(57)【要約】【課題】ロックボールの組み付け作業を容易に行えることに加え、ホルダー本体をスムーズに摺動させることができると共に、ロックボールの転がり抵抗を最小限に抑制可能なロックボールホルダーの提供を目的とした。【解決手段】ロックボールホルダー１０は、ロックボール５０を保持しつつ、収容部７内において軸線方向に摺動可能とされたものである。ロックボールホルダー１０は、収容部７内において摺動可能とされたホルダー本体１２と、ホルダー本体１２の先端側においてロックボール５０が嵌め込まれるボールハウジング１６と、ボールハウジング１６にボールを保持するための爪１８と、ホルダー本体１２の外周部に形成された溝２０とを有する。溝２０は、爪１８に対してホルダー本体１２の周方向に外れた位置において、ホルダー本体１２の基端側からボールハウジング１６に到達するように形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
係合対象に設けられた被係合部に対して係脱可能とされたロックボールを保持しつつ、有底筒状に形成された収容部内において軸線方向に摺動可能とされたロックボールホルダーであって、
前記収容部内において摺動可能とされたホルダー本体を有し、
前記ホルダー本体に、
前記ホルダー本体の先端側において前記ロックボールが嵌め込まれるボールハウジングと、
前記ボールハウジングにボールを保持するための爪と、
前記ホルダー本体の外周部に形成された溝とが設けられており、
前記溝が、前記ホルダー本体の基端側から前記ボールハウジングに到達するように形成されていることを特徴とするロックボールホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックボールホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されている変速操作機構や、特許文献２に開示されている変速機のシフトディテント装置のように、ロックボールと呼ばれる球体を係合対象となるものに設けられた被係合部に係合させることにより、節度感をもって係合対象を保持可能としたものがある。
【０００３】
特許文献１の変速操作機構においては、シフトセレクトレバーに設けられた凸部内にディテント用のロックボールとスプリングとが内装されている。特許文献１の変速操作機構は、シフトシャフトの外面に形成されたディテント溝に対してロックボールを係合させることにより、シフトセレクトレバーを保持可能な構成とされている。
【０００４】
また、特許文献２のディテント装置には、同文献の図３に示すように係合対象となるシフトロッドの被係合部に係合自在なロックボールが設けられている。また、ロックボールは、ハウジング内に設けられたロックボールホルダーに保持されている。ロックボールは、ロックボールホルダーの背後に設けられたバネにより、シフトロッドの被係合部に向けて付勢されている。
【０００５】
特許文献２のディテント装置においては、ロックボールホルダーに設けられたロックボール保持用の被係合部内にベアリング（サブボール）が配されている。このようなベアリング（サブボール）を設けておくことにより、ロックボールの転がり抵抗が抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第２５５５４７２号公報
【特許文献２】特許第５０６３３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の変速操作機構に採用されているもののように、中空に形成された空間（特許文献１における凸部に相当）内にスプリングを収容させ、その先端部にロックボールを設けただけの構成である場合には、組付対象物への組み付け作業が難しいという問題がある。具体的には、中空の空間内に収容されたスプリングの先端部にロックボールを保持しつつ、押圧力を作用させてスプリングを圧縮した状態で、組付対象物に対してこれらの部材を組み付ける必要がある。そのため、特許文献１のような構成とした場合には、組み付け作業に相当の手間と熟練を要するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２のディテント装置に採用されているもののように、ロックボールを保持するためのロックボールホルダーを設けた場合には、特許文献１のものに比べて組み付け作業が容易なものとなる。その反面、ロックボール保持用の被係合部内にベアリング（サブボール）を設けるなどしてロックボールの転がり抵抗を低減すると、その分だけ装置構成が複雑化してしまうという問題がある。