(57)【要約】【課題】シンクロタイミングを精度良く検出することができるとともに、そのタイミング後におけるシフト操作を良好に行うことができる電動アクチュエータおよび変速駆動装置を提供すること。【解決手段】シンクロ状態では、シフト用電磁クラッチ４３に作用するシンクロ時の負荷トルクが、駆動電流値が第１電流値であるときのシフト用電磁クラッチ４３の駆動トルク（第１電流値で伝達可能なトルク）よりも大きくなるので、シフト用電磁クラッチ４３にすべりが発生する。シフトセレクト軸の回転角とモータ回転速度センサ９０の検出出力から算出される回転角との比較値が所定の閾値以上になったときは、シフト用電磁クラッチ４３にすべりが発生したと判定される。すべり発生が判定されると、第１目標電流値決定部３１０は、第１電流値より高い第２電流値を目標値として決定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材を操作するための電動アクチュエータであって、
電動モータと、
前記電動モータの動力を、前記操作部材にシフト操作を行わせるための駆動力に変換しつつ前記操作部材に伝達するためのシフト伝達機構と、
前記電動モータから前記シフト伝達機構への動力伝達を断接可能な摩擦式の第１電磁クラッチと、
前記第１電磁クラッチの駆動電流値を設定する駆動電流値設定手段と、
前記駆動電流値設定手段に設定された駆動電流値で、前記第１電磁クラッチを駆動する電磁クラッチ駆動手段と、
前記電動モータを駆動するためのモータ駆動部と、
前記第１電磁クラッチにおけるすべりの発生を検出するためのすべり判定手段とを含み、
前記駆動電流値設定手段は、前記すべり判定手段により前記すべりの発生が検出される前は、前記第１電磁クラッチの駆動電流値を第１レベルに設定するとともに、前記すべり判定手段により前記すべりの発生が検出された後は、前記第１電磁クラッチの駆動電流値を、前記第１レベルよりも高い第２レベルに設定する、電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記電動モータの動力を、前記操作部材にセレクト操作を行わせるための駆動力に変換しつつ前記操作部材に伝達するためのセレクト伝達機構と、
前記電動モータから前記セレクト伝達機構への動力伝達を断接可能な摩擦式の第２電磁クラッチとをさらに含む、請求項１記載の電動アクチュエータ。
【請求項３】
複数のフォーク軸と、各フォーク軸に固定され、被操作部材を操作するためのシフトフォークとを有し、前記シフトフォークを前記フォーク軸の軸方向に移動させることにより、シンクロ部材を連結対象ギヤに摩擦接触させつつ、当該連結対象ギヤに前記被操作部材を連結させる変速機を駆動するための変速駆動装置であって、
前記変速駆動装置は、前記フォーク軸を、その軸方向に軸方向移動させるためのシフト操作部材と、
前記シフト操作部材を操作して、前記フォーク軸を軸方向移動させる前記請求項１または２記載の電動アクチュエータとを含む、変速駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動アクチュエータおよびそれを備えた変速駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マニュアルトランスミッションの変速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。このタイプの変速装置の駆動源として、電動モータの動力を減速機構などで増幅して出力する構成の電動アクチュエータが提案されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１の記載では、電動モータと減速機構との間に電磁クラッチが介装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９９３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動アクチュエータを用いたシフトのギヤ入れ操作では、電動アクチュエータが駆動されてシフト軸が回転操作される。このとき、電動アクチュエータを用いたシフト軸の回転により、シフト軸と連結しているフォーク軸に固定されたシフトフォークがフォーク軸の軸方向の一方へと移動されることにより、シフトフォークがクラッチスリーブに係合されるとともに、クラッチスリーブが連結対象のギヤに連結される。
【０００５】
通常、変速機構には、ギヤ入れの際のエンジン回転数と車輪側回転数とを同期させるためにシンクロ機構が設けられている。そして、ギヤ入れの際にはシンクロナイザキーが、クラッチスリーブと係合して、シフトフォークおよびクラッチスリーブの軸方向移動に同伴して軸方向移動する。そして、シンクロナイザキーによって、シンクロ部材（シンクロナイザリング）に連結対象ギヤに押し付けられて、両者が摩擦接触される。シンクロ部材と連結対象ギヤとの摩擦接触により、クラッチスリーブおよび連結対象ギヤを同期させつつ、クラッチスリーブと連結対象ギヤとを連結させることができる。シンクロ部材と連結対象ギヤとが摩擦接触する（この状態を、以下「シンクロ状態」という場合がある。）ときのシフトフォークの軸方向位置（以下、「シンクロ位置」という場合がある。）は、電動アクチュエータの制御部に予め記憶されている。そして、電動アクチュエータによるギヤ入れ操作において、シンクロ位置が近づくと、制御部は電動アクチュエータを制御して、シフトフォークの軸方向移動を減速させる。
【０００６】
しかしながら、シフトフォーク、フォーク軸およびシフトセレクト軸などの加工精度や位置決め精度が十分に高くても、温度変化や経年劣化、その他の要因により、電動アクチュエータの制御部に記憶されているシンクロ位置と、実際にシンクロ状態が始まる位置との間で誤差が生じているおそれもある。この場合、誤差のあるシンクロ位置に基づいて、電動アクチュエータの制御部がシフトフォークの軸方向移動を制御する場合には、シンクロ部材が連結対象ギヤから大きく離れている状態でシフトフォークの減速が始まったり、シンクロ部材が減速不十分な状態で連結対象ギヤに衝突したりするおそれがある。したがって、シンクロ状態が発生する位置やタイミング（シンクロ状態が発生するタイミングを、以下「シンクロタイミング」という場合がある。）を精度良く検出することが求められている。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、所定のタイミングを検出し、これにより、当該タイミング後におけるシフト操作を良好に行うことが可能な電動アクチュエータを提供することである。
