JP5280311B2 - シフトアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ内に摺動可能に設置されたピストンに流体圧を付与することで、該ピストンで変速用のシフト操作部材を駆動するシフトアクチュエータに関する。

従来、シンクロスリーブをシフトフォークで移動させる構成の同期機構を備えた変速機がある。そして、このような変速機では、例えば特許文献１，２に示すように、シフトフォークを駆動するためのシフトアクチュエータを備えたものがある。このシフトアクチュエータは、シリンダ内に摺動可能に設置されたピストンと、シリンダ内でピストンに対向して画成された油圧などの流体圧が供給されるシリンダ室と、ピストンによって駆動されるシフトフォーク（シフト操作部材）とを備え、シリンダ室に供給される流体圧でシリンダ内を摺動するピストンによって、シフトフォークがシフト方向（フォークシャフトの軸方向）に駆動されるようになっている。

ところで、上記のようなシフトアクチュエータでは、シフトフォークは、変速機の本体部に設けたクラッチやギヤなどからなるギヤ機構に取り付けられている。一方、シリンダ及びピストンは、変速機の本体部に搭載される油圧バルブなどを備えた制御ボディ側に設けられている。そして、変速機の組み立てにおいては、先にギヤ機構を含む本体部を組み立てておき、後から該本体部に制御ボディを搭載するようになっている。この場合、本体部の上部あるいは側部に箱状の制御ボディを被せるようにして搭載するが、その際、制御ボディ側のシリンダ内に設置したピストンに対して、本体部側に取り付けたシフトフォークのアーム部を係合させる作業が必要となる。ところが、シリンダが制御ボディの下面側に設けられていると、シフトフォークのアーム部とピストンとの係合箇所が制御ボディで隠れてしまうので、それらを目視で確認しながら組み付けることができず、いわゆるめくら状態での組付作業となることが多い。

しかしながら、従来のシフトアクチュエータでは、シフトフォークとピストンの組付後のガタを抑えるため、ピストンがシフトフォークの両側に跨って延伸する一体型のピストンになっており、該ピストンに設けた溝部にシフトフォークのアーム部を差し込んで係合させる構造であった。そのため、めくら状態での組付作業にもかかわらず、シフトフォークのアーム部とピストンの溝部とを正確に位置合わせして係合させる必要があり、それらの組み付けが行い難いという問題があった。

また、上記のような一体型のピストンを備えたシフトアクチュエータでは、シフトフォークのアーム部がピストンに対してボルトなどで相対動不能に固定されている。しかしながら、シフトアクチュエータでは、ピストンの摺動によってシフトフォークが移動する際、シフトフォークがピストンの摺動方向に対して傾く場合がある。そうすると、この傾きがピストンに伝達されることで、ピストンとシリンダの摺接面で機械的な擦れや当りが生じるおそれがあった。これにより、ピストンのロックや作動不良が発生して、シフトフォークのスムーズな動作が阻害されるという問題があった。

特開２００７−２９２０９６号公報 特開２００７−６４４１４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、シフトアクチュエータの組み立ての作業性を向上させることができ、また、シフト操作部材がピストンの摺動方向に対して傾いた場合でもピストンのロックや作動不良を防ぐことができるシフトアクチュエータ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にかかるシフトアクチュエータは、シリンダ（３１）内で同一軸上に並べて設置された第１ピストン（３２）及び第２ピストン（３３）と、シリンダ（３１）内に画成された第１ピストン（３２）に流体圧を付与する第１シリンダ室（３４）と、第２ピストン（３３）に流体圧を付与する第２シリンダ室（３５）と、第１ピストン（３２）と第２ピストン（３３）との間に挿入配置されたシフト操作部材（１２）と、を備え、第１、第２ピストン（３２，３３）とシフト操作部材（１２）とが当接する箇所には、第１、第２ピストン（３２，３３）とシフト操作部材（１２）の少なくとも一方に形成した凸形状の湾曲面（３６）を有する接触部（３８）が設けられており、第１シリンダ室（３４）又は第２シリンダ室（３５）に供給される流体圧でシリンダ（３１）内を摺動する第１ピストン（３２）又は第２ピストン（３３）によって、シフト操作部材（１２）がシフト方向に駆動されるように構成したことを特徴とする。

