特開 2022-77920 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】P2022077920

(43)【公開日】2022-05-24

(54)【発明の名称】シフト装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/32 20060101AFI20220517BHJP

【ＦＩ】

F16H61/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020189006

(22)【出願日】2020-11-12

(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】内田 豊

(72)【発明者】

【氏名】石川 康太

【テーマコード（参考）】

3J067

【Ｆターム（参考）】

3J067AA01

3J067AA21

3J067AB23

3J067CA31

3J067DA52

3J067DB32

3J067FB45

3J067FB78

3J067GA01

(57)【要約】

【課題】位置決め部材に過大な負荷をかけることなく、位置決め部材をシフト切替部材の谷部の底に到達させるモータの回転角度を補正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２１と、シフト切替部材２１を駆動する、ロータ１１１とステータ１１２とを含むモータ１１と、駆動力伝達機構部１４と、ロータ回転角度センサ１２と、出力軸回転角度センサ１３とを備える。シフト切替動作の際、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて検出される駆動力伝達機構部１４に含まれるガタ幅Ｗｐが、所定値以上である場合に、予め設定されたガタの中心Ｃｐからのずれを補正するように構成されている。
【選択図】図１６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されるシフト装置であって、
シフト位置に対応するように設けられ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、
前記シフト切替部材を駆動する、ロータとステータとを含むモータと、
前記モータから前記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、
前記ロータの回転角度を検出するロータ回転角度センサと、
前記シフト切替部材の回転角度を検出する出力軸回転角度センサとを備え、
シフト切替動作の際、前記出力軸回転角度センサの出力値と前記ロータ回転角度センサの出力値とに基づいて検出される前記駆動力伝達機構部に含まれるガタ幅が、所定値以上である場合に、予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されている、シフト装置。

【請求項2】

シフト切替動作の際、前記シフト切替部材の前記複数の谷部の谷底の位置と、前記予め設定されたガタの中心とのずれに基づいて、前記予め設定されたガタの中心からのずれを補正する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】

初期のガタ幅に対する前記ガタ幅の増加量に基づいて、前記予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されている、請求項１または２に記載のシフト装置。

【請求項4】

前記初期のガタ幅に対する前記ガタ幅の増加量に基づいて、前記予め設定されたガタの中心からのずれとして前記ガタ幅の増加量だけ、前記予め設定されたガタの中心をオフセットするように構成されている、請求項３に記載のシフト装置。

【請求項5】

前記シフト切替部材を第１の方向に回転させた際と、前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転させた際との、前記位置決め部材が前記シフト切替部材の前記谷部の前記谷底から山部の頂部に移動するまでの移動区間における前記出力軸回転角度センサの出力値と前記ロータ回転角度センサの出力値とに基づいて、前記ガタ幅を取得するとともに、取得された前記ガタ幅の中央の値を補正した新たなガタの中心として取得するように構成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のシフト装置。

【請求項6】

前記駆動力伝達機構部は、前記モータ側から伝達される回転速度を減速した状態で前記シフト切替部材を回動させるとともに、前記ガタ幅を含む減速機構部を含んでおり、
シフト切替動作の際、前記出力軸回転角度センサの出力値と前記ロータ回転角度センサの出力値とに基づいて検出される前記減速機構部に含まれる前記ガタ幅が、前記所定値以上である場合に、前記予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のシフト装置。

【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（２つ）の谷部を含むディテントプレート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、ディテントスプリングと、Ｐ－ＥＣＵと、アクチュエータと、シフト制御機構とを備えている。ディテントプレートは、アクチュエータにより駆動されてシフトレンジ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。Ｐ－ＥＣＵは、シフトレンジをＰレンジと、非Ｐレンジとの間で切り替えるために、シフト制御機構を駆動するアクチュエータの動作を制御するように構成されている。ここで、Ｐレンジとは、ディテントプレートの２つの谷部の一方側の谷部に、ディテントスプリングが切り替えられた状態である。また、非Ｐレンジとは、ディテントプレートの２つの谷部の他方側の谷部に、ディテントスプリングが切り替えられた状態である。

【0004】

上記特許文献１のディテントプレートは、一方側の谷部と他方側の谷部との間に設けられた山部と、一方の側の谷部における山部側とは逆側に設けられたＰ壁と、他方の側の谷部における山部側とは逆側に設けられた非Ｐ壁とを含んでいる。Ｐ壁および非Ｐ壁の各々は、ディテントスプリングと接触することにより、ディテントプレートの回転を規制するように構成されている。

【0005】

上記特許文献１のＰ－ＥＣＵは、Ｐ壁位置を検出するとともに、検出したＰ壁位置を基準位置として設定するように構成されている。すなわち、Ｐ－ＥＣＵは、ディテントスプリングをＰ壁に押し付けてディテントプレートの回転が所定時間停止したことに基づいて、基準位置としてのＰ壁位置を取得する制御を行うように構成されている。これにより、Ｐ－ＥＣＵは、予め設定されていた基準位置としてのＰ壁位置を補正する制御を行うように構成されている。そして、Ｐ－ＥＣＵは、ディテントスプリングとＰ壁とが衝突することなくディテントプレートの一方側の谷部の谷底に到達するアクチュエータの目標回転位置を補正する制御を行うように構成されている。

【0006】

また、上記特許文献１のＰ－ＥＣＵは、非Ｐ壁位置を検出するとともに、検出した非Ｐ壁位置を基準位置として設定するように構成されている。すなわち、Ｐ－ＥＣＵは、ディテントスプリングを非Ｐ壁に押し付けてディテントプレートの回転が所定時間停止したことに基づいて、基準位置としての非Ｐ壁位置を取得する制御を行うように構成されている。これにより、Ｐ－ＥＣＵは、予め設定されていた基準位置としての非Ｐ壁位置を補正する制御を行うように構成されている。Ｐ－ＥＣＵは、ディテントスプリングと非Ｐ壁とが衝突することなくディテントプレートの他方側の谷部の谷底に到達するアクチュエータの目標回転位置を補正する制御を行うように構成されている。

