JP2004316896A - 変速機のシフトアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【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、シフト機構に装着されシフト機構を第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位置付けるニュートラル作動部材と、ニュートラル作動部材の第１のシフト位置と第２のシフト位置への作動を許容する第１の位置と、ニュートラル作動部材をニュートラル位置に位置付ける第２の位置に作動可能なニュートラル規制部材と、ニュートラル規制部材を第２の位置に位置付けるニュートラル用電磁ソレノイドとを具備している。
【選択図】 図１
【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、シフト機構に装着されシフト機構を第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位置付けるニュートラル作動部材と、ニュートラル作動部材の第１のシフト位置と第２のシフト位置への作動を許容する第１の位置と、ニュートラル作動部材をニュートラル位置に位置付ける第２の位置に作動可能なニュートラル規制部材と、ニュートラル規制部材を第２の位置に位置付けるニュートラル用電磁ソレノイドとを具備している。
【選択図】 図１
Description
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。
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。
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。
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。）
特開２００２−２１３６０６号公報
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や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。
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。
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、
該シフト機構に装着され該シフト機構を該第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位置付けるニュートラル作動部材と、
該ニュートラル作動部材の該第１のシフト位置と該第２のシフト位置への作動を許容する第１の位置と、該ニュートラル作動部材を該ニュートラル位置に位置付ける第２の位置に作動可能なニュートラル規制部材と、
該ニュートラル規制部材を該第２の位置に位置付けるニュートラル用電磁ソレノイドと、を具備している、
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。
該シフト機構に装着され該シフト機構を該第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位置付けるニュートラル作動部材と、
該ニュートラル作動部材の該第１のシフト位置と該第２のシフト位置への作動を許容する第１の位置と、該ニュートラル作動部材を該ニュートラル位置に位置付ける第２の位置に作動可能なニュートラル規制部材と、
該ニュートラル規制部材を該第２の位置に位置付けるニュートラル用電磁ソレノイドと、を具備している、
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。
上記ニュートラル規制部材は、上記ニュートラル作動部材に作用するＶ字状に形成された２つの作動面を備え、上記第２の位置に位置付けられると上記ニュートラル作動部材を上記ニュートラル位置に位置付け規制する。
また、上記ニュートラル作動部材は上記シフト機構を構成するシフトシャフトに装着され外周にカム面を備えたカムからなり、上記ニュートラル規制部材は上記カムを囲撓し上記カム面に作用するカム作動面を有する穴を備え、上記第２の位置に位置付けられるとカムを上記ニュートラル位置に位置付け規制する。
更に、上記ニュートラル作動部材は上記シフト機構を構成するシフトシャフトに装着され径方向に突出するローラ支持部材と該ローラ支持部材の先端部に支持されシフトシャフトと平行な軸回りに回転可能なローラとからなり、上記ニュートラル規制部材はローラ支持部材おおびローラを囲撓しローラに作用するローラ作動面を有する穴を備え、上記第２の位置に位置付けられるとローラをニュートラル位置に位置付け規制する。上記ニュートラル規制部材の第１のシフト位置と第２のシフト位置間の移動を案内する案内部を具備していることが望ましく、案内部には摩擦係数が低い材料からなる摺動ブッシュが装着されていることが望ましい。
