JP2022119622A - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転動体カムの原点復帰時の破損を抑制可能なクラッチ装置を提供する。
【解決手段】第１駆動カム溝４０１は、駆動カム特定位置ＰＳｄ１から駆動カム本体４１の周方向の一方側へ延びるよう形成されている。第２駆動カム溝４０２は、駆動カム特定位置ＰＳｄ１から駆動カム本体４１の周方向の他方側へ延び、駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の傾斜角より大きい。第１従動カム溝は、従動カム特定位置から従動カム本体の周方向の一方側へ延びるよう形成されている。第２従動カム溝は、従動カム特定位置から従動カム本体の周方向の他方側へ延び、従動カム本体の一方の端面に対する溝底の傾斜角が第１従動カム溝の溝底の傾斜角より大きい。制御部は、通常作動時、ボール３が第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝を転動するよう原動機の作動を制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は、クラッチ装置に関する。

従来、クラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更することにより、第１伝達部と第２伝達部との間のトルクの伝達を許容または遮断するクラッチ装置が知られている。

例えば、特許文献１のクラッチ装置では、電動モータの回転運動を減速機で減速し、転動体カムによって並進運動に変換し、クラッチを押圧することで、クラッチの状態を変更する。

特開２０１５－１７６３５号公報

特許文献１のクラッチ装置では、電動モータへの電流遮断時等、クラッチ側からの負荷荷重によって、転動体カムは原点に復帰する。転動体カムが原点に復帰するとき、転動体および周囲の部品は比較的大きな衝撃を受ける。この衝撃を緩和し、さらに溝から転動体が抜け出すのを抑制するため、この転動体カムは、通常作動時に転動体が転動する溝とは反対側に、衝撃緩和部と抜け出し防止部とを有している。

特許文献１のクラッチ装置は、転動体カムを原点側に付勢する付勢部材を備えている。また、特許文献１には、転動体と抜け出し防止部との接触角が、転動体と衝撃緩和部との接触角よりも大きく設定された形態が開示されている。

特許文献１のクラッチ装置では、転動体カムの回転角は、有限範囲の制限があり、抜け出し防止部にも回転角度を割り付けるため、衝撃緩和部が短くなり、衝撃を十分に緩和できないおそれがある。また、回転慣性力が想定以上に大きい場合、抜け出し防止部で大きな衝撃荷重が発生し、転動体カムの構成部品が破損するおそれがある。

本発明の目的は、転動体カムの原点復帰時の破損を抑制可能なクラッチ装置を提供することにある。

本発明に係るクラッチ装置は、ハウジング（１２）と原動機（２０）と減速機（３０）と転動体カム（２）とクラッチ（７０）と状態変更部（８０、９０）と制御部（１０）とを備える。原動機は、ハウジングに設けられ、通電により作動しトルクを出力可能である。減速機は、原動機のトルクを減速して出力可能である。

転動体カムは、駆動カム本体（４１）および駆動カム本体の一方の端面（４１１）に形成された複数の駆動カム溝（４００）を有し減速機から出力されたトルクが入力されるとハウジングに対し相対回転する駆動カム（４０）、従動カム本体（５１）および従動カム本体の一方の端面（５１１）に形成された複数の従動カム溝（５００）を有し駆動カムがハウジングに対し相対回転するとハウジングに対し軸方向に相対移動する従動カム（５０）、および、駆動カム溝と従動カム溝との間で転動可能に設けられた転動体（３）を有する。

クラッチは、ハウジングに対し相対回転可能に設けられた第１伝達部（６１）と第２伝達部（６２）との間に設けられ、係合状態のとき、第１伝達部と第２伝達部との間のトルクの伝達を許容し、非係合状態のとき、第１伝達部と第２伝達部との間のトルクの伝達を遮断する。状態変更部は、従動カムから軸方向の力を受け、ハウジングに対する従動カムの軸方向の相対位置に応じてクラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。制御部は、原動機への通電を制御し、原動機の作動を制御可能である。

駆動カム溝は、第１駆動カム溝（４０１）および第２駆動カム溝（４０２）を有する。第１駆動カム溝は、駆動カム本体の周方向の特定の位置である駆動カム特定位置（ＰＳｄ１）から駆動カム本体の周方向の一方側へ延び、駆動カム特定位置から駆動カム本体の周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう駆動カム本体の一方の端面（４１１）に対し溝底（４０３）が傾斜して形成されている。第２駆動カム溝は、駆動カム特定位置から駆動カム本体の周方向の他方側へ延び、駆動カム特定位置から駆動カム本体の周方向の他方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう駆動カム本体の一方の端面（４１１）に対し溝底（４０３）が傾斜して形成され、駆動カム本体の一方の端面（４１１）に対する溝底（４０３）の傾斜角が第１駆動カム溝の溝底（４０３）の傾斜角より大きい。

従動カム溝は、第１従動カム溝（５０１）および第２従動カム溝（５０２）を有する。第１従動カム溝は、従動カム本体の周方向の特定の位置である従動カム特定位置（ＰＳｖ１）から従動カム本体の周方向の一方側へ延び、従動カム特定位置から従動カム本体の周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう従動カム本体の一方の端面（５１１）に対し溝底（５０３）が傾斜して形成されている。第２従動カム溝は、従動カム特定位置から従動カム本体の周方向の他方側へ延び、従動カム特定位置から従動カム本体の周方向の他方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう従動カム本体の一方の端面（５１１）に対し溝底（５０３）が傾斜して形成され、従動カム本体の一方の端面（５１１）に対する溝底（５０３）の傾斜角が第１従動カム溝の溝底（５０３）の傾斜角より大きい。

制御部は、通常作動時、転動体が第１駆動カム溝および第１従動カム溝を転動するよう原動機の作動を制御する。ここで、「通常作動時」とは、原動機に通電し転動体カムを作動させクラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更するよう作動する時間を意味する。

本発明では、例えば通常作動時、転動体が第１駆動カム溝および第１従動カム溝にあり、従動カムが初期位置（原点）からクラッチ側へ所定距離離れた位置にあるとき、電源失陥により原動機への通電が遮断されると、クラッチ側からの付勢力により、従動カムが初期位置側へ戻る。このとき、転動体は、第１駆動カム溝および第１従動カム溝を転動し、原点を越え、第２駆動カム溝および第２従動カム溝に乗り上げる。

ここで、第２駆動カム溝および第２従動カム溝の傾斜角は、第１駆動カム溝および第１従動カム溝の傾斜角より大きく設定されている。そのため、原点を越えて第２駆動カム溝および第２従動カム溝に乗り上げた転動体は、転動の速度が小さくなり、停止し、原点側に転動し、原点への復帰が完了する。このように、本発明では、転動体カムの原点復帰時の衝撃を効果的に抑制できる。したがって、転動体カムの原点復帰時の破損を抑制可能である。

第１実施形態によるクラッチ装置を示す断面図。 第１実施形態によるクラッチ装置の一部を示す断面図。 ２ｋｈ型の不思議遊星歯車減速機の模式図、および、入出力パターンと慣性モーメントおよび減速比との関係を示す表。 ３ｋ型の不思議遊星歯車減速機の模式図、および、入出力パターンと慣性モーメントおよび減速比との関係を示す表。 従動カムのストロークとクラッチに作用する荷重との関係を示す図。 第１実施形態によるクラッチ装置の原動機のコイルを示す模式図。 第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カム本体を示す図。 第１実施形態によるクラッチ装置の従動カム本体を示す図。 第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カム溝および従動カム溝を示す断面図。 第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カム溝および従動カム溝を示す断面図であって、図９と異なる状態を示す図。 第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カム溝および従動カム溝を示す断面図であって、図９と異なる状態を示す図。 第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カムと従動カムとの相対回転角と、駆動カムに対する従動カムの変位との関係を示す図。 第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カム溝および従動カム溝を示す断面図であって、位相のずれが発生した状態を示す図。 第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カム溝および従動カム溝を示す断面図であって、原点位置状態を示す図。 転動体が第２駆動カム溝を登るよう転動するために必要な駆動カムのトルクと、第２駆動カム溝および第２従動カム溝の傾斜角との関係を示す図。 転動体が第１駆動カム溝を転動することなく滑るために必要な駆動カムのトルクと、第２駆動カム溝および第２従動カム溝の傾斜角との関係を示す図。 第２実施形態によるクラッチ装置の一部を示す断面図。

以下、複数の実施形態によるクラッチ装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態によるクラッチ装置を図１、２に示す。クラッチ装置１は、例えば車両の内燃機関と変速機との間に設けられ、内燃機関と変速機との間のトルクの伝達を許容または遮断するのに用いられる。

クラッチ装置１は、ハウジング１２と、「原動機」としてのモータ２０と、減速機３０と、「回転並進部」または「転動体カム」としてのボールカム２と、クラッチ７０と、状態変更部８０と、「制御部」としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１０と、を備えている。

また、クラッチ装置１は、「第１伝達部」としての入力軸６１と、「第２伝達部」としての出力軸６２と、を備えている。

ＥＣＵ１０は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ等、入出力手段としてのＩ／Ｏ等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ１０は、車両の各部に設けられた各種センサからの信号等の情報に基づき、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い演算を実行し、車両の各種装置および機器の作動を制御する。このように、ＥＣＵ１０は、非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行する。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。

ＥＣＵ１０は、各種センサからの信号等の情報に基づき、内燃機関等の作動を制御可能である。また、ＥＣＵ１０は、後述するモータ２０の作動を制御可能である。

入力軸６１は、例えば、図示しない内燃機関の駆動軸に接続され、駆動軸とともに回転可能である。つまり、入力軸６１には、駆動軸からトルクが入力される。

内燃機関を搭載する車両には、固定体１１が設けられる（図２参照）。固定体１１は、例えば筒状に形成され、車両のエンジンルームに固定される。固定体１１の内周壁と入力軸６１の外周壁との間には、ボールベアリング１４１が設けられる。これにより、入力軸６１は、ボールベアリング１４１を介して固定体１１により軸受けされる。

ハウジング１２は、固定体１１の内周壁と入力軸６１の外周壁との間に設けられる。ハウジング１２は、ハウジング内筒部１２１、ハウジング板部１２２、ハウジング外筒部１２３、ハウジング小板部１２４、ハウジング段差面１２５、ハウジング小内筒部１２６、ハウジング側スプライン溝部１２７等を有している。

ハウジング内筒部１２１は、略円筒状に形成されている。ハウジング小板部１２４は、ハウジング内筒部１２１の端部から径方向外側へ延びるよう環状の板状に形成されている。ハウジング小内筒部１２６は、ハウジング小板部１２４の外縁部からハウジング内筒部１２１とは反対側へ延びるよう略円筒状に形成されている。ハウジング板部１２２は、ハウジング小内筒部１２６のハウジング小板部１２４とは反対側の端部から径方向外側へ延びるよう環状の板状に形成されている。ハウジング外筒部１２３は、ハウジング板部１２２の外縁部からハウジング小内筒部１２６およびハウジング内筒部１２１と同じ側へ延びるよう略円筒状に形成されている。ここで、ハウジング内筒部１２１とハウジング小板部１２４とハウジング小内筒部１２６とハウジング板部１２２とハウジング外筒部１２３とは、例えば金属により一体に形成されている。

上述のように、ハウジング１２は、全体としては、中空、かつ、扁平形状に形成されている。

ハウジング段差面１２５は、ハウジング小板部１２４のハウジング小内筒部１２６とは反対側の面において円環の平面状に形成されている。ハウジング側スプライン溝部１２７は、ハウジング内筒部１２１の軸方向に延びるようハウジング内筒部１２１の外周壁に形成されている。ハウジング側スプライン溝部１２７は、ハウジング内筒部１２１の周方向に複数形成されている。

ハウジング１２は、外壁の一部が固定体１１の壁面の一部に当接するよう固定体１１に固定される（図２参照）。ハウジング１２は、図示しないボルト等により固定体１１に固定される。ここで、ハウジング１２は、固定体１１および入力軸６１に対し同軸に設けられる。また、ハウジング内筒部１２１の内周壁と入力軸６１の外周壁との間には、略円筒状の空間が形成される。

