JP2014052060A - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】シフトセレクト軸をスムーズな軸方向移動を実現できかつ安価な電動アクチュエータを提供すること。
【解決手段】電動アクチュエータ２１は、第１および第２アーム板２１０，２２０を備えている。第１アーム部材２１０は、ボールねじ機構５８のナット５９に軸方向Ｍ５に同行移動可能に係合するとともに、当該ナット５９の回転を規制する第１係合爪部２１３と、シフトセレクト軸１５が挿通し、シフトセレクト軸１５に相対回転不能かつ軸方向Ｍ４に相対移動可能に連結された丸い第１挿通孔２１４とを有する。第２アーム板２２０は、ナット５９に軸方向Ｍ５に同行移動可能に係合するとともに、当該ナット５９の回転を規制する第２係合爪部２２３と、シフトセレクト軸１５が挿通し、シフトセレクト軸１５に相対回転不能かつ軸方向Ｍ４に相対移動可能に連結された丸い第２挿通孔２２４とを有する。
【選択図】図４

Description

この発明は、変速機における変速ギヤ段を切り換えるために、シフト動作およびセレクト動作を行うための電動アクチュエータに関する。

従来から、マニュアルトランスミッションの変速ギヤ段の変更を自動で行う機械式自動マニュアルトランスミッション（Automated Manual Transmission）の変速装置が知られている。機械式自動マニュアルトランスミッションの変速装置は、変速ギヤ等を収容する変速機と、変速機を変速駆動するための電動アクチュエータとを含んでいる。
下記特許文献１では、電動モータ等を備え、電動モータにより発生される回転駆動力によって、シフトセレクト軸を軸中心まわりに回転させてインターナルレバーをシフト動作させたり、シフトセレクト軸を軸方向移動させてインターナルレバーをセレクト動作させたりする電動アクチュエータが開示されている。電動アクチュエータは、電動モータからの回転駆動力を、シフトセレクト軸を軸中心まわりに回転させる力に変換するためのシフト変換機構と、その回転駆動力を、シフトセレクト軸を軸方向移動させる力に変換するためのセレクト変換機構とを備えている。

特許文献１では、電動モータの回転駆動力を増幅して出力するために、シフト変換機構には、ともに減速機構であるボールねじ機構やアームが備えられている。ボールねじ機構は、シフトセレクト軸と食違い角が９０°の食違い軸の関係をなすねじ軸と、ねじ軸にボールを介して係合するナットとを有している。ねじ軸には電動モータの回転駆動力が入力されており、アームの一端に設けられた第１係合部が、ナットに同伴回転不能かつ同行軸方向移動可能に係合されるとともに、アームの他端がシフトセレクト軸に同伴回転可能に連結される。アームの他端とシフトセレクト軸との連結は、スプライン嵌合によって実現されている。

そして、電動モータの回転駆動力を受けて、ナットがねじ軸の軸方向に移動する。ナットの移動に同伴して、第１係合部がナットに同行移動し、アームがシフトセレクト軸まわりに揺動する。これにより、シフトセレクト軸が回動される。
アームの第１係合部は、Ｕ字係合溝を有する支持板部と、一対の支持板部の基端部同士を連結する連結板部とを有し、側面視で略コ字状をなしている。

特開２０１２−９７８０３号公報

特許文献１のアームの第１係合部は複雑な形状をなしており、このような形状の第１係合部の成形は鋳造や焼結金属など限られた工法でしか行えない。しかしながら、第１係合部の成形が高コスト化し、その結果、電動アクチュエータが高価になるおそれがある。
また、特許文献１の電動アクチュエータでは、アームやシフトセレクト軸の寸法精度が低い場合には、一対のスプライン部の間に形成されている噛合いのための隙間が部分的に狭くなり、シフトセレクト軸の軸方向移動に同伴してアームの他端が移動するおそれがある。特許文献１の電動アクチュエータでは、円環状の第２係合部の長さ（シフトセレクト軸に沿う方向の長さ）が短く、シフトセレクト軸の外周とアームの他端との接触面積が小さいので、アームの他端が移動すると、アームがシフトセレクト軸に対する垂直姿勢から傾倒し、前記の噛合いのための隙間がさらに狭くなり、シフトセレクト軸の外周がアームの他端のスプライン部の内周を抉るおそれがある。そのため、シフトセレクト軸をスムーズに軸方向移動させることは困難であると考えられる。

そこで、この発明の目的は、シフトセレクト軸をスムーズな軸方向移動を実現できかつ安価な電動アクチュエータを提供することである。

前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、シフトレバー（１６）が連結されたシフトセレクト軸（１５）を軸まわりに回転させることによって前記シフトレバーをシフト動作させ、前記シフトセレクト軸を軸方向（Ｍ４）移動させることで前記シフトレバーをセレクト動作させる電動アクチュエータ（２１）であって、回転駆動力を発生させるための電動モータ（２３）と、ナット（５９）を有し、前記電動モータによって発生される回転駆動力を、前記シフトセレクト軸と食違い角が９０°の食違い軸をなすねじ軸（６１）に沿って直線移動させる力に変換するボールねじ機構（５８）と、前記ねじ軸の軸方向（Ｍ５）に同行移動可能に前記ナットに係合するとともに、当該ナットの前記ねじ軸まわりの回転を規制する第１爪部（２１３）と、前記シフトセレクト軸が挿通し、当該シフトセレクト軸に相対回転不能かつ前記シフトセレクト軸の軸方向に相対移動可能に連結された丸い第１挿通孔（２１４）とを有する板状の第１アーム部材（２１０）と、前記ねじ軸の軸方向に同行移動可能に前記ナットに係合するとともに、当該ナットの前記ねじ軸まわりの回転を規制する第２爪部（２２３）と、前記シフトセレクト軸が挿通し、当該シフトセレクト軸に相対回転不能かつ前記シフトセレクト軸の軸方向に相対移動可能に連結された丸い第２挿通孔（２２４）とを有する板状の第２アーム部材（２２０）と、前記第１および第２アーム部材を、前記シフトセレクト軸の軸方向に互いに所定の間隔を空けつつ、それぞれ前記シフトセレクト軸に垂直な姿勢に保持するアーム保持機構（２３０）とを含む、電動アクチュエータである。

なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符合を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。
この構成によれば、シフトセレクト軸に垂直な姿勢にある第１アーム部材の第１爪部が、ねじ軸の軸方向に同行移動可能にナットに係合するとともに、当該ナットの前記ねじ軸まわりの回転を規制する。そして、第１アーム部材の第１挿通孔が、シフトセレクト軸に、当該シフトセレクト軸と相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。また、シフトセレクト軸に垂直な姿勢にある第２アーム部材の第２爪部が、ねじ軸の軸方向に同行移動可能にナットに係合するとともに、当該ナットの前記ねじ軸まわりの回転を規制する。そして、第２アーム部材の第２挿通孔が、シフトセレクト軸に、当該シフトセレクト軸と相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。したがって、第１および第２アーム部材は、ナットの直線移動に同伴して、それぞれシフトセレクト軸まわりに揺動する。

さらに、第１および第２アーム部材は、それぞれシフトセレクト軸に垂直な姿勢に保持されている。このとき、シフトセレクト軸が、第１および第２アーム部材と、シフトセレクト軸の軸方向に間隔を空けた２箇所で連結されているので、１箇所だけでシフトセレクト軸と接する場合と比較して、各アーム部材がシフトセレクト軸に対する垂直姿勢から傾倒するのを防止することができる。これにより、抉りの発生を防止することができ、その結果、シフトセレクト軸をスムーズに軸方向移動させることができる。

また、請求項２記載の発明は、前記シフトセレクト軸を収容するハウジング（２２）をさらに含み、前記アーム保持機構は、前記第１アーム部材の一主面に摺接する第１ベース摺接面（２３６）と、前記第２アーム部材の他主面に摺接する第２ベース摺接面（２３９）とを有する保持ベース（２３１）と、前記第１アーム部材の他主面に摺接する第１摺接面（２４６）を有し、前記保持ベースとの間で前記第１アーム部材を挟むように配置された第１摺接部材（２４１）と、前記第２アーム部材の一主面に摺接する第２摺接面（２４８）を有し、前記保持ベースとの間で前記第２アーム部材を挟むように配置された第２摺接部材（２４２）と、前記保持ベースならびに前記第１および第２摺接部材を、前記ハウジングに固定する固定手段（２６１）とを有する、請求項１に記載の電動アクチュエータである。