また、上記ニュートラル作動部材は上記シフト機構を構成するシフトシャフトに装着され外周にカム面を備えたカムからなり、上記ニュートラル規制部材は上記カムを囲撓し上記カム面に作用するカム作動面を有する穴を備え、上記第２の位置に位置付けられるとカムを上記ニュートラル位置に位置付け規制する。
更に、上記ニュートラル作動部材は上記シフト機構を構成するシフトシャフトに装着され径方向に突出するローラ支持部材と該ローラ支持部材の先端部に支持されシフトシャフトと平行な軸回りに回転可能なローラとからなり、上記ニュートラル規制部材はローラ支持部材おおびローラを囲撓しローラに作用するローラ作動面を有する穴を備え、上記第２の位置に位置付けられるとローラをニュートラル位置に位置付け規制する。上記ニュートラル規制部材の第１のシフト位置と第２のシフト位置間の移動を案内する案内部を具備していることが望ましく、案内部には摩擦係数が低い材料からなる摺動ブッシュが装着されていることが望ましい。
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、シフト機構に装着されたニュートラル作動部材と、ニュートラル作動部材の第１のシフト位置と第２のシフト位置への作動を許容する第１の作動位置と、ニュートラル作動部材を第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位置付ける第２の作動位置に作動可能なニュートラル規制部材と、ニュートラル規制部材を第２の作動位置に位置付けるニュートラル用電磁ソレノイドとを具備したので、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。
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。
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。
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。
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。
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。
第１の実施形態のシフトアクチュエータにおいては、上記シフトシャフト４に中間部が装着された作動レバー３の図１において上側部分は、シフト機構に装着されたニュートラル作動部材３１として機能する。なお、ニュートラル作動部材３１は作動レバー３を別体にて形成し、シフトシャフト４に装着してもよい。第１の実施形態におけるシフトアクチュエータは、ニュートラル作動部材３１に作用し該ニュートラル作動部材３１を図１に示すニュートラル位置に規制するニュートラル規制部材８を備えている。このニュートラル規制部材８は、図１において下方に向かって広がる逆Ｖ字形に形成された２つの作動面８１、８２を備えている。このように構成されたニュートラル規制部材８は、図２に示す第１の位置と図１に示す第２の位置の間を作動可能に構成されており、ニュートラル用電磁ソレノイド７によって作動せしめられる。
ニュートラル用電磁ソレノイド７は、上記作動レバー３の上方において上記ハウジング２の上壁２３に装着されている。このニュートラル用電磁ソレノイド７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と、ケーシング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と、該固定ヨーク７２に対して接離可能に可動ヨーク７３と、該可動ヨーク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と、固定ヨーク７２および可動ヨーク７３を包囲して配設されボビン７６に捲回された電磁コイル７５と、ケーシング７１の他端に装着され可動ヨーク７３を覆うカバー部材７７とからなっている。このように構成されたニュートラル用電磁ソレノイド７は、作動ロッド７４の他端がハウジング２の上壁２３に形成された穴２３１を通してハウジング２内に進退可能に配設されている。このように構成されたニュートラル用電磁ソレノイド７の作動ロッド７４に上記ニュートラル規制部材８が装着される。
