本发明涉及驱动装置。
背景技术：
公知有搭载于车辆且具有驻车锁定装置的驱动装置。例如，在专利文献1中记载了一种驻车锁定装置，该驻车锁定装置具有：驻车杆；凸轮，其外装于驻车杆；以及驻车锁定球，其能够与驻车齿轮啮合。驻车锁定球通过与驻车杆一起移动的凸轮而移动，从而与驻车齿轮啮合。
专利文献1：日本特开2017-52321号公报
在上述那样的驻车锁定装置中，由于组装公差和各部分的尺寸公差等，有时驻车锁定球与凸轮的相对位置产生偏差。在该情况下，无法使驻车锁定球充分地移动，驻车锁定球与驻车齿轮有可能不啮合。因此，有可能无法锁定车轴的旋转。
与此相对，考虑到公差等偏移，也可以考虑使驻车杆和凸轮的移动量足够大。但是，在该情况下，驻车杆过度移动，驻车杆有可能与驱动装置的壳体的内壁面发生碰撞。因此，有可能损伤驻车锁定装置。
技术实现要素：
鉴于上述情况，本发明的目的之一在于，提供具有能够抑制驻车切换机构损伤并且抑制无法锁定车轴的旋转的构造的驱动装置。
本发明的一个方式是驱动装置，其搭载于车辆，具有：马达；传递机构，其具有齿轮，该传递机构将从所述马达输出的转矩传递给所述车辆的车轴；驻车锁定齿轮，其固定于所述齿轮，并且与所述车轴连结；驻车切换机构，其具有可动部件和驻车锁定臂，该可动部件沿着第1方向移动，该驻车锁定臂随着所述可动部件的所述第1方向的移动而在与所述第1方向垂直的第2方向上移动，能够通过与所述驻车锁定齿轮啮合而锁定所述车轴的旋转；壳体，其收纳所述马达、所述传递机构、所述驻车锁定齿轮以及所述驻车切换机构；电动致动器，其具有换挡马达和编码器，该换挡马达根据所述车辆的换挡操作而使所述可动部件沿所述第1方向移动，该编码器对所述换挡马达的旋转角度进行检测；以及控制部，其对所述电动致动器进行控制。所述可动部件具有支承部，该支承部从所述第2方向的一侧支承所述驻车锁定臂。所述支承部具有：第1部分；以及第2部分，其与所述第1部分的所述第1方向的一侧相连，外径随着朝向所述第1方向的一侧而变小。在所述可动部件的所述第1方向的一侧的端部与所述壳体的内壁面接触的位置，所述驻车锁定臂被所述第1部分从所述第2方向的一侧支承而与所述驻车锁定齿轮啮合。所述控制部通过所述编码器来检测第1旋转角度，该第1旋转角度是从所述驻车锁定臂与所述驻车锁定齿轮的啮合脱离的非驻车位置移动至所述可动部件的所述第1方向的一侧的端部与所述壳体的内壁面抵接时的所述换挡马达的旋转角度，所述控制部根据所述第1旋转角度来计算比所述第1旋转角度小的第2旋转角度，所述控制部以所述第2旋转角度为目标值使所述换挡马达旋转，从而使所述可动部件从所述非驻车位置移动到所述驻车锁定臂与所述驻车锁定齿轮啮合的驻车位置。
根据本发明的一个方式，在驱动装置中，能够抑制驻车切换机构损伤并且抑制无法锁定车轴的旋转。
附图说明
图1是示出本实施方式的驱动装置的立体图。
图2是从上侧观察本实施方式的驱动装置的一部分的图。
图3是示出本实施方式的驱动装置的一部分的图，是图2中的iii-iii线剖视图。
图4是从左侧观察本实施方式的驱动装置的一部分的图。
图5是示出本实施方式的齿轮壳体的一部分的立体图。
图6是示出本实施方式的驻车切换机构的立体图。
图7是示出本实施方式的驻车锁定齿轮处于解锁状态下的可动部件的一种状态的图。
图8是示出本实施方式的驻车锁定齿轮处于解锁状态下的可动部件的另一种状态的图。
图9是示出本实施方式的驻车锁定齿轮处于锁定状态下的可动部件的一种状态的立体图。
图10是示出使本实施方式的可动部件与壳体的内壁面抵接的状态的图。
图11是示出本实施方式的驻车切换机构的一部分的立体图。
图12是示出本实施方式的换挡马达的旋转角度的时间变化的一例的曲线图。
图13是示出本实施方式的换挡马达的旋转角度的时间变化的另一例的曲线图。
标号说明
1：驱动装置；10：壳体；10a：内壁面；20：马达；52：第2齿轮(齿轮)；53：驻车锁定齿轮；70：驻车切换机构；70a：可动部件；73：支承部；73a：第1部分；73b：第2部分；77：驻车锁定臂；77c：端部；80：电动致动器；82：换挡马达；83：编码器；84：控制部；100：传递机构；p1：驻车位置；p2：非驻车位置；φ：旋转角度；φ1：第1旋转角度；φ2：第2旋转角度；φ3：第3旋转角度。
具体实施方式
在以下的说明中，以图1所示的本实施方式的驱动装置1搭载于位于水平路面上的车辆的情况下的位置关系为基础来规定铅垂方向并进行说明。另外，在附图中，适当示出xyz坐标系作为三维正交坐标系。在xyz坐标系中，z轴方向是将+z侧作为上侧并将-z侧作为下侧的铅垂方向。x轴方向是与z轴方向垂直的方向，是搭载有驱动装置1的车辆的前后方向。在本实施方式中，+x侧是车辆的前侧，-x侧是车辆的后侧。y轴方向是与x轴方向和z轴方向这两者垂直的方向，是车辆的左右方向。在本实施方式中，+y侧是车辆的左侧，-y侧是车辆的右侧。
另外，前后方向的位置关系不限于本实施方式的位置关系，也可以为，+x侧是车辆的后侧，-x侧是车辆的前侧。在该情况下，+y侧是车辆的右侧，-y侧是车辆的左侧。
在本实施方式中，将与z轴方向平行的方向称为“铅垂方向z”，将与x轴方向平行的方向称为“前后方向x”，将与y轴方向平行的方向称为“左右方向y”。另外，将z轴方向的正的一侧(+z侧)称为“上侧”，将z轴方向的负的一侧(-z侧)称为“下侧”。将x轴方向的正的一侧(+x侧)称为“前侧”，将x轴方向的负的一侧(-x侧)称为“后侧”。将y轴方向的正的一侧(+y侧)称为“左侧”，将y轴方向的负的一侧(-y侧)称为“右侧”。在本实施方式中，左右方向y相当于第1方向。铅垂方向z相当于第2方向。左侧相当于第1方向的一侧。下侧相当于第2方向的一侧。
