JP2013124743A - クラッチのアクチュエータ - Google Patents

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Abstract

【課題】レリーズ機構を作動させるためのクラッチアクチュエータにおいて、特に、レリーズ機構駆動時における効率を向上させる。
【解決手段】このアクチュエータは、クラッチのレリーズ機構を駆動するためのものであって、モータ３と、出力部材７と、ボールねじ機構５と、台形ねじ機構６と、動力伝達機構４と、を備えている。出力部材７は、レリーズ機構に連結され、レリーズ機構の作動方向に移動自在である。ボールねじ機構５モータ３一方向の回転を出力部材７第１軸方向の移動に変換する。台形ねじ機構６は、レリーズ機構からの逆駆動力に対してセルフロック機能を有し、モータ３の他方向の回転を出力部材７の第２軸方向の移動に変換する。動力伝達機構４はモータ３の回転をボールねじ機構５及び台形ねじ機構６に切り替えて伝達する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクチュエータ、特に、クラッチのレリーズ機構を駆動するためのアクチュエータに関する。
車両のクラッチ装置を動力伝達状態（クラッチオン）又は動力遮断状態（クラッチオフ）するための装置として、電動モータを用いた装置が開発されている。例えば、特許文献１に示された装置は、モータと、モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、運動変換機構によって変換された直線運動によってクラッチのレリーズ機構を駆動するための機構と、を備えている。
クラッチ装置は、一般的に、ダイヤフラムスプリングによってクラッチディスクを押圧してクラッチオンとし、レリーズ機構によってダイヤフラムスプリングの押圧力を解除し、クラッチオフとする構成である。したがって、以上のような装置においては、レリーズ機構を作動させてクラッチオフ状態にした場合、ダイヤフラムスプリングの押圧力に起因して、レリーズ機構側から逆に駆動力が作用する場合がある。このようなレリーズ機構側からの逆駆動に対してモータが回転可能であると、レリーズ機構側の部材を固定することができない。
そこで、レリーズ機構側の部材を固定するためには、モータに常時電力を供給しておく方法と、モータからレリーズ機構に動力を伝達する経路においてセルフロックがかかるようにする方法とがある。例えば、特許文献１においては、運動変換機構をウォームギアとウォームホイールとで構成し、レリーズ機構側からの逆駆動に対してセルフロックがかかるようにしている。
特開２００３−１９４１０１号公報
特許文献１に示されたアクチュエータでは、モータからの駆動力はウォームギア及びウォームホイールを介してレリーズ機構側に伝達される。しかし、周知のように、ウォームギアとウォームホイールとの間の伝達効率は４０〜５０％程度であり、非常に低い。このため、所望のレリーズ力を得るためには、大きな出力のモータが必要となる。
本発明の課題は、レリーズ機構を作動させるためのクラッチアクチュエータにおいて、特に、レリーズ機構駆動時における効率を向上させることにある。
第１発明に係るクラッチのアクチュエータは、クラッチのレリーズ機構を駆動するためのものであって、電動モータと、出力部材と、第１駆動機構と、第２駆動機構と、を備えている。出力部材は、レリーズ機構に連結され、レリーズ機構の作動方向に移動自在である。第１駆動機構は電動モータの一方向の回転を出力部材の第１軸方向の移動に変換する。第２駆動機構は、レリーズ機構からの逆駆動力に対してセルフロック機能を有し、電動モータの他方向の回転を出力部材の第２軸方向の移動に変換する。
このアクチュエータでは、電動モータの一方向の回転は、第１駆動機構によって出力部材の第１軸方向の移動に変換される。この出力部材の第１軸方向の移動によって、レリーズ機構が駆動される。一方、レリーズ機構から逆駆動力が出力部材に作用した場合は、この逆駆動力は第２駆動機構に伝達される。第２駆動機構はレリーズ機構からの逆駆動力に対してはセルフロック機能を有しているので、出力部材の第２軸方向の移動を阻止でき、結果としてレリーズ機構側の部材が固定される。さらに、電動モータの他方向の回転は、第２駆動機構によって出力部材の第２軸方向の移動に変換される。
ここでは、レリーズ機構を一方向に駆動する場合は第１駆動機構を介して駆動し、レリーズ機構を他方向に駆動する場合はセルフロック機能付きの第２駆動機構を介して駆動するので、第１駆動機構を伝達効率の良い機構で構成することができる。
第２発明に係るクラッチのアクチュエータは、第１発明のアクチュエータにおいて、第１駆動機構は、電動モータの一方向の回転によって出力部材を第１軸方向に押すためのボールねじ機構である。
ボールねじ機構は高い効率で動力を伝達することができるので、レリーズ機構を駆動するための電動モータの小型化を図ることができる。
第３発明に係るクラッチのアクチュエータは、第１又は第２発明のアクチュエータにおいて、第２駆動機構は、出力部材からの逆駆動力が伝達されるとともに、電動モータの他方向の回転によって出力部材を第２軸方向に移動させるための台形ねじ機構である。
ここでは、第２駆動機構として台形ねじ機構を用いているので、簡単な機構でセルロック機能を実現できる。
第４発明に係るクラッチのアクチュエータは、第１から第３発明のいずれかのアクチュエータにおいて、ボールねじ機構は、第１ねじ軸と、第１ナットと、複数のボールと、を有している。第１ねじ軸は、外周面にねじ溝を有し、電動モータの出力軸に連結されている。第１ナットは、内周面にねじ溝を有し、電動モータの一方向の回転時には出力部材に当接して出力部材を第１軸方向に移動させるとともに、電動モータの他方向の回転時には出力部材から離れる。複数のボールは第１ねじ軸及び第１ナットのねじ溝に配置されている。
ここでは、電動モータが一方向に回転する際には、第１ねじ軸から複数のボールを介して第１ナットに動力が伝達され、さらに出力部材に伝達される。これにより、出力部材は第１軸方向に移動する。一方、電動モータが他方向に回転する際には、第１ナットは出力部材から離れる。したがって、レリーズ機構から出力部材に逆駆動力が作用した場合、この逆駆動力はボールねじ機構には伝達されない。
第５発明に係るクラッチのアクチュエータは、第４発明のアクチュエータにおいて、台形ねじ機構は、第２ねじ軸と、第２ナットと、を有している。第２ねじ軸は電動モータの他方向の回転によって回転する。第２ナットは、第２ねじ軸に螺合し、出力部材からの逆駆動力を受けたときには第２ねじ軸との間でセルフロックし、第２ねじ軸から駆動力を受けたときには出力部材とともに第２軸方向に移動する。
