JP2014152886A - 自動変速機の操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増大を抑制することができる自動変速機の操作装置を提供する。
【解決手段】外周面に第一作動溝１０ｂ、１０ｃが形成された第一回転部材１０と、外周面に第二作動溝２０ｂが形成された第二回転部材２０と、中間部材３１と、第一回転部材１０が逆回転した場合に、第一回転部材１０と中間部材３１の相対回転を規制する第一ワンウェイクラッチ７１と、中間部材３１の正回転方向の回転を制限する第二ワンウェイクラッチ７２と、第一回転部材１０を正逆回転させる単一のモータ５０と、を有し、第一回転部材１０には、移動部材３２と当接し、第一回転部材１０の正回転方向の回転に応じて、移動部材３２を第二回転部材２０側に移動させ、移動部材３２の原位置への復帰を許容するカム部１０ｅが形成され、第二回転部材２０には、移動部材３２と係合する係合部２０ｃが形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両に用いられる自動変速機の操作装置に関するものである。

従来、自動車等の車両用の自動変速機として、動力の伝達効率が良いとされえている歯車式手動変速機をベースとした変速機の自動化がいくつか提案されている。例えば、特許文献１に示されるように、モータによって操作装置を駆動し、操作装置のシフトフォークに係合させるシフトクラッチのスリーブを作動させギヤ段を切り替えるものがある。

特許文献１に示される自動変速機の操作装置は、その図１に示すように、スライド機構の駆動源（スライドアクチュエータ）であるセレクト用駆動モータ（スライド用駆動モータ）と、回転機構の駆動源（回転アクチュエータ）であるシフト用駆動モータ（回転用駆動モータ）とからなる。変速用主軸は、上部（図上）に円周状のラックと、中央に変速用主軸駆動ギヤと軸方向に摺動可能に嵌合するスプラインと、下方にレバーとを備える。

この変速用主軸がセレクト用駆動モータの駆動によってスライドすると、シフトフォークの各ゲートのいずれかとそのレバーが選択的に係合する。そして、その係合した状態で、シフト用駆動モータが回転用ピニオンを回転させ、ベベルギヤである回転用ピニオン、ベベルギヤである従動ギヤ、第１中間駆動ギヤ、第１中間被駆動ギヤ、第２中間駆動ギヤ、変速用主軸駆動ギヤ及び変速用主軸へと、順次回転力が伝達され回転し各シフトフォークを駆動して各ギヤ段の切替えを行う。

特開２００２−１３９１４５号公報（図１参照）

しかしながら、特許文献１に示される自動変速機の操作装置では、シフト用駆動モータとセレクト用駆動モータの２つのモータが必要であり、更に、この２つのモータに付随するＥＣＵ、ドライバ、センサ等の各種制御備品が必要となり、自動変速機の操作装置の部品点数の増大を招いていた。また、このような自動変速機の操作装置の部品点数の増大に伴い、自動変速機の操作装置の製造コストが増大し、自動変速機の操作装置の車両への搭載性が悪化し、更に、車両の重量が増大してしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、部品点数の増大を抑制することができる自動変速機の操作装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するためになされた、請求項１に係る自動変速機の操作装置は、本体と、前記本体に回転可能に取り付けられ、外周面に第一作動溝が形成された第一回転部材と、前記第一回転部材と同軸に、前記本体に回転可能に取り付けられ、外周面に第二作動溝が形成された第二回転部材と、前記第一回転部材と前記第二回転部材の間に配置され、前記第一回転部材及び前記第二回転部材と同軸に、前記本体に回転可能に取り付けられた中間部材と、前記第一回転部材が逆回転した場合に、前記第一回転部材と前記中間部材の相対回転を規制するワンウェイクラッチと、前記中間部材の正回転方向の回転を制限する制限部材と、前記中間部材に、軸線方向に移動可能に設けられた移動部材と、前記移動部材を前記第一回転部材側の原位置に復帰させる復帰部材と、前記第一回転部材を正逆回転させる単一のモータと、前記第一作動溝と係合し、前記変速機構の第一機構を作動させる第一伝達部材と、前記第二作動溝と係合し、前記変速機構の第二機構を作動させる第二伝達部材と、を有し、前記第一回転部材には、前記移動部材と当接し、前記第一回転部材の正回転方向の回転に応じて、前記移動部材を前記第二回転部材側に移動させ、前記移動部材の前記原位置への復帰を許容するカム部が形成され、前記第二回転部材には、当該第二回転部材側に移動された前記移動部材と係合し、前記中間部材の逆回転方向の回転を伝達するための係合部が形成されている。

上述した課題を解決するためになされた、請求項２に係る自動変速機の操作装置は、本体と、前記本体に回転可能に取り付けられ、外周面に第一作動溝が形成された第一回転部材と、前記第一回転部材と同軸に、前記本体に回転可能に取り付けられ、外周面に第二作動溝が形成された第二回転部材と、前記第一回転部材と前記第二回転部材の間に配置され、前記第一回転部材及び前記第二回転部材と同軸に、前記本体に回転可能に取り付けられた中間部材と、前記第一回転部材が逆回転した場合に、前記第一回転部材と前記中間部材の相対回転を規制するワンウェイクラッチと、前記中間部材の正回転方向の回転を制限する制限部材と、前記中間部材に、軸線方向に移動可能に設けられた移動部材と、前記移動部材を前記第一回転部材側の原位置に復帰させる復帰部材と、前記第一回転部材を正逆回転させる単一のモータと、前記第一作動溝と係合し、前記変速機構の第一機構を作動させる第一伝達部材と、前記第二作動溝と係合し、前記変速機構の第二機構を作動させる第二伝達部材と、を有し、前記中間部材は、前記軸線方向に移動可能であり、前記第一回転部材及び第二回転部材側に突出する突出部が形成され、前記第一回転部材には、前記移動部材と当接し、前記第一回転部材の正回転方向の回転に応じて、前記移動部材を前記第二回転部材側に移動させ、前記移動部材の前記原位置への復帰を許容するカム部が形成され、前記第二回転部材には、当該第二回転部材側に移動された前記突出部と係合し、前記中間部材の逆回転方向の回転を伝達するための係合部が形成されている。

請求項３に係る自動変速機の操作装置は、請求項１又は請求項２に記載の自動変速機の操作装置において、前記第一作動溝には、前記第一回転部材の周方向に平行な平行部が形成されている。

請求項１に係る自動変速機の操作装置によれば、第一回転部材を正逆回転させる単一のモータと、第一回転部材が逆回転した場合に、第一回転部材と中間部材の相対回転を規制するワンウェイクラッチを有している。そして、第一回転部材には、移動部材と当接し、第一回転部材の正回転方向の回転に応じて、移動部材を第二回転部材側に移動させ、移動部材の原位置への復帰を許容するカム部が形成されている。更に、第二回転部材には、当該第二回転部材側に移動された移動部材と係合し、中間部材の逆回転方向の回転を伝達するための係合部が形成されている。

これにより、第一回転部材が正回転方向に回転して、移動部材が第二回転部材側に移動して係合部に係合した状態で、第一回転部材が逆回転方向に回転すると、ワンウェイクラッチによって中間部材が逆回転するとともに、移動部材と係合部で係合している第二回転部材が逆回転方向に回転する。すると、第二作動溝と係合している第二伝達部材が移動して第二機構が作動する。

一方で、移動部材が係合部に係合していない状態で、第一回転部材が回転しても、第二回転部材は回転しない。このように、移動部材が係合部に係合していない状態で、第一回転部材を回転させることにより、第一作動溝と係合している第一伝達部材を移動させて、第一機構を作動させることができる。

このように、単一のモータによって、第一機構及び第二機構を作動させることができるので、モータのみならず、モータに付随するＥＣＵ、ドライバ、センサ等の各種制御備品等を削減することができ、部品点数を抑制することができる。

