(57)【要約】【課題】同期装置の動作の適正化や円滑化を促進することができ、変速機の操作フィーリングをよくするのに役立つシンクロキーを提供する。【解決手段】クラッチハブ３と、このクラッチハブ３にスプライン嵌合状態で外嵌され、かつスラスト方向に移動されるスリーブ６と、を備えた同期装置Ｃに組み込まれて使用されるシンクロキー１であって、スリーブ６に設けられているシンクロキー用押圧面６１によって押圧される凸状部１１の外面１１ａは、スリーブ６のスラスト方向視において、シンクロキー用押圧面６１の曲率半径Ｒｂよりも小さい曲率半径Ｒａの丸みをもつ凸状曲面とされている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチハブと、このクラッチハブにスプライン嵌合状態で外嵌され、かつスラスト方向に移動されるスリーブと、を備えた同期装置に組み込まれて使用されるシンクロキーであって、
前記クラッチハブに設けられたキー溝に嵌入するシンクロキー本体部を有し、かつその一面には、凸状部が設けられており、
前記スリーブがスラスト方向に移動する際には、前記スリーブの内周面部に設けられているシンクロキー用押圧面が、前記凸状部を前記クラッチハブの半径方向内方へ押しつつ、前記凸状部上にその側方から移動して前記凸状部上を摺動するように設定される、シンクロキーにおいて、
前記凸状部の外面は、前記スリーブのスラスト方向視において、前記シンクロキー用押圧面の曲率半径よりも小さい曲率半径の丸みをもつ凸状曲面とされていることを特徴とする、シンクロキー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機などで用いられる同期装置の構成部品として用いられるシンクロキー（シンクロナイザキー）に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両の手動変速機においては、同期装置が組み込まれているのが通例である。同期装置としては、たとえば特許文献１,２に記載されているようなものがあるが、代表的な構造の一例を、図５に示す。なお、同図に示す構造は、シンクロキー以外については後述する本発明の実施形態の構成と共通するため、本欄では、本発明との対比において重要な構成および作用のみを説明する。
【０００３】
図５に示す同期装置Ｃ’は、車両の手動式変速機に組み込まれており、運転者のシフト操作に対応して、スリーブ６が、たとえば図５（ａ）の左側に移動すると、シャフト２０に対して空転状態にあった変速ギヤ４ａが、クラッチハブ３と同期した後に、シャフト２０と変速ギヤ４ａとがスリーブ６を介して駆動連結されるように構成されている。
クラッチハブ３に設けられたキー溝３０には、凸状部１１’を有するシンクロキー１Ｅが嵌入され、かつスリーブ６の内周面部には、シンクロキー用押圧面６１が設けられている。スリーブ６の前記した移動時においては、シンクロキー１Ｅの凸状部１１’が、スリーブ６のシンクロキー用押圧面６１によって押圧されることとなり、シンクロキー用押圧面６１は、凸状部１１’をクラッチハブ３の半径方向内方へ押しつつ、凸状部１１’上にその側方から移動し、かつ凸状部１１’上を摺動する。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。
【０００５】
すなわち、スリーブ６に設けられるシンクロキー用押圧面６１は、加工コストを廉価とするなどの理由から一般的な機械加工の手法によって加工すると、図７に示すように、スリーブ６のスラスト方向視において円弧状の凹状曲面となるのが実情である。これは、加工対象部位が、スリーブ６の内スプライン６０の凸部６０ａであるため、加工の仕方などに種々の制約を受けることに起因する。
一方、シンクロキー１Ｅは、たとえば図６に示すような形態であり、凸状部１１’の頂面１９は、平面状とされている。
このようなことから、図７（ａ）に示すように、シンクロキー用押圧面６１が凸状部１１’に接触する際には、凸状部１１’の頂面１９に対して、シンクロキー用押圧面６１の２つのエッジ部６１ａが接触する２点接触状態となる。ところが、このような構成によれば、２つのエッジ部６１ａを凸状部１１’の頂面１９に対して安定的に接触させ難く、２つのエッジ部６１ａが凸状部１１’の頂面１９に対して不均等な力で接触したり、あるいは２つのエッジ部６１ａの一方のみが接触するなどの現象を生じる可能性が高い。
図７（ｂ）に示すように、シンクロキー用押圧面６１が斜めに傾いた状態に形成される場合がある。このような場合には、１つのエッジ部６１ａのみが凸状部１１’の頂面１９に接触する現象が、より顕著となる。
前記したように、２つのエッジ部６１ａが凸状部１１’に対して均等に接触しない場合には、エッジ部６１ａによる押圧力Ｆは、シンクロキー１Ｅを斜めに傾かせる力（偏心荷重）として作用することとなり、シンクロキー１Ｅがキー溝３０の内壁面に強く押し付けられ、シフト操作時の摺動抵抗が大きくなる。その結果、シフト操作時にいわゆるゴリ感あるいは引き摺り感を生じさせ、シフト操作フィーリングが悪化する要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５５８２９号公報
