(57)【要約】【課題】ニュートラル位置（中立位置）へ確実に位置付けることができる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提供する。【解決手段】変速機のシフト機構を第１のシフト位置に作動せしめる第１の電磁ソレノイドと、変速機のシフト機構を第２のシフト位置に作動せしめる第２の電磁ソレノイドとを具備する変速機のシフトアクチュエータであって、変速機のシフト機構を第１のシフト位置と第２のシフト位置の中間のニュートラル位置に作動せしめるニュートラル用電磁ソレノイドを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機のシフト機構を第１のシフト位置に作動せしめる第１の電磁ソレノイドと、該変速機のシフト機構を第２のシフト位置に作動せしめる第２の電磁ソレノイドとを具備する変速機のシフトアクチュエータにおいて、
該変速機のシフト機構を該第１のシフト位置と該第２のシフト位置の中間のニュートラル位置に作動せしめるニュートラル用電磁ソレノイドを備えている、
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】
該ニュートラル用電磁ソレノイドは、該変速機のシフト機構を互いに反対方向に作動する一対の電磁ソレノイドからなっている、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シフト機構を作動するためのシフトアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速機のシフト機構を作動する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提案した。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１３６０６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
而して、変速機のシフトアクチュエータにおいては変速機構をニュートラル位置（中立位置）で停止することが要求されるが、電磁ソレノイドはその構造上、電磁コイルを励磁した位置と非励磁の位置に作動し、中間位置に停止することが極めて難しい。電磁ソレノイドを中間位置に停止するためには、シフトストローク位置検出手段からの検出信号に基づいてフィードバック制御を行っている。しかしながら、電磁ソレノイドの作動速度が速いとオーバーシュートが大きくなり、確実性の面で必ずしも満足し得るものではない。
【０００７】
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、ニュートラル位置（中立位置）へ確実に位置付けることができる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提供することにある。
【０００８】
【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、変速機のシフト機構を第１のシフト位置に作動せしめる第１の電磁ソレノイドと、該変速機のシフト機構を第２のシフト位置に作動せしめる第２の電磁ソレノイドとを具備する変速機のシフトアクチュエータにおいて、
該変速機のシフト機構を該第１のシフト位置と該第２のシフト位置の中間のニュートラル位置に作動せしめるニュートラル用電磁ソレノイドを備えている、
ことを特徴とする変速機のシフトアクチュエータ提供される。
【０００９】
上記ニュートラル用電磁ソレノイドは、該変速機のシフト機構を互いに反対方向に作動する一対の電磁ソレノイドからなっている。
【００１０】
【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。
図１には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第１の実施形態が示されている。図１に示すシフトアクチュエータは、ハウジング２を具備している。このハウジング２内には、変速機のシフト機構を構成するシフトシャフト４を作動するための作動レバー３が配設されている。この作動レバー３の中間部がシフトシャフト４に装着されている。上記ハウジング２の両側壁２１と２２の下部には、上記作動レバー３即ち変速機のシフト機構を第１のシフト位置に作動せしめる第１の電磁ソレノイド５と、第２のシフト位置に作動せしめる第２の電磁ソレノイド６がそれぞれ装着されている。
【００１１】
第１の電磁ソレノイド５は、磁性材からなる筒状のケーシング５１を具備している。このケーシング５１の図において左端部には磁性材からなる固定ヨーク５２が装着されている。この固定ヨーク５２はケーシング５１内に突出し配設されており、その中心部に貫通穴５２１が形成されている。また、ケーシング５１内には、固定ヨーク５２の図において右方に固定ヨーク５２に対して接離可能に可動ヨーク５３が配設されている。可動ヨーク５３は磁性材によって形成されており、その中心部に貫通穴５３１が形成されている。この可動ヨーク５３にステンレス鋼等の非磁性材によって形成された作動ロッド５４の図において右端部が連結されている。即ち、作動ロッド５４は、その右端部を可動ヨーク５３の中心部に形成された貫通穴５３１に挿通し、図において右端縁をカシメることによって可動ヨーク５３に連結される。この作動ロッド５４は、上記固定ヨーク５２の中心部に設けられた貫通穴５２１を挿通して配設され、その図において左端部が上記ハウジング２の右側壁２１に形成された穴２１１を通してハウジング２内に進退可能に構成されている。なお、作動ロッド５４の左端は上記作動レバー３の下端部に対向して配設されており、作動レバー３の下端部に作用するように構成されている。上記ケーシング５１内には、上記固定ヨーク５２および可動ヨーク５３を包囲して配設された電磁コイル５５が配設されている。この電磁コイル５５は、合成樹脂等の非磁性材からなるボビン５６に捲回され、ケーシング５１の内周面に沿って配設されている。また、上記ケーシング５１の図において右端には、可動ヨーク５３を覆うカバー部材５７が装着されている。
