(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有する電動モータと、
前記電動モータの回転軸と同軸に設けられ、前記電動モータの回転駆動力によって回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸の先端側に、当該駆動軸と同軸に回転可能に設けられた第１出力軸と、
前記駆動軸からの回転駆動力を前記第１出力軸に伝達／遮断する第１電磁クラッチと、
前記駆動軸と同軸に回転可能に設けられた第２出力軸と、
前記駆動軸からの回転駆動力を前記第２出力軸に伝達／遮断する第２電磁クラッチとを含み、
前記第２出力軸が、円環状をなして前記駆動軸の周囲を取り囲み、
前記第１出力軸が、前記駆動軸および前記第２出力軸に対して、前記電動モータとは反対側に配置され、
前記第１出力軸に付与される前記電動モータの回転駆動力が、シフトフォークを駆動するためのシフト動作、および駆動の対象となる前記シフトフォークを選択するためのセレクト動作の一方に用いられており、
前記第２出力軸に付与される前記電動モータの回転駆動力が、前記シフト動作および前記セレクト動作の他方に用いられている、変速装置。
【請求項２】
前記駆動軸は、軸体と、前記軸体から径方向外方に向けて張り出した駆動ハブとを備えており、
前記第１および第２出力軸は、前記駆動ハブを挟んで配置されている、請求項１記載の変速装置。
【請求項３】
前記電動モータ、前記駆動軸、前記第１および第２出力軸、ならびに前記第１および第２電磁クラッチがユニット化されている、請求項１または２記載の変速装置。
【請求項４】
モータハウジングと、当該モータハウジングを貫通して延びる回転軸とを有する電動モータと、
前記回転軸の一端側に当該回転軸と一体回転可能に連結される第１駆動軸と、
前記第１駆動軸に対して前記電動モータと反対側に、当該第１駆動軸と同軸に回転可能に設けられた第１出力軸と、
前記第１駆動軸からの回転駆動力を前記第１出力軸に伝達／遮断する第１電磁クラッチと、
前記回転軸における前記一端と反対側の他端側に、当該回転軸と回転軸と一体回転可能に連結される第２駆動軸と、
前記第２駆動軸に対して前記電動モータと反対側に、当該第２駆動軸と同軸に回転可能に設けられた第２出力軸と、
前記第２駆動軸からの回転駆動力を前記第２出力軸に伝達／遮断する第２電磁クラッチとを含み、
前記第１出力軸に付与される前記電動モータの回転駆動力が、シフトフォークを駆動するためのシフト動作に用いられており、
前記第２出力軸に付与される前記電動モータの回転駆動力が、駆動の対象となる前記シフトフォークを選択するためのセレクト動作に用いられている、変速装置。
【請求項５】
軸方向への移動により前記セレクト動作が行われるとともに、軸まわりへの回転により前記シフト動作が行われ、前記回転軸と直交する方向に延びるシフトセレクト軸と、
前記第１出力軸に付与された回転駆動力を、前記シフトセレクト軸をその軸線まわりに回転させる力に変換するための第１変換機構と、
前記第２出力軸に付与された回転駆動力を、前記シフトセレクト軸を軸方向に移動させる力に変換するための第２変換機構とを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の変速装置。
【請求項６】
前記第１変換機構が、
前記第１出力軸からの回転駆動力が付与されるねじ軸と、前記ねじ軸に取り付けられたナットとを有するボールねじ機構と、
第１端部および第２端部を有し、前記第１端部が前記ナットに連結されるとともに、前記第２端部が前記シフトセレクト軸に、当該シフトセレクト軸に対する相対回転不能に連結されており、前記シフトセレクト軸の回転軸線まわりに揺動可能な接続ロッドとを含む、請求項５記載の変速装置。
【請求項７】
前記第２変換機構が、
前記第２出力軸と平行な所定の回転軸線まわりに回転可能に設けられたピニオンと、
前記ピニオンに、前記第２出力軸からの回転駆動力を伝達する伝達機構と、
前記シフトセレクト軸の周面に形成され、前記ピニオンと噛み合うラック歯とを含む、請求項５または６記載の変速装置。
【請求項８】
前記第２変換機構が、
前記第２出力軸からの回転駆動力を受けて回転する第１歯車と、
前記第２出力軸と平行と延びる伝達軸と、
前記伝達軸に一体回転可能に設けられ、前記第１歯車と噛合う第２歯車と、
前記伝達軸に一体回転可能に設けられたピニオンと、
前記シフトセレクト軸の周面に形成され、前記ピニオンと噛み合うラック歯とを含み、
前記第１および第２歯車の少なくとも一方がセクタ歯車からなる、請求項５または６記載の変速装置。
【請求項９】
前記回転軸と直交する方向に延びて、軸まわりへの回転により前記セレクト動作が行われるセレクト軸と、
前記回転軸および前記セレクト軸の双方に直交する方向に延びて、軸まわりへの回転により前記シフト動作が行われるシフト軸と、
前記第１出力軸に付与された回転駆動力を、前記シフト軸をその軸線まわりに回転させる力に変換するための第３変換機構と、
前記第２出力軸に付与された回転駆動力を、前記セレクト軸をその軸線まわりに回転させる力に変換するための第４変換機構とをさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の変速装置。
【請求項１０】
前記第３変換機構が、
前記第１出力軸からの回転駆動力が付与されるねじ軸と、前記ねじ軸に取り付けられたナットとを有するボールねじ機構と、
第１端部および第２端部を有し、前記第１端部が前記ナットに連結されるとともに、前記第２端部が前記シフト軸に、当該シフト軸に対する相対回転不能に連結されており、前記シフト軸の回転軸線まわりに揺動可能な接続ロッドとを含む、請求項９記載の変速装置。
【請求項１１】
前記第３変換機構が、
前記第１出力軸からの回転駆動力が付与される第１ウォーム軸と、
前記第１ウォーム軸と噛み合い、当該第１ウォーム軸の回転駆動力を前記シフト軸に付与する第１ウォーム歯車とを含み、
前記第４変換機構が、
前記第２出力軸からの回転駆動力が付与される第２ウォーム軸と、
前記第２ウォーム軸と噛み合い、当該第２ウォーム軸の回転駆動力を前記セレクト軸に付与する第２ウォーム歯車とを含む、請求項９記載の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータの駆動力によりシフト動作およびセレクト動作を行う変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マニュアルトランスミッションのクラッチが自動化された自動制御式マニュアルトランスミッション（Automated Manual Transmission）の変速装置が知られている。
この変速装置では、マニュアルトランスミッション（Ｍ／Ｔ）の変速装置と同様、メインシャフトの複数の変速ギヤとカウンタシャフトの複数の変速ギヤとが全て常時噛み合ったまま回転する。カウンタシャフトの各変速ギヤは、空転状態でカウンタシャフトに取り付けられている。各変速ギヤに一対一に対応付けられたスリーブが、所望の変速ギヤに挿入されることにより、当該変速ギヤとカウンタシャフトとが一体回転可能に連結される。各スリーブは、複数設けられたシフトフォークのいずれかと係合されており、このシフトフォークの駆動によって、対応するスリーブの挿入／非挿入が切り換えられる。また、複数のシフトフォークから、駆動の対象となる前記シフトフォークを選択するセレクト機構が設けられている。
【０００３】
たとえば特許文献１に示すように、この種の変速装置では、シフトフォークは、エアシリンダなどに代表される電動アクチュエータの駆動力によって駆動される。電動アクチュエータとシフトフォークとの間は、電動アクチュエータからの駆動力をシフトフォークに伝達可能に種々の伝達部材が介在されており、この電動アクチュエータの駆動力によって、シフトフォークを駆動するためのシフト動作が行われる。
【０００４】
また、変速装置には電動アクチュエータがさらに１つ設けられている。電動アクチュエータとセレクト機構との間は、電動アクチュエータからの駆動力をセレクト機構に伝達可能に種々の伝達部材が介在されており、この電動アクチュエータの駆動力によって、駆動の対象となる前記シフトフォークを選択するためのセレクト動作が行われる。
また、特許文献２には、電動駆動部材として、電動アクチュエータに代えて電動モータを採用するものが開示されている。この構成では、第１電動モータの回転駆動力によってシフト動作が行われ、また、第２電動モータの回転駆動力によってセレクト動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１４６８７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２では、シフト動作用の電動モータの他に、シフト動作用の電動モータを設ける必要があり、高コスト化するおそれがある。
そこで、本発明は、１つの電動モータの駆動力を用いてシフト動作およびセレクト動作を行うことができる変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、回転軸（４０）を有する電動モータ（２３）と、前記電動モータの回転軸と同軸に設けられ、前記電動モータの回転駆動力によって回転駆動される駆動軸（４１）と、前記駆動軸の先端側に、当該駆動軸と同軸に回転可能に設けられた第１出力軸（４２）と、前記駆動軸からの回転駆動力を前記第１出力軸に伝達／遮断する第１電磁クラッチ（４３）と、前記駆動軸と同軸に回転可能に設けられた第２出力軸（４４）と、前記駆動軸からの回転駆動力を前記第２出力軸に伝達／遮断する第２電磁クラッチ（４５）とを含み、前記第２出力軸が、円環状をなして前記駆動軸の周囲を取り囲み、前記第１出力軸が、前記駆動軸および前記第２出力軸に対して、前記電動モータとは反対側に配置され、前記第１出力軸に付与される前記電動モータの回転駆動力が、シフトフォーク（３〜６）を駆動するためのシフト動作、および駆動の対象となる前記シフトフォーク（３〜６）を選択するためのセレクト動作の一方に用いられており、前記第２出力軸に付与される前記電動モータの回転駆動力が、前記シフト動作および前記セレクト動作の他方に用いられている、変速装置である。
【００１０】
請求項１記載の構成によれば、電動モータが駆動されると駆動軸が回転する。このとき、第１および第２電磁クラッチが非稼動状態であれば、駆動軸が空転するので、電動モータの駆動力は第１および第２出力軸に付与されない。そして、第１電磁クラッチが稼動されると、第１出力軸に電動モータからの回転駆動力が駆動軸を介して付与され、その第１出力軸の回転駆動力によってシフト動作およびセレクト動作の一方が行われる。また、第２電磁クラッチが稼動されると、第２出力軸に電動モータからの回転駆動力が駆動軸を介して付与され、その第２出力軸の回転駆動力によってシフト動作およびセレクト動作の他方が行われる。したがって、第１および第２電磁クラッチを選択的に稼動させることにより、シフト動作およびセレクト動作を個別に行うことができる。これにより、１つの電動モータの回転駆動力を用いてシフト動作およびセレクト動作を行うことができる。
【００１１】
本願発明のように電磁クラッチを２つ設ける場合は、２つの電磁クラッチ（第１クラッチおよび第２クラッチ）を電動モータの回転軸の軸方向に沿って並べることが考えられる。
