(57)【要約】      （修正有）【課題】大型化することを抑制しつつ、出力を向上できる構造を有するアクチュエータ装置を提供する。【解決手段】内部に油路を有する油路ボディ１０と、電動アクチュエータと、電動アクチュエータによって少なくとも第１方向と第２方向とに移動させられる可動部と、油路内のオイルから油圧を受けて移動する作動子４１を有する補助装置４０と、を備える。補助装置４０は、電動アクチュエータが可動部を第２方向に移動させる際に、可動部を第２方向に移動させる向きの力を、作動子４１を介して可動部に加える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に油路を有する油路ボディと、
電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータによって少なくとも第１方向と第２方向とに移動させられる可動部と、
前記油路内のオイルから油圧を受けて移動する作動子を有する補助装置と、
を備え、
前記補助装置は、前記電動アクチュエータが前記可動部を前記第２方向に移動させる際に、前記可動部を前記第２方向に移動させる向きの力を、前記作動子を介して前記可動部に加える、アクチュエータ装置。
【請求項２】
車両に設けられ、シフト操作に基づいて駆動されるアクチュエータ装置であって、
前記可動部の移動に伴って移動するパークロックアームをさらに備え、
前記電動アクチュエータは、前記シフト操作に基づいて前記可動部の位置を少なくともパーキング位置と非パーキング位置との間で切り換え、
前記パークロックアームは、前記パーキング位置において車軸に連結されたパークロックギアに噛み合い、かつ、前記非パーキング位置において前記パークロックギアから外れ、
前記補助装置は、前記電動アクチュエータが前記可動部を前記パーキング位置から前記非パーキング位置に移動させる際に、前記可動部に力を加える、請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項３】
前記補助装置は、前記電動アクチュエータが前記可動部を前記非パーキング位置から前記パーキング位置に移動させる際に、前記可動部に力を加えない、請求項２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項４】
前記作動子は、油圧により移動するピストン部材である、請求項２または３に記載のアクチュエータ装置。
【請求項５】
前記ピストン部材は、電動オイルポンプによって供給されるオイルから油圧を受ける、請求項４に記載のアクチュエータ装置。
【請求項６】
前記補助装置は、前記ピストン部材に対して供給されるオイルの流れを切り換える電磁弁を有し、
前記ピストン部材の移動する向きは、前記電磁弁によって切り換えられる、請求項４または５に記載のアクチュエータ装置。
【請求項７】
前記補助装置は、前記油路ボディに設けられ、
前記電磁弁は、
内部に油路を有し前記油路ボディに装着されるスプール筐体と、
前記スプール筐体を移動させるソレノイドと、
を有する、請求項６に記載のアクチュエータ装置。
【請求項８】
前記可動部は、軸方向に延びる中心軸に沿って配置されるマニュアルシャフトを有し、
前記マニュアルシャフトは、前記電動アクチュエータによって前記中心軸周りに回動させられ、
前記マニュアルシャフトの回動に伴って、前記油路ボディに装着されるマニュアルバルブが移動する、請求項４から７のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項９】
前記可動部は、前記マニュアルシャフトから径方向外側に延びる第１アームおよび第２アームを有し、
前記第１アームおよび前記第２アームは、前記マニュアルシャフトと共に前記中心軸周りに回動し、
前記第１アームは、前記マニュアルバルブと連結され、かつ、前記マニュアルバルブを移動させ、
前記可動部は、前記第２アームが前記ピストン部材と接触して力を受けることで、前記補助装置から力を受ける、請求項８に記載のアクチュエータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油路ボディを有する機器に用いられ、電動モータを有するアクチュエータが知られている。例えば、特許文献１には、車両走行用のエンジン出力を変速する自動変速機に搭載されたアクチュエータが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−６５７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなアクチュエータにおいて大きな出力が必要となる場合、電動モータを大型化して、アクチュエータの出力を大きくすることが考えられる。しかし、この場合、アクチュエータ全体が大型化し、アクチュエータを搭載するために必要な空間が大きくなる問題がある。