電動アクチュエータ
【課題】低コストにより、電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を防止できる電動アクチュエータを提供すること。
【解決手段】電動アクチュエータ２１は、シフトセレクト軸１５を収容するハウジング２２と、回転駆動力を発生させる電動モータ２３と、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、回転駆動力をセレクト変換機構２５に伝達／遮断するセレクト電磁クラッチ４５と、回転駆動力をシフト変換機構２４に伝達／遮断するシフト電磁クラッチ４３と、ハウジング２２に収容され、セレクト電磁クラッチ４５およびシフト電磁クラッチ４３を収容するクラッチケーシング１４０とを含む。ハウジング２２内には、クラッチケーシング１４０の内外を遮断するためのシール部材（Ｏリング１５１やシールベアリング１４７，１４８）が設けられている。
【解決手段】電動アクチュエータ２１は、シフトセレクト軸１５を収容するハウジング２２と、回転駆動力を発生させる電動モータ２３と、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、回転駆動力をセレクト変換機構２５に伝達／遮断するセレクト電磁クラッチ４５と、回転駆動力をシフト変換機構２４に伝達／遮断するシフト電磁クラッチ４３と、ハウジング２２に収容され、セレクト電磁クラッチ４５およびシフト電磁クラッチ４３を収容するクラッチケーシング１４０とを含む。ハウジング２２内には、クラッチケーシング１４０の内外を遮断するためのシール部材（Ｏリング１５１やシールベアリング１４７，１４８）が設けられている。
【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変速が自動化された自動制御式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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７５０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のシフト／セレクト駆動装置によって変速駆動される変速機には、変速ギヤを潤滑させるための潤滑剤が存在する。この潤滑剤がシフト／セレクト駆動装置の第１電磁クラッチや第２電磁クラッチに侵入すると、これらの電磁クラッチが滑ってしまい、電磁クラッチにおける駆動力の伝達効率が低下する虞がある。
そこで、変速機の潤滑剤がシフト／セレクト駆動装置まで到達しないように、シフトセレクト軸（シフト／セレクト駆動装置から露出される部分近傍）にパッキンを外嵌して、潤滑剤をパッキンによって堰き止める構成が考えられる。しかし、この構成だと、パッキンとシフトセレクト軸との間の摺動抵抗によって、シフトセレクト軸の動き（回転やスライド）にロスが生じ、その分、電動モータの駆動電力が余分に必要となる虞がある。また、この構成で摺動抵抗を減らすためには、シフトセレクト軸においてパッキンに接触する部分に対して高度な表面処理（熱処理や研磨処理等）を施す必要があるため、コスト上昇が不可避となる。
【０００６】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、低コストにより、電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を防止できる電動アクチュエータ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】
【０００７】
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ハウジング（２２）と、前記ハウジングに設けられ、回転駆動力を発生させる電動モータ（２３）と、前記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、前記電動モータからの回転駆動力を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、前記電動モータからの回転駆動力を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、前記ハウジングに収容され、前記セレクト電磁クラッチおよびシフト電磁クラッチを収容するクラッチケーシング（１４０）と、前記ハウジング内に設けられ、前記クラッチケーシングの内外を遮断するためのシール部材（１４７，１４８，１５１）と、を含む、電動アクチュエータである。
【０００８】
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、電動アクチュエータでは、セレクト電磁クラッチおよびシフト電磁クラッチがクラッチケーシングに収容され、このクラッチケーシングがハウジングに収容されているうえに、クラッチケーシングの内外を遮断するためのシール部材がハウジング内に設けられているので、電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を多段階に亘って確実に防止できる。
【０００９】
さらに、シール部材が、動作部材であるシフトセレクト軸に摺接するように設けられていないことから、シール部材とシフトセレクト軸との間に摺動抵抗が発生することはないので、シフトセレクト軸を動作させる電動モータの駆動電力の浪費を防げる。さらに、前記摺動抵抗が小さくなるようにシフトセレクト軸に高度な表面処理を施さなくて済む。
つまり、低コストにより、電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を防止できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記シール部材は、前記ハウジングと前記クラッチケーシングとの間に介装される、請求項１記載の電動アクチュエータである。
この構成によれば、潤滑剤がハウジング内に侵入したとしても、この潤滑剤は、シール部材によって堰き止められるので、シール部材を越えてハウジングとクラッチケーシングとの間へと進むことができない。そのため、潤滑剤がハウジングとクラッチケーシングとの間を経由してクラッチケーシング内の電磁クラッチへ侵入することを防止できる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記シール部材は、Ｏリング（１５１）を含む、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、シール部材をＯリングによって簡易に（低コストで）構成することができる。
請求項４記載の発明は、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一方から前記回転駆動力を受けて回転する回転体（４２，４４）を含み、前記クラッチケーシングには、前記回転体の回転軸（９０，９１）が挿通される挿通孔（１４０Ａ，１４０Ｂ）が形成され、前記シール部材は、前記挿通孔に嵌め込まれて前記回転体を回転自在に支持するシールベアリング（１４７，１４８）を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動アクチュエータである。
【００１２】
この構成によれば、回転体の回転軸と、クラッチケーシングの挿通孔との間から、潤滑剤がクラッチケーシング内に侵入しようとしても、この潤滑剤は、挿通孔に嵌め込まれたシール部材によって堰き止められるので、シール部材を越えてクラッチケーシング内へと進むことができない。そのため、潤滑剤が回転軸とクラッチケーシングの挿通孔との間を経由してクラッチケーシング内の電磁クラッチへ侵入することを防止できる。
【００１３】
さらに、シール部材を、前記回転体を回転自在に支持するシールベアリングによって簡易に（低コストで）構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
変速駆動装置３は、変速機構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。
【００１７】
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）。
【００１８】
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、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。
【００１９】
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）。
【００２０】
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、電動アクチュエータ２１の構成について説明する。
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ハウジング２２を備えている。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。
【００２１】
具体的には、電動アクチュエータ２１は、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。
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。
【００２２】