ここでは、レリーズ機構側から逆駆動力が作用した際には、第２ナットと第２ねじ軸との間でセルフロックし、レリーズ機構側の部材が固定される。また、電動モータからの他方向の回転が第２ねじ軸に伝達された場合は、第２ねじ軸の回転によって第２ナットは第２軸方向に移動する。
第６発明に係るクラッチのアクチュエータは、第５発明のアクチュエータにおいて、第１ねじ軸と第２ねじ軸とは平行に配置されている。また、第１ナットは第２ねじ軸側に突出する突出部を有し、第２ナットは第１ナットの突出部に軸方向にスライド自在に配置されている。
このような構成により、特別な部材や機構を用いることなく、ボールねじ機構の第１ナットを回り止めすることができる。
第７発明に係るクラッチのアクチュエータは、クラッチのレリーズ機構を駆動するためのものであって、電動モータと、出力部材と、駆動機構と、第２ナットと、を備えている。出力部材は、レリーズ機構に連結され、レリーズ機構の作動方向に移動自在である。駆動機構は、電動モータによって回転されるねじ軸と、ねじ軸に螺合し出力部材に連結された第１ナットと、を有する。第２ナットは、ねじ軸に螺合するとともに出力部材に係合可能であり、出力部材からの逆駆動力に対してセルフロック機能を有する。
このアクチュエータでは、電動モータの回転は、駆動機構によって出力部材の移動に変換される。この出力部材の移動によって、レリーズ機構が駆動される。一方、レリーズ機構から逆駆動力が出力部材に作用した場合は、この逆駆動力は第２ナットに伝達される。第２ナットは駆動機構のねじ軸に対してはセルフロック機能を有しているので、出力部材からの逆駆動力に対してその移動を阻止でき、結果としてレリーズ機構側の部材が固定される。
ここでは、レリーズ機構を駆動する場合は駆動機構を介して駆動し、レリーズ機構から逆駆動力が作用した場合は第２ナットとねじ軸との間でセルフロックするので、駆動機構をボールねじ機構等の伝達効率の良い機構で構成することができる。
以上のような本発明では、レリーズ機構を作動させるためのクラッチアクチュエータにおいて、レリーズ機構駆動時における効率を向上させることができる。
本発明の第１実施形態によるクラッチアクチュエータの断面構成図及び動力伝達機構の正面図。 図１の拡大部分図。 図１の拡大部分図。 クラッチオフ状態からクラッチオンに移行する際のクラッチアクチュエータの図。 本発明の第２実施形態による図１に相当する図。 第２実施形態の固定ねじナットと出力部材との関係を示す図。
−第１実施形態−
図１に本発明の第１実施形態によるクラッチのアクチュエータ１及びレリーズ機構２を示している。図１（ａ）はアクチュエータ１の断面構成を示し、図１（ｂ）は動力伝達部分の正面図を示している。
クラッチ側の機構については図に示していないが、一般的なクラッチ装置の構成である。すなわち、クラッチ装置は、クラッチカバー組立体及びクラッチディスク組立体を備えている。そして、レリーズ動作がなされていないときは、クラッチディスクがダイヤフラムスプリングによってフライホイールの摩擦面に押し付けられ、クラッチオンの状態になっている。そして、図１に示すアクチュエータ１によってレリーズ機構２が作動させられると、ダイヤフラムスプリングの押付力に抗してクラッチカバー組立体のプレッシャプレートがフライホイールから離れる側に移動させられ、クラッチオフの状態になる。
［全体構成］
このアクチュエータ１は、電動モータ（以下、単に「モータ」と記す）３と、動力伝達機構４と、第１駆動機構としてのボールねじ機構５と、第２駆動機構としての台形ねじ機構６と、出力部材７と、を備えている。
モータ３は支持ブロック１０に固定されている。図２に示すように、モータ３の回転軸３ａは軸受１１によって支持ブロック１０に回転自在に支持されている。
［動力伝達機構］
図１及び図２に示すように、動力伝達機構４は、第１ギア１３及び第２ギア１４と、位相切替板１５と、位相切替ピン１６と、を有している。
第１ギア１３は、円板状のギア部１３ａと、ギア部１３ａからモータ３側に突出したボス部１３ｂと、を有している。ボス部１３ｂは軸受１８を介して支持ブロック１０に回転自在に支持されている。また、第１ギア１３は中心部に軸方向に貫通する孔１３ｃを有している。孔１３ｃの一端部にはモータ３の出力軸３ａが挿入されて、相対回転不能に連結されている。
第２ギア１４は、円板状のギア部１４ａと、ギア部１４ａからモータ３側に突出したボス部１４ｂと、を有している。ボス部１４ｂは２つの軸受１９，２０を介して支持ブロック１０に回転自在に支持されている。また、第２ギア１４は中心部に軸方向に貫通する孔１４ｃを有している。
位相切替板１５は、図１（ｂ）に示すように、第２ギア１４と同軸に配置されている。この位相切替板１５は、内周側の円板部１５ａと、円板部１５ａの外周に形成された半円部１５ｂと、を有している。円板部１５ａの中心部には軸方向に貫通する貫通孔１５ｃ（図２参照）が形成されている。また、半円部１５ｂの周方向両端部には、位相切替ピン１６と当接する第１端面１５ｄ及び第２端面１５ｅが形成されている。
位相切替ピン１６は、第２ギア１４の出力部材７側の側面に固定され、位相切替板１５側に突出している。前述のように、位相切替ピン１６は、位相切替板１５の半円部１５ｂの周方向端面１５ｄ，１５ｅに当接可能である。
［ボールねじ機構］
ボールねじ機構５は、ボールねじ軸（第１ねじ軸）２１と、ボールねじナット（第１ナット）２２と、複数のボール２３と、を有している。
ボールねじ軸２１は外周面に螺旋状のねじ溝を有している。また、ボールねじ軸２１の一端は、第１ギア１３の貫通孔１３ｃに挿入され、相対回転不能に連結されている。すなわち、ボールねじ軸２１は、第１ギア１３を介してモータ３と連結されており、ボールねじ軸２１と第１ギア１３とはモータ３の回転に同期して回転する。
ボールねじナット２２は、図１に示すように、ボールねじ軸２１が内部を挿通するねじ部２２ａと、ねじ部２２ａから横方向である台形ねじ機構５側に突出して設けられた突出部２２ｂと、を有している。ねじ部２２ａの内周面には螺旋状のねじ溝が形成されている。突出部２２ｂには軸方向に貫通する貫通孔２２ｃが形成されている。
複数のボール２３は、ボールねじ軸２１のねじ溝とボールねじナット２２のねじ溝に転動自在に配置されている。
［台形ねじ機構］
台形ねじ機構６は、台形ねじ軸（第２ねじ軸）２６と、台形ねじナット（第２ナット）２７と、を有している。
台形ねじ軸２６は外周面に断面台形状のねじ山を有している。台形ねじ軸２６の一端は、第２ギア１４の貫通孔１４ｃに挿入され、ブシュ２８を介して第２ギア１４に回転自在に支持されている。また、台形ねじ軸２６の一端部は位相切替板１５の貫通孔１５ｃを挿通し、相対回転不能に固定されている。すなわち、台形ねじ軸２６は、第２ギア１４とは相対回転自在であるが、位相切替板１５とは同期して回転する。