【0007】

上記特許文献１のＰ－ＥＣＵでは、シフト装置内の摩耗によるガタ量の増加に起因してＰ壁位置および非Ｐ壁位置のずれが生じた場合に、Ｐ壁位置検出および非Ｐ壁検出を行うことにより、アクチュエータの目標回転位置を補正することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００５－６９４０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、上記特許文献１のシフト装置では、Ｐ壁位置を取得するために、ディテントスプリングをＰ壁に所定時間押し付ける必要がある。また、非Ｐ壁位置を取得するために、ディテントスプリングを非Ｐ壁に所定時間押し付ける必要がある。これらにより、上記特許文献１のシフト装置では、ディテントスプリング（位置決め部材）に過大な負荷をかけなければ、ディテントスプリング（位置決め部材）をディテントプレート（シフト切替部材）の谷部の谷底に到達させるアクチュエータ（モータ）の目標回転位置（回転角度）を補正することができないという問題点がある。

【0010】

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、位置決め部材に過大な負荷をかけることなく、位置決め部材をシフト切替部材の谷部の谷底に到達させるモータの回転角度を補正する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】

【0011】

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、車両に搭載されるシフト装置であって、シフト位置に対応するように設けられた複数の谷部を含むシフト切替部材と、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、シフト切替部材を駆動する、ロータとステータとを含むモータと、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、ロータの回度を検出するロータ回転角度センサと、シフト切替部材の回転角度を検出する出力軸回転角度センサとを備え、シフト切替動作の際、出力軸回転角度センサの出力値とロータ回転角度センサの出力値とに基づいて検出される駆動力伝達機構部に含まれるガタ幅が、所定値以上である場合に、予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されている。

【0012】

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、シフト位置に対応するように設けられた複数の谷部を含むシフト切替部材と、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設ける。シフト切替動作の際、出力軸回転角度センサの出力値とロータ回転角度センサの出力値とに基づいて検出される駆動力伝達機構部に含まれるガタ幅が、所定値以上である場合に、予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成する。これにより、予め設定されたガタの中心からのずれを補正することにより、位置決め部材をシフト切替部材の壁に押し付けることなく、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置に対応するガタの中心の位置を補正することができるので、補正したガタの中心の位置に対応するモータの回転角度を取得することができる。その結果、位置決め部材に過大な負荷をかけることなく、位置決め部材をシフト切替部材の谷部の谷底に到達させるモータの回転角度を補正することができる。また、シフト切替動作の際、予め設定されたガタの中心からのずれを補正することにより、経年摩耗により拡大する駆動力伝達機構部に含まれるガタ幅に起因してずれるガタの中心に合わせて、予め設定されたガタの中心を補正することができるので、ガタの中心と、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置とが一致した状態を維持することができる。その結果、シフト切替動作の際の位置決め部材の位置制御の精度の低下を抑制することができる。

【0013】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、シフト切替動作の際、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置と、予め設定されたガタの中心とのずれに基づいて、予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されている。

【0014】

このように構成すれば、予め設定されたガタの中心からのずれを補正することにより、ガタの中心と、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置とを正確に一致させることができるので、シフト切替動作の際の位置決め部材の位置制御を正確に行うことができるとともに、シフト位置の判定精度の低下を抑制することができる。

【0015】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、初期のガタ幅に対するガタ幅の増加量に基づいて、予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されている。

【0016】

このように構成すれば、駆動力伝達機構部のガタの摩耗によるガタ幅の増加に起因するガタの中心のずれを補正することができるので、ガタの中心と、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置とが一致した状態を維持することができる。その結果、シフト切替動作の際の位置決め部材の位置制御の精度の低下を抑制することができる。

【0017】

この場合、好ましくは、初期のガタ幅に対するガタ幅の増加量に基づいて、予め設定されたガタの中心からのずれとしてガタ幅の増加量だけ、予め設定されたガタの中心をオフセットするように構成されている。

【0018】

このように構成すれば、駆動力伝達機構部のガタの摩耗に起因するガタ幅の増加量に合わせて、予め設定されたガタの中心をオフセットすることにより、予め設定されたガタの中心と、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置とのずれを埋め合わせることができる。その結果、ガタの中心と、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置とが一致した状態を維持することができるので、シフト切替動作の際の位置決め部材の位置制御の精度の低下を抑制することができる。

【0019】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、シフト切替部材を第１の方向に回転させた際と、第１の方向とは反対の第２の方向に回転させた際との、位置決め部材がシフト切替部材の谷部の谷底から山部の頂部に移動するまでの移動区間における出力軸回転角度センサの出力値とロータ回転角度センサの出力値とに基づいて、ガタ幅を取得するとともに、取得されたガタ幅の中央の値を補正した新たなガタの中心として取得するように構成されている。

【0020】

このように構成すれば、線形近似などを用いてガタ幅を推定することなく、出力軸回転角度センサの出力値およびロータ回転角度センサの出力値に基づいて新たなガタの中心を取得することができるので、新たなガタの中心を容易に取得することができる。

【0021】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、駆動力伝達機構部は、モータ側から伝達される回転速度を減速した状態でシフト切替部材を回動させるとともに、ガタ幅を含む減速機構部を含んでおり、シフト切替動作の際、出力軸回転角度センサの出力値とロータ回転角度センサの出力値とに基づいて検出される減速機構部に含まれるガタ幅が、所定値以上である場合に、予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されている。

【0022】

このように構成すれば、少なくとも減速機構部に含まれるガタ幅に起因する予め設定されたガタの中心からのずれを補正することにより、ガタの中心と、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置とを正確に一致させることができるので、シフト切替動作の際の位置決め部材の位置制御を正確に行うことができる。

