特許 7516897 シフト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】シフト装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/28 20060101AFI20240709BHJP

   G01B 7/30 20060101ALI20240709BHJP

   G01D 5/245 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

F16H61/28

G01B7/30 U

G01D5/245 110L

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020103601

(22)【出願日】2020-06-16

(65)【公開番号】P2021196006

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-04-13

(73)【特許権者】

【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】境 孝介

(72)【発明者】

【氏名】水野 高志

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０４６００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６８８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２０１４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７６５６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ６１／２８

Ｇ０１Ｂ ７／３０

Ｇ０１Ｄ ５／２４５

(57)【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、
前記シフト切替部材を駆動するためのアクチュエータと、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、
前記シャフトに接続され、前記モータからの駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、
前記駆動力伝達機構の出力側に接続され、前記シフト切替部材を回動する出力軸と、
前記出力軸に沿った方向に対向するように設けられるセンサ部とセンサ磁石部とを有し、前記出力軸の回転角度を検出する出力軸回転角度センサと、
前記出力軸回転角度センサの前記センサ部が配置される制御基板と、
前記モータと前記駆動力伝達機構と前記制御基板とを支持する筐体部と、を含み、
前記センサ磁石部は、前記出力軸に取り付けられており、
前記センサ磁石部を前記筐体部に対して位置決めする前記筐体部とは別体である位置決め部材が設けられており、
前記センサ磁石部は、前記筐体部と前記位置決め部材とにより挟み込まれることにより位置決めされるように構成されている、シフト装置。

【請求項2】

前記センサ磁石部は、前記位置決め部材に係合する凸状の係合部を含み、
前記位置決め部材は、前記筐体部に固定されるとともに、前記センサ磁石部の前記係合部が挿通可能な溝部を含む、請求項１に記載のシフト装置。

【請求項3】

前記センサ磁石部の前記係合部は、前記出力軸の軸線方向から見て、略等角度間隔に複数設けられており、
前記位置決め部材の前記溝部は、前記複数の係合部に対応するように、略等角度間隔に複数設けられている、請求項２に記載のシフト装置。

【請求項4】

前記センサ磁石部の前記係合部は、前記位置決め部材に係合した状態で、前記出力軸の軸線方向から見て、前記シフト切替部材の回動可能角の範囲内において、前記溝部とオーバラップしないように配置されている、請求項２または３に記載のシフト装置。

【請求項5】

前記筐体部は、前記センサ磁石部の前記係合部に当接する当接部を含む、請求項２～４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、シフト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シフト位置を切り替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、運転者によって選択されるシフトレバーからのシフト信号に基づいてシフトレンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）を切り替えるレンジ切替装置が開示されている。レンジ切替装置は、シフトレバーからのシフト信号に基づいて、外部コントロールユニットからの制御信号が入力される基板と、制御信号に基づいて制御されるモータと、モータに連結された減速機構部と、減速機構部に連結されるレンジ切替部とを備えている。また、このレンジ切替装置には、レンジ切替部の出力軸の回転角度を検出する回転角度検出部が設けられている。回転角度検出部は、磁気センサと、永久磁石とを含む。

【0004】

また、上記特許文献１では、レンジ切替装置の基板は、レンジ切替部の出力軸に対向するように配置されている。基板の出力軸に対向する位置（面）には、出力軸の回転角度を検出する回転角度検出部の磁気センサが配置されている。また、出力軸の基板側の端部には、中空部を有する筒状の永久磁石が配置されている。具体的には、出力軸の基板側の端部には、筒状の永久磁石の中空部に勘合する凸部が設けられている。そして、筒状の永久磁石の中空部が、出力軸の凸部に挿入されて勘合されることにより、出力軸の基板側の端部に永久磁石が取り付けられている。また、出力軸は、レンジ切替装置のフロントボディの支持筒部の内側に設けられた軸受部材に回転自在に支持されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６１２９２７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、上記特許文献１に記載のような従来のレンジ切替装置において、出力軸を支持する軸受部材と、軸受部材の軸方向に隣り合う部材との接触を抑制するために、軸受部材と、軸受部材の軸方向に隣り合う部材との間に隙間が設けられる場合がある。この場合、この隙間分だけ、軸方向に沿って出力軸が移動可能となる。その結果、基板に配置された磁気センサ（センサ部）と、出力軸に取り付けられた永久磁石（センサ磁石部）との間の軸方向に沿った距離がばらつくという問題点がある。

【0007】

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、出力軸の軸方向において、センサ部とセンサ磁石部との間の距離がばらつくのを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。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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ためのアクチュエータと、を備え、アクチュエータは、シャフトを有するモータと、シャフトに接続され、モータからの駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、駆動力伝達機構の出力側に接続され、シフト切替部材を回動する出力軸と、出力軸に沿った方向に対向するように設けられるセンサ部とセンサ磁石部とを有し、出力軸の回転角度を検出する出力軸回転角度センサと、出力軸回転角度センサのセンサ部が配置される制御基板と、モータと駆動力伝達機構と制御基板とを支持する筐体部と、を含み、センサ磁石部は、出力軸に取り付けられており、センサ磁石部を筐体部に対して位置決めする筐体部とは別体である位置決め部材が設けられており、センサ磁石部は、筐体部と位置決め部材とにより挟み込まれることにより位置決めされるように構成されている。