この構成によれば、第１アーム部材は、保持ベースと第１摺接部材とに挟まれた状態で、第１アーム部材が第１摺接面および第１ベース摺接面と摺接する。そのため、第１アーム部材がシフトセレクト軸に垂直な姿勢に保持される。また、第２アーム部材は、保持ベースと第２摺接部材とに挟まれた状態で、第２アーム部材が第２摺接面および第２ベース摺接面と摺接する。そのため、第２アーム部材がシフトセレクト軸に垂直な姿勢に保持される。これにより、少ない部品点数で、第１および第２アーム部材のそれぞれを、シフトセレクト軸に垂直な姿勢に保持することができる。

請求項３に記載のように、前記保持ベースは、前記シフトセレクト軸の外周面に対向する対向面（２３２）と、前記対向面を挟んで前記シフトセレクト軸の軸方向に沿う一方および他方に設けられた一方面（２３３）および他方面（２３４）とを有し、前記対向面には、前記一方面に接続する第１段部（２３５）と、前記他方面に接続する第２段部（２３８）とが設けられており、前記第１段部は、前記第１ベース摺接面を含み、前記第２段部は、前記第２ベース摺接面を含んでいてもよい。

請求項４記載の発明は、前記第１アーム部材は、前記第１挿通孔を中心とする第１円板部（２１２）を有し、前記第２アーム部材は、前記第２挿通孔を中心とする第２円板部（２２２）を有し、前記第１段部は、前記第１円板部の周端面と摺接する第１円筒面（２３７）を含み、前記第２段部は、前記第２円板部の周端面と摺接する第２円筒面（２４０）を含む、請求項３に記載の電動アクチュエータである。

この構成によれば、第１円筒面が第１円板部の周端面に摺接する。そのため、第１アーム部材のシフトセレクト軸まわりの傾倒姿勢の如何によらずに、第１円筒面により第１アーム部材を良好に支持することができる。また、第２円筒面が第２円板部の周端面に摺接する。そのため、第２アーム部材のシフトセレクト軸まわりの傾倒姿勢の如何によらずに、第２円筒面により第２アーム部材を良好に支持することができる。

請求項５に記載のように、前記第１および第２アーム部材は、それぞれ鍛造により成形されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータが組み込まれた変速装置の概略構成を示す分解斜視図である。 図１に示す変速装置における変速駆動装置の構成を示す斜視図である。 変速駆動装置の構成を示す底面図である。 変速駆動装置の構成を示す断面図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 第１アーム板を示す図である。 第２アーム板を示す図である。 アーム保持機構の構成を拡大して示す断面図である。 図８の矢視Ｂから見た保持ベースの図である。 図８の矢視Ｃから見た保持ベースの図である。 シフト動作時における第１アーム板の姿勢変化を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータ２１が組み込まれた変速装置の概略構成を示す分解斜視図である。
変速装置１は、変速機２と、変速機２を変速駆動する変速駆動装置３とを備えている。
変速機２は、公知の常時かみ合い式の平行歯車式変速機であり、乗用車やトラックなどの車両に搭載される。変速機２は、ギヤハウジング７と、ギヤハウジング７内に収容される常時かみ合い式の平行歯車式変速機構（図示せず）とを備えている。

変速駆動装置３は、変速機２の前記変速機構（図示せず）にシフト動作またはセレクト動作を行わせるシフトセレクト軸１５と、シフトセレクト軸１５をシフト動作またはセレクト動作させるための共通の駆動源として用いられる電動アクチュエータ２１とを含む。なお、図１は、各部材を簡略化して示した図なので、各部材の詳しい構成（特に電動アクチュエータ２１について）は、後述する図２以降に図示されている。

シフトセレクト軸１５は、所定方向（図示されたＭ４の方向）に長手の軸状体であり、鋼材を用いて形成されている。シフトセレクト軸１５の途中部には、ギヤハウジング７内に収容されるシフトレバー１６の一端１６Ａが固定されている。シフトレバー１６は、シフトセレクト軸１５の中心軸線１７まわりに、シフトセレクト軸１５と同伴回転する。シフトセレクト軸１５の先端側（図１に示す右奥側）は、ギヤハウジング７外に突出している。ここで、シフトレバー１６は、シフトセレクト軸１５が軸回りに回動したり、軸方向Ｍ４に移動したりすることに応じて、実際のシフト動作やセレクト動作を行う。具体的には、電動アクチュエータ２１は、シフトセレクト軸１５を回動させることでシフトレバー１６をシフト動作させ、シフトセレクト軸１５をスライドさせることでシフトレバー１６をセレクト動作させる。

ギヤハウジング７内には、互いに平行に延びる複数のシフトロッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが収容されている。各シフトロッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃには、シフトレバー１６の他端１６Ｂと係合可能なシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが固定されている。また、各シフトロッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃには、変速機２内のクラッチスリーブ（図示せず）と係合するシフトフォーク１１が設けられている。なお、図１では、シフトロッド１０Ａに設けられたシフトフォーク１１のみを示している。

電動アクチュエータ２１により、シフトセレクト軸１５が、その軸方向Ｍ４に移動（スライド）されると、シフトレバー１６が軸方向Ｍ４に移動される。その結果、シフトレバー１６の他端１６Ｂがシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのいずれかに対して選択的に係合し、これによりセレクト動作が達成される。
一方、電動アクチュエータ２１によりシフトセレクト軸１５がその中心軸線１７まわりに回動されると、シフトレバー１６が中心軸線１７まわりに揺動する。その結果、シフトレバー１６と係合しているいずれかのシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが、シフトロッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に移動し、これにより、シフト動作が達成される。なお、このシフト動作のために必要なシフトセレクト軸１５の回動角度は３６０°（シフトセレクト軸１５一周分）よりも著しく小さい（たとえば１２０°程度）。

図２は、図１に示す変速装置における変速駆動装置３の構成を示す斜視図である。図３は、変速駆動装置３の構成を示す底面図である。図４は、変速駆動装置３の構成を示す断面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
以下では、図２〜図５を参照して、変速駆動装置３、特に、電動アクチュエータ２１の構成について説明する。

電動アクチュエータ２１は、ギヤハウジング７（図１参照）の外表面に固定されている。図４に示すように、電動アクチュエータ２１は、その外郭をなしてシフトセレクト軸１５等を収容するボックス状の本体ハウジング（ハウジング）２２を備えている。
具体的には、電動アクチュエータ２１は、本体ハウジング２２の他に、図２に示す取付ステー１８を備えている。取付ステー１８は、本体部１９と、延設部２０とを一体的に備えている。

本体部１９は、平面視（底面視）でホームベース形状（略五角形）の輪郭を有するブロック形状である（図３も参照）。本体部１９の一側面には、凹状に窪む平面視矩形状の中空部分１９Ａが形成されている。
延設部２０は、円管状であり、本体部１９から本体ハウジング２２側へ延びている。延設部２０において本体ハウジング２２側（図３における下側）の端部には、延設部２０の径方向へ張り出すフランジ部２０Ａが一体的に設けられている。延設部２０の延びる方向から見たときのフランジ部２０Ａの輪郭は、略矩形状をなしている。フランジ部２０Ａが本体ハウジング２２に接触した状態で、フランジ部２０Ａ（四隅の部分）および本体ハウジング２２に対して共通の複数（ここでは４本）のボルト１４（図２参照）が組み付けられている。これにより、取付ステー１８が本体ハウジング２２に対して固定されている。

