(57)【要約】      （修正有）【課題】シフト作動後に実行されるセレクト作動初期の作動時間を短縮し得るものを提供すること。【解決手段】ディテント機構２０の位置決め保持手段として、各セレクト位置に対応してシフトアンドセレクト軸１１に設けたＶ字状溝２１ａ１、２１ａ２とこれに弾性的に係合するボール２２を設け、変速前のシフト位置と変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるとき、変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向の付勢力Ｆがシフトアンドセレクト軸１１に作用するようにセレクトアクチュエータを駆動するよう制御した。【選択図】図７
2016044745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変速位置に移動可能である変速切換部材と、
前記変速切換部材が前記各変速位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記変速切換部材を前記各変速位置間にて移動させるアクチュエータと、
変速時に、変速後の変速位置を目標位置として、前記アクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、変速時に前記変速切換部材を前記制御手段により移動させて、前記変速切換部材の変速位置を切り換えるように設定されている変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、変速時を予測して、変速前に変速後の変速位置の方向とは逆の方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記アクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されている変速機の自動変速装置。
【請求項２】
複数のセレクト位置の１つに移動可能であると共に、何れかのセレクト位置で第１シフト位置又は第２シフト位置に移動可能である変速切換部材と、
前記変速切換部材が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記変速切換部材をセレクト方向に移動させるセレクトアクチュエータと、
前記変速切換部材をシフト方向に移動させるシフトアクチュエータと、
前記変速切換部材のセレクト方向移動量を検出するセレクト量検出手段と、
前記変速切換部材のシフト方向移動量を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間のセレクト方向移動量と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までのシフト方向移動量を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、変速時に前記変速切換部材を前記制御手段により移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている歯車式変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、変速時に前記変速切換部材がシフト移動した後にセレクト移動する場合においてシフト移動するとき、セレクト移動する方向とは逆のセレクト方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部、または、変速時に前記変速切換部材がセレクト移動した後にシフト移動する場合においてセレクト移動するとき、シフト移動する方向とは逆のシフト方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記シフトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されている歯車式変速機の自動変速装置。
【請求項３】
軸方向に離れた複数のセレクト位置の１つに移動可能であると共に、何れかのセレクト位置で円周方向に離れた第１シフト位置又は第２シフト位置に回動可能であるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸を軸方向に移動させるセレクトアクチュエータ、及び前記シフトアンドセレクト軸を軸線周りに回動させるシフトアクチュエータと、
前記シフトアンドセレクト軸の軸方向移動量を検出するセレクト量検出手段、及び前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動量を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間の軸方向移動量と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までの軸線周りの回動量を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向の移動及び軸線周りの回動により複数のフォーク軸を移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている歯車式変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、前記変速前のシフト位置と前記変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、前記変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるとき、前記変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されている歯車式変速機の自動変速装置。