ハウジング１２は、収容空間１２０を有している。収容空間１２０は、ハウジング内筒部１２１とハウジング小板部１２４とハウジング小内筒部１２６とハウジング板部１２２とハウジング外筒部１２３との間に形成されている。

モータ２０は、収容空間１２０に収容されている。モータ２０は、ステータ２１、ロータ２３等を有している。ステータ２１は、ステータコア２１１、コイル２２を有している。ステータコア２１１は、例えば積層鋼板により略円環状に形成され、ハウジング外筒部１２３の内側に固定される。コイル２２は、ステータコア２１１の複数の突極のそれぞれに設けられている。

モータ２０は、「永久磁石」としてのマグネット２３０を有している。ロータ２３は、例えば鉄系の金属により略円環状に形成されている。より詳細には、ロータ２３は、例えば磁気特性が比較的高い純鉄により形成されている。

マグネット２３０は、ロータ２３の外周壁に設けられている。マグネット２３０は、磁極が交互になるようロータ２３の周方向に等間隔で複数設けられている。

クラッチ装置１は、ベアリング１５１を備えている。ベアリング１５１は、ハウジング小内筒部１２６の外周壁に設けられている。ベアリング１５１の径方向外側には、後述するサンギヤ３１が設けられている。ロータ２３は、サンギヤ３１の径方向外側においてサンギヤ３１に対し相対回転不能に設けられている。ベアリング１５１は、収容空間１２０に設けられ、サンギヤ３１、ロータ２３およびマグネット２３０を回転可能に支持している。

ここで、コイル２２は、巻線組２５を有している（図６参照）。巻線組２５は、Ｕ相巻線２５１、Ｖ相巻線２５２、Ｗ相巻線２５３を有している。Ｕ相巻線２５１、Ｖ相巻線２５２、Ｗ相巻線２５３は、それぞれ、ステータコア２１１に巻き回され、それぞれの一端が電気的に接続されている。

ＥＣＵ１０は、スイッチング素子２７１～２７６、電圧検出部２５０を有している。

スイッチング素子２７１は、一端が図示しないバッテリの正極に接続し、他端がスイッチング素子２７２の一端に接続している。スイッチング素子２７２の他端は、グランドに接続している。スイッチング素子２７３は、一端が図示しないバッテリの正極に接続し、他端がスイッチング素子２７４の一端に接続している。スイッチング素子２７４の他端は、グランドに接続している。スイッチング素子２７５は、一端が図示しないバッテリの正極に接続し、他端がスイッチング素子２７６の一端に接続している。スイッチング素子２７６の他端は、グランドに接続している。

Ｕ相巻線２５１の他端は、スイッチング素子２７１とスイッチング素子２７２との接続点に接続している。Ｖ相巻線２５２の他端は、スイッチング素子２７３とスイッチング素子２７４との接続点に接続している。Ｗ相巻線２５３の他端は、スイッチング素子２７５とスイッチング素子２７６との接続点に接続している。

電圧検出部２５０は、スイッチング素子２７２、２７４、２７６とグランドとの間に設けられ、当該箇所の電位差を検出可能である。

ＥＣＵ１０は、コイル２２に供給する電力を制御することにより、モータ２０の作動を制御可能である。コイル２２に電力が供給されると、ステータコア２１１に回転磁界が生じ、ロータ２３が回転する。これにより、ロータ２３からトルクが出力される。このように、モータ２０は、ステータ２１、および、ステータ２１に対し相対回転可能に設けられたロータ２３を有し、電力の供給によりロータ２３からトルクを出力可能である。

より詳細には、ＥＣＵ１０は、スイッチング素子２７１～２７６のスイッチング作動を制御することで、バッテリから巻線組２５に供給する電力を制御することにより、ロータ２３が正転または逆転するようモータ２０の作動を制御可能である。

このように、本実施形態では、モータ２０は、１つの巻線組（２５）、すなわち、１系統の巻線組を有し、通常時、巻線組２５への通電によりトルクを出力する。なお、巻線組２５が断線した場合等の電源失陥時には、巻線組２５への通電が遮断され、モータ２０の作動が停止する。

ＥＣＵ１０は、電圧検出部２５０により検出した電圧により、巻線組２５に流れる電流値を検出可能である。これにより、ＥＣＵ１０は、巻線組２５の断線を検出可能である。

ここで、ロータ２３は、ステータ２１のステータコア２１１の径方向内側において、ステータ２１に対し相対回転可能に設けられている。モータ２０は、インナロータタイプのブラシレス直流モータである。

本実施形態では、クラッチ装置１は、回転角センサ１０４を備えている。回転角センサ１０４は、収容空間１２０に設けられている。

回転角センサ１０４は、ロータ２３と一体に回転するセンサマグネットから発生する磁束を検出し、検出した磁束に応じた信号をＥＣＵ１０に出力する。これにより、ＥＣＵ１０は、回転角センサ１０４からの信号に基づき、ロータ２３の回転角および回転数等を検出することができる。また、ＥＣＵ１０は、ロータ２３の回転角および回転数等に基づき、ハウジング１２および後述する従動カム５０に対する駆動カム４０の相対回転角度、ハウジング１２および駆動カム４０に対する従動カム５０および状態変更部８０の軸方向の相対位置等を算出することができる。

減速機３０は、収容空間１２０に収容されている。減速機３０は、サンギヤ３１、プラネタリギヤ３２、キャリア３３、第１リングギヤ３４、第２リングギヤ３５等を有している。

サンギヤ３１は、ロータ２３と同軸かつ一体回転可能に設けられている。つまり、ロータ２３とサンギヤ３１とは、別体に形成され、一体に回転可能なよう同軸に配置されている。

より詳細には、サンギヤ３１は、サンギヤ本体３１０、「歯部」および「外歯」としてのサンギヤ歯部３１１、ギヤ側スプライン溝部３１５を有している。サンギヤ本体３１０は、例えば金属により略円筒状に形成されている。ギヤ側スプライン溝部３１５は、サンギヤ本体３１０の一方の端部側の外周壁において軸方向に延びるよう形成されている。ギヤ側スプライン溝部３１５は、サンギヤ本体３１０の周方向に複数形成されている。サンギヤ本体３１０は、一方の端部側がベアリング１５１によって軸受けされている。

ロータ２３の内周壁には、ギヤ側スプライン溝部３１５に対応するスプライン溝部が形成されている。ロータ２３は、サンギヤ３１の径方向外側に位置し、スプライン溝部がギヤ側スプライン溝部３１５とスプライン結合するよう設けられている。これにより、ロータ２３は、サンギヤ３１に対し、相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。

サンギヤ歯部３１１は、サンギヤ３１の他方の端部側の外周壁に形成されている。ロータ２３と一体回転するサンギヤ３１には、モータ２０のトルクが入力される。ここで、サンギヤ３１は、減速機３０の「入力部」に対応する。本実施形態では、サンギヤ３１は、例えば鉄鋼材により形成されている。

プラネタリギヤ３２は、サンギヤ３１の周方向に沿って複数設けられ、サンギヤ３１に噛み合いつつ自転しながらサンギヤ３１の周方向に公転可能である。より詳細には、プラネタリギヤ３２は、例えば金属により略円筒状に形成され、サンギヤ３１の径方向外側においてサンギヤ３１の周方向に等間隔で４つ設けられている。プラネタリギヤ３２は、「歯部」および「外歯」としてのプラネタリギヤ歯部３２１を有している。プラネタリギヤ歯部３２１は、サンギヤ歯部３１１に噛み合い可能なようプラネタリギヤ３２の外周壁に形成されている。

キャリア３３は、プラネタリギヤ３２を回転可能に支持し、サンギヤ３１に対し相対回転可能である。より詳細には、キャリア３３は、サンギヤ３１に対し径方向外側に設けられている。キャリア３３は、ロータ２３およびサンギヤ３１に対し相対回転可能である。

キャリア３３は、キャリア本体３３０、ピン３３１を有している。キャリア本体３３０は、例えば金属により略円環状に形成されている。キャリア本体３３０は、径方向においてはサンギヤ３１とコイル２２との間に位置し、軸方向においてはロータ２３およびマグネット２３０とプラネタリギヤ３２との間に位置している。なお、プラネタリギヤ３２は、キャリア本体３３０およびコイル２２に対しハウジング板部１２２とは反対側に位置している。

ピン３３１は、接続部３３５、支持部３３６を有している。接続部３３５および支持部３３６は、それぞれ、例えば金属により円柱状に形成されている。接続部３３５と支持部３３６とは、それぞれの軸がずれて平行な状態となるよう一体に形成されている。そのため、接続部３３５および支持部３３６は、それぞれの軸を含む仮想平面による断面形状がクランク形状となる（図１参照）。

ピン３３１は、一方の端部側の部位である接続部３３５がキャリア本体３３０に接続するようにしてキャリア本体３３０に固定されている。ここで、支持部３３６は、キャリア本体３３０のロータ２３およびマグネット２３０とは反対側において、接続部３３５の軸に対し軸がキャリア本体３３０の径方向外側に位置するよう設けられている（図１参照）。ピン３３１は、プラネタリギヤ３２の数に対応し、合計４つ設けられている。

減速機３０は、プラネタリギヤベアリング３６を有している。プラネタリギヤベアリング３６は、例えばニードルベアリングであり、ピン３３１の支持部３３６の外周壁とプラネタリギヤ３２の内周壁との間に設けられている。これにより、プラネタリギヤ３２は、プラネタリギヤベアリング３６を介してピン３３１の支持部３３６により回転可能に支持されている。

第１リングギヤ３４は、プラネタリギヤ３２に噛み合い可能な歯部である第１リングギヤ歯部３４１を有し、ハウジング１２に固定されている。より詳細には、第１リングギヤ３４は、例えば金属により略円環状に形成されている。第１リングギヤ３４は、コイル２２に対しハウジング板部１２２とは反対側において、外縁部がハウジング外筒部１２３の内周壁に嵌合するようハウジング１２に固定されている。そのため、第１リングギヤ３４は、ハウジング１２に対し相対回転不能である。

ここで、第１リングギヤ３４は、ハウジング１２、ロータ２３、サンギヤ３１に対し同軸に設けられている。「歯部」および「内歯」としての第１リングギヤ歯部３４１は、プラネタリギヤ３２のプラネタリギヤ歯部３２１の軸方向の一方の端部側に噛み合い可能なよう第１リングギヤ３４の内縁部に形成されている。

第２リングギヤ３５は、プラネタリギヤ３２に噛み合い可能な歯部であり第１リングギヤ歯部３４１とは歯数の異なる第２リングギヤ歯部３５１を有し、後述する駆動カム４０と一体回転可能に設けられている。より詳細には、第２リングギヤ３５は、例えば金属により略円環状に形成されている。第２リングギヤ３５は、ギヤ内筒部３５５、ギヤ板部３５６、ギヤ外筒部３５７を有している。ギヤ内筒部３５５は、略円筒状に形成されている。ギヤ板部３５６は、ギヤ内筒部３５５の一端から径方向外側へ延びるよう環状の板状に形成されている。ギヤ外筒部３５７は、ギヤ板部３５６の外縁部からギヤ内筒部３５５とは反対側へ延びるよう略円筒状に形成されている。

ここで、第２リングギヤ３５は、ハウジング１２、ロータ２３、サンギヤ３１に対し同軸に設けられている。「歯部」および「内歯」としての第２リングギヤ歯部３５１は、プラネタリギヤ３２のプラネタリギヤ歯部３２１の軸方向の他方の端部側に噛み合い可能なようギヤ外筒部３５７の内周壁に形成されている。本実施形態では、第２リングギヤ歯部３５１の歯数は、第１リングギヤ歯部３４１の歯数よりも多い。より詳細には、第２リングギヤ歯部３５１の歯数は、第１リングギヤ歯部３４１の歯数よりも、プラネタリギヤ３２の個数である４に整数を乗じた数分だけ多い。

また、プラネタリギヤ３２は、同一部位において２つの異なる諸元をもつ第１リングギヤ３４および第２リングギヤ３５と干渉なく正常に噛み合う必要があるため、第１リングギヤ３４および第２リングギヤ３５の一方もしくは両方を転位させて各歯車対の中心距離を一定にする設計としている。