そして、延設部２０の延びる方向から見た場合において、本体部１９で延設部２０の中空部分の円中心と一致する部分には、本体部１９を貫通して中空部分１９Ａに連通する丸い挿通孔１９Ｂが形成されている。図２では、挿通孔１９Ｂは、本体部１９において延設部２０側に形成されている。
取付ステー１８では、本体部１９がギヤハウジング７（図１参照）に対してボルト（図示せず）によって組み付けられている。これによって、電動アクチュエータ２１（換言すれば、変速駆動装置３全体）は、ギヤハウジング７の外表面に固定されている。この状態で、シフトセレクト軸１５では、シフトレバー１６側の部分が、本体ハウジング２２の外にはみ出ている。シフトセレクト軸１５における本体ハウジング２２の外にはみ出た部分は、延設部２０の内部および本体部１９の中空部分１９Ａ内に配置されている。この状態で、当該部分は、本体部１９の挿通孔１９Ｂに対して挿通されているとともに、本体部１９の中空部分１９Ａから外部に露出している。

シフトレバー１６は、本体部１９の中空部分１９Ａに配置されており、本体ハウジング２２の外にはみ出ている。そして、シフトレバー１６の他端１６Ｂは、中空部分１９Ａから本体部１９の外側へはみ出ており、前述したシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ（図１参照）のいずれかに係合している。
図４を参照して、電動アクチュエータ２１は、電動モータ２３と、シフト変換機構２４と、セレクト変換機構２５と、切換ユニット２６とを備えている。

電動モータ２３は正逆回転可能に設けられており、この電動モータ２３としてたとえばブラシレスモータが採用されている。電動モータ２３は、その本体ケーシングが本体ハウジング２２外に露出するように取り付けられている。
シフト変換機構２４は、電動モータ２３の回転駆動力を、シフトセレクト軸１５を中心軸線１７まわり（軸回り）に回転させる力に変換してシフトセレクト軸１５に伝達するためのものである。セレクト変換機構２５は、電動モータ２３の回転駆動力を、シフトセレクト軸１５をその軸方向Ｍ４（図４における紙面に直交する方向）へ移動（スライド）させる力に変換してシフトセレクト軸１５に伝達するためのものである。切換ユニット２６は、電動モータ２３の回転駆動力の伝達先を、シフト変換機構２４とセレクト変換機構２５との間で切り換えるためのものである。電動モータ２３が本体ハウジング２２に対して外から取り付けられているのに対し、シフト変換機構２４、セレクト変換機構２５および切換ユニット２６は、本体ハウジング２２内に収容されている。

本体ハウジング２２では、電動モータ２３側（図４における左側）に、モータ用開口部（図示しない）が形成されている。モータ用開口部１３は、略板状の蓋２７によって閉塞されている。蓋２７は、本体ハウジング２２の一部である。これらの本体ハウジング２２および蓋２７は、それぞれたとえば鋳鉄やアルミニウムなどの金属材料を用いて形成されており、蓋２７の外周が本体ハウジング２２のモータ用開口部１３に嵌め合わされている。蓋２７には、その内面（図４に示す右面）と外面（図４に示す左面）とを貫通する円形の貫通孔２９が形成されている。また、蓋２７の外面には、電動モータ２３のモータハウジング１３３（図２参照）が固定されている。電動モータ２３は、モータケース１３４（図２参照）およびモータハウジング１３３が本体ハウジング２２外に露出するように取り付けられている。電動モータ２３の出力軸４０は、シフトセレクト軸１５と、平面視（図４において上方から見た場合）における食違い角が９０°の食違い角の関係をなして配置されている。そのため、出力軸４０は、軸方向Ｍ４と垂直な所定の方向（図４に示す左右方向）に沿って延びている。出力軸４０（電動モータ２３からはみ出した部分）は、蓋２７の貫通孔２９を介して本体ハウジング２２の内部に臨んでおり、切換ユニット２６に対向している。

本体ハウジング２２は、前述したようにボックス状であり、シフトセレクト軸１５における先端側（図１に示す右奥側）の領域や、シフト変換機構２４、セレクト変換機構２５および切換ユニット２６の各構成部品を主に収容する。詳しくは、図５に示すように、本体ハウジング２２は、側方（図５における右側）に底を有する箱状をなしている。本体ハウジング２２は、底壁１１１と、底壁１１１の一端部（図５に示す上端部）と、他端部（図５に示す下端部）とからそれぞれ、互いに平行に立ち上がる一対の側壁１１２，１１３とを主に備えている。本体ハウジング２２には、側壁１１２，１１３の先端部（図５に示す左端部）などによって区画された開口部１１５が形成されている。開口部１１５は平板状の蓋１１４によって閉塞されている。蓋１１４は、本体ハウジング２２の一部をなしている。

図５に示すように、底壁１１１の内側の底面１１１Ａは、平坦面によって形成されている。底壁１１１には、シフトセレクト軸１５の途中部（後述するスプライン部１２０およびラック部１２２よりも基端（図５における右端）寄り）を支持するため軸ホルダ１１６が形成されている。軸ホルダ１１６は、底壁１１１と一体的に形成されており、底壁１１１の外壁面（底面１１１Ａとは反対側の面）よりも外方に膨出してたとえば直方体状をなしている（図２も参照）。底壁１１１および軸ホルダ１１６には、断面円形の（丸い）通過孔１０４が形成されている。通過孔１０４は、軸ホルダ１１６および底壁１１１を、それらの厚み方向（図５に示す左右方向。底面１１１Ａと垂直な方向）に貫通している。通過孔１０４には、シフトセレクト軸１５が挿通されている。通過孔１０４は、シフトセレクト軸１５（通過孔１０４を塞いでいる部分）よりも若干大径である。そのため、底壁１１１および軸ホルダ１１６において通過孔１０４を区画する内周面とシフトセレクト軸１５の外周面との間には、本体ハウジング２２の内外を連通させる隙間が形成されている。

通過孔１０４の内周面には、すべり軸受１０１が内嵌固定されている。すべり軸受１０１は、通過孔１０４に挿通されているシフトセレクト軸１５の途中部（後述する閉塞部１５０）の外周を取り囲み、当該シフトセレクト軸１５の閉塞部１５０の外周を摺接支持している。
軸ホルダ１１６において、厚み方向（図５に示す左右方向）における途中には、ロックボール１０６が配設されている。具体的には、通過孔１０４の内周面と、軸ホルダ１１６の外周面とを貫通する貫通孔１０５内にロックボール１０６が収容されている。ロックボール１０６は、通過孔１０４の中心軸線（すなわちシフトセレクト軸１５の中心軸線１７）と垂直な方向に延びる略円筒状をなすとともに、当該方向に沿って移動可能に設けられている。ロックボール１０６の先端部は半球状をなしており、次に述べる係合溝１０７に係合する。

ここで、シフトセレクト軸１５において通過孔１０４をちょうど塞ぐ部分（軸方向Ｍ４において通過孔１０４と一致する位置にある部分）を閉塞部１５０ということにする。閉塞部１５０は、シフトセレクト軸１５に対して同軸状で一体化された円筒体であって、通過孔１０４を塞ぐ位置に配置されている。閉塞部１５０の外周には、軸方向Ｍ４に間隔を空けて、周方向に延びる複数本（たとえば３本）の係合溝１０７が形成されている。各係合溝１０７は全周にわたって設定されている。ロックボール１０６がその長手方向に移動することにより、先端部が通過孔１０４の内周面よりも中心軸線１７側（図５に示す下方）に突出して、その先端部が係合溝１０７と係合して、シフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４における移動を阻止する。これにより、シフトセレクト軸１５は、軸方向Ｍ４への移動が阻止された状態で、一定力で保持される。ただし、この状態では、シフトセレクト軸１５の不意の動きが防止されているだけであるので、この状態でも、シフトセレクト軸１５の軸回りの回転および軸方向Ｍ４へのスライドは可能である。

図５に示すように、シフトセレクト軸１５において、通過孔１０４よりも先端側（本体ハウジング２２の内側）の部分には、スプライン部１２０と、後述するピニオンギヤ３６が噛み合うラック部１２２とが、通過孔１０４に近い側からこの順で設けられている。つまり、シフトセレクト軸１５において、スプライン部１２０およびラック部１２２は、本体ハウジング２２内側へ通過孔１０４から離れた位置にあり、特に、ラック部１２２は、スプライン部１２０に比べて本体ハウジング２２内側へ通過孔１０４から離れた位置にある。スプライン部１２０およびラック部１２２は、いずれも、シフトセレクト軸１５に対して同軸状で一体化される円筒体であり、軸方向に所定の長さを有している。スプライン部１２０およびラック部１２２は、シフトセレクト軸１５の軸部１５Ａ（シフトセレクト軸１５のうち、スプライン部１２０およびラック部１２２を除く領域）よりも大径である。