在各图中适当示出的马达轴线j1沿y轴方向、即车辆的左右方向延伸。在以下的说明中，只要没有特别说明，将以马达轴线j1为中心的径向简称为“径向”，将以马达轴线j1为中心的周向(即，绕马达轴线j1的方向)简称为“周向”。另外，在本说明书中，“平行的方向”也包含大致平行的方向，“垂直的方向”也包含大致垂直的方向。
驱动装置1搭载于混合动力汽车(hev)、插电式混合动力汽车(phv)、电动汽车(ev)等以马达为动力源的车辆，并作为其动力源来使用。如图1至图4所示，驱动装置1具有壳体10、马达20、传递机构100、驻车锁定齿轮53、旋转检测装置30、逆变器单元40、电动致动器80以及驻车切换机构70，其中，该传递机构100具有减速装置50和差动装置60。
壳体10收纳马达20、传递机构100、驻车锁定齿轮53、旋转检测装置30以及驻车切换机构70。虽然省略了图示，但在壳体10的内部收纳有油。如图1和图2所示，壳体10具有马达壳体11、齿轮壳体12、马达罩13以及盖部14。
马达壳体11具有马达壳体主体部11a和连结部11b。如图3所示，马达壳体主体部11a呈包围马达轴线j1而沿左右方向y延伸的筒状。马达壳体主体部11a向右侧开口。马达壳体主体部11a收纳马达20。如图2所示，连结部11b设置于马达壳体主体部11a的左侧的端部。连结部11b比马达壳体主体部11a向后侧突出。
齿轮壳体12固定于马达壳体11的左侧。更详细而言，齿轮壳体12的右侧的端部通过螺钉固定于连结部11b。虽然省略了图示，但齿轮壳体12向右侧开口。齿轮壳体12具有第1收纳部12a和第2收纳部12b。第1收纳部12a位于马达壳体主体部11a的左侧。第1收纳部12a收纳减速装置50和驻车锁定齿轮53。第2收纳部12b与第1收纳部12a的后侧相连。第2收纳部12b位于连结部11b的比马达壳体主体部11a向后侧突出的部分的左侧。第2收纳部12b收纳差动装置60。第1收纳部12a比第2收纳部12b向左侧突出。
如图5所示，齿轮壳体12具有侧壁部12d、周壁部12c以及固定部12e。侧壁部12d是齿轮壳体12的左侧的壁部。周壁部12c是从侧壁部12d的外周缘部向右侧延伸的筒状的壁部。固定部12e从侧壁部12d向右侧突出。更详细而言，固定部12e从侧壁部12d中的下侧的端部处的前侧的端部向右侧突出。在本实施方式中，固定部12e呈以与马达轴线j1平行的中心轴线j6为中心的圆柱状。
固定部12e具有嵌合凹部12f和内螺纹孔12g。即，壳体10具有嵌合凹部12f和内螺纹孔12g。中心轴线j6是后述的贯通孔75h的中心轴线。另外，在以下的说明中，将以中心轴线j6为中心的周向称为“周向θ”，在图中适当用箭头表示。
嵌合凹部12f从固定部12e的右侧的端部向左侧凹陷。在沿左右方向y观察时，嵌合凹部12f的外形为以中心轴线j6为中心的圆形状。内螺纹孔12g设置于嵌合凹部12f的底部。内螺纹孔12g从嵌合凹部12f的底面向左侧凹陷。在沿左右方向y观察时，内螺纹孔12g的内缘呈以中心轴线j6为中心的圆形状。
如图3所示，马达罩13固定于马达壳体11的右侧。更详细而言，马达罩13通过螺钉固定于马达壳体主体部11a的右侧的端部。马达罩13封闭马达壳体主体部11a的右侧的开口。马达罩13在中央部分具有向左侧凹陷的收纳凹部16。
马达罩13具有多个安装部15。多个安装部15呈向右侧突出的圆柱状。多个安装部15位于比收纳凹部16靠径向外侧的位置。安装部15具有供用于将壳体10固定于车辆主体的螺钉拧入的内螺纹孔15a。壳体10经由安装部15而固定于作为被安装体的车辆主体。
如图1所示，多个安装部15沿周向配置。如图2所示，安装部15的右侧的端面是在驱动装置1中位于最右侧的部分。即，壳体10在右侧的端部具有安装部15。如图3所示，盖部14通过螺钉固定于马达罩13的右侧的面。盖部14呈板面朝向左右方向y的板状。盖部14封闭收纳凹部16的右侧的开口。
马达20具有转子21和定子22。转子21以马达轴线j1为中心进行旋转。转子21具有轴21a和转子主体21b。轴21a沿着马达轴线j1在左右方向y上延伸。虽然省略了图示，但轴21a的沿左右方向y观察的外形是以马达轴线j1为中心的圆形状。轴21a被轴承25支承为能够旋转。轴承25由马达罩13保持。轴21a的右侧的端部插入到收纳凹部16的内部。虽然省略了图示，但在轴21a的左侧的端部连结有减速装置50。由此，减速装置50与马达20连接。
在本实施方式中，轴21a是在内部设置有油路21c的中空轴。向油路21c提供被收纳在壳体10的内部的油。油路21c在左右方向y上贯通轴21a。转子主体21b固定于轴21a的外周面。虽然省略了图示，但转子主体21b具有转子铁芯和转子磁铁。
定子22在马达轴线j1的径向上位于转子21的外侧。定子22具有定子铁芯23、未图示的绝缘件以及多个线圈24。定子铁芯23固定于马达壳体主体部11a的内部。多个线圈24经由未图示的绝缘件安装于定子铁芯23。
