CN116940778A - 换挡装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换挡装置。该换挡装置具备：包含多个谷部的换挡切换部件；用于在嵌入换挡切换部件的多个谷部中的任一个的状态下使换挡位置成立的定位部件；驱动换挡切换部件的、包含转子和定子的马达；转子旋转角度传感器；以及检测换挡切换部件的旋转角度的输出轴旋转角度传感器，在使定位部件以通过多个谷部的方式移动时，基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和将输出轴旋转角度传感器的输出值与换挡位置相关联的设计值，检测多个谷部中的端部的谷部的谷底，并使定位部件的移动反转，由此取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。

Description

换挡装置

技术领域

本发明涉及搭载于车辆的换挡装置。

背景技术

以往，公知有搭载于车辆的换挡装置。例如在日本特开2005-69406号公报中公开了这样的换挡装置。

在上述日本特开2005-69406号公报中公开了具备基于与乘客的换挡操作对应的控制信号进行动作的包含马达的促动器、以及通过由促动器驱动来切换换挡位置的换挡切换机构的换挡挡位切换装置(换挡切换装置)。换挡切换机构包含止动板(换挡切换部件)、以及在前端设置有滚子(销)的止动弹簧(定位部件)。止动板是包含与换挡位置对应的多个谷部的板。止动弹簧在前端的滚子嵌入止动板的多个谷部中的任一个的状态下使换挡位置成立。另外，止动板固定于促动器的输出轴，所以与促动器的输出轴一起一体转动。另外，止动板(换挡切换部件)与进行换挡切换动作的变速机构部机械地连接。

在上述日本特开2005-69406号公报中，基于来自与乘客对操作部的操作对应的控制部的控制信号，促动器旋转，并且将促动器的旋转向输出轴传递。而且，通过止动板与输出轴一起转动，位于止动板的一个谷部的止动弹簧的前端的滚子向其它谷部移动。由此，换挡位置被切换。此外，在止动板的多个谷部中的端部的谷部设置有具有止动弹簧的前端的滚子无法越过的倾斜角度的壁部。

另外，在上述日本特开2005-69406号公报所记载的换挡挡位切换装置中，为了提高止动弹簧的前端的滚子相对于止动板的定位精度，预先取得(学习)止动弹簧的前端的滚子嵌入的谷部的谷底的位置。作为该学习的结果，在实际上使车辆运转时，进行避免止动弹簧的前端的滚子与壁部强烈地碰撞的止动板的驱动控制。

在上述日本特开2005-69406号公报所记载的换挡挡位切换装置(换挡切换装置)进行的上述学习中，具有以下那样的工序，即、硬要使止动弹簧(定位部件)的前端的滚子与壁部接触(碰撞)，在这种状态下，使止动弹簧的前端的滚子按压在壁部，使前端设置有滚子的止动弹簧的主体部分弯曲，由此取得壁部的位置。

专利文献1：日本特开2005-69406号公报

然而，在上述日本特开2005-69406号公报所记载的换挡挡位切换装置中，在学习时，需要使止动弹簧(定位部件)的前端的滚子(销)与壁部接触(碰撞)，并且使滚子按压在壁部，使前端设置有滚子的止动弹簧主体部分弯曲，对与止动板(换挡切换部件)机械地连接的变速机构部施加负荷，所以存在变速机构部的耐久性降低之类的问题点。

发明内容

本发明正是为了解决上述那样的课题而完成的，本发明的一个目的在于提供一种能够抑制与换挡切换部件机械地连接的变速机构部的耐久性的降低并且能够抑制换挡位置的定位精度降低的换挡装置。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的换挡装置搭载于车辆，其具备：换挡切换部件，其包含以与换挡位置对应的方式设置的多个谷部；定位部件，其用于在嵌入换挡切换部件的多个谷部中的任一个的状态下使换挡位置成立；马达，其驱动换挡切换部件并包含转子和定子；转子旋转角度传感器，其检测转子的旋转角度；以及输出轴旋转角度传感器，其检测换挡切换部件的旋转角度，构成为在以通过多个谷部的方式使定位部件移动时，基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和将输出轴旋转角度传感器的输出值与换挡位置相关联的设计值，来检测多个谷部中的端部的谷部的谷底，并使定位部件的移动反转，由此取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。

在本发明的第一方面的换挡装置中，如上述那样，构成为在以通过多个谷部的方式使定位部件移动时，基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和将输出轴旋转角度传感器的输出值与换挡位置相关联的设计值，来检测多个谷部中的端部的谷部的谷底，并使定位部件的移动反转，由此取得(学习)与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。由此，在学习时，能够基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和将输出轴旋转角度传感器的输出值与换挡位置相关联的设计值，检测多个谷部中的端部的谷部(设置了壁部的谷部)的谷底，并使定位部件的移动反转。因此，在检测出端部的谷部(壁部的谷部)的谷底时，能够以定位部件更远离壁部的方式来改变定位部件的移动方向。其结果是，能够进行学习而不使定位部件碰撞设置在端部的谷部的壁部。因此，能够抑制与换挡切换部件机械地连接的变速机构部的耐久性降低的情况，并且能够抑制换挡位置的定位精度降低的情况。

在上述第一方面的换挡装置中，优选还具备：减速机构部，其具有不从马达向换挡切换部件传递驱动力的规定量的间隙，在将从马达侧传递的旋转速度减速的状态下使换挡切换部件转动，并构成为基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和设计值，检测处于因间隙而不从马达向换挡切换部件传递驱动力的状态，由此检测端部的谷部的谷底，并使定位部件的移动反转，从而取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。

若这样地构成，则能够将定位部件停留在换挡切换部件的谷部的谷底而不使换挡切换部件相对于马达的驱动移动在减速机构部有意设置的规定量的间隙(游隙)。因此，能够学习嵌入了定位部的谷部的谷底位置而不对马达侧或者定位部件侧施加过大的负荷(外力)。

在上述第一方面的换挡装置中，优选构成为通过使定位部件在多个谷部中的两侧的端部之间往复一次，来取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。

若这样地构成，则仅通过使定位部件在多个谷部中的两侧的端部之间仅往复一次，就能够取得(学习)与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度，所以能够实现用于取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度的节拍时间的缩短。

在该情况下，优选构成为在以通过多个谷部的方式使定位部件移动时，基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和设计值，在马达的驱动开始后，当在与马达的驱动开始时相同的旋转方向上再次检测出与马达的驱动开始时检测出的谷部的谷底相同的谷部的谷底时，判定为取得了与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度，并使马达的驱动停止。

若这样地构成，则在马达的驱动开始后，在与马达的驱动开始时相同的旋转方向上再次检测出与马达的驱动开始时检测出的谷部的谷底相同的谷部的谷底时，能够使马达的驱动停止，所以能够可靠地检测定位部件在多个谷部中的两侧的端部之间往复一次的情况。

在上述第一方面的换挡装置中，优选构成为多个谷部从一个端部朝向另一个端部按停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置的顺序包含作为换挡位置的停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置，在以通过停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置的方式依次使定位部件移动的期间，取得与停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置对应的马达的旋转角度。

若这样地构成，则在位于端部的停车位置以及驱动位置，使定位部件的移动反转，能够取得(学习)与停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置对应的马达的旋转角度。

在该情况下，优选构成为在除了停车位置、倒车位置、空挡位置，驱动位置这四个换挡位置之外的换挡切换部件的其它位置，检测出位于设计值不与输出轴旋转角度传感器的输出值相关联的换挡不确定位置。

若这样地构成，则不仅能够检测定位部件位于停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置中的任一个的情况，还能够检测其位于不相当于停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置这四个换挡位置中的任一个位置(换挡不确定位置)的情况。其结果是，能够更详细地检测定位部件的位置，所以能够更高精度地取得(学习)与换挡位置对应的马达的旋转角度。

