JP2023035066A - 制御装置、および、その製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチアクチュエータの応答性を向上させつつ、クラッチを押圧する最大荷重の低下を抑制可能な制御装置を提供する。【解決手段】電動モータ２０の通電制御を行う通電制御部１１０と、所定の進角量を記憶する記憶部１３０と、を備える。クラッチアクチュエータ１０の作動領域のうち、クラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重が所定値以下のときの領域を「低負荷荷重領域」、クラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重が前記所定値より大きいときの領域を「高負荷荷重領域」と定義すると、通電制御部１１０は、少なくとも低負荷荷重領域のとき、前記所定の進角量に基づき電動モータ２０を進角制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置、および、その製造方法に関する。

従来、相対回転可能な第１伝達部と第２伝達部との間に設けられ、第１伝達部と第２伝達部との間のトルクの伝達を許容する係合状態と、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非係合状態とに状態が変化するクラッチの状態を変更可能なクラッチ装置が知られている。

例えば特許文献１に記載されたクラッチ装置は、クラッチを押圧するクラッチアクチュエータ、および、クラッチアクチュエータを制御する制御装置を備えている。制御装置は、クラッチアクチュエータのブラシレスモータの作動を制御する。

特開２０２０－１２５５４号公報

ところで、クラッチアクチュエータの押圧部のストローク区間のうち、押圧部とクラッチとが接触するクラッチタッチポイントまでの区間であるクラッチのガタ詰め区間では、クラッチアクチュエータに対する負荷荷重は小さい。変速時間短縮のためには、この区間においてできる限り短い時間で押圧部をストローク変位させる必要がある。このクラッチのガタ詰め区間において、モータを進角制御すれば、モータの回転数が向上し、応答性の改善が期待できる。

一方、押圧部がクラッチに接触した後、すなわち、クラッチタッチポイント以降の区間である押圧力制御区間では、クラッチアクチュエータに対する負荷荷重が急激に大きくなり、モータの発生すべきトルクも大きくなる。モータの高トルク領域に対して進角制御を適用すると、モータの回転数が低下し応答性が低下するのみならず、ロックトルクが低下するおそれがある。これにより、クラッチを押圧する最大荷重が小さくなり、より大きなトルクを出力可能な体格の大きなモータを採用せざるを得なくなり、クラッチアクチュエータが大型化するおそれがある。

本発明の目的は、クラッチアクチュエータの応答性を向上させつつ、クラッチを押圧する最大荷重の低下を抑制可能な制御装置、および、その製造方法を提供することにある。

本発明は、相対回転可能な第１伝達部（６１）と第２伝達部（６２）との間において、第１伝達部と第２伝達部との間のトルクの伝達を許容する係合状態と、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非係合状態とに状態が変化するクラッチ（７０）を備えるクラッチ装置（１）に用いられるクラッチアクチュエータ（１０）を制御する制御装置である。

クラッチアクチュエータは、ハウジング（１２）と電動モータ（２０）と回転並進部（２）とを有する。電動モータは、ハウジングに設けられたステータ（２１）、ステータに設けられたコイル（２２）、および、ステータに対し相対回転可能なロータ（２３）を有し、通電によりロータからトルクを出力可能である。回転並進部は、電動モータからのトルクによる回転運動を並進運動に変換し、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。

制御装置は、電動モータの通電制御を行う通電制御部（１１０）と、所定の進角量を記憶する記憶部（１３０）と、を備える。クラッチアクチュエータの作動領域のうち、クラッチ側から回転並進部に作用する負荷荷重が所定値以下のときの領域を「低負荷荷重領域」、クラッチ側から回転並進部に作用する負荷荷重が前記所定値より大きいときの領域を「高負荷荷重領域」と定義すると、通電制御部は、少なくとも低負荷荷重領域のとき、前記所定の進角量に基づき電動モータを進角制御する。

例えば、低負荷荷重領域においては前記所定の進角量の値を大きく設定し進角制御を行い、高負荷荷重領域においては前記所定の進角量の値を小さく設定するか０°に設定し進角制御を行えば、クラッチのガタ詰め区間に対応する区間においてクラッチアクチュエータの応答性を向上できるとともに、押圧力制御区間に対応する区間においてクラッチを押圧する最大荷重の低下を抑制できる。

第１実施形態の制御装置、および、制御対象のクラッチアクチュエータを示す断面図。 第１実施形態の制御装置、および、制御対象のクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。 第１実施形態の制御装置による制御対象のクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。 図１のＩＶ－ＩＶ線断面図。 第１実施形態の制御装置および電動モータの内部構成を示す模式図。 クラッチアクチュエータの押圧部のストローク量と回転並進部に対する負荷荷重との関係を示す図。 電動モータの出力トルクと電動モータの回転数との関係を示す図。 第１実施形態の制御装置の製造方法の各工程を示す図。 第１実施形態の制御装置の製造方法の計測工程での計測結果を示す図。 進角量と、電動モータの無負荷時における回転数との関係を示す図。 進角量と、電動モータの無負荷時における回転数との関係において個体間のばらつきが生じることを説明するための図。 第２実施形態の制御装置の製造方法の各工程を示す図。 第３実施形態の制御装置の製造方法の各工程を示す図。

以下、複数の実施形態によるクラッチアクチュエータ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実施形態による制御装置を適用したクラッチ装置を図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、クラッチアクチュエータ１０、クラッチ７０、「制御装置」としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１００、「第１伝達部」としての入力軸６１、「第２伝達部」としての出力軸６２等を備えている。

クラッチアクチュエータ１０は、ハウジング１２、「原動機」としての電動モータ２０、減速機３０、「回転並進部」または「転動体カム」としてのトルクカム２等を備えている。

ＥＣＵ１００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。ＥＣＵ１００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、ＥＣＵ１００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。

ＥＣＵ１００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、ＥＣＵ１００は、後述する電動モータ２０の作動を制御することでクラッチアクチュエータ１０の作動を制御可能である。ＥＣＵ１００については、後に詳述する。

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、「ハウジング筒部」としてのハウジング内筒部１２１、ハウジング板部１２２、ハウジング外筒部１２３、シール溝部１２４、ハウジング段差面１２５、ハウジング側スプライン溝部１２７、ハウジング穴部１２８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。ハウジング板部１２２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。ハウジング外筒部１２３は、ハウジング板部１２２の外縁部からハウジング内筒部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。

