特許 7707601 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】2025-07-07

(45)【発行日】2025-07-15

(54)【発明の名称】シフト装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/32 20060101AFI20250708BHJP

   F16H 63/38 20060101ALI20250708BHJP

【ＦＩ】

F16H61/32

F16H63/38

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021053673

(22)【出願日】2021-03-26

(65)【公開番号】P2022150878

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2024-01-11

【前置審査】

(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

(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

(72)【発明者】

【氏名】馬場 健太郎

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－８１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－３８８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９１７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－７５３６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ６１／３２

Ｆ１６Ｈ ６３／３８

(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、
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制御する第１制御部を含む第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制御する第２制御部を含む第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駆動系統のいずれか一方の駆動系統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複数の谷部を連続して通過するように前記位置決め部材を移動させる際に、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統の前記シフト位置を独立して取得するように構成され、
前記第１制御部と、前記第２制御部とは、通信可能であり、
前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうち電圧を出力するいずれか一方の駆動系統は、前記第１制御部および前記第２制御部が互いに通信することにより、他方の駆動系統において前記複数の谷部の各々に対応する前記シフト位置の少なくともいずれかが取得されていないことを検知した場合に、取得した前記複数の谷部の各々に対応する前記シフト位置を消去するように構成されている、シフト装置。

【請求項2】

前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のいずれか一方の駆動系統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複数の谷部を連続して通過するように前記位置決め部材を移動させる際に、前記複数の谷部の各々の谷底の区間に前記位置決め部材が配置されたことに基づいて、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のいずれか一方から出力された電圧による前記モータの駆動に伴う前記位置決め部材の移動を所定時間停止させ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】

前記位置決め部材の移動を前記所定時間停止したことに基づいて、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちのいずれか一方の駆動系統から再度電圧を出力することにより、前記モータを再駆動させる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】

前記第１制御部と、前記第２制御部とは、通信可能であり、
前記第１制御部および前記第２制御部が互いに通信することにより、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうち電圧を出力するいずれか一方の駆動系統が、前記モータを再駆動するタイミングを決定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、
前記シフト切替部材に接続される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、
前記第１制御部は、前記第１モータ回転角度センサおよび前記第１出力軸センサの各々の計測値に基づいて前記シフト位置を取得するとともに、前記第２制御部は、前記第２モータ回転角度センサおよび前記第２出力軸センサの各々の計測値に基づいて前記シフト位置を取得する制御を行う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。

【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（４つ）の谷部を含むディテントプレートを備えるシフト装置が開示されている。シフト装置は、モータと、ディテントスプリングと、コントローラとを備えている。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。コントローラは、モータを駆動させて複数の谷部を連続して通過するようにディテントスプリングを移動させる際に、シフト位置を学習（取得）するように構成されている。

【0004】

ここで、上記特許文献１のシフト装置では、車両の前進、後進および車両の制動を制御するために、コントローラに異常が発生した場合でも、シフト切替を継続して行うことが求められている。

【0005】

そこで、上記のようなシフト装置を実現するため、第１マイコンと、第２マイコンとを備えるシフトバイワイヤシステムを適用することが考えられる（たとえば、特許文献２参照）。

【0006】

上記特許文献２のシフトバイワイヤシステムは、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を備えている。シフトバイワイヤシステムでは、シフト切替の際、第１マイコンおよび第２マイコンのいずれかによりモータを駆動させる制御が行われている。また、シフトバイワイヤシステムでは、モータを制御可能な第１マイコンおよび第２マイコンが設けられているので、シフト切替の際、第１マイコンおよび第２マイコンのうちの一方が異常になった場合であっても、他方のマイコンを用いて、モータの駆動制御を継続可能である。ここで、上記特許文献２には、シフト位置を取得する際の第１マイコンおよび第２マイコンによるモータの駆動制御に関して開示されていない。

【0007】

これにより、上記特許文献１のシフト装置に上記特許文献２のようなシフトバイワイヤシステムを適用することにより、第１マイコンおよび第２マイコンを備えるシフト装置を実現可能である。すなわち、コントローラに異常が発生した場合でも、シフト切替を継続して行うことが可能なシフト装置が実現される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１６－７５３６４号公報