本発明にかかるシフトアクチュエータは、シリンダ内で同一軸上に並べて設置された第１、第２ピストンと、これら第１、第２ピストンの間に挿入配置されたシフト操作部材とを備えている。そのため、シフト操作部材のシリンダ側への組み付けは、第１ピストンと第２ピストンの間にシフト操作部材を挿入することで行われるようになっている。このようなシフト操作部材の組付作業は、互いに離間させた第１ピストンと第２ピストンとの間にシフト操作部材を挿入するだけで可能となるので、従来の一体型のピストンにシフト操作部材を係合させる場合と比較して、部品同士の位置合わせや組み付けの精度が緩和されるようになる。したがって、シフトアクチュエータの組み立ての作業性を向上させることが可能となる。

また、本発明にかかるシフトアクチュエータでは、シャフトに支持されたシフト操作部材は、該シャフトの軸方向に沿って進退移動するものである。そして、第１、第２ピストンにおけるシフト操作部材に当接する箇所に、凸形状の球面状の湾曲面を有する接触部を設けたことで、第１、第２ピストンとシフト操作部材とを当該湾曲面の点接触又は面接触で当接させることが可能となる。これにより、第１、第２ピストンによって駆動されるシフト操作部材がピストンの摺動方向に対して傾いた場合でも、当該傾きが第１、第２ピストンに伝達されることを抑制できるようになる。したがって、シフト操作部材を駆動する際に、シリンダ内を摺動する第１、第２ピストンにロックや作動不良が発生することを防止できるので、第１、第２ピストン及びシフト操作部材の滑らかな動作を確保できる。

また、本発明にかかるシフトアクチュエータでは、接触部（３８）の凸形状の湾曲面（３６）は、球面状に形成されている。これにより、互いに当接する第１、第２ピストンとシフト操作部材との相対動作がより滑らかになるので、シフト操作部材の傾きがピストンに伝達されることをより効果的に抑制できる。また、凸形状の湾曲面を球面状としたことで、第１、第２ピストンとシフト操作部材とが当接する箇所の接触圧を分散させることができるため、第１、第２ピストン及びシフト操作部材の当接箇所を保護でき、これら部品の耐久性を向上させることが可能となる。

また、本発明にかかるシフトアクチュエータでは、接触部（３８）の凸形状の湾曲面（３６）は、第１、第２ピストン（３２，３３）側に設けられている。これにより、シフト操作部材をシリンダ内の第１、第２ピストンの間に組み付ける際、第１、第２ピストンが極めて近接しているか又は当接していても、第１、第２ピストンの凸形状の湾曲面同士が接触することで、その周囲に隙間ができるので、当該隙間を利用して（当該隙間に手や工具などを挿入して）第１、第２ピストンを引き離すことができる。したがって、シフト操作部材を第１、第２ピストンの間に挿入する作業が行い易くなる。

また、上記のシフトアクチュエータでは、シリンダ（３１）は、シフト操作部材（１２）の両側にそれぞれ第１ピストン（３２）と第２ピストン（３３）を並べて収容可能な単一のシリンダ（３１）であり、該シリンダ（３１）の軸方向に対する側面には、シフト操作部材（１２）を挿入させるための開口部（１５）を形成するとよい。そして、この開口部（１５）は、シリンダ（３１）の周方向の一部のみに開口するように設けるとよい。このように、第１、第２ピストンを収容するシリンダを単一のシリンダとし、該シリンダの側面の周方向の一部にシフト操作部材を挿入させる開口部を設けたことで、シリンダ内で第１、第２ピストンを摺動させる摺動面と、シフト操作部材を挿入する開口部とを軸方向で互いに重なる位置に配置することが可能となる。これにより、第１、第２ピストンの十分な摺動量（ストローク）を確保しながら、シリンダの軸方向の寸法を短縮できるので、シフトアクチュエータの小型化を図ることができる。

また、上記のシフトアクチュエータでは、シフト操作部材（１２）は、変速機（１）の本体部（５）に設けたギヤ機構（２）に取り付けられており、シリンダ（３１）及びピストン（３２，３３）は、本体部（５）に搭載される油圧制御用の制御ボディ（２０）に設けられており、変速機（１）を組み立てる際、本体部（５）に制御ボディ（２０）を搭載することで、シフト操作部材（１２）の一部（１２ｃ）がシリンダ（３１）の開口部（１５）に挿入されて第１ピストン（３２）と第２ピストン（３３）との間に設置されるように構成するとよい。

