(57)【要約】【課題】電動モータの回転駆動力を伝達する構成に起因する大型化や製造コストの上昇を抑制することができる電動アクチュエータおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】電動アクチュエータ２１は、シフトセレクト軸１５を収容する本体ハウジング２２と、回転駆動力を発生して出力軸１３０から出力する電動モータ２３と、前記回転駆動力をシフトセレクト軸１５に伝達するセレクト変換機構２５およびシフト変換機構２４と、前記回転駆動力をセレクト変換機構２５およびシフト変換機構２４に伝達するための伝達軸４１と、前記回転駆動力を伝達軸４１からセレクト変換機構２５に伝達／遮断するセレクト電磁クラッチ４５と、前記回転駆動力を伝達軸４１からシフト変換機構２４に伝達／遮断するシフト電磁クラッチ４３とを含む。伝達軸４１は、出力軸１３０と一体形成されることによって出力軸１３０と一緒に一体軸１５１を構成している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトレバーが連結されたシフトセレクト軸を軸方向へスライドさせることで前記シフトレバーをセレクト動作させ、前記シフトセレクト軸を軸回りに回転させることによって前記シフトレバーをシフト動作させるための電動アクチュエータであって、
前記シフトセレクト軸を収容する本体ハウジングと、
前記本体ハウジングに取り付けられ、出力軸を有し、回転駆動力を発生して前記出力軸から出力する電動モータと、
前記本体ハウジングに収容され、前記回転駆動力を、前記シフトセレクト軸を軸方向へスライドさせる力に変換して、前記シフトセレクト軸に伝達するセレクト変換機構と、
前記本体ハウジングに収容され、前記回転駆動力を、前記シフトセレクト軸を軸回りに回転させる力に変換して、前記シフトセレクト軸に伝達するシフト変換機構と、
前記本体ハウジングに収容され、前記出力軸と一体形成されることによって前記出力軸と一緒に一体軸を構成し、前記出力軸側とは反対側において前記回転駆動力を前記セレクト変換機構およびシフト変換機構に伝達するための伝達軸と、
前記本体ハウジングに収容され、前記回転駆動力を前記伝達軸から前記セレクト変換機構に伝達／遮断するセレクト電磁クラッチと、
前記本体ハウジングに収容され、前記回転駆動力を前記伝達軸から前記シフト変換機構に伝達／遮断するシフト電磁クラッチとを含む、電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記電動モータは、バックヨークと前記バックヨークの外周面に取り付けられる磁石とを有して前記出力軸に対して分離可能に外嵌されるモータロータと、前記モータロータを取り囲むモータステータと、前記モータロータおよびモータステータを収容するモータケースとを有し、
前記一体軸において前記モータロータよりも前記伝達軸側の部分に対して外嵌されるレゾルバロータと、前記レゾルバロータを取り囲むレゾルバステータとを有し、前記一体軸の回転角度を検出するためのレゾルバをさらに含む、請求項１記載の電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記本体ハウジングに対して着脱可能に取り付けられ、前記一体軸が挿通されるとともに前記レゾルバステータが嵌め込まれる挿通孔が形成され、前記モータケースが取り付けられるモータハウジングをさらに含む、請求項２記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
請求項３記載の電動アクチュエータの組み立て方法であって、
前記一体軸における伝達軸を、前記セレクト電磁クラッチおよびシフト電磁クラッチの少なくともいずれかに連結するステップと、
前記一体軸に対して前記レゾルバロータを外嵌するステップと、
前記レゾルバステータが前記レゾルバロータを取り囲むようにし、前記一体軸を前記挿通孔に挿通させるステップと、
前記出力軸に対して前記モータロータを外嵌するステップと、
前記モータステータが前記モータロータを取り囲むようにして、前記モータケースを前記モータハウジングに取り付けるステップとを含む、電動アクチュエータの組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変速機における変速ギヤの位置を切り換えるために、セレクト動作およびシフト動作といった変速駆動を行うための電動アクチュエータおよびその組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マニュアルトランスミッションのギヤ変更を自動で行う機械式自動マニュアルトランスミッション（Automated Manual Transmission）の変速装置が知られている。変速装置は、変速ギヤ等を収容する変速機と、変速機を変速駆動するための電動アクチュエータとを含んでいる。
下記特許文献１では、電動モータ等を備え、電動モータの駆動力によって、シフトセレクト軸を軸方向にスライドさせてセレクト動作を行ったり、シフトセレクト軸を軸中心に回転させてシフト動作を行ったりするシフト／セレクト駆動装置が、電動アクチュエータの一例として開示されている。
【０００３】
このシフト／セレクト駆動装置は、電動モータの回転駆動力を、シフトセレクト軸を回転させる力に変換するための第１変換機構と、当該回転駆動力を、シフトセレクト軸をスライドさせる力に変換するための第２変換機構と、当該回転駆動力を第１変換機構に伝達／遮断する第１電磁クラッチと、当該回転駆動力を第２変換機構に伝達／遮断する第２電磁クラッチとをさらに備えている。
【０００４】
電動モータの回転軸には、駆動軸の一端部がスプライン結合していて、駆動軸の他端部は、第１電磁クラッチや第２電磁クラッチにつながっている。そのため、電動モータの回転駆動力は、回転軸から出力されて駆動軸に伝達され、駆動軸から第１電磁クラッチや第２電磁クラッチを介して第１変換機構や第２変換機構に伝達される。
また、下記特許文献２に記載された動力切換システムでは、入力軸や出力軸や多板クラッチ等を有する複数の動力切換モジュールが並列状態で一体化されている。隣り合う動力切換モジュールの入力軸同士は、同軸状で結合されていて、（複数の動力切換モジュールの）並び方向における端の動力切換モジュールの入力軸の端部は、モータに連結されている。隣り合う動力切換モジュールにおいて、一方の動力切換モジュールの入力軸の端部は、断面が多角形の連結部を有していて、他方の動力切換モジュールの入力軸には、多角形の断面を有する連結孔が形成されている。一方の動力切換モジュールの入力軸の連結部が他方の動力切換モジュールの入力軸の連結孔に対して嵌め込まれることで、隣り合う動力切換モジュールの入力軸同士は、一体回転可能に結合される。モータの駆動力は、モータに近い動力切換モジュールの入力軸に伝達された後、モータから遠い動力切換モジュールの入力軸へと順番に伝達される。これにより、モータの駆動力が各動力切換モジュールに振り分けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７５０９７号公報
【特許文献２】特開２００５−１２７４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のシフト／セレクト駆動装置では、回転軸と駆動軸とをスプライン結合させているため、これらの軸の結合部分の存在に応じて、シフト／セレクト駆動装置全体の最大寸法が大きくなってしまう。また、回転軸および駆動軸の両方にスプライン加工を施す必要があるので、製造コストの上昇が不可避である。また、電動モータの容量（最大出力）を低減させたい場合には、当該容量に影響を与える第１電磁クラッチおよび第２電磁クラッチのイナーシャ（慣性）を低減させる必要があるが、そのために駆動軸を細くすると、駆動軸にスプライン加工を施すことが困難になる。
【０００７】