なお、上記のようなアクチュエータにおいて大きな出力が必要となる場合とは、例えば、アクチュエータが自動変速機に搭載されたパーキング切換機構を切り換えるアクチュエータである場合に、アクチュエータによってパーキング切換機構をロック状態からアンロック状態へと切り換える場合である。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みて、大型化することを抑制しつつ、出力を向上できる構造を有するアクチュエータ装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアクチュエータ装置の一つの態様は、内部に油路を有する油路ボディと、電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータによって少なくとも第１方向と第２方向とに移動させられる可動部と、前記油路内のオイルから油圧を受けて移動する作動子を有する補助装置と、を備え、前記補助装置は、前記電動アクチュエータが前記可動部を前記第２方向に移動させる際に、前記可動部を前記第２方向に移動させる向きの力を、前記作動子を介して前記可動部に加える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様によれば、大型化することを抑制しつつ、出力を向上できる構造を有するアクチュエータ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態のアクチュエータ装置を左側から視た図である。
【図２】図２は、本実施形態のアクチュエータ装置を左側から視た図である。
【図３】図３は、本実施形態のアクチュエータ装置の部分を上側から視た断面図である。
【図４】図４は、本実施形態のアクチュエータ装置の部分を上側から視た断面図である。
【図５】図５は、本実施形態のアクチュエータ装置の部分を上側から視た図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
各図に示すＸＹＺ軸座標系において、Ｚ軸方向は、鉛直方向とする。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する水平方向であって、互いに直交する方向とする。以下の説明においては、Ｚ軸方向と平行な方向を「鉛直方向Ｚ」と呼ぶ。Ｘ軸方向と平行な方向を「前後方向Ｘ」と呼ぶ。Ｙ軸方向と平行な方向を「左右方向Ｙ」と呼ぶ。鉛直方向Ｚにおいては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を上側とし、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を下側とする。前後方向Ｘにおいては、Ｘ軸方向の正の側（＋Ｘ側）を前側とし、Ｘ軸方向の負の側（−Ｘ側）を後側とする。左右方向Ｙにおいては、Ｙ軸方向の正の側（＋Ｙ側）を左側とし、Ｙ軸方向の負の側（−Ｙ側）を右側とする。
【００１０】
なお、上側、下側、前側、後側、左側、右側、鉛直方向、前後方向および左右方向とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等はこれらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
【００１１】
図１および図２に示す本実施形態のアクチュエータ装置１は、車両に設けられ、運転者のシフト操作に基づいて駆動されるシフト・バイ・ワイヤ方式のアクチュエータ装置である。アクチュエータ装置１は、運転者のシフト操作に基づいてマニュアルバルブＭＶを移動させ、油路ボディ１０内の油圧回路を切り換える。これにより、アクチュエータ装置１は、車両のギアを、例えば、パーキング、リバース、ニュートラル、ドライブの間で切り換える。
【００１２】
また、アクチュエータ装置１は、運転者のシフト操作に基づいてパークロックギアＧをロック状態とアンロック状態との間で切り換える。アクチュエータ装置１は、車両のギアがパーキングである場合に、パークロックギアＧをロック状態とし、車両のギアがパーキング以外の場合に、パークロックギアＧをアンロック状態とする。パークロックギアＧは、車軸に連結されたギアである。パークロックギアＧは、外周面に複数の歯部Ｇａを有し、左右方向Ｙに延びる回転軸Ｇｊ周りに回転する。
【００１３】
アクチュエータ装置１は、内部に油路を有する油路ボディ１０と、電動アクチュエータ２０と、可動部３０と、パークロックアーム５０と、補助装置４０と、を備える。油路ボディ１０は、複数の油路で構成される油圧回路を内部に有する。図３および図４に示すように、油路ボディ１０は、左右方向Ｙに窪む挿入穴１１を有する。挿入穴１１は、油路ボディ１０内の油路と繋がる。挿入穴１１内には、マニュアルバルブＭＶが左右方向Ｙに移動可能に配置される。これにより、マニュアルバルブＭＶは、油路ボディ１０に装着される。マニュアルバルブＭＶは、左右方向Ｙに延びる棒状である。マニュアルバルブＭＶが左右方向Ｙに移動することで、油路ボディ１０内の油路同士の接続が変化し、油圧回路が切り換えられる。
