JP2013100856A - 変速駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁クラッチのすべりの発生に関係なく、変速操作を常に良好に行うことができる変速駆動装置を提供すること。
【解決手段】変速駆動装置３は、シフトセレクト軸１５と、回転駆動力を発生させるための電動モータ２３と、電動モータ２３の回転角を検出するためのレゾルバ１００と、前記回転駆動力をシフトセレクト軸１５をその軸まわりに回転させる力に変換するシフト変換機構と、電動モータ２３からの回転駆動力の伝達を、シフトセレクト変換機構に断続可能なシフト側電磁クラッチと、シフトセレクト軸１５の回転角を検出するためのシフト側回転角センサ８９と、レゾルバ１００およびシフト側回転角センサ８９の双方の検出出力に基づいて、シフトセレクト軸１５をシフト側電磁クラッチのすべりによりロスした移動量だけ付加的に移動させるように制御する制御部８８とを含む。
【選択図】図７

Description

この発明は、変速機を駆動するための変速駆動装置に関する。

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。このような変速装置には、変速機構の変速段を切り換える変速駆動装置が備えられている。
たとえば下記特許文献１では、電動モータの回転駆動力によってシフトセレクト軸をその軸まわりに回転させてシフト動作を行わせたり、電動モータの回転駆動力によってシフトセレクト軸をその軸方向に移動させたりするシフト／セレクト駆動装置が、変速駆動装置の一例として開示されている。このシフト／セレクト駆動装置は、電動モータの回転駆動力を、シフトセレクト軸を回転させるための力に変換するための第１変換機構と、当該回転駆動力を、シフトセレクト軸を軸方向移動させるための力に変換するための第２変換機構と、電動モータからの回転駆動力の伝達を、第１変換機構に断続可能な第１電磁クラッチと、電動モータからの回転駆動力の伝達を、第２変換機構に断続可能な第２電磁クラッチとを備えている。

特開２０１１−７５０９７号公報

シフト側変換機構（第１変換機構）やセレクト側変換機構（第２変換機構）と電動モータとの間に、シフト側電磁クラッチ（第１電磁クラッチ）やセレクト側電磁クラッチ（第２電磁クラッチ）を介装させる特許文献１に示す構成の変速駆動装置では、これらの電磁クラッチに故障に起因するすべりが発生する場合がある。そのため、このような構成の変速駆動装置では、電磁クラッチの故障を検知するために、電磁クラッチの異常すべり検出を行う必要がある。

たとえばシフト側電磁クラッチの異常検出として、電動モータの回転角およびシフトセレクト軸の回転角をそれぞれセンサによって検出し、それらの検出出力に基づいて、シフトセレクト軸における所期の回転角と実際の回転角との差分値（より具体的には、実際の電動モータの回転角と、シフトセレクト軸回転検出用のセンサにより検出された回転角だけシフトセレクト軸を回転させるのに必要な電動モータの回転角との差分値）を求め、その差分値が予め定める閾値外である場合に、シフト側電磁クラッチの異常と判断する手法が考えられる。また、同様に、たとえばセレクト側電磁クラッチの異常検出として、電動モータの回転角およびシフトセレクト軸の軸方向移動量をそれぞれセンサによって検出し、それらの検出出力に基づいて、シフトセレクト軸における所期の軸方向移動量と実際の軸方向移動量との差分値（より具体的には、実際の電動モータの回転角と、シフトセレクト軸軸方向検出用のセンサにより検出される移動量だけシフトセレクト軸を軸方向移動させるのに必要な電動モータの回転角との差分値）を求め、その差分値が予め定める閾値外である場合に、セレクト側電磁クラッチの異常と判断する手法が考えられる。そして、これらの電磁クラッチの異常と判断された場合には、車両の車両側制御部にその旨を示す信号が送信され、車両側で異常報知を行うことが考えられる。

ところで、電磁クラッチに故障が生じていなくても、電磁クラッチへの印加電圧が不足していたり、電磁クラッチ内においてアーマチュアとロータとの間に異物が混入していたりする場合には、電磁クラッチに微少量のすべりが発生することがある。このような微少量のすべりは、当該電磁クラッチの故障によって発生するすべりと比較すると非常に微小値であり、前記のすべり異常検出によって検出することができない。

しかしながら、微少量といえどもすべりが発生しているので、シフト変換機構やセレクト変換機構にトルク不足が生じていることに違いなく、このトルク不足をそのまま放置していたのでは変速操作を良好に行えない場合がある。
その一方で、微少量のすべりが検出される毎に異常検出を行うのは、電磁クラッチに故障が生じていないのに異常報知を行うことにつながり適当ではない。したがって、電磁クラッチにおける微少量のすべりがあった場合には、異常検出とせずに、トルク不足だけを補完するのが望ましい。

そこで、この発明の目的は、電磁クラッチにおけるすべりの発生に関係なく、変速操作を常に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。

前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、変速機（３）を変速操作するための変速操作部（１５）と、回転駆動力を発生させるための電動モータ（２３）と、前記電動モータの回転角を検出するためのモータ回転角検出手段（１００）と、前記電動モータからの回転駆動力を、前記変速操作部を移動させる力に変換する変換機構（２４，２５）と、前記電動モータからの回転駆動力の伝達を、前記変換機構に断続可能な電磁クラッチ（４３，４５）と、前記変速操作部の移動量を検出するための移動量検出手段（８９，８７）と、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記移動量検出手段の検出出力とに基づいて、前記変速操作部を、前記電磁クラッチのすべりによりロスした移動量だけ付加的に移動させるように制御する付加移動制御手段（８８）とを含む、変速駆動装置（３）である。