上記のように構成されたニュートラル用電磁ソレノイド７の電磁コイル７５が付勢（ＯＮ）され可動ヨークおよび作動ロッド７４が図１において下方に作動せしめられると、作動ロッド７４に装着されたニュートラル規制部材８が図１に示す第２の位置に位置付けられる。この結果、ニュートラル規制部材８に形成された作動面８１、８２がニュートラル作動部材３１に作用して、ニュートラル作動部材３１を図１に示すニュートラル位置に位置付けその作動を規制する。なお、ニュートラル規制部材８は、上記第１の電磁ソレノイド５または第２の電磁ソレノイド６によって作動レバー３が後述するように第１のシフト位置と第２のシフト位置に作動される際には、作動面８１または８２の作用で図２に示す第１の位置に移動して、作動レバー３と一体的に形成されたニュートラル作動部材３１の作動を許容する。
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（ニュートラル用電磁ソレノイド７の電磁コイル７５は除勢（ＯＦＦ）している状態）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が付勢（ＯＮ）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。従って、可動ヨーク５３に装着された作動ロッド５４が図２において左方に移動し、その先端が上記作動レバー３に作用して、作動レバー３を図２の（ａ）に示す第１のシフト位置に位置付ける。この結果、シフトシャフト４が図において時計方向に回動せしめられ、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は除勢（ＯＦＦ）されているので、ニュートラル規制部材８は作動レバー３と一体的に形成されたニュートラル作動部材３１と係合するカム面８１の作用で図２の（ａ）に示すように上方に移動して第１の位置に位置付けられ、ニュートラル作動部材３１の作動を許容する。
図１に示すニュートラル位置（中立位置）の状態（ニュートラル用電磁ソレノイド７の電磁コイル７５は除勢（ＯＦＦ）している状態）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が付勢（ＯＮ）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。従って、可動ヨーク５３に装着された作動ロッド５４が図２において左方に移動し、その先端が上記作動レバー３に作用して、作動レバー３を図２の（ａ）に示す第１のシフト位置に位置付ける。この結果、シフトシャフト４が図において時計方向に回動せしめられ、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は除勢（ＯＦＦ）されているので、ニュートラル規制部材８は作動レバー３と一体的に形成されたニュートラル作動部材３１と係合するカム面８１の作用で図２の（ａ）に示すように上方に移動して第１の位置に位置付けられ、ニュートラル作動部材３１の作動を許容する。
一方、第２の電磁ソレノイド６の電磁コイル６５が付勢（ＯＮ）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。従って、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に作用して作動レバー３を図２の（ｂ）に示す第２のシフト位置に位置付ける。この結果、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られ、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は除勢（ＯＦＦ）されているので、ニュートラル規制部材８は作動レバー３と一体的に形成されたニュートラル作動部材３１と係合するカム面８２の作用で図２の（ｂ）に示すように上方に移動して第１の位置に位置付けられ、ニュートラル作動部材３１の作動を許容する。
次に、上述した図２の（ａ）または（ｂ）に示す第１のシフト位置または第２のシフト位置の状態（第１の電磁ソレノイド５の電磁コイル５５および第２の電磁ソレノイド６の電磁コイル６５は除勢（ＯＦＦ）している状態）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の電磁コイル７５を付勢（ＯＮ）する。電磁コイル７５が付勢（ＯＮ）されると、可動ヨーク７３が固定ヨーク７２に吸引され、該可動ヨーク７３に装着された作動ロッド７４および該作動ロッド７４に装着されたニュートラル規制部材８が図１に示すように下方に移動せしめられ第２の位置に位置付けられる。この結果、ニュートラル規制部材８の作動面８１、８２がニュートラル作動部材３１に作用してニュートラル作動部材３１を図１に示すニュートラル位置に確実に位置付けその作動を規制する。これにより、ニュートラル作動部材３１が取り付けられているシフトシャフト４に装着されたシフト機構を確実にニュートラル位置（中立位置）に作動させることができる。