シール溝部１２４は、ハウジング内筒部１２１の外周壁から径方向内側へ凹むよう環状に形成されている。ハウジング段差面１２５は、シール溝部１２４とハウジング板部１２２との間において、ハウジング板部１２２とは反対側を向くよう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。ハウジング穴部１２８は、ハウジング板部１２２を板厚方向に貫くよう形成されている。

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。ここで、「同軸」とは、２つの軸が厳密に一致する同軸の状態に限らず、僅かに偏心している状態または傾いている状態を含むものとする（以下、同じ）。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、「空間」としての収容空間１２０を有している。収容空間１２０は、ハウジング内筒部１２１とハウジング板部１２２とハウジング外筒部１２３との間に形成されている。

電動モータ２０は、収容空間１２０に収容されている。電動モータ２０は、ステータ２１、コイル２２、ロータ２３、「磁石」としてのマグネット２３０、マグネットカバー２４等を有している。

ステータ２１は、ステータヨーク２１１、ステータティース２１２を有している。ステータ２１は、例えば積層鋼板により形成されている。ステータヨーク２１１は、略円筒状に形成されている。ステータティース２１２は、ステータヨーク２１１の内周壁から径方向内側へ突出するようステータヨーク２１１と一体に形成されている。ステータティース２１２は、ステータヨーク２１１の周方向に等間隔で複数形成されている。コイル２２は、複数のステータティース２１２のそれぞれに設けられている。ステータ２１は、ステータヨーク２１１の外周壁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。

ロータ２３は、例えば鉄系の金属により形成されている。ロータ２３は、ロータ本体２３１、ロータ筒部２３２を有している。ロータ本体２３１は、略円環状に形成されている。ロータ筒部２３２は、ロータ本体２３１の外縁部から筒状に延びるよう形成されている。

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。

マグネットカバー２４は、マグネット２３０のロータ２３の径方向外側の面を覆うようロータ２３に設けられている。より詳細には、マグネットカバー２４は、例えば非磁性の金属により形成されている。

クラッチアクチュエータ１０は、ロータベアリング１５を備えている。ロータベアリング１５は、ハウジング段差面１２５に対しハウジング板部１２２側において、ハウジング内筒部１２１の径方向外側に設けられている。ロータベアリング１５は、内輪１５１、外輪１５２、「軸受転動体」としての軸受ボール１５３等を有している。

内輪１５１、外輪１５２は、例えば金属により筒状に形成されている。外輪１５２は、内輪１５１の径方向外側に設けられている。軸受ボール１５３は、例えば金属により球状に形成されている。軸受ボール１５３は、内輪１５１の外周壁に環状に形成された溝部、および、外輪１５２の内周壁に環状に形成された溝部において、内輪１５１と外輪１５２との間で転動可能に設けられている。軸受ボール１５３は、内輪１５１および外輪１５２の周方向に複数設けられている。内輪１５１と外輪１５２との間で軸受ボール１５３が転動することにより、内輪１５１と外輪１５２とは相対回転可能である。軸受ボール１５３により、内輪１５１と外輪１５２との軸方向への相対移動が規制されている。

ロータベアリング１５は、内輪１５１の内周壁がハウジング内筒部１２１の外周壁に当接し、内輪１５１の軸方向の一方の端面がハウジング板部１２２から所定距離離間した状態でハウジング内筒部１２１に設けられている。ロータ２３は、ロータ本体２３１の内周壁がロータベアリング１５の外周壁に嵌合するよう設けられている。これにより、ロータベアリング１５は、ロータ２３をハウジング１２に対し相対回転可能に支持している。

ＥＣＵ１００は、コイル２２に供給する電力を制御することにより、電動モータ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２１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、電動モータ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。

ここで、ロータ２３は、ステータ２１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。電動モータ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、クラッチアクチュエータ１０は、回転角センサ１７０を備えている。回転角センサ１７０は、コイル２２に対しハウジング板部１２２側に位置するよう電動モータ２０に設けられている。

回転角センサ１７０は、ロータ２３と一体に回転するマグネット２３０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ＥＣＵ１００に出力する。これにより、ＥＣＵ１００は、回転角センサ１７０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、ＥＣＵ１００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。

図３に示すように、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、異なる材料により別体に形成され、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、サンギヤ基部３１０、「歯部」および「外歯」としてのサンギヤ歯部３１１、サンギヤ筒部３１２を有している。サンギヤ基部３１０は、例えば金属により略円環状に形成されている。サンギヤ筒部３１２は、サンギヤ基部３１０の外縁部から筒状に延びるようサンギヤ基部３１０と一体に形成されている。サンギヤ歯部３１１は、サンギヤ筒部３１２のサンギヤ基部３１０とは反対側の端部の外周壁に形成されている。

サンギヤ３１は、サンギヤ基部３１０の外周壁がロータ筒部２３２の内周壁に嵌合するよう設けられている。これにより、サンギヤ３１は、ロータベアリング１５により、ロータ２３とともに、ハウジング１２に対し相対回転可能に支持されている。

ロータ２３と一体回転するサンギヤ３１には、電動モータ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。

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複数設けられている。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、キャリア本体３３１、ピン３３５を有している。キャリア本体３３１は、例えば金属により略円環の板状に形成されている。キャリア本体３３１は、軸方向においてはコイル２２とプラネタリギヤ３２との間に位置している。

ピン３３５は、例えば金属により略円柱状に形成されている。ピン３３５は、軸方向の端部がキャリア本体３３１に固定されるようにして設けられている。

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、ピン３３５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３３５により回転可能に支持されている。すなわち、ピン３３５は、プラネタリギヤ３２の回転中心に設けられ、プラネタリギヤ３２を回転可能に支持している。また、プラネタリギヤ３２とピン３３５とは、プラネタリギヤベアリング３６を介して所定の範囲で軸方向に相対移動可能である。言い換えると、プラネタリギヤ３２とピン３３５とは、プラネタリギヤベアリング３６により、軸方向の相対移動可能範囲が所定の範囲に規制されている。

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筒状に形成されている。第１リングギヤ３４は、ステータ２１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の内周壁に形成されている。

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第２リングギヤ３５の軸方向の第１リングギヤ３４側の端部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、電動モータ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、電動モータ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、電動モータ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、電動モータ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。

トルクカム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、「カム転動体」としてのカムボール３を有している。