しかしながら、この場合、複雑な伝達機構が必要になり、駆動軸、第１および第２出力軸、ならびに第１および第２電磁クラッチを含む構造が複雑化するおそれがあるばかりか、第１および第２電磁クラッチが回転軸の軸方向に沿って延びるようになるので、装置が大型化する場合がある。
【００１２】
これに対し、請求項１記載の構成では、第２出力軸を円環状に形成することで、この第２出力軸を駆動軸の周囲を取り囲むように配置することができる。そのため、駆動軸、第１出力軸および第２出力軸の組合せに必要な軸方向長さを短縮することができ、これにより、装置の小型化を図ることができる。
また、前記駆動軸は、軸体（４６）と、前記軸体から径方向外方に向けて張り出した駆動ハブ（４７）とを備えており、前記第１および第２出力軸は、前記駆動ハブを挟んで配置されていることが好ましい（請求項２）。この場合、装置の小型化を図りつつ、駆動軸から第１および第２出力軸へのトルク伝達の伝達効率を大きく保つことができる。
【００１３】
また、前記電動モータ、前記駆動軸、前記第１および第２出力軸、ならびに前記第１および第２電磁クラッチがユニット化されていることが好ましい（請求項３）。この場合、変速装置の組立ての際に、駆動軸、第１および第２出力軸、ならびに第１および第２電磁クラッチを、ハウジング（２２）に対して簡単に装着させることができる。
請求項４記載の発明は、モータハウジング（１１１）と、当該モータハウジングを貫通して延びる回転軸（１１４）とを有する電動モータ（１０９）と、前記回転軸の一端側に当該回転軸と一体回転可能に連結される第１駆動軸（１２０）と、前記第１駆動軸に対して前記電動モータと反対側に、当該第１駆動軸と同軸に回転可能に設けられた第１出力軸（１２９）と、前記第１駆動軸からの回転駆動力を前記第１出力軸に伝達／遮断する第１電磁クラッチ（１３０）と、前記回転軸における前記一端と反対側の他端側に、当該回転軸と回転軸と一体回転可能に連結される第２駆動軸（１２３）と、前記第２駆動軸に対して前記電動モータと反対側に、当該第２駆動軸と同軸に回転可能に設けられた第２出力軸（１５８）と、前記第２駆動軸からの回転駆動力を前記第２出力軸に伝達／遮断する第２電磁クラッチ（１５９）とを含み、前記第１出力軸に付与される前記電動モータの回転駆動力が、シフトフォーク（３〜６）を駆動するためのシフト動作に用いられており、前記第２出力軸に付与される前記電動モータの回転駆動力が、駆動の対象となる前記シフトフォーク（３〜６）を選択するためのセレクト動作に用いられている、変速装置（１０１；２０１）である。
【００１４】
請求項４記載の構成によれば、電動モータが駆動されると第１および第２駆動軸が回転する。このとき、第１および第２電磁クラッチが非稼動状態であれば、第１および第２駆動軸が空転するので、電動モータの駆動力は第１および第２出力軸に付与されない。そして、第１電磁クラッチが稼動されると、第１出力軸に電動モータからの回転駆動力が第１駆動軸を介して付与され、その第１出力軸の回転駆動力によってシフト動作が行われる。また、第２電磁クラッチが稼動されると、第２出力軸に電動モータからの回転駆動力が第２駆動軸を介して付与され、その第２出力軸の回転駆動力によってセレクト動作が行われる。したがって、第１および第２電磁クラッチを選択的に稼動させることにより、シフト動作およびセレクト動作を個別に行うことができる。これにより、１つの電動モータの回転駆動力を用いてシフト動作およびセレクト動作を行うことができる。
【００１５】
また、本願発明のように電磁クラッチを２つ設ける場合は、回転軸の先端部に駆動軸が一体回転可能に連結され、そして、駆動軸と第１出力軸との間に回転駆動力を伝達／遮断するための第１電磁クラッチが介装されるとともに、第１出力軸と第２出力軸との間に回転駆動力を伝達／遮断するための第２電磁クラッチが介装される構成が考えられる。
しかしながら、この場合、複雑な伝達機構が必要になり、駆動軸、第１および第２出力軸、ならびに第１および第２電磁クラッチを含む構造が複雑化する場合がある。
【００１６】
これに対し、請求項４記載の発明では、回転軸がモータハウジングを貫通して延びる。また、第１駆動軸に対して電動モータ側と反対側に第１出力軸が配置されるとともに、第１駆動軸と第１出力軸とが第１電磁クラッチを介して連結される。また、第２駆動軸に対して電動モータ側と反対側に第２出力軸が配置されるとともに、第２駆動軸と第２出力軸とが第２電磁クラッチを介して連結される。そのため、変速装置の構成を簡略化することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、軸方向への移動により前記セレクト動作が行われるとともに、軸まわりへの回転により前記シフト動作が行われ、前記回転軸と直交する方向に延びるシフトセレクト軸（１１）と、前記第１出力軸に付与された回転駆動力を、前記シフトセレクト軸をその軸線まわりに回転させる力に変換するための第１変換機構（２４）と、前記第２出力軸に付与された回転駆動力を、前記シフトセレクト軸を軸方向に移動させる力に変換するための第２変換機構（２５）とを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の変速装置である。
【００１８】
請求項５記載の構成によれば、電動モータから第１出力軸に付与される回転駆動力が、第１変換機構を介して、シフトセレクト軸の回転駆動力に変換される。そのため、電動モータから第２出力軸に付与される回転駆動力が、第２変換機構を介して、シフトセレクト軸の軸方向への移動力に変換される。すなわち、第１電磁クラッチの稼動状態では、シフトセレクト軸が回転駆動され、第２電磁クラッチの稼動状態では、シフトセレクト軸がその軸方向に移動する。これにより、１つの電動モータの駆動力を用いて、シフトセレクト軸の回転駆動およびシフトセレクト軸の軸方向移動を行うことができる。
【００１９】
前記第１変換機構が、前記第１出力軸からの回転駆動力が付与されるねじ軸（６１）と、前記ねじ軸に取り付けられたナット（５９）とを有するボールねじ機構（５８）と、第１端部（７２）および第２端部（７４）を有し、前記第１端部が前記ナットに連結されるとともに、前記第２端部が前記シフトセレクト軸に、当該シフトセレクト軸に対する相対回転不能に連結されており、前記シフトセレクト軸まわりに揺動可能な接続ロッド（６０）とを含んでいてもよい（請求項６）。
【００２０】
また、前記第１変換機構が、前記第１出力軸からの回転駆動力が付与されるウォーム軸と、前記ウォーム軸と噛み合い、当該ウォーム軸の回転駆動力を前記シフトセレクト軸に付与するウォーム歯車とを含んでいてもよい。
前記第２変換機構が、前記第２出力軸と平行な所定の回転軸線まわりに回転可能に設けられたピニオン（３６）と、前記ピニオンに、前記第２出力軸からの回転駆動力を伝達する伝達機構（５６，８１，９５）と、前記シフトセレクト軸の周面に形成され、前記ピニオンと噛み合うラック歯（３５）とを含んでいてもよい（請求項７）。
【００２１】
また、前記第２変換機構が、前記第２出力軸からの回転駆動力を受けて回転する第１歯車（５６）と、前記第２出力軸と平行と延びる伝達軸（９５）と、前記伝達軸に一体回転可能に設けられ、前記第１歯車と噛合う第２歯車（２５１）と、前記伝達軸に一体回転可能に設けられたピニオン（３６）と、前記シフトセレクト軸の周面に形成され、前記ピニオンと噛み合うラック歯（３５）とを含み、前記第１および第２歯車の少なくとも一方がセクタ歯車からなっていてもよい（請求項８）。
【００２２】
この構成によれば、変速装置の車両などへの搭載状態（搭載状況）によりシフトセレクト軸が上下方向に沿って延びる場合には、シフトセレクト軸に、そのシフトセレクト軸の自重による下向きの力（下方方向力）が作用し、その下方方向力を受けて、シフトセレクト軸の自重に基づく回転力（以下、「シフトセレクト軸自重回転力」という）が伝達軸に作用する。
【００２３】
第２電磁クラッチにより、回転軸と第２出力軸とが連結されている場合は、シフトセレクトがその自重を受けて下降する（軸方向に移動する）ことはない。しかしながら、第２出力軸に関連してブレーキ機構などが設けられていない場合に、回転軸と第２出力軸とが解放された状態では、回転軸は、シフトセレクト軸自重回転力を受けて回転し、そのため、シフトセレクト軸の下降を許容するおそれがある。シフトセレクト軸が下降すると、制御部の制御によらずにシフトセレクト軸の軸方向位置（セレクト位置）が変化するおそれがある。
【００２４】
したがって、第２出力軸に関連してブレーキ機構などが設けられていない場合は、シフトセレクト軸を上下方向に沿って延びるような姿勢にすることができない。そのため、装置の車両などへの搭載状態（搭載状況）に制約があった。
これに対し、請求項８では、第１および第２歯車の少なくとも一方がセクタ歯車からなっている。セクタ歯車は扇形状または半円状をなしている。
【００２５】
第２歯車としてセクタ歯車を用い、第１歯車としてその他の種類の歯車（たとえば平歯車）を用いる場合を考える。この第１および第２歯車によって減速機（の一部）が構成されている場合、第２歯車の回転量は比較的小さい。これに加え、セレクト動作のために要求されるシフトセレクト軸の移動量が比較的小さい場合は、第２歯車は一定角度内で往復して回転動作を行えば足りる。したがって、かかる場合は、第２歯車としてセクタ歯車を用いたとしても、動作上、何らの問題も生じない。
【００２６】
伝達軸がシフトセレクト軸と直交する方向に延びているので、シフトセレクト軸が上下方向に沿って延びる場合は、伝達軸が左右方向（水平方向または水平に近い方向）に沿って延びている。第２歯車は扇形状または半円状をなしている。そのため、第２歯車の伝達軸への取付け姿勢によっては、取付け後の第２歯車の重心位置が伝達軸の回転軸線から径方向にずれ、第２歯車の自重による回転力（以下、「第２歯車自重回転力」という）が伝達軸に作用するようになる。このとき、第２歯車の歯数および／または重量の選択、もしくは／ならびに伝達軸への第２歯車の取付け姿勢の調節により、第２歯車自重回転力を、上下方向に沿って延びるシフトセレクト軸のシフトセレクト軸自重回転力を打ち消すような向きおよび大きさに設定すれば、シフトセレクト軸自重回転力は打ち消され、伝達軸は回転しない。これにより、回転軸と第２出力軸とが解放されている場合におけるシフトセレクト軸の下降を防止することができる。したがって、ブレーキ機構を備えた電磁クラッチなどを採用することなくシフトセレクト軸の下降を防止できるので、これにより、コストアップを防止することができる。
【００２７】
次に、第１歯車としてセクタ歯車を用いる場合を考える。この場合、第２歯車は、セクタ歯車からなっていてもよいし、その他の種類の歯車（たとえば平歯車）からなっていてもよい。第２出力軸がシフトセレクト軸と直交する方向に延びているので、シフトセレクト軸が上下方向に沿って延びる場合は、第２出力軸が左右方向（水平方向または水平に近い方向）に沿って延びている。第１歯車は扇形状または半円状をなしている。そのため、第１歯車の第２出力軸の取付け姿勢によっては、取付け後の第１歯車の重心位置が伝達軸の回転軸線から径方向にずれ、第１歯車の自重による回転力（以下、「第１歯車自重回転力」という）が生じるようになる。そして、第１歯車と噛み合う第２歯車を一体回転可能に支持する伝達軸に、第１歯車自重回転力が作用するようになる。このとき、第１歯車の歯数および／または重量の選択、もしくは／ならびに伝達軸への第１歯車の取付け姿勢の調節により、第１歯車自重回転力を、上下方向に沿って延びるシフトセレクト軸のシフトセレクト軸自重回転力を打ち消すような向きおよび大きさに設定すれば、シフトセレクト軸自重回転力は打ち消されて、伝達軸は回転しない。これにより、回転軸と第２出力軸とが解放されている場合におけるシフトセレクト軸の下降を防止することができる。したがって、ブレーキ機構を備えた電磁クラッチなどを採用することなくシフトセレクト軸の下降を防止できるので、これにより、コストアップを防止することができる。
