(57)【要約】【課題】  出力軸とマニュアルシャフトのスプラインによるガタを、回転式アクチュエータの軸方向の体格の増加を抑えて吸収するとともに、シフトポジションセンサの影響による回転式アクチュエータの搭載性の劣化を防ぐ。【解決手段】  出力軸１７に設けられた第１ギヤ８１と、この第１ギヤ８１と噛合し、出力軸１７の径方向外側の第２軸８３により支持された第２ギヤ８２と、この第２ギヤ８２を一方の回転方向に付勢するねじりコイルバネαとを具備し、スプラインのガタ詰めを行う。回転部材８５と固定部材８６とで非接触回転角度センサを成し、回転部材８５の回転角度からシフトレンジの設定位置の検出を行う。シフトポジションセンサβの機能を備えた出力軸回転付勢手段８０は、出力軸１７の径方向外側に設けられるため、回転式アクチュエータ１の軸方向の体格の増加を招かず、回転式アクチュエータ１の搭載性の劣化も回避できる。【選択図】  図１
2009162268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持されたマニュアルシャフトを回動操作することで、自動変速機におけるシフトレンジの切替えを行うシフトレンジ切替機構と、
前記マニュアルシャフトを回転駆動することで、前記シフトレンジ切替機構の切替えを行う回転式アクチュエータとを備え、
この回転式アクチュエータの出力軸が前記マニュアルシャフトとスプライン嵌合されるシフトレンジ切替装置において、
前記回転式アクチュエータは、
前記出力軸に設けられた第１ギヤと、
この第１ギヤと噛合する第２ギヤと、
前記出力軸の径方向外側において前記第２ギヤを回転自在に支持する第２軸と、
前記第２ギヤを一方の回転方向に付勢する戻しバネと
を備える出力軸回転付勢手段を具備することを特徴とするシフトレンジ切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシフトレンジ切替装置において、
前記出力軸回転付勢手段は、
前記第２ギヤと一体に回転する回転部材と、前記回転式アクチュエータのハウジングに固定される固定部材との相対的な回転角度を検出して、前記自動変速機のシフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサを備えることを特徴とするシフトレンジ切替装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシフトレンジ切替装置において、
前記シフトポジションセンサは、前記回転部材と前記固定部材との回転角度を非接触で検出する非接触回転角度センサであることを特徴とするシフトレンジ切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフトレンジ切替機構の切替駆動を行う回転式アクチュエータを備えたシフトレンジ切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の自動変速機は、シフトレンジ切替機構（パーキング切替機構を含む）を搭載しており、従来では運転者が手動にて切替えを実施していたが、近年、シフトレンジ切替機構を、電動モータを搭載した回転式アクチュエータによって切替えるシフトレンジ切替装置（シフト・バイ・ワイヤ：ＳＢＷ）が市場に広がりつつある。
シフトレンジ切替装置は、回転式アクチュエータによって、回転可能に支持されたマニュアルシャフトを回動駆動することで、シフトレンジ切替機構におけるシフトレンジの切替えを行うものであり、回転式アクチュエータの出力軸とマニュアルシャフトはスプライン嵌合により結合されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４に示されるように、回転式アクチュエータ１の出力軸１７と、マニュアルシャフト４５とは、スプライン嵌合により結合するものであるため、回転方向に組付けのためのガタが発生する。このため、出力軸１７とマニュアルシャフト４５との間にはガタ量だけ誤差が発生し、回転式アクチュエータ１による高精度なマニュアルシャフト４５の制御の妨げとなっていた。