このように、本発明にかかるシフトアクチュエータを備えた変速機を組み立てる際、変速機の本体部に制御ボディを搭載することで、シフト操作部材の一部がシリンダの開口部に挿入されて第１、第２ピストンの間に設置されるようにしている。この場合、本発明にかかるシフトアクチュエータは、シフト操作部材の一部をシリンダの開口部に挿入して第１、第２ピストンの間に設置する構成であるため、従来の一体型のピストンを備えたシフトアクチュエータと比較して、部品同士の位置合わせや組み付けの精度が緩和されるものである。したがって、本発明によれば、制御ボディを変速機の本体部に搭載する作業が簡単に行えるようになる。また、制御ボディを本体部に搭載する際に、シフト操作部材とシリンダ側との組付箇所が制御ボディなどで隠れて目視できない場合でも、シフト操作部材のシリンダ側への組み付けがスムーズに行えるので、制御ボディの本体部に対する組み付け作業に支障をきたさずに済むようになる。

また、この場合、シリンダ（３１）の軸方向における開口部（１５）の長さ寸法（Ｌ１）は、第１、第２ピストン（３２，３３）が最大に離間したときの該第１、第２ピストン（３２，３３）の隙間以上の寸法に設定するとよい。これによれば、第１、第２ピストンの隙間を最大にした状態で、当該隙間を一杯に利用してシフト操作部材を挿入することが可能となる。したがって、制御ボディを本体部に搭載する際、ギヤ機構に取り付けられたシフト操作部材のシフト方向の位置（シフト操作部材で操作されるシンクロスリーブなどの位置）の影響を受けることなく、シフト操作部材のシリンダ側への組付作業を行うことが可能となる。
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。

本発明にかかるシフトアクチュエータによれば、シフト操作部材のシリンダ側への組み付けが容易に行えるようになるので、シフトアクチュエータの組立の作業性を向上させることができる。また、ピストンによって駆動されるシフト操作部材の傾きによるピストンのロックや作動不良を防ぐことができる。また、ピストンの十分な摺動量を確保しながら、シリンダの軸方向の寸法を短縮できるので、シフトアクチュエータの小型化を図ることができる。

本発明の一実施形態にかかるシフトアクチュエータを備えた変速機の全体構成例を示す概略側断面図である。 制御ボディ及びシフトアクチュエータを示す概略斜視図である。 シフトアクチュエータを示す図で、（ａ）は、シリンダの軸方向に対する側方から見た概略側断面図、（ｂ）は、シリンダの軸方向から見た概略側断面図、（ｃ）は、シリンダの概略斜視図である。 フォークシリンダの寸法形状の設定について説明するための図で、シフトアクチュエータの概略側断面図である。 ピストンとシフトフォークのアーム部との当接箇所について説明するための図で、シフトアクチュエータの概略側断面図である。 接触部の具体例を示す図で、図５に示すＡ部分の部分拡大図である。 シフトフォークのアーム部をフォークシリンダ側に組み付ける作業の手順を説明するための図である。

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。図１は、本発明の一実施形態にかかるシフトアクチュエータを備えた変速機の全体構成例を示す概略側断面図である。また、図２は、制御ボディ及びシフトアクチュエータを示す概略斜視図である。なお、図１及び図２では、後述するフォークシリンダ３１の一部を断面で図示している。図１に示す変速機１は、本体部５と、該本体部５の側部に搭載された制御ボディ２０とを備えている。本体部５は、互いに平行に配置された複数の回転軸６（６ａ〜６ｄ）及び各回転軸６の周りで回転自在に設置されたギヤやクラッチなどからなるギヤ機構２と、ギヤ機構２を含む変速機１の構成部品を収容したケーシング３とを備えている。なお、図１は、回転軸６の軸方向の手前側に配置したケーシング３の一部を構成するクラッチケース及びそれに収容されたクラッチ機構（いずれも図示せず）を取り外し、さらにギヤ機構２を囲むトランスミッションケース（図示せず）を取り外した状態の変速機１を、回転軸６の軸方向の手前側から見た状態を図示している。なお、図１では、変速機１が備えるギヤ機構２及び後述するシンクロメッシュ機構１０を除く構成部品の詳細な図示は省略している。