【0009】

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、センサ磁石部は、出力軸に取り付けられており、センサ磁石部を筐体部に対して位置決めする位置決め部材が設けられている。これにより、出力軸に取り付けられたセンサ磁石部が、位置決め部材により筐体部に対して位置決めされるので、出力軸に取り付けられたセンサ磁石部の軸方向の移動が位置決め部材により抑制される。その結果、制御基板に配置されたセンサ部とセンサ磁石部との間の距離がばらつくのを抑制することができる。また、センサ部とセンサ磁石部との間の距離がばらつくのが抑制されるので、センサ部とセンサ磁石部との間の距離を小さくすることができる。これにより、センサ部に対するセンサ磁石部からの磁力を大きくすることができるので、センサ部の精度を向上させることができる。また、制御基板に配置されたセンサ部とセンサ磁石部との間の距離がばらつくのを抑制することができるので、振動などによって、センサ部とセンサ磁石部とが衝突するのを抑制することができる。

【0010】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、センサ磁石部は、位置決め部材に係合する凸状の係合部を含み、位置決め部材は、筐体部に固定されるとともに、センサ磁石部の係合部が挿通可能な溝部を含む。

【0011】

このように構成すれば、位置決め部材を筐体部に固定した状態で、センサ磁石部の凸状の係合部を位置決め部材の溝部を挿通させて貫通させた後（係合部が位置決め部材の端面を通り抜けた後）、センサ磁石部を回動することにより、センサ磁石部の係合部を、係合部が挿入される方向側と反対側の位置決め部材の端面に係合させることができる。これにより、比較的簡易な構成で、センサ磁石部を筐体部に対して容易に位置決めすることができる。

【0012】

この場合、好ましくは、センサ磁石部の係合部は、出力軸の軸線方向から見て、略等角度間隔に複数設けられており、位置決め部材の溝部は、複数の係合部に対応するように、略等角度間隔に複数設けられている。

【0013】

このように構成すれば、係合部が１つのみ設けられている場合と比べて、センサ磁石部を筐体部に対してバランスよく位置決めすることができる。

【0014】

上記センサ磁石部が係合部を含むシフト装置において、好ましくは、センサ磁石部の係合部は、位置決め部材に係合した状態で、出力軸の軸線方向から見て、シフト切替部材の回動可能角の範囲内において、溝部とオーバラップしないように配置されている。

【0015】

このように構成すれば、シフト切替部材が回動している最中に、センサ磁石部の係合部と位置決め部材の溝部とがオーバラップすることに起因して、センサ磁石部の筐体部に対する位置決め状態が解除されるのを抑制することができる。

【0016】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、筐体部は、センサ磁石部の係合部に当接する当接部を含む。

【0017】

このように構成すれば、センサ磁石部の係合部が、筐体部の当接部と位置決め部材とによって挟み込まれるので、センサ磁石部の筐体部に対する位置決めを確実に行うことができる。

【0018】

なお、本出願では、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。

【0019】

（付記項１）
すなわち、上記センサ磁石部が凸状の係合部を含むシフト装置において、筐体部は、位置決め部材が挿入される筐体側孔部を含み、位置決め部材は、筐体部の筐体側孔部に挿入される筒状部分を含み、センサ磁石部は、位置決め部材の筒状部分に挿入される柱状部分を含み、センサ磁石部の係合部は、柱状部分の筐体部側に設けられている。

【0020】

このように構成すれば、筐体部の筐体側孔部に位置決め部材の筒状部分が挿入された状態で、センサ磁石部の凸状の係合部を位置決め部材の溝部を挿通させながら、センサ磁石部の柱状部分を位置決め部材の筒状部分に挿入することができる。また、センサ磁石部の凸状の係合部が位置決め部材の端面を通り抜けた後、センサ磁石部を回動することにより、柱状部分の筐体部側に設けられている係合部を位置決め部材の端面に、容易に係合させることができる。

【0021】

（付記項２）
上記付記項１に記載のシフト装置において、位置決め部材の溝部は、筒状部分の孔部に連通する。

【0022】

このように構成すれば、センサ磁石部の凸状の係合部を位置決め部材の溝部を挿通させながら、センサ磁石部の柱状部分を位置決め部材の筒状部分に容易に挿入することができる。

【0023】

（付記項３）
上記付記項１に記載のシフト装置において、位置決め部材は、筒状部分に接続され、筐体部に締結部材により筐体部に締結固定されるフランジ部をさらに含む。

【0024】

このように構成すれば、筐体部の筐体側孔部に位置決め部材の筒状部分が挿入された状態で、フランジ部が筐体部の表面に引っかかるので、筐体部に対して位置決め部材を位置決めすることができる。そして、筐体部に対して位置決め部材が位置決めされた状態で、容易に、位置決め部材を締結部材により筐体部に締結固定することができる。