【０００４】
上記の問題点を解決するために、図５に示すように、出力軸１７の周囲にねじりコイルバネαを配置し、出力軸１７を一方の回転方向に付勢させることでスプライン嵌合のガタを吸収させることが考えられる（周知の技術ではない）。
しかし、出力軸１７の周囲にねじりコイルバネαを配置する手段では、回転式アクチュエータ１の軸方向の体格が大きくなる弊害がある。
【０００５】
一方、自動変速機のシフトレンジの設定位置の検出を行うために、図６に示すように、マニュアルシャフト４５の回転角度を検出するシフトポジションセンサβを設けたものが知られている。
しかし、マニュアルシャフト４５にシフトポジションセンサβを設けると、シフトポジションセンサβの影響により回転式アクチュエータ１の搭載スペースが減少し、回転式アクチュエータ１の搭載性が劣化してしまう。
【特許文献１】特開２００５−２６５１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、回転式アクチュエータの出力軸とマニュアルシャフトとにおけるスプライン嵌合によるガタを、回転式アクチュエータの軸方向の体格の増加を抑えて吸収し、回転式アクチュエータによるマニュアルシャフトの制御性の向上を図ったシフトレンジ切替装置の提供にある。
また、本発明の第２の目的は、上記の第１の目的を達成し、さらに自動変速機のシフトレンジの位置判定のために、シフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサを設けても、シフトポジションセンサの影響による回転式アクチュエータの搭載性の劣化を抑えることのできるシフトレンジ切替装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用するシフトレンジ切替装置は、戻しバネにより第２ギヤに付与される付勢力が第１ギヤに伝達されて出力軸に伝わる。即ち、出力軸が戻しバネの付勢力により一方の回転方向へ付勢される。
これにより、回転式アクチュエータの出力軸とマニュアルシャフトとのスプライン嵌合のガタが戻しバネの付勢力により吸収され、回転式アクチュエータによるマニュアルシャフトの制御性が向上する。
出力軸回転付勢手段は、出力軸の径方向外側に設けられるものであるため、出力軸の周囲にねじりコイルバネを配置する場合（図５参照）に比較して、回転式アクチュエータの軸方向の体格の増加を招かない。
即ち、請求項１の手段を採用することにより、回転式アクチュエータの出力軸とマニュアルシャフトとにおけるスプライン嵌合によるガタを、回転式アクチュエータの軸方向の体格の増加を抑えて吸収し、回転式アクチュエータによるマニュアルシャフトの制御性の向上を図ることができる。
【０００８】
［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用するシフトレンジ切替装置における出力軸回転付勢手段は、第２ギヤと一体に回転する回転部材と、回転式アクチュエータのハウジングに固定される固定部材との相対的な回転角度を検出して、自動変速機のシフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサを備える。
回転部材と固定部材の相対的な回転角度からシフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサは、出力軸の径方向外側に設けられるものであるため、マニュアルシャフトにシフトポジションセンサを装着する場合（図６参照）に比較して、シフトポジションセンサの影響による回転式アクチュエータの搭載性の劣化が抑えられる。
即ち、請求項２の手段を採用することにより、上記請求項１の効果に加え、さらに自動変速機のシフトレンジの位置判定のために、シフトポジションセンサを設けても、シフトポジションセンサの影響による回転式アクチュエータの搭載性の劣化を抑えることができる。