本发明的第二方面的换挡装置搭载于车辆，其具备：换挡切换部件，其包含以与换挡位置对应的方式设置的多个谷部；定位部件，其用于在嵌入换挡切换部件的多个谷部中的任一个的状态下使换挡位置成立；马达，其驱动换挡切换部件并包含转子和定子；转子旋转角度传感器，其检测转子的旋转角度；以及输出轴旋转角度传感器，其检测换挡切换部件的旋转角度，构成为在以通过多个谷部的方式使定位部件移动时，基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和将输出轴旋转角度传感器的输出值与换挡位置相关联的设计值，使定位部件在多个谷部中的两侧的端部之间往复移动，由此取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。

在本发明的第二方面的换挡装置中，如上述那样，构成为在以通过多个谷部的方式使定位部件移动时，基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和将输出轴旋转角度传感器的输出值与换挡位置相关联的设计值，使定位部件在多个谷部中的两侧的端部之间往复移动，由此取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。由此，在学习时，能够基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和将输出轴旋转角度传感器的输出值与换挡位置相关联的设计值，使定位部件在多个谷部中的两侧的端部之间往复移动，由此取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。其结果是，能够进行学习而不使定位部件与设置在端部的壁部碰撞。因此，能够抑制与换挡切换部件机械地连接的变速机构部的耐久性降低的情况，并且能够抑制换挡位置的定位精度降低的情况。另外，由于可以不检测到两侧的端部的谷部的谷底，所以能够缩短节拍时间。

此外，在本申请中，在上述一个方面的换挡装置中，也考虑了以下那样的结构。

(附记项1)

即、在上述一个方面的换挡装置中，构成为在端部的谷部设置抑制定位部件超过端部的谷部而移动的壁部，以定位部件不碰撞壁部的方式，使定位部件的移动反转。

若这样地构成，则能够以定位部件不与壁部碰撞的方式，使定位部件的移动反转，所以能够更可靠地防止定位部件与壁部碰撞的情况。

(附记项2)

在上述一个方面的换挡装置中，设计值包含表示换挡位置、与对应于输出轴旋转角度传感器的输出值的换挡切换部件的旋转角度的关系的角度图。

若这样地构成，则能够基于表示换挡位置、与对应于输出轴旋转角度传感器的输出值的换挡切换部件的旋转角度的关系的角度图，容易地取得(学习)与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。

附图说明

图1是表示实施方式的换挡装置的控制结构的框图。

图2是简要表示实施方式的换挡装置的整体结构的立体图。

图3是表示构成实施方式的换挡装置的止动板的构造的图。

图4是表示构成实施方式的换挡装置的促动器单元的剖视图。

图5是表示在构成实施方式的换挡装置的促动器单元中，从主体部取下齿轮外壳的状态下的减速机构部的内部构造的图。

图6是表示在构成实施方式的换挡装置的促动器单元中，中间齿轮的卡合状态(能够传递驱动力状态)的图。

图7是表示在构成实施方式的换挡装置的促动器单元中，中间齿轮的卡合状态(不传递驱动力状态)的图。

图8是表示实施方式的换挡装置的、输出轴旋转角度传感器的输出值(输出电压)、转子旋转角度传感器的输出值(马达旋转角度)以及马达的旋转次数的关系的图。

图9是表示马达的旋转轴与输出轴的关系的图。

图10是表示实施方式的换挡装置的、第一推断值、第二推断值以及间隙的中心的关系的图。

图11是用于说明设计值(角度图)的图。

图12是用于说明换挡装置执行的避免止动弹簧与壁部的碰撞的控制处理的流程图。

具体实施方式

以下，结合附图来说明实施方式。

(换挡装置的整体结构)

首先，参照图1～图12对本实施方式的换挡装置100的结构进行说明。此外，在本申请说明书中，“马达的旋转角度”和“转子的旋转角度”表示相同的意思。

如图1所示，换挡装置100搭载于汽车等车辆110。在车辆110中，在驾驶员经由变速杆等操作部111进行换挡的切换操作的情况下，进行针对变速机构部120的电换挡切换控制。即、变速杆的位置经由设置在操作部111的换挡传感器112被向换挡装置100侧输入。而且，基于从设置在换挡装置100的专用ECU50发送的控制信号，将变速机构部120切换为与乘客的换挡操作对应的P(停车挡)位置、R(倒挡)位置、N(空挡)位置以及D(驱动挡)位置中的任一个换挡位置。这样的换挡切换控制被称为线控换挡(SBW)。

换挡装置100具备促动器单元60、以及由促动器单元60驱动的换挡切换机构部70。

换挡切换机构部70与变速机构部120内的液压控制回路部130的液压阀体的手动滑阀(未图示)和停车机构部140机械地连接。而且，构成为通过驱动换挡切换机构部70来机械地切换变速机构部120的换挡位置(P位置、R位置、N位置以及D位置)。

促动器单元60具备：马达10、减速机构部20、检测马达10的转子11的旋转角度的转子旋转角度传感器30、检测止动板71(输出轴25)的旋转角度的输出轴旋转角度传感器40以及ECU50。此外，如图2所示，ECU50是将电子部件安装于基板51的基板部件。另外，输出轴旋转角度传感器40例如由霍尔元件构成。输出轴25的旋转位置(输出角)由输出轴旋转角度传感器40作为连续的电压值而被检测。

另外，促动器单元60具备收纳促动器单元60的上述各部件，并固定于变速机构部120的壳体的箱状的主体部61。另外，促动器单元60具备与减速机构部20的输出侧连接的输出轴25。另外，促动器单元60具备设置在主体部61的内部的非易失性的存储部90(参照图1)(在图4中省略了存储部90的图示)。

(换挡切换机构部的详细结构)

如图2所示，换挡切换机构部70包含止动板71(技术方案的“换挡切换部件”的一个例子)、以及止动弹簧72(技术方案的“定位部件”的一个例子)。止动弹簧72构成为在与P位置、R位置、N位置以及D位置的各个对应的转动角度位置保持止动板71。

如图3所示，止动板71具有设置为与换挡位置(P位置、R位置、N位置以及D位置)对应的多个(四个)谷部80(谷部81～84)。详细而言，多个(四个)谷部81～84(谷部80)从多个(四个)谷部81～84中的一个端部81b朝向另一个端部84b按停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置的顺序，包含作为换挡位置的停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置。

而且，换挡装置100构成为在以通过停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置的方式依次使止动弹簧72移动的期间，取得(学习)与停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置对应的马达10的旋转角度。关于学习的详细内容将在后述。

此外，换挡装置100构成为在除了停车位置、倒车位置、空挡位置、驱动位置这四个换挡位置之外的止动板71的其它位置，检测位于后述的设计值DE没有与输出轴旋转角度传感器40的输出值相关联的换挡不确定位置。总之，换挡不确定位置(上述止动板71的其它位置)是停车位置与倒车位置之间的位置(山部85)、倒车位置与空挡位置之间的位置(山部85)、以及空挡位置与驱动位置之间的位置(山部85)这三个位置。

另外，通过谷部81～84在止动板71形成有具有连续的起伏形状的凸轮面71a。另外，相互邻接的谷部80彼此(例如，谷部81以及谷部82、谷部82以及谷部83等)由具有一个顶部T的山部85隔开。止动弹簧72的基端部72a(参照图2)固定于变速机构部120的外壳121(参照图2)，并且在自由端72b(参照图2)侧安装有辊部(销)73。而且，止动弹簧72的辊部73总是按压凸轮面71a(谷部81～84或者山部85中的任一个位置)。而且，止动弹簧72在嵌入多个谷部81～84中的任一个的状态下使换挡位置成立。