【0023】

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。

【0024】

（付記項１）
すなわち、上記第１の方向および第２の方向に回転するシフト切替部材を備えるシフト装置において、シフト切替部材を第１の方向に回転させた際の所定のシフト位置の谷部の谷底に対応するロータ回転角度センサにより測定されたロータの第１回転角度と、シフト切替部材を第２の方向に回転させた際の所定のシフト位置の谷部の谷底に対応するロータ回転角度センサにより測定されたロータの第２回転角度との差に基づいて、ガタ幅を取得するとともに、取得されたガタ幅の中央の値を補正した新たなガタの中心として取得するように構成されている。

【0025】

このように構成すれば、第１回転角度および第２回転角度の両方を用いてガタ幅を取得することにより、より正確にガタ幅を取得することができるので、より正確に新たなガタの中心を取得することができる。

【0026】

（付記項２）
この場合、シフト切替部材を第１の方向に回転させた際の所定のシフト位置の谷部の谷底に対応するロータ回転角度センサにより測定されたロータの初期の回転角度と、第１回転角度との差がしきい値以上である場合に、第１回転角度と、第２回転角度との差に基づいて、ガタ幅を取得するとともに、取得されたガタ幅の中央の値を補正した新たなガタの中心として取得するように構成されている。

【0027】

このように構成すれば、初期の回転角度と第１回転角度との差がしきい値以上である場合に、ガタ幅を取得することにより、ガタ幅を常に取得する場合と比較して、ガタ幅を取得する処理を効率的に行うことができるとともに、ガタ幅を取得する処理の制御負荷を軽減することができる。

【0028】

（付記項３）
上記一の局面によるシフト装置において、シフト切替動作が行われるたびに、出力軸回転角度センサの出力値とロータ回転角度センサの出力値とに基づいてガタ幅を取得するとともに、ガタ幅が、所定値以上である場合に、予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されている。

【0029】

このように構成すれば、摩耗に起因する駆動力伝達機構部のガタ幅の増加を早期に検知することができるので、ガタの中心と、シフト切替部材の複数の谷部の谷底の位置とのずれの補正を早期に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】一実施形態によるシフト装置の制御構成を示したブロック図である。

【図2】一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3】一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4】一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5】一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6】一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7】一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8】一実施形態によるシフト装置における、出力軸回転角度センサの出力値（出力電圧）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】一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模式図である。

【図10】一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模式図である。

【図11】一実施形態によるシフト装置における、第１推定値と、第２推定値と、ガタの中心との関係を示す図である。

【図12】一実施形態によるシフト装置の駆動力伝達機構部のガタの中心のずれについて説明した説明図である。

【図13】一実施形態によるシフト装置において、ガタの中心のずれを補正しなかった場合のディテントスプリングの移動について説明した説明図である。

【図14】一実施形態によるシフト装置の第１回転角度の測定について示した図である。

【図15】一実施形態によるシフト装置の現在のガタ幅の測定について示した図である。

【図16】一実施形態によるシフト装置のガタの中心の補正について示した図である。

【図17】一実施形態によるシフト装置におけるガタ中心位置補正処理について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】

【0031】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0032】

図１～図１６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。

【0033】

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３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１０１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に設けられた専用のＥＣＵ１５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３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。

【0034】

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３内の油圧制御回路部３ａ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３ｂ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。

【0035】

アクチュエータユニット１は、モータ１１と、ロータ回転角度センサ１２と、出力軸回転角度センサ１３と、駆動力伝達機構部１４と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１５とを備えている。なお、図２に示すように、ＥＣＵ１５は、基板に電子部品が実装された基板部品である。また、これらの基板部品は、変速機構部３のケースに固定された箱状の本体部に収容されている。また、アクチュエータユニット１は、減速機構部１４ａの出力側に接続された出力軸１７を備えている。

【0036】

シフト切替機構部２は、図２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

【0037】

ディテントプレート２１は、図３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４つの谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄ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（図２参照）が変速機構部３のケーシング（図２参照）に固定されるとともに、自由端（図２参照）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。

【0038】

また、図３に示すように、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（特許請求の範囲の「第１の方向」の一例）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（特許請求の範囲の「第２の方向」の一例）の端部に配置される谷部２１ｄに壁部１２１ｄが設けられている。

【0039】

また、ディテントプレート２１は、図２に示すように、出力軸１７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１７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。

【0040】

また、図１に示すように、シフト装置１００は、不揮発性の記憶部１６を備えている。不揮発性の記憶部１６は、アクチュエータユニット１の内部に設けられている。

【0041】

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。

【0042】

図４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。

【0043】

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。

【0044】

ロータ１１１のシャフトピニオン１１１ａと出力軸１７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１４１が一体的に形成されている。

【0045】

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。

【0046】

ロータ回転角度センサ１２は、モータ１１の回転角度を検出するように構成されている。たとえば、ロータ回転角度センサ１２は、ＭＲセンサ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｓｅｎｓｏｒ）から構成されている。

【0047】

出力軸回転角度センサ１３は、ディテントプレート２１（出力軸１７）の回転角度を検出するように構成されている。たとえば、出力軸回転角度センサ１３は、ホール素子により構成されている。なお、出力軸１７の回転位置（出力角）は、連続的な電圧値として検出される。

【0048】

図４および図５に示すように、駆動力伝達機構部１４は、減速機構部１４ａを含んでいる。減速機構部１４ａ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。具体的には、減速機構部１４ａは、ロータ１１１のギヤ部１４１と、ギヤ部１４１に噛合するギヤ部１４２ａを有する中間ギヤ１４２と、中間ギヤ１４２と同じ軸心で下面側（Ｚ２側）配置されるとともに中間ギヤ１４２と係合する中間ギヤ１４３と、中間ギヤ１４３のギヤ部１４３ａに噛合するギヤ部１４４ａを有する最終ギヤ１４４とを含む。