請求項２に係る自動変速機の操作装置によれば、第一回転部材を正逆回転させる単一のモータと、第一回転部材が逆回転した場合に、第一回転部材と中間部材の相対回転を規制するワンウェイクラッチを有している。そして、中間部材は、軸線方向に移動可能であり、第一回転部材及び第二回転部材側に突出する突出部が形成されている。そして、第一回転部材には、移動部材と当接し、第一回転部材の正回転方向の回転に応じて、移動部材を第二回転部材側に移動させ、移動部材の原位置への復帰を許容するカム部が形成さている。更に、第二回転部材には、当該第二回転部材側に移動された突出部と係合し、中間部材の逆回転方向の回転を伝達するための係合部が形成されている。

これにより、第一回転部材が正回転方向に回転して、中間部材が第二回転部材側に移動して、突出部が係合部に係合した状態で、第一回転部材が逆回転方向に回転すると、ワンウェイクラッチによって中間部材が逆回転するとともに、突出部と係合部材で係合している第二回転部材が逆回転方向に回転する。すると、第二作動溝と係合している第二伝達部材が移動して第二機構が作動する。

一方で、突出部が係合部に係合していない状態で、第一回転部材が回転しても、第二回転部材は回転しない。移動部材が係合部に係合していない状態で、第一回転部材を回転させることにより、第一作動溝と係合している第一伝達部材を移動させて、第一機構を作動させることができる。

このように、単一のモータによって、第一機構及び第二機構を作動させることができるので、モータのみならず、モータに付随するＥＣＵ、ドライバ、センサ等の各種制御備品等を削減することができ、部品点数を抑制することができる。

請求項３に係る自動変速機の操作装置によれば、第一作動溝には、第一回転部材の周方向に平行な平行部が形成されている。

これにより、第二機構を作動させるために、第一回転部材を逆回転方向に回転させても、第一伝達部材の第一作動溝との係合部は、第一回転部材の周方向に平行な平行部内を摺動する。このため、第一伝達部材が移動すること無く、第一機構が作動しない。このように、単一のモータで、第一機構と第二機構の両方を作動させることができる構造を提供することができる。

本実施形態の自動変速機の操作装置を備えた自動変速装置及び当該自動変速装置が搭載された車両のスケルトン図である。 選択機構の軸方向断面図である。 １〜６速及びリバースが形成される組み合わせを示した表である。 第一の実施形態の自動変速機の操作装置の側面図である。 第一の実施形態の自動変速機の操作装置の断面図であり、図４のＡ−Ａ断面図である。 第一作動溝及び第二作動溝の展開図である。 図１の制御部で実行される制御プログラムである第一の実施形態の変速制御のフローチャートである。 変速を実行する際の自動変速機の操作装置の状態を示した説明図である。 図２の制御部で実行される制御プログラムである第二の実施形態の変速制御のフローチャートである。 第二の実施形態の自動変速機の操作装置の側面図である。 第二の実施形態の自動変速機の操作装置の断面図であり、図１０のＢ−Ｂ断面図である。 自動変速機の操作装置が作動している状態の第一作動溝と第一係合部の位置関係を表した説明図である。

（本実施形態の操作装置を備えた車両）
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態の自動変速機の操作装置を備えた自動変速装置及び当該自動変速装置が搭載された車両のスケルトン図である。図１に示すように、車両は、エンジンＥＧ、クラッチＣ、オートメイテッドマニュアルトランスミッションＡＭＴ（以下、ＡＭＴと略す）、デファレンシャルＤＦ、駆動輪Ｗｈを有する。

エンジンＥＧは、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、回転トルクを出力するものである。エンジンＥＧから出力された回転トルクは、ＡＭＴ及びデファレンシャルＤＦを介して駆動輪Ｗｈに伝達される。

（クラッチ）
クラッチＣは、エンジンＥＧの駆動軸ＥＧ−１とＡＭＴの入力軸１３１との間に設けられ、駆動軸ＥＧ−１と入力軸１３１を断接するものであり、駆動軸ＥＧ−１と入力軸１３１間の伝達トルクを電子制御可能な任意のタイプのクラッチである。本実施形態では、クラッチＣは、乾式単板ノーマルクローズクラッチであり、フライホイール１２１、クラッチディスク１２２、クラッチカバー１２３、プレッシャープレート１２４、ダイヤフラムスプリング１２５を有している。フライホイール１２１は、所定の質量を有する円板であり、駆動軸ＥＧ−１が接続し、駆動軸ＥＧ−１と一体回転する。クラッチディスク１２２は、その外縁部に摩擦部材１２２ａが設けられた円板状であり、フライホイール１２１と離接可能に対向している。クラッチディスク１２２は、入力軸１３１と接続し、入力軸１３１と一体回転する。

クラッチカバー１２３は、フライホイール１２１の外縁と接続しクラッチディスク１２２の外周側に設けられた円筒部１２３ａと、フライホイール１２１との接続部と反対側の円筒部１２３ａの端部から径方向内側に延在する円環板状の側周壁１２３ｂとから構成されている。プレッシャープレート１２４は、円環板状であり、フライホイール１２１との対向面と反対側のクラッチディスク１２２に離接可能に対向して配設されている。

ダイヤフラムスプリング１２５は、所謂皿バネの一種で、その厚さ方向に傾斜するダイヤフラムが形成されている。ダイヤフラムスプリング１２５の径方向中間部分は、クラッチカバー１２３の側周壁１２３ｂの内縁と当接し、ダイヤフラムスプリング１２５の外縁は、プレッシャープレート１２４に当接している。ダイヤフラムスプリング１２５は、プレッシャープレート１２４を介して、クラッチディスク１２２をフライホイール１２１に押圧している。この状態では、クラッチディスク１２２の摩擦部材１２２ａがフライホイール１２１及びプレッシャープレート１２４によって押圧され、摩擦部材１２２ａとフライホイール１２１及びプレッシャープレート１２４間の摩擦力により、クラッチディスク１２２とフライホイール１２１が一体回転し、駆動軸ＥＧ−１と入力軸１３１が接続される。

クラッチアクチュエータ１２９は、制御部１５０によって駆動制御され、ダイヤフラムスプリング１２５の内縁部を、フライホイール１２１側に押圧又は当該押圧を解除し、クラッチＣの伝達トルクを可変とするものである。クラッチアクチュエータ１２９には、電動式のものや油圧式のものが含まれる。

クラッチアクチュエータ１２９が、ダイヤフラムスプリング１２５の内縁部を、フライホイール１２１側に押圧すると、ダイヤフラムスプリング１２５が変形して、ダイヤフラムスプリング１２５の外縁が、フライホイール１２１から離れる方向に変形する。すると、当該ダイヤフラムスプリング１２５の変形によって、フライホイール１２１及びプレッシャープレート１２４がクラッチディスク１２２を押圧する押圧力が徐々に低下し、クラッチディスク１２２とフライホイール１２１間の伝達トルクも徐々に低下し、駆動軸ＥＧ−１と入力軸１３１が切断される。このように、制御部１５０は、クラッチアクチュエータ１２９を駆動することにより、クラッチディスク１２２とフライホイール１２１間の伝達トルクを任意に可変させる。

（オートメイテッドマニュアルトランスミッション）
ＡＭＴは、エンジンＥＧからの回転トルクを複数の変速段の変速比で変速して、デファレンシャルＤＦに出力する歯車機構式の自動変速機である。また、本実施形態のＡＭＴは、後述するシンクロメッシュ機構を有するシンクロ式自動変速機である。

ＡＭＴは、制御部１５０、入力軸１３１、第一出力軸１３２、第二出力軸１３３、第一ドライブギヤ１４１、第二ドライブギヤ１４２、第三ドライブギヤ１４３、リバースドライブギヤ１４４、第一ドリブンギヤ１５１、第二ドリブンギヤ１５２、第三ドリブンギヤ１５３、リバースドリブンギヤ１５４、リバースアイドラギヤ１６１、ロー側ドライブギヤ１７１、ハイ側ドライブギヤ１７２、ロー側ドリブンギヤ１８１、ハイ側ドリブンギヤ１８２、出力ギヤ１８３、第一選択機構１１０、第二選択機構１２０、第三選択機構１３０を有する。

入力軸１３１、第一出力軸１３２、第二出力軸１３３は、それぞれ、ＡＭＴのハウジング１９０（図４示）に回転可能に互いに平行に軸支されている。入力軸１３１は、エンジンＥＧからの回転トルクが入力される軸であり、クラッチＣのクラッチディスク１２２と一体回転する。第二出力軸１３３は、ＡＭＴに入力された回転トルクをデファレンシャルＤＦに出力する軸である。