【００２８】
また、平歯車と比較して軽量かつ小型のセクタ歯車を第１歯車および第２歯車の少なくとも一方として用いるので、変速装置全体の軽量化および省スペース化を図ることができる。
請求項９記載の発明は、前記回転軸と直交する方向に延びて、軸まわりへの回転により前記セレクト動作が行われるセレクト軸（１０３）と、前記回転軸および前記セレクト軸の双方に直交する方向に延びて、軸まわりへの回転により前記シフト動作が行われるシフト軸（１０２）と、前記第１出力軸に付与された回転駆動力を、前記シフト軸をその軸線まわりに回転させる力に変換するための第３変換機構（１３１；２０３）と、前記第２出力軸に付与された回転駆動力を、前記セレクト軸をその軸線まわりに回転させる力に変換するための第４変換機構（１５６；２０４）とをさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の変速装置である。
【００２９】
請求項９記載の構成によれば、電動モータから第１出力軸に付与される回転駆動力が、第３変換機構を介して、シフト軸の回転駆動力に変換される。そのため、電動モータから第２出力軸に付与される回転駆動力が、第４変換機構を介して、セレクト軸の軸方向への移動力に変換される。すなわち、第１電磁クラッチの稼動状態では、シフト軸が回転駆動され、第２電磁クラッチの稼動状態では、セレクト軸が回転駆動される。これにより、１つの電動モータの駆動力を用いて、シフト軸の回転駆動およびセレクト軸の回転駆動を行うことができる。
【００３０】
また、前記第３変換機構が、前記第１出力軸からの回転駆動力が付与されるねじ軸（第１ねじ軸）（１４５）と、前記ねじ軸に取り付けられたナット（第１ナット）（１４３）とを有するボールねじ機構（第１ボールねじ機構）（１４２）と、第１端部（１４４Ａ）および第２端部（１４４Ｂ）を有し、前記第１端部が前記ナットに連結されるとともに、前記第２端部が前記シフト軸に、当該シフト軸に対する相対回転不能に連結されており、前記シフト軸の回転軸線まわりに揺動可能な接続ロッド（第１接続ロッド）（１４４）とを含むものであってもよい（請求項１０）。
【００３１】
さらに、前記第４変換機構が、前記第２出力軸からの回転駆動力が付与される第２ねじ軸と、前記第２ねじ軸に取り付けられた第２ナットとを有する第２ボールねじ機構と、一端部が前記第２ナットに連結されるとともに、他端部が前記セレクト軸に連結されたセレクト連結軸に、当該セレクト軸に対する相対回転不能に連結されており、前記セレクト軸の回転軸線まわりに揺動可能な第２接続ロッドとを含むものであってもよい。
【００３２】
また、前記第３変換機構が、前記第１出力軸からの回転駆動力が付与される第１ウォーム軸（２０５）と、前記第１ウォーム軸と噛み合い、当該第１ウォーム軸の回転駆動力を前記シフト軸に付与する第１ウォーム歯車（２０６）とを含み、前記第４変換機構が、前記第２出力軸からの回転駆動力が付与される第２ウォーム軸（２０７）と、前記第２ウォーム軸と噛み合い、当該第２ウォーム軸の回転駆動力を前記セレクト軸に付与する第２ウォーム歯車（２０８）とを含んでいてもよい（請求項１１）。 
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる変速装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の切断面線II−IIで切断したときの断面図である。
【図３】図１に示すシフト／セレクト駆動装置の構成を示す断面図である。
【図４】図３の切断面線IV−IVで切断したときの断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる変速装置の概略構成を示す図である。
【図６Ａ】図５の切断面線VI−VIで切断したときの断面図である（その１）。
【図６Ｂ】図５の切断面線VI−VIで切断したときの断面図である（その２）。
【図７Ａ】本発明の第３実施形態にかかる変速装置のシフト／セレクト駆動装置の構成を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ａの矢印VIIから見た図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる変速装置のシフト／セレクト駆動装置の構成を示す断面図である。
【図９】図８に示す第２歯車およびその周囲の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下には、図面を参照して、この発明の実施の形態について具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態（第１実施形態）にかかる変速装置１の概略構成を示す図である。図２は、図１の切断面線II−IIで切断したときの断面図である。
変速装置１は、乗用車やトラックなどの車両に搭載されるものであり、ギヤボックス２を備えている。ギヤボックス２内には、エンジン等からの入力回転を、クラッチ（図示しない。）を介して受け取る入力軸としてのメインシャフト（図示しない。）と、メインシャフトと平行に延びて、プロペラシャフト等に出力回転を伝達する出力軸としてのカウンタシャフト（図示しない。）とが備えられている。各シャフトの途中部には、複数の変速ギヤ（図示しない。）が設けられている。この変速装置１では常時噛み合い式（コンスタントメッシュ方式）が採用されており、メインシャフトの変速ギヤとカウンタシャフトの変速ギヤとは、全て常時噛み合ったまま回転する。カウンタシャフトには変速ギヤが空転状態で取り付けられている。
【００３５】
また、カウンタシャフトに各変速ギヤに対応付けて設けられたスリーブ（図示しない。）がカウンタシャフトの軸方向に移動されることにより、対応する変速ギヤの連結状態／空転状態が切り換えられる。所望の変速ギヤに対応するスリーブが、シフトフォーク３，４，５，６（図２参照。図１では、１つのシフトフォークのみ図示。）と係合することにより、このシフトフォーク３〜６によって駆動される。以下、図２を参照して、ギヤボックス２内におけるシフトフォーク３〜６まわりの構成を具体的に説明する。
【００３６】
図２では、各シフトフォーク３〜６は、一対一で対応付けられたフォーク軸７〜１０に固定されている。フォーク軸７〜１０は、所定の間隔を空けて互いに平行にかつ軸方向に移動可能に設けられている。
フォーク軸７〜１０の周囲（図２に示す上方。）には、シフトセレクト軸１１がフォーク軸７〜１０に直交する方向に延びている。シフトセレクト軸１１はその軸線まわりに回転可能に、かつその軸長方向に移動させることができるようになっている。このシフトセレクト軸１１の途中部にはシフトレバー１２が固定されている。シフトレバー１２は、各フォーク軸７〜１０に選択的に係合可能であり、シフトセレクト軸１１の回転によりシフトレバー１２をフォーク軸７〜１０に係合させることができる。具体的には、シフトレバー１２は、シフトセレクト軸１１に固定されたボス部１３と、このボス部１３の下端に突設された突出部１４とを備える。各フォーク軸７〜１０には、突出部１４を挟持可能な挟持部１７，１８，１９，２０がシフトセレクト軸１１の長手方向に並んで突設されている。そして、突出部１４が挟持部１７〜２０に挟持されることにより、シフトレバー１２とフォーク軸７〜１０との係合が達成される。
【００３７】
シフトセレクト軸１１が軸まわりに回転されると、シフトレバー１２が所定のフォーク軸７，８，９，１０に係合し、これにより、各シフトフォーク３〜６が対応するスリーブを駆動するようになる。また、シフトセレクト軸１１が軸長方向に移動されると、シフトレバー１２も当該軸長方向に移動し、フォーク軸７〜１０の係合先が変更される。これにより、駆動されるシフトフォーク３〜６が変更されるようになる。すなわち、シフトセレクト軸１１の軸まわりの回転により、シフトフォーク３〜６を駆動するためのシフト動作が行われ、また、シフトセレクト軸１１の軸方向への移動により、駆動の対象となるシフトフォーク３〜６を選択するためのセレクト動作が行われる。
【００３８】
なお、この実施形態では、フォーク軸７〜１０が４本の場合を例に挙げて説明したが、フォーク軸は、２本または３本であってもよいし、または５本以上であってもよい。
ギヤボックス２の周面（外面）には、ギヤボックス２内におけるシフト動作およびセレクト動作を駆動するためのシフト／セレクト駆動装置２１が取り付けられている。シフトセレクト軸１１の一端側（図１に示す下側。図２に示す右端側。）部分は、ギヤボックス２外に突出して、シフト／セレクト駆動装置２１のハウジング２２内に進入している。
【００３９】
図３は、シフト／セレクト駆動装置２１の構成を示す断面図である。図４は、図３の切断面線IV−IVで切断したときの断面図である。
シフト／セレクト駆動装置２１は、電動モータ２３と、電動モータ２３の回転駆動力を増幅して、シフトセレクト軸１１をその中心軸線Ｃ１まわりに回転させる力に変換するための第１変換機構２４と、電動モータ２３の回転駆動力を増幅して、シフトセレクト軸１１をその軸長方向（図３に示す左右方向。）に移動させる力に変換するための第２変換機構２５と、電動モータ２３の回転駆動力の伝達先を、第１変換機構２４と第２変換機構２５との間で切り換える切換えユニット２６とを備えている。つまり、このシフト／セレクト駆動装置２１は、電動アクチュエータユニットを構成しており、この実施形態に示すような変速装置１に適用されることにより、シフト／セレクト駆動装置として機能する。
【００４０】
ハウジング２２は有底筒状をなしており、ハウジング２２の開口部（図３に示す左側。）は、板状の蓋２７によって閉塞されている。このハウジング２２および蓋２７はたとえば鋳鉄やアルミニウムなどの材料を用いて形成されており、蓋２７の外周がハウジング２２の開口部に嵌め合わされている。蓋２７にはその内面（図３に示す右面。）と外面（図３に示す左面。）とを貫通する円形の貫通孔２９が形成されている。
【００４１】
切換えユニット２６は、ハウジング２２に設けられた円筒状の収容部３０内に収容されている。収容部３０の内周面の一端部（図３に示す右端部。）には、この切換えユニット２６を受け止めるための段部３１が形成されている。切換えユニット２６を収容部３０における所定の収容位置に収容した状態で、切換えユニット２６の一方端（図３に示す右端部。）と段部３１とが係合する。
【００４２】
ハウジング２２内には、シフトセレクト軸１１がその軸方向（図３に示す紙面に直交する方向。図４に示す左右方向。）に直線往復動自在に、かつ回転自在に支持されている。具体的には、シフトセレクト軸１１は、ハウジング２２に形成された貫通孔９８（図４参照。）に内嵌された第１すべり軸受３２（図４参照。）と、ハウジング２２においてシフトセレクト軸１１を収容できるように膨出された膨出部３３（図４参照。）の内周に内嵌された第２すべり軸受３４（図４参照。）とによって支持されている。
【００４３】