台形ねじナット２７は台形ねじ軸２６に螺合している。この台形ねじナット２７は、ボールねじナット２２の突出部２２ｂに形成された貫通孔２２ｃに回転自在かつ軸方向移動自在に挿入されている。
このような台形ねじ機構６では、台形ねじナット２７側から動力が作用すると、台形ねじナット２７は台形ねじ軸２６に対して回転せず、セルフロックされる。一方、台形ねじ軸２６から台形ねじナット２７に動力が伝達されると、台形ねじ２７は台形ねじ軸２６に対して回転しながら軸方向に移動する。
［出力部材］
出力部材７は、ブロック状の部材であり、図３に示すように、第１凹部７ａ及び第２凹部７ｂを有している。第１凹部７ａが形成された部分のモータ２側の第１端面７ｃと、第２凹部７ｂが形成された部分のモータ２側の第２端面７ｄとは、段違いに形成されており、第１端面７ｃの方がモータ３側に、より近い。また、図１に示すように、第１凹部７ａのレリーズ機構２側には、レリーズ機構２を構成するレリーズフォーク２９の一端が回動自在に連結される連結部７ｅが形成されている。
図３に示すように、第１凹部７ａにはボールねじ軸２１とボールねじナット２２の一部が挿入されている。第１凹部７ａ側の第１端面７ｃにはボールねじナット２２の端面２２ｄが当接可能である。また、第２凹部７ｂには台形ねじ軸２６が挿入されている。第２凹部７ｂ側の端面７ｄには台形ねじナット２７の端面２７ａが当接可能である。
［動作］
＜クラッチオン→クラッチオフ（レリーズ）時＞
クラッチオフ（動力切断）の場合は、レリーズ機構２のレリーズフォーク２９を図１においてＲ１方向に回転させる必要がある。この場合は、モータ３を第１方向に回転する。モータ３の回転は第１ギア１３を介してボールねじ機構５のボールねじ軸２１に伝達される。このボールねじ軸２１の回転は、ボール２３を介してボールねじナット２２に伝達される。ボールねじナット２２は突出部２２ｃに台形ねじナット２７が設けられていることによって回り止めされており、したがって、ボールねじ軸２１の回転は、図１においてボールねじナット２２のＡ方向の軸方向移動に変換される。これにより、ボールねじナット２２の端面２２ｄが出力部材７の第１端面７ｃに当接し、出力部材７はＡ方向に移動させられる。したがって、レリーズフォーク２９は図１においてＲ１方向に回転し、クラッチ装置はオフとなる。
また、第１ギア１３の回転は第２ギア１４に伝達される。第１ギア１３は図１において時計回りに回転し、第２ギア１４は反時計回りに回転する。したがって、位相切替ピン１６も同様に回転する。しかし、位相切替ピン１６が位相切替板１５の第１端面１５ｄから離れて第２端面１５ｅに当接する空転角度範囲の間は、位相切替板１５は回転しない。すなわち、台形ねじ軸２６は回転しない。この空転角度範囲の間に、前述のように、ボールねじナット２２がＡ方向に移動し、出力部材７の第１端面７ｃに当接する。一方で、台形ねじ軸２６は回転しないので、台形ねじナット２７はＡ方向に移動しない。
以上のような各ねじ機構５，６の作動の位相差によって、図３に示すように、台形ねじナット２７の端面２７ａと出力部材７の第２端面７ｄとの間には所定の隙間Ｇ１が生じる。この隙間Ｇ１は、モータ３が第１方向に回転する間は維持され、したがって台形ねじ機構６から出力部材７には動力は伝達されない。
＜モータ停止時＞
クラッチオフの状態では、モータ３の駆動は停止される。すなわち、モータ３への電力の供給は停止される。
ここで、クラッチオフの状態では、前述のように、クラッチ装置を構成するダイヤフラムスプリングの弾性力Ｆ（図１参照）が、出力部材７に対して図１のＢ方向に作用している。すなわち、出力部材７に対して、前述とは逆の駆動力が作用している。
この逆駆動力によって、出力部材７はB方向に押され、ボールねじナット２２が同方向に押されることにより、ボールねじ軸２１及び第１ギア１３は先とは逆方向（第１ギア１３は反時計回り）に回転させられる。このため、位相切替ピン１６は位相切替板１５の第２端面１５ｅから離れる。
一方で、出力部材７がＢ方向に移動することにより、出力部材７の第２端面７ｄが台形ねじナット２７の端面２７ａに当接する。しかし、台形ねじナット２７は、台形ねじ機構６のセルフロック機能によって回転しない。すなわち、台形ねじ軸２６及びそれに固定された位相切替板１５も回転しない。したがって、位相切替板１５の第２端面１５ｅから離れた位相切替ピン１６は、第２端面１５ｅと第１端面１５ｄとの間の位置で停止する。
＜クラッチオフ→クラッチオン時＞
クラッチをオンにする場合は、レリーズ機構２のレリーズフォーク２９を図１においてＲ２方向に回転させる必要がある。この場合は、モータ３を第２方向に回転する。これにより、第１ギア１３は反時計回りに回転し、第２ギア１４は時計回りに回転する。
ここで、前述のように、モータ３の停止時でセルフロック機能が作用している場合は、位相切替ピン１６は位相切替板１５の第２端面１５ｅと第１端面１５ｄとの間に位置している。
以上のような状態で第２ギア１４が時計回りに回転すると、位相切替ピン１６が停止していた位置から、位相切替ピン１６が位相切替板１５の第１端面１５ｄに当接するまでの間は、ボールねじ軸２１が回転することによってボールねじナット２２はＢ方向に移動する。一方で、この間は台形ねじ軸機構５は作動しない。したがって、図４に示すように、ボールねじナット２２の端面２２ｄと出力部材７の第１端面７ｃとの間には隙間Ｇ２が形成される。
そして、第２ギア１４が時計回りに回転し、位相切替ピン１６が位相切替板１５の第１端面１５ｄに当接すると、位相切替ピン１６は位相切替板１５の第１端面１５ｄを押し、位相切替板１５及び台形ねじ軸２６は同方向に回転する。これにより、台形ねじナット２７はＢ方向に移動し、出力部材７もレリーズ機構２からの押圧力によってＢ方向に移動する。この結果、クラッチ装置において、プレッシャプレートがダイヤフラムスプリングによってフライホイール側に押され、クラッチが接続されたクラッチオン状態になる。
［特徴］
（１）クラッチオフにするための駆動機構としてボールねじ機構５を用いているので、駆動力を効率良く伝達できる。したがって、モータを小型化することが可能になる。
（２）セルフロック機能を台形ねじ機構６によって実現しているので、セルフロックのための機構が簡単になる。
（３）ボールねじナット２２を簡単な構成で回り止めすることができる。
−第２実施形態−
第２実施形態によるアクチュエータ５１を図５に示す。このアクチュエータ５１は、筒状のケース５２と、電動モータ５３と、駆動機構５４と、固定ねじナット５５と、出力部材５６と、を備えている。
モータ５３はケース５２の一端側の側面に固定されている。モータ５３の回転軸５３ａは軸受６０によってケース５２に回転自在に支持されている。
［駆動機構］