第一ドライブギヤ１４１、第二ドライブギヤ１４２、第三ドライブギヤ１４３、リバースドライブギヤ１４４は、入力軸１３１に相対回転不能に固定された固定ギヤである。第一ドリブンギヤ１５１、第二ドリブンギヤ１５２、第三ドリブンギヤ１５３、リバースドリブンギヤ１５４は、第一出力軸１３２に相対回転可能（遊転可能）に取り付けられた遊転ギヤである。

第一ドライブギヤ１４１と第一ドリブンギヤ１５１は、互いに噛合し、第１減速段を構成するギヤである。第二ドライブギヤ１４２と第二ドリブンギヤ１５２は、互いに噛合し、第２減速段を構成するギヤである。第三ドライブギヤ１４３と第三ドリブンギヤ１５３は、互いに噛合し、第３減速段を構成するギヤである。

第一ドライブギヤ１４１、第二ドライブギヤ１４２、第三ドライブギヤ１４３の順にギヤ径が大きくなっている。第一ドリブンギヤ１５１、第二ドリブンギヤ１５２、第三ドリブンギヤ１５３の順にギヤ径が小さくなっている。

リバースアイドラギヤ１６１は、リバースドライブギヤ１４４とリバースドリブンギヤ１５４の間に配設され、リバースドライブギヤ１４４及びリバースドリブンギヤ１５４と噛合している。リバースアイドラギヤ１６１、リバースドライブギヤ１４４及びリバースドリブンギヤ１５４は、リバース用のギヤである。

ロー側ドライブギヤ１７１、ハイ側ドライブギヤ１７２は、第一出力軸１３２に相対回転不能に固定された固定ギヤである。ロー側ドリブンギヤ１８１、ハイ側ドリブンギヤ１８２は、第二出力軸１３３に相対回転可能（遊転可能）に取り付けられた遊転ギヤである。

ロー側ドライブギヤ１７１とロー側ドリブンギヤ１８１は、互いに噛合し、ロー段を構成するギヤである。ハイ側ドライブギヤ１７２とハイ側ドリブンギヤ１８２は、互いに噛合し、ハイ段を構成するギヤである。ロー側ドライブギヤ１７１は、ハイ側ドライブギヤ１７２よりもギヤ径が小さくなっている。ロー側ドリブンギヤ１８１は、ハイ側ドリブンギヤ１８２よりもギヤ径が大きくなっている。

出力ギヤ１８３は、デファレンシャルＤＦのリングギヤＤＦ−１と噛合し、第一出力軸１３２に入力された回転トルクを、デファレンシャルＤＦに出力する。

（選択機構）
［第一選択機構］
第一選択機構１１０は、第一ドリブンギヤ１５１又は第二ドリブンギヤ１５２を選択して、第一出力軸１３２に相対回転不能に連結するものである。第一選択機構１１０は、図１及び図２に示すように、第一クラッチハブＨ１と、第一速係合部材Ｅ１と、第二速係合部材Ｅ２と、第一シンクロナイザリングＲ１、第二シンクロナイザリングＲ２と、第一スリーブＳ１とから構成されている。

第一クラッチハブＨ１は、第一ドリブンギヤ１５１と第二ドリブンギヤ１５２との軸方向間となる第一出力軸１３２にスプライン固定される。第一速係合部材Ｅ１及び第二速係合部材Ｅ２は、第一ドリブンギヤ１５１及び第二ドリブンギヤ１５２のそれぞれに、例えば圧入などにより固定される部材である。第一シンクロナイザリングＲ１は、第一クラッチハブＨ１と第一速係合部材Ｅ１の間に介在され、第二シンクロナイザリングＲ２は、第一クラッチハブＨ１と第二速係合部材Ｅ２の間に介在される。第一スリーブＳ１は、第一クラッチハブＨ１の外周に軸方向移動自在にスプライン係合される。

この第一選択機構１１０は、第一ドリブンギヤ１５１及び第二ドリブンギヤ１５２の一方と第一出力軸１３２との係合を可能とし、かつ、第一ドリブンギヤ１５１及び第二ドリブンギヤ１５２の両者を第一出力軸１３２に対して離脱する状態にすることができる周知のシンクロメッシュ機構を構成している。

第一選択機構１１０の第一スリーブＳ１は、図２に示す「中立位置」では第一速係合部材Ｅ１及び第二速係合部材Ｅ２のいずれにも係合されていない。第一スリーブＳ１の外周には、環状の第一係合溝Ｓ１−１が形成されている。第一係合溝Ｓ１−１には、第一フォークＦ１（図４示）が係合している。

第一フォークＦ１により第一スリーブＳ１が第一ドリブンギヤ１５１側にシフトされれば、第一スリーブＳ１は第一シンクロナイザリングＲ１にスプライン係合して第一出力軸１３２と第一ドリブンギヤ１５１の回転を同期させ、次いで第一速係合部材Ｅ１の外周の外歯スプラインと係合し、第一ドリブンギヤ１５１を第一出力軸１３２に相対回転不能に連結して「第１減速段」を形成する。また、第一フォークＦ１により第一スリーブＳ１が第二ドリブンギヤ１５２側にシフトされれば、第二シンクロナイザリングＲ２は同様にして第一出力軸１３２と第二ドリブンギヤ１５２の回転を同期させた後に、この両者を相対回転不能に連結して「第２減速段」を形成する。

［第二選択機構］
第二選択機構１２０は、第三ドライブギヤ１４３又はリバースドライブギヤ１４４を選択して、入力軸１３１に相対回転不能に連結するものである。第二選択機構１２０は、第二クラッチハブＨ２と、第三速係合部材Ｅ３と、第四速係合部材Ｅ４と、第三シンクロナイザリングＲ３、第四シンクロナイザリングＲ４と、第二スリーブＳ２とから構成されている。

第二選択機構１２０は、第一選択機構１１０と同様のシンクロメッシュ機構であり、第二クラッチハブＨ２が、第三ドライブギヤ１４３とリバースドライブギヤ１４４の間の入力軸１３１に固定され、第三速係合部材Ｅ３と第四速係合部材Ｅ４が、それぞれ第三ドライブギヤ１４３とリバースドライブギヤ１４４に固定されている点が異なっているだけである。第二選択機構１２０は、「中立位置」ではいずれの係合部材Ｅ３、Ｅ４とも係合されていない。第二スリーブＳ２の外周には、環状の第二係合溝Ｓ２−１が形成されている。第二係合溝Ｓ２−１には、第二フォークＦ２が係合している。

第二フォークＦ２により第二スリーブＳ２が第三ドライブギヤ１４３にシフトされれば、入力軸１３１と第三ドライブギヤ１４３の回転が同期された後に、この両者が一体的に連結されて「第３減速段」が形成される。また、第二フォークＦ２により第二スリーブＳ２がリバースドライブギヤ１４４側にシフトされれば、入力軸１３１とリバースドライブギヤ１４４の回転が同期された後に、この両者が直結されて「リバース段」が形成される。

［第三選択機構］
第三選択機構１３０は、ロー側ドリブンギヤ１８１又はハイ側ドリブンギヤ１８２を選択して、第二出力軸１３３に相対回転不能に連結するものである。第三選択機構１３０は、第三クラッチハブＨ３と、ロー側係合部材ＥＬと、ハイ側係合部材ＥＨと、ロー側シンクロナイザリングＲＬ、ハイ側シンクロナイザリングＲＨと、第三スリーブＳ３とから構成されている。

第三選択機構１３０は、第一選択機構１１０と同様のシンクロメッシュ機構であり、第三クラッチハブＨ３が、ロー側ドリブンギヤ１８１とハイ側ドリブンギヤ１８２の間の第二出力軸１３３に固定され、ロー側係合部材ＥＬとハイ側係合部材ＥＨが、それぞれロー側ドリブンギヤ１８１とハイ側ドリブンギヤ１８２に固定されている点が異なっているだけである。第三選択機構１３０は、「中立位置」ではいずれの係合部材ＥＬ、ＥＨとも係合されていない。第三スリーブＳ３の外周には、環状の第三係合溝Ｓ３−１が形成されている。第三係合溝Ｓ３−１には、第三フォークＦ３が係合している。