駆動カム４０は、駆動カム本体４１、駆動カム特定形状部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。駆動カム特定形状部４２は、駆動カム本体４１の外縁部から、駆動カム本体４１の軸に対し傾斜して延びるよう形成されている。駆動カム板部４３は、駆動カム特定形状部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特定形状部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と駆動カム特定形状部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の駆動カム特定形状部４２側の面である一方の端面から他方の端面側へ凹みつつ、駆動カム本体４１の周方向に延びるよう形成されている。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のサンギヤ筒部３１２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３３１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、第２リングギヤ歯部３５１が形成された端部とは反対側の端部の内周壁が駆動カム板部４３の外縁部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、電動モータ２０からのトルクが、減速機３０により減速され、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、従動カム特定形状部５２、従動カム板部５３、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。従動カム特定形状部５２は、従動カム本体５１の外縁部から、従動カム本体５１の軸に対し傾斜して延びるよう形成されている。従動カム板部５３は、従動カム特定形状部５２の従動カム本体５１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。ここで、従動カム本体５１と従動カム特定形状部５２と従動カム板部５３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に対しロータベアリング１５とは反対側、かつ、駆動カム特定形状部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から他方の端面側へ凹みつつ、従動カム本体５１の周方向に延びるよう形成されている。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。

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。

カムボール３は、例えば金属により球状に形成されている。カムボール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、カムボール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とカムボール３とは、「転動体カム」としてのトルクカム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、カムボール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。

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、カムボール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との間にカムボール３を挟むようにして一方の端面に形成された複数の従動カム溝５００を有し、駆動カム４０およびカムボール３とともにトルクカム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。

トルクカム２は、電動モータ２０に対し軸方向の一方側に設けられ、電動モータ２０からのトルクによる回転運動を、ハウジング１２に対する軸方向の相対移動である並進運動に変換する。

本実施形態では、クラッチアクチュエータ１０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、リテーナ内筒部５６１、リテーナ板部５６２、リテーナ外筒部５６３を有している。リテーナ内筒部５６１は、略円筒状に形成されている。リテーナ板部５６２は、リテーナ内筒部５６１の一方の端部から径方向外側に延びるよう環状の板状に形成されている。リテーナ外筒部５６３は、リテーナ板部５６２の外縁部からリテーナ内筒部５６１側へ延びるよう略円筒状に形成されている。リテーナ内筒部５６１とリテーナ板部５６２とリテーナ外筒部５６３とは、例えば金属により一体に形成されている。

リターンスプリングリテーナ５６は、リテーナ内筒部５６１の内周壁がハウジング内筒部１２１の外周壁に嵌合するようハウジング内筒部１２１に固定されている。リターンスプリング５５の他端は、リテーナ内筒部５６１とリテーナ外筒部５６３との間においてリテーナ板部５６２に当接している。

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との間にカムボール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、「押圧部」または「弾性変形部」としての皿ばね８１、皿ばねリテーナ８２、皿ばね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、例えばリテーナ筒部８２１の他端が従動カム板部５３の駆動カム４０とは反対側の端面に接続するよう従動カム５０に設けられている。ここで、リテーナ筒部８２１と従動カム板部５３とは、例えば溶接により接続されている。

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、従動カム板部５３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。皿ばねスラストベアリング８３は、環状に形成され、リテーナ筒部８２１の径方向外側において、従動カム板部５３と皿ばね８１の内縁部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および皿ばね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３は、状態変更部８０を取り付けていない状態のクラッチアクチュエータ１０を示す断面図である。

図１、２に示すように、カムボール３が、駆動カム本体４１の一方の端面から駆動カム溝４００の駆動カム本体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、従動カム本体５１の一方の端面から従動カム溝５００の従動カム本体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、ＥＣＵ１００の制御により電動モータ２０のコイル２２に電力が供給されると、電動モータ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、カムボール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、皿ばね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、皿ばね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。

ＥＣＵ１００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、電動モータ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。

また、トルクカム２は、電動モータ２０からのトルクによる回転運動を、ハウジング１２に対する軸方向の相対移動である並進運動に変換し、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。

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。

ＥＣＵ１００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」としてのトルクカム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。電動モータ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。

図３に示すように、スラストベアリング１６は、「スラスト軸受転動体」としてのころ１６１、レース１６２、バックアッププレート１６３を有している。レース１６２は、例えば金属により環状の板状に形成されている。ころ１６１は、例えば金属により略円柱状に形成され、レース１６２の一方の端面に接触しながらレース１６２の周方向に転動可能に設けられている。ころ１６１は、レース１６２の周方向に複数設けられている。

バックアッププレート１６３は、プレート本体１６４、プレート凸部１６５を有している。プレート本体１６４は、略円環状に形成されている。プレート凸部１６５は、プレート本体１６４の内縁部から軸方向に突出するよう略円環状に形成されている。プレート本体１６４とプレート凸部１６５とは、例えば金属により一体に形成されている。

バックアッププレート１６３は、プレート凸部１６５がハウジング段差面１２５に当接するようハウジング内筒部１２１の径方向外側に設けられている。レース１６２は、他方の端面がプレート本体１６４のプレート凸部１６５とは反対側の端面に当接するようハウジング内筒部１２１の径方向外側に設けられている。ころ１６１は、レース１６２と駆動カム本体４１との間に設けられ、レース１６２の駆動カム本体４１側の端面と駆動カム本体４１のレース１６２側の面とに接触しつつ、レース１６２の周方向に転動可能である。

スラストベアリング１６は、駆動カム４０からスラスト方向すなわち軸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側からの軸方向の荷重は、皿ばね８１、皿ばねスラストベアリング８３、従動カム５０、カムボール３、駆動カム４０を経由してスラストベアリング１６に作用する。

本実施形態では、クラッチアクチュエータ１０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は、例えばゴム等の弾性材料により環状に形成されたオイルシールである。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等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は、ハウジング内筒部１２１に形成されたシール溝部１２４に設けられている。内側シール部材１９１は、外縁部が駆動カム本体４１の内周壁と摺動可能なようシール溝部１２４に設けられている。

外側シール部材１９２は、第２リングギヤ３５に対し第１リングギヤ３４とは反対側において、ハウジング外筒部１２３と駆動カム外筒部４４との間に設けられている。外側シール部材１９２は、内縁部のシールリップ部が駆動カム外筒部４４の外周壁と摺動可能なようハウジング外筒部１２３に設けられている。

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）。

上述のように、駆動カム本体４１の内周壁は、内側シール部材１９１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とハウジング内筒部１２１との間を気密または液密にシールしている。

