JP4736256B2 - 変速操作装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された変速機の変速操作を行うための変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速機の変速操作を行う変速操作装置は、変速機構のシフトレバーをセレクト方向に作動するセレクトアクチュエータと、該シフトレバーをシフト方向に作動するシフトアクチュエータとからなっている。
このようなセレクトアクチュエータおよび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セレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータは、流体圧源と各アクチュエータとを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変速操作装置として、電動モータによって構成したセレクトアクチュエータおよびシフト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セレクトアクチュエータおよび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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【０００４】
本出願人は、減速機構等を用いずにシフトレバーをシフト方向およびセレクト方向に作動することができるセレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータの駆動源として、電磁ソレノイドを用いた変速操作装置を特願２００１−１８３４７０として提案した。而して、電磁ソレノイドは軸方向に作動する質量の大きい可動鉄心を有するため、可動鉄心が自体の重力および車両の加速度の影響を受けるので、電磁ソレノイドの配置および車両の運転状態によって作動力が変化する。即ち、セレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータは一般に水平に配置されるので、車両が傾斜路を走行している場合や加減速状態において電磁ソレノイドの可動鉄心はそれぞれの方向の加速度と重力の影響を受ける。特に、シフトアクチュエータは第１のシフト方向と第２のシフト方向へ作動するために一対の電磁ソレノイドを具備するため、運転状態によって作動力が減少した場合にはシフト作動力が不足する虞がある。
【０００５】
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、シフトアクチュエータを構成する一対の電磁ソレノイドの一対の可動鉄心に作用する重力の影響を互いに相殺するとともの加速度の影響をなくし、常に一定のシフト作動力を得ることができるシフトアクチュエータを備えた変速操作装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記技術的課題を解決するために、
「ケーシングと、該ケーシング内に配設されシフトレバーを軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持するシフトレバー支持機構と、該シフトレバーをセレクト方向である軸方向に作動するセレクトアクチュエータと、該シフトレバーをシフト方向に作動するシフトアクチュエータとを有する変速操作装置において、
該シフトアクチュエータは、上下方向に作動する第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドと、該シフトレバー支持機構に中間部が装着された作動レバーとを有し、
該作動レバーは、該シフトレバーと軸方向に離間した位置で該シフトレバー支持機構に挿通して装着されており、
該第１の電磁ソレノイドの作動ロッドが該作動レバーの一端部と連結され、該第２の電磁ソレノイドの作動ロッドが該作動レバーの他端部と連結されている」
ことを特徴とする変速操作装置が提供される。
【０００７】
上記ケーシング内に配設されたシフトレバー支持機構は略水平状態に配置されており、上記シフトアクチュエータを構成する第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドはシフトレバー支持機構の下側に配置されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された変速操作装置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。
【０００９】
図１は本発明に従って構成された変速操作装置の一実施形態の一部を破断して示す平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図示の実施形態における変速操作装置２は、後述するシフトレバーを支持する筒状のケーシング３と、該ケーシング３に装着されたセレクトアクチュエータ４およびシフトアクチュエータ７とから構成されている。ケーシング３は、一端部（図１および図２において右端部）における側部（図１において上側部）にセレクトアクチュエータ装着部３１を備えているとともに、一端部（図１および図２において右端部）における下側部（図２において下側部）にシフトアクチュエータ装着部３２を備えている。また、ケーシング３の中央部の下部には開口３３が形成されている。
【００１０】
上記のように構成されたケーシング３内には、コントロールシャフト３５が回動可能に配設されている。即ち、コントロールシャフト３５は、一端部（図１および図２において右端部）がケーシング３の一端部に配設された軸受３６１に回動可能に支持され、他端部（図１および図２において左端部）がケーシング３の他端部に配設された軸受３６２に回動可能に支持されている。このコントロールシャフト３５にシフトレバー３７が装着されている。このシフトレバー３７は、上記コントロールシャフト３５と嵌合する穴を備えた装着部３７１と該装着部３７１から径方向に突出して形成されたレバー部３７２とからなっており、レバー部３７２が図２に示すようにケーシング３の下部に形成された開口３３を挿通して配設されている。シフトレバー３７の装着部３７１にはコントロールシャフト３５と嵌合する穴の内周面に形成された内歯スプライン部３７１ａが設けられており、この内歯スプライン部３７１ａがコントロールシャフト３５の中央部に形成された外歯スプライン部３５１と軸方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。このようにシフトレバー３７を軸方向に摺動可能に支持するとともにケーシング３１に回動可能に支持されたコントロールシャフト３５は、ケーシング内に配設されたシフトレバー３７を軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持するシフトレバー支持機構として機能する。なお、シフトレバー支持機構として機能するコントロールシャフト３５は、図示の実施形態においてはケーシング３内に略水平状態に配置される。
【００１１】
上述したようにシフトレバー支持機構としてのコントロールシャフト３５によって軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持されたシフトレバー３７は、レバー部３７２の先端部が第１のセレクト位置ＳＰ１、第２のセレクト位置ＳＰ２、第３のセレクト位置ＳＰ３、第４のセレクト位置ＳＰ４に配設された図示しない変速機のシフト機構を構成するシフトブロック３０１、３０２、３０３、３０４と適宜係合するようになっている。なお、図示の実施形態においては、第１のセレクト位置ＳＰ１は後進−１速段セレクト位置、第２のセレクト位置ＳＰ２は２速−３速段セレクト位置、第３のセレクト位置ＳＰ３は４速−５速段セレクト位置、第４のセレクト位置ＳＰ４は６速段セレクト位置に設定されている。