また、この発明の他の目的は、シンクロタイミングを精度良く検出することができるとともに、そのタイミング後におけるシフト操作を良好に行うことができる変速駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、操作部材（１５）を操作するための電動アクチュエータであって、電動モータ（２３）と、前記電動モータの動力を、前記操作部材にシフト操作を行わせるための駆動力に変換しつつ前記操作部材に伝達するためのシフト伝達機構（２４）と、前記電動モータから前記シフト伝達機構への動力伝達を断接可能な摩擦式の第１電磁クラッチ（４３）と、前記第１電磁クラッチの駆動電流値を設定する駆動電流値設定手段（３１０）と、前記駆動電流値設定手段に設定された駆動電流値で、前記第１電磁クラッチを駆動する電磁クラッチ駆動手段（３１２）と、前記電動モータを駆動するためのモータ駆動部（３０２）と、前記第１電磁クラッチにおけるすべりの発生を検出するためのすべり判定手段（３３０）とを含み、前記駆動電流値設定手段は、前記すべり判定手段により前記すべりの発生が検出される前は、前記第１電磁クラッチの駆動電流値を第１レベルに設定するとともに、前記すべり判定手段により前記すべりの発生が検出された後は、前記第１電磁クラッチの駆動電流値を、前記第１レベルよりも高い第２レベルに設定する、電動アクチュエータ（２１）である。
【０００９】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
この構成によれば、第１電磁クラッチにすべりが発生する前は、第１電磁クラッチの駆動電流値は第１レベルに設定されている。操作部材を介して電動アクチュエータの内部に過大な負荷が入力されると、第１電磁クラッチに過大な負荷トルクが作用する。この過大な負荷トルクが、駆動電流値が第１レベルに設定されているときの第１電磁クラッチの静摩擦トルクを上回っている場合には、第１電磁クラッチにすべりが発生する。したがって、このすべりを検出することにより、電動アクチュエータ内に過大な負荷が入力されるタイミングを検出することができる。
【００１０】
そして、すべり判定手段によるすべり発生の検出後、第１電磁クラッチの駆動電流値の設定が第２レベルに引き上げられる。駆動電流値の第２レベルへの引き上げに伴って、第１電磁クラッチの静摩擦トルクが上昇する。
このとき、駆動電流値が第２レベルに設定されているときの第１電磁クラッチの静摩擦トルクが第１電磁クラッチに作用している過大な負荷トルクを上回っている場合には、第１電磁クラッチに発生していたすべりが解消される。そして、すべりの解消後は、第１電磁クラッチに生じる静摩擦トルクが、第１電磁クラッチに作用している前記の過大な負荷トルクを上回り続け、そのため第１電磁クラッチにすべりが発生しない。したがって、第１電磁クラッチを介して電動モータの動力を操作部材に確実に伝達することができ、これにより、所定のタイミング後のシフト操作を良好に行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載のように、前記電動モータの動力を、前記操作部材にセレクト操作を行わせるための駆動力に変換しつつ前記操作部材に伝達するためのセレクト伝達機構（２５）と、前記電動モータから前記セレクト伝達機構への動力伝達を断接可能な摩擦式の第２電磁クラッチ（４５）とをさらに含んでいてもよい。
また、前記の目的を達成するための請求項３記載の発明は、複数のフォーク軸（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）と、各フォーク軸に固定され、被操作部材（２０１）を操作するためのシフトフォーク（１１）とを有し、前記シフトフォークを前記フォーク軸の軸方向（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）に移動させることにより、シンクロ部材（２１１）を連結対象ギヤ（２００）に摩擦接触させつつ、当該連結対象ギヤに前記被操作部材を連結させて変速させる変速駆動装置（３）であって、前記変速駆動装置は、前記フォーク軸を、その軸方向に軸方向移動させるためのシフト操作部材と、前記シフト操作部材を操作して、前記フォーク軸を軸方向移動させる前記請求項１または２記載の電動アクチュエータとを含む、変速駆動装置である。
【００１２】
この構成によれば、シフトのギヤ未入れの状態では、第１電磁クラッチの駆動電流値は第１レベルに設定されている。
そして、シフトフォークのフォーク軸軸方向への移動によってシンクロ部材と連結対象ギヤとが摩擦接触している状態（シンクロ状態）では、シフトフォークからの過大な負荷が操作部材を介して電動アクチュエータの内部に入力され、その結果、接触式の第１電磁クラッチに過大な負荷トルクが作用する。このシンクロ状態で第１電磁クラッチに作用している負荷トルクが、第１レベルの駆動電流値によって定められる静摩擦トルクを上回っている場合には、第１電磁クラッチにすべりが発生し、そのすべり発生がすべり判定手段によって検出される。したがって、すべり判定手段によるすべり発生の検出に基づいて、シンクロタイミングを精度良く検出することができる。
【００１３】
そして、第１電磁クラッチにおけるすべりの検出後、第１電磁クラッチの駆動電流値の設定が第２レベルに引き上げられる。駆動電流値の第２レベルへの引き上げに伴って、第１電磁クラッチの静摩擦トルクが上昇する。
このとき、駆動電流値が第２レベルに設定されているときの第１電磁クラッチの静摩擦トルクがシンクロ状態で第１電磁クラッチに作用している負荷トルクを上回っている場合には、第１電磁クラッチに発生していたすべりが解消される。そして、すべりの解消後は、第１電磁クラッチに生じる静摩擦トルクが、シンクロ状態で第１電磁クラッチに作用している負荷トルクを上回り続け、そのため、第１電磁クラッチにすべりが発生しない。したがって、第１電磁クラッチを介して操作部材に電動モータの動力を確実に伝達することができ、これにより、シンクロタイミング後のシフト操作を良好に行うことができる。
【００１４】
また、この明細書において、第１レベルとは、駆動電流値の値が一定の電流値（たとえば第１電流値）である場合だけでなく、一定の幅を有する範囲内にあることを示す趣旨である。また、第２レベルとは、駆動電流値の値が一定の電流値（たとえば第２電流値）である場合だけでなく、一定の幅を有する範囲内にあることを示す趣旨である。
また、第１レベルは、摩擦式の第１電磁クラッチに、シンクロ状態でないときに作用する負荷トルクと同等の静摩擦トルクを発生させるのに必要な駆動電流値よりも高い値の範囲であり、かつ第１電磁クラッチに、シンクロ状態時に作用する負荷トルクと同等の静摩擦トルクを発生させるのに必要な駆動電流値よりも低い値の範囲であってもよい。
【００１５】
また、第２レベルは、摩擦式の第１電磁クラッチに、シンクロ状態でないときに作用する負荷トルクと同等の静摩擦トルクを発生させるのに必要な駆動電流値よりも高い値の範囲であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る変速駆動装置が組み込まれた変速装置の概略構成の分解斜視図である。
