JP5439125B2 - 変速機の回転検出機構 - Google Patents

Description

本発明は、車両などに搭載される変速機に設けた回転速度や加速度を検出するための回転検出機構に関する。

車両に搭載されている自動変速機をはじめとする各種の変速機には、シャフトの回転速度や加速度を検出するための回転検出機構が設けられている。このような回転検出機構の例として、特許文献１に示す変速機に設けたセンサ機構がある。このセンサ機構では、メインシャフト（出力軸）に回転検出用のロータ部材が固着されており、ロータ部材には、複数枚のフィンが一体に形成されており、当該フィンの先端の回転周面に近接して臨む電磁ピックアップ式のセンサが付設されている。そして、センサでフィンの動作を検出した信号に基づいて、メインシャフトの回転速度と回転方向を検出するようになっている。

このように、従来、変速機内で回転速度及び加速度を検出するには、変速機の出力軸上に回転検出用の専用部品を追加していた。しかしながら、このような構成は、変速機の部品点数の増加による重量増や出力軸の長さ方向の寸法増につながる。また、他の回転検出方法として、出力軸に設けたファイナルギヤ（ディファレンシャル機構に駆動力を伝達するギヤ）の回転を検出する方法、もしくは、ディファレンシャル機構のリングギヤやディファレンシャルケースの回転を検出する方法も用いられている。ところが、ディファレンシャル機構のリングギヤなどの回転を検出する場合も、ディファレンシャル機構に回転検出用の専用部品を追加する必要がある。そのため、やはり変速機の部品点数の増加による重量増や寸法増につながる。

また、ファイナルギヤの回転を検出する場合は、回転するギヤ自体を直接センシングすることで回転検出を行うことが可能であり、その場合は、回転検出用の専用部品は不要となる。しかしながら、ファイナルギヤの回転を検出する方法では、減速比の関係によりファイナルギヤの歯数が少ないことで、回転速度や加速度の検出精度があまり高くないという問題がある。

特開平７−９１５３８号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転検出専用のギヤなどの部品を設けずに、部品点数の削減及び構成の簡素化を図りながら、高精度の回転検出を行うことができる変速機の回転検出機構を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、互いに平行に設置された第１回転軸（１１，１２０）と第２回転軸（２１，１１１）と、第１回転軸（１１，１２０）に対して相対回転不能に固定された固定ギヤ（１３及び１４，１２３及び１２４）と、第２回転軸（２１，１１１）に対して相対回転可能に組み付けられた遊動ギヤ（２２及び２３，１１３及び１１４）とが互いに噛合してなるギヤ組を複数有するギヤ機構と、遊動ギヤ（２２及び２３，１１３及び１１４）が組み付けられた第２回転軸（２１，１１１）と一体に回転するシンクロハブ（６５）と、該シンクロハブ（６５）に対して軸方向に移動可能かつ相対回転不能に組み付けられたスリーブ（６６）とを有し、スリーブ（６６）で第２回転軸（２１，１１１）に対して遊動ギヤ（２２又は２３，１１３及び１１４）を選択的に同期固定させる同期装置（６２，１６２）と、を備えた変速機（１，１−３）における第２回転軸（２１，１１１）の回転を検出するための回転検出機構（８０）であって、回転検出機構（８０）は、スリーブ（６６）の外周面（６６ａ）に形成した回転検出用の突起又は溝を有するセンシングギヤ（８１）と、スリーブ（６６）の外周面（６６ａ）に対向して設置されたセンシングギヤ（８１）を検出するための検出部（８２）とを備え、スリーブ（６６）がいずれかの遊動ギヤ（２２又は２３）側にあって当該遊動ギヤ（２２又は２３）が第２回転軸（２１）に対して固定されているインギヤ位置と、スリーブ（６６）が遊動ギヤ（２２，２３）同士の中間にあって遊動ギヤ（２２，２３）と第２回転軸（２１）との相対回転が可能なニュートラル位置とのいずれの位置にある状態でもセンシングギヤ（８１）が検出部（８２）に対向するように構成したことを特徴とする。また、この場合、第１回転軸（１１，１２０）と第２回転軸（２１，１１１）のいずれか一方は、駆動源からの駆動力が入力される入力軸（１１，１１１）であり、第１回転軸（１１，１２０）と第２回転軸（２１，１１１）のいずれか他方は、ギヤ機構で変速された駆動力を出力するための出力軸（２１，１２０）であってよい。