【００１２】
次に、シフトレバー３７を軸方向であるセレクト方向に作動するセレクトアクチュエータ４について、主に図１を参照して説明する。
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ４は、駆動源となる電磁ソレノイド４０と、該電磁ソレノイド４０によって作動され上記シフトレバー３７を作動せしめるセレクト作動機構５０を具備している。電磁ソレノイド４０は、 セレクトアクチュエータ装着部３１にボルト等の固着手段４０１によって取り付けられた筒状のケース４１と、該ケース４１内に配設された電磁コイル４２と、該電磁コイル４２内に配設された固定鉄心４３と、該固定鉄心４３の一端面（図１において上端面）と対向して同一軸上に配設された可動鉄心４４と、該可動鉄心４４に装着された作動ロッド４５と、上記筒状のケース４１の一端（図１および図２において上端）に取り付けられたカバー４６を具備している。
【００１３】
上記筒状のケース４１は、一端（図１において上端）には中央部に穴４１２を有する端壁４１１を備えており、他端（図１において下端）が開放されている。上記電磁コイル４２は、合成樹脂等の非磁性材からなる環状のボビン４７に捲回されケース４１の内周に沿って配設されている。上記固定鉄心４３は、磁性材によって形成され、他端（図１において下端）にはフランジ部４３１が設けられており、このフランジ部４３１を介してケース４１の他端側（図１において下端側）に装着されている。上記可動鉄心４４は、磁性材によって形成され、固定鉄心４３に対して軸方向に接離可能に構成されている。上記作動ロッド４５は、ステンレス鋼等の非磁性材によって形成され、その一端部（図１において上端部）に小径部４５１が設けられている。このように構成された作動ロッド４５は、小径部４５１を上記可動鉄心４４の中央部に形成された穴４４１に挿通し、一端をカシメることにより可動鉄心４４に装着する。このようにして可動鉄心４４に一端部が装着された作動ロッド４５は、他端部が上記固定鉄心４３の中央部に形成された穴４３２を貫通して軸方向に摺動可能に配置され、ケーシング３１の側方に設けられたセレクト作動機構収容室３１３内に進退可能に構成されている。この作動ロッド４５の他端部にはボールジョイント４５２が設けられている。上記カバー４６は、ビス４８によってケース４１の一端に装着され、ケース４１の一端および可動鉄心４４の一端部を覆う。
【００１４】
次に、セレクト作動機構５０について説明する。
図示の実施形態におけるセレクト作動機構５０は、上記セレクト作動機構収容室３１３内に収容されており、第１のレバー５１と第２のレバー５２と第３のレバー５３および第４のレバー５４を具備している。第１のレバー５１は、一端部が上下方向（図１において紙面に垂直な方向）に配設された支持軸５５に装着されており、他端部が上記電磁ソレノイド４０の作動ロッド４５の他端部に設けられたボールジョイント４５２と摺動可能に連結されている。第２のレバー５２は、一端部が上記支持軸５５に装着されており、他端部には係合ピン５６が取り付けられている。第３のレバー５３は、一端部が上下方向（図１において紙面に垂直な方向）に配設された支持軸５７に装着され、その他端部には長穴５３１が形成されており、この長穴５３１に上記第２のレバー５２の他端部に取り付けられた係合ピン５６が嵌合するようになっている。第４のレバー５４は、一端部が上記支持軸５７に装着されており、その他端部に形成された作動部５４１が図３に示すように上記シフトレバー３７の装着部３７１に形成された係合溝３７１ｂに嵌合するように構成されている。
【００１５】
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ４を構成する電磁ソレノイド４０およびセレクト作動機構５０は以上のように構成されており、電磁コイル４２に通電すると固定鉄心４３が磁化され、可動鉄心４４は固定鉄心４３に吸引されて可動鉄心４４即ち作動ロッド４５には図１において下方への推力が発生する。この可動鉄心４４即ち作動ロッド４５に発生する推力の大きさは、電磁コイル４２に供給する電力量によって決まる。電磁コイル４２に通電することによって可動鉄心４４即ち作動ロッド４５が図１において下方に移動すると、上記第１のレバー５１と第２のレバー５２と第３のレバー５３および第４のレバー５４がそれぞれ図１において実線および破線で示す位置から２点鎖線で示す位置まで作動せしめられる。この結果、第４のレバー５４の作動部５４１によって作動せしめられるシフトレバー３７は、図２において実線で示す第１のセレクト位置ＳＰ１から第４のセレクト位置ＳＰ４まで作動せしめられる。
【００１６】
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ４は、図２に示すように上記電磁ソレノイド４０の電磁コイル４２に供給する電力量に対応して可動鉄心４４即ち作動ロッド４５に発生する推力の大きさと協働してシフトレバー３７を上記第１のセレクト位置ＳＰ１、第２のセレクト位置ＳＰ２、第３のセレクト位置ＳＰ３、第４のセレクト位置ＳＰ４に位置規制するためのセレクト位置規制機構６を具備している。セレクト位置規制機構６は、上記コントロールシャフト３５の中央部において上記シフトレバー３７の装着部３７１の図２において右側に軸方向に摺動可能に配設された第１の移動リング６１と第２の移動リング６２を具備している。第１の移動リング６１は、ケーシング３の内周面に設けられた第１のストッパー３ａによって図２において左方への移動が規制される。第２の移動リング６２は、ケーシング３の内周面に第１のストッパー３ａより所定間隔をおいて図２において右側に設けられた第２のストッパー３ｂによって図２において左方への移動が規制され、ケーシング３の内周面に第２のストッパー３ｂより図２において右側に設けられた第３のストッパー３ｃによって図２において右方への移動が規制される。従って、第２の移動リング６２は、第２のストッパー３ｂと第３のストッパー３ｃとの間を移動可能に構成されている。なお、上記第１の移動リング６１は、上記第２のストッパー３ｂの内径より小径に形成されており、従って、第２のストッパー３ｂを越えて図２において右方へ作動することができる。
【００１７】
上記第１の移動リング６１とシフトレバー３７の装着部３７１との間には第１の圧縮コイルばね６３が配設され、第１の移動リング６１と第２の移動リング６２との間には第２の圧縮コイルばね６４が配設されている。また、第２の移動リング６２と第３のストッパー３ｃとの間には第３の圧縮コイルばね６５が配設されている。なお、第２の圧縮コイルばね６４のばね力は第１の圧縮コイルばね６３のばね力より大きく設定されており、第３の圧縮コイルばね６５のばね力は第２の圧縮コイルばね６４のばね力より大きく設定されている。従って、第１の移動リング６１は、第１のストッパー３ａに当接せしめられ、第２の移動リング６２は第２のストッパー３ｂに当接せしめられている。
【００１８】
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ４は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
セレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０を構成する電磁コイル４２に電力が供給されていないとき（非通電時）には、電磁ソレノイド４０を構成する可動鉄心４４と作動ロッド４５およびセレクト作動機構５０は図１において実線で示す状態に位置付けられている。そして、セレクト位置規制機構６を構成する第１の移動リング６１および第２の移動リング６２は第１の圧縮コイルばね６３と第２の圧縮コイルばね６４および第３の圧縮コイルばね６５のばね力が釣り合った図２に示す状態に位置付けら、この結果、シフトレバー３７は第１の作動位置（Ｐ１）に位置付けられている。この第１の作動位置（Ｐ１）は本実施形態においては上述したように後進−１速段セレクト位置に設定されているので、電磁ソレノイド４０が故障した場合にはセレクトアクチュエータ４はシフトレバー３７を後進−１速段セレクト位置に位置付けることになる。従って、電磁ソレノイド４０が故障した場合には、車両の発進が可能な１速段または後進段にシフトすることができるので、車両を修理工場などの所定の場所まで走行することができる。
【００１９】
図１および図２に示す状態からセレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０を構成する電磁コイル４２に例えば２Ｖの電圧を印加すると、可動鉄心４４は固定鉄心４３に吸引され、可動鉄心４４および作動ロッド４５には図１において下方への推力が発生する。この結果、セレクト作動機構５０を構成する各レバーが図１において実線で示す状態から２点鎖線で示す方向に作動され、図４の（ａ）に示すようにシフトレバー３７が第１の圧縮コイルばね６３のばね力に抗して図において右方に移動せしめられる。そして、シフトレバー３７は、装着部３７１の右端面が第１の移動リング６１に当接した位置で停止し、図４の（ａ）に示すように第２の作動位置（Ｐ２）に位置付けられる。
【００２０】
次に、セレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０を構成する電磁コイル４２に例えば４Ｖの電圧を印加すると、可動鉄心４４および作動ロッド４５に発生する下方への推力が増大する。この結果、セレクト作動機構５０を構成する各レバーが図１において２点鎖線で示す方向に更に作動され、図４の（ｂ）に示すようにシフトレバー３７が第１の移動リング６１に当接した状態で第１の圧縮コイルばね６３および第２の圧縮コイルばね６４のばね力に抗して図において右方へ更に移動せしめられる。そして、シフトレバー３７は、第１の移動リング６１が第２の移動リング６２に当接した位置で停止し、図４の（ｂ）に示すように第３の作動位置（Ｐ３）に位置付けられる。
【００２１】
次に、セレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０を構成する電磁コイル４２に例えば８Ｖの電圧を印加すると、可動鉄心４４および作動ロッド４５に発生する下方への推力が更に増大する。この結果、セレクト作動機構５０を構成する各レバーが図１において２点鎖線で示す位置まで作動され、図４の（ｃ）に示すようにシフトレバー３７が第１の移動リング５１を第２の移動リング６２に当接した状態で第１の圧縮コイルばね６３と第２の圧縮コイルばね６４および第３の圧縮コイルばね６５のばね力に抗して図において右方へ更に移動せしめられる。そして、シフトレバー３７は、第２の移動リング６２が第３のストッパー３ｃに当接した位置で停止し、図４の（ｃ）に示すように第４の作動位置（Ｐ４）に位置付けられる。
【００２２】
以上のように、変速操作装置２を構成するセレクトアクチュエータ４は、ケーシング３内に軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持されたシフトレバー３７を電磁ソレノイド４０によって作動するので、回転機構がないため耐久性が向上するとともに、電動モータを用いたアクチュエータのようにボールネジ機構や歯車機構からなる減速機構が不要となるので、コンパクトに構成することができるとともに、作動速度を速くすることができる。更に、図示のセレクトアクチュエータ４はセレクト位置規制機構６を備え、電磁コイル４２に供給する電力量に対応して作動ロッド４５に発生する推力に応じてシフトレバー３７を複数のセレクト動位置に位置付けるように構成したので、１個の電磁ソレノイドによって複数のセレクト位置をとることができるため、コンパクトで且つ安価となる。
【００２３】
次に、シフトアクチュエータ７について、主に図３を参照して説明する。
図示のシフトアクチュエータ７は、上記コントロールシャフト３５をシフト方向に回動せしめる駆動源としての第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０と、該両電磁ソレノイドによって作動されコントロールシャフト３５を回動せしめる作動レバー９０を具備している。第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０は、コントロールシャフト３５の下側に上下方向に作動するように互いに並列に配設されケーシング３の一端部に設けられたシフトアクチュエータ装着部３２にボルト、ナット等の固着手段７０１によって取り付けられている。上記作動レバー９０は、その中間部にはピン孔９１が形成されており、その両端部にそれぞれ連結部９２、９３を備えている。このように形成された作動レバー９０は、コントロールシャフト３５の一端部に軸芯に直交するように形成された穴３５２に挿入し、コントロールシャフト３５に形成されたピン孔３５３と上記ピン孔９１にピン９４を嵌入することによってコントロールシャフト３５に装着される。
【００２４】
次に、第１の電磁ソレノイド７０について説明する。
第１の電磁ソレノイド７０は、上記セレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０と同様の構成であり、筒状のケース７１と、該ケース７１内に配設され合成樹脂等の非磁性材からなる環状のボビン７７に捲回された電磁コイル７２と、該電磁コイル７２内に配設され磁性材によって形成された固定鉄心７３と、該固定鉄心７３の一端面と対向して同一軸上に配設され磁性材によって形成された可動鉄心７４と、ステンレス鋼等の非磁性材からなり一端部が該可動鉄心７４に装着され他端部が固定鉄心７３の中央部に形成された穴７３１を貫通して軸方向に摺動可能に配置され作動ロッド７５と、上記筒状のケース７１の一端にビス７８によって取り付けられたカバー７６とからなっている。第１の電磁ソレノイド７０を構成する作動ロッド７５の他端部にはボールジョイント７５０が設けられている。このボールジョイント７５０に上記作動レバー９０の一端部に設けられた連結部９２を摺動可能に連結する。このように構成された第１の電磁ソレノイド７０は、電磁コイル７２に通電されると、可動鉄心７４が固定鉄心７３に吸引される。この結果、可動鉄心７４に装着された作動ロッド７５が図３において上方に移動し、該作動ロッド７５と一端部に設けられた連結部９２が連結されている作動レバー９０がコントロールシャフト３５を中心として図３において反時計方向に回動する。これにより、作動レバー９０を装着したコントロールシャフト３５が回動するので、コントロールシャフト３５とスプライン嵌合されているシフトレバー３７が第１の方向にシフト作動せしめられる。
【００２５】
次に、第２の電磁ソレノイド８０について説明する。
第２の電磁ソレノイド８０も上記第１の電磁ソレノイド７０と同様に、筒状のケース８１と、該ケース８１内に配設され合成樹脂等の非磁性材からなる環状のボビン８７に捲回された電磁コイル８２と、該電磁コイル８２内に配設され磁性材によって形成された固定鉄心８３と、該固定鉄心８３の一端面と対向して同一軸上に配設され磁性材によって形成された可動鉄心８４と、ステンレス鋼等の非磁性材からなり一端部が該可動鉄心８４に装着され他端部が固定鉄心８３の中央部に形成された穴８３１を貫通して軸方向に摺動可能に配置され作動ロッド８５と、上記筒状のケース８１の一端にビス８８によって取り付けられたカバー８６とからなっている。第２の電磁ソレノイド８０を構成する作動ロッド８５の他端部にはボールジョイント８５０が設けられている。このボールジョイント８５０に上記作動レバー９０の他端部に設けられた連結部９３を摺動可能に連結する。このように構成された第２の電磁ソレノイド８０は、電磁コイル８２に通電されると、可動鉄心８４が固定鉄心８３に吸引される。この結果、可動鉄心８４に装着された作動ロッド８５が図３において上方に移動し、該作動ロッド８５と一端部に設けられた連結部９３が連結されている作動レバー９０がコントロールシャフト３５を中心として図３において時計方向に回動する。これにより、作動レバー９０を装着したコントロールシャフト３５が回動するので、コントロールシャフト３５とスプライン嵌合されているシフトレバー３７が第２の方向にシフト作動せしめられる。