【0025】

（付記項４）
上記付記項１に記載のシフト装置において、位置決め部材の筒状部分が筐体部の筐体側孔部に挿入された状態で、筒状部分の筐体側の端面と、筐体側孔部の底面との間には、センサ磁石部の係合部が回動可能な隙間が設けられている。

【0026】

このように構成すれば、センサ磁石部の凸状の係合部が位置決め部材の端面を通り抜けた後、上記の隙間に沿って、センサ磁石部を容易に回動することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】一実施形態によるシフト装置の外蓋を外した状態の分解斜視図である。

【図2】一実施形態によるシフト装置の外蓋を外した状態の分解斜視図（ハウジングに中蓋を取り付けた状態を示す図）である。

【図3】一実施形態によるシフト装置の断面図である。

【図4】一実施形態によるシフト装置とシフト切替部材とを示す斜視図である。

【図5】図３の部分拡大部である。

【図6】一実施形態によるシフト装置の外蓋を外した状態の上面図である。

【図7】一実施形態によるシフト装置の中蓋の斜視図である。

【図8】センサ磁石部の係合部と、カバー部材の溝部と、扇形のギアとの相対的な位置関係を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0029】

図１～図８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。

【0030】

図１～図３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。

【0031】

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４参照）を含むシフト切替機構２（図４参照）とを備えている。

【0032】

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、接続端子１２と、駆動力伝達機構１３と、出力軸１４と、ハウジング１５と、外蓋１６（図３参照）と、中蓋１７とを含んでいる。なお、中蓋１７は、特許請求の範囲の「筐体部」の一例である。

【0033】

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１７に固定されている。

【0034】

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、接続端子１０ｅ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１６側をＺ１方向とし、Ｚ方向のうちのハウジング１５側をＺ２方向とする。

【0035】

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（図１参照）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１７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。

【0036】

接続端子１０ｅは、モータ１０のステータ１０ｂと制御基板１１とを接続している。接続端子１０ｅは、ステータ１０ｂと制御基板１１とを接続するターミナルである。接続端子１０ｅは、金属製である。接続端子１０ｅは、ステータ１０ｂと制御基板１１とを電気的に接続している。すなわち、接続端子１０ｅは、モータ１０と制御基板１１とを接続するとともに、制御基板１１側の端部が制御基板１１に取り付けられている。

【0037】

図２に示すように、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１７に固定されている。

【0038】

制御基板１１には、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が配置されている。回転角度センサ１１ａは、モータ１０の回転角度を検出するように構成されている。すなわち、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。

【0039】

このように、制御基板１１は、回転角度センサ１１ａの検出結果に基づいてモータ１０を制御するように構成されている。

【0040】

制御基板１１は、第１基板側挿入孔１１ｂと、第２基板側挿入孔１１ｃと、複数の嵌合孔１１ｄと、複数の嵌合孔１１ｅを有している。第１基板側挿入孔１１ｂ、第２基板側挿入孔１１ｃ、複数の嵌合孔１１ｄおよび複数の嵌合孔１１ｅは、基板をＺ方向に貫通した貫通孔である。第１基板側挿入孔１１ｂには、後述する第１突出部２５２が挿入される。第２基板側挿入孔１１ｃには、後述する第２突出部１７１が挿入される。複数の嵌合孔１１ｄの各々には、接続端子１２のＺ１方向側の先端部が嵌合するように挿入される。複数の嵌合孔１１ｅの各々には、接続端子１０ｅのＺ１方向側の先端部が嵌合するように挿入される。

【0041】

接続端子１２は、外部機器としての制御装置と制御基板１１とを中蓋１７を介して接続している。接続端子１２は、制御基板１１側の端部が制御基板１１に取り付けられている。接続端子１２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１２は、金属製である。このように、接続端子１２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。

【0042】

図１および図３に示すように、駆動力伝達機構１３は、シャフト１０ｃに接続され、モータ１０の駆動力を出力軸１４に伝達するように構成されている。ここで、駆動力伝達機構１３は、減速機構部として構成されている。

【0043】

図４に示すように、駆動力伝達機構１３は、ギヤ部１３ａと、ギヤ部１３ｂと、軸部１３ｃと、ギヤ部１３ｄと、ギヤ部１３ｅと、軸部１３ｆとを有している。

【0044】

ギヤ部１３ａおよびギヤ部１３ｂは、モータ１０からの駆動力により回転する。ギヤ部１３ａは、大径のギヤである。ギヤ部１３ａは、樹脂製である。ギヤ部１３ｂは、小径のギヤである。ギヤ部１３ｂは、金属製である。軸部１３ｃは、Ｚ方向に平行な回転軸線Ｃ２を有している。軸部１３ｃは、ギヤ部１３ａおよびギヤ部１３ｂを回転可能に支持している。軸部１３ｃのＺ１方向側の端部は、中蓋１７に回転可能に支持されている。軸部１３ｃのＺ２方向側の端部は、ハウジング１５に回転可能に支持されている。