シフトセレクト軸１１の周面には、ラック歯３５（図４参照。）が軸方向に複数形成されている。シフトセレクト軸１１が少量だけ回転したときにもラック歯３５とピニオン３６（図４参照。）との係合が保持されるように、各ラック歯３５は周方向に比較的長尺に設けられている。シフトセレクト軸１１の周面における、ラック歯３５に対してギヤボックス２寄りの所定位置には、スプライン部３７が形成されている。
【００４４】
電動モータ２３としては、たとえばブラシレスモータが採用されている。電動モータ２３は、ハウジング２２外に配置されている。この電動モータ２３は、カップ状のモータハウジング３８と、このモータハウジング３８内に収容されたロータ（図示しない。）およびステータ（図示しない。）とを備えている。電動モータ２３には、モータドライバ（図示しない。）が設けられており、このモータドライバの駆動により、電動モータ２３が回転駆動される。
【００４５】
モータハウジング３８の周壁の基端部（図３に示す右端部。）には、周壁から径方向外方に向かって張り出した環状のフランジ部３９が形成されている。このフランジ部３９が、蓋２７の外面（図３に示す左面。）に固定されている。
電動モータ２３のロータに同軸的に固定された回転軸４０が、シフトセレクト軸１１と直交する一方向（図３に示す左右方向。）に沿って延び、その先端部がモータハウジング３８外に突出している（図３に示すＣ２は、回転軸４０の回転軸線。）。
【００４６】
切換えユニット２６は、電動モータ２３の回転軸４０にたとえばスプライン継手等の継手機構を介して一体回転可能に連結された駆動軸４１と、駆動軸４１における軸方向一方側（図３に示す右側。）に同軸に配置され、回転可能に設けられた第１出力軸４２と、駆動軸４１からの回転駆動力を第１出力軸４２に伝達／遮断する円環状の第１電磁クラッチ４３と、駆動軸４１と同軸に、回転可能に設けられた第２出力軸４４と、駆動軸４１からの回転駆動力を第２出力軸４４に伝達／遮断する円環状の第２電磁クラッチ４５とを備えている。これら駆動軸４１、第１出力軸４２、第１電磁クラッチ４３、第２出力軸４４および第２電磁クラッチ４５は、ユニットハウジング２２内に収容されている。
【００４７】
駆動軸４１は、電動モータ２３の回転軸４０と同軸の軸体４６と、軸体４６の先端部から径方向外方に向けて張り出した大径円板状の駆動ハブ４７とを備えている。この駆動ハブ４７は比較的薄肉に形成されている。駆動ハブ４７の一方面（図３に示す右側面。）には、円板状の第１アーマチュア４８が設けられている。また、駆動ハブ４７の他方面（図３に示す左側面。）には、円板状の第２アーマチュア４９が配置されている。
【００４８】
第１出力軸４２は略円筒状をなしており、駆動軸４１の軸方向一方側（図３に示す右側。）に同軸に、回転可能に設けられている。第１出力軸４２の他端部（図３に示す左端部。）には、その円筒状の軸体から径方向外方に張り出して大径円板状をなす第１出力ハブ５０が形成されている。この第１出力ハブ５０は、第１アーマチュア４８と微小の隙間を隔てて配置されている。また、第１出力軸４２の外周には、第１出力ハブ５０に隣接する位置に、第１電磁クラッチ４３の第１電磁コイル５２が外嵌されている。第１出力ハブ５０が、駆動ハブ４７（第１アーマチュア４８）と第１電磁コイル５２との間に挟まれている。
【００４９】
第１電磁クラッチ４３は、第１アーマチュア４８と、第１出力ハブ５０と、第１電磁コイル５２とを備えている。第１電磁クラッチ４３は、外周がハウジング２２に固定されている。第１出力軸４２は、第１転がり軸受５１によって支持されている。第１転がり軸受５１の外輪は、第１電磁クラッチ４３の内周に内嵌されて固定されている。また、第１転がり軸受５１の内輪は、第１出力軸４２の外周に外嵌固定されている。
【００５０】
第１電磁クラッチ４３の第１電磁コイル５２に直流電圧が加えられると、第１電磁クラッチ４３は稼動状態になり、第１アーマチュア４８が第１電磁コイル５２に引き付けられて、駆動ハブ４７に設けられた第１アーマチュア４８が、第１出力ハブ５０の他方方面（図３に示す左面。）に接触して連結される。これにより、駆動ハブ４７（駆動軸４１）側の回転駆動力（回転トルク）が、第１出力軸４２に伝達される。そして、第１電磁コイル５２への直流電圧の供給が切断されると、第１アーマチュア４８と第１出力ハブ５０との連結が解除されて、第１出力軸４２への回転駆動力の伝達（トルク伝達）が切断される。
【００５１】
駆動ハブ４７に対して第１出力軸４２と反対側には、第２出力軸４４が第１出力軸４２と同軸に、回転可能に設けられている。すなわち、第１および第２出力軸４２，４４が、駆動ハブ４７を挟むように配置されている。第２出力軸４４は、略円環状をなしており、駆動軸４１の周囲を取り囲んでいる。第２出力軸４４の他端部（図３に示す右端部。）には、その円環状の軸体から径方向外方に張り出して大径円板状をなす第２出力ハブ５３が形成されている。この第２出力ハブ５３は、第２アーマチュア４９と微小の隙間を隔てて配置されている。また、第２出力軸４４の外周には、第２出力ハブ５３に隣接する位置に、第２電磁クラッチ４５の第２電磁コイル５５が外嵌されている。言い換えれば、第２出力ハブ５３が、駆動ハブ４７（第２アーマチュア４９）と第２電磁コイル５５との間に挟まれている。
【００５２】
第２電磁クラッチ４５は、第２アーマチュア４９と、第２出力ハブ５３と、第２電磁コイル５５とを備えている。第２電磁クラッチ４５は、外周がハウジング２２に固定されている。第２出力軸４４は、第２転がり軸受５４によって支持されている。第２転がり軸受５４の外輪は、第２電磁クラッチ４５の内周に内嵌されて固定されている。また、第２転がり軸受５４の内輪は、第２出力軸４４の外周に外嵌固定されている。
【００５３】
第２電磁クラッチ４５の第２電磁コイル５５に直流電圧が加えられると、第２電磁クラッチ４５は稼動状態になり、第２アーマチュア４９が第２電磁コイル５５に引き付けられて、駆動ハブ４７に設けられた第２アーマチュア４９が、第２出力ハブ５３の一方面（図３に示す右面。）に接触して連結される。これにより、駆動ハブ４７（駆動軸４１）側の回転駆動力（回転トルク）が、第２出力軸４４に伝達される。そして、第２電磁コイル５５への直流電圧の供給が切断されると、第２アーマチュア４９と第２出力ハブ５３との連結が解除されて、第２出力軸４４への回転駆動力の伝達（トルク伝達）が切断される。
【００５４】
第１電磁クラッチ４３の稼動時には、大径の第１出力ハブ５０の他方面と第１アーマチュア４８とが面接触し、第２電磁クラッチ４５の稼動時には、大径の第２出力ハブ５３の一方面と第２アーマチュア４９とが面接触するので、駆動軸４１から第１出力軸４２へのトルク伝達の伝達効率を大きく保つことができ、また、駆動軸４１から第２出力軸４４へのトルク伝達の伝達効率を大きく保つことができる。
【００５５】
また、駆動ハブ４７が比較的薄肉に形成されているので、第１出力軸４２と第２出力軸４４との間の間隔が大きくなり過ぎない。そのため、切換えユニット２６の軸方向長さを短く保つことができる。
なお、第１電磁クラッチ４３および第２電磁クラッチ４５を備えた電磁クラッチ機構には、ブレーキ機構が備えられている。具体的には、第２電磁クラッチ４５が非稼動状態にある状態、すなわち回転軸４０と第２出力軸４４とが解放された状態でも、第２出力軸４４は電磁クラッチ機構により固定保持されている。
【００５６】
第２出力軸４４の外周には、第２転がり軸受５４の一端側（図３に示す左側。）に隣接して、比較的小径の円環状の第１歯車（伝達機構）５６が外嵌固定されている。第１歯車５６は、第２出力軸４４と同軸に設けられている。第１歯車５６は第３転がり軸受５７によって支持されている。第３転がり軸受５７の外輪は、第１歯車５６の内周に内嵌固定されている。第３転がり軸受５７の内輪は、駆動軸４１の外周に外嵌固定されている。
【００５７】
この実施形態では、駆動軸４１、第１および第２出力軸４２，４４、第１歯車５６、第１〜第３転がり軸受５１，５４，５７ならびに第１および第２電磁クラッチ４３，４５がユニット化されている。そのため、変速装置１の組立ての際に、これらの部材４１〜４５，５１，５４，５６，５７のハウジング２２に対する装着を簡単に行うことができる。
そして、切換えユニット２６をハウジング２２内に装着する際は、切換えユニット２６をハウジング２２の開口部を通して収容部３０内に進入させると、切換えユニット２６の一方端が段部３１と係合して、所定の収容位置に装着される。これにより、切換えユニット２６のハウジング２２内への装着を、簡単に行うことができる。
【００５８】
第１変換機構２４は、ボールねじ機構５８と、このボールねじ機構５８のナット５９とシフトセレクト軸１１とを接続する接続ロッド６０とを備えている。ボールねじ機構５８は、第１出力軸４２に連結され、第１出力軸４２と同軸に延びるねじ軸６１と、このねじ軸６１に取り付けられるナット５９とを備えている。ボールねじ機構５８は、第１出力軸４２の回転運動を、ナット５９の軸方向直線運動に変換する。
【００５９】
ねじ軸６１は、その両端部を除く全域に雄ねじを有している。また、ナット５９の内周は雌ねじ（図示しない。）を有している。ねじ軸６１の雄ねじと、ナット５９の雌ねじとの間に、複数のボール（図示しない。）が転動可能に介在している。ねじ軸６１の第１端部６３（図３に示す左端部。）は、第４転がり軸受６４によって支持されている。第４転がり軸受６４の内輪は、ねじ軸６１の第１端部６３に外嵌固定されている。また、第４転がり軸受６４の外輪は、ユニットハウジング２２の底壁６５の内外面を貫通する貫通孔１６に内嵌されている。第４転がり軸受６４の外輪は、環状の段部６６に当接して、軸方向一方（図３に示す左方。）への移動が規制されている。また、第４転がり軸受６４の外輪にはロックナット１５が係合されて、軸方向他方（図３に示す右方。）への移動が規制されている。ねじ軸６１の第１端部６３における第４転がり軸受６４よりも電動モータ２３側（図３に示す左側。）の部分は、第１出力軸４２の内周に挿通されて、この第１出力軸４２に一体回転可能に連結されている。ねじ軸６１の第２端部６８（図３に示す右端部。）は、第５転がり軸受６７によって支持されている。第５転がり軸受６７の内輪は、ねじ軸６１の第２端部６８に外嵌固定されている。また、第５転がり軸受６７の外輪は、ハウジング２２の底部に形成された円筒状の凹部６９内に固定されている。
【００６０】
ナット５９は、略直方体形状をなしている。ナット５９の両側面には、シフトセレクト軸１１に平行な方向（図３における紙面に直交する方向。図４に示す左右方向。）に延びる一対の円柱状の軸７０（図３では一方のみ図示。）が突出形成されている。
接続ロッド６０は、その第１端部７２（図３および図４における上端部。）に設けられ、ナット５９に連結するための第１連結部７３と、接続ロッド６０の第２端部７４（図３および図４における下端部。）に設けられ、シフトセレクト軸１１に連結するための第２連結部７５（図４参照。）とを備えている。
【００６１】
第１連結部７３は、たとえば金属製のブラケットであり、一対の支持板部７６，７６と、各支持板部７６，７６の基端部同士（図３および図４における上端部。）を接続する接続棒７７（図４参照。）とを備えており、側面視で、横転コ字状（コ字を９０°横転させた形状。）をなしている。各支持板部７６，７６には、その先端辺（図３および図４における上端部。）から切り欠かれた軸方向に延びるＵ字溝７８が形成されており、各支持板部７６，７６は、基端部から先端部に向けて延びる二股フォーク状をなしている。このＵ字溝７８には、軸７０が係合している。Ｕ字溝７８の溝幅は、軸７０の径と整合する大きさに設定されており、接続ロッド６０の軸方向に沿ってほぼ一様の大きさである。