【００２６】
以上のように図示の実施形態におけるシフトアクチュエータ７は、シフトレバー３７を装着したコントロールシャフト３５の下側に上下方向に作動するように互いに並列に配設された第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０と、中間部がコントロールシャフト３５に装着された作動レバー９０とからなり、第１の電磁ソレノイド７０の作動ロッド７５が作動レバー９０の一端部と連結され、第２の電磁ソレノイド８０の作動ロッド８５が作動レバー９０の他端部と連結されているので、作動ロッド７５と８５を装着した可動鉄心７４と８４に作用する重力影響を互いに相殺することができる。また、第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０は上記のように上下方向に作動するように配設されているので、車両の加減速による加速度の影響を受けることもないとともに、可動鉄心７４と８４の摺動抵抗も極めて小さくなる。従って、図示の実施形態におけるシフトアクチュエータ７によれば、第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０の電磁コイル７２および８２に供給する電力に対して常に一定のシフト作動力を得ることができる。
【００２７】
図示の実施形態における変速操作装置２は、上記シフトレバー３７の軸方向位置、即ちセレクト方向の位置を検出するためのセレクト位置検出センサ１０を具備している。このセレクト位置検出センサ１０はポテンショメータからなり、その回動軸１０１にレバー１０２の一端部が取り付けられており、このレバー１０２の他端部に取り付けられた係合ピン１０３が上記シフトレバー３７の装着部３７１の側面に設けられた係合溝３７１ｃに係合している。従って、シフトレバー３７が図２において左右に移動すると、レバー１０２が回動軸１０１を中心として揺動するため、回動軸１０１が回動してシフトレバー３７の軸方向作動位置、即ちセレクト方向位置を検出することができる。
【００２８】
また、図示の実施形態における変速操作装置２は、上記シフトレバー３７の回動位置、即ちシフトストローク位置を検出するシフトストローク位置検出センサ１１を具備している。このシフトストローク位置検出センサ１１は、上記ケーシング３１の他端（図２において左端）に装着されている。シフトストローク位置検出センサ１１はポテンショメータからなり、その回動軸１１１がシフトレバー３７とスプライン嵌合されているコントロールシャフト３５の他端に連結されている。従って、シフトレバー３７が回動するとコントロールシャフト３５が回動してシフトレバー３７の回動位置、即ちシフトストローク位置を検出することができる。
【００２９】
以上のように図示の実施形態における変速操作装置２は、セレクトアクチュエータ４を構成する電磁ソレノイド４０とシフトアクチュエータ７を構成する第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０がセレクトアクチュエータ３を構成するケーシングの一端側に配設され、シフトレバー３７即ちコントロールシャフト３５の回動量を検出するシフトストローク位置検出センサ１１がケーシングの他端側に配設されているので、シフトストローク位置検出センサ１１が上記各電磁ソレノイドに発生する磁界の影響を受けることはない。また、図示の実施形態においては、セレクト位置検出センサ１０もケーシングの中央部に配設されているので、ケーシングの一端側に配設された上記各電磁ソレノイドに発生する磁界の影響を受けることはない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による変速操作装置は以上のように構成されているので、以下に述べる作用効果を奏する。
【００３１】
即ち、本発明によれば、シフトレバーをシフト方向に作動するシフトアクチュエータは、上下方向に作動する第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドと、シフトレバーを軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持するシフトレバー支持機構に中間部が装着された作動レバーとを有し、第１の電磁ソレノイドの作動ロッドが作動レバーの一端部と連結され、第２の電磁ソレノイドの作動ロッドが作動レバーの他端部と連結されているので、第１の電磁ソレノイドの作動ロッドと第２の電磁ソレノイドの作動ロッドを装着したそれぞれの可動鉄心に作用する重力影響を互いに相殺することができる。また、第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドは上記のように上下方向に作動するように配設されているので、車両の加減速による加速度の影響を受けることもないとともに、可動鉄心の摺動抵抗も極めて小さくなる。従って、本発明による変速操作装置を構成するシフトアクチュエータによれば、第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドの電磁コイルに供給する電力に対して常に一定のシフト作動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された変速操作装置の一実施形態を示すもので、一部を破談仕手示す平面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１に示す変速操作装置を構成するセレクトアクチュエータの作動説明図。
【符号の説明】
２：変速操作装置
３：ケーシング
３５：コントロールシャフト
３６１、３６２：軸受
３７：シフトレバー
４：セレクトアクチュエータ
４０：電磁ソレノイ
４１：筒状のケース
４２：電磁コイル
４３：固定鉄心
４４：可動鉄心
４５：作動ロッド
４５２：ボールジョイント
４６：カバー
５０：セレクト作動機構
５１：第１のレバー
５２：第２のレバー
５３：第３のレバー
５４：第４のレバー
６：セレクト位置規制機構
６１：第１の移動リング
６２：第２の移動リング
５３：第１の圧縮コイルばね
５４：第２の圧縮コイルばね
５５：第３の圧縮コイルばね
７：シフトアクチュエータ
７０：第１の電磁ソレノイド
７１：ケース
７２：電磁コイル
７３：固定鉄心
７４：可動鉄心
７５：作動ロッド
７５０：ボールジョイント
７６：カバー
８０：第２の電磁ソレノイド
８１：ケース
８２：電磁コイル
８３：固定鉄心
８４：可動鉄心
８５：作動ロッド
８５０：ボールジョイント
８６：カバー
９０：作動レバー
１０：セレクト位置検出センサ
１１：シフトストローク位置検出センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された変速機の変速操作を行うための変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速機の変速操作を行う変速操作装置は、変速機構のシフトレバーをセレクト方向に作動するセレクトアクチュエータと、該シフトレバーをシフト方向に作動するシフトアクチュエータとからなっている。