第三フォークＦ３により第三スリーブＳ３がロー側ドリブンギヤ１８１にシフトされれば、入力軸１３１とロー側ドリブンギヤ１８１の回転が同期された後に、この両者が一体的に連結されて「ロー段」が形成される。また、第三フォークＦ３により第三スリーブＳ３がハイ側ドリブンギヤ１８２側にシフトされれば、入力軸１３１とハイ側ドリブンギヤ１８２の回転が同期された後に、この両者が直結されて「ハイ段」が形成される。

デファレンシャルＤＦは、ＡＭＴの第二出力軸１３３から入力された回転トルクを差動可能に駆動輪Ｗｈに伝達する装置である。デファレンシャルＤＦは、出力ギヤ１８３と噛合するリングギヤＤＦ−１を有する。

制御部１５０は、ＡＭＴを制御する電子制御装置である。制御部１５０は、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び不揮発性メモリー等の「記憶部」を備えている。ＣＰＵは、後述する図７や図９に示すフローチャートに対応したプログラムを実行する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、「記憶部」は前記プログラムを記憶している。

本実施形態のＡＭＴでは、図３に示すように、各減速段とロー段又はハイ段の組み合わせにより、各変速段が形成される。

（第一の実施形態の自動変速機の操作装置の構造）
次に、図４〜図８を用いて、第一の実施形態の自動変速機の操作装置９０について説明する。操作装置９０は、ＡＭＴの変速機構である第一選択機構１１０〜第三選択機構１３０を作動させるものである。

操作装置９０は、図４や図５に示すように、第一回転部材１０、第二回転部材２０、中間部材３１、移動部材３２、復帰部材３３、シャフト４０、モータ５０、固定部材６１〜６４、第一ワンウェイクラッチ７１、第二ワンウェイクラッチ７２、第一回転角検出センサ８１、第二回転角検出センサ８２、第一フォークＦ１、第二フォークＦ２、第三フォークＦ３を有している。シャフト４０は、ハウジング１９０に取り付けられている。

第一回転部材１０、中間部材３１、第二回転部材２０の順に、これらが同軸にシャフト４０に取り付けられている。

第一回転部材１０は、円柱形状である。図５に示すように、第一回転部材１０の中心には、挿通穴１０ａが形成されている。挿通穴１０ａには、シャフト４０が挿通している。このような構造により、第一回転部材１０は、シャフト４０（ハウジング１９０）に正転方向又は逆転方向に回転可能に取り付けられている。

シャフト４０に形成されたリング溝４０ａ、４０ｂに係合し、第一回転部材１０の両側面と当接するＣリング等の固定部材６１、６２によって、第一回転部材１０のシャフト４０の軸線方向（以下、単に”軸線方向”と略す）の移動が阻止されている。

図４に示すように、第一回転部材１０の外周面には、第一作動溝Ａ１０ｂ、第一作動溝Ｂ１０ｃが、１周並列して形成されている。第一作動溝Ａ１０ｂには、第一フォークＦ１の末端に形成れた第一係合部Ｆ１−１が係合している。第一作動溝Ｂ１０ｃには、第二フォークＦ２の末端に形成された第二係合部Ｆ２−１が係合している。この第一作動溝Ａ１０ｂ、第一作動溝Ｂ１０ｃについては、後で詳細に説明する。第一回転部材１０の外周面には、ギヤ溝１０ｄが１周形成されている。

第一回転部材１０の中間部材３１側の側面には、第一回転部材１０の周方向に所定角度をおいて、複数のカム部１０ｅが中間部材３１側に突出形成されている。カム部１０ｅは、移動部材３２と当接し、第一回転部材１０の正回転方向の回転に応じて、移動部材３２を第二回転部材２０側に移動させるとともに、移動部材３２の上記「原位置」への復帰を許容するものである。つまり、カム部１０ｅのそれぞれの側面には、軸線方向に平行な第一係合面１０ｆと、軸線方向に対して傾斜した第一傾斜面１０ｇが形成されている。第一係合面１０ｆは、第一回転部材１０の反転方向側に形成されている。第一傾斜面１０ｇは、第一回転部材１０の正転方向側に形成されている。

モータ５０は、第一回転部材１０を正逆回転させる単一のサーボモータである。モータ５０の回転軸５０ａには、ギヤ溝１０ｄと噛合するギヤ５１が取り付けられている。モータ５０は、制御部１５０と通信可能に接続され、制御部１５０によって回転が制御される。

第二回転部材２０は、第一回転部材１０の側方に配置されている。第二回転部材２０は、円柱形状である。図５に示すように、第二回転部材２０の中心には、挿通穴２０ａが形成されている。挿通穴２０ａには、シャフト４０が挿通している。このような構造により、第二回転部材２０は、シャフト４０（ハウジング１９０）に、第一回転部材１０と同軸に回転可能に取り付けられている。

シャフト４０に形成されたリング溝４０ｅ、４０ｆに係合し、第二回転部材２０の両側面と当接するＣリング等の固定部材６５、６６によって、第二回転部材２０の軸線方向の移動が阻止されている。

図４に示すように、第二回転部材２０の外周面には、第二作動溝２０ｂが１周形成されている。第二作動溝２０ｂには、第三フォークＦ３の末端に形成された第三係合部Ｆ３が係合している。この第二作動溝２０ｂについては、後で詳細に説明する。

第二回転部材２０の中間部材３１側の側面には、周方向所定角度をおいて、係合部２０ｃが凹陥形成されている。係合部２０ｃ内の両側面は、軸線方向と平行となっている。

中間部材３１は、第一回転部材１０と第二回転部材２０の間に配置されている。中間部材３１は、円柱形状である。図５に示すように、中間部材３１の中心には、挿通穴３１ａが形成されている。挿通穴３１ａには、シャフト４０が挿通している。このような構造により、中間部材３１は、シャフト４０（ハウジング１９０）に、第一回転部材１０及び第二回転部材２０と同軸に回転可能に取り付けられている。

シャフト４０に形成されたリング溝４０ｃ、４０ｄに係合し、中間部材３１の両側面と当接するＣリング等の固定部材６３、６４によって、中間部材３１の軸線方向の移動が阻止されている。

中間部材３１の外周部には、中間部材３１の周方向に所定角度をおいて、複数の移動部材３２が取り付けられている。移動部材３２は、その長手方向が軸線方向と同一となっていて、中間部材３１の軸線方向の幅数法よりも長くなっている。移動部材３２は、中間部材３１に対して、軸線方向に移動可能となっている。

移動部材３２の第一回転部材１０側のそれぞれの側面には、軸線方向に平行な第二係合面３２ａと、軸線方向に対して傾斜した第二傾斜面３２ｂが形成されている。第二係合面３２ａは、中間部材３１の正転方向側に形成されている。第二傾斜面３２ｂは、中間部材３１の反転方向側に形成されている。なお、第二傾斜面３２ｂの軸線に対する傾斜角は、第一傾斜面１０ｇの軸線に対する傾斜角と同一となっている。

移動部材３２の第二回転部材２０側の両側面は、軸線方向と平行となっている。移動部材３２の第二回転部材２０側は、係合部２０ｃの幅寸法よりも小さくなっていて、係合部２０ｃに侵入可能となっている。

復帰部材３３は、移動部材３２を第一回転部材１０側の「原位置」に復帰させるものである。復帰部材３３は、本実施形態では、中間部材３１と移動部材３２とを接続するコイルスプリングである。移動部材３２が、「原位置」にある状態では、移動部材３２は、第一回転部材１０側に突出しているが、第二回転部材２０側には突出していない。

第一ワンウェイクラッチ７１は、第一回転部材１０と中間部材３１との間に設けられている。第一ワンウェイクラッチ７１は、第一回転部材１０が逆回転した場合に、第一回転部材１０と中間部材３１の相対回転を規制するものである。