【0045】

ギヤ部１３ｄおよびギヤ部１３ｅは、モータ１０からの駆動力により回転する。ギヤ部１３ｄは、大径のギヤである。ギヤ部１３ｄは、樹脂製である。ギヤ部１３ｅは、小径のギヤである。ギヤ部１３ｅは、金属製である。軸部１３ｆは、Ｚ方向に平行な回転軸線Ｃ３を有している。軸部１３ｆは、ギヤ部１３ｄおよびギヤ部１３ｅを回転可能に支持している。軸部１３ｆのＺ１方向側の端部は、中蓋１７に回転可能に支持されている。軸部１３ｆのＺ２方向側の端部は、ハウジング１５に回転可能に支持されている。

【0046】

図５に示すように、出力軸回転角度センサ３０は、出力軸１４に沿った方向に対向するように設けられるセンサ部３１とセンサ磁石部３２とを有し、出力軸１４（シフト切替部材２０）の回転角度を検出する。センサ部３１は、制御基板１１に配置されるとともに、センサ磁石部３２は、出力軸１４の制御基板１１側の端部に取り付けられている。

【0047】

出力軸１４は、モータ１０の駆動力をシフト切替部材２０（図４参照）に出力するように構成されている。出力軸１４は、Ｚ方向に延びている。出力軸１４は、駆動力伝達機構１３の出力側に接続されている。出力軸１４は、シフト切替部材２０の入力側に接続されている。出力軸１４は、Ｚ方向に平行な回転軸線Ｃ４を有している。出力軸１４は、中蓋１７およびハウジング１５に回転可能に支持されている。

【0048】

出力軸１４は、制御基板１１側（Ｚ１方向側）に向かって先細る段差形状を有する。段差形状を有する出力軸１４は、第１部分１４ａ～第５部分１４ｅを含む。第１部分１４ａ～第５部分１４ｅは、この順で、Ｚ２方向側からＺ１方向側に向かって配置されている。また、第１部分１４ａ～第５部分１４ｅは、この順で、直径（出力軸１４に直交する断面の直径）が徐々に小さくなる。

【0049】

出力軸１４の第１部分１４ａは、回転可能にハウジング１５に支持されている。出力軸１４の第２部分１４ｂには、扇形のギア５０が篏合されている。出力軸１４の第３部分１４ｃには、扇形のギア５０の上面（Ｚ１方向側の面）覆う部材５１が篏合されている。出力軸１４の第４部分１４ｄには、フランジを有する円管状（断面がＬ字状）の軸受け部材５２が挿入されている。また、軸受け部材５２は、中蓋１７に支持されている。このように、出力軸１４は、ハウジング１５と中蓋１７とによってＺ方向に直交する方向の位置が決められている。出力軸１４の第５部分１４ｅには、センサ磁石部３２が篏合されている。なお、Ｚ方向において、軸受け部材５２と、扇形のギア５０の上面覆う部材５１との間には、軸受け部材５２（たとえば、金属製）と、部材５１（たとえば、樹脂製）との接触を抑制するように、隙間ＣＬ１が設けられている。

【0050】

ハウジング１５および外蓋１６は、モータ１０、制御基板１１および駆動力伝達機構１３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１５および外蓋１６により形成される内部空間である。ここで、制御基板１１は、収容空間１８内において、中蓋１７よりも外蓋１６側に配置されている。

【0051】

図３に示すように、ハウジング１５は、Ｚ２方向側に配置されている。ハウジング１５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１５は、内底面１５ａと、内底面１５ａから延びる内側面１５ｂとを有している。内底面１５ａは、ハウジング１５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１５ｂは、内底面１５ａの縁部からＺ１方向側に延びる側面である。

【0052】

図２に示すように、第１位置決め部１５２は、ハウジング１５に対して中蓋１７および制御基板１１の両方を位置決めするように構成されている。すなわち、第１位置決め部１５２は、中蓋１７および制御基板１１の共通の位置決め部である。

【0053】

具体的には、第１位置決め部１５２は、ハウジング１５から外蓋１６側に突出した第１突出部２５２を有している。第１突出部２５２は、小径部２５２ａと、第１段差部２５２ｂと、大径部２５２ｃとを有している。小径部２５２ａは、制御基板１１の第１基板側挿入孔１１ｂに挿入される。これにより、第１位置決め部１５２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。

【0054】

第１段差部２５２ｂは、小径部２５２ａと大径部２５２ｃとの境界部分に設けられている。第１段差部２５２ｂは、Ｚ方向に直交する方向に延びた載置面である。第１段差部２５２ｂには、小径部２５２ａが第１基板側挿入孔１１ｂに挿入された制御基板１１が載置される。これにより、第１位置決め部１５２は、Ｚ方向に制御基板１１を位置決めしている。

