JP2015155735A - 自動変速機のシフト操作装置 - 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シフト操作装置を提供する。【解決手段】ハウジングに対して回転可能、且つ、軸線方向に移動可能にハウジングに取り付けられた回転部材３０と、回転部材３０のハウジングに対する正回転方向のみの回転を許容する第二ワンウェイクラッチ３０ｂ、５０と、ハウジング１０に回転可能に取り付けられ、回転部材３０を軸線方向に移動させるためのシフト溝が外周面に一周形成されたシフト部材４０と、シフト部材４０の回転部材３０に対する逆回転方向のみの回転を許容する第一ワンウェイクラッチと、係合部３０ｉと係脱可能な被係合部が形成された複数のシフトフォーク部材６１〜６３と、回転部材３０を正回転させるとともに、シフト部材４０を逆回転させる単一のモータと、を有する。【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、車両に用いられる自動変速機のシフト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、モータによって歯車変速機構を駆動し、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自動変速機のシフト操作装置が提案されている。

特許文献１に示されるシフト操作装置は、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線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に示されるシフト操作装置では、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、シフト操作装置の部品点数の増大を招いていた。また、このようなシフト操作装置の部品点数の増大に伴い、シフト操作装置の製造コストが増大し、シフト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シフト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に係るシフト操作装置の発明は、車両に搭載された自動変速機の選択機構を作動させるシフト操作装置であって、本体と、前記本体に対して回転可能、且つ軸線方向に移動可能に前記本体に取り付けられ、外周面に係合部が突出形成された回転部材と、前記回転部材に取り付けられたシフトピンと、前記本体に回転可能に取り付けられ、前記シフトピンと係合するシフト溝が外周面に形成され、前記回転部材との相対回転によって前記回転部材を前記軸線方向に移動させるシフト部材と、前記本体に前記軸線方向に移動可能に取り付けられ、前記係合部と係脱可能な係合凹部が形成された被係合部が設けられ、前記被係合部が前記係合凹部と係合した状態において前記軸線方向に移動されることにより、前記選択機構を作動させる複数のシフトフォーク部材と、前記シフト部材を正逆回転させるモータと、前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向のみの回転を規制する第一ワンウェイクラッチと、前記回転部材の前記本体に対する逆回転方向のみの回転を規制する第二ワンウェイクラッチと、複数の前記シフトフォーク部材のうち正回転方向の先頭位置にある前記シフトフォーク部材の前記被係合部に隣接して設けられ、前記軸線方向において前記被係合凹部と同じ位置に前記係合部が通過可能な通過凹部が形成されたガイド部材と、を有する。

このように構成されたシフト操作装置によれば、単一のモータが、シフト部材を正回転させることにより、シフト部材と回転部材を一体回転させて、回転部材を複数のシフトフォーク部材のうち１のシフトフォーク部材に係合させ、複数のシフトフォーク部材のうち１のシフトフォーク部材を選択するセレクト動作を行う。そして、単一のモータが、シフト部材を逆回転させることにより、回転部材とシフト部材を相対回転させて、回転部材を軸線方向に移動させ、選択されたシフトフォーク部材を軸線方向に移動させるシフト動作を行う。このように、単一のモータによってセレクト動作とシフト動作の両方を行うことができるので、部品点数の増大を抑制することができる自動変速機のシフト操作装置を提供することができる。

また、ガイド部材が、複数のシフトフォーク部材のうち正回転方向の先頭位置にあるシフトフォーク部材の被係合部に隣接して設けられている。これにより、選択機構の固着によって、シフトフォーク部材が軸線方向に移動しない場合に、モータによってシフト部材が正回転されることにより、シフトフォーク部材がシフト動作前の原位置に復帰される逆シフト動作が実行されて、シフト部材の正方向の回転に伴い、回転部材が正方向に連れ回った場合に、ガイド部材の手前の被係合部と係合している係合部はガイド部材に当接する。このため、係合部の被係合部からの脱落が防止され、シフトフォーク部材が確実にシフト動作前の原位置に復帰される。

請求項２に係るシフト操作装置の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ガイド部材は、前記軸線方向に移動可能に設けられ、前記ガイド部材をその移動範囲の中央位置に復帰させる付勢部材を有する。これにより、係合部がガイド部材の通過凹部に係合している状態において、シフト動作に伴う回転部材の軸線方向の移動が阻害されない。このため、２速アップ変速又は２速ダウン変速する場合において、係合部がガイド部材の通過凹部に係合している状態、つまり、係合部がいずれの係合凹部と係合していない状態で、シフト動作をさせることにより、次のギヤ段のシフト動作を迅速に行うことができる。つまり、２速アップ変速又は２速ダウン変速する場合には、シフト動作を２回行わなければならないが、係合部がいずれの係合凹部と係合していない状態でシフト動作させると、シフトフォーク部材が移動しないので、シンクロナイザリングによる回転の同期時間を削減することができ、迅速に２速アップ変速又は２速ダウン変速を行うことができる。

請求項３に係るシフト操作装置の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、複数の前記被係合部は、前記回転部材の回転方向に互いに隣接して設けられている。これにより、逆シフト動作時において、被係合部と係合している係合部が、係合部と係合している被係合部よりも正回転方向に進んだ側に有る被係合部と当接することにより、係合部の被係合部からの脱落が防止される。このため、逆シフト動作実行時に係合部の被係合部からの脱落が防止され、シフトフォーク部材が確実にシフト動作前の原位置に復帰される。

本実施形態のシフト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。 選択機構の軸線方向断面図である。 本実施形態のシフト操作装置の斜視図である。 本実施形態のシフト操作装置の正面図である。 図４Ａ矢視図であり、本実施形態のシフト操作装置の側面図ある。 図４ＢのＢ−Ｂ断面図である。 図５のＤ−Ｄ断面図である。 図５のＣ−Ｃ断面図である。 シフト部材及びシャフトの正面図である。 第一シフトフォーク部材が選択されている状態の回転部材係合部とシフトフォーク部材の被係合部との係合状態を示した説明図である。 第二シフトフォーク部材が選択されている状態の回転部材係合部とシフトフォーク部材の被係合部との係合状態を示した説明図である。 第三シフトフォーク部材が選択されている状態の回転部材係合部とシフトフォーク部材の被係合部との係合状態を示した説明図である。 シフトフォーク部材が選択されていない非選択状態の回転部材係合部とシフトフォーク部材の被係合部との係合状態を示した説明図である。 図１のＡＭＴ−ＥＣＵで実行される制御プログラムである変速制御のフローチャートである。 各シフトフォークの位置と変速段との関係を表した概念図である。 シフト部材のシフト溝の展開形状図である。 図４ＢのＣ視図であり、ガイド機構の説明図である。 シフト部材を準備位置に回転させている状態のガイド機構の説明図である。 逆シフト動作において、ガイド部に係合部が当接している状態のガイド機構の説明図である。 逆シフト動作において、係合部がシフトフォーク部材の被係合部に当接している状態の図４ＡのＡ視図である。 逆シフト動作において、係合部がガイド機構のガイド部に係合部が当接している状態の図４ＡのＡ視図である。 別の実施形態のシフト操作装置の断面図である。