【請求項４】
円周方向に離れた複数のセレクト位置の１つに回動可能であると共に、何れかのセレクト位置で軸方向に離れた第１シフト位置又は第２シフト位置に移動可能であるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸を軸線周りに回動させるセレクトアクチュエータ、及び前記シフトアンドセレクト軸を軸方向に移動させるシフトアクチュエータと、
前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動量を検出するセレクト量検出手段、及び前記シフトアンドセレクト軸の軸方向移動量を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間の軸線周りの回動量と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までの軸方向移動量を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動及び軸方向の移動により複数のフォーク軸を移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている歯車式変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、前記変速前のシフト位置と前記変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、前記変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるとき、前記変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されている歯車式変速機の自動変速装置。
【請求項５】
軸方向に離れた複数のセレクト位置の１つに移動可能であると共に、何れかのセレクト位置で円周方向に離れた第１シフト位置又は第２シフト位置に回動可能であるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸を軸方向に移動させるセレクトアクチュエータ、及び前記シフトアンドセレクト軸を軸線周りに回動させるシフトアクチュエータと、
前記シフトアンドセレクト軸の軸方向移動量を検出するセレクト量検出手段、及び前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動量を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間の軸方向移動量と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までの軸線周りの回動量を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向の移動及び軸線周りの回動により複数のフォーク軸を移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている歯車式変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、前記変速前のシフト位置と前記変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、前記変速前のシフト位置に該当するセレクト位置から前記変速後のシフト位置に該当するセレクト位置に前記シフトアンドセレクト軸がセレクト移動するとき、前記変速後のシフト位置とは逆のシフト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記シフトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されている歯車式変速機の自動変速装置。
【請求項６】
円周方向に離れた複数のセレクト位置の１つに回動可能であると共に、何れかのセレクト位置で軸方向に離れた第１シフト位置又は第２シフト位置に移動可能であるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸を軸線周りに回動させるセレクトアクチュエータ、及び前記シフトアンドセレクト軸を軸方向に移動させるシフトアクチュエータと、
前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動量を検出するセレクト量検出手段、及び前記シフトアンドセレクト軸の軸方向移動量を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間の軸線周りの回動量と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までの軸方向移動量を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動及び軸方向の移動により複数のフォーク軸を移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている歯車式変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、前記変速前のシフト位置と前記変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、前記変速前のシフト位置に該当するセレクト位置から前記変速後のシフト位置に該当するセレクト位置に前記シフトアンドセレクト軸がセレクト移動するとき、前記変速後のシフト位置とは逆のシフト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記シフトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されている歯車式変速機の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の自動変速装置に関し、例えば、シフト作動後のセレクト作動、または、セレクト作動後のシフト作動を改善した歯車式変速機の自動変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車式変速機の自動変速装置は、例えば、下記特許文献１に記載されているように、