【図２】図１に示す変速装置の変速機構の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示す電動アクチュエータ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】図１に示す電動アクチュエータの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】シフト操作におけるシフトフォークの軸方向移動量の変化、シフトセレクト軸に作用する負荷の変化、および電動モータの回転速度の変化を示すグラフである。
【図７】シフト用電磁クラッチの第１電磁コイルに流れる電流値の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る変速駆動装置３が組み込まれた変速装置１の概略構成の分解斜視図である。図２は、変速機構５の要部を拡大して示す断面図である。
図１および図２を参照して、変速装置１は、変速機２と、変速機２を変速駆動する変速駆動装置３とを備えている。変速機２は、公知の常時かみ合い式の平行歯車式変速機であり、乗用車やトラックなどの車両に搭載される。変速機２は、ギヤハウジング７と、ギヤハウジング７内に収容される常時かみ合い式の平行歯車式の変速機構５（図１には不図示。図２参照）を備えている。
【００１８】
変速機２は、変速機構５と、変速機構５の動力伝達経路を、複数の動力伝達経路の間で切り換えるための変速操作機構６と、これら変速機構５および変速操作機構６を収容するギヤハウジング７とを備え、乗用車やトラックなどの車両に搭載される。変速機構５における動力伝達経路の切換えにより、動力伝達比を異ならせることができる。
変速機構５は、複数の出力軸（連結対象ギヤ）２００（図２では１つのみ図示）と、各出力軸２００に関連して配設されたクラッチスリーブ２０１（被操作部材）を備えている。クラッチスリーブ２０１の内周には、クラッチスリーブ側スプライン部２０６が形成されている。
【００１９】
出力軸２００の他端部（図２で示す左端部）には出力側スプライン部２０３が形成されている。出力側スプライン部２０３の外周には、円筒状のシンクロナイザハブ２０４が回転不能に、かつ出力軸２００の軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３移動可能にスプライン嵌合されている。シンクロナイザハブ２０４の外周には、ハブ側スプライン部２０５が形成されている。また、シンクロナイザハブ２０４の外周には、シンクロナイザキー２１３が配置されている。シンクロナイザキー２１３の内面はハブ側スプライン部２０５と係合しており、また、シンクロナイザキー２１３の外面には、径方向外方に突出し、クラッチスリーブ２０１のクラッチスリーブ側スプライン部２０６に係合する突起２１３Ａが形成されている。
【００２０】
出力軸２００における出力側スプライン部２０３に対し一端側（図２で示す右側）寄りには、出力ギヤ（図２ではたとえばサードギヤ）２２０が外嵌固定されている。また、出力軸２００における出力側スプライン部２０３の他端部（図２で示す左端部）には、クラッチシャフト２０８が軸受２０９を介して回転可能に外嵌されている。
出力ギヤ２２０の他端部（左端部）の外周には、当該他端側に向かうに従って縮径を示すコーン状の第１コーン面２１０が形成されている。出力ギヤ２２０の第１コーン面２１０には、略円筒状の第１シンクロナイザリング２１１が遊びを持って外嵌されている。第１シンクロナイザリング２１１の内周面は第１コーン面２１０に整合するコーン状に形成されている。
【００２１】
クラッチシャフト２０８の一端部（右端部）の外周には、当該一端側に向かうに従って縮径を示すコーン状の第２コーン面２２２が形成されている。クラッチシャフト２０８の第２コーン面２２２には、略円筒状の第２シンクロナイザリング２２３が遊びを持って外嵌されている。第２シンクロナイザリング２２３の内周面は第２コーン面２２２に整合するコーン状に形成されている。
【００２２】
変速操作機構６は、ギヤハウジング７内に収容され、互いに平行に延びる複数のフォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを有している。複数のフォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３から見て一直線上に位置するように並置されている。各フォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの途中部には、変速駆動装置３によって駆動されるフォークヘッド１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが固定されている。これらのフォークヘッド１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に関して揃っている。また、各フォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃには、クラッチスリーブ２０１と係合するためのシフトフォーク１１が固定されている（図１ではフォーク軸１０Ａに設けられたシフトフォーク１１のみを示す）。
【００２３】
シフトフォーク１１の軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３移動により、シフトフォーク１１をクラッチスリーブ２０１に係合させることができ、そのクラッチスリーブ２０１を軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３駆動することができる。
変速駆動装置３は、変速操作機構６にシフト操作またはセレクト操作を行わせるシフトセレクト軸（操作部材）１５と、シフトセレクト軸１５をシフト操作またはセレクト操作させるための共通の駆動源として用いられる電動アクチュエータ２１とを含む。
【００２４】
シフトセレクト軸１５の途中部には、ギヤハウジング７内に収容されるインターナルレバー１６の一端１６ａが固定されている。インターナルレバー１６は、シフトセレクト軸１５の中心軸線１７まわりに、シフトセレクト軸１５と同伴回転する。シフトセレクト軸１５の一端部（図１に示す右上部）は、ギヤハウジング７外に突出している。
電動アクチュエータ２１により、シフトセレクト軸１５が、その軸方向Ｍ４に移動されると、インターナルレバー１６が軸方向Ｍ４に移動される。シフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４移動により、インターナルレバー１６の他端１６ｂが所期のシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに係合し、これによりセレクト操作が達成される。
【００２５】
