JP2009162268A - Shift range switching device - Google Patents

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Seiji Nakayama
誠二 中山
Kenichi Oishi
健一 大石
Jun Kimura
純 木村
Hisataka Okado
久高 岡戸
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To absorb the rattling by a spline between an output shaft and a manual shaft while suppressing an increase in the axial physical size of a rotary actuator, and to prevent the mounting property deterioration of the rotary actuator due to the influences of a shift position sensor. <P>SOLUTION: A shift range switching device for eliminating the rattling by the spline comprises a first gear 81 provided on the output shaft 17, a second gear 82 engaging with the first gear 81 and supported by a second shaft 83 on the radial outside of the output shaft 17, and a torsion coil spring α for energizing the second gear 82 in one rotating direction. A rotary member 85 and a fixed member 86 form a non-contact rotating angle sensor which detects the set position of a shift range from the rotating angle of the rotary member 85. An output shaft rotation energizing means 80 which functions as the shift position sensor β is provided on the radial outside of the output shaft 17 for avoiding the mounting property deterioration of the rotary actuator 1 without increasing the axial physical size of the rotary actuator 1. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、シフトレンジ切替機構の切替駆動を行う回転式アクチュエータを備えたシフトレンジ切替装置に関する。   The present invention relates to a shift range switching device including a rotary actuator that performs switching drive of a shift range switching mechanism.

車両用の自動変速機は、シフトレンジ切替機構(パーキング切替機構を含む)を搭載しており、従来では運転者が手動にて切替えを実施していたが、近年、シフトレンジ切替機構を、電動モータを搭載した回転式アクチュエータによって切替えるシフトレンジ切替装置(シフト・バイ・ワイヤ:SBW)が市場に広がりつつある。
シフトレンジ切替装置は、回転式アクチュエータによって、回転可能に支持されたマニュアルシャフトを回動駆動することで、シフトレンジ切替機構におけるシフトレンジの切替えを行うものであり、回転式アクチュエータの出力軸とマニュアルシャフトはスプライン嵌合により結合されていた(例えば、特許文献1参照)。
An automatic transmission for a vehicle is equipped with a shift range switching mechanism (including a parking switching mechanism). In the past, the driver manually switched, but in recent years, the shift range switching mechanism has been Shift range switching devices (shift-by-wire: SBW) that are switched by a rotary actuator equipped with a motor are spreading in the market.
The shift range switching device switches the shift range in the shift range switching mechanism by rotationally driving a manual shaft that is rotatably supported by a rotary actuator. The shaft was connected by spline fitting (see, for example, Patent Document 1).

図4に示されるように、回転式アクチュエータ1の出力軸17と、マニュアルシャフト45とは、スプライン嵌合により結合するものであるため、回転方向に組付けのためのガタが発生する。このため、出力軸17とマニュアルシャフト45との間にはガタ量だけ誤差が発生し、回転式アクチュエータ1による高精度なマニュアルシャフト45の制御の妨げとなっていた。   As shown in FIG. 4, since the output shaft 17 of the rotary actuator 1 and the manual shaft 45 are coupled by spline fitting, looseness for assembly occurs in the rotational direction. For this reason, an error is generated between the output shaft 17 and the manual shaft 45 by an amount of play, which hinders high-precision control of the manual shaft 45 by the rotary actuator 1.

上記の問題点を解決するために、図5に示すように、出力軸17の周囲にねじりコイルバネαを配置し、出力軸17を一方の回転方向に付勢させることでスプライン嵌合のガタを吸収させることが考えられる(周知の技術ではない)。
しかし、出力軸17の周囲にねじりコイルバネαを配置する手段では、回転式アクチュエータ1の軸方向の体格が大きくなる弊害がある。
In order to solve the above problems, as shown in FIG. 5, a torsion coil spring α is arranged around the output shaft 17 and the output shaft 17 is biased in one direction of rotation so that the backlash of the spline fitting is reduced. It can be absorbed (not a well-known technique).
However, the means for arranging the torsion coil spring α around the output shaft 17 has a disadvantage that the physique in the axial direction of the rotary actuator 1 becomes large.

一方、自動変速機のシフトレンジの設定位置の検出を行うために、図6に示すように、マニュアルシャフト45の回転角度を検出するシフトポジションセンサβを設けたものが知られている。
しかし、マニュアルシャフト45にシフトポジションセンサβを設けると、シフトポジションセンサβの影響により回転式アクチュエータ1の搭載スペースが減少し、回転式アクチュエータ1の搭載性が劣化してしまう。
特開2005−265151号公報
On the other hand, in order to detect the set position of the shift range of the automatic transmission, there is known one provided with a shift position sensor β for detecting the rotation angle of the manual shaft 45 as shown in FIG.
However, when the shift position sensor β is provided on the manual shaft 45, the space for mounting the rotary actuator 1 is reduced due to the influence of the shift position sensor β, and the mountability of the rotary actuator 1 is deteriorated.
JP 2005-265151 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、第1の目的は、回転式アクチュエータの出力軸とマニュアルシャフトとにおけるスプライン嵌合によるガタを、回転式アクチュエータの軸方向の体格の増加を抑えて吸収し、回転式アクチュエータによるマニュアルシャフトの制御性の向上を図ったシフトレンジ切替装置の提供にある。
また、本発明の第2の目的は、上記の第1の目的を達成し、さらに自動変速機のシフトレンジの位置判定のために、シフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサを設けても、シフトポジションセンサの影響による回転式アクチュエータの搭載性の劣化を抑えることのできるシフトレンジ切替装置の提供にある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a first object is to increase the physique in the axial direction of the rotary actuator by eliminating play caused by spline fitting between the output shaft of the rotary actuator and the manual shaft. The present invention is to provide a shift range switching device that suppresses the absorption and improves the controllability of the manual shaft by a rotary actuator.
The second object of the present invention is to provide the shift position sensor for detecting the set position of the shift range in order to achieve the first object and to determine the position of the shift range of the automatic transmission. An object of the present invention is to provide a shift range switching device capable of suppressing deterioration in mountability of a rotary actuator due to the influence of a shift position sensor.

[請求項1の手段]
請求項1の手段を採用するシフトレンジ切替装置は、戻しバネにより第2ギヤに付与される付勢力が第1ギヤに伝達されて出力軸に伝わる。即ち、出力軸が戻しバネの付勢力により一方の回転方向へ付勢される。
これにより、回転式アクチュエータの出力軸とマニュアルシャフトとのスプライン嵌合のガタが戻しバネの付勢力により吸収され、回転式アクチュエータによるマニュアルシャフトの制御性が向上する。
出力軸回転付勢手段は、出力軸の径方向外側に設けられるものであるため、出力軸の周囲にねじりコイルバネを配置する場合(図5参照)に比較して、回転式アクチュエータの軸方向の体格の増加を招かない。
即ち、請求項1の手段を採用することにより、回転式アクチュエータの出力軸とマニュアルシャフトとにおけるスプライン嵌合によるガタを、回転式アクチュエータの軸方向の体格の増加を抑えて吸収し、回転式アクチュエータによるマニュアルシャフトの制御性の向上を図ることができる。
[Means of claim 1]
In the shift range switching device employing the means of claim 1, the urging force applied to the second gear by the return spring is transmitted to the first gear and transmitted to the output shaft. That is, the output shaft is biased in one rotational direction by the biasing force of the return spring.
Thereby, the backlash of the spline fitting between the output shaft of the rotary actuator and the manual shaft is absorbed by the biasing force of the return spring, and the controllability of the manual shaft by the rotary actuator is improved.
Since the output shaft rotation urging means is provided on the outer side in the radial direction of the output shaft, compared to the case where a torsion coil spring is disposed around the output shaft (see FIG. 5), Does not lead to an increase in physique.
That is, by adopting the means of claim 1, the play due to the spline fitting between the output shaft of the rotary actuator and the manual shaft is absorbed while suppressing an increase in the size of the rotary actuator in the axial direction. The controllability of the manual shaft can be improved.