【００１２】
次に、第２の電磁ソレノイド６について説明する。なお、第２の電磁ソレノイド６は上記第１の電磁ソレノイド５の上記構成部材と実質的に同一の構成部材によって構成されており、第１の電磁ソレノイド５と対向して配設されている。
即ち、第２の電磁ソレノイド６も筒状のケーシング６１と、固定ヨーク６２と、作動ロッド６４と、電磁コイル６５と、ボビン６６およびカバー部材６７とからなっている。このように構成された第２の電磁ソレノイド６の作動ロッド６４の右端は、上記ハウジング２の右側壁２２に形成された穴２２１を通してハウジング２内に進退可能に配設され、上記作動レバー３の下端部に作用するように構成されている。
【００１３】
第１の実施形態におけるシフトアクチュエータは、作動レバー３即ち変速機のシフト機構を第１のシフト位置と第２のシフト位置の中間のニュートラル位置に作動せしめるニュートラル用電磁ソレノイド７を具備している。このニュートラル用電磁ソレノイド７は、一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂとからなっており、上記ハウジング２の両側壁２１、２２の上部にそれぞれ装着されている。この一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは、上記第１の電磁ソレノイド５および第２の電磁ソレノイド６と同様の構成をしており、それぞれ磁性材からなる筒状のケーシング７１、７１と、ケーシング７１、７１の上記ハウジング２側の端部に装着された磁性材からなる固定ヨーク７２、７２と、該固定ヨーク７２、７２に対して接離可能に可動ヨーク７３、７３と、該可動ヨーク７３、７３に一端部が装着された非磁性材からなる作動ロッド７４、７４と、固定ヨーク７２、７２および可動ヨーク７３、７３を包囲して配設されボビン７６、７６に捲回された電磁コイル７５、７５と、ケーシング７１、７１の他端に装着され可動ヨーク７３、７３を覆うカバー部材７７、７７とからなっている。このように構成された一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは、作動ロッド７４、７４の他端がそれぞれハウジング２の右側壁２１、左側壁２２に形成された穴２１２、２２２を通してハウジング２内に進退可能に互いに対向して配設され、作動レバー３の上端部であるニュートラル作動部３１を互いに反対方向に作動するように構成されている。この一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは、電磁コイル７５、７５に通電するとそれぞれ可動ヨーク７３、７３が固定ヨーク７２、７２に吸引され、作動ロッド７４、７４を介して作動レバー３を互いに反対方向に作動する。なお、一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは、それぞれ可動ヨーク７３、７３の作動ストローク即ち作動ロッド７４、７４の作動ストロークが、作動レバー３を図１に示すニュートラル位置（中立位置）まで作動するように構成されている。
【００１４】
図１に示す実施形態におけるシフトアクチュエータは以上のように構成されており、図１はニュートラル位置（中立位置）に位置付けられている状態を示している。以下、シフトアクチュエータの作用について図２を参照して説明する。
図１に示すニュートラル位置（中立位置）の状態から、シフトアクチュエータを構成する第１の電磁ソレノイド５の電磁コイル５５に通電されると、図２の（ａ）に示すように可動ヨーク５３が固定ヨーク５２に吸引される。この結果、可動ヨーク５３に装着された作動ロッド６４が図２において左方に移動し、その先端が上記作動レバー３に作用して、シフトシャフト４を図において時計方向に回動せしめる。これにより、シフトシャフト４に装着されたシフト機構を構成する図示しないシフトレバーが第１の方向にシフト作動せしめられる。このとき、ニュートラル用電磁ソレノイド７を構成する一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは通電されていないので、作動レバー３の上記時計方向への回動に伴って電磁ソレノイド７ａの作動ロッド７４および可動ヨーク７３が図２の（ａ）に示すように右方に移動せしめられる。
【００１５】
一方、第２の電磁ソレノイド６の電磁コイル６５に通電されると、図２の（ｂ）に示すように可動ヨーク６３が固定ヨーク６２に吸引される。この結果、可動ヨーク６３に装着された作動ロッド６４が図２において右方に移動し、その先端が上記作動レバー３に作用して、シフトシャフト４が図において反時計方向に回動せしめる。これにより、シフトシャフト４に装着されたシフト機構を構成する図示しないシフトレバーが第２の方向にシフト作動せしめられる。このとき、ニュートラル用電磁ソレノイド７を構成する一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは通電されていないので、作動レバー３の上記反時計方向への回動に伴って電磁ソレノイド７ｂの作動ロッド７４および可動ヨーク７３が図２の（ｂ）に示すように左方に移動せしめられる。