（本実施形態のシフト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、本実施形態のシフト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１０００のスケルトン図である。図１に示すように、車両１０００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Ｗｌ、Ｗｒ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、駆動軸ＥＧ−１に伝達される。

（クラッチ）
クラッチＣは、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、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３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、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３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、後述するシンクロナイザ機構を有するシンクロ式自動変速機である。ＡＭＴは、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３、入力軸１３１、出力軸１３２、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、第四ドライブギヤ１４４、第五ドライブギヤ１４５、リバースドライブギヤ１４６、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、第四ドリブンギヤ１５４、第五ドリブンギヤ１５５、リバースドリブンギヤ１５６、出力ギヤ１５７、リバースアイドラギヤ１６１、第一選択機構１００、第二選択機構２００、第三選択機構３００を有する。

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。出力軸１３２は、ＡＭＴに入力された回転トルクをデファレンシャルＤＦに出力する軸であり、入力軸１３１と平行に配設されている。入力軸１３１及び出力軸１３２は、それぞれ、図示しないＡＭＴのハウジングに回転可能に軸支されている。

第一ドライブギヤ１４１、第二ドライブギヤ１４２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。第三ドライブギヤ１４３、第四ドライブギヤ１４４、第五ドライブギヤ１４５、リバースドライブギヤ１４６は、入力軸１３１に相対回転可能（遊転可能）に設けられた遊転ギヤである。

第一ドリブンギヤ１５１、第二ドリブンギヤ１５２は、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。第三ドリブンギヤ１５３、第四ドリブンギヤ１５４、第五ドリブンギヤ１５５、リバースドリブンギヤ１５６、出力ギヤ１５７は、出力軸１３２に相対回転不能に固定された固定ギヤである。

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、１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、２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、３速段を構成するギヤである。第四ドライブギヤ１４４と第四ドリブンギヤ１５４は、互いに噛合し、４速段を構成するギヤである。第五ドライブギヤ１４５と第五ドリブンギヤ１５５は、互いに噛合し、５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、第四ドライブギヤ１４４、第五ドライブギヤ１４５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、第四ドリブンギヤ１５４、第五ドリブンギヤ１５５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１４６とリバースドリブンギヤ１５６の間に配設され、リバースドライブギヤ１４６及びリバースドリブンギヤ１５６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１４６及びリバースドリブンギヤ１５６は、リバース用のギヤである。

出力ギヤ１５７は、デファレンシャルＤＦのリングギヤＤＦ−１と噛合し、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１００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、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１００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との軸線方向間となる出力軸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の外周に軸線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１００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ナイザ機構を構成している。

第一選択機構１００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、第一シフトフォークＦ１（図３示）が係合している。

第一シフトフォーク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を出力軸１３２に相対回転不能に連結して１速段を形成する。また、第一シフトフォーク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２速段を形成する。

［第二選択機構］
第二選択機構２００は、第三ドライブギヤ１４３又は第四ドライブギヤ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２００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２００は、第一選択機構１００と同様のシンクロナイザ機構であり、第二クラッチハブＨ２が、第三ドライブギヤ１４３と第四ドライブギヤ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と第四ドライブギヤ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２００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、第二シフトフォークＦ２が係合している。

第二シフトフォーク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３速段が形成される。また、第二シフトフォークＦ２により第二スリーブＳ２が第四ドライブギヤ１４４側にシフトされれば、入力軸１３１と第四ドライブギヤ１４４の回転が同期された後に、この両者が直結されて４速段が形成される。

［第三選択機構］
第三選択機構３００は、第五ドライブギヤ１４５又はリバースドライブギヤ１４６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。第三選択機構３００は、第三クラッチハブＨ３と、第五速係合部材Ｅ５と、リバース係合部材ＥＲと、第五シンクロナイザリングＲ５、リバースシンクロナイザリングＲＲと、第三スリーブＳ３とから構成されている。

第三選択機構３００は、第一選択機構１００と同様のシンクロナイザ機構であり、第三クラッチハブＨ３が、第五ドライブギヤ１４５とリバースドライブギヤ１４６の間の入力軸１３１に固定され、第五速係合部材Ｅ５とリバース係合部材ＥＲが、それぞれ第四ドライブギヤ１４４とリバースドライブギヤ１４６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３００は、「中立位置」ではいずれの係合部材Ｅ５、ＥＲ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、第三シフトフォークＦ３が係合している。

第三シフトフォークＦ３により第三スリーブＳ３が第五ドライブギヤ１４５にシフトされれば、入力軸１３１と第五ドライブギヤ１４５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５速段が形成される。また、第三シフトフォークＦ３により第三スリーブＳ３がリバースドライブギヤ１４６側にシフトされれば、入力軸１３１とリバースドライブギヤ１４６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。

デファレンシャルＤＦは、ＡＭＴの出力軸１３２から入力された回転トルクを差動可能に駆動輪Ｗｌ、Ｗｒに伝達する装置である。デファレンシャルＤＦは、出力ギヤ１５７と噛合するリングギヤＤＦ−１を有する。このような構造により、出力軸１３２は、駆動輪Ｗｌ、Ｗｒに回転連結されている。

ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、ＡＭＴを制御する電子制御装置である。ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３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。

（シフト操作装置の構造）
次に、図３〜図８を用いて、本実施形態のシフト操作装置９０について説明する。シフト操作装置９０は、ＡＭＴの選択機構１００〜３００を作動させるものである。図３〜図６に示すように、シフト操作装置９０は、ハウジング１０、シャフト２０、回転部材３０、シフト部材４０、ディテント部材５０、第一シフトフォーク部材６１、第二シフトフォーク部材６２、第三シフトフォーク部材６３、ガイド機構８０、モータ７０、検出部７５、ドライブギヤ８１、ドリブンギヤ８２を有している。