【０００９】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用するシフトレンジ切替装置におけるシフトポジションセンサは、回転部材と固定部材との回転角度を非接触で検出する非接触回転角度センサである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
最良の形態のシフトレンジ切替装置は、回転可能に支持されたマニュアルシャフトを回動操作することで、自動変速機におけるシフトレンジの切替えを行うシフトレンジ切替機構と、マニュアルシャフトを回転駆動することで、シフトレンジ切替機構の切替えを行う回転式アクチュエータとを備え、この回転式アクチュエータの出力軸がマニュアルシャフトとスプライン嵌合される。
回転式アクチュエータは、出力軸に設けられた第１ギヤと、この第１ギヤと噛合する第２ギヤと、出力軸の径方向外側において第２ギヤを回転自在に支持する第２軸と、第２ギヤを一方の回転方向に付勢する戻しバネとを備える出力軸回転付勢手段を具備する。
さらに、出力軸回転付勢手段は、第２ギヤと一体に回転する回転部材と、回転式アクチュエータのハウジングに固定される固定部材との相対的な回転角度を検出して、シフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサを備える。
【実施例１】
【００１１】
実施例１のシフトレンジ切替装置を、図面を参照して説明する。
（シフトレンジ切替装置の説明）
シフトレンジ切替装置は、車両用自動変速機２（図２参照）に搭載されたシフトレンジ切替機構３およびパーキング切替機構４（図３参照）を、回転式アクチュエータ１（図１参照）によって切替えるものである。
【００１２】
回転式アクチュエータ１は、シフトレンジ切替機構３を駆動するサーボ機構であり、図１に示すように、同期型の電動モータ５と、この電動モータ５の回転出力を減速して出力する減速機６とを備える。電動モータ５は、図２に示すＳＢＷ・ＥＣＵ７によって回転が制御される。
即ち、シフトレンジ切替装置は、ＳＢＷ・ＥＣＵ７によって電動モータ５の回転方向、回転数（回転する数）および回転角を制御することで、減速機６を介して駆動されるシフトレンジ切替機構３およびパーキング切替機構４を切替制御するものである。
【００１３】
次に、シフトレンジ切替装置の具体的な構成例を説明する。なお、以下では、図１の右側をフロント（あるいは前）、左側をリヤ（あるいは後）として回転式アクチュエータ１を説明するが、実際の搭載方向に関わるものではない。
（電動モータ５の説明）
この実施例１の電動モータ５は、永久磁石を用いないブラシレスのＳＲモータ（スイッチド・リラクタンス・モータ）であり、回転自在に支持されるロータ１１と、このロータ１１の回転中心と同軸上に配置されたステータ１２とで構成される。
【００１４】
ロータ１１は、ロータ軸１３とロータコア１４で構成されるものであり、ロータ軸１３は前端と後端に配置された転がり軸受（フロント転がり軸受１５、リヤ転がり軸受１６）によって回転自在に支持される。
フロント転がり軸受１５は、減速機６の出力軸１７の内周に嵌合固定されたものであり、減速機６の出力軸１７はフロントハウジング１８の内周に配置されたメタルベアリング１９によって回転自在に支持されている。つまり、ロータ軸１３の前端は、フロントハウジング１８に設けられたメタルベアリング１９→出力軸１７→フロント転がり軸受１５を介して回転自在に支持される。
【００１５】
メタルベアリング１９の軸方向の支持区間は、フロント転がり軸受１５の軸方向の支持区間にオーバーラップするように設けられている。このように設けることによって、減速機６の反力（具体的には、後述するサンギヤ２６とリングギヤ２７の噛合にかかる負荷の反力）に起因するロータ軸１３の傾斜を回避することができる。
リヤ転がり軸受１６は、ロータ軸１３の後端外周に圧入固定され、リヤハウジング２０によって支持される。
【００１６】
ステータ１２は、ハウジング（フロントハウジング１８＋リヤハウジング２０）内に固定されたステータコア２１および通電により磁力を発生する複数相の励磁コイル２２から構成される。
