(57)【要約】【課題】  モータ駆動式シフト切替装置において、切替モータの停止位置の誤差が切替歯車のシフト位置に及ぼす影響が少なくし、また構造を簡略化する。【解決手段】  歯車を切り替えるフォークシャフト２０に設けたシフトヘッド２１に形成した互いに平行な１対の当接面２２ａ，２２ｂの間に板カム２５を設け、切替モータ２７により往復回転するとともに所定位置で停止させる。板カムの外周に形成されるカム面２５ａは、回転軸心Ｏにおいて互いに交差する複数の平面と交わる各位置付近において回転軸心を中心とする複数の円弧面よりなるものとし、切替モータは板カムを各平面がフォークシャフトの中心軸線と平行となる位置において停止させるように制御する。【選択図】    図１
2006258232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォークシャフトを切替モータにより軸線方向に移動し、前記フォークシャフトに設けられたシフトフォークにより歯車をシフトして歯車の切替を行うモータ駆動式シフト切替装置において、前記フォークシャフトに設けられ同フォークシャフトの中心軸線と直交して互いに平行に対向する１対の当接面が形成されたシフトヘッドと、前記フォークシャフトの中心軸線と直交する回転軸心を有し前記両当接面の間に挟まれるように配置されて前記切替モータにより回転駆動される板カムよりなり、この板カムの外周に形成されるカム面は前記回転軸心において交差するよう配置された複数の平面と交わる各位置またはその近傍を含む角度範囲においては前記回転軸心を中心とする複数の円弧面よりなるものとし、前記回転軸心に対し互いに反対側に位置する各１対の前記円弧面の半径の和は前記各平面が前記フォークシャフトの中心軸線と平行となる付近において前記カム面が前記１対の当接面の間に実質的に隙間なく摺動可能に当接されるように両当接面の間の距離とほゞ同じとし、また前記切替モータは前記板カムを前記各平面が前記フォークシャフトの中心軸線と平行となる位置において停止させるように制御することを特徴とするモータ駆動式シフト切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ駆動式シフト切替装置において、前記複数の平面は互いに直交する２つの平面としたことを特徴とするモータ駆動式シフト切替装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータ駆動式シフト切替装置において、前記複数の円弧面の１つの一端が前記複数の平面の１つの近傍ではあるがその１つの平面に達していない場合には、その１つの円弧面とその反対側に位置する円弧面の各半径の和とその１つの平面上における差し渡し幅との差が、前述した互いに反対側に位置する２つの円弧面の半径の和と前記シフトヘッドの両当接面の間の距離との差と同程度またはそれよりも小としたことを特徴とするモータ駆動式シフト切替装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のモータ駆動式シフト切替装置において、前記複数の円弧面の１つの一端が前記複数の平面の１つの近傍ではあるがその１つの平面に達していない場合には、前記板カムの回転軸心において交差する前記複数の平面の角度間隔を不等角度間隔として前記１つの平面を前記１つの円弧面と交差させたことを特徴とするモータ駆動式シフト切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のトランスファ装置における高速段と低速段、二輪駆動と四輪駆動、デフロックとデフフリーの切替などに使用するのに適した、モータ駆動式シフト切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、例えば特開２００１−２８７５５７号公報（特許文献１）に示すように、変速機の後方に設けられるトランスファ装置において、エンジンの駆動力伝達経路を高速段とニュートラルと低速段、二輪駆動と四輪駆動、デフロックとデフフリーに分け、走行条件によりこれらを単独であるいは組み合わせて切り替えるようにしたものがある。またこれらの切替をモータにより駆動されるシフト切替装置により行うようにしたものもある。
【０００３】
