特開 2023-149172 シフトアクチュエータ

(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】P2023149172

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】シフトアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/16 20060101AFI20231005BHJP

   F16H 19/04 20060101ALI20231005BHJP

   F16H 1/06 20060101ALI20231005BHJP

   B60K 23/08 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

F16H1/16 Z

F16H19/04 L

F16H1/06

B60K23/08 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022057602

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 拓造

(72)【発明者】

【氏名】増田 大輝

(72)【発明者】

【氏名】山田 展資

【テーマコード（参考）】

3D036

3J009

3J062

【Ｆターム（参考）】

3D036GA05

3D036GA16

3D036GB03

3D036GB05

3D036GD09

3D036GJ01

3D036GJ17

3J009DA15

3J009DA19

3J009DA20

3J009EA06

3J009EA11

3J009EA19

3J009EA25

3J009EA32

3J009EA43

3J009EB22

3J009ED06

3J009FA03

3J062AA01

3J062AB02

3J062BA12

3J062BA14

3J062BA23

3J062BA27

(57)【要約】

【課題】角度検出器や角度検出器が取り付けられた基板への潤滑剤の付着を防止する。
【解決手段】シフトアクチュエータ１００は、回転軸１ａを有するモータ１と、回転軸１ａの回転を減速して出力軸２に出力する減速機構３と、出力軸２の回転角度を検出する角度センサ４４と、角度センサ４４が取り付けられる基板４５と、を備え、減速機構３と基板４５との間には、プレート８が設けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の駆動状態を二輪駆動と四輪駆動とに変更するシフトアクチュエータであって、
回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転を減速して出力軸に出力する減速機構と、
前記出力軸の回転角度を検出する角度検出器と、
前記角度検出器が取り付けられる基板と、を備え、
前記減速機構と前記基板との間には、プレートが設けられている、ことを特徴とするシフトアクチュエータ。

【請求項2】

請求項１に記載のシフトアクチュエータであって、
前記プレートには、前記出力軸の一端を回転可能に支持する軸受が設けられる、ことを特徴とするシフトアクチュエータ。

【請求項3】

請求項１または２に記載のシフトアクチュエータであって、
前記減速機構は、
前記回転軸の回転を減速して出力する第１減速機構と、
前記第１減速機構の出力を減速して前記出力軸に出力する第２減速機構と、を有し、
前記プレートは、少なくとも前記第１減速機構と前記基板との間に設けられている、ことを特徴とするシフトアクチュエータ。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１つに記載のシフトアクチュエータであって、
前記減速機構及び前記基板を収容し、前記プレートが固定されるハウジングをさらに備え、
前記プレートは、前記ハウジング内において、前記減速機構が設けられる空間全体を覆っている、ことを特徴とするシフトアクチュエータ。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１つに記載のシフトアクチュエータであって、
前記出力軸と一体に回転する第１歯車と、
前記第１歯車に噛合し、シャフトに支持される第２歯車と、
前記角度検出器と対向するように設けられ、前記第２歯車と一体に回転する磁石と、をさらに備え、
前記第２歯車は、径方向における移動が前記プレートによって規制され、
前記基板は、前記プレートの前記減速機構と対向する面と反対側の面に取り付けられている、ことを特徴とするシフトアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シフトアクチュエータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電動モータと、複数のギアによって構成された減速機構と、を備えた駆動力配分装置（シフトアクチュエータ）が開示されている。

【0003】

特許文献１に記載のシフトアクチュエータは、減速機構を構成する減速ギアが固定されたピニオンシャフトの回転角度を検出するための回転角センサを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－２０５４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のシフトアクチュエータでは、ギアに塗布された潤滑剤がギアの回転に伴って飛び散った場合に、回転角センサや回転角センサが取り付けられた基板などに付着することが考えられる。

【0006】

回転角センサや回転角センサが取り付けられた基板に潤滑剤が付着すると、回転角センサの検出精度が低下したり、基板がショートするおそれがある。

【0007】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、角度検出器や角度検出器が取り付けられた基板への潤滑剤の付着を防止すること目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、車両の駆動状態を二輪駆動と四輪駆動とに変更するシフトアクチュエータであって、回転軸を有するモータと、回転軸の回転を減速して出力軸に出力する減速機構と、出力軸の回転角度を検出する角度検出器と、角度検出器が取り付けられる基板と、を備え、減速機構と基板との間には、プレートが設けられていることを特徴とする。