[請求項2の手段]
請求項2の手段を採用するシフトレンジ切替装置における出力軸回転付勢手段は、第2ギヤと一体に回転する回転部材と、回転式アクチュエータのハウジングに固定される固定部材との相対的な回転角度を検出して、自動変速機のシフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサを備える。
回転部材と固定部材の相対的な回転角度からシフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサは、出力軸の径方向外側に設けられるものであるため、マニュアルシャフトにシフトポジションセンサを装着する場合(図6参照)に比較して、シフトポジションセンサの影響による回転式アクチュエータの搭載性の劣化が抑えられる。
即ち、請求項2の手段を採用することにより、上記請求項1の効果に加え、さらに自動変速機のシフトレンジの位置判定のために、シフトポジションセンサを設けても、シフトポジションセンサの影響による回転式アクチュエータの搭載性の劣化を抑えることができる。
[Means of claim 2]
The output shaft rotation urging means in the shift range switching device employing the means of claim 2 is a relative rotation between a rotating member that rotates integrally with the second gear and a fixed member that is fixed to the housing of the rotary actuator. A shift position sensor is provided for detecting the angle and detecting the set position of the shift range of the automatic transmission.
The shift position sensor that detects the set position of the shift range from the relative rotation angle of the rotating member and the fixed member is provided on the radially outer side of the output shaft, so when the shift position sensor is mounted on the manual shaft ( Compared with FIG. 6), the deterioration of mountability of the rotary actuator due to the influence of the shift position sensor can be suppressed.
That is, by adopting the means of claim 2, in addition to the effect of claim 1, even if a shift position sensor is provided for determining the position of the shift range of the automatic transmission, it is influenced by the effect of the shift position sensor. Deterioration of mountability of the rotary actuator can be suppressed.

[請求項3の手段]
請求項3の手段を採用するシフトレンジ切替装置におけるシフトポジションセンサは、回転部材と固定部材との回転角度を非接触で検出する非接触回転角度センサである。
[Means of claim 3]
The shift position sensor in the shift range switching device employing the means of claim 3 is a non-contact rotation angle sensor that detects the rotation angle between the rotation member and the fixed member in a non-contact manner.

最良の形態のシフトレンジ切替装置は、回転可能に支持されたマニュアルシャフトを回動操作することで、自動変速機におけるシフトレンジの切替えを行うシフトレンジ切替機構と、マニュアルシャフトを回転駆動することで、シフトレンジ切替機構の切替えを行う回転式アクチュエータとを備え、この回転式アクチュエータの出力軸がマニュアルシャフトとスプライン嵌合される。
回転式アクチュエータは、出力軸に設けられた第1ギヤと、この第1ギヤと噛合する第2ギヤと、出力軸の径方向外側において第2ギヤを回転自在に支持する第2軸と、第2ギヤを一方の回転方向に付勢する戻しバネとを備える出力軸回転付勢手段を具備する。
さらに、出力軸回転付勢手段は、第2ギヤと一体に回転する回転部材と、回転式アクチュエータのハウジングに固定される固定部材との相対的な回転角度を検出して、シフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサを備える。
The shift range switching device of the best mode is to rotate the manual shaft that is rotatably supported, and to rotate the shift range in the automatic transmission and to rotate the manual shaft. And a rotary actuator for switching the shift range switching mechanism, and the output shaft of the rotary actuator is spline-fitted with the manual shaft.
The rotary actuator includes a first gear provided on the output shaft, a second gear meshing with the first gear, a second shaft rotatably supporting the second gear on the radially outer side of the output shaft, An output shaft rotation urging means including a return spring that urges the two gears in one rotation direction is provided.
Further, the output shaft rotation urging means detects the relative rotation angle between the rotating member that rotates integrally with the second gear and the fixed member that is fixed to the housing of the rotary actuator, and sets the shift range setting position. A shift position sensor for detecting

実施例1のシフトレンジ切替装置を、図面を参照して説明する。
(シフトレンジ切替装置の説明)
シフトレンジ切替装置は、車両用自動変速機2(図2参照)に搭載されたシフトレンジ切替機構3およびパーキング切替機構4(図3参照)を、回転式アクチュエータ1(図1参照)によって切替えるものである。
A shift range switching apparatus according to Embodiment 1 will be described with reference to the drawings.
(Description of shift range switching device)
The shift range switching device switches the shift range switching mechanism 3 and the parking switching mechanism 4 (see FIG. 3) mounted on the vehicle automatic transmission 2 (see FIG. 2) by the rotary actuator 1 (see FIG. 1). It is.

回転式アクチュエータ1は、シフトレンジ切替機構3を駆動するサーボ機構であり、図1に示すように、同期型の電動モータ5と、この電動モータ5の回転出力を減速して出力する減速機6とを備える。電動モータ5は、図2に示すSBW・ECU7によって回転が制御される。
即ち、シフトレンジ切替装置は、SBW・ECU7によって電動モータ5の回転方向、回転数(回転する数)および回転角を制御することで、減速機6を介して駆動されるシフトレンジ切替機構3およびパーキング切替機構4を切替制御するものである。
The rotary actuator 1 is a servo mechanism that drives the shift range switching mechanism 3, and as shown in FIG. 1, a synchronous electric motor 5 and a speed reducer 6 that decelerates and outputs the rotational output of the electric motor 5. With. The rotation of the electric motor 5 is controlled by the SBW / ECU 7 shown in FIG.
That is, the shift range switching device controls the rotation direction, the rotation number (the number of rotations), and the rotation angle of the electric motor 5 by the SBW • ECU 7, so that the shift range switching mechanism 3 driven via the speed reducer 6 and The parking switching mechanism 4 is controlled to be switched.

次に、シフトレンジ切替装置の具体的な構成例を説明する。なお、以下では、図1の右側をフロント(あるいは前)、左側をリヤ(あるいは後)として回転式アクチュエータ1を説明するが、実際の搭載方向に関わるものではない。
(電動モータ5の説明)
この実施例1の電動モータ5は、永久磁石を用いないブラシレスのSRモータ(スイッチド・リラクタンス・モータ)であり、回転自在に支持されるロータ11と、このロータ11の回転中心と同軸上に配置されたステータ12とで構成される。
Next, a specific configuration example of the shift range switching device will be described. In the following, the rotary actuator 1 will be described with the right side of FIG. 1 as the front (or front) and the left side as the rear (or rear), but it does not relate to the actual mounting direction.
(Description of the electric motor 5)
The electric motor 5 of the first embodiment is a brushless SR motor (switched reluctance motor) that does not use a permanent magnet. The rotor 11 is rotatably supported, and is coaxial with the rotation center of the rotor 11. It is comprised with the stator 12 arrange | positioned.