本発明にかかる変速機の回転検出機構は、変速機の出力軸又は入力軸である第２回転軸に設けた同期装置に備えられており、当該同期装置のスリーブに形成した突起又は溝からなるセンシングギヤと、該センシングギヤを検出するための検出部とで構成されている。これにより、変速機に回転検出専用のギヤなどの部品を設けることなく、第２回転軸の回転速度又は加速度を検出することが可能となる。したがって、変速機の部品点数の削減、構成の簡素化、軽量化、軸方向寸法の小型化を図ることができる。また、この回転検出機構では、第２回転軸上のスリーブに形成したセンシングギヤを検出するように構成したことで、従来のようにファイナルギヤの回転を検出する場合と比較して、より歯数の多いギヤで回転検出が行えるので、回転速度及び加速度の検出をより高精度に行うことが可能となる。

また、上記の同期装置（６２）は、スリーブ（６６，６６−２）を第２回転軸（２１）の軸方向に移動させるためのフォーク（６７，６７−２）と、スリーブ（６６，６６−２）の外周面（６６ａ，６６−２ａ）に形成したフォーク（６７，６７−２）を相対回転可能に係合させるフォーク係合部（７２，７２−２）と、を備え、フォーク係合部（７２，７２−２）は、スリーブ（６６，６６−２）の外周面（６６ａ，６６−２ａ）における軸方向の中心に対してずれた位置に配置された凹部（７２）又は凸部（７２−２）であり、センシングギヤ（８１）は、凹部（７２）以外の外周面（６６ａ）、又は凸部（７２−２）の外周面（６６−２ａ）に形成されているとよい。このように、フォークの係合部である凹部又は凸部をスリーブの軸方向の中心に対してオフセットさせて、該凹部以外の外周面又は凸部の外周面にセンシングギヤを形成したことで、第２回転軸の軸方向に沿って移動するスリーブが何れの位置にある場合でも、検出部によるセンシングギヤの検出が可能となる。したがって、同期装置による変速段の設定状態に関わらず、常に第２出力軸の回転検出を行うことが可能となる。

また、この場合、凹部又は凸部（７２，７２−２）の側面は、センシングギヤ（８１）の端面を成す第１の面（７２ａ，７２−２ａ）とそれ以外の第２の面（７２ｂ，７２−２ｂ）とで面の軸方向の位置が異なっており、第２の面（７２ｂ，７２−２ｂ）のみがフォーク（６７，６７−２）と摺接するとよい。このように、凹部又は凸部の側面におけるセンシングギヤの端面を成していない面のみがフォークと摺接するように構成したことで、センシングギヤの溝又は突起がフォークに接触することを防止できる。したがって、スリーブの外周面にセンシングギヤを設けていても、該センシングギヤでフォークとスリーブの相対回転による摺動が妨げられずに済むので、スリーブのスムーズな回転動作を確保できる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる変速機の回転検出機構によれば、回転検出専用のギヤなどの部品を設けずに済むことで、変速機の部品点数の削減、構成の簡素化、軽量化、軸方向寸法の小型化を図りながらも、高精度の回転検出が可能となる。

本発明の第１実施形態にかかる回転検出機構を備えた変速機の全体構成例を示す主断面図である。 第１実施形態にかかる回転検出機構を示す図で、（ａ）は、同期装置（１−３同期装置）を示す部分拡大図、（ｂ）は、同期装置のスリーブ及びフォークを軸方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＡ部分拡大図である。 第１実施形態における同期装置及び回転検出機構の動作を説明するための図で、（ａ）は、３速インギヤ状態、（ｂ）は、ニュートラル状態、（ｃ）は、１速インギヤ状態を示す図である。 第２実施形態にかかる回転検出機構を示す図で、（ａ）は、同期装置を示す部分拡大図、（ｂ）は、同期装置のスリーブ及びフォークを軸方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ部分拡大図である。 第２実施形態における同期装置及び回転検出機構の動作を説明するための図で、（ａ）は、３速インギヤ状態、（ｂ）は、ニュートラル状態、（ｃ）は、１速インギヤ状態を示す図である。 本発明の第３実施形態にかかる回転検出機構を備えた変速機の全体構成例を示す主断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかる回転検出機構を備えた変速機の全体構成例を示す主断面図である。図１に示す変速機１は、２つのクラッチ３１，３６と複数の同期装置６１〜６４との組み合わせからなる２系統のトルク伝達系を備え、これらの切り換えによって複数段の変速を達成するいわゆるツインクラッチ式の自動変速機である。また、この変速機１は、同軸上に配置された第１入力軸（本発明の第１回転軸に相当）１１と第２入力軸１６の二本の入力軸と、第１入力軸１１及び第２入力軸１６に対して所定間隔で平行に配置された第１出力軸（本発明の第２回転軸に相当するカウンターシャフト）２１と第２出力軸（カウンターシャフト）２６の二本の出力軸とを備えたツインカウンター型の変速機である。