特許文献２の動力切換システムでも、隣り合う動力切換モジュールの入力軸同士を結合したり、入力軸をモータ（モータの出力軸）に連結したりしている構成上、特許文献１と同様の問題が懸念される。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、電動モータの回転駆動力を伝達する構成に起因する大型化や製造コストの上昇を抑制することができる電動アクチュエータおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、シフトレバー（１６）が連結されたシフトセレクト軸（１５）を軸方向（Ｍ４）へスライドさせることで前記シフトレバーをセレクト動作させ、前記シフトセレクト軸を軸回りに回転させることによって前記シフトレバーをシフト動作させるための電動アクチュエータ（２１）であって、前記シフトセレクト軸を収容する本体ハウジング（２２）と、前記本体ハウジングに取り付けられ、出力軸（１３０）を有し、回転駆動力を発生して前記出力軸から出力する電動モータ（２３）と、前記本体ハウジングに収容され、前記回転駆動力を、前記シフトセレクト軸を軸方向へスライドさせる力に変換して、前記シフトセレクト軸に伝達するセレクト変換機構（２５）と、前記本体ハウジングに収容され、前記回転駆動力を、前記シフトセレクト軸を軸回りに回転させる力に変換して、前記シフトセレクト軸に伝達するシフト変換機構（２４）と、前記本体ハウジングに収容され、前記出力軸と一体形成されることによって前記出力軸と一緒に一体軸（１５１）を構成し、前記出力軸側とは反対側において前記回転駆動力を前記セレクト変換機構およびシフト変換機構に伝達するための伝達軸（４１）と、前記本体ハウジングに収容され、前記回転駆動力を前記伝達軸から前記セレクト変換機構に伝達／遮断するセレクト電磁クラッチ（４５）と、前記本体ハウジングに収容され、前記回転駆動力を前記伝達軸から前記シフト変換機構に伝達／遮断するシフト電磁クラッチ（４３）とを含む、電動アクチュエータである。
【０００９】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
この構成によれば、伝達軸と出力軸とが一体形成されて一体軸を構成しているので、伝達軸と出力軸との結合部分が存在しない。よって、結合部分が存在しない分だけ、一体軸が短くなり、電動アクチュエータの最大寸法を小さくすることができる。また、伝達軸と出力軸とを結合させるために両方の軸にスプライン加工等を施す必要がない。その結果、電動モータの回転駆動力を伝達する構成に起因する電動アクチュエータの大型化や製造コストの上昇を抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記電動モータは、バックヨーク（１３５）と前記バックヨークの外周面に取り付けられる磁石（１３６）とを有して前記出力軸に対して分離可能に外嵌されるモータロータ（１３１）と、前記モータロータを取り囲むモータステータ（１３２）と、前記モータロータおよびモータステータを収容するモータケース（１３４）とを有し、前記一体軸において前記モータロータよりも前記伝達軸側の部分に対して外嵌されるレゾルバロータ（１６１）と、前記レゾルバロータを取り囲むレゾルバステータ（１６２）とを有し、前記一体軸の回転角度を検出するためのレゾルバ（１６０）をさらに含む、請求項１記載の電動アクチュエータである。
【００１１】
この構成によれば、電動アクチュエータの組み立ての際、一体軸からモータロータを分離しておけば、レゾルバロータを、モータロータに邪魔されることなく円滑に一体軸に対して外嵌することができる。
また、本発明と異なり、たとえば、出力軸に凹部を設けて当該凹部に伝達軸を差し込むことで伝達軸と出力軸とをスプライン結合させる場合には、出力軸が太くなってしまうので、出力軸にレゾルバロータを外嵌することが困難となることから、出力軸にレゾルバを設けにくくなる。しかし、本発明では、伝達軸と出力軸とを一体形成して一体軸としたことによって、出力軸（一体軸全体）を細くすることができるので、出力軸にレゾルバを設けることが可能となっている。さらに、一体軸全体が短くかつ細くなることによって、一体軸の回転に係るイナーシャを低減させることが可能となるので、その分、電動モータの容量（最大出力）を少なく済ませることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記本体ハウジングに対して着脱可能に取り付けられ、前記一体軸が挿通されるとともに前記レゾルバステータが嵌め込まれる挿通孔（１３７）が形成され、前記モータケースが取り付けられるモータハウジング（１３３）をさらに含む、請求項２記載の電動アクチュエータである。
この構成によれば、モータハウジングを介してモータケースを本体ハウジングに取り付けることができ、また、モータハウジングによってレゾルバステータの位置を固定することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の電動アクチュエータの組み立て方法であって、前記一体軸における伝達軸を、前記セレクト電磁クラッチおよびシフト電磁クラッチの少なくともいずれかに連結するステップと、前記一体軸に対して前記レゾルバロータを外嵌するステップと、前記レゾルバステータが前記レゾルバロータを取り囲むようにし、前記一体軸を前記挿通孔に挿通させるステップと、前記出力軸に対して前記モータロータを外嵌するステップと、前記モータステータが前記モータロータを取り囲むようにして、前記モータケースを前記モータハウジングに取り付けるステップとを含む、電動アクチュエータの組み立て方法である。
【００１４】
この方法によれば、電動アクチュエータの組み立ての際、レゾルバロータを、モータロータが取り付けられていない一体軸に対して（モータロータに邪魔されることなく）円滑に外嵌することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の電動アクチュエータが適用された変速装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す変速装置における変速駆動装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、変速駆動装置の構成を示す底面図である。
【図４】図４は、変速駆動装置の構成を示す断面図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】図６は、電動アクチュエータの組み立て手順を説明するための要部断面図である。
【図７】図７は、電動アクチュエータの組み立て手順を説明するための要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態の電動アクチュエータが適用された変速装置の概略構成を示す分解斜視図である。
変速装置１は、変速機２と、変速機２を変速駆動する変速駆動装置３とを備えている。
変速機２は、公知の常時かみ合い式の平行歯車式変速機であり、乗用車やトラックなどの車両に搭載される。変速機２は、ギヤハウジング７と、ギヤハウジング７内に収容される常時かみ合い式の平行歯車式変速機構（図示せず）とを備えている。
【００１７】
変速駆動装置３は、変速機２の前記変速機構（図示せず）にシフト動作またはセレクト動作を行わせるシフトセレクト軸１５と、シフトセレクト軸１５をシフト動作またはセレクト動作させるための共通の駆動源として用いられる電動アクチュエータ２１とを含む。なお、図１は、各部材を簡略化して示した図なので、各部材の詳しい構成（特に電動アクチュエータ２１について）は、後述する図２以降に図示されている。
【００１８】
シフトセレクト軸１５は、所定方向（図示されたＭ４の方向）に長手の軸状体である。シフトセレクト軸１５の途中部には、ギヤハウジング７内に収容されるシフトレバー１６の一端１６Ａが連結されている。シフトレバー１６は、シフトセレクト軸１５の中心軸線１７まわりに、シフトセレクト軸１５と同伴回転する。シフトセレクト軸１５の先端側（図１に示す右奥側）は、ギヤハウジング７外に突出している。ここで、シフトレバー１６は、シフトセレクト軸１５が軸回りに回転したり軸方向Ｍ４へスライドしたりするに応じて、実際のシフト動作やセレクト動作を行う。そして、電動アクチュエータ２１は、シフトセレクト軸１５を回転させることでシフトレバー１６をシフト動作させ、シフトセレクト軸１５をスライドさせることでシフトレバー１６をセレクト動作させる（詳しくは後述する）。
【００１９】