上記構成により、モータ２０のロータ２３が回転すると、サンギヤ３１が回転し、プラネタリギヤ３２のプラネタリギヤ歯部３２１がサンギヤ歯部３１１と第１リングギヤ歯部３４１および第２リングギヤ歯部３５１とに噛み合いつつ自転しながらサンギヤ３１の周方向に公転する。ここで、第２リングギヤ歯部３５１の歯数が第１リングギヤ歯部３４１の歯数より多いため、第２リングギヤ３５は、第１リングギヤ３４に対し相対回転する。そのため、第１リングギヤ３４と第２リングギヤ３５との間で第１リングギヤ歯部３４１と第２リングギヤ歯部３５１との歯数差に応じた微小差回転が第２リングギヤ３５の回転として出力される。これにより、モータ２０からのトルクは、減速機３０により減速されて、第２リングギヤ３５から出力される。このように、減速機３０は、モータ２０のトルクを減速して出力可能である。本実施形態では、減速機３０は、３ｋ型の不思議遊星歯車減速機を構成している。

第２リングギヤ３５は、後述する駆動カム４０とは別体に形成され、駆動カム４０と一体回転可能に設けられている。第２リングギヤ３５は、モータ２０からのトルクを減速して駆動カム４０に出力する。ここで、第２リングギヤ３５は、減速機３０の「出力部」に対応する。

ボールカム２は、「回転部」としての駆動カム４０、「並進部」としての従動カム５０、「転動体」としてのボール３を有している。

駆動カム４０は、駆動カム本体４１、駆動カム内筒部４２、駆動カム板部４３、駆動カム外筒部４４、駆動カム溝４００等を有している。駆動カム本体４１は、略円環の板状に形成されている。駆動カム内筒部４２は、駆動カム本体４１の外縁部から軸方向に延びるよう略円筒状に形成されている。駆動カム板部４３は、駆動カム内筒部４２の駆動カム本体４１とは反対側の端部から径方向外側へ延びるよう略円環の板状に形成されている。駆動カム外筒部４４は、駆動カム板部４３の外縁部から駆動カム内筒部４２とは反対側へ延びるよう略円筒状に形成されている。ここで、駆動カム本体４１と駆動カム内筒部４２と駆動カム板部４３と駆動カム外筒部４４とは、例えば金属により一体に形成されている。

駆動カム溝４００は、駆動カム本体４１の駆動カム内筒部４２側の面である一方の端面４１１から他方の端面４１２側へ凹むよう形成されている（図７参照）。駆動カム溝４００は、駆動カム本体４１の周方向において一方の端面４１１からの深さが変化するよう形成されている。駆動カム溝４００は、例えば駆動カム本体４１の周方向に等間隔で３つ形成されている。駆動カム溝４００のより詳細な構成については、後に説明する。

駆動カム４０は、駆動カム本体４１がハウジング内筒部１２１の外周壁とサンギヤ３１の内周壁との間に位置し、駆動カム板部４３がプラネタリギヤ３２に対しキャリア本体３３０とは反対側に位置するようハウジング内筒部１２１とハウジング外筒部１２３との間に設けられている。駆動カム４０は、ハウジング１２に対し相対回転可能である。

第２リングギヤ３５は、ギヤ内筒部３５５の内周壁が駆動カム外筒部４４の外周壁に嵌合するよう駆動カム４０と一体に設けられている。第２リングギヤ３５は、駆動カム４０に対し相対回転不能である。すなわち、第２リングギヤ３５は、「回転部」としての駆動カム４０と一体回転可能に設けられている。そのため、モータ２０からのトルクが、減速機３０により減速されて、第２リングギヤ３５から出力されると、駆動カム４０は、ハウジング１２に対し相対回転する。すなわち、駆動カム４０は、減速機３０から出力されたトルクが入力されるとハウジング１２に対し相対回転する。

従動カム５０は、従動カム本体５１、従動カム筒部５２、カム側スプライン溝部５４、従動カム溝５００等を有している。従動カム本体５１は、略円環の板状に形成されている。従動カム筒部５２は、従動カム本体５１の外縁部から軸方向に延びるよう略円筒状に形成されている。ここで、従動カム本体５１と従動カム筒部５２とは、例えば金属により一体に形成されている。

カム側スプライン溝部５４は、従動カム本体５１の内周壁において軸方向に延びるよう形成されている。カム側スプライン溝部５４は、従動カム本体５１の周方向に複数形成されている。

従動カム５０は、従動カム本体５１が駆動カム本体４１に対しハウジング段差面１２５とは反対側かつ駆動カム内筒部４２および駆動カム板部４３の径方向内側に位置し、カム側スプライン溝部５４がハウジング側スプライン溝部１２７とスプライン結合するよう設けられている。これにより、従動カム５０は、ハウジング１２に対し、相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。

従動カム溝５００は、従動カム本体５１の駆動カム本体４１側の面である一方の端面５１１から他方の端面５１２側へ凹むよう形成されている（図８参照）。従動カム溝５００は、従動カム本体５１の周方向において一方の端面５１１からの深さが変化するよう形成されている。従動カム溝５００は、例えば従動カム本体５１の周方向に等間隔で３つ形成されている。従動カム溝５００のより詳細な構成については、後に説明する。

なお、駆動カム溝４００と従動カム溝５００とは、それぞれ、駆動カム本体４１の従動カム本体５１側の面側、または、従動カム本体５１の駆動カム本体４１側の面側から見たとき、同一の形状となるよう形成されている。

ボール３は、例えば金属により球状に形成されている。ボール３は、３つの駆動カム溝４００と３つの従動カム溝５００との間のそれぞれにおいて転動可能に設けられている。すなわち、ボール３は、合計３つ設けられている。

このように、駆動カム４０と従動カム５０とボール３とは、「転動体カム」としてのボールカム２を構成している。駆動カム４０がハウジング１２および従動カム５０に対し相対回転すると、ボール３は、駆動カム溝４００および従動カム溝５００においてそれぞれの溝底に沿って転動する。

図１に示すように、ボール３は、第１リングギヤ３４および第２リングギヤ３５の径方向内側に設けられている。より詳細には、ボール３は、大部分が、第１リングギヤ３４および第２リングギヤ３５の軸方向の範囲内に設けられている。

上述のように、駆動カム溝４００および従動カム溝５００は、駆動カム４０または従動カム５０の周方向において深さが変化するよう形成されている。そのため、減速機３０から出力されるトルクにより駆動カム４０がハウジング１２および従動カム５０に対し相対回転すると、ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００において転動し、従動カム５０は、駆動カム４０およびハウジング１２に対し軸方向に相対移動、すなわち、ストロークする。

このように、従動カム５０は、駆動カム溝４００との間にボール３を挟むようにして一方の端面５１１に形成された複数の従動カム溝５００を有し、駆動カム４０およびボール３とともにボールカム２を構成している。従動カム５０は、駆動カム４０がハウジング１２に対し相対回転すると駆動カム４０およびハウジング１２に対し軸方向に相対移動する。ここで、従動カム５０は、カム側スプライン溝部５４がハウジング側スプライン溝部１２７とスプライン結合しているため、ハウジング１２に対し相対回転しない。また、駆動カム４０は、ハウジング１２に対し相対回転するものの、軸方向には相対移動しない。

本実施形態では、クラッチ装置１は、「付勢部材」としてのリターンスプリング５５、リターンスプリングリテーナ５６、Ｃリング５７を備えている。リターンスプリング５５は、例えばコイルスプリングであり、従動カム本体５１の駆動カム本体４１とは反対側において、ハウジング内筒部１２１のハウジング小板部１２４とは反対側の端部の径方向外側に設けられている。リターンスプリング５５は、一端が従動カム本体５１の駆動カム本体４１とは反対側の面に当接している。

リターンスプリングリテーナ５６は、例えば金属により略円環状に形成され、ハウジング内筒部１２１の径方向外側においてリターンスプリング５５の他端に当接している。Ｃリング５７は、リターンスプリングリテーナ５６の内縁部の従動カム本体５１とは反対側の面を係止するようハウジング内筒部１２１の外周壁に固定されている。

＜４＞リターンスプリング５５は、軸方向に伸びる力を有している。そのため、従動カム５０は、駆動カム４０との間にボール３を挟んだ状態で、リターンスプリング５５により駆動カム本体４１側へ付勢されている。

出力軸６２は、軸部６２１、板部６２２、筒部６２３、摩擦板６２４を有している（図２参照）。軸部６２１は、略円筒状に形成されている。板部６２２は、軸部６２１の一端から径方向外側へ環状の板状に延びるよう軸部６２１と一体に形成されている。筒部６２３は、板部６２２の外縁部から軸部６２１とは反対側へ略円筒状に延びるよう板部６２２と一体に形成されている。摩擦板６２４は、略円環の板状に形成され、板部６２２の筒部６２３側の端面に設けられている。ここで、摩擦板６２４は、板部６２２に対し相対回転不能である。筒部６２３の内側には、クラッチ空間６２０が形成されている。

入力軸６１の端部は、ハウジング内筒部１２１の内側を通り、従動カム５０に対し駆動カム４０とは反対側に位置している。出力軸６２は、従動カム５０に対し駆動カム４０とは反対側において、入力軸６１と同軸に設けられる。軸部６２１の内周壁と入力軸６１の端部の外周壁との間には、ボールベアリング１４２が設けられる。これにより、出力軸６２は、ボールベアリング１４２を介して入力軸６１により軸受けされる。入力軸６１および出力軸６２は、ハウジング１２に対し相対回転可能である。

クラッチ７０は、クラッチ空間６２０において入力軸６１と出力軸６２との間に設けられている。クラッチ７０は、内側摩擦板７１、外側摩擦板７２、係止部７０１を有している。内側摩擦板７１は、略円環の板状に形成され、入力軸６１と出力軸６２の筒部６２３との間において、軸方向に並ぶよう複数設けられている。内側摩擦板７１は、内縁部が入力軸６１の外周壁とスプライン結合するよう設けられている。そのため、内側摩擦板７１は、入力軸６１に対し相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。

外側摩擦板７２は、略円環の板状に形成され、入力軸６１と出力軸６２の筒部６２３との間において、軸方向に並ぶよう複数設けられている。ここで、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２とは、入力軸６１の軸方向において交互に配置されている。外側摩擦板７２は、外縁部が出力軸６２の筒部６２３の内周壁とスプライン結合するよう設けられている。そのため、外側摩擦板７２は、出力軸６２に対し相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。複数の外側摩擦板７２のうち最も摩擦板６２４側に位置する外側摩擦板７２は、摩擦板６２４に接触可能である。

係止部７０１は、略円環状に形成され、外縁部が出力軸６２の筒部６２３の内周壁に嵌合するよう設けられる。係止部７０１は、複数の外側摩擦板７２のうち最も従動カム５０側に位置する外側摩擦板７２の外縁部を係止可能である。そのため、複数の外側摩擦板７２、複数の内側摩擦板７１は、筒部６２３の内側からの脱落が抑制される。なお、係止部７０１と摩擦板６２４との距離は、複数の外側摩擦板７２および複数の内側摩擦板７１の板厚の合計よりも大きい。

複数の内側摩擦板７１および複数の外側摩擦板７２が互いに接触、つまり係合した状態である係合状態では、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との間に摩擦力が生じ、当該摩擦力の大きさに応じて内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との相対回転が規制される。一方、複数の内側摩擦板７１および複数の外側摩擦板７２が互いに離間、つまり係合していない状態である非係合状態では、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との間に摩擦力は生じず、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との相対回転は規制されない。

クラッチ７０が係合状態のとき、入力軸６１に入力されたトルクは、クラッチ７０を経由して出力軸６２に伝達される。一方、クラッチ７０が非係合状態のとき、入力軸６１に入力されたトルクは、出力軸６２に伝達されない。

このように、クラッチ７０は、入力軸６１と出力軸６２との間でトルクを伝達する。クラッチ７０は、係合している係合状態のとき、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達を許容し、係合していない非係合状態のとき、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達を遮断する。