ハウジング１０は、本実施形態では、ＡＭＴと共通であるが別体であっても差し支え無い。図４Ａに示すように、ハウジング１０にシャフト２０が回転可能に取り付けられている。なお、以下の説明において、シャフト２０の軸線方向を単に、”軸線方向”と表現する。図５や図６Ａ、図６Ｂに示すように、シフト部材４０は軸心方向を貫通する取付穴４０ｐが形成された円筒形状である。図５に示すように、シフト部材４０の取付穴４０ｐ内にシャフト２０が挿通されて、シフト部材４０とシャフト２０を締結するボルト４５によって、シフト部材４０がシャフト２０に相対回転不能、且つ、軸線方向に移動不能に固定されている。このような構造により、シフト部材４０は、ハウジング１０に回転可能に取り付けられている。図７に示すように、シフト部材４０の外周面には、１周シフト溝４０ａが形成されている。

以下に、図１１を用いて、シフト溝４０ａについて説明する。なお、図１１において、線方向に関して同じ位置において、シフト部材４０の外周面を１周する線を中立線とする。そして、中立線から軸線方向の一方側を奇数段側とし、中立線から軸線方向の他方側を偶数段側とする。

図１１に示すように、開始位置（０°）から、中立線に沿って第一接続部４０ｂが所定角度形成されている。第一接続部４０ｂの末端から、中立線から奇数段側に傾斜した第一傾斜部４０ｃが所定角度形成されている。第一傾斜部４０ｃの末端から、奇数段側において中立線と平行な奇数段部４０ｄが所定角度形成されている。奇数段部４０ｄの末端から、中立線から偶数段側に傾斜した第二傾斜部４０ｅが所定角度形成されている。

第二傾斜部４０ｅの末端から、中立線に沿って第二接続部４０ｆが所定角度形成されている。第二接続部４０ｆの末端から、中立線から偶数段側に傾斜した第三傾斜部４０ｇが所定角度形成されている。第三傾斜部４０ｇの末端から、偶数段側において中立線と平行な偶数段部４０ｈが所定角度形成されている。偶数段部４０ｈの末端から、中立線から奇数段側に傾斜した第四傾斜部４０ｉが所定角度形成されている。

後述するシフトピン３０ｅ（図５、図６Ａ、図７示）が第一接続部４０ｂ又は第二接続部４０ｆにあるシフト部材４０の状態を、「中立状態」という。また、シフトピン３０ｅが、奇数段部４０ｄにあるシフト部材４０の状態を、「奇数段状態」という。更に、シフトピン３０ｅが偶数段部４０ｈにあるシフト部材４０の状態を「偶数段状態」という。「中立状態」では、いずれのシフトフォークＦ１〜Ｆ３も、図２に示す「中立位置」にあり、ＡＭＴがニュートラル状態となっている。「奇数段状態」では、図１０に示すように、選択されたシフトフォークＦ１〜Ｆ３が奇数段側にあり、ＡＭＴが１速、３速、５速のいずれかとなっている。「偶数段状態」では、選択されたシフトフォークＦ１〜Ｆ３が偶数段側にあり、ＡＭＴが２速、４速、リバースのいずれかとなっている。

図５に示すように、シフト部材４０の外周側には、円筒形状の回転部材３０がシフト部材４０と相対回転可能、且つ、軸線方向移動可能に取り付けられている。言い換えると、回転部材３０は、ハウジング１０に対して回転可能、且つ、軸線方向に移動可能に取り付けられている。図４Ｂに示すように、回転部材３０の外周面には、一定角度をおいて、複数の係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが形成されている。本実施形態では、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋは、板状であり、回転部材３０の半径方向に突出形成されている。また、第一〜第三係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが、回転部材３０の外周面に１２０°間隔をおいて、３つ形成されている。

図４Ａに示すように、回転部材３０の軸線方向の一方側は奇数段側となっていて、回転部材３０の軸線方向の他方側は偶数段側となっている。なお、回転部材３０及びシフト部材４０の奇数段側と偶数段側の方向は一致している。

図３、図６Ａ、図６Ｂに示すように、回転部材３０の外周面には、複数のラッチ歯車３０ｂが連続して１周形成されている。本実施形態では、ラッチ歯車３０ｂは、回転部材３０の外周面に３０°間隔をおいて１２個形成されている。図６Ａ、図６Ｂに示すように、１つのラッチ歯車３０ｂは、回転部材３０の軸線方向に沿って半径方向に延在する係合面３０ｃと、回転部材３０の半径方向から傾斜した方向に延在し、その頂部が係合面３０ｃの頂部と接続する傾斜面３０ｄを有している。

ディテント部材５０は、ハウジング１０に取り付けられている。図３、図５、図６Ａ、図６Ｂに示すように、ディテント部材５０は、ラッチ歯車３０ｂの係合面３０ｃと係合している。図５に示すように、ディテント部材５０は、筐体５０ａ、歯止め部材５０ｂ、付勢部材５０ｃとから構成されている。筐体５０ａは、ラッチ歯車３０ｂ側に開口した有底筒状であり、ハウジング１０に取り付けられている。歯止め部材５０ｂは、先端が半球形状であり、先端部が筐体５０ａの開口部から突出して、筐体５０ａ内に摺動可能に取り付けられている。付勢部材５０ｃは、コイルスプリング等であり、歯止め部材５０ｂをラッチ歯車３０ｂ側に付勢している。

図６Ａ、図６Ｂに示すように、歯止め部材５０ｂの先端は、ラッチ歯車３０ｂの係合面３０ｃと当接して係合している。このため、回転部材３０の逆回転方向の回転が規制される。また、歯止め部材５０ｂの先端は、ラッチ歯車３０ｂの傾斜面３０ｄと当接している。回転部材３０が正回転方向に回転すると、歯止め部材５０ｂが、傾斜面３０ｄによって押圧されて筐体５０ａ側に摺動し、ラッチ歯車３０ｂを乗り越える。このように、ラッチ歯車３０ｂとディテント部材５０は、回転部材３０のハウジング１０に対する逆回転方向のみの回転を規制し、回転部材３０のハウジング１０に対する正回転方向のみの回転を許容する「第二ワンウェイクラッチ」として機能する。