一方、電動アクチュエータ２１により、シフトセレクト軸１５がその中心軸線１７まわりに回転されると、インターナルレバー１６が中心軸線１７まわりに揺動する。その結果、インターナルレバー１６と係合しているシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが、フォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に移動し、このシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの移動に同行して、フォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃおよびシフトフォーク１１が軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の一方（図２に示すたとえば右側）に移動する。このとき、シフトフォーク１１がクラッチスリーブ２０１に係合するともに、クラッチスリーブ２０１がシンクロナイザキー２１３に係合し、そのため、シフトフォーク１１、クラッチスリーブ２０１およびシンクロナイザキー２１３が軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の一方（図２に示すたとえば右側）に同行移動する。そして、シンクロナイザキー２１３が第１シンクロナイザリング２１１に係合して、この第１シンクロナイザリング２１１を出力ギヤ２２０の第１コーン面２１０に押し付ける。このとき第１シンクロナイザリング２１１と第１コーン面２１０との間に摩擦力が生じ、これにより出力ギヤ２２０の回転がクラッチスリーブ２０１の回転速度に近づく。
【００２６】
出力ギヤ２２０およびクラッチスリーブ２０１の回転が同期した後、シフトフォーク１１が軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の一方（図２に示すたとえば右側）に向けて移動させられる。このとき、クラッチスリーブ２０１が、シフトフォーク１１に同行して、軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の一方に向けてギヤ噛み合い位置（図２に示す二点鎖線）まで移動される。クラッチスリーブ２０１がギヤ噛み合い位置に位置するときは、第１シンクロナイザリング２１１の外周および出力ギヤ２２０の他方側（図２に示すたとえば左側）端部の外周を、クラッチスリーブ２０１が取り囲んでいる。
【００２７】
この状態では、クラッチスリーブ側スプライン部２０６が、出力ギヤ２２０の出力側スプライン部２１５と係合し、クラッチスリーブ２０１と出力ギヤ２２０とが連結されている。この状態では、シフトのギヤ入れ操作が完了している。
ところで、このような電動アクチュエータ２１を用いたシフトのギヤ入れ操作の場合、出力ギヤ２２０の回転とクラッチスリーブ２０１の回転とを同期させるために、電動アクチュエータ２１が駆動され、シフトセレクト軸１５およびシフトフォーク１１の軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３移動により、第１シンクロナイザリング２１１が出力ギヤ２２０の第１コーン面２１０に摩擦接触して押し付けられる（この摩擦接触状態を、以下「シンクロ状態」という場合がある。）。シフトのギヤ入れ操作を良好に行うために、第１シンクロナイザリング２１１と第１コーン面２１０とが摩擦接触し始めるタイミング（このタイミングを、以下「シンクロタイミング」という場合がある。）を高精度で検出する必要がある。
【００２８】
このシンクロタイミングの検出精度が悪いと、第１シンクロナイザリング２１１が第１コーン面２１０から大きく離れた状態で第１シンクロナイザリング２１１の減速が始まったり、第１シンクロナイザリング２１１が減速不十分な状態で出力ギヤ２２０に衝突したりするおそれがある。前者の場合は、減速期間が比較的長くなるので、第１シンクロナイザリング２１１と出力ギヤ２２０とを同期させるための一連の動作時間が長くなるおそれがある。また、後者の場合は、第１シンクロナイザリング２１１や出力ギヤ２２０に破損が生じるおそれがあるばかりか、電動アクチュエータ２１に過大な負荷を与える結果、電動アクチュエータ２１に破損を生じさせたり、電動アクチュエータ２１をフェール状態に陥らせたりするおそれがある。
【００２９】
電動アクチュエータ２１は、ハウジング２２を備えている。電動アクチュエータ２１は、ギヤハウジング７の外表面または車両の所定箇所に固定されている。
図３は、図１に示す電動アクチュエータ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。
電動アクチュエータ２１は、たとえばブラシレスモータからなる電動モータ２３と、電動モータ２３の回転トルク（動力）を、シフトセレクト軸１５を中心軸線１７まわりに回転させる力に変換するためのシフト変換機構（シフト伝達機構）２４と、電動モータ２３の回転トルク（動力）を、シフトセレクト軸１５をその軸方向Ｍ４（図３に示す紙面に直交する方向。図４に示す左右方向）に移動させる力に変換するためのセレクト変換機構（セレクト操作駆動機構）２５と、電動モータ２３の動力の伝達先を、シフト変換機構２４とセレクト変換機構２５との間で切り換えるためのクラッチ機構を含む切換ユニット２６とを備えている。これら電動モータ２３、シフト変換機構２４、セレクト変換機構２５および切換ユニット２６は、ハウジング２２内に収容されている。
【００３０】
ハウジング２２の開口部（図３に示す左側）は、略板状の蓋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、それぞれたとえば鋳鉄やアルミニウムなどの金属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。
【００３１】
ハウジング２２は、シフトセレクト軸１５における先端側の領域や、シフト変換機構２４の各構成部品を主に収容する略箱状の主ハウジング２２Ａを含んでいる。主ハウジング２２Ａは、第１側壁１１１（図４参照）と、第２側壁１１２（図４参照）と、シフトセレクト軸１５における先端部よりもやや基端寄りを支持するための第１の軸ホルダ１１３（図４参照）と、シフトセレクト軸１５の先端部を収容支持するための第２の軸ホルダ１１４（図４参照）と備えている。
【００３２】
第１側壁１１１の内側の側面は、平坦面からなる第１内壁面１１１Ａ（図４参照）である。
第２側壁１１２の内側の側面は、平坦面からなる第２内壁面１１２Ａ（図４参照）である。第２内壁面１１２Ａは第１内壁面１１１Ａと対向し、第１内壁面１１１Ａと平行に形成されている。
【００３３】
第１の軸ホルダ１１３は、第１側壁１１１の外壁面（第１内壁面１１１Ａとは反対側の面）から外方に膨出して形成されており、たとえば円柱状に形成されている。第１の軸ホルダ１１３は第１側壁１１１と一体的に形成されている。第１の軸ホルダ１１３および第１側壁１１１には、円筒状の挿通孔１０４が形成されている。円筒状の挿通孔１０４は、第１の軸ホルダ１１３および第１側壁１１１を、それらの厚み方向（図４に示す左右方向）に貫通している。挿通孔１０４には、シフトセレクト軸１５が挿通されている。
【００３４】
挿通孔１０４の内周壁には、第１すべり軸受１０１（図４参照）が内嵌固定されている。第１すべり軸受１０１は、挿通孔１０４に挿通されているシフトセレクト軸１５の途中部（先端部よりもやや基端寄り）の外周を取り囲み、シフトセレクト軸１５の途中部の外周を摺接支持する。