【００１６】
次に、上述した図２の（ａ）または（ｂ）に示す第１の方向または第２の方向にシフト作動した状態からニュートラル位置（中立位置）に作動する場合について説明する。
シフト機構を構成するニュートラル位置（中立位置）に作動するには、ニュートラル用電磁ソレノイド７を構成する一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂの電磁コイル７５、７５に通電する。この結果、可動ヨーク７３、７３が固定ヨーク７２、７２に吸引され、該可動ヨーク７３、７３に装着された作動ロッド７４、７４がそれぞれ作動レバー３のニュートラル作動部３１に向けて作動する。可動ヨーク７３、７３の作動ストローク即ち作動ロッド７４、７４の作動ストロークは、それぞれ作動レバー３を図１に示すニュートラル位置（中立位置）に作動するように構成されているので、一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂを作動することにより作動レバー３を図１に示すようにニュートラル位置（中立位置）に確実に位置付けることができる。
【００１７】
次に、本発明によって形成された変速機のシフトアクチュエータの第２の実施形態について、図３を参照して説明する。なお、図３に示す第２の実施形態においては、上記図１および図２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３に示す第２の実施形態におけるシフトアクチュエータもハウジング２ａを具備している。このハウジング２ａ内には、変速機のシフト機構を構成するシフトシャフト４に中間部が装着された作動レバー３ａが配設されている。上記ハウジング２ａの底壁２３ａには、上記作動レバー３ａを互いに反対方向に作動する第１の電磁ソレノイド５と第２の電磁ソレノイド６がそれぞれ装着されている。
【００１８】
第１の電磁ソレノイド５と第２の電磁ソレノイド６は、上記１の実施形態における第１の電磁ソレノイド５と第２の電磁ソレノイド６と実質的に同一の構成であるため、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２の実施形態においては、第１の電磁ソレノイド５を構成する作動ロッド５４がハウジング２ａの底壁２３ａに形成された穴２３１ａを挿通して配設され、その上端部が作動レバー３ａの図において右端部に連結されている。また、第２の電磁ソレノイド６を構成する作動ロッド６４がハウジング２ａの底壁２３ａに形成された穴２３２ａを挿通して配設され、その上端部が作動レバー３ａの図において左端部に連結されている。
【００１９】
図３に示す実施形態における上記作動レバー３ａは、その中間部から略垂直に延びるニュートラル作動部３１ａを備えている。そして、第２の実施形態におけるシフトアクチュエータは、作動レバー３ａのニュートラル作動部３１ａに作用し作動レバー３ａ即ち変速機のシフト機構を第１のシフト位置と第２のシフト位置の中間のニュートラル位置に作動せしめるニュートラル用電磁ソレノイド７を具備している。このニュートラル用電磁ソレノイド７は、上記図１および図２に示す第１の実施形態のニュートラル用電磁ソレノイド７と同様に一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂとからなっており、上記ハウジング２ａの両側壁２１ａ、２２ａの上部にそれぞれ装着されている。なお、この一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは、上記図１および図２に示す第１の実施形態における一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂと実質的に同一構成であるため、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。第２の実施形態における一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは、作動ロッド７４、７４の他端が作動レバー３ａのニュートラル作動部３１ａの上端部に互いに対向して配設され、作動レバー３ａを互いに反対方向に作動するように構成されている。この一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは、電磁コイル７５、７５に通電するとそれぞれ可動ヨーク７３、７３が固定ヨーク７２、７２に吸引され、ハウジング２ａの側壁２１ａ、２２ａに設けられた穴２１１ａ、２２１ａを挿通して配設された作動ロッド７４、７４を介して作動レバー３ａを図３に示すニュートラル位置（中立位置）に作動するようになっている。
【００２０】
第２の実施形態におけるシフトアクチュエータは以上のように構成されており、図３はニュートラル位置（中立位置）に位置付けられている状態を示している。以下、シフトアクチュエータの作用について図４を参照して説明する。