軸方向に離れた複数のセレクト位置の１つに移動可能であると共に、何れかのセレクト位置で少なくとも円周方向に離れた第１シフト位置又は第２シフト位置に回動可能であるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸を軸方向に移動させるセレクトアクチュエータ、及び前記シフトアンドセレクト軸を軸線周りに回動させるシフトアクチュエータと、
前記シフトアンドセレクト軸の軸方向移動量（セレクト量）を検出するセレクト量検出手段、及び前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動量（シフト量）を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間の軸方向移動量（セレクト量）と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までの軸線周りの回動量（シフト量）を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向の移動及び軸線周りの回動により複数のフォーク軸を移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５３５６７４号公報
【０００４】
上記特許文献１に記載されている歯車式変速機の自動変速装置においては、セレクト位置が異なるシフト位置間にて変速される場合、例えば、２速シフト位置から３速シフト位置に変速される場合、２速シフト位置にあるシフトアンドセレクト軸を該当するセレクト位置にシフトアクチュエータによりシフト解除した後に、２速シフト位置に該当するセレクト位置から３速シフト位置に該当するセレクト位置にセレクトアクチュエータによりセレクトし、その後に３速シフト位置に該当するセレクト位置から３速シフト位置にシフトアクチュエータによりシフトする必要がある。
【発明の概要】
【０００５】
ところで、前記ディテント機構の位置決め保持手段として、例えば、前記各セレクト位置に対応して設けたＶ字状溝とこれに弾性的に係合するボールが採用されている場合には、各セレクト位置にてシフトアンドセレクト軸を的確に位置決め保持することが可能であるものの、上記した２速シフト位置に該当するセレクト位置から３速シフト位置に該当するセレクト位置にセレクトアクチュエータによりセレクトする際に、Ｖ字状溝の底部にあるボールを押し上げつつＶ字状溝を乗り越えるための力（すなわち、ディテント機構にて得られる保持力に抗してシフトアンドセレクト軸を移動させるための力）がセレクトアクチュエータにて必要となり、シフト作動後に実行されるセレクト作動初期（Ｖ字状溝を乗り越えるまで）の作動時間（変速時の作動時間）が長くなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記した事情（課題）に鑑みてなされたものであり、その目的は、前記変速切換部材が変速前の変速位置から変速後の変速位置に移動する際の作動時間（例えば、前記変速切換部材が変速前の変速位置から変速後の変速位置に向けて移動を開始する際の作動初期の作動時間）を短縮し得る変速機の自動変速装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明は、上記した事情（課題）に鑑みてなされたものであり、その目的は、前記ディテント機構の位置決め保持手段として、例えば、前記各セレクト位置に対応して設けたＶ字状溝とこれに弾性的に係合するボールが採用されている場合において、セレクト位置が異なるシフト位置間にて変速される際においてシフト作動後に実行されるセレクト作動初期の作動時間を短縮し得る歯車式変速機の自動変速装置を提供することにある。
【０００８】
なお、上記した課題は、セレクト位置が異なるシフト位置間にて変速される際においてセレクト作動後に実行されるシフト作動初期においても生じ得るものであり、この場合には、セレクト作動後に実行されるシフト作動初期の作動時間が長くなるおそれがある。このため、本発明の目的は、セレクト位置が異なるシフト位置間にて変速される際においてセレクト作動後に実行されるシフト作動初期の作動時間を短縮し得る歯車式変速機の自動変速装置を提供することにもある。
【０００９】
本発明による変速機の自動変速装置は、
複数の変速位置に移動可能である変速切換部材と、
前記変速切換部材が前記各変速位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記変速切換部材を前記各変速位置間にて移動させるアクチュエータと、
変速時に、変速後の変速位置を目標位置として、前記アクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、変速時に前記変速切換部材を前記制御手段により移動させて、前記変速切換部材の変速位置を切り換えるように設定されている変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、変速時を予測して、変速前に変速後の変速位置の方向とは逆の方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記アクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されていることに特徴がある。