【0049】

また、図６および図７に示すように、中間ギヤ１４２には、回転中心部と外周部（ギヤ部１４２ａ）との間に、長径が周方向に沿って延びる複数（６個）の長孔１４２ｂが形成されている。複数の長孔１４２ｂは、周方向に互いに６０°間隔で配置されている。また、中間ギヤ１４３は、ギヤ部１４３ａが設けられた楕円形状の本体部１４３ｂを有しており、本体部１４３ｂのギヤ部１４３ａ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１４３ｃが設けられている。係合凸部１４３ｃは、本体部１４３ｂ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１４２に下方から上方（Ｚ１側）に向かって中間ギヤ１４３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１４３ｃの各々が、対応する中間ギヤ１４２の２つの長孔１４２ｂにそれぞれ挿入（係合）されるように構成されている。

【0050】

なお、係合凸部１４３ｃは、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂ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１４３ｃと長孔１４２ｂ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１４２と中間ギヤ１４３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６は、中間ギヤ１４２から中間ギヤ１４３へ駆動力が伝達可能な状態を示しており、図７は、中間ギヤ１４２から中間ギヤ１４３へ駆動力が伝達不可能な状態を示している。

【0051】

次に、シフト位置の移動と、出力軸回転角度センサ１３の出力値およびロータ回転角度センサ１２の出力値との関係について説明する。

【0052】

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１７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、出力軸回転角度センサ１３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。

【0053】

たとえば、図８および図９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１参照）が駆動されることにより減速機構部１４ａ（図１参照）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１４２と中間ギヤ１４３との間に所定量のガタＢａ（図７参照）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１４２が回動されるにもかかわらず、長孔１４２ｂの内部において係合凸部１４３ｃ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１４３は回動されない。この結果、区間１では、ロータ回転角度センサ１２（図１参照）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、出力軸回転角度センサ１３（図１参照）により検出される出力軸１７の回転角度に対応する電圧レベルは、一定である。

【0054】

その後、区間２において、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部が中間ギヤ１４３の係合凸部１４３ｃ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１４１、中間ギヤ１４２、中間ギヤ１４３および最終ギヤ１４４（図４参照）を介して出力軸１７（図２参照）に伝達される。この際、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部と、中間ギヤ１４３の係合凸部１４３ｃとが当接することにより、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部が摩耗する。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、ロータ回転角度センサ１２（図１参照）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、出力軸回転角度センサ１３（図１参照）により検出される出力軸１７の回転角度に対応する電圧レベルが一定の割合で増加する。

【0055】

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１４２）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１４２ｂ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。この際、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの他方側端部と、中間ギヤ１４３の係合凸部１４３ｃとが当接することにより、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの他方側端部が摩耗する。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９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１７の回転角度に対応する電圧レベルは、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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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、ロータ回転角度センサ１２（図１参照）により検出されるモータ１１の回転角度（ｒａｄ）は、線形的に減少する一方、出力軸回転角度センサ１３（図１参照）により検出される出力軸１７の回転角度に対応する電圧レベルは、一定である。

【0059】

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１７の回転角度に対応する電圧レベルが一定の割合で減少する。この際、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの他方側端部と、中間ギヤ１４３の係合凸部１４３ｃとが当接することにより、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの他方側端部が摩耗する。

【0060】

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１７の回転角度に対応する電圧レベルは、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。この際、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部と、中間ギヤ１４３の係合凸部１４３ｃとが当接することにより、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部が摩耗する。

【0061】

ここで、図１１に示すように、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。図１１に示すグラフは、横軸を、出力軸回転角度センサ１３の出力値（電圧）として、縦軸を、ロータ回転角度センサ１２の出力値（回転角度）として、電圧（Ｖ）と回転角度（ｒａｄ）との関係を示したグラフである。なお、実際には、縦軸は、モータ１１の回転角度の積算値（つまり、２π×モータ１１の回転回数＋回転角度）を表している。

【0062】

以下に、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Ｃｐ）に対応するモータ１１（ロータ１１１）の回転角度の取得（学習）について説明する。なお、谷底Ｖに対応するモータ１１の回転角度の取得は、たとえば、ＥＣＵ１５によって行われる。

【0063】

すなわち、ディテントスプリング２２（ローラ部２２ａ）が、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄを連続して通過するように移動される。そして、ディテントスプリング２２が移動される間における、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて、減速機構部１４ａに含まれるガタ幅Ｗが検出される。

【0064】

具体的には、ディテントスプリング２２が、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置、Ｎ位置、Ｒ位置、および、Ｐ位置の順に連続して移動される。ディテントスプリング２２が、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置の順に移動する往路において検出された、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とは、図１１の直線Ｌ１上の太線で表されている。また、ディテントスプリング２２が、Ｄ位置、Ｎ位置、Ｒ位置およびＰ位置の順に移動する復路において検出された、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とは、図１１の直線Ｌ２上の太線で表されている。

【0065】

そして、ＥＣＵ１５は、移動区間（区間１、区間２および区間５）における、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて、減速機構部１４ａに含まれるガタＢａのガタ幅Ｗを検出する。

【0066】

ここで、移動区間とは、ディテントスプリング２２が、ディテントプレート２１の複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖと、山部Ｍの頂部Ｔとを移動する区間を意味する。移動区間では、中間ギヤ１４２と中間ギヤ１４３との間のガタＢａが詰められた状態であり、中間ギヤ１４２の回動に伴って中間ギヤ１４３が回動する区間である。

【0067】

また、ガタ幅Ｗとは、ガタＢａが詰められた状態（中間ギヤ１４２から中間ギヤ１４３へ駆動力が伝達可能な状態）における、係合凸部１４３ｃと長孔１４２ｂとの間のガタ幅Ｗ（図６参照）を意味する。

【0068】

区間２は、ディテントスプリング２２が、Ｐ位置からＲ位置に移動する際の区間２、Ｒ位置からＮ位置に移動する際の区間２、Ｎ位置からＤ位置に移動する際の区間２を含んでいる。また、区間５は、ディテントスプリング２２が、Ｄ位置からＮ位置に移動する際の区間２、Ｎ位置からＲ位置に移動する際の区間２、Ｒ位置からＰ位置に移動する際の区間５を含んでいる。

