(57)【要約】【課題】シフトフォークとハブスリーブとの相対的な傾きが生じても、ハブスリーブに対して均一な接触を確保することができるシフトフォークを提供すること。【解決手段】シフトフォーク１は、フォークシャフトに接続される取付部４と、ハブスリーブに当接するための爪部３と、取付部４と爪部３との間に連設されるフォーク部２と、を備える。フォーク部２は、フォークシャフトの軸に対し揺動可能に、例えばボールジョイントで、取付部４に連結されている。フォーク部２の傾きをハブスリーブの傾きに追従させることにより、ハブスリーブに対する爪部３の局所的な接触を防止することができる。【選択図】図１
2009085377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォークシャフトに接続される取付部と、
ハブスリーブに当接するための爪部と、
前記取付部と前記爪部との間に連設されるフォーク部と、を備えるシフトフォークであって、
前記フォーク部は、前記フォークシャフトの軸に対し揺動可能に、前記取付部に連結されていることを特徴とするシフトフォーク。
【請求項２】
前記爪部は、前記ハブスリーブ外周面に対し揺動可能に、前記フォーク部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のシフトフォーク。
【請求項３】
前記フォーク部と前記取付部とは、回動可能かつ揺動可能に連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシフトフォーク。
【請求項４】
前記取付部と前記フォーク部とは、ボールジョイントによって連結されていることを特徴とする請求項３に記載のシフトフォーク。
【請求項５】
フォークシャフトに接続される取付部と、
ハブスリーブに当接するための爪部と、
前記取付部と前記爪部との間に連設されるフォーク部と、を備えるシフトフォークであって、
前記爪部は、前記ハブスリーブ外周面に対し揺動可能に、前記フォーク部に連結されていることを特徴とするシフトフォーク。
【請求項６】
前記爪部は、前記フォークシャフトの軸に対し揺動可能に、前記フォーク部に連結されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のシフトフォーク。
【請求項７】
前記爪部と前記フォーク部とは、回動可能かつ揺動可能に連結されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載のシフトフォーク。
【請求項８】
前記爪部と前記フォーク部とは、ボールジョイントによって連結されていることを特徴とする請求項７に記載のシフトフォーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフトフォークに関し、特に、手動変速装置の同期装置におけるシフトフォークに関する。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機の同期装置においては、通常、シフトフォークの二股状のフォーク部が、ハブスリーブの外周に沿って形成された溝に係合されている。該同期装置における変速は、シフトフォークによりハブスリーブをシャフトの軸方向に移動させることによって実施される。
【０００３】
シフトフォークの爪部（先端部）は、ハブスリーブとの接触により摩耗されやすい環境にある。そこで、特許文献１に記載のシフトフォークにおいては、シフトフォーク先端部に耐磨耗性の焼結金属ピースを金属ピンを介して装着している。特許文献２に記載のシフトフォークにおいては、カップリングスリーブの外周条溝に係合する係合片を、カップリングスリーブの半径方向を中心に回動し得るようシフトフォークの本体に対して軸支させている。特許文献３に記載のシフトフォークにおいては、シフトフォークの先端部に設けた取付孔に、回転爪の軸部を取付孔の内側から回転自在に挿通させて、シフトフォークの爪部を回転可能に構成している。
【０００４】
また、特許文献１及び特許文献２に記載されているようなシフトフォークとフォークシャフトとは、通常、ボルトやピン等によって完全に固定するように取り付けられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９６１６８号公報
【特許文献２】特開２００６−２９４４４号公報
【特許文献３】特開２００６−２２６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ハブスリーブに当接するシフトフォークの爪部は、ハブスリーブに対して、できる限り広範囲かつ低圧力で接触することが望まれる。しかしながら、ハブスリーブとギアとが係合するとき、ハブスリーブには吸い込み荷重が発生する。そのため、ハブスリーブに係合しているシフトフォークには、フォークシャフトの撓み及びクリアランス、さらにはシフトフォーク自体の撓み等の影響によって、シフトフォークとハブスリーブとの間には相対的な傾きが発生する。