ギヤハウジング７内には、互いに平行に延びる複数のシフトロッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが収容されている。各シフトロッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃには、シフトレバー１６の他端１６Ｂと係合可能なシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが固定されている。また、各シフトロッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃには、変速機２内のクラッチスリーブ（図示せず）と係合するシフトフォーク１１が設けられている。なお、図１では、シフトロッド１０Ａに設けられたシフトフォーク１１のみを示している。
【００２０】
電動アクチュエータ２１により、シフトセレクト軸１５が、その軸方向Ｍ４に移動（スライド）されると、シフトレバー１６が軸方向Ｍ４に移動される。その結果、シフトレバー１６の他端１６Ｂがシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのいずれかに対して選択的に係合し、これによりセレクト動作が達成される。
一方、電動アクチュエータ２１によりシフトセレクト軸１５がその中心軸線１７まわりに回転されると、シフトレバー１６が中心軸線１７まわりに揺動する。その結果、シフトレバー１６と係合しているいずれかのシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが、シフトロッド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの軸方向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に移動し、これにより、シフト動作が達成される。なお、このシフト動作のために必要なシフトセレクト軸１５の回転角は３６０°（シフトセレクト軸１５一周分）よりも著しく小さい（たとえば１２０°程度）。
【００２１】
図２は、図１に示す変速装置における変速駆動装置の構成を示す斜視図である。図３は、変速駆動装置の構成を示す底面図である。図４は、変速駆動装置の構成を示す断面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
以下では、図２〜図５を参照して、変速駆動装置３、特に、電動アクチュエータ２１の構成について説明する。
【００２２】
電動アクチュエータ２１は、ギヤハウジング７（図１参照）の外表面に固定されている。図４に示すように、電動アクチュエータ２１は、その外郭をなしてシフトセレクト軸１５等を収容するボックス状の本体ハウジング２２を備えている。
具体的には、電動アクチュエータ２１は、本体ハウジング２２の他に、図２に示す取付ステー１８を備えている。取付ステー１８は、本体部１９と、延設部２０とを一体的に備えている。
【００２３】
本体部１９は、平面視（底面視）でホームベース形状（略五角形）の輪郭を有するブロック形状である（図３も参照）。本体部１９の一側面には、凹状に窪む平面視矩形状の中空部分１９Ａが形成されている。
延設部２０は、円管状であり、本体部１９から本体ハウジング２２側へ延びている。延設部２０において本体ハウジング２２側（図３における下側）の端部には、延設部２０の径方向へ張り出すフランジ部２０Ａが一体的に設けられている。延設部２０の延びる方向から見たときのフランジ部２０Ａの輪郭は、略矩形状をなしている。フランジ部２０Ａが本体ハウジング２２に接触した状態で、フランジ部２０Ａ（四隅の部分）および本体ハウジング２２に対して共通の複数（ここでは４本）のボルト１４が組み付けられている。これにより、取付ステー１８が本体ハウジング２２に対して固定されている。
【００２４】
そして、延設部２０の延びる方向から見た場合において、本体部１９で延設部２０の中空部分の円中心と一致する部分には、本体部１９を貫通して中空部分１９Ａに連通する丸い挿通孔１９Ｂが形成されている。図２では、挿通孔１９Ｂは、本体部１９において延設部２０側に形成されている。
取付ステー１８では、本体部１９がギヤハウジング７（図１参照）に対してボルト（図示せず）によって組み付けられている。これによって、電動アクチュエータ２１（換言すれば、変速駆動装置３全体）は、ギヤハウジング７の外表面に固定されている。この状態で、シフトセレクト軸１５では、シフトレバー１６側の部分が、本体ハウジング２２の外にはみ出ている。シフトセレクト軸１５において本体ハウジング２２の外にはみ出た部分は、延設部２０の内部および本体部１９の中空部分１９Ａ内に配置されている。この状態で、当該部分は、本体部１９の挿通孔１９Ｂに対して挿通されているとともに、本体部１９の中空部分１９Ａから外部に露出されている。シフトレバー１６は、本体部１９の中空部分１９Ａに配置されており、本体ハウジング２２の外にはみ出ている。そして、シフトレバー１６の他端１６Ｂは、中空部分１９Ａから本体部１９の外側へはみ出ており、前述したシフトブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ（図１参照）のいずれかに係合している。
【００２５】
図４を参照して、電動アクチュエータ２１は、電動モータ２３と、シフト変換機構２４と、セレクト変換機構２５と、切換ユニット２６とを備えている。
電動モータ２３は、たとえばブラシレスモータからなり、回転駆動力を発生させるためのものである。電動モータ２３は、出力軸１３０と、モータロータ１３１と、モータステータ１３２と、モータハウジング１３３と、モータケース１３４とを含んでいる。
【００２６】
出力軸１３０は、所定方向（図４では左右方向）に延びている。
モータロータ１３１は、バックヨーク１３５と、磁石１３６とを含んでいる。バックヨーク１３５は、電動モータ２３における磁束の漏れを防いで磁石１３６の磁力を最大限にするための磁性部品である。バックヨーク１３５は、環状であって、軸方向に所定の厚みを有している。磁石１３６は、複数設けられており、バックヨーク１３５の外周面において周方向に並ぶように取り付けられている。バックヨーク１３５の中空部分に対して出力軸１３０が挿通されることによって、モータロータ１３１は、出力軸１３０に対して分離可能に外嵌されており、出力軸１３０の軸中心を中心として、出力軸１３０と一体回転可能である。
【００２７】
モータステータ１３２は、図示しないコイル等で構成されている。
モータハウジング１３３は、出力軸１３０と直交する方向（図４では上下方向）に延びる板状である。モータハウジング１３３には、モータハウジング１３３を厚さ方向（出力軸１３０と平行な方向）に貫通する丸い挿通孔１３７と、挿通孔１３７を区画する略円筒状の内周面１３８とが形成されている。内周面１３８は、軸方向（挿通孔１３７の深さ方向）における複数の位置で適宜縮径されたり拡径されたりしている。内周面１３８において、挿通孔１３７の深さ方向における途中部分に一致する部分には、挿通孔１３７内（丸い挿通孔１３７の径方向内側）へ張り出したリブ１３９が設けられている。挿通孔１３７は、リブ１３９によって、リブ１３９より一方側（図４では左側）の第１スペース１４１と、リブ１３９より他方側（図４では右側）の第２スペース１４２とに仕切られている。第１スペース１４１には、環状の転がり軸受１４３が嵌め込まれている。転がり軸受１４３では、外輪が第１スペース１４１における内周面１３８に対して内嵌されている。モータハウジング１３３において第１スペース１４１側の側面（図４では左側面）には、挿通孔１３７と同軸状をなす円筒状の段部１３３Ａが当該側面から張り出すように形成されている。また、モータハウジング１３３では、その端部（図４では上下の端部）が、ボルト１４９によって本体ハウジング２２に固定されている。換言すれば、モータハウジング１３３は、本体ハウジング２２に対してボルト１４９を介して着脱可能に取り付けられている。
【００２８】
