(57)【要約】【課題】スリーブと変速ギヤとを同期する際における同期推力を適切な推力に制御できるようにする。【解決手段】変速ギヤのドグギヤに噛合させるためのスリーブをシフト方向に移動させるシフト装置６０において、所定の方向に延びて形成された軸部材７７と、軸部材７７を所定の方向に移動可能な電動モータ７１と、軸部材７７に沿って所定の方向に摺動可能に配置され、所定方向に移動することにより、スリーブをシフト方向に移動可能な移動部材８０と、軸部材７７の移動部材８０に対して、スリーブをドグギヤに噛合させるために移動させる方向の後方側に固定され、軸部材７７の外方に延びて形成された鍔部（８１，７９Ａ）と、移動部材８０と鍔部（８１，７９Ａ）との間に配置され、移動部材８０の鍔部（８１，７９Ａ）への接近に対して付勢力を発する弾性部材８３，８４と、を有するように構成する。【選択図】図４
2017150582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速ギヤのドグギヤに噛合させるためのスリーブをシフト方向に移動させるシフト装置において、
所定の方向に延びて形成された軸部材と、
前記軸部材を前記所定の方向に移動可能なアクチュエータと、
前記軸部材に沿って前記所定の方向に摺動可能に配置され、前記所定の方向に移動することにより、前記スリーブを前記シフト方向に移動可能な移動部材と、
前記軸部材の前記移動部材に対して前記スリーブを前記ドグギヤに噛合させるために移動させる方向の後方側に固定され、前記軸部材の外方に延びて形成された鍔部と、
前記移動部材と前記鍔部との間に配置され、前記移動部材の前記鍔部への接近に対して付勢力を発する弾性部材と、
を備えるシフト装置。
【請求項２】
前記スリーブをシンクロナイザリングに押し付けて前記ドグギヤとの同期を行う際に、前記弾性部材が前記所定方向において圧縮状態となり、且つ、前記移動部材と前記鍔部との間が所定の間隔となるように、前記軸部材を前記シフト方向に移動させて停止させる同期移動制御手段を更に備える
請求項１に記載のシフト装置。
【請求項３】
前記所定の間隔は、前記スリーブがシンクロナイザリングを押し付ける同期推力が所定量となる間隔である
請求項２に記載のシフト装置。
【請求項４】
前記スリーブに対してシフト方向の両側に異なる変速ギヤのドグギヤが配置されており、
前記軸部材の前記移動部材に対して前記所定方向の両側にそれぞれ鍔部を備え、
前記移動部材と、前記それぞれの鍔部とのそれぞれの間に、それぞれ弾性部材を備える
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のシフト装置。
【請求項５】
前記スリーブに対して推力を伝達していない場合における前記移動部材の前記軸部材における位置である基準位置から前記鍔部側に移動可能な距離は、前記スリーブを、前記変速ギヤのドグギヤのギヤイン位置から前記スリーブのシフト方向への限界位置を規定するストッパまで移動させるために必要な距離よりも短い
請求項１から請求項４の何れか一項に記載のシフト装置。
【請求項６】
前記移動部材は、複数の異なる変速ギヤのドグギヤに噛合させるための複数のスリーブの何れか一つを選択的に移動可能であり、
前記基準位置から前記鍔部側に移動可能な距離は、複数の前記スリーブのそれぞれを、前記変速ギヤのドグギヤのギヤイン位置から前記スリーブのシフト方向への限界位置を規定するストッパまで移動させるために必要な距離の中の最短距離よりも短い
請求項５に記載のシフト装置。
【請求項７】
前記移動部材が前記鍔部に接触する位置にある場合であっても、前記スリーブの位置が前記変速ギヤのドグギヤのギヤイン位置又はギヤイン位置よりも前記ストッパ側の位置となるように前記軸部材を移動させるギヤイン移動制御手段を更に備える
請求項５又は請求項６に記載のシフト装置。
【請求項８】
前記軸部材は、一端側が、前記アクチュエータにより回転されるボールナットと螺合するボールねじとなっている
請求項１から請求項７の何れか一項に記載のシフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マニュアル変速機の変速段を切り替えるシフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動アクチュエータを駆動させて、セレクトされたシフトレバーを回動させてシフトブロックをスリーブと一体にシフト移動させるシフト装置を備え、所定の変速段に自動的にギヤインさせる機械式自動マニュアル変速機（Automated Manual Transmission）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような変速機に用いられるシフト装置としては、例えば、ボールねじ上のボールナットを移動させ、ボールナットの移動を、ばね装置を介してシフトシリンダに伝えることにより、シフトスリーブを移動させるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１０９３１０号公報