本実施形態では、クラッチ装置１は、通常、非係合状態となる、所謂常開式（ノーマリーオープンタイプ）のクラッチ装置である。

状態変更部８０は、「弾性変形部」としての皿ばね８１、皿ばねリテーナ８２、スラストベアリング８３を有している。皿ばねリテーナ８２は、リテーナ筒部８２１、リテーナフランジ部８２２を有している。リテーナ筒部８２１は、略円筒状に形成されている。リテーナフランジ部８２２は、リテーナ筒部８２１の一端から径方向外側へ延びるよう環状の板状に形成されている。リテーナ筒部８２１とリテーナフランジ部８２２とは、例えば金属により一体に形成されている。皿ばねリテーナ８２は、リテーナ筒部８２１の他端の外周壁が従動カム筒部５２の内周壁に嵌合するよう従動カム５０に固定されている。

皿ばね８１は、内縁部がリテーナ筒部８２１の径方向外側において、従動カム筒部５２とリテーナフランジ部８２２との間に位置するよう設けられている。スラストベアリング８３は、従動カム筒部５２と皿ばね８１との間に設けられている。

皿ばねリテーナ８２は、リテーナフランジ部８２２が皿ばね８１の軸方向の一端すなわち内縁部を係止可能なよう従動カム５０に固定されている。そのため、皿ばね８１およびスラストベアリング８３は、リテーナフランジ部８２２により、皿ばねリテーナ８２からの脱落が抑制されている。皿ばね８１は、軸方向に弾性変形可能である。

図１、２、７、８に示すように、ボール３が、駆動カム溝４００の一方の端面４１１から駆動カム本体４１の軸方向すなわち深さ方向に最も離れた部位である最深部に対応する位置（原点）、および、従動カム溝５００の一方の端面５１１から従動カム本体５１の軸方向すなわち深さ方向に最も離れた部位である最深部に対応する位置（原点）に位置するとき、駆動カム４０と従動カム５０との距離は、比較的小さく、皿ばね８１の軸方向の他端すなわち外縁部とクラッチ７０との間には、隙間Ｓｐ１が形成されている（図１参照）。そのため、クラッチ７０は非係合状態であり、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達は遮断されている。

ここで、クラッチ７０の状態を変更する通常作動時、ＥＣＵ１０の制御によりモータ２０のコイル２２に電力が供給されると、モータ２０が回転し、減速機３０からトルクが出力され、駆動カム４０がハウジング１２に対し相対回転する。これにより、ボール３が最深部に対応する位置から駆動カム溝４００および従動カム溝５００の周方向の一方側へ転動する。これにより、従動カム５０は、リターンスプリング５５を圧縮しながらハウジング１２に対し軸方向に相対移動、すなわち、クラッチ７０側へ移動する。これにより、皿ばね８１は、クラッチ７０側へ移動する。

従動カム５０の軸方向の移動により皿ばね８１がクラッチ７０側へ移動すると、隙間Ｓｐ１が小さくなり、皿ばね８１の軸方向の他端は、クラッチ７０の外側摩擦板７２に接触する。皿ばね８１がクラッチ７０に接触した後さらに従動カム５０が軸方向に移動すると、皿ばね８１は、軸方向に弾性変形しつつ、外側摩擦板７２を摩擦板６２４側へ押す。これにより、複数の内側摩擦板７１および複数の外側摩擦板７２が互いに係合し、クラッチ７０が係合状態となる。そのため、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達が許容される。

このとき、皿ばね８１は、スラストベアリング８３に軸受けされながら従動カム５０および皿ばねリテーナ８２に対し相対回転する。このように、スラストベアリング８３は、皿ばね８１からスラスト方向の荷重を受けつつ、皿ばね８１を軸受けする。

ＥＣＵ１０は、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に達すると、モータ２０の回転を停止させる。これにより、クラッチ７０は、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に維持された係合保持状態となる。このように、状態変更部８０の皿ばね８１は、従動カム５０から軸方向の力を受け、ハウジング１２および駆動カム４０に対する従動カム５０の軸方向の相対位置に応じてクラッチ７０の状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。

出力軸６２は、軸部６２１の板部６２２とは反対側の端部が、図示しない変速機の入力軸に接続され、当該入力軸とともに回転可能である。つまり、変速機の入力軸には、出力軸６２から出力されたトルクが入力される。変速機に入力されたトルクは、変速機で変速され、駆動トルクとして車両の駆動輪に出力される。これにより、車両が走行する。

次に、本実施形態の減速機３０が採用する３ｋ型の不思議遊星歯車減速機について説明する。

本実施形態のような電動のクラッチ装置では、クラッチとアクチュエータとの初期隙間（隙間Ｓｐ１に相当）を詰める初期応答に要する時間を短くすることが求められる。初期応答を速くするには、回転運動方程式から、入力軸周りの慣性モーメントを小さくすればよいことがわかる。入力軸が中実円筒部材の場合の慣性モーメントは、長さと密度一定で比較したとき、外径の４乗に比例して大きくなる。本実施形態のクラッチ装置１では、ここでいう「入力軸」に対応するサンギヤ３１は中空円筒部材であるが、この傾向は変わらない。

図３の上段に、２ｋｈ型の不思議遊星歯車減速機の模式図を示す。また、図４の上段に、３ｋ型の不思議遊星歯車減速機の模式図を示す。ここで、サンギヤをＡ、プラネタリギヤをＢ、第１リングギヤをＣ、第２リングギヤをＤ、キャリアをＳとする。２ｋｈ型と３ｋ型とを比較すると、３ｋ型は、２ｋｈ型にサンギヤＡを加えた構成である。

２ｋｈ型の場合、入力軸周りの慣性モーメントが最も小さくなるのは、構成要素の中で最も径方向内側に位置するキャリアＳを入力要素とする場合である（図３の下段の表参照）。

一方、３ｋ型の場合、入力軸周りの慣性モーメントが最も小さくなるのは、構成要素の中で最も径方向内側に位置するサンギヤＡを入力要素とする場合である（図４の下段の表参照）。

慣性モーメントの大きさは、２ｋｈ型においてキャリアＳを入力要素とした場合の方が、３ｋ型においてサンギヤＡを入力要素とした場合よりも大きい。したがって、初期応答の速さが要求される電動のクラッチ装置において、その減速機に不思議遊星歯車減速機を採用する場合、３ｋ型で、かつ、サンギヤＡを入力要素とすることが望ましい。

また、電動のクラッチ装置では必要荷重が数千～１０数千Ｎと非常に大きく、高応答と高荷重を両立させるためには、減速機の減速比を大きくとる必要がある。２ｋｈ型と３ｋ型において、同一歯車諸元でそれぞれの最大減速比を比較すると、３ｋ型の最大減速比が２ｋｈ型の最大減速比に対し約２倍となり、大きい。また、３ｋ型において大減速比が取り出せるのは、慣性モーメントが最も小さくなる、サンギヤＡを入力要素としたときである（図４の下段の表参照）。したがって、高応答と高荷重を両立させる上で最適な構成は、３ｋ型で、かつ、サンギヤＡを入力要素とする構成であるといえる。

本実施形態では、減速機３０は、サンギヤ３１（Ａ）を入力要素、第２リングギヤ３５（Ｄ）を出力要素、第１リングギヤ３４（Ｃ）を固定要素とする３ｋ型の不思議遊星歯車減速機である。そのため、サンギヤ３１周りの慣性モーメントを小さくできるとともに、減速機３０の減速比を大きくすることができる。したがって、クラッチ装置１において高応答と高荷重を両立させることができる。

また、２ｋｈ型の場合、動力伝達にキャリアＳが直接寄与するため、ピンによりプラネタリギヤＢをキャリアＳの本体に対して片持ち支持する構成では、プラネタリギヤＢの回転支持軸（ピン）とキャリアＳの本体との間に大きな曲げモーメントが働くおそれがある（図３の上段の模式図参照）。

一方、３ｋ型の場合、キャリアＳは、プラネタリギヤＢを、サンギヤＡと第１リングギヤＣおよび第２リングギヤＤとに対して適正な位置に保持する機能のみを有するため、プラネタリギヤＢの回転支持軸（ピン）とキャリアＳの本体との間に働く曲げモーメントは小さい（図４の上段の模式図参照）。

そのため、本実施形態では、減速機３０を高応答、高荷重の３ｋ型の不思議遊星歯車減速機とすることにより、クラッチ装置１の応答性および耐久性を損なうことなく、キャリア本体３３０およびピン３３１によって、プラネタリギヤ３２を軸方向の一方側から支持する構成、すなわち片持ち支持とすることができる。

次に、状態変更部８０が弾性変形部としての皿ばね８１を有することによる効果について説明する。

図５に示すように、従動カム５０の軸方向の移動、すなわち、ストロークとクラッチ７０に作用する荷重との関係について、軸方向に弾性変形し難い剛体でクラッチ７０を押す構成（図５の一点鎖線参照）と、本実施形態のように軸方向に弾性変形可能な皿ばね８１でクラッチ７０を押す構成（図５の実線参照）とを比較すると、ストロークのばらつきが同じとき、皿ばね８１でクラッチ７０を押す構成の方が、剛体でクラッチ７０を押す構成よりも、クラッチ７０に作用する荷重のばらつきが小さいことがわかる。これは、剛体でクラッチ７０を押す構成と比較し、皿ばね８１を介することにより、合成ばね定数を低減できるため、アクチュエータ起因の従動カム５０のストロークのばらつきに対する荷重のばらつきを低減することができるからである。本実施形態では、状態変更部８０が弾性変形部としての皿ばね８１を有するため、従動カム５０のストロークのばらつきに対する荷重のばらつきを低減でき、クラッチ７０に狙い荷重を容易に作用させることができる。

以下、本実施形態の各部の構成について、より詳細に説明する。

本実施形態では、クラッチ装置１は、オイル供給部５を備えている（図１、２参照）。オイル供給部５は、一端がクラッチ空間６２０に露出するよう、出力軸６２において通路状に形成されている。オイル供給部５の他端は、図示しないオイル供給源に接続される。これにより、オイル供給部５の一端からクラッチ空間６２０のクラッチ７０にオイルが供給される。

ＥＣＵ１０は、オイル供給部５からクラッチ７０に供給するオイルの量を制御する。クラッチ７０に供給されたオイルは、クラッチ７０を潤滑および冷却可能である。このように、本実施形態では、クラッチ７０は、湿式クラッチであり、オイルにより冷却され得る。

本実施形態では、「回転並進部」としてのボールカム２は、「回転部」としての駆動カム４０および第２リングギヤ３５とハウジング１２との間に収容空間１２０を形成している。ここで、収容空間１２０は、駆動カム４０および第２リングギヤ３５に対しクラッチ７０とは反対側においてハウジング１２の内側に形成されている。モータ２０および減速機３０は、収容空間１２０に設けられている。クラッチ７０は、駆動カム４０に対し収容空間１２０とは反対側の空間であるクラッチ空間６２０に設けられている。

本実施形態では、クラッチ装置１は、スラストベアリング１６１、スラストベアリングワッシャ１６２を備えている。スラストベアリングワッシャ１６２は、例えば金属により略円環の板状に形成され、一方の面がハウジング段差面１２５に当接するよう設けられている。スラストベアリング１６１は、スラストベアリングワッシャ１６２の他方の面と駆動カム本体４１の従動カム５０とは反対側の面との間に設けられている。スラストベアリング１６１は、駆動カム４０からスラスト方向の荷重を受けつつ駆動カム４０を軸受けする。本実施形態では、クラッチ７０側から従動カム５０を経由して駆動カム４０に作用するスラスト方向の荷重は、スラストベアリング１６１およびスラストベアリングワッシャ１６２を経由してハウジング段差面１２５に作用する。そのため、ハウジング段差面１２５により駆動カム４０を安定して軸受けできる。

本実施形態では、クラッチ装置１は、「シール部材」としての内側シール部材１９１、外側シール部材１９２を備えている。内側シール部材１９１、外側シール部材１９２は、例えばゴム等の弾性材料および金属環により環状に形成されたオイルシールである。