【文献】特開２０１８－４０４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ここで、第１マイコンおよび第２マイコンを備える上記シフト装置において、上記特許文献２には明記されていないが、第１マイコンおよび第２マイコンによるシフト位置の学習が行われる。シフト位置の学習の一例として、上記シフト装置では、シフト位置の学習の際、ディテントプレートを駆動させるために必要なトルクをモータにおいて容易に出力させるため、第１マイコンおよび第２マイコンの両方からモータに電圧を加える場合が考えられる。すなわち、第１マイコンおよび第２マイコンの両方において、モータに電圧を加えて駆動させながら、ディテントスプリングの位置を認識することによりシフト位置の学習が行われると考えられる。このような場合、第１マイコンのシフト位置の学習が完了したが第２マイコンの学習が完了していない際、第１マイコンがモータを制動させるのに対して第２マイコンはモータを駆動させてしまうことが考えられる。したがって、このような上記シフト装置では、第１マイコンによるモータの制御および第２マイコンによるモータの制御同士が互いに干渉してまうことに起因して、第１マイコン（第１制御部）および第２マイコン（第２制御部）の互いのシフト位置の学習を阻害してしまうという問題点があると考えられる。

【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、第１制御部および第２制御部の互いのシフト位置の学習を阻害しないように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、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制御する第１制御部を含む第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制御する第２制御部を含む第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駆動系統のいずれか一方の駆動系統から出力された電圧によりモータを駆動させて複数の谷部を連続して通過するように位置決め部材を移動させる際に、第１駆動系統および第２駆動系統のシフト位置を独立して取得するように構成され、第１制御部と、第２制御部とは、通信可能であり、第１駆動系統および第２駆動系統のうち電圧を出力するいずれか一方の駆動系統は、第１制御部および第２制御部が互いに通信することにより、他方の駆動系統において複数の谷部の各々に対応するシフト位置の少なくともいずれかが取得されていないことを検知した場合に、取得した複数の谷部の各々に対応するシフト位置を消去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、第１駆動系統および第２駆動系統のいずれか一方の駆動系統から出力された電圧によりモータを駆動させて複数の谷部を連続して通過するように位置決め部材を移動させる際に、シフト位置を取得するように構成されている。これにより、第１制御部および第２制御部によるシフト位置の学習の際、第１駆動系統および第２駆動系統のいずれかによりモータを制御しながら、第１制御部および第２制御部の両方によりディテントスプリングの位置を認識することによりシフト位置の学習が行われる。したがって、シフト位置の学習の際、第１制御部および第２制御部のいずれかからしかモータに電圧が加えられないので、第１制御部によるモータの制御および第２制御部によるモータの制御同士が互いに干渉しないようにすることができる。その結果、第１制御部によるモータの制御と第２制御部によるモータの制御とが干渉しないようにすることができるので、第１制御部および第２制御部の互いのシフト位置の学習を阻害しないようにすることができる。また、第１制御部および第２制御部のうちの一方が異常になった場合であっても、他方の制御部を用いて、モータの駆動制御を継続することができるので、モータの駆動制御を継続させることを保障することができる。また、他方の駆動系統においてシフト位置の取得が失敗していた場合に一方の駆動系統において取得されたシフト位置が消去されることにより、一方の駆動系統のみを用いてシフト切替部材を駆動させることを防止す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一方しか駆動しないシフト装置の製造を防止することができる。

【0013】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、第１駆動系統および第２駆動系統のいずれか一方の駆動系統から出力された電圧によりモータを駆動させて複数の谷部を連続して通過するように位置決め部材を移動させる際に、複数の谷部の各々の谷底の区間に位置決め部材が配置されたことに基づいて、第１駆動系統および第２駆動系統のいずれか一方から出力された電圧によるモータの駆動に伴う位置決め部材の移動を所定時間停止させるように構成されている。