【0009】

この発明では、プレートが減速機構と基板との間に設けられているので、減速機構の回転に伴って飛散した潤滑剤が角度検出器や角度検出器が取り付けられた基板に付着することを防止できる。これにより、角度検出器や角度検出器が取り付けられた基板に潤滑剤が付着して、角度検出器の検出精度が低下したり、基板がショートすることを防止できる。

【0010】

また、本発明は、プレートには、出力軸の一端を回転可能に支持する軸受が設けられることを特徴とする。

【0011】

この発明では、プレートは、減速機構の回転に伴って飛散した潤滑剤が角度検出器や角度検出器が取り付けられた基板に付着することを防止する機能だけでなく、軸受を支持する部材としての機能も有する。これにより、軸受を支持する部材を別途設ける必要がなく、また、ハウジングに軸受を設ける場合に比べ、出力軸の長さを短くできる。よって、コストを低減できるとともに、装置を小型化することができる。

【0012】

また、本発明は、減速機構が、回転軸の回転を減速して出力する第１減速機構と、第１減速機構の出力を減速して出力軸に出力する第２減速機構と、を有し、プレートは、少なくとも第１減速機構と基板との間に設けられていることを特徴とする。

【0013】

この発明では、少なくとも、第１減速機構と基板との間にプレートを設けている。第１減速機構は、減速機構の中で回転速度が最も速いので、潤滑剤は第１減速機構によって飛散する量が多くなる。そこで、少なくとも、第１減速機構と基板との間にプレートを設けることで、飛散した潤滑剤が角度検出器や角度検出器が取り付けられた基板に付着することを防止しつつ、プレートを小さくすることができる。

【0014】

また、本発明は、減速機構及び基板を収容し、プレートが固定されるハウジングをさらに備え、プレートは、ハウジング内において、減速機構が設けられる空間全体を覆っていることを特徴とする。

【0015】

この発明では、プレートが、減速機構が設けられる空間全体を覆っているので、減速機構の回転に伴って飛散した潤滑剤が角度検出器や角度検出器が取り付けられた基板に付着することを確実に防止できる。

【0016】

また、本発明は、出力軸と一体に回転する第１歯車と、第１歯車に噛合し、シャフトに支持される第２歯車と、角度検出器と対向するように設けられ、第２歯車と一体に回転する磁石と、をさらに備え、第２歯車は、径方向における移動がプレートによって規制され、基板が、プレートの減速機構と対向する面と反対側の面に取り付けられていることを特徴とする。

【0017】

この発明では、プレートが振動した場合に、第２歯車に取り付けられた磁石が、プレートとともに振動しても、角度検出器もプレートとともに振動することになる。つまり、プレートを通じて磁石と角度検出器が振動した場合には、磁石と角度検出器が同じように振動することになる。これにより、振動に伴う磁石と角度検出器との位置ずれの発生を抑制できるので、測定誤差を小さくできる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、角度検出器や角度検出器が取り付けられた基板への潤滑剤の付着を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係るシフトアクチュエータが搭載される車両の概略図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係るシフトアクチュエータの外観図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係るシフトアクチュエータのハウジングを取り除いた状態での斜視図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係るシフトアクチュエータの駆動部の図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係るシフトアクチュエータの主要部の図２のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。

【図6】図６は、変形例に係るシフトアクチュエータの主要部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るシフトアクチュエータ１００について説明する。

【0021】

まず、図１を参照しながら、シフトアクチュエータ１００が搭載される車両Ｖの概略について説明する。なお、図１は、シフトアクチュエータ１００が搭載される車両Ｖの概略図である。

【0022】

本実施形態の車両Ｖは、通常は後輪ＲＴのみで駆動する後輪駆動をベースとする車両である。エンジンＥから出力されたトルクは、自動変速機ＴＭを通じて後輪ＲＴに伝達される。

【0023】

シフトアクチュエータ１００は、車両Ｖの駆動状態を二輪駆動と四輪駆動とに変更するために用いられる。シフトアクチュエータ１００を制御することによって、車両Ｖは、後輪ＲＴのみによって駆動する二輪駆動と、前輪ＦＴ及び後輪ＲＴによって駆動する四輪駆動と、を切り換えることが可能に構成される。