第２の軸ホルダ１１４は、第２側壁１１２の外壁面（第２内壁面１１２Ａとは反対側の面）から外方に膨出して形成されており、たとえば略円筒状に形成されている。第２の軸ホルダ１１４は第２側壁１１２と一体的に形成されている。第２の軸ホルダ１１４の内周面および底面によって、シフトセレクト軸１５の先端部（図４に示す右端部）を収容する円柱状の収容溝１１５（図４参照）が区画されている。収容溝１１５の内周壁は、円筒状の挿通孔１０４と同軸の中心軸線を有する円筒状に形成されている。
【００３５】
収容溝１１５の内周壁には、第２すべり軸受１０２（図４参照）が内嵌固定されている。第２すべり軸受１０２は、収容溝１１５に収容されているシフトセレクト軸１５の先端部の外周を取り囲んで、当該先端部の外周を摺接支持する。シフトセレクト軸１５は、これら第１および第２すべり軸受１０１，１０２によって、その中心軸線１７まわりに回転可能にかつ軸方向Ｍ４移動可能に支持されている。
【００３６】
挿通孔１０４における第１すべり軸受１０１の外側の部分には、ごみや埃がハウジング２２内（主ハウジング２２Ａ内）に進入しないように、シフトセレクト軸１５の外周と挿通孔１０４の内周壁との間をシールするためのシール部材１０３が介装されている。
第１の軸ホルダ１１３において、厚み方向（図４に示す左右方向）に関しシール部材１０３と第１すべり軸受１０１との間には、ロックボール１０６が配設されている。具体的には、挿通孔１０４の内周壁と、第１の軸ホルダ１１３の外周面とを貫通する貫通孔１０５内にロックボール１０６が収容されている。ロックボール１０６は、円筒状の収容溝１１５の中心軸線（すなわちシフトセレクト軸１５の中心軸線１７）と直交する方向（直交方向）に延び、略円筒状をなすとともに、当該方向（直交方向）に沿って移動可能に設けられている。ロックボール１０６の先端部は半球状をなしており、次に述べる係合溝１０７に係合する。
【００３７】
シフトセレクト軸１５の外周には、軸方向Ｍ４に間隔を空けて、周方向に延びる複数本（たとえば３本）の係合溝１０７が形成されている。各係合溝１０７は全周にわたって設定されている。ロックボール１０６がその長手方向に移動することにより、先端部が挿通孔１０４の内周壁よりも中心軸線１７側（図４に示す下方）に突出して、その先端部が係合溝１０７と係合して、シフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４移動を阻止する。これにより、シフトセレクト軸１５は、軸方向Ｍ４への移動が阻止された状態で、一定力で保持される。
【００３８】
シフトセレクト軸１５の外周における第１すべり軸受１０１が摺接する部分と第２すべり軸受１０２が摺接する部分との間には、雄スプライン部１２１（図４参照）と、ピニオン３６が噛み合う後述するラック部１２２（図４参照）とが、第１すべり軸受１０１側からこの順で形成されている。
図３に示すように、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、その本体ケーシングがハウジング２２外に露出するように取り付けられている。電動モータ２３の出力軸４０は、シフトセレクト軸１５と直交する所定の方向（図３に示す左右方向）に沿って延びている。
【００３９】
切換ユニット２６は、電動モータ２３の出力軸４０と同軸に連結された伝達軸４１と、伝達軸４１と同軸にかつ、同伴回転可能に設けられた第１ロータ４２と、伝達軸４１に同軸にかつ、同伴回転可能に設けられた第２ロータ４４と、第１ロータ４２と第２ロータ４４との間で伝達軸４１の連結先を切り換えるためのクラッチ機構３９とを備えている。
伝達軸４１は、電動モータ２３側に設けられた小径の主軸部４６と、主軸部４６の第１ロータ４２側の軸方向端部（図３に示す右端部）に、主軸部４６と一体的に設けられ、主軸部４６よりも大径の大径部４７とを備えている。
【００４０】
第１ロータ４２は、伝達軸４１に対し電動モータ２３側と反対側に配置されている。
第１ロータ４２は、電動モータ２３側の軸方向端部（図３に示す左端部）の外周から径方向外方に向けて張り出す第１アーマチュアハブ５４を備えている。第１アーマチュアハブ５４は大径部４７の電動モータ２３側と反対側の面（図３に示す右面）に対向して配置されている。
【００４１】
第２ロータ４４は、伝達軸４１の大径部４７に対し第１ロータ４２と反対側、すなわち電動モータ２３側に配置されており、伝達軸４１の主軸部４６の周囲を取り囲んでいる。第２ロータ４４は、電動モータ２３側と反対側の軸方向端部（図３に示す右端部）の外周から径方向外方に向けて張り出す第２アーマチュアハブ５５を備えている。第２アーマチュアハブ５５は大径部４７の電動モータ２３側の面（図３に示す左面）に対向して配置されている。言い換えれば、第１ロータ４２（の第１アーマチュアハブ５４）および第２ロータ４４（の第２アーマチュアハブ５５）が、伝達軸４１の大径部４７を挟むように配置されている。
【００４２】
クラッチ機構３９は、第１ロータ４２と断接して、伝達軸４１と第１ロータ４２とを連結／解放するシフト用電磁クラッチ（第１電磁クラッチ）４３と、第２ロータ４４と断接して、伝達軸４１と第２ロータ４４とを連結／解放するセレクト用電磁クラッチ（第２電磁クラッチ）４５とを備えている。
シフト用電磁クラッチ４３は、第１フィールド４８と第１アーマチュア４９とを備えている。第１アーマチュア４９は、伝達軸４１の大径部４７の軸方向他方側の面（図３に示す右面）に第１アーマチュアハブ５４の電動モータ２３側の面（図３に示す左面）と微小間隔を隔てて配置されており、略円環板状をなしている。第１アーマチュア４９は鉄などの強磁性体を用いて形成されている。第１フィールド４８は、ヨーク内に第１電磁コイル５０を内蔵しており、ハウジング２２に固定されている。
【００４３】
セレクト用電磁クラッチ４５は第２フィールド５１と、第２アーマチュア５２とを備えている。第２アーマチュア５２は、伝達軸４１の大径部４７の軸方向一方側の面（図３に示す左面）に第２アーマチュアハブ５５の電動モータ２３と反対側の面（図３に示す右面）と微小間隔を隔てて配置されており、略円環板状をなしている。第２アーマチュア５２は鉄などの強磁性体を用いて形成されている。第２フィールド５１はヨーク内に第２電磁コイル５３を内蔵しており、ハウジング２２に固定されている。第１フィールド４８および第２フィールド５１は、大径部４７、第１アーマチュアハブ５４および第２アーマチュアハブ５５を挟んで軸方向に沿って並置されている。
【００４４】
第１電磁コイル５０に通電されると、その第１電磁コイル５０が励磁状態になり、第１電磁コイル５０を含む第１フィールド４８に電磁吸引力が発生する。そして、第１アーマチュア４９が第１フィールド４８に吸引されて第１フィールド４８に向けて変形し、第１アーマチュア４９が第１アーマチュアハブ５４と摩擦接触する。したがって、第１電磁コイル５０への通電により第１電磁コイル５０が第１ロータ４２に接続され、伝達軸４１が第１ロータ４２に連結される。そして、第１電磁コイル５０に切電（電流供給停止）されることにより第１電磁コイル５０が第１ロータ４２に断続され、伝達軸４１が第１ロータ４２から解放される。つまり、第１電磁コイル５０への通電／切電を切り換えることにより、シフト用電磁クラッチ４３の締結状態と解放状態とを切り換えることができる。
