JP2021196016A - シフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動力伝達機構の摩耗に起因する金属製の摩耗粉が制御基板に付着することを十分に抑制することが可能なシフト装置を提供する。【解決手段】このシフト装置１００は、シフト切替部材２０と、アクチュエータ１とを備える。アクチュエータ１は、モータ１０、制御基板１１および駆動力伝達機構１２を収容する収容空間１８を構成するハウジング１４および外蓋１５と、収容空間１８を、モータ１０および制御基板１１を収容する第１空間１８ａと、駆動力伝達機構１２を収容する第２空間１８ｂとに区画するとともに、収容空間１８の内部に収容される中蓋１６とを含む。中蓋１６は、駆動力伝達機構１２に対して制御基板１１の全体を覆っている。【選択図】図１

Description

本発明は、シフト装置に関し、特に、シフト位置に応じた複数の谷部を含むシフト切替部材を備えるシフト装置に関する。

従来、シフト位置に応じた複数の谷部を含むシフト切替部材を備えるシフト装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、シフト位置に応じた複数の谷部を含むディテントプレート（シフト切替部材）を備えるレンジ切替機構（シフト装置）が開示されている。レンジ切替機構は、ディテントプレートを回動させるレンジ切り替え装置を備えている。レンジ切り替え装置は、モータと、モータを制御する制御基板と、減速機構と、フロントボディおよびリアボディとを含んでいる。フロントボディおよびリアボディの内部には、モータ、制御基板および減速機構が収容されている。

上記特許文献１のレンジ切り替え装置は、フロントボディおよびリアボディの内部において、減速機構と制御基板との間に配置された防塵壁を含んでいる。防塵壁は、減速機構に対して、制御基板の一部を覆うように設けられている。

特許第５９４３９５５号公報

しかしながら、上記特許文献１のレンジ切替機構では、防塵壁は、上記したように、減速機構に対して、制御基板の一部を覆うように設けられている。したがって、減速機構側から見て、制御基板の一部が露出している。このため、上記特許文献１のレンジ切替機構では、防塵壁（中蓋）により、減速機構（駆動力伝達機構）の摩耗に起因する金属製の摩耗粉が制御基板に付着することを十分に抑制することができないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、駆動力伝達機構の摩耗に起因する金属製の摩耗粉が制御基板に付着することを十分に抑制することが可能なシフト装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるシフト装置は、シフト位置に応じた複数の谷部を含むシフト切替部材と、シフト切替部材を駆動するアクチュエータとを備え、アクチュエータは、シャフトを有するモータと、モータを制御する制御基板と、シャフトに接続され、モータから出力軸に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、モータ、制御基板および駆動力伝達機構を収容する収容空間を構成するハウジングおよびハウジングの開口を覆う外蓋と、収容空間を、モータおよび制御基板を収容する第１空間と、駆動力伝達機構を収容する第２空間とに区画するとともに、収容空間の内部に収容される中蓋とを含み、中蓋は、駆動力伝達機構に対して制御基板の全体を覆っている。

この発明の一の局面によるシフト装置では、上記のように、中蓋は、駆動力伝達機構に対して制御基板の全体を覆っている。これにより、中蓋が駆動力伝達機構に対して制御基板の一部しか覆っていない場合と比較して、駆動力伝達機構の摩耗に起因する金属製の摩耗粉の飛来を中蓋により遮ることができるので、金属製の摩耗粉が制御基板に付着することを十分に抑制することができる。

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、ハウジングは、内底面と、内底面から延びる内側面とを含み、中蓋は、シャフトの延びる方向に沿った断面において、ハウジングの一方の内側面の近傍から他方の内側面の近傍まで延びている。なお、内側面の近傍とは、内側面から若干離れた位置と、内側面に接触する位置とを含む広い概念である。

このように構成すれば、中蓋により金属製の摩耗粉をより確実に遮ることができるので、金属製の摩耗粉が制御基板に付着することをより十分に抑制することができる。

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、ハウジングの内側面には、ハウジングの内側に向けて突出した突出部が設けられており、中蓋は、突出部に載置された状態で、ハウジングに取り付けられている。

このように構成すれば、突出部により中蓋を載置した状態で、中蓋のハウジングへの取付作業を行うことができるので、中蓋のハウジングへの取付作業を容易に行うことができる。

この場合、好ましくは、中蓋とハウジングの突出部との間には、駆動力伝達機構を収容する第２空間から第１空間への異物の侵入を抑制する異物侵入抑制部が設けられている。

このように構成すれば、異物侵入抑制部により、中蓋とハウジングの突出部との隙間から金属製の摩耗粉が第１空間へ侵入することを抑制することができるので、金属製の摩耗粉が制御基板に付着することをより十分に抑制することができる。