第二ワンウェイクラッチ７２は、中間部材３１とシャフト４０の間に設けられている。第二ワンウェイクラッチ７２は、中間部材３１のシャフト４０（ハウジング１９０）に対する正回転方向の回転を規制（制限）するが、中間部材３１のシャフト４０に対する逆回転方向の回転を許容するものである。

第一回転角検出センサ８１は、第一回転部材１０の回転角度を検出し、その検出信号を制御部１５０に出力するセンサである。第二回転角検出センサ８２は、第二回転部材２０の回転角度を検出し、その検出信号を制御部１５０に出力するセンサである。第一回転角検出センサ８１及び第二回転角検出センサ８２は、例えば、ホールＩＣ、ロータリーエンコーダである。

なお、第一フォークＦ１及び第二フォークＦ２が、特許請求の範囲に記載の「第一伝達部材」である。また、第三フォークＦ３が、特許請求の範囲に記載の「第二伝達部材」である。また、第一選択機構１１０及び第二選択機構１２０が、特許請求の範囲に記載の「第一機構」である。また、第三選択機構１３０が、特許請求の範囲に記載の「第二機構」である。

（作動溝）
次に、第一作動溝Ａ１０ｂ、第一作動溝Ｂ１０ｃ、第二作動溝２０ｂについて説明する。図４に示すように、第一作動溝Ａ１０ｂには、第一フォークＦ１の第一係合部Ｆ１−１が係合している。第一作動溝Ｂ１０ｃには、第二フォークＦ２の第二係合部Ｆ２−１が係合している。第二作動溝２０ｂには、第三フォークＦ３の第三係合部Ｆ３−１が係合している。このような構造により、第一回転部材１０が回転すると、第一フォークＦ１及び第二フォークＦ２がシフト方向（軸線方向）に移動する。また、第二回転部材２０が回転すると、第三フォークＦ３がシフト方向に移動する。

第一作動溝Ａ１０ｂが形成されている位置において、第一回転部材１０の軸線方向に関して同じ位置において、第一回転部材１０の外周面を１周する線を第一中立線とする。また、第一作動溝Ｂ１０ｃが形成されている位置において、第一回転部材１０の軸線方向に関して同じ位置において、第一回転部材１０の外周面を１周する線を第二中立線とする。また、第二作動溝２０ｂが形成されている位置において、第二回転部材２０の軸線方向に関して同じ位置において、第二回転部材２０の外周面を１周する線を第三中立線とする。つまり、第一中立線及び第二中立線は、第一回転部材１０の周方向に平行な線である。また、第三中立線は、第二回転部材２０の周方向に平行な線である。そして、これらの中立線から軸線方向の一方側をロー側とし、中立線から軸線方向の他方側をハイ側とする。

第一作動溝Ａ１０ｂは、第一ニュートラル部１０ｈ、第一傾斜部１０ｉ、第一減速段部１０ｊ、第二傾斜部１０ｋ、第二ニュートラル部１０ｍ、第三傾斜部１０ｎ、第二減速段部１０ｐ、第四傾斜部１０ｑ、第一接続部１０ｒとから構成されている。

第一ニュートラル部１０ｈは、第一中立線に沿って所定角度形成されている。第一傾斜部１０ｉは、第一ニュートラル部１０ｈの末端から、第一中立線からロー側に傾斜するように所定角度形成されている。第一減速段部１０ｊは、第一傾斜部１０ｉの末端から、第一中立線よりロー側に、第一中立線と平行に所定角度形成されている。第二傾斜部１０ｋは、第一減速段部１０ｊの末端から、第一中立線からハイ側に傾斜するように、第一中立線まで所定角度形成されている。

第二ニュートラル部１０ｍは、第二傾斜部１０ｋの末端から、第一中立線に沿って所定角度形成されている。第三傾斜部１０ｎは、第二ニュートラル部１０ｍの末端から、第一中立線からハイ側に傾斜するように所定角度形成されている。第二減速段部１０ｐは、第三傾斜部１０ｎの末端から、第一中立線よりハイ側に、第一中立線と平行に所定角度形成されている。第四傾斜部１０ｑは、第二減速段部１０ｐの末端から、第一中立線からロー側に傾斜するように、第一中立線まで所定角度形成されている。第一接続部１０ｒは、第四傾斜部１０ｑの末端から、第一ニュートラル部１０ｈの始端まで、第一中立線に沿って略１８０°（半周）形成されている。

第一作動溝Ｂ１０ｃは、第二接続部１０ｓ、第三ニュートラル部１０ｔ、第五傾斜部１０ｕ、第三減速段部１０ｖ、第六傾斜部１０ｗ、第四ニュートラル部１０ｘ、第七傾斜部１０ｙ、リバース段部１０ｚ、第八傾斜部１０ｚ−１とから構成されている。

第三ニュートラル部１０ｔは、第二中立線に沿って所定角度形成されている。第五傾斜部１０ｕは、第三ニュートラル部１０ｔの末端から、第二中立線からロー側に傾斜するように所定角度形成されている。第三減速段部１０ｖは、第五傾斜部１０ｕから、第二中立線よりロー側に、第二中立線と平行に所定角度形成されている。第六傾斜部１０ｗは、第三減速段部１０ｖの末端から、第二中立線からハイ側に傾斜するように、第二中立線まで所定角度形成されている。

第四ニュートラル部１０ｘは、第六傾斜部１０ｗの末端から、第二中立線に沿って所定角度形成されている。第七傾斜部１０ｙは、第四ニュートラル部１０ｘの末端から、第二中立線からハイ側に傾斜するように所定角度形成されている。リバース段部１０ｚは、第七傾斜部１０ｙの末端から、第二中立線よりハイ側に、第二中立線と平行に所定角度形成されている。第八傾斜部１０ｚ−１は、リバース段部１０ｚの末端から、第二中立線からロー側に傾斜するように、第二中立線まで所定角度形成されている。第二接続部１０ｓは、第八傾斜部１０ｚ−１の末端から、第三ニュートラル部１０ｔの始端まで、第二中立線に沿って略１８０°（半周）形成されている。

なお、第一回転部材１０の外周面周方向に関して、第一ニュートラル部１０ｈ、第一傾斜部１０ｉ、第一減速段部１０ｊ、第二傾斜部１０ｋ、第二ニュートラル部１０ｍ、第三傾斜部１０ｎ、第二減速段部１０ｐ、第四傾斜部１０ｑが形成されている位置は、第二接続部１０ｓが形成されている位置と同一となっている。また、第一回転部材１０の外周面周方向に関して、第三ニュートラル部１０ｔ、第五傾斜部１０ｕ、第三減速段部１０ｖ、第六傾斜部１０ｗ、第四ニュートラル部１０ｘ、第七傾斜部１０ｙ、リバース段部１０ｚ、第八傾斜部１０ｚ−１が形成されている位置は、第一接続部１０ｒが形成されている位置と同一となっている。

第一フォークＦ１の第一係合部Ｆ１−１が第一ニュートラル部１０ｈ又は第二ニュートラル部１０ｍに位置している状態では、第二フォークＦ２の第二係合部Ｆ２−１は第二接続部１０ｓに位置し、第一フォークＦ１及び第二フォークＦ２は、「中立位置」に位置し、ＡＭＴは「ニュートラル状態」となっている。

第二フォークＦ２の第二係合部Ｆ２−１が第三ニュートラル部１０ｔ又は第四ニュートラル部１０ｘに位置している状態では、第一フォークＦ１の第一係合部Ｆ１−１は、第一接続部１０ｒに位置し、第一フォークＦ１及び第二フォークＦ２は、「中立位置」に位置し、ＡＭＴは「ニュートラル状態」となっている。

第一フォークＦ１の第一係合部Ｆ１−１が、第一減速段部１０ｊに位置している状態では、第一フォークＦ１は第一速係合部材Ｅ１側に移動され、ＡＭＴにおいて「第一減速段」が形成されている。第一フォークＦ１の第一係合部Ｆ１−１が、第二減速段部１０ｐに位置している状態では、第一フォークＦ１は第二速係合部材Ｅ２側に移動され、ＡＭＴにおいて「第二減速段」が形成されている。

