特開 2022-164284 シフト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022164284

(43)【公開日】2022-10-27

(54)【発明の名称】シフト装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 63/38 20060101AFI20221020BHJP

   F16H 61/32 20060101ALI20221020BHJP

   F16H 61/12 20100101ALI20221020BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20221020BHJP

   F16H 59/44 20060101ALI20221020BHJP

   H02P 25/22 20060101ALI20221020BHJP

【ＦＩ】

F16H63/38

F16H61/32

F16H61/12

F16H61/02

F16H59/44

H02P25/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021069682

(22)【出願日】2021-04-16

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100202728

【弁理士】

【氏名又は名称】三森 智裕

(72)【発明者】

【氏名】荻野 淳人

(72)【発明者】

【氏名】石川 康太

(72)【発明者】

【氏名】内田 豊

【テーマコード（参考）】

3J067

3J552

5H505

【Ｆターム（参考）】

3J067AA01

3J067AB23

3J067DA52

3J067FA24

3J067FA84

3J067FB45

3J067FB76

3J067GA01

3J552NA01

3J552PA20

3J552PA51

3J552PA54

3J552PB08

3J552TB12

3J552TB13

3J552VA62W

3J552VA76W

5H505AA16

5H505DD08

5H505EE08

5H505EE49

5H505FF05

5H505HA09

5H505HB01

5H505HB05

5H505JJ03

5H505MM12

(57)【要約】

【課題】シフト切替の際に異常を検知した場合でも、モータの駆動制御を円滑に行う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２１と、モータ１１と、モータ１１を駆動させる電圧を出力する第１インバータ１７３を含む第１駆動系統１７と、第１駆動系統１７とは別個に設けられ、モータ１１を駆動させる電圧を出力する第２インバータ１８３を含む第２駆動系統１８と、位置決め部材２２とを備える。第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の両方から出力された電圧によりモータ１１を駆動させてシフト位置を切り替えるように構成されている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項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、
ロータとステータとを含み、前記シフト切替部材を駆動させるモータと、
前記モータを駆動させる電圧を出力する第１インバータを含む第１駆動系統と、
前記第１駆動系統とは別個に設けられ、前記モータを駆動させる電圧を出力する第２インバータを含む第２駆動系統と、
前記シフト切替部材の前記複数の谷部のいずれかに嵌まり込んだ状態で前記シフト位置を成立させるための位置決め部材とを備え、
前記第１駆動系統および前記第２駆動系統の両方から出力された電圧により前記モータを駆動させて前記シフト位置を切り替えるように構成されている、シフト装置。

【請求項2】

前記位置決め部材が前記複数の谷部の各々に到達する際、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの先に前記位置決め部材が前記複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の系統は、前記モータの制動処理を行わないように構成されている、請求項１に記載のシフト装置。

【請求項3】

先に前記位置決め部材が前記複数の谷部の各々に到達したと判定した前記先行する一方の駆動系統としての前記第１駆動系統の前記第１インバータをオフにするか、または、先に前記位置決め部材が前記複数の谷部の各々に到達したと判定した前記先行する一方の駆動系統としての前記第２駆動系統の前記第２インバータをオフにすることにより、前記複数の谷部の各々に到達する際、前記モータの制動処理を行わないように構成されている、請求項２に記載のシフト装置。

【請求項4】

先に前記位置決め部材が前記複数の谷部の各々に到達したと判定した前記先行する一方の駆動系統は、前記複数の谷部の各々に到達する際、所定時間制動しないように構成されている、請求項２または３に記載のシフト装置。

【請求項5】

先に前記位置決め部材が前記複数の谷部の各々に到達したと判定した前記先行する一方の駆動系統は、所定時間経過したことに基づいて、前記モータを制動するように構成されている、請求項４に記載のシフト装置。

【請求項6】

先に前記位置決め部材が前記複数の谷部の各々に到達したと判定した前記先行する一方の系統は、予め取得した前記シフト位置と、前記位置決め部材の現在位置との差が位置到達判定範囲内であり、かつ、前記モータの回転速度が速度到達判定範囲内にあることに基づいて、前記複数の谷部の各々に到達する際、前記モータの制動処理を行わないように構成されている、請求項２～５のいずれか１項に記載のシフト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シフト装置に関し、特に、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。

【背景技術】

【0002】

従来、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）。

【0003】

上記特許文献１には、複数の谷部を含むシフト切替部材を備えるシフトレンジ切替装置が開示されている。シフトレンジ切替装置は、モータと、ディテントプレートと、ディテントスプリングと、第１スイッチング素子と、第１系統と、第２スイッチング素子と、第２系統と、制御部とを備えている。ディテントプレートは、モータにより駆動されてシフトレンジ（Ｐ位置、Ｎ位置、Ｒ位置およびＤ位置）を切り替えるシフト切替手段である。ディテントスプリングは、ディテントプレートのシフトレンジを固定するように構成されている。

【0004】

上記特許文献１の制御部は、第１スイッチング素子のオンオフを切り替えることにより、第１系統のコイルＵ１、Ｖ１およびＷ１への通電状態を切り替える制御を行うように構成されている。制御部は、第２スイッチング素子のオンオフを切り替えることにより、第２系統のコイルＵ２、Ｖ２およびＷ２への通電状態を切り替える制御を行うように構成されている。このように、シフトレンジ切替装置では、第１系統のコイルＵ１、Ｖ１およびＷ１の通電制御のみ、または、第２系統のコイルＵ２、Ｖ２およびＷ２の通電制御のみで、モータが駆動可能である。制御部は、通常運転時において、第１系統のコイルＵ１、Ｖ１およびＷ１のみを給電するとともに、第２系統のコイルＵ２、Ｖ２およびＷ２の給電を停止した状態で、モータを駆動させる制御を行うように構成されている。

【0005】

ここで、上記特許文献１のシフトレンジ切替装置では、シフト切替の際、第１系統が異常になった場合であっても、第２系統を用いて、モータの駆動制御が継続可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９－８１５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記特許文献１のシフトレンジ切替装置では、特許文献１には明記されていないが、制御部が、シフト切替の際、第１系統の異常を検知したことに基づいて、モータを停止させるなどの処置（フェールセーフ）を行った後に、第２系統にモータの駆動制御を移行する必要があると考えられる。この場合、上記処置を行った後に駆動制御を移行することに起因して、制御部によるモータの駆動制御が断続的に行われることになる。このため、上記特許文献１のシフトレンジ切替装置では、シフト切替の際に異常を検知した場合、モータの駆動制御を円滑に行うことが困難であるという問題点があると考えられる。