【特許文献２】特表２００７−５０２９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、機械式自動マニュアル変速機においては、アクチュエータの駆動力によりスリーブをシフト移動させてシンクロナイザリングに押し付けることにより、スリーブと変速ギヤのドグギヤとの回転を同期させ、スリーブとドグギヤとを噛合させることで、所定の変速段の変速ギヤにギヤインさせている。
【０００６】
ここで、スリーブと変速ギヤ（変速ギヤのドグギヤ）との同期時における、スリーブによりシンクロナイザリングを押し付ける推力（同期推力）は、シンクロナイザリングの破損の防止や、摩耗を低減するために適切な推力であることが好ましい。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、スリーブと変速ギヤとを同期する際における同期推力を適切な推力に制御することのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係るシフト装置は、変速ギヤのドグギヤに噛合させるためのスリーブをシフト方向に移動させるシフト装置において、所定の方向に延びて形成された軸部材と、軸部材を所定の方向に移動可能なアクチュエータと、軸部材に沿って所定の方向に摺動可能に配置され、所定の方向に移動することにより、スリーブをシフト方向に移動可能な移動部材と、軸部材の移動部材に対してスリーブをドグギヤに噛合させるために移動させる方向の反対側に固定され、軸部材の外方に延びて形成された鍔部と、移動部材と鍔部との間に配置され、移動部材の鍔部への接近に対して付勢力を発する弾性部材と、を備える。
【０００９】
上記シフト装置において、スリーブをシンクロナイザリングに押し付けてドグギヤとの同期を行う際に、弾性部材が所定方向において圧縮状態となり、且つ、移動部材と鍔部との間が所定の間隔となるように、軸部材をシフト方向に移動させて停止させる同期移動制御手段を更に備えるようにしてもよい。
【００１０】
また、上記シフト装置において、所定の間隔は、スリーブがシンクロナイザリングを押し付ける同期推力が所定量となる間隔であってもよい。
【００１１】
また、上記シフト装置において、スリーブに対してシフト方向の両側に異なる変速ギヤのドグギヤが配置されており、軸部材の移動部材に対して所定方向の両側にそれぞれ鍔部を備え、移動部材と、それぞれの鍔部とのそれぞれの間に、それぞれ弾性部材を備えるようにしてもよい。
【００１２】
また、上記シフト装置において、スリーブに対して推力を伝達していない場合における移動部材の軸部材における位置である基準位置から鍔部側に移動可能な距離は、スリーブを、変速ギヤのドグギヤのギヤイン位置からスリーブのシフト方向への移動の限界位置を規定するストッパまで移動させるために必要な距離よりも短くしてもよい。
【００１３】
また、上記シフト装置において、移動部材は、複数の異なる変速ギヤのドグギヤに噛合させるための複数のスリーブの何れか一つを選択的に移動可能であり、基準位置から鍔部側に移動可能な距離は、複数のスリーブのそれぞれを、変速ギヤのドグギヤのギヤイン位置からストッパまで移動させるために必要な距離の中の最短距離よりも短くしてもよい。
【００１４】
また、上記シフト装置において、移動部材が鍔部に接触する位置にある場合であっても、スリーブの位置が変速ギヤのドグギヤのギヤイン位置又はギヤイン位置よりもストッパ側の位置となるように軸部材を移動させるギヤイン移動制御手段を更に備えるようにしてもよい。
【００１５】
また、上記シフト装置において、軸部材は、一端側が、アクチュエータにより回転されるボールナットと螺合するボールねじであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、スリーブと変速ギヤとを同期する際における同期推力を適切な推力に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る機械式自動マニュアル変速機のギヤ配列を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシフト装置の一部を示す模式的な平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るシフト装置の一部を示す模式的な斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るシフト装置の一部を示す模式的な部分断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るシンクロ機構を示す模式的な部分断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシンクロ機構による同期結合、ギヤイン動作を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る同期結合、ギヤイン動作時におけるシフト装置によるシフト量の時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るシフト装置を有する機械式自動マニュアル変速機を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る機械式自動マニュアル変速機のギヤ配列の一例を示す図である。機械式自動マニュアル変速機は、インプットシャフト１０と、インプットシャフト１０と同軸に配置されたアウトプットシャフト１１と、これらインプットシャフト１０及び、アウトプットシャフト１１と平行に配置されたカウンタシャフト１２とを備えている。また、機械式自動マニュアル変速機は、インプットシャフト１０の回転数を検出する入力回転数センサ９１と、アウトプットシャフト１１の回転数を検出する出力回転数センサ９２とを備えている。