図５や図７に示すように、回転部材３０の内周面には、回転部材３０の内周側に突出し、シフト部材４０のシフト溝４０ａと係合するシフトピン３０ｅが取り付けられている。

図５や図６Ｂに示すように、シフト部材４０の外周面には、キー用凹部４０ｍが凹陥形成されている。キー用凹部４０ｍには、ブロック状のキー４１が、シフト部材４０の半径方向に摺動可能に取り付けられている。図６Ｂに示すように、キー４１の一方の側面には、軸線方向に沿って回転部材３０の半径方向に延在する係合面４１ａが形成されている。係合面４１ａの反対側のキー４１の側面には、軸線方向に沿って、回転部材３０の半径方向から傾斜している傾斜面４１ｂを有している。キー用凹部４０ｍの底部と、キー４１の間には、コイルスプリング等の付勢部材４２が配設されている。

図５や図６Ｂに示すように、回転部材３０の内周面には、キー４１と係合するキー係合凹部３０ｆが凹陥形成されている。図６Ｂに示すように、キー係合凹部３０ｆは、キー４１に対応した形状である。つまり、キー係合凹部３０ｆは、回転部材３０の軸線方向に沿って半径方向に延在し、キー４１の係合面４１ａと当接して係合する被係合面３０ｇが形成されている。

また、キー係合凹部３０ｆは、被係合面３０ｇと対向し、回転部材３０の軸線方向に沿って半径方向から傾斜し、キー４１の傾斜面４１ｂと当接する傾斜面３０ｈを有している。傾斜面３０ｈとキー係合凹部３０ｆの底面の交差角は、鈍角となっている。なお、被係合面３０ｇは、シフト部材４０に対して正回転側に形成され、傾斜面３０ｈは、シフト部材４０に対して逆回転側に形成されている。図５に示すように、キー係合凹部３０ｆのシャフト２０の軸線方向の幅寸法は、キー４１の前記軸線方向の幅寸法よりも大きくなっている。このため、回転部材３０はシフト部材４０に対して、前記軸線方向に移動可能となっている。

キー４１の係合面４１ａと回転部材３０の被係合面３０ｇが係合しているので、回転部材３０がシフト部材４０に対して逆回転方向に相対回転が規制される。キー４１の傾斜面４１ｂは、回転部材３０の傾斜面３０ｈに当接しているので、シフト部材４０の回転部材３０に対する逆回転方向に相対回転に伴い、キー４１が、キー用凹部４０ｍの底部側に摺動されて、キー用凹部４０ｍ内に収納され、回転部材３０がシフト部材４０に対して正回転方向に相対回転する。このように、キー４１とキー係合凹部３０ｆは、シフト部材４０の回転部材３０に対する正回転方向のみの回転を規制し、シフト部材４０の回転部材３０に対する逆回転方向のみの回転を許容する「第一ワンウェイクラッチ」として機能する。

なお、キー４１がキー係合凹部３０ｆと係合している状態から、シフト部材４０が回転部材３０に対して所定角度（本実施形態では１８０°未満）逆回転した位置から、シフト部材４０が正回転方向に回転しても、キー４１はキー係合凹部３０ｆに係合していないので、回転部材３０が正回転方向に回転しない。言い換えると、「第一ワンウェイクラッチ」は、シフト部材４０の回転部材３０に対する正回転方向の回転に関して所定角度（本実施形態では、１８０°未満）バックラッシュ可能に構成されている。

なお、シフト部材４０が回転部材３０に対して、相対回転すると、シフト部材４０は、回転部材３０に固定されたシフトピン３０ｅがシフト部材４０のシフト溝４０ａに係合しているので、回転部材３０が軸線方向に移動する。

図３に示すように、第一シフトフォーク部材６１は、回転部材３０の外周側に配設されている。第一シフトフォーク部材６１は、軸部６１ａと、軸部６１ａの基端部に設けられた第一被係合部６１ｂと、軸部６１ａの先端に設けられたシフトフォークＦ１とから構成されている。軸部６１ａは、軸線方向移動可能にハウジング１０に取り付けられている。

第一被係合部６１ｂには、第一〜第三係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋと係合又は離脱可能な係合凹部６１ｃが凹陥形成されている。シフトフォークＦ１は、円弧形状であり、図２に示す、第一係合溝Ｓ１−１と係合している。

図示していないが、第一シフトフォーク部材６１と、同じの構造の、第二シフトフォーク部材６２、及び第三シフトフォーク部材６３が、回転部材３０の外周側に、第一シフトフォーク部材６１から一定角度（本実施形態では３０°）をおいて、ハウジング１０に軸線方向摺動可能に取り付けられている。図４Ｂに示すように、第一被係合部６１ｂ、第二被係合部６２ｂ、第三被係合部６３ｂが、軸線方向に関し、第一〜第三係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが形成されている位置において、回転部材３０の外周部に前記一定角度（本実施形態では３０°）をおいて配設されている。これら、第一シフトフォーク部材６１、第二シフトフォーク部材６２、第三シフトフォーク部材６３は、自身が軸線方向に移動して、自身に加えられた力を、それぞれ、第一スリーブＳ１、第二スリーブＳ２、第三スリーブＳ３に伝達させることにより、それぞれ、第一スリーブＳ１、第二スリーブＳ２、第三スリーブＳ３を移動させて、それぞれ、ＡＭＴの第一選択機構１００、第二選択機構２００、第三選択機構３００を作動させる。

シャフト２０には、ドリブンギヤ８２が固定されている。モータ７０は、その回転角が制御可能なモータである。モータ７０は、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３（図１示）によって回転角が制御されて駆動される。モータ７０の回転軸７１には、ドリブンギヤ８２と噛合するドライブギヤ８１が取り付けられている。なお、ドリブンギヤ８２の歯数は、ドライブギヤ８１の歯数よりも多くなっていて、モータ７０の回転が、減速されて、シャフト２０に伝達される。

検出部７５は、モータ７０の回転角度を検出するセンサであり、例えば、回転軸７１の近傍に設けられている。検出部７５には、ホールＩＣ等の磁気センサや、回転軸７１の回転を検出するロータリーエンコーダ、或いは回転軸７１の外周面に１周形成された凹凸や明暗の有る印刷部を読み取る撮像素子等のセンサが含まれる。検出部７５は、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３と通信可能に接続され、検出したモータ７０の回転角情報をＡＭＴ−ＥＣＵ１１３に出力する。

ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、検出部７５から出力されたモータ７０の回転角度情報に基づいて、シャフト２０やシフト部材４０の回転角度を認識することができる。シャフト２０は、モータ７０によって正逆回転されるが、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、検出部７５から出力されたモータ７０の回転角度情報の履歴から、現在のシャフト２０やシフト部材４０の回転角度を認識することができる。また、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３（回転部材回転角度演算部）は、検出部７５から出力されたモータ７０の回転角度情報の履歴から、回転部材３０の回転角度を演算する。

図４Ｂに示すように、ガイド機構８０は、シフトフォーク部材６１〜６３のうち正回転方向の先頭位置にある第三シフトフォーク部材６３の被係合部６３ｂに隣接して設けられている。図１２に示すように、ガイド機構８０は、シャフト８６、ガイド部材８７、スプリング８８とから構成されている。シャフト８６は、ハウジング１０に取り付けられている。ガイド部材８７は、ブロック状であり、挿通穴８７ａが形成されている。挿通穴８７ａにシャフト８６が挿通して、ガイド部材８７がシャフト８６の軸線方向に移動可能且つシャフト８６に対して回転不能にシャフト８６に取り付けられている。なお、ガイド部材８７の移動方向は、回転部材３０の軸線方向、つまり、回転部材３０の移動方向と同一となっている。ガイド部材８７の回転部材３０と対向する部分には、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが通過可能（係合又は離脱可能）な通過凹部８７ｂが凹陥形成されている。

ガイド部材８７の両側のシャフト８６には、スプリング８８が取り付けられている。このスプリング８８によって、ガイド部材８７は、その移動範囲の中央位置である原位置にセンタリングされる（図１２の状態）。ガイド部材８７が原位置に位置されている状態では、ガイド部材８７は、シフトフォーク部材６１〜６３のうち正回転方向の先頭位置にある第三シフトフォーク部材６３の被係合部６３ｂに隣接して位置している（図４Ｂ示）。ガイド部材８７が原位置に位置されている状態において、通過凹部８７ｂは軸線方向に関して被係合凹部６１ｃ〜６３ｃと同じ位置に形成されている。ガイド部材８７が原位置にある状態では、後述のセレクト動作によって、回転部材３０が回転した場合に、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋは通過凹部８７ｂを通過可能である。

［セレクト動作］
モータ７０が逆回転して、シャフト２０が正回転すると、上述したように、「第二ワンウェイクラッチ」（ラッチ歯車３０ｂとディテント部材５０）は、回転部材３０のハウジング１０に対する正回転方向の回転を許容し、「第一ワンウェイクラッチ」（キー４１、キー係合凹部３０ｆ）は、回転部材３０のシフト部材４０に対する逆回転方向の回転を規制するので、シフト部材４０と回転部材３０が一体に正回転方向に回転する。

このように、回転部材３０が正回転方向に回転し、歯止め部材５０ｂが、ラッチ歯車３０ｂを乗り越える度に、第一係合部３０ｉ〜第三係合部３０ｋのいずれかが、第一被係合部６１ｂと係合し、第一シフトフォーク部材６１が選択されている状態（図８Ａ示）、第一係合部３０ｉ〜第三係合部３０ｋのいずれかが、第二被係合部６２ｂと係合し、第二シフトフォーク部材６２が選択されている状態（図８Ｂ示）、第一係合部３０ｉ〜第三係合部３０ｋのいずれかが、第三被係合部６３ｂと係合し、第三シフトフォーク部材６３が選択されている状態（図８Ｃ示）、第一係合部３０ｉ〜第三係合部３０ｋのいずれもが、いずれの第一被係合部６１ｂ〜第三被係合部６３ｂと係合しておらず、ガイド部材８７の通過凹部８７ｂと係合している非選択状態（図８Ｄ示）のいずれかの状態となる。なお、以下の説明において、シフトフォーク部材６１〜６３のいずれかが選択されている回転部材３０の位置（図８Ａ〜図８Ｄ）を、「セレクト位置」とする。

ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、検出部７５から出力されたモータ７０の回転角情報に基づいて、シフト部材４０の回転角を認識することにより、第一シフトフォーク部材６１〜第三シフトフォーク部材６３のいずれが選択されているか、又は、第一シフトフォーク部材６１〜第三シフトフォーク部材６３のいずれもが選択されていない非選択状態を認識することができる。

なお、図８Ｄに示すように、係合部３０ｉが被係合部６１ｂ、６２ｂ、６３ｂを通過した場合に、次の係合部３０ｊが被係合部６１ｂ、６２ｂ、６３ｂの手前で待機しているので、小さい回転部材３０の回転角で、係合部３０ｊを被係合部６１ｂ、６２ｂ、６３ｂに係合させることができる。

なお、「セレクト動作」では、シフト部材４０と回転部材３０が一体に正回転方向に回転し、シフト部材４０と回転部材３０が相対回転しないので、回転部材３０が軸線方向に摺動しない。

［シフト動作］
モータ７０が正回転して、シャフト２０が逆回転すると、上述したように、「第二ワンウェイクラッチ」（ラッチ歯車３０ｂとディテント部材５０）は、回転部材３０の逆回転方向の回転を規制し、「第一ワンウェイクラッチ」（キー４１、キー係合凹部３０ｆ）は、シフト部材４０の回転部材３０に対する逆回転方向の回転は許容するので、回転部材３０が停止した状態で、シフト部材４０のみが逆回転方向に回転し、シフト部材４０が回転部材３０に対して逆回転方向に相対回転する。

このように、シフト部材４０が回転部材３０に対して逆回転方向に相対回転すると、回転部材３０に固定されているシフトピン３０ｅがシフト溝４０ａに係合しているので、シフトピン３０ｅのシフト溝４０ａに対する移動に伴い、回転部材３０が軸線方向に摺動する。第一シフトフォーク部材６１〜第三シフトフォーク部材６３のいずれが選択されている状態で、回転部材３０が軸線方向に摺動すると、選択されている第一シフトフォーク部材６１〜第三シフトフォーク部材６３が軸線方向に移動し、これに対応するシフトフォークＦ１〜Ｆ３が軸線方向に移動し、シフトが実行される。

ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、検出部７５から出力されたモータ７０の回転角情報に基づいて、シフト部材４０の回転角、回転部材３０の回転角を認識し、シフト部材４０（シフトピン３０ｅ）の回転角度が、奇数段側にあるか、中立位置にあるか、偶数段側にあるかを認識することができる。

（変速制御）
次に、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３が実行する変速制御について、図９に示すフロー及び図１０を用いて説明する。車両１０００が走行可能な状態になると、Ｓ１１に進む。