駆動機構５４は、ケース５２の内部に収納されており、ボールねじ軸６１と、ボールねじナット６２と、複数のボール６３と、を有している。
ボールねじ軸６１は外周面に螺旋状のねじ溝を有している。また、ボールねじ軸６１の一端は、ジョイント６４を介してモータ５３の回転軸５３ａに連結されている。ジョイント６４は軸受６５を介してケース５２に回転自在に支持されている。
ボールねじナット６２は、ボールねじ軸６１が内部を挿通し、内周面には螺旋状のねじ溝が形成されている。また、ボールねじナット６２の外周面の一端部には、スプライン軸６２ａが形成されている。
複数のボール６３は、ボールねじ軸６１のねじ溝とボールねじナット６２のねじ溝に転動自在に配置されている。
［固定ねじナット］
固定ねじナット５５は、ボールねじナット６２のレリーズ機構側において、ボールねじ軸６１に螺合している。この固定ねじナット５５は、ボールねじ軸６１に対してセルフロック機能を有しており、固定ねじナット５５側から動力が作用すると、固定ねじナット５５はボールねじ軸６１に対して回転せず、セルフロックされる。
固定ねじナット５５の外周面には、図６に示すように、径方向外方に突出する１対の回り止め部５５ａ，５５ｂが形成されている。なお、図６は固定ねじナット５５と出力部材５６との関係を示す正面図である。
［出力部材］
出力部材５６は、ボールねじ軸６１の軸に沿った方向に延びる部材であり、モータ５３側に形成された筒状部６８と、筒状部６８のレリーズ機構２側に形成された連結部６９と、を有している。
筒状部６８の内部には、ボールねじ軸６１と、ボールねじナット６２と、固定ねじナット５５と、が収納されている。筒状部６８のモータ５３側の端部には、スプライン孔６８ａが形成されており、このスプライン孔６８ａにボールねじナット６２のスプライン軸６２ａが係合している。また、筒状部６８のモータ５３側の部分には、径方向に貫通するスリット６８ｂが形成されている。このスリット６８ｂに、固定ねじナット５５の１対の回り止め部５５ａ，５５ｂが所定の角度範囲で回転自在に挿入されている。
なお、筒状部６８の外周面には軸方向に沿って溝６８ｃが形成され、ケース５２の対応部分には同様の溝５２ａが形成されている。これらの溝６８ｃ，５２ａにロッド７０が挿入されている。これにより、出力部材５６はケース５２に対して軸方向移動自在、かつ相対回転不能に支持されている。
また、出力部材５６の内部には、カラー７４が設けられている。このカラー７４は、固定ねじナット５５の側面に接触あるいは離反可能である。
連結部６９には、レリーズ機構２を構成するレリーズフォーク２９の一端が回動自在に連結されている。
［動作］
＜クラッチオン→クラッチオフ（レリーズ）時＞
クラッチオフ（動力切断）の場合は、レリーズ機構２のレリーズフォーク２９を図５においてＲ１方向に回転させる必要がある。この場合は、モータ５３を第１方向に回転する。モータ５３の回転はジョイント６４を介してボールねじ軸６１に伝達される。このボールねじ軸６１の回転は、ボール６３を介してボールねじナット６２に伝達される。ボールねじナット６２にはスプライン係合によって出力部材５６が連結されているので、ボールねじ軸６１の回転は、図５においてボールねじナット６２及び出力部材５６のＡ方向の軸方向移動に変換される。これにより、レリーズフォーク２９は図５においてＲ１方向に回転し、クラッチ装置はオフとなる。
以上の状態では、固定ねじナット５５の回り止め部５５ｂはスリット６８ｂの端面Ｂ（図６参照）に接触している。この場合は、固定ねじナット５５とカラー７４との間には隙間が生じている。
＜モータ停止時＞
クラッチオフの状態では、モータ５３の駆動は停止される。すなわち、モータ５３への電力の供給は停止される。
ここで、クラッチオフの状態では、前記実施形態と同様に、クラッチ装置を構成するダイヤフラムスプリングの弾性力が、出力部材５６に対して図５のＢ方向に作用している。これにより、出力部材５６及びボールねじナット６２はＢ方向に移動する。すると、カラー７４が固定ねじナット５５の端面に当接し、固定ねじナット５５の回り止め部５５ｂは図６のＡ位置に移動し、固定ねじナット５５に動力が伝達される。
このような状態、すなわち、固定ねじナット５５からボールねじ軸６１に逆駆動力が作用すると、セルフロック機能によって固定ねじナット５５の回転は停止する。したがって、出力部材５６のＢ方向の移動は停止する。
＜クラッチオフ→クラッチオン時＞
クラッチをオンにする場合は、レリーズ機構２のレリーズフォーク２９を図５においてＲ２方向に回転させる必要がある。この場合は、モータ５３を第２方向に回転する。これにより、ボールねじ軸６１は先とは逆に回転し、その回転はボールねじナット６２及び出力部材５６のＢ方向の移動に変換される。この結果、クラッチ装置において、プレッシャプレートがダイヤフラムスプリングによってフライホイール側に押され、クラッチが接続されたクラッチオン状態になる。
以上の状態では、固定ねじナット５５の回り止め部５５ｂはスリット６８ｂの端面Ｃ（図６参照）に接触している。この場合は、固定ねじナット５５とカラー７４との間には隙間が生じている。
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
前記実施形態では、第１駆動機構又は駆動機構としてボールねじ機構を採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば、遊星ローラねじ機構でもよい。
また、セルフロックのための機構は、台形ねじ機構に限定されない。他の形状のねじ機構でもよい。
１，５１ アクチュエータ
２ レリーズ機構
３，５３ モータ
５ ボールねじ機構
６ 台形ねじ機構
７，５６ 出力部材
２１，６１ ボールねじ軸（第１ねじ軸）
２２，６２ ボールねじナット（第１ナット）
２３，６３ ボール
２６ 台形ねじ軸（第２ねじ軸）
２７ 台形ねじナット（第２ナット）
５５ 固定ねじナット
本発明は、アクチュエータ、特に、クラッチのレリーズ機構を駆動するためのアクチュエータに関する。
車両のクラッチ装置を動力伝達状態（クラッチオン）又は動力遮断状態（クラッチオフ）するための装置として、電動モータを用いた装置が開発されている。例えば、特許文献１に示された装置は、モータと、モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、運動変換機構によって変換された直線運動によってクラッチのレリーズ機構を駆動するための機構と、を備えている。
クラッチ装置は、一般的に、ダイヤフラムスプリングによってクラッチディスクを押圧してクラッチオンとし、レリーズ機構によってダイヤフラムスプリングの押圧力を解除し、クラッチオフとする構成である。したがって、以上のような装置においては、レリーズ機構を作動させてクラッチオフ状態にした場合、ダイヤフラムスプリングの押圧力に起因して、レリーズ機構側から逆に駆動力が作用する場合がある。このようなレリーズ機構側からの逆駆動に対してモータが回転可能であると、レリーズ機構側の部材を固定することができない。