第１、第２入力軸１１，１６の内周側には、トルクコンバータＴＣを介してエンジン（図示せず）からの回転が伝達される主軸１０が設置されている。そして、第１入力軸１１と主軸１０との係脱の切り換えを行う第１クラッチ３１と、第２入力軸１６と主軸１０との係脱の切り換えを行う第２クラッチ３６が設けられている。第１クラッチ３１が係合すると、第１入力軸１１にエンジンからの回転が伝達され、第２クラッチ３６が係合すると、第２入力軸１６にエンジンからの回転が伝達される。つまり、第１、第２クラッチ３１、３６の選択的な係合により、エンジンからの回転が第１入力軸１１と第２入力軸１６のいずれか一方へ択一的に伝達される。

第１入力軸１１の外周には、軸方向に沿ってトルクコンバータＴＣ側から順に、７速駆動ギヤ１２、１速駆動ギヤ１３、３−５速駆動ギヤ１４が設けられている。また、第２入力軸１６の外周には、トルクコンバータＴＣ側から順に、２−Ｒ速駆動ギヤ１７、４−６速駆動ギヤ１８が設けられている。

一方、第１出力軸２１の外周には、トルクコンバータＴＣ側から順に、１速駆動ギヤ１３に噛合する１速従動ギヤ２２、３−５速駆動ギヤ１４に噛合する３速従動ギヤ２３、図示しないアイドラギヤを介して２−Ｒ速駆動ギヤ１７に係合するリバースギヤ２４、４−６速駆動ギヤ１８に噛合する４速従動ギヤ２５が設けられている。これら第１出力軸２１上の各ギヤ２２〜２５は、第１出力軸２１に対して相対回転可能に設置された遊動ギヤである。また、第２出力軸２６の外周には、トルクコンバータＴＣ側から順に、７速駆動ギヤ１２に噛合する７速従動ギヤ２７、３−５速駆動ギヤ１４に噛合する５速従動ギヤ２８、２−Ｒ速駆動ギヤ１７に噛合する２速従動ギヤ２９、４−６速駆動ギヤ１８に噛合する６速従動ギヤ３０が設けられている。これら第２出力軸２６上の各ギヤ２７〜３０は、第２出力軸２６に対して相対回転可能に設置された遊動ギヤである。また、第１、第２出力軸２１，２６のトルクコンバータＴＣ側の端部には、それぞれファイナルギヤ４１，４６が固定されている。ファイナルギヤ４１，４６は、ディファレンシャル機構５０のディファレンシャルケース５２に固定されたリングギヤ５１に噛合している。

そして、第１出力軸２１上の４速従動ギヤ２５とリバースギヤ２４との間には、第１出力軸２１に対してこれらギヤ２４，２５のいずれかを選択的に同期させながら固定する４−Ｒ同期装置（シンクロメッシュ機構）６１が設けられている。また、１速従動ギヤ２２と３速従動ギヤ２３との間には、第１出力軸２１に対してこれらのギヤ２２，２３のいずれかを選択的に同期させながら固定する１−３同期装置６２が設けられている。

また、第２出力軸２６上の２速従動ギヤ２９と６速従動ギヤ３０の間には、第２出力軸２６に対してこれらギヤ２９，３０のいずれかを選択的に同期させながら固定する２−６同期装置６３が設けられている。また、５速従動ギヤ２８と７速従動ギヤ２７との間には、第２出力軸２６に対してこれらギヤ２８，２７のいずれかを選択的に同期させながら固定する５−７同期装置６４が設けられている。

上記構成の変速機１では、第１、第２クラッチ３１，３６の係合の切り換えと、第１、第２出力軸２１，２６上の同期装置６１〜６４による変速段の設定とを組み合わせて行うことで、前進７速・後進１速の変速段を設定することができる。すなわち、第１、第２クラッチ３１，３６で第１出力軸２１と第２出力軸２６を選択的に主軸１０と結合させることで、第１入力軸１１上の駆動ギヤ１２〜１４への動力伝達と、第２入力軸１６上の駆動ギヤ１７，１８への動力伝達とを切り換える。この際、第１、第２クラッチ３１，３６の係合の切り換えに先立ち、係合先の出力軸２１，２６に設けた同期装置６１〜６４のいずれかで次の変速段用ギヤの同期固定をあらかじめ準備しておく。これにより、第１、第２クラッチ３１、３６の係合切り換えのタイミングで迅速な変速動作を行うことができる。