図５はこのような従来のモータ駆動式シフト切替装置の第１の例を示すものである。この従来技術では、トランスファケース１とシフトブラケット２によりフォークシャフト３を軸線方向摺動自在に案内支持するとともに、フォークシャフト３と平行にガイドシャフト８を軸線方向移動不能に支持し、切替に使用する歯車をシフトさせるシフトフォーク４はフォークシャフト３の中間部に嵌合支持させて１対の止め輪４ａにより軸線方向移動を拘束するとともにガイドシャフト８に対しては軸線方向摺動自在に支持させている。フォークシャフト３はその一端部に形成したラック３ａに噛合させたピニオン６を切替モータ７により往復回転駆動することにより往復動させ、フォークシャフト３とともに往復動するシフトフォーク４により歯車をシフトさせて歯車の切替を行うようにしている。
【０００４】
この図５に示す第１の従来技術では、ピニオン６及びラック３ａを介して切替モータ７によりシフトされるフォークシャフト３には止め輪５ａ，５ｂが固定されており、図において二点鎖線で示す左側または右側にシフトした場合には、各止め輪５ａ，５ｂがそれぞれトランスファケース１の端面１ａ及びシフトブラケット２の端面２ａに当接して停止されるので、オーバランなどにより切替モータ７の停止位置に誤差が生じてもフォークシャフト３は所定位置に停止され、シフトフォーク４によりシフトされる切替歯車も所定位置に停止される。しかしながら実線で示す中間位置にシフトした場合には、オーバランなどにより切替モータ７の停止位置に誤差が生じればフォークシャフト３の停止位置にも誤差が生じ、従ってシフトフォーク４によりシフトされる切替歯車のシフト位置にも誤差を生じるという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決する手段としては、図６に示す第２の従来技術がある。これは図５に示す第１の従来技術と同様、トランスファケース１とシフトブラケット２によりフォークシャフト１０を軸線方向摺動自在に案内支持するとともに、フォークシャフト１０と平行にガイドシャフト１５を止め輪１５ｃ，１５ｄにより軸線方向移動不能に支持し、このフォークシャフト１０とガイドシャフト１５にシフトフォーク１１を軸線方向摺動自在に設けたものである。シフトフォーク１１の両側となるフォークシャフト１０に設けた１対の止め輪１０ｃ，１０ｄの内幅はシフトフォーク１１の外幅よりも大であり、従って所定の範囲においてシフトフォーク１１はフォークシャフト１０に対して摺動可能となっている。
【０００６】
この図６に示す従来技術では、シフトフォーク１１の両側にはそれぞれトランスファケース１とシフトブラケット２との間に、第１作動部材１２Ａ及び第２作動部材１２Ｂが設けられている。各作動部材１２Ａ，１２Ｂは同一形状で、フォークシャフト１０に摺動自在に嵌合される嵌合孔１２ａが形成された半径方向突出部と、ガイドシャフト１５に摺動自在に嵌合される嵌合孔１２ｂが形成された軸線方向突出部よりなり、また両嵌合孔１２ａ，１２ｂの間を貫通する連通孔１２ｃが形成されている。各作動部材１２Ａ，１２Ｂは、軸線方向突出部がシフトフォーク１１側となるように互いに逆向きに配置されて、各嵌合孔１２ａ，１２ｂにはそれぞれ各シャフト１０，１５が摺動自在に嵌合されている。
【０００７】
図６(b) に示すようにフォークシャフト１０及びシフトフォーク１１が中間位置にあり、各作動部材１２Ａ，１２Ｂの軸線方向突出部の先端がシフトフォーク１１の各側面に当接された状態では、ガイドシャフト１５には、各作動部材１２Ａ，１２Ｂの連通孔１２ｃと対応する位置よりも僅かに内側となる位置に環状で断面円弧状の１対の溝１５ａ，１５ｂが形成され、またフォークシャフト１０には、溝１５ａ，１５ｂよりも多少内側となる位置にこれと同様な形状の１対の溝１０ａ，１０ｂが形成されている。両端が半球状で各作動部材１２Ａ，１２Ｂの連通孔１２ｃに長手方向摺動自在に嵌合された各インターロックピン１３は、両シャフト１０，１５と各作動部材１２Ａ，１２Ｂの相対位置関係に応じて、その半球状の先端がフォークシャフト１０の溝１０ａ，１０ｂまたはガイドシャフト１５の溝１５ａ，１５ｂと選択的に係合されて、そのインターロックピン１３が設けられた作動部材１２Ａまたは１２Ｂを係合された方のシャフト１０または１５にロックさせ、係合されない方のシャフト１０または１５に対し摺動自在とするものである。