そこで、レリーズ機構側の部材を固定するためには、モータに常時電力を供給しておく方法と、モータからレリーズ機構に動力を伝達する経路においてセルフロックがかかるようにする方法とがある。例えば、特許文献１においては、運動変換機構をウォームギアとウォームホイールとで構成し、レリーズ機構側からの逆駆動に対してセルフロックがかかるようにしている。
特開２００３−１９４１０１号公報
特許文献１に示されたアクチュエータでは、モータからの駆動力はウォームギア及びウォームホイールを介してレリーズ機構側に伝達される。しかし、周知のように、ウォームギアとウォームホイールとの間の伝達効率は４０〜５０％程度であり、非常に低い。このため、所望のレリーズ力を得るためには、大きな出力のモータが必要となる。
本発明の課題は、レリーズ機構を作動させるためのクラッチアクチュエータにおいて、特に、レリーズ機構駆動時における効率を向上させることにある。
第１発明に係るクラッチのアクチュエータは、クラッチのレリーズ機構を駆動するためのものであって、電動モータと、出力部材と、第１駆動機構と、第２駆動機構と、を備えている。出力部材は、レリーズ機構に連結され、レリーズ機構の作動方向に移動自在である。第１駆動機構は電動モータの一方向の回転を出力部材の第１軸方向の移動に変換する。第２駆動機構は、レリーズ機構からの逆駆動力に対してセルフロック機能を有し、電動モータの他方向の回転を出力部材の第２軸方向の移動に変換する。
また、第１駆動機構は、第１ねじ軸と、第１ナットと、複数のボールと、を有している。第１ねじ軸は、外周面にねじ溝を有し、電動モータの出力軸に連結されている。第１ナットは、内周面にねじ溝を有し、電動モータの一方向の回転時には出力部材に当接して出力部材を第１軸方向に移動させるとともに、電動モータの他方向の回転時には出力部材から離れる。複数のボールは第１ねじ軸及び第１ナットのねじ溝に配置されている。
このアクチュエータでは、電動モータの一方向の回転は、第１駆動機構によって出力部材の第１軸方向の移動に変換される。この出力部材の第１軸方向の移動によって、レリーズ機構が駆動される。一方、レリーズ機構から逆駆動力が出力部材に作用した場合は、この逆駆動力は第２駆動機構に伝達される。第２駆動機構はレリーズ機構からの逆駆動力に対してはセルフロック機能を有しているので、出力部材の第２軸方向の移動を阻止でき、結果としてレリーズ機構側の部材が固定される。さらに、電動モータの他方向の回転は、第２駆動機構によって出力部材の第２軸方向の移動に変換される。
ここでは、レリーズ機構を一方向に駆動する場合は第１駆動機構を介して駆動し、レリーズ機構を他方向に駆動する場合はセルフロック機能付きの第２駆動機構を介して駆動するので、第１駆動機構を伝達効率の良い機構で構成することができる。
また、ここでは、電動モータが一方向に回転する際には、第１ねじ軸から複数のボールを介して第１ナットに動力が伝達され、さらに出力部材に伝達される。これにより、出力部材は第１軸方向に移動する。一方、電動モータが他方向に回転する際には、第１ナットは出力部材から離れる。したがって、レリーズ機構から出力部材に逆駆動力が作用した場合、この逆駆動力はボールねじ機構には伝達されない。
第２発明に係るクラッチのアクチュエータは、第１発明のアクチュエータにおいて、第１駆動機構は、電動モータの一方向の回転によって出力部材を第１軸方向に押すためのボールねじ機構である。
ボールねじ機構は高い効率で動力を伝達することができるので、レリーズ機構を駆動するための電動モータの小型化を図ることができる。
第３発明に係るクラッチのアクチュエータは、第１又は第２発明のアクチュエータにおいて、第２駆動機構は、出力部材からの逆駆動力が伝達されるとともに、電動モータの他方向の回転によって出力部材を第２軸方向に移動させるための台形ねじ機構である。
ここでは、第２駆動機構として台形ねじ機構を用いているので、簡単な機構でセルロック機能を実現できる。
第４発明に係るクラッチのアクチュエータは、第３発明のアクチュエータにおいて、台形ねじ機構は、第２ねじ軸と、第２ナットと、を有している。第２ねじ軸は電動モータの他方向の回転によって回転する。第２ナットは、第２ねじ軸に螺合し、出力部材からの逆駆動力を受けたときには第２ねじ軸との間でセルフロックし、第２ねじ軸から駆動力を受けたときには出力部材とともに第２軸方向に移動する。
ここでは、レリーズ機構側から逆駆動力が作用した際には、第２ナットと第２ねじ軸との間でセルフロックし、レリーズ機構側の部材が固定される。また、電動モータからの他方向の回転が第２ねじ軸に伝達された場合は、第２ねじ軸の回転によって第２ナットは第２軸方向に移動する。
第５発明に係るクラッチのアクチュエータは、第４発明のアクチュエータにおいて、第１ねじ軸と第２ねじ軸とは平行に配置されている。また、第１ナットは第２ねじ軸側に突出する突出部を有し、第２ナットは第１ナットの突出部に軸方向にスライド自在に配置されている。
このような構成により、特別な部材や機構を用いることなく、ボールねじ機構の第１ナットを回り止めすることができる。
第６発明に係るクラッチのアクチュエータは、クラッチのレリーズ機構を駆動するためのものであって、電動モータと、出力部材と、駆動機構と、第２ナットと、を備えている。出力部材は、レリーズ機構に連結され、レリーズ機構の作動方向に移動自在である。駆動機構は、電動モータによって回転されるねじ軸と、ねじ軸に螺合し出力部材に連結された第１ナットと、を有する。第２ナットは、ねじ軸に螺合するとともに出力部材に係合可能であり、出力部材からの逆駆動力に対してセルフロック機能を有する。
このアクチュエータでは、電動モータの回転は、駆動機構によって出力部材の移動に変換される。この出力部材の移動によって、レリーズ機構が駆動される。一方、レリーズ機構から逆駆動力が出力部材に作用した場合は、この逆駆動力は第２ナットに伝達される。第２ナットは駆動機構のねじ軸に対してはセルフロック機能を有しているので、出力部材からの逆駆動力に対してその移動を阻止でき、結果としてレリーズ機構側の部材が固定される。
ここでは、レリーズ機構を駆動する場合は駆動機構を介して駆動し、レリーズ機構から逆駆動力が作用した場合は第２ナットとねじ軸との間でセルフロックするので、駆動機構をボールねじ機構等の伝達効率の良い機構で構成することができる。
以上のような本発明では、レリーズ機構を作動させるためのクラッチアクチュエータにおいて、レリーズ機構駆動時における効率を向上させることができる。