図１に示すように、ギヤ機構２は、互いに平行に配置された入力軸６ａ、第１出力軸６ｂ、第２出力軸６ｃ、デファレンシャル軸６ｄを備えており、変速段を形成するための各種のギヤがこれら各軸６の周りに回転自在に設置されている。また、ギヤ機構２には、隣接するギヤ同士を同期させるためのシンクロメッシュ機構（同期機構）１０が設けられている。シンクロメッシュ機構１０は、隣接するギヤの間で回転軸６の軸方向に移動可能に設置された略円筒状のシンクロスリーブ１１と、該シンクロスリーブ１１に取り付けたシフトフォーク１２とを備えて構成されている。

シフトフォーク１２は、シンクロスリーブ１１の外周側面に設置される二股状のフォーク部１２ａと、該フォーク部１２ａの根元部分においてフォークシャフト１３が挿通された基部１２ｂと、該基部１２ｂからフォーク部１２ａと反対側に向かって突出する棒状のアーム部１２ｃとを備えている。フォークシャフト１３は、その軸方向がフォーク部１２ａの面に対して直交する方向に貫通しており、その軸方向に沿ってシフトフォーク１２を進退移動可能に支持している。アーム部１２ｃは、その先端が後述するフォークシリンダ３１の開口部１５に挿入されている。なお、本実施形態の変速機１では、図２に示すように、一のフォークシャフト１３の軸方向に沿って複数のシフトフォーク１２が所定間隔で設置されている。また、これらフォークシャフト１３とシフトフォーク１２の組が複数組設けられている。

一方、制御ボディ２０は、油圧で作動する変速用のバルブなどを備えた装置で、変速機１の本体部５の側部（図１の向かって左側部）に被さるように設置されている。制御ボディ２０は、所定の厚みを有する板状の箱型に形成されており、ソレノイドバルブ２１ａを設置したソレノイドボディ２１と、油圧で作動するスプールバルブ（図示せず）を内蔵したメインボディ（バルブボディ）２２と、フォークシリンダ３１が形成されたシリンダボディ２３とがこの順で上下方向（厚み方向）に積層された構造になっている。

フォークシリンダ３１は、図２に示すように、シリンダボディ２３の下面２３ａ側に突出形成された中空の略円筒状の部分からなる。また、フォークシリンダ３１は、複数個が互いの円筒軸方向（以下、単に「軸方向」という。）を平行にして所定間隔で設置されており、各フォークシリンダ３１は、その軸方向がシリンダボディ２３の下面２３ａ及びフォークシャフト１３の軸方向（シフト方向）と平行に配置されている。また、フォークシリンダ３１の軸方向に対する側面には、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入させるための開口部１５が形成されている。

図３は、シフトアクチュエータ３０を示す図で、（ａ）は、フォークシリンダ３１の軸方向に対する側方から見た概略側断面図、（ｂ）は、フォークシリンダ３１の軸方向から見た概略側断面図、（ｃ）は、フォークシリンダ３１の概略斜視図である。なお、同図（ｃ）では、フォークシリンダ３１に組み付けられたシフトフォーク１２の図示を省略している。本実施形態のシフトアクチュエータ３０は、図３に示すように、フォークシリンダ３１内でその軸方向に沿って摺動可能に収容された第１ピストン３２及び第２ピストン３３と、フォークシリンダ３１内で第１ピストン３２の摺動方向の外側端面３２ｂに対向して画成された第１シリンダ室３４と、第２ピストン３３の摺動方向の外側端面３３ｂに対向して画成された第２シリンダ室３５とを備えている。また、詳細な図示及び説明は省略するが、第１シリンダ室３４と第２シリンダ室３５には、図示しないオイルポンプからの作動油が供給されるようになっており、該作動油で第１ピストン３２と第２ピストン３３に油圧が付与されるようになっている。

フォークシリンダ３１は、第１ピストン３２と第２ピストン３３を同軸上に並べて収容してなる単一のシリンダである。そして、フォークシリンダ３１に設けたシフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入させる開口部１５は、フォークシリンダ３１の軸方向に対する中間位置の側面に形成された略矩形状の貫通孔からなる。この開口部１５は、フォークシリンダ３１の軸方向の中間位置における円周方向全体のうち、シリンダボディ２３の下面２３ａ（図１参照）と反対側、すなわち変速機１の本体部５側を向く一部の範囲のみに開口している。

そして、フォークシリンダ３１の開口部１５に挿入されたシフトフォーク１２のアーム部１２ｃが第１ピストン３２と第２ピストン３３の間に配置されている。これにより、第１シリンダ室３４又は第２シリンダ室３５の油圧でフォークシリンダ３１内を摺動する第１ピストン３２又は第２ピストン３３によって、シフトフォーク１２がシフト方向に駆動されるようになっている。

