JP2009063028A - 状態切替要素の作動装置、自動変速機のレンジ切替装置、ならびにパーキング装置 - Google Patents

状態切替要素の作動装置、自動変速機のレンジ切替装置、ならびにパーキング装置 Download PDF

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Abstract

【課題】状態切替要素１０の変位部材２２，３３を変位させて位置決めするディテント機構５０と、ディテント機構５０を駆動するアクチュエータ６０と、アクチュエータ６０を制御する制御装置５とを含む作動装置４０において、ディテント部材５１の姿勢変更を正確に行えるようにする。
【解決手段】制御装置５は、状態切替要素１０の状態切り替え要求を受けてディテント部材５１を姿勢変更させる場合、電動モータ６１を駆動してアクチュエータ６０に存在する回転方向の遊びを詰める初動手段（Ｓ１）と、前記遊びが詰まったと判定したとき、前記要求に対応するディテント部材５１の姿勢変更に必要な回転角に、支軸５２と出力軸６３との連結部分に存在する回転方向の遊びを上乗せした値を、電動モータ６１の目標回転角として設定する管理手段（Ｓ２〜Ｓ５）とを含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、機械的に変位されることで状態が切り替わる状態切替要素を作動するための作動装置に関する。
なお、状態切替要素としては、例えば自動車等の車両に搭載される自動変速機のレンジ切替装置や、車両用の変速機内に設置されるパーキング装置等が挙げられる。つまり、レンジ切替装置やパーキング装置等が、本発明に係る作動装置の利用対象とされる。
一般的に、車両用の自動変速機では、例えば車両の運転席付近に設置されるシフトレバーを運転者が操作することにより、パーキングレンジ（Ｐ），リバースレンジ（Ｒ），ニュートラルレンジ（Ｎ），ドライブレンジ（Ｄ）等の中から、選択されたシフトレンジを成立させるように構成されている。
近年のレンジ切替装置は、一般的に、バイワイヤ方式と呼ばれるものとされており、運転者がシフトレバーを操作すると、シフトレバーで選択されたレンジポジションをセンサ等で検出し、この検出信号に基づいて下記作動装置がシフトレンジ切替用の油圧制御装置の一構成要素であるマニュアルバルブの状態やパーキング機構の状態を変更するようになっている（例えば特許文献１参照。）。
ここで、前記作動装置は、マニュアルバルブのスプールやパーキング機構のパーキングロッドを段階的に押し引きして位置決めするためのディテント機構と、ディテント機構を駆動するためのアクチュエータと、アクチュエータを制御する電子制御装置とを含んでいる。
前記ディテント機構は、前記アクチュエータにより傾動されることで前記スプールやパーキングロッドを押し引きするディテントプレートと、ディテントプレートの停止姿勢を保持するディテントスプリングとを含む。
前記ディテントプレートには、その傾動中心にアクチュエータの出力軸に連結される支軸が一体的に取り付けられており、また、ディテントプレートの回転角毎に対応する複数の谷および当該谷間の山からなる波形部が設けられている。
前記ディテントスプリングは、その自由端側に前記波形部のいずれかの谷に係合される係合部としてのローラが設けられている。このディテントスプリングは、ローラを谷に係合すると、当該係合状態を保つように弾性力をディテントプレートに付与する。
アクチュエータは、電動モータ等と、電動モータの出力を減速して出力軸に伝える減速機構とを備えている。このようなアクチュエータは、一般的に、電動モータのロータから出力軸までの間に回転方向の遊び（バックラッシや組立誤差等）が存在している。
ここで、参考までに、シフトレバーでパーキングレンジＰが選択された場合には、ディテントプレートが所定角度傾動され、このディテントプレートの傾きに連動して、パーキング装置のパーキングロッドを例えば奥へ押して、自動変速機のアウトプットシャフトを回転不可能なロック状態とするようになっている。
また、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブレンジＤが選択された場合には、ディテントプレートが所定角度傾動され、このディテントプレートの傾きに連動して、パーキングロッドを例えば手前に引っ張って自動変速機のアウトプットシャフトを回転可能なアンロック状態にするとともに、マニュアルバルブのスプールを軸方向に変位させることによって、自動変速機の変速機構部に備えるクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を係合または解放させることにより、要求のレンジを成立させるようになっている。
ところで、上記いずれの状況でも、ディテントプレートが停止されると、ディテントプレートの波形部のいずれかの谷に、ディテントスプリングのローラが係合されることになって、ディテントプレートの姿勢が位置決め保持される。
特開２００６−３２２５５３号公報
上記レンジ切替装置は、一般的に、アクチュエータの内部に回転方向の遊び（がたつき）が存在するために、ディテントプレートを姿勢変更させる際に、アクチュエータの電動モータの目標回転角とディテントプレートの実際の回転角とにずれが生じる。
そこで、前記アクチュエータの目標回転角について、実験等で一義的に決定した前記内部遊びの標準値を加味して設定することが単純に考えられるが、前記内部遊びには、作動装置毎の個体差があるために、依然としてディテントプレートの姿勢変更制御を正確に行えていないと言える。
これに対して、特許文献１には、前記アクチュエータの内部遊びを実際に検出して、この検出した内部遊びを加味して、ディテントプレートを姿勢変更させるときのアクチュエータの目標回転角を設定することが記載されている。この場合、内部遊びの個体差を考慮しているから、ディテントプレートの姿勢変更制御を正確に行えると考えられる。
しかし、アクチュエータの出力軸とディテントプレートの支軸との連結をスプライン嵌合とするような場合において、アクチュエータからディテント部材までの動力伝達経路における総遊びとしては、前述したアクチュエータの内部遊びに、前記連結部分に存在するバックラッシ（連結遊び）を加える必要がある。この場合、前述したような特許文献１の対処では、ロータ角検出手段の出力と出力角検出手段の出力との差で遊びを検出する形態であるので、実質的にアクチュエータの内部遊びを検出していて、前記連結遊びを検出していないと考えられる。ここに改良の余地があると言える。
本発明は、例えば車両に備えるシフト切替機構やパーキング機構等の状態切替要素の作動装置において、ディテントプレートの姿勢変更を正確に行えるようにすることを目的としている。
また、本発明は、前述した作動装置を備えるレンジ切替装置の提供を目的としている。さらに、本発明は、前述した作動装置を備えるパーキング装置の提供を目的としている。
本発明は、機械的に変位されることで状態が切り替わる状態切替要素の作動装置であって、前記状態切替要素が備える変位部材を変位させて位置決めするためのディテント機構と、ディテント機構を駆動するためのアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御装置とを含み、前記ディテント機構は、前記アクチュエータにより傾動されることで前記変位部材を変位させるディテント部材と、ディテント部材の停止姿勢を保持する位置決め部材とを含み、前記アクチュエータは、回転動力を発生する電動モータと、この電動モータで発生した回転動力を減速して前記ディテント部材の支軸に同軸かつ一体回転可能に連結される出力軸から出力させる減速機構とを含み、前記制御装置は、前記状態切替要素の状態切り替え要求を受けてディテント部材を姿勢変更させる場合、前記電動モータを駆動して前記アクチュエータの内部に存在する回転方向の遊びを詰める初動手段と、前記遊びが詰まったと判定したとき、前記要求に対応するディテント部材の姿勢変更に必要な回転角に、前記支軸と出力軸との連結部分に存在する回転方向の遊びを上乗せした値を、前記電動モータの目標回転角として設定する管理手段とを含む、ことを特徴としている。