本発明の第１実施形態によるクラッチアクチュエータの断面構成図及び動力伝達機構の正面図。 図１の拡大部分図。 図１の拡大部分図。 クラッチオフ状態からクラッチオンに移行する際のクラッチアクチュエータの図。 本発明の第２実施形態による図１に相当する図。 第２実施形態の固定ねじナットと出力部材との関係を示す図。
−第１実施形態−
図１に本発明の第１実施形態によるクラッチのアクチュエータ１及びレリーズ機構２を示している。図１（ａ）はアクチュエータ１の断面構成を示し、図１（ｂ）は動力伝達部分の正面図を示している。
クラッチ側の機構については図に示していないが、一般的なクラッチ装置の構成である。すなわち、クラッチ装置は、クラッチカバー組立体及びクラッチディスク組立体を備えている。そして、レリーズ動作がなされていないときは、クラッチディスクがダイヤフラムスプリングによってフライホイールの摩擦面に押し付けられ、クラッチオンの状態になっている。そして、図１に示すアクチュエータ１によってレリーズ機構２が作動させられると、ダイヤフラムスプリングの押付力に抗してクラッチカバー組立体のプレッシャプレートがフライホイールから離れる側に移動させられ、クラッチオフの状態になる。
［全体構成］
このアクチュエータ１は、電動モータ（以下、単に「モータ」と記す）３と、動力伝達機構４と、第１駆動機構としてのボールねじ機構５と、第２駆動機構としての台形ねじ機構６と、出力部材７と、を備えている。
モータ３は支持ブロック１０に固定されている。図２に示すように、モータ３の回転軸３ａは軸受１１によって支持ブロック１０に回転自在に支持されている。
［動力伝達機構］
図１及び図２に示すように、動力伝達機構４は、第１ギア１３及び第２ギア１４と、位相切替板１５と、位相切替ピン１６と、を有している。
第１ギア１３は、円板状のギア部１３ａと、ギア部１３ａからモータ３側に突出したボス部１３ｂと、を有している。ボス部１３ｂは軸受１８を介して支持ブロック１０に回転自在に支持されている。また、第１ギア１３は中心部に軸方向に貫通する孔１３ｃを有している。孔１３ｃの一端部にはモータ３の出力軸３ａが挿入されて、相対回転不能に連結されている。
第２ギア１４は、円板状のギア部１４ａと、ギア部１４ａからモータ３側に突出したボス部１４ｂと、を有している。ボス部１４ｂは２つの軸受１９，２０を介して支持ブロック１０に回転自在に支持されている。また、第２ギア１４は中心部に軸方向に貫通する孔１４ｃを有している。
位相切替板１５は、図１（ｂ）に示すように、第２ギア１４と同軸に配置されている。この位相切替板１５は、内周側の円板部１５ａと、円板部１５ａの外周に形成された半円部１５ｂと、を有している。円板部１５ａの中心部には軸方向に貫通する貫通孔１５ｃ（図２参照）が形成されている。また、半円部１５ｂの周方向両端部には、位相切替ピン１６と当接する第１端面１５ｄ及び第２端面１５ｅが形成されている。
位相切替ピン１６は、第２ギア１４の出力部材７側の側面に固定され、位相切替板１５側に突出している。前述のように、位相切替ピン１６は、位相切替板１５の半円部１５ｂの周方向端面１５ｄ，１５ｅに当接可能である。
［ボールねじ機構］
ボールねじ機構５は、ボールねじ軸（第１ねじ軸）２１と、ボールねじナット（第１ナット）２２と、複数のボール２３と、を有している。
ボールねじ軸２１は外周面に螺旋状のねじ溝を有している。また、ボールねじ軸２１の一端は、第１ギア１３の貫通孔１３ｃに挿入され、相対回転不能に連結されている。すなわち、ボールねじ軸２１は、第１ギア１３を介してモータ３と連結されており、ボールねじ軸２１と第１ギア１３とはモータ３の回転に同期して回転する。
ボールねじナット２２は、図１に示すように、ボールねじ軸２１が内部を挿通するねじ部２２ａと、ねじ部２２ａから横方向である台形ねじ機構５側に突出して設けられた突出部２２ｂと、を有している。ねじ部２２ａの内周面には螺旋状のねじ溝が形成されている。突出部２２ｂには軸方向に貫通する貫通孔２２ｃが形成されている。
複数のボール２３は、ボールねじ軸２１のねじ溝とボールねじナット２２のねじ溝に転動自在に配置されている。
［台形ねじ機構］
台形ねじ機構６は、台形ねじ軸（第２ねじ軸）２６と、台形ねじナット（第２ナット）２７と、を有している。
台形ねじ軸２６は外周面に断面台形状のねじ山を有している。台形ねじ軸２６の一端は、第２ギア１４の貫通孔１４ｃに挿入され、ブシュ２８を介して第２ギア１４に回転自在に支持されている。また、台形ねじ軸２６の一端部は位相切替板１５の貫通孔１５ｃを挿通し、相対回転不能に固定されている。すなわち、台形ねじ軸２６は、第２ギア１４とは相対回転自在であるが、位相切替板１５とは同期して回転する。
台形ねじナット２７は台形ねじ軸２６に螺合している。この台形ねじナット２７は、ボールねじナット２２の突出部２２ｂに形成された貫通孔２２ｃに回転自在かつ軸方向移動自在に挿入されている。
このような台形ねじ機構６では、台形ねじナット２７側から動力が作用すると、台形ねじナット２７は台形ねじ軸２６に対して回転せず、セルフロックされる。一方、台形ねじ軸２６から台形ねじナット２７に動力が伝達されると、台形ねじ２７は台形ねじ軸２６に対して回転しながら軸方向に移動する。
［出力部材］
出力部材７は、ブロック状の部材であり、図３に示すように、第１凹部７ａ及び第２凹部７ｂを有している。第１凹部７ａが形成された部分のモータ２側の第１端面７ｃと、第２凹部７ｂが形成された部分のモータ２側の第２端面７ｄとは、段違いに形成されており、第１端面７ｃの方がモータ３側に、より近い。また、図１に示すように、第１凹部７ａのレリーズ機構２側には、レリーズ機構２を構成するレリーズフォーク２９の一端が回動自在に連結される連結部７ｅが形成されている。
図３に示すように、第１凹部７ａにはボールねじ軸２１とボールねじナット２２の一部が挿入されている。第１凹部７ａ側の第１端面７ｃにはボールねじナット２２の端面２２ｄが当接可能である。また、第２凹部７ｂには台形ねじ軸２６が挿入されている。第２凹部７ｂ側の端面７ｄには台形ねじナット２７の端面２７ａが当接可能である。
［動作］
＜クラッチオン→クラッチオフ（レリーズ）時＞
クラッチオフ（動力切断）の場合は、レリーズ機構２のレリーズフォーク２９を図１においてＲ１方向に回転させる必要がある。この場合は、モータ３を第１方向に回転する。モータ３の回転は第１ギア１３を介してボールねじ機構５のボールねじ軸２１に伝達される。このボールねじ軸２１の回転は、ボール２３を介してボールねじナット２２に伝達される。ボールねじナット２２は突出部２２ｃに台形ねじナット２７が設けられていることによって回り止めされており、したがって、ボールねじ軸２１の回転は、図１においてボールねじナット２２のＡ方向の軸方向移動に変換される。これにより、ボールねじナット２２の端面２２ｄが出力部材７の第１端面７ｃに当接し、出力部材７はＡ方向に移動させられる。したがって、レリーズフォーク２９は図１においてＲ１方向に回転し、クラッチ装置はオフとなる。