そして、本実施形態の変速機１では、第１出力軸２１上に設けた１−３同期装置（以下、単に「同期装置」と記す。）６２に、第１出力軸２１の回転速度及び回転加速度を検出するための回転検出機構８０が設けられている。図２は、回転検出機構８０を設けた同期装置６２を示す図で、（ａ）は、同期装置６２の部分拡大図、（ｂ）は、同期装置６２が備えるスリーブ６６及びシフトフォーク６７を軸方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＡ部分拡大図である。

同期装置６２は、二方向型のシンクロメッシュ機構であり、第１出力軸２１にスプライン嵌合されたシンクロハブ（シンクロナイザハブ）６５と、シンクロハブ６５の外周側において、シンクロハブ６５に対して軸方向にスライド可能かつ周方向に相対回転不能に組み付けられた円形環状のスリーブ（シンクロナイザスリーブ）６６と、スリーブ６６を軸方向に移動させるためのシフトフォーク６７とを備えている。そして、シンクロハブ６５の両側（軸方向の両側）に配置された１速従動ギヤ２２と３速従動ギヤ２３のそれぞれに対応するコーン（シンクロナイザコーン）６８，６９が設けられており、コーン６８，６９の外周側には、該コーン６８，６９に対して傾斜面（コーン面）を介して摺接するリング（シンクロナイザリング）７０，７１が嵌挿されている。

そして、同期装置６２に設けた回転検出機構８０は、スリーブ６６の外周面６６ａに形成した回転検出用のセンシングギヤ８１と、該センシングギヤ８１を検出するための回転検出センサ（検出部）８２とからなる。本実施形態では、センシングギヤ８１は、図２（ｂ）に示すように、スリーブ６６の外周面６６ａの円周方向に沿って複数の突起と溝（凸部と凹部）を交互に配列してなる歯列からなる。一方、回転検出センサ８２は、光学式などの非接触式センサであり、スリーブ６６の外周面６６ａの外側で、センシングギヤ８１に対して所定距離を有して対向する位置に設置されている。ここで、既述のように、シンクロハブ６５は、第１出力軸２１にスプライン係合しており、スリーブ６６は、シンクロハブ６５に対して相対回転不能に組み付けられている。そのため、スリーブ６６は、常に第１出力軸２１と一体に回転する。したがって、スリーブ６６の外周面６６ａに設けたセンシングギヤ８１を用いて第１出力軸２１の回転を検出することができる。

また、同期装置６２のシフトフォーク６７は、図２（ｂ）に示すように、第１出力軸２１に対して所定間隔で平行に設置したシフトフォークシャフト６７ａに固定されている。シフトフォークシャフト６７ａと回転検出センサ８２は、第１出力軸１１及びスリーブ６６を挟んで互いに反対側の位置に配置されている。シフトフォークシャフト６７ａは、図示しない駆動源により軸方向に往復動し、シフトフォーク６７は、シフトフォークシャフト６７ａに連れられて軸方向へ移動する。シフトフォーク６７は、スリーブ６６の外周面６６ａの略半分を保持する略半円弧型に形成されている。シフトフォーク６７の断面形状は、略矩形状に形成されている。一方、スリーブ６６の外周面６６ａには、シフトフォーク６７を相対回転可能に係合させるための凹部（フォーク係合部）７２が形成されている。凹部７２は、スリーブ６６の円周方向に沿って延びる環状の細溝からなり、シフトフォーク６７の断面を収容可能な略矩形状の断面を有している。この凹部７２は、図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、スリーブ６６の軸方向の中心に対して若干ずれた位置に形成されている。そして、スリーブ６６の外周面６６ａの軸方向における凹部７２の両側には、センシングギヤ８１が形成されている。センシングギヤ８１は、凹部７２からスリーブ６６の両端部まで形成されており、スリーブ６６の外周面６６ａにおける全域に形成されている。なお、シフトフォーク６７を軸方向に移動させるための具体的な構成は、上記のようにシフトフォーク６７がシフトフォークシャフト６７ａに連れられて（一体に）移動するものには限定されず、シフトフォーク６７がシフトフォークシャフト６７ａ上を軸方向に沿って摺動するように構成したものなど、他の構成であってもよい。

また、図２（ｃ）に示すように、凹部７２の内側面は、外周側に設けたセンシングギヤ８１の端面（軸方向の端面）を成す第１の面７２ａと、内周側に設けた第２の面７２ｂとで構成されている。第１の面７２ａと第２の面７２ｂとの境界には、段部７２ｃが設けられており、第２の面７２ｂよりも第１の面７２ａの方が軸方向で若干外側に配置されている。段部７２ｃは、センシングギヤ８１よりも内周側に配置されている。つまり、凹部７２の内側面におけるセンシングギヤ８１の端面を成す位置とそれ以外の位置とでは、面の軸方向の位置が異なっている。これにより、凹部７２内のシフトフォーク６７の側面６７ｂは、外周側の第１の面７２ａに対しては、若干の隙間を有しており、内周側の第２の面７２ｂに対してのみ当接（摺接）している。