另外，如图3所示，在止动板71所含的多个谷部80中的、配置在一个端部81b的谷部81以及配置在另一个端部84b的谷部84分别设置有用于抑制止动弹簧72超过谷部81以及谷部84而移动的壁部81a以及壁部84a。具体而言，在配置于止动板71的箭头A方向的端部的谷部81设置有壁部81a。另外，在配置于止动板71的箭头B方向的端部的谷部84设置有壁部84a。此外，换挡装置100构成为以止动弹簧72不碰撞到壁部81a、84a的方式，使止动弹簧72的移动(马达10的驱动)在P位置的谷底V以及D位置的谷底V反转。

另外，如图2所示，止动板71固定于输出轴25的下端部(Z2侧)，止动板71与输出轴25一体地绕转动轴C1转动。由此，止动弹簧72构成为伴随着止动板71的向箭头A方向或者箭头B方向的正反转动(摆动)而使辊部73沿着凸轮面71a滑动，由此通过止动弹簧72的作用力F使辊部73与谷部81～84中的任一个嵌合。另外，止动弹簧72构成为通过辊部73选择性地与止动板71的谷部81～84中的任一个嵌合，分别在与P位置、R位置、N位置或者D位置对应的转动角度位置保持止动板71。由此，使P位置、R位置、N位置或者D位置分别成立。

另外，止动板71还具有臂部87以及臂部88。停车杆75与臂部87连结，手动阀杆76(参照图3)与臂部88连结。而且，在止动板71向与R位置对应的转动角度位置转动了的情况下，手动阀杆76的前端部的手动滑阀向与液压阀体内的R位置对应的位置移动，由此在液压控制回路部130(参照图1)内形成R位置用的液压回路。关于其它换挡位置也与R位置相同，伴随着止动板71的转动使手动阀杆76(手动滑阀)向与任一个换挡位置对应的位置移动，由此在液压控制回路部130内形成与各换挡位置对应的液压回路。

(停车机构部的详细结构)

如图2所示，停车机构部140包含与发动机150的曲柄轴(未图示)连结的停车齿轮141、以及与停车齿轮141卡合的锁定卡爪142。锁定卡爪142伴随着停车杆75的移动而向锁定位置以及非锁定位置移动。在止动板71向与P位置对应的转动角度位置转动了的情况下，锁定卡爪142以转动轴C2为转动中心转动到锁定位置而突起部142a与停车齿轮141的齿底部141a卡合。由此，停车齿轮141的自由转动被限制且曲柄轴的旋转被限制。另外，在止动板71向与P位置以外的换挡位置(R、N以及D位置)对应的转动角度位置转动了的情况下，锁定卡爪142向非锁定位置转动，锁定卡爪142与停车齿轮141的卡合被解除。

(促动器单元的详细结构)

接下来，对促动器单元60的详细结构进行说明。

〈促动器单元的“主体部”的结构〉

如图4所示，主体部61由马达外壳62、马达罩63以及齿轮外壳64构成。具有耐热性的树脂制的马达外壳62以及马达罩63通过在使各自的凹部62a以及凹部63a对置的状态下被组装，将马达10以及ECU50收纳于马达室65。另外，树脂制的齿轮外壳64以使凹部64a对置的方式从相反侧(Z2侧)被组装于马达外壳62，由此将减速机构部20收纳于齿轮室66。

在马达外壳62的一侧的外侧面62b形成有具有端子52的插头62c。此外，端子52经由布线53与ECU50电连接。另外，经由与插头62c连接的布线电缆(未图示)向促动器单元60供给电力。另外，经由布线电缆进行ECU50与控制发动机150的ECU151(参照图1)的相互通信。另外，ECU50与马达10(参照图1)、转子旋转角度传感器30(参照图1)以及输出轴旋转角度传感器40(参照图1)电连接。

〈促动器单元的“马达”的结构〉

如图4所示，马达10由被马达外壳62支承为能够旋转的转子11、以及以具有磁隙地对置的方式配置在转子11的周围的定子12构成。另外，马达10构成为驱动止动板71。

作为马达10使用将永久磁铁组装于转子11的表面的表面磁铁型(SPM)的三相马达。具体而言，转子11具有小齿轮轴11a、转子芯11b以及齿轮部11c。

转子11在转子芯11b的表面以等角度间隔(45°)绕转动轴C1交替地贴附有永久磁铁的N极磁铁以及S极磁铁。因此，马达10的极数是8。

对于小齿轮轴11a而言，通过配置在马达罩63的旋转轴支承承部63b的轴承部件1将上端部(Z1侧)支承为能够旋转，并且通过由压入到输出轴支承承部64b的轴承部件3支承为能够转动的输出轴承部26的轴承部件2将下端部(Z2侧)支承为能够旋转。此外，轴承部件2沿着输出轴承部26的上端部(Z1侧)的凹部的内周而配置。由此，转子11的小齿轮轴11a和输出轴25绕相同的转动轴C1旋转。

齿轮部11c从小齿轮轴11a的中央部到下端部(Z2侧)的外周区域与小齿轮轴11a一体地形成。齿轮部11c的齿轮槽形成为螺旋状。

如图4所示，定子12具有固定于马达外壳62的马达室65内的定子铁芯13、以及通过通电产生磁力的多相(U相、V相以及W相)励磁线圈(未图示)。

如图4所示，定子铁芯13一体地具有与转子11的小齿轮轴11a相同的轴心的近似圆筒状的主体部13a和从主体部13a的内壁面朝向轴心侧突出的多个(四个)齿13b。在这些齿13b中的、配置在以轴心为中心相互相反的径向两侧的一对齿13b与小齿轮轴11a平行地分别形成有贯通孔。而且，插入马达外壳62的贯通孔的棒状的支承轴67a以及支承轴67b贯通于贯通孔。支承轴67a以及支承轴67b的后端部(图4的上端部)与马达罩63的凹部63c嵌合，并且其前端部(图4的下端部)与齿轮外壳64的凹部64c嵌合。由此，定子12固定于马达室65内。另外，支承轴67a、支承轴67b以及小齿轮轴11a的轴心相互沿着Z方向平行地设置。

〈促动器单元的“减速机构部”的结构〉

减速机构部20构成为在将从马达10侧传递的旋转速度减速的状态下使止动板71转动。具体而言，如图4以及图5所示，减速机构部20包含：转子11的齿轮部11c、具有与齿轮部11c啮合的齿轮部21a的中间齿轮21、以与中间齿轮21相同的轴心配置在下表面侧(Z2侧)并且与中间齿轮21卡合的中间齿轮22、以及具有与中间齿轮22的齿轮部22a啮合的齿轮部23a的最终齿轮23。此外，马达10的驱动力按齿轮部11c、中间齿轮21、中间齿轮22、最终齿轮23的顺序被传递，最终经由输出轴承部26被传递给输出轴25。

中间齿轮21设置在驱动止动板71的马达10侧。另外，中间齿轮22设置在止动板71侧，伴随着中间齿轮21的转动而转动。另外，小齿轮轴11a的下端部被轴承部件2支承由此齿轮部11c沿上下方向(Z方向)横穿齿轮室66。另外，中间齿轮21由轴承部件4支承为能够相对于插入马达外壳62的贯通孔的支承轴67a旋转。另外，中间齿轮22由嵌入支承轴67a的近似圆筒状的轴承部件5支承为能够旋转。另外，中间齿轮21和中间齿轮22同轴地重叠。

如图6以及图7所示，中间齿轮21在旋转中心部与外周部(齿轮部21a)之间设置有长径沿着周向延伸的多个(6个)长孔21e。长孔21e在周向上相互间隔60°而配置。另外，中间齿轮22具有设置有齿轮部22a的椭圆形状的主体部22b，设置有从主体部22b的齿轮部22a的相反侧的上表面(Z1侧)向上方突出的多个(两个)圆柱状的卡合凸部22e。卡合凸部22e配置在主体部22b的长径方向的两侧的周缘部。而且，构成为在从下方朝向上方(Z1侧)使中间齿轮22与中间齿轮21邻接配置的状态下，以相互180°间隔配置的卡合凸部22e的各个分别插入(卡合)到对应的中间齿轮21的两个长孔21e。