【００１４】
図１に示すように、電動アクチュエータ２０は、モータ２１と、減速機２２と、を有する。モータ２１は、鉛直方向（軸方向）Ｚに延びる中心軸Ｊを中心とする出力軸を有する。減速機２２は、モータ２１の出力軸に接続される。減速機２２は、可動部３０の後述するマニュアルシャフト３１に、モータ２１の動力を減速して伝達する。これにより、電動アクチュエータ２０は、マニュアルシャフト３１を中心軸Ｊ周りに回転させる。運転者がシフト操作を行うと、運転者が操作するシフトレバーの動きに応じた電流がモータ２１に供給され、電動アクチュエータ２０が駆動する。なお、以下の説明においては、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。
【００１５】
可動部３０は、マニュアルシャフト３１と、連結部３２と、ロッド３３と、支持部３４と、フランジ部３５と、コイルバネ３６と、アーム部３７と、を有する。マニュアルシャフト３１は、鉛直方向Ｚに延びる円柱状である。マニュアルシャフト３１は、中心軸Ｊに沿って配置される。
【００１６】
連結部３２は、マニュアルシャフト３１に固定される。図５に示すように、連結部３２は、一方向に延びる長方形板状である。連結部３２は、一端部に連結部３２を鉛直方向Ｚに貫通する固定孔３２ａを有する。固定孔３２ａには、マニュアルシャフト３１が通されて固定される。これにより、連結部３２の一端部は、マニュアルシャフト３１に固定される。連結部３２は、マニュアルシャフト３１から径方向外側に延びる。
【００１７】
連結部３２は、他端部（径方向外端部）に連結部３２を鉛直方向Ｚに貫通する第１連結孔３２ｂを有する。第１連結孔３２ｂは、連結部３２が延びる一方向（図５では左右方向Ｙ）に長い角丸長方形状である。
【００１８】
ロッド３３は、前後方向Ｘに沿って移動可能に配置される。ロッド３３は、接続部３３ａと、ロッド本体３３ｂと、を有する。図１および図２に示すように、接続部３３ａは、鉛直方向Ｚに延びる棒状である。図５に示すように、接続部３３ａの上端部は、第１連結孔３２ｂに挿入される。接続部３３ａの上端部は、第１連結孔３２ｂの延びる方向に沿って第１連結孔３２ｂ内を移動可能である。図示は省略するが、接続部３３ａの上端には、連結部３２の上面と接触するナット等の留め具が取り付けられ、接続部３３ａが第１連結孔３２ｂ内から抜けることが抑制される。図１および図２に示すように、ロッド本体３３ｂは、接続部３３ａの下端から前側に延びる棒状である。
【００１９】
支持部３４は、前後方向Ｘに延びる軸を中心とする円錐台状である。支持部３４の外径は、前側から後側に向かうに従って大きくなる。支持部３４は、支持部３４を前後方向Ｘに貫通する貫通孔３４ａを有する。貫通孔３４ａには、ロッド本体３３ｂの先端部が通される。支持部３４は、ロッド本体３３ｂに対して前後方向Ｘに移動可能である。支持部３４とロッド本体３３ｂとは、例えば、同心に配置される。
【００２０】
フランジ部３５は、支持部３４よりも後側において、ロッド本体３３ｂに固定される。コイルバネ３６は、前後方向Ｘに延びる。コイルバネ３６は、支持部３４とフランジ部３５との前後方向Ｘの間に配置される。コイルバネ３６の内側にはロッド本体３３ｂが通される。コイルバネ３６の後端は、フランジ部３５に固定される。コイルバネ３６の前端は、支持部３４に固定される。コイルバネ３６は、支持部３４がロッド本体３３ｂに対して前後方向Ｘに相対移動することで伸縮し、支持部３４に対して前後方向Ｘの弾性力を加える。
【００２１】
アーム部３７は、マニュアルシャフト３１の下端部に固定される。図３に示すように、アーム部３７は、マニュアルシャフト３１から径方向外側に延びる第１アーム３７ａおよび第２アーム３７ｂを有する。すなわち、可動部３０は、第１アーム３７ａおよび第２アーム３７ｂを有する。第１アーム３７ａと第２アーム３７ｂとは、互いに逆向きに延びる。上側から視て、第１アーム３７ａの幅および第２アーム３７ｂの幅は、径方向外側に向かうに従って小さくなる。
【００２２】
第１アーム３７ａは、上側に突出する第１突起部３８ａを有する。第１突起部３８ａは、第１アーム３７ａの径方向外端部に配置される。第１突起部３８ａは、マニュアルバルブＭＶの右端部を鉛直方向Ｚに貫通する第２連結孔ＭＶａに下側から挿入される。第２連結孔ＭＶａは、前後方向Ｘに長い角丸長方形状の孔である。第１突起部３８ａは、第２連結孔ＭＶａに対して前後方向Ｘに相対移動可能である。第１アーム３７ａは、第１突起部３８ａを介して、マニュアルバルブＭＶと連結される。第２アーム３７ｂは、上側に突出する第２突起部３８ｂを有する。第２突起部３８ｂは、第２アーム３７ｂの径方向外端部に配置される。第２突起部３８ｂは、後述するピストン部材４１と接触可能に配置される。