【特許文献２】特開平０９−３０３５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、同期装置の動作の適正化や円滑化を促進することができ、変速機の操作フィーリングをよくするのに役立つシンクロキーを提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本発明により提供されるシンクロキーは、クラッチハブと、このクラッチハブにスプライン嵌合状態で外嵌され、かつスラスト方向に移動されるスリーブと、を備えた同期装置に組み込まれて使用されるシンクロキーであって、前記クラッチハブに設けられたキー溝に嵌入するシンクロキー本体部を有し、かつその一面には、凸状部が設けられており、前記スリーブがスラスト方向に移動する際には、前記スリーブの内周面部に設けられているシンクロキー用押圧面が、前記凸状部を前記クラッチハブの半径方向内方へ押しつつ、前記凸状部上にその側方から移動して前記凸状部上を摺動するように設定される、シンクロキーにおいて、前記凸状部の外面は、前記スリーブのスラスト方向視において、前記シンクロキー用押圧面の曲率半径よりも小さい曲率半径の丸みをもつ凸状曲面とされていることを特徴としている。
ここで、シンクロキー用押圧面が平面である場合、その曲率半径は無限大である。シンクロキー用押圧面が平面であることは、本発明の技術的範囲からの除外理由にはならず、本発明の適用範囲である。
【００１０】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、シンクロキー用押圧面が、円弧状の凹状曲面状に形成されている場合であっても、このシンクロキー用押圧面には、シンクロキーの凸状部の先端部分またはその近傍部分を１点接触状態で接触させることができる。シンクロキー用押圧面の凹状曲面が斜めに傾いて形成されている場合も同様である。また、前記した１点接触状態の位置は、シンクロキーの幅方向の中心線上、またはその近傍にすることができる。したがって、同期装置のスリーブがスライドする際には、シンクロキー用押圧面によって、シンクロキーの凸状部を従来よりも安定的に押圧することができる。シンクロキーを傾かせる方向の押圧力（偏心荷重）の発生も防止されるため、シンクロキーがキー溝の壁面部に強く押し付けられて大きな摺動抵抗が発生するようなことも好適に解消され、同期合わせ動作の円滑化が図られる。このようなことから、手動変速機の操作フィーリングを良くするのに役立つ。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、本発明が適用されたシンクロキーを用いた同期装置の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIb−Ib断面図である。
【図２】（ａ）は、図１で用いられているシンクロキーの斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb−IIb断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、図１に示す同期装置における作用説明図である。
【図４】本発明の他の例を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、従来の同期装置の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のVb−Vb断面図である。
【図６】従来のシンクロキーの一例を示す斜視図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、従来技術における作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
なお、理解の容易のため、以降の説明において、図５に示した従来技術と同一または類似の要素には、原則として従来技術と同一の符号を用いる。
【００１４】
図１に示す同期装置Ｃは、自動車などの車両の手動変速機に組み込まれており、シンクロキー１の構成を除き、これ以外の基本的な構成は、図５に示した同期装置Ｃ’と同様である。したがって、同期装置Ｃの全体の基本的な構成については、簡単に説明する。
同期装置Ｃは、シャフト２０との一体回転が可能なようにシャフト２０にスプライン嵌合されたクラッチハブ３、このクラッチハブ３に設けられたキー溝３０に嵌入されたシンクロキー１、シンクロキースプリング２１、変速ギヤ４ａ，４ｂの外周のコーン面４０上に外嵌されたシンクロナイザリング５ａ，５ｂ、およびクラッチハブ３の外スプライン３１に嵌合する内スプライン６０を有し、かつシフトフォーク７によってスラスト方向に往復移動させられるスリーブ６を備えている。
【００１５】
この同期装置Ｃにおいては、スリーブ６を、図１（ａ）に示す中立位置状態から、たとえば同図の左側に移動させると、シンクロキー１によってシンクロナイザリング５ａが変速ギヤ４ａのコーン面４０に押し付けられ、これらが同期回転する。その後、さらにスリーブ６が左側に移動すると、このスリーブ６の内スプライン６０が変速ギヤ４ａのギヤスプライン４１に噛合し、変速ギヤ４ａとシャフト２０とがスリーブ６を介して駆動連結される。スリーブ６の前記した移動時におけるシンクロキー１の基本的な動作は、従来技術と同様であり、シンクロキー用押圧面６１は、シンクロキー１の凸状部１１をクラッチハブ３の半径方向内方側へ押しつつ、凸状部１１上にその側方（右側）から移動し、かつ凸状部１１上を摺動する。