传递机构100将从马达20输出的转矩传递给车辆的车轴。在本实施方式中，马达20的旋转通过传递机构100的减速装置50而被减速，并被传递到传递机构100的差动装置60。如图4所示，减速装置50具有第1齿轮51、第2齿轮52以及未图示的第3齿轮。即，传递机构100具有第1齿轮51、第2齿轮52以及未图示的第3齿轮。第1齿轮51固定于轴21a的左侧的端部。第2齿轮52以与马达轴线j1平行的旋转轴线j3为中心进行旋转。差动装置60具有齿圈61。从马达20的轴21a输出的转矩经由第1齿轮51、第2齿轮52以及第3齿轮而依次向差动装置60的齿圈61传递。
差动装置60与减速装置50连接，将从马达20输出的转矩传递给车辆的车轴。差动装置60具有如下的功能：在车辆转弯时，吸收左右车轮的速度差，并且向左右两轮的车轴传递相同的转矩。齿圈61以与马达轴线j1平行的差动轴线j2为中心进行旋转。从马达20输出的转矩经由减速装置50而传递到齿圈61。
驻车锁定齿轮53固定于第2齿轮52。即，在本实施方式中，第2齿轮52相当于固定有驻车锁定齿轮53的齿轮。在本实施方式中，驻车锁定齿轮53位于第2齿轮52的左侧(+y侧)。驻车锁定齿轮53与第2齿轮52同轴地配置。驻车锁定齿轮53以旋转轴线j3为中心进行旋转。驻车锁定齿轮53经由未图示的第3齿轮和差动装置60而与车辆的车轴连结。驻车锁定齿轮53具有多个齿部53a。
旋转检测装置30能够检测转子21的旋转。如图3所示，旋转检测装置30被收纳于收纳凹部16。在本实施方式中，旋转检测装置30例如是旋转变压器。旋转检测装置30具有旋转变压器转子31和旋转变压器定子32。旋转变压器转子31固定于轴21a的右侧的端部的外周面。由此，旋转检测装置30能够在转子21的右侧的端部检测转子21的旋转。旋转变压器定子32位于旋转变压器转子31的径向外侧。旋转变压器定子32固定于收纳凹部16的内侧面。
如图1和图2所示，逆变器单元40位于壳体10的后侧。逆变器单元40具有逆变器外壳41和未图示的逆变器。虽然省略了图示，但逆变器与定子22电连接。
逆变器外壳41收纳逆变器。逆变器外壳41固定于壳体10。在本实施方式中，逆变器外壳41固定于壳体10的径向外侧面。更详细而言，逆变器外壳41固定于马达壳体主体部11a的径向外侧面中的后侧的部分。即，逆变器外壳41在与左右方向y垂直的前后方向x上固定于壳体10的后侧。
如图1所示，逆变器外壳41呈沿左右方向y延伸的大致矩形箱状。逆变器外壳41具有逆变器外壳主体部42和逆变器罩43。逆变器外壳主体部42呈向上侧开口且在左右方向y上较长的大致矩形箱状。逆变器罩43封闭逆变器外壳主体部42的上侧的开口。逆变器罩43具有第1罩43a和第2罩43b。第1罩43a和第2罩43b是相互不同的部件。第1罩43a覆盖未图示的逆变器的上侧。第2罩43b位于第1罩43a的左侧。第2罩43b覆盖与逆变器连接的未图示的汇流条的上侧。
如图2和图4所示，电动致动器80固定于壳体10的外侧面。更详细而言，电动致动器80固定于齿轮壳体12的第1收纳部12a的径向外侧面中的前侧的部分。如图4所示，电动致动器80具有手动轴81、换挡马达82、编码器83以及控制部84。即，驱动装置1具有手动轴81、换挡马达82、编码器83以及控制部84。
手动轴81沿与左右方向y垂直的前后方向x延伸。如图6所示，在本实施方式中，手动轴81呈以沿前后方向x延伸的旋转轴线j4为中心的圆柱状。如图4所示，手动轴81贯通齿轮壳体12的周壁部12c，向齿轮壳体12的内部突出。
换挡马达82根据车辆的换挡操作而使手动轴81绕旋转轴线j4旋转。换挡马达82通过使手动轴81旋转，使驻车切换机构70的后述的可动部件70a在左右方向y上移动。在本实施方式中，换挡马达82经由未图示的减速器而使手动轴81旋转。另外，换挡马达82也可以不经由减速器便使手动轴81旋转。
编码器83对换挡马达82的旋转角度φ进行检测。只要编码器83能够检测换挡马达82的旋转角度φ，则没有特别限定。编码器83例如是磁性的编码器。编码器83可以直接测量换挡马达82的轴的旋转角度φ而对换挡马达82的旋转角度φ进行检测，也可以测量手动轴81的旋转角度并根据未图示的减速器的减速比而间接地对换挡马达82的旋转角度φ进行检测。
控制部84对电动致动器80进行控制。从车辆的控制装置向控制部84输入换挡操作的信息。控制部84根据换挡操作的信息而使换挡马达82以规定的旋转角度φ旋转，从而使驻车切换机构70的后述的可动部件70a在左右方向y上移动。
驻车切换机构70根据车辆的换挡操作而由电动致动器80驱动。驻车切换机构70在锁定状态与解锁状态之间切换驻车锁定齿轮53。驻车切换机构70在车辆的齿轮为驻车的状态下，使驻车锁定齿轮53为锁定状态，在车辆的齿轮为驻车以外的情况下，使驻车锁定齿轮53为解锁状态。车辆的齿轮为驻车以外的情况例如包含车辆的齿轮为驱动、空挡以及倒档等情况。如图6所示，驻车切换机构70具有可动部件70a、驻车锁定臂77、引导部件75以及板簧部件76。
可动部件70a根据车辆的换挡操作而沿左右方向y移动。在本实施方式中，可动部件70a通过电动致动器80而移动。可动部件70a的左右方向y的位置至少在驻车位置p1与非驻车位置p2之间切换。驻车位置p1是在车辆的齿轮为驻车的情况下的可动部件70a的左右方向y的位置。非驻车位置p2是在车辆的齿轮为驻车以外的情况下的可动部件70a的左右方向y的位置。驻车位置p1是比非驻车位置p2靠左侧(+y侧)的位置。在图6中，用实线表示位于驻车位置p1的可动部件70a，用双点划线表示位于非驻车位置p2的可动部件70a。