【０００８】
フォークシャフト１０はその一端部に形成したラック１０ｅに噛合させたピニオン６を切替モータ７により回転駆動することにより往復動される。図６(a) または図６(c) の実線に示すように、シフトフォーク１１は、切替モータ７によりフォークシャフト１０が最も左側または右側にシフトされた状態では、止め輪１０ｄにより押されて第１作動部材１２Ａを介してトランスファケース１の端面１ａに当接され、あるいは止め輪１０ｃにより押されて第２作動部材１２Ｂ及び止め輪１５ｃを介してシフトブラケット２の端面２ａに当接されて停止されるので、オーバランなどにより切替モータ７の停止位置に誤差が生じてもフォークシャフト１０は所定位置に停止され、シフトフォーク１１によりシフトされる切替歯車も所定位置に停止される。
【０００９】
図６(a) の実線に示す状態では、第１作動部材１２Ａのインターロックピン１３がフォークシャフト１０の溝１０ａに係合され、第２作動部材１２Ｂのインターロックピン１３がガイドシャフト１５の溝１５ｂに係合されている。従ってこの状態からフォークシャフト１０を切替モータ７により右向きに移動させれば、第１作動部材１２Ａ及びその軸線方向突出部の先端に当接されたシフトフォーク１１はフォークシャフト１０とともに右向きに移動され、第２作動部材１２Ｂはガイドシャフト１５とともに停止されている。第１作動部材１２Ａ及びシフトフォーク１１が図６(a) の二点鎖線に示す位置（シフトフォーク１１の位置は図６(b) の実線で示す中間位置に達している）まで移動すれば、シフトフォーク１１は第２作動部材１２Ｂの軸線方向突出部の先端に当接され、第１作動部材１２Ａのインターロックピン１３はフォークシャフト１０の溝１０ａとの係合が外れてガイドシャフト１５の溝１５ａに係合されるが、第２作動部材１２Ｂのインターロックピン１３はガイドシャフト１５の溝１５ｂと係合されたままである、従ってそれ以後はシフトフォーク１１は各インターロックピン１３を介してガイドシャフト１５に係止された第１及び第２作動部材１２Ａ，１２Ｂの間に挟まれて停止され、フォークシャフト１０だけが右向きに移動されて図６(b) に示す中間位置にシフトされて停止される。
【００１０】
この中間位置からフォークシャフト１０を切替モータ７により右向きに移動させれば、先ずフォークシャフト１０だけが右向きに移動し、図６(c) の二点鎖線に示す位置まで移動すれば、フォークシャフト１０の止め輪１０ｃがシフトフォーク１１に当接し、第２作動部材１２Ｂのインターロックピン１３はガイドシャフト１５の溝１５ｂとの係合が外れてフォークシャフト１０の溝１０ｂに係合されるが、第１作動部材１２Ａのインターロックピン１３はガイドシャフト１５の溝１５ａと係合されたままである、従ってそれ以後はシフトフォーク１１及び第２作動部材１２Ｂは止め輪１０ｃに押されてフォークシャフト１０と共に右向きに移動し、止め輪１０ｃにより押されたシフトフォーク１１は第２作動部材１２Ｂ及び止め輪１５ｃを介してシフトブラケット２の端面２ａに当接されて停止される。
【００１１】
シフトフォーク１１を、図６(c) の実線で示す位置から図６(b) の実線で示す中間位置にシフトし、この中間位置から図６(a) の実線に示す位置にシフトする場合の作動は上述と逆となるように行われる。このように図６に示す従来技術では、図６(a) または図６(c) で示す位置から図６(b) で示す中間位置にシフト場合は、フォークシャフト１０の作動の途中でシフトフォーク１１は中間位置に達し、両作動部材１２Ａ，１２Ｂの間に挟まれて停止保持され、その後にフォークシャフト１０が中間位置に達して停止されるので、切替モータ７の停止位置に誤差が生じてもシフトフォーク１１は所定位置に停止保持され、シフトフォーク１１によりシフトされる切替歯車も所定位置に停止させることができる。