【００１０】
本発明による変速機の自動変速装置によれば、変速時を予測して、変速前に変速後の変速位置の方向とは逆の方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記アクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されている。このため、変速時において、変速切換部材が変速前の変速位置から変速後の変速位置に向けて移動を開始する際の作動初期にディテント機構による機能（ディテント機構によって得られる保持力）を有効に活用することができる。したがって、変速作動初期の作動時間を短縮し得て、変速に要する時間を短縮することが可能である。
【００１１】
また、本発明による歯車式変速機の自動変速装置は、
複数のセレクト位置の１つに移動可能であると共に、何れかのセレクト位置で第１シフト位置又は第２シフト位置に移動可能である変速切換部材（例えば、シフトアンドセレクト軸）と、
前記変速切換部材が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記変速切換部材をセレクト方向に移動させるセレクトアクチュエータと、
前記変速切換部材をシフト方向に移動させるシフトアクチュエータと、
前記変速切換部材のセレクト方向移動量を検出するセレクト量検出手段と、
前記変速切換部材のシフト方向移動量を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間のセレクト方向移動量と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までのシフト方向移動量を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、変速時に前記変速切換部材を前記制御手段により移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている歯車式変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、変速時に前記変速切換部材がシフト移動した後にセレクト移動する場合においてシフト移動するとき、セレクト移動する方向とは逆のセレクト方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部、または、変速時に前記変速切換部材がセレクト移動した後にシフト移動する場合においてセレクト移動するとき、シフト移動する方向とは逆のシフト方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記シフトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されていることに特徴がある。
【００１２】
本発明による歯車式変速機の自動変速装置によれば、変速時において、前記変速切換部材がシフト移動した後にセレクト移動する場合においてシフト移動するとき、セレクト移動する方向とは逆のセレクト方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段によってシフト作動後のセレクト作動初期の作動時間を、また、変速時において、前記変速切換部材がセレクト移動した後にシフト移動する場合においてセレクト移動するとき、シフト移動する方向とは逆のシフト方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記シフトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段によってセレクト作動後のシフト作動初期の作動時間を短縮し得て、変速に要する時間を短縮することが可能である。
【００１３】
また、本発明による歯車式変速機の自動変速装置は、
軸方向に離れた複数のセレクト位置の１つに移動可能であると共に、何れかのセレクト位置で円周方向に離れた第１シフト位置又は第２シフト位置に回動可能であるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸を軸方向に移動させるセレクトアクチュエータ、及び前記シフトアンドセレクト軸を軸線周りに回動させるシフトアクチュエータと、
前記シフトアンドセレクト軸の軸方向移動量を検出するセレクト量検出手段、及び前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動量を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間の軸方向移動量と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までの軸線周りの回動量を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向の移動及び軸線周りの回動により複数のフォーク軸を移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている歯車式変速機の自動変速装置であって、
前記制御手段として、前記変速前のシフト位置と前記変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、前記変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるとき、前記変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されていることに特徴がある。
【００１４】