次に、上記構成の同期装置６２の動作及び回転検出機構８０による回転検出について説明する。図３は、同期装置６２及び回転検出機構８０の動作を説明するための図である。同期装置６２では、図３（ｂ）に示すように、スリーブ６６が１速従動ギヤ２２と３速従動ギヤ２３の中間位置にあるとき、１速従動ギヤ２２と３速従動ギヤ２３の両方が第１出力軸２１に対して相対回転可能な状態となっている。この図３（ｂ）に示す状態をニュートラル状態という。そして、このニュートラル状態のスリーブ６６を３速従動ギヤ２３側に移動させると、リング７１とコーン６９の摩擦により第１出力軸２１（シンクロハブ６５）と３速従動ギヤ２３との回転速度差が次第に減少し、ついには両者が係合（同期噛合）して一体に回転する。こうして、図３（ａ）に示す３速インギヤ状態となる。一方、図３（ｂ）に示すニュートラル状態において、スリーブ６６を１速従動ギヤ２２側に移動させると、リング７０とコーン６８の摩擦により第１出力軸２１（シンクロハブ６５）と１速従動ギヤ２２との回転速度差が次第に減少し、ついには第１出力軸２１と１速従動ギヤ２２とが係合（同期噛合）して一体に回転する。こうして、図３（ｃ）に示す１速インギヤ状態となる。

そして、この同期装置６２では、回転検出センサ８２でスリーブ６６の外周面６６ａに形成したセンシングギヤ８１を検出することで、第１出力軸２１及びシンクロハブ６５と一体に回転するスリーブ６６の回転速度又は加速度を検出することができる。この場合、シフトフォーク６７が係合しているスリーブ６６の凹部７２は、スリーブ６６の軸方向の中心に対してずれた位置に形成されているので、図３（ａ）に示す３速インギヤ状態、図３（ｂ）に示すニュートラル状態、図３（ｃ）に示す１速インギヤ状態のいずれにおいても、回転検出センサ８２をセンシングギヤ８１に対向させることが可能となる。したがって、同期装置６２による変速段の設定状態にかかわらず、常にスリーブ６６の回転を検出することができる。

以上説明したように、本実施形態の回転検出機構８０では、第１出力軸２１に設けた同期装置６２のスリーブ６６に回転検出用のセンシングギヤ８１を形成したことで、変速機１に回転検出専用のギヤなどの部品を設ける必要がなくなる。したがって、変速機１の部品点数の削減を図ることができる。また、それにより、変速機１の構成の簡素化、軽量化、軸方向寸法の小型化を図ることができる。

また、本実施形態の回転検出機構８０は、第１出力軸２１上に設置したスリーブ６６に形成したセンシングギヤ８１で第１出力軸２１の回転を検出するようになっている。したがって、従来のように、ディファレンシャル機構５０のリングギヤ５１と噛み合うファイナルギヤ４６の回転を検出する場合と比較して、より歯数の多いギヤで回転検出が行えるので、回転速度及び加速度の検出をより高精度に行うことが可能となる。

また、上記の回転検出機構８０では、シフトフォーク６７を係合させる凹部７２の内側面は、内周側の第２の面７２ｂのみがシフトフォーク６７と摺接し、センシングギヤ８１に隣接する外周側の第１の面７２ａは、シフトフォーク６７と摺接しない。したがって、凹部７２に隣接するセンシングギヤ８１の突起又は溝がシフトフォーク６７に接触することを防止できる。よって、スリーブ６６の外周面６６ａにセンシングギヤ８１を設けていても、スリーブ６６とシフトフォーク６７の相対回転による摺動が妨げられることを防止できるので、スリーブ６６のスムーズな回転動作を確保できる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。これらの点は、他の実施形態についても同様である。