此外，卡合凸部22e具有由规定的大小(周向的长度)构成的间隙S地与中间齿轮21的长孔21e嵌合。即、如图7所示，构成为以相互嵌合的卡合凸部22e与长孔21e所产生的圆周方向的间隙S(规定角度幅度)，允许中间齿轮21与中间齿轮22之间的相对自由转动(自由旋转)。总之，间隙S是指不从马达10向止动板71传递驱动力的卡合凸部22e与长孔21e之间的规定量的间隙。

因此，构成为中间齿轮21和中间齿轮22并不总是一体旋转，传递到中间齿轮21的旋转允许以规定角度幅度向一个方向(箭头A方向)或者另一个方向(箭头B方向)的相对自由转动(自由旋转)而向中间齿轮22传递。此外，图6示出了能够从中间齿轮21向中间齿轮22传递驱动力的状态，图7示出了不能从中间齿轮21向中间齿轮22传递驱动力的状态。

这里在本实施方式中，换挡装置100基于转子旋转角度传感器30以及输出轴旋转角度传感器40的输出值、和设计值DE(参照图1、图11)，检测处于不从马达10向止动板71传递驱动力的状态，由此检测端部81b、84b的谷部81、84的谷底V。而且，换挡装置100构成为通过使止动板71的移动反转，来取得(学习)与多个谷部81～84的谷底V对应的马达10的旋转角度。学习的详细内容将在后述。此外，换挡装置也可以构成为不基于转子旋转角度传感器以及输出轴旋转角度传感器的输出值、和设计值，来检测多个谷部中的两侧的端部的谷部的谷底，而通过使止动弹簧在多个谷部中的两侧的端部之间往复移动、即通过在多个谷部中的两侧的端部的谷部的近前的位置(多个谷部中的两侧的端部的谷部的内侧)使止动板的转动方向反转来使止动弹簧往复移动，取得与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度。在该情况下，由于可以不用检测到两侧的端部的谷部的谷底，所以能够缩短节拍时间。

总之，换挡装置100构成为在向箭头B方向转动的止动板71移动到设置有壁部81a的端部81b的谷部81的谷底V的情况下(在止动弹簧72嵌入谷部81的情况下)，为了避免止动弹簧72与壁部81a的碰撞，使止动板71的转动(马达10的旋转)反转。另外，换挡装置100构成为在向箭头A方向转动的止动板71移动到设置有壁部84a的端部84b的谷部84的谷底V的情况下(在止动弹簧72嵌入谷部84的情况下)，为了避免止动弹簧72向壁部84a的碰撞，使止动板71的转动(马达10的旋转)反转。关于用于避免止动弹簧72向壁部81a、84a的碰撞的控制处理的流程将在后述。

此外，如图11所示，上述设计值DE是表示换挡位置(P位置、R位置、N位置以及D位置)、与对应于输出轴旋转角度传感器40的输出值的止动板71的旋转角度的关系的角度图。总之，换挡装置100能够在根据设计值DE，使止动板71转动的过程中，来进行处于哪一个换挡位置的判定。在各换挡位置中，输出轴旋转角度传感器40的输出值被保持为大致恒定。因此，与各换挡位置对应的输出轴旋转角度传感器40的输出值的范围(电压值的范围)相比与换挡不确定位置对应的输出轴旋转角度传感器40的输出值的范围(电压值的范围)变得极小。设计值DE存储于促动器单元60的ECU50所含的存储部50a(参照图1)。此外，设计值也可以存储于促动器单元的非易失性的存储部等其它存储部。

如图5所示，中间齿轮22的齿轮部22a在具有与输出轴承部26相同的转动轴C1的状态下，与以与输出轴承部26一体旋转的方式组装的扇形状的最终齿轮23的齿轮部23a啮合。齿轮部23a在设置于最终齿轮23的近似圆弧状的插入孔23b沿着外周缘的内侧作为内齿轮而形成。齿轮部23a形成为直径比齿轮部22a的直径大的齿轮。另外，最终齿轮23在扇形的“扇轴(pivot)”的位置且具有旋转中心的嵌合孔23c固定有输出轴承部26。减速机构部20构成为通过中间齿轮21、中间齿轮22以及最终齿轮23，将小齿轮轴11a的旋转在输出轴25侧减速。

此外，减速机构部20构成为减速比是1：50。即、构成为在转子11设为旋转了50次(马达10设为24×50＝1200通电步骤)的情况下，输出轴25旋转一次。因此，在马达10中，在一通电步骤下转子11旋转15°，所以输出轴25旋转0.3°(＝15/50)。

另外，在输出轴承部26的下端部(Z2侧)的凹部的内周形成有沿轴向延伸的多个纵槽(锯齿)26a。另外，在输出轴25(参照图4)的上端部(Z1侧)的外周形成有沿轴向延伸的多个纵槽部(锯齿)25a。由此，构成为使输出轴25的纵槽部25a在适当的旋转角度位置以能够传递转矩的方式与输出轴承部26的纵槽部26a嵌合并连结。因此，在下端部(Z2侧)固定有止动板71的输出轴25在适当的旋转角度位置被组装于促动器单元60。

(输出轴旋转角度传感器的输出值与转子旋转角度传感器的输出值的关系)

接下来，对换挡位置的移动、与输出轴旋转角度传感器40的输出值以及转子旋转角度传感器30的输出值的关系进行说明。

如图8所示，在换挡位置的初始位置是P位置的情况下，伴随着马达10的旋转次数(0次、一次、两次、…、七次)的增加，按照换挡位置以P位置、R位置、N位置以及D位置的顺序变化的方式，与输出轴25连接的止动板71转动。此时，止动弹簧72以谷部81～84的顺序嵌入谷部80。而且，输出轴旋转角度传感器40的输出值伴随着马达10的旋转次数的增加而增加。

例如，当前辊部73嵌入谷部81(P位置)(区间1)。通过驱动马达10(参照图1)，经由减速机构部20(参照图1)使止动板71向箭头A方向转动。此外，在中间齿轮21与中间齿轮22之间设置有规定量的间隙S(参照图7)。因此，在辊部73完全嵌入谷部81的谷底V的状态(参照图9的区间1)下，无论中间齿轮21与转子11的旋转一起转动与否，在长孔21e的内部卡合凸部22e利用间隙S以不能传递驱动力的方式卡合，所以中间齿轮22不转动。其结果是，在区间1中，由转子旋转角度传感器30(参照图1)检测出的转子11的旋转角度(rad)线性地增加，另一方面，由输出轴旋转角度传感器40(参照图1)检测出的与输出轴25的旋转角度对应的电压电平恒定。

然后，在区间2中，中间齿轮21的长孔21e的一个端部以能够传递驱动力的方式与中间齿轮22的卡合凸部22e卡合(参照图6以及图9的区间2)，所以马达10的驱动力经由齿轮部11c、中间齿轮21、中间齿轮22以及最终齿轮23(参照图4)被向输出轴25(参照图2)传递。由此，随着止动板71向箭头A方向的转动，辊部73以在谷部81(P位置)的谷部82(R位置)侧的斜面朝向山部85攀登的方式移动。此外，马达10在P位置(区间1)大致旋转一次。而且，在区间2中，由转子旋转角度传感器30(参照图1)检测出的转子11的旋转角度(rad)线性地增加。另外，由输出轴旋转角度传感器40(参照图1)检测出的与输出轴25的旋转角度对应的电压电平以恒定的比例增加。另外，该状态下的中间齿轮21以及22的卡合状态与图6的状态对应。