スプライン部１２０の外周面には、スプライン１２１（軸方向に延びる筋状の凸部）が周方向に間隔を隔てつつ、全域に亘って形成されている。
ラック部１２２の外周面には、その周方向における全域に、ラック歯形成領域１２５が設けられている。ラック歯形成領域１２５では、ラック部１２２の軸方向Ｍ４の一端（図５に示す左端）から他端（図５に示す右端）にわたって、複数のラック歯１２３がそれぞれ中心軸線１７に沿って互いに平行に延びている。ラック歯形成領域１２５のラック歯１２３が、後述するピニオンギヤ３６と噛み合っている。

ここで、シフトセレクト軸１５における、本体ハウジング２２に収容される部分は、すべり軸受１０１によって摺接支持されている。なお、シフトセレクト軸１５においてラック部１２２に対してスプライン部１２０の反対側における先端部（図５における左端部）は、本体ハウジング２２の蓋１１４を貫通して本体ハウジング２２の外に突出している。当該先端部には、円環状のすべり軸受１０２を介して、円筒状のキャップ１００が外嵌されている。シフトセレクト軸１５は、すべり軸受１０２によっても摺接支持されている。

図４に示すように、切換ユニット２６は、電動モータ２３の出力軸４０と同軸状の伝達軸４１と、伝達軸４１と同軸にかつ、同伴回転可能に設けられた環状の回転体である第１ロータ４２と、伝達軸４１に同軸にかつ、同伴回転可能に設けられた環状の回転体である第２ロータ４４と、第１ロータ４２と第２ロータ４４との間で伝達軸４１の連結先を切り換えるためのクラッチ機構３９とを備えている。

伝達軸４１は、電動モータ２３側に設けられて電動モータ２３の出力軸４０と一体回転可能に連結される主軸部４６と、主軸部４６の一端部（第１ロータ４２側の端部。図４に示す右端部）に、主軸部４６と一体的に設けられ、主軸部４６よりも大径の大径部４７とを備えている。伝達軸４１は、後述するように、電動モータ２３側（出力軸４０側）とは反対側の大径部４７において、電動モータ２３の回転駆動力をシフト変換機構２４およびセレクト変換機構２５に伝達するためのものである。

第１ロータ４２は、伝達軸４１に対し電動モータ２３側と反対側（図４における右側）に配置されている。第１ロータ４２は、電動モータ２３側の軸方向端部（図４に示す左端部）の外周から径方向外方に向けて張り出す第１アーマチュアハブ５４を備えている。第１アーマチュアハブ５４は、大径部４７の電動モータ２３側と反対側の面（図４に示す右面）に対向して配置されている。

第２ロータ４４は、伝達軸４１の大径部４７に対し第１ロータ４２と反対側、すなわち電動モータ２３側（図４における左側）に配置されており、伝達軸４１の主軸部４６の周囲を非接触状態で取り囲んでいる。第２ロータ４４は、電動モータ２３側と反対側の軸方向端部（図４に示す右端部）の外周から径方向外方に向けて張り出す第２アーマチュアハブ５５を備えている。第２アーマチュアハブ５５は、大径部４７の電動モータ２３側の面（図４に示す左面）に対向して配置されている。言い換えれば、第１ロータ４２（の第１アーマチュアハブ５４）および第２ロータ４４（の第２アーマチュアハブ５５）が、伝達軸４１の大径部４７を挟むように配置されている。この状態で、第１ロータ４２と、第２ロータ４４と、伝達軸４１とは、同軸状に配置されていて、それぞれが軸回りに回転可能である。

クラッチ機構３９は、第１ロータ４２と断続して、伝達軸４１と第１ロータ４２とを連結／解放するシフト電磁クラッチ４３と、第２ロータ４４と断続して、伝達軸４１と第２ロータ４４とを連結／解放するセレクト電磁クラッチ４５とを備えている。シフト電磁クラッチ４３は、電動モータ２３からの回転駆動力を第１ロータ４２に伝達して第１ロータ４２を回転させることができる。セレクト電磁クラッチ４５は、電動モータ２３からの回転駆動力を第２ロータ４４に伝達して第２ロータ４４を回転させることができる。

シフト電磁クラッチ４３は、第１フィールド４８と第１アーマチュア４９とを備えている。第１アーマチュア４９は、伝達軸４１の大径部４７の軸方向他方側の面（図４に示す右面）に設けられ、第１アーマチュアハブ５４の電動モータ２３側の面（図４に示す左面）と微小間隔を隔てて配置されており、伝達軸４１と同軸状をなす略円環板状をなしている。第１アーマチュア４９は、伝達軸４１（大径部４７）とともに回転する回転体である。第１アーマチュア４９は、鉄などの強磁性体を用いて形成されている。第１フィールド４８は、周方向から見た断面が横に傾いたＵ字をなす環状のホルダ１７０と、ホルダ１７０に収容され、周方向から見た断面がＵ字をなす環状のボビン３１と、ボビン３１内（Ｕ字の内側）に内蔵される第１電磁コイル５０とを含む環状体である。ホルダ１７０の外周面が本体ハウジング２２の内周面に固定されることによって、第１フィールド４８は、本体ハウジング２２に固定されている。ホルダ１７０の内周面には、環状の転がり軸受１５４が嵌め込まれている。転がり軸受１５４の外輪がホルダ１７０の内周面に固定（内嵌）され、転がり軸受１５４の内輪が第１ロータ４２に固定（外嵌）されている。これにより、ホルダ１７０は、第１ロータ４２を回転可能に支持している。

セレクト電磁クラッチ４５は、第２フィールド５１と、第２アーマチュア５２とを備えている。第２アーマチュア５２は、伝達軸４１の大径部４７の軸方向一方側の面（図４に示す左面）に設けられ、第２アーマチュアハブ５５の電動モータ２３と反対側の面（図４に示す右面）と微小間隔を隔てて配置されており、伝達軸４１と同軸状をなす略円環板状をなしている。第２アーマチュア５２は、伝達軸４１（大径部４７）とともに回転する回転体である。第２アーマチュア５２は鉄などの強磁性体を用いて形成されている。第２フィールド５１は、周方向から見た断面が横に傾いたＵ字をなす環状のホルダ１７１と、ホルダ１７１に収容され、周方向から見た断面がＵ字をなす環状のボビン３２と、ボビン３２内（Ｕ字の内側）に内蔵される第２電磁コイル５３とを含む環状体である。ホルダ１７１の外周面が本体ハウジング２２の内周面に固定されることによって、第２フィールド５１は、本体ハウジング２２に固定されている。ホルダ１７１の内周面には、環状の転がり軸受１５５が嵌め込まれている。転がり軸受１５５の外輪がホルダ１７１の内周面に固定（内嵌）され、転がり軸受１５５の内輪が第２ロータ４４に固定（外嵌）されている。これにより、ホルダ１７１は、第２ロータ４４を回転可能に支持している。

第１フィールド４８および第２フィールド５１は、大径部４７、第１アーマチュアハブ５４および第２アーマチュアハブ５５を挟んで、軸方向（第１ロータ４２、第２ロータ４４および伝達軸４１のそれぞれの中心軸の延びる方向であり、図４では左右方向）に沿って並んで配置されている。
クラッチ機構３９には、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５を駆動するためのクラッチ駆動回路（図示しない）が接続されている。クラッチ駆動回路に関連して、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）８８およびシフト操作レバー９３が設けられている。

ＥＣＵ８８は、所定のプログラムに応じた自動変速指令や、操作者（ドライバー）によるシフト操作レバー９３の操作等に応じて、モータドライバ（図示せず）を介して電動モータ２３を駆動制御したり、クラッチ駆動回路を介してシフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５を駆動制御したりする。なお、図４では、ＥＣＵ８８から出力される信号やＥＣＵ８８に入力される信号が、破線矢印で示されている。