【0014】

このように構成すれば、複数の谷部の各々の谷底の区間に位置決め部材が配置されたことに基づいて、位置決め部材の移動を所定時間停止させることにより、モータの駆動に起因する振動、および、位置決め部材の実際の位置と計測された位置決め部材の位置との間のずれを解消することができるので、上記振動および上記ずれに起因する位置決め部材の位置の計測精度の悪化を抑制することができる。

【0015】

この場合、好ましくは、位置決め部材の移動を所定時間停止したことに基づいて、第１駆動系統および第２駆動系統のうちのいずれか一方の駆動系統から再度電圧を出力することにより、モータを再駆動させるように構成されている。

【0016】

このように構成すれば、位置決め部材の移動を所定時間停止させた後に再駆動させることにより、静的な状態で複数の谷部の各々の谷底の位置を学習することができるので、シフト位置を精度よく学習することができる。

【0017】

上記モータを再駆動させるシフト装置において、好ましくは、第１制御部と、第２制御部とは、通信可能であり、第１制御部および第２制御部が互いに通信することにより、第１駆動系統および第２駆動系統のうち電圧を出力するいずれか一方の駆動系統が、モータを再駆動するタイミングを決定するように構成されている。

【0018】

このように構成すれば、第１駆動系統および第２駆動系統のうち電圧を出力していないいずれか他方の駆動系統の制御周期に合わせて一方の駆動系統によるモータを再駆動させるタイミングを変更することができるので、第１制御部と第２制御部とを同期させた状態でモータを再駆動することができる。

【0021】

上記一の局面によるシフト装置において、好ましくは、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、シフト切替部材に接続される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、第１制御部は、第１モータ回転角度センサおよび第１出力軸センサの各々の計測値に基づいてシフト位置を取得するとともに、第２制御部は、第２モータ回転角度センサおよび第２出力軸センサの各々の計測値に基づいてシフト位置を取得する制御を行うように構成されている。

【0022】

このように構成すれば、一方の駆動系統から出力された電圧によりモータを駆動させて複数の谷部を連続して通過するように位置決め部材を移動させる際に、第１制御部および第２制御部の各々は並行してシフト位置を取得することができるので、第１制御部によるシフト位置の取得および第２制御部によるシフト位置の取得を互いに別個に行う場合と比較して、シフト位置の取得を効率良く行うことができる。

【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、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、シフト位置を取得する際に、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か、または、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。

【0026】

（付記項２）
上記一の局面によるシフト装置において、第１制御部と、第２制御部とは、通信可能であり、第１駆動系統および第２駆動系統のうち電圧を出力するいずれか一方の駆動系統が、他方の駆動系統からの通信結果に基づいて、モータの駆動を制御するように構成されている。

【0027】

このように構成すれば、第１制御部の制御周期と第２制御部の制御周期とのずれに合わせてモータの駆動を制御することにより、上記ずれを解消することができるので、第１制御部と第２制御部とを同期させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【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模式図である。

【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模式図である。

【図11】本実施形態によるシフト装置の第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模式図である。

【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所定時間停止する状態を示した模式図である。

【図13】本実施形態によるシフト装置の第２駆動系統によるモータを制動させる状態を示した模式図である。

【図14】本実施形態によるシフト装置におけるシフト位置学習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】

【0029】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0030】

図１～図１３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。

【0031】

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および第２ＭＣＵ１８１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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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

【0035】

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（図２参照）が変速機構部のケーシング（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。

【0036】

また、図２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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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）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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

第１ＭＣＵ１７１と、記憶部とは、電気的に接続されている。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。

【0053】

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。第１ＭＣＵ１７１は、基板に電子部品が実装された基板部品である。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ドライバ１７２は、電子部品である。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。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。

【0054】

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。

【0055】

第２ＭＣＵ１８１と、記憶部とは、電気的に接続されている。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。また、第１ＭＣＵ１７１と、第２ＭＣＵ１８１とは、互いに通信可能である。

【0056】

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。第２ＭＣＵ１８１は、基板に電子部品が実装された基板部品である。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ドライバ１８２は、電子部品である。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。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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