延設部２０は、円管状であり、本体部１９からハウジング２２側へ延びている。延設部２０においてハウジング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がハウジング２２に対して固定されている。
【００２３】
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、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、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。
【００２４】
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。シフト変換機構２４は、電動モータ２３の回転トルク（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の回転トルクを、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は、ハウジング２２に対して外から取り付けられていて、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、ハウジング２２内に収容されている。
【００２５】
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、ハウジング２２の一部である。これらのハウジング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の本体ケーシングが固定されている。電動モータ２３は正逆回転可能に設けられており、この電動モータ２３としてたとえばブラシレスモータが採用されている。電動モータ２３は、その本体ケーシングがハウジング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４０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４０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４０は蓋２７の貫通孔２９を介してハウジング２２の内部に臨んでおり、切換ユニット２６に対向している。
【００２６】
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、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。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。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、ハウジング２２の一部をなしている。蓋１１４においてハウジング２２内に露出される部分は、内側面１１４Ａである。
【００２７】
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、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。
【００２８】
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１６０）の外周を取り囲み、当該シフトセレクト軸１５の閉塞部１６０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。
【００２９】
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１６０ということにする。閉塞部１６０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１６０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。
【００３０】
第１ハウジング２２Ａの側壁１１３の内面は、底面１１１Ａと直交する第１内壁面１１３Ａになっている。
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（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、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。
【００３１】
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１３０が設けられている。ラック歯形成領域１３０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１３０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。
【００３２】
ここで、シフトセレクト軸１５における、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、ハウジング２２の蓋１１４を貫通してハウジング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。
【００３３】
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４０と同軸に連結された伝達軸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。
【００３４】
伝達軸４１は、電動モータ２３側に設けられた小径の主軸部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。
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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り、後述するクラッチケーシング１４０を介してハウジング２２に固定されている。
【００３８】
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り、クラッチケーシング１４０を介してハウジング２２に固定されている。
【００３９】
なお、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５のそれぞれに関し、クラッチケーシング１４０は、対応するボビン（ボビン３１，３２）および電磁コイル（第１電磁コイル５０および第２電磁コイル５３）によって磁気回路が形成されることで、電磁アクチュエータのコアとして機能している。
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）に沿って並置されている。
【００４０】
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、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。
【００４１】
また、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。
【００４２】
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、当該駆動力をシフト変換機構２４に対して遮断することができる。
【００４３】
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からの駆動力をセレクト変換機構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、当該駆動力をセレクト変換機構２５に対して遮断することができる。
【００４４】
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。
【００４５】
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の外周に外嵌固定されている。
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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、ハウジング２２に固定された、後述するクラッチケーシング１４０の固定板６５の内外面を貫通する貫通孔６８に内嵌されている。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の外輪は、ハウジング２２に固定されている。
【００４９】
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が位置するときの断面状態を示している。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
ピニオン軸９５の一端部（図４に示す左端部）は、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。
【００５６】
ここで、図２を参照して、前述したハウジング２２は、第１ハウジング２２Ａと、第２ハウジング２２Ｂとを有している。なお、第１ハウジング２２Ａと第２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ハウジング２２Ａと第２ハウジング２２Ｂとの継ぎ目からハウジング２２の内外が連通することはない。
【００５７】