可动部件70a具有杆连结部71、杆72、支承部73以及螺旋弹簧74。杆连结部71固定于手动轴81。杆连结部71沿手动轴81的径向延伸。在本实施方式中，杆连结部71从手动轴81向下侧延伸。在本实施方式中，杆连结部71呈板面朝向前后方向x的板状。杆连结部71的宽度在手动轴81的径向上随着远离手动轴81而变大。杆连结部71具有凹部71a、71b。即，可动部件70a具有凹部71a、71b。
凹部71a、71b设置于杆连结部71的前端部。凹部71a、71b向上侧凹陷。更详细而言，在本实施方式中，凹部71a、71b从杆连结部71的下侧的端部向上侧凹陷。凹部71a、71b沿前后方向x贯通杆连结部71。凹部71a和凹部71b沿手动轴81的周向排列配置。在本实施方式中，凹部71a和凹部71b沿左右方向y配置。
杆72配置成能够沿左右方向y移动。杆72具有连接部72a和杆主体72b。连接部72a呈沿前后方向x延伸的棒状。连接部72a的前侧(+x侧)的端部沿前后方向x贯通杆连结部71，并固定于杆连结部71。由此，杆72经由杆连结部71而与手动轴81连结。杆主体72b呈沿左右方向y延伸的棒状。在本实施方式中，杆主体72b从连接部72a的后侧(-x侧)的端部向左侧(+y侧)延伸。杆主体72b在靠近连接部72a的部分具有突起部72c。在杆主体72b的左侧的端部嵌合并固定有沿左右方向y延伸的筒部件72d。
支承部73从下侧支承驻车锁定臂77。在本实施方式中，支承部73呈供杆主体72b通过的环状。支承部73能够相对于杆主体72b在左右方向y上移动。支承部73沿左右方向y延伸。如图7至图10所示，支承部73具有第1部分73a和第2部分73b。第1部分73a是支承部73中的右侧的部分。第1部分73a的外径在整个左右方向y上是一样的。第1部分73a的外径在支承部73的外径中最大。
第2部分73b是支承部73中的左侧的部分。第2部分73b与第1部分73a的左侧相连。第2部分73b的左侧的端部被螺旋弹簧74按压而与筒部件72d的右侧的端部接触。第2部分73b的外径随着朝向左侧而变小。第2部分73b的右侧的端部的外径与第1部分73a的左侧的端部的外径相同。第2部分73b的左侧的端部的外径比筒部件72d的外径大。在本实施方式中，第2部分73b的外周面是随着朝向左侧而外径变小的锥面73c。
另外，在图7和图9中，用单点划线和符号“p1”表示位于驻车位置p1的可动部件70a的左侧的端部的左右方向y的位置。在图7中，用单点划线和符号“p2”表示位于非驻车位置p2的可动部件70a的左侧的端部的左右方向y的位置。
螺旋弹簧74沿左右方向y延伸。如图6所示，螺旋弹簧74配置于支承部73与突起部72c的左右方向y之间。杆主体72b穿过螺旋弹簧74。螺旋弹簧74的右侧(-y侧)的端部与突起部72c接触。螺旋弹簧74的左侧(+y侧)的端部与支承部73的右侧的面接触。螺旋弹簧74由于支承部73相对于杆主体72b在左右方向y上相对移动而伸缩，从而对支承部73施加左右方向y的弹性力。
驻车锁定臂77位于可动部件70a的后侧(-x侧)。驻车锁定臂77被以与马达轴线j1平行的旋转轴线j5为中心的支承轴78支承为能够旋转。驻车锁定臂77具有驻车锁定臂主体77a和啮合部77b。
驻车锁定臂主体77a从支承轴78向前侧(+x侧)延伸。驻车锁定臂主体77a的前侧的端部77c从上侧与可动部件70a接触。更详细而言，端部77c从上侧与支承部73或筒部件72d接触。端部77c的下侧的面中的右侧(-y侧)的部分是随着朝向右侧而位于上侧的倾斜部77d。啮合部77b从驻车锁定臂主体77a向上侧突出。在支承轴78上安装有螺旋弹簧79。螺旋弹簧79对驻车锁定臂77施加以旋转轴线j5为中心从左侧(+y侧)观察时绕逆时针方向的弹性力。
驻车锁定臂77随着可动部件70a在左右方向y上的移动而沿与左右方向y垂直的铅垂方向z移动。更详细而言，随着杆72和支承部73沿左右方向y的移动，驻车锁定臂77通过绕旋转轴线j5旋转而沿铅垂方向z移动。另外，在本说明书中，“驻车锁定臂77沿铅垂方向z移动”是指驻车锁定臂77的至少一部分沿铅垂方向z移动即可。
随着手动轴81的旋转，当杆连结部71从前侧(+x侧)观察时绕逆时针进行旋转时，杆72和支承部73向左侧(+y侧)移动。支承部73的锥面73c的外径随着从左侧朝向右侧(-y侧)而变大。因此，当支承部73向左侧移动时，端部77c通过锥面73c而向上侧抬起，驻车锁定臂77以旋转轴线j5为中心从左侧(+y侧)观察时绕顺时针进行旋转。由此，虽然省略了图示，但啮合部77b向上侧移动而接近驻车锁定齿轮53，啮合在驻车锁定齿轮53的齿部53a彼此之间。在图6中，用实线表示位于与驻车锁定齿轮53啮合的位置的驻车锁定臂77。
在驻车锁定齿轮53与驻车锁定臂77啮合的情况下，支承部73也成为位于驻车位置p1的状态，可动部件70a整体成为位于驻车位置p1的状态。即，在可动部件70a位于驻车位置p1的情况下，驻车锁定臂77与连结于车轴的驻车锁定齿轮53啮合。支承部73在驻车位置p1处以与引导部件75的后述的接触部75b和驻车锁定臂77接触的状态被夹持。通过使驻车锁定臂77与驻车锁定齿轮53啮合，驻车锁定齿轮53成为锁定状态。这样，驻车锁定臂77能够通过与驻车锁定齿轮53啮合而锁定车轴的旋转。
在驻车锁定臂77接近驻车锁定齿轮53时，根据驻车锁定齿轮53的齿部53a的位置，有时啮合部77b与齿部53a接触。在该情况下，驻车锁定臂77有时无法移动至使啮合部77b啮合在齿部53a彼此之间的位置。即使在这样的情况下，在本实施方式中，由于支承部73能够相对于杆72在左右方向y上移动，因此杆72能够容许在驻车位置p1移动并且支承部73位于比驻车位置p1靠右侧(-y侧)的位置的状态。由此，能够抑制阻碍手动轴81的旋转的情况，能够抑制对使手动轴81旋转的电动致动器80施加负荷。