【特許文献１】特開２００１−２８７５５７号公報（段落〔０００４〕〜〔０００６〕、段落〔００１６〕図３〜図５）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように図６に示す第２の従来技術によれば、シフトフォークを中間位置にシフトした場合でも、切替モータの停止位置に誤差が生じてもシフトフォークは所定位置に停止され、シフトフォークによりシフトされる切替歯車も所定位置に停止させることができる。しかしながら、複雑な形状の作動部材及びインターロックピンを複数個必要とし、各シャフトに対する溝加工が必要であり組立にも手間を要するので製造コストが増大するという問題がある。本発明はこのような各問題を解決して、切替モータの停止位置の誤差がシフトフォーク及び切替歯車のシフト位置に及ぼす影響が少なく、しかも構造簡単なモータ駆動式シフト切替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】
【００１３】
このために、本発明によるモータ駆動式シフト切替装置は、フォークシャフトを切替モータにより軸線方向に移動し、フォークシャフトに設けられたシフトフォークにより歯車をシフトして歯車の切替を行うモータ駆動式シフト切替装置において、フォークシャフトに設けられ同フォークシャフトの中心軸線と直交して互いに平行に対向する１対の当接面が形成されたシフトヘッドと、フォークシャフトの中心軸線と直交する回転軸心を有し両当接面の間に挟まれるように配置されて切替モータにより回転駆動される板カムよりなり、この板カムの外周に形成されるカム面は回転軸心において交差するよう配置された複数の平面と交わる各位置またはその近傍を含む角度範囲においては回転軸心を中心とする複数の円弧面よりなるものとし、回転軸心に対し互いに反対側に位置する各１対の円弧面の半径の和は各平面がフォークシャフトの中心軸線と平行となる付近においてカム面が１対の当接面の間に実質的に隙間なく摺動可能に当接されるように両当接面の間の距離とほゞ同じとし、また切替モータは板カムを各平面がフォークシャフトの中心軸線と平行となる位置において停止させるように制御することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１に記載のモータ駆動式シフト切替装置の複数の平面は互いに直交する２つの平面とすることが好ましい。
【００１５】
請求項１または請求項２に記載のモータ駆動式シフト切替装置は、複数の円弧面の１つの一端が複数の平面の１つの近傍ではあるがその１つの平面に達していない場合には、その１つの円弧面とその反対側に位置する円弧面の各半径の和とその１つの平面上における差し渡し幅との差が、前述した互いに反対側に位置する２つの円弧面の半径の和とシフトヘッドの両当接面の間の距離との差と同程度またはそれよりも小とすることが好ましい。
【００１６】
請求項１または請求項２に記載のモータ駆動式シフト切替装置は、複数の円弧面の１つの一端が複数の平面の１つの近傍ではあるがその１つの平面に達していない場合には、板カムの回転軸心において交差する複数の平面の角度間隔を不等角度間隔として１つの平面を１つの円弧面と交差させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、フォークシャフトに設けられたシフトヘッドの当接面と摺動可能に当接する板カムのカム面は板カムの回転軸心において交差するよう配置された複数の平面と交わる各位置またはその近傍を含む角度範囲においては回転軸心を中心とする複数の円弧面よりなるものとし、回転軸心に対し互いに反対側に位置する各１対の円弧面の半径の和は各平面がフォークシャフトの中心軸線と平行となる付近においてカム面が１対の当接面の間に実質的に隙間なく摺動可能に当接されるように両当接面の間の距離とほゞ同じとし、また切替モータは板カムを各平面がフォークシャフトの中心軸線と平行となる位置において停止させるように制御したので、切替モータにより各平面がフォークシャフトの中心軸線と平行となる位置に板カムが停止した状態では、切替モータの停止位置の誤差により板カムの各平面がフォークシャフトの中心軸線と平行となる位置から多少回動してもフォークシャフトは軸線方向には殆ど移動しない。従って切替モータの停止位置に誤差が生じてもフォークシャフトはその影響を受けることなく所定位置に停止され、フォークシャフトに設けられたシフトフォークによりシフトされる切替歯車も所定位置に停止させることができる。しかも切替モータとフォークシャフトの間に設けられる連動機構は板カムとシフトヘッドだけからなり構造が極めて簡単であるので、製造コストを低減させることができる。