内側シール部材１９１の内径および外径は、外側シール部材１９２の内径および外径より小さい。

内側シール部材１９１は、径方向においてはハウジング内筒部１２１とスラストベアリング１６１との間に位置し、軸方向においてはスラストベアリングワッシャ１６２と駆動カム本体４１との間に位置するよう設けられている。内側シール部材１９１は、ハウジング内筒部１２１に固定され、駆動カム４０に対し相対回転可能である。

外側シール部材１９２は、第２リングギヤ３５のギヤ内筒部３５５とハウジング外筒部１２３のクラッチ７０側の端部との間に設けられている。外側シール部材１９２は、ハウジング外筒部１２３に固定され、第２リングギヤ３５に対し相対回転可能である。

ここで、外側シール部材１９２は、内側シール部材１９１の軸方向から見たとき、内側シール部材１９１の径方向外側に位置するよう設けられている（図１、２参照）。

駆動カム本体４１のスラストベアリングワッシャ１６２側の面は、内側シール部材１９１のシールリップ部と摺動可能である。すなわち、内側シール部材１９１は、「回転部」としての駆動カム４０に接触するよう設けられている。内側シール部材１９１は、駆動カム本体４１とスラストベアリングワッシャ１６２との間を気密または液密にシールしている。

第２リングギヤ３５のギヤ内筒部３５５の外周壁は、外側シール部材１９２の内縁部であるシールリップ部と摺動可能である。すなわち、外側シール部材１９２は、「回転部」としての駆動カム４０の径方向外側において、駆動カム４０と一体回転する第２リングギヤ３５に接触するよう設けられている。外側シール部材１９２は、ギヤ内筒部３５５の外周壁とハウジング外筒部１２３の内周壁との間を気密または液密にシールしている。

上述のように設けられた内側シール部材１９１、および、外側シール部材１９２により、モータ２０および減速機３０を収容する収容空間１２０と、クラッチ７０が設けられたクラッチ空間６２０との間を気密または液密に保持可能である。これにより、例えばクラッチ７０において摩耗粉等の異物が発生したとしても、当該異物がクラッチ空間６２０から収容空間１２０へ侵入するのを抑制できる。そのため、異物によるモータ２０または減速機３０の作動不良を抑制できる。

本実施形態では、内側シール部材１９１、外側シール部材１９２により、収容空間１２０とクラッチ空間６２０との間が気密または液密に保持されているため、クラッチ７０に供給されたオイル中に摩耗粉等の異物が含まれていても、当該異物を含むオイルがクラッチ空間６２０から収容空間１２０へ流れ込むのを抑制できる。

本実施形態では、ハウジング１２は、外側シール部材１９２の径方向外側に対応する部位から内側シール部材１９１の径方向内側に対応する部位まで閉じた形状となるよう形成されている（図１、２参照）。

本実施形態では、ハウジング１２との間で収容空間１２０を形成する駆動カム４０および第２リングギヤ３５は、ハウジング１２に対し相対回転するものの、ハウジング１２に対し軸方向には相対移動しない。そのため、クラッチ装置１の作動時、収容空間１２０の容積の変化を抑制でき、収容空間１２０に負圧が発生するのを抑制できる。これにより、異物を含むオイル等がクラッチ空間６２０側から収容空間１２０へ吸い込まれるのを抑制できる。

また、駆動カム４０の内縁部に接触する内側シール部材１９１は、駆動カム４０と周方向において摺動するものの、軸方向においては摺動しない。また、第２リングギヤ３５のギヤ内筒部３５５の外周壁に接触する外側シール部材１９２は、第２リングギヤ３５と周方向において摺動するものの、軸方向においては摺動しない。

図１に示すように、駆動カム本体４１は、駆動カム外筒部４４よりもクラッチ７０とは反対側に位置している。すなわち、「回転部」としての駆動カム４０は、軸方向に屈曲することで、駆動カム４０の内縁部である駆動カム本体４１と、駆動カム４０の外縁部である駆動カム外筒部４４とが軸方向において異なる位置となるよう形成されている。

従動カム本体５１は、駆動カム本体４１のクラッチ７０側において駆動カム内筒部４２の径方向内側に位置するよう設けられている。すなわち、駆動カム４０と従動カム５０とは、軸方向において、入れ子状に設けられている。

より詳細には、従動カム本体５１は、第２リングギヤ３５のギヤ板部３５６、ギヤ外筒部３５７、駆動カム板部４３および駆動カム内筒部４２の径方向内側に位置している。さらに、サンギヤ３１のサンギヤ歯部３１１、キャリア３３およびプラネタリギヤ３２は、駆動カム本体４１および従動カム本体５１の径方向外側に位置している。これにより、減速機３０およびボールカム２を含むクラッチ装置１の軸方向の体格を大幅に小さくできる。

また、本実施形態では、図１に示すように、駆動カム本体４１の軸方向において、駆動カム本体４１とサンギヤ３１とキャリア３３とコイル２２とは、一部が重複するよう配置されている。言い換えると、コイル２２は、一部が、駆動カム本体４１、サンギヤ３１およびキャリア３３の軸方向の一部の径方向外側に位置するよう設けられている。これにより、クラッチ装置１の軸方向の体格をさらに小さくできる。

次に、駆動カム溝４００、従動カム溝５００のより詳細な構成について説明する。

＜１＞図７に示すように、駆動カム溝４００は、第１駆動カム溝４０１、第２駆動カム溝４０２を有している。第１駆動カム溝４０１は、駆動カム４０の駆動カム本体４１の周方向の特定の位置である駆動カム特定位置ＰＳｄ１から駆動カム本体４１の周方向の一方側へ延び、駆動カム特定位置ＰＳｄ１から駆動カム本体４１の周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対し溝底４０３が傾斜して形成されている。

第２駆動カム溝４０２は、駆動カム特定位置ＰＳｄ１から駆動カム本体４１の周方向の他方側へ延び、駆動カム特定位置ＰＳｄ１から駆動カム本体４１の周方向の他方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対し溝底４０３が傾斜して形成され、駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の傾斜角より大きい。なお、駆動カム本体４１の周方向において、駆動カム特定位置ＰＳｄ１と駆動カム溝４００の最深部とは一致している。

図８に示すように、従動カム溝５００は、第１従動カム溝５０１、第２従動カム溝５０２を有している。第１従動カム溝５０１は、従動カム５０の従動カム本体５１の周方向の特定の位置である従動カム特定位置ＰＳｖ１から従動カム本体５１の周方向の一方側へ延び、従動カム特定位置ＰＳｖ１から従動カム本体５１の周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう従動カム本体５１の一方の端面５１１に対し溝底５０３が傾斜して形成されている。

第２従動カム溝５０２は、従動カム特定位置ＰＳｖ１から従動カム本体５１の周方向の他方側へ延び、従動カム特定位置ＰＳｖ１から従動カム本体５１の周方向の他方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう従動カム本体５１の一方の端面５１１に対し溝底５０３が傾斜して形成され、従動カム本体５１の一方の端面５１１に対する溝底５０３の傾斜角が第１従動カム溝５０１の溝底５０３の傾斜角より大きい。なお、従動カム本体５１の周方向において、従動カム特定位置ＰＳｖ１と従動カム溝５００の最深部とは一致している。また、第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の傾斜角と第１従動カム溝５０１の溝底５０３の傾斜角とは同じである。さらに、第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の傾斜角と第２従動カム溝５０２の溝底５０３の傾斜角とは同じである。

図７に示すように、駆動カム本体４１の一方の端面４１１において、第２駆動カム溝４０２の溝底４０３に沿う軌跡ＬＬｄ２全体の円周角θｄ２は、第１駆動カム溝４０１の溝底４０３に沿う軌跡ＬＬｄ１全体の円周角θｄ１より小さい。ここで、円周角θｄ２は、駆動カム本体４１の中心Ｏｄ１と駆動カム特定位置ＰＳｄ１とを結ぶ直線と、中心Ｏｄ１と第２駆動カム溝４０２の溝底４０３および軌跡ＬＬｄ２の端部とを結ぶ直線との成す角に対応している。また、円周角θｄ１は、駆動カム４０の中心Ｏｄ１と駆動カム特定位置ＰＳｄ１とを結ぶ直線と、中心Ｏｄ１と第１駆動カム溝４０１の溝底４０３および軌跡ＬＬｄ１の端部とを結ぶ直線との成す角に対応している。

図８に示すように、従動カム本体５１の一方の端面５１１において、第２従動カム溝５０２の溝底５０３に沿う軌跡ＬＬｖ２全体の円周角θｖ２は、第１従動カム溝５０１の溝底５０３に沿う軌跡ＬＬｖ１全体の円周角θｖ１より小さい。ここで、円周角θｖ２は、従動カム本体５１の中心Ｏｖ１と従動カム特定位置ＰＳｖ１とを結ぶ直線と、中心Ｏｖ１と第２従動カム溝５０２の溝底５０３および軌跡ＬＬｖ２の端部とを結ぶ直線との成す角に対応している。また、円周角θｖ１は、従動カム５０の中心Ｏｖ１と従動カム特定位置ＰＳｖ１とを結ぶ直線と、中心Ｏｖ１と第１従動カム溝５０１の溝底５０３および軌跡ＬＬｖ１の端部とを結ぶ直線との成す角に対応している。

図７に示すように、駆動カム本体４１には、同様の構成の駆動カム溝４００が、駆動カム本体４１の周方向に等間隔で３つ形成されている。駆動カム溝４００の第１駆動カム溝４０１および第２駆動カム溝４０２は、駆動カム本体４１の一方の端面４１１において、駆動カム本体４１の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ１が一定になるよう形成されている。

図８に示すように、従動カム本体５１には、同様の構成の従動カム溝５００が、従動カム本体５１の周方向に等間隔で３つ形成されている。従動カム溝５００の第１従動カム溝５０１および第２従動カム溝５０２は、従動カム本体５１の一方の端面５１１において、従動カム本体５１の中心Ｏｖ１と溝底５０３との距離Ｒｖ１が一定になるよう形成されている。

ＥＣＵ１０は、スイッチング素子２７１～２７６の作動を制御することで、巻線組２５への通電を制御し、モータ２０の作動を制御可能である。また、ＥＣＵ１０は、電圧検出部２５０で検出した電圧により、「巻線組２５が断線していない通常時」か「巻線組２５が断線している非常時」を判別可能である。

ＥＣＵ１０は、巻線組２５が断線していない通常時、ボール３が第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１を転動するようモータ２０の作動を制御する。このとき、ＥＣＵ１０は、巻線組２５に通電することにより、モータ２０からトルクを出力し、ボール３が第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１を転動するよう駆動カム４０を従動カム５０に対し相対回転させる。これにより、従動カム５０が駆動カム４０およびハウジング１２に対し軸方向に相対移動し、クラッチ７０の係合状態が非係合状態または係合状態に変化する。ここで、モータ２０のコイル２２の巻線組２５に通電しボールカム２を作動させクラッチ７０の状態を係合状態または非係合状態に変更するよう作動する時間を「通常作動時」という。

次に、クラッチ装置１の作動等について、より詳細に説明する。なお、図９～１１、１３、１４では、駆動カム溝４００の溝底４０３および従動カム溝５００の溝底５０３を通り駆動カム本体４１の一方の端面４１１および従動カム本体５１の一方の端面５１１に対し垂直な曲面による断面を示している。

図９に示すように、モータ２０への通電が停止されているとき、ボール３は、駆動カム特定位置ＰＳｄ１および従動カム特定位置ＰＳｖ１、すなわち、初期位置である原点に位置する。このとき、ボール３は、第１駆動カム溝４０１および第２駆動カム溝４０２の溝底４０３に接触するとともに、第１従動カム溝５０１および第２従動カム溝５０２の溝底５０３に接触している。また、駆動カム本体４１の一方の端面４１１と従動カム本体５１の一方の端面５１１とは、距離Ｌ１離れている。なお、ボール３が原点に位置する「原点状態」のとき、従動カム５０は、クラッチ７０側への軸方向の移動量がゼロである。そのため、このときの状態を「ストロークゼロ状態」ともいう。