第二フォークＦ２の第二係合部Ｆ２−１が、第三減速段部１０ｖに位置している状態では、第二フォークＦ２は第三速係合部材Ｅ３側に移動され、ＡＭＴにおいて「第三減速段」が形成されている。第二フォークＦ２の第二係合部Ｆ２−１が、リバース段部１０ｚに位置している状態では、第二フォークＦ２はリバース係合部材ＥＲ側に移動され、ＡＭＴにおいて「リバース段」が形成されている。

第二作動溝２０ｂは、第一傾斜部２０ｄ、第二傾斜部２０ｅ、第三傾斜部２０ｆ、第四傾斜部２０ｇの順に形成され、これらの傾斜部が繰り返し形成されている。第一傾斜部２０ｄは、第三中立線からからハイ側に傾斜するように所定角度形成されている。第二傾斜部２０ｅは、第一傾斜部２０ｄの末端から、第三中立線からからロー側に傾斜するように所定角度第三中立線まで形成されている。第三傾斜部２０ｆは、第三中立線からからロー側に傾斜するように所定角度形成されている。第四傾斜部２０ｇは、第三傾斜部２０ｆの末端から、第三中立線からからハイ側に傾斜するように所定角度第三中立線まで形成されている。

第三フォークＦ３の第三係合部Ｆ３−１がロー側の第三傾斜部２０ｆの末端（第四傾斜部２０ｇの始端）に位置している状態では、第三フォークＦ３はロー側係合部材ＥＬ側に移動され、ＡＭＴにおいて「ロー段」が形成されている。

第三フォークＦ３の第三係合部Ｆ３−１がハイ側の第一傾斜部２０ｄの末端（第二傾斜部２０ｅの始端）に位置している状態では、第三フォークＦ３はハイ側係合部材ＥＨ側に移動され、ＡＭＴにおいて「ハイ段」が形成されている。

（第一の実施形態の変速制御）
次に、制御部１５０が実行する「第一の実施形態の変速制御」について、図７に示すフロー及び図８を用いて説明する。「第一の実施形態の変速制御」では、図３の（Ａ）に示すように、１速から３速までは、「ロー段」が形成され、４速から６速までは「ハイ段」が形成される。

車両が走行可能な状態になると、Ｓ１１に進む。Ｓ１１において、制御部１５０が、「変速要求」が有ったと判断した場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１２に進め、「変速要求」が無いと判断した場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１１の処理を繰り返す。なお、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１は、スロットル開度と車両の速度からなる車両の走行状態が、スロットル開度と速度との関係を表した変速線を越えたと判断した場合に、或いは、運転者が、図示しないシフトレバーを操作した場合に、「変速要求」有りと判断する。なお、Ｓ１１においては、いずれかの変速段が形成されている。

Ｓ１２において、制御部１５０は、クラッチアクチュエータ１２９を駆動制御することにより、クラッチＣの伝達トルクを０にして、クラッチＣを切断する。Ｓ１２が終了すると、プログラムは、Ｓ１３に進む。

Ｓ１３において、制御部１５０が、「ロー段」から「ハイ段」への切替、又は「ハイ段」から「ロー段」への切替が必要であると判断した場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２１に進め、上述の切替が必要でないと判断した場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、プログラムをＳ３１に進める。なお、本実施形態では、３速から４速に変速する場合、４速から３速に変速する場合に、上述の切替が必要であると判断される。

Ｓ２１において、制御部１５０は、モータ５０を制御することにより、第一回転部材１０を正回転させることにより、移動部材３２を係合部２０ｃに係合させる（図８の（Ａ）の状態）。つまり、第一回転部材１０が正回転すると、中間部材３１は、第二ワンウェイクラッチ７２によって、正回転方向の回転が阻止されて、停止状態が維持され、第一回転部材１０と中間部材３１が相対回転する。そして、第一傾斜面１０ｇと第二傾斜面３２ｂが摺動して、移動部材３２が第二回転部材２０側に移動する。Ｓ２１が終了すると、プログラムはＳ２２に進む。

Ｓ２２において、制御部１５０は、第一回転角検出センサ８１からの検出信号に基づいて、移動部材３２が係合部２０ｃに係合したと判断した場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２３に進め、移動部材３２が係合部２０ｃに係合していないと判断した場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、Ｓ２２の処理を繰り返す。

Ｓ２３において、制御部１５０は、モータ５０を制御することにより、第一回転部材１０を逆回転させて、「変速要求」の変速段に対応するように、「ロー段」から「ハイ段」又は「ハイ段」から「ロー段」へ切り替える。つまり、図８の（Ｂ）に示すように、第一回転部材１０が逆回転すると、第一ワンウェイクラッチ７１によって、中間部材３１も逆回転する。すると、移動部材３２は係合部２０ｃに係合しているので、第二回転部材２０も逆回転する。そして、第二作動溝２０ｂと係合している第三フォークＦ３が、ロー側からハイ側又はハイ側からロー側に移動され、上記切替が実行される。Ｓ２３が終了すると、Ｓ２４に進む。

Ｓ２４において、制御部１５０は、第二回転角検出センサ８２からの検出信号に基づいて、「ロー段」から「ハイ段」又は「ハイ段」から「ロー段」へ切替が完了したと判断した場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２５に進め、上記切替が完了していないと判断した場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、Ｓ２４の処理を繰り返す。

Ｓ２５において、制御部１５０は、モータ５０を制御することにより、第一回転部材１０を正回転させて、移動部材３２の係合部２０ｃとの係合を解除する。つまり、第一回転部材１０が正回転すると、図８の（Ｃ）に示すように、各移動部材３２が、各カム部１０ｅを乗り越えて、第一回転部材１０側の原位置に復帰する。Ｓ２５が終了すると、プログラムは、Ｓ２６に進む。

Ｓ２６において、制御部１５０は、第一回転角検出センサ８１からの検出信号に基づいて、移動部材３２の係合部２０ｃとの係合の解除が完了したと判断した場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、プログラムをＳ３１に進め、移動部材３２の係合部２０ｃとの係合の解除が完了していないと判断した場合には（Ｓ２６：ＮＯ）、Ｓ２６の処理を繰り返す。

Ｓ３１において、制御部１５０は、モータ５０を制御することにより、第一回転部材１０を正回転（図８の（Ｄ））させてアップ変速を実行し、又は第一回転部材１０を逆回転（図８の（Ｅ））させてダウン変速を実行する（シフト動作）。Ｓ３１が終了すると、プログラムはＳ３２に進む。

Ｓ３２において、制御部１５０は、第一回転角検出センサ８１からの検出信号に基づいて、シフト動作が完了したと判断した場合には（Ｓ３２：ＹＥＳ）、プログラムをＳ３２に進め、シフト動作が完了していないと判断した場合には（Ｓ３２：ＮＯ）、Ｓ３２の処理を繰り返す。

Ｓ３３において、制御部１５０は、クラッチアクチュエータ１２９を駆動制御することにより、クラッチＣの伝達トルクを最大にして、クラッチＣを接続する。Ｓ３３が終了すると、プログラムは、Ｓ１１に戻る。

なお、Ｓ２１〜Ｓ２６において、第一回転部材１０は、隣接するカム部１０ｅに１ピッチα（図４示）だけ回転するが、第一係合部Ｆ１−１及び第二係合部Ｆ２−１は、第一中立線や第二中立線と平行な（第一回転部材１０の周方向に平行な）「平行部」である作動溝１０ｊ、１０ｐ、１０ｒ、１０ｓ、１０ｖ、１０ｚ内を摺動するので第一フォークＦ１及び第二フォークＦ２は「シフト方向」に移動しない。

以下に図１２を用いて詳細に説明する。図１２の（Ａ）状態は、変速を実行する前であり、「第１減速段」が形成されている。この状態では、第一係合部Ｆ１−１は、第一減速段部１０ｊの中央付近に位置している。Ｓ２１において、移動部材３２を係合部２０ｃに係合させるために、第一回転部材１０を正回転させると、図１２の（Ｂ）に示すように、第一係合部Ｆ１−１は、第一減速段部１０ｊを摺動して、第二傾斜部１０ｋ側に移動する。