【００１８】
板カムの回転軸心において交差する複数の平面を互いに直交する２つの平面とした請求項２の発明によれば、トランスファ装置等において切替段数が３段のモータ駆動式シフト切替装置を構成することができる。
【００１９】
複数の円弧面の１つの一端が複数の平面の１つの近傍ではあるがその１つの平面に達していない場合には、その１つの円弧面とその反対側に位置する円弧面の各半径の和とその１つの平面上における差し渡し幅との差が、前述した互いに反対側に位置する２つの円弧面の半径の和とシフトヘッドの両当接面の間の距離との差と同程度またはそれよりも小とした請求項３の発明によれば、円弧面の１つの一端が平面の１つに達しなくてもよいのでモータ駆動式シフト切替装置の設計の自由度を高めることができ、しかもモータ駆動式シフト切替装置の作動に悪影響を及ぼすことも殆どない。
【００２０】
複数の円弧面の１つの一端が複数の平面の１つの近傍ではあるがその１つの平面に達していない場合には、板カムの回転軸心において交差する複数の平面の角度間隔を不等角度間隔として１つの平面を１つの円弧面と交差させた請求項４の発明によれば、円周方向に交差する複数の平面の角度間隔を不等角度間隔としたのでモータ駆動式シフト切替装置の設計の自由度を高めることができ、しかも請求項１の全ての効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、図１〜図４により、本発明によるモータ駆動式シフト切替装置の最良の実施形態の説明をする。
【００２２】
図１及び図２に示すように、この実施形態のモータ駆動式シフト切替装置は、図５及び図６に示す従来技術と同様な歯車をシフトさせるシフトフォーク（図示省略）が設けられたフォークシャフト２０に一体的に設けられたシフトヘッド２１と、このシフトヘッド２１の係合溝部２２に係合されてカム軸２６を介して切替モータ２７により往復方向に回転駆動される板カム２５により構成されている。シフトヘッド２１はブロック状でその一側には、フォークシャフト２０の中心軸線と直交して互いに平行に対向する１対の当接面２２ａ，２２ｂと中心軸線と平行な底面よりなる係合溝部２２が形成されている。カム軸２６の回転軸心Ｏはフォークシャフト２０の中心軸線及び係合溝部２２の底面と直交しており、板カム２５の外周にはシフトヘッド２１の当接面２２ａ，２２ｂと摺動自在に当接されるカム面２５ａが形成されている。
【００２３】
次に図３により板カム２５のカム面２５ａの輪郭形状の説明をする。この実施形態のカム面２５ａの形状はカム軸２６の回転軸心Ｏを含んで互いに直角に交差する２つの平面Ｐ１，Ｐ２を基準として説明するのが便利である。このカム面２５ａの一部は、何れも回転軸心Ｏを中心とする４つの円弧面Ａ１〜Ａ４により構成されており、図３において第１の円弧面Ａ１は左側に、第２の円弧面Ａ２は下側に、第３の円弧面Ａ３は右側に、第４の円弧面Ａ４は上側に配置されている。第１の円弧面Ａ１は半径Ｒ１が４つのうち最大であり、図において平面Ｐ１の左側に延びる部分から下側に角度β１だけ離れた位置から第２の円弧面Ａ２に向かって角度範囲α１にわたり設けられている。第２の円弧面Ａ２は半径Ｒ２が４つのうち２番目に大きく、平面Ｐ２の下側に延びる部分から円弧面Ａ１に向かって角度範囲α２にわたり設けられている。第３の円弧面Ａ３は半径Ｒ３が４つのうち最小で、平面Ｐ１の右側に延びる部分を中心として角度範囲α３にわたり設けられている。第４の円弧面Ａ４は半径Ｒ４が３番目に大きく、平面Ｐ２の上側に延びる部分から円弧面Ａ１に向かって角度範囲α４にわたり設けられている。円弧面Ａ１とＡ２の間及び円弧面Ａ１とＡ４の間は、大きな円弧面及びその両側に連なる小さい円弧面により滑らかに連結され、円弧面Ａ２とＡ３の間及び円弧面Ａ２とＡ４の間は、平面Ｐ２と平行な平面及びその両側に連なる小さい円弧面により滑らかに連結されている。
【００２４】