【0069】

ＥＣＵ１５は、モータ１１を矢印Ａ方向に回転させた際における、複数の移動区間（３つの区間２、図１１の直線Ｌ１上の太線）における出力軸回転角度センサ１３の出力値に対するロータ回転角度センサ１２の出力値を線形近似することにより、直線Ｌ１を取得する制御を行うように構成されている。つまり、直線Ｌ１の、傾きａ１と、切片ｂ１とが算出される。

【0070】

ＥＣＵ１５は、モータ１１を矢印Ｂ方向に回転させた際における、複数の移動区間（３つの区間５、図１１の直線Ｌ２上の太線）における出力軸回転角度センサ１３の出力値に対するロータ回転角度センサ１２の出力値を線形近似することにより、直線Ｌ２を取得する制御を行うように構成されている。つまり、直線Ｌ２の、傾きａ２と、切片ｂ２とが算出される。

【0071】

ＥＣＵ１５は、線形近似により取得された直線Ｌ１と、線形近似により取得された直線Ｌ２との間の幅を、ガタ幅Ｗとして検出する。すなわち、中間ギヤ１４２と中間ギヤ１４３との間には、所定量のガタＢａが予め設けられているので、同一の出力軸回転角度センサ１３の出力値（横軸）であっても、モータ１１の回転角度（縦軸）に差異が生じる。そして、この差異をガタ幅Ｗとして捉えることが可能である。

【0072】

ＥＣＵ１５は、検出されたガタ幅Ｗに基づいてガタＢａの中心Ｃｐに対応するモータ１１の回転角度を取得する制御を行うように構成されている。具体的には、ＥＣＵ１５は、直線Ｌ１と、直線Ｌ２との間の中央を通る、ガタＢａの中心Ｃｐとしての直線Ｌ３が、ガタＢａの中心Ｃｐに対応するモータ１１の回転角度として、取得する制御を行うように構成されている。つまり、直線Ｌ３の、傾き（以下、ａ３という）と、切片（以下、ｂ３という）とが算出される。

【0073】

そして、算出されたガタＢａの中心Ｃｐに対応するモータ１１の回転角度と、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄのいずれかの谷底Ｖに対応する出力軸回転角度センサ１３の出力値との関連付けに基づいて、ガタＢａの中心Ｃｐに対応するモータ１１の回転角度を取得する。具体的には、モータ１１を矢印Ａ方向に回転させた際の、複数の区間１（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、および、Ｄ位置に対応する区間１）における、出力軸回転角度センサ１３の出力値が取得される。なお、複数の区間１の各々において、出力軸回転角度センサ１３の出力値は、一定値となる。具体的には、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、および、Ｄ位置の各々に対応する出力軸回転角度センサ１３の出力値は、それぞれ、出力値Ｅ１、出力値Ｅ２、出力値Ｅ３および出力値Ｅ４である。

【0074】

また、モータ１１を矢印Ｂ方向に回転させた際の、複数の区間４（Ｄ位置、Ｎ位置、Ｒ位置、および、Ｐ位置に対応する区間４）における、出力軸回転角度センサ１３の出力値が取得される。なお、複数の区間４の各々において、出力軸回転角度センサ１３の出力値は、一定値となる。具体的には、Ｄ位置、Ｎ位置、Ｒ位置、および、Ｐ位置の各々に対応する出力軸回転角度センサ１３の出力値は、それぞれ、出力値Ｅ４、出力値Ｅ３、出力値Ｅ２および出力値Ｅ１である。すなわち、同じシフト位置における、区間１の出力軸回転角度センサ１３の出力値と、区間４の出力軸回転角度センサ１３の出力値とは、略同一である。

【0075】

そして、直線Ｌ３において、区間１（または区間４）に対応する、モータ１１の回転角度が取得される。具体的には、出力軸回転角度センサ１３の出力値Ｅ１、出力値Ｅ２、出力値Ｅ３および出力値Ｅ４の各々に対応するモータ１１の回転角度θ１、回転角度θ２、回転角度θ３および回転角度θ４が取得される。その結果、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、および、Ｄ位置の各々の谷底Ｖ（ガタＢａの中心Ｃｐ）に対応する、モータ１１の回転角度θ１、回転角度θ２、回転角度θ３および回転角度θ４が取得される。ここで、モータ１１の回転角度θ１、回転角度θ２、回転角度θ３および回転角度θ４は、それぞれ、ディテントスプリング２２をディテントプレート２１の谷部２１ａの谷底Ｖ、谷部２１ｂの谷底Ｖ、谷部２１ｃの谷底Ｖおよび谷部２１ｄの谷底Ｖに到達させるモータ１１の回転角度である。

【0076】

そして、直線Ｌ１、直線Ｌ２および直線Ｌ３の各々の、傾き（ａ１、ａ２およびａ３）および切片（ｂ１、ｂ２およびｂ３）と、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、および、Ｄ位置の各々の谷底Ｖ（ガタＢａの中心Ｃｐ）に対応する、出力軸回転角度センサ１３の出力値（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３およびＥ４）およびモータ１１の回転角度（θ１、θ２、θ３およびθ４）とが記憶部１６に記憶される。

【0077】

（シフト位置に対応する谷底位置の補正）
図１２～図１６に示すように、本実施形態のＥＣＵ１５は、シフト切替動作の際、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて検出される減速機構部１４ａに含まれる現在のガタ幅Ｗｐが、所定値以上である場合に、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成されている。すなわち、ＥＣＵ１５は、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部および他方側端部の少なくともいずれかの摩耗（経年摩耗）によるガタ幅Ｗ（初期のガタ幅Ｗｉ）の拡大に起因する、初期の（予め設定された）Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、および、Ｄ位置の各々の谷底Ｖに対応するガタＢａの中心Ｃｐと、現在のＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、および、Ｄ位置の各々の谷底Ｖに対応するガタＢａの中心ＣｒとのずれＧａを補正する制御を行うように構成されている。

【0078】

具体的には、ＥＣＵ１５は、シフト切替動作の際、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて検出される減速機構部１４ａに含まれる現在のガタ幅Ｗｐが、所定値以上である場合に、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成されている。