なお、括弧内の数字は、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、電動モータの回転角と、変速操作部の移動量とに基づいて電磁クラッチのすべりの大きさが算出される。そして、電動モータが、電磁クラッチのすべりによりロスした移動量だけ変速操作部を付加的に移動させるように回転制御される。これにより、電磁クラッチのすべりが発生した場合に、そのすべりによりロスした変速操作部の移動量が補完される。ゆえに、電磁クラッチにおけるすべりの発生に関係なく、変速操作部による変速操作を常に良好に行うことができる。

請求項２に記載のように、前記付加移動制御手段は、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記移動量検出手段の検出出力とに基づいて算出される前記電磁クラッチのすべりの大きさが所定の閾値未満である場合に、前記電動モータの制御を実行してもよい。
請求項３記載の発明は、前記付加移動制御手段は、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記移動量検出手段の検出出力とに基づいて、前記閾値未満の大きさの前記すべりが予め定める複数の回数以上あった場合に、前記電動モータの制御を実行する、請求項１または２記載の変速駆動装置である。

この構成によれば、電磁クラッチのすべりを初めて検出した場合には、直ちに電動モータを回転駆動させず、前記の複数回の回数のすべりを検出した場合に、初めて電動モータが付加的に回転駆動される。
電磁クラッチに生じたすべりが偶発的なものであり、その後そのようなすべりの発生はほとんど考えられない場合には、すべりによりロスした変速操作部の移動を補完する必要はないとも考えられる。この構成によれば、予め定める複数の回数のすべりが検出された場合にだけ、すべりによりロスした移動量を補完すれば足りる。

請求項４記載の発明は、前記変速操作部は、変速操作のために軸まわりに回転させられる駆動軸（１５）を含み、前記変換機構は、前記電動モータからの回転駆動力を、前記駆動軸をその軸まわりに回転させるように駆動させる力に変換する回転駆動力変換機構（２４）を含み、前記移動量検出手段は、前記駆動軸のその軸まわりの回転角を検出するための軸回転角検出手段（８９）を含み、前記電磁クラッチは、前記電動モータからの回転駆動力の伝達を、前記回転駆動力変換機構に断続可能な第１電磁クラッチ（４３）を含み、前記付加移動制御手段は、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記軸回転角検出手段の検出出力とに基づいて、前記前記駆動軸を、前記第１電磁クラッチのすべりによりロスした回転角だけ付加的に回転させる付加回転制御手段（８８）とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速駆動装置である。

この構成によれば、電動モータの回転角と、駆動軸の軸まわりの回転角とに基づいて第１電磁クラッチのすべりの大きさが算出される。そして、電動モータが、第１電磁クラッチのすべりによりロスした回転角だけ駆動軸を付加的に回転させるように回転制御される。これにより、第１電磁クラッチのすべりが発生した場合に、そのすべりによりロスしたシフト軸の回転角が補完される。ゆえに、第１電磁クラッチにおけるすべりの発生に関係なく、駆動軸の回転による変速操作を常に良好に行うことができる。

請求項５記載の発明は、前記変速操作部は、第２の変速操作のために軸方向に向けて移動させられる駆動軸（１５）を含み、前記変換機構は、前記電動モータからの回転駆動力を、前記駆動軸をその軸方向に向けて移動させる駆動させる力に変換する軸方向移動駆動力変換機構（２５）を含み、前記移動量検出手段は、前記駆動軸のその軸方向の移動量を検出するための軸方向移動量検出手段（８７）を含み、前記電磁クラッチは、前記電動モータからの回転駆動力の伝達を、前記軸方向移動駆動力変換機構に断続可能な第２電磁クラッチ（４５）を含み、前記付加移動制御手段は、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記軸方向移動量検出手段の検出出力とに基づいて、前記前記駆動軸を、前記第２電磁クラッチのすべりによりロスした移動量だけ付加的に軸方向移動させる付加軸方向移動制御手段（８８）とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速駆動装置である。

この構成によれば、電動モータの回転角と、駆動軸の軸方向に向けての移動量とに基づいて第２電磁クラッチのすべりの大きさが算出される。そして、電動モータが、第２電磁クラッチのすべりによりロスした移動量だけ駆動軸を付加的に軸方向移動させるように回転制御される。これにより、第２電磁クラッチのすべりが発生した場合に、そのすべりによりロスした駆動軸の軸方向移動量が補完される。ゆえに、第２電磁クラッチにおけるすべりの発生に関係なく、駆動軸の軸方向移動による変速操作を常に良好に行うことができる。

本発明の一実施形態の変速駆動装置が適用された変速装置の一部構成の概略分解斜視図である。 図１に示す変速駆動装置の構成を示す斜視図である。 図１に示す変速駆動装置の構成を示す断面図である。 図３の切断面線IV‐IVから見た断面図である。 図１に示す変速駆動装置の電気的構成を示すブロック図である。 シフト動作制御を示すフローチャートである。 付加シフト動作の内容を説明するための概略図である。 セレクト動作制御を示すフローチャートである。 付加シフト動作の内容を説明するための概略図である。