【0008】

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、シフト切替の際に異常を検知した場合でも、モータの駆動制御を円滑に行うことが可能なシフト装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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、ロータとステータとを含み、シフト切替部材を駆動させるモータと、モータを駆動させる電圧を出力する第１インバータを含む第１駆動系統と、第１駆動系統とは別個に設けられ、モータを駆動させる電圧を出力する第２インバータを含む第２駆動系統と、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とを備え、第１駆動系統および第２駆動系統の両方から出力された電圧によりモータを駆動させてシフト位置を切り替えるように構成されている。

【0010】

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、第１駆動系統および第２駆動系統の両方から出力された電圧によりモータを駆動させてシフト位置を切り替えるように構成されている。これにより、シフト切替の際に第１駆動系統および第２駆動系統のいずれかで故障を検知した場合、正常な駆動系統によるモータの駆動を継続させた状態で、故障した駆動系統によるモータの駆動を停止させる処置（フェールセーフ）を行うができるので、モータの駆動を継続させることができる。その結果、シフト切替の際に第１駆動系統および第２駆動系統のいずれかで故障を検知した際にモータの駆動制御が断続的に行われないので、シフト切替の際に異常を検知した場合でも、モータの駆動制御を円滑に行うことができる。また、第１駆動系統および第２駆動系統の両方を用いてモータを駆動させることにより、モータの最大トルクを出力する際に必要な電力を第１駆動系統および第２駆動系統の各々に分散させることができるので、第１駆動系統および第２駆動系統のいずれか片方を用いてモータの最大トルクを出力させる場合と比較して、第１駆動系統および第２駆動系統の各々の大型化を抑制することができる。

【0011】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、位置決め部材が複数の谷部の各々に到達する際、第１駆動系統および第２駆動系統のうちの先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の系統は、モータの制動処理を行わないように構成されている。

【0012】

このように構成すれば、位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したという判定が遅れている他方の駆動系統が複数の谷部の各々に到達したと判定する前に、先行する一方の駆動系統がモータを制動しないようにすることができるので、他方の駆動系統によるモータの駆動を阻害しないようにすることができる。

【0013】

この場合、好ましくは、先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統としての第１駆動系統の第１インバータをオフにするか、または、先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統としての第２駆動系統の第２インバータをオフにすることにより、複数の谷部の各々に到達する際、モータの制動処理を行わないように構成されている。

【0014】

このように構成すれば、先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統からモータに電力が供給されないので、位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したという判定が遅れている他方の駆動系統のみでモータを駆動させることができる。その結果、遅れている他方の駆動系統の意図通りにモータを駆動させることができる。

【0015】

上記先行する一方の系統がモータを制動させないシフト装置において、好ましくは、先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統は、複数の谷部の各々に到達する際、所定時間制動しないように構成されている。

【0016】

このように構成すれば、位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したという判定が遅れている他方の駆動系統の意図通りにモータを駆動させることが可能な時間を所定時間確保することができるので、遅れている他方の駆動系統も複数の谷部の各々に確実に到達させることができる。

【0017】

上記所定時間制動しないシフト装置において、好ましくは、先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統は、所定時間経過したことに基づいて、モータを制動するように構成されている。

【0018】

このように構成すれば、位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したという判定が遅れている他方の駆動系統のみによるモータの駆動時間を確保しつつ、一方の駆動系統において予め学習した複数の谷部の各々の谷底位置付近に位置決め部材を停止させることができるので、第１駆動系統と第２駆動系統との駆動干渉を抑制することができるとともに、シフト切替を正確に行うことができる。

【0019】

上記先行する一方の系統がモータを制動させないシフト装置において、好ましくは、先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の系統は、予め取得したシフト位置と、位置決め部材の現在位置との差が位置到達判定範囲内であり、かつ、モータの回転速度が速度到達判定範囲内にあることに基づいて、複数の谷部の各々に到達する際、モータの制動処理を行わないように構成されている。

【0020】

このように構成すれば、位置決め部材がシフト位置を通り過ぎてしまわないようにモータを十分に減速させた状態で、位置決め部材が位置到達判定範囲内に入ることができるので、モータの制動処理を行わないことに起因して位置決め部材がシフト位置を通り過ぎてしまうことを抑制することができる。

【0021】

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。

【0022】

（付記項１）
すなわち、先行する一方の駆動系統である第１駆動系統は、所定時間経過したことに基づいて、第１駆動系統の第１インバータの下アーム側のスイッチング素子をオンにするか、または、先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統である第２駆動系統は、所定時間経過したことに基づいて、第２インバータの下アーム側のスイッチング素子をオンにするかを行うことにより、モータを制動するように構成されている。

【0023】

このように構成すれば、先に位置決め部材が複数の谷部の各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統においてモータをショートブレーキにより制動させることができるので、モータを素早く停止させることができる。

【0024】

（付記項２）
上記一の局面によるシフト装置において、シフト切替部材に接続される出力軸を含み、モータからシフト切替部材に駆動力を伝達する駆動力伝達機構部と、モータの回転角度を計測する第１モータ回転角度センサおよび第２モータ回転角度センサと、出力軸の回転角度を計測する第１出力軸センサおよび第２出力軸センサとをさらに備え、シフト位置を切り替える際に、第１モータ回転角度センサおよび出力軸センサの計測値に基づいて第１駆動系統によりモータが駆動されるとともに、第２モータ回転角度センサおよび第２出力軸センサの計測値に基づいて第２駆動系統によりモータが駆動されるように構成されている。

【0025】

このように構成すれば、第１駆動系統および第２駆動系統の各々が独立してモータを駆動させる制御を行うことができるので、第１駆動系統および第２駆動系統のうちの一方が異常になった場合であっても、他方の駆動系統を用いて、モータの駆動制御を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本実施形態によるシフト装置の全体構成を概略的に示した斜視図である。

【図2】本実施形態によるシフト装置を構成するディテントプレートの構造を示した図である。

【図3】本実施形態によるシフト装置を構成するアクチュエータユニットを示した断面図である。

【図4】本実施形態によるシフト装置を構成するアクチュエータユニットにおいて、本体部からギヤハウジングを取り外した状態での減速機構部の内部構造を示した図である。

【図5】本実施形態によるシフト装置を構成するアクチュエータユニットにおいて、中間ギヤの係合状態（駆動力伝達可能状態）を示した図である。

【図6】本実施形態によるシフト装置を構成するアクチュエータユニットにおいて、中間ギヤの係合状態（駆動力非伝達状態）を示した図である。

【図7】本実施形態による第１駆動系統および第２駆動系統を示したブロック図である。

【図8】本実施形態によるシフト装置における、出力軸角度センサの出力値（出力軸角度）と、ロータ回転角度センサの出力値（モータ回転角度）と、モータの回転回数との関係を示す図である。