図３において回転軸心Ｏに対し左右方向で互いに反対側に位置する各円弧面Ａ１とＡ３の各半径Ｒ１，Ｒ３の和（＝Ｒ１＋Ｒ３）と、回転軸心Ｏに対し上下方向で互いに反対側に位置する各円弧面Ａ４とＡ２の各半径Ｒ２，Ｒ４の和（＝Ｒ２＋Ｒ４）は互いに同一である。カム面２５ａの差し渡し幅は、角度範囲α１及び平面Ｐ２上では、シフトヘッド２１の１対の当接面２２ａ，２２ｂの間に実質的に隙間なく摺動可能に当接されるような寸法になっている。また、各円弧面Ａ１〜Ａ４同士の間となる角度範囲以外の範囲におけるカム面２５ａの差し渡し幅は、当接面２２ａ，２２ｂの間の距離よりも小としている。なおここでいうカム面の差し渡し幅とは、互いに平行な１対の平面をそのカム面の反対側に当接させた場合における、その両平面の間の距離を意味している。
【００２５】
切替モータ２７はカム軸２６を介して板カム２５を、図１及び図３に示す円弧面Ａ１が左側で平面Ｐ１がフォークシャフト２０の中心軸線と平行となる第１位置と、それから９０度時計回転方向に回転されて円弧面Ａ１が上側で平面Ｐ２がフォークシャフト２０の中心軸線と平行となる第２位置と、それからさらに９０度時計回転方向に回転されて円弧面Ａ１が右側で平面Ｐ１がフォークシャフト２０の中心軸線と平行となる第３位置との間で往復回転させるとともに、第１、第２及び第３の各位置で停止させるように制御する。
【００２６】
次に図１及び図４によりこのモータ駆動式シフト切替装置の作動の説明をする。図１に示す第１位置で停止された状態では板カム２５の回転角は０度であり、フォークシャフト２０は第１シフト位置Ｘ１にシフトされている。この状態から切替モータ２７により板カム２５が時計回転方向に回転されれば、シフトヘッド２１の当接面２２ｂがカム面２５ａにより押圧されて、フォークシャフト２０は図４の特性ａに示すように移動する。すなわち、板カム２５が第１位置付近にあるときは回転軸心Ｏを中心とする円弧面Ａ３が当接面２２ｂに当接しているのでフォークシャフト２０は移動しないが、板カム２５が回転されてカム面２５ａの円弧面Ａ４の手前の小円弧部が当接面２２ｂに当接するようになればフォークシャフト２０は急激に移動を開始し、板カム２５が第２位置に近づけば移動速度は次第に低下し、第２位置ではフォークシャフト２０は第２シフト位置（中間位置）Ｘ２にシフトされる。板カム２５が第２位置を過ぎて円弧面Ａ４が当接面２２ｂに当接している状態ではフォークシャフト２０は移動しないが、円弧面Ａ１との間の大きな円弧部に当接するようになれば急激に移動を開始し、板カム２５が第３位置に近づけば移動速度は次第に低下し、第３位置ではフォークシャフト２０は第３シフト位置Ｘ３にシフトされる。
【００２７】
上述と逆に、板カム２５が切替モータ２７により第３位置から第２位置へ、次いで第１位置に回転されれば、上述と同様シフトヘッド２１の当接面２２ａがカム面２５ａにより押圧されて、フォークシャフト２０は図４の特性ｂに示すように移動する。
【００２８】
この実施形態によれば、平面Ｐ２がフォークシャフト２０の中心軸線と平行となる第２位置では、板カム２５のカム面２５ａは平面Ｐ２上の差し渡し幅Ｗ２が実質的に隙間なく摺動可能となるようにシフトヘッド２１の両当接面２２ａ，２２ｂの間に当接されているので、フォークシャフト２０は実質的にガタなしに中心軸線方向の位置決めがなされる。またこの状態は、図４の第２シフト位置Ｘ２に相当するが、この第２シフト位置Ｘ２では両特性ａ，ｂが互いに接して上記ガタがないことを示しているのに加えて、両特性ａ，ｂの接線はカム回転角軸と平行で板カム２５が多少角度回転してもフォークシャフト２０のシフト位置が殆ど変化しないことを示している。従ってこの実施形態によれば、この第２シフト位置（中間位置）Ｘ２においては、切替モータ２７の停止位置の誤差により板カム２５の停止角度に多少の誤差が生じても、フォークシャフト２０は軸線方向には殆ど移動しない。すなわち切替モータ２７の停止位置に誤差が生じてもフォークシャフト２０はその影響を受けることなく所定の中間位置に停止され、フォークシャフト２０に設けられたシフトフォークによりシフトされる切替歯車も所定位置に停止させることができる。
【００２９】
また、各円弧面Ａ１〜Ａ４同士の間となる角度範囲以外の範囲では、カム面２５ａの差し渡し幅は両当接面２２ａ，２２ｂの間の距離よりも小としており、これによりカム面２５ａと各当接面２２ａ，２２ｂの間には多少の隙間が生じるので、カム面２５ａが各当接面２２ａ，２２ｂと干渉して切替モータ２７によるカム２５の作動に障害を与える恐れもない。さらに切替モータ２７とフォークシャフト２０の間に設けられる連動機構は板カム２５とシフトヘッド２１だけからなり構造が極めて簡単であるので、製造コストを低減させることができる。