第１ハウジング２２Ａは、図２におけるハウジング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。
【００５８】
第２ハウジング２２Ｂは、第１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ハウジング２２Ｂにおいて第１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が取り付けられている（図４参照）。図４を参照して、第２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。
【００５９】
そして、第２ハウジング２２Ｂ内には、クラッチ収容部１４１が一体的に設けられている。詳しくは、クラッチ収容部１４１は、伝達軸４１と同軸状をなす中空円筒状であり、その軸方向における両端は、丸穴をなす開口部１４２として開放されている。クラッチ収容部１４１の一部（図４における上側部分）は、第２ハウジング２２Ｂの外周壁１４３になっている。つまり、クラッチ収容部１４１は、外周壁１４３の内周面から連続して設けられていて、ハウジング２２（第２ハウジング２２Ｂ）の一部になっている。クラッチ収容部１４１は、第２ハウジング２２Ｂ内において、外周壁１４３の内周面とピニオン軸９５とに挟まれた空間（図４におけるピニオン軸９５よりも上側の空間）に配置されている。
【００６０】
そして、クラッチ収容部１４１内には、クラッチケーシング１４０（図４において、前述した蓋２７以外で右下に延びるハッチングが付された部分）が収容されている。クラッチケーシング１４０の全体形状は、クラッチ収容部１４１と同軸状の中空円筒状である。クラッチケーシング１４０は、セレクト側保持部１４４と、シフト側保持部１４５と、前述した固定板６５とを含んでいる。
【００６１】
セレクト側保持部１４４、シフト側保持部１４５および固定板６５は、ほぼ同じ外径を有するリング状（円環状）であり、軸方向に所定の厚みを有している。セレクト側保持部１４４、シフト側保持部１４５および固定板６５は、電動モータ２３に近い側（図４の左側）から、この順番で配置されており、同軸状をなしている。
セレクト側保持部１４４では、電動モータ２３側の端縁に、屈曲部１４４Ａが一体的に設けられている。屈曲部１４４Ａは、セレクト側保持部１４４の前記端縁から径方向内側へ延びる環状である。屈曲部１４４Ａの内周縁には、折返部１４４Ｂが一体的に設けられている。折返部１４４Ｂは、セレクト側保持部１４４の軸方向に沿って屈曲部１４４Ａの内周縁からシフト側保持部１４５側（電動モータ２３から離れる側であり、図４における右側）へ延びる環状である。
【００６２】
シフト側保持部１４５では、電動モータ２３側とは反対側（図４における右側）の端縁に、屈曲部１４５Ａが一体的に設けられている。屈曲部１４５Ａは、シフト側保持部１４５の前記端縁から径方向内側へ延びる環状である。屈曲部１４５Ａの内周縁には、折返部１４５Ｂが一体的に設けられている。折返部１４５Ｂは、シフト側保持部１４５の軸方向に沿って屈曲部１４５Ａの内周縁からセレクト側保持部１４４側（電動モータ２３に近づく側であり、図４における左側）へ延びる環状である。セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂと、シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂとはほぼ同径になっている。
【００６３】
固定板６５は、セレクト側保持部１４４やシフト側保持部１４５に比べて軸方向にやや肉厚である。固定板６５の円中心位置には、前述した貫通孔６８が形成されており、これによって、固定板６５がリング状になっている。固定板６５の内周面においてシフト側保持部１４５側（図４における左側）の端部には、径方向内側へ突出する突出部６５Ａが一体的に設けられている。
【００６４】
セレクト側保持部１４４、シフト側保持部１４５および固定板６５は、ボルト等によって一体化されて、クラッチケーシング１４０を構成している。セレクト側保持部１４４において屈曲部１４４Ａとは反対側の端縁（図４における右端縁）と、シフト側保持部１４５において屈曲部１４５Ａとは反対側の端縁（図４における左端縁）とは、軸方向に隙間Ｘを隔てて対向している。固定板６５は、シフト側保持部１４５の屈曲部１４５Ａに対して、セレクト側保持部１４４側とは反対側（図４における右側）から隙間なく接続されている。この状態で、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂに区画された筒状空間と、シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂによって区画された筒状空間と、固定板６５の貫通孔６８とが同軸状になっている、ここで、クラッチケーシング１４０では、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂの内周面に区画された筒状空間が、軸線方向における一方側の挿通孔１４０Ａになっていて、シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂの内周面に区画された筒状空間および貫通孔６８が、軸線方向における他方側の挿通孔１４０Ｂになっている。挿通孔１４０Ａおよび挿通孔１４０Ｂのそれぞれは、クラッチ収容部１４１における同じ側の開口部１４２に連通している。
【００６５】
シフト側保持部１４５およびセレクト側保持部１４４の内側において、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂとシフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂとは、軸方向に間隔を隔てて対向している。シフト側保持部１４５およびセレクト側保持部１４４の内側において折返部１４４Ｂと折返部１４５Ｂに挟まれた空間には、第２アーマチュアハブ５５と伝達軸４１の大径部４７と第１アーマチュアハブ５４とが収容されている。そのため、第１アーマチュアハブ５４および大径部４７において接離する部分（第１アーマチュア４９周辺）と、第２アーマチュアハブ５５および大径部４７とにおいて接離する部分（第２アーマチュア５２周辺）とは、シフト側保持部１４５およびセレクト側保持部１４４（つまり、クラッチケーシング１４０）の（径方向および軸方向における）内側に収容されている。
【００６６】
そして、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂには、セレクト電磁クラッチ４５における環状の第２フィールド５１が外嵌された状態で固定されている。シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂには、シフト電磁クラッチ４３における環状の第１フィールド４８が外嵌された状態で固定されている。この状態のセレクト側保持部１４４の挿通孔１４０Ａに対して屈曲部１４４Ａとは反対側（図４における右側）から伝達軸４１および第２ロータ４４を挿通し、この状態のシフト側保持部１４５の挿通孔１４０Ｂに対して屈曲部１４５Ａとは反対側（図４における左側）から第１ロータ４２を挿通してから、前述した隙間Ｘが生じるように、セレクト側保持部１４４とシフト側保持部１４５とを組み合わせる。
【００６７】
セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂの内側（径方向内側）空間（前述した挿通孔１４０Ａ）には、伝達軸４１の主軸部４６および第２ロータ４４（第２アーマチュアハブ５５よりも電動モータ２３側の回転軸９０）が配置（挿通）されている。主軸部４６および第２ロータ４４のそれぞれにおいて、電動モータ２３側の端部（図４における左端部）は、クラッチ収容部１４１における同じ側の開口部１４２からクラッチ収容部１４１の外側（図４における左外側）へはみ出ている。
【００６８】
挿通孔１４０Ａにおける折返部１４４Ｂと第２ロータ４４との間には、転がり軸受１４７が嵌め込まれている。転がり軸受１４７の外輪が折返部１４４Ｂの内周面に対して圧入されており、転がり軸受１４７の内輪が第２ロータ４４（前述した回転軸９０）の外周面に圧入されている。これにより、第２ロータ４４が転がり軸受１４７によって回転自在に支持されている。ここで、第２ロータ４４において転がり軸受１４７に対して第２アーマチュアハブ５５側（図４における右側）から接近する部分には、段付部分（第２ロータ４４の外径が階段状に変化する部分）４４Ａが設けられており、この段付部分４４Ａが転がり軸受１４７の内輪に当接することにより、転がり軸受１４７が軸方向において位置決めされている。
【００６９】
シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂの内側（径方向内側）空間（前述した挿通孔１４０Ｂ）には、ねじ軸６１と第１ロータ４２（第１アーマチュアハブ５４よりも電動モータ２３から離れた側の回転軸９１）とが配置（挿通）されている。第１ロータ４２は、クラッチケーシング１４０（厳密には、シフト側保持部１４５）内におさまっているものの、ねじ軸６１は、クラッチ収容部１４１における同じ側（図４における右側）の開口部１４２からクラッチ収容部１４１の外側（図４における右外側）へはみ出ている。
【００７０】