図４は、フォークシリンダ３１の寸法形状の設定について説明するための図で、シフトアクチュエータ３０概略側断面図である。本実施形態のシフトアクチュエータ３０では、図４に示すように、第１、第２ピストン３２，３３を収容するフォークシリンダ３１を単一のフォークシリンダ３１とし、該フォークシリンダ３１の円周方向の一部のみに開口する開口部１５を設けている。これにより、開口部１５と第１、第２ピストン３２，３３の摺動面３１ａ，３１ａの一部がフォークシリンダ３１の軸方向で互いに重なるように配置している。これにより、開口部１５の軸方向の長さ寸法Ｌ１と、第１ピストン３２が摺動する摺動面３１ａの軸方向の寸法Ｌ２および第２ピストン３３が摺動する摺動面３１ａの軸方向の寸法Ｌ３との十分な長さ寸法を確保している。このように構成したことで、第１、第２ピストン３２，３３の十分な摺動量（ストローク）を確保しながら、フォークシリンダ３１の軸方向の寸法を短縮できるので、シフトアクチュエータ３０の小型化を図ることができる。

また、フォークシリンダ３１の軸方向における開口部１５の長さ寸法Ｌ１は、第１、第２ピストン３２，３３の内側端面３２ａ，３３ａが最大に離間したときのそれら内側端面３２ａ，３３ａの隙間以上の寸法に設定することが望ましい。このように設定しておけば、後述するように、第１、第２ピストン３２，３３の隙間（内側端面３２ａ，３３ａの隙間）にシフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入する作業が行い易くなる。

図５及び図６は、第１、第２ピストン３２，３３とシフトフォーク１２のアーム部１２ｃとの当接箇所について説明するための図で、図５（ａ）及び（ｂ）は、シフトアクチュエータ３０の概略側断面図、図６（ａ）乃至（ｄ）は、図５（ａ）に示すＡ部分の部分拡大図である。これらの図に示すように、第１、第２ピストン３２，３３とシフトフォーク１２のアーム部１２ｃとの当接箇所（詳細には、第１、第２ピストン３２，３３の内側端面３２ａ，３３ａとそれらに対向するアーム部１２ｃの両側面との当接箇所）には、第１、第２ピストン３２，３３とアーム部１２ｃのいずれか一方に設けた凸形状の湾曲面３６を有する接触部３８が設けられている。この凸形状の湾曲面３６は、球面形状に形成されている。

接触部３８の具体例として、図６（ａ），（ｂ）に示すように、凸形状の湾曲面３６とそれに対向する凹形状の湾曲面３７とで構成したものがある。この場合、図６（ａ）に示すように、凸形状の湾曲面３６を第１、第２ピストン３２，３３側に設け、凹形状の湾曲面３７をシフトフォーク１２のアーム部１２ｃ側に設けても良いし、図６（ｂ）に示すように、凸形状の湾曲面３６をシフトフォーク１２のアーム部１２ｃ側に設け、凹形状の湾曲面３７を第１、第２ピストン３２，３３側に設けても良い。凸形状の湾曲面３６と凹形状の湾曲面３７とは、互いに点接触又は面接触状態で当接するようになっている。また、ここでは、凸形状の湾曲面３６と凹形状の湾曲面３７は、いずれも球面形状に形成されており、凹形状の湾曲面３７は、凸形状の湾曲面３６よりも若干大きな径寸法を有する球面形状に形成されている。

また、接触部３８の他の具体例として、図６（ｃ），（ｄ）に示すように、凸形状の湾曲面３６とそれに対向する平面３９とで構成したものがある。この場合も、図６（ｃ）に示すように、凸形状の湾曲面３６を第１、第２ピストン３２，３３側に設け、平面３９をシフトフォーク１２のアーム部１２ｃ側に設けても良いし、図６（ｄ）に示すように、凸形状の湾曲面３６をシフトフォーク１２のアーム部１２ｃ側に設け、平面３９を第１、第２ピストン３２，３３側に設けても良い。
さらに、接触部３８の他の具体例として、図示は省略するが、第１、第２ピストン３２，３３とシフトフォーク１２の両方に凸形状の湾曲面３６を形成して、両者を当接させるように構成することも可能である。