Ｓ１１において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３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１０００の速度からなる車両１０００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、いずれかのシフトフォーク部材６１〜６３が選択され、いずれかの変速段が形成されている。

Ｓ１２において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３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、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３が、「変速要求」が２段アップ変速又は２段ダウン変速のいずれかであると判断した場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、プログラムをＳ３１に進め、「変速要求」が２段アップ変速及び２段ダウン変速のいずれかでないと判断した場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、プログラムをＳ２１に進める。なお、２段アップ変速とは、１速から３速にアップ変速する場合（図１０の（１））、２速から４速にアップ変速する場合（図１０の（２））、３速から５速にアップ変速する場合（図１０の（３））である。また、２段ダウン変速とは、５速から３速にダウン変速する場合（図１０の（４））、４速から２速にダウン変速する場合（図１０の（５））、３速から１速にダウン変速する場合（図１０の（６））である。

Ｓ２１において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３が、「セレクト動作」が必要であると判断した場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２２に進め、「セレクト動作」が必要で無いと判断した場合には（Ｓ２１：ＮＯ）、プログラムをＳ２６に進める。なお、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、２速から３速にアップ変速する場合（図１０の（７））、４速から５速にアップ変速する場合（図１０の（８））、５速から４速にダウン変速する場合（図１０の（９））、３速から２速にダウン変速する場合（図１０の（１０））、１速からリバースにする場合（図１０の（１１））、リバースから１速にする場合（図１０の（１２））のように、シフトフォーク部材６１〜６３を選択し直す必要がある場合には、「セレクト動作」が必要であると判断する。

Ｓ２２において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、モータ７０を駆動制御して、シャフト２０を逆回転させることにより、シフトピン３０ｅを第一接続部４０ｂ又は第二接続部４０ｆに位置させて、選択されているシフトフォーク部材６１〜６３を「中立位置」に位置させ、ＡＭＴをニュートラル状態にする制御を開始する。Ｓ２２が終了するとプログラムは、Ｓ２３に進む。

Ｓ２３において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、検出部７５からの検出信号に基づいて、ＡＭＴがニュートラル状態になったと判断した場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２４に進め、ＡＭＴがニュートラル状態になっていないと判断した場合には（Ｓ２３：ＮＯ）、Ｓ２３の処理を繰り返す。

Ｓ２４において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、モータ７０を駆動制御して、シャフト２０を正回転させて、「変速要求」の変速段に対応するシフトフォーク部材６１〜６３のいずれかを選択する「セレクト動作」を開始する。Ｓ２４が終了するとプログラムは、Ｓ２５に進む。

Ｓ２５において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、検出部７５からの検出信号に基づいて、回転部材３０の回転角度を演算する。そして、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３が、回転部材３０の回転角度に基づいて、「セレクト動作」が完了したと判断した場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２６に進め、「セレクト動作」が完了していないと判断した場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ２５の処理を繰り返す。

Ｓ２６において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、モータ７０を駆動制御して、シャフト２０を逆回転させて、シフト部材４０を、シフトピン３０ｅが「変速要求」のシフト位置（奇数段側又は偶数段側）に回転させる「シフト動作」を開始する。

なお、図１１に示すように、第一接続部４０ｂ及び第二接続部４０ｆは、中立線に対して傾斜していないので、シフトピン３０ｅが第一接続部４０ｂや第二接続部４０ｆを摺動している限りにおいては、回転部材３０及び選択されたシフトフォーク部材６１〜６３は、軸線方向に移動しない。また、シフト部材４０を前記した余分の角度分正回転方向に回転させたとしても、「第一ワンウェイクラッチ」であるキー４１、キー係合凹部３０ｆによって、シフト部材４０の回転部材３０に対する正回転方向の回転に関して所定角度バックラッシュ可能となっているので、シフト部材４０の正回転方向の回転に伴い回転部材３０が回転することが無い。Ｓ２６が終了するとプログラムは、Ｓ５１に進む。

Ｓ３１において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、モータ７０を駆動制御して、シャフト２０を逆回転させることにより、シフトピン３０ｅを第一接続部４０ｂ又は第二接続部４０ｆに位置させて、選択されているシフトフォーク部材６１〜６３を「中立位置」に位置させ、ＡＭＴをニュートラル状態にする制御を開始する。例えば、１速から３速にアップ変速する場合には、奇数段部４０ｄにあるシフトピン３０ｅを、第二接続部４０ｆに移動させて、ＡＭＴをニュートラル状態にする。Ｓ３１が終了するとプログラムは、Ｓ３２に進む。

Ｓ３２において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、検出部７５からの検出信号に基づいて、ＡＭＴがニュートラル状態になったと判断した場合には（Ｓ３２：ＹＥＳ）、プログラムをＳ３３に進め、ＡＭＴがニュートラル状態になっ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、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、モータ７０を駆動制御して、シャフト２０を正回転させて、回転部材３０を非選択状態（図８Ｄ）にする制御を開始する。Ｓ３３が終了するとプログラムは、Ｓ３４に進む。

Ｓ３４において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、検出部７５からの検出信号に基づいて、回転部材３０の回転角度を演算する。そして、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、回転部材３０に回転角度に基づいて、回転部材３０が非選択状態になったと判断した場合には（Ｓ３４：ＹＥＳ、図８Ｄ、図１２の状態）、プログラムをＳ３５に進め、回転部材３０が非選択状態になっていないと判断した場合には（Ｓ３４：ＮＯ）、Ｓ３４の処理を繰り返す。

Ｓ３５において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、モータ７０を駆動制御して、シャフト２０を逆回転させて、シフト部材４０を、シフトピン３０ｅが「変速要求」の変速段手前の中立位置にある準備位置に回転させる制御を開始する。例えば、１速から３速にアップ変速する場合には、Ｓ３１において第二接続部４０ｆに位置されたシフトピン３０ｅが、奇数段側の手前の準備位置である第一接続部４０ｂに位置するように、シフト部材４０が回転される。このＳ３５の処理において、図１３に示すように、第一〜第三係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋのいずれかと通過凹部８７ｂで係合しているガイド部材８７は、回転部材３０の軸線方向（シフト方向）の移動に伴って移動する。Ｓ３５が終了するとプログラムは、Ｓ３６に進む。

Ｓ３６において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３が、検出部７５からの検出信号に基づいて、シフト部材４０が準備位置にあり、ＡＭＴがニュートラル状態になっていると判断した場合には（Ｓ３６：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２４に進め、シフト部材４０が準備位置に無いと判断した場合には（Ｓ３６：ＮＯ）、Ｓ３６の処理を繰り返す。