駆動カム外筒部４４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に接触するよう設けられている。外側シール部材１９２は、駆動カム外筒部４４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、電動モータ２０および減速機３０を収容する収容空間１２０を気密または液密に保持可能であり、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、異物による電動モータ２０または減速機３０の作動不良を抑制できる。

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。

図１～４に示すように、＜１＞本実施形態のＥＣＵ１００は、相対回転可能な入力軸６１と出力軸６２との間において、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達を許容する係合状態と、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達を遮断する非係合状態とに状態が変化するクラッチ７０を備えるクラッチ装置１に用いられるクラッチアクチュエータ１０を制御する制御装置である。

クラッチアクチュエータ１０は、ハウジング１２と電動モータ２０と「回転並進部」としてのトルクカム２とを有する。電動モータ２０は、ハウジング１２に設けられたステータ２１、ステータ２１に設けられたコイル２２、および、ステータ２１に対し相対回転可能なロータ２３を有し、通電によりロータ２３からトルクを出力可能である。トルクカム２は、電動モータ２０からのトルクによる回転運動を並進運動に変換し、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。

ＥＣＵ１００は、電動モータ２０の通電制御を行う通電制御部１１０と、所定の進角量を記憶する記憶部１３０と、を備える。

＜１１＞電動モータ２０は、ブラシレス直流モータであり、ロータ２３に設けられた「磁石」としてのマグネット２３０を有している。クラッチアクチュエータ１０は、マグネット２３０の磁束に基づき信号を出力可能な回転角センサ１７０を有している。ＥＣＵ１００は、回転角センサ１７０からの信号に基づき、ロータ２３の回転角を検出可能である。

より詳細には、図４に示すように、ステータティース２１２は、ステータヨーク２１１の周方向に等間隔で１５個形成されている。１５個のステータティース２１２のそれぞれにコイル２２が設けられている。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２０個設けられている。電動モータ２０は、３相２０極１５スロットのブラシレス直流モータである。

回転角センサ１７０は、３つ設けられている。３つの回転角センサ１７０は、それぞれ、ステータヨーク２１１の周方向で隣り合う２つのコイル２２間に設けられている。３つの回転角センサ１７０は、それぞれ、Ｕ相ホールＩＣ１７１、Ｖ相ホールＩＣ１７２、Ｗ相ホールＩＣ１７３を有している。Ｕ相ホールＩＣ１７１、Ｖ相ホールＩＣ１７２、Ｗ相ホールＩＣ１７３は、Ｎ極の磁界がかかると正（＋）電圧、Ｓ極の磁界がかかると負（－）電圧が差動電圧で発生する。

図５に示すように、コイル２２は、Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３を有している。Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３は、それぞれの一端が電気的に接続されている。ＥＣＵ１００は、スイッチング素子２７１～２７６、電流検出部１８１を有している。

スイッチング素子２７１は、一端が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。

電流検出部１８１は、スイッチング素子２７１、２７３、２７５とバッテリの正極との間に設けられ、当該箇所の電位差を検出することで、Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３に流れる電流を検出可能である。

通電制御部１１０は、駆動制御部１１１、駆動タイミング演算部１１２、変位演算部１１３、カウント部１１４、回転角信号処理部１１５、回転数演算部１１６、検出電流処理部１１７を有している。

検出電流処理部１１７は、電流検出部１８１が検出した電流値を処理し、駆動タイミング演算部１１２に出力する。回転角信号処理部１１５は、Ｕ相ホールＩＣ１７１、Ｖ相ホールＩＣ１７２、Ｗ相ホールＩＣ１７３から出力された信号を処理し、駆動タイミング演算部１１２、カウント部１１４、回転数演算部１１６に出力する。カウント部１１４は、回転角信号処理部１１５から出力された信号に基づき、カウント値を増減させ、変位演算部１１３に出力する。変位演算部１１３は、カウント部１１４から出力されたカウント値に基づき、状態変更部８０の皿ばね８１の軸方向の変位、すなわち、ストローク量を演算し、駆動タイミング演算部１１２に出力する。回転数演算部１１６は、回転角信号処理部１１５から出力された信号に基づき、ロータ２３すなわち電動モータ２０の回転数を演算し、駆動タイミング演算部１１２に出力する。

駆動タイミング演算部１１２は、記憶部１３０に記憶された所定の進角量、回転角信号処理部１１５から出力された信号、変位演算部１１３から出力された状態変更部８０の皿ばね８１の軸方向の変位、回転数演算部１１６から出力されたロータ２３の回転数、検出電流処理部１１７から出力された電流値に基づき、スイッチング素子２７１～２７６の駆動タイミングを演算し、駆動制御部１１１に出力する。駆動制御部１１１は、駆動タイミング演算部１１２から出力された駆動タイミングに基づき、スイッチング素子２７１～２７６に対し駆動信号を出力する。

スイッチング素子２７１～２７６は、駆動制御部１１１から出力された駆動信号に基づき、オン／オフ作動する。これにより、Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３に電流が流れ、ロータ２３が回転する。このように、通電制御部１１０は、駆動制御部１１１によりスイッチング素子２７１～２７６の作動を制御し、電動モータ２０の通電制御を行う。

＜９＞通電制御部１１０は、１２０°矩形波通電により電動モータ２０の通電制御を行う。

より詳細には、Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３の各コイルは、１２０°位相がずれた状態で、１２０°の期間オンしてコイルに電流を流入し、６０°の期間オフ、１２０°の期間オンして電流を流出させ、６０°の期間オフというサイクルを繰り返す。Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３の各コイルに流れる電流は、矩形波である。

次に、通電制御部１１０による進角制御について説明する。

＜１＞クラッチアクチュエータ１０の作動領域のうち、クラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重が所定値以下のときの領域を「低負荷荷重領域」、クラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重が前記所定値より大きいときの領域を「高負荷荷重領域」と定義する。

図６に示すように、クラッチアクチュエータ１０の皿ばね８１のストローク区間のうち、皿ばね８１とクラッチ７０とが接触するクラッチタッチポイントＰｓ１までの区間であるクラッチ７０の「ガタ詰め区間」では、クラッチアクチュエータ１０のトルクカム２に対する負荷荷重は、リターンスプリング５５の荷重のみのため、比較的小さい。一方、皿ばね８１がクラッチ７０に接触した後、すなわち、クラッチタッチポイントＰｓ１以降の区間である「押圧力制御区間」では、クラッチアクチュエータ１０のトルクカム２に対する負荷荷重は、クラッチ７０からの反力が加わるため、急激に大きくなる。