【0024】

車両Ｖは、駆動源としてのエンジンＥと、エンジンＥの回転を変速して出力する自動変速機ＴＭと、自動変速機ＴＭの出力トルクを前輪ＦＴ及び後輪ＲＴに分配するトランスファＴＦと、を備える。なお、車両Ｖの駆動源は、エンジンＥに限らず、モータ、あるいは、エンジンＥ及びモータであってもよい。

【0025】

トランスファＴＦは、エンジンＥからの動力伝達経路における自動変速機ＴＭと前輪ＦＴとの間の動力を断接するクラッチＣＬと、クラッチＣＬの動作を制御するシフトアクチュエータ１００と、を有する。

【0026】

クラッチＣＬは、例えば、多板式の湿式クラッチによって構成される。クラッチＣＬが締結されると、エンジンＥから出力されたトルクは、後輪ＲＴのみならず、クラッチＣＬを通じて前輪ＦＴにも伝達される。これに対し、クラッチＣＬが解放されると、エンジンＥから出力されたトルクは、前輪ＦＴに伝達されず、後輪ＲＴのみに伝達される。

【0027】

後輪駆動と四輪駆動との切り換えは、車室内に設けられたスイッチＳＷを切り換えることにより行われる。なお、これに限らず、後輪駆動と四輪駆動との切り換えは、車両Ｖの走行状態に応じてコントローラＣが自動的に切り換えるようにしてもよい。

【0028】

次に、図２から図５を参照して、シフトアクチュエータ１００の具体的な構成について説明する。図２は、シフトアクチュエータ１００の外観図である。図３は、シフトアクチュエータ１００のハウジング１０を取り除いた状態での斜視図である。図４は、シフトアクチュエータ１００の駆動部の断面図である。図５は、シフトアクチュエータ１００の主要部の断面図である。

【0029】

図２から図５に示すように、シフトアクチュエータ１００は、駆動部としてのモータ１と、モータ１の回転軸１ａの回転を減速して出力軸２に出力する減速機構３と、出力軸２の回転角度を検出する角度検出機構４と、減速機構３及び角度検出機構４を収容するハウジング１０と、を備える。

【0030】

ハウジング１０は、減速機構３と角度検出機構４とを収容する凹部１０ｃが形成された本体部１０ａと、凹部１０ｃを覆うカバー１０ｂと、を有する。

【0031】

モータ１は、車両Ｖに搭載されたバッテリ（図示せず）を電源として車両Ｖを制御するコントローラＣによって制御される。図２から図４に示すように、モータ１は、回転軸１ａと、バッテリからの電力の供給を受けて回転軸１ａを回転させる回転動力を発生させるコイル部１ｂと、回転軸１ａの回転を規制する電磁ブレーキ１ｃと、を備える。

【0032】

図４に示すように、モータ１の回転軸１ａは、軸受１ｄ及びスリーブ１ｅによってハウジング１０に対して回転可能に支持される。本実施形態では、図５などに示すように、回転軸１ａは、出力軸２に対して略直交するように配置される。

【0033】

回転軸１ａは、コイル部１ｂのロータ（図示せず）に連結される。コイル部１ｂは、ハウジング１０の外面にボルト７０によって固定される（図４など参照）。

【0034】

電磁ブレーキ１ｃは、例えば、無励磁作動型の電磁ブレーキである。電磁ブレーキ１ｃでは、電磁ブレーキ１ｃに電流が印加されると、ブレーキが解除され、回転軸１ａの回転が許容される。これに対し、電磁ブレーキ１ｃへの電流の印加が遮断されると、ブレーキが作動し、回転軸１ａの回転が規制される。

【0035】

図４などに示すように、モータ１の回転軸１ａには、ウォームギア３１ａが設けられる。ウォームギア３１ａは、軸受１ｄとスリーブ１ｅの間の領域に設けられる。

【0036】

図５などに示すように、減速機構３は、モータ１の回転軸１ａの回転を減速する第１減速機構３１と、第１減速機構３１の出力回転をさらに減速する第２減速機構３２と、を有する。