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、中蓋には、中蓋の外蓋側の面に少なくとも制御基板が固定されている。

このように構成すれば、外蓋に制御基板を固定する場合と異なり、外蓋の内面の形状の複雑化を抑制することができるので、外蓋の複雑化を抑制した分だけ、ハウジングとの接続に用いることが可能な外蓋の部分（溶着代など）を確保することができる。その結果、外蓋とハウジングとの接続方法の自由度を向上させることができる。すなわち、外蓋とハウジングとをシール部材を介して接続するだけでなく、外蓋とハウジングとを溶着により接続することができる。

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、モータには、シャフトの一方側の端部に配置される磁石が設けられており、制御基板には、シャフトの延びる方向において、磁石に対向する位置に回転角度センサが配置されている。

このように構成すれば、磁石からの磁束の変化を常に回転角度センサにより計測することができるので、回転角度センサによるシャフトの回転角度の計測の分解能を十分に確保することができる。

なお、上記一の局面によるシフト装置において、以下のような構成も考えられる。

（付記項１）
すなわち、上記制御基板が内蓋に固定されたシフト装置において、駆動力伝達機構は、モータからの駆動力により回転するギヤ部と、ギヤ部を回転可能に支持する軸部とを含んでおり、中蓋には、第１空間に配置されるモータが固定されているとともに、第２空間に配置される駆動力伝達機構の軸部が固定されている。

このように構成すれば、外蓋に制御基板およびモータを固定する場合と異なり、外蓋の内面の形状の複雑化をより抑制することができる。また、ハウジングのみに駆動力伝達機構を固定する場合と異なり、ハウジングの内面の形状の複雑化も抑制することができる。これらにより、外蓋およびハウジングの複雑化を抑制した分だけ、ハウジングとの接続に用いることが可能な外蓋の部分（溶着代など）を確保することができるとともに、外蓋との接続に用いることが可能なハウジングの部分（溶着代など）を確保することができる。その結果、外蓋とハウジングとの接続方法の自由度をより向上させることができる。

（付記項２）
上記異物侵入抑制部を備えるシフト装置において、異物侵入抑制部は、ラビリンス構造部を含む。

このように構成すれば、異物侵入部をシール部材を用いることなく実現することができるので、異物侵入部をシール部材により実現した場合と比較して、部品点数の増加を抑制することができる。また、異物侵入部をシール部材により実現した場合と比較して、ハウジングへの中蓋の組み付けを容易に行うことができる。

（付記項３）
上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、外蓋とハウジングとの間には、外蓋とハウジングとによって囲まれる収容空間への異物の侵入を抑制する溶着部が設けられている。

このように構成すれば、外蓋とハウジングとをシール部材を用いることなく密閉することができるので、外蓋とハウジングとの間を、シール部材を用いて密閉した場合と比較して、部品点数の増加を抑制することができる。また、外蓋とハウジングとをシール部材を介して接続した場合と比較して、外蓋とハウジングとの接続を容易に行うことができる。

（付記項４）
上記一の局面によるシフト装置において、外蓋およびハウジングの並ぶ方向において、制御基板およびモータは、外蓋側から順に、この順番で第１空間内に配置されている。

このように構成すれば、制御基板におけるモータのシャフトの回転軸線上に対応する位置にシャフトの回転角度を計測するセンサを配置することができるので、シャフトの回転角度の変化を常に上記センサにより計測することができる。その結果、上記センサによるシャフトの回転角度の計測の分解能を十分に確保することができる。

（付記項５）
上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、外部機器と制御基板とを中蓋を介して接続する接続端子をさらに備え、中蓋は、接続端子が挿入されるとともに、接続端子の制御基板側の先端部を位置決めする位置決め孔を含む。

このように構成すれば、位置決め孔に位置決めされた状態で接続端子の先端部を制御基板に接続することができるので、接続端子を制御基板に容易に接続することができる。

（付記項６）
上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、アクチュエータの駆動により回動するシフト切替部材の複数の谷部のいずれかに嵌まり込んだ状態でシフト位置を成立させるための位置決め部材をさらに備え、出力軸は、駆動力伝達機構の出力側に接続された駆動側部材と、駆動側部材の回動に伴い回動される従動側部材とを含んでおり、駆動側部材と従動側部材との間に所定量のガタを設けることにより、所定量のガタ分だけ駆動側部材と従動側部材とを係合状態で相対的に回転可能に構成しており、シフト切替部材は、駆動側部材と従動側部材との所定量のガタ分に対応する相対的な回転に伴って回転するように構成されている。