シフト機構をニュートラル位置（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の電磁コイル７５を付勢（ＯＮ）する。電磁コイル７５が付勢（ＯＮ）されると、可動ヨーク７３が固定ヨーク７２に吸引され、該可動ヨーク７３に装着された作動ロッド７４および該作動ロッド７４に装着されたニュートラル規制部材８が図１に示すように下方に移動せしめられ第２の位置に位置付けられる。この結果、ニュートラル規制部材８の作動面８１、８２がニュートラル作動部材３１に作用してニュートラル作動部材３１を図１に示すニュートラル位置に確実に位置付けその作動を規制する。これにより、ニュートラル作動部材３１が取り付けられているシフトシャフト４に装着されたシフト機構を確実にニュートラル位置（中立位置）に作動させることができる。
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および図４を参照して説明する。なお、図３および図４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および図４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３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。
図３および図４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３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。
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。
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材３１ａを備えている。そして、第２の実施形態においてもニュートラル作動部材３１ａに作用し該ニュートラル作動部材３１ａを図１に示すニュートラル位置に規制するニュートラル規制部材８と、該ニュートラル規制部材８を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。なお、ニュートラル規制部材８およびニュートラル用電磁ソレノイド７は、上記第１の実施形態におけるニュートラル規制部材８およびニュートラル用電磁ソレノイド７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説明は省略する。
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（ニュートラル用電磁ソレノイド７の電磁コイル７５は除勢（ＯＦＦ）している状態）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が付勢（ＯＮ）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。従って、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が図４の（ａ）に示す第１のシフト位置に位置付けられる。この結果、シフトシャフト４が図において時計方向に回動せしめられ、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。なお、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。一方、ニュートラル用電磁ソレノイド７は除勢（ＯＦＦ）されているので、ニュートラル規制部材８は作動レバー３ａと一体的に形成されたニュートラル作動部材３１ａと係合するカム面８１の作用で図４の（ａ）に示すように上方に移動して第１の位置に位置付けられ、ニュートラル作動部材３１ａの作動を許容する。
図３に示すニュートラル位置（中立位置）の状態（ニュートラル用電磁ソレノイド７の電磁コイル７５は除勢（ＯＦＦ）している状態）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が付勢（ＯＮ）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。従って、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が図４の（ａ）に示す第１のシフト位置に位置付けられる。この結果、シフトシャフト４が図において時計方向に回動せしめられ、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。なお、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。一方、ニュートラル用電磁ソレノイド７は除勢（ＯＦＦ）されているので、ニュートラル規制部材８は作動レバー３ａと一体的に形成されたニュートラル作動部材３１ａと係合するカム面８１の作用で図４の（ａ）に示すように上方に移動して第１の位置に位置付けられ、ニュートラル作動部材３１ａの作動を許容する。