【0037】

第１減速機構３１は、ウォームギア３１ａと、ウォームギア３１ａに噛合するウォームホイール３１ｂと、を有する。ウォームホイール３１ｂは、ハウジング１０に端部５ａが固定されたシャフト５に回転可能に支持される。

【0038】

第２減速機構３２は、ウォームホイール３１ｂと一体に回転する平歯車３２ａと、平歯車３２ａと噛合し、出力軸２に固定された平歯車３２ｂと、を有する。

【0039】

平歯車３２ａは、シャフト５に回転可能に支持されるとともに、ウォームホイール３１ｂと一体に回転する。具体的には、平歯車３２ａとウォームホイール３１ｂは、それぞれ個別に製作され、これらは、接着やキー結合などにより結合されることで、一体となって回転する。平歯車３２ａとウォームホイール３１ｂは、シャフト５に係止された止め輪７とハウジング１０の凹部１０ｃの底面１０ｄとの間で保持される。

【0040】

平歯車３２ｂは、出力軸２に固定され、出力軸２と一体になって回転する。平歯車３２ｂの歯数は、平歯車３２ａの歯数より多い。

【0041】

このように構成された第１減速機構３１及び第２減速機構３２によって、モータ１の回転軸１ａの回転は、所定の変速比で減速され、出力軸２に伝達される。

【0042】

図５に示すように、シフトアクチュエータ１００は、ハウジング１０内にボルトによって固定されたプレート８をさらに備える。

【0043】

出力軸２の一端（端部２ａ）側は、ハウジング１０の本体部１０ａに取り付けられた軸受２ｂによって回転可能に支持される。また、出力軸２の他端（端部２ｄ）側は、プレート８に軸受としてのスリーブ２ｃを介して回転可能に支持される。出力軸２の端部２ａは、ハウジング１０の本体部１０ａを貫通して、上述のクラッチＣＬの動作を制御するための動力伝達機構（図示せず）に接続される。また、出力軸２は、端部２ｄをプレート８に形成された貫通孔８ａに挿入し、プレート８をハウジング１０の本体部１０ａに固定することで、ハウジング１０の本体部１０ａとプレート８の間において保持されて、軸方向の移動が規制される。

【0044】

図５に示すように、角度検出機構４は、出力軸２に固定され出力軸２と一体に回転する第１歯車としての平歯車４１と、平歯車４１に噛合し、シャフト５に回転可能に支持される第２歯車としての平歯車４２と、平歯車４２に取り付けられ、平歯車４２と一体に回転する磁石４３と、磁石４３と対向するように設けられた角度検出器としての角度センサ４４と、を有する。

【0045】

本実施形態では、平歯車４１と平歯車４２は、減速機構４０を構成する。減速機構４０は、出力軸２の回転角を所定の比率で減少して平歯車４２の回転として出力する。

【0046】

図５に示すように、平歯車４２は、シャフト５の端部５ｂを覆うキャップ部４２ａと、平歯車４１と噛合する歯車部４２ｂと、を有する。

【0047】

キャップ部４２ａは、外周に歯車部４２ｂが固定される本体部４２ｃと、本体部４２ｃに形成され、シャフト５の端部５ｂが挿入される孔４２ｄと、本体部４２ｃより外径の小さな小径部４２ｅと、本体部４２ｃと小径部４２ｅとによって構成される段差部４２ｆと、小径部４２ｅの端面から突出するように形成され、先端に磁石４３が取り付けられる突起部４２ｇと、を有する。

【0048】

平歯車４２の本体部４２ｃの外径は、プレート８に形成された貫通孔８ｂの内径より大きく形成される。平歯車４２は、平歯車４２の孔４２ｄにシャフト５が挿入されるとともに、プレート８に形成された貫通孔８ｂに小径部４２ｅが挿入された状態で、プレート８をハウジング１０の本体部１０ａに固定することにより、シャフト５の端部５ｂとプレート８の間に保持される。このとき、段差部４２ｆがプレート８と摺動可能に接することで、平歯車４２のシャフト５の軸方向における移動が規制される。

【0049】

平歯車４２の小径部４２ｅの外径は、プレート８に形成された貫通孔８ｂの内径よりわずかに小さく形成される。これにより、平歯車４２は、プレート８に形成された貫通孔８ｂに小径部４２ｅが挿入された状態では、プレート８によって径方向の移動が規制される。