【００２０】
例えば、入力回転数センサ９１により検出された回転数によると、インプットメインギヤ１３、１速メインギヤＭ１、２速メインギヤＭ２、３速メインギヤＭ３、４速メインギヤＭ４、及び第４スリーブ５１の回転数を、直接又は介在するギヤのギヤ比に基づいて特定することができる。
【００２１】
また、出力回転数センサ９２により検出された回転数によると、第１スリーブ２４、第２スリーブ３４、第３スリーブ４４、及び６速カウンタギヤＣ６の回転数を、直接又は介在するギヤのギヤ比に基づいて特定することができる。
【００２２】
インプットシャフト１０には、インプットメインギヤ１３が一体回転可能に設けられている。アウトプットシャフト１１には、入力側から順に、４速メインギヤＭ４、３速メインギヤＭ３、２速メインギヤＭ２、１速メインギヤＭ１、リバースメインギヤＲＭ、６速メインギヤＭ６が設けられている。４速メインギヤＭ４、３速メインギヤＭ３、２速メインギヤＭ２、１速メインギヤＭ１、及びリバースメインギヤＭＲは、アウトプットシャフト１１に相対回転可能に設けられ、６速メインギヤＭ６はアウトプットシャフト１１に一体回転可能に設けられている。
【００２３】
カウンタシャフト１２には、入力側から順に、インプットメインギヤ１３と噛合するインプットカウンタギヤ１４、４速メインギヤＭ４と噛合する４速カウンタギヤＣ４、３速メインギヤＭ３と噛合する３速カウンタギヤＣ３、２速メインギヤＭ２と噛合する２速カウンタギヤＣ２、１速メインギヤＭ１と噛合する１速カウンタギヤＣ１、アイドラギヤ１５を介してリバースメインギヤＭＲと噛合するリバースカウンタギヤＣＲ、６速メインギヤＭ６と噛合する６速カウンタギヤＣ６が設けられている。インプットカウンタギヤ１４、４速カウンタギヤＣ４、３速カウンタギヤＣ３、２速カウンタギヤＣ２、１速カウンタギヤＣ１、及びリバースカウンタギヤＣＲは、カウンタシャフト１２に一体回転可能に設けられ、６速カウンタギヤＣ６はカウンシャフト１２に相対回転可能に設けられている。
【００２４】
第１シンクロ機構２０は、アウトプットシャフト１１に固定された第１ハブ２１と、インプットメインギヤ１３に固定されたインプットドグギヤ２２と、４速メインギヤＭ４に固定された４速ドグギヤ２３と、第１ハブ２１に回転不能且つ軸方向に移動可能に取り付けられた第１スリーブ２４と、第１スリーブ２４と各ドグギヤ２２，２３との間にそれぞれ介装された一対のシンクロナイザリング（ブロックリング）ＳＲとを備えている。第１スリーブ２４の外周凹溝には、第１スリーブ２４を軸方向に移動させる第１シフトフォークＦ１が係合されている。
【００２５】
第１スリーブ２４が図中矢印Ａ方向に移動してインプットドグギヤ２２とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットシャフト１０からアウトプットシャフト１１に直結となり、アウトプットシャフト１１は５速相当で回転する。第１スリーブ２４が図中矢印Ｂ方向に移動して４速ドグギヤ２３とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ１３、インプットカウンタギヤ１４、４速カウンタギヤＣ４、４速メインギヤＭ４となり、アウトプットシャフト１１は４速相当で回転する。
【００２６】
第２シンクロ機構３０は、アウトプットシャフト１１に固定された第２ハブ３１と、３速メインギヤＭ３に固定された３速ドグギヤ３２と、２速メインギヤＭ２に固定された２速ドグギヤ３３と、第２ハブ３１に回転不能且つ軸方向に移動可能に取り付けられた第２スリーブ３４と、第２スリーブ３４と各ドグギヤ３２，３３との間にそれぞれ介装された一対のシンクロナイザリングＳＲとを備えている。第２スリーブ３４の外周凹溝には、第２スリーブ３４を軸方向に移動させる第２シフトフォークＦ２が係合されている。
【００２７】
第２スリーブ３４が図中矢印Ａ方向に移動して３速ドグギヤ３２とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ１３、インプットカウンタギヤ１４、３速カウンタギヤＣ３、３速メインギヤＭ３となり、アウトプットシャフト１１は３速相当で回転する。第２スリーブ３４が図中矢印Ｂ方向に移動して２速ドグギヤ３４とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ１３、インプットカウンタギヤ１４、２速カウンタギヤＣ２、２速メインギヤＭ２となり、アウトプットシャフト１１は２速相当で回転する。
【００２８】
第３シンクロ機構４０は、アウトプットシャフト１１に固定された第３ハブ４１と、１速メインギヤＭ１に固定された１速ドグギヤ４２と、リバースメインギヤＭＲに固定されたリバースドグギヤ４３と、第３ハブ４１に回転不能且つ軸方向に移動可能に取り付けられた第３スリーブ４４と、第３スリーブ４４と各ドグギヤ４２，４３との間にそれぞれ介装された一対のシンクロナイザリングＳＲとを備えている。第３スリーブ４４の外周凹溝には、第３スリーブ４４を軸方向に移動させる第３シフトフォークＦ３が係合されている。