このようなセレクトアクチュエータおよび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セレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータは、流体圧源と各アクチュエータとを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変速操作装置として、電動モータによって構成したセレクトアクチュエータおよびシフト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セレクトアクチュエータおよび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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【０００４】
本出願人は、減速機構等を用いずにシフトレバーをシフト方向およびセレクト方向に作動することができるセレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータの駆動源として、電磁ソレノイドを用いた変速操作装置を特願２００１−１８３４７０として提案した。而して、電磁ソレノイドは軸方向に作動する質量の大きい可動鉄心を有するため、可動鉄心が自体の重力および車両の加速度の影響を受けるので、電磁ソレノイドの配置および車両の運転状態によって作動力が変化する。即ち、セレクトアクチュエータおよびシフトアクチュエータは一般に水平に配置されるので、車両が傾斜路を走行している場合や加減速状態において電磁ソレノイドの可動鉄心はそれぞれの方向の加速度と重力の影響を受ける。特に、シフトアクチュエータは第１のシフト方向と第２のシフト方向へ作動するために一対の電磁ソレノイドを具備するため、運転状態によって作動力が減少した場合にはシフト作動力が不足する虞がある。
【０００５】
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、シフトアクチュエータを構成する一対の電磁ソレノイドの一対の可動鉄心に作用する重力の影響を互いに相殺するとともの加速度の影響をなくし、常に一定のシフト作動力を得ることができるシフトアクチュエータを備えた変速操作装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記技術的課題を解決するために、
「ケーシングと、該ケーシング内に配設されシフトレバーを軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持するシフトレバー支持機構と、該シフトレバーをセレクト方向である軸方向に作動するセレクトアクチュエータと、該シフトレバーをシフト方向に作動するシフトアクチュエータとを有する変速操作装置において、
該シフトアクチュエータは、上下方向に作動する第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドと、該シフトレバー支持機構に中間部が装着された作動レバーとを有し、
該作動レバーは、該シフトレバーと軸方向に離間した位置で該シフトレバー支持機構に挿通して装着されており、
該第１の電磁ソレノイドの作動ロッドが該作動レバーの一端部と連結され、該第２の電磁ソレノイドの作動ロッドが該作動レバーの他端部と連結されている」
ことを特徴とする変速操作装置が提供される。
【０００７】
上記ケーシング内に配設されたシフトレバー支持機構は略水平状態に配置されており、上記シフトアクチュエータを構成する第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドはシフトレバー支持機構の下側に配置されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された変速操作装置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。
【０００９】
図１は本発明に従って構成された変速操作装置の一実施形態の一部を破断して示す平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図示の実施形態における変速操作装置２は、後述するシフトレバーを支持する筒状のケーシング３と、該ケーシング３に装着されたセレクトアクチュエータ４およびシフトアクチュエータ７とから構成されている。ケーシング３は、一端部（図１および図２において右端部）における側部（図１において上側部）にセレクトアクチュエータ装着部３１を備えているとともに、一端部（図１および図２において右端部）における下側部（図２において下側部）にシフトアクチュエータ装着部３２を備えている。また、ケーシング３の中央部の下部には開口３３が形成されている。
【００１０】
上記のように構成されたケーシング３内には、コントロールシャフト３５が回動可能に配設されている。即ち、コントロールシャフト３５は、一端部（図１および図２において右端部）がケーシング３の一端部に配設された軸受３６１に回動可能に支持され、他端部（図１および図２において左端部）がケーシング３の他端部に配設された軸受３６２に回動可能に支持されている。このコントロールシャフト３５にシフトレバー３７が装着されている。このシフトレバー３７は、上記コントロールシャフト３５と嵌合する穴を備えた装着部３７１と該装着部３７１から径方向に突出して形成されたレバー部３７２とからなっており、レバー部３７２が図２に示すようにケーシング３の下部に形成された開口３３を挿通して配設されている。シフトレバー３７の装着部３７１にはコントロールシャフト３５と嵌合する穴の内周面に形成された内歯スプライン部３７１ａが設けられており、この内歯スプライン部３７１ａがコントロールシャフト３５の中央部に形成された外歯スプライン部３５１と軸方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。このようにシフトレバー３７を軸方向に摺動可能に支持するとともにケーシング３１に回動可能に支持されたコントロールシャフト３５は、ケーシング内に配設されたシフトレバー３７を軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持するシフトレバー支持機構として機能する。なお、シフトレバー支持機構として機能するコントロールシャフト３５は、図示の実施形態においてはケーシング３内に略水平状態に配置される。
【００１１】
上述したようにシフトレバー支持機構としてのコントロールシャフト３５によって軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持されたシフトレバー３７は、レバー部３７２の先端部が第１のセレクト位置ＳＰ１、第２のセレクト位置ＳＰ２、第３のセレクト位置ＳＰ３、第４のセレクト位置ＳＰ４に配設された図示しない変速機のシフト機構を構成するシフトブロック３０１、３０２、３０３、３０４と適宜係合するようになっている。なお、図示の実施形態においては、第１のセレクト位置ＳＰ１は後進−１速段セレクト位置、第２のセレクト位置ＳＰ２は２速−３速段セレクト位置、第３のセレクト位置ＳＰ３は４速−５速段セレクト位置、第４のセレクト位置ＳＰ４は６速段セレクト位置に設定されている。
【００１２】
次に、シフトレバー３７を軸方向であるセレクト方向に作動するセレクトアクチュエータ４について、主に図１を参照して説明する。