モータケース１３４は、略円筒状であって、軸方向における一端に、モータケース１３４の内部を露出させる開口１４４が形成されている。モータケース１３４において、軸方向における開口１４４とは反対側の円板状部分が、モータケース１３４の軸方向における他端を塞ぐ底１４５である。底１４５においてモータケース１３４の内部を臨む側面（図４における底１４５の右側面）の円中心位置には、開口１４４側へ突出する環状のリブ１４６が形成されている。リブ１４６に囲まれたスペース１４７には、環状の転がり軸受１４８が嵌め込まれている。転がり軸受１４８では、外輪がリブ１４６の内周面に対して内嵌されている。モータケース１３４は、開口１４４を縁取る部分がモータハウジング１３３の段部１３３Ａに対して外嵌されることによって、モータハウジング１３３に取り付けられており、この状態で、転がり軸受１４３，１４８が同軸状に配置されている。このように、モータハウジング１３３を介してモータケース１３４を本体ハウジング２２に取り付けることができる。また、モータケース１３４の開口１４４がモータハウジング１３３の段部１３３Ａによって塞がれているので、モータケース１３４内に異物が侵入することが防止されている。
【００２９】
電動モータ２３では、モータロータ１３１が、モータケース１３４の内部であって転がり軸受１４３，１４８の間の領域に収容されている。また、前述したモータステータ１３２が、モータケース１３４内に収容されてモータケース１３４の内周面に取り付けられ、モータロータ１３１を非接触で取り囲んでいる。そして、モータロータ１３１が一体化された出力軸１３０が、転がり軸受１４３，１４８のそれぞれの中空部分（換言すれば、前述したモータハウジング１３３の挿通孔１３７およびスペース１４７）に対して挿通されている。これによって、モータロータ１３１および出力軸１３０が、転がり軸受１４３，１４８を介して、モータハウジング１３３およびモータケース１３４によって回転可能に支持されている。出力軸１３０では、その一部がモータハウジング１３３の挿通孔１３７から電動モータ２３の外部（図４ではモータハウジング１３３よりも右側）へ露出されている。電動モータ２３では、図示しない電源から電力を受けると、モータロータ１３１および出力軸１３０が一体回転し、これによって回転駆動力（回転トルク）が発生する。電動モータ２３は、発生させた回転駆動力を出力軸１３０から出力する。なお、電動モータ２３は、正逆回転可能である。
【００３０】
また、電動モータ２３に関連して、電動アクチュエータ２１は、レゾルバ１６０を含んでいる。レゾルバ１６０は、モータハウジング１３３の挿通孔１３７における第２スペース１４２に収納されている。レゾルバ１６０は、出力軸１３０に対して外嵌される環状のレゾルバロータ１６１と、レゾルバロータ１６１を非接触で取り囲むレゾルバステータ１６２とを含んでいる。レゾルバロータ１６１は、出力軸１３０と一体回転可能である。レゾルバステータ１６２は、環状であって、コイル（図示せず）を内蔵している。レゾルバステータ１６２は、モータハウジング１３３の挿通孔１３７の第２スペース１４２に対して嵌め込まれている。詳しくは、レゾルバステータ１６２は、第２スペース１４２における内周面１３８に対して内嵌されている。これにより、モータハウジング１３３によってレゾルバステータ１６２の位置を固定することができる。レゾルバ１６０は、レゾルバロータ１６１が出力軸１３０と一体回転することで生じる電圧変化によって、出力軸１３０の回転角度を検出する。
【００３１】
シフト変換機構２４は、電動モータ２３の回転駆動力を、シフトセレクト軸１５を中心軸線１７まわり（軸回り）に回転させる力に変換してシフトセレクト軸１５に伝達するためのものである。セレクト変換機構２５は、電動モータ２３の回転駆動力を、シフトセレクト軸１５をその軸方向Ｍ４（図４における紙面に直交する方向）へ移動（スライド）させる力に変換してシフトセレクト軸１５に伝達するためのものである。切換ユニット２６は、電動モータ２３の回転駆動力の伝達先を、シフト変換機構２４とセレクト変換機構２５との間で切り換えるためのものである。電動モータ２３が本体ハウジング２２に対して外から取り付けられているのに対し、シフト変換機構２４、セレクト変換機構２５および切換ユニット２６は、本体ハウジング２２内に収容されている。
【００３２】
本体ハウジング２２では、電動モータ２３側（図４における左側）に、モータ用開口部１３が形成されている。モータ用開口部１３は、略板状の蓋２７によって閉塞されている。蓋２７は、本体ハウジング２２の一部である。これらの本体ハウジング２２および蓋２７は、それぞれたとえば鋳鉄やアルミニウムなどの金属材料を用いて形成されており、蓋２７の外周が本体ハウジング２２のモータ用開口部１３に嵌め合わされている。蓋２７には、その内面（図４に示す右面）と外面（図４に示す左面）とを貫通する円形の貫通孔２９が形成されている。また、蓋２７の外面には、電動モータ２３のモータハウジング１３３が固定されている。電動モータ２３は、モータケース１３４およびモータハウジング１３３が本体ハウジング２２外に露出するように取り付けられている。電動モータ２３の出力軸１３０は、シフトセレクト軸１５と、平面視（図４において上方から見た場合）における食い違い角が９０°の食い違い角の関係をなして配置されている。そのため、出力軸１３０は、軸方向Ｍ４と直交する所定の方向（図４に示す左右方向）に沿って延びている。出力軸１３０（電動モータ２３からはみ出した部分）は、蓋２７の貫通孔２９を介して本体ハウジング２２の内部に臨んでおり、切換ユニット２６に対向している。
【００３３】
本体ハウジング２２は、前述したようにボックス状であり、シフトセレクト軸１５における先端側（図１に示す右奥側）の領域や、シフト変換機構２４、セレクト変換機構２５および切換ユニット２６の各構成部品を主に収容する。詳しくは、図５に示すように、本体ハウジング２２は、側方（図５における右側）に底を有する箱状をなしている。本体ハウジング２２は、底壁１１１と、底壁１１１の一端部（図５に示す上端部）と、他端部（図５に示す下端部）とからそれぞれ、互いに平行に立ち上がる一対の側壁１１２，１１３とを主に備えている。本体ハウジング２２には、側壁１１２，１１３の先端部（図５に示す左端部）などによって区画された開口部１１５が形成されている。開口部１１５は平板状の蓋１１４によって閉塞されている。蓋１１４は、本体ハウジング２２の一部をなしている。
【００３４】
図５に示すように、底壁１１１の内側の底面１１１Ａは、平坦面によって形成されている。底壁１１１には、シフトセレクト軸１５の途中部（後述するスプライン部１２０およびラック部１２２よりも基端（図５における右端）寄り）を支持するため軸ホルダ１１６が形成されている。軸ホルダ１１６は、底壁１１１と一体的に形成されており、底壁１１１の外壁面（底面１１１Ａとは反対側の面）よりも外方に膨出してたとえば直方体状をなしている（図２も参照）。前述した取付ステー１８のフランジ部２０Ａは、軸ホルダ１１６に対して、ボルト１４で固定される（図２参照）。底壁１１１および軸ホルダ１１６には、断面円形の（丸い）通過孔１０４が形成されている。通過孔１０４は、軸ホルダ１１６および底壁１１１を、それらの厚み方向（図５に示す左右方向。底面１１１Ａと直交する方向）に貫通している。通過孔１０４には、シフトセレクト軸１５が挿通されている。通過孔１０４は、シフトセレクト軸１５（通過孔１０４を塞いでいる部分）よりも若干大径である。そのため、底壁１１１および軸ホルダ１１６において通過孔１０４を区画する内周面とシフトセレクト軸１５の外周面との間には、本体ハウジング２２の内外を連通させる隙間Ｓが形成されている。
【００３５】
通過孔１０４の内周面には、すべり軸受１０１が内嵌固定されている。すべり軸受１０１は、通過孔１０４に挿通されているシフトセレクト軸１５の途中部（後述する閉塞部１５０）の外周を取り囲み、当該シフトセレクト軸１５の閉塞部１５０の外周を摺接支持している。
軸ホルダ１１６において、厚み方向（図５に示す左右方向）における途中には、ロックボール１０６が配設されている。具体的には、通過孔１０４の内周面と、軸ホルダ１１６の外周面とを貫通する貫通孔１０５内にロックボール１０６が収容されている。ロックボール１０６は、通過孔１０４の中心軸線（すなわちシフトセレクト軸１５の中心軸線１７）と直交する方向に延びる略円筒状をなすとともに、当該方向に沿って移動可能に設けられている。ロックボール１０６の先端部は半球状をなしており、次に述べる係合溝１０７に係合する。
【００３６】