【図9】本実施形態によるシフト装置のローラ部がＲ位置からＮ位置に向かって移動したときの状態を示した図である。

【図10】本実施形態によるシフト装置のローラ部がＮ位置からＲ位置に向かって移動したときの状態を示した図である。

【図11】本実施形態によるシフト装置の第１駆動系統および第２駆動系統によるモータを駆動させる際の通電パターンの一例を示した図である。

【図12】本実施形態によるシフト装置において複数の谷部の各々の谷底においてディテントスプリングが移動する状態を示した図である。

【図13】本実施形態によるシフト装置の第１駆動系統をフリーモードにした状態を示した図である。

【図14】本実施形態によるシフト装置の第１駆動系統および第２駆動系統によるモータを制動させる状態を示した図である。

【図15】本実施形態によるシフト装置における第１駆動系統によりシフト切替処理を示したフローチャートである。

【図16】本実施形態によるシフト装置における第２駆動系統によりシフト切替処理を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0028】

図１～図１４を参照して、シフト装置１００の構成について説明する。なお、本願明細書において、「モータの回転角度」と「ロータの回転角度」とは、同じ意味を表す。

【0029】

シフト装置１００は、自動車などの車両に搭載されている。図１に示すように、車両は、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側に入力される。そして、シフト装置１００に設けられた後述する専用の第１ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）１７１（図７参照）および第２ＭＣＵ１８１（図７参照）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（ＳＢＷ）と呼ばれる。

【0030】

シフト装置１００は、アクチュエータユニット１と、アクチュエータユニット１により駆動されるシフト切替機構部２とを備えている。また、シフト切替機構部２は、変速機構部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とに機械的に接続されている。そして、シフト切替機構部２が駆動されることによって変速機のシフト状態（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。

【0031】

アクチュエータユニット１は、モータ１１と、駆動力伝達機構部１２と、第１出力軸センサ１３（図７参照）と、第２出力軸センサ１４（図７参照）と、第１モータ回転角度センサ１５（図７参照）と、第２モータ回転角度センサ１６（図７参照）と、第１駆動系統１７（図７参照）と、第２駆動系統１８（図７参照）とを備えている。

【0032】

シフト切替機構部２は、図１に示すように、ディテントプレート２１（特許請求の範囲の「シフト切替部材」の一例）と、ディテントスプリング２２（特許請求の範囲の「位置決め部材」の一例）とを含んでいる。ディテントスプリング２２は、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置のそれぞれに対応する回動角度位置でディテントプレート２１を保持するように構成されている

【0033】

ディテントプレート２１は、図２に示すように、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２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄ（複数の谷部）を有している。また、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄによって、ディテントプレート２１には連続的な起伏形状を有するカム面Ｃａが形成されている。また、互いに隣接する谷部同士（たとえば、谷部２１ａおよび谷部２１ｂ、谷部２１ｂおよび谷部２１ｃなど）は、１つの頂部Ｔを有する山部Ｍにより隔てられている。ディテントスプリング２２は、基端部が変速機構部のケーシングに固定されるとともに、自由端側にローラ部２２ａが取り付けられている。そして、ディテントスプリング２２は、ローラ部２２ａが、常時、カム面Ｃａ（谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、谷部２１ｄまたは山部Ｍのいずれかの位置）を押圧している。そして、ディテントスプリング２２は、複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄ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。

【0034】

また、最も端部側に配置される谷部２１ａには、ディテントスプリング２２が谷部２１ａを超えて移動するのを抑制するための壁部１２１ａが設けられている。最も端部側に配置される谷部２１ｄには、ディテントスプリング２２が谷部２１ｄを超えて移動するのを抑制するための壁部１２１ｄが設けられている。具体的には、ディテントプレート２１の矢印Ａ方向の端部に配置される谷部２１ａに壁部１２１ａが設けられている。また、ディテントプレート２１の矢印Ｂ方向の端部に配置される谷部２１ｄに壁部１２１ｄが設けられている。

【0035】

また、ディテントプレート２１は、図１に示すように、後述する出力軸１２ｂ（図３参照）の下端部（Ｚ２側）に固定されており、ディテントプレート２１は、出力軸１２ｂと一体的に回動軸Ｃ１まわりに回動される。これにより、ディテントスプリング２２は、ディテントプレート２１の矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向への正逆回動（揺動）に伴ってローラ部２２ａがカム面Ｃａに沿って摺動することにより、ディテントスプリング２２の付勢力によりローラ部２２ａが谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄのいずれかに嵌合するように構成されている。また、ディテントスプリング２２は、ローラ部２２ａがディテントプレート２１の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄのいずれかに選択的に嵌合することにより、それぞれ、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置またはＤ位置に対応する回動角度位置でディテントプレート２１が保持されるように構成されている。これにより、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置またはＤ位置が個々に成立される。

【0036】

次に、アクチュエータユニット１の詳細な構成について説明する。

【0037】

図３に示すように、モータ１１は、モータハウジングに対して回転可能に支持されたロータ１１１と、ロータ１１１の周囲に磁気的間隙を有して対向するように配置されたステータ１１２とによって構成されている。また、モータ１１は、ディテントプレート２１を駆動するように構成されている。

【0038】

また、モータ１１として、永久磁石をロータ１１１の表面に組み込んだ表面磁石型（ＳＰＭ）の三相モータが用いられる。具体的には、ロータ１１１は、シャフトピニオン１１１ａと、ロータコア１１１ｂとを有している。

【0039】

ロータ１１１のシャフトピニオン１１１ａと出力軸１２ｂとは、同じ回動軸Ｃ１まわりに回転される。また、シャフトピニオン１１１ａには、中央部から下端部（Ｚ２側）にかけた外周領域に、ギヤ溝がヘリカル状に形成されたギヤ部１２１が一体的に形成されている。

【0040】

ステータ１１２は、モータハウジングのモータ室内に固定されたステータコア１１２ａと、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（図示せず）とを有している。

【0041】

図３および図４に示すように、駆動力伝達機構部１２は、モータ１１の駆動力をディテントプレート２１（図１参照）に伝達するように構成されている。駆動力伝達機構部１２は、減速機構部１２ａと、出力軸１２ｂとを含んでいる。

