(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の同期装置を操作するシフトレバーをシフト方向に作動する変速機のシフトアクチュエータにおいて、
該シフトレバーに連結した作動部材を互いに反対方向に作動する第１の電磁ソレノイドと第２の電磁ソレノイドとを具備し、
該第１の電磁ソレノイドおよび該第２の電磁ソレノイドは、それぞれ電磁コイルと、該電磁コイル内に配設された固定鉄心と、該固定鉄心に対して接離可能に配設された可動鉄心と、該可動鉄心の外周面と対向する内周面を有する固定ヨークと、該可動鉄心に装着され該作動部材と係合するプッシュロッドと、からなっており、
該可動鉄心と該固定ヨークは、該固定鉄心による該可動鉄心の吸引終端位置で該可動鉄心と該固定ヨークの互いに対向する面積が減少するように構成されている、
ことを特徴とする変速機のシフトアクチュエータ。
【請求項２】
該固定鉄心と該可動鉄心の互いに対向する面のいずれか一方に段状の凸部が形成され、他方に該段状の凸部に対応する段状の凹部が形成されており、該凸部のエッジ部と該凹部のエッジ部とが最接近する位置を該同期装置の同期位置に対応するように構成した、請求項１記載の変速機のシフトアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された変速機の同期装置を操作するシフトレバーをシフト方向に作動する変速機のシフトアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速機の同期装置を操作するシフトレバーをシフト方向に作動する変速機のシフトアクチュエータとしては、一般に空気圧や油圧等の流体圧を作動源とした流体圧シリンダが用いられている。この流体圧シリンダを用いたシフトアクチュエータは、流体圧源と接続する配管が必要であるとともに、作動流体の流路を切り換えるための電磁切り換え弁を配設する必要があり、これらを配置するためのスペースを要するとともに、装置全体の重量が重くなるという問題がある。
【０００３】
また近年、圧縮空気源や油圧源を具備していない車両に搭載する変速機のシフトアクチュエータとして、電動モータ式のアクチュエータが提案されている。電動モータによって構成したシフトアクチュエータは、流体圧シリンダを用いたアクチュエータのように流体圧源と接続する配管や電磁切り換え弁を用いる必要がないので、装置全体をコンパクトで且つ軽量に構成することができる。しかるに、電動モータを用いたアクチュエータにおいては、所定の作動力を得るために減速機構が必要となる。この減速機構としては、ボールネジ機構を用いたものと、歯車機構を用いたものが提案されている。これらボールネジ機構および歯車機構を用いたアクチュエータは、ボールネジ機構および歯車機構の耐久性および電動モータの耐久性、作動速度において必ずしも満足し得るものではない。
【０００４】
そこで、本出願人は、耐久性に優れ、かつ、作動速度を速くすることができるアクチュエータとして、電磁ソレノイドを用いた変速機のシフトアクチュエータを特願２００１ー１３１６１号として提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
而して、電磁ソレノイドはその構造上、可動鉄心には固定鉄心による吸引終端位置で最も大きな推力が発生する。このため、電磁ソレノイドを用いた変速機のシフトアクチュエータにおいては、シフトレバーに作動部材およびプッシュロッドを介して連結された可動鉄心の吸引終端位置、即ち可動鉄心のストロークエンドである変速機の同期装置におけるギヤイン位置で可動鉄心と連結されたシフトレバーに最大の操作力を作用せしめることになる。この結果、可動鉄心および同期装置のクラッチスリーブ等にはストロークエンドで大きな衝撃が発生する。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術的課題は、可動鉄心の固定鉄心による吸引終端位置での推力を低減することにより、ストロークエンドにおける可動鉄心および同期装置のクラッチスリーブ等の衝撃を緩和することができる変速機のシフトアクチュエータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記主たる技術的課題を解決するために、変速機の同期装置を操作するシフトレバーをシフト方向に作動する変速機のシフトアクチュエータにおいて、
該シフトレバーに連結した作動部材を互いに反対方向に作動する第１の電磁ソレノイドと第２の電磁ソレノイドとを具備し、
該第１の電磁ソレノイドおよび該第２の電磁ソレノイドは、それぞれ電磁コイルと、該電磁コイル内に配設された固定鉄心と、該固定鉄心に対して接離可能に配設された可動鉄心と、該可動鉄心の外周面と対向する内周面を有する固定ヨークと、該可動鉄心に装着され該作動部材と係合するプッシュロッドと、からなっており、
該可動鉄心と該固定ヨークは、該固定鉄心による該可動鉄心の吸引終端位置で該可動鉄心と該固定ヨークの互いに対向する面積が減少するように構成されている、
ことを特徴とする変速機のシフトアクチュエータが提供される。
【０００８】
上記固定鉄心および可動鉄心の互いに対向する面のいずれか一方に段状の凸部が形成され、他方に該段状の凸部に対応する段状の凹部が形成されており、該凸部のエッジ部と該凹部のエッジ部とが最接近する位置を上記同期装置の同期位置に対応するように構成することが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された変速機のシフトアクチュエータの好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明に従って構成された第１の実施形態におけるシフトアクチュエータを備えた変速操作装置を示す断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
図示の実施形態における変速操作装置２は、セレクトアクチュエータ３とシフトアクチュエータ５とから構成されている。セレクトアクチュエータ３は、円筒状に形成された３個のケーシング３１ａ、３１ｂ、３１ｃを具備している。この３個のケーシング３１ａ、３１ｂ、３１ｃ内にはコントロールシャフト３２が配設されており、該コントロールシャフト３２の両端部が両側のケーシング３１ａおよび３１ｃに軸受３３ａおよび３３ｂを介して回転可能に支持されている。コントロールシャフト３２の中間部にはスプライン３２１が形成されており、該スプライン３２１部にシフトレバー３４と一体的に構成された筒状のシフトスリーブ３５が軸方向に摺動可能にスプライン嵌合している。このシフトレバー３４およびシフトスリーブ３５はステンレス鋼等の非磁性材によって構成されており、シフトレバー３４は中央のケーシング３１ｂの下部に形成された開口３１１ｂを挿通して配設されている。シフトレバー３４の先端部は、第１のセレクト位置ＳＰ１、第２のセレクト位置ＳＰ２、第３のセレクト位置ＳＰ３、第４のセレクト位置ＳＰ４に配設された図示しない変速機のシフト機構を構成するシフトブロック３０１、３０２、３０３、３０４と適宜係合するようになっている。