本実施形態では、クラッチアクチュエータ１０の「押圧部」としての皿ばね８１とクラッチ７０とが接触するクラッチタッチポイントＰｓ１においてクラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重Ｌ１を前記所定値とする（図６参照）。

つまり、＜１０＞本実施形態では、「低負荷荷重領域」は、「回転並進部」としてのトルクカム２に接続する皿ばね８１がクラッチ７０に接触するまでの「ガタ詰め区間」に対応する領域であり、「高負荷荷重領域」は、皿ばね８１がクラッチ７０を押圧するときの「押圧力制御区間」に対応する領域である。

＜１＞通電制御部１１０は、少なくとも低負荷荷重領域のとき、前記所定の進角量に基づき電動モータ２０を進角制御する。

より詳細には、通電制御部１１０は、Ｕ相ホールＩＣ１７１、Ｖ相ホールＩＣ１７２、Ｗ相ホールＩＣ１７３からの信号等に基づき、Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３に流れる電流の位相遅れを見越し、印加電圧の位相を前記所定の進角量分進めることにより進角制御を行う。

本実施形態では、通電制御部１１０は、低負荷荷重領域のとき、および、高負荷荷重領域のとき、前記所定の進角量に基づき電動モータ２０を進角制御する。

＜２＞通電制御部１１０は、前記所定の進角量を第１進角量、または、前記第１進角量と異なる値である第２進角量に変更可能である。通電制御部１１０は、クラッチアクチュエータ１０の作動領域のうち少なくとも「低負荷荷重領域」では前記第１進角量に基づき電動モータ２０を進角制御し、「高負荷荷重領域」のうち少なくとも一部では前記第２進角量に基づき電動モータ２０を進角制御する。

より詳細には、通電制御部１１０は、「低負荷荷重領域」では前記第１進角量に基づき電動モータ２０を進角制御し、「高負荷荷重領域」では前記第２進角量に基づき電動モータ２０を進角制御する。

＜３＞前記第１進角量は、前記第２進角量より大きい。

＜４＞通電制御部１１０は、前記第１進角量を３０～９０°に設定し電動モータ２０を進角制御する。つまり、通電制御部１１０は、「低負荷荷重領域」すなわち「ガタ詰め区間」では、Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３に印加する電圧の位相を３０～９０°進めることにより進角制御する。

＜５＞通電制御部１１０は、前記第２進角量を０°に設定し電動モータ２０を進角制御する。つまり、通電制御部１１０は、「高負荷荷重領域」すなわち「押圧力制御区間」では、Ｕ相コイル２５１、Ｖ相コイル２５２、Ｗ相コイル２５３に印加する電圧の位相を０°進めることにより進角制御する。そのため、通電制御部１１０は、「高負荷荷重領域」すなわち「押圧力制御区間」では、実質的に進角制御を行わないということもできる。

＜７＞本実施形態では、通電制御部１１０は、ロータ２３の回転角に基づき、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更する。

より詳細には、通電制御部１１０は、回転角信号処理部１１５から出力された信号に基づきロータ２３の回転角を算出し、「低負荷荷重領域」すなわち「ガタ詰め区間」と「高負荷荷重領域」すなわち「押圧力制御区間」との境界に対応するロータ２３の回転角を越えるとき、または、下回るとき、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更する。

電動モータ２０の出力トルク（モータトルク）と電動モータ２０の回転数（モータ回転数）との関係、すなわち、Ｎ－Ｔ特性を図７に示す。図７の実線は進角制御を行う場合のＮ－Ｔ特性を示し、一点鎖線は進角制御を行わない場合のＮ－Ｔ特性を示す。図７に示すように、モータトルクが小さい領域では、進角制御を行う場合の方が、進角制御を行わない場合と比べ、モータ回転数が高い。一方、モータトルクが大きい領域では、進角制御を行わない場合の方が、進角制御を行う場合と比べ、モータ回転数が高い。また、進角制御を行わない場合の方が、進角制御を行う場合と比べ、出力可能な最大トルクが大きい。

本実施形態では、「低負荷荷重領域」すなわち「ガタ詰め区間」では、進角制御を行うことで、モータ回転数を高め、クラッチアクチュエータ１０の応答性を高め、「ガタ詰め区間」における皿ばね８１とクラッチ７０との接触までに要する時間を短縮できる。

一方、「高負荷荷重領域」すなわち「押圧力制御区間」では、実質的に進角制御を行わないことで、電動モータ２０の出力可能な最大トルクを高め、「押圧力制御区間」におけるクラッチ７０を押圧する最大荷重の低下を抑制できる。

次に、ＥＣＵ１００の製造方法について説明する。

＜１２＞「制御装置」としてのＥＣＵ１００の製造方法は、計測工程と進角量算出工程とを含む。

計測工程では、ロータ２３を外部から強制的に回転駆動しつつ、コイル２２に発生する誘起電圧と、回転角センサ１７０からの信号と、を計測する。

より詳細には、図８の（Ａ）に示すように、高分解能の回転角検出器９を経由して外部から低回転でクラッチアクチュエータ１０のロータ２３を強制的に回転駆動し、そのときコイル２２に発生する誘起電圧と、回転角センサ１７０のＵ相ホールＩＣ１７１、Ｖ相ホールＩＣ１７２、Ｗ相ホールＩＣ１７３から出力される信号と、を計測する。

計測工程での計測結果の一例を図９に示す。図９に示すように、例えばＵ相ホールＩＣ１７１から出力される信号の実測値であるホールＩＣ出力信号（実線）の位相は、例えばＵ相コイル２５１に発生する誘起電圧の位相より遅れている。このホールＩＣ出力信号の位相の遅れは、クラッチアクチュエータ１０の個体毎に異なる。

進角量算出工程では、計測工程で計測した誘起電圧および回転角センサ１７０からの信号の立ち上がり位相差に基づき、所定の条件を満たす進角量を前記所定の進角量として算出する。

より詳細には、図９に示すように、誘起電圧の立ち上がりから、電気角で３０°（θ０）経過した位置で、ホールＩＣ出力信号が立ち上がるのが進角中立（進角量０°）の点である。進角中立からの電気角における角度進み量を「進角量」とよぶ。

進角量と、電動モータ２０の無負荷時における回転数であるモータ無負荷回転数との関係を図１０に示す。図１０に示すように、進角量θＬのとき、モータ無負荷回転数が最大となる。なお、モータ無負荷回転数が最大となる進角量θＬは、クラッチアクチュエータ１０の個体毎に異なる。