ロータ11は、ロータ軸13とロータコア14で構成されるものであり、ロータ軸13は前端と後端に配置された転がり軸受(フロント転がり軸受15、リヤ転がり軸受16)によって回転自在に支持される。
フロント転がり軸受15は、減速機6の出力軸17の内周に嵌合固定されたものであり、減速機6の出力軸17はフロントハウジング18の内周に配置されたメタルベアリング19によって回転自在に支持されている。つまり、ロータ軸13の前端は、フロントハウジング18に設けられたメタルベアリング19→出力軸17→フロント転がり軸受15を介して回転自在に支持される。
The rotor 11 includes a rotor shaft 13 and a rotor core 14, and the rotor shaft 13 is rotatably supported by rolling bearings (a front rolling bearing 15 and a rear rolling bearing 16) disposed at the front end and the rear end. .
The front rolling bearing 15 is fitted and fixed to the inner periphery of the output shaft 17 of the speed reducer 6, and the output shaft 17 of the speed reducer 6 is freely rotatable by a metal bearing 19 disposed on the inner periphery of the front housing 18. It is supported by. That is, the front end of the rotor shaft 13 is rotatably supported via the metal bearing 19 provided on the front housing 18 → the output shaft 17 → the front rolling bearing 15.

メタルベアリング19の軸方向の支持区間は、フロント転がり軸受15の軸方向の支持区間にオーバーラップするように設けられている。このように設けることによって、減速機6の反力(具体的には、後述するサンギヤ26とリングギヤ27の噛合にかかる負荷の反力)に起因するロータ軸13の傾斜を回避することができる。
リヤ転がり軸受16は、ロータ軸13の後端外周に圧入固定され、リヤハウジング20によって支持される。
The axial support section of the metal bearing 19 is provided so as to overlap the axial support section of the front rolling bearing 15. By providing in this way, it is possible to avoid the inclination of the rotor shaft 13 due to the reaction force of the speed reducer 6 (specifically, the reaction force of the load applied to the engagement between the sun gear 26 and the ring gear 27 described later).
The rear rolling bearing 16 is press-fitted and fixed to the outer periphery of the rear end of the rotor shaft 13 and is supported by the rear housing 20.

ステータ12は、ハウジング(フロントハウジング18+リヤハウジング20)内に固定されたステータコア21および通電により磁力を発生する複数相の励磁コイル22から構成される。
ステータコア21は、薄板を多数積層して形成されたものであり、リヤハウジング20に固定されている。具体的に、ステータコア21には、内側のロータコア14に向けて所定角度毎(例えば、30度毎)に突設されたステータティース(内向突極)が設けられており、各ステータティースのそれぞれには各ステータティース毎に磁力を発生させるための励磁コイル22が設けられている。そして、各励磁コイル22は、SBW・ECU7により通電制御される。
The stator 12 includes a stator core 21 fixed in a housing (front housing 18 + rear housing 20) and a plurality of excitation coils 22 that generate magnetic force when energized.
The stator core 21 is formed by laminating a large number of thin plates, and is fixed to the rear housing 20. Specifically, the stator core 21 is provided with stator teeth (inward salient poles) that project toward the inner rotor core 14 at predetermined angles (for example, every 30 degrees). Is provided with an exciting coil 22 for generating a magnetic force for each stator tooth. Each excitation coil 22 is energized and controlled by the SBW • ECU 7.

ロータコア14は、薄板を多数積層して形成されたものであり、ロータ軸13に圧入固定されている。このロータコア14には、外周のステータコア21に向けて所定角度毎(例えば、45度毎)に突設されたロータティース(外向突極)が設けられている。
そして、SBW・ECU7により各励磁コイル22の通電位置および通電方向を順次切替えることで、ロータティースを磁気吸引するステータティースを順次切替えて、ロータ11を一方または他方へ回転させる構成になっている。
The rotor core 14 is formed by laminating a large number of thin plates, and is press-fitted and fixed to the rotor shaft 13. The rotor core 14 is provided with rotor teeth (outward salient poles) that project at predetermined angles (for example, every 45 degrees) toward the outer stator core 21.
The SBW / ECU 7 sequentially switches the energizing position and energizing direction of each exciting coil 22 to sequentially switch the stator teeth that magnetically attract the rotor teeth, thereby rotating the rotor 11 to one or the other.

(減速機6の説明)
この実施例1に示す減速機6は、遊星歯車減速機の1種である内接噛合遊星歯車減速機(サイクロイド減速機)であり、ロータ軸13に設けられた偏心部25を介してロータ軸13に対して偏心回転可能な状態で取り付けられたサンギヤ26(インナーギヤ:ギヤ)と、このサンギヤ26が内接噛合するリングギヤ27(アウターギヤ:内歯歯車)と、サンギヤ26の自転成分のみを出力軸17に伝達する伝達手段28とを備える。
(Description of reducer 6)
The speed reducer 6 shown in the first embodiment is an intermeshing planetary gear speed reducer (cycloid speed reducer) which is a kind of planetary gear speed reducer, and a rotor shaft via an eccentric portion 25 provided on the rotor shaft 13. 13, the sun gear 26 (inner gear: gear) attached in an eccentrically rotatable state, the ring gear 27 (outer gear: internal gear) with which the sun gear 26 meshes with the sun gear 26, and the rotation component of the sun gear 26 only. And transmission means 28 for transmitting to the output shaft 17.

偏心部25は、ロータ軸13の回転中心に対して偏心回転してサンギヤ26を揺動回転させる軸であり、偏心部25の外周に配置されたサンギヤ軸受31を介してサンギヤ26を回転自在に支持するものである。
サンギヤ26は、上述したように、サンギヤ軸受31を介してロータ軸13の偏心部25に対して回転自在に支持されるものであり、偏心部25の回転によってリングギヤ27に押しつけられた状態で回転するように構成されている。
リングギヤ27は、フロントハウジング18に固定されるものである。
The eccentric part 25 is an axis that rotates eccentrically with respect to the rotation center of the rotor shaft 13 and swings and rotates the sun gear 26, and the sun gear 26 is rotatable via a sun gear bearing 31 disposed on the outer periphery of the eccentric part 25. It is something to support.
As described above, the sun gear 26 is rotatably supported with respect to the eccentric portion 25 of the rotor shaft 13 via the sun gear bearing 31, and rotates while being pressed against the ring gear 27 by the rotation of the eccentric portion 25. Is configured to do.
The ring gear 27 is fixed to the front housing 18.