【０００７】
このとき、特許文献１に記載のシフトフォークのように、爪部が支持体に完全固定化されていると、爪部はシフトフォークとハブスリーブとの相対的な傾きに追従することができないので、爪部の当接面はフォークシャフトの軸に対して傾き、シフトフォークの爪部とハブスリーブとの間に局所的に接触面圧が高い領域が発生する。爪部におけるこの接触面圧が高い領域は他の領域より大きく摩耗することになる。
【０００８】
特許文献２及び特許文献３に記載のシフトフォークによれば、シフトフォークとハブスリーブ間に相対的な傾きが発生したとしても、爪部の軸回転により、フォークシャフトの軸に対する傾きに対しては追従することはできる。しかしながら、シフトフォークとハブスリーブのうち少なくとも一方が傾けば、ハブスリーブと爪部の当接箇所が上下方向に変化することになる。例えば、シフトフォークが傾けば、爪部の位置は上方に移動することになる。この場合、ハブスリーブは円筒形状であるので、ハブスリーブの爪部の高さの位置が変化すれば、爪部とハブスリーブとの当接面積も変化することになる。特許文献２及び特許文献３に記載のシフトフォークにおいて、爪部は、フォークシャフトの軸に対する傾きに対しては爪部の回動により追従することができるが、爪部のハブスリーブ外周面に対する角度をハブスリーブの曲率に追従させることができない。したがって、爪部の軸回転のみでは、爪部とハブスリーブとの接触面積が可能な限り広範囲になるように調整することができない。
【０００９】
本発明の目的は、シフトフォークとハブスリーブとの相対的な傾きが生じても、ハブスリーブに対して広範囲な接触を確保することができるシフトフォークを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１視点によれば、フォークシャフトに接続される取付部と、ハブスリーブに当接するための爪部と、取付部と爪部との間に連設されるフォーク部と、を備えるシフトフォークであって、フォーク部は、フォークシャフトの軸に対し揺動可能に、取付部に連結されているシフトフォークを提供する。
【００１１】
上記第１視点の好ましい形態によれば、爪部は、ハブスリーブ外周面に対し揺動可能に、フォーク部に連結されている。
【００１２】
上記第１視点の好ましい形態によれば、フォーク部と取付部とは、回動可能かつ揺動可能に連結されている。
【００１３】
上記第１視点の好ましい形態によれば、取付部とフォーク部とは、ボールジョイントによって連結されている。
【００１４】
本発明の第２視点によれば、フォークシャフトに接続される取付部と、ハブスリーブに当接するための爪部と、取付部と爪部との間に連設されるフォーク部と、を備えるシフトフォークであって、爪部は、ハブスリーブ外周面に対し揺動可能に、フォーク部に連結されている。
【００１５】
上記第１及び第２視点の好ましい形態によれば、爪部は、フォークシャフトの軸に対し揺動可能に、フォーク部に連結されている。
【００１６】
上記第１及び第２視点の好ましい形態によれば、爪部とフォーク部とは、回動可能かつ揺動可能に連結されている。
【００１７】
上記第１及び第２視点の好ましい形態によれば、爪部とフォーク部とは、ボールジョイントによって連結されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ハブスリーブに傾きが生じたとしても、フォークシャフトの軸に対して、フォーク部及び爪部のうち少なくとも一方の傾きを追従させることにより、ハブスリーブと爪部の当接面が局所的になることを防止することができる。また、本発明によれば、爪部はハブスリーブ外周面に対し揺動可能であるので、ハブスリーブの外周面の角度に爪部の角度を追従させることができる。これにより、爪部とハブスリーブとの当接面積をできる限り広くとることができる。よって、本発明によれば、シフトフォークの爪部の局所的な摩耗を防止することができると共に、摩耗量を削減することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、シフトフォークの取付部とフォーク部の連結及びフォーク部と爪部の連結にボールジョイントを適用することにより、傾きに対する爪部の追従を容易に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第１実施形態に係るシフトフォークについて説明する。図１に、本発明の第１実施形態に係るシフトフォークの概略断面図を示す。シフトフォーク１は、取付部４と爪部３との間に連設され、ハブスリーブに係合される二股状のフォーク部２、ハブスリーブに当接する２つの爪部３、及びシフトフォーク１をフォークシャフトに取り付けるための取付孔４ｂを有する取付部４を備える。フォークシャフトと取付部とは、ネジやピン等によって固定される。また、フォーク部２は、円弧状（全体として半円弧状）であり、その両端に爪部３がに固定的に取り付けられている。また、フォーク部２の内側には、ハブスリーブ（又はその溝）に係合するための脈（不図示）が形成されていてもよい。