一方、第１の電磁ソレノイド５の電磁コイル６５が付勢（ＯＮ）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。従って、可動ヨーク５３に装着された作動ロッド５４が図４において上方に移動し、作動ロッド５４の上端部に左端部が連結された作動レバー３ａが図４（ｂ）に示す第２のシフト位置に位置付けられる。この結果、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られ、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。なお、作動レバー３ａの右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。一方、ニュートラル用電磁ソレノイド７は除勢（ＯＦＦ）されているので、ニュートラル規制部材８は作動レバー３ａと一体的に形成されたニュートラル作動部材３１ａと係合するカム面８２の作用で図４の（ｂ）に示すように上方に移動して第１の位置に位置付けられ、ニュートラル作動部材３１ａの作動を許容する。
次に、上述した図４の（ａ）または（ｂ）に示す第１のシフト位置または第２のシフト位置の状態（第１の電磁ソレノイド５の電磁コイル５５および第２の電磁ソレノイド６の電磁コイル６５は除勢（ＯＦＦ）している状態）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の電磁コイル７５を付勢（ＯＮ）する。電磁コイル７５が付勢（ＯＮ）されると、可動ヨーク７３が固定ヨーク７２に吸引され、該可動ヨーク７３に装着された作動ロッド７４および該作動ロッド７４に装着されたニュートラル作動部材８が図３に示すように下方に移動せしめられ第２の位置に位置付けられる。この結果、ニュートラル規制部材８の作動面８１、８２がニュートラル作動部材３１ａに作用してニュートラル作動部材３１ａを図３に示すニュートラル位置に確実に位置付けその作動を規制する。これにより、ニュートラル作動部材３１ａが取り付けられているシフトシャフト４に装着されたシフト機構を確実にニュートラル位置（中立位置）に作動させることができる。
シフト機構をニュートラル位置（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の電磁コイル７５を付勢（ＯＮ）する。電磁コイル７５が付勢（ＯＮ）されると、可動ヨーク７３が固定ヨーク７２に吸引され、該可動ヨーク７３に装着された作動ロッド７４および該作動ロッド７４に装着されたニュートラル作動部材８が図３に示すように下方に移動せしめられ第２の位置に位置付けられる。この結果、ニュートラル規制部材８の作動面８１、８２がニュートラル作動部材３１ａに作用してニュートラル作動部材３１ａを図３に示すニュートラル位置に確実に位置付けその作動を規制する。これにより、ニュートラル作動部材３１ａが取り付けられているシフトシャフト４に装着されたシフト機構を確実にニュートラル位置（中立位置）に作動させることができる。
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３の実施形態について、図５および図６を参照して説明する。なお、図５および図６には、変速機のシフトアクチュエータを構成するニュートラル作動部材３１ｂとニュートラル規制部材８ｂおよびニュートラル用電磁ソレノイド７が示されている。図５および図６に示す第３の実施形態におけるシフトアクチュエータを構成するニュートラル作動部材３１ｂは、上述した第１および第２の実施形態におけるシフト機構を構成するシフトシャフト４に装着されている。このニュートラル作動部材３１ｂは、外周にカム面３１１ｂを備えたカム３１０ｂからなっている。また、ニュートラル規制部材８ｂは、プレート部材によって形成されニュートラル用電磁ソレノイド７の作動ロッド７４に装着されている。このニュートラル規制部材８ｂは、上記カム３１０ｂを囲撓する穴８１ｂを備えており、該穴８１ｂの内周面にはカム３１０ｂを作動するカム作動面８１１ｂ、８１２ｂが形成されている。ニュートラル規制部材８ｂは図５に示す第１の位置と図６に示す第２の位置の間を作動可能に構成されている。このニュートラル規制部材８ｂに形成されたカム作動面８１１ｂ、８１２ｂは、図５に示す第１の位置に位置している状態ではカム３１０ｂがシフトシャフト４とともに図５において２点鎖線で示す第１のシフト位置と第２のシフト位置へ作動する際には、その作動を許容する形状に形成されている。また、カム作動面８１１ｂ、８１２ｂは、図６に示す第２の位置に位置付けられるとカム３１０ｂのカム面３１１ｂに作用してカム３１０ｂを第１のシフト位置と第２のシフト位置の間のニュートラル位置に位置付けその作動を規制する形状に形成されている。なお、ニュートラル用電磁ソレノイド７は、上記第１および第２の実施形態におけるニュートラル用電磁ソレノイド７と実質的に同一の構成であり、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