【0050】

なお、平歯車４２を形成する場合には、キャップ部４２ａと歯車部４２ｂとを別体で形成した後、これらを一体にすることで形成してもよいし、１つの部材からキャップ部４２ａと歯車部４２ｂとを形成してもよい。

【0051】

角度センサ４４は、基板４５に取り付けられる。基板４５は、ハウジング１０のカバー１０ｂにビスなどによって取り付けられる。角度センサ４４によって検出された平歯車４２の回転角は、コントローラＣ（図１参照）に送信される。なお、平歯車４２の回転角は、出力軸２の回転角を減速機構４０によって所定の比率（減速比）で減少させた回転角に相当する。

【0052】

プレート８は、ハウジング１０の凹部１０ｃ内の空間を、減速機構３が設けられる空間Ｓ１と、角度センサ４４及び角度センサ４４が取り付けられる基板４５が設けられる空間Ｓ２とに仕切る。プレート８は、減速機構３と基板４５との間、言い換えると、減速機構３を覆うように設けられる。プレート８は、凹部１０ｃ内を空間Ｓ１と空間Ｓ２に仕切る機能だけでなく、減速機構３を構成するギアなどに塗布された潤滑剤がギアの回転によって飛散した場合に、潤滑剤が角度センサ４４や基板４５に付着することを防止する機能を有する。

【0053】

なお、プレート８は、ハウジング１０の凹部１０ｃを空間Ｓ１と空間Ｓ２とに完全に仕切る、つまり、減速機構３が設けられる空間Ｓ１全体を覆うことが好ましいが、少なくとも第１減速機構３１と基板４５との間に設けられていればよい。減速機構３の中で、第１減速機構３１のウォームギア３１ａの回転速度が最も速い。このため、ウォームギア３１ａ近傍に塗布された潤滑剤は飛散しやすい。また、図５などから明らかなように、ウォームギア３１ａの回転方向から、ウォームギア３１ａの回転によって飛散する潤滑剤は、角度センサ４４や基板４５の方向に向かって飛散する可能性が高い。そこで、プレート８を少なく第１減速機構３１と基板４５との間に設けることができれば、角度センサ４４や基板４５に潤滑剤が付着することを防止できる。これにより、角度センサ４４や基板４５に潤滑剤が付着することによって、角度センサ４４の検出精度が低下したり、あるいは、基板４５において電気的な短絡が発生することを防止できる。

【0054】

このように構成されたシフトアクチュエータ１００の制御の一例を説明する。

【0055】

スイッチＳＷ（図１参照）が四輪駆動に切り換える位置に操作されると、コントローラＣは、電磁ブレーキ１ｃに電流を印加して、モータ１の回転軸１ａにおける回転の規制を解除した後、モータ１のコイル部１ｂに電流を印加する。これにより、モータ１の回転軸１ａが回転する。回転軸１ａの回転は、第１減速機構３１及び第２減速機構３２によって減速されて出力軸２に伝達される。出力軸２の回転は、トランスファＴＦ（図１参照）の動力伝達機構に伝達され、クラッチＣＬを締結する締結力に変換される。このようにして、クラッチＣＬが締結されると、エンジンＥから出力されたトルクは、後輪ＲＴに伝達されるとともに、クラッチＣＬを通じて前輪ＦＴに伝達される。そして、コントローラＣが、角度センサ４４の検出値に基づいて、出力軸２の回転角がクラッチＣＬが締結されたと判断できる回転角まで回転したと判断すると、コントローラＣは、モータ１のコイル部１ｂへの電流の印加を停止するとともに、電磁ブレーキ１ｃへの電流の印加を停止する。これにより、モータ１の回転軸１ａの回転が規制される。このとき、出力軸２は、モータ１の回転軸１ａと機械的に接続されているため、出力軸２の回転も規制される。これにより、クラッチＣＬは締結状態に維持される。