そもそも、ディテント機構を用いる作動装置では、例えばアクチュエータの内部に回転方向の遊びが存在するとともに、前記支軸と出力軸との連結部分に回転方向の遊びが存在することがあるために、これらの遊びの積み重ねにより、アクチュエータの電動モータの目標回転角とディテント部材の実際回転角とがずれることがある。
そこで、本発明では、要するに、ディテント部材を姿勢変更させる際に、まず、前記アクチュエータの内部遊びを詰めるようにすることにより、電動モータのロータから出力軸に駆動力を直接的に伝達できるようにしたうえで、それ以降の電動モータの目標回転角について、前記連結部分の遊びを加味することにより、当該連結遊びを詰めた状態でディテント部材を回転駆動させるようにしている。
これにより、電動モータからディテント部材までの動力伝達経路に存在するすべての遊びを吸収した状態で、ディテント部材を目標姿勢に正確に変更させることが可能になる。
このような本発明では、従来例のようにアクチュエータ内部の遊びを実際に検出するとともに、この遊びを加味して目標回転角を設定する、といった煩雑な制御を行わないので、制御内容を簡単にすることが可能になり、それに伴い制御プログラム等の設計コストの高騰を抑制または防止することが可能になる。
また、本発明は、機械的に変位されることで状態が切り替わる状態切替要素の作動装置であって、前記状態切替要素が備える変位部材を変位させて位置決めするためのディテント機構と、ディテント機構を駆動するためのアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御装置とを含み、前記ディテント機構は、前記アクチュエータにより傾動されることで前記変位部材を変位させるディテント部材と、ディテント部材の停止姿勢を保持する位置決め部材とを含み、前記アクチュエータは、回転動力を発生する電動モータと、この電動モータで発生した回転動力を減速して前記ディテント部材の支軸に同軸かつ一体回転可能に連結される出力軸から出力させる減速機構とを含み、前記制御装置は、前記状態切替要素の状態切り替え要求を受けてディテント部材を姿勢変更させる場合、前記要求に対応するディテント部材の姿勢変更に必要な回転角に、前記支軸と出力軸との連結部分に存在する回転方向の遊びを上乗せした値を電動モータの目標回転角として設定して当該電動モータを駆動する初動手段と、前記電動モータの駆動に伴い前記アクチュエータの内部に存在する回転方向の遊びが詰まったと判定したときに、当該遊び詰めに要した回転角を前記設定した目標回転角に上乗せするよう補正する管理手段とを含む、ことを特徴としている。
この場合、要するに、見込みの目標回転角で電動モータを駆動することにより内部遊びを詰めておき、その後で前記内部遊びの詰めに要した回転角を、前記見込みの目標回転角に上乗せするようにしている。
これにより、上記同様に、比較的簡単な制御内容でもってディテント部材の姿勢変更を正確に行うことが可能になる。
好ましくは、前記管理手段は、前記アクチュエータの出力軸の回転角を検出する出力角検出手段からの出力に基づいて、前記初動手段で電動モータを駆動してから前記出力軸が回転し始めたことを検出したときに、前記内部遊びが詰まったと判定する、ものとされる。
この場合、管理手段において内部遊びの詰め判定を行うための形態を特定しており、その特定により、比較的簡単な手法でありながら高精度に内部遊びの詰め判定を行うことが可能になる。
さらに、本発明は、機械的に変位されることで状態が切り替わる状態切替要素の作動装置であって、前記状態切替要素が備える変位部材を変位させて位置決めするためのディテント機構と、ディテント機構を駆動するためのアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御装置とを含み、前記ディテント機構は、前記アクチュエータにより傾動されることで前記変位部材を変位させるディテント部材と、ディテント部材の停止姿勢を保持する位置決め部材とを含み、前記アクチュエータは、回転動力を発生する電動モータと、この電動モータで発生した回転動力を減速して前記ディテント部材の支軸に同軸かつ一体回転可能に連結される出力軸から出力させる減速機構とを含み、前記制御装置は、前記状態切替要素の状態切り替え要求を受けてディテント部材を姿勢変更させる場合、前記電動モータを駆動して当該電動モータからディテント部材までの動力伝達経路に存在する回転方向の総遊びを詰める初動手段と、前記総遊びが詰まったと判定したとき、前記要求に対応するディテント部材の姿勢変更に必要な回転角を目標回転角として前記電動モータを駆動する管理手段とを含む、ことを特徴としている。
この場合、要するに、ディテント部材を姿勢変更させる際に、まず、電動モータからディテント部材までの動力伝達経路に存在するすべての回転方向の遊びを積み重ねながら詰めることによって、電動モータからディテント部材に駆動力を直接的に伝達できるようにして、その状態からディテント部材の姿勢変更に必要な回転角だけ電動モータを駆動することにより、当該電動モータのロータとディテント部材の支軸とを一体的に回転させるようにしている。
これにより、電動モータからディテント部材までの動力伝達経路に存在するすべての遊びを吸収した状態で、ディテント部材を目標姿勢に正確に変更させることが可能になる。
しかも、本発明では、従来例のようにアクチュエータの内部遊びを実際に検出するとともに、この内部遊びを加味して目標回転角を設定する、といった煩雑な制御を行わないので、制御内容を簡単にすることが可能になり、それに伴い制御プログラム等の設計コストの高騰を抑制または防止することが可能になる。
好ましくは、前記管理手段は、前記支軸またはディテント部材の回転角を検出するディテント角検出手段からの出力に基づいて、前記初動手段で電動モータを駆動してから前記支軸が回転し始めたことを検出したときに、前記総遊びが詰まったと判定する、ものとされる。
このように、管理手段において総遊びの詰め判定を行うための形態を特定しており、この特定により、比較的簡単な手法でありながら高精度に前記総遊びの詰め判定を行うことが可能になる。
好ましくは、前記管理手段は、前記電動モータのロータの回転角を検出するロータ角検出手段からの出力に基づいてロータの検出回転角が目標回転角に到達したか否かを判定し、到達したと判定したときに前記電動モータの駆動を停止する、ものとされる。
この場合、電動モータの駆動制御をロータ角検出手段の検出出力に基づいて行うようになっているから、従来例のようにロータ角検出手段および出力角検出手段の検出出力を利用する場合に比べて、制御内容を簡単にすることが可能になる。
好ましくは、前記ディテント部材は、その回転角毎に対応する複数の谷および当該谷間の山からなる波形部を有するものとされ、また、前記位置決め部材は、その自由端側に前記波形部のいずれかの谷に係合される係合部を有するものとされ、さらに、前記ディテント部材の姿勢変更に必要な回転角は、ディテント部材の各谷の底から底までの角度とされる。
この場合、ディテント部材および位置決め部材の構成例を特定しており、その特定により、ディテント部材の姿勢変更が各谷の数に応じて段階的に行われることが明確になる。また、ディテント部材の姿勢変更に必要な角度を定義しているから、電動モータの目標回転角を設定するときの内容が明確になる。
ところで、前述したような状態切替要素としては、例えば自動変速機のレンジ切替装置や、パーキング装置等とすることが可能である。