次に、Ｓ２３において、「ロー段」と「ハイ段」を切り替えるために、第一回転部材１０を逆回転させると、図１２の（Ｃ）に示すように、第一係合部Ｆ１−１は、第一減速段部１０ｊを摺動して、第一傾斜部１０ｉ側に移動する。

次に、Ｓ２５において、移動部材３２と係合部２０ｃの係合を解除するために、第一回転部材１０を正回転させると、図１２の（Ｄ）に示すように、第一係合部Ｆ１−１は、第一減速段部１０ｊを摺動して、第二傾斜部１０ｋ側に移動し、第一減速段部１０ｊの中央付近に位置する。

このように、「ロー段」と「ハイ段」を切り替える際には、第一係合部Ｆ１−１は第一中立線と平行な第一減速段部１０ｊ内を摺動するので、第一フォークＦ１がシフト方向に移動されない。

つまり、「ロー段」と「ハイ段」の切替時において、各係合部Ｆ１−１〜Ｆ３−１は、各減速段部１０ｊ、１０ｐ、１０ｖやリバース段部１０ｚ内を摺動するため、各減速段部１０ｊ、１０ｐ、１０ｖやリバース段部１０ｚの長さは、第二作動溝２０ｂの１ピッチ分の周方向の長さβ（図４示）よりも長くなっている。

なお、本実施形態では、図４に示す、隣接するカム部１０ｅに１ピッチαの長さと、第二作動溝２０ｂの１ピッチ分の周方向の長さβが同一となっている。このため、図１２に示す（Ａ）〜（Ｄ）の「ロー段」と「ハイ段」の切替の前後において、各係合部Ｆ１−１〜Ｆ３−１の各減速段部１０ｊ、１０ｐ、１０ｖやリバース段部１０ｚ内における位置関係が変わらない。

（第二の実施形態の変速制御）
次に、制御部１５０が実行する「第二の実施形態の変速制御」について、図９に示すフローチャート及び図８を用いて説明する。「第二の実施形態の変速制御」では、図３の（Ｂ）に示すように、１速から６速まで、「ロー段」と「ハイ段」が交互に形成される。

車両が走行可能な状態になると、Ｓ１１１に進む。Ｓ１１１において、制御部１５０が、「変速要求」が有ったと判断した場合には（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１１２に進め、「変速要求」が無いと判断した場合には（Ｓ１１１：ＮＯ）、Ｓ１１１の処理を繰り返す。なお、Ｓ１１１においては、いずれかの変速段が形成されている。

Ｓ１１２において、制御部１５０は、クラッチアクチュエータ１２９を駆動制御することにより、クラッチＣの伝達トルクを０にして、クラッチＣを切断する。Ｓ１１２が終了すると、プログラムは、Ｓ１２１に進む。

Ｓ１２１において、制御部１５０は、モータ５０を制御することにより、第一回転部材１０を正回転させることにより、移動部材３２を係合部２０ｃに係合させる（図８の（Ａ）の状態）。Ｓ１２１が終了すると、プログラムはＳ１２２に進む。

Ｓ１２２において、制御部１５０は、第一回転角検出センサ８１からの検出信号に基づいて、移動部材３２が係合部２０ｃに係合したと判断した場合には（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１２３に進め、移動部材３２が係合部２０ｃに係合していないと判断した場合には（Ｓ１２２：ＮＯ）、Ｓ１２２の処理を繰り返す。

Ｓ１２３において、制御部１５０は、モータ５０を制御することにより、第一回転部材１０を逆回転させて、「ロー段」から「ハイ段」又は「ハイ段」から「ロー段」へ切り替える。Ｓ１２３が終了すると、Ｓ１２４に進む。

Ｓ１２４において、制御部１５０は、第二回転角検出センサ８２からの検出信号に基づいて、「ロー段」から「ハイ段」又は「ハイ段」から「ロー段」へ切替が完了したと判断した場合には（Ｓ１２４：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１２５に進め、上記切替が完了していないと判断した場合には（Ｓ１２４：ＮＯ）、Ｓ１２４の処理を繰り返す。

Ｓ１２５において、制御部１５０は、モータ５０を制御することにより、第一回転部材１０を正回転させて、移動部材３２の係合部２０ｃとの係合を解除する。Ｓ１２５が終了すると、プログラムは、Ｓ１２６に進む。

Ｓ１２６において、制御部１５０は、第一回転角検出センサ８１からの検出信号に基づいて、移動部材３２の係合部２０ｃとの係合の解除が完了したと判断した場合には（Ｓ１２６：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１３１に進め、移動部材３２の係合部２０ｃとの係合の解除が完了していないと判断した場合には（Ｓ１２６：ＮＯ）、Ｓ１２６の処理を繰り返す。

Ｓ１３１において、制御部１５０が、シフト動作が必要と判断した場合には（Ｓ１３１ＹＥＳ）、プログラムをＳ１３２に進め、シフト動作が不要と判断した場合には（Ｓ１３１ＮＯ）、プログラムをＳ１１１に戻す。なお、２速から３速にアップ変速する場合、３速から２速にダウン変速する場合、４速から５速にアップ変速する場合、５速から４速にダウン変速する場合、１速とリバースを切り替える場合には、シフト動作が必要と判断される。

Ｓ１３２において、制御部１５０は、モータ５０を制御することにより、第一回転部材１０を正回転（図８の（Ｄ））又は第一回転部材１０を逆回転（図８の（Ｅ））させてシフト動作を実行する。Ｓ１３２が終了すると、プログラムはＳ１３３に進む。

Ｓ１３３において、制御部１５０は、第一回転角検出センサ８１からの検出信号に基づいて、シフト動作が完了したと判断した場合には（Ｓ１３３：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１３４に進め、シフト動作が完了していないと判断した場合には（Ｓ１３３：ＮＯ）、Ｓ１３３の処理を繰り返す。

Ｓ１３４において、制御部１５０は、クラッチアクチュエータ１２９を駆動制御することにより、クラッチＣの伝達トルクを最大にして、クラッチＣを接続する。Ｓ１３４が終了すると、プログラムは、Ｓ１１１に戻る。

（本実施形態の効果）
以上の説明から明らかなように、本実施形態の操作装置９０は、第一回転部材１０を正逆回転させる単一のモータ５０と、第一回転部材１０が逆回転した場合に、第一回転部材１０と中間部材３１の相対回転を規制する第一ワンウェイクラッチ７１を有している。そして、第一回転部材１０には、移動部材３２と当接し、第一回転部材１０の正回転方向の回転に応じて、移動部材３２を第二回転部材２０側に移動させ、移動部材３２の原位置への復帰を許容するカム部１０ｅが形成されている。更に、第二回転部材２０には、当該第二回転部材２０側に移動された移動部材３２と係合し、中間部材３１の逆回転方向の回転を伝達するための係合部２０ｃが形成されている。

これにより、第一回転部材１０が正回転方向に回転して、移動部材３２が第二回転部材２０側に移動して係合部２０ｃに係合した状態で（図８の（Ｂ）示）、第一回転部材１０が逆回転方向に回転すると、第一ワンウェイクラッチ７１（ワンウェイクラッチ）によって中間部材３１が逆回転するとともに、移動部材３２と係合部２０ｃで係合している第二回転部材２０が逆回転方向に回転する。すると、第二作動溝２０ｂと係合している第三フォークＦ３（第二伝達部材）がシフト方向に移動して第三選択機構１３０（第二機構）が作動する。

一方で、移動部材３２が係合部２０ｃに係合していない状態で、第一回転部材１０が回転しても、第二回転部材２０は回転しない。このように、移動部材３２が係合部２０ｃに係合していない状態で、第一回転部材１０を回転させることにより、第一作動溝１０ｂ、１０ｃと係合している第一フォークＦ１や第二フォークＦ２（第一伝達部材）をシフト方向に移動させて、第一選択機構１１０や第二選択機構１２０（第一機構）を作動させることができる。

このように、単一のモータ５０によって、第一選択機構１１０や第二選択機構１２０からなる「第一機構」及び第三選択機構１３０からなる「第二機構」を作動させることができるので、モータ５０のみならず、モータ５０に付随するＥＣＵ、ドライバ、センサ等の各種制御備品等を削減することができ、部品点数を抑制することができる。