また、特許文献２に開示されているようなロックボールホルダーを設けると、ハウジング内においてロックボールホルダーの背後に形成される空間内にある空気やオイルなどの気体や液体の影響により、ハウジング内においてロックボールホルダーがスムーズに摺動できないという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、ロックボールの組み付け作業を容易に行えることに加え、ホルダー本体をスムーズに摺動させることができると共に、ロックボールの転がり抵抗を最小限に抑制可能なロックボールホルダーの提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決すべく提供される本発明のロックボールホルダーは、係合対象に設けられた被係合部に対して係脱可能とされたロックボールを保持しつつ、有底筒状に形成された収容部内において軸線方向に摺動可能とされたものであって、前記収容部内において摺動可能とされたホルダー本体を有し、前記ホルダー本体に、前記ホルダー本体の先端側において前記ロックボールが嵌め込まれるボールハウジングと、前記ボールハウジングにボールを保持するための爪と、前記ホルダー本体の外周部に形成された溝とが設けられており、前記溝が、前記ホルダー本体の基端側から前記ボールハウジングに到達するように形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のロックボールホルダーは、ホルダー本体の先端側にロックボールを嵌め込み可能なボールハウジングを備えており、爪によりロックボールを保持することができる。そのため、本発明のロックボールホルダーによれば、予めロックボールをボールハウジングに嵌め込んで爪で保持させておくことにより、ロックボールの組み付け作業を容易に行うことができる。
【００１２】
本発明のロックボールホルダーにおいては、ホルダー本体の外周部に設けられた溝が基端から先端まで到達するように形成されている。そのため、本発明のロックボールホルダーは、空気やオイルのように収容部内における摺動を阻害するような気体や液体が存在していたとしても、ホルダー本体の摺動に伴って溝を介して前述した気体や液体を収容部から排出させることができる。従って、本発明によれば、収容部内にある気体や液体の影響を受けることなくホルダー本体をスムーズに摺動させることが可能なロックボールホルダーを提供できる。
【００１３】
上述した本発明のロックボールホルダーは、前記溝が前記爪に対して前記ホルダー本体の周方向に外れた位置において形成されているものであることが望ましい。
【００１４】
上述した構成とした場合、溝を介して導かれてきたオイルをロックボールに対して確実に到達させることができる。従って、本発明のロックボールホルダーによれば、従来技術のようにロックボールの転動を補助するためのベアリング等を設けなくても、ロックボールの転がり抵抗を最小限に抑制できる。
【００１５】
上述した本発明のロックボールホルダーは、前記爪の先端側に、前記ボールハウジングに対する前記ロックボールの嵌め込み方向手前側から奥側に向かうに連れて前記ボールハウジングの開口領域を狭めるように傾斜した嵌込ガイド部が設けられたものであっても良い。
【００１６】
かかる構成によれば、ボールハウジングに対してロックボールを嵌め込む際に、嵌込ガイド部によってロックボールがガイドされ、スムーズにボールハウジング内に収まる。そのため、上述した構成によれば、ボールハウジングに対するロックボールの嵌め込み作業を容易かつ効率良く行えるようになる。
【００１７】
上述した本発明のロックボールホルダーは、前記爪が、前記ホルダー本体の周方向に複数設けられているものであることが望ましい。
【００１８】
かかる構成によれば、ボールハウジングに嵌め込まれたロックボールを爪によりしっかりと保持することができる。
【００１９】
また、上述した本発明のロックボールホルダーは、奇数の前記爪が周方向に等間隔に配置されているものであることが望ましい。
【００２０】
かかる構成によれば、爪によりロックボールを部位により偏りなく保持できる。これにより、使用時におけるロックボールのがたつき等の不具合を抑制できる。
【００２１】
上述した本発明のロックボールホルダーは、前記溝が、前記ホルダー本体の先端側において前記ボールハウジングに向けて傾斜した勾配部を有するものであることが望ましい。
【００２２】
かかる構成によれば、ロックボールホルダーの背後に形成された空間に溜まっているオイル等をボールハウジングに供給し、ロックボールの回転抵抗の低減に貢献することができる。
【００２３】
上述した本発明のロックボールホルダーは、前記ボールハウジングと前記ロックボールとの間に前記溝に連通した隙間が形成されるものであっても良い。
【００２４】
かかる構成によれば、溝により案内されてきたオイル等をボールハウジング内にスムーズに導入し、ロックボールの回転抵抗の低減により一層貢献することができる。
【００２５】