本発明に係る自動変速機のレンジ切替装置は、人的に操作されてシフトレンジを選択するためのシフト操作手段と、シフト操作手段で選択されるシフトレンジの位置を検出するレンジ検出手段と、レンジ検出手段からの検出出力に基づき自動変速機に備えるシフトレンジ切替用の油圧制御装置の一構成要素であるマニュアルバルブの状態を変更するための作動装置とを含み、前記作動装置が、前述した構成とされている、ことを特徴としている。
この場合、レンジ切替装置の作動装置を前述した構成としているから、マニュアルバルブの状態切り替えを正確に行うことが可能になる等、動作安定性を向上することが可能になる。
本発明に係るパーキング装置は、変速機の出力軸に外装固定されるパーキングギアと、パーキングギアに係止される爪を有しかつ前記パーキングギアに接近してパーキングギアに爪を係止させて回転不可能とするロック位置や、前記パーキングギアから離隔してパーキングギアから爪を離脱させて回転可能とするアンロック位置に変位されるパーキングロックポールと、パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、パーキングロッドを押し引きするための作動装置とを含み、前記作動装置が、前述した構成とされている、ことを特徴としている。
この場合、パーキング装置の作動装置を前述した構成としているから、パーキングギアの状態切り替えを正確に行うことが可能になる等、動作安定性を向上することが可能になる。
本発明によれば、比較的簡単な手法で、ディテント部材を目標姿勢に正確に変更して位置決めさせることが可能になる等、動作安定性の向上に貢献できるようになる。
本発明に係る自動変速機のレンジ切替装置では、それに備える作動装置を前述した構成としているから、マニュアルバルブの状態切り替えを正確に行えるようになる。
本発明に係るパーキング装置は、それに備える作動装置を前述した構成としているから、パーキングギアの状態切り替えを正確に行えるようになる。
以下、本発明の実施形態について図１から図１２を参照して詳細に説明する。
まず、図１から図８に、本発明に係る作動装置の使用対象となる自動変速機のレンジ切替装置の一実施形態を示している。ここで、本発明の特徴を適用した部分の説明に先立ち、レンジ切替装置の概略構成について、図１から図３を参照して説明する。
自動車等の車両に搭載される自動変速機は、例えば車両運転席近傍に設置されるシフト操作手段としてのシフトレバー１等で選択されたシフトレンジに対応し、例えばパーキングレンジＰ，リバースレンジＲ，ニュートラルレンジＮ，ドライブレンジＤ等を成立するようになっている。
この実施形態のレンジ切替装置１０は、いわゆるバイワイヤ方式と呼ばれるものであり、主として、自動変速機のレンジ切替用のマニュアルバルブ２０と、パーキング装置３０と、作動装置４０とを含んだ構成になっている。
マニュアルバルブ２０は、図示していない自動変速機の変速機構部に備える各種のブレーキやクラッチの係合動作を制御する油圧制御装置の構成要素の一つである。
なお、前記油圧制御装置は、一般的に公知であるが、前記マニュアルバルブ２０の他に、前記各種のブレーキやクラッチの係合動作を制御する複数のリニアソレノイドバルブを備えており、シフトレバー１が操作されたときに、マニュアルバルブ２０が作動されて前記各リニアソレノイドバルブに対する作動油供給経路が変更されることによって、前記操作に対応するレンジを成立するものである。
このマニュアルバルブ２０は、一般的に公知のスプールバルブと呼ばれる形態とされており、主として、バルブボディ２１と、スプール２２とを含んだ構成になっている。
バルブボディ２１は、自動変速機ケース内の適宜場所に固定されかつ適宜の給油ポートや排出ポートを有している。スプール２２は、バルブボディ２１に軸方向変位可能に収納されている。
パーキング装置３０は、自動変速機のアウトプットシャフト２を回転不可能なロック状態あるいは回転可能なアンロック状態に切り替えるもので、主として、パーキングギア３１と、パーキングロックポール３２と、パーキングロッド３３とを含んだ構成になっている。
パーキングギア３１は、自動変速機のアウトプットシャフト２に一体回転可能に外装固定されている。
パーキングロックポール３２は、パーキングギア３１の近傍に一端側を支点として傾動自在となるように配置されている。このパーキングロックポール３２の長手方向途中には、パーキングギア３１の歯間に係入または離脱可能とされる爪３２ａが設けられている。なお、パーキングロックポール３２は、図示省略のばねによってパーキングギア３１から引き離される方向に常時付勢されている。
パーキングロッド３３は、自動変速機のアウトプットシャフト２と略平行に前端側または後端側に変位されるように配置されている。
このパーキングロッド３３の前端は、図１に示すように、下記する作動装置４０のディテントプレート５１に連結されていて、このディテントプレート５１の傾動動作によって押し引きされる。
また、パーキングロッド３３の後端には、パーキングロックポール３２を傾動させるためのテーパコーン３７が設けられている。このテーパコーン３７は、コイルスプリング３８によりパーキングギア３１側へ押圧されている。このコイルスプリング３８は、パーキングロッド３３に外装されており、その一端がパーキングロッド３３に係止固定されている止め輪３９によって受け止められている。
作動装置４０は、シフトレバー１で選択されたシフトレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を成立させるために、マニュアルバルブ２０やパーキング装置３０を作動させるもので、主として、ディテント機構５０と、アクチュエータ６０と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）５とを含んで構成されている。
ディテント機構５０は、マニュアルバルブ２０のスプール２２やパーキング装置３０のパーキングロッド３３を段階的に押し引きして位置決めするものである。アクチュエータ６０は、ディテント機構５０を駆動するものである。電子制御装置５は、アクチュエータ６０を制御するものである。
ディテント機構５０は、ディテントプレート５１と、支軸５２と、ディテントスプリング５３とを含んだ構成になっている。
ディテントプレート５１は、アクチュエータ６０により傾動されることでマニュアルバルブ２０のスプール２２やパーキング装置３０のパーキングロッド３３を押し引きするものである。
このディテントプレート５１は、外形が扇形に形成されており、その傾動中心となる領域には、当該ディテントプレート５１と別体の支軸５２が貫通する状態で一体回転可能に固定されるようになっている。
具体的に、ディテントプレート５１と支軸５２との連結は、例えばディテントプレート５１の傾動支点部分に円筒ボス部（例えば図３参照）を設けるとともに、この円筒ボス部の内孔に支軸５２を嵌合し、例えばスプリングピン等（図示省略）を打ち込むことにより連結する形態になっているが、その他の形態でもよい。
これにより、支軸５２が回転されると、それと一体にディテントプレート５１が回転（または傾動）するようになる。なお、ディテントプレート５１と支軸５２とを一体に形成してもよい。
支軸５２の軸方向一端側は、アクチュエータ６０の出力軸６３に同軸かつ一体回転可能に連結されており、また、支軸５２の軸方向他端は、図示していないが、例えば自動変速機ケース３等に回動可能に支持される。
このディテントプレート５１の支軸５２とアクチュエータ６０の出力軸６３との連結は、例えばスプライン嵌合とされている。つまり、支軸５２の一端側外周には、オススプライン（符号省略）が設けられており、また、アクチュエータ６０の出力軸６３には、その内径側の横穴部分の内周面にメススプライン（符号省略）が設けられている。これにより、アクチュエータ６０でもって支軸５２を正逆両方向に所定角度回転駆動すると、ディテントプレート５１が傾動されるようになるのである。