【0042】

減速機構部１２ａは、モータ１１側から伝達される回転速度を減速した状態でディテントプレート２１を回動させるように構成されている。

【0043】

具体的には、減速機構部１２ａは、ロータ１１１のギヤ部１２１と、ギヤ部１２１に噛合するギヤ部１２２ａを有する中間ギヤ１２２と、中間ギヤ１２２と同じ軸心で下面側（Ｚ２側）に配置されるとともに中間ギヤ１２２と係合する中間ギヤ１２３と、中間ギヤ１２３のギヤ部１２３ａに噛合するギヤ部１２４ａを有する最終ギヤ１２４とを含む。

【0044】

また、図５および図６に示すように、中間ギヤ１２２には、回転中心部と外周部（ギヤ部１２２ａ）との間に、長径が周方向に沿って延びる複数（６個）の長孔１２２ｂが形成されている。複数の長孔１２２ｂは、周方向に互いに６０度間隔で配置されている。また、中間ギヤ１２３は、ギヤ部１２３ａが設けられた楕円形状の本体部１２３ｂを有しており、本体部１２３ｂのギヤ部１２３ａとは反対側の上面（Ｚ１側）から上方に突出する複数（２個）の円柱状の係合凸部１２３ｃが設けられている。係合凸部１２３ｃは、本体部１２３ｂにおける長径方向の両側の周縁部に配置されている。そして、中間ギヤ１２２に下方から上方（Ｚ１側）に向かって中間ギヤ１２３が隣接配置された状態で、互いに１８０°間隔で配置された係合凸部１２３ｃの各々が、対応する中間ギヤ１２２の２つの長孔１２２ｂにそれぞれ挿入（係合）されるように構成されている。

【0045】

なお、係合凸部１２３ｃは、中間ギヤ１２２の長孔１２２ｂに対して所定の大きさ（周方向の長さ）からなるガタＢａを有して嵌め合わされる。すなわち、互いに嵌め合わされた係合凸部１２３ｃと長孔１２２ｂとに生じる円周方向のガタＢａの分（所定角度幅）だけ、中間ギヤ１２２と中間ギヤ１２３との間の相対的な自由回動（自由回転）が許容されるように構成されている。なお、図５は、中間ギヤ１２２から中間ギヤ１２３へ駆動力が伝達可能な状態を示しており、図６は、中間ギヤ１２２から中間ギヤ１２３へ駆動力が伝達不可能な状態を示している。

【0046】

出力軸１２ｂは、モータ１１の駆動力をディテントプレート２１に出力するように構成されている。出力軸１２ｂは、減速機構部１２ａの出力側に接続されている。出力軸１２ｂは、ディテントプレート２１の入力側に接続されている。これにより、出力軸１２ｂと、ディテントプレート２１とは、一体的に動作する。

【0047】

図７に示すように、第１出力軸センサ１３は、出力軸１２ｂの回転角度を検出するように構成されている。たとえば、第１出力軸センサ１３は、ホール素子により構成されている。なお、出力軸１２ｂの回転位置（出力角）は、連続的な出力軸角度として検出される。第２出力軸センサ１４は、出力軸１２ｂの回転角度を検出するように構成されている。たとえば、第２出力軸センサ１４は、ホール素子により構成されている。なお、出力軸１２ｂの回転位置（出力角）は、連続的な出力軸角度として検出される。

【0048】

第１モータ回転角度センサ１５は、モータ１１のロータ１１１の回転角度を検出するように構成されている。たとえば、第１モータ回転角度センサ１５は、ＭＲセンサ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｓｅｎｓｏｒ）から構成されている。第２モータ回転角度センサ１６は、モータ１１のロータ１１１の回転角度を検出するように構成されている。たとえば、第２モータ回転角度センサ１６は、ＭＲセンサから構成されている。

【0049】

第１駆動系統１７は、第１出力軸センサ１３および第１モータ回転角度センサ１５の計測値に基づいて、モータ１１を駆動させる制御を行うように構成されている。第１駆動系統１７は、第２駆動系統１８とは独立してモータ１１を制御するように構成されている。具体的には、第１駆動系統１７は、第１ＭＣＵ１７１（特許請求の範囲の「第１制御部」の一例）と、記憶部（図示せず）と、第１ドライバ１７２と、第１インバータ１７３とを有している。

【0050】

第１ＭＣＵ１７１と、第１出力軸センサ１３とは、電気的に接続されている。第１ＭＣＵ１７１と、第１モータ回転角度センサ１５とは、電気的に接続されている。第１ＭＣＵ１７１と、第１ドライバ１７２とは、電気的に接続されている。第１ドライバ１７２と、第１インバータ１７３とは、電気的に接続されている。

【0051】

第１ＭＣＵ１７１は、モータ１１を駆動させる電圧を制御するように構成されている。記憶部は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリを有する記憶装置である。第１ドライバ１７２は、第１インバータ１７３を制御する信号を送信するように構成されている。第１インバータ１７３は、第１ドライバ１７２からの信号にＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる複数（６個）の駆動ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１７４を有している。第１インバータ１７３では、複数の駆動ＦＥＴ１７４のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、正弦波の三相交流電圧（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）が出力される。このように、第１インバータ１７３は、モータ１１を駆動させる電圧を出力するように構成されている。第１インバータ１７３は、複数（３個）の駆動ＦＥＴ１７４を有する上アーム１７３ａと、複数（３個）の駆動ＦＥＴ１７４を有する下アーム１７３ｂとを有している。

【0052】

第２駆動系統１８は、第２出力軸センサ１４および第２モータ回転角度センサ１６の計測値に基づいて、モータ１１を駆動させる制御を行うように構成されている。第２駆動系統１８は、第１駆動系統１７とは独立してモータ１１を制御するように構成されている。具体的には、第２駆動系統１８は、第２ＭＣＵ１８１（特許請求の範囲の「第２制御部」の一例）と、記憶部（図示せず）と、第２ドライバ１８２と、第２インバータ１８３とを有している。

【0053】

第２ＭＣＵ１８１と、第２出力軸センサ１４とは、電気的に接続されている。第２ＭＣＵ１８１と、第２モータ回転角度センサ１６とは、電気的に接続されている。第２ＭＣＵ１８１と、第２ドライバ１８２とは、電気的に接続されている。第２ドライバ１８２と、第２インバータ１８３とは、電気的に接続されている。