【0079】

以下において、初期のガタ幅Ｗｉの拡大についての説明を行うが、説明の簡略化のために、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部のみが摩耗した場合を一例として説明する。実際には、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの他方側端部も摩耗する。

【0080】

図１２および図１３に示すように、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの幅は、中間ギヤ１４３の係合凸部１４３ｃとの当接に起因する経年摩耗により、増大する。すなわち、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部の位置が、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部の初期位置よりも離れた位置になる。これにより、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの現在のガタ幅Ｗｐは、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの初期のガタ幅Ｗｉよりも増大する。この結果、初期のガタＢａの中心ＣＰと、経年摩耗後のガタＢａの中心Ｃｒとの間には、ずれＧａが生じる。また、初期のガタ幅Ｗｉが増大することにより、以下に説明するようなことが生じる場合がある。

【0081】

たとえば、Ｒ位置からＮ位置に切り替える場合、ＥＣＵ１５では、ローラ部２２ａが谷部２１ｂ（Ｒ位置）から谷部２１ｃ（Ｎ位置）に向かう移動するために必要な分だけ、ロータ１１１を回転させる制御が行われる。ここで、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を乗り越える位置までロータ１１１が回転するが、ガタ幅Ｗが増大したことに起因して、実際には、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を乗り越える位置まで移動しない場合がある。

【0082】

この場合、ローラ部２２ａが、ローラ部２２ａが谷部２１ｂの谷底Ｖまで落ち込むことなく、ローラ部２２ａが谷部２１ｃの途中で止まってしまう。この結果、出力軸１７を谷底Ｖまで移動させることができないので、シフト位置の位置制御の精度が低下してしまう。

【0083】

そこで、ＥＣＵ１５は、シフト切替動作の際、シフト切替部材の谷部２１ｂの谷底Ｖの位置と、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐとのずれＧａに基づいて、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成されている。すなわち、ＥＣＵ１５は、ガタ幅Ｗの拡大によるガタ幅Ｗの増加量Ａｍを測定するとともに、増加量Ａｍの分だけ、初期のＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、および、Ｄ位置の各々の谷底Ｖに対応するガタＢａの中心Ｃｐの位置をオフセットする制御を行うように構成されている。

【0084】

図１４～図１６を参照して、一例として、Ｒ位置におけるガタ幅Ｗの増加量Ａｍの測定について説明する。また、この例においても、説明の簡略化のために、中間ギヤ１４２の長孔１４２ｂの一方側端部のみが摩耗した場合を想定している。なお、ガタ幅Ｗの増加量Ａｍの測定は、Ｒ位置だけでなく、Ｐ位置、Ｎ位置およびＤ位置においても同様の方法により行うことができる。

【0085】

図１４に示すように、ＥＣＵ１５は、ディテントプレート２１をＡ方向に回転させた際に、Ｒ位置（所定のシフト位置）におけるモータ１１の回転角度である第１回転角度θａを取得する制御を行うように構成されている。ここで、所定のシフト位置とは、第１回転角度θａを取得したときのシフト位置を示す。

【0086】

そして、ＥＣＵ１５は、ディテントプレート２１をＡ方向に回転させた際のＲ位置の谷部２１ｂの谷底Ｖに対応するロータ回転角度センサ１２により測定されたロータ１１１の初期の回転角度θ２と、第１回転角度θａとの差Ｄｉがしきい値以上か否かを判断する制御を行うように構成されている。ＥＣＵ１５は、ロータ１１１の初期の回転角度θ２と、第１回転角度θａとの差Ｄｉがしきい値以上であることに基づいて、記憶部１６に第１回転角度θａを記憶する制御を行うように構成されている。また、ＥＣＵ１５は、ロータ１１１の初期の回転角度θ２と、第１回転角度θａとの差Ｄｉがしきい値以上であることを、記憶部１６に記憶する制御を行うように構成されている。

【0087】

図１５に示すように、ＥＣＵ１５は、ディテントプレート２１をＡ方向に回転させた際と、Ａ方向とは反対のＢ方向にディテントプレート２１を回転させた際との、ディテントスプリング２２がシフト切替部材の谷部２１ｂの谷底Ｖから山部Ｍの頂部Ｔに移動するまでの移動区間における出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて、現在のガタ幅Ｗｐを取得する制御を行うように構成されている。

【0088】

詳細には、ＥＣＵ１５は、Ｂ方向にディテントプレート２１を回転させた際、ロータ１１１の初期の回転角度θ２と、第１回転角度θａとの差がしきい値以上である場合に、Ｒ位置（所定のシフト位置）におけるロータ回転角度である第２回転角度θｂを取得する制御を行うように構成されている。

【0089】

また、ＥＣＵ１５は、第１回転角度θａと第２回転角度θｂとの差に基づいて、現在のガタ幅Ｗｐを取得する制御を行うように構成されている。すなわち、ＥＣＵ１５は、ディテントプレート２１をＡ方向に回転させた際のＲ位置（所定のシフト位置）の谷部２１ｂの谷底Ｖに対応するロータ回転角度センサ１２により測定されたロータ１１１の第１回転角度θａと、シフト切替部材をＢ方向に回転させた際のＲ位置（所定のシフト位置）の谷部２１ｂの谷底Ｖに対応するロータ回転角度センサ１２により測定されたロータ１１１の第２回転角度θｂとの差に基づいて、現在のガタ幅Ｗｐを取得する制御を行うように構成されている。

【0090】

ＥＣＵ１５は、現在のガタ幅Ｗｐが所定値以上であることに基づいて、記憶部１６に記憶された直線Ｌ３を補正する制御を行うように構成されている。すなわち、ＥＣＵ１５は、初期のガタ幅Ｗｉと、現在のガタ幅Ｗｐとの差に基づいて、ガタ幅Ｗの増加量Ａｍを取得する制御を行うように構成されている。ここで、ＥＣＵ１５は、記憶部１６に記憶されている直線Ｌ１、直線Ｌ２および出力軸回転角度センサ１３の出力値Ｅ２に基づいて、Ｒ位置の初期のガタ幅Ｗｉを取得する制御を行うように構成されている。