伝達手段28は、出力軸17と一体に回転するフランジの同一円周上に形成された複数の内ピン穴と、サンギヤ26に形成されて各内ピン穴に遊嵌する複数の内ピンとによって構成される。
複数の内ピンは、サンギヤ26のフロント面に突出する円柱体である。
複数の内ピン穴は、出力軸17の後端のフランジに設けられた丸穴であり、内ピンと内ピン穴の嵌まり合いによって、サンギヤ26の自転運動が出力軸17に伝えられるように構成されている。
このように設けられることにより、ロータ軸13が回転してサンギヤ26が偏心回転することによって、サンギヤ26がロータ軸13に対して減速回転し、その減速回転が出力軸17に伝えられる。
なお、この実施例1とは異なり、複数の内ピン穴をサンギヤ26に形成し、複数の内ピンをフランジに設けて構成しても良い。
The transmission means 28 includes a plurality of inner pin holes formed on the same circumference of a flange that rotates integrally with the output shaft 17, and a plurality of inner pins that are formed in the sun gear 26 and are loosely fitted in the inner pin holes. Is done.
The plurality of inner pins are cylindrical bodies that protrude from the front surface of the sun gear 26.
The plurality of inner pin holes are round holes provided in the flange at the rear end of the output shaft 17, and are configured such that the rotation motion of the sun gear 26 is transmitted to the output shaft 17 by fitting the inner pin and the inner pin hole. Has been.
By being provided in this way, the rotor shaft 13 rotates and the sun gear 26 rotates eccentrically, whereby the sun gear 26 rotates at a reduced speed with respect to the rotor shaft 13, and the reduced rotation is transmitted to the output shaft 17.
Unlike the first embodiment, a plurality of inner pin holes may be formed in the sun gear 26, and a plurality of inner pins may be provided on the flange.

出力軸17は、シフトレンジ切替機構3およびパーキング切替機構4を駆動操作するマニュアルシャフト45(後述する)とスプライン結合され、出力軸17の回転がマニュアルシャフト45に伝達される。具体的に、出力軸17の中心には前方からマニュアルシャフト45が差し入れられるシャフト結合穴が形成されており、このシャフト結合穴の内周面には軸方向に沿う多数のスプライン溝が形成されている。一方、マニュアルシャフト45の後端部の外周面にもシャフト結合穴のスプライン溝に合致する多数のスプライン溝が形成されており、マニュアルシャフト45の後端にシャフト結合穴を差し込むことで、回転式アクチュエータ1の出力軸17と、マニュアルシャフト45とがスプライン嵌合され、出力軸17によりマニュアルシャフト45が回転駆動される。   The output shaft 17 is spline-coupled to a manual shaft 45 (described later) that drives and operates the shift range switching mechanism 3 and the parking switching mechanism 4, and the rotation of the output shaft 17 is transmitted to the manual shaft 45. Specifically, a shaft coupling hole into which the manual shaft 45 is inserted from the front is formed at the center of the output shaft 17, and a large number of spline grooves along the axial direction are formed on the inner peripheral surface of the shaft coupling hole. Yes. On the other hand, a large number of spline grooves that match the spline grooves of the shaft coupling hole are also formed on the outer peripheral surface of the rear end portion of the manual shaft 45. By inserting the shaft coupling hole into the rear end of the manual shaft 45, the rotary type The output shaft 17 of the actuator 1 and the manual shaft 45 are spline-fitted, and the manual shaft 45 is rotationally driven by the output shaft 17.

(シフトレンジ切替機構3およびパーキング切替機構4の説明)
シフトレンジ切替機構3およびパーキング切替機構4は、回転式アクチュエータ1の出力軸(具体的には、上述した減速機6の出力軸17)によって切替駆動されるものである。
シフトレンジ切替機構3は、油圧バルブボディ41に設けられたマニュアルスプール弁42をシフトレンジに応じた適切な位置にスライド変位させ、自動変速機2の図示しない油圧クラッチへの油圧供給路を切替えて、油圧クラッチの係合状態をコントロールするものである。
(Description of shift range switching mechanism 3 and parking switching mechanism 4)
The shift range switching mechanism 3 and the parking switching mechanism 4 are switched and driven by the output shaft of the rotary actuator 1 (specifically, the output shaft 17 of the speed reducer 6 described above).
The shift range switching mechanism 3 slides and displaces a manual spool valve 42 provided in the hydraulic valve body 41 to an appropriate position corresponding to the shift range, and switches a hydraulic pressure supply path to a hydraulic clutch (not shown) of the automatic transmission 2. The engagement state of the hydraulic clutch is controlled.

パーキング切替機構4は、車両の駆動軸(ドライブシャフト等)と連動して回転するパーキングギヤ43に、固定部材(自動変速機2のハウジング等)に回動可能に支持されるパークポール44の噛合および噛合解除を実行させて、パーキングギヤ43のロック(パーキング状態)とアンロック(パーキング解除状態)の切替えを実行するものである。具体的に、パーキングギヤ43の凹部43aとパークポール44の凸部44aの係脱によってパーキング切替機構4のロックとアンロックの切替えが行われるものであり、パーキングギヤ43の回転を規制することで、ドライブシャフトやディファレンシャルギヤ等を介して車両の駆動輪がロックされて、車両のパーキング状態が達成される。   The parking switching mechanism 4 meshes with a park pole 44 that is rotatably supported by a fixed member (such as a housing of the automatic transmission 2) on a parking gear 43 that rotates in conjunction with a drive shaft (such as a drive shaft) of the vehicle. And the engagement release is executed, and the switching (locking state) and unlocking (parking release state) of the parking gear 43 is executed. Specifically, the parking switching mechanism 4 is locked and unlocked by engaging and disengaging the concave portion 43a of the parking gear 43 and the convex portion 44a of the park pole 44, and by restricting the rotation of the parking gear 43, The drive wheels of the vehicle are locked via the drive shaft, the differential gear, etc., and the parking state of the vehicle is achieved.

一方、自動変速機2には、回転式アクチュエータ1によって駆動されるマニュアルシャフト45が回転可能に支持されている。このマニュアルシャフト45には、略扇形状を呈したディテントプレート46が取り付けらており、マニュアルシャフト45とディテントプレート46が一体に回転するように設けられている。
ディテントプレート46は、半径方向の先端(略扇形状の円弧部)に複数の凹部46aが設けられており、油圧バルブボディ41(または自動変速機2の内部)に固定されたディテントスプリング47の先端の係合部47aが凹部46aに嵌まり合うことで、切替えられたシフトレンジが保持されるようになっている。
なお、この実施例では板バネを用いたディテント機構を示すが、コイルスプリングなどを用いた他のディテント機構であっても良い。
On the other hand, a manual shaft 45 driven by the rotary actuator 1 is rotatably supported by the automatic transmission 2. A detent plate 46 having a substantially fan shape is attached to the manual shaft 45, and the manual shaft 45 and the detent plate 46 are provided to rotate integrally.
The detent plate 46 is provided with a plurality of recesses 46a at the radial tip (substantially fan-shaped arc portion), and the tip of the detent spring 47 fixed to the hydraulic valve body 41 (or inside the automatic transmission 2). When the engaging portion 47a is fitted into the recess 46a, the shifted shift range is maintained.
In this embodiment, a detent mechanism using a leaf spring is shown, but another detent mechanism using a coil spring or the like may be used.