（第２駆動系統によるシフト位置の学習）
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。なお、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。

【0068】

ここで、本実施形態のシフト装置１００では、第１駆動系統１７によるモータ１１の制御と、第２駆動系統１８によるモータ１１の制御とが独立して行われるので、シフト位置の学習の際、第１駆動系統１７によるモータ１１の制御と、第２駆動系統１８によるモータ１１の制御との干渉を防止する必要がある。そこで、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同士の駆動干渉を防止するために、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）の取得の際、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のいずれか一方の駆動系統のみを用いてモータ１１が制御される。

【0069】

具体的には、シフト装置１００は、第２駆動系統１８から出力された電圧によりモータ１１を駆動させて谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄ（複数の谷部）を連続して通過するようにディテントスプリング２２を移動させる際に、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）を取得するように構成されている。すなわち、シフト装置１００では、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）を取得する際に、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。

【0070】

また、ディテントスプリング２２を移動させる際、第１ＭＣＵ１７１は、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、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）を取得する制御を行うように構成されている。また、第２ＭＣＵ１８１は、第１ＭＣＵ１７１とは独立して、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、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）を取得する制御を行うように構成されている。

【0071】

ここで、第２駆動系統１８のみによりモータ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。なお、第１駆動系統１７の全ての駆動ＦＥＴ１７４がＯＦＦにされている。

【0072】

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、全ての駆動ＦＥＴ１７４がＯＦＦになっている。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。

【0073】

これにより、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。

【0074】

また、図１２に示すように、シフト装置１００では、第１出力軸センサ１３および第２出力軸センサ１４により取得されるシフト位置の位置精度の向上のため、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄ（複数の谷部）の各々の谷底Ｖにおいて、ディテントスプリング２２の移動が所定時間停止される。図１２において谷部２１ｂの谷底Ｖの場合を一例として記載したが、他の谷部２１ａ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖにおいても同様にディテントスプリング２２の移動が所定時間停止される。

【0075】

すなわち、第１出力軸センサ１３および第２出力軸センサ１４は、ばね（図示せず）を介して出力軸１２ｂに取り付けられている。出力軸１２ｂはモータ１１から伝達される駆動力により回転するので、出力軸１２ｂの回転に伴ってばねが振動する。このため、ディテントスプリング２２の移動を停止した後でも、しばらく第１出力軸センサ１３および第２出力軸センサ１４はばねの振動に起因して振動する。このように、第１出力軸センサ１３および第２出力軸センサ１４の計測精度を回復させるために、ディテントスプリング２２の移動が所定時間停止される。

【0076】

また、シフト装置１００では、ディテントスプリング２２の移動に伴って、ディテントスプリング２２の実際の位置と、第１出力軸センサ１３および第２出力軸センサ１４により計測されるディテントスプリング２２の計測位置との間にずれ（センサディレイ）が生じる。このため、センサディレイを解消するために、ディテントスプリング２２の移動が所定時間停止される。

【0077】

このように、シフト装置１００は、モータ１１を駆動させてディテントスプリング２２を移動させる際、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの区間（区間１および区間４）にディテントスプリング２２が配置されたことに基づいて、第２駆動系統１８から出力された電圧によるモータ１１の駆動に伴うディテントスプリング２２の移動を所定時間停止させるように構成されている。

【0078】

具体的には、第２ＭＣＵ１８１は、モータ１１が駆動しているにも関わらず、第２出力軸センサ１４の計測値が変化しない状態が所定回数続いた場合に、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの区間（区間１および区間４）に到達したと判断する制御を行うように構成されている。また、第１ＭＣＵ１７１は、モータ１１が駆動しているにも関わらず、第１出力軸センサ１３の計測値が変化しない状態が所定回数続いた場合に、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの区間（区間１および区間４）に到達したと判断する制御を行うように構成されている。

【0079】

第２ＭＣＵ１８１は、図１３に示すように、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの区間に到達したと判断したことに基づいて、第２インバータ１８３の下アーム１８３ｂの駆動ＦＥＴ１８４を全て接地させることにより、モータ１１の駆動を制動（ショートブレーキ）させる制御を行うように構成されている。