而且，在区间3中，在辊部73越过谷部81(P位置)与谷部82(R位置)的边界的山部85之后，止动板71在马达10(中间齿轮21)之前自然向箭头A方向转动。即、止动板71总是被辊部73朝向谷部82施力，所以止动板71因该作用力F(参照图3)而在长孔21e的间隙S的大小的范围内先于马达10而向箭头A方向转动。而且，辊部73朝向谷部82的谷底V落下(参照图9的区间3)。此时，转子11的旋转角度增加，而与输出轴25的旋转角度对应的电压电平随着辊部73向谷底V的落下(吸入)而急剧地增加。

此外，换挡位置的从R位置向N位置的移动的动作、从N位置向D位置的移动的动作与从上述P位置向R位置的移动的动作相同。

而且，马达10的旋转方向被反转。由此，换挡位置经由D位置(区间4)、区间5、以及区间6向N位置移动。此外，D位置(区间4)的动作与上述区间1的动作相同。即、由转子旋转角度传感器30(参照图1)检测出的转子11的旋转角度(rad)线性地减少，另一方面，由输出轴旋转角度传感器40(参照图1)检测出的与输出轴25的旋转角度对应的电压电平恒定。另外，区间5的动作与上述区间2的动作相同。即、在区间5中，转子11的旋转角度线性地减少，并且与输出轴25的旋转角度对应的电压电平以恒定的比例减少。另外，区间6的动作与上述区间3的动作相同。即、转子11的旋转角度减少，另一方面，与输出轴25的旋转角度对应的电压电平随着辊部73向谷底V的落下(吸入)而急剧地减少。

这里，为了提高止动弹簧72相对于止动板71(谷部80的谷底V)的定位精度需要正确地掌握止动弹簧72位于谷部80的谷底V的状态下的、马达10(转子11)的旋转角度。因此，换挡装置100构成为取得(学习)与多个谷部81～84(谷部80)的谷底V对应的马达10(转子11)的旋转角度。这样的换挡装置100的学习例如在从工厂的出厂前进行。

(换挡装置的学习动作)

接下来，来说明多个换挡位置(P位置、R位置、N位置以及D位置)各自的、与谷部80的谷底V(间隙S的中心)对应的马达10(转子11)的旋转角度的取得(学习)。此外，与谷底V对应的马达10的旋转角度的取得例如由ECU50来进行。

在本实施方式中，如图10所示，首先，止动弹簧72(辊部73)以连续通过多个谷部80的方式移动。而且，换挡装置100构成为通过使止动弹簧72在多个谷部81～84中的两侧的端部81b、84b之间往复一次，取得与多个谷部81～84的谷底V对应的马达10的旋转角度。

作为具体的一个例子，换挡装置100从N位置朝向P位置开始止动弹簧72(止动板71)的移动(马达10的驱动)。在止动弹簧72到达P位置的情况下，换挡装置100以从P位置朝向D位置的方式使止动弹簧72(止动板71)的移动(马达10的驱动)反转。在止动弹簧72到达D位置的情况下，换挡装置100以从D位置朝向P位置的方式使止动弹簧72(止动板71)的移动(马达10的驱动)反转。在止动弹簧72再次到达N位置的情况下，换挡装置100停止止动弹簧72(止动板71)的移动(马达10的驱动)。

这里，为了使马达10的驱动停止，换挡装置100构成为在以通过多个谷部81～84的方式使止动弹簧72移动时，基于转子旋转角度传感器30以及输出轴旋转角度传感器40的输出值、和设计值DE，在马达10的驱动开始后，在与马达10的驱动开始时相同的旋转方向(箭头B方向)上，并且在再次检测出与马达10的驱动开始时检测出的谷部83的谷底V(N位置)相同的谷部83的谷底V(N位置)的情况下，判断为取得了与多个(四个)谷部81～84的谷底V对应的马达10的旋转角度，使马达10的驱动停止。

换挡装置100基于止动弹簧72被移动的期间的、输出轴旋转角度传感器40的输出值与转子旋转角度传感器30的输出值，来检测减速机构部20所含的间隙S的宽度。此外，输出轴旋转角度传感器40的输出值是电压(V)。另外，转子旋转角度传感器30的输出值是旋转角度(rad)。另外，在图10中用粗线示出了检测出的、输出轴旋转角度传感器40的输出值和转子旋转角度传感器30的输出值。

换挡装置100构成为在P位置与D位置之间，使止动弹簧72连续移动。此外，“连续”是指当止动弹簧72在P位置与D位置之间(在一个端部81b与另一个端部84b之间)移动时，中途不反转地进行移动的情况。此外，止动弹簧72通过连续移动，在止动板71的多个谷部80往复一次。

而且，用图10的直线L1上的粗线示出了止动弹簧72向箭头A方向转动时(在从P位置朝向D位置的方向移动时)检测出的、输出轴旋转角度传感器40的输出值和转子旋转角度传感器30的输出值。

另外，用图10的直线L2上的粗线示出了止动弹簧72向箭头B方向转动时(在从D位置朝向P位置的方向移动时)检测出的、输出轴旋转角度传感器40的输出值和转子旋转角度传感器30的输出值。

而且，在本实施方式中，基于止动弹簧72从止动板71的谷部80的谷底V移动到山部85的顶部T的移动区间中的、输出轴旋转角度传感器40的输出值和转子旋转角度传感器30的输出值，来检测减速机构部20所含的间隙S的宽度。此外，如图6所示，间隙S的宽度是指从间隙S被填满的状态(能够从中间齿轮21向中间齿轮22传递驱动力的状态)下的、卡合凸部22e与长孔21e之间的宽度W。

另外，如图9所示，止动弹簧72从止动板71的谷部80的谷底V移动到山部85的顶部T的移动区间(区间2以及区间5)是中间齿轮21与中间齿轮22之间的间隙S被填满的状态(参照图6)，是中间齿轮22伴随着中间齿轮21的转动而转动的区间。另外，止动弹簧72从谷底V移动到顶部T的移动区间包含止动板71向箭头A方向转动时的区间2、和止动板71向箭头B方向转动时的区间5。

另外，在本实施方式中，如图10所示，基于在使马达10向箭头A方向(技术方案的第一方向的一个例子)旋转时、和在向与箭头A方向相反的箭头B方向(技术方案的第二方向的一个例子)旋转时的、移动区间的输出轴旋转角度传感器40的输出值和转子旋转角度传感器30的输出值，来检测间隙S的宽度。

具体而言，如上述那样，基于使马达10向箭头A方向旋转时的、间隙S被填满的状态的区间2、和使马达10向箭头B方向旋转时的、间隙S被填满的状态的区间5的、输出轴旋转角度传感器40的输出值和转子旋转角度传感器30的输出值，来检测间隙S的宽度。区间2包含止动弹簧72从P位置向R位置移动时的区间2、从R位置向N位置移动时的区间2、从N位置向D位置移动时的区间2。区间5包含止动弹簧72从D位置向N位置移动时的区间5、从N位置向R位置移动时的区间5、从R位置向P位置移动时的区间5。

〈第一推断值(直线L1)的计算〉

对第一推断值(直线L1)的计算进行说明。在本实施方式中，根据使马达10向箭头A方向旋转时的、多个移动区间的输出轴旋转角度传感器40的输出值以及转子旋转角度传感器30的输出值，来计算针对输出轴旋转角度传感器40的输出值的转子旋转角度传感器30的第一推断值(直线L1)。

具体而言，根据使马达10向箭头A方向旋转时的、三个区间2(止动弹簧72从P位置向R位置移动时的区间2、从R位置向N位置移动时的区间2、从N位置向D位置移动时的区间2)的、输出轴旋转角度传感器40的输出值以及转子旋转角度传感器30的输出值，来计算第一推断值。此外，三个区间2是指朝向顶部T(参照图3)欲越过山部85时的区间。