ステータコア２１は、薄板を多数積層して形成されたものであり、リヤハウジング２０に固定されている。具体的に、ステータコア２１には、内側のロータコア１４に向けて所定角度毎（例えば、３０度毎）に突設されたステータティース（内向突極）が設けられており、各ステータティースのそれぞれには各ステータティース毎に磁力を発生させるための励磁コイル２２が設けられている。そして、各励磁コイル２２は、ＳＢＷ・ＥＣＵ７により通電制御される。
【００１７】
ロータコア１４は、薄板を多数積層して形成されたものであり、ロータ軸１３に圧入固定されている。このロータコア１４には、外周のステータコア２１に向けて所定角度毎（例えば、４５度毎）に突設されたロータティース（外向突極）が設けられている。
そして、ＳＢＷ・ＥＣＵ７により各励磁コイル２２の通電位置および通電方向を順次切替えることで、ロータティースを磁気吸引するステータティースを順次切替えて、ロータ１１を一方または他方へ回転させる構成になっている。
【００１８】
（減速機６の説明）
この実施例１に示す減速機６は、遊星歯車減速機の１種である内接噛合遊星歯車減速機（サイクロイド減速機）であり、ロータ軸１３に設けられた偏心部２５を介してロータ軸１３に対して偏心回転可能な状態で取り付けられたサンギヤ２６（インナーギヤ：ギヤ）と、このサンギヤ２６が内接噛合するリングギヤ２７（アウターギヤ：内歯歯車）と、サンギヤ２６の自転成分のみを出力軸１７に伝達する伝達手段２８とを備える。
【００１９】
偏心部２５は、ロータ軸１３の回転中心に対して偏心回転してサンギヤ２６を揺動回転させる軸であり、偏心部２５の外周に配置されたサンギヤ軸受３１を介してサンギヤ２６を回転自在に支持するものである。
サンギヤ２６は、上述したように、サンギヤ軸受３１を介してロータ軸１３の偏心部２５に対して回転自在に支持されるものであり、偏心部２５の回転によってリングギヤ２７に押しつけられた状態で回転するように構成されている。
リングギヤ２７は、フロントハウジング１８に固定されるものである。
【００２０】
伝達手段２８は、出力軸１７と一体に回転するフランジの同一円周上に形成された複数の内ピン穴と、サンギヤ２６に形成されて各内ピン穴に遊嵌する複数の内ピンとによって構成される。
複数の内ピンは、サンギヤ２６のフロント面に突出する円柱体である。
複数の内ピン穴は、出力軸１７の後端のフランジに設けられた丸穴であり、内ピンと内ピン穴の嵌まり合いによって、サンギヤ２６の自転運動が出力軸１７に伝えられるように構成されている。
このように設けられることにより、ロータ軸１３が回転してサンギヤ２６が偏心回転することによって、サンギヤ２６がロータ軸１３に対して減速回転し、その減速回転が出力軸１７に伝えられる。
なお、この実施例１とは異なり、複数の内ピン穴をサンギヤ２６に形成し、複数の内ピンをフランジに設けて構成しても良い。
【００２１】
出力軸１７は、シフトレンジ切替機構３およびパーキング切替機構４を駆動操作するマニュアルシャフト４５（後述する）とスプライン結合され、出力軸１７の回転がマニュアルシャフト４５に伝達される。具体的に、出力軸１７の中心には前方からマニュアルシャフト４５が差し入れられるシャフト結合穴が形成されており、このシャフト結合穴の内周面には軸方向に沿う多数のスプライン溝が形成されている。一方、マニュアルシャフト４５の後端部の外周面にもシャフト結合穴のスプライン溝に合致する多数のスプライン溝が形成されており、マニュアルシャフト４５の後端にシャフト結合穴を差し込むことで、回転式アクチュエータ１の出力軸１７と、マニュアルシャフト４５とがスプライン嵌合され、出力軸１７によりマニュアルシャフト４５が回転駆動される。
【００２２】
（シフトレンジ切替機構３およびパーキング切替機構４の説明）
シフトレンジ切替機構３およびパーキング切替機構４は、回転式アクチュエータ１の出力軸（具体的には、上述した減速機６の出力軸１７）によって切替駆動されるものである。