【0055】

大径部２５２ｃは、中蓋１７の中蓋側挿入孔１７ｃに挿入される。これにより、第１位置決め部１５２は、Ｚ方向に直交する方向に中蓋１７を位置決めしている。

【0056】

ソケット部１５ｃ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１５ｃは、ハウジング１５の外側面に設けられている。ソケット部１５ｃ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。

【0057】

図３に示すように、外蓋１６は、Ｚ１方向側に配置されている。外蓋１６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１６は、ハウジング１５をＺ１方向側から覆うカバーである。

【0058】

図２に示すように、中蓋１７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。ここで、中蓋１７は、第２位置決め部１７ａと、複数のボス部１７ｂと、中蓋側挿入孔１７ｃと、位置決め孔１７ｄとを有している。

【0059】

図２に示すように、第２位置決め部１７ａは、中蓋１７に対して制御基板１１を位置決めしている。第２位置決め部１７ａは、中蓋１７から外蓋１６側に突出した第２突出部１７１を有している。第２突出部１７１は、中蓋１７のＺ１方向側の面１１７ａからＺ１方向側に向かって突出している。

【0060】

第２突出部１７１は、小径部１７１ａと、第２段差部１７１ｂと、大径部１７１ｃとを有している。小径部１７１ａは、制御基板１１の第２基板側挿入孔１１ｃに挿入される。これにより、第２位置決め部１７ａ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。

【0061】

第２段差部１７１ｂは、小径部１７１ａと大径部１７１ｃとの境界部分に設けられている。第２段差部１７１ｂは、Ｚ方向に直交する方向に延びた載置面である。第２段差部１７１ｂには、小径部１７１ａが第２基板側挿入孔１１ｃに挿入された制御基板１１が載置される。これにより、第２位置決め部１７ａは、Ｚ方向に制御基板１１を位置決めしている。大径部１７１ｃは、中蓋１７に一体的に設けられている。

【0062】

図２に示すように、複数のボス部１７ｂは、中蓋１７のＺ１方向側の面１１７ａからＺ１方向側に向かって突出している。複数のボス部１７ｂは、略円錐台形状を有している。複数のボス部１７ｂ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１７ｂ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１７ｂ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１７に固定されている。

【0063】

中蓋側挿入孔１７ｃは、中蓋１７をＺ方向に貫通する貫通孔である。中蓋側挿入孔１７ｃは、第１位置決め部１５２の配置位置に合わせて形成されている。中蓋側挿入孔１７ｃには、制御基板１１を位置決めする第１突出部２５２が挿入されている。詳細には、中蓋側挿入孔１７ｃには、第１突出部２５２の大径部２５２ｃが挿入されている。

【0064】

位置決め孔１７ｄは、中蓋１７をＺ方向に貫通する貫通孔である。位置決め孔１７ｄは、接続端子１２の配置位置に合わせて形成されている。位置決め孔１７ｄは、接続端子１２が挿入されている。詳細には、位置決め孔１７ｄは、接続端子１２が挿入されるとともに、接続端子１２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１２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。

【0065】

図２および図３に示すように、中蓋１７は、収容空間１８の内部に収容されているとともに、モータ１０が取り付けられている。

【0066】

詳細には、図２に示すように、中蓋１７には、中蓋１７のＺ１方向側の面１１７ａ（外蓋１６側の面）に少なくとも、モータ１０が固定されている。また、中蓋１７には、中蓋１７のＺ１方向側の面１１７ａに制御基板１１が固定されている。中蓋１７には、中蓋１７のＺ２方向側の面（ハウジング１５側の面）に駆動力伝達機構１３の軸部１３ｃおよび軸部１３ｆが固定されている。

【0067】

（出力軸回転角度センサおよびカバー部材）
次に、出力軸回転角度センサ３０およびカバー部材４０の詳細な構成について説明する。

【0068】

本実施形態では、図６および図７に示すように、センサ磁石部３２を中蓋１７に対して位置決めするカバー部材４０が設けられている。カバー部材４０は、Ｚ方向のセンサ磁石部３２の位置を決める。

【0069】

具体的には、図７に示すように、センサ磁石部３２は、カバー部材４０に係合する凸状の係合部３２ａを含む。そして、カバー部材４０は、中蓋１７に固定されるとともに、センサ磁石部３２の係合部３２ａが挿通可能な溝部４０ａを含む。また、センサ磁石部３２の係合部３２ａは、出力軸１４の軸線方向（Ｚ方向）から見て、略等角度間隔に複数設けられている。また、カバー部材４０の溝部４０ａは、複数の係合部３２ａに対応するように、略等角度間隔に複数設けられている。本実施形態では、センサ磁石部３２の係合部３２ａおよびカバー部材４０の溝部４０ａは、各々、略１２０度間隔で、３つ設けられている。なお、カバー部材４０は、特許請求の範囲の「位置決め部材」の一例である。