挿通孔１４０Ｂにおける折返部１４５Ｂと第１ロータ４２との間には、転がり軸受１４８が嵌め込まれている。転がり軸受１４８の外輪が折返部１４５Ｂの内周面に対して圧入されており、転がり軸受１４８の内輪が第１ロータ４２（前述した回転軸９１）の外周面に圧入されている。これにより、第１ロータ４２およびねじ軸６１が転がり軸受１４８によって回転自在に支持されている。ここで、第１ロータ４２において転がり軸受１４８に対して第１アーマチュアハブ５４側（図４における左側）から接近する部分には、段付部分（第１ロータ４２の外径が階段状に変化する部分）４２Ａが設けられている。この段付部分４２Ａが転がり軸受１４８の内輪に当接するとともに、固定板６５の突出部６５Ａが第１アーマチュアハブ５４側とは反対側（図４における右側）から転がり軸受１４８の外輪に当接することにより、転がり軸受１４８が軸方向において位置決めされている。
【００７１】
なお、突出部６５Ａは、第１アーマチュアハブ５４側から転がり軸受６４の外輪に当接しており、これによって、前述した転がり軸受６４が軸方向において位置決めされている。また、転がり軸受６４を位置決めするために、ねじ軸６１の外周面に溝６１Ａを設けて、この溝６１Ａにはめ込んだ止め輪１４９を第１アーマチュアハブ５４側から転がり軸受６４の内輪に当接させてもよい。
【００７２】
以上のより、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５は、クラッチケーシング１４０（詳しくは、セレクト側保持部１４４とシフト側保持部１４５との集合体）内に収容されていることがわかる。なお、前述した隙間Ｘを設けることによって、セレクト側保持部１４４とシフト側保持部１４５とが電気的に絶縁されているので、これらの保持部のうちの一方に通電されたときに他方にも通電されることでシフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５の両方が不意に駆動されてしまうことが防止されている。
【００７３】
そして、前述したように、クラッチケーシング１４０は、クラッチ収容部１４１内に収容されている。このとき、クラッチケーシング１４０の外周面（セレクト側保持部１４４、シフト側保持部１４５および固定板６５のそれぞれの外周面）は、クラッチ収容部１４１の内周面に対して径方向内側から対向している。この状態で、クラッチケーシング１４０の外周面とクラッチ収容部１４１の内周面との間には、径方向における隙間Ｔが存在する。
【００７４】
ここで、セレクト側保持部１４４およびシフト側保持部１４５のそれぞれの外周面には、周方向全域に亘って延びる位置決め溝１５０が形成されている。そして、各位置決め溝１５０には、Ｏリング１５１が嵌め込まれている。Ｏリング１５１は、各位置決め溝１５０においてクラッチケーシング１４０に対して外嵌された状態になっていて、位置決め溝１５０から部分的にはみ出ている。そして、各Ｏリング１５１において位置決め溝１５０からはみ出た部分が、ハウジング２２内において、クラッチ収容部１４１の内周面に対して全周に亘って接触している。これにより、各Ｏリング１５１がハウジング２２とクラッチケーシング１４０との間（前述した隙間Ｔ）に介装されていて、シフト側保持部１４５とセレクト側保持部１４４との隙間Ｘが、外部（ハウジング２２内におけるクラッチ収容部１４１外の空間）から遮断されている。
【００７５】
また、シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂと第１ロータ４２との間の転がり軸受１４８、および、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂと第２ロータ４４との間の転がり軸受１４７は、いずれもシールベアリング（外輪と内輪との隙間が軸方向からシール８６（各軸受において黒く塗り潰された板状部分）によって塞がれた構造のベアリング）である。さらに、第２ロータ４４の内側に位置する伝達軸４１の主軸部４６に対して外嵌された転がり軸受５７、および、固定板６５の内周面とねじ軸６１との間の転がり軸受６４の両方もシールベアリングである。
【００７６】
そのため、クラッチケーシング１４０における全ての継ぎ目（前述した隙間Ｘ）や、クラッチケーシング１４０（前述した挿通孔１４０Ａ，Ｂにおける内周縁）と回転部材（伝達軸４１や第１ロータ４２や第２ロータ４４やねじ軸６１）との隙間が、Ｏリング１５１や前記シールベアリングといったハウジング２２内のシール部材によって密封されている。これにより、当該シール部材によってクラッチケーシング１４０の内外が遮断されている。
【００７７】
このように、電動アクチュエータ２１では、セレクト電磁クラッチ４５およびシフト電磁クラッチ４３（以下では、まとめて「電磁クラッチ」と省略して呼ぶ）がクラッチケーシング１４０に収容され、このクラッチケーシング１４０がハウジング２２に収容されている。そのうえ、クラッチケーシング１４０の内外を遮断するためのシール部材（Ｏリング１５１や前記シールベアリング）がハウジング２２内に設けられている。よって、ギヤハウジング７（図１参照）からの潤滑剤がシフトセレクト軸１５の表面を伝って、前述した通過孔１０４の隙間Ｓ（図５参照）経由でハウジング２２内に侵入したとしても、電磁クラッチへの潤滑剤（特に、ミスト状になった潤滑剤）の侵入を多段階に亘って確実に防止できる。
【００７８】
そして、ハウジング２２内に侵入した潤滑剤は、簡易（低コスト）な構成のＯリング１５１によって堰き止められるので、Ｏリング１５１を越えてハウジング２２とクラッチケーシング１４０との間（前述した隙間Ｔ）へと進むことができない。そのため、潤滑剤がハウジング２２とクラッチケーシング１４０との隙間Ｔを経由してクラッチケーシング１４０内の前記電磁クラッチへ侵入することを防止できる。なお、Ｏリング１５１は、できるだけクラッチケーシング１４０の軸方向端部に寄った位置に設けられているとよい。そうすれば、Ｏリング１５１が前述した隙間Ｘから離れるので、Ｏリング１５１に堰き止められた潤滑剤が隙間Ｘに到達することを確実に防止できる。
【００７９】
また、ハウジング２２内の回転体である（第１ロータ４２や第２ロータ４４）の回転軸９０，９１と、クラッチケーシング１４０の挿通孔１４０Ａ，１４０Ｂ（詳しくは、これらの挿通孔を区画する折返部１４４Ｂや１４５Ｂ）との間から、潤滑剤がクラッチケーシング１４０内に侵入しようとしても、この潤滑剤は、当該挿通孔に嵌め込まれた簡易（低コスト）な構成のシールベアリングによって堰き止められる。そのため、潤滑剤は、当該シールベアリングを越えてクラッチケーシング１４０内へと進むことができない。よって、潤滑剤が前記回転軸とクラッチケーシング１４０の挿通孔１４０Ａ，１４０Ｂとの間を経由してクラッチケーシング１４０内の前記電磁クラッチへ侵入することを防止できる。
【００８０】
さらに、Ｏリング１５１は、動作部材であるシフトセレクト軸１５に摺接するように設けられていないとともに、前述したシールベアリングは、第１ロータ４２や第２ロータ４４等を回転自在に支持する軸受であるから、Ｏリング１５１やシールベアリングとシフトセレクト軸１５との間に摺動抵抗が発生することはない。そのため、シフトセレクト軸１５を動作させる電動モータ２３の駆動電力の浪費を防げる。また、Ｏリング１５１がシフトセレクト軸１５に摺接しないので、Ｏリング１５１とシフトセレクト軸１５との間における摺動抵抗が小さくなるようにシフトセレクト軸１５に高度な表面処理を施さなくて済む。
【００８１】
つまり、低コストにより、電動モータ２３の駆動電力の浪費を防ぎつつ電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を防止できる。
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。
たとえば、前述した固定板６５をクラッチケーシング１４０の一部としているが、クラッチケーシング１４０とは別の部品とみなしてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
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…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、４２…第１ロータ、４３…シフト電磁クラッチ、４４…第２ロータ、４５…セレクト電磁クラッチ、９０…回転軸、９１…回転軸、１４０…クラッチケーシング、１４０Ａ…挿通孔、１４０Ｂ…挿通孔、１４７…転がり軸受、１４８…転がり軸受、１５１…Ｏリング、Ｍ４…軸方向
【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変速が自動化された自動制御式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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７５０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のシフト／セレクト駆動装置によって変速駆動される変速機には、変速ギヤを潤滑させるための潤滑剤が存在する。この潤滑剤がシフト／セレクト駆動装置の第１電磁クラッチや第２電磁クラッチに侵入すると、これらの電磁クラッチが滑ってしまい、電磁クラッチにおける駆動力の伝達効率が低下する虞がある。
そこで、変速機の潤滑剤がシフト／セレクト駆動装置まで到達しないように、シフトセレクト軸（シフト／セレクト駆動装置から露出される部分近傍）にパッキンを外嵌して、潤滑剤をパッキンによって堰き止める構成が考えられる。しかし、この構成だと、パッキンとシフトセレクト軸との間の摺動抵抗によって、シフトセレクト軸の動き（回転やスライド）にロスが生じ、その分、電動モータの駆動電力が余分に必要となる虞がある。また、この構成で摺動抵抗を減らすためには、シフトセレクト軸においてパッキンに接触する部分に対して高度な表面処理（熱処理や研磨処理等）を施す必要があるため、コスト上昇が不可避となる。