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の変速駆動装置３が適用された変速装置１の一部構成の概略分解斜視図である。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軸歯車動力伝達機構により構成された動力伝達機構（図示しない）と、動力伝達機構の動力伝達経路を、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、これら動力伝達機構および変速操作機構６を収容するギヤハウジング７とを備えている。変速機２を含む構成の変速装置１は、乗用車やトラックなどの車両に搭載されている。動力伝達機構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。フォーク軸１０Ａは軸方向Ｍ１，Ｍ２に移動可能に設けられている。フォーク軸１０Ｂは軸方向Ｍ３，Ｍ４に移動可能に設けられている。フォーク軸１０Ｃは軸方向Ｍ５，Ｍ６に移動可能に設けられている。軸方向Ｍ１、Ｍ３およびＭ５は、互いに同じ方向を向きかつ互いに並行な軸方向である。軸方向Ｍ２、Ｍ４およびＭ６は、それぞれ、軸方向Ｍ１、Ｍ３およびＭ５と逆向きの軸方向である。

フォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、軸方向Ｍ１，Ｍ３，Ｍ５（Ｍ２，Ｍ４，Ｍ６）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（変速操作機構６）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，Ｍ３，Ｍ５に関して揃っている。各フォークヘッド１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは変速駆動装置３に対向する対向面を有している。各対向面は同一平面を有している。各対向面には、係合凹所１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが形成されている。インターナルレバー１６の他端部１６ｂは、係合凹所１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの内部空間を通って、各フォークヘッド１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃとの係合のための係合位置間を移動することができる。

また、各フォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃには、動力伝達機構の動力伝達経路を切り換えるために操作される被操作部材（図示しない。たとえばクラッチスリーブやシンクロナイザ機構など）と係合するためのシフトフォーク１１（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）が固定されている。シフトフォーク１１の軸方向Ｍ１〜Ｍ６移動により、シフトフォーク１１を被操作部材に係合させることができ、その被操作部材を駆動することができる。なお、図１には係合凹所１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃとして係合溝が示されているが、係合溝に代えて係合孔を採用してもよいのは言うまでもない。

変速駆動装置３は、変速操作機構６にシフト動作およびセレクト動作を行わせるための円柱状のシフトセレクト軸（駆動軸）１５と、シフトセレクト軸１５をシフト動作およびセレクト動作させるための回転駆動源として用いられる電動アクチュエータ２１とを備えている。シフトセレクト軸１５は中心軸線１７を有している。シフトセレクト軸１５はギヤハウジング７に、シフトセレクト軸１５の軸まわり（すなわち中心軸線１７まわり）に第１または第２軸回転方向Ｒ１，Ｒ２に回転可能に、かつ第１または第２軸方向Ｍ１１，Ｍ１２に移動可能に支持されている。シフトセレクト軸１５はフォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのそれぞれといわゆる９０°の食違い軸の関係をなす状態に配置されている。第２軸回転方向Ｒ２は第１軸回転方向Ｒ１と逆向きの回転方向である。第２軸方向Ｍ１２は、第１軸方向Ｍ１１と逆向きの軸方向である。

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の先端部（図１に示す左手前部）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が第１軸方向Ｍ１１移動されると、インターナルレバー１６が第１軸方向Ｍ１１に移動させられる。また、電動アクチュエータ２１により、シフトセレクト軸１５が第２軸方向Ｍ１２移動されると、インターナルレバー１６が第２軸方向Ｍ１２に移動させられる。これらの軸方向移動Ｍ１１，Ｍ１２によりインターナルレバー１６の他端部１６ｂが所要のフォークヘッド１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに係合し、これによりセレクト動作が達成される。

一方、電動アクチュエータ２１によりシフトセレクト軸１５が第１軸回転方向Ｒ１に回転されると、インターナルレバー１６がシフトセレクト軸１５まわりに第１軸回転方向Ｒ１に回動させられる。また、電動アクチュエータ２１によりシフトセレクト軸１５が第２軸回転方向Ｒ２に回転されると、インターナルレバー１６がシフトセレクト軸１５まわりに第２軸回転方向Ｒ２に回動する。その結果、インターナルレバー１６と係合しているフォークヘッド１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが、フォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの軸方向Ｍ１〜Ｍ６に移動し、これにより、シフト動作が達成される。

図２は、変速駆動装置３（電動アクチュエータ２１）の構成を示す斜視図である。図３は、変速駆動装置３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。なお、図２では、シフトセレクト軸１５の図示を省略している。以下、図２〜図４を参照して、電動アクチュエータ２１の構成について説明する。
電動アクチュエータ２１は有底略筒状のハウジング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（図１参照）の外表面または車両の所定箇所に固定されている。

電動アクチュエータ２１は、たとえばブラシレス電動モータからなる電動モータ２３と、電動モータ２３により発生された回転トルク（回転駆動力）を、シフトセレクト軸１５を軸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（回転駆動力変換機構）２４と、電動モータ２３によって発生させられた回転トルクを、シフトセレクト軸１５を第１または第２軸方向Ｍ１１，Ｍ１２に移動させる力に変換するためのセレクト変換機構（軸方向移動駆動力変換機構）２５と、電動モータ２３によって発生させられた回転トルクをシフト変換機構２４および／またはセレクト変換機構２５に断続するための切換ユニット２６とを備えている。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。

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。また、蓋２７の外面には、電動モータ２３の本体ケーシングが固定されている。電動モータ２３は、第１回転方向Ｒ１１（モータ出力軸側から見て時計まわり。「ＣＷ」ともいう。と第２回転方向Ｒ１２（たとえば逆方向）とに正逆回転可能な電動モータであり、この電動モータ２３としてたとえばブラシレス電動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、食違い角９０°の食違い軸の関係をなして配置されている。軸方向Ｍ１１，Ｍ１２（図４参照）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。出力軸４０は蓋２７の貫通孔２９を介してハウジング２２の内部に臨んでおり、切換ユニット２６に対向している。電動モータ２３には、当該電磁モータ２３の回転角を検出するためのモータ回転角検出手段の一例としてのレゾルバ（モータ回転角検出手段）１００が内蔵されている。