また、前述したクラッチ駆動回路には、配線などを介して電源（図示せず）から電圧供給（給電）されている。クラッチ駆動回路は、リレー回路などを含む構成であり、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５に対し、それぞれ個別に給電および給電停止を切換え可能に設けられている。なお、クラッチ駆動回路は、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５の双方を駆動する構成に限られず、シフト電磁クラッチ４３を駆動するためのクラッチ駆動回路と、セレクト電磁クラッチ４５を駆動するためのクラッチ駆動回路とを個別に設けることもできる。

クラッチ駆動回路によるシフト電磁クラッチ４３に対する給電により、第１電磁コイル５０に通電されると、第１電磁コイル５０が励磁状態になり、第１電磁コイル５０を含む第１フィールド４８に電磁吸引力が発生する。そして、第１アーマチュア４９が、第１フィールド４８に吸引されて第１フィールド４８に向けて変形し、第１アーマチュアハブ５４と摩擦接触する。したがって、第１電磁コイル５０への通電により、第１アーマチュア４９側の（伝達軸４１の）大径部４７が、第１アーマチュアハブ５４（第１ロータ４２）に接続され、伝達軸４１が第１ロータ４２に連結される。そして、第１電磁コイル５０に対する電圧供給が停止され、第１電磁コイル５０に電流が流れなくなることにより、第１アーマチュア４９に対する吸引力もなくなり、第１アーマチュア４９が元の形状に復帰する。これにより、シフト電磁クラッチ４３が接続状態から切断状態になり、伝達軸４１が第１ロータ４２から解放（遮断）される。つまり、シフト電磁クラッチ４３に対する給電／給電停止を切り換えることにより、シフト電磁クラッチ４３の接続状態と切断状態とを切り換えることができる。接続状態のシフト電磁クラッチ４３は、電動モータ２３からの回転駆動力を、伝達軸４１からシフト変換機構２４に伝達することができ、切断状態のシフト電磁クラッチ４３は、当該回転駆動力を、伝達軸４１からシフト変換機構２４に対して遮断することができる。

一方、クラッチ駆動回路によるセレクト電磁クラッチ４５に対する給電により、第２電磁コイル５３に通電されると、その第２電磁コイル５３が励磁状態になり、第２電磁コイル５３を含む第２フィールド５１に電磁吸引力が発生する。そして、第２アーマチュア５２が第２フィールド５１に吸引されて第２フィールド５１に向けて変形し、第２アーマチュア５２が第２アーマチュアハブ５５と摩擦接触する。したがって、第２電磁コイル５３への通電により、第２アーマチュア５２側の（伝達軸４１の）大径部４７が、第２アーマチュアハブ５５（第２ロータ４４）に接続され、伝達軸４１が第２ロータ４４に連結される。そして、第２電磁コイル５３に対する電圧供給が停止され、第２電磁コイル５３に電流が流れなくなることにより、第２アーマチュア５２に対する吸引力もなくなり、第２アーマチュア５２が元の形状に復帰する。これにより、セレクト電磁クラッチ４５が接続状態から切断状態になり、伝達軸４１が第２ロータ４４から解放（遮断）される。つまり、第２電磁コイル５３への給電／給電停止を切り換えることにより、セレクト電磁クラッチ４５の接続状態と、切断状態とを切り換えることができる。接続状態のセレクト電磁クラッチ４５は、電動モータ２３からの回転駆動力を、伝達軸４１からセレクト変換機構２５に伝達することができ、切断状態のセレクト電磁クラッチ４５は、当該回転駆動力を、伝達軸４１からセレクト変換機構２５に対して遮断することができる。

電動アクチュエータ２１の制御では、通常、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５の一方のみが選択的に接続されるようになっている。すなわち、シフト電磁クラッチ４３が接続状態にあるときには、セレクト電磁クラッチ４５が切断状態にあり、セレクト電磁クラッチ４５が接続状態にあるときには、シフト電磁クラッチ４３が切断状態にある。

第２ロータ４４の外周には、小径の円環状の第１歯車５６が外嵌固定されている。第１歯車５６は第２ロータ４４と同軸に設けられている。第１歯車５６は転がり軸受５７によって支持されている。転がり軸受５７の外輪は、第１歯車５６に内嵌固定されている。転がり軸受５７の内輪は、伝達軸４１の主軸部４６の外周に外嵌固定されている。
シフト変換機構２４は、回転運動を直線運動に変換する減速機としてのボールねじ機構５８と、このボールねじ機構５８のナット５９と、ナット５９の軸方向移動に伴ってシフトセレクト軸１５の中心軸線１７まわりに揺動する一対の第１アーム板（第１アーム部材）２１０および第２アーム板（第２アーム部材）２２０と、第１および第２アーム板２１０，２２０を、軸方向Ｍ４に互いに所定の間隔を空けつつ、それぞれ前記シフトセレクト軸１５に垂直な姿勢に保持するアーム保持機構２３０とを主に備えている。

ボールねじ機構５８は、第１ロータ４２と同軸（すなわち伝達軸４１と同軸）に延びるねじ軸６１と、ねじ軸６１にボール（図示せず）を介して取り付けられた（螺合する）ナット５９とを備えている。ねじ軸６１は、図４の上方から見た平面視において、シフトセレクト軸１５と、食違い角が９０°の食違い軸の関係をなしている。言い換えれば、ねじ軸６１の軸方向およびシフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４の双方に直交する方向（図４の上方）から見て、ねじ軸６１およびシフトセレクト軸１５は互いに直交している。すなわち、ボールねじ機構５８は、電動モータ２３によって発生される回転駆動力をねじ軸６１に沿って直線移動させる力に変換する。

ねじ軸６１は、転がり軸受６４，６７によってその軸方向Ｍ５への移動が規制されつつ支持されている。具体的には、ねじ軸６１の一端部（図４に示す左端部）は転がり軸受６４によって支持されており、また、ねじ軸６１の他端部（図４に示す右端部）は転がり軸受６７によって支持されている。これらの転がり軸受６４，６７により、ねじ軸６１がその中心軸線８０（図４および図５参照）まわりに回転可能に支持されている。

転がり軸受６４の内輪は、ねじ軸６１の一端部に外嵌固定されている。また、転がり軸受６４の外輪は、本体ハウジング２２に固定されている。ねじ軸６１の一端部における転がり軸受６４よりも電動モータ２３側（図４に示す左側）の部分は、第１ロータ４２の内周に挿通されて、この第１ロータ４２に同伴回転可能に連結されている。転がり軸受６７の内輪は、ねじ軸６１の他端部に外嵌固定されている。転がり軸受６７の外輪は、本体ハウジング２２に固定されている。

ナット５９には、第１および第２アーム板２１０，２２０と係合するための一対の突出軸７０Ａ，７０Ｂ（図４では一方のみ図示。図５を併せて参照）が形成されている。一対の突出軸７０Ａ，７０Ｂは、シフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４に沿う方向（図４の紙面に直交する方向）に、互いに同軸状に配置されている。各突出軸７０Ａ，７０Ｂは円柱状をなしている。この実施形態では、たとえばナット５９は略直方形状をなしている。ナット５９には、ねじ軸６１が挿通する挿通孔（図示しない）が形成されている。軸方向Ｍ４に沿う方向に垂直な一側面（図４に示す手前側側面。図５に示す左側側面）、および当該一側面とは反対側の他側面（図４に示す奥側側面。図５に示す右側側面）に、それぞれ突出軸７０Ａ，７０Ｂが形成されている。突出軸７０Ａ，７０Ｂが形成される側面は、ナット５９が有する６つの面のうち挿通孔（図示しない）が開口しない面である。

ナット５９は、次に述べる第１および第２アーム板２１０，２２０の第１および第２係合爪部（第１および第２爪部）２１３，２２３によって、ねじ軸６１まわりの回転が規制されている。したがって、ねじ軸６１が回転されると、ねじ軸６１の回転に同伴して、ナット５９がねじ軸６１の軸方向に移動する。
図６は、第１アーム板２１０を示す図である。図６は、第１アーム板２１０を、後述する図８の矢視Ｂから見たものである。