ここで、シフトセレクト軸１５において通過孔１０４をちょうど塞ぐ部分（軸方向Ｍ４において通過孔１０４と一致する位置にある部分）を閉塞部１５０ということにする。閉塞部１５０は、シフトセレクト軸１５に対して同軸状で一体化された円筒体であって、通過孔１０４を塞ぐ位置に配置されている。閉塞部１５０の外周には、軸方向Ｍ４に間隔を空けて、周方向に延びる複数本（たとえば３本）の係合溝１０７が形成されている。各係合溝１０７は全周にわたって設定されている。ロックボール１０６がその長手方向に移動することにより、先端部が通過孔１０４の内周面よりも中心軸線１７側（図５に示す下方）に突出して、その先端部が係合溝１０７と係合して、シフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４における移動を阻止する。これにより、シフトセレクト軸１５は、軸方向Ｍ４への移動が阻止された状態で、一定力で保持される。ただし、この状態では、シフトセレクト軸１５の不意の動きが防止されているだけであるので、この状態でも、シフトセレクト軸１５の軸回りの回転および軸方向Ｍ４へのスライドは可能である。
【００３７】
図５に示すように、シフトセレクト軸１５において、通過孔１０４よりも先端側（本体ハウジング２２の内側）の部分には、スプライン部１２０と、後述するピニオンギヤ３６が噛み合うラック部１２２とが、通過孔１０４に近い側からこの順で設けられている。つまり、シフトセレクト軸１５において、スプライン部１２０およびラック部１２２は、本体ハウジング２２内側へ通過孔１０４から離れた位置にあり、特に、ラック部１２２は、スプライン部１２０に比べて本体ハウジング２２内側へ通過孔１０４から離れた位置にある。スプライン部１２０およびラック部１２２は、いずれも、シフトセレクト軸１５に対して同軸状で一体化される円筒体であり、軸方向に所定の長さを有している。スプライン部１２０およびラック部１２２は、シフトセレクト軸１５の軸部１５Ａ（シフトセレクト軸１５のうち、スプライン部１２０およびラック部１２２を除く部分）よりも大径である。
【００３８】
スプライン部１２０の外周面には、スプライン１２１（軸方向に延びる筋状の凸部）が周方向に間隔を隔てつつ、全域に亘って形成されている。
ラック部１２２の外周面には、その周方向における全域に、ラック歯形成領域１２５が設けられている。ラック歯形成領域１２５では、ラック部１２２の軸方向Ｍ４の一端（図５に示す左端）から他端（図５に示す右端）にわたって、複数のラック歯１２３がそれぞれ中心軸線１７に沿って互いに平行に延びている。ラック歯形成領域１２５のラック歯１２３が、後述するピニオンギヤ３６と噛み合っている。
【００３９】
ここで、シフトセレクト軸１５における、本体ハウジング２２に収容される部分は、すべり軸受１０１によって摺接支持されている。なお、シフトセレクト軸１５においてラック部１２２に対してスプライン部１２０の反対側における先端部（図５における左端部）は、本体ハウジング２２の蓋１１４を貫通して本体ハウジング２２の外に突出している。当該先端部には、円環状のすべり軸受１０２を介して、円筒状のキャップ１００が外嵌されている。シフトセレクト軸１５は、すべり軸受１０２によっても摺接支持されている。
【００４０】
図４に示すように、切換ユニット２６は、電動モータ２３の出力軸１３０と同軸状で一体化された伝達軸４１と、伝達軸４１と同軸にかつ、同伴回転可能に設けられた環状の回転体である第１ロータ４２と、伝達軸４１に同軸にかつ、同伴回転可能に設けられた環状の回転体である第２ロータ４４と、第１ロータ４２と第２ロータ４４との間で伝達軸４１の連結先を切り換えるためのクラッチ機構３９とを備えている。
【００４１】
伝達軸４１は、電動モータ２３側に設けられて電動モータ２３の出力軸１３０に連続する小径の主軸部４６と、主軸部４６の第１ロータ４２側の軸方向端部（図４に示す右端部）に、主軸部４６と一体的に設けられ、主軸部４６よりも大径の大径部４７とを備えている。伝達軸４１と電動モータ２３の出力軸１３０とは一体形成されていて、伝達軸４１および出力軸１３０のまとまりは、１本の一体軸１５１（図４においてドットで塗り潰した部分）を構成している。換言すれば、伝達軸４１は、出力軸１３０と一体形成されることによって出力軸１３０と一緒に一体軸１５１を構成している。一体軸１５１において電動モータ２３側（図４では左側）の部分が出力軸１３０であって、一体軸１５１において電動モータ２３とは反対側（図４では右側）の部分が伝達軸４１である。伝達軸４１は、後述するように、電動モータ２３側（出力軸１３０側）とは反対側の大径部４７において、電動モータ２３の回転駆動力をシフト変換機構２４およびセレクト変換機構２５に伝達するためのものである。
【００４２】
第１ロータ４２は、伝達軸４１に対し電動モータ２３側と反対側（図４における右側）に配置されている。第１ロータ４２は、電動モータ２３側の軸方向端部（図４に示す左端部）の外周から径方向外方に向けて張り出す第１アーマチュアハブ５４を備えている。第１アーマチュアハブ５４は、大径部４７の電動モータ２３側と反対側の面（図４に示す右面）に対向して配置されている。
【００４３】
第２ロータ４４は、伝達軸４１の大径部４７に対し第１ロータ４２と反対側、すなわち電動モータ２３側（図４における左側）に配置されており、伝達軸４１の主軸部４６の周囲を非接触状態で取り囲んでいる。第２ロータ４４は、電動モータ２３側と反対側の軸方向端部（図４に示す右端部）の外周から径方向外方に向けて張り出す第２アーマチュアハブ５５を備えている。第２アーマチュアハブ５５は、大径部４７の電動モータ２３側の面（図４に示す左面）に対向して配置されている。言い換えれば、第１ロータ４２（の第１アーマチュアハブ５４）および第２ロータ４４（の第２アーマチュアハブ５５）が、伝達軸４１の大径部４７を挟むように配置されている。この状態で、第１ロータ４２と、第２ロータ４４と、伝達軸４１とは、同軸状に配置されていて、それぞれが軸回りに回転可能である。
【００４４】
クラッチ機構３９は、第１ロータ４２と断続して、伝達軸４１と第１ロータ４２とを連結／解放するシフト電磁クラッチ４３と、第２ロータ４４と断続して、伝達軸４１と第２ロータ４４とを連結／解放するセレクト電磁クラッチ４５とを備えている。シフト電磁クラッチ４３は、電動モータ２３からの回転駆動力を第１ロータ４２に伝達して第１ロータ４２を回転させることができる。セレクト電磁クラッチ４５は、電動モータ２３からの回転駆動力を第２ロータ４４に伝達して第２ロータ４４を回転させることができる。
【００４５】
シフト電磁クラッチ４３は、第１フィールド４８と第１アーマチュア４９とを備えている。第１アーマチュア４９は、伝達軸４１の大径部４７の軸方向他方側の面（図４に示す右面）に設けられ、第１アーマチュアハブ５４の電動モータ２３側の面（図４に示す左面）と微小間隔を隔てて配置されており、伝達軸４１と同軸状をなす略円環板状をなしている。第１アーマチュア４９は、伝達軸４１（大径部４７）とともに回転する回転体である。第１アーマチュア４９は、鉄などの強磁性体を用いて形成されている。第１フィールド４８は、周方向から見た断面が横に傾いたＵ字をなす環状のホルダ１７０と、ホルダ１７０に収容され、周方向から見た断面がＵ字をなす環状のボビン３１と、ボビン３１内（Ｕ字の内側）に内蔵される第１電磁コイル５０とを含む環状体である。ホルダ１７０の外周面が本体ハウジング２２の内周面に固定されることによって、第１フィールド４８は、本体ハウジング２２に固定されている。ホルダ１７０の内周面には、環状の転がり軸受１５４が嵌め込まれている。転がり軸受１５４の外輪がホルダ１７０の内周面に固定（内嵌）され、転がり軸受１５４の内輪が第１ロータ４２に固定（外嵌）されている。これにより、ホルダ１７０は、第１ロータ４２を回転可能に支持している。
【００４６】
セレクト電磁クラッチ４５は、第２フィールド５１と、第２アーマチュア５２とを備えている。第２アーマチュア５２は、伝達軸４１の大径部４７の軸方向一方側の面（図４に示す左面）に設けられ、第２アーマチュアハブ５５の電動モータ２３と反対側の面（図４に示す右面）と微小間隔を隔てて配置されており、伝達軸４１と同軸状をなす略円環板状をなしている。第２アーマチュア５２は、伝達軸４１（大径部４７）とともに回転する回転体である。第２アーマチュア５２は鉄などの強磁性体を用いて形成されている。第２フィールド５１は、周方向から見た断面が横に傾いたＵ字をなす環状のホルダ１７１と、ホルダ１７１に収容され、周方向から見た断面がＵ字をなす環状のボビン３２と、ボビン３２内（Ｕ字の内側）に内蔵される第２電磁コイル５３とを含む環状体である。ホルダ１７１の外周面が本体ハウジング２２の内周面に固定されることによって、第２フィールド５１は、本体ハウジング２２に固定されている。ホルダ１７１の内周面には、環状の転がり軸受１５５が嵌め込まれている。転がり軸受１５５の外輪がホルダ１７１の内周面に固定（内嵌）され、転がり軸受１５５の内輪が第２ロータ４４に固定（外嵌）されている。これにより、ホルダ１７１は、第２ロータ４４を回転可能に支持している。