【0054】

第２ＭＣＵ１８１は、モータ１１を駆動させる電圧を制御するように構成されている。記憶部は、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのメモリを有する記憶装置である。第２ドライバ１８２は、第２インバータ１８３を制御する信号を送信するように構成されている。第２インバータ１８３は、第２ドライバ１８２からの信号にＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる複数（６個）の駆動ＦＥＴ１８４を有している。第２インバータ１８３では、複数の駆動ＦＥＴ１８４のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、正弦波の三相交流電圧（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）が出力される。このように、第２インバータ１８３は、モータ１１を駆動させる電圧を出力するように構成されている。第２インバータ１８３は、複数（３個）の駆動ＦＥＴ１８４を有する上アーム１８３ａと、複数（３個）の駆動ＦＥＴ１８４を有する下アーム１８３ｂとを有している。

【0055】

次に、シフト位置の移動と、第２出力軸センサ１４の出力値および第２モータ回転角度センサ１６の出力値との関係について説明する。なお、第１出力軸センサ１３の出力値および第１モータ回転角度センサ１５の出力値との関係は、第２出力軸センサ１４の出力値および第２モータ回転角度センサ１６の出力値との関係と同様の関係である。

【0056】

図８に示すように、モータ１１の回転回数（０回、１回、２回、・・・、７回）の増加に伴って、シフト位置が、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置の順に変化するように、出力軸１２ｂに接続されたディテントプレート２１が回動する。この際、ディテントスプリング２２は、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの順に嵌まり込む。そして、第２出力軸センサ１４の出力値は、モータ１１の回転回数が増加するのに伴って増加する。

【0057】

たとえば、図９および図１０に示すように、現在、ローラ部２２ａが、谷部２１ｂ（Ｒ位置）に嵌まり込んでいたとする（区間１）。モータ１１（図３参照）が駆動されることにより減速機構部１２ａ（図３参照）を介してディテントプレート２１が矢印Ａ方向に回動される。なお、中間ギヤ１２２と中間ギヤ１２３との間に所定量のガタＢａ（図６参照）が設けられている。このため、ローラ部２２ａが谷部２１ｂの谷底Ｖに完全に嵌まり込んだ状態では、ロータ１１１の回転とともに中間ギヤ１２２が回動されるにもかかわらず、長孔１２２ｂの内部において係合凸部１２３ｃがガタＢａを利用して駆動力伝達不可能に係合されているので、中間ギヤ１２３は回動されない。この結果、区間１では、第２モータ回転角度センサ１６（図８参照）により検出されるモータ１１の回転角度（ｒａｄ）は、線形的に増加する一方、第２出力軸センサ１４（図８参照）により検出される出力軸１２ｂの回転角度（出力軸角度（ｒａｄ））は、一定である。

【0058】

その後、区間２において、中間ギヤ１２２の長孔１２２ｂの一方側端部が中間ギヤ１２３の係合凸部１２３ｃに駆動力伝達可能に係合されるので、モータ１１の駆動力がギヤ部１２１、中間ギヤ１２２、中間ギヤ１２３および最終ギヤ１２４（図３参照）を介して出力軸１２ｂ（図１参照）に伝達される。そして、ディテントプレート２１の矢印Ａ方向への回動とともに、ローラ部２２ａは、谷部２１ｂ（Ｒ位置）の谷部２１ｃ（Ｎ位置）側の斜面を山部Ｍに向けて登るように移動する。なお、区間２において、第２モータ回転角度センサ１６（図８参照）により検出されるモータ１１の回転角度（ｒａｄ）は、線形的に増加する。また、第２出力軸センサ１４（図８参照）により検出される出力軸１２ｂの回転角度（ｒａｄ）が一定の割合で増加する。

【0059】

そして、区間３において、ローラ部２２ａが谷部２１ｂ（Ｒ位置）と谷部２１ｃ（Ｎ位置）との境の山部Ｍを乗り越えた後、ディテントプレート２１は、モータ１１（中間ギヤ１２２）よりも先行して回動される。すなわち、ディテントプレート２１は、常にローラ部２２ａにより谷部２１ｂに向かって付勢されているので、この付勢力によって、ディテントプレート２１は、長孔１２２ｂのガタＢａの大きさの範囲内でモータ１１よりも先行して回動される。そして、ローラ部２２ａは、谷部２１ｂの谷底Ｖに向けて落とし込まれる（図８の区間３参照）。この際、モータ１１の回転角度は増加する一方、出力軸１２ｂの回転角度（ｒａｄ）は、ローラ部２２ａの谷底Ｖへの落ち込み（吸込み）とともに急激に増加する。

【0060】

なお、シフト位置のＰ位置からＲ位置への移動の動作、Ｎ位置からＤ位置への移動の動作は、上記のＲ位置からＮ位置への移動の動作と同様である。

【0061】

また、図８および図１０に示すように、モータ１１は、回転方向が反転されることにより、シフト位置がＮ位置（区間４）、区間５、および、区間６を介して、Ｒ位置に移動される。

【0062】

なお、Ｎ位置（区間４）の動作は、上記区間１の動作と同様である。つまり、第２モータ回転角度センサ１６により検出されるモータ１１の回転角度（ｒａｄ）は、線形的に減少する一方、第２出力軸センサ１４により検出される出力軸１２ｂの回転角度（ｒａｄ）は、一定である。

【0063】

また、区間５の動作は、上記区間２の動作と同様である。つまり、区間５において、モータ１１の回転角度は、線形的に減少するとともに、出力軸１２ｂの回転角度（ｒａｄ）が一定の割合で減少する。

【0064】

また、区間６の動作は、上記区間３の動作と同様である。つまり、モータ１１の回転角度は減少する一方、出力軸１２ｂの回転角度（ｒａｄ）は、ローラ部２２ａの谷底Ｖへの落ち込み（吸込み）とともに急激に減少する。

【0065】

シフト装置１００では、たとえば、工場出荷時に、シフト装置１００ごとに、谷底Ｖに対応するモータ１１（ロータ１１１）の回転角度が取得（学習）される。すなわち、複数のシフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）の各々における、谷底Ｖ（ガタＢａの中心）に対応するモータ１１（ロータ１１１）の回転角度が取得（学習）される。詳細には、複数のシフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）に対応する谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄにおいて、減速機構部１２ａに含まれるガタ幅Ｗが検出される。そして、検出したガタＢａの幅Ｗの中心が、谷底Ｖ（シフト位置）として学習される。谷底Ｖに対応するモータ１１の回転角度の取得は、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１によって行われる。

【0066】

これにより、シフト装置１００では、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１の各々において取得した谷底Ｖに対応するモータ１１の回転角度に基づいて、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１によりシフト位置の切り替えが行われる。すなわち、シフト装置１００では、乗員のシフト操作により選択されたＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置の各々に対応する谷底Ｖの位置までディテントスプリング２２が移動される制御が行われる。