【0080】

第２ＭＣＵ１８１は、モータ１１の駆動を制動させた後、ディテントスプリング２２の移動を所定時間停止させる制御を行うように構成されている。すなわち、第２ＭＣＵ１８１は、モータ１１の駆動が制動したことに基づいて、所定時間をカウントする制御を行うように構成されている。同様に、第１ＭＣＵ１７１は、モータ１１の駆動が制動したことに基づいて、所定時間をカウントする制御を行うように構成されている。

【0081】

シフト装置１００は、ディテントスプリング２２の移動を所定時間停止したことに基づいて、第２駆動系統１８から再度電圧を出力することにより、モータ１１を再駆動させるように構成されている。これにより、シフト装置１００では、計測精度が回復するとともにセンサディレイが解消した状態で、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々においてガタ幅Ｗの計測を行うことが可能となる。

【0082】

ここで、シフト装置１００では、上記したように、第１ＭＣＵ１７１と第２ＭＣＵ１８１とは独立して所定時間を計測（カウント）しているので、第１ＭＣＵ１７１の制御周期と第２ＭＣＵ１８１の制御周期とがずれている場合、第１駆動系統１７において所定時間を計測している状態であるにも関わらず、第２駆動系統１８がモータ１１を再駆動してしまうおそれがある。この場合、第１駆動系統１７において、実際の谷底Ｖの位置と、取得（学習）した谷底Ｖの位置との誤差が増加してしまう。

【0083】

そこで、シフト装置１００は、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１が互いに通信することにより、第２駆動系統１８が、モータ１１を再駆動するタイミングを決定するように構成されている。具体的には、第２ＭＣＵ１８１は、第１ＭＣＵ１７１との通信により、第１ＭＣＵ１７１と第２ＭＣＵ１８１との制御周期のずれを認識したことに基づいて、モータ１１を再駆動するタイミングを変更する制御を行うように構成されている。

【0084】

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の両方が、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）を取得（学習）するように構成されている。このため、第１駆動系統１７においてシフト位置の学習が失敗していた場合でも、第２駆動系統１８においてシフト位置の学習が成功していれば、第２駆動系統１８のみでモータ１１を駆動させてシフト位置を切り替えることができてしまう。このような可能性を無くすために、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の一方においてシフト位置の学習が失敗していたならば、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８の他方のシフト位置の学習がリセットされる。

【0085】

具体的には、第２駆動系統１８は、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１が互いに通信することにより、第１駆動系統１７において谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に対応するシフト位置の少なくともいずれかが取得されていないことを検知した場合に、取得した谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に対応するシフト位置を消去するように構成されている。

【0086】

（シフト位置学習処理）
以下に、図１４を参照して、第２駆動系統１８によりモータ１１を駆動させることによって行われるシフト位置学習処理について説明する。シフト位置学習処理は、第１駆動系統１７と、第２駆動系統１８との間で通信を行いながらシフト位置を取得（学習）する処理である。

【0087】

ステップＳ１において、第２ＭＣＵ１８１では、Ｎ位置に組み付けられたディテントプレート２１を回転させてＤ位置にセットするために、モータ１１の目標位置がＤ位置に設定される。この際、第２ＭＣＵ１８１では、予め設定されているＤ位置に基づいて、モータ１１の目標位置がＤ位置に設定される。また、第１駆動系統１７の第１ＭＣＵ１７１に対して、第２駆動系統１８においてシフト位置の学習が開始されたことが送信される。ステップＳ２において、第２ＭＣＵ１８１では、Ｄ位置にシフト位置を切り替えるためにモータ１１を駆動させる。

【0088】

ステップＳ３において、第２ＭＣＵ１８１では、シフト位置がＤ位置かまたはＰ位置かが判断される。シフト位置がＤ位置またはＰ位置であった場合には、ステップＳ４に進み、シフト位置がＤ位置またはＰ位置でない場合には、ステップＳ５に進む。ステップＳ４において、第２ＭＣＵ１８１では、モータ１１の回転方向が反転される。この際、第１駆動系統１７の第１ＭＣＵ１７１に対して、第２駆動系統１８においてモータ１１の回転方向が反転されたことが送信される。