另外，在杆72位于驻车位置p1、支承部73位于比驻车位置p1靠右侧(-y侧)的位置的状态下，螺旋弹簧74成为压缩变形的状态。因此，利用螺旋弹簧74对支承部73施加向左(+y方向)的弹性力。由此，经由支承部73从螺旋弹簧74向驻车锁定臂77施加以旋转轴线j5为中心从左侧(+y侧)观察时绕顺时针进行旋转的方向的旋转力矩。因此，当驻车锁定齿轮53旋转而使齿部53a的位置偏移时，驻车锁定臂77进行旋转而使啮合部77b啮合在齿部53a彼此之间。
当随着手动轴81的旋转而使杆连结部71从驻车位置p1向非驻车位置p2旋转时，杆72和支承部73向右侧(-y侧)移动。当支承部73向右侧移动时，被支承部73抬起的端部77c受到自重和来自螺旋弹簧79的弹性力而向下侧移动，驻车锁定臂77以旋转轴线j5为中心从左侧(+y侧)观察时绕逆时针进行旋转。由此，啮合部77b向下侧移动而远离驻车锁定齿轮53，从齿部53a彼此之间脱离。在图6中，用双点划线表示从驻车锁定齿轮53脱离的状态的驻车锁定臂77。
在驻车锁定臂77从驻车锁定齿轮53脱离的情况下，支承部73也成为位于非驻车位置p2的状态，可动部件70a整体成为位于非驻车位置p2的状态。即，在可动部件70a位于非驻车位置p2的情况下，驻车锁定臂77从驻车锁定齿轮53脱离。支承部73在非驻车位置p2处位于比驻车锁定臂77靠右侧(-y侧)的位置。通过使驻车锁定臂77从驻车锁定齿轮53脱离，驻车锁定齿轮53成为解锁状态。由此，车轴的旋转的锁定被解除。如图7所示，驻车锁定臂77在非驻车位置p2被筒部件72d从下侧支承。
这里，如图7至图9所示，在本实施方式中，在从非驻车位置p2向驻车位置p1移动的情况下，支承部73从比驻车锁定臂77靠右侧(-y侧)的位置向左侧(+y侧)移动，进入驻车锁定臂77与引导部件75的铅垂方向z之间。此时，根据本实施方式，由于驻车锁定臂77的端部77c具有倾斜部77d，因此支承部73容易进入驻车锁定臂77与引导部件75的铅垂方向z之间。由此，能够容易地利用支承部73使驻车锁定臂77移动。
如图6所示，引导部件75将可动部件70a支承为能够沿左右方向y移动。在本实施方式中，引导部件75从下侧支承可动部件70a。引导部件75固定于壳体10的内侧面。更详细而言，引导部件75固定于齿轮壳体12的内侧面。引导部件75具有基部75a、接触部75b、臂部75c、嵌合凸部75f、定位部75d以及突起部75e。
如图11所示，在本实施方式中，基部75a呈以中心轴线j6为中心的圆柱状。接触部75b从基部75a向上侧突出。接触部75b是与可动部件70a接触而对可动部件70a进行支承的部分。在本实施方式中，接触部75b从下侧与可动部件70a中的支承部73或筒部件72d接触，从下侧支承可动部件70a。在沿左右方向y观察时，接触部75b的可动部件70a侧的面是向与可动部件70a侧相反的一侧凹陷的圆弧状的曲面75g。因此，能够稳定地对具有锥面73c的支承部73进行支承。在本实施方式中，曲面75g是接触部75b的上侧的面，在沿左右方向y观察时，呈向下侧凹陷的圆弧状。臂部75c在以中心轴线j6为中心的径向上从基部75a向外侧延伸。在本实施方式中，臂部75c从基部75a向前侧延伸。臂部75c例如呈四棱柱状。
嵌合凸部75f从基部75a沿左右方向y突出。在本实施方式中，嵌合凸部75f从基部75a向左侧突出。嵌合凸部75f呈以中心轴线j6为中心的圆柱状。嵌合凸部75f嵌合在嵌合凹部12f中。由此，引导部件75相对于壳体10在以中心轴线j6为中心的径向上被定位。
在基部75a和嵌合凸部75f上设置有贯通孔75h，该贯通孔75h沿左右方向y贯通基部75a和嵌合凸部75f。即，引导部件75具有贯通孔75h。贯通孔75h沿左右方向y贯通引导部件75。在沿左右方向y观察时，贯通孔75h呈以中心轴线j6为中心的圆形状。螺钉90从右侧穿过贯通孔75h。穿过贯通孔75h的螺钉90拧入在内螺纹孔12g中。由此，引导部件75相对于壳体10在左右方向y上被定位而固定。
这里，螺钉90向内螺纹孔12g拧入的方向是以中心轴线j6为中心从右侧观察时绕顺时针的方向。即，螺钉90向内螺纹孔12g拧入的方向是周向θ的正的方向、即适当图示的周向θ的箭头的方向。
定位部75d在以中心轴线j6为中心的径向上位于比基部75a靠外侧的位置。定位部75d与壳体10的内侧面中的在以中心轴线j6为中心的周向θ上对置的部分接触。由此，引导部件75相对于壳体10在周向θ上被定位。
这样，根据本实施方式，能够利用壳体10的内侧面将引导部件75在以中心轴线j6为中心的周向θ上进行定位。因此，能够利用1根螺钉90来固定引导部件75，并且能够抑制引导部件75绕中心轴线j6旋转。因此，能够仅通过1根螺钉90将引导部件75定位于壳体10，并且牢固地进行固定。因此，在将引导部件75固定于壳体10时，不需要拧入多个螺钉，能够减少固定引导部件75的工时。由此，在驱动装置1中，能够减少将驻车切换机构70配置在壳体10的内部的工时。
另外，与利用多个螺钉对引导部件75进行固定的情况相比，容易减小引导部件75。因此，能够减小在壳体10的内部用于配置引导部件75的空间。另外，不需要在壳体10上设置多个用于固定引导部件75的固定部12e。因此，能够提高壳体10的形状的自由度。