図４に示すように、ハウジング２２は、シフトセレクト軸１５における先端（図４に示す下端）側の部分や、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の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。

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。
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、断面円形の挿通孔１０４が形成されている。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に示す上下方向）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。

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している。
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に示す下端部）を収容する円柱状の先端部収容溝１１５（図４参照）が区画されている。先端部収容溝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。

先端部収容溝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、先端部収容溝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している。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Ｍ１１，Ｍ１２移動可能に支持されている。

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、挿通孔１０４の内周壁とシフトセレクト軸１５の外周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に示す上下方向）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、円筒状の先端部収容溝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。

シフトセレクト軸１５の外周には、軸方向Ｍ１１，Ｍ１２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に示す右方）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Ｍ１１，Ｍ１２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Ｍ１１，Ｍ１２への移動が阻止された状態で、一定力で保持される。

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１２１（図４参照）と、ピニオン３６が噛み合う後述するラック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、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。
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。

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。

クラッチ機構３９は、第１ロータ４２と断続して、伝達軸４１と第１ロータ４２とを連結／解放するシフト側電磁クラッチ（第１電磁クラッチ）４３と、第２ロータ４４と断続して、伝達軸４１と第２ロータ４４とを連結／解放するセレクト側電磁クラッチ（第２クラッチ）４５とを備えている。
シフト側電磁クラッチ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。

セレクト側電磁クラッチ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。

シフト側およびセレクト側電磁クラッチ４３，４５を駆動するためのクラッチ駆動回路２０５（後述する。図５参照）が接続されている。クラッチ駆動回路２０５には、配線などを介して電源（たとえば２４Ｖ。図示しない）から電圧供給（給電）されている。クラッチ駆動回路２０５はリレー回路などを含む構成であり、クラッチ駆動回路２０５は、シフト側およびセレクト側電磁クラッチ４３，４５に対し、それぞれ個別に給電および給電停止を切換え可能に設けられている。なお、クラッチ駆動回路２０５はシフト側およびセレクト側電磁クラッチ４３，４５の双方を駆動する構成に限られず、シフト側電磁クラッチ４３を駆動するためのシフト用クラッチ駆動回路と、セレクト側電磁クラッチ４５を駆動するためのセレクト用クラッチ駆動回路とを個別に設けることもできる。

クラッチ駆動回路２０５によるシフト側電磁クラッチ４３に対する給電により、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に結合（締結）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に対する電圧供給が停止され、第１電磁コイル５０に電流が流れなくなることにより、第１アーマチュア４９に対する吸引力もなくなり、第１アーマチュア４９が元の形状に復帰する。これにより、第１電磁コイル５０が第１ロータ４２から分離して、伝達軸４１が第１ロータ４２から解放される。つまり、シフト側電磁クラッチ４３に対する給電／給電停止を切り換えることにより、電動モータ２３から第１ロータ４２への回転トルクの伝達を断続させることができる。

一方、クラッチ駆動回路２０５によるセレクト側電磁クラッチ４５に対する給電により、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に結合（締結）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に対する電圧供給が停止され、第２電磁コイル５３に電流が流れなくなることにより、第２アーマチュア５２に対する吸引力もなくなり、第２アーマチュア５２が元の形状に復帰する。これにより、第２電磁コイル５３が第２ロータ４４から分離して、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への給電通電／給電停止を切り換えることにより、電動モータ２３から第２ロータ４４への回転トルクの伝達を断続させることができる。

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まわりに回動するアーム６０とを備えている。

ボールねじ機構５８は、第１ロータ４２と同軸（すなわち伝達軸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、食違い角が９０°の食違い軸の関係をなしている。言い換えれば、ねじ軸６１の軸方向およびシフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ１１，Ｍ１２の双方に直交する方向から見て、ねじ軸６１およびシフトセレクト軸１５は互いに直交している。

ねじ軸６１は転がり軸受６４，６７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おり、また、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。これらの転がり軸受６４，６７により、ねじ軸６１がその中心軸線８０まわりに回転可能に支持されている。

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。転がり軸受６７の外輪は、ハウジング２２に固定されている。

ナット５９の一側面（図３に示す手前側側面。図４に示す下側側面）、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に示す上側側面）には、それぞれシフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ１１，Ｍ１２に沿う方向（図３の紙面に直交する方向。図４に示す上下方向）に延びる円柱状の突出軸７０（図３では一方のみ図示。図４を並行して参照）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が回転されると、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。なお、図４では、ねじ軸６１の軸方向に関し、図３に示すナット５９の位置よりも、第１ロータ４２に対し離反する方向（図３に示す右方）にナット５９が位置するときの断面状態を示している。

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にスプライン嵌合するための係合部としての第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。接続ロッド７４は、たとえば、その全長にわたって断面矩形状をなしている。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に示す下端辺および図４に示す右端辺）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。また、各Ｕ字係合溝７８と各突出軸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。第２係合部７３は、たとえば円環板状をなしている。しかし、第２係合部７３が円筒状をなしていてもよい。

シフトセレクト軸１５の外周と第２係合部７３の内周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。このとき、雄スプライン１２１と雌スプライン７５との間には噛合いのための隙間が確保されている。
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まわりに回動し、このアーム６０の移動に同伴してシフトセレクト軸１５が回転する。

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。

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。ピニオン３６とラック１２２とがラックアンドピニオンにより噛み合っているので、伝達軸４１の回転に伴ってピニオン軸９５が回転すると、これに伴って、シフトセレクト軸１５が軸方向Ｍ１１，Ｍ１２に移動する。