【0070】

また、中蓋１７には、カバー部材４０が挿入される孔部１７ｈが設けられている。孔部１７ｈの中央部には、出力軸１４が挿入される孔部１７ｉが設けられている。また、孔部１７ｈには、段差部１７ｊが設けられている。本実施形態では、段差部１７ｊは、センサ磁石部３２の係合部３２ａに当接する。具体的には、センサ磁石部３２の係合部３２ａのＺ２方向側の端面３２ｂが、段差部１７ｊのＺ１方向側の面に当接する（図５参照）。これにより、センサ磁石部３２のＺ２方向側への移動が規制される。すなわち、センサ磁石部３２のＺ２方向側の位置が決められている。なお、段差部１７ｊは、特許請求の範囲の「当接部」の一例である。

【0071】

また、カバー部材４０は、中蓋１７の孔部１７ｈに挿入される筒状部分４０ｂを含む。なお、カバー部材４０の溝部４０ａは、筒状部分４０ｂの孔部４０ｃに連通する。溝部４０ａは、筒状部分４０ｂのＺ１方向側からＺ２方向側に亘って貫通するように設けられている。また、Ｚ方向から見て、溝部４０ａは、センサ磁石部３２の係合部３２ａに対応する形状（略四角形形状）を有する。また、溝部４０ａは、センサ磁石部３２の係合部３２ａが挿通可能な大きさ（Ｚ方向から見て、係合部３２ａよりも少し大きい形状）を有する。

【0072】

また、カバー部材４０は、筒状部分４０ｂに接続され、中蓋１７にネジ４１（図６参照）により中蓋１７に締結固定されるフランジ部４０ｄを含む。フランジ部４０ｄは、Ｚ方向に直交する方向に延びるように設けられている。また、フランジ部４０ｄは、略三角形形状を有する。略三角形形状のフランジ部４０ｄの頂点近傍に、ネジ４１が貫通する孔部４０ｅが設けられている。ネジ４１がフランジ部４０ｄの孔部４０ｅを介して中蓋１７に螺合されることにより、カバー部材４０が中蓋１７に固定される。

【0073】

また、センサ磁石部３２は、カバー部材４０の筒状部分４０ｂに挿入される柱状部分３２ｃを含む。そして、センサ磁石部３２の係合部３２ａは、柱状部分３２ｃの中蓋１７側（Ｚ２方向側）に設けられている。係合部３２ａは、柱状部分３２ｃが延びる方向（Ｚ方向）に直交する方向に突出する。また、係合部３２ａは、柱状部分３２ｃのＺ２方向側の端部に設けられている。また、係合部３２ａは、略角柱形状を有する。

【0074】

また、センサ磁石部３２は、Ｚ１方向側の端部において、Ｚ方向に直交する方向に柱状部分３２ｃから突出する磁石本体部３２ｄを含む。磁石本体部３２ｄに、永久磁石が含まれている。また、磁石本体部３２ｄは、扇形形状を有する。

【0075】

また、センサ磁石部３２には、出力軸１４が篏合（圧入）される孔部３２ｅが設けられている。Ｚ１方向から見て、孔部３２ｅは、出力軸１４（第５部分１４ｅ）に対応する形状（略長方形形状）を有する。

【0076】

また、図５に示すように、センサ磁石部３２の孔部３２ｅの内部には、段差部３２ｆが設けられている。なお、センサ磁石部３２の段差部３２ｆと、出力軸１４の第４部分１４ｄと第５部分１４ｅとの境界の段差部との間には、Ｚ方向に沿って隙間ＣＬ２が設けられている。

【0077】

また、カバー部材４０の筒状部分４０ｂが中蓋１７の孔部１７ｈに挿入された状態で、筒状部分４０ｂの中蓋１７側の端面４０ｆと、孔部１７ｈの底面（段差部１７ｊ）との間には、センサ磁石部３２の係合部３２ａが回動可能な隙間ＣＬ３が設けられている。Ｚ方向における隙間ＣＬ３の幅Ｗは、センサ磁石部３２の係合部３２ａの厚みｔに略等しい。これにより、センサ磁石部３２のＺ１方向側およびＺ２方向側の移動が規制される。また、隙間ＣＬ３内において、センサ磁石部３２の係合部３２ａは、Ｚ方向を軸として回転可能に構成されている。

【0078】

また、本実施形態では、図８に示すように、センサ磁石部３２の係合部３２ａは、カバー部材４０に係合した状態で、出力軸１４の軸線方向（Ｚ方向）から見て、シフト切替部材２０の回動可能角の範囲内において、溝部４０ａとオーバラップしないように配置されている。出力軸１４には、扇状のギア５０が篏合されており、出力軸１４と扇状のギア５０とシフト切替部材２０とは、同軸で回転する。そして、ハウジング１５には、Ｚ方向から見て、出力軸１４が一方に回動することにより扇状のギア５０と接触する壁部１５ｄと、出力軸１４が他方に回動することにより扇状のギア５０と接触する壁部１５ｅとが設けられている。そして、壁部１５ｄと壁部１５ｅとの間における扇状のギア５０の回動範囲が、シフト切替部材２０の回動可能角となる。たとえば、回動可能角は、４５度である。そして、扇状のギア５０が壁部１５ｄと壁部１５ｅとの間を回動している範囲内において、Ｚ方向から見て、センサ磁石部３２の係合部３２ａとカバー部材４０の溝部４０ａとがオーバラップすることはない。すなわち、シフト切替部材２０の回動動作中において、センサ磁石部３２の係合部３２ａとカバー部材４０の溝部４０ａとの係合が解除される（センサ磁石部３２が脱落する）のが抑制されている。