【００２３】
可動部３０は、電動アクチュエータ２０によって駆動される。具体的には、マニュアルシャフト３１は、電動アクチュエータ２０によって中心軸Ｊ周りに回動させられる。以下の説明においては、上側から視て、中心軸Ｊを中心として反時計回りに回動する方向を「第１回動方向θ１」と呼び、中心軸Ｊを中心として時計回りに回動する方向を「第２回動方向θ２」と呼ぶ。マニュアルシャフト３１の回動に伴って、連結部３２およびアーム部３７も中心軸Ｊ周りに回動する。すなわち、第１アーム３７ａおよび第２アーム３７ｂは、マニュアルシャフト３１と共に中心軸Ｊ周りに回動する。
【００２４】
図５に示すように、ロッド３３は、連結部３２が中心軸Ｊ周りに回動することで、前後方向Ｘに移動する。ロッド３３は、連結部３２が第１回動方向θ１に回動することで、前側に移動する。ロッド３３は、連結部３２が第２回動方向θ２に回動することで、後側に移動する。ロッド３３の前後方向Ｘの移動に伴って、支持部３４、フランジ部３５およびコイルバネ３６も前後方向Ｘに移動する。
【００２５】
第１回動方向θ１および前側に移動する方向は、第１方向に相当する。第２回動方向θ２および後側に移動する方向は、第２方向に相当する。すなわち、可動部３０は、電動アクチュエータ２０によって少なくとも第１方向と第２方向とに移動させられる。なお、本明細書において、可動部が移動するとは、可動部の少なくとも一部の３次元位置が変化すればよい。すなわち、可動部が移動するとは、可動部が直線的あるいは曲線的に移動してもよいし、揺動してもよいし、回動してもよい。
【００２６】
電動アクチュエータ２０は、運転者のシフト操作に基づいて可動部３０の位置を少なくともパーキング位置Ｐと非パーキング位置との間で切り換える。非パーキング位置は、パーキング位置Ｐ以外の位置であり、本実施形態では、図３および図４に示すように、ドライブ位置Ｄと、ニュートラル位置Ｎと、リバース位置Ｒと、を含む。すなわち、本実施形態では、電動アクチュエータ２０は、運転者のシフト操作に基づいて可動部３０の位置を、ドライブ位置Ｄと、ニュートラル位置Ｎと、リバース位置Ｒと、パーキング位置Ｐとの間で切り換える。
【００２７】
ドライブ位置Ｄは、車両のギアがドライブである場合の可動部３０の位置である。ニュートラル位置Ｎは、車両のギアがニュートラルである場合の可動部３０の位置である。リバース位置Ｒは、車両のギアがリバースである場合の可動部３０の位置である。パーキング位置Ｐは、車両のギアがパーキングである場合の可動部３０の位置である。図１および図４は、可動部３０が非パーキング位置のうち例えばリバース位置Ｒにある場合を示している。図２および図３は、可動部３０がパーキング位置Ｐにある場合を示している。
【００２８】
図３に示すように、パーキング位置Ｐにおいて第１アーム３７ａおよび第２アーム３７ｂは、上側から視て前後方向Ｘに対して第１回動方向θ１側に傾く仮想線ＬＰに沿って配置される。図４に示すように、リバース位置Ｒにおいて第１アーム３７ａおよび第２アーム３７ｂは、上側から視て前後方向Ｘに延びる仮想線ＬＲに沿って配置される。ニュートラル位置Ｎにおいて第１アーム３７ａおよび第２アーム３７ｂは、上側から視て前後方向Ｘに対して第２回動方向θ２側に傾く仮想線ＬＮに沿って配置される。ドライブ位置Ｄにおいて第１アーム３７ａおよび第２アーム３７ｂは、上側から視て前後方向Ｘに対して仮想線ＬＮよりも第２回動方向θ２側に傾く仮想線ＬＤに沿って配置される。
【００２９】
第１突起部３８ａの左右方向Ｙの位置は、パーキング位置Ｐ、リバース位置Ｒ、ニュートラル位置Ｎ、ドライブ位置Ｄの順に、右側から左側になる。第１突起部３８ａの左右方向Ｙの位置が変化すると共に、第１突起部３８ａが連結されたマニュアルバルブＭＶの左右方向Ｙの位置が変化する。すなわち、マニュアルバルブＭＶの左右方向Ｙの位置は、パーキング位置Ｐ、リバース位置Ｒ、ニュートラル位置Ｎ、ドライブ位置Ｄの順に、右側から左側になる。このようにして、第１アーム３７ａは、マニュアルバルブＭＶを移動させる。第２突起部３８ｂの左右方向Ｙの位置は、パーキング位置Ｐ、リバース位置Ｒ、ニュートラル位置Ｎ、ドライブ位置Ｄの順に、左側から右側になる。
【００３０】
図１に示すように、パークロックアーム５０は、可動部３０の前側に配置される。パークロックアーム５０は、回動軸５０ａを中心として回動可能に配置される。回動軸５０ａは、左右方向Ｙに延びる軸である。パークロックアーム５０は、第１部分５１と、第２部分５２と、を有する。第１部分５１は、回動軸５０ａから後側に延びる。第１部分５１の後端は、支持部３４の外周面に接触する。第２部分５２は、回動軸５０ａから上側に向かって前側に僅かに傾いて延びる。第２部分５２は、上端部に前側に突出する噛合部５２ａを有する。