【００１１】
上記シフトスリーブ３５の外周面には、磁石可動体３６が配設されている。この磁石可動体３６は、シフトスリーブ３５の外周面に装着され軸方向両端面に磁極を備えた環状の永久磁石３６１と、該永久磁石３６１の軸方向外側に配設された一対の可動ヨーク３６２、３６３とによって構成されている。図示の実施形態における永久磁石３６１は、図１および図２において右端面がＮ極に着磁され、図１および図２において左端面がＳ極に着磁されている。上記一対の可動ヨーク３６２、３６３は、磁性材によって環状に形成されている。このように構成された磁石可動体３６は、一方（図１および図２において右側）の可動ヨーク３６２の図１および図２において右端がシフトスリーブ３５に形成された段部３５１に位置決めされ、他方（図１および図２において左側）の可動ヨーク３６３の図１および図２において右端がシフトスリーブ３５に装着されたスナップリング３７によって位置決めされて、軸方向の移動が規制されている。磁石可動体３６の外周側には、磁石可動体３６を包囲して固定ヨーク３９が配設されている。この固定ヨーク３９は、磁性材によって筒状に形成されており、上記中央のケーシング３１ｂの内周面に装着されている。固定ヨーク３９の内側には、一対のコイル４０、４１が配設されている。この一対のコイル４０、４１は、合成樹脂等の非磁性材によって形成され上記固定ヨーク３９の内周面に装着されたボビン４２に捲回されている。なお、一対のコイル４０、４１は、図示しない電源回路に接続するようになっている。また、コイル４０の軸方向長さは、上記第１のセレクト位置ＳＰ１から第４のセレクト位置ＳＰ４までのセレクト長さに略対応した長さに設定されている。上記固定ヨーク３９の両側には、それぞれ端壁４３、４４が装着されている。この端壁４３、４４の内周部には、上記シフトスリーブ３５の外周面に接触するシール部材４５、４６がそれぞれ装着されている。
【００１２】
セレクトアクチュエータ３は以上のように構成されており、上記シフトスリーブ３５に配設された磁石可動体３６と固定ヨーク３９および一対のコイル４０、４１とによって構成されるリニアモータの原理によって作動する。以下その作動について図３を参照して説明する。
第１の実施形態におけるセレクトアクチュエータ３においては、図３の（ａ）および図３の（ｂ）に示すように永久磁石３６１のＮ極、一方の可動ヨーク３６２、一方のコイル４０、固定ヨーク３９、他方のコイル４１、他方の可動側ヨーク３６３、永久磁石３６１のＳ極を通る磁気回路３６８が形成される。このような状態において、一対のコイル４０、４１に図３の（ａ）で示す方向にそれぞれ反対方向の電流を流すと、フレミングの左手の法則に従って、永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５には図３の（ａ）において矢印で示すように右方に推力が発生する。一方、一対のコイル４０、４１に図３の（ｂ）で示すように図３の（ａ）と反対方向に電流を流すと、フレミングの左手の法則に従って、永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５には図３の（ｂ）において矢印で示すように左方に推力が発生する。上記永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５に発生する推力の大きさは、一対のコイル４０、４１に供給する電力量によって決まる。
【００１３】
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ３は、上記永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５に作用する推力の大きさと協働してシフトレバー３４を上記第１のセレクト位置ＳＰ１、第２のセレクト位置ＳＰ２、第３のセレクト位置ＳＰ３、第４のセレクト位置ＳＰ４に位置規制するための第１のセレクト位置規制手段４７および第２のセレクト位置規制手段４８を具備している。第１のセレクト位置規制手段４７は、中央のケーシング３１ｂの図１および図２において右端部に所定の間隔を置いて装着されたスナップリング４７１、４７２と、該スナップリング４７１と４７２との間に配設された圧縮コイルばね４７３と、該圧縮コイルばね４７３と一方のスナップリング４７１との間に配設された移動リング４７４と、該移動リング４７４が図１および図２において右方に所定量移動したとき当接して移動リング４７４の移動を規制するストッパ４７５とからなっている。
【００１４】
以上のように構成された第１のセレクト位置規制手段４７は、図１および図２に示す状態から上記一対のコイル４０、４１に例えば２．４Ｖの電圧で図３の（ａ）に示すように電流を流すと、永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５が図１および図２において右方に移動し、シフトスリーブ３５の図１および図２において右端が移動リング４７４に当接して位置規制される。この状態においては、永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５に作用する推力よりコイルばね４７３のばね力の方が大きくなるように設定されており、このため、移動リング４７４に当接したシフトスリーブ３５は移動リング４７４が一方のスナップリング４７１に当接した位置に停止せしめられる。このとき、シフトスリーブ３５と一体に構成されたシフトレバー３４は、第２のセレクト位置ＳＰ２に位置付けされる。次に、上記一対のコイル４０、４１に例えば４．８Ｖの電圧で図３の（ａ）に示すように電流を流すと、ヨーク３６即ちシフトスリーブ３５に作用する推力がコイルばね４７３のばね力より大きくなるように設定されており、このため、シフトスリーブ３５は移動リング４７４と当接した後にコイルばね４７３のばね力に抗して図１および図２において右方に移動し、移動リング４７４がストッパ４７５に当接した位置で停止される。このとき、シフトスリーブ３５と一体に構成されたシフトレバー３４は、第１のセレクト位置ＳＰ１に位置付けされる。
【００１５】
次に、上記第２のセレクト位置規制手段４８について説明する。
第２のセレクト位置規制手段４８は、中央のケーシング３１ｂの図１および図２において左端部に所定の間隔を置いて装着されたスナップリング４８１、４８２と、該スナップリング４８１と４８２との間に配設されたコイルばね４８３と、該コイルばね４８３と一方のスナップリング４８１との間に配設された移動リング４８４と、該移動リング４８４が図１および図２において左方に所定量移動したとき当接して移動リング４８４の移動を規制するストッパ４８５とからなっている。
【００１６】