ここで、一方の端面４１１に対する第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の傾斜角をα、一方の端面４１１に対する第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の傾斜角をβとすると、α＜βである。また、一方の端面５１１に対する第１従動カム溝５０１の溝底５０３の傾斜角は、一方の端面５１１に対する第２従動カム溝５０２の溝底５０３の傾斜角より小さい。

巻線組２５が断線していない通常時における通常作動時、通電によりモータ２０が回転すると、ボール３は、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１を転動し、第１駆動カム溝４０１の駆動カム特定位置ＰＳｄ１とは反対側の端部、および、第１従動カム溝５０１の従動カム特定位置ＰＳｖ１とは反対側の端部に到達する（図１０参照）。このとき、駆動カム本体４１の一方の端面４１１と従動カム本体５１の一方の端面５１１とは、距離Ｌ２離れた状態となる。また、このとき、従動カム５０は、クラッチ７０側への軸方向の移動量が最大となる。そのため、このときの状態を「ストローク最大状態」ともいう。

ストローク最大状態のとき（図１０参照）、例えば巻線組２５の断線等による電源失陥によりモータ２０への通電が遮断されると、クラッチ７０側からのリターンスプリング５５の付勢力等により、従動カム５０が初期位置側へ戻る。このとき、ボール３は、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１を転動し、第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２との間、および、第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２との間の原点を越え、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２に乗り上げる（図１１参照）。このとき、ボール３は、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１には接触しておらず、第２駆動カム溝４０２の溝底４０３および第２従動カム溝５０２の溝底５０３のみに接触している。

上述のように、ストローク最大状態から電源失陥して、駆動カム４０、および、減速機３０を介して駆動カム４０に連結されたモータ２０が逆駆動され、ボール３および従動カム５０が原点位置まで復帰するとき、クラッチ７０およびリターンスプリング５５の弾性エネルギが、全て回転部材の回転エネルギに変換される。

さらに、ボール３が第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２に乗り上げ転動する過程で（図１１参照）、その回転エネルギが弾性エネルギに再び変換されていく。その過程で、摩擦によるロスを考慮すると、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の最大ストローク位置までボール３が乗り上げることは決してない。そのため、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の初期位置（原点）とは反対側の端部の最深部からの高さは、最大でも、第１駆動カム溝４０１および第２駆動カム溝４０２の初期位置（原点）とは反対側の端部の最深部からの高さと同一であれば、原点復帰時の衝撃エネルギを余裕をもって吸収できる。

＜２＞本実施形態では、駆動カム特定位置ＰＳｄ１における駆動カム溝４００の溝底４０３上の点である駆動カム特定点ＰＤｄ１を通り駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対し平行な面を駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１とすると、駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１と、第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の駆動カム特定点ＰＤｄ１とは反対側の端部との距離Ｄｄ２は、駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１と、第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の駆動カム特定点ＰＤｄ１とは反対側の端部との距離Ｄｄ１以下に設定されている（図９参照）。ここで、駆動カム特定点ＰＤｄ１は、駆動カム溝４００の最深部に対応する。また、本実施形態では、第１駆動カム溝４０１の溝底４０３および第２駆動カム溝４０２の溝底４０３は、それぞれ、駆動カム溝４００を形成する壁面のうち一方の端面４１１および駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１に対する傾斜角が一定の部分に対応している。

上記構成について、別の表現をすると、第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の駆動カム特定点ＰＤｄ１（最深部）とは反対側の端部と最深部との深さ方向の距離（Ｄｄ２）は、第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の駆動カム特定点ＰＤｄ１（最深部）とは反対側の端部と最深部との深さ方向の距離（Ｄｄ１）以下に設定されている。

なお、本実施形態では、駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１と、第２駆動カム溝４０２の駆動カム特定点ＰＤｄ１とは反対側の端部（一方の端面４１１上の部位）との距離Ｄｄ２１は、駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１と、第１駆動カム溝４０１の駆動カム特定点ＰＤｄ１とは反対側の端部（一方の端面４１１上の部位）との距離Ｄｄ１１以下に設定されている（図９参照）。

従動カム特定位置ＰＳｖ１における従動カム溝５００の溝底５０３上の点である従動カム特定点ＰＤｖ１を通り従動カム本体５１の一方の端面５１１に対し平行な面を従動カム特定仮想面ＰＰｖ１とすると、従動カム特定仮想面ＰＰｖ１と、第２従動カム溝５０２の溝底５０３の従動カム特定点ＰＤｖ１とは反対側の端部との距離は、従動カム特定仮想面ＰＰｖ１と、第１従動カム溝５０１の溝底５０３の従動カム特定点ＰＤｖ１とは反対側の端部との距離以下に設定されている（図９参照）。ここで、従動カム特定点ＰＤｖ１は、従動カム溝５００の最深部に対応する。また、本実施形態では、第１従動カム溝５０１の溝底５０３および第２従動カム溝５０２の溝底５０３は、それぞれ、従動カム溝５００を形成する壁面のうち一方の端面５１１および従動カム特定仮想面ＰＰｖ１に対する傾斜角が一定の部分に対応している。

上記構成について、別の表現をすると、第２従動カム溝５０２の溝底５０３の従動カム特定点ＰＤｖ１（最深部）とは反対側の端部と最深部との深さ方向の距離は、第１従動カム溝５０１の溝底５０３の従動カム特定点ＰＤｖ１（最深部）とは反対側の端部と最深部との深さ方向の距離以下に設定されている。

なお、本実施形態では、従動カム特定仮想面ＰＰｖ１と、第２従動カム溝５０２の従動カム特定点ＰＤｖ１とは反対側の端部（一方の端面５１１上の部位）との距離は、従動カム特定仮想面ＰＰｖ１と、第１従動カム溝５０１の従動カム特定点ＰＤｖ１とは反対側の端部（一方の端面５１１上の部位）との距離以下に設定されている（図９参照）。

通常作動時における駆動カム４０に対する従動カム５０の軸方向の最大の変位は、Ｌ２－Ｌ１であり、駆動カム溝４００の最深部と最浅部との溝深さの差と、従動カム溝５００の最深部と最浅部との溝深さの差との合計に対応する。駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角と、駆動カム４０に対する従動カム５０の変位との関係は、図１２に示す通りである。

図９、１０に示すように、駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対する第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の傾斜角αは、駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１に対する第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の傾斜角（α）と同じである。また、駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対する第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の傾斜角βは、駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１に対する第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の傾斜角（β）と同じである。

さらに、従動カム本体５１の一方の端面５１１に対する第１従動カム溝５０１の溝底５０３の傾斜角は、従動カム特定仮想面ＰＰｖ１に対する第１従動カム溝５０１の溝底５０３の傾斜角と同じである。また、従動カム本体５１の一方の端面５１１に対する第２従動カム溝５０２の溝底５０３の傾斜角は、従動カム特定仮想面ＰＰｖ１に対する第２従動カム溝５０２の溝底５０３の傾斜角と同じである。

次に、ＥＣＵ１０による原点学習制御について説明する。

ＥＣＵ１０は、起動時等に、ボールカム２の原点を記憶すなわち学習する原点学習制御を行う。原点学習制御を行うことにより、ボールカム２およびクラッチ装置１を精度よく作動させることができる。

原点学習制御時、例えば、いずれかのボール３と駆動カム溝４００または従動カム溝５００の位相とのずれが発生した状態（図１３参照）で、原点を記憶すると、誤った原点を学習することになる。なお、この状態では、ボール３は、駆動カム溝４００とは１点（第１駆動カム溝４０１）でのみ接触し、従動カム溝５００とは２点（第１従動カム溝５０１、第２従動カム溝５０２）で接触している（図１３参照）。

そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１０は、ボール３と駆動カム溝４００とが１点で接触し、かつ、ボール３と従動カム溝５００とが２点で接触した状態のまま、ボール３が第１駆動カム溝４０１を滑るようにして、駆動カム４０を駆動カム本体４１の周方向の一方側に回転させ、強制的に原点位置状態にする（図１４参照）。なお、この状態、すなわち、原点位置状態では、ボール３は、駆動カム溝４００とは２点（第１駆動カム溝４０１、第２駆動カム溝４０２）で接触し、従動カム溝５００とは２点（第１従動カム溝５０１、第２従動カム溝５０２）で接触している（図１４参照）。

図１４に示すように強制的に原点位置状態にした状態で原点を記憶することにより、正確に原点を学習することができる。

次に、原点学習時の駆動カム４０に与える駆動トルク、および、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角の設定について説明する。

原点学習時、ボール３と駆動カム溝４００または従動カム溝５００の位相とのずれが発生した状態（図１３参照）から、強制的に原点位置状態にするとき、駆動カム４０のトルクであるトルクが過剰に大きいと、ボール３が原点を越えて第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２を登るおそれがある。この現象が発生すると、正確な原点学習ができない。そのため、原点学習を正確に行うためには、ボール３が第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２を登らないような値未満にトルクを制限する必要がある。

したがって、原点学習時、ボール３が第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２を登るよう転動するために必要な駆動カム４０のトルクをＴ２とし、ボール３と駆動カム溝４００とが１点で接触し、かつ、ボール３と従動カム溝５００とが２点で接触した状態（図１３参照）のまま、ボール３が第１駆動カム溝４０１を滑るようにして、駆動カム４０を駆動カム本体４１の周方向の一方側に回転させるときに必要な駆動カム４０のトルクをＴ３とすると、正確な原点学習を実現するためには、Ｔ３＜Ｔ２となるように第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角βを設定する必要がある。

ここで、Ｔ２は、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角βが大きくなるほど、大きくなる（図１５参照）。また、Ｔ３は、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角βの大きさに関わらず、一定である（図１６参照）。

具体的には、図１５、１６に示すように、傾斜角βがβ１のときのＴ２であるＴ２（β１）が、傾斜角βがβ１のときのＴ３であるＴ３（β１）よりも大きくなるように、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角βを設定する必要がある。

また、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角βが比較的小さい場合、図１３に示す状態から、駆動カム４０を駆動カム本体４１の周方向の一方側に回転させたときに、駆動カム４０の第１駆動カム溝４０１とボール３との接触点でボール３が滑らずに、従動カム５０の第２従動カム溝５０２を登ってしまう現象が生じるおそれがある。この現象が生じると、正確な原点学習を行うことができない。

よって、この現象を回避するため、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角βの最小値には制限（βｍｉｎ）を設ける必要がある。そのため、β１の選定において、β１は、βｍｉｎ以上に設定する必要がある。

以上より、本実施形態では、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角βは、Ｔ３＜Ｔ２、βｍｉｎ≦βの関係を満たすように設定されている。

以上説明したように、＜１＞本実施形態では、第１駆動カム溝４０１は、駆動カム本体４１の周方向の特定の位置である駆動カム特定位置ＰＳｄ１から駆動カム本体４１の周方向の一方側へ延び、駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対し溝底４０３が傾斜して形成されている。第２駆動カム溝４０２は、駆動カム特定位置ＰＳｄ１から駆動カム本体４１の周方向の他方側へ延び、駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の傾斜角より大きい。

第１従動カム溝５０１は、従動カム本体５１の周方向の特定の位置である従動カム特定位置ＰＳｖ１から従動カム本体５１の周方向の一方側へ延び、従動カム本体５１の一方の端面５１１に対し溝底５０３が傾斜して形成されている。第２従動カム溝５０２は、従動カム特定位置ＰＳｖ１から従動カム本体５１の周方向の他方側へ延び、従動カム本体５１の一方の端面５１１に対する溝底５０３の傾斜角が第１従動カム溝５０１の溝底５０３の傾斜角より大きい。

ＥＣＵ１０は、通常作動時、ボール３が第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１を転動するようモータ２０の作動を制御する。

本実施形態では、例えば通常作動時、ボール３が第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１にあり、従動カム５０が初期位置（原点）からクラッチ７０側へ所定距離離れた位置にあるとき、電源失陥によりモータ２０への通電が遮断されると、クラッチ７０側からの付勢力により、従動カム５０が初期位置側へ戻る。このとき、ボール３は、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１を転動し、原点を越え、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２に乗り上げる。