【００４７】
第１フィールド４８および第２フィールド５１は、大径部４７、第１アーマチュアハブ５４および第２アーマチュアハブ５５を挟んで、軸方向（第１ロータ４２、第２ロータ４４および伝達軸４１のそれぞれの中心軸の延びる方向であり、図４では左右方向）に沿って並んで配置されている。
クラッチ機構３９には、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５を駆動するためのクラッチ駆動回路（図示せず）が接続されている。クラッチ駆動回路に関連して、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）８８および操作レバー９３が設けられている。ＥＣＵ８８は、所定のプログラムに応じた自動変速指令や、操作者（ドライバー）による操作レバー９３の操作や、レゾルバ１６０から入力された検出結果（出力軸１３０の回転角度）等に応じて、モータドライバ（図示せず）を介して電動モータ２３を駆動制御したり、クラッチ駆動回路を介してシフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５を駆動制御したりする。なお、図４では、ＥＣＵ８８から出力される信号やＥＣＵ８８に入力される信号が、破線矢印で示されている。また、ＥＣＵ８８は、車体に固定されていてもよく、ギヤハウジング７（図１参照）内に収容されていてもよい。
【００４８】
また、前述したクラッチ駆動回路には、配線などを介して電源（たとえば２４Ｖ。図示せず）から電圧供給（給電）されている。クラッチ駆動回路は、リレー回路などを含む構成であり、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５に対し、それぞれ個別に給電および給電停止を切換え可能に設けられている。なお、クラッチ駆動回路は、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５の双方を駆動する構成に限られず、シフト電磁クラッチ４３を駆動するためのクラッチ駆動回路と、セレクト電磁クラッチ４５を駆動するためのクラッチ駆動回路とを個別に設けることもできる。
【００４９】
クラッチ駆動回路によるシフト電磁クラッチ４３に対する給電により、第１電磁コイル５０に通電されると、第１電磁コイル５０が励磁状態になり、第１電磁コイル５０を含む第１フィールド４８に電磁吸引力が発生する。そして、第１アーマチュア４９が、第１フィールド４８に吸引されて第１フィールド４８に向けて変形し、第１アーマチュアハブ５４と摩擦接触する。したがって、第１電磁コイル５０への通電により、第１アーマチュア４９側の（伝達軸４１の）大径部４７が、第１アーマチュアハブ５４（第１ロータ４２）に接続され、伝達軸４１が第１ロータ４２に連結される。そして、第１電磁コイル５０に対する電圧供給が停止され、第１電磁コイル５０に電流が流れなくなることにより、第１アーマチュア４９に対する吸引力もなくなり、第１アーマチュア４９が元の形状に復帰する。これにより、シフト電磁クラッチ４３が接続状態から切断状態になり、伝達軸４１が第１ロータ４２から解放（遮断）される。つまり、シフト電磁クラッチ４３に対する給電／給電停止を切り換えることにより、シフト電磁クラッチ４３の接続状態と切断状態とを切り換えることができる。接続状態のシフト電磁クラッチ４３は、電動モータ２３からの回転駆動力を、伝達軸４１からシフト変換機構２４に伝達することができ、切断状態のシフト電磁クラッチ４３は、当該回転駆動力を、伝達軸４１からシフト変換機構２４に対して遮断することができる。
【００５０】
一方、クラッチ駆動回路によるセレクト電磁クラッチ４５に対する給電により、第２電磁コイル５３に通電されると、その第２電磁コイル５３が励磁状態になり、第２電磁コイル５３を含む第２フィールド５１に電磁吸引力が発生する。そして、第２アーマチュア５２が第２フィールド５１に吸引されて第２フィールド５１に向けて変形し、第２アーマチュア５２が第２アーマチュアハブ５５と摩擦接触する。したがって、第２電磁コイル５３への通電により、第２アーマチュア５２側の（伝達軸４１の）大径部４７が、第２アーマチュアハブ５５（第２ロータ４４）に接続され、伝達軸４１が第２ロータ４４に連結される。そして、第２電磁コイル５３に対する電圧供給が停止され、第２電磁コイル５３に電流が流れなくなることにより、第２アーマチュア５２に対する吸引力もなくなり、第２アーマチュア５２が元の形状に復帰する。これにより、セレクト電磁クラッチ４５が接続状態から切断状態になり、伝達軸４１が第２ロータ４４から解放（遮断）される。つまり、第２電磁コイル５３への給電／給電停止を切り換えることにより、セレクト電磁クラッチ４５の接続状態と、切断状態とを切り換えることができる。接続状態のセレクト電磁クラッチ４５は、電動モータ２３からの回転駆動力を、伝達軸４１からセレクト変換機構２５に伝達することができ、切断状態のセレクト電磁クラッチ４５は、当該回転駆動力を、伝達軸４１からセレクト変換機構２５に対して遮断することができる。
【００５１】
電動アクチュエータ２１の制御では、通常、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５の一方のみが選択的に接続されるようになっている。すなわち、シフト電磁クラッチ４３が接続状態にあるときには、セレクト電磁クラッチ４５が切断状態にあり、セレクト電磁クラッチ４５が接続状態にあるときには、シフト電磁クラッチ４３が切断状態にある。
【００５２】
第２ロータ４４の外周には、小径の円環状の第１歯車５６が外嵌固定されている。第１歯車５６は第２ロータ４４と同軸に設けられている。第１歯車５６は転がり軸受５７によって支持されている。転がり軸受５７の外輪は、第１歯車５６に内嵌固定されている。転がり軸受５７の内輪は、伝達軸４１の主軸部４６（一体軸１５１）の外周に外嵌固定されている。
【００５３】
シフト変換機構２４は、回転運動を直線運動に変換する減速機としてのボールねじ機構５８と、このボールねじ機構５８に備えられるナット５９と、ナット５９の軸方向移動に伴ってシフトセレクト軸１５の中心軸線１７まわりに回動するアーム６０とを主に備えている。
ボールねじ機構５８は、第１ロータ４２と同軸（すなわち伝達軸４１と同軸）に延びるねじ軸６１と、ねじ軸６１にボール（図示せず）を介して螺合する前述したナット５９とを備えている。ねじ軸６１は、図４の上方から見た平面視において、シフトセレクト軸１５と、食い違い角が９０°の食い違い軸の関係をなしている。言い換えれば、ねじ軸６１の軸方向およびシフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４の双方に直交する方向（図４の上方）から見て、ねじ軸６１およびシフトセレクト軸１５は互いに直交している。
【００５４】
ねじ軸６１は、転がり軸受６４，６７によって軸方向への移動が規制されつつ支持されている。具体的には、ねじ軸６１の一端部（図４に示す左端部）は転がり軸受６４によって支持されており、また、ねじ軸６１の他端部（図４に示す右端部）は転がり軸受６７によって支持されている。これらの転がり軸受６４，６７により、ねじ軸６１がその中心軸線８０（図５参照）まわりに回転可能に支持されている。
【００５５】
転がり軸受６４の内輪は、ねじ軸６１の一端部に外嵌固定されている。また、転がり軸受６４の外輪は、本体ハウジング２２に固定されている。また、転がり軸受６４の外輪には、ロックナット６６が係合されて、ねじ軸６１の軸方向の他方（図４に示す右方）への転がり軸受６４の移動が規制されている。ねじ軸６１の一端部における転がり軸受６４よりも電動モータ２３側（図４に示す左側）の部分は、第１ロータ４２の内周に挿通されて、この第１ロータ４２に同伴回転可能に連結されている。転がり軸受６７の内輪は、ねじ軸６１の他端部に外嵌固定されている。転がり軸受６７の外輪は、本体ハウジング２２に固定されている。