【００４５】
一方、第２電磁コイル５３に通電されると、その第２電磁コイル５３が励磁状態になり、第２電磁コイル５３を含む第２フィールド５１に電磁吸引力が発生する。そして、第２アーマチュア５２が第２フィールド５１に吸引されて第２フィールド５１に向けて変形し、第２アーマチュア５２が第２アーマチュアハブ５５と摩擦接触する。したがって、第２電磁コイル５３への通電により、第２電磁コイル５３が第２ロータ４４に接続され、伝達軸４１が第２ロータ４４に連結される。そして、第２電磁コイル５３に切電（電流供給停止）されることにより第２電磁コイル５３が第２ロータ４４に断続され、伝達軸４１が第２ロータ４４から解放される。つまり、第２電磁コイル５３への通電／切電を切り換えることにより、セレクト用電磁クラッチ４５の締結状態と、解放状態とを切り換えることができる。
【００４６】
この実施形態では、シフト用電磁クラッチ４３およびセレクト用電磁クラッチ４５の一方のみが選択的に締結されるようになっている。すなわち、シフト用電磁クラッチ４３が締結状態にあるときには、セレクト用電磁クラッチ４５が解放状態にあり、セレクト用電磁クラッチ４５が締結状態にあるときには、シフト用電磁クラッチ４３が解放状態にある。
【００４７】
第２ロータ４４の外周には、小径の円環状の第１歯車５６が外嵌固定されている。第１歯車５６は第２ロータ４４と同軸に設けられている。第１歯車５６は転がり軸受５７によって支持されている。転がり軸受５７の外輪は、第１歯車５６に内嵌固定されている。転がり軸受５７の内輪は、伝達軸４１の主軸部４６の外周に外嵌固定されている。
シフト変換機構２４は、回転運動を直線運動に変換する減速機としてのボールねじ機構５８と、このボールねじ機構５８のナット５９の軸方向移動に伴って、シフトセレクト軸１５の中心軸線１７まわりに揺動するアーム６０とを備えている。
【００４８】
ボールねじ機構５８は、第１ロータ４２と同軸（または伝達軸４１と同軸）に延びるねじ軸６１と、ねじ軸６１にボール（図示しない）を介して螺合するナット５９とを備えている。ねじ軸６１はシフトセレクト軸１５と、食い違い角が９０°の食い違い軸の関係をなしている。
ねじ軸６１は転がり軸受６４によって軸方向への移動が規制されつつ支持されている。具体的には、ねじ軸６１の一端部（図３に示す左端部）は、転がり軸受６４によって支持されている。転がり軸受６４の内輪は、ねじ軸６１の一端部に外嵌固定されている。また、転がり軸受６４の外輪は、ハウジング２２に固定された、切換ユニット２６のケーシングの底壁６５の内外面を貫通する貫通孔に内嵌されている。また、転がり軸受６４の外輪にはロックナット６６が係合されて、ねじ軸６１の軸方向の他方（図３に示す右方）への移動が規制されている。ねじ軸６１の一端部における転がり軸受６４よりも電動モータ２３側（図３に示す左側）の部分は、第１ロータ４２の内周に挿通されて、この第１ロータ４２に同伴回転可能に連結されている。ねじ軸６１の他端部（図３に示す右端部）は、転がり軸受６７によって支持されている。転がり軸受６７の外輪は、ハウジング２２に固定されている。
【００４９】
ナット５９の一側面（図３に示す手前側側面。図４に示す左側側面）、および当該一側面とは反対側の他側面（図３に示す奥側側面。図４に示す右側側面）には、それぞれシフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４に沿う方向（図３に示す紙面に直交する方向。図４に示す左右方向）に延びる円柱状の突出軸７０（図３では一方のみ図示。図４を併せて参照）が突出形成されている。一対の突出軸７０は同軸である。ナット５９はアーム６０の第１係合部７２によって、ねじ軸６１まわりの回転が規制されている。したがって、ねじ軸６１の回転に同伴して、ナット５９がねじ軸６１の軸方向に移動する。
【００５０】
アーム６０は、ナット５９に係合するための第１係合部７２と、シフトセレクト軸１５に係合するための第２係合部７３（図４参照）と、第１係合部７２と第２係合部７３とを接続する直線状の接続ロッド７４とを備えている。第２係合部７３は略円筒状をなし、シフトセレクト軸１５に外嵌されている。
第１係合部７２は互いに対向する一対の支持板部７６と、一対の支持板部７６の基端辺同士（図３および図４に示す下端辺）を連結する連結板部７７とを備え、側面視で略Ｕ字状をなしている。各支持板部７６には、各突出軸７０の外周と、当該突出軸７０の回転を許容しつつ係合するＵ字係合溝７８が形成されている。Ｕ字係合溝７８は前記の基端辺と反対側の先端辺から切り欠かれている。そのため、第１係合部７２は、ナット５９に、突出軸７０まわりに相対回転可能にかつ、ねじ軸６１の軸方向に同行移動可能に係合している。
【００５１】
また、各Ｕ字係合溝７８と突出軸７０との係合により、ナット５９はアーム６０の第１係合部７２によって、ねじ軸６１まわりの回転が規制される。したがって、ねじ軸６１の回転に伴って、ナット５９および第１係合部７２がねじ軸６１の軸方向に移動する。
シフトセレクト軸１５と第２係合部７３とはスプライン嵌合している。具体的には、第２係合部７３の内周に設けられた雌スプライン７５に、シフトセレクト軸１５の外周に設けられた雄スプライン１２１が噛み合っている。言い換えれば、シフトセレクト軸１５の外周には第２係合部７３が、当該シフトセレクト軸１５に対して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。したがって、ねじ軸６１が回転し、これに伴ってナット５９がねじ軸６１の軸方向に移動すると、アーム６０がシフトセレクト軸１５の中心軸線１７まわりに揺動し、このアーム６０の揺動に同伴してシフトセレクト軸１５が回転する。
【００５２】
セレクト変換機構２５は、第１歯車５６と、伝達軸４１と平行に延び、回転可能に設けられたピニオン軸９５と、ピニオン軸９５における一端部（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８１と、ピニオン軸９５の他端部（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、全体として減速機を構成している。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。
【００５３】
ピニオン軸９５の一端部（図３に示す左端部）は、ハウジング２２に固定された転がり軸受９６によって支持されている。転がり軸受９６の内輪は、ピニオン軸９５の一端部（図３に示す左端部）に外嵌固定されている。また、転がり軸受９６の外輪は、蓋２７の内面に形成された円筒状の凹部９７内に固定されている。また、ピニオン軸９５の他端部（図３に示す右端部）は、転がり軸受８４によって支持されている。