详细而言，在本实施方式中，通过线性地接近使马达10向箭头A方向旋转时的、多个移动区间(三个区间2、图10的直线L1上的粗线)的针对输出轴旋转角度传感器40的输出值的转子旋转角度传感器30的输出值来计算第一推断值。即、将横轴作为输出轴旋转角度传感器40的输出值(电压)，将纵轴作为转子旋转角度传感器30的输出值(旋转角度)，使三个区间2的电压(V)与旋转角度(rad)的关系线性近似。由此，作为第一推断值，取得直线L1。即、计算直线L1的、斜率(以下，称为a1)、和截距(以下，称为b1)。此外，实际上纵轴示出了马达10的旋转角度的累计值(即、2π×马达10的旋转次数+旋转角度)。

〈第二推断值(直线L2)的计算〉

对第二推断值(直线L2)的计算进行说明。在本实施方式中，根据使马达10向箭头B方向旋转时的、多个移动区间的输出轴旋转角度传感器40的输出值以及转子旋转角度传感器30的输出值，来计算针对输出轴旋转角度传感器40的输出值的转子旋转角度传感器30的第二推断值(直线L2)。

具体而言，根据使马达10向箭头B方向旋转时的、三个区间5(止动弹簧72从D位置向N位置移动时的区间5、从N位置向R位置移动时的区间5、从R位置向P位置移动时的区间5)的、输出轴旋转角度传感器40的输出值以及转子旋转角度传感器30的输出值，来计算第二推断值。此外，三个区间5是指朝向顶部T(参照图3)欲越过山部85时的区间。

详细而言，在本实施方式中，通过线性地接近使马达10向箭头B方向旋转时的、多个移动区间(三个区间5)的针对输出轴旋转角度传感器40的输出值的转子旋转角度传感器30的输出值来计算第二推断值。即、将横轴作为输出轴旋转角度传感器40的输出值(电压)，将纵轴作为转子旋转角度传感器30的输出值(旋转角度)，使三个区间5的电压(V)与旋转角度(rad)的关系线性近似。由此，作为第二推断值，取得直线L2。即、计算直线L2的、斜率(以下，称为a2)、和截距(以下，称为b2)。

〈将第一推断值与第二推断值之差检测为间隙的宽度W〉

而且，将第一推断值与第二推断值之差检测为间隙S的宽度，将间隙S的宽度的中值作为间隙S的中心。此外，间隙S的宽度是预先设置在中间齿轮21与中间齿轮22之间的规定量的间隙S的宽度(参照图6)。具体而言，将通过线性近似计算出的第一推断值(直线L1)、与通过线性近似计算出的第二推断值(直线L2)之间的宽度W检测为间隙S的宽度。即、由于在中间齿轮21与中间齿轮22之间预先设置有规定量的间隙S，所以即使是相同的输出轴旋转角度传感器40的输出值(横轴)，马达10的旋转角度(纵轴)也会产生差异。而且，能够将该差异视为间隙S的宽度。

〈与多个谷部的谷底对应的马达的旋转角度的取得〉

在本实施方式中，基于检测出的间隙S的宽度来计算与间隙S的中心对应的转子11的旋转角度。具体而言，能够将使马达10向箭头A方向旋转时的间隙S被填满的状态、与使马达10向箭头B方向旋转时的间隙S被填满的状态之间的中间状态(即、间隙S的宽度的中间)视为间隙S的中心。

即、通过作为第一推断值的直线L1、与作为第二推断值的直线L2之间的中央的、作为间隙S的中心的直线L3作为与间隙S的中心对应的转子11的旋转角度而被取得。即、计算直线L3的、斜率(以下，称为a3)、和截距(以下，称为b3)。另外，直线L3示出了与间隙S的中心对应的、输出轴旋转角度传感器40的输出值与转子旋转角度传感器30的输出值(转子11的旋转角度)的关系。

而且，在本实施方式中，基于与计算出的间隙S的中心对应的转子11的旋转角度、和与谷部80的谷底V对应的输出轴旋转角度传感器40的输出值的相关联，来取得与间隙S的中心对应的马达10的旋转角度。

具体而言，取得使马达10向箭头A方向旋转时的、多个区间1(与P位置、R位置、N位置以及D位置对应的区间1)的、输出轴旋转角度传感器40的输出值。此外，在多个区间1的各个中，输出轴旋转角度传感器40的输出值是恒定值。具体而言，与P位置、R位置、N位置以及D位置的各个对应的输出轴旋转角度传感器40的输出值分别是E1、E2、E3以及E4。

另外，取得使马达10向箭头B方向旋转时的、多个区间4(与D位置、N位置、R位置、以及P位置对应的区间4)的、输出轴旋转角度传感器40的输出值。此外，在多个区间4的各个中，输出轴旋转角度传感器40的输出值是恒定值。具体而言，与D位置、N位置、R位置、以及P位置的各个对应的输出轴旋转角度传感器40的输出值分别是E4、E3、E2以及E1。即、相同的换挡位置的、区间1的输出轴旋转角度传感器40的输出值、和区间4的输出轴旋转角度传感器40的输出值大致相同。

而且，在直线L3上，取得与区间1(或者区间4)对应的、马达10的旋转角度。具体而言，取得与输出轴旋转角度传感器40的输出值E1、E2、E3以及E4的各个对应的马达10的旋转角度θ1、θ2、θ3以及θ4。其结果是，取得与P位置、R位置、N位置以及D位置各自的谷底V(间隙S的中心)对应的、马达10的旋转角度θ1、θ2、θ3以及θ4。

因此，如上述那样，图10的纵轴示出了马达10的旋转角度的累计值(＝2π×马达10的旋转次数+旋转角度)，所以取得与P位置、R位置、N位置以及D位置(多个谷部81～84)各自的谷底V(间隙S的中心)对应的、马达10的旋转次数、以及该旋转次数的旋转角度。

而且，学习结果被存储于非易失性的存储部90(参照图1)。详细而言，线性近似后的第一推断值(直线L1)、线性近似后的第二推断值(直线L2)、以及线性近似后的第一推断值与线性近似后的第二推断值的中值亦即间隙S的中心(直线L3)被存储于非易失性的存储部90。另外，间隙S的中心、以及与多个谷部81～84的谷底V对应的输出轴旋转角度传感器40的输出值及转子旋转角度传感器30的输出值被存储于非易失性的存储部90。

(用于避免止动弹簧向壁部的碰撞的控制处理)

参照图12对换挡装置100进行的用于避免止动弹簧72向壁部81a、84a的碰撞的控制处理进行说明。例如，换挡装置100的ECU50执行该控制处理。此外，虽是一个例子，将止动板71的移动(转动)设为从N位置的谷部83的谷底V开始。

首先，在步骤S1中，将马达10的旋转方向设定为箭头B方向，开始马达10的驱动。即、在步骤S1中，以止动板71(止动弹簧72)从N位置朝向P位置的方式，将马达10的旋转方向设定为箭头B方向，开始马达10的驱动(止动板71的移动)。然后，进入步骤S2。

接下来，在步骤S2中，根据设计值DE(参照图11)和输出轴旋转角度传感器40的输出值来判定当前的换挡位置。即、在步骤S2中，判定止动板71位于P位置、R位置、N位置、D位置以及换挡不确定位置中的哪一个。然后，进入步骤S3。

如图11所示，具体而言，止动板71位于P位置是指输出轴旋转角度传感器40的输出值处于A1～A2(A1以上A2以下)[V]的范围。此外，A1～A2[V]的范围是以E1[V](参照图8)为中心电压，而对E1[V]设置微量宽度的范围。