【００２９】
第３スリーブ４４が図中矢印Ａ方向に移動して１速ドグギヤ４２とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ１３、インプットカウンタギヤ１４、１速カウンタギヤＣ１、１速メインギヤＭ１となり、アウトプットシャフト１１は１速相当で回転する。第３スリーブ４４が図中矢印Ｂ方向に移動してリバースドグギヤ４４とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ１３、インプットカウンタギヤ１４、リバースカウンタギヤＣＲ、アイドラギヤ１５、リバースメインギヤＭＲとなり、アウトプットシャフト１１は逆回転する。
【００３０】
第４シンクロ機構５０は、カウンタシャフト１２に固定された第４ハブ５１と、６速カウンタギヤＣ６に固定された６速ドグギヤ５２と、第４ハブ５１に回転不能且つ軸方向に移動可能に取り付けられた第４スリーブ５４と、第４スリーブ５４と６速ドグギヤ５２との間に介装されたシンクロナイザリングＳＲとを備えている。第４スリーブ５４の外周凹溝には、第４スリーブ５４を軸方向に移動させる第４シフトフォークＦ４が係合されている。
【００３１】
第４スリーブ５４が図中矢印Ａ方向に移動して６速ドグギヤ５２とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ１３、インプットカウンタギヤ１４、６速カウンタギヤＣ６、６速メインギヤＭ６となり、アウトプットシャフト１１は６速相当で回転する。
【００３２】
本実施形態に係る機械式自動マニュアル変速機は、後述するシフト装置６０により変速が行われる。
【００３３】
次に、図２〜図４に基づいて、本実施形態のシフト装置６０の詳細構成を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るシフト装置の一部を示す模式的な平面図であり、図３は、本発明の一実施形態に係るシフト装置の一部を示す模式的な斜視図であり、図４は、本発明の一実施形態に係るシフト装置の一部を示す模式的な部分断面図である。
【００３４】
図２に示すように、シフト装置６０は、互いに平行に延びる第１シフトシャフト６１Ａと、第２シフトシャフト６１Ｂとを備えている。
【００３５】
第１シフトシャフト６１Ａの一端側には、変速段を１速又はリバースに選択的に切り替えるための第１シフトブロック６２が連結されている。また、第１シフトシャフト６１Ａの他端側には、第３シフトフォークＦ３が固定されている。第１シフトシャフト６１Ａの第１シフトブロック６２と第３シフトフォークＦ３との間には、第２シフトフォークＦ２が軸方向に移動可能に設けられている。この第２シフトフォークＦ２には、変速段を３速又は２速に選択的に切り替えるための第３シフトブロック６４が連結されている。
【００３６】
第２シフトシャフト６１Ｂの一端側には、第１シフトフォークＦ１が軸方向に移動可能に設けられている。この第１シフトフォークＦ１には、変速段を５速又は４速に選択的に切り替えるための第２シフトブロック６３が連結されている。また、第２シフトシャフト６１Ｂの後端側には、第４シフトフォークＦ４が固定されている。第２シフトシャフト６１Ｂの第１シフトフォークＦ１と第４シフトフォークＦ４との間には、変速段を６速に切り替えるための第４シフトブロック６５が連結されている。
【００３７】
図３に示すように、シフトレバー７３は、支持シャフト７２に回転自在且つセレクト方向（図面矢印ＣＤ方向）に移動可能に軸支されている。シフトレバー７３は、ばね７４によってＣ方向に付勢されており、図示しないアクチュエータ（例えば、ソレノイド）により、セレクト方向に移動される。シフトレバー７３の一端部は、セレクト方向の位置に応じて、第１シフトブロック６２の凹部、第２シフトブロック６３の凹部、第３シフトブロック６４の凹部、又は、第４シフトブロック６５の凹部のいずれかに係合される。
【００３８】
支持シャフト７２のＤ方向の端部には、連接部８５が固定されている。連接部８５の先端側は、後述するシフト移動機構部７０の移動部材８０のセレクト方向の両側の面を挟み込むフォーク部８５Ａが形成されている。フォーク部８５Ａには、移動部材８０の後述する突出部８０Ｃと係合する溝部８５Ｂが形成されている。
【００３９】
連接部８５は、シフト移動機構部７０の移動部材８０がシフト方向（矢印ＡＢ方向）に移動すると、支持シャフト７２を中心に回動される。連接部８５が回動されると、支持シャフト７２に接続されているシフトレバー７３が回動し、係合しているシフトブロック（６２〜６５のいずれか）をシフト移動させる。
【００４０】
シフト移動機構部７０は、図３及び図４に示すように、アクチュエータの一例としての電動モータ７１と、ギヤ７５と、ボールナット７６と、軸部材７７と、移動部材８０と、第１鍔部８１と、弾性部材８３，８４と、変速機ＥＣＵ１００とを有する。ギヤ７５は、電動モータ７１の動力を出力する回転軸７１Ａに一体回転するように固定されている。ボールナット７６は、略円筒状の形状をしており、外周にギヤ７５と噛合するギヤ部７６Ａが形成され、内周に軸部材７７のボールねじ部７８の外周の溝と螺合する溝が形成されている。したがって、電動モータ７１により回転軸７１Ａが回転されると、ギヤ７５及びボールナット７６が回転し、ボールナット７６の回転により軸部材７７がシフト方向（矢印ＡＢ方向）に移動される。本実施形態においては、軸部材７７は、１速、３速、５速、６速に変速する場合には、Ａ方向にシフト移動され、２速、４速、リバースに変速する場合には、Ｂ方向にシフト移動される。