このように構成すれば、位置決め部材がシフト切替部材の山部を越えて谷部に向かう際、駆動側部材と従動側部材との所定量のガタ分だけ、駆動側部材の回動に先行して従動側部材を回動させることができる。その結果、駆動側部材の回動によらずシフト切替部材の谷部に着座させることができるので、位置決め部材を確実にシフト切替部材の谷部に着座させることできる。

一実施形態によるシフト装置の分解斜視図である。 一実施形態によるシフト装置の断面図である。 一実施形態によるシフト装置の外蓋を外した状態の斜視図である。 一実施形態によるシフト装置のソケット部を示した断面図である。 一実施形態によるシフト装置の駆動力伝達機構と駆動側部材との接続を示した斜視図である。 一実施形態によるシフト装置の駆動力伝達機構と駆動側部材との接続を示した平面図である。 図７（Ａ）は、位置決め部材のピンがシフト切替部材の山部を超える前の状態を示した模式図である。図７（Ｂ）は、位置決め部材のピンがシフト切替部材の山部を超えた状態を示した模式図である。図７（Ｃ）は、位置決め部材のピンがシフト切替部材の谷部に着座した状態を示した模式図である。図７（Ｄ）は、駆動側部材が従動側部材に追い付いた状態を示した模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図７を参照して、電気自動車などの車両に搭載されるシフト装置１００の構成について説明する。

図１および図２に示すように、車両では、乗員（運転者）がシフトレバー（またはシフトスイッチ）などの操作部を介してシフトの切替操作を行った場合に、変速機構部に対する電気的なシフト切替制御が行われる。すなわち、操作部に設けられたシフトセンサを介してシフトレバーの位置がシフト装置１００に入力される。そして、シフト装置１００に設けられた専用の制御基板１１から送信される制御信号に基づいて、乗員のシフト操作に対応したＰ（パーキング）位置、Ｒ（リバース）位置、Ｎ（ニュートラル）位置およびＤ（ドライブ）位置のいずれかのシフト位置に変速機構部が切り替えらえる。このようなシフト切替制御は、シフトバイワイヤと呼ばれる。なお、Ｐ、Ｒ、ＮおよびＤ位置の各々は、特許請求の範囲の「シフト位置」の一例である。

シフト装置１００は、アクチュエータ１と、シフト切替部材２０（図５参照）を含むシフト切替機構２（図５参照）とを備えている。

アクチュエータ１は、乗員（運転者）のシフトの切替操作に基づいて、シフト切替部材２０を駆動させる駆動装置である。アクチュエータ１は、モータ１０と、制御基板１１と、駆動力伝達機構１２と、出力軸１３と、ハウジング１４と、外蓋１５と、中蓋１６と、接続端子１７とを含んでいる。

モータ１０は、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）式のブラシレス三相モータである。モータ１０は、締結部材１０１により中蓋１６に固定されている。

モータ１０は、ロータ１０ａと、ステータ１０ｂと、シャフト１０ｃと、磁石１０ｄとを有している。ここで、シャフト１０ｃの延びる方向をＺ方向とし、Ｚ方向のうちの外蓋１５側をＺ１方向とし、Ｚ方向のうちのハウジング１４側をＺ２方向とする。

ロータ１０ａ内には、永久磁石としてのＮ極磁石およびＳ極磁石がシャフト１０ｃの回転軸線Ｃ１回りに等角度間隔で交互に埋め込まれている。ステータ１０ｂは、通電により磁力を発生する複数相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の励磁コイルを有している。シャフト１０ｃは、ロータ１０ａとともに回転軸線Ｃ１回りに回転するように構成されている。シャフト１０ｃは、中蓋１６に回転可能に支持されている。磁石１０ｄは、シャフト１０ｃの回転角度位置を検出するためにシャフト１０ｃに取り付けられている。磁石１０ｄは、シャフト１０ｃのＺ１方向側（一方側）の端部に配置されている。

制御基板１１は、モータ１０を制御するように構成されている。制御基板１１は、基板に電子部品が実装された基板部品である。制御基板１１は、締結部材１０２により中蓋１６に固定されている。制御基板１１には、シャフト１０ｃの延びる方向において、磁石１０ｄに対向する位置に回転角度センサ１１ａが配置されている。回転角度センサ１１ａは、シャフト１０ｃに取り付けられた磁石１０ｄにより、シャフト１０ｃの回転量（回転角度）を検知するセンサである。回転角度センサ１１ａは、磁石１０ｄとＺ方向において対向する位置に配置されている。すなわち、磁石１０ｄと、回転角度センサ１１ａとは、所定の隙間を空けてシャフト１０ｃの回転軸線Ｃ１上に配置されている。