ここで、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の傾斜角は、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１の傾斜角より大きく設定されている。そのため、原点を越えて第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２に乗り上げたボール３は、転動の速度が小さくなり、停止し、原点側に転動し、原点への復帰が完了する。このように、本実施形態では、ボールカム２の原点復帰時の衝撃を効果的に抑制しつつ、速やかに原点復帰させることができる。したがって、ボールカム２の原点復帰時の破損を抑制可能である。

また、＜２＞本実施形態では、駆動カム特定位置ＰＳｄ１における駆動カム溝４００の溝底４０３上の点である駆動カム特定点ＰＤｄ１を通り駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対し平行な面を駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１とすると、駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１と、第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の駆動カム特定点ＰＤｄ１とは反対側の端部との距離Ｄｄ２は、駆動カム特定仮想面ＰＰｄ１と、第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の駆動カム特定点ＰＤｄ１とは反対側の端部との距離Ｄｄ１以下に設定されている（図９参照）。

従動カム特定位置ＰＳｖ１における従動カム溝５００の溝底５０３上の点である従動カム特定点ＰＤｖ１を通り従動カム本体５１の一方の端面５１１に対し平行な面を従動カム特定仮想面ＰＰｖ１とすると、従動カム特定仮想面ＰＰｖ１と、第２従動カム溝５０２の溝底５０３の従動カム特定点ＰＤｖ１とは反対側の端部との距離は、従動カム特定仮想面ＰＰｖ１と、第１従動カム溝５０１の溝底５０３の従動カム特定点ＰＤｖ１とは反対側の端部との距離以下に設定されている（図９参照）。

そのため、ボールカム２の原点復帰時、クラッチ７０およびリターンスプリング５５に蓄積された弾性エネルギを十分に吸収できる容量を第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２に設定できる。

また、＜３＞本実施形態では、ボール３が第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２とに同時に接触するとき、ボール３と第１駆動カム溝４０１との接触点である第１駆動カム接触点ＰＴｄ１、および、ボール３と第２駆動カム溝４０２との接触点である第２駆動カム接触点ＰＴｄ２の２点のみで接触する（図１４参照）。なお、このとき、第１駆動カム接触点ＰＴｄ１と第２駆動カム接触点ＰＴｄ２との間において、ボール３と溝底４０３とは接触しておらず、ボール３と溝底４０３との間には隙間Ｓ１が形成されている。

上記構成について、別の表現をすると、第１駆動カム溝４０１の第２駆動カム溝４０２側の端部と第２駆動カム溝４０２の第１駆動カム溝４０１側の端部とは、間に駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対し平行な部分を溝底４０３に有することなく、連続して形成されている。

ボール３が第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２とに同時に接触するとき、ボール３と第１従動カム溝５０１との接触点である第１従動カム接触点ＰＴｖ１、および、ボール３と第２従動カム溝５０２との接触点である第２従動カム接触点ＰＴｖ２の２点のみで接触する（図１３、１４参照）。なお、このとき、第１従動カム接触点ＰＴｖ１と第２従動カム接触点ＰＴｖ２との間において、ボール３と溝底５０３とは接触しておらず、ボール３と溝底５０３との間には隙間Ｓ２が形成されている。

上記構成について、別の表現をすると、第１従動カム溝５０１の第２従動カム溝５０２側の端部と第２従動カム溝５０２の第１従動カム溝５０１側の端部とは、間に従動カム本体５１の一方の端面５１１に対し平行な部分を溝底５０３に有することなく、連続して形成されている。

ところで、特許文献１（特開２０１５－１７６３５号公報）のクラッチ装置では、転動体カムの原点に対応する溝部分が、転動体カムの軸に対し垂直となる平面状に形成されている。そのため、原点学習時、転動体の位置が不安定になり易く、原点学習を正確に行えないおそれがある。

一方、本実施形態では、駆動カム溝４００は、ボール３が第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２とに同時に接触するとき、ボール３と駆動カム溝４００とは２点のみで接触するよう形成されている。また、従動カム溝５００は、ボール３が第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２とに同時に接触するとき、ボール３と従動カム溝５００とは２点のみで接触するよう形成されている。

そのため、原点学習時のボール３の位置が安定し、原点学習精度を向上できる。

また、＜４＞本実施形態は、従動カム５０をハウジング１２に対しクラッチ７０とは反対側へ付勢可能なリターンスプリング５５をさらに備える。

クラッチ７０の弾性力による従動カム５０の戻りだけでは、電源失陥に伴うクラッチ隙間（Ｓｐ１）を十分に確保できないおそれがある。本実施形態では、リターンスプリング５５により、クラッチ隙間を十分に確保し、電源失陥時のクラッチ７０の引き摺りトルクを効果的に低減できる。

また、＜５＞本実施形態では、ボール３が第２駆動カム溝４０２を登るよう転動するために必要な駆動カム４０のトルクをＴ２とし、ボール３が第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２とに同時に接触し、かつ、ボール３が第１駆動カム溝４０１および第２駆動カム溝４０２のうち第１駆動カム溝４０１のみに接触した状態で、ボール３が第１駆動カム溝４０１を転動することなく滑るために必要な駆動カム４０のトルクをＴ３とすると、第２駆動カム溝４０２は、駆動カム本体４１の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が、Ｔ３＜Ｔ２の関係を満たすよう設定されている。

また、＜６＞本実施形態では、ボール３が第２従動カム溝５０２を登るよう転動するために必要な駆動カム４０のトルクをＴ２とし、ボール３が第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２とに同時に接触し、かつ、ボール３が第１従動カム溝５０１および第２従動カム溝５０２のうち第１従動カム溝５０１のみに接触した状態で、ボール３が第１従動カム溝５０１を転動することなく滑るために必要な駆動カム４０のトルクをＴ３とすると、第２従動カム溝５０２は、従動カム本体５１の一方の端面５１１に対する溝底５０３の傾斜角が、Ｔ３＜Ｔ２の関係を満たすよう設定されている。

そのため、原点学習を適正に行うことができる。具体的には、モータ２０のトルクを上記のように設定し、Ｔ２とＴ３との間に余裕を設定することで、ボール３が第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２に乗り上げることなく、かつ、ボール３が第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２と第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２とで４点接触した原点位置状態を正確に作り出すことができる。そのため、精度よく原点学習を行うことができる。

（第２実施形態）
第２実施形態によるクラッチ装置を図１７に示す。第２実施形態は、クラッチや状態変更部の構成等が第１実施形態と異なる。

本実施形態では、固定体１１の内周壁と入力軸６１の外周壁との間には、ボールベアリング１４１、１４３が設けられる。これにより、入力軸６１は、ボールベアリング１４１、１４３を介して固定体１１により軸受けされる。

ハウジング１２は、外壁の一部が固定体１１の壁面に当接するよう固定体１１に固定される。例えば、ハウジング１２は、ハウジング小板部１２４のボール３とは反対側の面、ハウジング内筒部１２１の内周壁およびハウジング小内筒部１２６の内周壁が固定体１１の外壁に当接するよう固定体１１に固定される。ハウジング１２は、図示しないボルト等により固定体１１に固定される。ここで、ハウジング１２は、固定体１１および入力軸６１に対し同軸に設けられる。

ハウジング１２に対するモータ２０、減速機３０、ボールカム２等の配置は、第１実施形態と同様である。

本実施形態では、出力軸６２は、軸部６２１、板部６２２、筒部６２３、カバー６２５を有している。軸部６２１は、略円筒状に形成されている。板部６２２は、軸部６２１の一端から径方向外側へ環状の板状に延びるよう軸部６２１と一体に形成されている。筒部６２３は、板部６２２の外縁部から軸部６２１とは反対側へ略円筒状に延びるよう板部６２２と一体に形成されている。出力軸６２は、ボールベアリング１４２を介して入力軸６１により軸受けされる。筒部６２３の内側には、クラッチ空間６２０が形成されている。

クラッチ７０は、クラッチ空間６２０において入力軸６１と出力軸６２との間に設けられている。クラッチ７０は、支持部７３、摩擦板７４、摩擦板７５、プレッシャプレート７６を有している。支持部７３は、出力軸６２の板部６２２に対し従動カム５０側において、入力軸６１の端部の外周壁から径方向外側へ延びるよう略円環の板状に形成されている。

摩擦板７４は、略円環の板状に形成され、支持部７３の外縁部において出力軸６２の板部６２２側に設けられている。摩擦板７４は、支持部７３に固定されている。摩擦板７４は、支持部７３の外縁部が板部６２２側に変形することにより、板部６２２に接触可能である。

摩擦板７５は、略円環の板状に形成され、支持部７３の外縁部において出力軸６２の板部６２２とは反対側に設けられている。摩擦板７５は、支持部７３に固定されている。

プレッシャプレート７６は、略円環の板状に形成され、摩擦板７５に対し従動カム５０側に設けられている。

摩擦板７４と板部６２２とが互いに接触、つまり係合した状態である係合状態では、摩擦板７４と板部６２２との間に摩擦力が生じ、当該摩擦力の大きさに応じて摩擦板７４と板部６２２との相対回転が規制される。一方、摩擦板７４と板部６２２とが互いに離間、つまり係合していない状態である非係合状態では、摩擦板７４と板部６２２との間に摩擦力は生じず、摩擦板７４と板部６２２との相対回転は規制されない。

クラッチ７０が係合状態のとき、入力軸６１に入力されたトルクは、クラッチ７０を経由して出力軸６２に伝達される。一方、クラッチ７０が非係合状態のとき、入力軸６１に入力されたトルクは、出力軸６２に伝達されない。

カバー６２５は、略円環状に形成され、プレッシャプレート７６の摩擦板７５とは反対側を覆うよう出力軸６２の筒部６２３に設けられている。

本実施形態では、クラッチ装置１は、第１実施形態で示した状態変更部８０に代えて状態変更部９０を備えている。状態変更部９０は、「弾性変形部」としてのダイアフラムスプリング９１、リターンスプリング９２、レリーズベアリング９３等を有している。

ダイアフラムスプリング９１は、略円環の皿ばね状に形成され、軸方向の一端すなわち外縁部がプレッシャプレート７６に当接するようカバー６２５に設けられている。ここで、ダイアフラムスプリング９１は、外縁部が内縁部に対しクラッチ７０側に位置するよう形成され、内縁部と外縁部との間の部位がカバー６２５により支持されている。また、ダイアフラムスプリング９１は、軸方向に弾性変形可能である。これにより、ダイアフラムスプリング９１は、軸方向の一端すなわち外縁部によりプレッシャプレート７６を摩擦板７５側へ付勢している。これにより、プレッシャプレート７６は、摩擦板７５に押し付けられ、摩擦板７４は、板部６２２に押し付けられている。すなわち、クラッチ７０は、通常、係合状態となっている。

本実施形態では、クラッチ装置１は、通常、係合状態となる、所謂常閉式（ノーマリークローズタイプ）のクラッチ装置である。

リターンスプリング９２は、例えばコイルスプリングであり、一端が従動カム筒部５２のクラッチ７０側の端面に当接するよう設けられている。

レリーズベアリング９３は、リターンスプリング９２の他端とダイアフラムスプリング９１の内縁部との間に設けられている。リターンスプリング９２は、レリーズベアリング９３をダイアフラムスプリング９１側へ付勢している。レリーズベアリング９３は、ダイアフラムスプリング９１からスラスト方向の荷重を受けつつダイアフラムスプリング９１を軸受けする。なお、リターンスプリング９２の付勢力は、ダイアフラムスプリング９１の付勢力より小さい。

図１７に示すように、ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００の最深部に対応する位置（原点）に位置するとき、駆動カム４０と従動カム５０との距離は、比較的小さく、レリーズベアリング９３と従動カム５０の従動カム筒部５２の端面との間には、隙間Ｓｐ２が形成されている。そのため、ダイアフラムスプリング９１の付勢力により摩擦板７４が板部６２２に押し付けられ、クラッチ７０は係合状態であり、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達は許容されている。