ピニオン軸９５の他端部８２（図３に示す右端部）に関連して、ピニオン軸９５の回転角を検出するためのセレクト側回転角センサ（軸方向移動量検出手段）８７が配設されている。ハウジング２２の底壁（蓋２７とは反対側の壁。図３に示す右壁）には、その内外面を貫通するセンサ用孔８５が形成されている。セレクト側回転角センサ８７は、センサ部（図示しない）と、センサ部に連結された第１センサ軸９９とを備えている。第１センサ軸９９の先端部は、センサ用孔８５を通ってピニオン軸９５の他端部８２に同伴回転可能に連結されている。ピニオン軸９５が回転すると、そのピニオン軸９５に同伴して第１センサ軸９９がその軸まわりに回転する。セレクト側回転角センサ８７は第１センサ軸９９の回転角に基づいて、ピニオン軸９５の回転角を検出する。

また、ハウジング２２内には、シフトセレクト軸１５の回転角を検出するためのシフト側回転角センサ（軸回転角検出手段）８９が設けられている。シフト側回転角センサ８９は、センサ部（図示しない）が内蔵された本体９０と、本体９０のセンサ部に一体回転可能に連結された第２センサ軸９４と、第２センサ軸９４に外嵌固定されたセクタ歯車９１とを備えている。このセクタ歯車９１は、シフトセレクト軸１５に同伴回転可能に設けられた（外嵌固定された）センサ用歯車９２と噛み合っている。シフトセレクト軸１５がその軸まわりに回転すると、そのシフトセレクト軸１５に同伴してセンサ用歯車９２およびセクタ歯車９１が回転し、これに伴って第２センサ軸９４がその軸まわりに回転する。シフト側回転角センサ８９は、第２センサ軸９４の回転角に基づいてシフトセレクト軸１５の回転角を検出する。

図５は、変速駆動装置３の電気的構成を示すブロック図である。
変速駆動装置３は、たとえば、マイクロコンピュータで構成される制御部（付加回転制御手段、付加軸方向移動制御手段）８８を備えている。制御部８８は、ＣＰＵ２０２と記憶部２００とを備えている。記憶部２００には、シフト側回転角センサ８９の検出出力をモータ上角（シフトセレクト軸１５の回転角に対応する電動モータ２３の回転角）に換算するための第１モータ上角変換係数が記憶されている。記憶部２００にはまた、セレクト側回転角センサ８７の検出出力をモータ上角（ピニオン軸９５の回転角に対応する電動モータ２３の回転角）に換算するための第２モータ上角変換係数が記憶されている。また、記憶部２００には、後述する換算後シフト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の範囲を規定する第１閾値と、後述する換算後セレクト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の範囲を規定する第２閾値とがそれぞれ記憶されている。

制御部８８には、電動モータドライバ（図示しない）を介して電動モータ２３が制御対象として接続されている。また、制御部８８には、クラッチ駆動回路２０５を介して、シフト側電磁クラッチ４３およびセレクト側電磁クラッチ４５が制御対象として接続されている。さらに、制御部８８はクラッチ駆動回路２０５を介してシフト側およびセレクト側電磁クラッチ４３，４５を駆動制御する。

また、制御部８８には、レゾルバ１００、セレクト側回転角センサ８７およびシフト側回転角センサ８９の検出出力がそれぞれ入力されるようになっている。制御部８８は、セレクト側回転角センサ８７の検出出力に基づいて、シフトセレクト軸１５の軸方向位置を求めることができ、また、シフト側回転角センサ８９の検出出力に基づいて、シフトセレクト軸１５の回転角を求めることができる。

また、制御部８８は、インターフェイス部２０１を介して、車両３００を制御するための車両制御部３０１と通信可能に設けられている。
このような制御部８８の一例としてＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）を挙げることができる。
図６は、シフト動作制御を示すフローチャートである。図３および図６を参照しつつ、シフト動作制御について説明する。

シフト動作時には、シフト側電磁クラッチ４３を接続状態にしかつセレクト側電磁クラッチ４５を切断状態にしつつ（ステップＳ１）、電動モータ２３を所望の回転方向Ｒ１１または回転方向Ｒ１２に所定回転量だけ回転させる（ステップＳ２）。このシフト動作中における電動モータ２３の回転角はレゾルバ１００によって検出される。そして、電動モータ２３の回転に伴って、第１ロータ４２が、電動モータ２３の出力軸４０と同軸まわりに回転し、これに伴って、ねじ軸６１がその軸まわり（中心軸線８０まわり）に回転方向Ｒ２１または回転方向Ｒ２２に回転する。また、ねじ軸６１の回転に伴って、シフト変換機構２４のナット５９がねじ軸６１の軸方向Ｍ２１または軸方向Ｍ２２に移動し、ナット５９の軸方向移動に伴って、アーム６０がシフトセレクト軸１５まわりに揺動する。アーム６０の第２係合部７３がシフトセレクト軸１５の外周に、シフトセレクト軸１５に対して相対回転不能に連結されているので、アーム６０の揺動に伴って、シフトセレクト軸１５が第１軸回転方向Ｒ１（図１も併せて参照）または第２軸回転方向Ｒ２（図１も併せて参照）まわりに回転する。このシフトセレクト軸１５の回転に伴って、インターナルレバー１６がシフトセレクト軸１５まわりに回転し、これにより、インターナルレバー１６と連結されているフォーク軸１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、軸方向Ｍ１，Ｍ３，Ｍ５（図１参照）または軸方向Ｍ２，Ｍ４，Ｍ６（図１参照）に軸方向移動する。シフト動作中におけるシフトセレクト軸１５の回転角はシフト側回転角センサ８９によって検出される。