【００３１】
パークロックアーム５０は、可動部３０の移動に伴って移動する。より詳細には、パークロックアーム５０は、ロッド３３および支持部３４の前後方向Ｘへの移動に伴って、回動軸５０ａ周りに回動する。マニュアルシャフト３１が図１に示すリバース位置Ｒから第１回動方向θ１に回動すると、連結部３２が第１回動方向θ１に回動し、ロッド３３および支持部３４が前側に移動する。支持部３４の外径は、前側から後側に向かうに従って大きくなるため、支持部３４が前側に移動すると、支持部３４に接触する第１部分５１が上側に持ち上げられ、パークロックアーム５０が回動軸５０ａを中心として左側から視て反時計回りに回動する。これにより、噛合部５２ａがパークロックギアＧに近づき、図２に示すように、歯部Ｇａ同士の間に噛み合う。すなわち、パークロックアーム５０は、パーキング位置Ｐにおいて車軸に連結されたパークロックギアＧに噛み合う。
【００３２】
このとき、歯部Ｇａの位置によっては、噛合部５２ａが歯部Ｇａに接触し、パークロックアーム５０は、噛合部５２ａが歯部Ｇａ同士の間に噛み合う位置まで回動できず、パーキング位置Ｐに移動できない場合がある。このような場合であっても、本実施形態では、支持部３４がロッド３３に対して前後方向Ｘに移動可能であるため、ロッド３３はパーキング位置Ｐに移動しつつ、支持部３４がパーキング位置Ｐよりも後側に位置する状態を許容できる。これにより、マニュアルシャフト３１の回動が阻害されることを抑制でき、電動アクチュエータ２０に負荷が掛かることを抑制できる。
【００３３】
また、ロッド３３がパーキング位置Ｐに位置し、支持部３４がパーキング位置Ｐよりも後側に位置する状態では、コイルバネ３６が圧縮変形した状態となる。そのため、コイルバネ３６によって支持部３４に前向きの弾性力が加えられる。これにより、支持部３４を介して、コイルバネ３６からパークロックアーム５０に、回動軸５０ａを中心として左側から視て反時計回りに回動する向きの回転モーメントが加えられる。従って、パークロックギアＧが回転して歯部Ｇａの位置がずれると、パークロックアーム５０が回動して、噛合部５２ａが歯部Ｇａ同士の間に噛み合う。
【００３４】
マニュアルシャフト３１が図２に示すパーキング位置Ｐから第２回動方向θ２に回動すると、連結部３２が第２回動方向θ２に回動し、ロッド３３および支持部３４が後側に移動する。支持部３４が後側に移動すると、支持部３４によって持ち上げられていた第１部分５１が自重で、あるいはパークロックギアＧから力を受けて下側に移動し、パークロックアーム５０が回動軸５０ａを中心として左側から視て時計回りに回動する。これにより、噛合部５２ａがパークロックギアＧから離れ、図１に示すように、歯部Ｇａ同士の間から外れる。すなわち、パークロックアーム５０は、非パーキング位置（図１ではリバース位置Ｒ）においてパークロックギアＧから外れる。
【００３５】
なお、例えば、パークロックアーム５０にはパーキング位置Ｐにおいて、回動軸５０ａを中心として左側から視て時計回りに回動する向きの回転モーメントを加える弾性部材が設けられてもよい。この場合、支持部３４が後側に移動した際、弾性部材の弾性力によってパークロックアーム５０が回動軸５０ａを中心として左側から視て時計回りに回動する。また、この場合、弾性部材によってパークロックアーム５０に加えられる弾性力は、パーキング位置Ｐにおいて弾性部材から第１部分５１を介して支持部３４に後向きの力が加えられても、コイルバネ３６が圧縮変形しない程度の大きさである。これにより、パーキング位置Ｐにおいて、支持部３４がロッド３３に対して後側に移動することを抑制でき、パークロックアーム５０が回動することを抑制できる。したがって、パークロックアーム５０がパークロックギアＧから外れることを抑制できる。
【００３６】
図３および図４に示すように、補助装置４０は、油路ボディ１０に設けられる。補助装置４０は、シリンダ４７と、作動子としてのピストン部材４１と、電磁弁４２と、電動オイルポンプ６０と、を有する。シリンダ４７は、油路ボディ１０に埋め込まれて固定される。シリンダ４７は、内部にシリンダ室４７ａを有する。シリンダ室４７ａ内にはオイルが充填される。
【００３７】
ピストン部材４１は、ピストン本体４１ａと、軸部４１ｂと、を有する。ピストン本体４１ａは、シリンダ室４７ａ内に配置され、シリンダ室４７ａ内を左右方向Ｙに仕切る。軸部４１ｂは、ピストン本体４１ａから右側に延びる。軸部４１ｂの右端は、シリンダ４７に設けられた貫通孔４７ｂを通り、油路ボディ１０の外部に突出する。軸部４１ｂの右端は、第２突起部３８ｂと接触可能である。貫通孔４７ｂと軸部４１ｂとの間には、シール部材４８が設けられる。これにより、シリンダ室４７ａ内のオイルが外部に漏れることが抑制される。