ただし、後述するように、第１、第２ピストン３２，３３の間にシフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入する作業を行い易くするためには、図６（ａ）又は（ｃ）に示すように、凸形状の湾曲面３７を第１、第２ピストン３２，３３側に設けることが望ましい。なお、図６（ｂ）及び（ｄ）以外の各図では、凸形状の湾曲面３６を第１、第２ピストン３２，３３側に設けた場合を図示している。

シフトアクチュエータ３０では、第１、第２ピストン３２，３３の摺動によってシフトフォーク１２が移動する際、図４（ｂ）に示すように、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃが第１、第２ピストン３２，３３の摺動方向に対して傾く場合がある。これに対して、本実施形態では、第１、第２ピストン３２，３３とシフトフォーク１２のアーム部１２ｃとの当接箇所に上記の接触部３８を設けたことで、第１、第２ピストン３２，３３とシフトフォーク１２のアーム部１２ｃとを湾曲面の点接触又は面接触で当接させている。したがって、第１、第２ピストン３２，３３によって駆動されるシフトフォーク１２が第１、第２ピストン３２，３３の摺動方向に対して傾いた場合でも、当該傾きが第１、第２ピストン３２，３３に伝達されることを抑制できる。これにより、シフトフォーク１２を駆動する際、フォークシリンダ３１内を摺動する第１、第２ピストン３２，３３にロックや作動不良が発生することを防止できるので、シフトフォーク１２の滑らかな動作を確保できるようになる。

また、本実施形態のシフトアクチュエータ３０では、接触部３８の凸形状の湾曲面３６と凹形状の湾曲面３７は、いずれも球面形状に形成されている。これにより、第１、第２ピストン３２，３３とシフトフォーク１２のアーム部１２ｃとの相対動作が滑らかになるので、シフトフォーク１２の傾きが第１、第２ピストン３２，３３に伝達されることをより効果的に抑制できる。また、凸形状の湾曲面３６と凹形状の湾曲面３７を球面形状としたことで、第１、第２ピストン３２，３３とアーム部１２ｃとが当接する箇所の接触圧を分散させることができるため、第１、第２ピストン３２，３３及びシフトフォーク１２の当接箇所を保護でき、これら部品の耐久性を向上させることが可能となる。

なお、図６（ａ）又は（ｂ）に示すように、接触部３８に凸形状の球面からなる湾曲面３６と凹形状の湾曲面３７を設ける場合は、上記のように凸形状の湾曲面３６と凹形状の湾曲面３７が互いに異なる径であっても良いし、互いに同一の径であってもよい。互いに異なる径であれば、接触部３８が点接触状態で当接するようになり、互いに同一の径であれば、接触部３８が面接触状態で当接するようになる。また、凸形状の湾曲面３６や凹形状の湾曲面３７は、球面状以外の形状であってもよい。

ここで、上記構成のシフトフォーク１２をフォークシリンダ３１側に組み付ける手順について説明する。シフトフォーク１２は、あらかじめ変速機１の本体部５に設けたギヤ機構２に取り付けられており、フォークシリンダ３１及び第１、第２ピストン３２，３３は、本体部５に搭載される制御ボディ２０に設けられている。なお、ギヤ機構２に取り付けられたシフトフォーク１２は、そのアーム部１２ｃが本体部５の制御ボディ２０を搭載する面から突出した状態で設置されている。

そして、図１に示す変速機１の組み立てにおいては、先にギヤ機構２を含む本体部５を組み立てておき、その後、本体部５に制御ボディ２０を搭載するようになっている。この場合、本体部５の側部に箱状の制御ボディ２０を被せるようにして搭載するが、その際、制御ボディ２０側のフォークシリンダ３１の開口部１５にシフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入する作業が必要となる。ところが、フォークシリンダ３１がシリンダボディ２３（制御ボディ２０）の下面２３ａ側に設けられているため、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃとフォークシリンダ３１の開口部１５とが制御ボディ２０で隠れてしまうので、それらの位置を目視で確認しながら組み付けることができず、この作業は、いわゆるめくら状態での作業となる。

これに対して、本実施形態のシフトアクチュエータ３０は、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃをフォークシリンダ３１の開口部１５に挿入して第１ピストン３２と第２ピストン３３の間に設置する構成であり、このシフトフォーク１２の組み付けは、従来の一体型のピストンにシフトフォークのアーム部を係合させて取り付ける場合に対して、比較的大型の開口であるフォークシリンダ３１の開口部１５にシフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入すればよいので、部品同士の位置合わせや組み付けの精度が緩和されるものである。したがって、制御ボディ２０を本体部５に搭載する際に、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃとフォークシリンダ３１の開口部１５とを目視できなくても、シフトフォーク１２のフォークシリンダ３１側への組み付けがスムーズに行えるので、制御ボディ２０の本体部５に対する組付作業に支障をきたさずに済む。これにより、制御ボディ２０を変速機１の本体部５に搭載する作業が簡単に行えるようになる。