以上のように構成された第２のセレクト位置規制手段４８は、図１および図２に示す状態から上記一対のコイル４０、４１に例えば２．４Ｖの電圧で図３の（ｂ）に示すように電流を流すと、永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５が図１および図２において左方に移動し、シフトスリーブ３５の図１および図２において左端が移動リング４８４に当接して位置規制される。この状態においては、永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５に作用する推力よりコイルばね４８３のばね力の方が大きくなるように設定されており、このため、移動リング４８４に当接したシフトスリーブ３５は移動リング４８４が一方のスナップリング４８１に当接した位置に停止せしめられる。このとき、シフトスリーブ３５と一体に構成されたシフトレバー３４は、第３のセレクト位置ＳＰ３に位置付けされる。次に、上記一対のコイル４０、４１に例えば４．８Ｖの電圧で図３の（ｂ）に示すように電流を流すと、永久磁石３６１即ちシフトスリーブ３５に作用する推力がコイルばね４８３のばね力より大きくなるように設定されており、このため、シフトスリーブ３５は移動リング４８４と当接した後にコイルばね４８３のばね力に抗して図１および図２において左方に移動し、移動リング４８４がストッパ４８５に当接した位置で停止される。このとき、シフトスリーブ３５と一体に構成されたシフトレバー３４は、第４のセレクト位置ＳＰ４に位置付けされる。
以上のように、図示の実施形態においては第１のセレクト位置規制手段４７および第２のセレクト位置規制手段４８を設けたので、一対のコイル４０、４１に供給する電力量を制御することにより、位置制御することなくシフトレバー３４を所定のセレクト位置に位置付けることが可能となる。
【００１７】
図示の実施形態における変速操作装置は、上記シフトレバー３４と一体に構成されたシフトスリーブ３５の位置、即ちセレクト方向の位置を検出するためのセレクト位置検出センサ８を具備している。このセレクト位置検出センサ８はポテンショメータからなり、その回動軸８１にレバー８２の一端部が取り付けられており、このレバー８２の他端部に取り付けられた係合ピン８３が上記シフトスリーブ３５に設けられた係合溝３５２に係合している。従って、シフトスリーブ３５が図２において左右に移動すると、レバー８２が回動軸８１を中心として揺動するため、回動軸８１が回動してシフトスリーブ３５の作動位置、即ちセレクト方向位置を検出することができる。このセレクト位置検出センサ８からの信号に基づいて、図示しない制御手段により上記セレクトアクチュエータ３のコイル４０、４１に印加する電圧および電流の方向を制御することによって、上記シフトレバー３４を所望のセレクト位置に位置付けることができる。
【００１８】
また、図示の実施形態における変速アクチュエータ２は、上記シフトレバー３４と一体に構成されたシフトスリーブ３５を装着したコントロールシャフト３２の回動位置、即ちシフトストローク位置を検出するシフトストローク位置検出センサ９を具備している。このシフトストローク位置検出センサ９はポテンショメータからなり、その回動軸９１が上記コントロールシャフト３２に連結されている。従って、コントロールシャフト３２が回動すると回動軸９１が回動してコントロールシャフト３２の回動位置、即ちシフトストローク位置を検出することができる。
【００１９】
次に、本発明に従って構成されたシフトアクチュエータの第１の実施形態について、主に図４を参照して説明する。
図４に示す第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５は、上記セレクトアクチュエータ３のケーシング３１ａ、３１ｂ、３１ｃ内に配設されたコントロールシャフト３２に装着された作動レバー５０を互いに反対方向に作動せしめる第１の電磁ソレノイド６と第２の電磁ソレノイド７を具備している。なお、作動レバー５０は、その基部にコントロールシャフト３２と嵌合する穴５０１を備えており、該穴５０１の内周面に形成されたキー溝５０２とコントロールシャフト３２の外周面に形成されたキー溝３２２にキー５０３を嵌合することによりコントロールシャフト３２と一体的に回動するように構成されている。この作動レバー５０は、コントロールシャフト３２および上記シフトスリーブ３５を介してシフトレバー３４に連結した作動部材として機能し、図１および図２において左側のケーシング３１ａの下部に形成された開口３１１ａを挿通して配設されている。
【００２０】
次に、第１の電磁ソレノイド６について説明する。
第１の電磁ソレノイド６は、ケーシング６１と、該ケーシング６１内に配設され合成樹脂等の非磁性材からなるボビン６５に捲回された電磁コイル６６と、該電磁コイル６６内に配設された固定鉄心６２と、該固定鉄心６２の中心部に形成された貫通穴６２１を挿通して配設されたステンレス鋼等の非磁性材からなるプッシュロッド６３と、該プッシュロッド６３に装着され固定鉄心６２に対して接離可能に配設された磁性材からなる可動鉄心６４とからなっている。なお、図示の実施形態においては、上記ケーシング６１は磁性材によって形成されており、上記可動鉄心６４の外周面６４０と対向する内周面６１０有し、固定ヨークとして機能するように構成されている。このように構成された第１の電磁ソレノイド６は、電磁コイル６６に通電されると、図５の（ａ）に示すように可動鉄心６４が固定鉄心６２に吸引される。この結果、可動鉄心６４を装着したプッシュロッド６３が図４において左方に移動し、その先端が上記作動レバー５０に作用して、コントロールシャフト３２を中心として時計方向に回動する。これにより、コントロールシャフト３２に装着されたシフトスリーブ３５と一体に構成されたシフトレバー３４が一方向にシフト作動せしめられる。なお、上記固定鉄心６２と可動鉄心６４とは、電磁コイル６６に通電され可動鉄心６４が固定鉄心６２に吸引された図５の（ａ）に示す吸引終端位置で、可動鉄心６４と固定鉄心６２の互いに対向する面積が減少するように構成されている。図示の実施形態においては、シフトアクチュエータ５が図４に示すニュートラル状態にあるときおよび図５の（ｂ）に示す後述する第２の電磁ソレノイド７によって作動された状態のときには、可動鉄心６４の外周面６４０が固定ヨークとして機能するケーシング６１の内周面６１０の全面と対向している。そして、図示の実施形態のおいては、可動鉄心６４が固定鉄心６２に吸引された図５の（ａ）に示す吸引終端位置において、可動鉄心６４の外周面６４０と固定ヨークとして機能するケーシング６１の内周面６１０の互いに対向する面積が零（０）となるように構成されている。
【００２１】
次に、第２の電磁ソレノイド７について説明する。