【0079】

（センサ磁石部の取付方法）
次に、中蓋１７に対するセンサ磁石部３２の取付方法について説明する。

【0080】

まず、図４に示すように、中蓋１７の孔部１７ｈにカバー部材４０の筒状部分４０ｂが挿入されるとともに、ネジ４１により、カバー部材４０が中蓋１７に固定される。次に、センサ磁石部３２の孔部３２ｅが出力軸１４に挿入（圧入）されるとともに、センサ磁石部３２の係合部３２ａがカバー部材４０の溝部４０ａに挿通される。これにより、カバー部材４０の筒状部分４０ｂにセンサ磁石部３２が挿入される。

【0081】

そして、図５に示すように、センサ磁石部３２の係合部３２ａがカバー部材４０のＺ２方向側の端面４０ｆからＺ２方向側に移動した状態で、センサ磁石部３２がＺ方向を軸として回動される。また、係合部３２ａは、筒状部分４０ｂのＺ２方向側の端面４０ｆと、孔部１７ｈの底面（段差部１７ｊ）との間の隙間ＣＬ３内を移動する。これにより、センサ磁石部３２の係合部３２ａがカバー部材４０の筒状部分４０ｂのＺ２方向側の端面４０ｆに係合される。

【0082】

なお、この時点で、中蓋１７はハウジング１５に取り付けられていないので、出力軸１４に取り付けられた扇状のギア５０が、ハウジング１５の壁部１５ｄおよび壁部１５ｅに接触することはない。このため、扇状のギア５０の回動可能角（回動可能範囲）を超えて、扇状のギア５０が回動された状態で、センサ磁石部３２の係合部３２ａがカバー部材４０の溝部４０ａに挿通された後、回動される。これにより、中蓋１７をハウジング１５に取り付けた後に、扇状のギア５０が壁部１５ｄと壁部１５ｅとの間を回動している範囲内において、Ｚ方向から見て、センサ磁石部３２の係合部３２ａとカバー部材４０の溝部４０ａとがオーバラップしないようにすることが可能になる。

【0083】

図５に示すように、センサ磁石部３２の孔部３２ｅに出力軸１４を挿入することにより、センサ磁石部３２は、出力軸１４と同軸になるとともに、中蓋１７に対するセンサ磁石部３２のＺ方向の位置が決められる。これにより、出力軸回転角度センサ３０の位置のばらつきの箇所は、センサ磁石部３２のＺ２方向側の端面３２ｂ（段差部１７ｊ）と制御基板１１のＺ２方向側の面との間の寸法Ｌ１と、センサ磁石部３２のＺ２方向側の端面３２ｂとセンサ磁石部３２のＺ１方向側の端面との間の寸法Ｌ２との２か所となる。そして、カバー部材４０を設けることによって隙間ＣＬ３の分の出力軸１４の移動（センサ部３１とセンサ磁石部３２との間の寸法Ｌ１のばらつき）を抑制することが可能になる。

【0084】

（シフト切替機構）
図４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。変則機構部は、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。

【0085】

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と、谷部２０ａの間に設けられる山部２０ｂとを有している。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。

【0086】

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0087】

本実施形態では、上記のように、センサ磁石部３２は、出力軸１４に取り付けられており、センサ磁石部３２を中蓋１７に対して位置決めするカバー部材４０が設けられている。これにより、出力軸１４に取り付けられたセンサ磁石部３２が、カバー部材４０により中蓋１７に対して位置決めされるので、出力軸１４に取り付けられたセンサ磁石部３２の軸方向の移動がカバー部材４０により抑制される。その結果、制御基板１１に配置されたセンサ部３１とセンサ磁石部３２との間の距離がばらつくのを抑制することができる。また、センサ部３１とセンサ磁石部３２との間の距離がばらつくのが抑制されるので、センサ部３１とセンサ磁石部３２との間の距離を小さくすることができる。これにより、センサ部３１に対するセンサ磁石部３２からの磁力を大きくすることができるので、センサ部３１の精度を向上させることができる。また、制御基板１１に配置されたセンサ部３１とセンサ磁石部３２との間の距離がばらつくのを抑制することができるので、振動などによって、センサ部３１とセンサ磁石部３２とが衝突するのを抑制することができる。