図５および図６に示す第３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５はニュートラル規制部材８ｂが第１の位置に位置付けられている状態を示している。従って、上記第１および第２の実施形態において説明したように上記第１の電磁ソレノイド５および第２の電磁ソレノイド６を作動してシフト操作する際には、シフトシャフト４に装着されたニュートラル作動部材３１ｂとしてのカム３１０ｂは図５において２点鎖線で示す第１のシフト位置と第２のシフト位置へ作動が許容されている。
ニュートラル作動部材３１ｂとしてのカム３１０ｂが図５において２点鎖線で示す第１のシフト位置または第２のシフト位置に位置付けられている状態から、シフト機構をニュートラル位置（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の電磁コイル７５を付勢（ＯＮ）をする。電磁コイル７５が付勢（ＯＮ）されると、可動ヨーク７３が固定ヨーク７２に吸引され、該可動ヨーク７３に装着された作動ロッド７４および該作動ロッド７４に装着されたニュートラル規制部材８ｂが図６に示すように上方に移動せしめられ第２の位置に位置付けられる。この結果、ニュートラル規制部材８ｂに形成されたカム作動面８１１ｂ、８１２ｂがニュートラル作動部材３１ｂとしてのカム３１０ｂのカム面３１１ｂに作用してカム３１０ｂを図６に示すニュートラル位置に確実に位置付けその作動を規制する。これにより、カム３１０ｂが取り付けられているシフトシャフト４に装着されたシフト機構を確実にニュートラル位置（中立位置）に作動させることができる。
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４の実施形態について、図７乃至図１０を参照して説明する。なお、図７乃至図１０に示す第４の実施形態においては、上記図５および図６に示す第４の実施形態と同様に変速機のシフトアクチュエータを構成するニュートラル作動部材３１ｃとニュートラル規制部材８ｃおよびニュートラル用電磁ソレノイド７が示されており、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７乃至図１０に示す第４の実施形態におけるシフトアクチュエータを構成するニュートラル作動部材３１ｃは、上述した第１および第２の実施形態におけるシフト機構を構成するシフトシャフト４に装着されている。このニュートラル作動部材３１ｃは、径方向に突出するローラ支持部材３１１ｃと、該ローラ支持部材３１１ｃの先端部にシフトシャフト４と平行に配設された支軸３２ｃに回転可能に支持されたローラ３３ｃとからなっている。図８に示すように、ローラ支持部材３１１ｃの先端部には切欠部３１２ｃが形成され、該切欠部３１２ｃの両側ににおいてシフトシャフト４の軸方向に互いに平行に支持部３１３ｃと３１４ｃが設けられている。このように構成されたローラ支持部材３１１ｃの切欠部３１２ｃにローラ３３ｃを配設し、支持部３１３ｃと３１４ｃに設けられた穴３１５ｃと３１６ｃおよびローラ３３ｃの中心部に設けられた穴３３１ａを挿通して支軸３２ｃを配設することにより、ローラ３３ｃを支軸３２ｃによって回転可能に支持する。なお、支軸３２ｃの両端部にはそれぞれスナップリング３４ｃ、３４ｃは装着され、支軸３２ｃが抜け止めされている。
図７乃至図１０に示す第４の実施形態におけるシフトアクチュエータを構成するニュートラル作動部材３１ｃは、上述した第１および第２の実施形態におけるシフト機構を構成するシフトシャフト４に装着されている。このニュートラル作動部材３１ｃは、径方向に突出するローラ支持部材３１１ｃと、該ローラ支持部材３１１ｃの先端部にシフトシャフト４と平行に配設された支軸３２ｃに回転可能に支持されたローラ３３ｃとからなっている。図８に示すように、ローラ支持部材３１１ｃの先端部には切欠部３１２ｃが形成され、該切欠部３１２ｃの両側ににおいてシフトシャフト４の軸方向に互いに平行に支持部３１３ｃと３１４ｃが設けられている。このように構成されたローラ支持部材３１１ｃの切欠部３１２ｃにローラ３３ｃを配設し、支持部３１３ｃと３１４ｃに設けられた穴３１５ｃと３１６ｃおよびローラ３３ｃの中心部に設けられた穴３３１ａを挿通して支軸３２ｃを配設することにより、ローラ３３ｃを支軸３２ｃによって回転可能に支持する。なお、支軸３２ｃの両端部にはそれぞれスナップリング３４ｃ、３４ｃは装着され、支軸３２ｃが抜け止めされている。