【０００６】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、低コストにより、電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を防止できる電動アクチュエータ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】
【０００７】
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ハウジング（２２）と、前記ハウジングに設けられ、回転駆動力を発生させる電動モータ（２３）と、前記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、前記電動モータからの回転駆動力を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、前記電動モータからの回転駆動力を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、前記ハウジングに収容され、前記セレクト電磁クラッチおよびシフト電磁クラッチを収容するクラッチケーシング（１４０）と、前記ハウジング内に設けられ、前記クラッチケーシングの内外を遮断するためのシール部材（１４７，１４８，１５１）と、を含む、電動アクチュエータである。
【０００８】
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、電動アクチュエータでは、セレクト電磁クラッチおよびシフト電磁クラッチがクラッチケーシングに収容され、このクラッチケーシングがハウジングに収容されているうえに、クラッチケーシングの内外を遮断するためのシール部材がハウジング内に設けられているので、電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を多段階に亘って確実に防止できる。
【０００９】
さらに、シール部材が、動作部材であるシフトセレクト軸に摺接するように設けられていないことから、シール部材とシフトセレクト軸との間に摺動抵抗が発生することはないので、シフトセレクト軸を動作させる電動モータの駆動電力の浪費を防げる。さらに、前記摺動抵抗が小さくなるようにシフトセレクト軸に高度な表面処理を施さなくて済む。
つまり、低コストにより、電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を防止できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記シール部材は、前記ハウジングと前記クラッチケーシングとの間に介装される、請求項１記載の電動アクチュエータである。
この構成によれば、潤滑剤がハウジング内に侵入したとしても、この潤滑剤は、シール部材によって堰き止められるので、シール部材を越えてハウジングとクラッチケーシングとの間へと進むことができない。そのため、潤滑剤がハウジングとクラッチケーシングとの間を経由してクラッチケーシング内の電磁クラッチへ侵入することを防止できる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記シール部材は、Ｏリング（１５１）を含む、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、シール部材をＯリングによって簡易に（低コストで）構成することができる。
請求項４記載の発明は、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一方から前記回転駆動力を受けて回転する回転体（４２，４４）を含み、前記クラッチケーシングには、前記回転体の回転軸（９０，９１）が挿通される挿通孔（１４０Ａ，１４０Ｂ）が形成され、前記シール部材は、前記挿通孔に嵌め込まれて前記回転体を回転自在に支持するシールベアリング（１４７，１４８）を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動アクチュエータである。
【００１２】
この構成によれば、回転体の回転軸と、クラッチケーシングの挿通孔との間から、潤滑剤がクラッチケーシング内に侵入しようとしても、この潤滑剤は、挿通孔に嵌め込まれたシール部材によって堰き止められるので、シール部材を越えてクラッチケーシング内へと進むことができない。そのため、潤滑剤が回転軸とクラッチケーシングの挿通孔との間を経由してクラッチケーシング内の電磁クラッチへ侵入することを防止できる。
【００１３】
さらに、シール部材を、前記回転体を回転自在に支持するシールベアリングによって簡易に（低コストで）構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
変速駆動装置３は、変速機構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。
【００１７】
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）。
【００１８】
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、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。
【００１９】
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）。
【００２０】
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、電動アクチュエータ２１の構成について説明する。
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ハウジング２２を備えている。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。
【００２１】
具体的には、電動アクチュエータ２１は、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。
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。
【００２２】
延設部２０は、円管状であり、本体部１９からハウジング２２側へ延びている。延設部２０においてハウジング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がハウジング２２に対して固定されている。
【００２３】
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、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、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。
【００２４】
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。シフト変換機構２４は、電動モータ２３の回転トルク（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の回転トルクを、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は、ハウジング２２に対して外から取り付けられていて、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、ハウジング２２内に収容されている。
【００２５】
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、ハウジング２２の一部である。これらのハウジング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の本体ケーシングが固定されている。電動モータ２３は正逆回転可能に設けられており、この電動モータ２３としてたとえばブラシレスモータが採用されている。電動モータ２３は、その本体ケーシングがハウジング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４０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４０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４０は蓋２７の貫通孔２９を介してハウジング２２の内部に臨んでおり、切換ユニット２６に対向している。
【００２６】
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、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。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。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、ハウジング２２の一部をなしている。蓋１１４においてハウジング２２内に露出される部分は、内側面１１４Ａである。