図４および図６に示すように、第１アーム板２１０は、長手を有する略矩形をなしている。具体的には、第１アーム板２１０の先端側の領域に第１矩形部２１１が形成されており、第１アーム板２１０の基端側の領域に第１円環板部（第１円板部）２１２が設けられている。第１アーム板２１０は、プレス加工等の鍛造により成形されている。第１アーム板２１０は、第１矩形部２１１の先端部に形成された第１係合爪部２１３と、第１円環板部２１２に形成された丸い第１挿通孔２１４とを有している。

第１係合爪部２１３は、一方の突出軸７０Ａ（図５で示す左側）と係合して、ナット５９の軸方向Ｍ５移動に同行移動可能、かつ当該ナット５９のねじ軸６１まわりに回転を規制している（不能とさせている）。具体的には、第１係合爪部２１３は、先端の端辺（図４、図５および図６における上端辺）を切り欠いて形成したＵ字状の第１係合溝２１５を有している。第１係合溝２１５は、対応する突出軸７０Ａの外周に、当該突出軸７０Ａの軸まわりの回転を許容しつつ係合する。したがって、ねじ軸６１の回転に伴って、ナット５９および第１係合爪部２１３がねじ軸６１の軸方向Ｍ５に移動する。

第１挿通孔２１４は、第１円環板部２１２の中心に配置されている。換言すると、第１円環板部２１２は、第１挿通孔２１４を（回転）中心としている。第１挿通孔２１４には、シフトセレクト軸１５が挿通している。第１挿通孔２１４には、シフトセレクト軸１５が、相対回転不能かつ軸方向Ｍ４に相対移動可能に連結されている。具体的には、第１挿通孔２１４には、シフトセレクト軸１５のスプライン部１２０が挿通しており、第１挿通孔２１４の内周面にはスプライン２１６が形成されている。スプライン２１６とスプライン部１２０のスプライン１２１との噛合いにより、第１挿通孔２１４とスプライン部１２０とのスプライン嵌合が達成される。

図７は、第２アーム板２２０を示す図である。図７は、第２アーム板２２０を、後述する図８の矢視Ｃから見たものである。
図４および図７に示すように、第２アーム板２２０は、長手を有する略矩形をなしている。具体的には、第２アーム板２２０の先端側の領域に第２矩形部２２１が形成されており、第２アーム板２２０の基端側の領域に第２円環板部（第２円板部）２２２が設けられている。第２アーム板２２０は、プレス加工等の鍛造により成形されている。第２アーム板２２０は、第２矩形部２２１の先端部に形成された第２係合爪部２２３と、第２円環板部２２２に形成された丸い第２挿通孔２２４とを有している。

第２係合爪部２２３は、一方の突出軸７０Ｂ（図５で示す左側）と係合して、ナット５９の軸方向Ｍ５移動に同行移動可能、かつ当該ナット５９のねじ軸６１まわりに回転を規制している（不能とさせている）。具体的には、第２係合爪部２２３は、先端の端辺（図４、図５および図７における上端辺）を切り欠いて形成したＵ字状の第２係合溝２２５を有している。第２係合溝２２５は、対応する突出軸７０Ｂの外周に、当該突出軸７０Ｂの軸まわりの回転を許容しつつ係合する。したがって、ねじ軸６１の回転に伴って、ナット５９および第２係合爪部２２３がねじ軸６１の軸方向Ｍ５に移動する。

第２挿通孔２２４は、第２円環板部２２２の中心に配置されている。換言すると、第２円環板部２２２は、第２挿通孔２２４を（回転）中心としている。第２挿通孔２２４には、シフトセレクト軸１５が挿通している。第２挿通孔２２４には、シフトセレクト軸１５が、相対回転不能かつ軸方向Ｍ４に相対移動可能に連結されている。具体的には、第２挿通孔２２４には、シフトセレクト軸１５のスプライン部１２０が挿通しており、第２挿通孔２２４の内周面にはスプライン２２６が形成されている。スプライン２２６とスプライン部１２０のスプライン１２１との噛合いにより、第２挿通孔２２４とスプライン部１２０とのスプライン嵌合が達成される。

したがって、第１および第２アーム板２１０，２２０は、ナット５９の軸方向Ｍ５の移動に同伴して、それぞれシフトセレクト軸１５まわりに揺動する。また、第１および第２アーム板２１０，２２０は、それぞれ、シフトセレクト軸１５に相対回転不能に連結されている。
図８は、アーム保持機構２３０の構成を拡大して示す断面図である。

図４および図８に示すようにアーム保持機構２３０は、保持ベース２３１と、保持ベース２３１との間で第１アーム板２１０を挟むように配置された第１摺接部材２４１と、保持ベース２３１との間で第２アーム板２２０を挟むように配置された第２摺接部材２４２と、第１摺接部材２４１を保持ベース２３１に押し付ける第１支持板２５１と、第１および第２摺接部材２４１，２４２ならびに第１支持板２５１を、保持ベース２３１ごと本体ハウジング２２の底壁１１１（図５参照）に固定するための２つの固定ボルト２６１とを備えている。

図９は、図８の矢視Ｂから見た保持ベース２３１の図である。図１０は、図８の矢視Ｃから見た保持ベース２３１の図である。
図８、図９および図１０に示すように、保持ベース２３１は、略直方形状をなし、その長手方向が軸方向Ｍ４に沿うように配置されている。保持ベース２３１は、シフトセレクト軸１５の外周面に対向し、シフトセレクト軸１５に垂直な面に垂直でかつ平坦な対向面２３２を有している。また、保持ベース２３１は、対向面２３２に垂直で、かつ一対の平坦な端面（一方面および他方面）２３３，２３４を備えている。一方の端面２３３は、対向面２３２から見て、軸方向Ｍ４一方（図５および図８に示す左方）側に配置されている。他方の端面２３４は、対向面２３２から見て、軸方向Ｍ４他方（図５および図８に示す右方）側に配置されている。

対向面２３２の軸方向Ｍ４一方（図５および図８に示す左方）側の端部には、端面２３３に接続する第１段部２３５が形成されている。第１段部２３５は、シフトセレクト軸１５に垂直な面に沿う平坦な第１ベース摺接面２３６と、シフトセレクト軸１５に垂直な面に垂直な第１円筒面２３７とを有している。第１円筒面２３７は、第１アーム板２１０の第１円環板部２１２の周端面と同じ曲率を有している。第１段部２３５によって、第１アーム板２１０の第１円環板部２１２が受けられる。この状態で、第１ベース摺接面２３６は、第１アーム板２１０の第１円環板部２１２の一主面（図５および図８に示す右側の主面）に摺接し、また第１円筒面２３７は、第１円環板部２１２の周端面と摺接する。

対向面２３２の軸方向Ｍ４他方（図５および図８に示す右方）側の端部には、端面２３４に接続する第２段部２３８が形成されている。第２段部２３８は、シフトセレクト軸１５に垂直な面に沿う平坦な第２ベース摺接面２３９と、シフトセレクト軸１５に垂直な面に垂直な第２円筒面２４０とを有している。第２円筒面２４０は、第２アーム板２２０の第２円環板部２２２の周端面と同じ曲率を有している。第２段部２３８によって、第２アーム板２２０の第１円環板部２２２が受けられる。この状態で、第２ベース摺接面２３９は、第２アーム板２２０の第２円環板部２２２の他主面（図５および図８に示す左側の主面）に摺接し、また第２円筒面２４０は、第２円環板部２２２の周端面と摺接する。

保持ベース２３１は、たとえば鋼裏金に銅−錫合金を多孔質に焼結して形成されている。保持ベース２３１の少なくとも、第１および第２ベース摺接面２３６，２３９ならびに第１および第２円筒面２３７，２４０には、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）と特殊添加剤との混合材を塗布した一般的なドライベアリング材質が採用されている。
保持ベース２３１は、端面２３３と端面２３４とを、軸方向Ｍ４に沿って貫通する断面円形のボルト挿通孔２３１Ａが形成されている。ボルト挿通孔２３１Ａは、保持ベース２３１の長手方向から見て左右に一対設けられている。