【００４１】
軸部材７７は、シフト方向に延びた部材であり、Ｂ方向側の端部に形成され、シフト方向の少なくとも一部の外周にボールナット７６の内周溝と螺合する溝が形成されたボールねじ部７８と、ボールねじ部７８のＡ方向側端部が挿入されて固定されるシフト方向に延びた略円柱状の円柱部７９とを有する。
【００４２】
円柱部７９のＢ方向側の端部には、外径方向に延びた鍔を有する第２鍔部７９Ａが形成されている。
【００４３】
移動部材８０は、円柱部７９の外径と略同じ内径であり、且つ円柱部７９が挿入される貫通孔を有する。したがって、移動部材８０は、円柱部７９に沿ってシフト方向に摺動可能となっている。
【００４４】
第１鍔部８１には、外径方向の延びた鍔が形成されている。第１鍔部８１は、円柱部７９が挿入される移動部材８０の位置に対してＡ方向側に配置され、スナップリング８２によりシフト方向に移動不能に固定されている。
【００４５】
第１鍔部８１と、移動部材８０との間には、移動部材８０をＢ方向側に付勢するように弾性部材８３（例えば、ばね）が配置されている。また、第２鍔部７９Ａと、移動部材８０との間には、移動部材８０をＡ方向側に付勢するように弾性部材８４（例えば、ばね）が配置されている。本実施形態では、弾性部材８３及び弾性部材８４は、それぞれが付勢された状態で配置されている。
【００４６】
移動部材８０のセレクト方向の両側の面には、連接部８５の溝部８５Ｂと係合する円柱状の突出部８０Ｃが形成されている。この突出部８０Ｃを介して、電動モータ７１により発生された動力が連接部８５に伝達される。
【００４７】
このような構成により、移動部材８０は、図４に示すように、移動部材８０のＡ側端部８０Ａと、第１鍔部８１のＢ側端部８１Ａとが接触する位置と、移動部材８０のＢ側端部８０Ｂと、第２鍔部７９ＡのＡ側端部７９Ｂとが接触する位置との間で移動（摺動）することとなる。この移動範囲における移動部材８０の位置は、弾性部材８３の付勢力と、弾性部材８４の付勢力と、移動部材８０が連接部８５から受ける反力（連接部８５に伝達する推力の反力）とが釣り合う位置となる。
【００４８】
ここで、本実施形態では、移動部材８０が連接部８５から受ける反力がない場合に、弾性部材８３の付勢力と、弾性部材８４との付勢力とによって釣り合って移動部材８０が停止する位置を基準位置ＢＰということとする。
【００４９】
このように、移動部材８０と鍔部（８１，７９Ａ）との間に弾性部材（８３，８４）を挟むようにした構成により、スリーブ（２４，３４，４４，５４）を移動させてシンクロナイザリングＳＲと接触する際に発生する衝撃を弾性部材８３，８４により低減することができる。また、移動部材８０の基準位置ＢＰからのずれ量を制御することにより、連接部８５に伝達する推力を調整することができるので、連接部８５を介してスリーブに与える推力を適切に調整することができる。このため、例えば、シンクロナイザリングＳＲによる同期時においては、移動部材８０の基準位置ＢＰからのずれ量を所定量にした状態で電動モータ７１を停止させることにより、スリーブの推力（同期推力）をほぼ一定に維持することができる。
【００５０】
移動部材８０が基準位置ＢＰからＡ方向に移動可能な距離（左側移動可能距離）は、基準位置ＢＰにある移動部材８０のＡ側端部８０Ａと、第１鍔部８１のＢ側端部８１Ａとの間の距離（Ｌ１）である。また、移動部材８０が基準位置ＢＰからＢ方向に移動可能な距離（右側移動可能距離）は、基準位置ＢＰにある移動部材８０のＢ側端部８０Ｂと、第２鍔部７９ＡのＡ側端部７９Ｂとの間の距離（Ｌ２）である。
【００５１】
ここで、左側移動可能距離Ｌ１は、次のように設定されている。
【００５２】
左側移動可能距離Ｌ１は、スリーブ（２４，３４，４４，５４）を、Ｂ方向に移動させてギヤインさせる変速ギヤ（２速メインギヤＭ２、４速メインギヤＭ４、リバースメインギヤＭＲ）のギヤイン位置ＰＧ（各ギヤのドグギヤのバックテーパーが始まる位置：図６（Ｄ）参照）から、スリーブの過移動を防止する後述するストッパ（２３Ｓ等）の位置（ストッパ位置）ＰＳＰまで移動させるために、移動部材８０を移動させる必要のある距離よりも短い距離となっている。なお、移動部材８０を移動させる必要のある距離が移動対象のスリーブによって異なる場合には、そのうちの最短の距離を左側移動可能距離Ｌ１とすればよい。
【００５３】
このように左側移動可能距離Ｌ１を設定することにより、移動部材８０が第１鍔部８１に接触する位置にあったとしても、スリーブの位置がギヤイン位置に到達するように軸部材７７を移動させた場合に、その後に移動部材８０が基準位置ＢＰに移動したとしても、スリーブがストッパ位置ＰＳＰまで到達しないようにすることができ、スリーブのストッパへの接触による異音の発生等を適切に防止することができる。
【００５４】
また、右側移動可能距離Ｌ２は、次のように設定されている。