図４は、本発明の第２実施形態にかかる回転検出機構８０−２を備えた同期装置（１−３同期装置）６２−２を示す図で、（ａ）は、同期装置６２−２の部分拡大図、（ｂ）は、同期装置６２−２のスリーブ６６−２及びシフトフォーク６７−２を軸方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ部分拡大図である。本実施形態の同期装置６２−２は、第１実施形態の同期装置６２が備えるシフトフォーク６７とは異なる形状のシフトフォーク６７−２を備えている。また、それに伴い、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａに形成したフォーク係合部７２−２は、第１実施形態の凹部７２とは異なる形状及び配置になっている。すなわち、本実施形態のシフトフォーク６７−２は、図４（ｃ）に示すように、内向き（スリーブ６６−２の中心向き）に開口する略コ字型の断面を有しており、スリーブ６６−２の軸方向の両端面に当接してこれを保持するようになっている。そして、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａには、シフトフォーク６７−２に対して相対回転可能に係合する凸部（フォーク係合部）７２−２が形成されている。凸部７２−２は、スリーブ６６−２の外周面６６ａ‐２に形成された円周方向に沿って延びる環状の突起からなり、スリーブ６６−２の外周面６６ａ−２における軸方向の中央に対して若干ずれた位置に形成されている。

そして、凸部７２−２の外周面には、センシングギヤ８１が形成されている。センシングギヤ８１は、第１実施形態と同様、スリーブ６６−２の周方向に沿って交互に配列された複数の溝と突起からなる歯列である。そして、本実施形態では、凸部７２−２の側面は、外周側に設けたセンシングギヤ８１の端面を成す第１の面７２−２ａと、内周側に設けた第２の面７２−２ｂとで構成されている。第１の面７２−２ａと第２の面７２−２ｂとの境界には、段部７２−２ｃが形成されており、第２の面７２−２ｂよりも第１の面７２−２ａの方が軸方向で若干内側に配置されている。これにより、シフトフォーク６７−２の側面６７−２ｂは、内周側の第２の面７２−２ｂにのみ摺接しており、センシングギヤ８１の端面を成す外周側の第１の面７２−２ａに対しては、若干の隙間を有している。

図５は、同期装置６２−２及び回転検出機構８０−２の動作を説明するための図である。本実施形態の同期装置６２−２でも、回転検出センサ８２によってスリーブ６６−２に設けたセンシングギヤ８１を検出することで、第１出力軸２１及びシンクロハブ６５と一体に回転するスリーブ６６−２の回転速度又は加速度が検出される。そして、本実施形態では、図５（ａ）に示す３速インギヤ状態、図５（ｂ）に示すニュートラル状態、図５（ｃ）に示す１速インギヤ状態のいずれにおいても、凸部７２−２に設けたセンシングギヤ８１が回転検出センサ８２に対向した状態となる。これにより、スリーブ６６−２が何れの位置にある場合でも、回転検出センサ８２によるセンシングギヤ８１の検出が可能となる。したがって、同期装置６６−２による変速段の設定状態にかかわらず、常にスリーブ６６−２の回転速度又は加速度を検出することができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図６は、本発明の第３実施形態にかかる回転検出機構を備えた変速機の全体構成例を示す主断面図である。図６に示す変速機１−３は、２つのクラッチ１３１，１３６と複数の同期装置（シンクロメッシュ機構）１６１〜１６４との組み合わせからなる２系統のトルク伝達系を備え、これらの切り換えによって複数段の自動変速を達成するいわゆるツインクラッチ式の変速機である。また、この変速機１−３は、所定間隔で平行に配置された第１入力軸（本発明の第２回転軸に相当するメインシャフト）１１１と第２入力軸（メインシャフト）１１６の二本の入力軸と、第１入力軸１１１及び第２入力軸１１６に対して平行に配置された一本の出力軸（本発明の第１回転軸に相当するカウンターシャフト）１２０とを備えたツインメインシャフト型の変速機である。なお、図６では、後進段を設定するためのリバースギヤ及びそれを支持するシャフトなどの機構は、図示を省略している。

第１入力軸１１１は、中空の筒状に形成されており、第１入力軸１１１の内周側には、トルクコンバータＴＣを介してエンジン（図示せず）からの回転が伝達される第１主軸１１０が設置されている。そして、第１入力軸１１１と第１主軸１１０との係脱の切り換えを行う第１クラッチ１３１が設けられている。第１クラッチ１３１が係合すると、第１主軸１１０を介して第１入力軸１１１にエンジンからの回転が伝達される。また、第２入力軸１１６も中空の筒状に形成されており、第２入力軸１１６の内周側には、トルクコンバータＴＣを介してエンジンからの回転が伝達される第２主軸１１５が設置されている。第２主軸１１５は、その端部に固定されたギヤ１１５ａと第１主軸１１０の端部に固定されたギヤ１１０ａとが図示しない他のシャフト上に設けたギヤを介して噛み合っており、これらギヤ１１５ａ，１１０ａを通じて第１主軸１１０の回転が伝達されるようになっている。そして、第２入力軸１１６と第２主軸１１５との係脱の切り換えを行う第２クラッチ１３６が設けられている。第２クラッチ１３６が係合すると、第２主軸１１５を介して第２入力軸１１６にエンジンからの回転が伝達される。つまり、第１、第２クラッチ１３１、１３６の選択的な作動により、エンジンからの回転が第１入力軸１１１と第２入力軸１１６のいずれか一方へ択一的に伝達されるようになっている。