【００３８】
ピストン本体４１ａで仕切られたシリンダ室４７ａのうち左側の部屋には、左側油路４６ａが接続される。ピストン本体４１ａで仕切られたシリンダ室４７ａのうち右側の部屋には、右側油路４６ｂが接続される。左側油路４６ａおよび右側油路４６ｂは、油路ボディ１０に設けられた油路である。左側油路４６ａおよび右側油路４６ｂは、電磁弁４２を介して、電動オイルポンプ６０と繋がる供給油路４６ｃ、またはドレインポートＤＰと繋がる排出油路４６ｄのいずれかと接続される。
【００３９】
なお、以下の説明においては、ピストン本体４１ａで仕切られたシリンダ室４７ａのうち左側の部屋を「左側シリンダ室」と呼び、ピストン本体４１ａで仕切られたシリンダ室４７ａのうち右側の部屋を「右側シリンダ室」と呼ぶ。
【００４０】
電磁弁４２は、スプール筐体４４と、弾性部材４５と、ソレノイド４３と、を有する。スプール筐体４４は、内部に油路を有し油路ボディ１０に装着される。スプール筐体４４は、左右方向Ｙに延びる柱状である。スプール筐体４４は、油路ボディ１０に設けられた穴内において、左右方向Ｙに移動可能に配置される。スプール筐体４４は、第１油路部４４ａと、第２油路部４４ｂと、を有する。
【００４１】
第１油路部４４ａと第２油路部４４ｂとは、左右方向Ｙに並んで配置される。第１油路部４４ａは、第２油路部４４ｂの左側に位置する。図３に示すように、第１油路部４４ａは、左側油路４６ａと供給油路４６ｃとを接続可能な油路と、右側油路４６ｂと排出油路４６ｄとを接続可能な油路と、を有する。図４に示すように、第２油路部４４ｂは、左側油路４６ａと排出油路４６ｄとを接続可能な油路と、右側油路４６ｂと供給油路４６ｃとを接続可能な油路と、を有する。
【００４２】
弾性部材４５は、スプール筐体４４が挿入された油路ボディ１０の穴内において、スプール筐体４４の左側に配置される。弾性部材４５は、スプール筐体４４に対して右向きの弾性力を加える。
【００４３】
ソレノイド４３は、スプール筐体４４を左右方向Ｙに移動させる。例えば、ソレノイド４３に対してある向きに電流を流すと、スプール筐体４４を左向きに移動させる磁力が大きくなり、スプール筐体４４は、弾性部材４５の弾性力に抗して左向きに移動する。一方、ソレノイド４３に対して逆向きに電流を流すと、スプール筐体４４を左向きに移動させる磁力が小さくなり、スプール筐体４４は、弾性部材４５の弾性力によって右向きに移動する。
【００４４】
ソレノイド４３によってスプール筐体４４が左右方向Ｙに移動させられることで、左側油路４６ａ、右側油路４６ｂ、供給油路４６ｃ、および排出油路４６ｄの接続が変化する。第１油路部４４ａが図３に示す位置にある場合、電動オイルポンプ６０と左側シリンダ室とが繋がり、ドレインポートＤＰと右側シリンダ室とが繋がる。これにより、左側シリンダ室内にオイルが供給されて左側シリンダ室内の油圧が上昇すると共に、右側シリンダ室内からオイルが排出されて右側シリンダ室内の油圧が低下する。したがって、油圧によってピストン部材４１が右側に移動する。
【００４５】
第２油路部４４ｂが図４に示す位置にある場合、電動オイルポンプ６０と右側シリンダ室とが繋がり、ドレインポートＤＰと左側シリンダ室とが繋がる。これにより、右側シリンダ室内にオイルが供給されて右側シリンダ室内の油圧が上昇すると共に、左側シリンダ室内からオイルが排出されて左側シリンダ室内の油圧が低下する。したがって、油圧によってピストン部材４１が左側に移動する。
【００４６】
このように、電磁弁４２は、ピストン部材４１に対して供給されるオイルの流れを切り換え、ピストン部材４１は、切り換えられたオイルの流れに応じて、電動オイルポンプ６０によって供給されるオイルから油圧を受け、油圧により移動する。これにより、ピストン部材４１の移動する向きは、電磁弁４２によって切り換えられる。
【００４７】
補助装置４０は、電動アクチュエータ２０が可動部３０を第２回動方向θ２に移動させる際に、可動部３０を第２回動方向θ２に移動させる向きの力を、ピストン部材４１を介して可動部３０に加える。そのため、例えば、可動部３０を第２回動方向θ２に移動させるために大きな出力が必要となる場合であっても、電動アクチュエータ２０の出力と補助装置４０の出力とを合わせた出力によって可動部３０を第２回動方向θ２に移動させることができる。これにより、電動アクチュエータ２０を大型化させずに、可動部３０を第２回動方向θ２に移動させることができる。そして、補助装置４０の作動子であるピストン部材４１は、油路ボディ１０の油路内のオイルから油圧を受けて移動する。そのため、補助装置４０は、電動アクチュエータ２０よりも小型で、より大きい出力を出しやすい。これにより、補助装置４０を設けても、電動アクチュエータ２０を大型化して補助装置４０の出力分を補う場合に比べて、アクチュエータ装置１全体を小型化しやすい。したがって、本実施形態によれば、大型化することを抑制しつつ、出力を向上できる構造を有するアクチュエータ装置１が得られる。