制御基板１１は、挿入孔１１ｂと、挿入孔１１ｃと、複数の嵌合孔１１ｄとを有している。挿入孔１１ｂ、挿入孔１１ｃおよび複数の嵌合孔１１ｄは、基板をＺ方向に貫通した貫通孔である。複数の嵌合孔１１ｄの各々には、接続端子１７のＺ１方向側の先端部が嵌合するように挿入される。

駆動力伝達機構１２は、シャフト１０ｃに接続され、モータ１０から出力軸１３に駆動力を伝達するように構成されている。ここで、駆動力伝達機構１２は、減速機構部として構成されている。駆動力伝達機構１２は、ギヤ部１２ａと、ギヤ部１２ｂと、軸部１２ｃと、ギヤ部１２ｄと、ギヤ部１２ｅと、軸部１２ｆとを有している。

ギヤ部１２ａおよびギヤ部１２ｂは、モータ１０からの駆動力により回転する。ギヤ部１２ａは、軸部１２ｃのＺ１方向側に取り付けられた大径のギヤである。ギヤ部１２ａは、樹脂製である。ギヤ部１２ｂは、軸部１２ｃのＺ２方向側に取り付けられた小径のギヤである。ギヤ部１２ｂは、金属製である。軸部１２ｃは、Ｚ方向に平行な回転軸線Ｃ２を有している。軸部１２ｃは、ギヤ部１２ａおよびギヤ部１２ｂを回転可能に支持している。軸部１２ｃのＺ１方向側の端部は、中蓋１６に回転可能に支持されている。軸部１２ｃのＺ２方向側の端部は、ハウジング１４に回転可能に支持されている。

ギヤ部１２ｄおよびギヤ部１２ｅは、モータ１０からの駆動力により回転する。ギヤ部１２ｄは、軸部１２ｆのＺ２方向側に取り付けられた大径のギヤである。ギヤ部１２ｄは、樹脂製である。ギヤ部１２ｅは、軸部１２ｆのＺ１方向側に取り付けられた小径のギヤである。ギヤ部１２ｅは、金属製である。軸部１２ｆは、Ｚ方向に平行な回転軸線Ｃ３を有している。軸部１２ｆは、ギヤ部１２ｄおよびギヤ部１２ｅを回転可能に支持している。軸部１２ｆのＺ１方向側の端部は、中蓋１６に回転可能に支持されている。軸部１２ｆのＺ２方向側の端部は、ハウジング１４に回転可能に支持されている。

出力軸１３は、モータ１０の駆動力をシフト切替部材２０（図５参照）に出力するように構成されている。出力軸１３は、Ｚ方向に延びている。出力軸１３は、駆動力伝達機構１２の出力側に接続されている。出力軸１３は、シフト切替部材２０の入力側に接続されている。出力軸１３は、Ｚ方向に平行な回転軸線Ｃ４を有している。出力軸１３は、中蓋１６およびハウジング１４に回転可能に支持されている。

（ハウジングおよび外蓋）
ハウジング１４および外蓋１５は、モータ１０、制御基板１１および駆動力伝達機構１２を収容する収容空間１８を構成している。収容空間１８は、ハウジング１４および外蓋１５により形成される内部空間である。

ハウジング１４は、Ｚ２方向側に配置されている。ハウジング１４は、Ｚ１方向側の面がＺ２方向側に窪んだ凹形状を有している。詳細には、ハウジング１４は、内底面１４ａと、内底面１４ａから延びる内側面１４ｂと、ソケット部１４ｃとを有している。内底面１４ａは、ハウジング１４のＺ１方向側の面に形成された凹形状の底面である。内側面１４ｂは、内底面１４ａの縁部からＺ１方向側に延びる側面である。

内側面１４ｂは、突出部１４１と、位置決め凸部１４２とを有している。突出部１４１は、内側面１４ｂのＺ２方向側の部分からハウジング１４の中心側に向かって突出している。このように、突出部１４１は、段差部である。位置決め凸部１４２は、突出部１４１のＺ１方向側の面からＺ１方向側に向かって突出している。位置決め凸部１４２は、略円錐台形状を有している。

位置決め凸部１４２は、小径部１４２ａと、載置面１４２ｂと、大径部１４２ｃとを有している。小径部１４２ａは、突出部１４１のＺ１方向側の部分に設けられている。小径部１４２ａは、大径部１４２ｃよりもＺ方向に直交する方向の長さが小さい。小径部１４２ａは、制御基板１１の挿入孔１１ｂに挿入される。これにより、位置決め凸部１４２は、Ｚ方向に直交する方向に制御基板１１を位置決めしている。載置面１４２ｂは、小径部１４２ａと大径部１４２ｃとの境界部分に設けられている。載置面１４２ｂは、Ｚ方向に直交する方向に延びた面である。載置面１４２ｂには、小径部１４２ａが挿入孔１１ｂに挿入された制御基板１１が載置される。これにより、位置決め凸部１４２は、Ｚ方向に制御基板１１を位置決めしている。大径部１４２ｃは、小径部１４２ａよりもＺ方向に直交する方向の長さが大きい。