【００６２】
軸７０とＵ字溝７８とが係合しているので、ナット５９が接続ロッド６０に対して軸７０まわりに相対回転可能に設けられている。また、軸７０の係合先がＵ字溝７８であるので、軸７０と接続ロッド６０との間の間隔が変化しても、軸７０とＵ字溝７８との間の係合状態を保つことができる。そのため、ナット５９が軸方向に移動して、ナット５９とシフトセレクト軸１１との間隔が変化した場合であっても、軸７０とＵ字溝７８との間の係合状態を保つことができる。
【００６３】
第２連結部７５は、円筒状をなし、シフトセレクト軸１１に外嵌されている。第２連結部７５には、シフトセレクト軸１１の周面に形成されるスプライン部３７にスプライン嵌合するスプライン溝７９（図４参照。）が形成されている。そのため、第２連結部７５は、シフトセレクト軸１１に相対回転不能にかつ、相対軸方向移動が許容された状態で連結されている。そのため、接続ロッド６０が、シフトセレクト軸１１の中心軸線Ｃ１まわりに揺動可能に設けられている。ねじ軸６１の回転に伴って、ナット５９が、その軸線方向（図３に示す左右方向。図４に示す紙面に直交する方向。）に沿って移動すると、図３に示すように、接続ロッド６０が、シフトセレクト軸１１の中心軸線Ｃ１まわりに揺動する。
【００６４】
第２変換機構２５は、第１歯車（伝達機構）５６と、駆動軸４１と平行に延び、回転可能に設けられた伝達軸（伝達機構）９５と、伝達軸９５における第１端部８０（図３に示す左端部。）寄りの所定位置に同軸に固定された第２歯車（伝達機構）８１と、伝達軸９５における第２端部８２（図３に示す右端部。）寄りの所定位置に同軸に固定された小径のピニオン３６とを備えている。第１歯車５６および第２歯車８１は、それぞれ平歯車からなる。なお、第２歯車８１は、第１歯車５６およびピニオン３６の双方よりも大径に形成されている。すなわち、この第２変換機構２５は減速機を構成している。
【００６５】
伝達軸９５の第１端部８０（図３に示す左端部。）は、第６転がり軸受９６によって支持されている。第６転がり軸受９６の内輪は、伝達軸９５の第１端部８０（図３に示す左端部。）に外嵌固定されている。また、第６転がり軸受９６の外輪は、蓋２７の内面（図３に示す右面。）に形成された円筒状の凹部８３内に固定されている。また、伝達軸９５の第２端部８２（図３に示す右端部。）は、第７転がり軸受８４によって支持されている。第７転がり軸受８４の内輪は、伝達軸９５の第２端部８２に外嵌固定されている。また、第７転がり軸受８４の外輪は、ハウジング２２の底部におけるセンサ用孔８５（次に述べる）の周囲に形成された円筒状の凹部８６内に固定されている。
【００６６】
伝達軸９５の回転量は、第１回転量センサ８７によって検出される。ハウジング２２の底壁には、その内外面を貫通するセンサ用孔８５が形成されている。第１回転量センサ８７は、ハウジング２２外におけるハウジング２２の底部付近に配置され、センサ部（図示しない。）から延びる第１センサ軸９９の先端部が、センサ用孔８５を通って伝達軸９５の第２端部８２に一体回転可能に連結されている。シフトセレクト軸１１の回転に伴う第１センサ軸９９の回転により、シフトセレクト軸１１の回転量が検出される。第１回転量センサ８７の検出値は、後述するＥＣＵ８８に入力される。
【００６７】
また、ハウジング２２内には、シフトセレクト軸１１の回転量を検出するための第２回転量センサ８９が設けられている。第２回転量センサ８９は、センサ部（図示しない。）が内蔵された本体９０と、センサ部と連結された第２センサ軸９４と、第２センサ軸９４に外嵌固定されたセクタ歯車９１とを備えている。このセクタ歯車９１は、シフトセレクト軸１１に外嵌固定されたセンサ用歯車９２と噛み合っている。シフトセレクト軸１１の回転に伴う第２センサ軸９４の回転により、シフトセレクト軸１１の回転量が検出される。第２回転量センサ８９の検出値は次に述べるＥＣＵ８８に入力される。
【００６８】
車両のシフトノブ９３が操作されると、シフトノブ９３の操作検出センサからの信号が、ＥＣＵ８８（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）に与えられる。ＥＣＵ８８は、モータドライバ（図示しない。）を介して電動モータ２３を駆動制御する。また、ＥＣＵ８８は、リレー回路（図示しない。）を介して第１および第２電磁クラッチ４３，４５を駆動制御する。
【００６９】
このシフト／セレクト駆動装置２１では、電動モータ２３が回転駆動されると駆動軸４１が回転する。このとき、第１および第２電磁クラッチ４３，４５が非稼動状態であれば、駆動軸４１が空転するので、電動モータ２３の回転駆動力は第１および第２出力軸４２，４４に付与されない。そして、第１電磁クラッチ４３が稼動されて、第１出力軸４２に電動モータ２３からの回転駆動力が付与されると、第１出力軸４２の回転に伴ってねじ軸６１が回転し、ねじ軸６１に取り付けられたナット５９が軸方向に移動する。そして、ナット５９の軸方向移動に伴って、接続ロッド６０が、シフトセレクト軸１１の中心軸線Ｃ１まわりに揺動する。接続ロッド６０の第２連結部７５がシフトセレクト軸１１に相対回転不能に設けられているので、接続ロッド６０の揺動に伴って、シフトセレクト軸１１が回転する。
【００７０】
また、電動モータ２３が回転駆動された状態で、第２電磁クラッチ４５が稼動されて、第２出力軸４４に電動モータ２３からの回転駆動力が付与されると、第２出力軸４４の回転駆動力は、第１歯車５６、第２歯車８１および伝達軸９５を介してピニオン３６に付与される。そして、ラック歯３５およびピニオン３６の噛み合いにより、ピニオン３６の回転に伴って、シフトセレクト軸１１が軸方向に移動する。言い換えれば、ピニオン３６の回転駆動力が、シフトセレクト軸１１の軸方向への移動力に変換される。
【００７１】
すなわち、第１電磁クラッチ４３の稼動状態では、シフトセレクト軸１１が回転駆動され、第２電磁クラッチ４５の稼動状態では、シフトセレクト軸１１がその軸方向に移動する。したがって、第１および第２電磁クラッチ４３，４５を選択的に稼動させることにより、シフト動作およびセレクト動作を個別に行うことができる。これにより、１つの電動モータ２３の駆動力を用いてシフト動作およびセレクト動作を行うことができる。
【００７２】
また、この実施形態では、第２出力軸４４が円環状に形成されており、この第２出力軸が駆動軸４１の周囲を取り囲むように配置されているので、切換えユニット２６の軸方向長さを短く保つことができる。これにより、シフト／セレクト駆動装置２１の小型化を図ることができ、変速装置１全体の小型化を図ることができる。
さらに、ボールねじ機構５８を用いて、第１出力軸４２の回転駆動力が直線方向運動に変換されるので、シフト／セレクト駆動装置２１の小型化をより一層図ることができる。
【００７３】
図５は、本発明の他の実施形態（第２実施形態）にかかる変速装置１０１の概略構成を示す図である。この第２実施形態において、前述の図１〜図４の実施形態（第１実施形態）に示された各部に対応する部分には、図１〜図４の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この第２実施形態にかかる変速装置１０１では、シフト動作／セレクト動作を行うためのシフトセレクト軸１１（図２〜図４参照。）に代えて、シフト動作を行うためのシフト軸１０２およびセレクト動作を行うためのセレクト軸１０３が、ギヤボックス２（図１参照。）内に設けられている。シフト軸１０２およびセレクト軸１０３は互いに直交する方向に延びている。シフト軸１０２の軸まわりの回転により、シフトフォーク３〜６（図２参照。）を駆動するためのシフト動作が行われ、また、セレクト軸１０３の軸方向への移動により、駆動の対象となるシフトフォーク３〜６を選択するためのセレクト動作が行われる。シフト軸１０２の一端側部分（図５に示す下側部分。）はギヤボックス２外に突出して、次に述べるシフト／セレクト駆動装置１０４のハウジングの周辺領域にまで達している。また、セレクト軸１０３の一端側部分（図５に示す紙面手前側の部分。）は、ギヤボックス２外に突出している。
【００７４】
ギヤボックス２の周面（外面）には、ギヤボックス２内におけるシフト動作およびセレクト動作を駆動するためのシフト／セレクト駆動装置１０４が取り付けられている。シフト軸１０２には、シフト／セレクト駆動装置１０４の第１接続ロッド１４４（図６Ａ参照。）の第２端部１４４Ｂ（図６Ａ参照。）が固定されている。また、セレクト軸１０３には、リンク機構１０６の第２リンクアーム１７９の第１端部１７９Ａが固定されている。リンク機構１０６は、セレクト軸１０３と第２ボールねじ機構１７０（後述する。）の第２ナット１７２とを連結し、シフト／セレクト駆動装置１０４の電動モータ１０９（次に述べる。）の回転駆動力を、セレクト軸１０３に伝達するものである。
【００７５】
シフト／セレクト駆動装置１０４は、第１減速機ユニット１０７と、第２減速機ユニット１０８と、第１減速機ユニット１０７と第２減速機ユニット１０８との間に挟まれた電動モータ１０９とを備えている。このシフト／セレクト駆動装置１０４は、電動アクチュエータユニットを構成しており、この実施形態に示すような変速装置１０１に適用されることにより、シフト／セレクト駆動装置として機能する。このシフト／セレクト駆動装置１０４が、第１減速機ユニット１０７と第２減速機ユニット１０８との間に電動モータ１０９を挟んだ構造であるので、シフト軸１０２とセレクト軸１０３との間の間隔が比較的狭い場合は、シフト軸１０２を第１減速機ユニット１０７に直接連結できない場合や、セレクト軸１０３を第２減速機ユニット１０８に直接連結できない場合がある。そのため、この実施形態では、リンク機構１０６を用いて、セレクト軸１０３と第２減速機ユニット１０８とを連動させている。
【００７６】
図６Ａおよび図６Ｂは、図５の切断面線VI−VIで切断したときの断面図である。図６Ａは、第１減速機ユニット１０７および電動モータ１０９の断面構成を示し、図６Ｂは、電動モータ１０９および第２減速機ユニット１０８の断面構成を示している。
まず、電動モータ１０９について説明する。電動モータ１０９として、ブラシレスモータが採用されている。電動モータ１０９は、モータハウジング１１１と、このモータハウジング１１１内に収容されたロータ１１２およびステータ１１３とを備えている。ロータ１１２は円環状であり、その外周部には、複数の永久磁石が保持されている。ロータ１１２の外周は、Ｎ極およびＳ極が交互に入れ替わる磁極となっている。ロータ１１２には、回転軸１１４が同軸的に固定されている。ロータ１１２と回転軸１１４とは同行回転可能である（図６Ａおよび図６ＢにおけるＣ２は、回転軸１１４の回転軸線）。
【００７７】