第１入力軸１１１の外周には、軸方向に沿ってトルクコンバータＴＣ側から順に、偶数段の駆動ギヤである２速駆動ギヤ１１２、４速駆動ギヤ１１３、６速駆動ギヤ１１４が設けられている。これら各駆動ギヤ１１２〜１１４は、第１入力軸１１１に対して相対回転可能に設置された遊動ギヤである。また、第２入力軸１１６の外周には、トルクコンバータＴＣ側から順に、奇数段の駆動ギヤである１速駆動ギヤ１１７、３速駆動ギヤ１１８、５速駆動ギヤ１１９が設けられている。これら各駆動ギヤ１１７〜１１９は、第２入力軸１１６に対して相対回転可能に設置された遊動ギヤである。

一方、出力軸１２０の外周には、トルクコンバータＴＣ側から順に、１速駆動ギヤ１１７及び２速駆動ギヤ１１２に噛合する１−２速従動ギヤ１２２、３速駆動ギヤ１１８及び４速駆動ギヤ１１３に噛合する３−４速従動ギヤ１２３、５速駆動ギヤ１１９及び６速駆動ギヤ１１４に噛合する５−６速従動ギヤ１２４が固定されている。また、出力軸１２０のトルクコンバータＴＣ側の端部には、ファイナルギヤ１２６が固定されている。ファイナルギヤ２６は、ディファレンシャル機構１５０のリングギヤ１５１に噛合している。

そして、第１入力軸１１１上の２速駆動ギヤ１１２に隣接する位置には、第１入力軸１１１に対して２速駆動ギヤ１１２を同期させながら固定する２速用同期装置（シンクロメッシュ機構）１６１が設けられている。また、４速駆動ギヤ１１３と６速駆動ギヤ１１４との間には、第１入力軸１１１に対してこれらギヤ１１３，１１４のいずれかを選択的に同期させながら固定する４−６速用同期装置１６２が設けられている。

また、第２入力軸１１６上の１速駆動ギヤ１１７に隣接する位置には、第２入力軸１１６に対して１速駆動ギヤ１１７を同期させながら固定する１速用同期装置１６３が設けられている。また、３速駆動ギヤ１１８と５速駆動ギヤ１１９との間には、第２入力軸１１６に対してこれらギヤ１１８，１１９のいずれかを選択的に同期させながら固定する３−５速用同期装置１６４が設けられている。

上記構成の変速機１−３では、第１、第２クラッチ１３１，１３６の係合の切り換えと、第１、第２入力軸１１１，１１６上の同期装置１６１〜１６４による各駆動ギヤの固定とを組み合わせて行うことで、前進６速の変速段を設定することができる。すなわち、第１、第２クラッチ１３１，１３６で、第１入力軸１１１上の駆動ギヤ１１２〜１１４への動力伝達と、第２入力軸１１６上の駆動ギヤ１１７〜１１９への動力伝達とを切り換える。この際、第１、第２クラッチ１３１，１３６の係合の切り換えに先立ち、係合先の入力軸１１１，１１６上に設けた同期装置１６１〜１６４のいずれかで次の変速段用駆動ギヤの同期固定をあらかじめ準備しておく。これにより、第１、第２クラッチ１３１、１３６の係合切り換えのタイミングで迅速な変速動作を行うことができる。

そして、本実施形態の変速機１−３では、第１入力軸１１１上に設けた４−６速用同期装置１６２に第１入力軸１１１の回転を検出するための回転検出機構８０が設けられている。回転検出機構８０の具体的な構成は、図２及び図３に示す第１実施形態の回転検出機構８０と同様である。なお、回転検出機構８０に代えて、第２実施形態と同様の構成の回転検出機構８０−２を設けることも可能である。また、上記では、第１入力軸１１１上に設けた同期装置１６２に回転検出機構８０（８０−２）を設けた場合を説明したが、本実施形態の変速機１−３に設ける回転検出機構８０（８０−２）は、入力軸上の同期装置に設けていれば、第１入力軸１１１上の同期装置には限らず、第２入力軸１１６上の同期装置に設けることも可能である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、明細書及び図面に直接の記載がない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。