【0067】

（両系統による駆動制御）
ここで、本実施形態のシフト装置１００では、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の両方から出力された電圧によりモータ１１を駆動させてシフト位置を切り替えるように構成されている。すなわち、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１の各々は、独立して（非同期で）、乗員のシフト操作により選択されたＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置の各々に対応する谷底Ｖの位置までディテントスプリング２２を移動させる制御を行うように構成されている。

【0068】

具体的には、シフト装置１００は、シフト位置を切り替える際に、第１モータ回転角度センサ１５および第１出力軸センサ１３の計測値に基づいて第１駆動系統１７によりモータ１１が駆動されるとともに、第２モータ回転角度センサ１６および第２出力軸センサ１４の計測値に基づいて第２駆動系統１８によりモータ１１が駆動されるように構成されている。

【0069】

ここで、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の両方によりモータ１１を駆動させる際、第１駆動系統１７の複数（６個）の駆動ＦＥＴ１７４の各々のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることにより、モータ１１に出力される駆動電流の通電パターンが変化する。また、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の両方によりモータ１１を駆動させる際、第２駆動系統１８の複数（６個）の駆動ＦＥＴ１８４の各々のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることにより、モータ１１に出力される駆動電流の通電パターンが変化する。

【0070】

モータ１１に出力される駆動電流の通電パターンの一例を図１１に示す。第１駆動系統１７では、上アーム１７３ａのＵ相の駆動ＦＥＴ１７４がＯＮになっており、上アーム１７３ａのＶ相の駆動ＦＥＴ１８４がＯＦＦになっており、上アーム１７３ａのＷ相の駆動ＦＥＴ１７４がＯＦＦになっている。第１駆動系統１７では、下アーム１７３ｂのＵ相の駆動ＦＥＴ１７４がＯＦＦになっており、下アーム１７３ｂのＶ相の駆動ＦＥＴ１７４がＯＮになっており、下アーム１７３ｂのＷ相の駆動ＦＥＴ１７４がＯＮになっている。

【0071】

また、第２駆動系統１８では、上アーム１８３ａのＵ相の駆動ＦＥＴ１８４がＯＮになっており、上アーム１８３ａのＶ相の駆動ＦＥＴ１８４がＯＦＦになっており、上アーム１８３ａのＷ相の駆動ＦＥＴ１８４がＯＦＦになっている。第２駆動系統１８では、下アーム１８３ｂのＵ相の駆動ＦＥＴ１８４がＯＦＦになっており、下アーム１８３ｂのＶ相の駆動ＦＥＴ１８４がＯＮになっており、下アーム１８３ｂのＷ相の駆動ＦＥＴ１８４がＯＮになっている。

【0072】

これらにより、第１駆動系統１７において、上アーム１７３ａのＵ相からモータ１１の励磁コイルを通過して、下アーム１７３ｂのＶ相およびＷ相の各々に駆動電流が流れるとともに、第２駆動系統１８において、上アーム１８３ａのＵ相からモータ１１の励磁コイルを通過して、下アーム１８３ｂのＶ相およびＷ相の各々に駆動電流が流れることにより、モータ１１が駆動する。

【0073】

ここで、シフト切替の際、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の両方によりモータ１１を駆動させる場合、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の各々は独立してモータ１１を駆動させるので、系統間の駆動干渉が懸念される。駆動干渉について、シフト位置をＰ位置からＲ位置に切り替える状態を一例として示した図１２を用いて説明する。

【0074】

図１２に示すように、シフト装置１００では、第１駆動系統１７の第１ＭＣＵ１７１により、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置のそれぞれに対応する谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの谷底Ｖの谷底学習位置Ｐ１（特許請求の範囲の「予め取得したシフト位置」の一例）があらかじめ学習（取得）されている。また、第１ＭＣＵ１７１では、谷底学習位置Ｐ１に、ディテントスプリング２２が到達したと判定する第１到達範囲Ｒ１（特許請求の範囲の「位置到達判定範囲」の一例）が、あらかじめ設定されている。第１到達範囲Ｒ１は、あらかじめ学習した谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの谷底学習位置Ｐ１、実際の谷底Ｖの実谷底位置Ｐｒと第１駆動系統１７において学習した谷底学習位置Ｐ１との誤差のばらつき、および、モータ１１が停止するための許容誤差などの設計値に基づいて設定されている。

【0075】

同様に、シフト装置１００では、第１駆動系統１７とは別個に、第２駆動系統１８の第２ＭＣＵ１８１により、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置のそれぞれに対応する谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの谷底Ｖの谷底学習位置Ｐ２（特許請求の範囲の「予め取得したシフト位置」の一例）があらかじめ学習（取得）されている。また、第２ＭＣＵ１８１では、学習した谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの谷底Ｖ各々の谷底学習位置Ｐ２に、ディテントスプリング２２が到達したと判定する第２到達範囲Ｒ２（特許請求の範囲の「位置到達判定範囲」の一例）が、あらかじめ設定されている。第２到達範囲Ｒ２は、あらかじめ学習した谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの谷底Ｖの各々の谷底学習位置Ｐ２、実際の谷底Ｖの実谷底位置Ｐｒと第２駆動系統１８において学習した谷底学習位置Ｐ２との誤差のばらつき、および、モータ１１が停止するための許容誤差などの設計値に基づいて設定されている。

【0076】

第１駆動系統１７において学習した谷底学習位置Ｐ１、および、第２駆動系統１８において学習した谷底学習位置Ｐ２には、ばらつきがある。このため、たとえば、図１２に示すように、第１駆動系統１７におけるＲ位置の谷底学習位置Ｐ１が実谷底位置ＰｒよりもＰ位置よりになり、第２駆動系統１８におけるＲ位置の谷底学習位置Ｐ２が実谷底位置ＰｒよりもＮ位置よりになる場合がある。

【0077】

この場合、ディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１に入るので、第１ＭＣＵ１７１の方が第２ＭＣＵ１８１よりも先に、シフト位置がＲ位置に切り替わったと判定する。一方で、ディテントスプリング２２が第２到達範囲Ｒ２に入っていないので、第２ＭＣＵ１８１は、シフト位置がＲ位置に切り替わったと判定しない。ここで、第１ＭＣＵ１７１が、ディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１に入ったことに基づいて、モータ１１を制動する制御を行ってしまうと、第２ＭＣＵ１８１は、ディテントスプリング２２を第２到達範囲Ｒ２に入れるために、モータ１１を駆動する制御を行っているので、第２駆動系統１８の駆動が第１駆動系統１７に起因して阻害されてしまう。これが、系統間の駆動干渉である。