また、図６に示すように、第一作動溝１０ｂ、１０ｃには、第一回転部材１０の周方向に平行な「平行部」である減速段部１０ｊ、１０ｐ、１０ｖやリバース段部１０ｚが形成されている。

これにより、第三選択機構１３０（第二機構）を作動させるために、第一回転部材１０を逆回転方向に回転させても、第一作動溝１０ｂ、１０ｃと係合している係合部Ｆ１−１〜Ｆ３−１は、第一回転部材１０の周方向に平行な「平行部」内を摺動する。このため、第一フォークＦ１や第二フォークＦ２（第一伝達部材）がシフト方向に移動すること無く、第一選択機構１１０や第二選択機構１２０（第一機構）が作動しない。このように、単一のモータ５０で、第一選択機構１１０や第二選択機構１２０からなる「第一機構」及び第三選択機構１３０からなる「第二機構」の両方を作動させることができる構造を提供することができる。

（第二の実施形態の自動変速機の操作装置）
以下に、第二の実施形態の自動変速機の操作装置９０について、第一の実施形態と異なる点について説明する。第二の実施形態の自動変速機の操作装置９０では、中間部材３５には、第一回転部材１０及び第二回転部材２０側に突出する突出部３６が周方向一定角度をおいて複数形成されている。突出部３６の第一回転部材１０側のそれぞれの側面には、第一の実施形態の移動部材３２と同様に、軸線方向に平行な第二係合面３６ａと、軸線方向に対して傾斜した第二傾斜面３６ｂが形成されている。

第二の実施形態の自動変速機の操作装置９０では、固定部材６４はシャフト４０に取り付けられていない。このため、中間部材３５は、軸線方向に対して移動可能にシャフト４０に取り付けられている。そして、中間部材３５を第一回転部材１０側の「原位置」に付勢するコイルスプリング等の復帰部材３７が設けられている。

この第二の実施形態では、第一回転部材１０が正回転すると、第一傾斜面１０ｇと第二傾斜面３６ｂが摺動することにより、中間部材３５（突出部３６）が第二回転部材２０側に移動し、突出部３６が係合部２０ｃと係合する。この状態で、第一回転部材１０が逆回転すると、突出部３６と係合部２０ｃが係合しているので、第二回転部材２０もまた逆回転し、「ロー段」と「ハイ段」が切り替わる。

（別の実施形態）
第二ワンウェイクラッチ７２に代わりに、中間部材３１の外周面と接触し、中間部材３１の外周面との間で摩擦力を発生させるボールプランシャー等の「制限部材」であっても差し支え無い。このような「制限部材」であっても、中間部材３１の正回転方向の回転が制限される。

以上説明した実施形態では、第一回転部材１０に形成されている第一作動溝Ａ１０ｂ、Ｂ１０ｃによって、第一選択機構１１０及び第二選択機構１２０が作動して、第１〜第３減速段又はリバース段が形成される。そして、第二回転部材２０に形成されている第二作動溝２０ｂによって、第三選択機構１３０が作動して、ロー段又はハイ段が選択される。しかし、第二回転部材２０に形成されている第二作動溝２０ｂによって、複数のフォークのうち１のフォークが選択されるセレクト動作が実行され、第一回転部材１０に形成されている第一作動溝Ａ１０ｂによって、前記選択されたフォークがシフト方向に移動されて、シフト動作が実行される実施形態であっても差し支え無い。この実施形態では、特許請求の範囲に記載の「第一機構」は、選択されたフォークをシフト方向に移動させるシフト機構であり、特許請求の範囲に記載の「第二機構」は、複数のフォークのうち１のフォークを選択するセレクト機構である。

１０…第一回転部材、１０ｂ…第一作動溝Ａ、１０ｃ…第一作動溝Ｂ、１０ｅ…カム部、１０ｊ…第一減速段部（平行部）、１０ｐ…第二減速段部（平行部）、第一接続部１０ｒ（平行部）、第二接続部１０ｓ（平行部）、第三減速段部１０ｖ（平行部）、リバース段部１０ｚ（平行部）、２０…第二回転部材、２０ｂ…第二作動溝、２０ｃ…係合部、３１…中間部材、７１…第一ワンウェイクラッチ（ワンウェイクラッチ）、７２…第二ワンウェイクラッチ（制限部材）、３２…移動部材、３３…復帰部材、５０…モータ、９０…自動変速機の操作装置、１１０…第一選択機構（第一機構）、１２０…第二選択機構（第一機構）、１３０…第三選択機構（第二機構）、１９０…ハウジング（本体）、Ｆ１…第一フォーク（第一伝達部材）、Ｆ２…第二フォーク（第一伝達部材）、Ｆ３…第三フォーク（第二伝達部材）

Claims (3)

1. 自動変速機の変速機構を作動させる操作装置であって、
   本体と、
   前記本体に回転可能に取り付けられ、外周面に第一作動溝が形成された第一回転部材と、
   前記第一回転部材と同軸に、前記本体に回転可能に取り付けられ、外周面に第二作動溝が形成された第二回転部材と、
   前記第一回転部材と前記第二回転部材の間に配置され、前記第一回転部材及び前記第二回転部材と同軸に、前記本体に回転可能に取り付けられた中間部材と、
   前記第一回転部材が逆回転した場合に、前記第一回転部材と前記中間部材の相対回転を規制するワンウェイクラッチと、
   前記中間部材の正回転方向の回転を制限する制限部材と、
   前記中間部材に、軸線方向に移動可能に設けられた移動部材と、
   前記移動部材を前記第一回転部材側の原位置に復帰させる復帰部材と、
   前記第一回転部材を正逆回転させる単一のモータと、
   前記第一作動溝と係合し、前記変速機構の第一機構を作動させる第一伝達部材と、
   前記第二作動溝と係合し、前記変速機構の第二機構を作動させる第二伝達部材と、を有し、
   前記第一回転部材には、前記移動部材と当接し、前記第一回転部材の正回転方向の回転に応じて、前記移動部材を前記第二回転部材側に移動させ、前記移動部材の前記原位置への復帰を許容するカム部が形成され、
   前記第二回転部材には、当該第二回転部材側に移動された前記移動部材と係合し、前記中間部材の逆回転方向の回転を伝達するための係合部が形成されている自動変速機の操作装置。
2. 自動変速機の変速機構を作動させる操作装置であって、
   本体と、
   前記本体に回転可能に取り付けられ、外周面に第一作動溝が形成された第一回転部材と、
   前記第一回転部材と同軸に、前記本体に回転可能に取り付けられ、外周面に第二作動溝が形成された第二回転部材と、
   前記第一回転部材と前記第二回転部材の間に配置され、前記第一回転部材及び前記第二回転部材と同軸に、前記本体に回転可能に取り付けられた中間部材と、
   前記第一回転部材が逆回転した場合に、前記第一回転部材と前記中間部材の相対回転を規制するワンウェイクラッチと、
   前記中間部材の正回転方向の回転を制限する制限部材と、
   前記中間部材に、軸線方向に移動可能に設けられた移動部材と、
   前記移動部材を前記第一回転部材側の原位置に復帰させる復帰部材と、
   前記第一回転部材を正逆回転させる単一のモータと、
   前記第一作動溝と係合し、前記変速機構の第一機構を作動させる第一伝達部材と、
   前記第二作動溝と係合し、前記変速機構の第二機構を作動させる第二伝達部材と、を有し、
   前記中間部材は、前記軸線方向に移動可能であり、前記第一回転部材及び第二回転部材側に突出する突出部が形成され、
   前記第一回転部材には、前記移動部材と当接し、前記第一回転部材の正回転方向の回転に応じて、前記移動部材を前記第二回転部材側に移動させ、前記移動部材の前記原位置への復帰を許容するカム部が形成され、
   前記第二回転部材には、当該第二回転部材側に移動された前記突出部と係合し、前記中間部材の逆回転方向の回転を伝達するための係合部が形成されている自動変速機の操作装置。
3. 前記第一作動溝には、前記第一回転部材の周方向に平行な平行部が形成されている請求項１又は請求項２に記載の自動変速機の操作装置。

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