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ４は、駆動源となる電磁ソレノイド４０と、該電磁ソレノイド４０によって作動され上記シフトレバー３７を作動せしめるセレクト作動機構５０を具備している。電磁ソレノイド４０は、 セレクトアクチュエータ装着部３１にボルト等の固着手段４０１によって取り付けられた筒状のケース４１と、該ケース４１内に配設された電磁コイル４２と、該電磁コイル４２内に配設された固定鉄心４３と、該固定鉄心４３の一端面（図１において上端面）と対向して同一軸上に配設された可動鉄心４４と、該可動鉄心４４に装着された作動ロッド４５と、上記筒状のケース４１の一端（図１および図２において上端）に取り付けられたカバー４６を具備している。
【００１３】
上記筒状のケース４１は、一端（図１において上端）には中央部に穴４１２を有する端壁４１１を備えており、他端（図１において下端）が開放されている。上記電磁コイル４２は、合成樹脂等の非磁性材からなる環状のボビン４７に捲回されケース４１の内周に沿って配設されている。上記固定鉄心４３は、磁性材によって形成され、他端（図１において下端）にはフランジ部４３１が設けられており、このフランジ部４３１を介してケース４１の他端側（図１において下端側）に装着されている。上記可動鉄心４４は、磁性材によって形成され、固定鉄心４３に対して軸方向に接離可能に構成されている。上記作動ロッド４５は、ステンレス鋼等の非磁性材によって形成され、その一端部（図１において上端部）に小径部４５１が設けられている。このように構成された作動ロッド４５は、小径部４５１を上記可動鉄心４４の中央部に形成された穴４４１に挿通し、一端をカシメることにより可動鉄心４４に装着する。このようにして可動鉄心４４に一端部が装着された作動ロッド４５は、他端部が上記固定鉄心４３の中央部に形成された穴４３２を貫通して軸方向に摺動可能に配置され、ケーシング３１の側方に設けられたセレクト作動機構収容室３１３内に進退可能に構成されている。この作動ロッド４５の他端部にはボールジョイント４５２が設けられている。上記カバー４６は、ビス４８によってケース４１の一端に装着され、ケース４１の一端および可動鉄心４４の一端部を覆う。
【００１４】
次に、セレクト作動機構５０について説明する。
図示の実施形態におけるセレクト作動機構５０は、上記セレクト作動機構収容室３１３内に収容されており、第１のレバー５１と第２のレバー５２と第３のレバー５３および第４のレバー５４を具備している。第１のレバー５１は、一端部が上下方向（図１において紙面に垂直な方向）に配設された支持軸５５に装着されており、他端部が上記電磁ソレノイド４０の作動ロッド４５の他端部に設けられたボールジョイント４５２と摺動可能に連結されている。第２のレバー５２は、一端部が上記支持軸５５に装着されており、他端部には係合ピン５６が取り付けられている。第３のレバー５３は、一端部が上下方向（図１において紙面に垂直な方向）に配設された支持軸５７に装着され、その他端部には長穴５３１が形成されており、この長穴５３１に上記第２のレバー５２の他端部に取り付けられた係合ピン５６が嵌合するようになっている。第４のレバー５４は、一端部が上記支持軸５７に装着されており、その他端部に形成された作動部５４１が図３に示すように上記シフトレバー３７の装着部３７１に形成された係合溝３７１ｂに嵌合するように構成されている。
【００１５】
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ４を構成する電磁ソレノイド４０およびセレクト作動機構５０は以上のように構成されており、電磁コイル４２に通電すると固定鉄心４３が磁化され、可動鉄心４４は固定鉄心４３に吸引されて可動鉄心４４即ち作動ロッド４５には図１において下方への推力が発生する。この可動鉄心４４即ち作動ロッド４５に発生する推力の大きさは、電磁コイル４２に供給する電力量によって決まる。電磁コイル４２に通電することによって可動鉄心４４即ち作動ロッド４５が図１において下方に移動すると、上記第１のレバー５１と第２のレバー５２と第３のレバー５３および第４のレバー５４がそれぞれ図１において実線および破線で示す位置から２点鎖線で示す位置まで作動せしめられる。この結果、第４のレバー５４の作動部５４１によって作動せしめられるシフトレバー３７は、図２において実線で示す第１のセレクト位置ＳＰ１から第４のセレクト位置ＳＰ４まで作動せしめられる。
【００１６】
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ４は、図２に示すように上記電磁ソレノイド４０の電磁コイル４２に供給する電力量に対応して可動鉄心４４即ち作動ロッド４５に発生する推力の大きさと協働してシフトレバー３７を上記第１のセレクト位置ＳＰ１、第２のセレクト位置ＳＰ２、第３のセレクト位置ＳＰ３、第４のセレクト位置ＳＰ４に位置規制するためのセレクト位置規制機構６を具備している。セレクト位置規制機構６は、上記コントロールシャフト３５の中央部において上記シフトレバー３７の装着部３７１の図２において右側に軸方向に摺動可能に配設された第１の移動リング６１と第２の移動リング６２を具備している。第１の移動リング６１は、ケーシング３の内周面に設けられた第１のストッパー３ａによって図２において左方への移動が規制される。第２の移動リング６２は、ケーシング３の内周面に第１のストッパー３ａより所定間隔をおいて図２において右側に設けられた第２のストッパー３ｂによって図２において左方への移動が規制され、ケーシング３の内周面に第２のストッパー３ｂより図２において右側に設けられた第３のストッパー３ｃによって図２において右方への移動が規制される。従って、第２の移動リング６２は、第２のストッパー３ｂと第３のストッパー３ｃとの間を移動可能に構成されている。なお、上記第１の移動リング６１は、上記第２のストッパー３ｂの内径より小径に形成されており、従って、第２のストッパー３ｂを越えて図２において右方へ作動することができる。
【００１７】
上記第１の移動リング６１とシフトレバー３７の装着部３７１との間には第１の圧縮コイルばね６３が配設され、第１の移動リング６１と第２の移動リング６２との間には第２の圧縮コイルばね６４が配設されている。また、第２の移動リング６２と第３のストッパー３ｃとの間には第３の圧縮コイルばね６５が配設されている。なお、第２の圧縮コイルばね６４のばね力は第１の圧縮コイルばね６３のばね力より大きく設定されており、第３の圧縮コイルばね６５のばね力は第２の圧縮コイルばね６４のばね力より大きく設定されている。従って、第１の移動リング６１は、第１のストッパー３ａに当接せしめられ、第２の移動リング６２は第２のストッパー３ｂに当接せしめられている。
【００１８】
図示の実施形態におけるセレクトアクチュエータ４は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
セレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０を構成する電磁コイル４２に電力が供給されていないとき（非通電時）には、電磁ソレノイド４０を構成する可動鉄心４４と作動ロッド４５およびセレクト作動機構５０は図１において実線で示す状態に位置付けられている。そして、セレクト位置規制機構６を構成する第１の移動リング６１および第２の移動リング６２は第１の圧縮コイルばね６３と第２の圧縮コイルばね６４および第３の圧縮コイルばね６５のばね力が釣り合った図２に示す状態に位置付けら、この結果、シフトレバー３７は第１の作動位置（Ｐ１）に位置付けられている。この第１の作動位置（Ｐ１）は本実施形態においては上述したように後進−１速段セレクト位置に設定されているので、電磁ソレノイド４０が故障した場合にはセレクトアクチュエータ４はシフトレバー３７を後進−１速段セレクト位置に位置付けることになる。従って、電磁ソレノイド４０が故障した場合には、車両の発進が可能な１速段または後進段にシフトすることができるので、車両を修理工場などの所定の場所まで走行することができる。