【００３０】
上述した実施形態では、板カム２５のカム面２５ａは、回転軸心Ｏを含んで互いに直角に交差する２つの平面Ｐ１，Ｐ２の方向に配置した４つの円弧面Ａ１〜Ａ４を有するものとしており、このようにすればトランスファ装置等においてよく使用される切替段数が３段のモータ駆動式シフト切替装置を構成することができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、板カムの外周のカム面は、回転軸心Ｏにおいて等角度間隔または不等角度間隔で交差するよう配置された３つ以上の複数の平面と交わる各位置またはその近傍を含む角度範囲においては回転軸心Ｏを中心とする複数（平面の数の２倍）の円弧面よりなるものとし、そのようにすれば切替段数が４段以上のモータ駆動式シフト切替装置を構成することもできる。
【００３１】
また上述した実施形態では、図１及び図３において上下の円弧面Ａ２，Ａ４は何れも平面Ｐ２から始まるようにしているが、左側の円弧面Ａ１は平面Ｐ１から角度β１離れた位置から始まるようにしており、このようにすれば円弧面Ａ１の一端が平面Ｐ１に達しなくてもよいのでモータ駆動式シフト切替装置の設計の自由度を高めることができる。しかしながらこのようにすると、平面Ｐ２上におけるカム面２５ａの差し渡し幅Ｗ２はＲ２＋Ｒ４であるが、平面Ｐ１上におけるカム面２５ａの差し渡し幅Ｗ１はＲ１＋Ｒ３（＝Ｒ２＋Ｒ４）よりも多少小さくなる。このため板カム２５が第１または第３位置で停止した状態での両当接面２２ａ，２２ｂの間の幅と差し渡し幅Ｗ１との差は、板カム２５が第２位置で停止した状態での両当接面２２ａ，２２ｂの間の幅と差し渡し幅Ｗ１との差よりも大きくなり、従って板カム２５が第１または第３位置で停止した状態では、第２位置で停止した状態よりも板カム２５と両当接面２２ａ，２２ｂの間のガタが大きくなるという問題が生じる。この問題を解決するには、Ｒ１＋Ｒ３と差し渡し幅Ｗ１との差が、両当接面２２ａ，２２ｂの間の距離とＲ１＋Ｒ３との差と同程度またはそれよりも小とすればよい。このようにすれば、前述したガタの増大分は、板カム２５が第２位置で停止した状態におけるガタと同程度またはそれ以下であるので、このガタの増大が大きい問題となることはない。
【００３２】
前項に述べた問題は、板カム２５の回転軸心Ｏにおいて交差する２つの平面Ｐ１，Ｐ２を９０度ではなく、平面Ｐ１を一側が鋭角で他側が鈍角となるように平面Ｐ２に対し交差させて、平面Ｐ１が円弧面Ａ１と交差するようにすることにより解決することもできる。このように両平面Ｐ１，Ｐ２の交差角を自由に選定できるようにすることによりモータ駆動式シフト切替装置の設計の自由度を高めることができ、しかも前述した全ての効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるモータ駆動式シフト切替装置の一実施形態の要部を示す平面図である。
【図２】図１の実施形態の側面図である。
【図３】図１及び図２に示す実施形態の板カムのカム面の形状を示す平面図である。
【図４】図１〜図３に示す実施形態のカム回転角に対するフォークシャフトの位置関係を示す特性図である。
【図５】第１の従来技術によるモータ駆動式シフト切替装置を示す図である。
【図６】第２の従来技術によるモータ駆動式シフト切替装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
２０…フォークシャフト、２１…シフトヘッド、２２ａ，２２ｂ…当接面、２５…板カム、２５ａ…カム面、２７…切替モータ、Ａ１〜Ａ４…円弧面、Ｏ…回転軸心、Ｐ１，Ｐ２…平面、Ｒ１〜Ｒ４…半径、Ｗ１，Ｗ２…差し渡し幅、α１〜α４…角度範囲。
【図１】
2006258232.tif 000003
【図２】
2006258232.tif 000004
【図３】
2006258232.tif 000005
【図４】
2006258232.tif 000006
【図５】
2006258232.tif 000007
【図６】
2006258232.tif 000008