另外，根据本实施方式，在引导部件75上设置有与嵌合凹部12f嵌合的嵌合凸部75f。因此，能够抑制引导部件75在以中心轴线j6为中心的径向上移动。由此，能够仅通过1根螺钉90便高精度地将引导部件75相对于壳体10进行固定。
在本实施方式中，定位部75d设置于臂部75c。因此，容易将定位部75d配置于在以中心轴线j6为中心的径向上比基部75a靠外侧的位置。在本实施方式中，在与左右方向y和臂部75c所延伸的前后方向x这两者垂直的铅垂方向z上，定位部75d设置于臂部75c的下侧的面。在本实施方式中，定位部75d从臂部75c沿铅垂方向z突出。因此，容易使定位部75d与壳体10的内侧面接触，容易将引导部件75在周向θ上进行定位。在本实施方式中，定位部75d从臂部75c的前端部向下侧突出。定位部75d的左右方向y的尺寸例如与臂部75c的左右方向y的尺寸相同。
在本实施方式中，供定位部75d接触的壳体10的内侧面是定位面12h。定位面12h是周壁部12c的内侧面中的位于下侧的部分中的前侧的端部。定位面12h是朝向上侧的平坦的面。定位面12h与铅垂方向z垂直。定位面12h沿左右方向y延伸。如图4所示，定位面12h比周壁部12c的内侧面中的位于下侧的部分的其他部分向上侧突出。
如图11所示，定位面12h相对于定位部75d位于沿周向θ拧入螺钉90的方向的一侧(+θ侧)。由此，定位部75d与壳体10的内侧面中的与沿周向θ拧入螺钉90的方向的一侧对置的部分接触。因此，即使在拧入螺钉90时引导部件75共同旋转的情况下，引导部件75共同旋转的方向也成为将定位部75d按压于定位面12h的方向。由此，在拧入螺钉90时，能够抑制定位部75d从定位面12h分离。因此，在将引导部件75沿周向θ高精度地定位的状态下，能够利用螺钉90容易地固定引导部件75。另外，例如通过利用引导部件75的共同旋转，在拧入螺钉90时，也能够同时将引导部件75在周向θ上进行定位。
如图6所示，突起部75e从臂部75c的前端部向以中心轴线j6为中心的径向的外侧突出。在本实施方式中，突起部75e从臂部75c的前侧(+x侧)的端部中的右侧(-y侧)的部分向前侧突出。
板簧部件76固定于引导部件75。在本实施方式中，板簧部件76固定在臂部75c的上侧的面上。板簧部件76具有板簧主体部76a、突出部76b以及止转部76c。
板簧主体部76a呈板面朝向铅垂方向z的板状。板簧主体部76a从臂部75c向右侧(-y侧)延伸。板簧主体部76a延伸至杆连结部71的下侧。板簧主体部76a的左侧(+y侧)的端部通过螺钉91固定于臂部75c。板簧主体部76a在右侧的部分具有缝隙76d。缝隙76d沿铅垂方向z贯通板簧主体部76a。缝隙76d沿左右方向y延伸。杆连结部71的下侧的端部中的左侧的部分插入在缝隙76d中。
突出部76b从板簧主体部76a向上侧突出。更详细而言，突出部76b从板簧主体部76a的右侧(-y侧)的端部向上侧突出。在可动部件70a位于驻车位置p1的情况下，突出部76b插入于凹部71a，在左右方向y上卡合于凹部71a的内侧面。由此，能够将杆连结部71和杆72维持在驻车位置p1。
特别是，在如本实施方式那样设置有螺旋弹簧74的情况下，因啮合部77b与齿部53a接触而使螺旋弹簧74压缩变形，由此产生的弹性力的反作用力向右(-y方向)施加到杆72和杆连结部71。根据本实施方式，即使在这样的情况下，通过突出部76b卡合于凹部71a，能够抑制杆连结部71向右侧(-y侧)移动。因此，能够稳定地将杆连结部71和杆72维持在驻车位置p1。
另一方面，在通过电动致动器80使手动轴81旋转而使杆连结部71从驻车位置p1向非驻车位置p2移动时，板簧主体部76a被杆连结部71向下侧按压而弹性变形。由此，突出部76b从凹部71a脱离。这里，当板簧主体部76a弹性变形时，其弹性力的反作用力施加于固定着板簧主体部76a的臂部75c。在本实施方式中，板簧部件76固定在臂部75c的上侧的面上。并且，板簧主体部76a的弹性力的反作用力向下施加在臂部75c的上侧的面上。即，板簧主体部76a的弹性力的反作用力朝着使设置在臂部75c的下侧的面上的定位部75d被按压于定位面12h的方向施加。由此，即使板簧部件76弹性变形，也能够抑制螺钉90松弛，并且能够抑制定位部75d从定位面12h分离。
在可动部件70a位于非驻车位置p2的情况下，突出部76b插入于凹部71b，在左右方向y上卡合于凹部71b的内侧面。由此，能够将杆连结部71和杆72维持在非驻车位置p2。
止转部76c从板簧主体部76a的左侧(+y侧)的端部的前侧(+x侧)的缘部向下侧突出。止转部76c位于臂部75c的前端部的前侧。止转部76c从左侧卡合于突起部75e。由此，在利用螺钉91固定杆板簧部件76时，能够抑制板簧部件76共同旋转。因此，能够抑制板簧部件76的位置偏移。
驻车切换机构70的切换控制由电动致动器80的控制部84进行。控制部84在初次进行驻车切换机构70的切换控制之前，确定使可动部件70a从非驻车位置p2向驻车位置p1移动所需的换挡马达82的旋转角度φ。在本实施方式中，关于换挡马达82的旋转角度φ，使可动部件70a位于非驻车位置p2时的换挡马达82的旋转位置为零。