そして、ディテントプレート５１の所定位置には、マニュアルバルブ２０のスプール２２の前端が連結されているとともに、パーキング装置３０のパーキングロッド３３の前端が連結されている。これにより、ディテントプレート５１を傾動させると、マニュアルバルブ２０のスプール２２が軸方向に変位させられるとともに、パーキングロッド３３が軸方向に変位させられるようになる。
なお、ディテントプレート５１に対するスプール２２の連結形態については、ディテントプレート５１の所定位置に支軸５２と平行に取り付けられるピン５８を、スプール２２の外端部分に設けられている二枚の円板の間に介装させるようにしている。
また、ディテントプレート５１に対するパーキングロッド３３の連結形態としては、ディテントプレート５１の長手方向一端側に設けられる貫通孔５９に、パーキングロッド３３の先端屈曲部を挿入してから、この先端屈曲部に図示省略のスナップリングや係止ピン等を装着したり、あるいは先端屈曲部を塑性変形したりすることによって抜け止め固定するようになっている。
このディテントプレート５１は、シフトレバー１により選択されるシフトレンジ（例えばパーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮならびにドライブレンジＤ）に対応して例えば四段階に傾動されて、その傾動姿勢に応じてマニュアルバルブ２０のスプール２２を軸方向に四段階に変位させるようになっている。
そのために、ディテントプレート５１の上端側には、波形部５４が設けられている。波形部５４の山の部分に符号５５を、谷の部分に符号５６を付している。この実施形態での波形部５４は、サインカーブのように、各谷５６の形状が底を中心として左右対称とされているが、この形状は任意である。
この波形部５４は、シフトレバー１における四段階のシフトレンジ（パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮならびにドライブレンジＤ）に対応する数（四つ）の谷５６を有している。そして、図２に示すように、ディテントプレート５１において四つの谷５６の近傍には、「Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ」というマークが付記されている。
ディテントスプリング５３は、ディテントプレート５１の四段階の傾動姿勢を個別に位置決め保持するもので、可撓性を有する帯状の板ばねからなり、その先端の二股部分に、ローラ５７を回動可能に支持させた構成になっている。
なお、ローラ５７は、詳細に図示していないが、中空形状であり、その中心孔に支軸が挿通され、この支軸の軸方向両端がディテントスプリング５３の二股部分に固定されている。
このディテントスプリング５３の一端側は、この実施形態においてマニュアルバルブ２０のバルブボディ２１等に固定されている。また、ローラ５７は、ディテントプレート５１の波形部５４におけるいずれかの谷５６に係合されるが、その状態において、ディテントスプリング５３そのものが若干弾性変形して反った姿勢となるように設置することによって、ディテントスプリング５３の弾性復元力でローラ５７を谷５６の底に押し付けるように作用させて、係合状態を強くする形態としている。
但し、ディテントスプリング５３のローラ５７を谷５６に係合した状態において、ディテントスプリング５３そのものを略真っ直ぐな自然姿勢とするように設置することも可能である。
アクチュエータ６０は、詳細に図示していないが、例えば図３に示すように、回転動力発生部としての電動モータ６１と、減速機構６２と、出力軸６３とを、ケース６４内に収納した構成になっている。
このアクチュエータ６０は、ケース６４の外径側円周数ヶ所に設けられている取付片６５を、自動変速機ケース３（図３のみに記載）にボルトで留めることによって、取り付けられる。
減速機構６２は、詳細に図示していないが、例えば、サイクロイドギヤを用いる機構や、複数の歯車を組み合わせた歯車機構や、遊星歯車機構等のいずれかとされる。この減速機構６２の入力部材（図示省略）は、電動モータ６１のロータ（図示省略）に連結されており、また、減速機構６２の出力部材（図示省略）に、出力軸６３が一体に設けられている。
ケース６４の所定領域には、出力軸６３の端部を外部に露呈するための筒形ボス部６６が設けられている。この筒形ボス部６６に対して出力軸６３が非接触とされていて、出力軸６３が回転自在になっている。筒形ボス部６６の開口から出力軸６３が外部に露呈している。
ケース６４内には、図３に示すように、電動モータ６１のロータの回転角を検出するためのロータ角検出手段６と、出力軸６３の回転角を検出するための出力角検出手段７とが設けられている。
なお、ロータ角検出手段６および出力角検出手段７は、従来公知の構成（例えば特許文献１参照）であるので、詳細な図示や説明を割愛し、簡単に説明する。
ロータ角検出手段６は、ロータの外周に設置される磁石あるいはロータの外周に交互に反対の極性で磁化される磁極と、磁気検出用のホールＩＣとで構成され、ロータの回転量に応じた数のパルスを出力するデジタルエンコーダ等とされる。
出力角検出手段７は、出力軸６３の外面側の所定回転角範囲に設置されかつ円周方向一方へ向けて断面積が漸増する磁石と、リニア出力ホールＩＣとで構成され、出力軸６３の回転角に応じた前記磁石の磁力を検出し、その検出磁力に応じたリニアなアナログ信号を出力するアナログ磁気センサとされる。これらの検出手段６，７は、前述した以外の適宜の構成とすることが可能である。
次に、このような構成のレンジ切替装置１０の動作について、詳細に説明する。
そもそも、通常の変速処理では、シフトレバー１を運転者が手動操作することにより、自動変速機のパーキングレンジ（Ｐ），リバースレンジ（Ｒ），ニュートラルレンジ（Ｎ），ドライブレンジ（Ｄ）等のいずれかが選択されると、この選択されたレンジポジションが何なのかがレンジポジションセンサ４で検出される。
このレンジポジションセンサ４からの検出出力に基づき電子制御装置５が前記選択されたレンジポジションを認識し、この電子制御装置５がアクチュエータ６０の出力軸６３を正回転または逆回転させるよう駆動し、支軸５２およびディテントプレート５１を適宜、回転（傾動）させる。
このとき、ディテントプレート５１の波形部５４の山５５を乗り越えることによってディテントスプリング５３が一旦弾性変形してローラ５７が波形部５４における次の谷５６に係合することになり、ディテントプレート５１がディテントスプリング５３により位置決め保持される。
このディテントプレート５１の傾動によりマニュアルバルブ２０のスプール２２が軸方向にスライドされ、マニュアルバルブ２０が「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」のうちの選択されたレンジポジションへと切り替えられる。これにより、前記図示していない油圧制御装置が適宜に駆動されて自動変速機における適宜の変速段を成立することになる。
なお、パーキングレンジＰが選択された場合には、マニュアルバルブ２０が「Ｐ」ポジションに切り替えられるとともに、パーキング装置３０のパーキングロッド３３が軸方向にスライドされ、パーキングロックポール３２の爪３２ａをパーキングギア３１に係合させるようになる。これにより、自動変速機のアウトプットシャフト２が回転不可能なロック状態にされる。