シフトレンジ切替機構３は、油圧バルブボディ４１に設けられたマニュアルスプール弁４２をシフトレンジに応じた適切な位置にスライド変位させ、自動変速機２の図示しない油圧クラッチへの油圧供給路を切替えて、油圧クラッチの係合状態をコントロールするものである。
【００２３】
パーキング切替機構４は、車両の駆動軸（ドライブシャフト等）と連動して回転するパーキングギヤ４３に、固定部材（自動変速機２のハウジング等）に回動可能に支持されるパークポール４４の噛合および噛合解除を実行させて、パーキングギヤ４３のロック（パーキング状態）とアンロック（パーキング解除状態）の切替えを実行するものである。具体的に、パーキングギヤ４３の凹部４３ａとパークポール４４の凸部４４ａの係脱によってパーキング切替機構４のロックとアンロックの切替えが行われるものであり、パーキングギヤ４３の回転を規制することで、ドライブシャフトやディファレンシャルギヤ等を介して車両の駆動輪がロックされて、車両のパーキング状態が達成される。
【００２４】
一方、自動変速機２には、回転式アクチュエータ１によって駆動されるマニュアルシャフト４５が回転可能に支持されている。このマニュアルシャフト４５には、略扇形状を呈したディテントプレート４６が取り付けらており、マニュアルシャフト４５とディテントプレート４６が一体に回転するように設けられている。
ディテントプレート４６は、半径方向の先端（略扇形状の円弧部）に複数の凹部４６ａが設けられており、油圧バルブボディ４１（または自動変速機２の内部）に固定されたディテントスプリング４７の先端の係合部４７ａが凹部４６ａに嵌まり合うことで、切替えられたシフトレンジが保持されるようになっている。
なお、この実施例では板バネを用いたディテント機構を示すが、コイルスプリングなどを用いた他のディテント機構であっても良い。
【００２５】
ディテントプレート４６には、マニュアルスプール弁４２を駆動するためのピン４８が取り付けられている。
ピン４８は、マニュアルスプール弁４２の端部に設けられた溝４９に噛合しており、ディテントプレート４６がマニュアルシャフト４５によって回動操作されると、ピン４８が円弧駆動されて、ピン４８に噛合するマニュアルスプール弁４２が油圧バルブボディ４１の内部で直線運動を行う。
【００２６】
マニュアルシャフト４５を図３中矢印Ａ方向から見て時計回り方向に回転させると、ディテントプレート４６を介してピン４８がマニュアルスプール弁４２を油圧バルブボディ４１の内部に押し込み、油圧バルブボディ４１内の油路がＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐの順に切替えられる。つまり、自動変速機２のシフトレンジがＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐの順に切替えられる。
逆方向にマニュアルシャフト４５を回転させると、ピン４８がマニュアルスプール弁４２を油圧バルブボディ４１から引き出し、油圧バルブボディ４１内の油路がＰ→Ｒ→Ｎ→Ｄの順に切替えられる。つまり、自動変速機２のシフトレンジがＰ→Ｒ→Ｎ→Ｄの順に切替えられる。
【００２７】
ディテントプレート４６には、パークポール４４を駆動するためのパークロッド５１が取り付けられている。このパークロッド５１の先端には円錐部５２が設けられている。
この円錐部５２は、自動変速機２のハウジングの突出部５３とパークポール４４の間に介在されるものであり、マニュアルシャフト４５を図３中矢印Ａ方向から見て時計回り方向に回転させると（具体的には、Ｒ→Ｐレンジ）、ディテントプレート４６を介してパークロッド５１が図３中矢印Ｂ方向へ変位して円錐部５２がパークポール４４を押し上げる。すると、パークポール４４が軸４４ｂを中心に図３中矢印Ｃ方向に回転し、パークポール４４の凸部４４ａがパーキングギヤ４３の凹部４３ａに噛合し、パーキング切替機構４によるロック状態（パーキング状態）が達成される。
【００２８】