控制部84使可动部件70a从图7所示的非驻车位置p2向左侧移动至图10所示的位置，使可动部件70a的左侧的端部与壳体10的内壁面10a抵接。控制部84通过编码器83来检测第1旋转角度φ1，该第1旋转角度φ1是从驻车锁定臂77与驻车锁定齿轮53的啮合脱离的非驻车位置p2移动至可动部件70a的左侧的端部与内壁面10a抵接时的换挡马达82的旋转角度φ。如图10所示，在可动部件70a的左侧的端部与壳体10的内壁面10a接触的位置，驻车锁定臂77被第1部分73a从下侧支承而与驻车锁定齿轮53啮合。
在本实施方式中，内壁面10a是齿轮壳体12的侧壁部12d的内侧面。控制部84例如通过未图示的转矩传感器等对施加于换挡马达82的负荷增大的情况进行检测，从而检测可动部件70a与内壁面10a抵接的情况。
使可动部件70a位于非驻车位置p2所需的信息例如预先存储在控制部84中。由此，控制部84能够对换挡马达82进行控制，使可动部件70a位于非驻车位置p2。使可动部件70a位于非驻车位置p2所需的信息例如包含换挡马达82的旋转角度φ为零的换挡马达82的旋转位置。另外，在组装驱动装置1时，驻车切换机构70例如也可以在可动部件70a位于非驻车位置p2的状态下进行组装。
控制部84根据检测出的第1旋转角度φ1来计算比第1旋转角度φ1小的第2旋转角度φ2。具体而言，控制部84根据存储在控制部84中的规定误差值和安全率来计算第2旋转角度φ2。规定误差值是使可动部件70a在左右方向y上移动相当于与所推定的可动部件70a和内壁面10a的左右方向y的相对位置的最大偏移量相同的量时的换挡马达82的旋转角度量。规定误差值根据驱动装置1的组装公差、驱动装置1的各部分的尺寸公差以及电动致动器80对可动部件70a的定位公差等来决定。第2旋转角度φ2是从第1旋转角度φ1减去对规定误差值乘以安全率所得的值而得到的值。
如图7所示，在本实施方式中，使换挡马达82旋转相当于第1旋转角度φ1与第2旋转角度φ2之差的量时的可动部件70a的左右方向y的移动量l3比第1部分73a的左右方向y的尺寸l1小。第1旋转角度φ1与第2旋转角度φ2之差是对规定误差值乘以安全率而得到的值。移动量l3是驻车位置p1处的可动部件70a的左侧的端部与内壁面10a之间的左右方向y的距离。
控制部84通过以第2旋转角度φ2为目标值使换挡马达82旋转，能够使可动部件70a从非驻车位置p2向驻车锁定臂77与驻车锁定齿轮53啮合的驻车位置p1移动。
在本实施方式中，控制部84通过2级控制使换挡马达82旋转至第2旋转角度φ2。如图12所示，使换挡马达82从零旋转至第2旋转角度φ2的期间包含第1控制期间cp1和第2控制期间cp2。在图12中，纵轴是旋转角度φ，横轴是时间t。在图12中，关于时间t，将使可动部件70a开始从非驻车位置p2向驻车位置p1移动的开始时刻设为零。
在第1控制期间cp1中，控制部84以比第2旋转角度φ2小的第3旋转角度φ3为目标值通过开环控制使换挡马达82旋转。在本实施方式中，第3旋转角度φ3是可动部件70a的左侧的端部的位置为图8所示的位置p3的情况下的换挡马达82的旋转角度φ。如图8所示，在位置p3处，驻车锁定臂77被筒部件72d的右侧的端部从下侧支承。在本实施方式中，使换挡马达82旋转相当于第2旋转角度φ2与第3旋转角度φ3之差的量时的可动部件70a的左右方向y的移动量l4是第2部分73b的左右方向y的尺寸l2以上。如图7所示，移动量l4是可动部件70a的左侧的端部的位置p3与驻车位置p1之间的左右方向y的距离。在本实施方式中，移动量l4比第2部分73b的左右方向y的尺寸l2大。
如图12所示，在第1控制期间cp1中，旋转角度φ例如呈线形变化。在通过编码器83检测到旋转角度φ为第3旋转角度φ3的情况下，控制部84切换控制而使控制期间从第1控制期间cp1转移到第2控制期间cp2。
在第2控制期间cp2中，控制部84以第2旋转角度φ2为目标值通过反馈控制使换挡马达82旋转。在本实施方式中，控制部84使用编码器83的测定值来对换挡马达82进行反馈控制。第2控制期间cp2的反馈控制中的反馈增益比较小。在第2控制期间cp2中，旋转角度φ例如以相对于第2旋转角度φ2不产生过冲的方式平滑地发生曲线变化。在通过编码器83检测到旋转角度φ为第2旋转角度φ2的情况下，控制部84停止换挡马达82的旋转。由此，控制部84能够使可动部件70a移动到驻车位置p1。
如上所述，在本实施方式中，控制部84在通过以第3旋转角度φ3为目标值的开环控制使换挡马达82旋转之后，通过以第2旋转角度φ2为目标值的反馈控制使换挡马达82旋转，从而使可动部件70a从非驻车位置p2移动到驻车位置p1。
另外，上述的使可动部件70a与内壁面10a抵接、对第2旋转角度φ2进行计算的控制只要在初次切换驻车切换机构70之前至少进行1次，则进行的时机没有特别限定。也可以定期进行对第2旋转角度φ2进行计算的控制。
例如，考虑了将用于使可动部件70a向驻车位置p1移动的换挡马达82的旋转角度φ的规定值预先存储在控制部84中的情况。在该情况下，如果规定值过小，则有时因组装公差等引起的偏差而导致可动部件70a不能充分地向左侧移动。在该情况下，例如，驻车锁定臂77成为被支承部73中的第2部分73b从下侧支承的状态，驻车锁定臂77有可能不与驻车锁定齿轮53啮合。另一方面，如果规定值过大，则可动部件70a有可能与内壁面10a碰撞而损伤驻车切换机构70。