上述した本発明のロックボールホルダーは、前記溝の端部が、前記ボールハウジングに収容されるロックボールの中心に相当する位置、あるいは中心に相当する位置よりも前記ホルダー本体の基端側に外れた位置に到達していることが望ましい。
【００２６】
かかる構成によれば、ロックボールをより一層安定的に保持可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ロックボールの組み付け作業を容易に行えることに加え、ホルダー本体をスムーズに摺動させることができると共に、ロックボールの転がり抵抗を最小限に抑制可能なロックボールホルダーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るロックボールホルダーを採用したディテント機構を示す模式図である。
【図２】図１に示したロックボールホルダーをロックボール側から見た状態を示した平面図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】変形例に係るロックボールホルダーを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態に係るロックボールホルダー１０について、図面を参照しつつ説明する。なお、ロックボールホルダー１０は、ディテント機構を構成する部材として好適に利用可能なものである。そのため、以下の説明においては、ディテント機構の一例について簡単に説明した後、ロックボールホルダー１０について詳細に説明する。
【００３０】
≪ディテント機構１について≫
ディテント機構１は、例えば手動式変速機をはじめとする変速機構等において用いられるものである。図１に示すように、ディテント機構１は、ロックボールホルダー１０と、ロックボール５０と、付勢部材６０とを有する。ロックボールホルダー１０は、後に詳述するようにロックボール５０を自在に転動可能なように保持するためのホルダーである。
【００３１】
ロックボール５０は、係合対象物３に設けられた被係合部５に係脱可能とされたボール（球体）である。付勢部材６０は、ロックボールホルダー１０を軸線方向に付勢するものであり、バネ等によって構成されている。
【００３２】
上述したロックボールホルダー１０は、係合対象物３の近傍に設けられた有底かつ筒状に形成された収容部７に対し、軸線方向に自由に摺動可能なように差し込まれている。ロックボールホルダー１０は、先端側においてロックボール５０が収容部７の外側に露出するように配置されている。また、ロックボールホルダー１０の基端部と収容部７の底部との間には、付勢部材６０が配置されている。そのため、ロックボールホルダー１０は、付勢部材６０によって軸線方向に付勢されている。
【００３３】
ロックボールホルダー１０は、ロックボール５０を係合させるための係合対象物３に隣接する位置に配置されている。例えば、手動変速機においては、変速シフト操作に伴ってシフトストロークするシフトロッド等が係合対象物３とされ、この近傍にロックボールホルダー１０が配置されている。
【００３４】
ディテント機構１は、付勢部材６０により付勢されたロックボール５０を被係合部５に対して係脱可能なように配置したものである。ディテント機構１は、ロックボール５０を被係合部５に対して係脱させることより節度感を発生させつつ、係合対象物３を保持することができる。例えば、手動変速機においては、係合対象物３であるシフトロッドに形成されたディテント溝（被係合部５）に向かって付勢されたロックボール５０を、ロッド溝（被係合部５）に対して係脱可能なように配置することでディテント機構１が形成されている。このようなディテント機構１を手動変速機に設けることにより、ロックボール５０をディテント溝（被係合部５）に対して係脱させることより発生する節度感を持たせつつ、シフトロッドのシフトストローク位置（シフト位置）を変更可能とされている。
【００３５】
≪ロックボールホルダー１０について≫
続いて、ロックボールホルダー１０について、詳細に説明する。ロックボールホルダー１０は、上述したようにロックボール５０を保持しつつ、収容部７内において軸線方向に摺動可能とされたものである。図２や図３に示すように、ロックボールホルダー１０は、ホルダー本体１２を有し、ホルダー本体１２に対して付勢部材収容部１４やボールハウジング１６、爪１８、溝２０等を設けた構成とされている。
【００３６】
ホルダー本体１２は、収容部内において摺動可能とされた部材である。ホルダー本体１２は、樹脂や金属などいかなる素材によって構成されていても良いが、本実施形態では製造の容易さや重量の観点等から樹脂製とされている。また、前述のようにホルダー本体１２は収容部７内において摺動するものであるため、ホルダー本体１２は摺動抵抗の低い素材により形成されることが望ましい。
【００３７】