ソケット部１４ｃは、外部機器としての制御装置と、制御基板１１との相互通信を行うための配線ケーブル（図示せず）が挿入可能に構成されている。ソケット部１４ｃは、ハウジング１４の外側面に設けられている。ソケット部１４ｃは、配線ケーブルが挿入される挿入孔を有している。なお、配線ケーブルは、制御基板１１に電力を供給する機能も有している。

外蓋１５は、Ｚ１方向側に配置されている。外蓋１５は、Ｚ２方向側の面がＺ１方向側に窪んだ凹形状を有している。外蓋１５は、ハウジング１４のＺ１方向側から覆うカバーである。

ハウジング１４および外蓋１５は、樹脂製の部材である。ハウジング１４と外蓋１５とは、溶着により接合されている。すなわち、外蓋１５とハウジング１４との間には、外蓋１５とハウジング１４とによって囲まれる収容空間１８への異物の侵入を抑制する溶着部１９が設けられている。溶着部１９は、ハウジング１４のＺ１方向側の縁部と、外蓋１５のＺ２方向側の縁部とを溶着した部分である。

（中蓋）
図１および図２に示すように、本実施形態の中蓋１６は、駆動力伝達機構１２に対して制御基板１１の全体を覆っている。すなわち、中蓋１６は、収容空間１８の内部に収容されているとともに、駆動力伝達機構１２と、制御基板１１との間に配置されている。中蓋１６は、Ｚ１方向側から駆動力伝達機構１２を覆っている。詳細には、中蓋１６は、Ｚ１方向側から、ギヤ部１２ａ、ギヤ部１２ｂ、ギヤ部１２ｄおよびギヤ部１２ｅを覆っている。

中蓋１６は、Ｚ方向に直交する方向に沿って延びる樹脂製の部材である。中蓋１６は、Ｚ方向（シャフト１０ｃの延びる方向）に沿った断面において、ハウジング１４の一方の内側面１４ｂの近傍Ｐ１から他方の内側面１４ｂの近傍Ｐ２まで延びている。中蓋１６は、突出部１４１に載置された状態で、ハウジング１４に取り付けられている。なお、内側面１４ｂの近傍Ｐ１およびＰ２とは、内側面１４ｂから若干離れた位置と、内側面１４ｂに接触する位置とを含む広い概念である。

また、中蓋１６は、収容空間１８を、モータ１０および制御基板１１を収容する第１空間１８ａと、駆動力伝達機構１２を収容する第２空間１８ｂとに区画するとともに、収容空間１８の内部に収容されている。

第１空間１８ａは、収容空間１８のうちのＺ１方向側の空間である。第１空間１８ａは、中蓋１６のＺ１方向側の面１１６ａ、ハウジング１４の内側面１４ｂおよび外蓋１５の内表面により形成されている。第１空間１８ａには、制御基板１１およびモータ１０が配置されている。詳細には、第１空間１８ａには、制御基板１１およびモータ１０のうちのロータ１０ａおよびステータ１０ｂが配置されている。Ｚ方向（外蓋１５およびハウジング１４の並ぶ方向）において、制御基板１１およびモータ１０は、Ｚ１方向側（外蓋１５側）から順に、この順番で第１空間１８ａ内に配置されている。

第２空間１８ｂは、収容空間１８のうちのＺ２方向側の空間である。第２空間１８ｂは、中蓋１６のＺ２方向側の面１１６ｂ、ハウジング１４の内側面１４ｂおよびハウジング１４の内底面１４ａにより形成されている。第２空間１８ｂには、駆動力伝達機構１２が配置されている。

図２および図３に示すように、中蓋１６には、中蓋１６のＺ１方向側の面１１６ａ（外蓋１５側の面）に少なくとも、制御基板１１が固定されている。ここで、中蓋１６は、位置決め凸部１６ａと、複数のボス部１６ｂと、挿入孔１６ｃと、位置決め孔１６ｄとを有している。