第２の電磁ソレノイド７は、上記第１の電磁ソレノイド６と対向して配設されている。第２の電磁ソレノイド７も第１の電磁ソレノイド６と同様に、ケーシング７１と、該ケーシング７１内に配設され合成樹脂等の非磁性材からなるボビン７５に捲回された電磁コイル７６と、該電磁コイル７６内に配設された固定鉄心７２と、該固定鉄心７２の中心部に形成された貫通穴７２１を挿通して配設されたステンレス鋼等の非磁性材からなるプッシュロッド７３と、該プッシュロッド７３に装着され固定鉄心７２に対して接離可能に配設された磁性材からなる可動鉄心７４とからなっている。なお、上記ケーシング７１は磁性材によって形成されており、上記可動鉄心７４の外周面７４０と対向する内周面７１０有し、固定ヨークとして機能するように構成されている。このように構成された第２の電磁ソレノイド７は、電磁コイル７６に通電されると、図５の（ｂ）に示すように可動鉄心７４が固定鉄心７２に吸引される。この結果、可動鉄心７４を装着したプッシュロッド７３が図４において右方に移動し、その先端が上記作動レバー５０に作用して、コントロールシャフト３２を中心として反時計方向に回動する。これにより、コントロールシャフト３２に装着されたシフトスリーブ３５と一体に構成されたシフトレバー３４が他方向にシフト作動せしめられる。なお、上記固定鉄心７２と可動鉄心７４とは、電磁コイル７６に通電され可動鉄心７４が固定鉄心７２に吸引された図５の（ｂ）に示す吸引終端位置で、可動鉄心７４と固定鉄心７２に互いに対向する面積が減少するように構成されている。図示の実施形態のおいては、シフトアクチュエータ５が図４に示すニュートラル状態にあるときおよび図５の（ａ）で示す上記第１の電磁ソレノイド６によって作動された状態のときには、可動鉄心７４の外周面７４０が固定ヨークとして機能するケーシング７１の内周面７１０の全面と対向している。そして、図示の実施形態においては、可動鉄心７４が固定鉄心７２に吸引された図５の（ｂ）に示す吸引終端位置において、可動鉄心７４の外周面７４０と固定ヨークとして機能するケーシング７１の内周面７１０の互いに対向するする面積が零（０）となるように構成されている。
【００２２】
第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５は以上のように構成されており、第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７の作動位置にに対応する図示しない変速機に装備される同期装置のシフトストローク位置との関係および第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７の作動位置における推力について、図６、図７および図１３を参照して説明する。
図６は第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７の作動状態を示すもので、図６の（ａ）は同期装置をニュートラル位置に作動した状態、図６の（ｂ）は第１の電磁ソレノイド６によって同期装置を同期位置に作動した状態、図６の（ｃ）は第１の電磁ソレノイド６によって同期装置のギヤイン位置に作動した状態、図６の（ｄ）は第２の電磁ソレノイド７によって同期装置の同期位置に作動した状態、図６の（ｅ）は第２の電磁ソレノイド７によって同期装置のギヤイン位置に作動した状態を示すものである。
図７は上記同期装置におけるクラッチスリーブのスプライン１１とシンクロナイザーリングの歯１２ａ、１２ｂとドッグ歯１３ａ、１３ｂとの関係を示すもので、図７の（ａ）はニュートラル状態、図７の（ｂ）は第１の電磁ソレノイド６を作動したときの同期状態、図７の（ｃ）は第１の電磁ソレノイド６を作動したときのギヤイン状態、図７の（ｄ）は第２の電磁ソレノイド７を作動したときの同期状態、図７の（ｅ）は第２の電磁ソレノイド７を作動したときのギヤイン状態を示すものである。
【００２３】
図１３は第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７のプッシュロッド６３および７３の作動位置と推力との関係を示す説明図である。図１３の（ａ）および図１３の（ｂ）において電磁ソレノイド作動位置のＰ０は第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７が図６の（ａ）に示す状態のニュートラルであり、ＰＲ２は第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７が図６の（ｅ）に示す状態のギヤイン位置であり、ＰＬ２は第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７が図６の（ｃ）に示す状態のギヤイン位置である。図１３の（ａ）は第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７が図６の（ｅ）に示す状態のギヤイン状態（ＰＲ２）から第１の電磁ソレノイド６を付勢して図６の（ｃ）に示すギヤイン位置ＰＬ２まで作動する際の各作動位置における推力を示すグラフで、図１３の（ｂ）は第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７が図６の（ｃ）に示す状態のギヤイン状態（ＰＬ２）から第２の電磁ソレノイド７を付勢して図６の（ｅ）に示すギヤイン位置ＰＲ２まで作動する際の各作動位置における推力を示すグラフである。なお、図１３の（ａ）および図１３の（ｂ）において実線は第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５を構成する第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７の推力特性を示し、図において破線は従来用いられている電磁ソレノイドをシフトアクチュエータに適用した場合の推力特性を示している。
【００２４】
先ず、図１３の（ａ）に基づいて第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂが図７の（ｅ）に示す状態のギヤイン状態（ＰＲ２）から第１の電磁ソレノイド６ｂを付勢して図７の（ｃ）に示すギヤイン位置ＰＬ２まで作動する際の各作動位置における推力（実線で示すグラフ）について説明する。なお、従来用いられている電磁ソレノイドをシフトアクチュエータに適用した場合の推力特性は、破線で示すようにストローク開始位置（ＰＲ２）からストロークエンド（ＰＬ２）に近づくに従って（可動鉄心が固定鉄心に近づくに従って）推力が急激に増加している。
第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５は、図６の（ｅ）に示すギヤイン状態（同期装置においては図７の（ｅ）で示すギヤイン状態）から第１の電磁ソレノイド６の電磁コイル６６に通電すると、可動鉄心６４が固定鉄心６２に吸引されてプッシュロッド６３に推力が発生するが、ギヤイン位置ＰＲ２（ストローク開始位置）では可動鉄心６４と固定鉄心６２との間隔が大きいため推力は小さい。そして、可動鉄心６４が固定鉄心６２に向けて移動するに従って推力が上昇し、図１３の（ａ）においてＰ０で示すニュートラル位置、即ち図６の（ａ）に示すニュートラル状態（同期装置においては図７の（ａ）で示すニュートラル状態）を過ぎ図１３の（ａ）においてＰＬ１で示す同期位置、即ち図６の（ｂ）に示す同期状態（同期装置においては図７の（ｂ）で示す同期状態）までは破線で示す従来のものと同様に推力が上昇する。第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５においては、上記同期位置（ＰＬ１）で図６の（ｂ）に示すように可動鉄心６４の外周面６４０の右端が固定ヨークとして機能するケーシング６１の内周面６１０の右端と一致する状態となる。
【００２５】