モータハウジング１１１は、ステータ１１３の外周を取り囲む円筒ブラケット１１５と、円筒ブラケット１１５の一端部（図６Ａおよび図６Ｂに示す右端部。）を閉塞する略円環状の第１カバーブラケット１１６および略円板状の仕切壁１１７と、円筒ブラケット１１５の他端部（図６Ａおよび図６Ｂに示す左端部。）を閉塞する第２カバーブラケット１１８とを備える。仕切壁１１７は、ロータ１１２およびステータ１１３が収容される空間と第１減速機ユニット１０７側との間を仕切るものである。回転軸１１４の第１端部１１９（図６Ａに示す右端部。）は、仕切壁１１７（モータハウジング１１１）から突出して、第１減速機ユニット１０７の円筒状の第１駆動軸１２０（後述する。）の内周を挿通して固定されている。また、回転軸１１４の第２端部１２１（図６Ａおよび図６Ｂに示す左端部。）は、第２カバーブラケット１１８に形成された挿通孔１２２を挿通して、第２カバーブラケット１１８から突出している。回転軸１１４の第２端部１２１は、第２減速機ユニット１０８の円筒状の第２駆動軸１２３（後述する。）の内周を挿通して固定されている。すなわち、回転軸１１４はモータハウジング１１１を貫通している。
【００７８】
ロータ１１２および回転軸１１４は、第８転がり軸受１２４によって回転可能に支持されている。第８転がり軸受１２４の内輪は、回転軸１１４の第２端部１２１の外周に外嵌固定されている。また、第８転がり軸受１２４の外輪は、挿通孔１２２の内周に内嵌されている。
円筒ブラケット１１５は、ボルト１２５によって第１カバーブラケット１１６に固定されており、ボルト１２６によって第２カバーブラケット１１８に固定されている。
【００７９】
また、第１カバーブラケット１１６は、ボルト１２７によって第１減速機ユニット１０７の第１ユニットハウジング１３２に固定されており、第２カバーブラケット１１８は、ボルト１２８によって第２減速機ユニット１０８の第２ユニットハウジング１５７に固定されている。これにより、第１ユニットハウジング１３２および第２ユニットハウジング１５７に対するモータハウジング１１１の固定が達成される。
【００８０】
第１減速機ユニット１０７は、電動モータ１０９の回転軸１１４の第１端部１１９（図６Ａに示す右端部。）に一体回転可能に連結された第１駆動軸１２０と、第１駆動軸１２０に対して電動モータ１０９側と反対側（図６Ａに示す右側。）に同軸に配置され、回転可能に設けられた円筒状の第１出力軸１２９と、第１駆動軸１２０からの回転駆動力を第１出力軸１２９に伝達／遮断する円環状の第１電磁クラッチ１３０と、電動モータ１０９から第１出力軸１２９に付与された回転駆動力を増幅して、シフト軸１０２をその軸線まわりに回転させる力に変換するための第３変換機構１３１とを備えている。これら第１駆動軸１２０、第１出力軸１２９、第１電磁クラッチ１３０および第３変換機構１３１は第１ユニットハウジング１３２内に収容されている。
【００８１】
第１ユニットハウジング１３２は、略円筒状の第１筒部１３３と、第１筒部１３３の一端部（図６Ａに示す右端部。）を閉塞する第１蓋１３４とを備えている。第１蓋１３４は、ボルト１３５によって第１筒部１３３に固定されている。第１筒部１３３の軸方向の中央部には、第１ボールねじ機構（ボールねじ機構）１４２（後述する）の第１接続ロッド（接続ロッド）１４４を通過させるための第１通過孔１４６が形成されている。
【００８２】
第１駆動軸１２０は略円筒状をなしており、電動モータ１０９の回転軸１１４と同軸に延びている。第１駆動軸１２０は略円筒状の内周には、電動モータ１０９の回転軸１１４が挿通されて固定されている。第１駆動軸１２０の軸方向の中央部には、大径円板状の第１駆動ハブ１３６が設けられている。第１駆動ハブ１３６の一方側（図６Ａに示す右側。）の面における周縁部には、第１アーマチュア１３７が配置されている。
【００８３】
第１出力軸１２９は、第１駆動軸１２０の軸方向一方側（図６Ａに示す右側。）に同軸に、回転可能に設けられている。第１出力軸１２９の一端部（図６Ａに示す右端部。）には、径方向外方に張り出す大径円板状をなす第１出力ハブ１３８が形成されている。この第１出力ハブ１３８は、第１アーマチュア１３７と微小の隙間を隔てて配置されている。また、第１出力軸１２９の外周には、第１出力ハブ１３８に隣接する位置に、第１電磁クラッチ１３０の第１電磁コイル１４１が外嵌されている。言い換えれば、第１出力ハブ１３８が、第１駆動ハブ１３６（第１アーマチュア１３７）と第１電磁コイル１４１との間に挟まれている。第１電磁クラッチ１３０は、第１アーマチュア１３７と、第１出力ハブ１３８と、第１電磁コイル１４１とを備えている。第１電磁クラッチ１３０は、外周が第１ユニットハウジング１３２に固定されている。第１出力軸１２９は、第９転がり軸受１３９および第１０転がり軸受１４０によって支持されている。
【００８４】
第９転がり軸受１３９の外輪は、第１出力軸１２９の内側面に形成された段部に内嵌されて固定されている。第９転がり軸受１３９の内輪は、第１駆動軸１２０の外周に外嵌されて固定されている。また、第１０転がり軸受１４０の外輪は、第１電磁クラッチ１３０の内周に内嵌されて固定されている。また、第１０転がり軸受１４０の内輪は、第１出力軸１２９の外周に外嵌固定されている。
【００８５】
第１電磁クラッチ１３０の第１電磁コイル１４１に直流電圧が加えられると、第１電磁クラッチ１３０は稼動状態になり、第１アーマチュア１３７が第１電磁コイル１４１に引き付けられて、第１駆動ハブ１３６に設けられた第１アーマチュア１３７が、第１出力ハブ１３８に連結される。これにより、第１駆動ハブ１３６（第１駆動軸１２０）側のトルクが、第１出力軸１２９に伝達される。そして、第１電磁コイル１４１への直流電圧の供給が切断されると、第１アーマチュア１３７と第１出力ハブ１３８との連結が解除されて、第１駆動ハブ１３６（第１駆動軸１２０）から第１出力軸１２９へのトルク伝達が切断される。
【００８６】
第３変換機構１３１は、第１ボールねじ機構１４２と、この第１ボールねじ機構１４２の第１ナット（ナット）１４３とシフト軸１０２とを接続する第１接続ロッド１４４とを備えている。第１ボールねじ機構１４２は、第１出力軸１２９に一体回転可能に連結され、第１出力軸１２９と同軸に延びる第１ねじ軸（ねじ軸）１４５と、この第１ねじ軸１４５に取り付けられる第１ナット１４３とを備えている。第１ボールねじ機構１４２は、第１出力軸１２９の回転運動を、第１ナット１４３の軸方向直線運動に変換する。
【００８７】
第１ねじ軸１４５は、その両端部を除く全域に雄ねじを有している。また、第１ナット１４３の内周は雌ねじ（図示しない。）を有している。第１ねじ軸１４５の雄ねじと、第１ナット１４３の雌ねじとの間に、複数のボール（図示しない。）が転動可能に介在している。第１ねじ軸１４５の第１端部１４７（図６Ａに示す左端部。）は、第１出力軸１２９の内周に挿通されて、この第１出力軸１２９に一体回転可能に連結されている。第１ねじ軸１４５の第２端部１４８（図６Ａに示す右端部。）は、第１１転がり軸受１４９によって支持されている。第１１転がり軸受１４９の内輪は、第１ねじ軸１４５の第２端部１４８に外嵌固定されている。また、第１１転がり軸受１４９の外輪は、第１蓋１３４の内面（図６Ａに示す右面。）に形成された円筒状の凹部１５０内に固定されている。
【００８８】
第１ナット１４３は、略直方体形状をなしている。第１ナット１４３の両側面には、シフト軸１０２に平行な方向（図６Ａにおける紙面に直交する方向。）に延びる一対の円柱状の軸１５１（図６Ａでは一方のみ図示。）が突出形成されている。
第１接続ロッド１４４の第１端部１４４Ａ（図６Ａにおける上端部。）には、第１ナット１４３に連結するための第１連結部１５２が設けられている。また、第１接続ロッド１４４の第２端部１４４Ｂ（図３および図４における下端部。）は、シフト軸１０２に固定されている（相対回転不能に設けられている）。
【００８９】
連結部１５２は、図３および図４に示す接続ロッド６０の第１連結部７３と同様の構造であり、一対の支持板部１５３（図６Ａでは一方のみ図示。）と、各支持板部１５３の基端部同士（図６Ａにおける上端部。）を接続する接続棒（図示しない）とを備えている。連結部１５２は、側面視で、横転コ字状（コ字を９０°横転させた形状）をなしている。各支持板部１５３，１５３には、その先端辺（図６Ａにおける上端部。）から切り欠かれた軸方向に延びるＵ字溝１５４が形成されており、各支持板部１５３は、基端部から先端部に向けて延びる二股フォーク状をなしている。このＵ字溝１５４には、軸１５１が係合している。Ｕ字溝１５４の溝幅は、軸１５１の径と整合する大きさに設定されており、第１接続ロッド１４４の軸方向に沿ってほぼ一様の大きさである。
【００９０】
軸１５１とＵ字溝１５４とが係合しているので、第１ナット１４３が第１接続ロッド１４４に対して軸１５１まわりに相対回転可能に設けられている。また、軸１５１の係合先がＵ字溝１５４であるので、軸１５１と第１接続ロッド１４４との間の間隔が変化しても、軸１５１とＵ字溝１５４との間の係合状態を保つことができる。そのため、第１ナット１４３が軸方向に移動して、第１ナット１４３とシフト軸１０２との間隔が変化した場合であっても、軸１５１とＵ字溝１５４との間の係合状態を保つことができる。
【００９１】
一方、第２減速機ユニット１０８は、電動モータ１０９の回転軸１１４の第２端部１２１（図６Ｂに示す左端部。）に固定された第２駆動軸１２３と、第２駆動軸１２３に対して電動モータ１０９側と反対側（図６Ｂに示す左側。）に同軸に配置され、回転可能に設けられた第２出力軸１５８と、第２駆動軸１２３からの回転駆動力を第２出力軸１５８に伝達／遮断する円環状の第２電磁クラッチ１５９と、電動モータ１０９から第２出力軸１５８に付与された回転駆動力を増幅して、シフト軸１０２をその軸線まわりに回転させる力に変換するための第４変換機構１５６とを備えている。これら第２駆動軸１２３、第２出力軸１５８、第２電磁クラッチ１５９および第４変換機構１５６は第２ユニットハウジング１５７内に収容されている。
【００９２】
第２ユニットハウジング１５７は、略円筒状の第２筒部１６０と、第２筒部１６０の他端部（図６Ａおよび図６Ｂに示す左端部。）を閉塞する第２蓋１６１とを備えている。第２蓋１６１は、第２筒部１６０に固定されている。第２筒部１６０の軸方向の中央部には、リンク機構１０６の第１リンクアーム１７８を通過させるための図示しない第２通過孔が形成されている。この第２通過孔は、回転軸１１４の延長線上から見て、第１通過孔１３５と９０°交差する位置に形成されている。
【００９３】
第２駆動軸１２３は略円筒状をなしており、電動モータ１０９の回転軸１１４と同軸に延びている。第２駆動軸１２３は略円筒状の内周には、電動モータ１０９の回転軸１１４が挿通されて固定されている。第２駆動軸１２３の軸方向の中央部には、大径円板状の第２駆動ハブ１６４が設けられている。第２駆動ハブ１６４の他方側（図６Ｂに示す左側。）の面における周縁部には、第２アーマチュア１６５が配置されている。
【００９４】
第２出力軸１５８は、第２駆動軸１２３の他方側（図６Ｂに示す左側。）に同軸に、回転可能に設けられている。第２出力軸１５８の一端部（図６Ｂに示す左端部。）には、径方向外方に張り出す大径円板状をなす第２出力ハブ１６６が形成されている。この第２出力ハブ１６６は、第２アーマチュア１６５と微小の隙間を隔てて配置されている。また、第２出力軸１５８の外周には、第２出力ハブ１６６に隣接する位置に、第２電磁クラッチ１５９の第２電磁コイル１６９が外嵌されている。言い換えれば、第２出力ハブ１６６が、第２駆動ハブ１６４（第２アーマチュア１６５）と第２電磁クラッチ１５９の第２電磁コイル１６９との間に挟まれている。第２電磁クラッチ１５９は、第２アーマチュア１６５と、第２出力ハブ１６６と、第２電磁コイル１６９とを備えている。第２電磁クラッチ１５９は、外周が第２ユニットハウジング１５７に固定されている。第２出力軸１５８は、第１２転がり軸受１６７および第１３転がり軸受１６８によって支持されている。第１２転がり軸受１６７の外輪は、第２出力軸１５８の内側面に形成された段部に内嵌されて固定されている。第１２転がり軸受１６７の内輪は、第２駆動軸１２３の外周に外嵌されて固定されている。また、第１３転がり軸受１６８の外輪は、第２電磁クラッチ１５９の内周に内嵌されて固定されている。また、第１３転がり軸受１６８の内輪は、第２出力軸１５８の外周に外嵌固定されている。