【００５４】
ピニオン軸９５の他端部に関連して、ピニオン軸９５の回転角（回転位置）を検出するための第１回転角センサ８７が配設されている。この第１回転角センサ８７の検出出力により、シフトセレクト軸１５の軸方向位置を求めることが可能である。第１回転角センサ８７の検出出力は、次に述べるＥＣＵ８８に入力されるようになっている。
また、ハウジング２２内には、シフトセレクト軸１５の雄スプライン部１２１に関連して、シフトセレクト軸１５の回転角（回転位置）を検出するための第２回転角センサ８９が配設されている。第２回転角センサ８９の検出出力は、次に述べるＥＣＵ８８に入力されるようになっている。
【００５５】
電動モータ２３には、電動モータ２３の回転角（回転位置）や電動モータ２３の回転速度を検出するためのモータ回転速度センサ９０が配設されている。モータ回転速度センサ９０としてたとえばレゾルバが採用されている。モータ回転速度センサ９０の検出出力は、次に述べるＥＣＵ８８に入力されるようになっている。
図５に示すように、ＥＣＵ８８（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）には、車両の変速操作用の操作レバー９３の位置情報が入力されるようになっている。操作レバー９３の操作に基づいて、シフトセレクト軸１５をシフト操作させるシフト制御、およびシフトセレクト軸１５をセレクト操作させるためのセレクト制御を実行する。
【００５６】
図５は、電動アクチュエータ２１の電気的構成を示すブロック図である。ＥＣＵ８８は、シフトセレクト軸１５の回転角や軸方向Ｍ４位置、および操作レバー９３の変速位置に基づいて、予め記憶された制御マップを用いて動作内容（シフト操作またはセレクト操作）を決定する動作内容決定部３０１と、決定された動作内容に基づいて電動モータ２３を駆動するモータ駆動部３０２と、シフト用電磁クラッチ４３を駆動するためのシフト用電磁クラッチ駆動部３０３と、セレクト用電磁クラッチ４５を駆動するためのセレクト用電磁クラッチ駆動部３０４とを備えている。
【００５７】
動作内容決定部３０１には、第１回転角センサ８７によって検出されたシフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４位置、第２回転角センサ８９によって検出されたシフトセレクト軸１５の回転角、および操作レバー９３の変速位置の位置情報がＥＣＵ８８に入力されるようになっている。モータ駆動部３０２は、電動モータ２３をたとえばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって駆動するモータ駆動回路（図示しない）と、電動モータ２３への供給電流を制御する供給電流制御部（図示しない）とを備えている。
【００５８】
シフト用電磁クラッチ駆動部３０３は、動作内容決定部３０１によって決定された動作内容に基づいて第１電磁コイル５０への供給電流の目標値（駆動電流値）を決定する第１目標電流値決定部（駆動電流値設定手段）３１０と、供給電流が目標値となるように出力電流を制御する第１出力電流制御部３１１と、シフト用電磁クラッチ４３を駆動する第１クラッチ駆動回路（電磁クラッチ駆動手段）３１２とを備えている。第１クラッチ駆動回路３１２に対する供給電流の電流値は、第１検出回路３１３によって検出される。第１検出回路３１３が検出した電流値はフィードバックされ、第１出力電流制御部３１１によって供給電流が目標値となるように制御される。
【００５９】
セレクト用電磁クラッチ駆動部３０４は、動作内容決定部３０１によって決定された動作内容に基づいて第２電磁コイル５３への供給電流の目標値を決定する第２目標電流値決定部３２０と、供給電流が目標値となるように出力電流を制御する第２出力電流制御部３２１と、セレクト用電磁クラッチ４５を駆動する第２クラッチ駆動回路３２２とを備えている。第２クラッチ駆動回路３２２に対する供給電流の電流値は、第２検出回路３２３によって検出される。第２検出回路３２３が検出した電流値は、フィードバックされ、第２出力電流制御部３２１によって供給電流が目標値となるように制御される。
【００６０】
また、ＥＣＵ８８は、シフト用電磁クラッチ４３におけるすべりの発生の有無を判定するすべり判定部（すべり判定手段）３３０をさらに有している。このようなすべりの発生の有無は、すべり判定部３３０が、シフトセレクト軸１５の回転角と、モータ回転速度センサ９０からの検出出力から算出される回転角（電動モータ２３の回転角度）との比較値（差分の絶対値。たとえば、電動モータ２３の回転角度、ねじ軸６１のリードおよびアーム６０の長さから算出されるシフトセレクト軸１５の回転角と、第２回転角センサ８９の出力値（回転位置）との比較値）を所定の閾値と比較することにより判定する。具体的には、すべり判定部３３０は、第２回転角センサ８９の検出出力およびモータ回転速度センサ９０の検出出力に基づいて前記の比較値を算出し、その比較値が前記の閾値以上である場合にすべりの発生を判定する。
【００６１】
図６は、シフト操作に伴う種々の変化を示すグラフである。（ａ）はシフトフォーク１１の軸方向移動量の変化を示し、（ｂ）はシフトセレクト軸１５に作用する負荷の変化を示し、（ｃ）は電動モータ２３の回転速度の変化を示す。図７は、シフト用電磁クラッチ４３の駆動電流値（第１電磁コイル５０への供給電流の目標値）の変化を示すグラフである。
【００６２】
次に、図２、図５〜図７を参照して、たとえば中立状態からシフトのギヤ入れを行う場合について説明する。変速機２において中立状態では、シフトフォーク１１は中立位置（図６（ａ）参照）に位置している。
中立状態においては、図６（ｂ）に示すように、シフトセレクト軸１５に作用する負荷の量は小さく、また、図６（ｃ）に示すように、電動モータ２３の回転速度はほぼ０である。この状態から、セレクト用電磁クラッチ４５が解放状態にされるとともに、シフト用電磁クラッチ４３が締結状態にされる。図７に示すように、シフト用電磁クラッチ４３の駆動電流値が第１電流値（第１レベル）に設定されている。この第１電流値は、摩擦式のシフト用電磁クラッチ４３に通常時（すなわち、シンクロ状態でないとき）に作用する負荷トルク（「通常時の負荷トルク」と言う。以下同じ。）と同等の静摩擦トルク（第１電流値で伝達可能なトルク。）を発生させるのに必要な駆動電流値よりも高い値に、かつ摩擦式のシフト用電磁クラッチ４３にシンクロ状態時に作用する負荷トルク（「シンクロ時の負荷トルク」と言う。以下同じ。）と同等の静摩擦トルクを発生させるのに必要な駆動電流値（「シンクロ状態時基準電流値」という。以下同じ。）よりも低い値に設定されている。換言すると、駆動電流値が第１電流値であるときのシフト用電磁クラッチ４３の静摩擦トルクは、通常時の負荷トルクよりも大きく、シンクロ時の負荷トルクよりも小さい。
【００６３】