【００５５】
右側移動可能距離Ｌ２は、スリーブ（２４，３４，４４，５４）を、Ａ方向に移動させてギヤインさせる変速ギヤ（１速メインギヤＭ１、３速メインギヤＭ３、５速メインギヤＭ５、６速メインギヤＭ６）のギヤイン位置ＰＧ（各ギヤのドグギヤのバックテーパーが始まる位置）から、スリーブの過移動を防止するストッパの位置（ストッパ位置）ＰＳＰまで移動させるために、移動部材８０を移動させる必要のある距離よりも短い距離となっている。なお、移動部材８０を移動させる必要のある距離が移動対象のスリーブによって異なる場合には、そのうちの最短の距離を右側移動可能距離Ｌ２とすればよい。
【００５６】
このように右側移動可能距離Ｌ２を設定することにより、移動部材８０が第２鍔部７９Ａに接触する位置にあったとしても、スリーブの位置がギヤイン位置に到達するように軸部材７７を移動させた場合に、その後に移動部材８０が基準位置ＢＰに移動したとしても、スリーブがストッパ位置ＰＳＰまで到達しないようにすることができ、スリーブのストッパへの接触による異音の発生等を適切に防止することができる。
【００５７】
変速機ＥＣＵ１００は、図３に示すように、電動モータ７１の駆動を制御する。
【００５８】
変速機ＥＣＵ１００は、いわゆる電子制御ユニットであって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。
【００５９】
変速機ＥＣＵ１００は、同期移動制御手段の一例としての同期移動制御部１０１と、ギヤイン移動制御手段の一例としてのギヤイン移動制御部１０２とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである変速機ＥＣＵ１００に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００６０】
同期移動制御部１０１は、スリーブ（２４，３４，４４，５４）をシンクロナイザリングＳＲに押し付けてドグギヤとの同期を行う際に、シフト方向後ろ側の弾性部材（８３又は８４）がシフト方向において圧縮状態となり、且つ、移動部材８０とシフト方向後ろ側の鍔部（８１又は７９Ａ）との間が所定の間隔となるように、軸部材７７をシフト方向に移動させて停止させる。これにより、スリーブ（２４，３４，４４，５４）に与えられる推力（同期推力）は、移動部材８０が弾性部材８３，８４の変位により受ける推力に起因する推力となり、適切に一定の推力とすることができる。
【００６１】
ギヤイン移動制御部１０２は、スリーブ（２４，３４，４４，５４）と変速ギヤのドグギヤとの同期が終わった後に、移動部材８０がシフト方向後ろ側の鍔部（８１又は７９Ａ）に接触する位置にある場合であっても、スリーブの位置が変速ギヤのドグギヤのギヤイン位置又はギヤイン位置よりもストッパ側の位置となるように軸部材７７を移動させる。
【００６２】
次に、ニュートラル位置から４速への同期結合及びギヤイン動作の一例を説明する。他の変速段やリバースへの同期結合及びギヤイン動作も同様のため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
変速機ＥＣＵ１００が４速への変速を判断すると、図示しないアクチュエータにより、シフトレバー７３を４速のセレクト位置まで移動させ、シフトレバー７３を第２シフトブロック６３と係合させる。次いで、変速機ＥＣＵ１００は、電動モータ７１を駆動して、軸部材７７を移動させて、移動部材８０を移動させる。移動部材８０が移動すると、移動部材８０の移動に伴って連接部８５が回動され、シフトレバー７３が回動する。シフトレバー７３の回動に伴い、第２シフトブロック６３が第１シフトフォークＦ１と一体にシフト方向に移動を開始する。すなわち、図５に示すように、第１シフトフォークＦ１と係合する第１スリーブ２４が、ニュートラル位置から４速ドグギヤ２３に向けて移動を開始する。なお、図５中において、符号２４Ｇは第１スリーブ２４のスプライン歯、符号ＳＧはシンクロナイザリングＳＲのシンクロ歯、符号２３Ｇは４速ドグギヤ２３のドグ歯、符号２３Ｓは第１スリーブ２４の過移動を防止するストッパをそれぞれ示している。
【００６４】
図６（Ａ）に示すように、第１スリーブ２４のシフト移動によりスプライン歯２４ＧがシンクロナイザリングＳＲのシンクロ歯ＳＧと接触すると、シンクロナイザリングＳＲに同期荷重が生じる（以下、各スリーブ２４，３４，４４，５４とシンクロナイザリングＳＲとが接触する時点を同期開始と称し、その位置を同期位置ＰＳと称する）。ここで、シンクロナイザリングＳＲとシンクロ歯ＳＧとの接触時における衝撃は、移動部材８０を付勢している弾性部材８３により緩衝される。
【００６５】
本実施形態では、変速機ＥＣＵ１００は、移動部材８０が基準位置ＢＰにあるとしたら第１スリーブ２４が所定の同期時目標位置ＰＳＴに到達するように軸部材７７を移動させる。この際、移動部材８０は、第１スリーブ２４を同期位置ＰＳに移動させる位置にある。ここで、同期時目標位置ＰＳＴは、移動部材８０の基準位置ＢＰからのずれ量が所定の距離となるように決定されている。この移動部材８０の基準位置ＢＰからのずれ量は、基準位置ＢＰからずれることにより弾性部材８３，８４から移動部材８０が受ける力に基づく第１スリーブ２４に対する荷重（同期荷重：同期推力ともいう）が、同期時に適切な推力となるだけの量となっている。なお、ずれ量は、左側移動可能量Ｌ１よりも少ない量となっており、移動部材８０のＡ側端部８０Ａと、第１鍔部８１のＢ側端部８１Ａとは、接触していない状態となっている。