図６の（ｂ）および図７の（ｂ）に示す同期状態から可動鉄心６４が固定鉄心６２に向けて移動すると、可動鉄心６４の外周面６４０と固定ヨークとして機能するケーシング６１の内周面６１０の互いに対向する面積が減少する。この結果、固定ヨークとして機能するケーシング６１と可動鉄心６４間の磁気抵抗が増加し、吸引部（固定鉄心６２と可動鉄心６４の対向面）の磁束密度が低下するため、第１の電磁ソレノイド６の推力は図１３の（ａ）に示すように同期位置（ＰＬ１）を通過後においては可動鉄心６４と固定鉄心６２の間隔は小さくなるが急激には上昇せず破線で示す従来のものに比して比較的低い値でＰＬ２で示すギヤイン位置（ストロークエンド）、即ち図６の（ｃ）に示すギヤイン状態（同期装置においては図７の（ｃ）で示すギヤイン状態）に達する。
【００２６】
次に、図１３の（ｂ）に基づいて第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７が図６の（ｃ）に示す状態のギヤイン状態（ＰＬ２）から第２の電磁ソレノイド７を付勢して図６の（ｅ）に示すギヤイン位置ＰＲ２まで作動する際の各作動位置における推力（実線で示すグラフ）について説明する。図６の（ｃ）に示すギヤイン状態（同期装置においては図７の（ｃ）で示すギヤイン状態）から第２の電磁ソレノイド７の電磁コイル７６に通電すると、可動鉄心７４が固定鉄心７２に吸引されてプッシュロッド７３に推力が発生するが、ギヤイン位置ＰＬ２（ストローク開始位置）では可動鉄心７４と固定鉄心７２との間隔が大きいため推力は小さい。そして、可動鉄心７４が固定鉄心７２に向けて移動するに従って推力が上昇し、図１３の（ｂ）においてＰ０で示すニュートラル位置、即ち図６の（ａ）に示すニュートラル状態（同期装置においては図７の（ａ）で示すニュートラル状態）を過ぎ図１３の（ｂ）においてＰＲ１で示す同期位置、即ち図６の（ｄ）に示す同期状態（同期装置においては図７の（ｄ）で示す同期状態）までは破線で示す従来のものと同様に推力が上昇する。第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５においては、上記同期位置（ＰＲ１）で図６の（ｄ）に示すように可動鉄心７４の外周面７４０に左端と固定ヨークとして機能するケーシング７１の内周面７１０の左端と一致する状態となる。
【００２７】
図６の（ｄ）および図７の（ｄ）に示す同期状態から可動鉄心７４が固定鉄心７２に向けて移動すると、可動鉄心７４の外周面７４０と固定ヨークとして機能するケーシング７１の内周面７１０の互いに対向する面積が減少する。この結果、固定ヨークとして機能するケーシング７１と可動鉄心７４間の磁気抵抗が増加し、吸引部（固定鉄心７２と可動鉄心７４の対向面）の磁束密度が低下するため、第２の電磁ソレノイド７の推力は図１３の（ｂ）に示すように同期位置（ＰＲ１）を通過後においては可動鉄心７４と固定鉄心７２の間隔は小さくなるが急激には上昇せず破線で示す従来のものに比して比較的低い値でＰＲ２で示すギヤイン位置（ストロークエンド）、即ち図６の（ｅ）に示すギヤイン状態（同期装置においては図７の（ｅ）で示すギヤイン状態）に達する。
【００２８】
以上のように、第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５は、シフトレバー３４に連結した作動レバー５０（作動部材）を互いに反対方向に作動する第１の電磁ソレノイド６と第２の電磁ソレノイド７とからなり、回転機構がないため耐久性が向上するとともに、電動モータを用いたアクチュエータのようにボールネジ機構や歯車機構からなる減速機構が不要となるので、コンパクトに構成することがで、かつ、作動速度が速くすることができる。また、第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５は、図５の（ａ）および図５の（ｂ）で示すように吸引終端位置で、可動鉄心６４または７４の外周面６４０または７４０と固定ヨークとして機能するケーシング６１または７１の内周面６１０または７１０の互いに対向する面積が減少するように構成されているので、固定ヨークとして機能するケーシング６１または７１と可動鉄心６４または７４間の磁気抵抗が増加し、吸引部の磁束密度が低下するため、第１の電磁ソレノイド６または第２の電磁ソレノイド６のストロークエンドでの推力を低減することができる。従って、ストロークエンドにおける可動鉄心６４、７４および同期装置のクラッチスリーブ等の衝撃を緩和することができる。
【００２９】
次に、本発明によって構成されたシフトアクチュエータの第２の実施形態について、図８および図９を参照して説明する。なお、図８および図９において上記図４および図５に示す第１の実施形態における各部材と同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
上記図４および図５に示す第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５はプッシュ式のアクチュエータを示したが、図８および図９に示す第２の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ａはプル式のアクチュエータとしたものである。即ち、第２の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ａは、コントロールシャフト３２に装着された作動レバー５０を互いに反対方向に作動せしめる第１の電磁ソレノイド６ａと第２の電磁ソレノイド７ａを具備している。第１の電磁ソレノイド６ａは、ケーシング６１ａと、該ケーシング６１ａ内に配設され合成樹脂等の非磁性材からなるボビン６５ａに捲回された電磁コイル６６ａと、該電磁コイル６６ａ内に配設された固定鉄心６２ａと、該固定鉄心６２ａに対して接離可能に配設された磁性材からなる可動鉄心６４ａと、上記ボビン６５ａの内側に配設され可動鉄心６４ａの移動を案内する適宜の合成樹脂等からなる筒状のスライドガイド６７ａとを具備している。なお、図示の実施形態においては、上記ケーシング６１ａは磁性材によって形成されており、上記可動鉄心６４ａの外周面６４０ａと対向する内周面６１０ａ有し、固定ヨークとして機能するように構成されている。
【００３０】
第２の電磁ソレノイド７ａは、上記第１の電磁ソレノイド６ａと対向して配設されている。第２の電磁ソレノイド７ａも第１の電磁ソレノイド６ａと同様に、ケーシング７１ａと、該ケーシング７１ａ内に配設され合成樹脂等の非磁性材からなるボビン７５ａに捲回された電磁コイル７６ａと、該電磁コイル７６ａ内に配設された固定鉄心７２ａと、該固定鉄心７２ａに対して接離可能に配設された磁性材からなる可動鉄心７４ａと、上記ボビン７５ａの内側に配設され可動鉄心７４ａの移動を案内する適宜の合成樹脂等からなる筒状のスライドガイド７７ａとを具備している。なお、ケーシング７１ａも上記ケーシング６１ａと同様に磁性材によって形成されており、上記可動鉄心７４ａの外周面７４０ａと対向する内周面７１０ａ有し、固定ヨークとして機能するように構成されている。そして、第２の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ａは、第１の電磁ソレノイド６ａの可動鉄心６４ａと第２の電磁ソレノイド７ａの可動鉄心７４ａとが一本のプッシュロッド７８ａによって連結されている。このプッシュロッド７８ａの中央部には切欠溝７８１ａが形成されており、該切欠溝７８１ａに上記作動レバー５０の先端部が係合するようになっている。