また、パーキングレンジＰの位置からそれ以外のレンジが選択された場合には、電子制御装置５は、アクチュエータ６０を駆動することにより、支軸５２を逆回転方向に目標角度、回転させることにより、ディテントプレート５１が前記と同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド３３およびテーパコーン３７が前記と逆向きに軸方向にスライドされて、テーパコーン３７によるパーキングロックポール３２の押し上げ力を解除する。
これにより、パーキングロックポール３２が下向きに下がって、その爪３２ａがパーキングギア３１の歯間から抜け出るので、アウトプットシャフト２が回転可能なアンロック状態にされる。それと同時に、マニュアルバルブ２０のスプール２２が目標の位置に変位されて、油圧制御装置において適宜の作動油供給経路を作成する。
ここで、本発明の特徴を適用した部分について、図３から図８を参照して詳細に説明する。
そもそも、上述したような構成の作動装置４０では、例えばアクチュエータ６０の内部に回転方向の遊び（バックラッシや組立誤差等）が存在するとともに、アクチュエータ６０の出力軸６３とディテントプレート５１の支軸５２との連結部分に回転方向の遊び（スプライン嵌合によるバックラッシ）が存在するために、これらの遊びの積み重ねにより、アクチュエータ６０の電動モータ６１の目標回転角とディテントプレート５１の実際回転角とがずれることがある。
そこで、この実施形態では、要するに、ディテントプレート５１を姿勢変更させる際に、まず、アクチュエータ６０の内部遊びを詰めるようにすることにより、電動モータ６１のロータから出力軸６３に駆動力を直接的に伝達できる状態にしたうえで、それ以降の電動モータ６１の目標回転角について、出力軸６３と支軸５２との連結部分の遊びを加味して設定することにより、連結遊びを詰めた状態で支軸５２を回転駆動させるようにしている。
このようにして、電動モータ６１からディテントプレート５１までの動力伝達経路に存在するすべての遊びを詰めるようにしてディテントプレート５１の姿勢変更を行うようにしているのである。
具体的に、ディテントプレート５１の姿勢変更を行うときの手順や動作について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
図７に示すフローチャートは、電子制御装置５による処理であり、例えば運転者によるシフトレバー１の選択操作に伴いパーキングレンジ（Ｐ），リバースレンジ（Ｒ），ニュートラルレンジ（Ｎ），ドライブレンジ（Ｄ）等のいずれかが選択されたときに、レンジポジションセンサ４から出力される信号に基づき、前記レンジポジション変更の要求を認識したときに、エントリーされる。
まず、ステップＳ１において、レンジポジションセンサ４からの出力信号に基づき認識したレンジポジションに対応するディテントプレート５１の姿勢に変更するために、アクチュエータ６０の電動モータ６１を正回転または逆回転方向に駆動する。ここでは、電動モータ６１の目標回転角を設定しない。
続くステップＳ２において、アクチュエータ６０の内部遊びが詰まったか否かを判定する。
つまり、前記ステップＳ１で電動モータ６１を駆動してから出力軸６３が回転するまでの間が内部遊びを詰めている期間となり、出力軸６３が回転し始めると、内部遊びが詰まって、電動モータ６１から出力軸６３に駆動力が直接的に伝達されたことになる。
したがって、内部遊びの詰め判定は、ロータ角検出手段６の検出信号に基づき電動モータ６１のロータの回転開始を検出した後、出力角検出手段７の検出信号に基づきアクチュエータ６０の出力軸６３の回転開始を検出したか否かを調べる。例えば図４に示すように、ロータ角検出手段６の出力に基づきロータの回転開始を検出した時刻ｔ１から、出力角検出手段７の出力に基づき出力軸６３の回転開始を検出した時刻ｔ２までが、内部遊びを詰めるのに要する期間となる。ここで、内部遊びを詰めるのに要する回転角をα1とする。
ここで、アクチュエータ６０の内部遊びの詰めが完了していない場合には前記ステップＳ２で否定判定して、内部遊びの詰めが完了するまで待つが、内部遊びの詰めが完了すると前記ステップＳ２で肯定判定して、続くステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、電動モータ６１のロータの目標回転角θｎ（図４参照）を設定し、電動モータ６１の駆動（通電）を継続する。
この目標回転角θｎの設定は、例えばシフトレンジの切り替え要求に対応するディテントプレート５１の姿勢変更に必要な回転角（図８のθR，θN，θD参照）に、出力軸６３と支軸５２との連結部分に存在する回転方向の遊びの平均値に相当する回転角α2に１／２を乗算した値を上乗せした値とする。この上乗せする値は、固定値として予め電子制御装置５に記憶させているものとする。
なお、前記上乗せする値について、前記連結部分に存在する回転方向の遊びの平均値に相当する回転角α2に１／２を乗算した値としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば前記連結遊びの設計最大値の１／２を上乗せしたり、１／２以外の任意の値を乗算した値を上乗せしたり、することが可能である。
ちなみに、前記上乗せする値を、前記連結遊びの平均値に相当する回転角α2の１／２とする場合の優位性を説明する。そもそも、前記連結遊びは、製造公差などによる個体差があり、製造公差の最大値と最小値とでは差がある。そこで、連結遊びの実測値が、製造公差の最大値である場合あるいは製造公差の最小値である場合に、前記上乗せする値を、個体毎の連結遊びの平均値に相当する回転角α2の１／２とすれば、個体差に対する誤差が少なくて済むと言える。
この後、ステップＳ４において、ロータ角検出手段６の出力（検出回転角）が、前記目標回転角θｎに到達したか否かを判定する。
ここで、検出回転角が目標回転角θｎに到達するまでの間は前記ステップＳ４で否定判定して、到達するまで継続するが、到達すると前記ステップＳ４で肯定判定して、続くステップＳ５に移行する。このステップＳ５では、電動モータの駆動（通電）を停止し、このフローチャートを終了する。
上述した動作説明から明らかなように、請求項１に記載の初動手段がステップＳ１に、また、請求項１に記載の管理手段がステップＳ２〜Ｓ５に、それぞれ相当している。
ところで、電動モータ６１から出力軸６３に駆動力が伝達されている期間においては、ディテントプレート５１が自走する現象が発生するものの、ディテントプレート５１の位置決めに対して著しい悪影響をもたらすことはない。
なお、前記自走現象は、従来公知であるが、図４から図６を参照して簡単に説明する。
要するに、仮にディテントプレート５１をパーキングレンジＰの位置からリバースレンジＲへと、１レンジ分傾動させる過程において、アクチュエータ６０の内部遊びに連結遊びを加えた総遊び（図５および図６のα参照）を詰めるまでの間（図４の時刻ｔ１からｔ２までの期間、参照）は、電動モータ６１から支軸５２に駆動力が伝達されない。
この総遊びαが詰まって電動モータ６１の駆動力が支軸５２に伝達されると、図５に示すように、ディテントスプリング５３のローラ５７がディテントプレート５１の波形部５４の谷５６から山５５に上り始める。この上り過程では、ローラ５７が図５中の−Ｆ方向に押されるために、ディテントスプリング５３が弾性変形して、弾性復元力が蓄積される。
この後、図６に示すように、ローラ５７が波形部５４の山５５を越えて目標となる谷５６に係合し始めるときに、前記蓄積されたディテントスプリング５３の弾性復元力Ｆによってローラ５７が谷側に押さえ込まれる。このローラ５７からの荷重によってディテントプレート５１が図６中の実線から一点鎖線で示すように傾動方向前方へ押されることになる（図４では時刻ｔ３からｔ４までの期間に相当）。その間、電動モータ６１の駆動力がディテントプレート５１に伝達されないので、前記詰められた総遊びαが再度広がりつつ、ローラ５７が目標となる谷５６を滑り落ちるようになる（図４の時刻ｔ４からｔ５）。この滑りによって、出力軸６３の回転角変化が、電動モータ６１のロータの回転角変化より先行する。この現象をディテントプレート５１の「自走」と呼んでいる。