【００６６】
シンクロナイザリングＳＲに同期荷重が生じた状態が維持されると、最終的に第１スリーブ２４と４速ドグギヤ２３との回転が同期される。（以下、各スリーブ２４，３４，４４，５４と変速ギヤ（変速ギヤのドグギヤ）との回転が同期される時点を同期終了と称し、同期開始から同期終了までの間を同期中と称する）。
【００６７】
第１スリーブ２４と４速ドグギヤ２３との回転が同期されると、変速機ＥＣＵ１００は、軸部材７７の移動を再開する。この結果、図６（Ｂ）に示すように、スプライン歯２４Ｇがシンクロ歯ＳＧを掻き分けることで、第１スリーブ２４はシフト方向に向けて移動を再開する。
【００６８】
その後、図６（Ｃ）に示すようにスプライン歯２４Ｇとドグ歯２３Ｇとが噛合を開始し（第１スリーブ２４がギヤインし）、さらに、図６（Ｄ）に示すように、スプライン歯２４Ｇとドグ歯２３Ｇとが完全に噛合されることで、４速のギヤイン動作が終了するようになっている。
【００６９】
ここで、ギヤイン時には、変速機ＥＣＵ１００は、移動部材８０が基準位置ＢＰにあるとしたら第１スリーブ２４がストッパ位置ＰＳＰよりも手前のギヤイン時目標位置ＰＧＴに到達するように軸部材７７を移動させる。このギヤイン時目標位置ＰＧＴは、移動部材８０が第１鍔部８１に接触する位置にあったとしても、第１スリーブ２４の位置がギヤイン位置ＰＧ又はギヤイン位置ＰＧを超えることが担保される位置である。したがって、このように軸部材７７を移動させることにより、第１スリーブ２４によるギヤインを確実に実行できるとともに、移動部材８０が基準位置ＢＰに収束した場合に第１スリーブ２４がストッパ２３Ｓに接触しないようにすることができる。
【００７０】
次に、ニュートラル位置から所定の変速段への同期結合及びギヤイン動作におけるシフト移動機構部７０の移動部材８０の位置及び基準位置ＢＰの変化を説明する。
【００７１】
図７は、本発明の一実施形態に係る同期結合、ギヤイン動作時におけるシフト装置によるシフト量の時間変化を示す図である。
【００７２】
変速機ＥＣＵ１００が所定の変速段（変速先変速段）への変速を判断すると、図示しないアクチュエータにより、シフトレバー７３を変速先変速段のセレクト位置まで移動させ、シフトレバー７３を変速先変速段の担当のシフトブロック（６２，６３，６４，６５の何れか）と係合させる。次いで、変速機ＥＣＵ１００は、電動モータ７１を駆動して、軸部材７７をニュートラル位置Ｓ０から変速先変速段の変速ギヤ側への移動を開始させる（時点Ｔ０）。ここで、移動対象のスリーブの移動に対する負荷は少ないので、軸部材７７が移動すると、移動部材８０は、基準位置ＢＰと略同じ位置で移動する。
【００７３】
次いで、軸部材７７のストローク量がＳ１となると、スリーブが同期位置ＰＳに到達し、すなわち、スリーブがシンクロナイザリングＳＲに接触することとなる（時点Ｔ１）。これ以降は、スリーブと変速ギヤのドグギヤとの同期が完了するまで、軸部材７７がさらに移動しても、移動部材８０は、さらに先に移動することができずに、移動方向後方側の弾性部材（８３又は８４）を圧縮させることとなる。
【００７４】
その後、変速機ＥＣＵ１００は、電動モータ７１を駆動して、基準位置ＢＰのストローク量がＳ２になるまで軸部材７７を移動させ、軸部材７７の移動を停止する（時点Ｔ２）。なお、ストローク量がＳ２の場所に移動部材８０が位置する場合には、スリーブは、図６（Ａ）の同期時目標位置ＰＳＴの位置となる。
【００７５】
このように、基準位置ＢＰのストローク量がＳ２になっている場合には、移動部材８０は、基準位置ＢＰからずれ量（Ｓ２−Ｓ１）だけニュートラル側に位置している。すなわち、一方の弾性部材が、このずれ量だけ更に圧縮されている状態となる。したがって、移動部材８０には、基準位置ＢＰとのずれ量に起因する推力が加えられた状態に維持される。このため、ずれ量に起因する推力に対応する推力がスリーブに加えられた状態が維持される。
【００７６】
その後、変速機ＥＣＵ１００は、スリーブと変速ギヤのドグギヤとの同期が完了する時点Ｔ３になるまで、軸部材７７の停止を継続する。なお、同期が完了したか否かは、例えば、予め把握している同期時間に基づいて判定してもよく、スリーブを介して接続する２つの軸の回転数に基づいて判定してもよい。
【００７７】
スリーブと変速ギヤのドグギヤとの同期が完了すると、変速機ＥＣＵ１００は、電動モータ７１を駆動して、軸部材７７を更に先に移動させる。ここで、スリーブと変速ギヤのドグギヤとの同期が完了しており、スリーブが更に移動することができるので、軸部材７７が移動すると、移動部材８０も徐々に移動することとなる。
【００７８】
変速機ＥＣＵ１００は、電動モータ７１を駆動して、軸部材７７の基準位置ＢＰのストローク量が、Ｓ４となるまで移動させ、軸部材７７を停止させる（時点Ｔ４）。ここで、ストローク量Ｓ４は、スリーブがギヤイン位置ＰＧとなる際の移動部材８０のストローク量Ｓ３よりも多く、スリーブがストッパ位置ＰＳＴとなる際の移動部材８０のストローク量Ｓ５よりも少ない。
【００７９】