另外，如图11所示，止动板71位于R位置、N位置以及D位置是指输出轴旋转角度传感器40的输出值分别处于B1～B2(B1以上B2以下)[V]、C1～C2(C1以上C2以下)[V]以及D1～D2(D1以上D2以下)[V]的范围。此外，B1～B2[V]的范围是以E2[V](参照图8)为中心电压而对E2[V]设置了微量宽度的范围。另外，C1～C2[V]的范围是以E3[V](参照图8)中心电压而对E3[V]设置了微量宽度的范围。另外，D1～D2[V]的范围是以E4[V](参照图8)中心电压而对E4[V]设置了微量宽度的范围。

接下来，在步骤S3中，根据输出轴旋转角度传感器40的输出值、和转子旋转角度传感器30的输出值，来判定止动板71是否位于谷底V。即、在步骤S3中，判定止动板71是否位于多个谷部81～84中的任一个的谷底V而与换挡位置(P位置、R位置、N位置、D位置，换挡不确定位置)无关。总之，在步骤S3中，在驱动马达10而转子旋转角度传感器30的输出值变动的期间，判定是否是因间隙S的影响而输出轴旋转角度传感器40的输出值为大致恒定的状态。然后，进入步骤S4。

接下来，在步骤S4中，判断是否在上述步骤S2中判定为止动板71位于P位置且在上述步骤S3中判定为止动板71位于谷底V。即、在步骤S4中，在止动板71保持向箭头B方向的移动(马达10的驱动)被继续的情况下，判断是否处于止动弹簧72与壁部81a碰撞的状况。然后，在步骤S4中，若判断为在上述步骤S2中判定为止动板71位于P位置且在上述步骤S3中判定为止动板71位于谷底V则进入步骤S5，若未这样判断则进入步骤S6。

接下来，在步骤S5中，使马达10的旋转方向从箭头B方向向箭头A方向反转。即、在步骤S5中，以止动板71从P位置朝向D位置的方式(为了避免止动弹簧72与壁部81a的碰撞，以更远离壁部81a的方式)，将马达10的旋转方向设定为箭头A方向，并驱动马达10(使止动板71移动)。然后，进入步骤S8。

另外，在步骤S6中，判断是否在上述步骤S2中判定为止动板71位于D位置且在上述步骤S3中判定为止动板71位于谷底V。即、在步骤S6中，在止动板71保持向箭头A方向的移动(马达10的驱动)被继续的情况下，判断是否处于止动弹簧72碰撞到壁部84a的状况。而且，在步骤S6中，若判断为在上述步骤S2中判定为止动板71位于D位置且在上述步骤S3中判定为止动板71位于谷底V则进入步骤S7，若未这样判断则进入步骤S8。

接下来，在步骤S7中，使马达10的旋转方向从箭头A方向向箭头B方向反转。即、在步骤S7中，以止动板71从D位置朝向P位置的方式(为了避免止动弹簧72与壁部84a的碰撞，以更远离壁部84a的方式)，将马达10的旋转方向设定为箭头B方向，并驱动马达10(止动板71移动)。然后，进入步骤S8。

接下来，在步骤S8中，判断学习动作是否结束。即、在步骤S8中，判定止动板71的移动在P位置与D位置之间是否往复一次。详细而言，在步骤S8中，基于转子旋转角度传感器30以及输出轴旋转角度传感器40的输出值、和设计值DE，判断在马达10的驱动开始后，是否再次检测出与马达10的驱动开始时相同的旋转方向(箭头B方向)的且与马达10的驱动开始时最初检测出的谷部83(N位置)的谷底V相同的谷部83(N位置)的谷底V(N位置)。而且，在步骤S8中，若判断为学习动作结束则进入步骤S9，若未这样判断则返回步骤S2。

接下来，在步骤S9中，停止马达10的驱动(止动板71的移动)。以上用于取得与多个谷部81～84的谷底V对应的马达10的旋转角度的学习结束。

(实施方式的效果)

在本实施方式中，能够得到以下那样的效果。

在本实施方式中，如上述那样，构成为在以通过多个谷部81、82、83、84的方式使止动弹簧72移动时，基于转子旋转角度传感器30以及输出轴旋转角度传感器40的输出值、和将输出轴旋转角度传感器40的输出值与换挡位置相关联的设计值DE，检测多个谷部81、82、83、84中的端部81b、84b的谷部81、84的谷底V，使止动弹簧72的移动反转，由此取得(学习)与多个谷部81、82、83、84的谷底V对应的马达10的旋转角度。由此，在学习时，能够基于转子旋转角度传感器30以及输出轴旋转角度传感器40的输出值、和将输出轴旋转角度传感器40的输出值与换挡位置相关联的设计值DE，来检测多个谷部81、82、83、84中的端部81b、84b的谷部81、84(设置壁部81a、84a的谷部81、84)的谷底V，使止动弹簧72的移动反转。因此，在检测出端部81b、84b的谷部81、84(设置壁部81a、84a的谷部81、84)的谷底V时，能够以止动弹簧72更远离壁部81a、84a的方式改变止动弹簧72的移动方向。其结果是，能够进行学习而不使止动弹簧72与设置在端部81b、84b的谷部81、82、83、84的壁部81a、84a碰撞。因此，能够抑制与止动板71机械地连接的变速机构部120的耐久性降低的情况，并且能够抑制换挡位置的定位精度降低的情况。

在本实施方式中，如上述那样，还具备减速机构部20，其经由不从马达10向止动板71传递驱动力的规定量的间隙S，在将从马达10侧传递的旋转速度减速的状态下使止动板71转动，构成为基于转子旋转角度传感器30以及输出轴旋转角度传感器40的输出值、和设计值DE，来检测处于因间隙S而不从马达10向止动板71传递驱动力的状态，由此检测端部81b、84b的谷部81、82、83、84的谷底V，并使止动弹簧72的移动反转，从而取得与多个谷部81、82、83、84的谷底V对应的马达10的旋转角度。由此，能够将止动弹簧72停留在止动板71的谷部81、82、83、84的谷底V，而不使止动板71相对于马达10的驱动移动在减速机构部20有意设置的规定量的间隙S(游隙)。因此，能够学习嵌入了定位部的谷部81、82、83、84的谷底V位置而不对马达10侧或者止动弹簧72侧施加过大的负荷(外力)。

在本实施方式中，如上述那样，构成为通过使止动弹簧72在多个谷部81、82、83、84中的两侧的端部81b、84b之间往复一次，取得与多个谷部81、82、83、84的谷底V对应的马达10的旋转角度。由此，通过使止动弹簧72在多个谷部81、82、83、84中的两侧的端部81b、84b之间仅往复一次，就能够取得(学习)与多个谷部81、82、83、84的谷底V对应的马达10的旋转角度，所以能够实现用于取得与多个谷部81、82、83、84的谷底V对应的马达10的旋转角度的节拍时间的缩短。

在本实施方式中，如上述那样，构成为在以通过多个谷部81、82、83、84的方式使止动弹簧72移动时，基于转子旋转角度传感器30以及输出轴旋转角度传感器40的输出值、和设计值DE，在马达10的驱动开始后，当在与马达10的驱动开始时相同的旋转方向上再次检测出与马达10的驱动开始时检测出的谷部80的谷底V相同的谷部80的谷底V时，判断为取得了与多个谷部81、82、83、84的谷底V对应的马达10的旋转角度，并使马达10的驱动停止。由此，在马达10的驱动开始后，当在与马达10的驱动开始时相同的旋转方向上再次检测出与马达10的驱动开始时检测出的谷部80的谷底V相同的谷部80的谷底V时，能够使马达10的驱动停止，所以能够可靠地检测止动弹簧72在多个谷部81、82、83、84中的两侧的端部81b、84b之间往复一次的情况。

在本实施方式中，如上述那样，构成为多个谷部81、82、83、84从一个端部81b朝向另一个端部84b按停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置的顺序包含作为换挡位置的停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置，在以通过停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置的方式依次使止动弹簧72移动的期间，取得与停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置对应的马达10的旋转角度。由此，能够在位于端部81b、84b的停车位置以及驱动位置，使止动弹簧72的移动反转，并取得(学习)与停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置对应的马达10的旋转角度。