進角量算出工程では、所定の条件において、例えばモータ特性としてのモータ無負荷回転数が最大（最良）となる進角量θＬを最適進角量θＬとし、実測値に対する進角量補正値θＣ（図９参照）を、前記所定の進角量として算出する。

＜１３＞本実施形態では、ＥＣＵ１００とクラッチアクチュエータ１０とは一体に設けられている。

より詳細には、図８の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ＥＣＵ１００は、例えばクラッチアクチュエータ１０のハウジング１２に一体に取り付けられている。

ＥＣＵ１００の製造方法は、進角量記憶工程をさらに含む。進角量記憶工程では、進角量算出工程で算出した前記所定の進角量をＥＣＵ１００の記憶部１３０に記憶させる。

より詳細には、図８の（Ｂ）に示すように、進角量算出工程で算出した前記所定の進角量、すなわち、進角量補正値θＣをＥＣＵ１００の記憶部１３０に記憶させる。

図８の（Ｃ）に示すように、進角量記憶工程の後、一体のクラッチアクチュエータ１０およびＥＣＵ１００は、変速機８に搭載される。その後、変速機８は、車両に搭載される。

一般に、クラッチの制御に進角制御を適用するにあたり、以下のような課題も存在する。すなわち、従来、ブラシレス直流モータは、低コスト化のために、例えばホールＩＣ等の回転角度センサを複数個用い、モータの回転角を検出し、それに応じてモータのＵ相／Ｖ相／Ｗ相への通電、例えば３相各相の１２０°矩形波通電を駆動回路によって行っていた。しかしながら、回転角度センサの取付角度ばらつきや、ロータへの磁石の組み付け位置精度、センサ磁石の組み付け位置精度、製造時のステータティースの位置精度等、様々な製造上のばらつき要因によって、必ずしも正確な通電制御を行うことができていなかった。

例えば、一例として、回転角度センサとしてのホールＩＣの取付角度ばらつきについては、モータがロータの磁石が２０極、ステータティースが１５歯に設定され、１２０°矩形波通電で制御されると仮定すると、３６０°／２０極／３個×６＝３６°の機械角が、電気角３６０°に相当する。つまり、機械角１°は、電気角１０°に相当する。この場合に、ホールＩＣの組み付けばらつきが例えば±３°であると仮定すると、電気角で±３０°ばらつくことになる。この回転角度センサの取付角度ばらつきに加え、前述のような様々なばらつきに起因して、制御進角量が大きくばらつき、その結果として、モータの無負荷回転数を含めたＮ－Ｔ特性（回転数－トルク特性）に大きな個体間ばらつきが発生することになる（図１１参照）。これにより、クラッチアクチュエータの個体間で、ガタ詰め区間の応答性に大きなばらつきが発生し、車両個体によっては、クラッチ係合時間が長くなるおそれがあった。

回転角検出手段のばらつきを補償して、より正確な進角制御を行う方法として、例えば特開２００５－１２９５５号公報、および、特開２０１２－８５３７０号公報に開示されたものがある。しかしながら、いずれも、数多く存在するばらつき要因を全て考慮したものではなく、適正な進角制御を実現するには不十分であった。

上述の工程を経て製造されたＥＣＵ１００では、クラッチアクチュエータ１０の個体毎に異なる最適な進角量を前記所定の進角量として用い、通電制御部１１０により電動モータ２０の進角制御を行うことができるため、クラッチアクチュエータ１０の個体間の性能ばらつきを抑制できる。

以上説明したように、＜１＞本実施形態の「制御装置」としてのＥＣＵ１００は、電動モータ２０の通電制御を行う通電制御部１１０と、所定の進角量を記憶する記憶部１３０と、を備える。クラッチアクチュエータ１０の作動領域のうち、クラッチ７０側から「回転並進部」としてのトルクカム２に作用する負荷荷重が所定値以下のときの領域を「低負荷荷重領域」、クラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重が前記所定値より大きいときの領域を「高負荷荷重領域」と定義すると、通電制御部１１０は、少なくとも低負荷荷重領域のとき、前記所定の進角量に基づき電動モータ２０を進角制御する。

例えば、低負荷荷重領域においては前記所定の進角量の値を大きく設定し進角制御を行い、高負荷荷重領域においては前記所定の進角量の値を小さく設定するか０°に設定し進角制御を行えば、クラッチ７０のガタ詰め区間に対応する区間においてクラッチアクチュエータ１０の応答性を向上できるとともに、押圧力制御区間に対応する区間においてクラッチ７０を押圧する最大荷重の低下を抑制できる。

したがって、制御対象としてのクラッチアクチュエータ１０の消費電力の増大および体格の大型化を招くことなく、クラッチアクチュエータ１０の応答性を向上しつつ、クラッチ７０を押圧する最大荷重の低下を抑制できる。

また、＜２＞本実施形態では、通電制御部１１０は、前記所定の進角量を第１進角量、または、前記第１進角量と異なる値である第２進角量に変更可能である。通電制御部１１０は、クラッチアクチュエータ１０の作動領域のうち少なくとも「低負荷荷重領域」では前記第１進角量に基づき電動モータ２０を進角制御し、「高負荷荷重領域」のうち少なくとも一部では前記第２進角量に基づき電動モータ２０を進角制御する。

また、＜３＞本実施形態では、前記第１進角量は、前記第２進角量より大きい。

また、＜４＞本実施形態では、通電制御部１１０は、前記第１進角量を３０～９０°に設定し電動モータ２０を進角制御する。

また、＜５＞本実施形態では、通電制御部１１０は、前記第２進角量を０°に設定し電動モータ２０を進角制御する。

また、＜１０＞本実施形態では、「低負荷荷重領域」は、「回転並進部」としてのトルクカム２に接続する皿ばね８１がクラッチ７０に接触するまでの領域であり、「高負荷荷重領域」は、皿ばね８１がクラッチ７０を押圧するときの領域である。

上述のように、「ガタ詰め区間」に対応する「低負荷荷重領域」においては前記所定の進角量の値を第１進角量として３０～９０°に設定し進角制御を行い、「押圧力制御区間」に対応する「高負荷荷重領域」においては前記所定の進角量の値を第２進角量として０°に設定し進角制御を行うことにより、クラッチ７０のガタ詰め区間に対応する区間においてクラッチアクチュエータ１０の応答性を確実に向上できるとともに、押圧力制御区間に対応する区間においてクラッチ７０を押圧する最大荷重の低下を確実に抑制できる。