【0091】

図１６に示すように、ＥＣＵ１５は、初期のガタ幅Ｗｉに対する現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍに基づいて、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成されている。すなわち、ＥＣＵ１５は、初期のガタ幅Ｗｉに対する現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍに基づいて、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成されている。詳細には、ＥＣＵ１５は、初期のガタ幅Ｗｉに対する現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍに基づいて、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａとして現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍだけ、予め設定されたガタＢａの中心Ｃｐをオフセットするように構成されている。この場合、予め設定されたガタＢａの中心Ｃｐに対応するモータ１１の回転角度θ２が、現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍの分だけ小さくなる。そして、ＥＣＵ１５は、増加量Ａｍ分だけオフセットして取得された現在のガタ幅Ｗｐの中央の値を、補正した新たなガタＢａの中心Ｃｒとして取得する制御を行うように構成されている。

【0092】

すなわち、ＥＣＵ１５は、現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍに基づいて、直線Ｌ３を補正する制御を行うように構成されている。詳細には、ＥＣＵ１５は、現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍ分だけ、直線Ｌ３の傾きａ３を維持した状態で、直線Ｌ３の切片ｂ３をオフセットする制御を行うように構成されている。この場合、直線Ｌ３の切片ｂ３の値が、小さくなる。これにより、直線Ｌ３が、現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍ分だけ移動する。

【0093】

このように、ＥＣＵ１５は、ディテントプレート２１をＡ方向に回転させた際の所定のシフト位置の谷部２１ｂの谷底Ｖに対応するロータ回転角度センサ１２により測定されたロータ１１１の初期の回転角度θ２と、第１回転角度θａとの差Ｄｉがしきい値以上である場合に、第１回転角度θａと、第２回転角度θｂとの差に基づいて、現在のガタ幅Ｗｐを取得するとともに、取得された現在のガタ幅Ｗｐの中央の値を補正した新たなガタＢａの中心Ｃｒとして取得するように構成されている。

【0094】

このような初期のガタ幅Ｗｉの中央の値を補正する制御は、シフト位置切替動作のたびに行われる。すなわち、ＥＣＵ１５は、シフト切替動作が行われるたびに、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて現在のガタ幅Ｗｐを取得するとともに、現在のガタ幅Ｗｐが、所定値以上である場合に、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成されている。

【0095】

（ガタ中心位置補正処理）
以下に、図１７を参照して、ＥＣＵ１５によりガタ中心位置補正処理について説明する。ガタ中心位置補正処理は、ガタ幅Ｗの増加に合わせて、ガタＢａの中心位置を適切な位置に補正する処理である。

【0096】

ステップＳ１において、ＥＣＵ１５では、ディテントプレート２１をＡ方向またはＢ方向のいずれかに回転させることにより、シフト位置が切り替えられたか否かが判断される。すなわち、ＥＣＵ１５では、シフト位置が、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置のいずれかの所定のシフト位置に切り替えられたか否かが判断される。シフト位置が切り替えられた場合にはステップＳ２に進み、シフト位置が切り替えられていない場合にはステップＳ１を繰り返す。

【0097】

ステップＳ２において、ＥＣＵ１５では、上記所定のシフト位置におけるロータ１１１の第１回転角度θａが取得される。ステップＳ３において、ＥＣＵ１５では、取得された第１回転角度θａと、上記所定のシフト位置に対応する初期の回転角度θ１、回転角度θ２、回転角度θ３および回転角度θ４のいずれかとの差Ｄｉが取得される。ステップＳ４において、ＥＣＵ１５では、差Ｄｉがしきい値以上か否かが判断される。差Ｄｉがしきい値以上である場合にはステップＳ５に進み、差Ｄｉがしきい値未満である場合にはステップＳ１に戻る。

【0098】

ステップＳ５において、ＥＣＵ１５では、第１回転角度θａが記憶部１６に記憶されるとともに、上記所定のシフト位置において差Ｄｉがしきい値以上であったことが記憶される。ステップＳ６において、ＥＣＵ１５では、ディテントプレート２１をステップＳ１における回転方向とは逆方向に回転させることにより、上記所定のシフト位置に切り替えられたか否かが判断される。そして、上記所定のシフト位置に切り替えられた場合にはステップＳ７に進み、上記所定のシフト位置に切り替えられていない場合にはステップＳ６を繰り返す。

【0099】

ステップＳ７において、ＥＣＵ１５では、上記所定のシフト位置におけるロータ１１１回転角度として第２回転角度θｂが取得される。ステップＳ８において、ＥＣＵ１５では、第１回転角度θａと、第２回転角度θｂとの差に基づいて、現在のガタ幅Ｗｐが取得される。ステップＳ９において、ＥＣＵ１５では、初期のガタ幅Ｗｉと、現在のガタ幅Ｗｐとの差に基づいて、現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍが取得される。ステップＳ１０において、ＥＣＵ１５では、現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍ分だけガタＢａの中心Ｃｐがオフセットされる。すなわち、ＥＣＵ１５では、現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍの分だけ直線Ｌ３の切片ｂ３がオフセットされる。そして、ステップＳ１０の後、ガタ中心位置補正処理が終了する。