【００４８】
また、補助装置４０は、油路ボディ１０内に設けられた油路を利用するため、油路ボディ１０を備える機器に対してアクチュエータ装置１を適用する場合、補助装置４０を設ける手間およびコストを小さくできる。また、部分的に既存の油路ボディ１０を利用できるため、補助装置４０を小型化しやすく、アクチュエータ装置１が大型化することをより抑制しやすい。
【００４９】
本実施形態において可動部３０を第２回動方向θ２に移動させるために大きな出力が必要となる場合とは、可動部３０をパーキング位置Ｐからリバース位置Ｒに移動させる際である。パーキング位置Ｐでは、パークロックアーム５０がパークロックギアＧと噛み合い、車軸と連結されたパークロックギアＧの回転を止める。そのため、パークロックアーム５０には、大きな負荷が加えられ、第１部分５１が支持部３４に強く押し付けられる。そのため、支持部３４を後側に移動させて、可動部３０をパーキング位置Ｐからリバース位置Ｒに移動させるためには、大きな力が必要となる。
【００５０】
これに対して、本実施形態において補助装置４０は、電動アクチュエータ２０が可動部３０をパーキング位置Ｐから非パーキング位置、本実施形態ではリバース位置Ｒに移動させる際に、可動部３０に力を加える。そのため、電動アクチュエータ２０を小型化してアクチュエータ装置１全体を小型化しても、可動部３０を第２回動方向θ２に移動させて、パーキング位置Ｐからリバース位置Ｒに移動させることができる。
【００５１】
具体的には、図３に示すパーキング位置Ｐにおいて、第１油路部４４ａによって左側シリンダ室内の油圧を上昇させて、図４に示すようにピストン部材４１を右側に移動させる。ピストン部材４１が右側に移動することで、軸部４１ｂの右端が第２突起部３８ｂと接触して第２突起部３８ｂを右向きに押す。これにより、第２アーム３７ｂを第２回動方向θ２に移動させる回転モーメントが可動部３０に加えられる。このように、可動部３０は、第２アーム３７ｂがピストン部材４１と接触して力を受けることで、補助装置４０から力を受ける。
【００５２】
補助装置４０は、運転者のシフト操作に基づいて駆動する。具体的には、運転者が車両のギアをパーキングからリバースへ移動させた場合に、ソレノイド４３に電流が供給されて、スプール筐体４４が図４に示す状態から図３に示す状態に移動する。これにより、ピストン部材４１が右側に移動し始め、可動部３０に力を加える。このとき、運転者が車両のギアをパーキングからリバースへ移動させたことで、電動アクチュエータ２０にも電流が供給され、第２回動方向θ２へ移動させる向きに可動部３０に力が加えられる。このように、電動アクチュエータ２０と補助装置４０とが運転者のシフト操作に基づいて連動して駆動し、可動部３０を移動させる。
【００５３】
可動部３０がリバース位置Ｒになった後、ソレノイド４３にはスプール筐体４４を図４に示す状態にする向きに電流が供給される。これにより、ピストン部材４１が左向きに移動し、図３に示す位置に戻る。このように、本実施形態では、可動部３０が非パーキング位置にある場合には、補助装置４０は、ピストン部材４１の位置を図３に示す最も左側の位置に維持する。これにより、可動部３０がリバース位置Ｒからパーキング位置Ｐに移動する際に、ピストン部材４１が可動部３０の移動を阻害することを抑制できる。
【００５４】
本実施形態において補助装置４０は、電動アクチュエータ２０が可動部３０を非パーキング位置（リバース位置Ｒ）からパーキング位置Ｐに移動させる際に、可動部３０に力を加えない。そのため、補助装置４０の構成および制御を簡単化できる。また、本実施形態において補助装置４０は、電動アクチュエータ２０が可動部３０を非パーキング位置間で移動させる際にも、可動部３０に力を加えない。すなわち、本実施形態において補助装置４０は、電動アクチュエータ２０が可動部３０をパーキング位置Ｐからリバース位置Ｒに移動させる際にのみ、可動部３０に力を加える。そのため、補助装置４０の構成および制御をより簡単化できる。可動部３０を非パーキング位置間で移動させる際とは、例えば、可動部３０をリバース位置Ｒとニュートラル位置Ｎとドライブ位置Ｄとの間で切り換える際である。
【００５５】
なお、可動部３０を非パーキング位置からパーキング位置Ｐに移動させる際、および可動部３０を非パーキング位置間で移動させる際においては、可動部３０を移動させるために必要な力が比較的小さい。そのため、補助装置４０の力を加えなくても、比較的小型な電動アクチュエータ２０のみで、可動部３０を移動させることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、補助装置４０の作動子は、ピストン部材４１であるため、油圧を利用して動かしやすい。また、ピストン部材４１を安定して左右方向Ｙに移動させることができ、補助装置４０によって安定して可動部３０に力を加えることができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、ピストン部材４１は、電動オイルポンプ６０によって供給されるオイルから油圧を受けるため、電動オイルポンプ６０を制御することでピストン部材４１に加えられる力を容易に調整できる。したがって、補助装置４０が可動部３０に加える力を調整しやすい。