【0078】

そこで、シフト装置１００は、ディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のうちの先にディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したと判定した先行する一方の系統は、モータ１１の制動処理を行わないように構成されている。図１２に示す一例では、ディテントスプリング２２が谷部２１ｂに到達したと先に判定した先行する第１駆動系統１７の第１ＭＣＵ１７１は、ディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１に入ったことに基づいて、モータ１１を制動させることなくフリーに駆動可能になる制御を行うように構成されている。

【0079】

すなわち、シフト装置１００は、先行する一方の駆動系統としての第１駆動系統１７の第１インバータ１７３をオフにするか、または、先行する一方の駆動系統としての第２駆動系統１８の第２インバータ１８３をオフにすることにより、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、モータ１１の制動処理を行わないように構成されている。図１２および図１３に示す一例では、ディテントスプリング２２が谷部２１ｂに到達したと先に判定した先行する第１駆動系統１７の第１ＭＣＵ１７１は、ディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１に入ったことに基づいて、第１インバータ１７３の全てをオフにすることにより、モータ１１を制動させることなくフリーに駆動可能になる制御を行うように構成されている。

【0080】

具体的には、先行する一方の系統が第１駆動系統１７であった場合、第１ＭＣＵ１７１は、谷底学習位置Ｐ１と、ディテントスプリング２２の現在位置との差が第１到達範囲Ｒ１内であり、かつ、モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内にあることに基づいて、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、モータ１１の制動処理を行わない制御を行うように構成されている。先行する一方の系統が第２駆動系統１８であった場合、第２ＭＣＵ１８１は、谷底学習位置Ｐ２と、ディテントスプリング２２の現在位置との差が第２到達範囲Ｒ２内であり、かつ、モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内にあることに基づいて、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、モータ１１の制動処理を行わない制御を行うように構成されている。

【0081】

ここで、ディテントスプリング２２の現在位置との差が第１到達範囲Ｒ１内およびディテントスプリング２２の現在位置との差が第２到達範囲Ｒ２内とは、ディテントスプリング２２の位置を確認するための条件である。また、モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内にあることとは、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖに到達する際に十分に減速されているか否かを確認するための上限である。

【0082】

また、具体的には、先行する一方の駆動系統は、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖに到達する際、所定時間制動しないように構成されている。所定時間とは、先行する一方の駆動系統が第１駆動系統１７の場合、第１到達範囲Ｒ１に入ったディテントスプリング２２が第２到達範囲Ｒ２に入ることが可能な時間を示す。また、所定時間とは、先行する一方の駆動系統が第２駆動系統１８の場合、第２到達範囲Ｒ２に入ったディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１に入ることが可能な時間を示す。所定時間は、第１ＭＣＵ１７１により第１到達範囲Ｒ１に到達する直前のモータ１１の回転数に基づいて算出されるか、または、第２ＭＣＵ１８１により第２到達範囲Ｒ２に到達する直前のモータ１１の回転数に基づいて算出される。

【0083】

また、先行する一方の駆動系統は、所定時間経過したことに基づいて、モータ１１を制動するように構成されている。すなわち、先行する一方の駆動系統が第１駆動系統１７の場合、第１ＭＣＵ１７１は、所定時間経過したことに基づいて、第１駆動系統１７の第１インバータ１７３の下アーム１７３ｂ側の駆動ＦＥＴ１７４（スイッチング素子）をオンにするとともに、第１駆動系統１７の第１インバータ１７３の上アーム１７３ａ側の駆動ＦＥＴ１７４（スイッチング素子）をオフにする制御を行うように構成されている。また、先行する一方の駆動系統が第２駆動系統１８の場合、第２ＭＣＵ１８１は、所定時間経過したことに基づいて、第２駆動系統１８の第２インバータ１８３の下アーム１８３ｂ側の駆動ＦＥＴ１８４（スイッチング素子）をオンにするとともに、第２駆動系統１８の第２インバータ１８３の上アーム１８３ａ側の駆動ＦＥＴ１８４（スイッチング素子）をオフにする制御を行うように構成されている。これらにより、モータ１１の駆動が制動（ショートブレーキ）される。

【0084】

なお、所定時間経過後において、ディテントスプリング２２の位置は、第１到達範囲Ｒ１内であり、かつ、第２到達範囲Ｒ２内であるので、図１４に示すように、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の両方によりモータ１１が制動される。

【0085】

（シフト切替処理）
以下に、図１５を参照して、第１駆動系統１７が先行して谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄのいずれかに到達した場合のシフト切替処理について説明する。なお、シフト切替処理では、第１駆動系統１７のよるモータ１１の駆動と、第２駆動系統１８によるモータ１１の駆動とが並行して行われている処理である。

【0086】

ステップＳ１において、第１ＭＣＵ１７１では、ディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１に入ったか否かが判断される。ディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１に入った場合にはステップＳ２に進み、ディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１に入っていない場合にはステップＳ１に戻る。ステップＳ２において、第１ＭＣＵ１７１では、モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内か否かが判断される。モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内の場合にはステップＳ３に進み、モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内でない場合にはステップＳ１に戻る。

【0087】

ステップＳ３において、第１ＭＣＵ１７１では、モータ１１の駆動制御モードとしてフリーモードが実行される。すなわち、第１ＭＣＵ１７１では、第１インバータ１７３の全ての駆動ＦＥＴ１８４をオフにすることにより、モータ１１を制動させることなくフリーに第２駆動系統１８がモータ１１を駆動可能になる制御が行われる。ステップＳ４において、第１ＭＣＵ１７１では、所定時間が経過したか否かが判断される。所定時間が経過した場合にはステップＳ５に進み、所定時間が経過していない場合にはステップＳ３に戻る。ステップＳ５において、第１ＭＣＵ１７１では、モータ１１を制動させた後、ステップＳ１を繰り返す。

【0088】

また、以下に、図１６を参照して、第２駆動系統１８が先行して谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄのいずれかに到達した場合のシフト切替処理について説明する。なお、シフト切替処理では、第１駆動系統１７のよるモータ１１の駆動と、第２駆動系統１８によるモータ１１の駆動とが並行して行われている。