逆方向へマニュアルシャフト４５を回転させると（具体的には、Ｐ→Ｒレンジ）、パークロッド５１が図３中矢印Ｂ方向とは反対方向に引き戻され、パークポール４４を押し上げる力が無くなる。パークポール４４は、図示しないねじりコイルバネにより、図３中矢印Ｃ方向とは反対方向に常に付勢されているため、パークポール４４の凸部４４ａがパーキングギヤ４３の凹部４３ａから外れ、パーキングギヤ４３がフリーになり、パーキング切替機構４のアンロック状態（パーキング解除状態）が達成される。
【００２９】
（エンコーダ６０の説明）
上述した回転式アクチュエータ１には、図１に示すように、ハウジング（フロントハウジング１８＋リヤハウジング２０）の内部に、ロータ１１の回転角度を検出するエンコーダ６０が搭載されている。このエンコーダ６０によってロータ１１の回転角度を検出することにより、電動モータ５を脱調させることなく高速運転することができる。
エンコーダ６０は、インクリメンタル型であり、ロータ１１と一体に回転する磁石６１と、リヤハウジング２０内において磁石６１と対向配置されて磁石６１における磁束発生部の通過を検出する磁気検出用のホールＩＣ６２（例えば、磁石６１の多極着磁の磁束を検出する回転角度検出用ホールＩＣ、および励磁コイル２２の各相の通電が一巡する毎に発生する磁束を検出するインデックス信号用ホールＩＣ等）とで構成され、ホールＩＣ６２はリヤハウジング２０内に固定される基板６３によって支持される。
【００３０】
（ＳＢＷ・ＥＣＵ７の説明）
ＳＢＷ・ＥＣＵ７を図２を参照して説明する。
電動モータ５の通電制御を行うＳＢＷ・ＥＣＵ７は、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶手段（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）、入力回路、出力回路、電源回路等で構成された周知構造のマイクロコンピュータを搭載し、演算結果に基づいて各励磁コイル２２の通電制御を行うコイル駆動回路７１に制御信号を与えるものである。
ここで、図２中における符号７２はイグニッションスイッチ（運転スイッチ）、符号７３は車載バッテリ、符号７４はシフトレンジ切替装置の状態（シフトレンジの切替状態）などを乗員に表示する表示装置類、符号７５は車速センサ、符号７６は乗員が設定したシフトレンジ位置の検出センサ、ブレーキスイッチ等、車両状態を検出する他のセンサ類を示す。
【００３１】
ＳＢＷ・ＥＣＵ７には、乗員によって操作されるシフトレンジ操作手段（図示しない）とＳＢＷ・ＥＣＵ７が認識するシフトレンジ位置とが一致するように電動モータ５を制御する『通常制御手段』、エンコーダ６０の出力からロータ１１の回転速度、回転数、回転角度を把握する『ロータ読取手段』など、種々の制御プログラムが搭載されている。
【００３２】
［実施例１の背景］
上述したように、回転式アクチュエータ１の出力軸１７と、マニュアルシャフト４５とは、スプライン嵌合により結合されるものであるため、回転方向に組付けのためのガタが発生する。このため、図４に示すように、ガタに対して何らかの対策を施さない場合には、回転式アクチュエータ１の出力軸１７とマニュアルシャフト４５との間にはガタ量だけ誤差が発生し、回転式アクチュエータ１による高精度なマニュアルシャフト４５の制御の妨げとなってしまう。
【００３３】
そこで、図５に示すように、出力軸１７の周囲にねじりコイルバネαを配置し、出力軸１７を一方の回転方向に付勢させることでスプライン嵌合のガタを吸収することが考えられる。しかし、出力軸１７の周囲にねじりコイルバネαを配置する手段では、回転式アクチュエータ１の軸方向の体格が大きくなってしまう。
一方、図６に示すように、シフトレンジの位置判定のために、マニュアルシャフト４５の回転角度を検出するシフトポジションセンサβを設けたものが知られている。しかし、マニュアルシャフト４５にシフトポジションセンサβを設けると、シフトポジションセンサβの影響により回転式アクチュエータ１の搭載スペースが減少し、回転式アクチュエータ１の搭載性が劣化する。
【００３４】
［実施例１の特徴］