ストローク量Ｓ４とストローク量Ｓ３との差は、例えば、移動部材８０の基準位置ＢＰから移動方向後方側に移動可能な距離（左側移動可能距離Ｌ１又は右側移動可能距離Ｌ２）以上となっている。したがって、移動部材８０と基準位置ＢＰとのずれ量が最大であっても、移動部材８０のストローク量は、Ｓ３以上となる。このため、スリーブを確実にギヤイン位置ＰＳ又はギヤイン位置ＰＳよりも先に位置させることができる。
【００８０】
この後、スリーブを動かすために必要な推力は小さくて済むので、移動部材８０は、弾性部材の付勢力によって基準位置ＢＰに移動していき（時点Ｔ５）、基準位置ＢＰ又はその近傍に停止する（時点Ｔ６）。ここで、基準位置ＢＰは、スリーブがストッパ位置ＰＳＰとなる際の移動部材８０のストローク量Ｓ５よりも少ない位置であるので、移動部材８０が基準位置ＢＰに移動しても、スリーブがストッパと接触することがない。なお、ストローク量Ｓ５と、ストローク量Ｓ４との差は、移動部材８０が基準位置ＢＰに収束する際に、移動部材８０のストローク量がＳ５に到達しない差とすることが好ましい。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態によると、軸部材７７の移動部材８０に対して、スリーブをドグギヤに噛合させるために移動させる方向の反対側に軸部材７７の外方に延びて形成された鍔部８１，７９Ａを備え、移動部材８０と鍔部８１，７９Ａとの間に、移動部材７７の鍔部８１，７９Ａへの接近に対して付勢力を発する弾性部材８３，８４を備えるようにしたので、スリーブに加える同期推力を適切な推力に維持することができる。また、スリーブに対して推力を伝達していない場合における移動部材８０の軸部材７７における位置である基準位置ＢＰから鍔部８１，７９Ａ側に移動可能な距離は、スリーブを、変速ギヤのドグギヤのギヤイン位置からスリーブのシフト方向への限界位置を規定するストッパまで移動させるために必要な距離よりも短くしたので、スリーブを適切にギヤインさせることができると共に、スリーブのストッパへの衝突を効果的に防止することができる。
【００８２】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００８３】
例えば、上記実施形態では、弾性部材８３，８４としてばねを用いていたが、本発明はこれに限られず、必要な弾性を有していれば、他の弾性部材、例えば、ゴム状部材であってもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、電動モータ７１の回転をシフト方向の直線移動に変換するようにして、軸部材７７をシフト方向に移動させるようにしていたが、本発明はこれに限られず、アクチュエータとして、例えば、直線移動を行うことのできるソレノイドを用いるようにしてもよい。このように軸部材を直線移動させることが可能なアクチュエータを用いる場合には、軸部材にボールねじ部を備えなくてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、スリーブを移動させるアクチュエータとして電動モータ７１を用いていたが、本発明はこれに限られず、油圧を用いたアクチュエータを用いてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、軸部材７７は、移動方向の両側に対してスリーブを移動させて変速ギヤのドグギヤにギヤインさせる構成となっており、移動部材８０の両側に鍔部８１，７９Ａ及び弾性部材８３，８４を備えるようにしていたが、本発明はこれに限られず、軸部材７７によりスリーブをギヤインさせる方向が一方側であれば、ギヤインさせる際の移動方向後方側のみに鍔部及び弾性部材を備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０  インプットシャフト
１１  アウトプットシャフト
１２  カウンタシャフト
１３  インプットメインギヤ
２２  インプットドグギヤ
２３  ４速ドグギヤ
２４，３４，４４，５４  スリーブ
３２  ３速ドグギヤ
３３  ２速ドグギヤ
４２  １速ドグギヤ
４３  リバースドグギヤ
５２  ６速ドグギヤ
６０  シフト装置
７０  シフト移動機構部
７１  電動モータ
７２  支持シャフト
７３  シフトレバー
７５  ギヤ
７６  ボールナット
７７  軸部材
７８  ボールねじ部
７９  円柱部
７９Ａ  第２鍔部
８０  移動部材
８１  第１鍔部
８３，８４  弾性部材
８５  連接部
９１  入力回転数センサ
９２  出力回転数センサ
１００  変速機ＥＣＵ
１０１  同期時移動制御部
１０２  ギヤイン時移動制御部
Ｍ１  １速メインギヤ
Ｍ２  ２速メインギヤ
Ｍ３  ３速メインギヤ
Ｍ４  ４速メインギヤ
Ｍ５  ５速メインギヤ
Ｍ６  ６速メインギヤ
Ｃ６  ６速カウンタギヤ
ＳＲ  シンクロナイザリング
【図１】
2017150582.tif 000003
【図２】
2017150582.tif 000004
【図３】
2017150582.tif 000005
【図４】
2017150582.tif 000006
【図５】
2017150582.tif 000007
【図６】
2017150582.tif 000008
【図７】
2017150582.tif 000009