また、第１ギア１３の回転は第２ギア１４に伝達される。第１ギア１３は図１において時計回りに回転し、第２ギア１４は反時計回りに回転する。したがって、位相切替ピン１６も同様に回転する。しかし、位相切替ピン１６が位相切替板１５の第１端面１５ｄから離れて第２端面１５ｅに当接する空転角度範囲の間は、位相切替板１５は回転しない。すなわち、台形ねじ軸２６は回転しない。この空転角度範囲の間に、前述のように、ボールねじナット２２がＡ方向に移動し、出力部材７の第１端面７ｃに当接する。一方で、台形ねじ軸２６は回転しないので、台形ねじナット２７はＡ方向に移動しない。
以上のような各ねじ機構５，６の作動の位相差によって、図３に示すように、台形ねじナット２７の端面２７ａと出力部材７の第２端面７ｄとの間には所定の隙間Ｇ１が生じる。この隙間Ｇ１は、モータ３が第１方向に回転する間は維持され、したがって台形ねじ機構６から出力部材７には動力は伝達されない。
＜モータ停止時＞
クラッチオフの状態では、モータ３の駆動は停止される。すなわち、モータ３への電力の供給は停止される。
ここで、クラッチオフの状態では、前述のように、クラッチ装置を構成するダイヤフラムスプリングの弾性力Ｆ（図１参照）が、出力部材７に対して図１のＢ方向に作用している。すなわち、出力部材７に対して、前述とは逆の駆動力が作用している。
この逆駆動力によって、出力部材７はB方向に押され、ボールねじナット２２が同方向に押されることにより、ボールねじ軸２１及び第１ギア１３は先とは逆方向（第１ギア１３は反時計回り）に回転させられる。このため、位相切替ピン１６は位相切替板１５の第２端面１５ｅから離れる。
一方で、出力部材７がＢ方向に移動することにより、出力部材７の第２端面７ｄが台形ねじナット２７の端面２７ａに当接する。しかし、台形ねじナット２７は、台形ねじ機構６のセルフロック機能によって回転しない。すなわち、台形ねじ軸２６及びそれに固定された位相切替板１５も回転しない。したがって、位相切替板１５の第２端面１５ｅから離れた位相切替ピン１６は、第２端面１５ｅと第１端面１５ｄとの間の位置で停止する。
＜クラッチオフ→クラッチオン時＞
クラッチをオンにする場合は、レリーズ機構２のレリーズフォーク２９を図１においてＲ２方向に回転させる必要がある。この場合は、モータ３を第２方向に回転する。これにより、第１ギア１３は反時計回りに回転し、第２ギア１４は時計回りに回転する。
ここで、前述のように、モータ３の停止時でセルフロック機能が作用している場合は、位相切替ピン１６は位相切替板１５の第２端面１５ｅと第１端面１５ｄとの間に位置している。
以上のような状態で第２ギア１４が時計回りに回転すると、位相切替ピン１６が停止していた位置から、位相切替ピン１６が位相切替板１５の第１端面１５ｄに当接するまでの間は、ボールねじ軸２１が回転することによってボールねじナット２２はＢ方向に移動する。一方で、この間は台形ねじ軸機構５は作動しない。したがって、図４に示すように、ボールねじナット２２の端面２２ｄと出力部材７の第１端面７ｃとの間には隙間Ｇ２が形成される。
そして、第２ギア１４が時計回りに回転し、位相切替ピン１６が位相切替板１５の第１端面１５ｄに当接すると、位相切替ピン１６は位相切替板１５の第１端面１５ｄを押し、位相切替板１５及び台形ねじ軸２６は同方向に回転する。これにより、台形ねじナット２７はＢ方向に移動し、出力部材７もレリーズ機構２からの押圧力によってＢ方向に移動する。この結果、クラッチ装置において、プレッシャプレートがダイヤフラムスプリングによってフライホイール側に押され、クラッチが接続されたクラッチオン状態になる。
［特徴］
（１）クラッチオフにするための駆動機構としてボールねじ機構５を用いているので、駆動力を効率良く伝達できる。したがって、モータを小型化することが可能になる。
（２）セルフロック機能を台形ねじ機構６によって実現しているので、セルフロックのための機構が簡単になる。
（３）ボールねじナット２２を簡単な構成で回り止めすることができる。
−第２実施形態−
第２実施形態によるアクチュエータ５１を図５に示す。このアクチュエータ５１は、筒状のケース５２と、電動モータ５３と、駆動機構５４と、固定ねじナット５５と、出力部材５６と、を備えている。
モータ５３はケース５２の一端側の側面に固定されている。モータ５３の回転軸５３ａは軸受６０によってケース５２に回転自在に支持されている。
［駆動機構］
駆動機構５４は、ケース５２の内部に収納されており、ボールねじ軸６１と、ボールねじナット６２と、複数のボール６３と、を有している。
ボールねじ軸６１は外周面に螺旋状のねじ溝を有している。また、ボールねじ軸６１の一端は、ジョイント６４を介してモータ５３の回転軸５３ａに連結されている。ジョイント６４は軸受６５を介してケース５２に回転自在に支持されている。
ボールねじナット６２は、ボールねじ軸６１が内部を挿通し、内周面には螺旋状のねじ溝が形成されている。また、ボールねじナット６２の外周面の一端部には、スプライン軸６２ａが形成されている。
複数のボール６３は、ボールねじ軸６１のねじ溝とボールねじナット６２のねじ溝に転動自在に配置されている。
［固定ねじナット］
固定ねじナット５５は、ボールねじナット６２のレリーズ機構側において、ボールねじ軸６１に螺合している。この固定ねじナット５５は、ボールねじ軸６１に対してセルフロック機能を有しており、固定ねじナット５５側から動力が作用すると、固定ねじナット５５はボールねじ軸６１に対して回転せず、セルフロックされる。
固定ねじナット５５の外周面には、図６に示すように、径方向外方に突出する１対の回り止め部５５ａ，５５ｂが形成されている。なお、図６は固定ねじナット５５と出力部材５６との関係を示す正面図である。
［出力部材］
出力部材５６は、ボールねじ軸６１の軸に沿った方向に延びる部材であり、モータ５３側に形成された筒状部６８と、筒状部６８のレリーズ機構２側に形成された連結部６９と、を有している。
筒状部６８の内部には、ボールねじ軸６１と、ボールねじナット６２と、固定ねじナット５５と、が収納されている。筒状部６８のモータ５３側の端部には、スプライン孔６８ａが形成されており、このスプライン孔６８ａにボールねじナット６２のスプライン軸６２ａが係合している。また、筒状部６８のモータ５３側の部分には、径方向に貫通するスリット６８ｂが形成されている。このスリット６８ｂに、固定ねじナット５５の１対の回り止め部５５ａ，５５ｂが所定の角度範囲で回転自在に挿入されている。