また、＜７＞本実施形態では、通電制御部１１０は、ロータ２３の回転角に基づき、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更する。

そのため、例えば「押圧部」のストローク量を検出するストロークセンサ等を用いることなく、簡単な構成で、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更するタイミングを決定することができる。

また、＜９＞本実施形態では、通電制御部１１０は、１２０°矩形波通電により電動モータ２０の通電制御を行う。

そのため、ＥＣＵ１００内の制御回路を簡単にでき、低コスト化を図ることができる。

また、＜１１＞本実施形態では、電動モータ２０は、ブラシレス直流モータであり、ロータ２３に設けられた「磁石」としてのマグネット２３０を有している。クラッチアクチュエータ１０は、マグネット２３０の磁束に基づき信号を出力可能な回転角センサ１７０を有している。ＥＣＵ１００は、回転角センサ１７０からの信号に基づき、ロータ２３の回転角を検出可能である。

そのため、オン／オフ信号を出力可能なホールＩＣ等の安価な回転角センサを用いることができ、構成を単純化できるとともに低コスト化を図ることができる。

また、＜１２＞本実施形態の「制御装置」としてのＥＣＵ１００の製造方法は、計測工程と進角量算出工程とを含む。計測工程では、ロータ２３を外部から強制的に回転駆動しつつ、コイル２２に発生する誘起電圧と、回転角センサ１７０からの信号と、を計測する。進角量算出工程では、計測工程で計測した誘起電圧および回転角センサ１７０からの信号の立ち上がり位相差に基づき、所定の条件を満たす進角量を前記所定の進角量として算出する。

また、＜１３＞本実施形態では、ＥＣＵ１００とクラッチアクチュエータ１０とは一体に設けられている。ＥＣＵ１００の製造方法は、進角量記憶工程をさらに含む。進角量記憶工程では、進角量算出工程で算出した前記所定の進角量をＥＣＵ１００の記憶部１３０に記憶させる。

上述の計測工程、進角量算出工程、進角量記憶工程を経て製造されたＥＣＵ１００では、クラッチアクチュエータ１０の個体毎に異なる最適な進角量を前記所定の進角量として用い、通電制御部１１０により電動モータ２０の進角制御を行うことができるため、クラッチアクチュエータ１０の個体間の性能ばらつきを抑制できる。

（第２実施形態）
第２実施形態による制御装置の製造方法を図１２に基づき説明する。第２実施形態は、制御装置とクラッチアクチュエータとの配置、および、製造方法の一部が第１実施形態と異なる。

＜１２＞本実施形態の「制御装置」としてのＥＣＵ１００の製造方法は、第１実施形態と同様、計測工程と進角量算出工程とを含む。計測工程では、ロータ２３を外部から強制的に回転駆動しつつ、コイル２２に発生する誘起電圧と、回転角センサ１７０からの信号と、を計測する（図１２の（Ａ）参照）。進角量算出工程では、計測工程で計測した誘起電圧および回転角センサ１７０からの信号の立ち上がり位相差に基づき、所定の条件を満たす進角量を前記所定の進角量として算出する。

＜１４＞本実施形態では、ＥＣＵ１００とクラッチアクチュエータ１０とは別体に設けられている。本実施形態の「制御装置」としてのＥＣＵ１００の製造方法は、第１記憶媒体貼付刻印工程をさらに含む。第１記憶媒体貼付刻印工程では、進角量算出工程で算出した前記所定の進角量の情報を第１の記憶媒体２０１に格納し、クラッチアクチュエータ１０に第１の記憶媒体２０１を貼付または刻印する。

より詳細には、第１記憶媒体貼付刻印工程では、進角量算出工程で算出した前記所定の進角量の情報を例えばＱＲコード（登録商標）等の第１の記憶媒体２０１に格納し、クラッチアクチュエータ１０のハウジング１２等に当該第１の記憶媒体２０１を貼付または刻印する（図１２の（Ｂ）参照）。

＜１５＞本実施形態の「制御装置」としてのＥＣＵ１００の製造方法は、進角量記憶工程をさらに含む。進角量記憶工程では、第１記憶媒体貼付刻印工程で第１の記憶媒体２０１に格納した情報に基づき、前記所定の進角量をＥＣＵ１００の記憶部１３０に記憶させる。

より詳細には、クラッチアクチュエータ１０のハウジング１２等に貼付または刻印した第１の記憶媒体２０１から前記所定の進角量の情報を読み取り、ＥＣＵ１００の記憶部１３０に記憶させる（図１２の（Ｃ）参照）。

図１２の（Ｄ）に示すように、進角量記憶工程の後、クラッチアクチュエータ１０は、変速機８に搭載される。その後、変速機８は、進角量記憶工程で前記所定の進角量を記憶部１３０に記憶させたＥＣＵ１００とともに、車両に搭載される。

以上説明したように、上述の計測工程、進角量算出工程、第１記憶媒体貼付刻印工程、進角量記憶工程を経て製造されたＥＣＵ１００では、ＥＣＵ１００とクラッチアクチュエータ１０とが別体に設けられる場合であっても、第１実施形態と同様、クラッチアクチュエータ１０の個体毎に異なる最適な進角量を前記所定の進角量として用い、通電制御部１１０により電動モータ２０の進角制御を行うことができるため、クラッチアクチュエータ１０の個体間の性能ばらつきを抑制できる。

（第３実施形態）
第３実施形態による制御装置の製造方法を図１３に基づき説明する。第３実施形態は、製造方法の一部が第２実施形態と異なる。

＜１２＞本実施形態の「制御装置」としてのＥＣＵ１００の製造方法は、第２実施形態と同様、計測工程と進角量算出工程とを含む。計測工程では、ロータ２３を外部から強制的に回転駆動しつつ、コイル２２に発生する誘起電圧と、回転角センサ１７０からの信号と、を計測する（図１３の（Ａ）参照）。進角量算出工程では、計測工程で計測した誘起電圧および回転角センサ１７０からの信号の立ち上がり位相差に基づき、所定の条件を満たす進角量を前記所定の進角量として算出する。

＜１４＞本実施形態では、第２実施形態と同様、ＥＣＵ１００とクラッチアクチュエータ１０とは別体に設けられている。本実施形態の「制御装置」としてのＥＣＵ１００の製造方法は、第２実施形態と同様、第１記憶媒体貼付刻印工程をさらに含む。第１記憶媒体貼付刻印工程では、進角量算出工程で算出した前記所定の進角量の情報を第１の記憶媒体２０１に格納し、クラッチアクチュエータ１０に第１の記憶媒体２０１を貼付または刻印する。