【００２７】
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、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。
【００２８】
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１６０）の外周を取り囲み、当該シフトセレクト軸１５の閉塞部１６０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。
【００２９】
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１６０ということにする。閉塞部１６０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１６０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。
【００３０】
第１ハウジング２２Ａの側壁１１３の内面は、底面１１１Ａと直交する第１内壁面１１３Ａになっている。
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（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、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。
【００３１】
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１３０が設けられている。ラック歯形成領域１３０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１３０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。
【００３２】
ここで、シフトセレクト軸１５における、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、ハウジング２２の蓋１１４を貫通してハウジング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。
【００３３】
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４０と同軸に連結された伝達軸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。
【００３４】
伝達軸４１は、電動モータ２３側に設けられた小径の主軸部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。
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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り、後述するクラッチケーシング１４０を介してハウジング２２に固定されている。
【００３８】
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り、クラッチケーシング１４０を介してハウジング２２に固定されている。
【００３９】
なお、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５のそれぞれに関し、クラッチケーシング１４０は、対応するボビン（ボビン３１，３２）および電磁コイル（第１電磁コイル５０および第２電磁コイル５３）によって磁気回路が形成されることで、電磁アクチュエータのコアとして機能している。
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）に沿って並置されている。
【００４０】
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、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。
【００４１】
また、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。
【００４２】
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、当該駆動力をシフト変換機構２４に対して遮断することができる。
【００４３】
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からの駆動力をセレクト変換機構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、当該駆動力をセレクト変換機構２５に対して遮断することができる。
【００４４】
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。
【００４５】
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の外周に外嵌固定されている。
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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、ハウジング２２に固定された、後述するクラッチケーシング１４０の固定板６５の内外面を貫通する貫通孔６８に内嵌されている。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の外輪は、ハウジング２２に固定されている。
【００４９】
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が位置するときの断面状態を示している。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
ピニオン軸９５の一端部（図４に示す左端部）は、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。
【００５６】
ここで、図２を参照して、前述したハウジング２２は、第１ハウジング２２Ａと、第２ハウジング２２Ｂとを有している。なお、第１ハウジング２２Ａと第２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ハウジング２２Ａと第２ハウジング２２Ｂとの継ぎ目からハウジング２２の内外が連通することはない。
【００５７】
第１ハウジング２２Ａは、図２におけるハウジング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。
【００５８】
第２ハウジング２２Ｂは、第１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ハウジング２２Ｂにおいて第１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が取り付けられている（図４参照）。図４を参照して、第２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。
【００５９】
そして、第２ハウジング２２Ｂ内には、クラッチ収容部１４１が一体的に設けられている。詳しくは、クラッチ収容部１４１は、伝達軸４１と同軸状をなす中空円筒状であり、その軸方向における両端は、丸穴をなす開口部１４２として開放されている。クラッチ収容部１４１の一部（図４における上側部分）は、第２ハウジング２２Ｂの外周壁１４３になっている。つまり、クラッチ収容部１４１は、外周壁１４３の内周面から連続して設けられていて、ハウジング２２（第２ハウジング２２Ｂ）の一部になっている。クラッチ収容部１４１は、第２ハウジング２２Ｂ内において、外周壁１４３の内周面とピニオン軸９５とに挟まれた空間（図４におけるピニオン軸９５よりも上側の空間）に配置されている。
【００６０】
そして、クラッチ収容部１４１内には、クラッチケーシング１４０（図４において、前述した蓋２７以外で右下に延びるハッチングが付された部分）が収容されている。クラッチケーシング１４０の全体形状は、クラッチ収容部１４１と同軸状の中空円筒状である。クラッチケーシング１４０は、セレクト側保持部１４４と、シフト側保持部１４５と、前述した固定板６５とを含んでいる。
【００６１】
セレクト側保持部１４４、シフト側保持部１４５および固定板６５は、ほぼ同じ外径を有するリング状（円環状）であり、軸方向に所定の厚みを有している。セレクト側保持部１４４、シフト側保持部１４５および固定板６５は、電動モータ２３に近い側（図４の左側）から、この順番で配置されており、同軸状をなしている。
セレクト側保持部１４４では、電動モータ２３側の端縁に、屈曲部１４４Ａが一体的に設けられている。屈曲部１４４Ａは、セレクト側保持部１４４の前記端縁から径方向内側へ延びる環状である。屈曲部１４４Ａの内周縁には、折返部１４４Ｂが一体的に設けられている。折返部１４４Ｂは、セレクト側保持部１４４の軸方向に沿って屈曲部１４４Ａの内周縁からシフト側保持部１４５側（電動モータ２３から離れる側であり、図４における右側）へ延びる環状である。
【００６２】