【0088】

また、本実施形態では、上記のように、カバー部材４０を中蓋１７に固定した状態で、センサ磁石部３２の凸状の係合部３２ａをカバー部材４０の溝部４０ａを挿通させて貫通させた後（係合部３２ａがカバー部材４０の端面４０ｆを通り抜けた後）、センサ磁石部３２を回動することにより、センサ磁石部３２の係合部３２ａを、係合部３２ａが挿入される方向側と反対側のカバー部材４０の端面４０ｆに係合させることができる。これにより、比較的簡易な構成で、センサ磁石部３２を中蓋１７に対して容易に位置決めすることができる。

【0089】

また、本実施形態では、上記のように、係合部３２ａが１つのみ設けられている場合と比べて、センサ磁石部３２を中蓋１７に対してバランスよく位置決めすることができる。

【0090】

また、本実施形態では、上記のように、シフト切替部材２０が回動している最中に、センサ磁石部３２の係合部３２ａとカバー部材４０の溝部４０ａとがオーバラップすることに起因して、センサ磁石部３２の中蓋１７に対する位置決め状態が解除されるのを抑制することができる。

【0091】

また、本実施形態では、上記のように、センサ磁石部３２の係合部３２ａが、中蓋１７の段差部１７ｊとカバー部材４０とによって挟み込まれるので、センサ磁石部３２の中蓋１７に対する位置決めを確実に行うことができる。

【0092】

また、本実施形態では、上記のように、中蓋１７の孔部１７ｈにカバー部材４０の筒状部分４０ｂが挿入された状態で、センサ磁石部３２の凸状の係合部３２ａをカバー部材４０の溝部４０ａを挿通させながら、センサ磁石部３２の柱状部分３２ｃをカバー部材４０の筒状部分４０ｂに挿入することができる。また、センサ磁石部３２の凸状の係合部３２ａがカバー部材４０の端面４０ｆを通り抜けた後、センサ磁石部３２を回動することにより、柱状部分３２ｃの中蓋１７側に設けられている係合部３２ａをカバー部材４０の端面４０ｆに、容易に係合させることができる。

【0093】

また、本実施形態では、上記のように、センサ磁石部３２の凸状の係合部３２ａをカバー部材４０の溝部４０ａを挿通させながら、センサ磁石部３２の柱状部分３２ｃをカバー部材４０の筒状部分４０ｂに容易に挿入することができる。

【0094】

また、本実施形態では、上記のように、中蓋１７の孔部１７ｈにカバー部材４０の筒状部分４０ｂが挿入された状態で、フランジ部４０ｄが中蓋１７の表面に引っかかるので、中蓋１７に対してカバー部材４０を位置決めすることができる。そして、中蓋１７に対してカバー部材４０が位置決めされた状態で、容易に、カバー部材４０をネジ４１により中蓋１７に締結固定することができる。

【0095】

また、本実施形態では、上記のように、センサ磁石部３２の凸状の係合部３２ａがカバー部材４０の端面４０ｆを通り抜けた後、上記の隙間ＣＬ３に沿って、センサ磁石部３２を容易に回動することができる。

【0096】

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって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、上記した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すべての変更（変形例）が含まれる。

【0097】

たとえば、上記実施形態では、センサ磁石部３２の凸状の係合部３２ａがカバー部材４０の溝部４０ａに挿通されてカバー部材４０に係合されることにより、センサ磁石部３２が中蓋１７に対して位置決め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、センサ磁石部３２の係合部３２ａおよびカバー部材４０の溝部４０ａ以外の構成によって、センサ磁石部３２を中蓋１７に対して位置決めしてもよい。

【0098】

また、上記実施形態では、センサ磁石部３２の係合部３２ａおよびカバー部材４０の溝部４０ａが各々３つずつ設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、センサ磁石部３２の係合部３２ａおよびカバー部材４０の溝部４０ａの数は、３つ以外の数であってもよい。

【0099】

また、上記実施形態では、Ｚ方向から見て、カバー部材４０が略三角形形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、カバー部材４０が略三角形形状以外の形状（略四角形形状、略円環形状）を有していてもよい。

【0100】

また、上記実施形態では、ハウジング１５とハウジング１５の開口を覆う外蓋１６との間の空間に中蓋１７が配置される（ハウジング１５と外蓋１６とが結合されている）シフト装置１００に本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、中蓋の一方側を外蓋が覆い、中蓋の他方側をハウジングが覆う構成（中蓋と外蓋とが結合され、中蓋とハウジングとが結合されている構成）を有するシフト装置に対しても本発明を適用することは可能である。また、中蓋を有しないシフト装置に対しても本発明を適用することは可能である。

【符号の説明】

【0101】

１ アクチュエータ
１０ モータ
１０ｃ シャフト
１１ 制御基板
１３ 駆動力伝達機構
１４ 出力軸
１７ 中蓋（筐体部）
１７ｊ 段差部（当接部）
２０ シフト切替部材
２０ａ 谷部
３０ 出力軸回転角度センサ
３１ センサ部
３２ センサ磁石部
３２ａ 係合部
４０ カバー部材（位置決め部材）
４０ａ 溝部
１００ シフト装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】