ディテントプレート46には、マニュアルスプール弁42を駆動するためのピン48が取り付けられている。
ピン48は、マニュアルスプール弁42の端部に設けられた溝49に噛合しており、ディテントプレート46がマニュアルシャフト45によって回動操作されると、ピン48が円弧駆動されて、ピン48に噛合するマニュアルスプール弁42が油圧バルブボディ41の内部で直線運動を行う。
A pin 48 for driving the manual spool valve 42 is attached to the detent plate 46.
The pin 48 meshes with a groove 49 provided at the end of the manual spool valve 42. When the detent plate 46 is rotated by the manual shaft 45, the pin 48 is driven in an arc and meshed with the pin 48. The manual spool valve 42 that performs linear motion in the hydraulic valve body 41.

マニュアルシャフト45を図3中矢印A方向から見て時計回り方向に回転させると、ディテントプレート46を介してピン48がマニュアルスプール弁42を油圧バルブボディ41の内部に押し込み、油圧バルブボディ41内の油路がD→N→R→Pの順に切替えられる。つまり、自動変速機2のシフトレンジがD→N→R→Pの順に切替えられる。
逆方向にマニュアルシャフト45を回転させると、ピン48がマニュアルスプール弁42を油圧バルブボディ41から引き出し、油圧バルブボディ41内の油路がP→R→N→Dの順に切替えられる。つまり、自動変速機2のシフトレンジがP→R→N→Dの順に切替えられる。
When the manual shaft 45 is rotated clockwise as viewed in the direction of arrow A in FIG. 3, the pin 48 pushes the manual spool valve 42 into the hydraulic valve body 41 via the detent plate 46, The oil passage is switched in the order of D → N → R → P. That is, the shift range of the automatic transmission 2 is switched in the order of D → N → R → P.
When the manual shaft 45 is rotated in the reverse direction, the pin 48 pulls out the manual spool valve 42 from the hydraulic valve body 41, and the oil passage in the hydraulic valve body 41 is switched in the order of P → R → N → D. That is, the shift range of the automatic transmission 2 is switched in the order of P → R → N → D.

ディテントプレート46には、パークポール44を駆動するためのパークロッド51が取り付けられている。このパークロッド51の先端には円錐部52が設けられている。
この円錐部52は、自動変速機2のハウジングの突出部53とパークポール44の間に介在されるものであり、マニュアルシャフト45を図3中矢印A方向から見て時計回り方向に回転させると(具体的には、R→Pレンジ)、ディテントプレート46を介してパークロッド51が図3中矢印B方向へ変位して円錐部52がパークポール44を押し上げる。すると、パークポール44が軸44bを中心に図3中矢印C方向に回転し、パークポール44の凸部44aがパーキングギヤ43の凹部43aに噛合し、パーキング切替機構4によるロック状態(パーキング状態)が達成される。
A park rod 51 for driving the park pole 44 is attached to the detent plate 46. A conical portion 52 is provided at the tip of the park rod 51.
The conical portion 52 is interposed between the projecting portion 53 of the housing of the automatic transmission 2 and the park pole 44. When the manual shaft 45 is rotated in the clockwise direction when viewed from the direction of arrow A in FIG. (Specifically, the R → P range), the park rod 51 is displaced in the direction of arrow B in FIG. 3 via the detent plate 46, and the conical portion 52 pushes up the park pole 44. Then, the park pole 44 rotates about the shaft 44b in the direction of arrow C in FIG. 3, the convex portion 44a of the park pole 44 meshes with the concave portion 43a of the parking gear 43, and is locked by the parking switching mechanism 4 (parking state). Is achieved.

逆方向へマニュアルシャフト45を回転させると(具体的には、P→Rレンジ)、パークロッド51が図3中矢印B方向とは反対方向に引き戻され、パークポール44を押し上げる力が無くなる。パークポール44は、図示しないねじりコイルバネにより、図3中矢印C方向とは反対方向に常に付勢されているため、パークポール44の凸部44aがパーキングギヤ43の凹部43aから外れ、パーキングギヤ43がフリーになり、パーキング切替機構4のアンロック状態(パーキング解除状態)が達成される。   When the manual shaft 45 is rotated in the reverse direction (specifically, the P → R range), the park rod 51 is pulled back in the direction opposite to the arrow B direction in FIG. 3, and the force for pushing up the park pole 44 is lost. Since the park pole 44 is always urged in a direction opposite to the direction of arrow C in FIG. 3 by a torsion coil spring (not shown), the convex portion 44 a of the park pole 44 is disengaged from the concave portion 43 a of the parking gear 43. Becomes free, and the unlocking state (parking release state) of the parking switching mechanism 4 is achieved.

(エンコーダ60の説明)
上述した回転式アクチュエータ1には、図1に示すように、ハウジング(フロントハウジング18+リヤハウジング20)の内部に、ロータ11の回転角度を検出するエンコーダ60が搭載されている。このエンコーダ60によってロータ11の回転角度を検出することにより、電動モータ5を脱調させることなく高速運転することができる。
エンコーダ60は、インクリメンタル型であり、ロータ11と一体に回転する磁石61と、リヤハウジング20内において磁石61と対向配置されて磁石61における磁束発生部の通過を検出する磁気検出用のホールIC62(例えば、磁石61の多極着磁の磁束を検出する回転角度検出用ホールIC、および励磁コイル22の各相の通電が一巡する毎に発生する磁束を検出するインデックス信号用ホールIC等)とで構成され、ホールIC62はリヤハウジング20内に固定される基板63によって支持される。
(Description of encoder 60)
As shown in FIG. 1, the rotary actuator 1 described above includes an encoder 60 that detects the rotation angle of the rotor 11 inside the housing (front housing 18 + rear housing 20). By detecting the rotation angle of the rotor 11 by the encoder 60, the electric motor 5 can be operated at high speed without stepping out.
The encoder 60 is an incremental type, and includes a magnet 61 that rotates integrally with the rotor 11, and a magnetic detection Hall IC 62 that is disposed opposite to the magnet 61 in the rear housing 20 and detects the passage of a magnetic flux generation part in the magnet 61 ( For example, a rotation angle detection Hall IC that detects the magnetic flux of multipolar magnetization of the magnet 61 and an index signal Hall IC that detects a magnetic flux generated each time the energization of each phase of the exciting coil 22 makes a round. Thus, the Hall IC 62 is supported by a substrate 63 fixed in the rear housing 20.