第１摺接部材２４１は、保持ベース２３１の長手方向から見た側面形状に整合する、薄肉板状に形成されている。第１摺接部材２４１の他方側の主面（図５および図８に示す右側の主面）は、第１摺接面２４６とされている。第１摺接面２４６は、第１アーム板２１０の第１円環板部２１２の他主面（図５および図８に示す左側の主面）に摺接している。また、第１摺接部材２４１の他方側の主面（図５および図８に示す右側の主面）は、保持ベース２３１の端面２３３にも摺接している。第１摺接部材２４１は、保持ベース２３１のボルト挿通孔２３１Ａに対応する位置に、固定ボルト２６１（固定手段）が挿通するための２つのボルト挿通孔２４７を有している。

第２摺接部材２４２は、保持ベース２３１の長手方向から見た側面形状に整合する、薄肉板状に形成されている。第２摺接部材２４２の一方側の主面（図５および図８に示す左側の主面）は、第２摺接面２４８とされている。第２摺接面２４８は、第２摺接部材２４２の一方側の主面（図５および図８に示す左側の主面）は、第２アーム板２２０の第２円環板部２２２の一主面（図５および図８に示す右側の主面）に摺接している。また、第２摺接部材２４２の一方側の主面（図５および図８に示す左側の主面）は、保持ベース２３１の端面２３４にも摺接している。第２摺接部材２４２は、保持ベース２３１のボルト挿通孔２３１Ａに対応する位置に、固定ボルト２６１が挿通するための２つのボルト挿通孔２４９を有している。

第１および第２摺接部材２４１，２４２として、たとえば、鋼裏金に銅−錫合金を多孔質に焼結して形成され、その両方の主面に４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）と特殊添加剤との混合材を塗布した一般的なドライベアリング材質が採用されている。
第１支持板２５１は、保持ベース２３１の長手方向から見た側面形状に整合する、薄肉板状に形成されている。第１支持板２５１は、保持ベース２３１のボルト挿通孔２３１Ａに対応する位置に、固定ボルト２６１が挿通するための２つのボルト挿通孔２５６を有している。

第１支持板２５１は、保持ベース２３１のボルト挿通孔２３１Ａに対応する位置に、固定ボルト２６１が挿通するための２つのボルト挿通孔２５６を有している。固定ボルト２６１が、ボルト挿通孔２５６，２４７，２３１Ａ，２４９に挿通されるとともに、その先端部が、本体ハウジング２２の底壁１１１（図５参照）にねじ止めされる。これにより、固定ボルト２６１が保持ベース２３１に固定される。ゆえに、第１および第２摺接部材２４１，２４２ならびに第１支持板２５１が、保持ベース２３１ごと底壁１１１に固定される。

図４に示すように、セレクト変換機構２５は、前述した第１歯車５６と、伝達軸４１と平行に延びた状態で回転可能に設けられたピニオン軸９５と、ピニオン軸９５の一端部（図４に示す左端部）寄りの所定位置に同軸に固定されて第１歯車５６と噛み合う第２歯車８１と、ピニオン軸９５の他端部（図４に示す右端部）寄りの所定位置に同軸に固定された小径のピニオンギヤ３６とを備え、全体として減速機を構成している。なお、第２歯車８１は、第１歯車５６およびピニオンギヤ３６の双方よりも大径に形成されている。

ピニオン軸９５の一端部（図４に示す左端部）は、本体ハウジング２２に固定された転がり軸受９６によって支持されている。転がり軸受９６の内輪は、ピニオン軸９５の一端部（図４に示す左端部）に外嵌固定されている。また、転がり軸受９６の外輪は、蓋２７の内面に形成された円筒状の凹部９７内に固定されている。また、ピニオン軸９５の他端部（図４に示す右端部）は、転がり軸受８４によって支持されている。ピニオンギヤ３６とラック部１２２（図５参照）とがラック・アンド・ピニオン機構により噛み合っているので、セレクト電磁クラッチ４５が接続状態にあって、伝達軸４１の回転に伴ってピニオン軸９５が回転すると、これに伴って、シフトセレクト軸１５が軸方向Ｍ４（図１参照）に移動する。つまり、ラック部１２２が電動モータ２３の駆動力をピニオンギヤ３６から受けることで、シフトセレクト軸１５が軸方向にスライドする。これにより、前述したセレクト動作が達成される。なお、シフトセレクト軸１５がスライドしても、後述する挿通孔２１４，２２４とスプライン部１２０とのスプライン嵌合は維持されている。

ピニオン軸９５の他端部８２（図４に示す右端部）に関連して、ピニオン軸９５の回転角度を検出するためのピニオン角センサ（回転角度検出手段）８７が配設されている。ピニオン角センサ８７は、たとえばアナログ電圧出力方式のセンサであり、ピニオン軸９５の回転角度に対応する検出出力（検出値）を出力する。後述するようにピニオン角センサ８７によるピニオン軸９５の回転角度検出に基づいて、シフトセレクト軸１５の軸方向位置が検出される。

本体ハウジング２２の底壁（蓋２７とは反対側の壁。図４に示す右壁）には、その内外面を貫通するセンサ用孔８５が形成されている。ピニオン角センサ８７は、センサ部（図示しない）と、センサ部に連結された第１センサ軸９９とを備えている。第１センサ軸９９の先端部は、センサ用孔８５を通ってピニオン軸９５の他端部８２に同伴回転可能に連結されている。ピニオン軸９５が回転すると、そのピニオン軸９５に同伴して第１センサ軸９９がその軸まわりに回転する。ピニオン角センサ８７は第１センサ軸９９の回転角度に基づいて、ピニオン軸９５の回転角度を検出する。

また、本体ハウジング２２内には、シフトセレクト軸１５の回動角度を検出するシフトセレクト角センサ（図示しない）が設けられている。シフトセレクト角センサは、たとえばアナログ電圧出力方式のセンサであり、シフトセレクト軸１５の回動角度を出力する。
ここで、図２を参照して、前述した本体ハウジング２２は、第１本体ハウジング２２Ａと、第２本体ハウジング２２Ｂとを有している。なお、第１本体ハウジング２２Ａと第２本体ハウジング２２Ｂとは一体化されていて、これらのハウジングの継ぎ目に隙間は存在しない。そのため、第１本体ハウジング２２Ａと第２本体ハウジング２２Ｂとの継ぎ目から本体ハウジング２２の内外が連通することはない。

第１本体ハウジング２２Ａは、図２における本体ハウジング２２の右側部分をなす略直方体のボックス形状であり、主にシフトセレクト軸１５、ボールねじ機構５８、第１および第２アーム板２１０，２２０およびピニオンギヤ３６（図４参照）を収容している。第１本体ハウジング２２Ａは、前述した底壁１１１、側壁１１２、側壁１１３および蓋１１４（図５参照）等によって区画されている。

第２本体ハウジング２２Ｂは、第１本体ハウジング２２Ａから、平面視においてシフトセレクト軸１５に垂直な方向（図２における左側）へ延び出る中空円筒状である。第２本体ハウジング２２Ｂにおいて第１本体ハウジング２２Ａとは反対側の端面には、前述したモータ用開口部１３が形成されていて、この端面に対して、蓋２７を介して電動モータ２３（モータハウジング１３３）が取り付けられている（図４参照）。図４を参照して、第２本体ハウジング２２Ｂ内には、前述した切換ユニット２６や第２歯車８１等が収容されている。

図１１は、シフト動作時における第１アーム板２１０等の姿勢変化を示す図である。
図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、シフト電磁クラッチ４３（図４等参照）が接続されるとともに電動モータ２３（図４等参照）が回転駆動されると、ねじ軸６１が回転し、これに伴ってナット５９がねじ軸６１の軸方向Ｍ５に移動する。ナット５９の軸方向Ｍ５の移動に同伴して、第１および第２アーム板２１０，２２０は、それぞれシフトセレクト軸１５まわりに揺動する。また、前述のように第１および第２アーム板２１０，２２０が、それぞれ、シフトセレクト軸１５に相対回転不能に連結されているので、
第１および第２アーム板２１０，２２０の揺動に同伴してシフトセレクト軸１５が、軸まわりに回動する。