【0089】

ステップＳ５において、第２ＭＣＵ１８１では、第２出力軸センサ１４により出力軸１２ｂの回転角度が取得される。ステップＳ６において、第２ＭＣＵ１８１では、第２モータ回転角度センサ１６によりモータ１１の回転角度が取得される。ステップＳ７において、第２ＭＣＵ１８１では、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、および、谷部２１ｄ（複数の谷部）のいずれかであるかが判断される。第２ＭＣＵ１８１では、複数の谷部のいずれかである場合にはステップＳ８に進み、複数の谷部のいずれかでもない場合には、ステップＳ１０に進む。

【0090】

ステップＳ８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。第２ＭＣＵ１８１では、所定時間が経過した場合にはステップＳ９に進み、所定時間が経過していない場合にはステップＳ８を繰り返す。この際、第２駆動系統１８の第２ＭＣＵ１８１に対して、第１駆動系統１７において所定時間が経過したことが送信される。

【0091】

ステップＳ９において、第２ＭＣＵ１８１では、学習値が記憶部が記憶される。すなわち、第２ＭＣＵ１８１では、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置の各々に対応する、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、および、谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの位置が学習値として記憶部に記憶される。この際、第２駆動系統１８の第２ＭＣＵ１８１に対して、第１駆動系統１７において谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、および、谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの位置が学習値として記憶部に記憶されたことが送信される。

【0092】

ステップＳ１０では、第２ＭＣＵ１８１では、学習動作を終了するか否かが判断される。すなわち、第２ＭＣＵ１８１では、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置の各々に対応する、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、および、谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの位置が学習値として記憶部に記憶されたか否かが判断される。学習動作を終了する場合にはステップＳ１１に進みモータ１１の駆動を停止した後シフト位置学習処理が終了される。この際、第２駆動系統１８の第２ＭＣＵ１８１に対して、第１駆動系統１７において学習動作を終了することが送信される。また、学習動作を終了しない場合にはステップＳ３に戻る。

【0093】

また、上記した第２駆動系統１８の制御と並行してステップＳ１０１において、第１ＭＣＵ１７１では、第１出力軸センサ１３により出力軸１２ｂの回転角度が取得される。ステップＳ１０２において、第１ＭＣＵ１７１では、第１モータ回転角度センサ１５によりモータ１１の回転角度が取得される。ステップＳ１０３において、第１ＭＣＵ１７１では、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、および、谷部２１ｄ（複数の谷部）のいずれかであるかが判断される。第１ＭＣＵ１７１では、複数の谷部のいずれかである場合にはステップＳ１０４に進み、複数の谷部のいずれかでもない場合には、ステップＳ１０６に進む。

【0094】

ステップＳ１０４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。第１ＭＣＵ１７１では、所定時間が経過した場合にはステップＳ１０５に進み、所定時間が経過していない場合にはステップＳ１０４を繰り返す。この際、第２駆動系統１８の第２ＭＣＵ１８１に対して、第１駆動系統１７において所定時間が経過したことが送信される。

【0095】

ステップＳ１０５において、第１ＭＣＵ１７１では、学習値が記憶部が記憶される。すなわち、第１ＭＣＵ１７１では、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置の各々に対応する、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、および、谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの位置が学習値として記憶部に記憶される。この際、第２駆動系統１８の第２ＭＣＵ１８１に対して、第１駆動系統１７において谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、および、谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの位置が学習値として記憶部に記憶されたことが送信される。

【0096】

ステップＳ１０６では、第１ＭＣＵ１７１では、学習動作を終了するか否かが判断される。すなわち、第１ＭＣＵ１７１では、Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置の各々に対応する、谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃ、および、谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの位置が学習値として記憶部に記憶されたか否かが判断される。学習動作を終了する場合には、シフト位置学習処理が終了される。この際、第２駆動系統１８の第２ＭＣＵ１８１に対して、第１駆動系統１７において学習動作を終了することが送信される。また、学習動作を終了しない場合にはステップＳ１０１に戻る。