(SBW・ECU7の説明)
SBW・ECU7を図2を参照して説明する。
電動モータ5の通電制御を行うSBW・ECU7は、制御処理、演算処理を行うCPU、各種プログラムおよびデータを保存する記憶手段(ROM、RAM、SRAM、EEPROM等)、入力回路、出力回路、電源回路等で構成された周知構造のマイクロコンピュータを搭載し、演算結果に基づいて各励磁コイル22の通電制御を行うコイル駆動回路71に制御信号を与えるものである。
ここで、図2中における符号72はイグニッションスイッチ(運転スイッチ)、符号73は車載バッテリ、符号74はシフトレンジ切替装置の状態(シフトレンジの切替状態)などを乗員に表示する表示装置類、符号75は車速センサ、符号76は乗員が設定したシフトレンジ位置の検出センサ、ブレーキスイッチ等、車両状態を検出する他のセンサ類を示す。
(Description of SBW / ECU 7)
The SBW • ECU 7 will be described with reference to FIG.
The SBW / ECU 7 that controls the energization of the electric motor 5 includes a CPU for performing control processing and arithmetic processing, storage means for storing various programs and data (ROM, RAM, SRAM, EEPROM, etc.), input circuit, output circuit, power supply circuit And a control signal is given to the coil drive circuit 71 that controls energization of each excitation coil 22 based on the calculation result.
Here, reference numeral 72 in FIG. 2 is an ignition switch (operation switch), reference numeral 73 is an in-vehicle battery, reference numeral 74 is a display device that displays the state of the shift range switching device (shift range switching state), etc. Reference numeral 75 denotes a vehicle speed sensor, and reference numeral 76 denotes other sensors for detecting the vehicle state, such as a shift range position detection sensor set by the occupant and a brake switch.

SBW・ECU7には、乗員によって操作されるシフトレンジ操作手段(図示しない)とSBW・ECU7が認識するシフトレンジ位置とが一致するように電動モータ5を制御する『通常制御手段』、エンコーダ60の出力からロータ11の回転速度、回転数、回転角度を把握する『ロータ読取手段』など、種々の制御プログラムが搭載されている。   The SBW • ECU 7 includes a “normal control unit” that controls the electric motor 5 so that a shift range operation unit (not shown) operated by the occupant and a shift range position recognized by the SBW / ECU 7 coincide with each other. Various control programs such as “rotor reading means” for grasping the rotation speed, rotation speed, and rotation angle of the rotor 11 from the output are installed.

[実施例1の背景]
上述したように、回転式アクチュエータ1の出力軸17と、マニュアルシャフト45とは、スプライン嵌合により結合されるものであるため、回転方向に組付けのためのガタが発生する。このため、図4に示すように、ガタに対して何らかの対策を施さない場合には、回転式アクチュエータ1の出力軸17とマニュアルシャフト45との間にはガタ量だけ誤差が発生し、回転式アクチュエータ1による高精度なマニュアルシャフト45の制御の妨げとなってしまう。
[Background of Example 1]
As described above, since the output shaft 17 of the rotary actuator 1 and the manual shaft 45 are coupled by spline fitting, backlash for assembling occurs in the rotational direction. For this reason, as shown in FIG. 4, if no measures are taken against backlash, an error is generated between the output shaft 17 of the rotary actuator 1 and the manual shaft 45 by a backlash amount. This will hinder the control of the highly accurate manual shaft 45 by the actuator 1.

そこで、図5に示すように、出力軸17の周囲にねじりコイルバネαを配置し、出力軸17を一方の回転方向に付勢させることでスプライン嵌合のガタを吸収することが考えられる。しかし、出力軸17の周囲にねじりコイルバネαを配置する手段では、回転式アクチュエータ1の軸方向の体格が大きくなってしまう。
一方、図6に示すように、シフトレンジの位置判定のために、マニュアルシャフト45の回転角度を検出するシフトポジションセンサβを設けたものが知られている。しかし、マニュアルシャフト45にシフトポジションセンサβを設けると、シフトポジションセンサβの影響により回転式アクチュエータ1の搭載スペースが減少し、回転式アクチュエータ1の搭載性が劣化する。
Therefore, as shown in FIG. 5, it is conceivable that a torsion coil spring α is arranged around the output shaft 17 and the output shaft 17 is biased in one rotational direction to absorb the play of the spline fitting. However, the means for arranging the torsion coil spring α around the output shaft 17 increases the size of the rotary actuator 1 in the axial direction.
On the other hand, as shown in FIG. 6, a shift position sensor β for detecting the rotation angle of the manual shaft 45 is known for determining the position of the shift range. However, when the shift position sensor β is provided on the manual shaft 45, the mounting space for the rotary actuator 1 is reduced due to the influence of the shift position sensor β, and the mounting property of the rotary actuator 1 is deteriorated.

[実施例1の特徴]
上記の不具合を解決するためにこの実施例1のシフトレンジ切替装置が採用する構成を、図1を参照して説明する。
回転式アクチュエータ1は、出力軸17に設けられた第1ギヤ81と、この第1ギヤ81と噛合する第2ギヤ82と、出力軸17の径方向外側において第2ギヤ82を回転自在に支持する第2軸83と、第2ギヤ82を一方の回転方向に付勢するねじりコイルバネα(戻しバネの一例)とを備える出力軸回転付勢手段80を具備する。
[Features of Example 1]
A configuration employed by the shift range switching device of the first embodiment in order to solve the above problem will be described with reference to FIG.
The rotary actuator 1 supports a first gear 81 provided on the output shaft 17, a second gear 82 meshing with the first gear 81, and a second gear 82 rotatably on the radially outer side of the output shaft 17. Output shaft rotation urging means 80 including a second shaft 83 that rotates and a torsion coil spring α (an example of a return spring) that urges the second gear 82 in one rotational direction.

出力軸回転付勢手段80は、第2ギヤ82と一体に回転する回転部材85と、フロントハウジング18に後述するセンサカバー88を介して固定される固定部材86との相対的な回転角度を検出して、シフトレンジの設定位置の検出を行うシフトポジションセンサβを備える。
この実施例におけるシフトポジションセンサβは、回転部材85と固定部材86との回転角度を非接触で検出する非接触回転角度センサである。
The output shaft rotation urging means 80 detects a relative rotation angle between a rotation member 85 that rotates integrally with the second gear 82 and a fixing member 86 that is fixed to the front housing 18 via a sensor cover 88 described later. And a shift position sensor β for detecting the set position of the shift range.
The shift position sensor β in this embodiment is a non-contact rotation angle sensor that detects the rotation angle between the rotation member 85 and the fixed member 86 in a non-contact manner.

上記を具体的に説明する。
第1ギヤ81は、フランジのフロント側において出力軸17の外周面に結合された平歯歯車である。
第2軸83は、フロントハウジング18の前方へ突出し、フロントハウジング18に支持された固定軸であり、出力軸17と平行に設けられている。
第2ギヤ82は、第2軸83の周囲に第2軸受87を介して回転自在に支持された回転部材85と一体に設けられた略扇形状の歯車であり、この略扇形状の先端に形成された第2ギヤ82が第1ギヤ81と常に噛合する。
上記の構成により、出力軸17の回転が第1ギヤ81→第2ギヤ82→回転部材85に伝わり、結果的に出力軸17の回転角度に応じた回転角度が回転部材85に与えられる。
The above will be specifically described.
The first gear 81 is a spur gear coupled to the outer peripheral surface of the output shaft 17 on the front side of the flange.
The second shaft 83 is a fixed shaft that protrudes forward of the front housing 18 and is supported by the front housing 18, and is provided in parallel with the output shaft 17.
The second gear 82 is a substantially fan-shaped gear provided integrally with a rotating member 85 that is rotatably supported around a second shaft 83 via a second bearing 87, The formed second gear 82 always meshes with the first gear 81.
With the above configuration, the rotation of the output shaft 17 is transmitted from the first gear 81 → the second gear 82 → the rotation member 85, and as a result, a rotation angle corresponding to the rotation angle of the output shaft 17 is given to the rotation member 85.