【００２１】
取付部４とフォーク部２とは別々の構成部品となっている。フォーク部２と取付部４とは、取付孔４ｂに取り付けられるフォークシャフトの軸に垂直な軸回りに回動可能に連結されると共に、フォークシャフトの軸に垂直な軸に対して所定の角度範囲で揺動可能に連結されている。例えば、図１に示すように、取付部４とフォーク部２とはボールジョイント（玉継手）５によって連結することができる。第１実施形態においては、ボールジョイント５は、取付部４のボール軸４ａを、フォーク部２に形成した軸受２ａに嵌合させて形成されている。
【００２２】
これにより、フォーク部２は、ボール軸４ａ回りに回動することができると共に、ボール軸４ａに対して所定範囲内で揺動することができる。このシフトフォーク１によれば、ハブスリーブ又はフォークシャフトに相対的な傾きが生じたとしても、フォーク部２をフォークシャフト軸に対して傾かせることにより、爪部３の当接面とハブスリーブ当接面のなす角が大きくなることを防止することができる。これにより、ハブスリーブに対する爪部３の広範囲な接触が維持され、局所的な摩耗の発生を防止することができる。
【００２３】
次に、本発明の第２実施形態に係るシフトフォークについて説明する。図２に、本発明の第２実施形態に係るシフトフォークの概略断面図を示す。シフトフォーク１１においては、第１実施形態と同様に、フォーク部１２と取付部１４とは、別々の構成部品となっていると共に、ボールジョイントによって連結されている。図１に示す第１実施形態においては、取付部４にボール軸４ａが形成され、フォーク部２に軸受２ａが形成されていたが、第２実施形態においては、フォーク部１２にボール軸１２ａが形成され、取付部１４に軸受１４ａが形成されている。ボールジョイント１５は、ボール軸１２ａが軸受１４ａに嵌合されることによって構成されている。その他は、第１実施形態と同様である。
【００２４】
次に、本発明の第３実施形態に係るシフトフォークについて説明する。図３に、本発明の第３実施形態に係るシフトフォークの概略断面図を示す。第１実施形態においては、取付部とフォーク部とが可動的に取り付けられ、爪部が固定的にフォーク部に装着されているが、本実施形態においては、取付部とフォーク部とは一体的（固定的）に形成され、爪部とフォーク部が可動的に装着されている。
【００２５】
爪部２３とフォーク部２２とは別々の構成部品となっている。爪部２３は、フォーク部２２に対して、ハブスリーブ面に垂直な軸回りに回動可能に取り付けられると共に、該軸に対して所定の角度範囲で揺動可能に取り付けられている。例えば、図３に示すように、爪部２３とフォーク部２２とはボールジョイント（玉継手）２５によって連結することができる。第３実施形態においては、ボールジョイント２５は、爪部２３のボール軸２３ａを、フォーク部２２に形成した軸受２２ａに嵌合させて形成されている。
【００２６】
これにより、爪部２３は、ボール軸２３ａ回りに回動することができると共に、ボール軸２３ａに対して所定範囲内で揺動することができる。このシフトフォーク２１によれば、シフトフォーク２１とハブスリーブに相対的な傾きが生じたとしても、爪部２３をフォークシャフト軸に対して傾かせることにより、ハブスリーブ当接面と爪部２３当接面のなす角が変化しないようにすることができる。さらに、爪部２３の高さ方向の位置が変化したとしても、ハブスリーブ外周面に対して爪部２３の傾きを変化させることにより、ハブスリーブ当接面の傾斜に爪部２３当接面の傾斜を追従させることができる。これにより、ハブスリーブに対する爪部２３の均一な接触が維持され、局所的な摩耗の発生を防止することができる。
【００２７】
次に、本発明の第４実施形態に係るシフトフォークについて説明する。図４に、本発明の第４実施形態に係るシフトフォークの概略断面図を示す。シフトフォーク３１においては、第３実施形態と同様に、爪部３３とフォーク部３２とは、別々の構成部品となっていると共に、ボールジョイントによって連結されている。第３実施形態においては、爪部２３にボール軸２３ａが形成され、フォーク部２２に軸受２２ａが形成されていたが、第４実施形態においては、フォーク部３２にボール軸３２ａが形成され、爪部３３に軸受３３ａが形成されている。ボールジョイント３５は、ボール軸３２ａが軸受３３ａに嵌合されることによって構成されている。その他は、第３実施形態と同様である。