位置決め凸部１６ａは、中蓋１６のＺ１方向側の面１１６ａからＺ１方向側に向かって突出している。位置決め凸部１６ａは、略円錐台形状を有している。

位置決め凸部１６ａは、小径部１６１と、載置面１６２と、大径部１６３とを有している。小径部１６１は、位置決め凸部１６ａのＺ１方向側の部分に設けられている。小径部１６１は、大径部１６３よりもＺ方向に直交する方向の長さが小さい。小径部１６１は、制御基板１１の挿入孔１１ｃに挿入される。これにより、位置決め凸部１６ａは、Ｚ方向に直交する方向に制御基板１１を位置決めしている。載置面１６２は、小径部１６１と大径部１６３との境界部分に設けられている。載置面１６２は、Ｚ方向に直交する方向に延びた面である。載置面１６２には、小径部１６１が挿入孔１１ｃに挿入された制御基板１１が載置される。これにより、位置決め凸部１６ａは、Ｚ方向に制御基板１１を位置決めしている。大径部１６３は、小径部１６１よりもＺ方向に直交する方向の長さが大きい。

複数のボス部１６ｂは、中蓋１６のＺ１方向側の面１１６ａからＺ１方向側に向かって突出している。複数のボス部１６ｂは、略円錐台形状を有している。複数のボス部１６ｂの各々のＺ１方向側の面には、制御基板１１が載置される。これにより、複数のボス部１６ｂは、Ｚ方向に制御基板１１を位置決めしている。複数のボス部１６ｂの各々のＺ１方向側の面には、締結孔が形成されている。締結孔には、雌ねじ部が設けられている。締結孔には、締結部材１０２が螺合される。これにより、制御基板１１が中蓋１６に固定されている。

挿入孔１６ｃは、中蓋１６をＺ方向に貫通する貫通孔である。挿入孔１６ｃは、位置決め凸部１４２の配置位置に合わせて形成されている。挿入孔１６ｃには、制御基板１１を位置決めする位置決め凸部１４２が挿入されている。詳細には、挿入孔１６ｃには、位置決め凸部１４２の大径部１４２ｃが挿入されている。

位置決め孔１６ｄは、中蓋１６をＺ方向に貫通する貫通孔である。位置決め孔１６ｄは、接続端子１７の配置位置に合わせて形成されている。位置決め孔１６ｄは、接続端子１７が挿入されている。詳細には、位置決め孔１６ｄは、接続端子１７が挿入されるとともに、接続端子１７の制御基板１１側の先端部を位置決めしている。これにより、接続端子１７の先端部が、制御基板１１の嵌合孔１１ｄに精度良く挿入される。

また、中蓋１６には、第１空間１８ａに配置されるモータ１０が固定されているとともに、第２空間１８ｂに配置される駆動力伝達機構１２の軸部１２ｃおよび軸部１２ｆが固定されている。具体的には、中蓋１６は、取付凹部１６ｅと、取付凹部１６ｆとを有している。取付凹部１６ｅおよび取付凹部１６ｆは、中蓋１６のＺ２方向側の面１１６ｂに対してＺ１方向側に窪んでいる。Ｚ方向に直交する方向において、取付凹部１６ｅは、取付凹部１６ｆよりもモータ１０のシャフト１０ｃに近い位置に配置されている。取付凹部１６ｅには、軸部１２ｃのＺ１方向側の部分が回転可能に挿入されている。取付凹部１６ｆには、軸部１２ｆのＺ１方向側の部分が回転可能に挿入されている。

中蓋１６は、樹脂製の部材である。中蓋１６は、締結部材１０３によりハウジング１４に固定されている。溶着により接合されている。ここで、中蓋１６とハウジング１４の突出部１４１との間には、駆動力伝達機構１２を収容する第２空間１８ｂから第１空間１８ａへの異物の侵入を抑制する異物侵入抑制部１１０が設けられている。異物侵入抑制部１１０は、ラビリンス構造部を含んでいる。異物侵入抑制部１１０は、中蓋１６の縁部におけるＺ２方向側の端部に設けられている。

図４に示すように、接続端子１７は、外部機器としての制御装置と制御基板１１とを中蓋１６を介して接続している。接続端子１７は、制御装置と制御基板１１とを接続するバスバーである。接続端子１７は、金属製である。このように、接続端子１７は、配線ケーブルに電気的に接続されることにより、制御装置と制御基板１１とを電気的に接続している。

（シフト切替機構）
図５に示すように、シフト切替機構２は、変速機構部（図示せず）内の油圧制御回路部（図示せず）における油圧バルブボディのマニュアルスプール弁（図示せず）とパーキング機構部（図示せず）とに接続されている。変速機構部は、シフト切替機構２が駆動されることにより、シフト状態（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）が機械的に切り替えられるように構成されている。

シフト切替機構２は、上記シフト切替部材２０と、ピン２１ａを有する位置決め部材２１とを含んでいる。シフト切替部材２０は、ディテントプレートである。シフト切替部材２０は、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）に対応するように設けられた複数（４つ）の谷部２０ａを有している。位置決め部材２１は、アクチュエータ１の駆動により回動するシフト切替部材２０の複数の谷部２０ａのいずれかにピン２１ａが嵌まり込んだ状態でシフト位置を成立させるように構成されている。位置決め部材２１は、ディテントスプリングである。位置決め部材２１は、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）に対応する回動角度位置でディテントプレートを保持するように構成されている。