ねじりコイルバネαは、回転部材85の外周に配置され、一端がフロントハウジング18に係止し、他端が回転部材85に係止する。このねじりコイルバネαは、シフトレンジの設定位置に関わらず、全てのシフトレンジにおいて回転部材85に付勢力を与えるものであり、常に回転部材85に付勢力が与えられるようにテンションをかけた状態で組み付けられている。
なお、このねじりコイルバネαは、第1ギヤ81と第2ギヤ82のガタ、出力軸17とマニュアルシャフト45とのスプライン嵌合によるガタの吸収を行うバネ力(ガタを詰める力)を発生するためのものであり、ねじりコイルバネαにより出力軸17に与えられるトルクは、回転式アクチュエータ1の駆動トルクより小さいことはもちろん、ディテントプレート46の凹部46aとディテントスプリング47の先端の係合部47aとの嵌まり合いに抗してマニュアルシャフト45が動き出すトルクよりも小さく設定されている。
The torsion coil spring α is disposed on the outer periphery of the rotating member 85, and one end is locked to the front housing 18 and the other end is locked to the rotating member 85. The torsion coil spring α applies an urging force to the rotating member 85 in all shift ranges regardless of the set position of the shift range, and is in a state where tension is always applied so that the urging force is applied to the rotating member 85. It is assembled.
The torsion coil spring α generates a spring force (a force for packing backlash) that absorbs backlash due to the backlash of the first gear 81 and the second gear 82 and spline fitting between the output shaft 17 and the manual shaft 45. The torque applied to the output shaft 17 by the torsion coil spring α is smaller than the driving torque of the rotary actuator 1 and, of course, the recess 46 a of the detent plate 46 and the engagement portion 47 a at the tip of the detent spring 47. The torque is set smaller than the torque at which the manual shaft 45 starts to move against the fit.

第2軸83により支持される回転部材85は、フロントハウジング18の前面に配置されており、フロントハウジング18の前面側よりフロントハウジング18に装着固定されるセンサカバー88によって覆われる。
第1、第2ギヤ81、82により回転駆動される回転部材85と、センサカバー88に設けられた固定部材86とにより、回転部材85の回転角度からシフトレンジの設定位置の検出を行うシフトポジションセンサβが設けられている。
The rotating member 85 supported by the second shaft 83 is disposed on the front surface of the front housing 18 and is covered with a sensor cover 88 that is attached and fixed to the front housing 18 from the front surface side of the front housing 18.
A shift position for detecting the set position of the shift range from the rotation angle of the rotation member 85 by the rotation member 85 driven to rotate by the first and second gears 81 and 82 and the fixing member 86 provided on the sensor cover 88. A sensor β is provided.

この実施例におけるシフトポジションセンサβは、回転部材85と固定部材86との相対的な回転角度を非接触で検出する非接触回転角度センサであり、その具体的な一例を説明する。
この実施例1における非接触回転角度センサは、回転部材85側に永久磁石91が取り付けられ、固定部材86の内部に磁気検出素子(具体的な一例としてホールIC:図示しない)が取り付けられている。回転部材85が回転して永久磁石91が回転すると、磁気検出素子に付与される磁束密度が変化し、磁気検出素子に与えられる磁束密度により、回転部材85と固定部材86との回転角度を検出する。なお、図1における符号92、磁気検出素子の出力を取り出すためのコネクタである。
The shift position sensor β in this embodiment is a non-contact rotation angle sensor that detects the relative rotation angle of the rotation member 85 and the fixed member 86 in a non-contact manner, and a specific example thereof will be described.
In the non-contact rotation angle sensor according to the first embodiment, a permanent magnet 91 is attached to the rotation member 85 side, and a magnetic detection element (a Hall IC: not shown) is attached inside the fixed member 86. . When the rotation member 85 rotates and the permanent magnet 91 rotates, the magnetic flux density applied to the magnetic detection element changes, and the rotation angle between the rotation member 85 and the fixed member 86 is detected by the magnetic flux density applied to the magnetic detection element. To do. In addition, the code | symbol 92 in FIG. 1 is a connector for taking out the output of a magnetic detection element.

[実施例1の効果]
この実施例のシフトレンジ切替装置は、ねじりコイルバネαにより第2ギヤ82に付与される付勢力が第1ギヤ81に伝達されて出力軸17に伝わり、出力軸17がねじりコイルバネαの付勢力により一方の回転方向へ付勢される。
これにより、回転式アクチュエータ1の出力軸17とマニュアルシャフト45とのスプライン嵌合のガタがねじりコイルバネαの付勢力により吸収(ガタ詰め)され、回転式アクチュエータ1によるマニュアルシャフト45の制御性が向上する。
出力軸回転付勢手段80は、出力軸17の径方向外側に設けられるものであるため、出力軸17の周囲にねじりコイルバネαを配置する場合(図5参照)に比較して、回転式アクチュエータ1の軸方向の体格の増加を招かない。
即ち、回転式アクチュエータ1の出力軸17とマニュアルシャフト45とにおけるスプライン嵌合によるガタを、回転式アクチュエータ1の軸方向の体格の増加を抑えて吸収し、回転式アクチュエータ1によるマニュアルシャフト45の制御性の向上を図ることができる。
[Effect of Example 1]
In the shift range switching device of this embodiment, the urging force applied to the second gear 82 by the torsion coil spring α is transmitted to the first gear 81 and transmitted to the output shaft 17, and the output shaft 17 is transmitted by the urging force of the torsion coil spring α. It is biased in one direction of rotation.
As a result, the backlash of the spline fitting between the output shaft 17 of the rotary actuator 1 and the manual shaft 45 is absorbed (backlashed) by the biasing force of the torsion coil spring α, and the controllability of the manual shaft 45 by the rotary actuator 1 is improved. To do.
Since the output shaft rotation urging means 80 is provided on the outer side in the radial direction of the output shaft 17, compared with the case where the torsion coil spring α is arranged around the output shaft 17 (see FIG. 5), the rotary actuator No increase in the physique in the axial direction of 1.
That is, the play due to the spline fitting between the output shaft 17 of the rotary actuator 1 and the manual shaft 45 is absorbed while suppressing an increase in the size of the rotary actuator 1 in the axial direction, and the control of the manual shaft 45 by the rotary actuator 1 is absorbed. It is possible to improve the performance.