在本实施方式中，如上述那样，构成为在除了停车位置、倒车位置、空挡位置、驱动位置这四个换挡位置之外的止动板71的其它位置，检测出位于设计值DE没有与输出轴旋转角度传感器40的输出值相关联的换挡不确定位置。由此，不仅能够检测出止动弹簧72位于停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置中的任一个的情况，还能够检测出止动弹簧72位于不相当于停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置这四个换挡位置中的任一个位置(换挡不确定位置)的情况。其结果是，能够更详细地检测止动弹簧72的位置，所以能够更高精度地取得(学习)与换挡位置对应的马达10的旋转角度。

在本实施方式中，如上述那样，构成为在端部81b、84b的谷部81、84设置抑制止动弹簧72超过端部81b、84b的谷部81、84而移动的壁部81a、84a，以止动弹簧72不与壁部81a、84a碰撞的方式，使止动弹簧72的移动反转。由此，能够以止动弹簧72不与壁部81a、84a碰撞的方式，使止动弹簧72的移动反转，所以能够更可靠地防止止动弹簧72与壁部81a、84a碰撞的情况。

在本实施方式中，如上述那样，设计值DE包含表示换挡位置、与对应于输出轴旋转角度传感器40的输出值的止动板71的旋转角度的关系的角度图。由此，能够基于表示换挡位置、与对应于输出轴旋转角度传感器40的输出值的止动板71的旋转角度的关系的角度图，容易地取得(学习)与多个谷部81、82、83、84的谷底V对应的马达10的旋转角度。

(变形例)

此外，应认为本次公开的实施方式在所有方面是例示而并非限制性的。本发明的范围并非由上述实施方式的说明表示而由技术方案表示，还包含与技术方案等同的意思以及范围内的所有改变(变形例)。

例如，在上述实施方式中，虽示出了换挡装置具有四个换挡位置的例子，但本发明并不限于此。在本发明中，换挡装置也可以具有两个、三个或者五个以上的换挡位置。

另外，在上述实施方式中，虽示出了第一推断值以及第二推断值基于线性近似计算的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以通过线性近似以外的方法(多项式近似等)来计算第一推断值以及第二推断值。

另外，在上述实施方式中，虽示出了在图4所示的中间齿轮21与中间齿轮22之间预先设置有规定量的间隙S的例子，但本发明并不限于此。即使在中间齿轮21与中间齿轮22之间不设置规定量的间隙S的情况下(在仅产生组装误差等不希望的间隙的情况下)，也能够应用本发明。

另外，在上述实施方式中，虽示出了将换挡装置应用于汽车用的换挡装置的例子，但本发明并不限于此。在本发明中，也可以将换挡装置应用于电车等汽车用以外的换挡装置。

另外，在上述实施方式中，虽示出了通过使止动弹簧在多个谷部中的两侧的端部之间往复一次而使学习结束的例子，但本发明并不限于此。在本发明中，也可以通过使止动弹簧在多个谷部中的两侧的端部之间往复多次而使学习结束。

另外，在上述实施方式中，虽示出了将换挡的杆式操作部设置于车辆的例子，但本发明并不限于此。在本发明中，也可以将换挡的按钮式等操作部设置于车辆。

附图标记的说明

10…马达

11…转子

12…定子

20…减速机构部

30…转子旋转角度传感器

40…输出轴旋转角度传感器

71…止动板(换挡切换部件)

72…止动弹簧(定位部件)

80、81、82、83、84…谷部

81b、84b…(多个谷部中的)端部

100…换挡装置

110…车辆

DE…设计值

S…间隙

V…谷底。

Claims (7)

1.一种换挡装置，其搭载于车辆，其具备：

换挡切换部件，其包含以与换挡位置对应的方式设置的多个谷部；

定位部件，其用于在嵌入上述换挡切换部件的上述多个谷部中的任一个的状态下使上述换挡位置成立；

马达，其驱动上述换挡切换部件并包含转子和定子；

转子旋转角度传感器，其检测上述转子的旋转角度；以及

输出轴旋转角度传感器，其检测上述换挡切换部件的旋转角度，

构成为在以通过上述多个谷部的方式使上述定位部件移动时，基于上述转子旋转角度传感器以及上述输出轴旋转角度传感器的输出值、和将上述输出轴旋转角度传感器的输出值与上述换挡位置相关联的设计值，来检测上述多个谷部中的端部的上述谷部的谷底，并使上述定位部件的移动反转，由此取得与上述多个谷部的谷底对应的上述马达的旋转角度。

2.根据权利要求1所述的换挡装置，其中，还具备：

减速机构部，其具有不从上述马达向上述换挡切换部件传递驱动力的规定量的间隙，在将从上述马达侧传递的旋转速度减速的状态下使上述换挡切换部件转动，

构成为基于上述转子旋转角度传感器以及上述输出轴旋转角度传感器的输出值、和上述设计值，检测处于因上述间隙而不从上述马达向上述换挡切换部件传递驱动力的状态，由此检测上述端部的上述谷部的谷底，并使上述定位部件的移动反转，从而取得与上述多个谷部的谷底对应的上述马达的旋转角度。

3.根据权利要求1或2所述的换挡装置，其中，

构成为通过使上述定位部件在上述多个谷部中的两侧的上述端部之间往复一次，来取得与上述多个谷部的谷底对应的上述马达的旋转角度。

4.根据权利要求3所述的换挡装置，其中，

构成为在以通过上述多个谷部的方式使上述定位部件移动时，基于上述转子旋转角度传感器以及上述输出轴旋转角度传感器的输出值、和上述设计值，在上述马达的驱动开始后，当在与上述马达的驱动开始时相同的旋转方向上再次检测出与上述马达的驱动开始时检测出的上述谷部的谷底相同的上述谷部的谷底时，判定为取得了与上述多个谷部的谷底对应的上述马达的旋转角度，并使上述马达的驱动停止。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的换挡装置，其中，

构成为上述多个谷部从一个上述端部朝向另一个上述端部按停车位置、倒车位置、空挡位置以及驱动位置的顺序包含作为上述换挡位置的上述停车位置、上述倒车位置、上述空挡位置以及上述驱动位置，

在以通过上述停车位置、上述倒车位置、上述空挡位置以及上述驱动位置的方式依次使上述定位部件移动的期间，取得与上述停车位置、上述倒车位置、上述空挡位置以及上述驱动位置对应的上述马达的旋转角度。

6.根据权利要求5所述的换挡装置，其中，

构成为在除了上述停车位置、上述倒车位置、上述空挡位置，上述驱动位置这四个上述换挡位置之外的上述换挡切换部件的其它位置，检测出位于上述设计值不与上述输出轴旋转角度传感器的输出值相关联的换挡不确定位置。

7.一种换挡装置，其搭载于车辆，其中，具备：

换挡切换部件，其包含以与换挡位置对应的方式设置的多个谷部；

定位部件，其用于在嵌入上述换挡切换部件的上述多个谷部中的任一个的状态下使上述换挡位置成立；

马达，其驱动上述换挡切换部件并包含转子和定子；

转子旋转角度传感器，其检测上述转子的旋转角度；以及

输出轴旋转角度传感器，其检测上述换挡切换部件的旋转角度，

构成为在以通过上述多个谷部的方式使上述定位部件移动时，基于上述转子旋转角度传感器以及上述输出轴旋转角度传感器的输出值、和将上述输出轴旋转角度传感器的输出值与上述换挡位置相关联的设计值，使上述定位部件在上述多个谷部中的两侧的端部之间往复移动，由此取得与上述多个谷部的谷底对应的上述马达的旋转角度。