【００３１】
第２の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ａは以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
第２の電磁ソレノイド７ａの電磁コイル７６ａに通電されると、図９の（ａ）に示すように可動鉄心７４ａが固定鉄心７２ａに吸引される。この結果、可動鉄心７４ａに連結されたプッシュロッド７８ａが図８において左方に移動し、プッシュロッド７８ａの中央部に形成された切欠溝７８１ａに先端部が嵌合している作動レバー５０を介してコントロールシャフト３２が時計方向に回動せしめられる。これにより、コントロールシャフト３２に装着されたシフトスリーブ３５と一体に構成されたシフトレバー３４が一方向にシフト作動せしめられる。なお、上記固定鉄心７２ａと可動鉄心７４ａとは、電磁コイル７６ａに通電され可動鉄心７４ａが固定鉄心７２ａに吸引された図９の（ａ）に示す吸引終端位置で、可動鉄心７４ａと固定鉄心７２ａの互いに対向する面積が減少するように構成されている。図示の実施形態のおいては、シフトアクチュエータ５ａが図８に示すニュートラル状態にあるときおよび図９の（ｂ）に示す後述する第１の電磁ソレノイド６ａによって作動された状態のときには、可動鉄心７４ａの外周面７４０ａが固定ヨークとして機能するケーシング７１ａの内周面７１０ａの全面と対向している。そして、図示の実施形態のおいては、可動鉄心７４ａが固定鉄心７２ａに吸引された図９の（ａ）に示す吸引終端位置において、可動鉄心７４ａの外周面７４０ａと固定ヨークとして機能するケーシング７１ａの内周面７１０ａの互いに対向する面積が零（０）となるように構成されている。
【００３２】
また、第１の電磁ソレノイド６ａの電磁コイル６６ａに通電されると、可動鉄心６４ａが固定鉄心６２ａに吸引される。この結果、可動鉄心６４ａに連結されたプッシュロッド７８ａが図９において右方に移動し、プッシュロッド７８ａの中央部に形成された切欠溝７８１ａに先端部が嵌合している作動レバー５０を介してコントロールシャフト３２が反時計方向に回動せしめられる。これにより、コントロールシャフト３２に装着されたシフトスリーブ３５と一体に構成されたシフトレバー３４が他方向にシフト作動せしめられる。なお、上記固定鉄心６２ａと可動鉄心６４ａとは、電磁コイル６６ａに通電され可動鉄心６４ａが固定鉄心６２ａに吸引された図９の（ｂ）に示す吸引終端位置で、可動鉄心６４ａと固定鉄心６２ａの互いに対向する面積が減少するように構成されている。図示の実施形態のおいては、シフトアクチュエータ５ａが図８に示すニュートラル状態にあるときおよび図９の（ａ）に示す第２の電磁ソレノイド７ａによって作動された状態のときには、可動鉄心６４ａの外周面６４０ａが固定ヨークとして機能するケーシング６１ａの内周面６１０ａの全面と対向している。そして、図示の実施形態のおいては、可動鉄心６４ａが固定鉄心６２ａに吸引された図９の（ｂ）に示す吸引終端位置において、可動鉄心６４ａの外周面６４０ａと固定ヨークとして機能するケーシング６１ａの内周面６１０ａの互いに対向する面積が零（０）となるように構成されている。
【００３３】
以上のように、第２の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ａは、上記第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５と同様に、図９の（ａ）および図９の（ｂ）で示すように吸引終端位置で、可動鉄心７４ａまたは６４ａの外周面７４０ａまたは６４０ａと固定ヨークとして機能するケーシング７１ａまたは６１ａの内周面７１０ａまたは６１０ａの互いに対向する面積が減少するように構成されているので、固定ヨークとして機能するケーシング７１ａまたは６１ａと可動鉄心７４ａまたは６４ａ間の磁気抵抗が増加し、吸引部の磁束密度が低下するため、第２の電磁ソレノイド７ａまたは第１の電磁ソレノイド６ａのストロークエンドでの推力を低減することができる。従って、ストロークエンドにおける可動鉄心７４ａ、６４ａおよび同期装置のクラッチスリーブ等の衝撃を緩和することができる。
【００３４】
次に、本発明によって構成されたシフトアクチュエータの第３の実施形態について、図１０を参照して説明する。なお、図１０において上記図４および図５に示す第１の実施形態における各部材と同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図１０に示す第３の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ｂも上記第１の実施形態と同様に、上記セレクトアクチュエータ３のケーシング３１ａ、３１ｂ、３１ｃ内に配設されたコントロールシャフト３２に装着された作動レバー５０を作動せしめる第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂを具備している。第３の実施形態における第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂと上記第１の実施形態における第１の電磁ソレノイド６および第２の電磁ソレノイド７との相違は、それぞれ固定鉄心と可動鉄心の互いに対向する端面の形状が異なる点である。即ち、第３の実施形態における第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂの特徴は、それぞれ可動鉄心６４ｂおよび７４ｂと対向する固定鉄心６２ｂおよび７２ｂの端面中央部に段状の凸部６２１ｂおよび７２１ｂが形成され、固定鉄心６２ｂおよび７２ｂと対向する可動鉄心６４ｂおよび７４ｂの端面中央部に上記凸部６２１ｂおよび７２１ｂに対応する段状の凹部６４１ｂおよび７４１ｂが形成されている点である。そして、固定鉄心６２ｂおよび７２ｂの凸部６２１ｂおよび７２１ｂのエッジ部６２２ｂおよび７２２ｂと可動鉄心６４ｂおよび７４ｂの凹部６４１ｂおよび７４１ｂのエッジ部６４２ｂおよび７４２ｂが最接近する位置を、後述するように同期装置の同期位置に対応するように構成している。なお、図１０に示す実施形態においては、固定鉄心６２ｂおよび７２ｂに段状の凸部６２１ｂおよび７２１ｂを形成し、可動鉄心６４ｂおよび７４ｂに段状の凹部６４１ｂおよび７４１ｂを形成した例を示したが、段状の凸部を可動鉄心６４ｂおよび７４ｂに形成し段状の凹部を固定鉄心６２ｂおよび７２ｂに形成してもよい。
【００３５】
第３の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ｂは以上のように構成されており、第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂの作動位置にに対応する図示しない変速機に装備される同期装置のシフトストローク位置との関係および第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂの作動位置における推力について、図１１および上述した図７、図１３を参照して説明する。