最終的に、図４の時刻ｔ６に、電動モータ６１のロータが目標回転角に到達して電動モータ６１の駆動が停止されるが、ローラ５７が目標となる谷５６の底に到達したときに、電動モータ６１のロータが出力軸６３の回転に追いついて前記自走によって発生した遊び分が詰められる。
なお、実際にはローラ５７は転動しないが、ローラ５７とディテントプレート５１との相対位置が変化するので、上記説明では、ローラ５７を転動させているような表現をすることで、説明をわかりやすくしている。
以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態によれば、従来例のようにアクチュエータ６０の内部遊びを学習して、この学習結果を加味して目標回転角を設定する場合に比べて、制御内容が簡単でありながら、ディテントプレート５１の姿勢変更を正確に行うことが可能になる。
次に、図９から図１１を参照して、本発明に係るパーキング装置３０の一実施形態について、詳細に説明する。
この実施形態のパーキング装置３０は、要するに、前述したレンジ切替装置１０において自動変速機のレンジ切替用のマニュアルバルブ２０を排除するとともに、ディテントプレート５１に設けてある位置決め用の波形部５４の谷５６を二つに減らしたような構成になっている。
パーキング装置３０の主たる構成は、前述したとおりであり、パーキングギア３１と、パーキングロックポール３２と、パーキングロッド３３と、作動装置４０（ディテント機構５０、アクチュエータ６０、電子制御装置５）とを含んで構成されている。
このパーキング装置３０の作動装置４０は、例えばパーキングボタン等のパーキング操作部材８の操作に応答して電子制御装置５により電気的に制御されるようになっている。
なお、ディテントプレート５１の波形部５４は、図示しているように、ロック用の谷５６ａと、アンロック用（パーキング解除）の谷５６ｂとの二つが設けられていて、これらの谷５６ａ，５６ｂの間に一つ山５５が存在しているだけになっている。また、ディテントスプリング５３の基端側は、図示していないが、例えば自動変速機ケース３等のような固定部分に取り付けられる。
このようなパーキング装置３０の基本的な動作を説明する。
まず、運転者がパーキング操作部材８によりパーキングロックを選択する操作を行うと、パーキング操作部材８から電子制御装置５にパーキングロック信号が入力される。この電子制御装置５は、パーキングロック信号の入力に応答してアクチュエータ６０を駆動することにより、出力軸６３および支軸５２をロック方向例えば正回転方向に所定角度回転させる。
これにより、支軸５２と一体的にディテントプレート５１が前記同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド３３が後端側へ押される。そして、テーパコーン３７の大径側がパーキングロックポール３２を上向きに押し上げて、その爪３２ａがパーキングギア３１の歯間に係入される。これにより、自動変速機のアウトプットシャフト２が回転不可能なロック状態にされる。
一方、運転者がパーキング操作部材８でパーキング解除を選択する操作を行うと、パーキング操作部材８から電子制御装置５にパーキング解除信号が入力される。この電子制御装置５は、パーキング解除信号の入力に応答してアクチュエータ６０を駆動することにより、出力軸６３および支軸５２をアンロック方向例えば逆回転方向に所定角度回転させる。
これにより、支軸５２と一体的にディテントプレート５１が前記と同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド３３およびテーパコーン３７が前端側へ引かれて、テーパコーン３７によるパーキングロックポール３２の押し上げ力が解除されるので、パーキングロックポール３２が下向きに下がって、その爪３２ａがパーキングギア３１の歯間から抜け出る。これにより、アウトプットシャフト２が回転可能なアンロック状態にされる。
なお、前述したロック状態やアンロック状態が成立すると、ディテントプレート５１の波形部５４における二つの谷５６のうちのいずれか一方に、ディテントスプリング５３のローラ５７が係合してディテントプレート５１の姿勢が位置決め保持されるようになる。
以上説明したようなパーキング装置３０の作動装置４０でも、前述したレンジ切替装置１０の作動装置４０と同様の制御を行うことにより、ディテントプレート５１の姿勢変更を行うようにしている。
つまり、パーキング装置３０の作動装置４０における状態切り替えに関する制御についても、基本的に図７に示すフローチャートの処理が流用できる。そこで、上記実施形態と重複する説明は割愛し、相違する事柄について詳細に説明する。
パーキング装置３０において、図１１に示すように、ディテントスプリング５３のローラ５７にディテントプレート５１のロック用（パーキングレンジ）の谷５６ａを係合させている状態からアンロック用（非パーキングレンジ）の谷５６ｂを係合させる状態へと切り替える場合に必要な回転角をθURとし、その逆の状態切り替えに必要な回転角をθRとすると、この回転角θUR，θRが、図７のステップＳ３において目標回転角を設定する際に、利用される。
以上説明したパーキング装置３０においても、上記レンジ切替装置１０と同様の作用、効果が得られる。
なお、本発明は、前記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下、本発明の他の実施形態を例に挙げる。
（１）前記各実施形態で説明したレンジ切替装置１０やパーキング装置３０は、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）形式やフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）形式やその他の方式の自動変速機に組み込まれて使用される。また、前記自動変速機は有段式あるいは無段式に限られない。さらに、自動変速機に限らず、トルクコンバータを用いない手動式変速機にも組み込むことが可能である。
（２）上記実施形態では、説明を簡単にするために、ディテントプレート５１の波形部５４の形状をサインカーブとしたが、それ形状については特に限定されない。図示していないが、例えば谷の形状が、その底を中心として左右対称になっていない場合であっても、本発明を適用することが可能である。
（３）上記実施形態では、ディテントプレート５１の姿勢変更を行う場合に、まずアクチュエータ６０の内部遊びを詰めてから、電動モータ６１の目標回転角を適宜に設定するような形態にした。しかし、本発明の他の実施形態として、ディテントプレート５１の姿勢変更を行う場合に、まず、電動モータ６１の目標回転角を設定しておき、電動モータ６１の駆動を開始してから前記内部遊びの詰めが終わった時点で、前記目標回転角を補正するような形態にすることも可能である。
この形態について、図１２のフローチャートを参照して説明する。図１２に示すフローチャートは、電子制御装置５による処理であり、例えば運転者によるシフトレバー１の選択操作に伴いパーキングレンジ（Ｐ），リバースレンジ（Ｒ），ニュートラルレンジ（Ｎ），ドライブレンジ（Ｄ）等のいずれかが選択されたときに、レンジポジションセンサ４から出力される信号に基づき、前記レンジポジション変更の要求を認識したときに、エントリーされる。
まず、ステップＳ１１において、レンジポジションセンサ４からの出力信号に基づき認識したレンジポジションに対応するディテントプレート５１の姿勢に変更するために、電動モータ６１のロータの目標回転角を設定し、電動モータ６１を駆動（通電）させる。