【0056】

反対に、スイッチＳＷ（図１参照）が二輪駆動に切り換える位置に操作されると、コントローラＣは、電磁ブレーキ１ｃに電流を印加して、モータ１の回転軸１ａにおける回転の規制を解除した後、モータ１のコイル部１ｂにモータ１の回転軸１ａを逆方向に回転させる電流を印加する。これにより、モータ１の回転軸１ａが逆方向に回転する。回転軸１ａの回転は、第１減速機構３１及び第２減速機構３２によって減速されて出力軸２に伝達される。出力軸２の回転は、トランスファＴＦ（図１参照）の動力伝達機構に伝達され、クラッチＣＬの締結力を減少させる方向の力に変換される。このようにして、クラッチＣＬが解放されると、エンジンＥから出力されたトルクは、前輪ＦＴには伝達されず、後輪ＲＴのみに伝達される。そして、コントローラＣが、角度センサ４４の検出値に基づいて、出力軸２の回転角がクラッチＣＬが解放されたと判断できる回転角まで回転したと判断すると、コントローラＣは、モータ１のコイル部１ｂへの電流の印加を停止するとともに、電磁ブレーキ１ｃへの電流の印加を停止する。これにより、モータ１の回転軸１ａの回転が規制される。このとき、出力軸２は、モータ１の回転軸１ａと機械的に接続されているため、出力軸２の回転も規制される。これにより、クラッチＣＬは解放状態に維持される。

【0057】

なお、この例では、クラッチＣＬを完全に締結、あるいは解放する場合を説明したが、クラッチＣＬの締結状態（トルク容量）を制御することで、前輪ＦＴと後輪ＲＴとの駆動力の分配量を制御することも可能である。

【0058】

本実施形態のシフトアクチュエータ１００は、減速機構３と基板４５との間にプレート８が設けられている。これにより、減速機構３の回転に伴って飛散した潤滑剤が角度センサ４４や角度センサ４４が取り付けられた基板４５に付着することを防止できる。

【0059】

さらに、プレート８は、減速機構３の回転に伴って飛散した潤滑剤が角度センサ４４や基板４５に付着することを防止する機能だけでなく、軸受としてのスリーブ２ｃを支持する部材としての機能も有する。これにより、軸受（スリーブ２ｃ）を支持する部材を別途設ける必要がない。また、ハウジング１０に軸受を設ける場合に比べ、出力軸２の長さを短くできる。よって、コストを低減できるとともに、装置を小型化することができる。

【0060】

本実施形態のシフトアクチュエータ１００は、モータ１の回転軸１ａの回転を規制する電磁ブレーキ１ｃを備えている。電磁ブレーキ１ｃは、クラッチＣＬのばね反力などが出力軸２に逆トルクとして作用した場合に、モータ１の回転軸１ａの回転を規制することで、回転軸１ａと機械的に接続された出力軸２の回転を規制する。このように、シフトアクチュエータ１００が、電磁ブレーキ１ｃを備えることにより、クラッチＣＬのばね反力などが出力軸２に逆トルクが作用した場合に、出力軸２が回転することでクラッチＣＬが不用意に解放、または締結されてしまうこと、あるいは、駆動力の分配量が変化してしまうことを防止できる。

【0061】

そして、本実施形態のシフトアクチュエータ１００では、第１減速機構３１が、ウォームギア３１ａとウォームホイール３１ｂとによって構成されている。ウォームホイール３１ｂからウォームギア３１ａへ動力を伝達する場合の動力伝達効率は、ウォームギア３１ａからウォームホイール３１ｂへ動力を伝達する場合の動力伝達効率と比較して低い。このため、上述のような逆トルクが出力軸２から第１減速機構３１に作用した場合に、この逆トルクの一部を第１減速機構３１によって吸収させることができる。これにより、モータ１の回転軸１ａに伝達される逆方向のトルクを小さくできるので、電磁ブレーキ１ｃを小型化することができる。

【0062】

さらに、本実施形態のシフトアクチュエータ１００では、回転軸１ａと出力軸２が略直交するように配置されている。回転軸１ａと出力軸２とが平行に配置された構成では、シフトアクチュエータ１００をトランスファＴＦに取り付けた際に、モータ１のコイル部１ｂが出力軸２の軸線方向に位置することになり、出力軸２の軸線方向にその分スペースを確保する必要がある。これに対し、本実施形態のシフトアクチュエータ１００では、回転軸１ａと出力軸２が略直交するように配置されているので、出力軸２の軸線方向にモータ１のコイル部１ｂを設けるためのスペースが不要となるため、シフトアクチュエータ１００を設置するためスペースを小さくすることができる。