ここで、ＥＣＵ１０の制御によりモータ２０のコイル２２に電力が供給されると、モータ２０が回転し、減速機３０からトルクが出力され、駆動カム４０がハウジング１２に対し相対回転する。これにより、ボール３が最深部に対応する位置から駆動カム溝４００および従動カム溝５００の周方向の一方側へ転動する。これにより、従動カム５０は、ハウジング１２および駆動カム４０に対し軸方向に相対移動、すなわち、クラッチ７０側へ移動する。これにより、レリーズベアリング９３と従動カム筒部５２の端面との間の隙間Ｓｐ２が小さくなり、リターンスプリング９２は、従動カム５０とレリーズベアリング９３との間で軸方向に圧縮される。

従動カム５０がクラッチ７０側にさらに移動すると、リターンスプリング９２が最大限圧縮され、レリーズベアリング９３が従動カム５０によりクラッチ７０側へ押圧される。これにより、レリーズベアリング９３は、ダイアフラムスプリング９１の内縁部を押圧しつつ、ダイアフラムスプリング９１からの反力に抗してクラッチ７０側へ移動する。

レリーズベアリング９３がダイアフラムスプリング９１の内縁部を押圧しつつクラッチ７０側へ移動すると、ダイアフラムスプリング９１は、内縁部がクラッチ７０側へ移動するとともに、外縁部がクラッチ７０とは反対側へ移動する。これにより、摩擦板７４が板部６２２から離間し、クラッチ７０の状態が係合状態から非係合状態に変更される。その結果、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達が遮断される。

ＥＣＵ１０は、クラッチ伝達トルクが０になると、モータ２０の回転を停止させる。これにより、クラッチ７０の状態が非係合状態に維持される。このように、状態変更部９０のダイアフラムスプリング９１は、従動カム５０から軸方向の力を受け、ハウジング１２に対する従動カム５０の軸方向の相対位置に応じてクラッチ７０の状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。

本実施形態では、第１実施形態と同様、ボールカム２の原点復帰時の衝撃を効果的に抑制しつつ、速やかに原点復帰させることができる。したがって、ボールカム２の原点復帰時の破損を抑制可能である。

本実施形態においても、「シール部材」としての内側シール部材１９１、外側シール部材１９２は、収容空間１２０とクラッチ空間６２０との間を気密または液密に保持可能である。

本実施形態では、クラッチ装置１は、第１実施形態で示したオイル供給部５を備えていない。すなわち、本実施形態では、クラッチ７０は、乾式クラッチである。

このように、本発明は、乾式クラッチを備えた常閉式のクラッチ装置にも適用可能である。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、第１駆動カム溝４０１の溝底４０３および第２駆動カム溝４０２の溝底４０３が、一方の端面４１１に対する傾斜角が一定である例を示した。また、第１従動カム溝５０１の溝底５０３および第２従動カム溝５０２の溝底５０３が、一方の端面５１１に対する傾斜角が一定である例を示した。これに対し、他の実施形態では、第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の傾斜角が第１駆動カム溝４０１の溝底４０３の傾斜角より大きいのであれば、第１駆動カム溝４０１の溝底４０３および第２駆動カム溝４０２の溝底４０３は、一方の端面４１１に対する傾斜角が一定でなくてもよい。また、第２従動カム溝５０２の溝底５０３の傾斜角が第１従動カム溝５０１の溝底５０３の傾斜角より大きいのであれば、第１従動カム溝５０１の溝底５０３および第２従動カム溝５０２の溝底５０３は、一方の端面５１１に対する傾斜角が一定でなくてもよい。

また、他の実施形態では、「付勢部材」としてのリターンスプリング５５を備えていなくてもよい。

また、他の実施形態では、状態変更部の弾性変形部は、軸方向に弾性変形可能であれば、例えばコイルスプリングまたはゴム等であってもよい。また、他の実施形態では、状態変更部は、弾性変形部を有さず、剛体のみで構成されていてもよい。

また、他の実施形態では、駆動カム溝４００および従動カム溝５００は、それぞれ、３つ以上であれば、いくつ形成されていてもよい。また、ボール３も、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の数に合わせ、いくつ設けられていてもよい。

また、本発明は、内燃機関からの駆動トルクによって走行する車両に限らず、モータからの駆動トルクによって走行可能な電気自動車やハイブリッド車等に適用することもできる。

また、他の実施形態では、第２伝達部からトルクを入力し、クラッチを経由して第１伝達部からトルクを出力することとしてもよい。また、例えば、第１伝達部または第２伝達部の一方を回転不能に固定した場合、クラッチを係合状態にすることにより、第１伝達部または第２伝達部の他方の回転を止めることができる。この場合、クラッチ装置をブレーキ装置として用いることができる。

このように、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

本開示に記載のクラッチ装置の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のクラッチ装置の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のクラッチ装置の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１ クラッチ装置、２ ボールカム（転動体カム）、３ ボール（転動体）、１０ ＥＣＵ（制御部）、１２ ハウジング、２０ モータ（原動機）、３０ 減速機、４０ 駆動カム、４１ 駆動カム本体、５０ 従動カム、５１ 従動カム本体、６１ 入力軸（第１伝達部）、６２ 出力軸（第２伝達部）、７０ クラッチ、８０、９０ 状態変更部、４００ 駆動カム溝、４０１ 第１駆動カム溝、４０２ 第２駆動カム溝、４０３ 溝底、４１１ 一方の端面、５００ 従動カム溝、５０１ 第１従動カム溝、５０２ 第２従動カム溝、５０３ 溝底、５１１ 一方の端面、ＰＳｄ１ 駆動カム特定位置、ＰＳｖ１ 従動カム特定位置

Claims (6)

1. ハウジング（１２）と、
   前記ハウジングに設けられ、通電により作動しトルクを出力可能な原動機（２０）と、
   前記原動機のトルクを減速して出力可能な減速機（３０）と、
   駆動カム本体（４１）および前記駆動カム本体の一方の端面（４１１）に形成された複数の駆動カム溝（４００）を有し前記減速機から出力されたトルクが入力されると前記ハウジングに対し相対回転する駆動カム（４０）、従動カム本体（５１）および前記従動カム本体の一方の端面（５１１）に形成された複数の従動カム溝（５００）を有し前記駆動カムが前記ハウジングに対し相対回転すると前記ハウジングに対し軸方向に相対移動する従動カム（５０）、および、前記駆動カム溝と前記従動カム溝との間で転動可能に設けられた転動体（３）を有する転動体カム（２）と、
   前記ハウジングに対し相対回転可能に設けられた第１伝達部（６１）と第２伝達部（６２）との間に設けられ、係合状態のとき、前記第１伝達部と前記第２伝達部との間のトルクの伝達を許容し、非係合状態のとき、前記第１伝達部と前記第２伝達部との間のトルクの伝達を遮断するクラッチ（７０）と、
   前記従動カムから軸方向の力を受け、前記ハウジングに対する前記従動カムの軸方向の相対位置に応じて前記クラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更可能な状態変更部（８０、９０）と、
   前記原動機への通電を制御し、前記原動機の作動を制御可能な制御部（１０）と、を備え、
   前記駆動カム溝は、
   前記駆動カム本体の周方向の特定の位置である駆動カム特定位置（ＰＳｄ１）から前記駆動カム本体の周方向の一方側へ延び、前記駆動カム特定位置から前記駆動カム本体の周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう前記駆動カム本体の一方の端面（４１１）に対し溝底（４０３）が傾斜して形成された第１駆動カム溝（４０１）、および、
   前記駆動カム特定位置から前記駆動カム本体の周方向の他方側へ延び、前記駆動カム特定位置から前記駆動カム本体の周方向の他方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう前記駆動カム本体の一方の端面（４１１）に対し溝底（４０３）が傾斜して形成され、前記駆動カム本体の一方の端面（４１１）に対する溝底（４０３）の傾斜角が前記第１駆動カム溝の溝底（４０３）の傾斜角より大きい第２駆動カム溝（４０２）を有し、
   前記従動カム溝は、
   前記従動カム本体の周方向の特定の位置である従動カム特定位置（ＰＳｖ１）から前記従動カム本体の周方向の一方側へ延び、前記従動カム特定位置から前記従動カム本体の周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう前記従動カム本体の一方の端面（５１１）に対し溝底（５０３）が傾斜して形成された第１従動カム溝（５０１）、および、
   前記従動カム特定位置から前記従動カム本体の周方向の他方側へ延び、前記従動カム特定位置から前記従動カム本体の周方向の他方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう前記従動カム本体の一方の端面（５１１）に対し溝底（５０３）が傾斜して形成され、前記従動カム本体の一方の端面（５１１）に対する溝底（５０３）の傾斜角が前記第１従動カム溝の溝底（５０３）の傾斜角より大きい第２従動カム溝（５０２）を有し、
   前記制御部は、通常作動時、前記転動体が前記第１駆動カム溝および前記第１従動カム溝を転動するよう前記原動機の作動を制御するクラッチ装置。
2. 前記駆動カム特定位置における前記駆動カム溝の溝底（４０３）上の点である駆動カム特定点（ＰＤｄ１）を通り前記駆動カム本体の一方の端面（４１１）に対し平行な面を駆動カム特定仮想面（ＰＰｄ１）とすると、
   前記駆動カム特定仮想面と、前記第２駆動カム溝の溝底（４０３）の前記駆動カム特定点とは反対側の端部との距離は、前記駆動カム特定仮想面と、前記第１駆動カム溝の溝底（４０３）の前記駆動カム特定点とは反対側の端部との距離以下に設定され、
   前記従動カム特定位置における前記従動カム溝の溝底（５０３）上の点である従動カム特定点（ＰＤｖ１）を通り前記従動カム本体の一方の端面（５１１）に対し平行な面を従動カム特定仮想面（ＰＰｖ１）とすると、
   前記従動カム特定仮想面と、前記第２従動カム溝の溝底（５０３）の前記従動カム特定点とは反対側の端部との距離は、前記従動カム特定仮想面と、前記第１従動カム溝の溝底（５０３）の前記従動カム特定点とは反対側の端部との距離以下に設定されている請求項１に記載のクラッチ装置。
3. 前記転動体が前記第１駆動カム溝と前記第２駆動カム溝とに同時に接触するとき、前記転動体と前記第１駆動カム溝との接触点である第１駆動カム接触点、および、前記転動体と前記第２駆動カム溝との接触点である第２駆動カム接触点の２点のみで接触し、
   前記転動体が前記第１従動カム溝と前記第２従動カム溝とに同時に接触するとき、前記転動体と前記第１従動カム溝との接触点である第１従動カム接触点、および、前記転動体と前記第２従動カム溝との接触点である第２従動カム接触点の２点のみで接触する請求項１または２に記載のクラッチ装置。
4. 前記従動カムを前記ハウジングに対し前記クラッチとは反対側へ付勢可能な付勢部材をさらに備える請求項１～３のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
5. 前記転動体が前記第２駆動カム溝を登るよう転動するために必要な前記駆動カムのトルクをＴ２とし、
   前記転動体が前記第１従動カム溝と前記第２従動カム溝とに同時に接触し、かつ、前記転動体が前記第１駆動カム溝および前記第２駆動カム溝のうち前記第１駆動カム溝のみに接触した状態で、前記転動体が前記第１駆動カム溝を転動することなく滑るために必要な前記駆動カムのトルクをＴ３とすると、
   前記第２駆動カム溝は、前記駆動カム本体の一方の端面（４１１）に対する溝底（４０３）の傾斜角が、Ｔ３＜Ｔ２の関係を満たすよう設定されている請求項１～４のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
6. 前記転動体が前記第２従動カム溝を登るよう転動するために必要な前記駆動カムのトルクをＴ２とし、
   前記転動体が前記第１駆動カム溝と前記第２駆動カム溝とに同時に接触し、かつ、前記転動体が前記第１従動カム溝および前記第２従動カム溝のうち前記第１従動カム溝のみに接触した状態で、前記転動体が前記第１従動カム溝を転動することなく滑るために必要な前記駆動カムのトルクをＴ３とすると、
   前記第２従動カム溝は、前記従動カム本体の一方の端面（５１１）に対する溝底（５０３）の傾斜角が、Ｔ３＜Ｔ２の関係を満たすよう設定されている請求項１～４のいずれか一項に記載のクラッチ装置。

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