図１１は第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂの作動状態を示すもので、図１１の（ａ）は同期装置をニュートラル位置に作動した状態、図１１の（ｂ）は第１の電磁ソレノイド６ｂによって同期装置を同期位置に作動した状態、図１１の（ｃ）は第１の電磁ソレノイド６ｂによって同期装置のギヤイン位置に作動した状態、図１１の（ｄ）は第２の電磁ソレノイド７ｂによって同期装置の同期位置に作動した状態、図１１の（ｅ）は第２の電磁ソレノイド７ｂによって同期装置のギヤイン位置に作動した状態を示すものである。
【００３６】
先ず、図１３の（ａ）に基づいて第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂが図１１の（ｅ）に示す状態のギヤイン状態（ＰＲ２）から第１の電磁ソレノイド６ｂを付勢して図１１の（ｃ）に示すギヤイン位置ＰＬ２まで作動する際の各作動位置における推力（１点鎖線で示すグラフ）について説明する。図１１の（ｅ）に示すギヤイン状態（同期装置においては図７の（ｅ）で示すギヤイン状態）から第１の電磁ソレノイド６ｂの電磁コイル６６に通電すると、可動鉄心６４ｂが固定鉄心６２ｂに吸引されてプッシュロッド６３に推力が発生するが、ギヤイン位置ＰＲ２（ストローク開始位置）では可動鉄心６４ｂと固定鉄心６２ｂとの間隔が大きいため推力は小さい。そして、可動鉄心６４ｂが固定鉄心６２ｂに向けて移動するに従って推力が上昇し、図１３の（ａ）においてＰ０で示すニュートラル位置、即ち図１１の（ａ）に示すニュートラル状態（同期装置においては図７の（ａ）で示すニュートラル状態）を過ぎるころから可動鉄心６４ｂの凹部６４１ｂのエッジ部６４２ｂと固定鉄心６２ｂの凸部６２１ｂのエッジ部６２２ｂとが接近して、図１３の（ａ）においてＰＬ１で示す同期位置、即ち図１１の（ｂ）に示す同期状態（同期装置においては図７の（ｂ）で示す同期状態）で上記両エッジ部が最接近する。図１１の（ｂ）に示す同期状態では上記両エッジ部における磁束密度が高くなるので推力が大きくなる。このとき、図１１の（ｂ）に示すように可動鉄心６４ｂの外周面６４０ｂの右端が固定ヨークとして機能するケーシング６１の内周面６１０の右端と一致または右端よりやや右方に位置する状態となる。
【００３７】
図１３の（ａ）においてＰＬ１で示す同期位置を過ぎると可動鉄心６４ｂの凹部６２１ｂと固定鉄心６２ｂの凸部６４１ｂとが嵌合する状態となるので、該嵌合部においては磁束が径方向に作用するため推力が低下する。そして、可動鉄心６４ｂが固定鉄心６２ｂに更に近づくと推力が上昇し図１３の（ａ）においてＰＬ２で示すギヤイン位置（ストロークエンド）、即ち図１１の（ｃ）に示すギヤイン状態（同期装置においては図７の（ｃ）で示すギヤイン状態）に達する。なお、ＰＬ１で示す同期位置からＰＬ２で示すギヤイン位置（ストロークエンド）間においては、可動鉄心６４ｂの外周面６４０ｂと固定ヨークとして機能するケーシング６１の内周面６１０の互いに対向する面積が次第に減少するように構成されているので、固定ヨークとして機能するケーシング６１と可動鉄心６４ｂ間の磁気抵抗が増加し、吸引部の磁束密度が低下するため、第１の電磁ソレノイド６ｂのストロークエンドでの推力を低減することができる。従って、ストロークエンドにおける可動鉄心６４ｂおよび同期装置のクラッチスリーブ等の衝撃を緩和することができる。
【００３８】
次に、図１３の（ｂ）に基づいて第１の電磁ソレノイド６ｂおよび第２の電磁ソレノイド７ｂが図１１の（ｃ）に示す状態のギヤイン状態（ＰＬ２）から第２の電磁ソレノイド７ｂを付勢して図１１の（ｅ）に示すギヤイン位置ＰＲ２まで作動する際の各作動位置における推力（１点鎖線で示すグラフ）について説明する。図１１の（ｃ）に示すギヤイン状態（同期装置においては図７の（ｃ）で示すギヤイン状態）から第２の電磁ソレノイド７ｂの電磁コイル７６に通電すると、可動鉄心７４ｂが固定鉄心７２ｂに吸引されてプッシュロッド７３に推力が発生するが、ギヤイン位置ＰＬ２（ストローク開始位置）では可動鉄心７４ｂと固定鉄心７２ｂとの間隔が大きいため推力は小さい。そして、可動鉄心７４ｂが固定鉄心７２ｂに向けて移動するに従って推力が上昇し、図１３の（ｂ）においてＰ０で示すニュートラル位置、即ち図１１の（ａ）に示すニュートラル状態（同期装置においては図７の（ａ）で示すニュートラル状態）を過ぎるころから可動鉄心７４ｂの凹部７４１ｂのエッジ部７４２ｂと固定鉄心７２ｂの凸部７２１ｂのエッジ部７２２ｂとが接近して、図１３の（ｂ）においてＰＲ１で示す同期位置、即ち図１１の（ｄ）に示す同期状態（同期装置においては図７の（ｄ）で示す同期状態）で上記両エッジ部が最接近する。図１１の（ｄ）に示す同期状態では上記両エッジ部における磁束密度が高くなるので推力が大きくなる。このとき、図１１の（ｄ）に示すように可動鉄心７４ｂの外周面７４０ｂの左端が固定ヨークとして機能するケーシング７１の内周面７１０の左端と一致または右端よりやや右方に位置する状態となる。
【００３９】
図１３の（ｂ）においてＰＲ１で示す同期位置を過ぎると可動鉄心７４ｂの凹部７２１ｂと固定鉄心７２ｂの凸部７４１ｂとが嵌合する状態となるので、該嵌合部においては磁束が径方向に作用するため推力が低下する。そして、可動鉄心７４ｂが固定鉄心７２ｂに更に近づくと推力が上昇し図１３の（ｂ）においてＰＲ２で示すギヤイン位置（ストロークエンド）、即ち図１１の（ｅ）に示すギヤイン状態（同期装置においては図７の（ｅ）で示すギヤイン状態）に達する。なお、ＰＲ１で示す同期位置からＰＲ２で示すギヤイン位置（ストロークエンド）間においては、可動鉄心７４ｂの外周面７４０ｂと固定ヨークとして機能するケーシング７１の内周面７１０の互いに対向する面積が次第に減少するように構成されているので、固定ヨークとして機能するケーシング７１と可動鉄心７４ｂ間の磁気抵抗が増加し、吸引部の磁束密度が低下するため、第２の電磁ソレノイド７ｂのストロークエンドでの推力を低減することができる。従って、ストロークエンドにおける可動鉄心７４ｂおよび同期装置のクラッチスリーブ等の衝撃を緩和することができる。
【００４０】
以上のように、第１の電磁ソレノイド６ｂと第２の電磁ソレノイド７ｂとからなる第３の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ｂは、推力が同期装置の同期位置（ＰＬ１、ＰＲ１）で一旦盛り上がる特性を有するので、操作力が必要な同期位置で所定の推力が得られるため、電磁ソレノイドを小型化することができる。また、第３の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ｂは、ストロークエンドでの推力の上昇が低減されるので、ストロークエンドでの可動鉄心および同期装置のクラッチスリーブ等の衝撃を緩和することができる。なお、図１０および図１１に示す第３の実施形態においては第１の実施形態に対応するプッシュ式のアクチュエータに本発明を適用した例を示したが、第２の実施形態におけるプル式のアクチュエータを本発明に適用しても同様の作用効果が得られる。