【0089】

ステップＳ２１において、第２ＭＣＵ１８１では、ディテントスプリング２２が第２到達範囲Ｒ２に入ったか否かが判断される。ディテントスプリング２２が第２到達範囲Ｒ２に入った場合にはステップＳ２２に進み、ディテントスプリング２２が第２到達範囲Ｒ２に入っていない場合にはステップＳ２１に戻る。ステップＳ２２において、第２ＭＣＵ１８１では、モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内か否かが判断される。モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内の場合にはステップＳ２３に進み、モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内でない場合にはステップＳ２１に戻る。

【0090】

ステップＳ２３において、第２ＭＣＵ１８１では、モータ１１の駆動制御モードとしてフリーモードが実行される。すなわち、第２ＭＣＵ１８１では、第２インバータ１８３の全ての駆動ＦＥＴ１８４をオフにすることにより、モータ１１を制動させることなくフリーに第１駆動系統１７がモータ１１を駆動可能になる制御が行われる。ステップＳ２４において、第２ＭＣＵ１８１では、所定時間が経過したか否かが判断される。所定時間が経過した場合にはステップＳ２５に進み、所定時間が経過していない場合にはステップＳ２３に戻る。ステップＳ２５において、第２ＭＣＵ１８１では、モータ１１を制動させた後、ステップＳ２１を繰り返す。

【0091】

（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。

【0092】

本実施形態では、上記のように、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の両方から出力された電圧によりモータ１１を駆動させてシフト位置を切り替えるように構成されている。これにより、シフト切替の際に第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のいずれかで故障を検知した場合、正常な駆動系統によるモータ１１の駆動を継続させた状態で、故障した駆動系統によるモータ１１の駆動を停止させる処置（フェールセーフ）を行うができるので、モータ１１の駆動を継続させることができる。この結果、シフト切替の際に第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のいずれかで故障を検知した際にモータ１１の駆動制御が断続的に行われないので、シフト切替の際に異常を検知した場合でも、モータ１１の駆動制御を円滑に行うことができる。また、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の両方を用いてモータ１１を駆動させることにより、モータ１１の最大トルクを出力する際に必要な電力を第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の各々に分散させることができるので、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のいずれか片方を用いてモータ１１の最大トルクを出力させる場合と比較して、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の各々の大型化を抑制することができる。

【0093】

また、本実施形態では、上記のように、ディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のうちの先にディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したと判定した先行する一方の系統は、モータ１１の制動処理を行わないように構成されている。これにより、ディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したという判定が遅れている他方の駆動系統が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したと判定する前に、先行する一方の駆動系統がモータ１１を制動しないようにすることができるので、他方の駆動系統によるモータ１１の駆動を阻害しないようにすることができる。

【0094】

また、本実施形態では、上記のように、先にディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統としての第１駆動系統１７の第１インバータ１７３をオフにするか、または、先にディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統としての第２駆動系統１８の第２インバータ１８３をオフにすることにより、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、モータ１１の制動処理を行わないように構成されている。これにより、先にディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統からモータ１１に電力が供給されないので、ディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したという判定が遅れている他方の駆動系統のみでモータ１１を駆動させることができる。この結果、遅れている他方の駆動系統の意図通りにモータ１１を駆動させることができる。

【0095】

また、本実施形態では、上記のように、先にディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したと判定した先行する一方の駆動系統は、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、所定時間制動しないように構成されている。これにより、ディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したという判定が遅れている他方の駆動系統の意図通りにモータ１１を駆動させることが可能な時間を所定時間確保することができるので、遅れている他方の駆動系統も谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に確実に到達させることができる。

【0096】

また、本実施形態では、上記のように、先行する一方の駆動系統は、所定時間経過したことに基づいて、モータ１１を制動するように構成されている。これにより、ディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したという判定が遅れている他方の駆動系統のみによるモータ１１の駆動時間を確保しつつ、一方の駆動系統において予め学習した谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底学習位置Ｐ１（谷底学習位置Ｐ２）付近にディテントスプリング２２を停止させることができるので、第１駆動系統１７と第２駆動系統１８との駆動干渉を抑制することができるとともに、シフト切替を正確に行うことができる。

【0097】

また、本実施形態では、上記のように、先にディテントスプリング２２が谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達したと判定した先行する一方の系統は、予め取得したシフト位置と、ディテントスプリング２２の現在位置との差が第１到達範囲Ｒ１（第２到達範囲Ｒ２）内であり、かつ、モータ１１の回転速度が速度到達判定範囲内にあることに基づいて、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、モータ１１の制動処理を行わないように構成されている。これにより、ディテントスプリング２２がシフト位置を通り過ぎてしまわないようにモータ１１を十分に減速させた状態で、ディテントスプリング２２が第１到達範囲Ｒ１（第２到達範囲Ｒ２）内に入ることができるので、モータ１１の制動処理を行わないことに起因してディテントスプリング２２がシフト位置を通り過ぎてしまうことを抑制することができる。

【0098】

［変形例］
今回開示された上記実施形態は、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。

【0099】

たとえば、上記実施形態では、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のうちの先行する一方の系統は、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に到達する際、モータ１１の制動処理を行わないように構成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、第１駆動系統および第２駆動系統のうちの先行する一方の系統は、複数の谷部の各々に到達する際、モータの制動処理を行ってもよい。

【0100】

また、上記実施形態では、ガタＢａの幅Ｗが、減速機構部１２ａのガタＢａの幅Ｗである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ガタ幅は、駆動力伝達機構部における減速機構部以外の他のガタ幅を含んでいてもよい。

【0101】

また、上記実施形態では、本発明のシフト装置１００が、自動車用のシフト装置に適用される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、シフト装置は、たとえば、電車など、自動車用以外のシフト装置に適用されてもよい。

【0102】

また、上記実施形態では、第１インバータ１７３では、複数の駆動ＦＥＴ１７４のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、正弦波の三相交流電圧（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）が出力される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１インバータでは、複数の駆動ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、パルス波の三相交流電圧（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）が出力されてもよい。

【0103】

また、上記実施形態では、第２インバータ１８３では、複数の駆動ＦＥＴ１８４のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、正弦波の三相交流電圧（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）が出力される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２インバータでは、複数の駆動ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、パルス波の三相交流電圧（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）が出力されてもよい。

【0104】

また、上記実施形態では、説明の便宜上、第１ＭＣＵ１７１（第１制御部）および第２ＭＣＵ１８１（第２制御部）の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１制御部および第２制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0105】

１１ モータ
１７ 第１駆動系統
１８ 第２駆動系統
２１ ディテントプレート（シフト切替部材）
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 谷部
２２ ディテントスプリング（位置決め部材）
１００ シフト装置
１１１ ロータ
１１２ ステータ
１７３ 第１インバータ
１８３ 第２インバータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】