この目標回転角の設定は、例えばシフトレンジの切り替え要求に対応するディテントプレート５１の姿勢変更に必要な回転角（図８のθR，θN，θD参照）に、出力軸６３と支軸５２との連結部分に存在する回転方向の遊びの平均値に相当する回転角α2の１／２を上乗せした値とする。この上乗せする値は、固定値として予め電子制御装置５に記憶させているものとする。
なお、前記上乗せする値について、前記連結部分に存在する回転方向の遊びの平均値に相当する回転角α2に１／２を乗算した値としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば前記連結遊びの設計最大値の１／２を上乗せしたり、１／２以外の任意の値を乗算した値を上乗せしたり、することが可能である。
ちなみに、前記上乗せする値を、前記連結遊びの平均値に相当する回転角α2の１／２とする場合の優位性を説明する。そもそも、前記連結遊びは、製造公差などによる個体差があり、製造公差の最大値と最小値とでは差がある。そこで、連結遊びの実測値が、製造公差の最大値である場合あるいは製造公差の最小値である場合に、前記上乗せする値を、個体毎の連結遊びの平均値に相当する回転角α2の１／２とすれば、個体差に対する誤差が少なくて済むと言える。
続くステップＳ１２において、アクチュエータ６０の内部遊びが詰まったか否かを判定する。
つまり、前記ステップＳ１１で電動モータ６１を駆動してから出力軸６３が回転するまでの間が内部遊びを詰めている期間となり、出力軸６３が回転し始めると、内部遊びが詰まって、電動モータ６１から出力軸６３に駆動力が直接的に伝達されたことになる。
したがって、内部遊びの詰め判定は、ロータ角検出手段６の検出信号に基づき電動モータ６１のロータの回転開始を検出した後、出力角検出手段７の検出信号に基づきアクチュエータ６０の出力軸６３の回転開始を検出したか否かを調べる。ここで、内部遊びを詰めるのに要する回転角をα1とする。
ここで、アクチュエータ６０の内部遊びの詰めが完了していない場合には前記ステップＳ１２で否定判定して、内部遊びの詰めが完了するまで待つが、内部遊びの詰めが完了すると前記ステップＳ１２で肯定判定して、続くステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３では、前記ステップＳ１１で設定した目標回転角を補正する。ここでの補正は、前記ステップＳ１１で設定した目標回転角に、前記内部遊びの詰めに要した回転角α1を上乗せすることによって行う。
この後、ステップＳ１４において、ロータ角検出手段６の出力（検出回転角）が、前記目標回転角に到達したか否かを判定する。
ここで、検出回転角が目標回転角に到達するまでの間は前記ステップＳ１４で否定判定して、到達するまで継続するが、到達すると前記ステップＳ１４で肯定判定して、続くステップＳ１５に移行する。このステップＳ１５では、電動モータの駆動（通電）を停止し、このフローチャートを終了する。
この実施形態が、請求項２を具現化した例であり、上述した動作説明から明らかなように、請求項２に記載の初動手段がステップＳ１１に、また、請求項２に記載の管理手段がステップＳ１２〜Ｓ１５に、それぞれ相当している。
以上のように、この実施形態では、要するに、見込みの目標回転角で電動モータ６１を駆動することにより内部遊びを詰めておき、その後で前記内部遊びの詰めに要した回転角を、前記見込みの目標回転角に上乗せするようにしている。これにより、上記実施形態と同様に、比較的簡単な制御内容でもってディテントプレート５１の姿勢変更を正確に行うことが可能になる。
（４）上記実施形態では、シフト切替装置１０やパーキング装置３０の作動装置４０に、アクチュエータ６０の出力軸６３の回転角を検出する出力角検出手段７を備える構成とした例を挙げているが、出力角検出手段７の代わりに、ディテントプレート５１の支軸５２、あるいはディテントプレート５１そのものの回転角を検出するディテント角検出手段を備える構成にしてもよい。
この場合、ロータ角検出手段６で電動モータ６１のロータの回転角を検出するとともに、ディテント角検出手段でディテントプレート５１の支軸５２の回転角を検出し、それらの回転角の差を求めることで、電動モータ６１からディテントプレート５１までの動力伝達経路の総遊び（アクチュエータ６０の内部に存在する遊びや、出力軸６３と支軸５２とのスプライン嵌合による連結部分に存在する遊びの総和）を認識することができる。
このようなディテント検出手段を用いる作動装置４０に対し、図１から図８に示す実施形態で開示した技術思想を適用することが可能である。この実施形態が、請求項４，５を具現化した例に相当する。この場合に、図７に示すフローチャートを流用できるのであるが、一部のステップに記載している内容の持つ意味が相違することになる。
つまり、まず、図７のステップＳ２については、前記ディテント角検出手段の出力に基づいて総遊びが詰まったか否かを判定するものとすればよい。また、図７のステップＳ３で設定する目標回転角は、例えばシフトレンジの切り替え要求に対応するディテントプレート５１の姿勢変更に必要な回転角（図８のθR，θN，θD参照）のみとすればよい。
この場合、上記実施形態に比べてさらに簡単な手法にて、ディテントプレート５１の姿勢変更を正確に行うことが可能になる。
この他、前述したディテント検出手段を用いる作動装置４０に対し、上記（３）に示す実施形態で開示した技術思想を適用することも可能である。この場合、図１２に示すフローチャートを流用できるのであるが、一部のステップに記載している内容の持つ意味が相違することになる。
つまり、まず、図１２のステップＳ１１で設定する目標回転角は、例えばシフトレンジの切り替え要求に対応するディテントプレート５１の姿勢変更に必要な回転角（図８のθR，θN，θD参照）のみとすればよい。また、図１２のステップＳ１２については、前記ディテント角検出手段の出力に基づいて総遊びが詰まったか否かを判定するものとすればよい。さらに、図１２のステップ１３については、総遊びの詰めに要した回転角を目標回転角に上乗せするようにすればよい。
この場合、上記実施形態に比べてさらに簡単な手法にて、ディテントプレート５１の姿勢変更を正確に行うことが可能になる。
本発明に係るレンジ切替装置の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。 図１のレンジ切替装置の側面図で、ニュートラルレンジＮを示している。 図１のアクチュエータの出力軸とディテントプレートの支軸との連結部分を断面にして示す側面図である。 図２に示すディテントプレートの１レンジ分の傾動過程において電動モータのロータの回転角および出力軸の回転角の変化を示すグラフである。 図２のディテントプレートの傾動過程でディテントスプリングのローラが上りとなるときの様子を説明するための図である。 図２のディテントプレートの傾動過程でディテントスプリングのローラが下りとなるときの様子を説明するための図である。 本発明における動作説明に用いるフローチャートである。 図２のディテントプレートの姿勢変更に必要な回転角を説明するための図である。 本発明に係るパーキング装置の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。 図９のパーキング装置の側面図で、アンロック状態を示している。 図９のパーキング装置の作動装置において、ディテントプレートの姿勢変更に必要な回転角を説明するための図である。 本発明に係るレンジ切替装置の他実施形態の動作説明に用いるフローチャートである。
符号の説明
１ シフトレバー（シフト操作手段）
２ 自動変速機のアウトプットシャフト
４ シフトポジションセンサ（レンジ検出手段）
５ 電子制御装置
６ ロータ角検出手段
７ 出力角検出手段
１０ レンジ切替装置（状態切替要素）
２０ マニュアルバルブ