シフト側保持部１４５では、電動モータ２３側とは反対側（図４における右側）の端縁に、屈曲部１４５Ａが一体的に設けられている。屈曲部１４５Ａは、シフト側保持部１４５の前記端縁から径方向内側へ延びる環状である。屈曲部１４５Ａの内周縁には、折返部１４５Ｂが一体的に設けられている。折返部１４５Ｂは、シフト側保持部１４５の軸方向に沿って屈曲部１４５Ａの内周縁からセレクト側保持部１４４側（電動モータ２３に近づく側であり、図４における左側）へ延びる環状である。セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂと、シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂとはほぼ同径になっている。
【００６３】
固定板６５は、セレクト側保持部１４４やシフト側保持部１４５に比べて軸方向にやや肉厚である。固定板６５の円中心位置には、前述した貫通孔６８が形成されており、これによって、固定板６５がリング状になっている。固定板６５の内周面においてシフト側保持部１４５側（図４における左側）の端部には、径方向内側へ突出する突出部６５Ａが一体的に設けられている。
【００６４】
セレクト側保持部１４４、シフト側保持部１４５および固定板６５は、ボルト等によって一体化されて、クラッチケーシング１４０を構成している。セレクト側保持部１４４において屈曲部１４４Ａとは反対側の端縁（図４における右端縁）と、シフト側保持部１４５において屈曲部１４５Ａとは反対側の端縁（図４における左端縁）とは、軸方向に隙間Ｘを隔てて対向している。固定板６５は、シフト側保持部１４５の屈曲部１４５Ａに対して、セレクト側保持部１４４側とは反対側（図４における右側）から隙間なく接続されている。この状態で、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂに区画された筒状空間と、シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂによって区画された筒状空間と、固定板６５の貫通孔６８とが同軸状になっている、ここで、クラッチケーシング１４０では、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂの内周面に区画された筒状空間が、軸線方向における一方側の挿通孔１４０Ａになっていて、シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂの内周面に区画された筒状空間および貫通孔６８が、軸線方向における他方側の挿通孔１４０Ｂになっている。挿通孔１４０Ａおよび挿通孔１４０Ｂのそれぞれは、クラッチ収容部１４１における同じ側の開口部１４２に連通している。
【００６５】
シフト側保持部１４５およびセレクト側保持部１４４の内側において、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂとシフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂとは、軸方向に間隔を隔てて対向している。シフト側保持部１４５およびセレクト側保持部１４４の内側において折返部１４４Ｂと折返部１４５Ｂに挟まれた空間には、第２アーマチュアハブ５５と伝達軸４１の大径部４７と第１アーマチュアハブ５４とが収容されている。そのため、第１アーマチュアハブ５４および大径部４７において接離する部分（第１アーマチュア４９周辺）と、第２アーマチュアハブ５５および大径部４７とにおいて接離する部分（第２アーマチュア５２周辺）とは、シフト側保持部１４５およびセレクト側保持部１４４（つまり、クラッチケーシング１４０）の（径方向および軸方向における）内側に収容されている。
【００６６】
そして、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂには、セレクト電磁クラッチ４５における環状の第２フィールド５１が外嵌された状態で固定されている。シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂには、シフト電磁クラッチ４３における環状の第１フィールド４８が外嵌された状態で固定されている。この状態のセレクト側保持部１４４の挿通孔１４０Ａに対して屈曲部１４４Ａとは反対側（図４における右側）から伝達軸４１および第２ロータ４４を挿通し、この状態のシフト側保持部１４５の挿通孔１４０Ｂに対して屈曲部１４５Ａとは反対側（図４における左側）から第１ロータ４２を挿通してから、前述した隙間Ｘが生じるように、セレクト側保持部１４４とシフト側保持部１４５とを組み合わせる。
【００６７】
セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂの内側（径方向内側）空間（前述した挿通孔１４０Ａ）には、伝達軸４１の主軸部４６および第２ロータ４４（第２アーマチュアハブ５５よりも電動モータ２３側の回転軸９０）が配置（挿通）されている。主軸部４６および第２ロータ４４のそれぞれにおいて、電動モータ２３側の端部（図４における左端部）は、クラッチ収容部１４１における同じ側の開口部１４２からクラッチ収容部１４１の外側（図４における左外側）へはみ出ている。
【００６８】
挿通孔１４０Ａにおける折返部１４４Ｂと第２ロータ４４との間には、転がり軸受１４７が嵌め込まれている。転がり軸受１４７の外輪が折返部１４４Ｂの内周面に対して圧入されており、転がり軸受１４７の内輪が第２ロータ４４（前述した回転軸９０）の外周面に圧入されている。これにより、第２ロータ４４が転がり軸受１４７によって回転自在に支持されている。ここで、第２ロータ４４において転がり軸受１４７に対して第２アーマチュアハブ５５側（図４における右側）から接近する部分には、段付部分（第２ロータ４４の外径が階段状に変化する部分）４４Ａが設けられており、この段付部分４４Ａが転がり軸受１４７の内輪に当接することにより、転がり軸受１４７が軸方向において位置決めされている。
【００６９】
シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂの内側（径方向内側）空間（前述した挿通孔１４０Ｂ）には、ねじ軸６１と第１ロータ４２（第１アーマチュアハブ５４よりも電動モータ２３から離れた側の回転軸９１）とが配置（挿通）されている。第１ロータ４２は、クラッチケーシング１４０（厳密には、シフト側保持部１４５）内におさまっているものの、ねじ軸６１は、クラッチ収容部１４１における同じ側（図４における右側）の開口部１４２からクラッチ収容部１４１の外側（図４における右外側）へはみ出ている。
【００７０】
挿通孔１４０Ｂにおける折返部１４５Ｂと第１ロータ４２との間には、転がり軸受１４８が嵌め込まれている。転がり軸受１４８の外輪が折返部１４５Ｂの内周面に対して圧入されており、転がり軸受１４８の内輪が第１ロータ４２（前述した回転軸９１）の外周面に圧入されている。これにより、第１ロータ４２およびねじ軸６１が転がり軸受１４８によって回転自在に支持されている。ここで、第１ロータ４２において転がり軸受１４８に対して第１アーマチュアハブ５４側（図４における左側）から接近する部分には、段付部分（第１ロータ４２の外径が階段状に変化する部分）４２Ａが設けられている。この段付部分４２Ａが転がり軸受１４８の内輪に当接するとともに、固定板６５の突出部６５Ａが第１アーマチュアハブ５４側とは反対側（図４における右側）から転がり軸受１４８の外輪に当接することにより、転がり軸受１４８が軸方向において位置決めされている。
【００７１】
なお、突出部６５Ａは、第１アーマチュアハブ５４側から転がり軸受６４の外輪に当接しており、これによって、前述した転がり軸受６４が軸方向において位置決めされている。また、転がり軸受６４を位置決めするために、ねじ軸６１の外周面に溝６１Ａを設けて、この溝６１Ａにはめ込んだ止め輪１４９を第１アーマチュアハブ５４側から転がり軸受６４の内輪に当接させてもよい。
【００７２】
以上のより、シフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５は、クラッチケーシング１４０（詳しくは、セレクト側保持部１４４とシフト側保持部１４５との集合体）内に収容されていることがわかる。なお、前述した隙間Ｘを設けることによって、セレクト側保持部１４４とシフト側保持部１４５とが電気的に絶縁されているので、これらの保持部のうちの一方に通電されたときに他方にも通電されることでシフト電磁クラッチ４３およびセレクト電磁クラッチ４５の両方が不意に駆動されてしまうことが防止されている。
【００７３】
そして、前述したように、クラッチケーシング１４０は、クラッチ収容部１４１内に収容されている。このとき、クラッチケーシング１４０の外周面（セレクト側保持部１４４、シフト側保持部１４５および固定板６５のそれぞれの外周面）は、クラッチ収容部１４１の内周面に対して径方向内側から対向している。この状態で、クラッチケーシング１４０の外周面とクラッチ収容部１４１の内周面との間には、径方向における隙間Ｔが存在する。
【００７４】
ここで、セレクト側保持部１４４およびシフト側保持部１４５のそれぞれの外周面には、周方向全域に亘って延びる位置決め溝１５０が形成されている。そして、各位置決め溝１５０には、Ｏリング１５１が嵌め込まれている。Ｏリング１５１は、各位置決め溝１５０においてクラッチケーシング１４０に対して外嵌された状態になっていて、位置決め溝１５０から部分的にはみ出ている。そして、各Ｏリング１５１において位置決め溝１５０からはみ出た部分が、ハウジング２２内において、クラッチ収容部１４１の内周面に対して全周に亘って接触している。これにより、各Ｏリング１５１がハウジング２２とクラッチケーシング１４０との間（前述した隙間Ｔ）に介装されていて、シフト側保持部１４５とセレクト側保持部１４４との隙間Ｘが、外部（ハウジング２２内におけるクラッチ収容部１４１外の空間）から遮断されている。