上記の不具合を解決するためにこの実施例１のシフトレンジ切替装置が採用する構成を、図１を参照して説明する。
回転式アクチュエータ１は、出力軸１７に設けられた第１ギヤ８１と、この第１ギヤ８１と噛合する第２ギヤ８２と、出力軸１７の径方向外側において第２ギヤ８２を回転自在に支持する第２軸８３と、第２ギヤ８２を一方の回転方向に付勢するねじりコイルバネα（戻しバネの一例）とを備える出力軸回転付勢手段８０を具備する。
【００３５】
出力軸回転付勢手段８０は、第２ギヤ８２と一体に回転する回転部材８５と、フロントハウジング１８に後述するセンサカバー８８を介して固定される固定部材８６との相対的な回転角度を検出して、シフトレンジの設定位置の検出を行うシフトポジションセンサβを備える。
この実施例におけるシフトポジションセンサβは、回転部材８５と固定部材８６との回転角度を非接触で検出する非接触回転角度センサである。
【００３６】
上記を具体的に説明する。
第１ギヤ８１は、フランジのフロント側において出力軸１７の外周面に結合された平歯歯車である。
第２軸８３は、フロントハウジング１８の前方へ突出し、フロントハウジング１８に支持された固定軸であり、出力軸１７と平行に設けられている。
第２ギヤ８２は、第２軸８３の周囲に第２軸受８７を介して回転自在に支持された回転部材８５と一体に設けられた略扇形状の歯車であり、この略扇形状の先端に形成された第２ギヤ８２が第１ギヤ８１と常に噛合する。
上記の構成により、出力軸１７の回転が第１ギヤ８１→第２ギヤ８２→回転部材８５に伝わり、結果的に出力軸１７の回転角度に応じた回転角度が回転部材８５に与えられる。  
【００３７】
ねじりコイルバネαは、回転部材８５の外周に配置され、一端がフロントハウジング１８に係止し、他端が回転部材８５に係止する。このねじりコイルバネαは、シフトレンジの設定位置に関わらず、全てのシフトレンジにおいて回転部材８５に付勢力を与えるものであり、常に回転部材８５に付勢力が与えられるようにテンションをかけた状態で組み付けられている。
なお、このねじりコイルバネαは、第１ギヤ８１と第２ギヤ８２のガタ、出力軸１７とマニュアルシャフト４５とのスプライン嵌合によるガタの吸収を行うバネ力（ガタを詰める力）を発生するためのものであり、ねじりコイルバネαにより出力軸１７に与えられるトルクは、回転式アクチュエータ１の駆動トルクより小さいことはもちろん、ディテントプレート４６の凹部４６ａとディテントスプリング４７の先端の係合部４７ａとの嵌まり合いに抗してマニュアルシャフト４５が動き出すトルクよりも小さく設定されている。
【００３８】
第２軸８３により支持される回転部材８５は、フロントハウジング１８の前面に配置されており、フロントハウジング１８の前面側よりフロントハウジング１８に装着固定されるセンサカバー８８によって覆われる。
第１、第２ギヤ８１、８２により回転駆動される回転部材８５と、センサカバー８８に設けられた固定部材８６とにより、回転部材８５の回転角度からシフトレンジの設定位置の検出を行うシフトポジションセンサβが設けられている。
【００３９】
この実施例におけるシフトポジションセンサβは、回転部材８５と固定部材８６との相対的な回転角度を非接触で検出する非接触回転角度センサであり、その具体的な一例を説明する。
この実施例１における非接触回転角度センサは、回転部材８５側に永久磁石９１が取り付けられ、固定部材８６の内部に磁気検出素子（具体的な一例としてホールＩＣ：図示しない）が取り付けられている。回転部材８５が回転して永久磁石９１が回転すると、磁気検出素子に付与される磁束密度が変化し、磁気検出素子に与えられる磁束密度により、回転部材８５と固定部材８６との回転角度を検出する。なお、図１における符号９２、磁気検出素子の出力を取り出すためのコネクタである。
【００４０】
［実施例１の効果］
この実施例のシフトレンジ切替装置は、ねじりコイルバネαにより第２ギヤ８２に付与される付勢力が第１ギヤ８１に伝達されて出力軸１７に伝わり、出力軸１７がねじりコイルバネαの付勢力により一方の回転方向へ付勢される。