また、シフト用電磁クラッチ４３の締結状態化に併せて、電動モータ２３が回転駆動開始される。これにより、シフト変換機構２４（図３参照）が駆動されて、シフトセレクト軸１５が回転される。この電動モータ２３の回転速度は、所定の回転速度まで上昇した後、一定に維持される（図６（ｃ）参照）。シフトセレクト軸１５の回転により、シフトフォーク１１が、軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の一方（図２に示すたとえば右側）に向けて移動させられる。このとき、シフトセレクト軸１５に作用する負荷の量は比較的小さい（図６（ｂ）参照）。
【００６４】
シフトフォーク１１が軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の一方に向けて移動することにより、第１シンクロナイザリング２１１が出力ギヤ２２０に摩擦接触し、第１シンクロナイザリング２１１が出力ギヤ２２０を押し付ける。第１シンクロナイザリング２１１と出力ギヤ２２０とが摩擦接触すると、シフトフォーク１１からの過大な負荷がシフトセレクト軸１５を介して電動アクチュエータ２１に入力され、その結果、シフト用電磁クラッチ４３に作用するシンクロ時の負荷トルクが、駆動電流値（第１電磁コイル５０に通電させる電流値）が第１電流値であるときのシフト用電磁クラッチ４３の静摩擦トルクを上回る。そのため、シフト用電磁クラッチ４３にすべりが発生する（図６（ｂ）、図６（ｃ）および図７参照）。このシフト用電磁クラッチ４３にすべりが発生すると、電動モータ２３の駆動力のうち一部しか、シフト変換機構２４に伝達されないので、電動モータ２３の回転速度に対するシフトセレクト軸１５の回転角の割合が急激に小さくなる。シフト操作中において、すべり判定部３３０は、第２回転角センサ８９の検出出力から得られるシフトセレクト軸１５の回転角と、モータ回転速度センサ９０の検出出力から算出される回転角との比較値を算出し、この比較値を監視している。
【００６５】
そして、シフトフォーク１１を停止させるためのタイミング以外のタイミングで、前記の比較値が閾値以上となったときは、すべり判定部３３０は、シフト用電磁クラッチ４３にすべりが発生していることを判定（検出）し、これにより、シンクロタイミングを検出することができる。ゆえに、シンクロタイミングを検出するための新たな構成を設けることなく、電動アクチュエータ２１に備えられた既存の構成（シフト用電磁クラッチ４３、第２回転角センサ８９およびモータ回転速度センサ９０）を用いて、シンクロタイミングを検出することができる。
【００６６】
すべり判定部３３０によってシンクロタイミングが判定されると、その旨が第１目標電流値決定部３１０に通知され、第１目標電流値決定部３１０は、第１電流値より高い第２電流値（第２レベル）を目標値として決定する。すなわち、図７に示すように、シフト用電磁クラッチ４３の駆動電流値（第１電磁コイル５０に通電させる電流値）の設定が第１電流値から第２電流値に引き上げられる。この第２電流値は、図７に示すように、シンクロ状態時基準電流値よりも高い値に設定されている。換言すると、駆動電流値が第２電流値であるときのシフト用電磁クラッチ４３の静摩擦トルク（第２電流値で伝達可能なトルク。）は、シンクロ時の負荷トルクよりも大きい。
【００６７】
そのため、駆動電流値が第２電流値であるときのシフト用電磁クラッチ４３の静摩擦トルクがシンクロ時の負荷トルクを上回り、シフト用電磁クラッチ４３に発生していたすべりが解消され、シフト用電磁クラッチ４３は再び確実に連結するようになる。
すべりの解消後は、第２電流値によって定められるシフト用電磁クラッチ４３の静摩擦トルクが、シンクロ時の負荷トルクを上回り続け、その結果、シフト用電磁クラッチ４３にすべりが発生しない。したがって、シフト用電磁クラッチ４３を介して、電動モータ２３の駆動力をシフトセレクト軸１５に確実に伝達することができる。
【００６８】
シンクロタイミングの検出後は、ＥＣＵ８８はたとえば電動モータ２３の制御電圧値を下げ、電動モータ２３の回転速度を極めて低値にする。その後、シンクロタイミングの検出から、シンクロ状態の期間の経過後、ＥＣＵ８８は再び電動モータ２３の制御電圧値を上げ、電動モータ２３の回転速度を高値にする。これにより、出力ギヤ２２０（図２参照）とクラッチスリーブ２０１（図２参照）を連結することができ、これによりギヤ入れが達成し、シフト操作が完了する。
【００６９】
以上、この発明の一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、発生検出手段としては、シフトセレクト軸１５の回転角とモータ回転速度センサ９０の検出出力から算出される回転角との比較値に基づいて前記のすべりの発生を判定するものに限られず、たとえば、ねじ軸６１の回転角とモータ回転速度センサ９０の検出出力から算出される回転角との比較値や、アーム６０の揺動位置とモータ回転速度センサ９０の検出出力から算出される回転角との比較値とに基づいて、シフト用電動クラッチ４３のすべりを検出していてもよい。
【００７０】
また、電動アクチュエータ２１は、シフト操作とセレクト操作とを選択的に切り替え可能なものではなく、シフト操作のみを行うものであってもよい。
また、操作手段としては、インターナルレバー１６が軸に一体化されたシフトセレクト軸１５に限られず、インターナルレバー１６とは別体で設けられたシフト軸を採用することもできる。
【００７１】
さらに、前述の実施形態では、電動アクチュエータ２１が変速駆動装置３に適用された場合を例に挙げて説明したが、この電動アクチュエータ２１は、種々の用途の駆動源として用いることができる。
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】
【００７２】
３…変速駆動装置、１０Ａ…フォーク軸、１０Ｂ…フォーク軸、１０Ｃ…フォーク軸、１１…シフトフォーク、１５…シフトセレクト軸（操作部材）、２１…電動アクチュエータ、２３…電動モータ、２４…シフト変換機構（シフト伝達機構）、２５…セレクト変換機構（セレクト伝達機構）、４３…シフト用電磁クラッチ（第１電磁クラッチ）、４５…セレクト用電磁クラッチ（第２電磁クラッチ）、２００…出力軸（連結対象ギヤ）、２０１…クラッチスリーブ、２１１…第１シンクロナイザリング、３０２…モータ駆動部、３１０…第１目標電流値決定部（駆動電流値設定手段）、３１２…第１クラッチ駆動回路（電磁クラッチ駆動手段）、３３０…シンクロタイミング判定部（すべり判定手段）、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…軸方向
【図１】
2012241891.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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【図６】
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【図７】
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