Ｓ５１において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３が、検出部７５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（Ｓ５１：ＹＥＳ）、プログラムをＳ６１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（Ｓ５１：ＮＯ）、プログラムをＳ５５に進める。

Ｓ５５において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３が、検出部７５からの検出信号に基づいて、ギヤ段を形成することができずシフト不能であると判断した場合には（Ｓ５５：ＹＥＳ）、プログラムをＳ５６に進め、シフト不能でないと判断した場合には（Ｓ５５：ＮＯ）、プログラムをＳ２６に戻す。なお、シンクロナイザ機構のスリーブＳ１〜Ｓ３が、シンクロナイザリングＲ１〜Ｒ５、ＲＲや係合部材Ｅ１〜Ｅ５、ＥＲの外周の外歯スプラインと係合できず、変速段を形成することができない場合に、シフト不能となる。なお、上述したシフト不能となる原因の一つとして、係合部材Ｅ１〜Ｅ５、ＥＲのコーン面とシンクロナイザリングＲ１〜Ｒ５、ＲＲのコーン面が密着して、係合部材Ｅ１〜Ｅ５、ＥＲとシンクロナイザリングＲ１〜Ｒ５、ＲＲが相対回転不能になり、スリーブＳ１〜Ｓ３のスプラインが、シンクロナイザリングＲ１〜Ｒ５、ＲＲのスプラインや係合部材Ｅ１〜Ｅ５、ＥＲの外周の外歯スプラインに侵入できないことが有る。

Ｓ５６において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３は、モータ７０を駆動制御して、シャフト２０を正回転させて、シフト部材４０を「変速要求」の変速段手前の準備位置に回転させる逆シフト動作を行う。なお、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋのいずれかが、第一シフトフォーク部材６１の被係合部６１ｂ又は第二シフトフォーク部材６２の被係合部６２ｂ係合している場合において、逆シフト動作によるシフト部材４０の正方向の回転に伴い、回転部材３０が正方向に連れ回った場合には、図１５Ａに示すように、被係合部６１ｂ、６２ｂと係合している係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋがセレクト方向において次の被係合部６２ｂ、６３ｂと当接して、回転部材３０の更なる回転が防止され、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋの被係合部６１ｂ、６２ｂからの脱落が防止される。また、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋのいずれかが、第三シフトフォーク部材６３の被係合部６３ｂ係合している場合において、逆シフト動作によるシフト部材４０の正方向の回転に伴い、回転部材３０が正方向に連れ回った場合には、図１５Ｂに示すように、被係合部６３ｂと係合している係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが、ガイド部材８７に当接して、回転部材３０の更なる回転が防止され、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋの被係合部６３ｂからの脱落が防止される。図１４に示すように、逆シフト動作において、シフト部材４０が「変速要求」の変速段手前の準備位置に位置するまでは、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋは、ガイド部材８７の通過凹部８７ｂと合致していないので、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋは、ガイド部材８７の通過凹部８７ｂを通過することができず、ガイド部材８７に当接する。Ｓ５６が終了すると、プログラムはＳ５７に進む。

Ｓ５７において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３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を接続してから切断する。なお、クラッチＣが接続されると、入力軸１３１にエンジンＥＧから正トルク又は負トルクが入力されて、係合部材Ｅ１〜Ｅ５、ＥＲのコーン面とシンクロナイザリングＲ１〜Ｒ５、ＲＲのコーン面の密着が解除され、係合部材Ｅ１〜Ｅ５、ＥＲとシンクロナイザリングＲ１〜Ｒ５、ＲＲが相対回転可能な状態となる、Ｓ５７が終了すると、プログラムはＳ２６に戻る。

Ｓ６１において、ＡＭＴ−ＥＣＵ１１３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。Ｓ６１が終了すると、プログラムは、Ｓ１１に戻る。

（本実施形態の効果）
上述した説明から明らかなように、図４Ｂに示すように、ガイド部材８７が、複数のシフトフォーク部材６１〜６３のうち正回転方向の先頭位置にある第三シフトフォーク部材６３の被係合部６３ｂに隣接して設けられている。これにより、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが、ガイド部材８７の手前の被係合部６３ｂと係合している状態で、逆シフト動作が実行されて、シフト部材４０の正方向の回転に伴い、回転部材３０が正方向に連れ回った場合に、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋがガイド部材８７に当接する（図１５Ｂ、図１４示）。このため、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋの被係合部６３ｂからの脱落が防止され、シフト部材４０が回転部材３０に対して確実に相対回転することにより、第三シフトフォーク部材６３が確実にシフト動作前の原位置に復帰される。また、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋの被係合部６３ｂからの脱落が防止されるので、再び係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋを被係合部６３ｂに係合させるためのセレクト動作が実行されず、変速時間が無駄に長くなってしまうことが防止される。

また、ガイド部材８７の通過凹部８７ｂは、軸線方向において被係合凹部６１ｃ〜６３ｃと同じ位置に形成されている。これにより、セレクト動作において、回転部材３０が回転した場合に、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが通過凹部８７ｂを通過することができる。

また、図１２に示すように、ガイド部材８７は、軸線方向に移動可能に設けられている。これにより、図１３に示すように、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋがガイド部材８７の通過凹部８７ｂに係合している状態において、シフト動作に伴う回転部材３０の軸線方向の移動が阻害されない。このため、２速アップ変速又は２速ダウン変速する場合において、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋがガイド部材８７の通過凹部８７ｂに係合している状態、つまり、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋがいずれの被係合部６１ｂ〜６３ｂと係合していない非選択状態で（図８Ｄ示）、シフト動作をさせることにより、次のギヤ段のシフト動作を迅速に行うことができる。つまり、２速アップ変速又は２速ダウン変速する場合には、シフト動作を２回行わなければならないが、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋがいずれの被係合部６１ｂ〜６３ｂと係合していない状態でシフト動作させると、シフトフォーク部材６１〜６３が移動しないので、シンクロナイザリングＲ１〜Ｒ５、ＲＲによる回転の同期時間を削減することができ、迅速に２速アップ変速又は２速ダウン変速を行うことができる。

ガイド機構８０は、ガイド部材８７をその移動範囲の中央位置に復帰させるスプリング８８（付勢部材）を有する。これにより、ガイド部材８７の通過凹部８７ｂが、軸線方向において被係合凹部６１ｃ〜６３ｃと同じ位置に位置される。これにより、セレクト動作において、回転部材３０が回転した場合に、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが通過凹部８７ｂを確実に通過することができる。