【００１６】
シンクロキー用押圧面６１は、スリーブ６の内周面部のうち、シンクロキー１に対向する面である。ただし、スリーブ６が中立位置ある際に凸状部１１を進入させるためにスリーブ６に設けられた凹部６２の内壁面（凹部６２の開口部分のエッジ部分は除く）は、シンクロキー１の凸状部１１を押圧する部分ではなく、本発明でいうシンクロキー用押圧面には該当しない。
図１（ａ）に示すスリーブ６の中立位置状態から、スリーブ６を前記とは反対の右側に移動させた場合には、前記と同様な動作原理により、変速ギヤ４ｂとシャフト２０とがスリーブ６を介して駆動連結される。
【００１７】
シンクロキー１としては、図２に示すような形態のものが用いられている。このシンクロキー１は、シンクロキー本体部１０の１つの面１０ａ（同図では上面であり、以下「主面１０ａ」と適宜称する）の長手方向略中央部に、凸状部１１が設けられた構成である。シンクロキー本体部１０は、従来技術と同様に、やや細長の略直方体状に形成されている。ただし、複数のコーナ部には面取りが適宜施されている。凸状部１１の外面１１ａの略全域は、シンクロキー１の長手方向視（スリーブ６のスラスト方向視に相当）において円弧状の凸状曲面とされている。この凸状曲面の曲率半径Ｒａは、スリーブ６に設けられているシンクロキー用押圧面６１の曲率半径Ｒｂ（図３を参照）よりも小である。凸状部１１は、主面１０ａからの突出高さが一定の中央部Ｓａと、この中央部Ｓｂの両端に繋がった一対の傾斜部Ｓｂとを有しているが、これらのいずれの部分も、前記したような凸状曲面である。なお、傾斜部Ｓｂの外面の各所の曲率半径Ｒａは一定でなくてもよい。
【００１８】
次に、前記した構成の作用について説明する。
【００１９】
まず、背景技術の欄において述べたとおり、スリーブ６のシンクロキー用押圧面６１は、図３（ａ）に示すような曲率半径Ｒｂの凹状円弧面として形成される場合がある。これに対し、シンクロキー１の凸状部１１の外面１１ａは、曲率半径Ｒｂよりも小さい曲率半径Ｒａの円弧状の凸状曲面であるため、シンクロキー用押圧面６１に対しては、凸状部１１の先端部分またはその近傍部分が、１点接触状態で接触する。図３（ｂ）に示すように、シンクロキー用押圧面６１が傾いて形成されている場合においても、前記と同様な１点接触状態とすることができる。また、前記したような１点接触を生じる位置は、シンクロキー１の幅方向の中心線ＣＬ上、またはその近傍となる。このような作用は、シンクロキー用押圧面６１が、平面状の場合にも得られる。
【００２０】
このようなことから、シンクロキー用押圧面６１がシンクロキー１を半径方向内方へ押しながらスリーブ６がスライドするシフト動作時には、シンクロキー用押圧面６１によって、シンクロキー１の凸状部１１を安定的に押圧することができる。シンクロキーが大きく傾く方向に押圧されることも防止されるため、シンクロキー１がキー溝３０の壁面部に強く押し付けられて大きな摺動抵抗が発生するようなこともない。その結果、シフト操作時にいわゆるゴリ感あるいは引き摺り感を生じさせないようにし、手動変速機の操作フィーリングを良くすることができる。
【００２１】
図４は、本発明の他の実施形態を示している。
同図に示すシンクロキー１においては、シンクロキー本体部１０の主面１０ａ（同図の上面）のうち、凸状部１１以外の領域は、適当な曲率半径Ｒｃをもつ断面円弧状の凸状曲面とされている。このような構成によれば、図１（ａ）に示すスリーブ６の中立状態時において、シンクロキー１の主面１０ａとシンクロキー用押圧面６１とをスラスト方向視において１点接触状態とし、シンクロキー１を安定させることが可能である。
【００２２】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るシンクロキーの各部の具体的な構成、ならびに本発明に係るシンクロキーの適用対象となる同期装置の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２３】
シンクロキーの凸状部の外面は、同期装置のスリーブのスラスト方向視において、シンクロキー用押圧面の曲率半径よりも小さい曲率半径の丸みをもつ凸状曲面であればよく、かならずしも凸状部の外面の全体が、前記スラスト方向視において曲率半径が一定の円弧状に形成されていなくてもよい。また、凸状部のうち、たとえばシンクロキー用押圧面６１との接触の可能性がない、または殆どない部分（凸状部の先端部からかなり離間した凸状部の基部側部分など）を、部分的に平面状に形成するといったことも可能である。このような構成も、本発明の意図する作用を生じさせるため、本発明の技術的範囲に包摂される。
【符号の説明】
【００２４】
Ｃ  同期装置
１  シンクロキー
１０  シンクロキー本体部
１１  凸状部
１１ａ  外面（凸状部の）
３  クラッチハブ
３０  キー溝
６  スリーブ
６０  シンクロキー用押圧面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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