これにより、回転式アクチュエータ１の出力軸１７とマニュアルシャフト４５とのスプライン嵌合のガタがねじりコイルバネαの付勢力により吸収（ガタ詰め）され、回転式アクチュエータ１によるマニュアルシャフト４５の制御性が向上する。
出力軸回転付勢手段８０は、出力軸１７の径方向外側に設けられるものであるため、出力軸１７の周囲にねじりコイルバネαを配置する場合（図５参照）に比較して、回転式アクチュエータ１の軸方向の体格の増加を招かない。
即ち、回転式アクチュエータ１の出力軸１７とマニュアルシャフト４５とにおけるスプライン嵌合によるガタを、回転式アクチュエータ１の軸方向の体格の増加を抑えて吸収し、回転式アクチュエータ１によるマニュアルシャフト４５の制御性の向上を図ることができる。
【００４１】
一方、この実施例のシフトレンジ切替装置は、シフトレンジの切替えによって出力軸１７が回転すると、出力軸１７の回転が第１ギヤ８１→第２ギヤ８２→回転部材８５に伝わり、固定部材８６に対して回転部材８５が相対的に回転する。
回転部材８５と固定部材８６の相対的な回転角度からシフトレンジの設定位置を検出するシフトポジションセンサβは、出力軸１７の径方向外側に設けられるものであるため、マニュアルシャフト４５にシフトポジションセンサβを装着する場合（図６参照）に比較して、シフトポジションセンサβの影響による回転式アクチュエータ１の搭載性の劣化が抑えられる。
即ち、自動変速機２のシフトレンジの設定位置の検出のために、シフトポジションセンサβを設けても、シフトポジションセンサβの影響による回転式アクチュエータ１の搭載性の劣化を抑えることができる。
【００４２】
〔変形例〕
上記の実施例では、戻しバネの一例としてねじりコイルバネαを用いる例を示したが、第２ギヤ８２に対して回転方向の付勢力を与えることができる他のバネ手段であっても良い。
上記の実施例では、回転部材８５側に永久磁石９１、固定部材８６側に磁気検出素子を配置する例を示したが、逆に回転部材８５側に磁気検出素子、固定部材８６側に永久磁石９１を配置しても良い。また、この実施例では非接触による回転角度センサを例に示したが、可変抵抗器を用いた接触式の回転角度センサを用いても良い。
【００４３】
上記の実施例では、第２ギヤ８２により回転駆動される回転部材８５と固定部材８６とでシフトポジションセンサβ（回転角度センサ）を設ける例を示したが、シフトポジションセンサβ（回転角度センサ）の機能を無くしたものであっても良い。
上記の実施例では、電動モータ５の一例としてＳＲモータを用いる例を示したが、シンクロナス・リラクタンス・モータなど他のリラクタンスモータや、表面磁石構造型シンクロナスモータ（ＳＰＭ）、埋込磁石構造型シンクロナスモータ（ＩＰＭ）などの永久磁石型同期モータなど、他のモータを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】回転式アクチュエータの断面図である（実施例１）。
【図２】シフトレンジ切替装置のシステム構成図である。
【図３】パーキング切替機構およびシフトレンジ切替機構の斜視図である。
【図４】回転式アクチュエータの断面図である（従来例）。
【図５】回転式アクチュエータの断面図である（参考例１）。
【図６】回転式アクチュエータの断面図である（参考例２）。
【符号の説明】
【００４５】
１  回転式アクチュエータ
２  自動変速機
３  シフトレンジ切替機構
１７  出力軸
１８  フロントハウジング（回転式アクチュエータのハウジング）
４５  マニュアルシャフト
８０  出力軸回転付勢手段
８１  第１ギヤ
８２  第２ギヤ
８３  第２軸
８５  回転部材
８６  固定部材
α  ねじりコイルバネ（戻しバネ）
β  シフトポジションセンサ（非接触回転角度センサ）
【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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