電動モータ２３が予め定める回転角だけ回転した後、制御部８８は、レゾルバ１００の検出角を参照する（ステップＳ３）。また、制御部８８はシフト側回転角センサ８９の検出角を参照するとともに（ステップＳ４）、記憶部２００に記憶されている第１モータ上角変換係数に基づいて、その検出角をモータ上角（シフトセレクト軸１５の回転角に対応する電動モータ２３の回転角）に換算する（ステップＳ５）。そして、制御部８８は、その換算後のシフト側回転角センサ８９の検出角（以下、単に「換算後シフト側検出角」と言う場合がある。）と、電動モータ２３の回転角とを比較し（ステップＳ６）、換算後シフト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の差分値を算出する。また、記憶部２００に記憶されている第１閾値を参照する（ステップＳ７）。

換算後シフト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間に差分値がゼロではなく、かつ当該差分値が記憶部２００に記憶されている第１閾値以上である場合（ステップＳ８でＹＥＳかつステップＳ９でＹＥＳ）には、シフト側電磁クラッチ４３に大きなすべりが発生しているものと考えられる。そのため、制御部８８はシフト側電磁クラッチ４３の異常と判断し（ステップＳ１０）、インターフェイス部２０１を通して、車両の車両側制御部８８にその旨を示す信号を送信する（ステップＳ１１）。

また、換算後シフト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の差分値がゼロではないが、当該差分値が記憶部２００に記憶されている第１閾値未満である場合（ステップＳ８でＹＥＳかつステップＳ９でＮＯ）には、電動モータ２３を制御して、シフトセレクト軸１５を付加シフト動作させる。具体的には、シフト側電磁クラッチ４３のすべりによりロスした回転角だけシフトセレクト軸１５を付加的に回転させる（ステップＳ１３）。

図７は付加シフト動作の内容を説明するための概略図である。図６および図７を参照しつつ以下付加シフト動作について説明する。
たとえば、図７（ａ）に示すように、シフトセレクト軸１５を「α」の回転角だけ回転させるために、電動モータ２３を「ａ」の回転角だけ回転させる必要がある（すなわち、「α」のモータ上角が「ａ」である）場合を考える。

ところが、この場合にシフト側電磁クラッチ４３にすべりがあり、図７（ｂ）に示すように実際にはシフトセレクト軸１５が「β（＜α）」の回転角しか回転せず、シフトセレクト軸１５の所期の回転角とシフトセレクト軸１５の実際の回転角との間に、「α−β」の差が生じる場合がある。シフトセレクト軸１５の回転角「β」に対応するモータ上角が記憶部２００に記憶されている第１閾値未満である場合には、付加シフト動作が追加で実行され、「α−β」に相当する回転角（シフト側電磁クラッチ４３のすべりによりロスした回転角）だけ、シフトセレクト軸１５が付加的に（追加で）回転させられる。このとき、電動モータ２３の回転角は、シフト側電磁クラッチ４３のすべりを考慮して決定される。すなわち、本来なら「α−β」に対応するモータ上角はａ・（α−β）／αであるが、シフト側電磁クラッチ４３にすべりが生じている結果、電動モータ２３のａの回転角に対してシフトセレクト軸１５はβしか回転していないので、この場合、図７（ｃ）に示すように、制御部８８は電磁モータ２３をａ・（α−β）／β（すなわち、ａ・（α／β−１））の回転角だけ回転させる。

ところで、シフト側電磁クラッチ４３に生じたすべりが偶発的なものであり、その後そのようなすべりの発生はほとんど考えられない場合には、すべりによりロスしたシフトセレクト軸１５の回転を補完する必要はないとも考えられる。
そこで、この実施形態では、換算後シフト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の差分値がゼロではないが、当該差分値が記憶部２００に記憶されている第１閾値未満である場合（ステップＳ８でＹＥＳかつステップＳ９でＮＯ）には、このような量のすべりの検出がＭ回目（たとえば３回目）以上である場合に限り（ステップＳ１２でＹＥＳ）、電動モータ２３を制御して、シフト側電磁クラッチ４３のすべりによりロスした回転角だけシフトセレクト軸１５を付加的に回転させるようにしている（ステップＳ１３）。そのため、換算後シフト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の差分値がゼロではないが、当該差分値が記憶部２００に記憶されている第１閾値未満である場合（ステップＳ８でＹＥＳかつステップＳ９でＮＯ）であっても、すべりの検出がＭ回目未満（たとえば１回目または２回目）である場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、すべりによりロスしたシフトセレクト軸１５の回転を補完しない。

以上により、電動モータ２３の回転角と、シフトセレクト軸１５の軸まわりの回転角とに基づいてシフト側電磁クラッチ４３のすべりの大きさが算出される。そして、電動モータ２３が、シフト側電磁クラッチ４３のすべりによりロスした回転角だけシフトセレクト軸１５を付加的に回転（付加シフト動作）させるように回転制御される。これにより、シフト側電磁クラッチ４３のすべりが発生した場合に、そのすべりによりロスしたシフトセレクト軸１５の回転量が補完される。ゆえに、シフト側電磁クラッチ４３におけるすべりの発生に関係なく、シフトセレクト軸１５の回転による変速操作を常に良好に行うことができる。