【００５６】
ナット５９の一側面（図４に示す手前側側面。図５に示す左側側面）、および当該一側面とは反対側の他側面（図４に示す奥側側面。図５に示す右側側面）には、それぞれシフトセレクト軸１５の軸方向Ｍ４に沿う方向（図４の紙面に直交する方向）に延びる円柱状の突出軸７０（図４では一方のみ図示。図５を併せて参照）が突出形成されている。一対の突出軸７０は、同軸状に配置されている（図５参照）。ナット５９は、アーム６０の第１係合部７２（後述する）によって、ねじ軸６１まわりの回転が規制されている。したがって、ねじ軸６１が回転されると、ねじ軸６１の回転に同伴して、ナット５９がねじ軸６１の軸方向に移動する。なお、図５では、ねじ軸６１の軸方向に関し、図４に示すナット５９の位置よりも、第１ロータ４２に対し離反する方向（図４に示す右方）にナット５９が位置するときのナット５９およびアーム６０の断面状態を示している。
【００５７】
図４および図５に示すように、アーム６０は、ナット５９に係合するための第１係合部７２と、シフトセレクト軸１５のスプライン部１２０にスプライン嵌合するための第２係合部７３（図５参照）と、第１係合部７２と第２係合部７３とを接続する直線状の接続ロッド７４とを備えている。接続ロッド７４は、たとえば、その全長にわたって断面矩形状をなしている。第２係合部７３は、リング状（円環状）をなし、シフトセレクト軸１５のスプライン部１２０に対して外嵌されている。第２係合部７３の内周面には、スプライン７５が形成されており、第２係合部７３のスプライン７５とスプライン部１２０のスプライン１２１とが噛み合うことで、第２係合部７３とスプライン部１２０とのスプライン嵌合が達成されている。なお、第２係合部７３は、円環板状をなしているが、円筒状（軸方向に所定の厚みを有する形状）をなしていてもよい。
【００５８】
第１係合部７２は、互いに対向する一対の支持板部７６（図４では、一方の支持板部７６のみを図示）と、一対の支持板部７６の基端辺同士を連結する連結板部７７とを備え、側面視で略Ｕ字状をなしている。各支持板部７６には、各突出軸７０の外周と、当該突出軸７０の回転を許容しつつ係合するＵ字係合溝７８が形成されている。Ｕ字係合溝７８は、前記の基端辺と反対側の先端辺（図４および図５における上端辺）から切り欠かれている。そのため、第１係合部７２は、ナット５９に、突出軸７０まわりに相対回転可能にかつ、ねじ軸６１の軸方向に同行移動可能に係合している。また、各Ｕ字係合溝７８と各突出軸７０との係合により、ナット５９では、アーム６０の第１係合部７２によってねじ軸６１まわりの回転が規制されている。したがって、ねじ軸６１の回転に伴って、ナット５９および第１係合部７２がねじ軸６１の軸方向に移動する。
【００５９】
前述したように、シフトセレクト軸１５のスプライン部１２０の外周と、第２係合部７３の内周とはスプライン嵌合している。具体的には、第２係合部７３の内周に設けられたスプライン７５に、スプライン部１２０の外周に設けられたスプライン１２１が噛み合っている。このとき、スプライン１２１とスプライン７５との間には噛合いのための隙間が確保されている。言い換えれば、シフトセレクト軸１５のスプライン部１２０の外周に対して、第２係合部７３が、当該シフトセレクト軸１５に対して相対回転不能にかつ相対軸方向移動が許容された状態で連結されている。したがって、シフト電磁クラッチ４３が接続状態にあって、ねじ軸６１が回転し、これに伴ってナット５９がねじ軸６１の軸方向に移動すると、アーム６０がシフトセレクト軸１５の中心軸線１７まわりに回動し、このアーム６０の揺動に同伴してシフトセレクト軸１５が、中心軸線１７まわりに回転する。つまり、スプライン部１２０が電動モータ２３の回転駆動力を第２係合部７３から受けることで、シフトセレクト軸１５が軸回りに回転する。これにより、前述したシフト動作が達成される。
【００６０】
図４に示すように、セレクト変換機構２５は、前述した第１歯車５６と、伝達軸４１と平行に延びた状態で回転可能に設けられたピニオン軸９５と、ピニオン軸９５の一端部（図４に示す左端部）寄りの所定位置に同軸に固定されて第１歯車５６と噛み合う第２歯車８１と、ピニオン軸９５の他端部（図４に示す右端部）寄りの所定位置に同軸に固定された小径のピニオンギヤ３６とを備え、全体として減速機を構成している。なお、第２歯車８１は、第１歯車５６およびピニオンギヤ３６の双方よりも大径に形成されている。
【００６１】
ピニオン軸９５の一端部（図４に示す左端部）は、本体ハウジング２２に固定された転がり軸受９６によって支持されている。転がり軸受９６の内輪は、ピニオン軸９５の一端部（図４に示す左端部）に外嵌固定されている。また、転がり軸受９６の外輪は、蓋２７の内面に形成された円筒状の凹部９７内に固定されている。また、ピニオン軸９５の他端部（図４に示す右端部）は、転がり軸受８４によって支持されている。ピニオンギヤ３６とラック部１２２（図５参照）とがラック・アンド・ピニオン機構により噛み合っているので、セレクト電磁クラッチ４５が接続状態にあって、伝達軸４１の回転に伴ってピニオン軸９５が回転すると、これに伴って、シフトセレクト軸１５が軸方向Ｍ４（図１参照）に移動する。つまり、ラック部１２２が電動モータ２３の駆動力をピニオンギヤ３６から受けることで、シフトセレクト軸１５が軸方向にスライドする。これにより、前述したセレクト動作が達成される。なお、シフトセレクト軸１５がスライドしても、第２係合部７３とスプライン部１２０とのスプライン嵌合は維持されている。
【００６２】
ここで、図２を参照して、前述した本体ハウジング２２は、第１本体ハウジング２２Ａと、第２本体ハウジング２２Ｂとを有している。なお、第１本体ハウジング２２Ａと第２本体ハウジング２２Ｂとは一体化されていて、これらのハウジングの継ぎ目に隙間は存在しない。そのため、第１本体ハウジング２２Ａと第２本体ハウジング２２Ｂとの継ぎ目から本体ハウジング２２の内外が連通することはない。
【００６３】
第１本体ハウジング２２Ａは、図２における本体ハウジング２２の右側部分をなす略直方体のボックス形状であり、主にシフトセレクト軸１５、ボールねじ機構５８、アーム６０およびピニオンギヤ３６（図４参照）を収容している。第１本体ハウジング２２Ａは、前述した底壁１１１、側壁１１２、側壁１１３および蓋１１４（図５参照）等によって区画されている。
【００６４】
第２本体ハウジング２２Ｂは、第１本体ハウジング２２Ａから、平面視においてシフトセレクト軸１５に直交する方向（図２における左側）へ延び出る中空円筒状である。第２本体ハウジング２２Ｂにおいて第１本体ハウジング２２Ａとは反対側の端面には、前述したモータ用開口部１３が形成されていて、この端面に対して、蓋２７を介して電動モータ２３（モータハウジング１３３）が取り付けられている（図４参照）。図４を参照して、第２本体ハウジング２２Ｂ内には、前述した切換ユニット２６や第１歯車８１等が収容されている。
【００６５】
図６および図７は、電動アクチュエータの組み立て手順を説明するための要部断面図である。
以下では、電動アクチュエータ２１における要部、詳しくは、一体軸１５１と切換ユニット２６（クラッチ機構３９）と電動モータ２３とを組み合わせる手順について説明する。なお、一体軸１５１の伝達軸４１における大径部４７には、第１アーマチュア４９および第２アーマチュア５２が予め取り付けられているものとする。
【００６６】
図６を参照して、まず、一体軸１５１と、クラッチ機構３９におけるセレクト電磁クラッチ４５（第２ロータ４４や第１歯車５６や転がり軸受５７，１５４が既に組み込まれている）とを組み合わせる。その際、一体軸１５１を、出力軸１３０側から、クラッチ機構３９の第２ロータ４４の中空部分および転がり軸受５７の中空部分に対してこの順番で挿通する。一体軸１５１における伝達軸４１の大径部４７が第２ロータ４４に対して所定の隙間（若干の余裕を持って第２アーマチュア５２を収容できる隙間）を隔てるまで接近すると、一体軸１５１とセレクト電磁クラッチ４５との組立が完了する。このとき、一体軸１５１では、伝達軸４１がセレクト電磁クラッチ４５に連結されている一方で、出力軸１３０の全部と、伝達軸４１の一部（出力軸１３０側の一部）とが、セレクト電磁クラッチ４５からはみ出している。
【００６７】