上記ニュートラル規制部材８ｃは、プレート部材によって形成されニュートラル用電磁ソレノイド７の作動ロッド７４に装着されている。このニュートラル規制部材８ｃは、上記ローラ支持部材３１１ｃおよびローラ３３ｃを囲撓する穴８１ｃを備えており、該穴８１ｃの下半部内周面にはローラ３３ｃを作動するローラ作動面８１１ｃ、８１２ｃが形成されている。なお、上記穴８１ｃの下半部内周面部は、図９に示すように両側が切除され中央部にローラ作動面８１１ｃ（８１２ｃ）が形成されており、このローラ作動面８１１ｃ（８１２ｃ）の幅は上記ローラ３３ｃの軸方向長さより小さい寸法に設定されている。
上記ニュートラル規制部材８ｃは、図７に示すようにハウジングの上壁２３に配設されたカバー部材２４内に配設されている。このカバー部材２４の両側壁２４１、２４２の内面は、上記ニュートラル規制部材８ｃの図７において上下方向への移動を案内する案内部として機能する。なお、図示の実施形態においては、カバー部材２４の両側壁２４１、２４２の内面には摩擦係数が低い合成樹脂によって形成された摺動ブッシュ２５１、２５２が装着されている。この摺動ブッシュ２５１、２５２は、図示の実施形態においては上端か接続され一体に形成されており、その接続部に形成された突起部２５３がカバー部材２４の上壁２４３の内面に形成された凹部２４４に嵌合することにより、カバー部材２４に装着される。
図７乃至図１０に示す第４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、以下その作動について説明する。
図７はニュートラル規制部材８ｃが第１の位置に位置付けられている状態を示している。従って、上記第１および第３の実施形態において説明したように上記第１の電磁ソレノイド５および第２の電磁ソレノイド６を作動してシフト操作する際には、シフトシャフト４に装着されたニュートラル作動部材３１ｃとしてのローラ支持部材３１１ｃおよびローラ３３ｃは図７において２点鎖線で示す第１のシフト位置と第２のシフト位置へ作動が許容されている。
図７はニュートラル規制部材８ｃが第１の位置に位置付けられている状態を示している。従って、上記第１および第３の実施形態において説明したように上記第１の電磁ソレノイド５および第２の電磁ソレノイド６を作動してシフト操作する際には、シフトシャフト４に装着されたニュートラル作動部材３１ｃとしてのローラ支持部材３１１ｃおよびローラ３３ｃは図７において２点鎖線で示す第１のシフト位置と第２のシフト位置へ作動が許容されている。
ニュートラル作動部材３１ｃとしてのローラ支持部材３１１ｃおよびローラ３３ｃが図７において２点鎖線で示す第１のシフト位置または第２のシフト位置に位置付けられている状態から、シフト機構をニュートラル位置（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の電磁コイル７５を付勢（ＯＮ）をする。電磁コイル７５が付勢（ＯＮ）されると、可動ヨーク７３が固定ヨーク７２に吸引され、該可動ヨーク７３に装着された作動ロッド７４および該作動ロッド７４に装着されたニュートラル規制部材８ｃが図１０に示すように上方に移動せしめられ第２の位置に位置付けられる。この結果、ニュートラル規制部材８ｃに形成されたローラ作動面８１１ｃ、８１２ｃがニュートラル作動部材３１ｃを構成するローラ３３ｃに作用して、ローラ３３３を図１０に示すニュートラル位置に確実に位置付けその作動を規制する。これにより、ローラ３３ｃを支持したローラ支持部材３１１ｃが取り付けられているシフトシャフト４に装着されたシフト機構を確実にニュートラル位置（中立位置）に作動させることができる。
以上のように図７乃至図１０に示す第４の実施形態におけるシフトアクチュエータは
、シフト機構をニュートラル位置（中立位置）に作動させるために、ニュートラル用電磁ソレノイド７を作動してニュートラル規制部材８ｃを図１０に示す第２の位置に位置付ける際に、ニュートラル規制部材８ｃに形成されたローラ作動面８１１ｃ、８１２ｃがニュートラル作動部材３１ｃを構成するローラ３３ｃに作用するので、その接触抵抗が小さいので、その作動が円滑に行われる。また、図示の実施形態においては、ニュートラル作動部材３１ｃは、カバー部材２４の両側壁２４１、２４２の内面に装着され摩擦係数が低い合成樹脂によって形成された摺動ブッシュ２５１、２５２によって案内されるので、その摺動抵抗が小さいため、作動がに行われる。