図３に示すニュートラル位置（中立位置）の状態から、シフトアクチュエータを構成する第２の電磁ソレノイド６の電磁コイル６５が通電されると、図４の（ａ）に示すように可動ヨーク６３が固定ヨーク６２に吸引される。この結果、可動ヨーク６３に装着された作動ロッド６４が図４において上方に移動し、作動ロッド６４の上端部に左端部が連結された作動レバー３ａを介してシフトシャフト４を図において時計方向に回動せしめる。このとき、作動レバー３ａの右端部に連結された第１の電磁ソレノイド５の作動ロッド５４および可動ヨーク５３は、下方に移動せしめられる。これにより、シフトシャフト４に装着されたシフト機構を構成する図示しないシフトレバーが第１の方向にシフト作動せしめられる。このとき、ニュートラル用電磁ソレノイド７を構成する一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは通電されていないので、作動レバー３の上記時計方向への回動に伴って電磁ソレノイド７ａの作動ロッド７４および可動ヨーク７３が図４の（ａ）に示すように右方に移動せしめられる。
【００２１】
一方、第１の電磁ソレノイド５の電磁コイル５５が通電されると、図４の（ｂ）に示すように可動ヨーク５３が固定ヨーク５２に吸引される。この結果、可動ヨーク５３に装着された作動ロッド５４が図２において上方に移動し、作動ロッド５４の上端部に右端部が連結された作動レバー３ａを介してシフトシャフト４を図において反時計方向に回動する。このとき、作動レバー３の左端部に連結された第２の電磁ソレノイド６の作動ロッド６４および可動ヨーク６３は、下方に移動せしめられる。これにより、シフトシャフト４に装着されたシフト機構を構成する図示しないシフトレバーが第２の方向にシフト作動せしめられる。このとき、ニュートラル用電磁ソレノイド７を構成する一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂは通電されていないので、作動レバー３の上記反時計方向への回動に伴って電磁ソレノイド７ｂの作動ロッド７４および可動ヨーク７３が図２の（ｂ）に示すように左方に移動せしめられる。
【００２２】
次に、上述した図４の（ａ）または（ｂ）に示す第１の方向または第２の方向にシフト作動した状態からニュートラル位置（中立位置）に作動する場合について説明する。
シフト機構を構成するニュートラル位置（中立位置）に作動するには、ニュートラル用電磁ソレノイド７を構成する一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂの電磁コイル７５、７５に通電する。この結果、可動ヨーク７３、７３が固定ヨーク７２、７２に吸引され、該可動ヨーク７３、７３に装着された作動ロッド７４、７４がそれぞれ作動レバー３ａのニュートラル作動部３１ａに向けて作動する。可動ヨーク７３、７３の作動ストローク即ち作動ロッド７４、７４の作動ストロークは、それぞれ作動レバー３ａを図３に示すニュートラル位置（中立位置）に作動するように構成されているので、一対の電磁ソレノイド７ａ、７ｂを作動することにより作動レバー３ａを図３に示すようにニュートラル位置（中立位置）に確実に位置付けることができる。
【００２３】
以上、本発明を図示の実施形態の基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては、ニュートラル用電磁ソレノイド７は第１の電磁ソレノイド５と第２の電磁ソレノイド６によって作動される作動レバー３、３ａに作用せしめる構成を例示したが、例えば変速機のシフト機構を構成するシフトシャフト４に別途ニュートラル用のレバーを装着し、このニュートラル用のレバーをニュートラル用電磁ソレノイド７によって作動するように構成してもよい。
【００２４】
【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、変速機のシフト機構を第１のシフト位置と第２のシフト位置の中間のニュートラル位置に作動せしめるニュートラル用電磁ソレノイドを具備したので、変速機のシフト機構をニュートラル位置（中立位置）に確実に位置付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された変速機のシフトアクチュエータの第１の実施形態を示す断面図。
【図２】図１に示すシフトアクチュエータの作動状態を示す説明図。
【図３】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第２の実施形態を示す断面図。
【図４】図３に示すシフトアクチュエータの作動状態を示す説明図。
【符号の説明】
２：ハウジング
３：作動レバー
４：シフトシャフト
５：第１の電磁ソレノイド
５１：ケーシング
５２：固定ヨーク
５３：可動ヨーク
５４：作動ロッド
５５：電磁イル
５６：ボビン
５７：カバー部材
６：第２の電磁ソレノイド
６１：ケーシング
６２：固定ヨーク
６３：可動ヨーク
６４：作動ロッド
６５：電磁イル
６６：ボビン
６７：カバー部材
７：ニュートラル用電磁ソレノイド
７ａ、７ｂ：電磁ソレノイド
５１：ケーシング
７２：固定ヨーク
７３：可動ヨーク
７４：作動ロッド
７４：作動ロッド
７５：電磁イル
７６：ボビン
７７：カバー部材
【図１】
2004293680.tif 000003
【図２】
2004293680.tif 000004
【図３】
2004293680.tif 000005
【図４】
2004293680.tif 000006