【００９５】
第２電磁クラッチ１５９の第２電磁コイル１６９に直流電圧が加えられると、第２電磁クラッチ１５９は稼動状態になり、第２アーマチュア１６５が第２電磁コイル１６９に引き付けられて、第２駆動ハブ１６４に設けられた第２アーマチュア１６５が、第２出力ハブ１６６に連結される。これにより、第２駆動ハブ１６４（第２駆動軸１２３）側のトルクが、第２出力軸１５８に伝達される。そして、第２電磁コイル１６９への直流電圧の供給が切断されると、第２アーマチュア１６５と第２出力ハブ１６６との連結が解除されて、第２駆動ハブ１６４（第２駆動軸１２３）から第２出力軸１５８へのトルク伝達が切断される。
【００９６】
第４変換機構１５６は、第２ボールねじ機構１７０を備えている。第２ボールねじ機構１７０は、第２出力軸１５８に連結され、第２出力軸１５８と同軸に延びる第２ねじ軸１７１と、この第２ねじ軸１７１に取り付けられる第２ナット１７２とを備えている。第２ボールねじ機構１７０は、第２出力軸１５８の回転運動を、第２ナット１７２の軸方向直線運動に変換する。
【００９７】
第２ねじ軸１７１は、その両端部を除く全域に雄ねじを有している。また、第２ナット１７２の内周は雌ねじ（図示しない。）を有している。第２ねじ軸１７１の雄ねじと、第２ナット１７２の雌ねじとの間に、複数のボール（図示しない。）が転動可能に介在している。第２ねじ軸１７１の第１端部１７３（図６Ｂに示す右端部。）は、第２出力軸１５８の内周に挿通されて、この第２出力軸１５８に一体回転可能に連結されている。第２ねじ軸１７１の第２端部１７４（図６Ｂに示す左端部。）は、第１４転がり軸受１７５によって支持されている。第１４転がり軸受１７５の内輪は、第２ねじ軸１７１の第２端部１７４（図６Ｂに示す左端部。）に外嵌固定されている。また、第１４転がり軸受１７５の外輪は、第２蓋１６１の内面（図６Ａに示す左面。）に形成された円筒状の凹部１７６内に固定されている。
【００９８】
第２ナット１７２は、略直方体形状をなしている。第２ナット１７２の両側面には、シフト軸１０２に平行な方向（図６Ｂにおける上下方向。）に延びる一対の円柱状の軸１７７，１７７が突出形成されている。この第２ボールねじ機構１７０の第２ナット１７２には、リンク機構１０６（図５参照。）の第１リンクアーム１７８（図５参照。）が連結されている。
【００９９】
図５を併せて参照して、リンク機構１０６は、第１端部１７８Ａおよび第２端部１７８Ｂを有する第１リンクアーム１７８と、第１端部１７９Ａおよび第２端部１７９Ｂを有する第２リンクアーム１７９と、第１端部１８０Ａおよび第２端部１８０Ｂを有する第３リンクアーム１８０とを備えている。第１リンクアーム１７８の第１端部１７８Ａには、第２ナット１７２に連結するための連結部１８１が設けられている。この連結部１８１は、第２ナット１７２に係合している。そして、第１リンクアーム１７８は、ギヤボックス２の外面に設けられた支点１８２まわりに回転可能に設けられている。
【０１００】
連結部１８１は、図３および図４に示す接続ロッド６０の第１連結部７３および図６Ａに示す第１接続ロッド１４４の連結部１５２と同様の構造であり、一対の支持板部１８３と、各支持板部１８３の基端部同士を接続する接続棒（図示しない）とを備えている。連結部１８１は、側面視で、横転コ字状（コ字を９０°横転させた形状。）をなしている。各支持板部１８３，１８３には、その先端辺から切り欠かれた軸方向に延びるＵ字溝１８４が形成されており、各支持板部１８３は、基端部から先端部に向けて延びる二股フォーク状をなしている。このＵ字溝１８４には、軸１７７が係合している。Ｕ字溝１８４の溝幅は、軸１７７の径と整合する大きさに設定されており、第１リンクアーム１７８の延びる方向に沿ってほぼ一様の大きさである。
【０１０１】
軸１７７とＵ字溝１８４とが係合しているので、第２ナット１７２が第１リンクアーム１７８に対して軸１７７まわりに相対回転可能に設けられている。また、軸１７７の係合先がＵ字溝１８４であるので、軸１７７と第１リンクアーム１７８との間の間隔が変化しても、軸１７７とＵ字溝１５４との間の係合状態を保つことができる。そのため、第２ナット１７２が軸方向に移動して、第２ナット１７２と第２リンクアーム１７９との間隔が変化した場合であっても、軸１７７とＵ字溝１８４との間の係合状態を保つことができる。
【０１０２】
第２リンクアーム１７９の第１端部１７９Ａは、セレクト軸１０３に固定されており、第２リンクアーム１７９は、セレクト軸１０３の中心軸線Ｃ４まわりに揺動可能に設けられている。第３リンクアーム１８０は、第１リンクアーム１７８の第２端部１７８Ｂと第２リンクアーム１７９の第２端部１７９Ｂとを連結している。具体的には、第３リンクアーム１８０の第１端部１８０Ａは、第１ボールジョイント１８５を介して第１リンクアーム１７８の第２端部１７８Ｂに連結されており、第３リンクアーム１８０の第２端部１８０Ｂは、第２ボールジョイント１８６を介して第２リンクアーム１７９の第２端部１７９Ｂに連結されている。そのため、第３リンクアーム１８０は、第１リンクアーム１７８および第２リンクアーム１７９に対する姿勢を変更可能である。第１リンクアーム１７８の支点１８２まわりへの揺動に伴って、第３リンクアーム１８０がセレクト軸１０３まわりに揺動する。
【０１０３】
図５、図６Ａおよび図６Ｂを参照して、電動モータ１０９が回転駆動されると第１および第２駆動軸１２０，１２３が回転する。このとき、第１および第２電磁クラッチ１３０，１５９が非稼動状態であれば、第１および第２駆動軸１２０，１２３が空転し、電動モータ１０９の駆動力は第１および第２出力軸１２９，１５８に付与されない。そして、第１電磁クラッチ１３０が稼動されて、第１出力軸１２９に電動モータ１０９からの回転駆動力が付与されると、第１出力軸１２９の回転に伴って第１ねじ軸１４５が回転し、第１ねじ軸１４５に取り付けられた第１ナット１４３が軸方向に移動する。そして、第１ナット１４３の軸方向移動に伴って、第１接続ロッド１４４が、シフト軸１０２の中心軸線Ｃ３まわりに揺動する。第１接続ロッド１４４の第２端部１４４Ｂがシフト軸１０２に固定されているので、第１接続ロッド１４４の揺動に伴って、シフト軸１０２が回転する。
【０１０４】
また、第２電磁クラッチ１５９が稼動されて、第２出力軸１５８に電動モータ１０９からの回転駆動力が付与されると、第２出力軸１５８の回転に伴って第２ねじ軸１７１が回転し、第２ねじ軸１７１に取り付けられた第２ナット１７２が軸方向に移動する。そして、第２ナット１７２の移動に伴って、リンク機構１０６の第１リンクアーム１７８が支点１８２まわりに揺動し、これに伴って、第３リンクアーム１８０がセレクト軸１０３の中心軸線Ｃ４まわりに揺動する。第３リンクアーム１８０の第１端部１８０Ａがセレクト軸１０３に固定されているので、第３リンクアーム１８０の揺動に伴ってセレクト軸１０３が回転する。
【０１０５】
すなわち、第１電磁クラッチ１３０の稼動状態では、シフト軸１０２が回転駆動され、第２電磁クラッチ１５９の稼動状態では、セレクト軸１０３が回転駆動される。
したがって、第１および第２電磁クラッチ１３０，１５９を選択的に稼動させることにより、シフト動作およびセレクト動作を個別に行うことができる。これにより、１つの電動モータ１０９の駆動力を用いてシフト動作およびセレクト動作を行うことができる。
【０１０６】
また、回転軸１１４がモータハウジング１１１を貫通して延びる構成とするとともに、回転軸１１４の第１端部１１９に第１駆動軸１２０が一体回転可能に連結されるとともに、回転軸１１４の第２端部１２１に第２駆動軸１２３が一体回転可能に連結される。そして、第１駆動軸１２０に対して電動モータ１０９側と反対側に第１出力軸１２９が配置されるとともに、第１駆動軸１２０と第１出力軸１２９とが第１電磁クラッチ１３０を介して連結される。また、第２駆動軸１２３に対して電動モータ側と反対側に第２出力軸１５８が配置されるとともに、第２駆動軸１２３と第２出力軸１５８とが第２電磁クラッチ１５９を介して連結される。そのため、シフト／セレクト駆動装置１０４の構成を簡略化することができる。
【０１０７】
また、第１ボールねじ機構１４２を用いて第１出力軸１２９の回転駆動力を直線方向運動に変換するとともに、第２ボールねじ機構１７０を用いて第２出力軸１５８の回転駆動力を直線方向運動に変換するので、シフト／セレクト駆動装置１０４の小型化を図ることができ、変速装置１０１全体の小型化を図ることができる。
なお、図６Ａおよび図６Ｂには図示していないが、シフト軸１０２および／またはセレクト軸１０３には、その軸１０２，１０３の回転量を検出するための回転量センサが設けられていてもよい。この回転量センサは、たとえば第１ナット１４３（第２ナット１７２）の軸方向の移動量を検出し、これに基づいて、シフト軸１０２やセレクト軸１０３の回転量を検出するものであってもよい。
【０１０８】
図７Ａは、本発明の第３実施形態にかかる変速装置２０１のシフト／セレクト駆動装置２０２の構成を示す図である。図７Ｂは、図７Ａの矢印VIIから見た図である。この第３実施形態において、前述の図５、図６Ａおよび図６Ｂの実施形態（第２実施形態）に示された各部に対応する部分には、図５、図６Ａおよび図６Ｂの場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
【０１０９】
この第３実施形態にかかる変速装置２０１では、図５、図６Ａおよび図６Ｂに示す変速装置１０１と同様、ギヤボックス２（図１参照。）内には、シフト動作を行うためのシフト軸１０２、およびセレクト動作を行うためのセレクト軸１０３が設けられている。シフト軸１０２およびセレクト軸１０３は互いに直交する方向に延びている。
ギヤボックス２の周面（外面）には、ギヤボックス２内におけるシフト動作およびセレクト動作を駆動するためのシフト／セレクト駆動装置２０２が取り付けられている。シフト軸１０２には、シフト／セレクト駆動装置２０２の第１ウォーム歯車２０６が固定連結されている。また、セレクト軸１０３には、シフト／セレクト駆動装置２０２の第２ウォーム歯車２０８が固定連結されている。
【０１１０】
図５、図６Ａおよび図６Ｂと同様、電動モータ１０９の回転軸１１４がモータハウジングを貫通して、第１端部（図７Ａおよび図７Ｂに示す右端部。）および第６端部（図７Ａおよび図７Ｂに示す左端部。）がモータハウジング外に突出している。
この第３実施形態にかかる変速装置２０１のシフト／セレクト駆動装置２０２が、第２実施形態にかかるシフト／セレクト駆動装置１０４と相違する点は、ボールねじ機構１４２，１７０および接続ロッド１４４を備えた第３変換機構１３１ならびに第４変換機構１５６に代えて、ウォーム軸２０５，２０７と、このウォーム軸２０５，２０７と噛み合うウォーム歯車２０６，２０８とを備えた第３変換機構２０３および第４変換機構２０４を設けた点である。
【０１１１】