【0100】

（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。

【0101】

本実施形態では、上記のように、シフト装置１００に、シフト位置に対応するように設けられた谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄを含むディテントプレート２１と、ディテントプレート２１の複数の谷部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ためのディテントスプリング２２とを設ける。ＥＣＵ１５を、シフト切替動作の際、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて検出される駆動力伝達機構部１４に含まれる現在のガタ幅Ｗｐが、所定値以上である場合に、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成する。これにより、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正することにより、ディテントスプリング２２をディテントプレート２１の壁に押し付けることなく、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の谷底Ｖの位置に対応するガタＢａの中心Ｃｐの位置を補正することができるので、補正したガタＢａの中心Ｃｒの位置に対応するモータ１１の回転角度を取得することができる。この結果、ディテントスプリング２２に過大な負荷をかけることなく、ディテントスプリング２２を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の谷底Ｖに到達させるモータ１１の回転角度を補正することができる。また、シフト切替動作の際、予め設定されたガタＢａの中心Ｃｐからのずれを補正することにより、経年摩耗により拡大する駆動力伝達機構部１４に含まれるガタ幅Ｗｒに起因してずれるガタＢａの中心Ｃｒに合わせて、予め設定されたガタＢａの中心Ｃｐを補正することができるので、ガタＢａの中心Ｃｒと、ディテントプレート２１の複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの谷底Ｖの位置とが一致した状態を維持することができる。この結果、シフト切替動作の際のディテントスプリング２２の位置制御の精度の低下を抑制することができる。

【0102】

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ１５を、シフト切替動作の際、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のいずれかの谷底Ｖの位置と、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐとのずれＧａに基づいて、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成する。これにより、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正することにより、ガタＢａの中心Ｃｒと、ディテントプレート２１の複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの谷底Ｖの位置とを正確に一致させることができるので、シフト切替動作の際のディテントスプリング２２の位置制御を正確に行うことができるとともに、シフト位置の判定精度の低下を抑制することができる。

【0103】

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ１５を、初期のガタ幅Ｗｉに対する現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍに基づいて、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成する。これにより、駆動力伝達機構部１４のガタＢａの摩耗によるガタ幅Ｗの増加に起因するずれＧａを補正することができるので、ガタＢａの中心Ｃｒと、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の谷底Ｖの位置とが一致した状態を維持することができる。この結果、シフト切替動作の際のディテントスプリング２２の位置制御の精度の低下を抑制することができる。

【0104】

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ１５を、初期のガタ幅Ｗｉに対する現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍに基づいて、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａとしてガタ幅Ｗの増加量Ａｍだけ、予め設定されたガタＢａの中心Ｃｐをオフセットするように構成する。これにより、駆動力伝達機構部１４のガタＢａの摩耗に起因する現在のガタ幅Ｗｐの増加量Ａｍに合わせて、予め設定されたガタＢａの中心Ｃｐをオフセットすることにより、予め設定されたガタＢａの中心Ｃｐと、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の谷底Ｖの位置とのずれＧａを埋め合わせることができる。この結果、ガタＢａの中心Ｃｒと、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の谷底Ｖの位置とが一致した状態を維持することができるので、シフト切替動作の際のディテントスプリング２２の位置制御の精度の低下を抑制することができる。

【0105】

また、本実施形態では、上記のように、ＥＣＵ１５を、ディテントプレート２１をＡ方向に回転させた際と、Ａ方向とは反対のＢ方向に回転させた際との、ディテントスプリング２２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のいずれかの谷底Ｖから山部Ｍの頂部Ｔに移動するまでの移動区間における出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて、現在のガタ幅Ｗｐを取得するとともに、取得されたガ現在のガタ幅Ｗｐの中央の値を補正した新たなガタＢａの中心Ｃｒとして取得するように構成する。これにより、線形近似などを用いて現在のガタ幅Ｗｐを推定することなく、出力軸回転角度センサ１３の出力値およびロータ回転角度センサ１２の出力値に基づいて新たなガタＢａの中心Ｃｒを取得することができるので、新たなガタＢａの中心Ｃｒを容易に取得することができる。

【0106】

また、本実施形態では、上記のように、駆動力伝達機構部１４に、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を回動させるとともに、ガタ幅Ｗを含む減速機構部１４ａを設ける。ＥＣＵ１５を、シフト切替動作の際、出力軸回転角度センサ１３の出力値とロータ回転角度センサ１２の出力値とに基づいて検出される減速機構部１４ａに含まれる現在のガタ幅Ｗｐが、所定値以上である場合に、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正するように構成する。これにより、少なくとも減速機構部１４ａに含まれる現在のガタ幅Ｗｐに起因する予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正することにより、ガタＢａの中心Ｃｒと、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の各々の谷底Ｖの位置とを正確に一致させることができるので、シフト切替動作の際のディテントスプリング２２の位置制御を正確に行うことができる。

【0107】

［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。

【0108】

たとえば、上記実施形態では、シフト位置切替動作ごとに、ガタ幅Ｗの中央の値を補正する制御が行わ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、シフト位置切替動作ごとではなく、所定の切り替え回数ごとに定期的にガタ幅の中央の値を補正する制御が行われてもよい。

【0109】

また、上記実施形態では、ガタ幅Ｗが、減速機構部１４ａのガタ幅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。

【0110】

また、上記実施形態では、シフト位置が４つ（Ｐ、Ｒ、ＮおよびＤ）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、たとえば、４つ以外の数を有するシフト装置に本発明が適用されてもよい。

【0111】

また、上記実施形態では、本発明のシフト装置１００を、自動車用のシフト装置１００に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、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。

【0112】

また、上記実施形態では、ＥＣＵ１５は、現在のガタ幅Ｗｐが、所定値以上である場合に、予め設定されたガタＢａの中心ＣｐからのずれＧａを補正する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、ＥＣＵは、現在のガタ幅の増加量が、規定値以上である場合に、予め設定されたガタの中心からのずれを補正するように構成されていてもよい。

【0113】

また、上記実施形態では、説明の便宜上、ＥＣＵ１５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、ＥＣＵ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】

【0114】

１１ モータ
１４ 駆動力伝達機構部
１４ａ 減速機構部
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）
３０ ロータ回転角度センサ
４０ 出力軸回転角度センサ
１００ シフト装置
１１１ ロータ
１１２ ステータ
Ａｍ （ガタ幅の）増加量
Ｃｐ （予め設定された）ガタの中心
Ｃｒ （新たな）ガタの中心
Ｗ （減速機構部に含まれる）ガタ幅
Ｗｉ （初期の）ガタ幅
Ｗｐ （現在の）ガタ幅

【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】

【図17】