【0097】

（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。

【0098】

本実施形態では、上記のように、シフト装置１００は、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のいずれか一方の駆動系統から出力された電圧によりモータ１１を駆動させて複数の谷部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ディテントスプリング２２を移動させる際に、シフト位置を取得するように構成されている。これにより、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１によるシフト位置の学習の際、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のいずれかによりモータ１１を制御しながら、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１の両方によりディテントスプリング２２の位置を認識することによりシフト位置の学習が行われる。したがって、シフト位置の学習の際、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１のいずれかからしかモータ１１に電圧が加えられないので、第１ＭＣＵ１７１によるモータ１１の制御および第２ＭＣＵ１８１によるモータ１１の制御同士が互いに干渉しないようにすることができる。この結果、第１ＭＣＵ１７１によるモータ１１の制御と第２ＭＣＵ１８１によるモータ１１の制御とを干渉しないようにすることができるので、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１の互いのシフト位置の学習を阻害しないようにすることができる。また、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１のうちの一方が異常になった場合であっても、他方のＭＣＵを用いて、モータ１１の駆動制御を継続することができるので、モータ１１の駆動制御を継続させることを保障することができる。

【0099】

また、本実施形態では、上記のように、シフト装置１００は、第２駆動系統１８から出力された電圧によりモータ１１を駆動させて複数の谷部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ディテントスプリング２２を移動させる際に、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の区間（区間１および区間４）にディテントスプリング２２が配置されたことに基づいて、第２駆動系統１８から出力された電圧によるモータ１１の駆動に伴うディテントスプリング２２の移動を所定時間停止させるように構成されている。これにより、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の区間（区間１および区間４）にディテントスプリング２２が配置されたことに基づいて、ディテントスプリング２２の移動を所定時間停止させることにより、モータ１１の駆動に起因する振動、および、ディテントスプリング２２の実際の位置と計測されたディテントスプリング２２の位置との間のずれを解消することができるので、上記振動および上記ずれに起因するディテントスプリング２２の位置の計測精度の悪化を抑制することができる。

【0100】

また、本実施形態では、上記のように、シフト装置１００は、ディテントスプリング２２の移動を所定時間停止したことに基づいて、第２駆動系統１８から再度電圧を出力することにより、モータ１１を再駆動させ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の移動を所定時間停止させた後に再駆動させることにより、静的な状態で複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々の谷底Ｖの位置を取得（学習）することができるので、シフト位置を精度よく学習することができる。

【0101】

また、本実施形態では、上記のように、第１ＭＣＵ１７１と、第２ＭＣＵ１８１とは、通信可能である。シフト装置１００は、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１が互いに通信することにより、第１駆動系統１７および第２駆動系統１８のうち電圧を出力するいずれか一方の駆動系統が、モータ１１を再駆動するタイミングを決定するように構成されている。これにより、第１ＭＣＵ１７１の制御周期に合わせて第２駆動系統１８によるモータ１１の再駆動のタイミングを変更することができるので、第１ＭＣＵ１７１と第２ＭＣＵ１８１とを同期させた状態でモータ１１を再駆動することができる。

【0102】

また、本実施形態では、上記のように、第１ＭＣＵ１７１と、第２ＭＣＵ１８１とは、通信可能である。シフト装置１００は、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１が互いに通信することにより、第１駆動系統１７において複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に対応するシフト位置の少なくともいずれかが取得されていないことを検知した場合に、取得した複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に対応するシフト位置を消去するように構成されている。これにより、第１駆動系統１７においてシフト位置の取得が失敗していた場合に第２駆動系統１８において取得されたシフト位置が消去されることにより、第２駆動系統１８のみを用いてディテントプレート２１を駆動させることを防止す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のいずれか一方しか駆動しないシフト装置の製造を防止することができる。