ここで、上記出力軸１３は、駆動側部材１３ａと、従動側部材１３ｂとを有している。駆動側部材１３ａは、扇形状のギヤである。駆動側部材１３ａは、駆動力伝達機構１２の出力側に接続されている。駆動側部材１３ａは、ギヤ部１２ｅに係合している。従動側部材１３ｂは、ギヤである。従動側部材１３ｂは、駆動側部材１３ａ内に配置されている。従動側部材１３ｂは、駆動側部材１３ａに係合されている。従動側部材１３ｂは、駆動側部材１３ａの回動に伴い回動される。

図６に示すように、シフト装置１００は、駆動側部材１３ａと従動側部材１３ｂとの間に所定量のガタ１３ｃを設けることにより、所定量のガタ１３ｃ分だけ駆動側部材１３ａと従動側部材１３ｂとを係合状態で相対的に回転可能に構成している。これにより、シフト切替部材２０は、駆動側部材１３ａと従動側部材１３ｂとの所定量のガタ１３ｃ分に対応する相対的な回転に伴って回転するように構成されている。シフト装置１００は、所定量のガタ１３ｃを利用することで、位置決め部材２１のピン２１ａがシフト切替部材２０の谷部２０ａに確実に嵌まり込むように構成されている。

すなわち、図７（Ａ）に示すように、モータ１０を駆動させてギヤ部１２ｅを回動させることにより駆動側部材１３ａが回動することによって、駆動側部材１３ａが、所定量のガタ１３ｃ分だけ移動して、従動側部材１３ｂに係合する。これにより、従動側部材１３ｂが回動するので、出力軸１３が回動する。そして、出力軸１３が回動することにより位置決め部材２１のピン２１ａがシフト切替部材２０の山部２０ｂを超える。

この際、図７（Ｂ）に示すように、ピン２１ａが谷部２０ａに向かって進むこと（吸込力）により、駆動側部材１３ａの回動に先行して従動側部材１３ｂが回動する。そして、図７（Ｃ）に示すように、ピン２１ａが谷部２０ａに着座すると、従動側部材１３ｂの回動が停止するので出力軸１３の回動も停止する。そして、遅れて回動していた駆動側部材１３ａが、停止した状態の従動側部材１３ｂに係合する。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、中蓋１６を、駆動力伝達機構１２に対して制御基板１１の全体を覆うように構成する。これにより、中蓋１６が駆動力伝達機構１２に対して制御基板１１の一部しか覆っていない場合と比較して、駆動力伝達機構１２の摩耗に起因する金属製の摩耗粉の飛来を中蓋１６により遮ることができるので、金属製の摩耗粉が制御基板１１に付着することを十分に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ハウジング１４に、内底面１４ａと、内底面１４ａから延びる内側面１４ｂとを設ける。中蓋１６を、Ｚ方向（シャフト１０ｃの延びる方向）に沿った断面において、ハウジング１４の一方の内側面１４ｂの近傍Ｐ１から他方の内側面１４ｂの近傍Ｐ２まで延ばす。これにより、中蓋１６により金属製の摩耗粉をより確実に遮ることができるので、金属製の摩耗粉が制御基板１１に付着することをより十分に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ハウジング１４の内側面１４ｂに、ハウジング１４の内側に向けて突出した突出部１４１を設ける。中蓋１６を、突出部１４１に載置された状態で、ハウジング１４に取り付ける。これにより、突出部１４１により中蓋１６を載置した状態で、中蓋１６のハウジング１４への取付作業を行うことができるので、中蓋１６のハウジング１４への取付作業を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、中蓋１６とハウジング１４の突出部１４１との間に、駆動力伝達機構１２を収容する第２空間１８ｂから第１空間１８ａへの異物の侵入を抑制する異物侵入抑制部１１０を設ける。これにより、異物侵入抑制部１１０により、中蓋１６とハウジング１４の突出部１４１との隙間から金属製の摩耗粉が第１空間１８ａへ侵入することを抑制することができるので、金属製の摩耗粉が制御基板１１に付着することをより十分に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、中蓋１６に、中蓋１６の外蓋１５側の面に少なくとも制御基板１１を固定する。これにより、外蓋１５に制御基板１１を固定する場合と異なり、外蓋１５の内面の形状の複雑化を抑制することができるので、外蓋１５の複雑化を抑制した分だけ、ハウジング１４との接続に用いることが可能な外蓋１５の部分（溶着代など）を確保することができる。この結果、外蓋１５とハウジング１４との接続方法の自由度を向上させることができる。すなわち、外蓋１５とハウジング１４とをシール部材を介して接続するだけでなく、外蓋１５とハウジング１４とを溶着により接続することができる。