図８は、セレクト動作制御を示すフローチャートである。図３および図８を参照しつつ、セレクト動作制御について説明する。
セレクト動作時には、セレクト側電磁クラッチ４５を接続状態にしかつシフト側電磁クラッチ４３を切断状態にしつつ（ステップＳ２１）、電動モータ２３を所望の回転方向Ｒ１１または回転方向Ｒ１２に所定回転量だけ回転させる（ステップＳ２２）。このシフト動作中における電動モータ２３の回転角はレゾルバ１００によって検出される。そして、電動モータ２３の回転に伴って、第２ロータ４４が、電動モータ２３の出力軸４０と同軸まわりに回転し、これに伴って、ピニオン軸９５がその軸まわりに回転方向Ｒ３１または回転方向Ｒ３２に回転する。ピニオン軸９５の回転に伴って、当該ピニオン軸９５とラックピニオン係合しているシフトセレクト軸１５が第１軸方向Ｍ１１または第２軸方向Ｍ１２に軸方向移動する。セレクト動作中におけるシフトセレクト軸１５の軸方向移動量は直接検出されておらず、シフトセレクト軸１５と係合するピニオン軸９５の回転角に基づいて算出されている。ピニオン軸９５の回転角は、セレクト側回転角センサ８７によって検出される。

電動モータ２３が予め定める回転角だけ回転した後、制御部８８は、レゾルバ１００の検出角を参照する（ステップＳ２３）。また、制御部８８はセレクト側回転角センサ８７の検出角を参照するとともに（ステップＳ２４）、記憶部２００に記憶されている第２モータ上角変換係数に基づいて、その検出角をモータ上角（ピニオン軸９５の回転角に対応する電動モータ２３の回転角）に換算する（ステップＳ２５）。そして、制御部８８は、その換算後のセレクト側回転角センサ８７の検出角（以下、単に「換算後セレクト側検出角」と言う場合がある。）と、電動モータ２３の回転角とを比較し（ステップＳ２６）、換算後セレクト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の差分値を算出する。また、記憶部２００に記憶されている第２閾値を参照する（ステップＳ２７）。

換算後セレクト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間に差分値がゼロではなく、かつ当該差分値が記憶部２００に記憶されている第２閾値以上である場合（ステップＳ２８でＹＥＳかつステップＳ２９でＹＥＳ）には、セレクト側電磁クラッチ４５に大きなすべりが発生しているものと考えられる。そのため、制御部８８はセレクト側電磁クラッチ４５の異常と判断し（ステップＳ３０）、インターフェイス部２０１を通して、車両の車両制御部３０１にその旨を示す信号を送信する（ステップＳ３１）。

また、換算後セレクト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の差分値がゼロではないが、当該差分値が記憶部２００に記憶されている第２閾値未満である場合（ステップＳ２８でＹＥＳかつステップＳ２９でＮＯ）には、電動モータ２３を制御して、シフトセレクト軸１５を付加セレクト動作させる。具体的には、セレクト側電磁クラッチ４５のすべりによりロスした軸方向移動量だけシフトセレクト軸１５を付加的に軸方向Ｍ１１，Ｍ１２移動させる（ステップＳ３３）。

図９は付加セレクト動作の内容を説明するための概略図である。図８および図９を参照しつつ以下付加セレクト動作について説明する。
たとえば、図９（ａ）に示すように、ピニオン軸９５を「γ」の回転角だけ回転させるために、電動モータ２３を「ｃ」の回転角だけ回転させる必要がある（すなわち、「γ」のモータ上角が「ｃ」である）場合を考える。

ところが、この場合にセレクト側電磁クラッチ４５にすべりがあり、図９（ｂ）に示すように実際にはシフトセレクト軸１５が「σ（＜γ）」の回転角しか回転せず、ピニオン軸９５の所期の回転角とピニオン軸９５の実際の回転角との間に、「γ−σ」の差が生じる場合がある。シフトセレクト軸１５の回転角「σ」に対応するモータ上角が記憶部２００に記憶されている第２閾値未満である場合には、付加セレクト動作が追加で実行され、「γ−σ」に相当する回転角（セレクト側電磁クラッチ４５のすべりによりロスした回転角）だけ、ピニオン軸９５が付加的に（追加で）回転させられる。このとき、電動モータ２３の回転角は、セレクト側電磁クラッチ４５のすべりを考慮して決定される。すなわち、本来なら「γ−σ」に対応するモータ上角はｃ・（γ−σ）／γであるが、シフト側電磁クラッチ４３にすべりが生じている結果、電動モータ２３のｃの回転角に対してピニオン軸９５はσしか回転していないので、この場合、図９（ｃ）に示すように、制御部８８は電磁モータ２３をｃ・（γ−σ）／σ（すなわち、ｃ・（γ／σ−１））の回転角だけ回転させる。

ところで、セレクト側電磁クラッチ４５に生じたすべりが偶発的なものであり、その後そのようなすべりの発生はほとんど考えられない場合には、すべりによりロスしたシフトセレクト軸１５の軸方向移動を補完する必要はないとも考えられる。
そこで、この実施形態では、換算後セレクト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の差分値がゼロではないが、当該差分値が記憶部２００に記憶されている第２閾値未満である場合（ステップＳ２８でＹＥＳかつステップＳ２９でＮＯ）には、このような量のすべりの検出がＮ回目（たとえば３回目）以上である場合に限り（ステップＳ３２でＹＥＳ）、電動モータ２３を制御して、シフト側電磁クラッチのすべりによりロスした軸方向移動量だけシフトセレクト軸１５を付加的に軸方向移動させるようにしている（ステップＳ３３）。そのため、換算後セレクト側検出角とレゾルバ１００の検出角との間の差分値がゼロではないが、当該差分値が記憶部２００に記憶されている閾値未満である場合（ステップＳ２８でＹＥＳかつステップＳ２９でＮＯ）であっても、すべりの検出がＮ回目未満（たとえば１回目または２回目）である場合には（ステップＳ３２でＮＯ）、すべりによりロスしたシフトセレクト軸１５の軸方向移動を補完しない。