図７は、シフトフォーク１２をフォークシリンダ３１側に組み付ける手順をさらに説明するための図である。シフトフォーク１２のアーム部１２ｃをフォークシリンダ３１の開口部１５に挿入する作業は、上記のような変速機１の組立工程において行われるが、そのときは、まだ第１、第２シリンダ室３４，３５に作動油が供給されていない。したがって、図７（ａ）に示すように、第１、第２ピストン３２，３３が互いに離間しているか、あるいは、図７（ｂ）に示すように、第１、第２ピストン３２，３３が互いに当接していても、両者を容易に引き離すことができる状態になっている。

この場合、接触部３８の凸形状の湾曲面３６を第１、第２ピストン３２，３３側に設けておけば、図７（ｂ）に示すように、第１、第２ピストン３２，３３が極めて近接しているか又は当接していても、第１、第２ピストン３２，３３の凸形状の湾曲面３６同士が当接することで、凸形状の湾曲面３６の周囲に隙間３６ａができるので、当該隙間３６ａに手や工具などを挿入することで、第１、第２ピストン３２，３３を容易に離間させることが可能となる。

そして、図７（ａ）に示すように、第１、第２ピストン３２，３３が離間している状態で、図７（ｃ）に示すように、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃをフォークシリンダ３１の開口部１５に挿入して第１、第２ピストン３２，３３の間に設置する。このときも、第１、第２シリンダ室３４，３５に作動油が供給されていないので、第１、第２ピストン３２，３３がアーム部１２ｃに接触していない。この状態で変速機１の組み立てが完了する。その後、製品の出荷検査などにおいて、図７（ｄ）に示すように、第１、第２シリンダ室３４，３５に作動油Ｓが供給されると、第１、第２ピストン３２，３３がシフトフォーク１２側に摺動することで、第１、第２ピストン３２，３３とシフトフォーク１２との間の接触部３８が当接するようになっている。

なお、上述のように、開口部１５の長さ寸法を第１、第２ピストン３２，３３が最大に離間したときの該第１、第２ピストン３２，３３の隙間の寸法以上に設定しておけば、第１、第２ピストン３２，３３の隙間を最大とした状態で当該隙間を一杯に利用してシフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入できるので、アーム部１２ｃの挿入幅を広く確保することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態のシフトアクチュエータ３０によれば、フォークシリンダ３１内で同一軸上に並べて設置された第１、第２ピストン３２，３３と、フォークシリンダ３１内に画成された第１ピストン３２に油圧を付与する第１シリンダ室３４と、第２ピストン３３に油圧を付与する第２シリンダ室３５と、第１、第２ピストン３２，３３の間に挿入配置されたシフトフォーク１２とを備えている。そして、このシフトアクチュエータ３０は、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃを第１ピストン３２と第２ピストン３３の間に挿入して組み付けるようになっている。このようなシフトフォーク１２の組み付けは、従来の一体型のピストンにシフトフォークを係合させて取り付ける場合と比較して、部品同士の位置合わせや組み付けの精度が緩和されるものである。したがって、シフトアクチュエータ３０の組み立ての作業性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のシフトアクチュエータ３０では、第１、第２ピストン３２，３３とシフトフォーク１２のアーム部１２ｃとが当接する箇所に、凸形状の湾曲面３６が点接触又は面接触で当接する接触部３８を設けている。これにより、第１、第２ピストン３２，３３によって駆動されるシフトフォーク１２が第１、第２ピストン３２，３３の摺動方向に対して傾いた場合でも、当該傾きが第１、第２ピストン３２，３３に伝達されることを抑制できる。したがって、シフトフォーク１２を駆動する際、フォークシリンダ３１内を摺動する第１、第２ピストン３２，３３にロックや作動不良が発生することを防止できるので、シフトフォーク１２の滑らかな動作を確保できる。