【００１９】
図１および図２に示す状態からセレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０を構成する電磁コイル４２に例えば２Ｖの電圧を印加すると、可動鉄心４４は固定鉄心４３に吸引され、可動鉄心４４および作動ロッド４５には図１において下方への推力が発生する。この結果、セレクト作動機構５０を構成する各レバーが図１において実線で示す状態から２点鎖線で示す方向に作動され、図４の（ａ）に示すようにシフトレバー３７が第１の圧縮コイルばね６３のばね力に抗して図において右方に移動せしめられる。そして、シフトレバー３７は、装着部３７１の右端面が第１の移動リング６１に当接した位置で停止し、図４の（ａ）に示すように第２の作動位置（Ｐ２）に位置付けられる。
【００２０】
次に、セレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０を構成する電磁コイル４２に例えば４Ｖの電圧を印加すると、可動鉄心４４および作動ロッド４５に発生する下方への推力が増大する。この結果、セレクト作動機構５０を構成する各レバーが図１において２点鎖線で示す方向に更に作動され、図４の（ｂ）に示すようにシフトレバー３７が第１の移動リング６１に当接した状態で第１の圧縮コイルばね６３および第２の圧縮コイルばね６４のばね力に抗して図において右方へ更に移動せしめられる。そして、シフトレバー３７は、第１の移動リング６１が第２の移動リング６２に当接した位置で停止し、図４の（ｂ）に示すように第３の作動位置（Ｐ３）に位置付けられる。
【００２１】
次に、セレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０を構成する電磁コイル４２に例えば８Ｖの電圧を印加すると、可動鉄心４４および作動ロッド４５に発生する下方への推力が更に増大する。この結果、セレクト作動機構５０を構成する各レバーが図１において２点鎖線で示す位置まで作動され、図４の（ｃ）に示すようにシフトレバー３７が第１の移動リング５１を第２の移動リング６２に当接した状態で第１の圧縮コイルばね６３と第２の圧縮コイルばね６４および第３の圧縮コイルばね６５のばね力に抗して図において右方へ更に移動せしめられる。そして、シフトレバー３７は、第２の移動リング６２が第３のストッパー３ｃに当接した位置で停止し、図４の（ｃ）に示すように第４の作動位置（Ｐ４）に位置付けられる。
【００２２】
以上のように、変速操作装置２を構成するセレクトアクチュエータ４は、ケーシング３内に軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持されたシフトレバー３７を電磁ソレノイド４０によって作動するので、回転機構がないため耐久性が向上するとともに、電動モータを用いたアクチュエータのようにボールネジ機構や歯車機構からなる減速機構が不要となるので、コンパクトに構成することができるとともに、作動速度を速くすることができる。更に、図示のセレクトアクチュエータ４はセレクト位置規制機構６を備え、電磁コイル４２に供給する電力量に対応して作動ロッド４５に発生する推力に応じてシフトレバー３７を複数のセレクト動位置に位置付けるように構成したので、１個の電磁ソレノイドによって複数のセレクト位置をとることができるため、コンパクトで且つ安価となる。
【００２３】
次に、シフトアクチュエータ７について、主に図３を参照して説明する。
図示のシフトアクチュエータ７は、上記コントロールシャフト３５をシフト方向に回動せしめる駆動源としての第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０と、該両電磁ソレノイドによって作動されコントロールシャフト３５を回動せしめる作動レバー９０を具備している。第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０は、コントロールシャフト３５の下側に上下方向に作動するように互いに並列に配設されケーシング３の一端部に設けられたシフトアクチュエータ装着部３２にボルト、ナット等の固着手段７０１によって取り付けられている。上記作動レバー９０は、その中間部にはピン孔９１が形成されており、その両端部にそれぞれ連結部９２、９３を備えている。このように形成された作動レバー９０は、コントロールシャフト３５の一端部に軸芯に直交するように形成された穴３５２に挿入し、コントロールシャフト３５に形成されたピン孔３５３と上記ピン孔９１にピン９４を嵌入することによってコントロールシャフト３５に装着される。
【００２４】
次に、第１の電磁ソレノイド７０について説明する。
第１の電磁ソレノイド７０は、上記セレクトアクチュエータ４の電磁ソレノイド４０と同様の構成であり、筒状のケース７１と、該ケース７１内に配設され合成樹脂等の非磁性材からなる環状のボビン７７に捲回された電磁コイル７２と、該電磁コイル７２内に配設され磁性材によって形成された固定鉄心７３と、該固定鉄心７３の一端面と対向して同一軸上に配設され磁性材によって形成された可動鉄心７４と、ステンレス鋼等の非磁性材からなり一端部が該可動鉄心７４に装着され他端部が固定鉄心７３の中央部に形成された穴７３１を貫通して軸方向に摺動可能に配置され作動ロッド７５と、上記筒状のケース７１の一端にビス７８によって取り付けられたカバー７６とからなっている。第１の電磁ソレノイド７０を構成する作動ロッド７５の他端部にはボールジョイント７５０が設けられている。このボールジョイント７５０に上記作動レバー９０の一端部に設けられた連結部９２を摺動可能に連結する。このように構成された第１の電磁ソレノイド７０は、電磁コイル７２に通電されると、可動鉄心７４が固定鉄心７３に吸引される。この結果、可動鉄心７４に装着された作動ロッド７５が図３において上方に移動し、該作動ロッド７５と一端部に設けられた連結部９２が連結されている作動レバー９０がコントロールシャフト３５を中心として図３において反時計方向に回動する。これにより、作動レバー９０を装着したコントロールシャフト３５が回動するので、コントロールシャフト３５とスプライン嵌合されているシフトレバー３７が第１の方向にシフト作動せしめられる。
【００２５】
次に、第２の電磁ソレノイド８０について説明する。
第２の電磁ソレノイド８０も上記第１の電磁ソレノイド７０と同様に、筒状のケース８１と、該ケース８１内に配設され合成樹脂等の非磁性材からなる環状のボビン８７に捲回された電磁コイル８２と、該電磁コイル８２内に配設され磁性材によって形成された固定鉄心８３と、該固定鉄心８３の一端面と対向して同一軸上に配設され磁性材によって形成された可動鉄心８４と、ステンレス鋼等の非磁性材からなり一端部が該可動鉄心８４に装着され他端部が固定鉄心８３の中央部に形成された穴８３１を貫通して軸方向に摺動可能に配置され作動ロッド８５と、上記筒状のケース８１の一端にビス８８によって取り付けられたカバー８６とからなっている。第２の電磁ソレノイド８０を構成する作動ロッド８５の他端部にはボールジョイント８５０が設けられている。このボールジョイント８５０に上記作動レバー９０の他端部に設けられた連結部９３を摺動可能に連結する。このように構成された第２の電磁ソレノイド８０は、電磁コイル８２に通電されると、可動鉄心８４が固定鉄心８３に吸引される。この結果、可動鉄心８４に装着された作動ロッド８５が図３において上方に移動し、該作動ロッド８５と一端部に設けられた連結部９３が連結されている作動レバー９０がコントロールシャフト３５を中心として図３において時計方向に回動する。これにより、作動レバー９０を装着したコントロールシャフト３５が回動するので、コントロールシャフト３５とスプライン嵌合されているシフトレバー３７が第２の方向にシフト作動せしめられる。
【００２６】