【００７５】
また、シフト側保持部１４５の折返部１４５Ｂと第１ロータ４２との間の転がり軸受１４８、および、セレクト側保持部１４４の折返部１４４Ｂと第２ロータ４４との間の転がり軸受１４７は、いずれもシールベアリング（外輪と内輪との隙間が軸方向からシール８６（各軸受において黒く塗り潰された板状部分）によって塞がれた構造のベアリング）である。さらに、第２ロータ４４の内側に位置する伝達軸４１の主軸部４６に対して外嵌された転がり軸受５７、および、固定板６５の内周面とねじ軸６１との間の転がり軸受６４の両方もシールベアリングである。
【００７６】
そのため、クラッチケーシング１４０における全ての継ぎ目（前述した隙間Ｘ）や、クラッチケーシング１４０（前述した挿通孔１４０Ａ，Ｂにおける内周縁）と回転部材（伝達軸４１や第１ロータ４２や第２ロータ４４やねじ軸６１）との隙間が、Ｏリング１５１や前記シールベアリングといったハウジング２２内のシール部材によって密封されている。これにより、当該シール部材によってクラッチケーシング１４０の内外が遮断されている。
【００７７】
このように、電動アクチュエータ２１では、セレクト電磁クラッチ４５およびシフト電磁クラッチ４３（以下では、まとめて「電磁クラッチ」と省略して呼ぶ）がクラッチケーシング１４０に収容され、このクラッチケーシング１４０がハウジング２２に収容されている。そのうえ、クラッチケーシング１４０の内外を遮断するためのシール部材（Ｏリング１５１や前記シールベアリング）がハウジング２２内に設けられている。よって、ギヤハウジング７（図１参照）からの潤滑剤がシフトセレクト軸１５の表面を伝って、前述した通過孔１０４の隙間Ｓ（図５参照）経由でハウジング２２内に侵入したとしても、電磁クラッチへの潤滑剤（特に、ミスト状になった潤滑剤）の侵入を多段階に亘って確実に防止できる。
【００７８】
そして、ハウジング２２内に侵入した潤滑剤は、簡易（低コスト）な構成のＯリング１５１によって堰き止められるので、Ｏリング１５１を越えてハウジング２２とクラッチケーシング１４０との間（前述した隙間Ｔ）へと進むことができない。そのため、潤滑剤がハウジング２２とクラッチケーシング１４０との隙間Ｔを経由してクラッチケーシング１４０内の前記電磁クラッチへ侵入することを防止できる。なお、Ｏリング１５１は、できるだけクラッチケーシング１４０の軸方向端部に寄った位置に設けられているとよい。そうすれば、Ｏリング１５１が前述した隙間Ｘから離れるので、Ｏリング１５１に堰き止められた潤滑剤が隙間Ｘに到達することを確実に防止できる。
【００７９】
また、ハウジング２２内の回転体である（第１ロータ４２や第２ロータ４４）の回転軸９０，９１と、クラッチケーシング１４０の挿通孔１４０Ａ，１４０Ｂ（詳しくは、これらの挿通孔を区画する折返部１４４Ｂや１４５Ｂ）との間から、潤滑剤がクラッチケーシング１４０内に侵入しようとしても、この潤滑剤は、当該挿通孔に嵌め込まれた簡易（低コスト）な構成のシールベアリングによって堰き止められる。そのため、潤滑剤は、当該シールベアリングを越えてクラッチケーシング１４０内へと進むことができない。よって、潤滑剤が前記回転軸とクラッチケーシング１４０の挿通孔１４０Ａ，１４０Ｂとの間を経由してクラッチケーシング１４０内の前記電磁クラッチへ侵入することを防止できる。
【００８０】
さらに、Ｏリング１５１は、動作部材であるシフトセレクト軸１５に摺接するように設けられていないとともに、前述したシールベアリングは、第１ロータ４２や第２ロータ４４等を回転自在に支持する軸受であるから、Ｏリング１５１やシールベアリングとシフトセレクト軸１５との間に摺動抵抗が発生することはない。そのため、シフトセレクト軸１５を動作させる電動モータ２３の駆動電力の浪費を防げる。また、Ｏリング１５１がシフトセレクト軸１５に摺接しないので、Ｏリング１５１とシフトセレクト軸１５との間における摺動抵抗が小さくなるようにシフトセレクト軸１５に高度な表面処理を施さなくて済む。
【００８１】
つまり、低コストにより、電動モータ２３の駆動電力の浪費を防ぎつつ電磁クラッチへの潤滑剤の侵入を防止できる。
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。
たとえば、前述した固定板６５をクラッチケーシング１４０の一部としているが、クラッチケーシング１４０とは別の部品とみなしてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
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…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、４２…第１ロータ、４３…シフト電磁クラッチ、４４…第２ロータ、４５…セレクト電磁クラッチ、９０…回転軸、９１…回転軸、１４０…クラッチケーシング、１４０Ａ…挿通孔、１４０Ｂ…挿通孔、１４７…転がり軸受、１４８…転がり軸受、１５１…Ｏリング、Ｍ４…軸方向
【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ハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、回転駆動力を発生させる電動モータと、
前記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、
前記電動モータからの回転駆動力を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、
前記電動モータからの回転駆動力を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、
前記ハウジングに収容され、前記セレクト電磁クラッチおよびシフト電磁クラッチを収容するクラッチケーシングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記クラッチケーシングの内外を遮断するためのシール部材と、を含む、電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記シール部材は、前記ハウジングと前記クラッチケーシングとの間に介装される、請求項１記載の電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記シール部材は、Ｏリングを含む、請求項２記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
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一方から前記回転駆動力を受けて回転する回転体を含み、
前記クラッチケーシングには、前記回転体の回転軸が挿通される挿通孔が形成され、
前記シール部材は、前記挿通孔に嵌め込まれて前記回転体を回転自在に支持するシールベアリングを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
【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ハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、回転駆動力を発生させる電動モータと、
前記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、
前記電動モータからの回転駆動力を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、
前記電動モータからの回転駆動力を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、
前記ハウジングに収容され、前記セレクト電磁クラッチおよびシフト電磁クラッチを収容するクラッチケーシングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記クラッチケーシングの内外を遮断するためのシール部材と、を含む、電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記シール部材は、前記ハウジングと前記クラッチケーシングとの間に介装される、請求項１記載の電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記シール部材は、Ｏリングを含む、請求項２記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
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一方から前記回転駆動力を受けて回転する回転体を含み、
前記クラッチケーシングには、前記回転体の回転軸が挿通される挿通孔が形成され、
前記シール部材は、前記挿通孔に嵌め込まれて前記回転体を回転自在に支持するシールベアリングを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０４５００（Ｐ２０１３−１０４５００Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９５３９（Ｐ２０１１−２４９５３９）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]