かかる歯車式変速機の自動変速装置においては、前記制御手段として、前記変速前のシフト位置と前記変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、前記変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるとき、前記変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されている。
【００１５】
このため、本発明では、変速前のシフト位置と変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっている場合、変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるときに、シフトアンドセレクト軸に上記した付勢力を作用させることができる。これにより、シフト解除されてセレクト位置にあるシフトアンドセレクト軸を変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向に移動させることが可能である。このため、ディテント機構にて、例えば、Ｖ字状溝と弾性的に係合するボールをＶ字状溝の底部から離れた状態（Ｖ字状溝の斜面に乗り上げた状態）とすることが可能である。
【００１６】
したがって、セレクトアクチュエータによってシフトアンドセレクト軸が変速前のシフト位置に該当するセレクト位置から変速後のシフト位置に該当するセレクト位置へセレクトされる際には、ディテント機構のボールがＶ字状溝の斜面に乗り上げた状態からＶ字状溝の底部に向けて移動した後にＶ字状溝を乗り越えるように作動することとなる。この結果、セレクト作動初期に、ボールがＶ字状溝の斜面に乗り上げた状態からＶ字状溝の底部に向けて移動する際の慣性力が得られて（ディテント機構によって得られる保持力を有効に活用することができて）、シフトアンドセレクト軸の初速を素早く高めることができて、セレクト作動初期の作動時間を短縮することが可能であり、各セレクト位置にてもシフトアンドセレクト軸を位置決め保持するディテント機構を設けたにも拘わらず、セレクト作動時間を短縮することが可能である。
【００１７】
上記した本発明の作用効果は、
円周方向に離れた複数のセレクト位置の１つに回動可能であると共に、何れかのセレクト位置で軸方向に離れた第１シフト位置又は第２シフト位置に移動可能であるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸が前記各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに前記各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸を軸線周りに回動させるセレクトアクチュエータ、及び前記シフトアンドセレクト軸を軸方向に移動させるシフトアクチュエータと、
前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動量を検出するセレクト量検出手段、及び前記シフトアンドセレクト軸の軸方向移動量を検出するシフト量検出手段と、
前記各セレクト位置間の軸線周りの回動量と、前記各セレクト位置から前記各シフト位置までの軸方向移動量を記憶するとともに、変速前のシフト位置を記憶していて、変速時に、変速後のシフト位置を目標位置として、前記セレクトアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを駆動する制御手段と、
を備えていて、前記シフトアンドセレクト軸の軸線周りの回動及び軸方向の移動により複数のフォーク軸を移動させて、歯車式変速機が有する複数段の変速ギヤーを切り換えるように設定されている歯車式変速機の自動変速装置においても、同様に得られる。
【００１８】
上記した各発明においては、前記制御手段として、前記変速前のシフト位置と前記変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、前記変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるとき、前記変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段が採用されているが、本発明の実施に際しては、前記制御手段として、前記変速前のシフト位置と前記変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、前記変速前のシフト位置に該当するセレクト位置から前記変速後のシフト位置に該当するセレクト位置に前記シフトアンドセレクト軸がセレクト移動するとき、前記変速後のシフト位置とは逆のシフト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記シフトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段を採用することも可能である。
【００１９】
かかる歯車式変速機の自動変速装置においては、変速時において、前記シフトアンドセレクト軸がセレクト移動した後にシフト移動する場合においてセレクト移動するとき、シフト移動する方向とは逆のシフト方向の付勢力が前記シフトアンドセレクト軸に作用するように前記シフトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段によってセレクト作動後のシフト作動初期の作動時間を短縮し得て、変速に要する時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る自動変速装置の一実施形態を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１に示したシフトアンドセレクト軸とボール式ディテント機構の関係を示す断面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】図２および図３に示したディテントプレートを展開した平面図である。