以上のように図示の実施形態におけるシフトアクチュエータ７は、シフトレバー３７を装着したコントロールシャフト３５の下側に上下方向に作動するように互いに並列に配設された第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０と、中間部がコントロールシャフト３５に装着された作動レバー９０とからなり、第１の電磁ソレノイド７０の作動ロッド７５が作動レバー９０の一端部と連結され、第２の電磁ソレノイド８０の作動ロッド８５が作動レバー９０の他端部と連結されているので、作動ロッド７５と８５を装着した可動鉄心７４と８４に作用する重力影響を互いに相殺することができる。また、第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０は上記のように上下方向に作動するように配設されているので、車両の加減速による加速度の影響を受けることもないとともに、可動鉄心７４と８４の摺動抵抗も極めて小さくなる。従って、図示の実施形態におけるシフトアクチュエータ７によれば、第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０の電磁コイル７２および８２に供給する電力に対して常に一定のシフト作動力を得ることができる。
【００２７】
図示の実施形態における変速操作装置２は、上記シフトレバー３７の軸方向位置、即ちセレクト方向の位置を検出するためのセレクト位置検出センサ１０を具備している。このセレクト位置検出センサ１０はポテンショメータからなり、その回動軸１０１にレバー１０２の一端部が取り付けられており、このレバー１０２の他端部に取り付けられた係合ピン１０３が上記シフトレバー３７の装着部３７１の側面に設けられた係合溝３７１ｃに係合している。従って、シフトレバー３７が図２において左右に移動すると、レバー１０２が回動軸１０１を中心として揺動するため、回動軸１０１が回動してシフトレバー３７の軸方向作動位置、即ちセレクト方向位置を検出することができる。
【００２８】
また、図示の実施形態における変速操作装置２は、上記シフトレバー３７の回動位置、即ちシフトストローク位置を検出するシフトストローク位置検出センサ１１を具備している。このシフトストローク位置検出センサ１１は、上記ケーシング３１の他端（図２において左端）に装着されている。シフトストローク位置検出センサ１１はポテンショメータからなり、その回動軸１１１がシフトレバー３７とスプライン嵌合されているコントロールシャフト３５の他端に連結されている。従って、シフトレバー３７が回動するとコントロールシャフト３５が回動してシフトレバー３７の回動位置、即ちシフトストローク位置を検出することができる。
【００２９】
以上のように図示の実施形態における変速操作装置２は、セレクトアクチュエータ４を構成する電磁ソレノイド４０とシフトアクチュエータ７を構成する第１の電磁ソレノイド７０および第２の電磁ソレノイド８０がセレクトアクチュエータ３を構成するケーシングの一端側に配設され、シフトレバー３７即ちコントロールシャフト３５の回動量を検出するシフトストローク位置検出センサ１１がケーシングの他端側に配設されているので、シフトストローク位置検出センサ１１が上記各電磁ソレノイドに発生する磁界の影響を受けることはない。また、図示の実施形態においては、セレクト位置検出センサ１０もケーシングの中央部に配設されているので、ケーシングの一端側に配設された上記各電磁ソレノイドに発生する磁界の影響を受けることはない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による変速操作装置は以上のように構成されているので、以下に述べる作用効果を奏する。
【００３１】
即ち、本発明によれば、シフトレバーをシフト方向に作動するシフトアクチュエータは、上下方向に作動する第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドと、シフトレバーを軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持するシフトレバー支持機構に中間部が装着された作動レバーとを有し、第１の電磁ソレノイドの作動ロッドが作動レバーの一端部と連結され、第２の電磁ソレノイドの作動ロッドが作動レバーの他端部と連結されているので、第１の電磁ソレノイドの作動ロッドと第２の電磁ソレノイドの作動ロッドを装着したそれぞれの可動鉄心に作用する重力影響を互いに相殺することができる。また、第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドは上記のように上下方向に作動するように配設されているので、車両の加減速による加速度の影響を受けることもないとともに、可動鉄心の摺動抵抗も極めて小さくなる。従って、本発明による変速操作装置を構成するシフトアクチュエータによれば、第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドの電磁コイルに供給する電力に対して常に一定のシフト作動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された変速操作装置の一実施形態を示すもので、一部を破談仕手示す平面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１に示す変速操作装置を構成するセレクトアクチュエータの作動説明図。
【符号の説明】
２：変速操作装置
３：ケーシング
３５：コントロールシャフト
３６１、３６２：軸受
３７：シフトレバー
４：セレクトアクチュエータ
４０：電磁ソレノイ
４１：筒状のケース
４２：電磁コイル
４３：固定鉄心
４４：可動鉄心
４５：作動ロッド
４５２：ボールジョイント
４６：カバー
５０：セレクト作動機構
５１：第１のレバー
５２：第２のレバー
５３：第３のレバー
５４：第４のレバー
６：セレクト位置規制機構
６１：第１の移動リング
６２：第２の移動リング
５３：第１の圧縮コイルばね
５４：第２の圧縮コイルばね
５５：第３の圧縮コイルばね
７：シフトアクチュエータ
７０：第１の電磁ソレノイド
７１：ケース
７２：電磁コイル
７３：固定鉄心
７４：可動鉄心
７５：作動ロッド
７５０：ボールジョイント
７６：カバー
８０：第２の電磁ソレノイド
８１：ケース
８２：電磁コイル
８３：固定鉄心
８４：可動鉄心
８５：作動ロッド
８５０：ボールジョイント
８６：カバー
９０：作動レバー
１０：セレクト位置検出センサ
１１：シフトストローク位置検出センサ
Claims (2)
- ケーシングと、該ケーシング内に配設されシフトレバーを軸方向に摺動可能で且つ回動可能に支持するシフトレバー支持機構と、該シフトレバーをセレクト方向である軸方向に作動するセレクトアクチュエータと、該シフトレバーをシフト方向に作動するシフトアクチュエータとを有する変速操作装置において、
該シフトアクチュエータは、上下方向に作動する第１の電磁ソレノイドおよび第２の電磁ソレノイドと、該シフトレバー支持機構に中間部が装着された作動レバーとを有し、
該作動レバーは、該シフトレバーと軸方向に離間した位置で該シフトレバー支持機構に挿通して装着されており、
該第１の電磁ソレノイドの作動ロッドが該作動レバーの一端部と連結され、該第２の電磁ソレノイドの作動ロッドが該作動レバーの他端部と連結されていることを特徴とする変速操作装置。 - 該ケーシング内に配設された該シフトレバー支持機構は略水平状態に配置されており、該シフトアクチュエータを構成する該第１の電磁ソレノイドおよび該第２の電磁ソレノイドは該シフトレバー支持機構の下側に配置されている、請求項１記載の変速操作装置。
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