また、本実施形態のシフトアクチュエータ３０では、第１ピストン３２と第２ピストン３３を同軸上に並べて収容可能な単一のフォークシリンダ３１を備えており、該フォークシリンダ３１の側面における周方向の一部には、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入させるための開口部１５が形成されている。このような構成を採用したことで、第１、第２ピストン３２，３３を摺動させる摺動面３１ａと、シフトフォーク１２のアーム部１２ｃを挿入させるための開口部１５とをフォークシリンダ３１の軸方向でそれらの一部が互いに重なるように配置している。これにより、第１、第２ピストン３２，３３の十分な摺動量（ストローク量）を確保しながら、フォークシリンダ３１の軸方向の寸法を短縮できるので、シフトアクチュエータ３０の小型化を図ることができる。

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、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・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、上記実施形態のシフトアクチュエータ３０は、第１、第２シリンダ室３４，３５に供給される油圧で作動するものであるが、本発明にかかるシフトアクチュエータは、油以外の他の媒体（液体又は気体）の圧力で作動するように構成したものであってもよい。また、本発明にかかるシフトアクチュエータが備えるシリンダの開口部は、上記実施形態に示す矩形状の開口部１５には限らず、他の形状であってもよい。また、開口部の具体的な大きさや配置も上記実施形態に示すものには限定されない。また、シリンダやピストンの具体的な形状は、上記実施形態に示すものには限定されない。

１ 変速機
２ ギヤ機構
３ ケーシング
５ 本体部
６ 回転軸
６ａ 入力軸
６ｂ 第１出力軸
６ｃ 第２出力軸
６ｄ デファレンシャル軸
１０ シンクロメッシュ機構（同期機構）
１１ シンクロスリーブ
１２ シフトフォーク（シフト操作部材）
１２ａ フォーク部
１２ｂ 基部
１２ｃ アーム部
１３ フォークシャフト
１５ 開口部
２０ 制御ボディ
２１ ソレノイドボディ
２２ メインボディ（バルブボディ）
２３ シリンダボディ
３０ シフトアクチュエータ
３１ フォークシリンダ
３１ａ 摺動面
３２ 第１ピストン
３３ 第２ピストン
３４ 第１シリンダ室
３５ 第２シリンダ室
３６ 凸形状の湾曲面
３６ａ 隙間
３７ 凹形状の湾曲面
３８ 接触部

Claims (5)

1. シリンダ内で同一軸上に並べて設置された第１ピストン及び第２ピストンと、
   前記シリンダ内に画成された前記第１ピストンに流体圧を付与する第１シリンダ室と、
   前記第２ピストンに流体圧を付与する第２シリンダ室と、
   その軸方向が前記シリンダの軸方向と平行に配置されたシャフトと、
   前記シャフトに支持されると共に前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に挿入配置されて前記シャフトの軸方向に沿って進退移動するシフト操作部材と、を備え、
   前記第１、第２ピストンの前記シフト操作部材に当接する箇所には、凸形状の球面状の湾曲面を有する接触部が設けられており、
   前記第１シリンダ室又は前記第２シリンダ室に供給される流体圧で前記シリンダ内を摺動する前記第１ピストン又は前記第２ピストンによって、前記シフト操作部材がシフト方向に駆動されるように構成した
   ことを特徴とするシフトアクチュエータ。
2. 前記シリンダは、前記シフト操作部材の両側にそれぞれ前記第１ピストンと前記第２ピストンを並べて収容可能な単一のシリンダであり、
   該シリンダの軸方向に対する側面には、前記シフト操作部材を挿入させるための開口部が形成されており、該開口部は、前記シリンダの周方向の一部のみに開口して設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のシフトアクチュエータ。
3. 前記シリンダの軸方向における前記開口部の長さ寸法は、前記第１、第２ピストンが最大に離間したときの該第１、第２ピストンの隙間以上の寸法に設定されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のシフトアクチュエータ。
4. 前記シフト操作部材は、変速機の本体部に設けたギヤ機構に取り付けられており、
   前記シリンダ及び前記第１、第２ピストンは、前記本体部に搭載される油圧制御用の制御ボディに設けられており、
   前記変速機を組み立てる際、前記本体部に前記制御ボディを搭載することで、前記シフト操作部材の一部が前記シリンダの前記開口部に挿入されて、前記第１ピストンと第２ピストンとの間に設置されるように構成した
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のシフトアクチュエータ。
5. 前記シフト操作部材は、前記変速機のシンクロメッシュ機構が備えるスリーブを駆動するシフトフォークである
   ことを特徴とする請求項４に記載のシフトアクチュエータ。

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