【図５】図１に示したシフトアンドセレクト軸のアーム部をガイドするシフトゲートプレートの概略的な平面図である。
【図６】図１に示した操作レバーの操作位置（ポジション）を概略的に示した図である。
【図７】図１に示した実施形態の概略的な要部作動説明図である。
【図８】本発明に係る自動変速装置の他の実施形態を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る自動変速装置の一実施形態を概略的に示していて、この自動変速装置１００は、シフトアンドセレクト軸１１と、ボール式ディテント機構２０（図２および図３参照）と、セレクトアクチュエータ３１及びシフトアクチュエータ３２を備えている。また、自動変速装置１００は、セレクト量検出手段４１及びシフト量検出手段４２と、セレクトアクチュエータ３１及びシフトアクチュエータ３２の作動を制御する制御手段５０を備えている。
【００２２】
この自動変速装置１００では、シフトアンドセレクト軸１１の軸方向の移動及び軸線周りの回動により複数のフォーク軸６１，６２，６３の何れか一つを移動させることによって、歯車式変速機７０の変速スリーブ７１，７２を移動させることができて、歯車式変速機７０が有する複数段の変速ギヤー（図示省略）を切り換えることが可能に設定されている。各フォーク軸６１，６２，６３には、周知のように、各シフトヘッド（６１ａ，６２ａ，６３ａ）と各シフトフォーク（６１ｂ，６２ｂ）が一体的に設けられていて、各シフトフォーク（６１ｂ，６２ｂ）によって各変速スリーブ（７１，７２）が移動されるように構成されている。なお、フォーク軸６３に設けられるシフトフォークと、これによって移動される変速スリーブは、それぞれ図示省略されている。
【００２３】
シフトアンドセレクト軸１１は、径方向に延びるアーム部１１ａを有していて、図２に示したように、ケース１９に軸方向移動可能かつ軸線周りに回動可能に組付けられている。また、シフトアンドセレクト軸１１は、変速時に作動する変速切換部材であり、軸方向に離れた複数のセレクト位置（図５のＡ１，Ａ２，Ａ３参照）の１つに移動可能であると共に、何れかのセレクト位置で少なくとも円周方向に離れた第１シフト位置又は第２シフト位置（図５のＢ１又はＢ２，Ｂ３又はＢ４，Ｂ５又はＢｒ参照）に回動可能である。なお、アーム部１１ａは、図５に示したＨ形のシフトパターン溝１２ａを有するシフトゲートプレート１２によってガイドされるように構成されていて、シフトパターン溝１２ａの幅Ｗ内にてもセレクト方向に移動可能に構成されている。
【００２４】
複数のセレクト位置は、図５に示したように、１・２セレクト位置Ａ１と３・４セレクト位置Ａ２と５・Ｒセレクト位置Ａ３の三つである。１・２セレクト位置Ａ１は、第１速前進のシフト位置Ｂ１と第２速前進のシフト位置Ｂ２間に設けられている。３・４セレクト位置Ａ２は、第３速前進のシフト位置Ｂ３と第４速前進のシフト位置Ｂ４間に設けられている。５・Ｒセレクト位置Ａ３は、第５速前進のシフト位置Ｂ５と後進のシフト位置Ｂｒ間に設けられている。
【００２５】
ボール式ディテント機構２０は、図２および図３に示したように、シフトアンドセレクト軸１１に一体的に設けたディテントプレート２１と、このディテントプレート２１に係合するボール２２と、このボール２２をディテントプレート２１に弾性的に係合させるスプリング２３を備えている。ボール２２とスプリング２３等は、図２に示したように、ケース１９に組付けられている。ディテントプレート２１には、図４に示したように、シフトアンドセレクト軸１１が各シフト位置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂｒにて弾性的に位置決め保持されるように、各Ｖ字状溝２１ｂ１，２１ｂ２，２１ｂ３，２１ｂ４，２１ｂ５，２１ｂｒが形成されている。また、ディテントプレート２１には、シフトアンドセレクト軸１１が各セレクト位置Ａ１，Ａ２，Ａ３にて弾性的に位置決め保持されるように、各Ｖ字状溝２１ａ１，２１ａ２，２１ａ３が形成されている。
【００２６】
セレクトアクチュエータ３１は、シフトアンドセレクト軸１１を軸方向（セレクト方向）に移動させるものであり、その作動は制御手段５０によって制御されている。シフトアンドセレクト軸１１の軸方向移動量（セレクト量）は、セレクト量検出手段４１の出力によって検出されるように構成されている。一方、シフトアクチュエータ３２は、シフトアンドセレクト軸１１を軸線周り（シフト方向）に回動させるものであり、その作動は制御手段５０によって制御されている。シフトアンドセレクト軸１１の軸線周りの回動量（シフト量）は、シフト量検出手段４２の出力によって検出されるように構成されている。
【００２７】
制御手段５０は、セレクト量検出手段４１及びシフト量検出手段４２の出力に基づいてアーム部１１ａの現在位置（変速前の位置）を判定するとともに、ポジションセンサ８１、車速センサ８２、アクセル開度センサ８３等の出力に基づいて変速後のシフト位置を演算するように構成されている。ポジションセンサ８１は、図６に示したポジションパターンにて操作される操作レバー９１のポジション（操作位置）を検出するものである。
【００２８】
なお、操作レバー９１がドライブレンジＤに操作されている状態では、周知のように、制御手段５０にて、その時のシフト位置が変速前のシフト位置として記憶されるとともに、車速センサ８２、アクセル開度センサ８３の出力に基づいて、変速後のシフト位置が演算されて記憶される。また、操作レバー９１がドライブレンジＤから段数固定レンジＳに操作されたときには、制御手段５０にて、変速前にドライブレンジＤにて選択されていたシフト位置が固定されて、変速前のシフト位置として記憶される。更に、操作レバー９１が段数固定レンジＳからアップシフトレンジ＋に操作されたときには、制御手段５０にて、その操作回数に応じてそれぞれ一段アップしたシフト位置に固定されて、変速後のシフト位置として記憶される。また、操作レバー９１が段数固定レンジＳからダウンシフトレンジ-に操作されたときには、制御手段５０にて、その操作回数に応じてそれぞれ一段ダウンしたシフト位置に固定されて、変速後のシフト位置として記憶される。