以上により、電動モータ２３の回転角と、ピニオン軸９５の軸まわりの回転角とに基づいてセレクト側電磁クラッチ４５のすべりの大きさが算出される。そして、電動モータ２３が、セレクト側電磁クラッチ４５のすべりによりロスした移動量だけシフトセレクト軸１５を付加的に軸方向移動させるように回転制御される。これにより、セレクト側電磁クラッチ４５のすべりが発生した場合に、そのすべりによりロスしたシフトセレクト軸１５の軸方向移動量が補完される。ゆえに、セレクト側電磁クラッチ４５におけるすべりの発生に関係なく、シフトセレクト軸１５の軸方向移動による変速操作を常に良好に行うことができる。

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実施することもできる。
たとえば、前述の説明では、電磁モータ２３の回転角を検出するためのモータ回転角検出手段としてレゾルバ１００を例示したが、モータ回転角検出手段としてロータリーエンコーダを採用することもできる。

また、前述の説明では、シフト動作が一旦終了した後に付加シフト動作を行う構成（セレクト動作が一旦終了した後に、付加シフト動作を行う構成）を例に挙げて説明したが、シフト動作に連続して付加シフト動作が行われる構成であってもよく、また、セレクト動作に連続して付加セレクト動作が行われる構成であってもよい。
また、前述の説明では、変速駆動装置３が付加シフト動作および付加セレクト動作の双方を行う場合を例に挙げて説明したが、付加シフト動作だけを実行する構成であってもよいし、セレクト動作だけを実行する構成であってもよい。

また、本発明を、シフト変速操作およびセレクト変速操作の双方を実行可能な変速駆動機構３に適用する場合を例に挙げたが、シフト変速操作のみを行う変速駆動機構に本発明を適用することもできる。
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。

２…変速装置、３…変速駆動装置、１５…シフトセレクト軸（駆動軸）、２３…電動モータ、２４…シフト変換機構（回転駆動力変換機構）、２５…セレクト変換機構（軸方向移動駆動力変換機構）、４３…シフト側電磁クラッチ（第１電磁クラッチ）、４５…セレクト側電磁クラッチ（第２電磁クラッチ）、８７…セレクト側回転角センサ（軸方向移動量検出手段）、８８…制御部（付加回転制御手段、付加軸方向移動制御手段）、８９…シフト側回転角センサ（軸回転角検出手段）１００…レゾルバ（モータ回転角検出手段）

Claims (5)

1. 変速機を変速操作するための変速操作部と、
   回転駆動力を発生させるための電動モータと、
   前記電動モータの回転角を検出するためのモータ回転角検出手段と、
   前記電動モータからの回転駆動力を、前記変速操作部を移動させる力に変換する変換機構と、
   前記電動モータからの回転駆動力の伝達を、前記変換機構に断続可能な電磁クラッチと、
   前記変速操作部の移動量を検出するための移動量検出手段と、
   前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記移動量検出手段の検出出力とに基づいて、前記変速操作部を、前記電磁クラッチのすべりによりロスした移動量だけ付加的に移動させるように制御する付加移動制御手段とを含む、変速駆動装置。
2. 前記付加移動制御手段は、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記移動量検出手段の検出出力とに基づいて算出される前記電磁クラッチのすべりの大きさが所定の閾値未満である場合に、前記電動モータの制御を実行する、請求項１記載の変速駆動装置。
3. 前記付加移動制御手段は、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記移動量検出手段の検出出力とに基づいて、前記閾値未満の大きさの前記すべりが予め定める複数の回数以上あった場合に、前記電動モータの制御を実行する、請求項１または２記載の変速駆動装置。
4. 前記変速操作部は、変速操作のために軸まわりに回転させられる駆動軸を含み、
   前記変換機構は、前記電動モータからの回転駆動力を、前記駆動軸をその軸まわりに回転させるように駆動させる力に変換する回転駆動力変換機構を含み、
   前記移動量検出手段は、前記駆動軸のその軸まわりの回転角を検出するための軸回転角検出手段を含み、
   前記電磁クラッチは、前記電動モータからの回転駆動力の伝達を、前記回転駆動力変換機構に断続可能な第１電磁クラッチを含み、
   前記付加移動制御手段は、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記軸回転角検出手段の検出出力とに基づいて、前記前記駆動軸を、前記第１電磁クラッチのすべりによりロスした回転角だけ付加的に回転させる付加回転制御手段とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速駆動装置。
5. 前記変速操作部は、第２の変速操作のために軸方向に向けて移動させられる駆動軸を含み、
   前記変換機構は、前記電動モータからの回転駆動力を、前記駆動軸をその軸方向に向けて移動させる駆動させる力に変換する軸方向移動駆動力変換機構を含み、
   前記移動量検出手段は、前記駆動軸のその軸方向の移動量を検出するための軸方向移動量検出手段を含み、
   前記電磁クラッチは、前記電動モータからの回転駆動力の伝達を、前記軸方向移動駆動力変換機構に断続可能な第２電磁クラッチを含み、
   前記付加移動制御手段は、前記モータ回転角検出手段の検出出力と、前記軸方向移動量検出手段の検出出力とに基づいて、前記前記駆動軸を、前記第２電磁クラッチのすべりによりロスした移動量だけ付加的に軸方向移動させる付加軸方向移動制御手段とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速駆動装置。
   

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