ホルダー本体１２は、略円柱状の外観形状を有する。ホルダー本体１２の軸線方向基端側には付勢部材収容部１４が設けられており、先端側にはボールハウジング１６が設けられている。ホルダー本体１２は、基端側（付勢部材収容部１４側）が収容部７の内側（底７ａ側）に向き、先端側（ボールハウジング１６側）が収容部７の外側に向くように配置されている。
【００３８】
付勢部材収容部１４は、ホルダー本体１２の基端側において開口し、軸線方向中間部まで到達するように形成された空間である。付勢部材収容部１４は、ホルダー本体１２の軸心位置に設けられている。また、付勢部材収容部１４には、付勢部材６０の一端側が収容されている。そのため、付勢部材収容部１４に付勢部材６０を収容することにより、ホルダー本体１２に対して軸線方向に略真っ直ぐに付勢力を作用させることができる。
【００３９】
ボールハウジング１６は、ホルダー本体１２の先端部に設けられている。ボールハウジング１６は、ロックボール５０が嵌め込まれる空間である。ボールハウジング１６は、ロックボール５０の外形に沿うようにドーム状に湾曲している。そのため、ボールハウジング１６にロックボール５０を嵌め込むことにより、ロックボール５０を略隙間なく収容することができる。
【００４０】
爪１８は、ボールハウジング１６に嵌め込まれたロックボール５０を保持するためのものである。爪１８は、ホルダー本体１２の周方向に複数設けられている。爪１８の個数は特に限定されるものではないが、ロックボール５０を安定的に保持する観点からすれば奇数個であることが望ましい。また、爪１８の配置についても特に限定されるものではないが、ロックボール５０を安定的に保持する観点からすれば周方向に等間隔に設けられていることが望ましい。本実施形態では、３つの爪１８が周方向に略等間隔に設けられている。
【００４１】
爪１８は、ホルダー本体１２の外周側を基端部とし、ボールハウジング１６の開口領域側に向けて延びるように形成されている。爪１８は、基端側がホルダー本体１２に対して固定され、先端側が自由端とされた片状のものとされている。爪１８の先端部には、嵌込ガイド部１８ａが設けられている。
【００４２】
嵌込ガイド部１８ａは、ボールハウジング１６にロックボール５０を嵌め込む際のガイドとして機能する部分である。嵌込ガイド部１８ａは、ボールハウジング１６に対するロックボール５０の嵌め込み方向手前側から奥側に向かうに連れて径方向中心側に向かうように傾斜している。そのため、嵌込ガイド部１８ａに対してロックボール５０を押し付けると、ロックボール５０は、嵌込ガイド部１８ａの傾斜に沿ってロックボール５０が案内され、スムーズにボールハウジング１６に収まる。
【００４３】
溝２０は、ホルダー本体１２の外周部において基端から先端まで到達するように形成されている。溝２０は、ロックボールホルダー１０（ホルダー本体１２）を収容部７に嵌め込んだ状態において、ロックボールホルダー１０の背後に形成される空間を、ボールハウジング１６や収容部７の外部空間に対して連通させるためのものである。溝２０の形状は途中において湾曲あるいは屈曲したものなど、いかなるものであっても良いが、本実施形態では軸線方向に略真っ直ぐに延びるものとされている。
【００４４】
溝２０は、爪１８に対してホルダー本体１２の周方向に外れた位置に設けられている。すなわち、溝２０は、周方向に隣接する爪１８，１８の間に設けられている。また、溝２０は、ボールハウジング１６に到達するように形成されている。
【００４５】
溝２０は、ホルダー本体１２の先端側に勾配部２０ａを有する。溝２０は、勾配部２０ａにおいてボールハウジング１６に向けて傾斜するように形成されている。溝２０は、ホルダー本体１２の先端まで到達していればいかなる形状等であっても良いが、ボールハウジング１６に収容されるロックボール５０の安定性向上に寄与できるものであることが好ましい。かかる観点に基づき、本実施形態の溝２０は、端部がボールハウジング１６に収容されるロックボール５０の中心Ｃに相当する位置、あるいは中心Ｃに相当する位置よりもホルダー本体１２の基端側に外れた位置に到達するように形成されている。
【００４６】
上述したようにロックボールホルダー１０は、ホルダー本体１２の先端側に設けられたボールハウジング１６に嵌め込まれたロックボール５０を、爪１８によって保持できる。そのため、ロックボールホルダー１０は、予めロックボール５０をボールハウジング１６に嵌め込んでおけば、爪１８でロックボール５０が保持された状態で組み付け作業を行うことができる。従って、ロックボールホルダー１０によれば、ロックボール５０の組み付け作業を容易に行うことができる。
【００４７】