次いで、レゾルバ１６０のレゾルバロータ１６１の中空部分に対して一体軸１５１を出力軸１３０側から挿通することによって、レゾルバロータ１６１を一体軸１５１に対して出力軸１３０側から外嵌し、この状態で、セレクト電磁クラッチ４５側へ動かす。一体軸１５１に対して外嵌されたレゾルバロータ１６１が、セレクト電磁クラッチ４５の手前の位置に来て、出力軸１３０と伝達軸４１との境界部分近傍に対して外嵌された状態になると、一体軸１５１に対するレゾルバロータ１６１の組み付けが完了する（図７参照）。
【００６８】
次いで、モータハウジング１３３の挿通孔１３７において、第１スペース１４１に転がり軸受１４３を嵌め込み、第２スペース１４２にレゾルバ１６０のレゾルバステータ１６２を嵌め込むことにより、モータハウジング１３３と転がり軸受１４３とレゾルバステータ１６２とを一体化して１つのユニット１８０にする。転がり軸受１４３およびレゾルバステータ１６２の中空部分ならびに挿通孔１３７によって、ユニット１８０は、環状体になっている。
【００６９】
次いで、ユニット１８０の中空部分（転がり軸受１４３およびレゾルバステータ１６２の中空部分ならびに挿通孔１３７）に対して一体軸１５１を出力軸１３０側から挿通する。このとき、ユニット１８０の中空部分では、レゾルバステータ１６２の中空部分に対して一体軸１５１が最初に挿通されるようにする。このようにすることによって、ユニット１８０を一体軸１５１に対して出力軸１３０側から外嵌し、この状態で、セレクト電磁クラッチ４５側へ動かす。レゾルバステータ１６２がレゾルバロータ１６１を取り囲むと（一体軸１５１の軸方向におけるレゾルバロータ１６１およびレゾルバステータ１６２の位置が一致すると）、一体軸１５１に対するユニット１８０の組み付けが完了する。この時点の状態が、図７に示されている。
【００７０】
次いで、電動モータ２３のモータロータ１３１の中空部分に対して一体軸１５１を出力軸１３０側から挿通することによって、モータロータ１３１を一体軸１５１に対して出力軸１３０側から外嵌し、この状態で、セレクト電磁クラッチ４５側へ動かす。一体軸１５１（出力軸１３０）に対して外嵌されたモータロータ１３１が、ユニット１８０の手前の位置に来ると、一体軸１５１に対するモータロータ１３１の組み付けが完了する（図４参照）。このとき、レゾルバロータ１６１は、一体軸１５１においてモータロータ１３１よりも伝達軸４１側の部分に対して外嵌されていることになる（図４参照）。
【００７１】
次いで、モータステータ１３２および転がり軸受１４８が予め取り付けられたモータケース１３４を、（一体軸１５１に組み付けられた）モータロータ１３１に対して取り付ける。このとき、モータロータ１３１がモータケース１３４の開口１４４からモータケース１３４内に収容されるようにする。モータロータ１３１がモータステータ１３２によって取り囲まれ、かつ、一体軸１５１（出力軸１３０）の先端が転がり軸受１４８の中空部分に挿通され、さらに、開口１４４にモータハウジング１３３の段部１３３Ａが嵌まり込んだ状態になると、モータロータ１３１およびモータハウジング１３３に対するモータケース１３４の取り付けが完了し、電動モータ２３が完成する（図４参照）。
【００７２】
なお、その後にクラッチ機構３９のシフト電磁クラッチ４３（第１ロータ４２や転がり軸受１５４が予め取り付けられている）を一体軸１５１の伝達軸４１の大径部４７に対して対向させることで、シフト電磁クラッチ４３を一体軸１５１（伝達軸４１）に組み付ける（連結する）。または、モータロータ１３１に対するモータケース１３４の組み立てが完了する前の任意のタイミングで、シフト電磁クラッチ４３を一体軸１５１に対して連結してもよい。また、クラッチ機構３９において、セレクト電磁クラッチ４５よりも先にシフト電磁クラッチ４３を一体軸１５１（伝達軸４１）に連結してもよいし、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５の両方を一体軸１５１に一度に連結してもよい。
【００７３】
そして、このように組み立てられたクラッチ機構３９（切換ユニット２６）、一体軸１５１、ユニット１８０および電動モータ２３のまとまりを、本体ハウジング２２に対して組み付ける。具体的には、クラッチ機構３９および一体軸１５１の一部（伝達軸４１）を本体ハウジング２２内に収納し、ユニット１８０におけるモータハウジング１３３をボルト１４９によって本体ハウジング２２に固定する（図４参照）。以上により、図４に示すように、一体軸１５１、クラッチ機構３９および電動モータ２３の周辺における電動アクチュエータ２１の組み立てが完了する。
【００７４】
以上のように、この電動アクチュエータ２１では、伝達軸４１と出力軸１３０とが一体形成されて一体軸１５１を構成しているので、伝達軸４１と出力軸１３０との結合部分が存在しない。よって、結合部分が存在しない分だけ、一体軸１５１が短くなり（この実施形態では３０ｍｍ程度短くなる）、電動アクチュエータ２１の（一体軸１５１の軸方向における）最大寸法を小さくすることができる。また、伝達軸４１と出力軸１３０とを結合させるために両方の軸にスプライン加工等を施したり、伝達軸４１と出力軸１３０とを継手（連結カップリング等）を介して結合させたりする必要がない。その結果、電動モータ２３の回転駆動力を伝達する構成に起因する電動アクチュエータ２１の大型化や製造コストの上昇を抑制することができる。換言すれば、電動アクチュエータ２１の小型化・軽量化や製造コストの低減を図ることができる。
【００７５】
また、伝達軸４１と出力軸１３０とを一体形成して一体軸１５１としたことによって、伝達軸４１と出力軸１３０との回転方向における位相を調整する手間を省くことができる。
また、本発明と異なり、たとえば、出力軸１３０に凹部を設けて当該凹部に伝達軸４１を差し込むことで伝達軸４１と出力軸１３０とをスプライン結合させる場合には、出力軸１３０が太くなってしまうので、出力軸１３０にレゾルバロータ１６１を外嵌することが困難となることから、出力軸１３０にレゾルバ１６０を設けにくくなる。しかし、本発明では、伝達軸４１と出力軸１３０とを一体形成して一体軸１５１としたことによって、出力軸１３０（一体軸１５１全体）を細くすることができるので、出力軸１３０にレゾルバ１６０を設けることが可能となっている。さらに、一体軸１５１全体が短くかつ細くなることによって、一体軸１５１の回転に係るイナーシャを低減させることが可能となるので、その分、電動モータ２３の容量（最大出力）を少なく済ませることができる。
【００７６】
ここで、レゾルバ１６０のレゾルバロータ１６１を出力軸１３０に外嵌させることができるように、モータロータ１３１が出力軸１３０（一体軸１５１）に対して分離可能である（一体軸１５１と一体形成されていない）。そのため、電動アクチュエータ２１の組み立ての際、このように一体軸１５１からモータロータ１３１を分離しておけば、レゾルバロータ１６１を、モータロータ１３１に邪魔されることなく円滑に一体軸１５１に対して外嵌することができる（図６および図７参照）。この場合には、電動モータ２３（出力軸１３０以外の部分）の組み立てと、クラッチ機構３９（レゾルバ１６０を含む）の組み立てとを同時進行させ、最後に、電動モータ２３とクラッチ機構３９とを組み合わせることが可能となる。
【００７７】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１５…シフトセレクト軸、１６…シフトレバー、２１…電動アクチュエータ、２２…本体ハウジング、２３…電動モータ、２４…シフト変換機構、２５…セレクト変換機構、４１…伝達軸、４３…シフト電磁クラッチ、４５…セレクト電磁クラッチ、１３０…出力軸、１３１…モータロータ、１３２…モータステータ、１３３…モータハウジング、１３４…モータケース、１３５…バックヨーク、１３６…磁石、１３７…挿通孔、１５１…一体軸、１６０…レゾルバ、１６１…レゾルバロータ、１６２…レゾルバステータ、Ｍ４…軸方向
【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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【図６】
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【図７】
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