【００２９】
また、制御手段５０では、各セレクト位置間の軸方向移動量（セレクト量）と、各セレクト位置から各シフト位置までの軸線周りの回動量（シフト量）が記憶されているとともに、変速前のシフト位置が記憶されていて、変速時すなわち変速前のシフト位置と変速後のシフト位置が変化したときに、変速後のシフト位置を目標位置として、セレクトアクチュエータ３１及びシフトアクチュエータ３２が必要に応じて駆動されるように設定されている。なお、操作レバー９１がドライブレンジＤ又はリバースレンジＲからニュートラルレンジＮに操作されたときには、３・４セレクト位置Ａ２を目標位置として、セレクトアクチュエータ３１及びシフトアクチュエータ３２が必要に応じて駆動されるように設定されている。
【００３０】
ところで、制御手段５０は、変速前のシフト位置と変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるとき、変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向の付勢力Ｆ（図７の（ｂ）参照）がシフトアンドセレクト軸１１に作用するようにセレクトアクチュエータ３１を駆動する制御部を備えている。なお、制御手段５０は、変速前のシフト位置と変速後のシフト位置のセレクト位置が同じであって、変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるときには、セレクトアクチュエータ３１を非作動とする制御部を備えている。
【００３１】
上記した「変速前のシフト位置と変速後のシフト位置のセレクト位置が異なっていて、変速前のシフト位置から該当するセレクト位置にシフト解除されるとき」とは、例えば、「第２速前進のシフト位置Ｂ２から第３速前進のシフト位置Ｂ３に変速される場合にて、第２速前進のシフト位置Ｂ２から１・２セレクト位置Ａ１にシフト解除されるとき」のことである。また、「変速後のシフト位置に該当するセレクト位置とは逆のセレクト方向」とは、例えば、「第２速前進のシフト位置Ｂ２から第３速前進のシフト位置Ｂ３に変速される場合にて、変速後のシフト位置すなわち第３速前進のシフト位置Ｂ３に該当するセレクト位置すなわち３・４セレクト位置Ａ２とは逆のセレクト方向すなわち図５の図示右方」のことである。
【００３２】
上記した本実施形態では、変速前のシフト位置と変速後のシフト位置のセレクト位置が同じである場合、例えば、シフトアンドセレクト軸１１が第１速前進のシフト位置Ｂ１から第２速前進のシフト位置Ｂ２に移動されて変速される場合にて、第１速前進のシフト位置Ｂ１から１・２セレクト位置Ａ１にシフト解除されるとき、シフトアンドセレクト軸１１はシフトアクチュエータ３２によって駆動されるものの、セレクトアクチュエータ３１によって駆動されることはない。このため、１・２セレクト位置Ａ１にシフト解除されたときには、ボール式ディテント機構２０のボール２２がＶ字状溝２１ａ１の底部に係合した状態となる。
【００３３】
なお、上記した作動は、例えば、シフトアンドセレクト軸１１が第２速前進のシフト位置Ｂ２から第１速前進のシフト位置Ｂ１に移動されて変速される場合にて、第２速前進のシフト位置Ｂ２から１・２セレクト位置Ａ１にシフト解除されるときや、シフトアンドセレクト軸１１が第３速前進のシフト位置Ｂ３から第４速前進のシフト位置Ｂ４に移動されて変速される場合にて、第３速前進のシフト位置Ｂ３から３・４セレクト位置Ａ２にシフト解除されるときや、シフトアンドセレクト軸１１が第４速前進のシフト位置Ｂ４から第３速前進のシフト位置Ｂ３に移動されて変速される場合にて、第４速前進のシフト位置Ｂ４から３・４セレクト位置Ａ２にシフト解除されるとき等にも同様に得られる。
【００３４】
ところで、上記した本実施形態にて、変速前のシフト位置と変速後のシフト位置のセレクト位置が異なる場合、例えば、シフトアンドセレクト軸１１が第２速前進のシフト位置Ｂ２から第３速前進のシフト位置Ｂ３に移動されて変速される場合にて、第２速前進のシフト位置Ｂ２から１・２セレクト位置Ａ１にシフト解除されるとき、シフトアンドセレクト軸１１はシフトアクチュエータ３２によって駆動されるとともに、セレクトアクチュエータ３１によって３・４セレクト位置Ａ２とは逆のセレクト方向すなわち図５の図示右方に付勢力Ｆにて駆動される。このため、シフトアンドセレクト軸１１はシフトパターン溝１２ａの幅Ｗ内にて軸方向にも移動することとなり、１・２セレクト位置Ａ１にシフト解除されたときには、ボール式ディテント機構２０のボール２２がＶ字状溝２１ａ１の斜面に乗り上げた状態（図７の（ａ）参照）となる。
【００３５】
したがって、セレクトアクチュエータ３１によってシフトアンドセレクト軸１１が１・２セレクト位置Ａ１（変速前のシフト位置に該当するセレクト位置）から３・４セレクト位置Ａ２（変速後のシフト位置に該当するセレクト位置）へセレクト（軸方向移動）される際には、ボール式ディテント機構２０のボール２２がＶ字状溝２１ａ１の斜面に乗り上げた状態からＶ字状溝２１ａ１の底部に向けて移動（図７の（ｂ）参照）した後にＶ字状溝２１ａ１を乗り越えるように作動（図７の（ｃ）参照）することとなる。この結果、セレクト作動初期に、ボール２２がＶ字状溝２１ａ１の斜面に乗り上げた状態からＶ字状溝２１ａ１の底部に向けて移動する際の慣性力が得られて（ディテント機構２０によって得られる保持力を有効に活用することができて）、シフトアンドセレクト軸１１の初速を素早く高めることができて、セレクト作動初期の作動時間を短縮することが可能であり、各セレクト位置にてもシフトアンドセレクト軸１１を位置決め保持するボール式ディテント機構２０を設けたにも拘わらず、セレクト作動時間を短縮することが可能である。