【0063】

また、上記実施形態では、出力軸２の回転角を減速機構４０によって所定の比率（減速比）で減少させた回転角を角度センサ４４によって検出するように構成している。これにより、例えば、出力軸２の回転角の変動範囲が３６０°（１回転）を超えるような場合であっても、減速機構４０によって磁石４３（平歯車４２）の回転角の変動範囲を３６０°以内にすることができるので、出力軸２の回転数をカウントする必要がない。この結果、例えば、一時的に電源が喪失してしまった場合などに、カウントされた出力軸２の回転数が不明となり、出力軸２の回転角が検出できないといった事態を避けることができる。

【0064】

上記実施形態では、減速機構３が、第１減速機構３１及び第２減速機構３２を有している場合を例として説明したが、これに限らず、減速機構３は、第１減速機構３１のみであってもよい。

【0065】

上記実施形態では、シフトアクチュエータ１００の出力軸２の回転角を検出するために角度センサ４４を設けているが、出力軸２の回転角を検出するために、例えば、出力軸２の端部２ｄに対向する位置に角度センサを設けてもよい。あるいは、モータ１の回転軸１ａの回転角を検出するセンサによって検出されたモータ１の回転軸１ａの回転角から、出力軸２の回転角を算出するようにしてもよい。また、これらを併用してもよい。

【0066】

また、上記実施形態では、シャフト５がハウジング１０の本体部１０ａに固定されている場合を例に説明したが、これに限らず、例えば、シャフト５とハウジング１０の間に軸受を設け、シャフト５とウォームホイール３１ｂとが一体に回転する、あるいは、シャフト５と平歯車４２とが一体に回転するようにしてもよい。

【0067】

上記実施形態では、平歯車４１と平歯車４２が減速機構４０を構成する場合を説明が、平歯車４１と平歯車４２が増速機構を構成してもよい。この場合には、増速機構は、出力軸２の回転角を所定の比率で増加して平歯車４２の回転として出力する。このような増速機構を用いた場合には、出力軸２の回転角を検出する際の分解能を高めることができる。

【0068】

なお、図５に示す実施形態では、基板４５がカバー１０ｂに取り付けられている場合を例に説明したが、これに限らず、例えば、図６に示す変形例のように、基板４５は、プレート８の減速機構３と対向する面８ｃと反対側の面８ｄにスペーサ９を介して取り付けられるようにしてもよい。

【0069】

図６に示す変形例においても、平歯車４２は、プレート８に形成された貫通孔８ｂによって小径部４２ｅが挿入されることによって径方向の移動が規制される。このため、プレート８がハウジング１０や出力軸２を通じて振動した場合に、平歯車４２に取り付けられた磁石４３が、プレート８とともに振動しても、角度センサ４４もプレート８とともに振動することになる。つまり、プレート８を通じて磁石４３と角度センサ４４が振動した場合には、磁石４３と角度センサ４４が同じように振動することになる。これにより、振動に伴う磁石４３と角度センサ４４との位置のずれが発生することを抑制できるので、測定誤差を小さくできる。

【0070】

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0071】

シフトアクチュエータ１００は、回転軸１ａを有するモータ１と、回転軸１ａの回転を減速して出力軸２に出力する減速機構３（第１減速機構３１）と、出力軸２の回転角度を検出する角度センサ４４（角度検出器）と、角度センサ４４（角度検出器）が取り付けられる基板４５と、を備え、減速機構３と基板４５との間には、プレート８が設けられている。

【0072】

この構成では、プレート８が減速機構３と基板４５との間に設けられているので、減速機構３の回転に伴って飛散した潤滑剤が角度センサ４４（角度検出器）や角度センサ４４（角度検出器）が取り付けられた基板４５に付着することを防止できる。これにより、角度センサ４４（角度検出器）や角度センサ４４（角度検出器）が取り付けられた基板４５に潤滑剤が付着して、角度センサ４４（角度検出器）の検出精度が低下したり、基板４５がショートすることを防止できる。