【0103】

また、本実施形態では、上記のように、シフト装置１００は、モータ１１の回転角度を計測する第１モータ回転角度センサ１５および第２モータ回転角度センサ１６と、ディテントプレート２１に接続される出力軸１２ｂの回転角度を計測する第１出力軸センサ１３および第２出力軸センサ１４とを備えている。第１ＭＣＵ１７１は、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の各々の計測値に基づいてシフト位置を取得するとともに、第２ＭＣＵ１８１は、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の各々の計測値に基づいてシフト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、第２駆動系統１８から出力された電圧によりモータ１１を駆動させて複数の谷部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ディテントスプリング２２を移動させる際に、第１ＭＣＵ１７１および第２ＭＣＵ１８１の各々は並行してシフト位置を取得することができるので、第１ＭＣＵ１７１によるシフト位置の取得および第２ＭＣＵ１８１によるシフト位置の取得を別個に行う場合と比較して、シフト位置の取得を効率良く行うことができる。

【0104】

［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。

【0105】

たとえば、上記実施形態では、シフト装置１００では、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）を取得する際に、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、シフト装置では、シフト位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置）を取得する際に、第１モータ回転角度センサおよび第１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ように構成されていてもよい。

【0106】

また、上記実施形態では、第２ＭＣＵ１８１（第２制御部）は、第１ＭＣＵ１７１（第１制御部）との通信により、第１ＭＣＵ１７１（第１制御部）と第２ＭＣＵ１８１（第２制御部）との制御周期のずれを認識したことに基づいて、モータ１１を再駆動するタイミングを変更する制御を行う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２制御部は、第１制御部との通信により、第１制御部と第２制御部との制御周期のずれを認識したことに基づいて、モータを再駆動するタイミングだけでなく、モータを制動するか、または、モータの回転方向を変えてもよい。

【0107】

また、上記実施形態では、第２ＭＣＵ１８１（第２制御部）は、Ｎ位置に組み付けられたディテントプレート２１（シフト切替部材）を回転させてＤ位置にセットするために、モータ１１の目標位置をＤ位置に設定する例を示したが、本発明これに限られない。本発明では、第２制御部は、Ｎ位置に組み付けられたシフト切替部材を回転させてＰ位置にセットするために、モータの目標位置をＰ位置に設定してもよい。

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

また、上記実施形態では、第２ＭＣＵ１８１（第２制御部）は、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の区間（区間１および区間４）にディテントスプリング２２（位置決め部材）が配置されたことに基づいて、第２駆動系統１８から出力された電圧によるモータ１１の駆動に伴うディテントスプリング２２（位置決め部材）の移動を所定時間停止させ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、第１制御部が、複数の谷部の各々の谷底の区間（区間１および区間４）に位置決め部材が配置されたことに基づいて、第１駆動系統から出力された電圧によるモータの駆動に伴う位置決め部材の移動を所定時間停止させてもよい。

【0111】

また、上記実施形態では、第１ＭＣＵ１７１（第１制御部）と、第２ＭＣＵ１８１（第２制御部）とは、通信可能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、第１制御部と、第２制御部とは、通信可能でなくてもよい。

【0112】

また、上記実施形態では、第２駆動系統１８は、第１ＭＣＵ１７１（第１制御部）および第２ＭＣＵ１８１（第２制御部）が互いに通信することにより、第１駆動系統１７において複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄの各々に対応するシフト位置の少なくともいずれかが取得されていないことを検知した場合に、取得した複数の谷部２１ａ、谷部２１ｂ、谷部２１ｃおよび谷部２１ｄ（複数の谷部）の各々に対応するシフト位置を消去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、第１駆動系統は、第１制御部および第２制御部が互いに通信することにより、第２駆動系統において複数の谷部の各々に対応するシフト位置の少なくともいずれかが取得されていないことを検知した場合に、取得した複数の谷部の各々に対応するシフト位置を消去するように構成されていてもよい。

【0113】

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。

【0114】

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。

【0115】

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】

【0116】

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
１７１ 第１ＭＣＵ（第１制御部）
１８１ 第２ＭＣＵ（第２制御部）

【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】