【００４１】
次に、本発明によって構成されたシフトアクチュエータの第４の実施形態について、図１２を参照して説明する。なお、図１２において上記図１０および図１１に示す第３の実施形態における各部材と同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
第４の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ｃは、第１の電磁ソレノイド６ｃおよび第２の電磁ソレノイド７ｃを構成する固定鉄心６２ｃおよび７２ｃの端面中央部に形成された段状の凸部６２１ｃおよび７２１ｃと、固定鉄心６２ｃおよび７２ｃの端面中央部に形成された上記凸部６２１ｃおよび７２１ｃに対応する可動鉄心６４ｃおよび７４ｃの段状の凹部６４１ｃおよび７４１ｃの形状が、上記図１０および図１１に示す第３の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ｂにおける段状の凸部６２１ｂおよび７２１ｂと段状の凹部６４１ｂおよび７４１ｂの形状と異なる。即ち、第３の実施形態における凸部６２１ｂおよび７２１ｂの外周面と凹部６４１ｂおよび７４１ｂの内周面は全長に渡って同一径であるが、図１２に示す第４の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ｃの上記凸部６２１ｃおよび７２１ｃの外周面と凹部６４１ｃおよび７４１ｃの内周面はテーパ状に形成されている。なお、第１の電磁ソレノイド６ｃおよび第２の電磁ソレノイド７ｃを構成する固定鉄心６２ｃおよび７２ｃと可動鉄心６４ｃおよび７４ｃは、それぞれ吸引終端位置で、可動鉄心６４ｃまたは７４ｃの外周面６４０ｃまたは７４０ｃと固定ヨークとして機能するケーシング６１または７１の内周面６１０または７１０の互いに対向する面積が減少するように構成されている。このように構成されたシフトアクチュエータ５ｃの推力特性は、図１３の（ａ）および図１３の（ｂ）において２点鎖線で示すように１点鎖線で示す第３の実施形態におけるシフトアクチュエータ５ｂの推力特性と、実線で示す第１の実施形態におけるシフトアクチュエータ５の推力特性との中間の特性となる。そして、上記凸部６２１ｃ、７２１ｃの外周面および凹部６４１ｃ、７４１ｃの内周面のテーパ角度は小さければ実線に近づく推力特性となり、テーパ角度が大きくなれば破線に近づく推力特性となる。
【００４２】
以上、本発明をセレクトアクチュエータとともに変速操作装置を構成するシフトアクチュエータに適用した例を示したが、本発明によるシフトアクチュエータは例えば手動変速機構においてシフト方向への操作力をアシストするシフトアシスト装置に適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明による変速機のシフトアクチュエータは以上のように構成されているので、以下に述べる作用効果を奏する。
【００４４】
即ち、本発明による変速機のシフトアクチュエータは、第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドを構成する可動鉄心と固定ヨークが、該固定鉄心による該可動鉄心の吸引終端位置で該可動鉄心と固定ヨークの互いに対向する面積が減少するように構成されているので、固定ヨークと可動鉄心間の磁気抵抗が増加し、吸引部の磁束密度が低下するため、第１の電磁ソレノイドまたは第２の電磁ソレノイドのストロークエンドでの推力を低減することができる。従って、ストロークエンドにおける可動鉄心および同期装置のクラッチスリーブ等の衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された第１の実施形態におけるシフトアクチュエータを備えた変速操作装置を示す断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１に示す変速操作装置を構成するセレクトアクチュエータの作動説明図。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図４に示す第１の実施形態におけるシフトアクチュエータの作動状態を示す説明図。
【図６】図４に示す第１の実施形態におけるシフトアクチュエータの各作動状態を示す説明図。
【図７】シフトアクチュエータの各作動状態と対応する同期装置のシフトストローク位置を示す説明図。
【図８】本発明に従って構成されたシフトアクチュエータの第２の実施形態を示す断面図。
【図９】図８に示す第２の実施形態におけるシフトアクチュエータの作動状態を示す説明図。
【図１０】本発明に従って構成されたシフトアクチュエータの第３の実施形態を示す断面図。
【図１１】図１０に示す第３の実施形態におけるシフトアクチュエータの各作動状態を示す説明図。
【図１２】本発明に従って構成された変速アクチュエータの第４の実施形態を示す断面図。
【図１３】シフトアクチュエータの各作動位置と推力との関係を示す図。
【符号の説明】
２：変速操作装置
３：セレクトアクチュエータ
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ：ケーシング
３２：コントロールシャフト
３３ａ、３３ｂ：軸受
３４：シフトレバー
３５：シフトスリーブ
３６：磁石可動体
３６１：永久磁石
３６２、３６３：可動ヨーク
３９：固定ヨーク
４０、４１：コイル
４２：ボビン
４７：第１のセレクト位置規制手段
４８：第２のセレクト位置規制手段
５：シフトアクチュエータ（第１の実施形態）
５ａ：シフトアクチュエータ（第２の実施形態）
５ｂ：シフトアクチュエータ（第３の実施形態）
５ｃ：シフトアクチュエータ（第４の実施形態）
５０：作動レバー
６、６ａ、６ｂ、６ｃ：第１の電磁ソレノイド
６１、６１ａ：ケーシング
６２、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ：固定鉄心
６３：プッシュロッド
６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ：可動鉄心
６６、６６ａ：電磁コイル
７、７ａ、７ｂ、７ｃ：第２の電磁ソレノイド
６１、７１ａ：ケーシング
７２、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ：固定鉄心
７３：プッシュロッド
７４、７４ａ、７４ｂ、７４ｃ：可動鉄心
７６、７６ａ：電磁コイル
７８：プッシュロッド
８：セレクト位置検出センサ
９：シフトストローク位置検出センサ
１１：同期装置のクラッチスリーブのスライン
１２ａ、１２ｂ：同期装置のシンクロナイザーリング
１３ａ、１３ｂ：同期装置のドッグ歯１
【図１】
0003687549.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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