【００５８】
また、本実施形態によれば、電磁弁４２によってピストン部材４１の移動する向きを切り換えることができる。そのため、油圧を利用した補助装置４０を電動アクチュエータ２０と連動させやすく、補助装置４０の制御が簡便である。これにより、補助装置４０によって、適切なタイミングで好適に可動部３０に力を加えることができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、電磁弁４２は、内部に油路を有するスプール筐体４４とスプール筐体４４を移動させるソレノイド４３とを有するため、スプール筐体４４を移動させることで、ピストン部材４１に供給されるオイルの流れを容易に変えることができる。これにより、ピストン部材４１を容易に移動させることができる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、マニュアルシャフト３１は、電動アクチュエータ２０によって中心軸Ｊ周りに回動させられ、マニュアルシャフト３１の回動に伴ってマニュアルバルブＭＶが移動する。そのため、例えば、電動アクチュエータによって直線運動あるいは揺動運動する部材を用いてマニュアルバルブＭＶを移動させる場合に比べて、可動部３０の移動に必要な空間を小さくしやすい。
【００６１】
また、本実施形態によれば、可動部３０は、マニュアルシャフト３１から径方向外側に延びる第１アーム３７ａおよび第２アーム３７ｂを有する。そのため、第１アーム３７ａによってマニュアルバルブＭＶを移動させつつ、第２アーム３７ｂを介して補助装置４０のピストン部材４１から力を受けることができる。また、第２アーム３７ｂの径方向外端部においてピストン部材４１の力を受けることで、ピストン部材４１から可動部３０に加えられる回転モーメントのモーメントアームを長くすることができる。これにより、可動部３０に対して補助装置４０からより大きく力を加えることができる。
【００６２】
本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。補助装置４０は、電動アクチュエータ２０が可動部３０を非パーキング位置（リバース位置Ｒ）からパーキング位置Ｐに移動させる際に、可動部３０に力を加えてもよい。また、補助装置４０は、電動アクチュエータ２０が可動部３０を非パーキング位置から他の非パーキング位置に移動させる際に、可動部３０に力を加えてもよい。また、非パーキング位置は、上述したリバース位置Ｒ、ニュートラル位置Ｎ、ドライブ位置Ｄ以外の位置を含んでもよい。
【００６３】
また、補助装置４０の構成は、可動部３０を第２方向に移動させる向きの力を、油路ボディ１０の油路内のオイルから油圧を受けて移動する作動子を介して可動部３０に加えられるならば、特に限定されない。また、可動部３０が移動する第１方向および第２方向は、可動部３０が直線的に移動する方向であってもよいし、可動部３０が揺動する方向であってもよい。また、可動部３０が移動する方向は、３つ以上設けられてもよい。
【００６４】
また、本発明のアクチュエータ装置の用途は限定されず、本発明のアクチュエータ装置は、いかなる機器に搭載されてもよい。また、本発明のアクチュエータ装置が車両に搭載される場合、上述したシフト操作による車両のギアの切り換え以外の用途に用いられてもよい。また、上述した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…アクチュエータ装置、１０…油路ボディ、２０…電動アクチュエータ、３０…可動部、３１…マニュアルシャフト、３７ａ…第１アーム、３７ｂ…第２アーム、４０…補助装置、４１…ピストン部材（作動子）、４２…電磁弁、４３…ソレノイド、４４…スプール筐体、５０…パークロックアーム、６０…電動オイルポンプ、Ｄ…ドライブ位置（非パーキング位置）、Ｇ…パークロックギア、Ｊ…中心軸、ＭＶ…マニュアルバルブ、Ｎ…ニュートラル位置（非パーキング位置）、Ｐ…パーキング位置、Ｒ…リバース位置（非パーキング位置）、Ｚ…鉛直方向（軸方向）θ１…第１回動方向（第１方向）、θ２…第２回動方向（第２方向）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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