【0073】

シフトアクチュエータ１００では、プレート８には、出力軸２の一端を回転可能に支持するスリーブ２ｃ（軸受）が設けられる。

【0074】

この構成では、プレート８は、減速機構３の回転に伴って飛散した潤滑剤が角度センサ４４（角度検出器）や角度センサ４４（角度検出器）が取り付けられた基板４５に付着することを防止する機能だけでなく、スリーブ２ｃ（軸受）を支持する部材としての機能も有する。これにより、スリーブ２ｃ（軸受）を支持する部材を別途設ける必要がなく、また、ハウジング１０に軸受を設ける場合に比べ、出力軸２の長さを短くできる。よって、コストを低減できるとともに、装置を小型化することができる。

【0075】

シフトアクチュエータ１００では、減速機構３は、回転軸１ａの回転を減速して出力する第１減速機構３１と、第１減速機構３１の出力を減速して出力軸２に出力する第２減速機構３２と、を有し、プレート８は、少なくとも第１減速機構３１と基板４５との間に設けられる。

【0076】

この構成では、少なくとも、第１減速機構３１と基板４５との間にプレート８を設けている。第１減速機構３１は、減速機構３の中で回転速度が最も速いので、潤滑剤は第１減速機構３１によって飛散する量が多くなる。そこで、少なくとも、第１減速機構３１と基板４５との間にプレート８を設けることで、飛散した潤滑剤が角度センサ４４（角度検出器）や角度センサ４４（角度検出器）が取り付けられた基板４５に付着することを防止しつつ、プレート８を小さくすることができる。

【0077】

シフトアクチュエータ１００は、減速機構３及び基板４５を収容し、プレート８が固定されるハウジング１０をさらに備え、プレート８は、ハウジング１０内において、減速機構３が設けられる空間Ｓ１全体を覆っている。

【0078】

この構成では、プレート８が、減速機構３が設けられる空間Ｓ１全体を覆っているので、減速機構３の回転に伴って飛散した潤滑剤が角度センサ４４（角度検出器）や角度センサ４４（角度検出器）が取り付けられた基板４５に付着することを確実に防止できる。

【0079】

シフトアクチュエータ１００では、出力軸２と一体に回転する平歯車４１（第１歯車）と、平歯車４１（第１歯車）に噛合し、シャフト５に支持される平歯車４２（第２歯車）と、角度センサ４４（角度検出器）と対向するように設けられ、平歯車４２（第２歯車）と一体に回転する磁石４３と、をさらに備え、平歯車４２（第２歯車）は、径方向における移動がプレート８によって規制され、基板４５は、プレート８の減速機構３と対向する面８ｃと反対側の面８ｄに取り付けられている。

【0080】

この構成では、プレート８が振動した場合に、平歯車４２（第２歯車）に取り付けられた磁石４３は、プレート８とともに振動しても、角度センサ４４（角度検出器）もプレート８とともに振動することになる。つまり、プレート８を通じて磁石４３と角度センサ４４（角度検出器）が振動した場合には、磁石４３と角度センサ４４（角度検出器）が同じように振動することになる。これにより、振動に伴う磁石４３と角度センサ４４（角度検出器）との位置ずれの発生を抑制できるので、測定誤差を小さくできる。

【0081】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0082】

上記実施形態では、第１減速機構３１をウォームギア３１ａとウォームホイール３１ｂで構成した場合を例に説明したが、これに限らず、傘歯車の組み合わせや、平歯車の組み合わせなどであってもよい。

【符号の説明】

【0083】

１００・・・シフトアクチュエータ、１・・・モータ、１ａ・・・回転軸、１ｃ・・・電磁ブレーキ、２・・・出力軸、３・・・減速機構、４・・・角度検出機構、５・・・シャフト、５ａ・・・端部、５ｂ・・・端部、８・・・プレート、１０・・・ハウジング、３１・・・第１減速機構、３１ａ・・・ウォームギア、３１ｂ・・・ウォームホイール、３２・・・第２減速機構、３２ａ・・・平歯車、３２ｂ・・・平歯車、４０・・・減速機構、４１・・・平歯車（第１歯車）、４２・・・平歯車（第２歯車）、４３・・・磁石、４４・・・角度センサ（角度検出器）、４５・・・基板、Ｓ１・・・空間、Ｓ２・・・空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】