また、上述したロックボールホルダー１０では、ロックボール５０を保持するための爪１８に対してホルダー本体１２の周方向に外れた位置において、溝２０がボールハウジング１６に到達するように形成されている。そのため、溝２０を介して導かれてきたオイルが爪１８に阻害されることなくロックボール５０に対して確実に到達する。従って、ロックボールホルダー１０によれば、溝２０を介して供給されてきたオイルをロックボール５０の転がり抵抗低減するために活用できる。
【００４８】
上述したように、ロックボールホルダー１０は、爪１８の先端側に嵌込ガイド部１８ａを備えている。そのため、ロックボールホルダー１０は、ボールハウジング１６に対してロックボール５０を嵌め込む作業を容易かつスムーズに行える。なお、本実施形態では、上述したような嵌込ガイド部１８ａを設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、嵌込ガイド部１８ａを設けない構成や、嵌込ガイド部１８ａとは異なる構成によりロックボール５０の嵌め込みを補助できる構成としても良い。
【００４９】
上述したように、ロックボールホルダー１０は、爪１８が、ホルダー本体１２の周方向に複数設けられている。そのため、ロックボールホルダー１０によれば、ボールハウジング１６に嵌め込まれたロックボール５０を爪１８によりしっかりと保持することができる。なお、ロックボール５０を確実かつがたつきが生じないように保持するためには、複数の爪１８を設けることが望ましいが、これらの課題が他の方法で解消できる場合や、これらの課題が問題にならない場合には爪１８を一つとしても良い。
【００５０】
上述したように、ロックボールホルダー１０は、奇数（本実施形態では３つ）の爪１８が周方向に等間隔に配置されている。そのため、ロックボールホルダー１０によれば、爪１８によりロックボール５０を部位により偏りなく保持し、使用時におけるロックボール５０のがたつき等の不具合を抑制できる。なお、本実施形態では爪１８の数を奇数とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、爪１８の数を偶数としたり、爪１８の配置を不均一にしたりしても良い。
【００５１】
上述したように、ロックボールホルダー１０は、溝２０の先端側に勾配部２０ａを設けたものとされている。そのため、ロックボールホルダー１０の背後に形成された空間に溜まっているオイル等をスムーズにボールハウジング１６に供給し、ロックボール５０の回転抵抗の低減に貢献することができる。なお、本実施形態では、溝２０に勾配部２０ａを設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、勾配部２０ａを設けない構成としたり、勾配部２０ａに代えて他の構成に置き換えたものとしても良い。
【００５２】
上述したロックボールホルダー１０は、ボールハウジング１６に対してロックボール５０が略隙間なく収まる構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、図４に示すように、ボールハウジング１６とロックボール５０との間に溝２０に連通した隙間２２が形成されるものであっても良い。かかる構成によれば、溝２０により案内されてきたオイル等を隙間２２を介してボールハウジング１６内にスムーズに導入し、ロックボール５０の回転抵抗の低減により一層貢献することができる。
【００５３】
上述したロックボールホルダー１０は、溝２０の端部が、ボールハウジング１６に収容されるロックボール５０の中心Ｃに相当する位置、あるいは中心Ｃに相当する位置よりもホルダー本体１２の基端側に外れた位置に到達するように形成されている。そのため、ロックボール５０をより一層安定的に保持可能となる。なお、本実施形態はこれに限定されるものではなく、溝２０の端部がロックボール５０の中心Ｃに相当する位置よりもホルダー本体１２の先端側に外れた位置に到達するように形成されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のロックボールホルダーは、手動式変速機をはじめとする変速機構等、様々な箇所において好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
３      ：係合対象物
５      ：被係合部
７      ：収容部
７ａ    ：底
１０    ：ロックボールホルダー
１２    ：ホルダー本体
１４    ：付勢部材収容部
１６    ：ボールハウジング
１８    ：爪
１８ａ  ：嵌込ガイド部
２０    ：溝
２０ａ  ：勾配部
２２    ：隙間
５０    ：ロックボール
６０    ：付勢部材
Ｃ      ：中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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