なお、筒状部６８の外周面には軸方向に沿って溝６８ｃが形成され、ケース５２の対応部分には同様の溝５２ａが形成されている。これらの溝６８ｃ，５２ａにロッド７０が挿入されている。これにより、出力部材５６はケース５２に対して軸方向移動自在、かつ相対回転不能に支持されている。
また、出力部材５６の内部には、カラー７４が設けられている。このカラー７４は、固定ねじナット５５の側面に接触あるいは離反可能である。
連結部６９には、レリーズ機構２を構成するレリーズフォーク２９の一端が回動自在に連結されている。
［動作］
＜クラッチオン→クラッチオフ（レリーズ）時＞
クラッチオフ（動力切断）の場合は、レリーズ機構２のレリーズフォーク２９を図５においてＲ１方向に回転させる必要がある。この場合は、モータ５３を第１方向に回転する。モータ５３の回転はジョイント６４を介してボールねじ軸６１に伝達される。このボールねじ軸６１の回転は、ボール６３を介してボールねじナット６２に伝達される。ボールねじナット６２にはスプライン係合によって出力部材５６が連結されているので、ボールねじ軸６１の回転は、図５においてボールねじナット６２及び出力部材５６のＡ方向の軸方向移動に変換される。これにより、レリーズフォーク２９は図５においてＲ１方向に回転し、クラッチ装置はオフとなる。
以上の状態では、固定ねじナット５５の回り止め部５５ｂはスリット６８ｂの端面Ｂ（図６参照）に接触している。この場合は、固定ねじナット５５とカラー７４との間には隙間が生じている。
＜モータ停止時＞
クラッチオフの状態では、モータ５３の駆動は停止される。すなわち、モータ５３への電力の供給は停止される。
ここで、クラッチオフの状態では、前記実施形態と同様に、クラッチ装置を構成するダイヤフラムスプリングの弾性力が、出力部材５６に対して図５のＢ方向に作用している。これにより、出力部材５６及びボールねじナット６２はＢ方向に移動する。すると、カラー７４が固定ねじナット５５の端面に当接し、固定ねじナット５５の回り止め部５５ｂは図６のＡ位置に移動し、固定ねじナット５５に動力が伝達される。
このような状態、すなわち、固定ねじナット５５からボールねじ軸６１に逆駆動力が作用すると、セルフロック機能によって固定ねじナット５５の回転は停止する。したがって、出力部材５６のＢ方向の移動は停止する。
＜クラッチオフ→クラッチオン時＞
クラッチをオンにする場合は、レリーズ機構２のレリーズフォーク２９を図５においてＲ２方向に回転させる必要がある。この場合は、モータ５３を第２方向に回転する。これにより、ボールねじ軸６１は先とは逆に回転し、その回転はボールねじナット６２及び出力部材５６のＢ方向の移動に変換される。この結果、クラッチ装置において、プレッシャプレートがダイヤフラムスプリングによってフライホイール側に押され、クラッチが接続されたクラッチオン状態になる。
以上の状態では、固定ねじナット５５の回り止め部５５ｂはスリット６８ｂの端面Ｃ（図６参照）に接触している。この場合は、固定ねじナット５５とカラー７４との間には隙間が生じている。
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
前記実施形態では、第１駆動機構又は駆動機構としてボールねじ機構を採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば、遊星ローラねじ機構でもよい。
また、セルフロックのための機構は、台形ねじ機構に限定されない。他の形状のねじ機構でもよい。
１，５１ アクチュエータ
２ レリーズ機構
３，５３ モータ
５ ボールねじ機構
６ 台形ねじ機構
７，５６ 出力部材
２１，６１ ボールねじ軸（第１ねじ軸）
２２，６２ ボールねじナット（第１ナット）
２３，６３ ボール
２６ 台形ねじ軸（第２ねじ軸）
２７ 台形ねじナット（第２ナット）
５５ 固定ねじナット

Claims (7)

  1. クラッチのレリーズ機構を駆動するためのアクチュエータであって、
    電動モータと、
    前記レリーズ機構に連結され、前記レリーズ機構の作動方向に移動自在な出力部材と、
    前記電動モータの一方向の回転を前記出力部材の第１軸方向の移動に変換するための第１駆動機構と、
    前記レリーズ機構からの逆駆動力に対してセルフロック機能を有し、前記電動モータの他方向の回転を前記出力部材の第２軸方向の移動に変換するための第２駆動機構と、
    を備えたクラッチのアクチュエータ。
  2. 前記第１駆動機構は、前記電動モータの一方向の回転によって前記出力部材を前記第１軸方向に押すためのボールねじ機構である、請求項１に記載のクラッチのアクチュエータ。
  3. 前記第２駆動機構は、前記出力部材からの逆駆動力が伝達されるとともに、前記電動モータの他方向の回転によって前記出力部材を前記第２軸方向に移動させるための台形ねじ機構である、請求項１又は２に記載のクラッチのアクチュエータ。
  4. 前記ボールねじ機構は、
    外周面にねじ溝を有し、前記電動モータの出力軸に連結された第１ねじ軸と、
    内周面にねじ溝を有し、前記電動モータの一方向の回転時には前記出力部材に当接して前記出力部材を前記第１軸方向に移動させるとともに、前記電動モータの他方向の回転時には前記出力部材から離れる第１ナットと、
    前記第１ねじ軸及び前記第１ナットのねじ溝に配置された複数のボールと、
    を有する、請求項１から３のいずれかに記載のクラッチのアクチュエータ。
  5. 前記台形ねじ機構は、
    前記電動モータの他方向の回転によって回転する第２ねじ軸と、
    前記第２ねじ軸に螺合し、前記出力部材からの逆駆動力を受けたときには前記第２ねじ軸との間でセルフロックし、前記第２ねじ軸から駆動力を受けたときには前記出力部材とともに前記第２軸方向に移動する、第２ナットと、
    を有する、請求項４に記載のクラッチのアクチュエータ。
  6. 前記第１ねじ軸と前記第２ねじ軸とは平行に配置されており、
    前記第１ナットは前記第２ねじ軸側に突出する突出部を有し、
    前記第２ナットは前記第１ナットの突出部に軸方向にスライド自在に配置されている、
    請求項５に記載のクラッチのアクチュエータ。
  7. クラッチのレリーズ機構を駆動するためのアクチュエータであって、
    電動モータと、
    前記レリーズ機構に連結され、前記レリーズ機構の作動方向に移動自在な出力部材と、
    前記電動モータによって回転されるねじ軸と、前記ねじ軸に螺合し前記出力部材に連結された第１ナットと、を有する駆動機構と、
    前記ねじ軸に螺合するとともに前記出力部材に係合可能であり、前記出力部材からの逆駆動力に対してセルフロック機能を有する第２ナットと、
    を備えたクラッチのアクチュエータ。
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