一方、この実施例のシフトレンジ切替装置は、シフトレンジの切替えによって出力軸17が回転すると、出力軸17の回転が第1ギヤ81→第2ギヤ82→回転部材85に伝わり、固定部材86に対して回転部材85が相対的に回転する。
回転部材85と固定部材86の相対的な回転角度からシフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサβは、出力軸17の径方向外側に設けられるものであるため、マニュアルシャフト45にシフトポジションセンサβを装着する場合(図6参照)に比較して、シフトポジションセンサβの影響による回転式アクチュエータ1の搭載性の劣化が抑えられる。
即ち、自動変速機2のシフトレンジの設定位置の検出のために、シフトポジションセンサβを設けても、シフトポジションセンサβの影響による回転式アクチュエータ1の搭載性の劣化を抑えることができる。
On the other hand, in the shift range switching device of this embodiment, when the output shaft 17 rotates by switching the shift range, the rotation of the output shaft 17 is transmitted from the first gear 81 to the second gear 82 to the rotating member 85 and to the fixed member 86. On the other hand, the rotation member 85 rotates relatively.
Since the shift position sensor β that detects the set position of the shift range from the relative rotation angle of the rotating member 85 and the fixed member 86 is provided on the radially outer side of the output shaft 17, the shift position sensor β is attached to the manual shaft 45. Compared with the case where β is mounted (see FIG. 6), deterioration of mountability of the rotary actuator 1 due to the influence of the shift position sensor β can be suppressed.
That is, even if the shift position sensor β is provided for detecting the set position of the shift range of the automatic transmission 2, it is possible to suppress deterioration in mountability of the rotary actuator 1 due to the influence of the shift position sensor β.

〔変形例〕
上記の実施例では、戻しバネの一例としてねじりコイルバネαを用いる例を示したが、第2ギヤ82に対して回転方向の付勢力を与えることができる他のバネ手段であっても良い。
上記の実施例では、回転部材85側に永久磁石91、固定部材86側に磁気検出素子を配置する例を示したが、逆に回転部材85側に磁気検出素子、固定部材86側に永久磁石91を配置しても良い。また、この実施例では非接触による回転角度センサを例に示したが、可変抵抗器を用いた接触式の回転角度センサを用いても良い。
[Modification]
In the above embodiment, an example in which the torsion coil spring α is used as an example of the return spring has been described. However, other spring means that can apply a biasing force in the rotational direction to the second gear 82 may be used.
In the above embodiment, the permanent magnet 91 is disposed on the rotating member 85 side, and the magnetic detection element is disposed on the fixed member 86 side. Conversely, the magnetic detection element is disposed on the rotating member 85 side, and the permanent magnet is disposed on the fixed member 86 side. 91 may be arranged. In this embodiment, a non-contact rotation angle sensor is shown as an example, but a contact-type rotation angle sensor using a variable resistor may be used.

上記の実施例では、第2ギヤ82により回転駆動される回転部材85と固定部材86とでシフトポジションセンサβ(回転角度センサ)を設ける例を示したが、シフトポジションセンサβ(回転角度センサ)の機能を無くしたものであっても良い。
上記の実施例では、電動モータ5の一例としてSRモータを用いる例を示したが、シンクロナス・リラクタンス・モータなど他のリラクタンスモータや、表面磁石構造型シンクロナスモータ(SPM)、埋込磁石構造型シンクロナスモータ(IPM)などの永久磁石型同期モータなど、他のモータを用いても良い。
In the above embodiment, the shift position sensor β (rotation angle sensor) is provided by the rotation member 85 and the fixed member 86 that are rotationally driven by the second gear 82. However, the shift position sensor β (rotation angle sensor) is provided. It may be the one without the function.
In the above embodiment, an SR motor is used as an example of the electric motor 5, but other reluctance motors such as a synchronous reluctance motor, a surface magnet structure type synchronous motor (SPM), and an embedded magnet structure are used. Other motors such as a permanent magnet type synchronous motor such as a type synchronous motor (IPM) may be used.

回転式アクチュエータの断面図である(実施例1)。(Example 1) which is sectional drawing of a rotary actuator. シフトレンジ切替装置のシステム構成図である。It is a system configuration figure of a shift range switching device. パーキング切替機構およびシフトレンジ切替機構の斜視図である。It is a perspective view of a parking switching mechanism and a shift range switching mechanism. 回転式アクチュエータの断面図である(従来例)。It is sectional drawing of a rotary actuator (conventional example). 回転式アクチュエータの断面図である(参考例1)。It is sectional drawing of a rotary actuator (reference example 1). 回転式アクチュエータの断面図である(参考例2)。It is sectional drawing of a rotary actuator (reference example 2).

符号の説明Explanation of symbols

1 回転式アクチュエータ
2 自動変速機
3 シフトレンジ切替機構
17 出力軸
18 フロントハウジング(回転式アクチュエータのハウジング)
45 マニュアルシャフト
80 出力軸回転付勢手段
81 第1ギヤ
82 第2ギヤ
83 第2軸
85 回転部材
86 固定部材
α ねじりコイルバネ(戻しバネ)
β シフトポジションセンサ(非接触回転角度センサ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary actuator 2 Automatic transmission 3 Shift range switching mechanism 17 Output shaft 18 Front housing (Rotary actuator housing)
45 Manual shaft 80 Output shaft rotation biasing means 81 First gear 82 Second gear 83 Second shaft 85 Rotating member 86 Fixed member α Torsion coil spring (return spring)
β Shift position sensor (Non-contact rotation angle sensor)

Claims (3)

回転可能に支持されたマニュアルシャフトを回動操作することで、自動変速機におけるシフトレンジの切替えを行うシフトレンジ切替機構と、
前記マニュアルシャフトを回転駆動することで、前記シフトレンジ切替機構の切替えを行う回転式アクチュエータとを備え、
この回転式アクチュエータの出力軸が前記マニュアルシャフトとスプライン嵌合されるシフトレンジ切替装置において、
前記回転式アクチュエータは、
前記出力軸に設けられた第1ギヤと、
この第1ギヤと噛合する第2ギヤと、
前記出力軸の径方向外側において前記第2ギヤを回転自在に支持する第2軸と、
前記第2ギヤを一方の回転方向に付勢する戻しバネと
を備える出力軸回転付勢手段を具備することを特徴とするシフトレンジ切替装置。
A shift range switching mechanism that switches a shift range in an automatic transmission by rotating a manual shaft that is rotatably supported;
A rotary actuator that switches the shift range switching mechanism by rotationally driving the manual shaft, and
In the shift range switching device in which the output shaft of this rotary actuator is spline-fitted with the manual shaft,
The rotary actuator is
A first gear provided on the output shaft;
A second gear meshing with the first gear;
A second shaft that rotatably supports the second gear on the radially outer side of the output shaft;
A shift range switching device comprising: an output shaft rotation urging means including a return spring that urges the second gear in one rotation direction.
請求項1に記載のシフトレンジ切替装置において、
前記出力軸回転付勢手段は、
前記第2ギヤと一体に回転する回転部材と、前記回転式アクチュエータのハウジングに固定される固定部材との相対的な回転角度を検出して、前記自動変速機のシフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサを備えることを特徴とするシフトレンジ切替装置。
In the shift range switching device according to claim 1,
The output shaft rotation urging means is
A relative rotation angle between a rotating member that rotates integrally with the second gear and a fixed member that is fixed to a housing of the rotary actuator is detected to detect a set position of a shift range of the automatic transmission. A shift range switching device comprising a shift position sensor.
請求項2に記載のシフトレンジ切替装置において、
前記シフトポジションセンサは、前記回転部材と前記固定部材との回転角度を非接触で検出する非接触回転角度センサであることを特徴とするシフトレンジ切替装置。
In the shift range switching device according to claim 2,
The shift position switching device, wherein the shift position sensor is a non-contact rotation angle sensor that detects a rotation angle between the rotation member and the fixed member in a non-contact manner.
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