、シフト機構をニュートラル位置（中立位置）に作動させるために、ニュートラル用電磁ソレノイド７を作動してニュートラル規制部材８ｃを図１０に示す第２の位置に位置付ける際に、ニュートラル規制部材８ｃに形成されたローラ作動面８１１ｃ、８１２ｃがニュートラル作動部材３１ｃを構成するローラ３３ｃに作用するので、その接触抵抗が小さいので、その作動が円滑に行われる。また、図示の実施形態においては、ニュートラル作動部材３１ｃは、カバー部材２４の両側壁２４１、２４２の内面に装着され摩擦係数が低い合成樹脂によって形成された摺動ブッシュ２５１、２５２によって案内されるので、その摺動抵抗が小さいため、作動がに行われる。
２：ハウジング
３：作動レバー
３ａ：作動レバー
３１：ニュートラル作動部材
３１ａ：ニュートラル作動部材
３１ｂ：ニュートラル作動部材
３１０ｂ：カム
３１ｃ：ニュートラル作動部材
３１１ｃ：ローラ支持部材
３２ｃ：支軸
３３ｃ：ローラ
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：電磁コイル
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：電磁コイル
７：ニュートラル用電磁ソレノイド
７ａ、７：電磁ソレノイド
７１：ケーシング
７２：固定ヨーク
７３：可動ヨーク
７４：作動ロッド
７５：電磁コイル
８：ニュートラル規制部材
８１、８２：作動面
８ｂ：ニュートラル規制部材
８１１ｂ、８１２ｂ：カム作動面
８：ニュートラル規制部材
８１、８２：作動面
８ｂ：ニュートラル規制部材
８１１ｂ、８１２ｂ：カム作動面
８ｃ：ニュートラル規制部材
８１１ｃ、８１ｃｂ：ローラ作動面
２４：カバー部材
２５１、２５２：摺動ブッシュ
３：作動レバー
３ａ：作動レバー
３１：ニュートラル作動部材
３１ａ：ニュートラル作動部材
３１ｂ：ニュートラル作動部材
３１０ｂ：カム
３１ｃ：ニュートラル作動部材
３１１ｃ：ローラ支持部材
３２ｃ：支軸
３３ｃ：ローラ
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：電磁コイル
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：電磁コイル
７：ニュートラル用電磁ソレノイド
７ａ、７：電磁ソレノイド
７１：ケーシング
７２：固定ヨーク
７３：可動ヨーク
７４：作動ロッド
７５：電磁コイル
８：ニュートラル規制部材
８１、８２：作動面
８ｂ：ニュートラル規制部材
８１１ｂ、８１２ｂ：カム作動面
８：ニュートラル規制部材
８１、８２：作動面
８ｂ：ニュートラル規制部材
８１１ｂ、８１２ｂ：カム作動面
８ｃ：ニュートラル規制部材
８１１ｃ、８１ｃｂ：ローラ作動面
２４：カバー部材
２５１、２５２：摺動ブッシュ
Claims (6)
- 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、
該シフト機構に装着され該シフト機構を該第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位置付けるニュートラル作動部材と、
該ニュートラル作動部材の該第１のシフト位置と該第２のシフト位置への作動を許容する第１の位置と、該ニュートラル作動部材を該ニュートラル位置に位置付ける第２の位置に作動可能なニュートラル規制部材と、
該ニュートラル規制部材を該第２の位置に位置付けるニュートラル用電磁ソレノイドと、を具備している、
ことを特徴とする変速機のシフトアクチュエータ。 - 該ニュートラル規制部材は、該ニュートラル作動部材に作用するＶ字状に形成された２つの作動面を備え、該第２の位置に位置付けられると該ニュートラル作動部材を該ニュートラル位置に位置付け規制する、請求項１記載の変速機のシフトアクチュエータ。
- 該ニュートラル作動部材は、該シフト機構を構成するシフトシャフトに装着され外周にカム面を備えたカムからなり、
該ニュートラル規制部材は、該カムを囲撓し該カム面に作用するカム作動面を有する穴を備え、該第２の位置に位置付けられると該カムを該ニュートラル位置に位置付け規制する、請求項１記載の変速機のシフトアクチュエータ。 - 該ニュートラル作動部材は、該シフト機構を構成するシフトシャフトに装着され径方向に突出するローラ支持部材と、該ローラ支持部材の先端部に支持され該シフトシャフトと平行な軸回りに回転可能なローラとからなり、
該ニュートラル規制部材は、該ローラ支持部材おおび該ローラを囲撓し該ローラに作用するローラ作動面を有する穴を備え、該第２の位置に位置付けられると該ローラを該ニュートラル位置に位置付け規制する、請求項１記載の変速機のシフトアクチュエータ。 - 該ニュートラル規制部材の該第１のシフト位置と該第２のシフト位置間の移動を案内する案内部を具備している、請求項４記載の変速機のシフトアクチュエータ。
- 該案内部には、摩擦係数が低い材料からなる摺動ブッシュが装着されている、請求項５記載の変速機のシフトアクチュエータ。
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