【００３６】
なお、上記した作動（セレクト作動時間を短縮することが可能な作動）は、例えば、シフトアンドセレクト軸１１が第３速前進のシフト位置Ｂ３から第２速前進のシフト位置Ｂ２に移動されて変速される場合にて、第３速前進のシフト位置Ｂ３から３・４セレクト位置Ａ２にシフト解除されるときや、シフトアンドセレクト軸１１が第４速前進のシフト位置Ｂ４から第５速前進のシフト位置Ｂ５に移動されて変速される場合にて、第４速前進のシフト位置Ｂ４から３・４セレクト位置Ａ２にシフト解除されるときや、シフトアンドセレクト軸１１が第５速前進のシフト位置Ｂ５から第４速前進のシフト位置Ｂ４に移動されて変速される場合にて、第５速前進のシフト位置Ｂ５から５・Ｒセレクト位置Ａ３にシフト解除されるとき等にも同様に得られる。
【００３７】
上記した実施形態では、前進用に５つの変速段、後進用に１つの変速段を備えた車両用歯車式変速機の自動変速装置に本発明を適用したが、本発明の実施に際しては、種々な歯車式変速機、例えば、前進用に６つの変速段、後進用に１つの変速段を備えた歯車式変速機や、前進用に４つの変速段、後進用に１つの変速段を備えた歯車式変速機が採用可能である。また、上記した実施形態では、操作レバー９１が図６に示したポジションパターンにて操作されるように構成したが、操作レバー９１のポジションパターンは適宜変更が可能である。
【００３８】
また、上記した実施形態では、シフトアンドセレクト軸１１がシフト作動時に軸線周りに回動しセレクト作動時に軸方向に移動するように構成されている自動変速装置１００に本発明を実施したが、図８に示したように、シフトアンドセレクト軸１１１がシフト作動時に軸方向に移動しセレクト作動時に軸線周りに回動するように構成されている自動変速装置１００にも本発明は実施可能である。なお、図８の自動変速装置１００では、シフトアンドセレクト軸１１１がシフトアクチュエータ１３１によって軸方向に移動されて、シフト量検出手段１４１にて軸方向移動量（シフト量）が検出され、シフトアンドセレクト軸１１１がセレクトアクチュエータ１３２によって軸線周りに回動されて、セレクト量検出手段１４２にて軸線周りの回動量（セレクト量）が検出されるように構成されている。上記以外の構成は、図１の構成と実質的に同じであり、１００番台の同一符号を付して説明は省略する。
【００３９】
また、上記した各実施形態では、変速時において、シフトアンドセレクト軸（変速切換部材）がシフト移動した後にセレクト移動する場合においてシフト移動するとき、セレクト移動する方向とは逆のセレクト方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記セレクトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段５０によってシフト作動後のセレクト作動初期の作動時間を短縮して、変速に要する時間を短縮することを可能とした。しかし、本発明の実施に際しては、変速時において、シフトアンドセレクト軸（変速切換部材）がセレクト移動した後にシフト移動する場合においてセレクト移動するとき、シフト移動する方向とは逆のシフト方向の付勢力が前記変速切換部材に作用するように前記シフトアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段によってセレクト作動後のシフト作動初期の作動時間を短縮して、変速に要する時間を短縮することも可能である。
【００４０】
また、本発明の実施に際しては、変速時において、シフトアンドセレクト軸（変速切換部材）が変速前の変速位置から移動する前（変速前）に、変速時を予測して、変速後の変速位置の方向とは逆の方向の付勢力（例えば、図１の実施形態では回転方向の付勢力、また、図８の実施形態では軸方向の付勢力）が前記変速切換部材（シフトアンドセレクト軸）に作用するようにアクチュエータを駆動する制御部を備える制御手段によって、変速作動初期の作動時間を短縮して、変速に要する時間を短縮することも可能である。なお、変速時の予測は、例えば、アクセル開度センサ８３の出力（スロットル開度）と車速センサ８２の出力（車速）の変化状況によって予測可能である。
【００４１】
また、上記した各実施形態では、シフトアンドセレクト軸（変速切換部材）が各シフト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するとともに各セレクト位置にて弾性的に位置決め保持されるように機能するディテント機構としてボール式ディテント機構２０を採用して実施したが、本発明の実施に際しては、他の形式のディテント機構を採用して実施することも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１１…シフトアンドセレクト軸、２０…ボール式ディテント機構、２１…ディテントプレート、２１ａ１，２１ａ２，２１ａ３…セレクト位置に対応したＶ字状溝、２２…ボール、２３…スプリング、３１…セレクトアクチュエータ、３２…シフトアクチュエータ、Ａ１，Ａ２，Ａ３…セレクト位置、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂｒ…シフト位置、４１…セレクト量検出手段、４２…シフト量検出手段、５０…制御手段
【図１】
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【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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