以上のようにこの実施形態によれば、シフトセレクト軸１５に垂直な姿勢にある第１アーム板２１０の第１係合爪部２１３が、ねじ軸６１の軸方向に同行移動可能にナット５９に係合するとともに、当該ナット５９のねじ軸６１まわりの回転を規制する。そして、第１アーム板２１０の第１挿通孔２１４が、シフトセレクト軸１５に、当該シフトセレクト軸１５と相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。また、シフトセレクト軸１５に垂直な姿勢にある第２アーム板２２０の第２係合爪部２２３が、ねじ軸６１の軸方向Ｍ５に同行移動可能にナット５９に係合するとともに、当該ナットのねじ軸６１まわりの回転を規制する。そして、第２アーム板２２０の第２挿通孔２２４が、シフトセレクト軸１５に、当該シフトセレクト軸１５と相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。したがって、第１および第２アーム板２１０，２２０は、ナット５９のねじ軸６１の軸方向Ｍ５移動に同伴して、それぞれシフトセレクト軸１５まわりに揺動する。

さらに、第１および第２アーム板２１０，２２０は、それぞれシフトセレクト軸１５に垂直な姿勢に保持されている。このとき、シフトセレクト軸１５が、第１および第２アーム板２１０，２２０と、シフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４に間隔を空けた２箇所で連結されているので、１箇所だけでシフトセレクト軸１５と接する場合と比較して、各アーム板２１０，２２０がシフトセレクト軸１５に対する垂直姿勢から傾倒するのを防止することができる。これにより、抉りの発生を防止することができ、その結果、シフトセレクト軸１５をスムーズに軸方向Ｍ４移動させることができる。

また、第１アーム板２１０が保持ベース２３１と第１摺接部材２４１とに挟まれた状態で、第１アーム板２１０が第１摺接面２４６および第１ベース摺接面２３６と摺接する。そのため、第１アーム板２１０の第１および第２円環板部２１２，２２２の軸方向Ｍ４移動が規制されて、第１アーム板２１０がシフトセレクト軸１５に垂直な姿勢に保持される。また、第２アーム板２２０は、保持ベース２３１と、保持ベース２３１に固定された第２摺接部材２４２とに挟まれた状態で、第２アーム板２２０が第２摺接面２４８および第２ベース摺接面２３９と摺接する。そのため、第２アーム板２２０の第１および第２円環板部２１２，２２２の軸方向Ｍ４移動が規制されて、第２アーム板２２０がシフトセレクト軸１５に垂直な姿勢に保持される。これにより、少ない部品点数で、第１および第２アーム板２１０，２２０のそれぞれを、シフトセレクト軸１５に垂直な姿勢に保持することができる。

また、第１円筒面２３７が第１円環板部２１２の周端面に摺接する。そのため、第１アーム板２１０のシフトセレクト軸１５まわりの傾倒姿勢の如何によらずに、第１円筒面２３７により第１アーム板２１０を良好に支持することができる。また、第２円筒面２４０が第２円環板部２２２の周端面に摺接する。そのため、第２アーム板２２０のシフトセレクト軸１５まわりの傾倒姿勢の如何によらずに、第２円筒面２４０により第２アーム板２２０を良好に支持することができる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、第１および第２アーム板２１０，２２０の第１および第２挿通孔２１４，２２４を、シフトセレクト軸１５に相対回転不能かつ軸方向に相対移動可能に連結させるための構成として、第１および第２挿通孔２１４，２２４をシフトセレクト軸１５の外周にスプライン嵌合させる構成を採用したが、その他の構成を採用することもできる。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１５…シフトセレクト軸、１６…シフトレバー、２１…電動アクチュエータ、２２…本体ハウジング（ハウジング）、２３…電動モータ、５８…ボールねじ機構、５９…ナット、６１…ねじ軸、２１０…第１アーム板（第１アーム部材）、２１２…第１円環板部（第１円板部）、２１３…第１係合爪部（第１爪部）、２１４…第１挿通孔、２２０…第２アーム板（第２アーム部材）、２２２…第２円環板部（第２円板部）、２２３…第２係合爪部（第２爪部）、２２４…第２挿通孔、２３０…アーム保持機構、２３１…保持ベース、２３２…対向面、２３３…一方面（端面）、２３４…他方面（端面）、２３５…第１段部、２３６…第１ベース摺接面、２３７…第１円筒面、２３８…第２段部、２３９…第２ベース摺接面、２４０…第２円筒面、２４１…第１摺接部材、２４２…第２摺接部材、２４６…第１摺接面、２４８…第２摺接面、２６１…固定ボルト（固定手段）、Ｍ４…軸方向、Ｍ５…軸方向

Claims (5)

1. シフトレバーが連結されたシフトセレクト軸を軸まわりに回転させることによって前記シフトレバーをシフト動作させ、前記シフトセレクト軸を軸方向移動させることで前記シフトレバーをセレクト動作させる電動アクチュエータであって、
   回転駆動力を発生させるための電動モータと、
   ナットを有し、前記電動モータによって発生される回転駆動力を、前記シフトセレクト軸と食違い角が９０°の食違い軸をなすねじ軸に沿って直線移動させる力に変換するボールねじ機構と、
   前記ねじ軸の軸方向に同行移動可能に前記ナットに係合するとともに、当該ナットの前記ねじ軸まわりの回転を規制する第１爪部と、前記シフトセレクト軸が挿通し、当該シフトセレクト軸に相対回転不能かつ前記シフトセレクト軸の軸方向に相対移動可能に連結された丸い第１挿通孔とを有する板状の第１アーム部材と、
   前記ねじ軸の軸方向に同行移動可能に前記ナットに係合するとともに、当該ナットの前記ねじ軸まわりの回転を規制する第２爪部と、前記シフトセレクト軸が挿通し、当該シフトセレクト軸に相対回転不能かつ前記シフトセレクト軸の軸方向に相対移動可能に連結された丸い第２挿通孔とを有する板状の第２アーム部材と、
   前記第１および第２アーム部材を、前記シフトセレクト軸の軸方向に互いに所定の間隔を空けつつ、それぞれ前記シフトセレクト軸に垂直な姿勢に保持するアーム保持機構とを含む、電動アクチュエータ。
2. 前記シフトセレクト軸を収容するハウジングをさらに含み、
   前記アーム保持機構は、
   前記第１アーム部材の一主面に摺接する第１ベース摺接面と、前記第２アーム部材の他主面に摺接する第２ベース摺接面とを有する保持ベースと、
   前記第１アーム部材の他主面に摺接する第１摺接面を有し、前記保持ベースとの間で前記第１アーム部材を挟むように配置された第１摺接部材と、
   前記第２アーム部材の一主面に摺接する第２摺接面を有し、前記保持ベースとの間で前記第２アーム部材を挟むように配置された第２摺接部材と、
   前記保持ベースならびに前記第１および第２摺接部材を、前記ハウジングに固定する固定手段とを有する、請求項１に記載の電動アクチュエータ。
3. 前記保持ベースは、前記シフトセレクト軸の外周面に対向する対向面と、前記対向面を挟んで前記シフトセレクト軸の軸方向に沿う一方および他方に設けられた一方面および他方面とを有し、
   前記対向面には、前記一方面に接続する第１段部と、前記他方面に接続する第２段部とが設けられており、
   前記第１段部は、前記第１ベース摺接面を含み、
   前記第２段部は、前記第２ベース摺接面を含む、請求項１または２に記載の電動アクチュエータ。
4. 前記第１アーム部材は、前記第１挿通孔を中心とする第１円板部を有し、
   前記第２アーム部材は、前記第２挿通孔を中心とする第２円板部を有し、
   前記第１段部は、前記第１円板部の周端面と摺接する第１円筒面を含み、
   前記第２段部は、前記第２円板部の周端面と摺接する第２円筒面を含む、請求項３に記載の電動アクチュエータ。
5. 前記第１および第２アーム部材は、それぞれ鍛造により成形されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。

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