例えば、上記の第１、第２実施形態では、回転検出機構８０（８０−２）を第１出力軸２１上の１−３同期装置６２に設けた場合を説明したが、第１、第２実施形態では、本発明の回転検出機構は、出力軸（カウンター軸）上の同期装置に設けていれば、他の変速段を設定するための同期装置に設けてもよい。同様に、上記の第３実施形態では、回転検出機構８０（８０−２）を第１入力軸１１１上の４−６同期装置１６２に設けた場合を説明したが、第３実施形態では、本発明の回転検出機構は、入力軸（メインシャフト）上の同期装置に設けていれば、他の変速段を設定するための同期装置に設けてもよい。

また、本発明を適用する変速機は、上記実施形態で示したツインクラッチ式の変速機、あるいはツインカウンター型の変速機やツインメイン型の変速機には限らず、ギヤを同期固定させるための同期装置を出力軸上又は入力軸上に設けている変速機であれば、上記実施形態に示す以外のタイプの変速機にも適用が可能である。

１ 変速機
１０ 主軸
１１ 第１入力軸
１２ ７速駆動ギヤ
１３ １速駆動ギヤ
１４ ３−５速駆動ギヤ
１６ 第２入力軸
１７ ２−Ｒ速駆動ギヤ
１８ ４−６速駆動ギヤ
２１ 第１出力軸
２２ １速従動ギヤ
２３ ３速従動ギヤ
２４ リバースギヤ
２５ ４速従動ギヤ
２６ 第２出力軸
２７ ７速従動ギヤ
２８ ５速従動ギヤ
２９ ２速従動ギヤ
３０ ６速従動ギヤ
３１ 第１クラッチ
３６ 第２クラッチ
４１，４６ ファイナルギヤ
５０ ディファレンシャル機構
５１ リングギヤ
６１ ４−Ｒ同期装置
６２ １−３同期装置
６３ ２−６同期装置
６４ ５−７同期装置
６５ シンクロハブ
６６ スリーブ
６６ａ 外周面
６７ シフトフォーク
６７ａ 駆動軸
６７ｂ 側面
６８，６９ コーン
７０，７１ リング
７２ 凹部（フォーク係合部）
７２ａ 第１の面
７２ｂ 第２の面
７２ｃ 段部
８０ 回転検出機構
８１ センシングギヤ
８２ 回転検出センサ（検出部）

Claims (4)

1. 互いに平行に設置された第１回転軸と第２回転軸と、
   前記第１回転軸に対して相対回転不能に固定された固定ギヤと、前記第２回転軸に対して相対回転可能に組み付けられた遊動ギヤとが互いに噛合してなるギヤ組を複数有するギヤ機構と、
   前記遊動ギヤが組み付けられた前記第２回転軸と一体に回転するシンクロハブと、該シンクロハブに対して軸方向に移動可能かつ相対回転不能に組み付けられたスリーブとを有し、前記スリーブで前記第２回転軸に対して前記遊動ギヤを選択的に同期固定させる同期装置と、
   を備えた変速機における前記第２回転軸の回転を検出するための回転検出機構であって、
   前記回転検出機構は、前記スリーブの外周面に形成した回転検出用の突起又は溝を有するセンシングギヤと、前記スリーブの外周面に対向して設置された前記センシングギヤを検出するための検出部と、を備え、前記スリーブがいずれかの前記遊動ギヤ側にあって当該遊動ギヤが前記第２回転軸に対して固定されているインギヤ位置と、前記スリーブが前記遊動ギヤ同士の中間にあって前記遊動ギヤと前記第２回転軸との相対回転が可能なニュートラル位置とのいずれの位置にある状態でも前記センシングギヤが前記検出部に対向するように構成した
   ことを特徴とする変速機の回転検出機構。
2. 前記第１回転軸と前記第２回転軸のいずれか一方は、駆動源からの駆動力が入力される入力軸であり、
   前記第１回転軸と前記第２回転軸のいずれか他方は、前記ギヤ機構で変速された駆動力を出力するための出力軸である
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転検出機構。
3. 前記同期装置は、
   前記スリーブを前記第２回転軸の軸方向に移動させるためのフォークと、
   前記スリーブの外周面に形成した前記フォークを相対回転可能に係合させるフォーク係合部と、を備え、
   前記フォーク係合部は、前記スリーブの外周面における軸方向の中心に対してずれた位置に配置された凹部又は凸部であり、
   前記センシングギヤは、前記スリーブにおける前記凹部以外の外周面、又は前記凸部の外周面に形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の変速機の回転検出機構。
4. 前記凹部又は凸部の側面は、前記センシングギヤの端面を成す第１の面とそれ以外の第２の面とで面の軸方向の位置が異なっており、前記第２の面のみが前記フォークと摺接するようにした
   ことを特徴とする請求項３に記載の変速機の回転検出機構。

Images