【００２８】
次に、本発明の第５実施形態に係るシフトフォークについて説明する。図５に、本発明の第５実施形態に係るシフトフォークの概略断面図を示す。本実施形態は、第１実施形態と第３実施形態とを組み合わせたものである。すなわち、シフトフォーク４１においては、フォーク部４２と取付部４４とが回動可能かつ揺動可能に連結され、かつ爪部４３とフォーク部４２とが回動可能かつ揺動可能に連結されている。
【００２９】
シフトフォーク４１において、取付部４４とフォーク部４２とは第１ボールジョイント４５によって連結されている。第１ボールジョイント４５は、取付部４４のボール軸４４ａをフォーク部４２の第１軸受４２ａに嵌合させて形成されている。
【００３０】
シフトフォーク４１において、爪部４３とフォーク部４２とは第２ボールジョイント４６によって連結されている。第２ボールジョイント４６は、爪部４３のボール軸４３ａをフォーク部４２の第２軸受４２ｂに嵌合させて形成されている。
【００３１】
これにより、フォーク部４２は、ボール軸４４ａ回りに回動することができると共に、ボール軸４４ａに対して所定範囲内で揺動することができる。また、爪部４３は、ボール軸４３ａ回りに回動することができると共に、ボール軸４３ａに対して所定範囲内で揺動することができる。このシフトフォーク４１によれば、シフトフォーク４１、フォークシャフト及びハブスリーブとの相対的な傾きが生じたとしても、フォーク部４２のフォークシャフト軸に対する傾き、及び爪部４３のフォークシャフト軸に対する傾き及びハブスリーブ外周面に対する傾きを対応させることにより、爪部４３がハブスリーブに均一に接するように調整され、局所的な摩耗の発生を防止することができる。
【００３２】
図５に示す第５実施形態においては、第１実施形態と第３実施形態との組み合わせを示したが、他の組み合わせも可能である。すなわち、第１実施形態と第４実施形態の組み合わせ、第２実施形態と第３実施形態の組み合わせ、又は第２実施形態と第４実施形態の組み合わせにより第５実施形態を構成してもよい。
【００３３】
第１〜第５実施形態においては、一方の要素（例えばフォーク部）と他方の要素（例えば取付部）とを回動可能かつ揺動可能に連結する手段としてボールジョイントを例に示したが、連結手段はボールジョイントに限定されることなく、所望の運動が可能な手段であれば他の手段でもよい。また、ボールジョイントの形態は、図１〜図５に図示した形態に限定されることなく、他の形態も利用することができる。
【００３４】
本発明は、上記各実施形態を基に説明したが、上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、本発明の範囲内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
【００３５】
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、変速機のシフトフォークに適用することができる。例えば、本発明は、自動車等における手動変速機の同期装置のシフトフォークに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシフトフォークの概略断面図。
【図２】本発明の第２実施形態に係るシフトフォークの概略断面図。
【図３】本発明の第３実施形態に係るシフトフォークの概略断面図。
【図４】本発明の第４実施形態に係るシフトフォークの概略断面図。
【図５】本発明の第５実施形態に係るシフトフォークの概略断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１，１１，２１，３１，４１                      シフトフォーク
２，１２，２２，３２，４２                      フォーク部
３，１３，２３，３３，４３                      爪部
４，１４，２４，３４，４４                      取付部
４ｂ，１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ            取付孔
５，１５，２５，３５，４５，４６                ボールジョイント
２ａ，１４ａ，２２ａ，３３ａ，４２ａ，４２ｂ    軸受
４ａ，１２ａ，２３ａ，３２ａ，４４ａ，４３ａ    ボール軸
【図１】
2009085377.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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