具体的には、第１出力軸１２９の一端部（図７Ａおよび図７Ｂに示す右側部。）には、第１出力軸１２９と同軸に延びる第１ウォーム軸２０５が連結されている。第１ウォーム軸２０５は第１ウォーム歯車２０６と噛み合っている。第１ウォーム歯車２０６は、シフト軸１０２と同軸に固定され（相対回転不能に設け）ている。この第１ウォーム歯車２０６はたとえばセクタ歯車によって構成されている。また、第２出力軸１５８の一端部（図７Ａおよび図７Ｂに示す右側部。）には、第２出力軸１５８と同軸に延びる第２ウォーム軸２０７が連結されている。この第２ウォーム軸２０７は第２ウォーム歯車２０８と噛み合っている。第２ウォーム歯車２０８は、セレクト軸１０３と同軸に固定され（相対回転不能に設け）ている。この第２ウォーム歯車２０８はたとえばセクタ歯車によって構成されている。
【０１１２】
電動モータ１０９が回転駆動された状態で、第１電磁クラッチ１３０が稼動されて、第１出力軸１２９に電動モータ１０９からの回転駆動力が付与されると、第１出力軸１２９の回転に伴って第１ウォーム軸２０５が回転する。そして、第１ウォーム軸２０５の回転に伴って、第１ウォーム歯車２０６がシフト軸１０２の中心軸線Ｃ３まわりに回転する。第１ウォーム歯車２０６がシフト軸１０２と同軸に固定されているので、第１ウォーム歯車２０６の回転に伴って、シフト軸１０２が回転する。
【０１１３】
また、電動モータ１０９が回転駆動された状態で、第２電磁クラッチ１５９が稼動されて、第２出力軸１５８に電動モータ１０９からの回転駆動力が付与されると、第２出力軸１５８の回転に伴って第２ウォーム軸２０７が回転する。そして、第２ウォーム軸２０７の回転に伴って、第２ウォーム歯車２０８がセレクト軸１０３の中心軸線Ｃ４まわりに回転する。第２ウォーム歯車２０８がセレクト軸１０３と同軸に固定されているので、第２ウォーム歯車２０８の回転に伴って、セレクト軸１０３が回転する。
【０１１４】
すなわち、第１電磁クラッチ１３０の稼動状態では、シフト軸１０２が回転駆動され、第２電磁クラッチ１５９の稼動状態では、セレクト軸１０３が回転駆動される。
したがって、第１および第２電磁クラッチ１３０，１５９を選択的に稼動させることにより、シフト動作およびセレクト動作を個別に行うことができる。これにより、１つの電動モータ１０９の駆動力を用いてシフト動作およびセレクト動作を行うことができる。
【０１１５】
また、シフト軸１０２および／またはセレクト軸１０３が逆入力により意図しない方向に回転するおそれがあるが、第１ウォーム軸２０５と第１ウォーム歯車２０６との間の噛合および／または第２ウォーム軸２０７と第２ウォーム歯車２０８との間の噛合によってロックされるので、シフト軸１０２および／またはセレクト軸１０３の意図しない回転を防止することができる。
【０１１６】
図８は、本発明の第４実施形態にかかる変速装置のシフト／セレクト駆動装置２５０の構成を示す断面図である。図９は、図８に示す第２歯車およびその周囲の構成を示す図である。この図９では、シフトセレクト軸１１および第２歯車２５１だけを図示し、その他の部材の図示は省略する（第１歯車５６は二点鎖線により図示）。この第４実施形態において、図１〜図４に示す実施形態（第１実施形態）に示された各部に対応する部分には、第１実施形態と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。そして、図８に示すシフト／セレクト駆動装置２５０が、第１実施形態に係るシフト／セレクト駆動装置２１と相違する点は、平歯車からなる第２歯車８１に代えて、セクタ歯車からなる第２歯車（伝達機構）２５１を備えている点である。この第２歯車２５１が第１歯車５６と噛み合っている。
【０１１７】
この第４実施形態では、変速装置を車両に搭載した状態で、図８に示すようにシフトセレクト軸１１が上下方向（鉛直方向。または鉛直方向に近い方向）に沿って延びている。伝達軸９５はシフトセレクト軸１１と直交する方向に延びているので、伝達軸９５が左右方向（水平方向または水平に近い方向）に沿って延びている。この伝達軸９５に、第２歯車２５１が一体回転可能に取り付けられる。第２歯車２５１は半円状をなしている。第２歯車２５１は、第２歯車８１と同等の径を有している。そのため、第１歯車５６および第２歯車２５１によって減速機の一部が構成されている。
【０１１８】
変速装置の図８に示す搭載状態では、シフトセレクト軸１１に自重による下向きの力（下方方向力）が作用し、シフトセレクト軸１１の自重に基づく回転力（以下、「シフトセレクト軸自重回転力」という。図９にて点線で図示）が伝達軸９５に作用する。
第２電磁クラッチ４５が稼動状態にある場合、すなわち回転軸４０と第２出力軸４４とが連結されている場合は、シフトセレクト軸１１がその自重により下降する（軸方向に移動する）ことはない。しかしながら、この実施形態では、第２出力軸４４にブレーキ機構などが設けられていない。そのため、第２電磁クラッチ４５が非稼動状態にある場合、すなわち回転軸４０と第２出力軸４４とが解放されていると、回転軸４０は、シフトセレクト軸自重回転力を受けて回転し、そのため、シフトセレクト軸１１の下降を許容するおそれがある。シフトセレクト軸１１が回転すると、ＥＣＵ８８の制御によらずにシフトセレクト軸１１の軸方向位置（セレクト位置）が変化するおそれがある。
【０１１９】
この第４実施形態では、第１および第２歯車５６，２５１によって減速機（の一部）が構成されており、またセレクト動作のために要求されるシフトセレクト軸１１の移動量は比較的小量であり、セレクト動作時には、第２歯車２５１は一定角度内で往復して回転動作を行えば足りる。
また、図９のように、第２歯車２５１の曲線部分（円弧）が側方（第１歯車５６側）を向くような姿勢で、第２歯車２５１が伝達軸９５に取り付けられていると、第２歯車２５１の重心位置が伝達軸９５の回転軸線から径方向にずれ、第２歯車２５１の自重による回転力（以下、「第２歯車自重回転力」という。）が伝達軸９５に作用する。
【０１２０】
この第４実施形態では、第２歯車自重回転力は、シフトセレクト軸自重回転力を打ち消すような向きおよび大きさに設定されている。そのため、シフトセレクト軸自重回転力は打ち消されて、伝達軸９５は回転しない。これにより、回転軸４０と第２出力軸４４とが解放されている場合におけるシフトセレクト軸１１の下降を確実に防止することができる。これにより、ブレーキ機構を備えた電磁クラッチなどを採用することなくシフトセレクト軸１１の下降を防止できるので、これにより、コストアップを防止することができる。なお、第２歯車自重回転力の大きさおよび方向の設定は、第２歯車２５１の歯数および／または重量の選択や、伝達軸９５への第２歯車２５１の取付け姿勢の調節により行われている。
【０１２１】
また、平歯車と比較して軽量かつ小型のセクタ歯車を第２歯車２５１として用いるので、シフト／セレクト駆動装置２５０全体の軽量化および省スペース化を図ることができる。
なお、この第４実施形態では、第２歯車（セクタ歯車）２５１が半円状をなしている場合を例に挙げて説明したが、扇形状をなすセクタ歯車を第２歯車として用いることもできる。
【０１２２】
以上、この発明の４つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態でも実施することができる。
たとえば、第４実施形態において、第１歯車にセクタ歯車を採用することができる。この場合、第２歯車は平歯車からなっていてもよいし、セクタ歯車からなっていてもよい。セクタ歯車からなる第１歯車が第２出力軸４４に取り付けられていると、第１歯車１の重心位置が第２出力軸４４の回転軸線から径方向にずれ、第１歯車の自重による回転力（以下、「第１歯車自重回転力」という）が第２出力軸４４に生じ、この第１歯車自重回転力が伝達軸９５に作用する。そして、この第１歯車自重回転力を、シフトセレクト軸自重回転力を打ち消すような向きおよび大きさに設定すれば、シフトセレクト軸自重回転力は打ち消されて、伝達軸９５は回転しない。これにより、回転軸４０と第２出力軸４４とが解放されている場合におけるシフトセレクト軸１１の下降を確実に防止することができる。
【０１２３】
また、第１実施形態において、第６転がり軸受９６と円筒状の凹部８３の底面との間には、その第６転がり軸受９６を伝達軸９５の軸方向（図３に示す左右方向）に沿って弾性的に押圧する付勢部材（たとえば板ばね）が介在されていてもよい。伝達軸９５の軸方向に押圧しているので、伝達軸９５の取付け状態における寸法精度を向上させることができる。
【０１２４】
また、第２実施形態では、リンク機構１０６を用いて、セレクト軸１０３と第２減速機ユニット１０８とを連動させていたが、リンク機構１０６を用いて、シフト軸１０２と第１減速機ユニット１０７とを連動させる構成とすることもできる。
また、第２実施形態において、セレクト軸１０３と第２減速機ユニット１０８とを直接連結する場合は、第１端部が第２ナット１７２に連結されるとともに、第２端部がセレクト軸に固定され（相対回転不能に連結され）た第２接続ロッドを設けることができる。この場合、第２接続ロッドの第１端部には、第２ナット１７２に連結するための連結部が設けられている。この連結部は、第２実施形態に示す連結部１８１と同様の構成であり、第２ナット１７２に係合する。
【０１２５】
また、第１実施形態のシフト／セレクト駆動装置２１を、第２および第３実施形態に示すようなシフト軸１０２およびセレクト軸１０３の回転駆動に用いることもできるし、また、第２および第３実施形態のシフト／セレクト駆動装置１０４，２０２を、第１実施形態に示すようなシフトセレクト軸１１の回転および軸方向移動に用いることもできる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
３〜６…シフトフォーク、１１…シフトセレクト軸、２２…ハウジング、２３…電動モータ、２４…第１変換機構、２５…第２変換機構、３５…ラック歯、３６…ピニオン、４０…回転軸、４１…駆動軸、４２…第１出力軸、４３…第１電磁クラッチ、４４…第２出力軸、４５…第２電磁クラッチ、４６…軸体、５６…第１歯車（伝達機構）、５８…ボールねじ機構、５９…ナット、６０…接続ロッド、６１…ねじ軸、７２…第１端部、７４…第２端部、８１…第２歯車（伝達機構）、９５…伝達軸（伝達機構）、１０２…シフト軸、１０３…セレクト軸、１０９…電動モータ、１１１…モータハウジング、１１４…回転軸、１２０…第１駆動軸、１２３…第２駆動軸、１２９…第１出力軸、１３０…第１電磁クラッチ、１３１，２０３…第３変換機構、１４２…第１ボールねじ機構（ボールねじ機構）、１４３…第１ナット（ナット）、１４４…第１接続ロッド（接続ロッド）、１４４Ａ…第１端部、１４４Ｂ…第２端部、１４５…第１ねじ軸（ねじ軸）、１５６，２０４…第４変換機構、１５８…第２出力軸、１５９…第２電磁クラッチ、２０５…第１ウォーム軸、２０６…第１ウォーム歯車、２０７…第２ウォーム軸、２０８…第２ウォーム歯車、２５１…第２歯車（伝達機構）
【図１】
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【図２】
0005440862.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
0005440862.tif 000007
【図６Ｂ】
0005440862.tif 000008
【図７Ａ】
0005440862.tif 000009
【図７Ｂ】
0005440862.tif 000010
【図８】
0005440862.tif 000011
【図９】
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