与此相对，根据本实施方式，如上所述，通过利用控制部84使可动部件70a与内壁面10a抵接，能够得到作为使可动部件70a向驻车位置p1移动所需的换挡马达82的旋转角度φ的第2旋转角度φ2。因此，能够将第2旋转角度φ2的值设定在可动部件70a的位置发生偏移的情况下也能够适当地抑制可动部件70a与内壁面10a发生碰撞的范围内、并且能够使可动部件70a尽可能地接近内壁面10a的值。由此，能够抑制可动部件70a向左侧的移动变得不充分，能够在驻车位置p1处利用支承部73的第1部分73a从下侧支承驻车锁定臂77。因此，能够抑制在将驻车切换机构70切换为锁定状态时驻车锁定臂77不与驻车锁定齿轮53啮合的情况。另外，能够抑制可动部件70a向左侧过度移动而与内壁面10a碰撞的情况。如上所述，根据本实施方式，在驱动装置1中，能够抑制驻车切换机构70损伤并且抑制无法锁定车轴的旋转。
另外，根据本实施方式，使换挡马达82旋转相当于第1旋转角度φ1与第2旋转角度φ2之差的量时的可动部件70a的左右方向y的移动量l3比第1部分73a的左右方向y的尺寸l1小。这里，使换挡马达82旋转第1旋转角度φ1时的可动部件70a的位置是可动部件70a的左侧的端部与内壁面10a接触且驻车锁定臂77被第1部分73a从下侧支承的位置。因此，只要是比第1部分73a的尺寸l1小的移动量，则即使从使换挡马达82旋转第1旋转角度φ1时的可动部件70a的位置向右侧移动，也容易维持驻车锁定臂77被第1部分73a从下侧支承的状态。因此，通过在移动量l3比第1部分73a的左右方向y的尺寸l1小的范围内确定第2旋转角度φ2，在使换挡马达82旋转第2旋转角度φ2时，驻车锁定臂77更容易成为被第1部分73a从下侧支承的状态。因此，能够进一步抑制在将驻车切换机构70切换为锁定状态时驻车锁定臂77不与驻车锁定齿轮53啮合的情况。因此，能够进一步抑制无法锁定车辆的车轴旋转的情况。
另外，根据本实施方式，控制部84在通过以比第2旋转角度φ2小的第3旋转角度φ3为目标值的开环控制使换挡马达82旋转之后，通过以第2旋转角度φ2为目标值的反馈控制使换挡马达82旋转，从而使可动部件70a从非驻车位置p2移动到驻车位置p1。因此，在换挡马达82的旋转角度φ为第3旋转角度φ3之前的期间，与进行反馈控制的情况相比，能够通过开环控制使可动部件70a更快地移动。另一方面，在旋转角度φ比第3旋转角度φ3大的情况下，能够通过反馈控制使可动部件70a高精度地移动。由此，能够缩短将驻车切换机构70从解锁状态向锁定状态切换时的时间，并且能够使可动部件70a高精度地移动到驻车位置p1。
另外，根据本实施方式，使换挡马达82旋转相当于第2旋转角度φ2与第3旋转角度φ3之差的量时的可动部件70a的左右方向y的移动量l4为第2部分73b的左右方向y的尺寸l2以上。因此，能够使第3旋转角度φ3较小，能够使从第1控制期间cp1切换为第2控制期间cp2的时机较早。即，能够使切换为反馈控制的时机较早。由此，能够使进行反馈控制的第2控制期间cp2的长度较长，能够使旋转角度φ在第2控制期间cp2内更平滑地变化。因此，在从开环控制切换为反馈控制时，能够抑制换挡马达82的转速急剧变化，能够抑制产生因换挡马达82的转速的急剧变化而引起的冲击。
本发明不限于上述的实施方式，也可以采用其他的结构。控制部84也可以如图13所示那样控制换挡马达82。在图13的第1控制期间cp1a中，控制部84以第3旋转角度φ3为目标值通过反馈控制使换挡马达82旋转。在旋转角度φ的值相对于第3旋转角度φ3在±δφ的范围内的情况下，控制部84切换控制，使控制期间从第1控制期间cp1a转移到第2控制期间cp2。即，在图13的控制方法中，控制部84在通过以第3旋转角度φ3为目标值的反馈控制使换挡马达82旋转之后，通过以第2旋转角度φ2为目标值的反馈控制使换挡马达82旋转，从而使可动部件70a从非驻车位置p2移动到驻车位置p1。根据该结构，能够将使可动部件70a从非驻车位置p2移动至驻车位置p1时的换挡马达82的控制整体设为反馈控制。因此，能够使可动部件70a更高精度地移动。
第1控制期间cp1a中的反馈控制的反馈增益比第2控制期间cp2中的反馈控制的反馈增益大。即，以第3旋转角度φ3为目标值的反馈控制中的反馈增益比以第2旋转角度φ2为目标值的反馈控制中的反馈增益大。因此，能够使第1控制期间cp1a的长度较短。由此，能够通过反馈控制使可动部件70a高精度地移动，并且能够缩短将驻车切换机构70从解锁状态向锁定状态切换时的时间。
第3旋转角度φ3也可以不依赖于使可动部件70a与内壁面10a抵接的控制，而是预先存储在控制部84中。控制部84也可以不进行以第3旋转角度φ3为目标值的控制，而是从一开始就进行以第2旋转角度φ2为目标值的控制，从而使可动部件70a从非驻车位置p2移动到驻车位置p1。在对驻车切换机构70进行切换时，控制部84也可以不进行反馈控制而仅通过开环控制使换挡马达82旋转。
控制部84也可以根据使可动部件70a与内壁面10a抵接时的换挡马达82的旋转位置来计算可动部件70a为非驻车位置p2的换挡马达82的旋转位置。在该情况下，控制部84将使可动部件70a从与内壁面10a抵接时的换挡马达82的旋转位置反向旋转规定旋转角度的位置作为旋转角度φ为零的位置，对第1旋转角度φ1和第2旋转角度φ2进行计算。规定旋转角度例如是使换挡马达82旋转规定旋转角度时的可动部件70a的左右方向y的移动量为支承部73的左右方向y的尺寸以上的值。规定旋转角度例如预先存储在控制部84中。通过这样对非驻车位置p2进行计算，能够抑制车轴在非驻车位置p2处被锁定。
第1方向和第2方向只要相互垂直，则没有特别限定。本说明书中说明的各结构能够在相互不矛盾的范围内适当组合。