また、本実施形態では、上記のように、モータ１０に、シャフト１０ｃのＺ１方向側（一方側）の端部に配置される磁石１０ｄを設ける。制御基板１１に、Ｚ方向（シャフト１０ｃの延びる方向）において、磁石１０ｄに対向する位置に回転角度センサ１１ａを配置する。これにより、磁石１０ｄからの磁束の変化を常に回転角度センサ１１ａにより計測することができるので、回転角度センサ１１ａによるシャフト１０ｃの回転角度の計測の分解能を十分に確保することができる。

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記本実施形態では、中蓋１６は、突出部１４１に載置された状態で、ハウジング１４に取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、中蓋は、突出部が設けられていないハウジングに取り付けられてもよい。

また、上記実施形態では、外蓋１５とハウジング１４との間には、溶着部１９が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、外蓋とハウジングとは、シール部材を介して互いに取り付けられてもよい。

また、上記実施形態では、異物侵入抑制部１１０は、ラビリンス構造部を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、異物侵入抑制部は、シール部材を含んでいてもよい。

また、上記実施形態では中蓋１６には、制御基板１１、モータ１０および駆動力伝達機構１２が固定されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御基板だけ中蓋に固定されていてもよいし、モータおよび駆動力伝達機構以外の構成が固定されてもよい。

また、上記実施形態では、回転角度センサ１１ａが、モータ１０のシャフト１０ｃのＺ１方向側の端部に配置される磁石１０ｄに対向する位置に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、回転角度センサは、ロータ内の永久磁石に対向する位置に配置されてもよい。

また、上記実施形態では、位置決め凸部１４２は、載置面１４２ｂを有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、位置決め凸部は、載置面を有していなくてもよい。

また、上記実施形態では、中蓋１６は、位置決め孔１６ｄを有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、中蓋は、接続端子を位置決めすることなく、接続端子が挿入される貫通孔を有していてもよい。

１ アクチュエータ
１０ モータ
１０ｃ シャフト
１０ｄ 磁石
１１ 制御基板
１１ａ 回転角度センサ
１２ 駆動力伝達機構
１３ 出力軸
１４ ハウジング
１４ａ 内底面
１４ｂ 内側面
１５ 外蓋
１６ 中蓋
１８ 収容空間
１８ａ 第１空間
１８ｂ 第２空間
２０ シフト切替部材
２０ａ 谷部
１００ シフト装置
１１０ 異物侵入抑制部
１４１ 突出部

Claims (6)

1. シフト位置に応じた複数の谷部を含むシフト切替部材と、
   前記シフト切替部材を駆動するアクチュエータとを備え、
   前記アクチュエータは、
   シャフトを有するモータと、
   前記モータを制御する制御基板と、
   前記シャフトに接続され、前記モータから出力軸に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、
   前記モータ、前記制御基板および前記駆動力伝達機構を収容する収容空間を構成するハウジングおよび前記ハウジングの開口を覆う外蓋と、
   前記収容空間を、前記モータおよび前記制御基板を収容する第１空間と、前記駆動力伝達機構を収容する第２空間とに区画するとともに、前記収容空間の内部に収容される中蓋とを含み、
   前記中蓋は、前記駆動力伝達機構に対して前記制御基板の全体を覆っている、シフト装置。
2. 前記ハウジングは、内底面と、前記内底面から延びる内側面とを含み、
   前記中蓋は、前記シャフトの延びる方向に沿った断面において、前記ハウジングの一方の内側面の近傍から他方の内側面の近傍まで延びている、請求項１に記載のシフト装置。
3. 前記ハウジングの内側面には、前記ハウジングの内側に向けて突出した突出部が設けられており、
   前記中蓋は、前記突出部に載置された状態で、前記ハウジングに取り付けられている、請求項１または２に記載のシフト装置。
4. 前記中蓋と前記ハウジングの前記突出部との間には、前記駆動力伝達機構を収容する前記第２空間から前記第１空間への異物の侵入を抑制する異物侵入抑制部が設けられている、請求項３に記載のシフト装置。
5. 前記中蓋には、前記中蓋の前記外蓋側の面に少なくとも前記制御基板が固定されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシフト装置。
6. 前記モータには、前記シャフトの一方側の端部に配置される磁石が設けられており、
   前記制御基板には、前記シャフトの延びる方向において、前記磁石に対向する位置に回転角度センサが配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシフト装置。

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