また、図１５Ａに示すように、被係合部６１ｂ〜６３ｂは、回転部材３０の回転方向に互いに隣接して設けられている。これにより、逆シフト動作時において、被係合部６１ｂ、６２ｂと係合している係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋが、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋと係合している被係合部６１ｂ、６２ｂよりも正回転方向に進んだ側に有る被係合部６２ｂ、６３ｂと当接することにより（図１５Ａ示）、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋの被係合部６１ｂ、６２ｂからの脱落が防止される。このため、シフト部材４０が回転部材３０に対して確実に相対回転することにより、シフトフォーク部材６１、６２が確実にシフト動作前の原位置に復帰される。また、係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋの被係合部６１ｂ、６２ｂからの脱落が防止されるので、再び係合部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋを被係合部６１ｂ、６２ｂに係合させるためのセレクト動作が実行されず、変速時間が無駄に長くなってしまうことが防止される。

（別の実施形態）
以上説明した実施形態では、モータ７０が、ドライブギヤ８１、ドリブンギヤ８２、及びシャフト２０を介して、シフト部材４０を回転させている。しかし、モータ７０が直接シフト部材４０を回転させる実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、検出部７５は、モータ７０の回転角を検出することにより、シャフト２０やシフト部材４０の回転角を検出するセンサである。しかし、検出部７５は、シャフト２０やシフト部材４０の回転角を直接検出するセンサであっても差し支え無い。本実施形態では、モータ７０の回転はドライブギヤ８１及びドリブンギヤ８２によって減速され、検出部７５はモータ７０の回転角を検出するので、シフト部材４０の回転角を精度高く（分解能が高く）検出することができる。

以上説明した実施形態では、「第一ワンウェイクラッチ」は、キー４１とキー係合凹部３０ｆとから構成され、「第二ワンウェイクラッチ」は、ラッチ歯車３０ｂとディテント部材５０とから構成されている。しかし、「第一ワンウェイクラッチ」や「第二ワンウェイクラッチ」は、アウターレースとインナーレースの間にスプラグが配設されたスプラグ式のワンウェイクラッチや、アウターレースとインナーレースの間にカムが配設されたカム式のワンウェイクラッチであっても差し支え無い。

また、図１６に示すように、シフト部材４０がシャフト２０に回転可能に取り付けられ、シャフト２０の回転部材３０に対する正回転方向の回転を規制する第二ワンウェイクラッチ９１、シフト部材４０の回転部材３０に対する逆回転方向のみの回転を許容する第一ワンウェイクラッチ９２と、及びシャフト２０のシフト部材４０に対する逆回転方向の回転を規制する第三ワンウェイクラッチ９３が設けられた実施形態であっても差し支え無い。

このような実施形態であっても、シャフト２０が正回転すると、第二ワンウェイクラッチ９１によって、シャフト２０と回転部材３０とが一体に正回転し、第一ワンウェイクラッチ９２によって、回転部材３０とシフト部材４０が一体に正回転し、「セレクト動作」を実行することができる。また、シャフト２０が逆回転すると、第二ワンウェイクラッチ９１によって、回転部材３０がシャフト２０に対して空回りし、第三ワンウェイクラッチ９３によって、シャフト２０とシフト部材４０が一体回転し、第一ワンウェイクラッチ９２によって、回転部材３０とシフト部材４０が相対回転し、「シフト動作」を実行することができる。

なお、シャフト２０が正回転する場合には、第二ワンウェイクラッチ９１は、回転部材３０のハウジング１０に対する正回転方向の回転を許容している。また、シャフト２０が逆回転する場合には、第二ワンウェイクラッチ９１は、シャフト２０の回転部材３０に対する逆回転方向の回転を許容することにより、シャフト２０を回転部材３０に対して空回りさせ、回転部材３０のハウジング１０に対する逆回転方向の回転を規制している。

１０…ハウジング（本体）、３０…回転部材、３０ｂ…ラッチ歯車（第二ワンウェイクラッチ）、３０ｅ…シフトピン、３０ｆ…キー係合凹部（第一ワンウェイクラッチ）、３０ｉ、３０ｊ、３０ｋ…係合部、４０…シフト部材、４０ａ…シフト溝、５０…ディテント部材（第二ワンウェイクラッチ）、４１…キー（第一ワンウェイクラッチ）、５０ｂ…歯止め部材、６１…第一シフトフォーク部材、６２…第二シフトフォーク部材、６３…第三シフトフォーク部材、７０…モータ、７５…検出部、１００…第一選択機構、２００…第二選択機構、３００…第三選択機構

Claims (3)

1. 車両に搭載された自動変速機の選択機構を作動させるシフト操作装置であって、
   本体と、
   前記本体に対して回転可能、且つ軸線方向に移動可能に前記本体に取り付けられ、外周面に係合部が突出形成された回転部材と、
   前記回転部材に取り付けられたシフトピンと、
   前記本体に回転可能に取り付けられ、前記シフトピンと係合するシフト溝が外周面に形成され、前記回転部材との相対回転によって前記回転部材を前記軸線方向に移動させるシフト部材と、
   前記本体に前記軸線方向に移動可能に取り付けられ、前記係合部と係脱可能な係合凹部が形成された被係合部が設けられ、前記被係合部が前記係合凹部と係合した状態において前記軸線方向に移動されることにより、前記選択機構を作動させる複数のシフトフォーク部材と、
   前記シフト部材を正逆回転させるモータと、
   前記シフト部材の前記回転部材に対する正回転方向のみの回転を規制する第一ワンウェイクラッチと、
   前記回転部材の前記本体に対する逆回転方向のみの回転を規制する第二ワンウェイクラッチと、
   複数の前記シフトフォーク部材のうち正回転方向の先頭位置にある前記シフトフォーク部材の前記被係合部に隣接して設けられ、前記軸線方向において前記被係合凹部と同じ位置に前記係合部が通過可能な通過凹部が形成されたガイド部材と、を有する自動変速機のシフト操作装置。
2. 前記ガイド部材は、前記軸線方向に移動可能に設けられ、
   前記ガイド部材をその移動範囲の中央位置に復帰させる付勢部材を有する請求項１に記載のシフト操作部材。
3. 複数の前記被係合部は、前記回転部材の回転方向に互いに隣接して設けられている請求項１又は請求項２に記載の自動変速機のシフト操作装置。

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