２２ マニュアルバルブのスプール（変位部材）
３０ パーキング装置（状態切替要素）
３１ パーキングギア
３２ パーキングロックポール
３２ａ パーキングロックポールの爪
３３ パーキングロッド（変位部材）
４０ 作動装置
５０ ディテント機構
５１ ディテントプレート（ディテント部材）
５２ ディテントプレートの支軸
５３ ディテントスプリング（位置決め部材）
５４ ディテントプレートの波形部
５５ 波形部の山
５６ 波形部の谷
５７ ディテントスプリングのローラ（係合部）
６０ アクチュエータ
６１ アクチュエータの電動モータ
６２ アクチュエータの減速機構
６３ アクチュエータの出力軸
６４ アクチュエータのケース

Claims (9)

  1. 機械的に変位されることで状態が切り替わる状態切替要素の作動装置であって、
    前記状態切替要素が備える変位部材を変位させて位置決めするためのディテント機構と、ディテント機構を駆動するためのアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御装置とを含み、
    前記ディテント機構は、前記アクチュエータにより傾動されることで前記変位部材を変位させるディテント部材と、ディテント部材の停止姿勢を保持する位置決め部材とを含み、
    前記アクチュエータは、回転動力を発生する電動モータと、この電動モータで発生した回転動力を減速して前記ディテント部材の支軸に同軸かつ一体回転可能に連結される出力軸から出力させる減速機構とを含み、
    前記制御装置は、前記状態切替要素の状態切り替え要求を受けてディテント部材を姿勢変更させる場合、前記電動モータを駆動して前記アクチュエータの内部に存在する回転方向の遊びを詰める初動手段と、
    前記遊びが詰まったと判定したとき、前記要求に対応するディテント部材の姿勢変更に必要な回転角に、前記支軸と出力軸との連結部分に存在する回転方向の遊びを上乗せした値を、前記電動モータの目標回転角として設定する管理手段とを含む、ことを特徴とする状態切替要素の作動装置。
  2. 機械的に変位されることで状態が切り替わる状態切替要素の作動装置であって、
    前記状態切替要素が備える変位部材を変位させて位置決めするためのディテント機構と、ディテント機構を駆動するためのアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御装置とを含み、
    前記ディテント機構は、前記アクチュエータにより傾動されることで前記変位部材を変位させるディテント部材と、ディテント部材の停止姿勢を保持する位置決め部材とを含み、
    前記アクチュエータは、回転動力を発生する電動モータと、この電動モータで発生した回転動力を減速して前記ディテント部材の支軸に同軸かつ一体回転可能に連結される出力軸から出力させる減速機構とを含み、
    前記制御装置は、前記状態切替要素の状態切り替え要求を受けてディテント部材を姿勢変更させる場合、前記要求に対応するディテント部材の姿勢変更に必要な回転角に、前記支軸と出力軸との連結部分に存在する回転方向の遊びを上乗せした値を電動モータの目標回転角として設定して当該電動モータを駆動する初動手段と、
    前記電動モータの駆動に伴い前記アクチュエータの内部に存在する回転方向の遊びが詰まったと判定したときに、当該遊び詰めに要した回転角を前記設定した目標回転角に上乗せするよう補正する管理手段とを含む、ことを特徴とする状態切替要素の作動装置。
  3. 請求項１または２に記載の状態切替要素の作動装置において、
    前記管理手段は、前記アクチュエータの出力軸の回転角を検出する出力角検出手段からの出力に基づいて、前記初動手段で電動モータを駆動してから前記出力軸が回転し始めたことを検出したときに、前記内部遊びが詰まったと判定する、ことを特徴とする状態切替要素の作動装置。
  4. 機械的に変位されることで状態が切り替わる状態切替要素の作動装置であって、
    前記状態切替要素が備える変位部材を変位させて位置決めするためのディテント機構と、ディテント機構を駆動するためのアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御装置とを含み、
    前記ディテント機構は、前記アクチュエータにより傾動されることで前記変位部材を変位させるディテント部材と、ディテント部材の停止姿勢を保持する位置決め部材とを含み、
    前記アクチュエータは、回転動力を発生する電動モータと、この電動モータで発生した回転動力を減速して前記ディテント部材の支軸に同軸かつ一体回転可能に連結される出力軸から出力させる減速機構とを含み、
    前記制御装置は、前記状態切替要素の状態切り替え要求を受けてディテント部材を姿勢変更させる場合、前記電動モータを駆動して当該電動モータからディテント部材までの動力伝達経路に存在する回転方向の総遊びを詰める初動手段と、
    前記総遊びが詰まったと判定したとき、前記要求に対応するディテント部材の姿勢変更に必要な回転角を目標回転角として前記電動モータを駆動する管理手段とを含む、ことを特徴とする状態切替要素の作動装置。
  5. 請求項４に記載の状態切替要素の作動装置において、
    前記管理手段は、前記支軸またはディテント部材の回転角を検出するディテント角検出手段からの出力に基づいて、前記初動手段で電動モータを駆動してから前記支軸が回転し始めたことを検出したときに、前記総遊びが詰まったと判定する、ことを特徴とする状態切替要素の作動装置。
  6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の状態切替要素の作動装置において、
    前記管理手段は、前記電動モータのロータの回転角を検出するロータ角検出手段からの出力に基づいてロータの検出回転角が目標回転角に到達したか否かを判定し、到達したと判定したときに前記電動モータの駆動を停止する、ことを特徴とする状態切替要素の作動装置。
  7. 請求項１から６のいずれか一つに記載の状態切替要素の作動装置において、
    前記ディテント部材は、その回転角毎に対応する複数の谷および当該谷間の山からなる波形部を有し、前記位置決め部材は、その自由端側に前記波形部のいずれかの谷に係合される係合部を有し、
    前記ディテント部材の姿勢変更に必要な回転角は、ディテント部材の各谷の底から底までの角度とされる、ことを特徴とする状態切替要素の作動装置。
  8. 人的に操作されてシフトレンジを選択するためのシフト操作手段と、
    シフト操作手段で選択されるシフトレンジの位置を検出するレンジ検出手段と、
    レンジ検出手段からの検出出力に基づき自動変速機に備えるシフトレンジ切替用の油圧制御装置の一構成要素であるマニュアルバルブの状態を変更するための作動装置とを含み、
    前記作動装置が、請求項１から７のいずれか一つに記載の構成とされている、ことを特徴とする自動変速機のレンジ切替装置。
  9. 変速機の出力軸に外装固定されるパーキングギアと、
    パーキングギアに係止される爪を有しかつ前記パーキングギアに接近してパーキングギアに爪を係止させて回転不可能とするロック位置や、前記パーキングギアから離隔してパーキングギアから爪を離脱させて回転可能とするアンロック位置に変位されるパーキングロックポールと、
    パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、
    パーキングロッドを押し引きするための作動装置とを含み、
    前記作動装置が、請求項１から７のいずれか一つに記載の構成とされている、ことを特徴とするパーキング装置。
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