より詳細には、第１記憶媒体貼付刻印工程では、進角量算出工程で算出した前記所定の進角量の情報を例えばＱＲコード等の第１の記憶媒体２０１に格納し、クラッチアクチュエータ１０のハウジング１２等に当該第１の記憶媒体２０１を貼付または刻印する（図１３の（Ｂ）参照）。

＜１６＞本実施形態の「制御装置」としてのＥＣＵ１００の製造方法は、第２記憶媒体貼付刻印工程と進角量記憶工程とをさらに含む。第２記憶媒体貼付刻印工程では、第１記憶媒体貼付刻印工程で第１の記憶媒体２０１に格納した情報を例えばＱＲコード等の第２の記憶媒体２０２に格納し、クラッチアクチュエータ１０が搭載される変速機８に第２の記憶媒体２０２を貼付または刻印する。

より詳細には、クラッチアクチュエータ１０のハウジング１２等に貼付または刻印した第１の記憶媒体２０１から前記所定の進角量の情報を読み取り、第２の記憶媒体２０２に格納し（図１３の（Ｃ）参照）、変速機８のハウジング等に第２の記憶媒体２０２を貼付または刻印する。

進角量記憶工程では、第２記憶媒体貼付刻印工程で第２の記憶媒体２０２に格納した情報に基づき、前記所定の進角量をＥＣＵ１００の記憶部１３０に記憶させる。

より詳細には、第２記憶媒体貼付刻印工程の後、変速機８にクラッチアクチュエータ１０を組み付ける。その後、車両工場にて、変速機８のハウジング等に貼付または刻印した第２の記憶媒体２０２から前記所定の進角量の情報を読み取り、ＥＣＵ１００の記憶部１３０に記憶させる（図１３の（Ｄ）参照）。

以上説明したように、上述の計測工程、進角量算出工程、第１記憶媒体貼付刻印工程、第２記憶媒体貼付刻印工程、進角量記憶工程を経て製造されたＥＣＵ１００では、ＥＣＵ１００とクラッチアクチュエータ１０とが別体に設けられ、車両の組み付け工程においてＥＣＵ１００が変速機８と別に供給される場合であっても、第２実施形態と同様、クラッチアクチュエータ１０の個体毎に異なる最適な進角量を前記所定の進角量として用い、通電制御部１１０により電動モータ２０の進角制御を行うことができるため、クラッチアクチュエータ１０の個体間の性能ばらつきを抑制できる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、クラッチアクチュエータ１０の作動領域のうち、クラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重が所定値以下のときの領域を「低負荷荷重領域」、クラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重が前記所定値より大きいときの領域を「高負荷荷重領域」と定義し、クラッチアクチュエータ１０の「押圧部」としての皿ばね８１とクラッチ７０とが接触するクラッチタッチポイントＰｓ１においてクラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重Ｌ１を前記所定値とする例を示した（図６参照）。これに対し、他の実施形態では、前記所定値は、クラッチタッチポイントＰｓ１においてクラッチ７０側からトルクカム２に作用する負荷荷重Ｌ１以外の値としてもよい。この場合、「低負荷荷重領域」および「高負荷荷重領域」は、「ガタ詰め区間」および「押圧力制御区間」に一致または対応しない。

また、上述の実施形態では、第１進角量を３０～９０°に設定する例を示した。これに対し、他の実施形態では、第１進角量を３０～９０°以外に設定してもよい。

また、上述の実施形態では、第２進角量を０°に設定する例を示した。これに対し、他の実施形態では、第２進角量を０°以外に設定してもよい。

また、＜６＞他の実施形態では、通電制御部１１０は、「回転並進部」としてのトルクカム２の従動カム５０の並進変位に基づき、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更してもよい。この場合、従動カム５０の並進変位は、従動カム５０の軸方向の位置を検出可能なセンサにより検出することが考えられる。

また、＜８＞他の実施形態では、通電制御部１１０は、電動モータ２０への通電電流、または、ロータ２３の回転数のいずれかに基づき、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更してもよい。この場合、簡単な構成で、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更するタイミングを決定することができる。

また、他の実施形態では、通電制御部１１０は、正弦波通電により電動モータ２０の通電制御を行ってもよい。この場合、電動モータ２０の制御精度および効率を高めることができるとともに、電動モータ２０からの騒音を低減できる。

また、上述の実施形態では、第１の記憶媒体２０１および第２の記憶媒体２０２としてＱＲコード等のマトリックス型二次元コードを用いる例を示した。これに対し、他の実施形態では、第１の記憶媒体２０１および第２の記憶媒体２０２は、前記所定の進角量に関する情報を格納できるのであれば、どのような記憶媒体であってもよい。

また、他の実施形態では、回転並進部は、電動モータからのトルクによる回転運動を並進運動に変換可能であれば、トルクカムに限らず、ボールねじ、すべりねじ、シフトドラム、遊星ローラーねじ等どのようなものであってもよい。

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、カムボール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。

本開示に記載の制御装置及びその手法は、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、本開示に記載の制御装置及びその手法は、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、本開示に記載の制御装置及びその手法は、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 トルクカム（回転並進部）、１０ クラッチアクチュエータ、１２ ハウジング、２０ 電動モータ、２１ ステータ、２２ コイル、２３ ロータ、６１ 入力軸（第１伝達部）、６２ 出力軸（第２伝達部）、７０ クラッチ、１００ ＥＣＵ（制御装置）、１１０ 通電制御部、１３０ 記憶部

Claims (16)

1. 相対回転可能な第１伝達部（６１）と第２伝達部（６２）との間において、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する係合状態と、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非係合状態とに状態が変化するクラッチ（７０）を備えるクラッチ装置（１）に用いられるクラッチアクチュエータ（１０）を制御する制御装置であって、
   前記クラッチアクチュエータは、
   ハウジング（１２）と、
   前記ハウジングに設けられたステータ（２１）、前記ステータに設けられたコイル（２２）、および、前記ステータに対し相対回転可能なロータ（２３）を有し、通電により前記ロータからトルクを出力可能な電動モータ（２０）と、
   前記電動モータからのトルクによる回転運動を並進運動に変換し、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回転並進部（２）と、を有し、
   前記制御装置は、
   前記電動モータの通電制御を行う通電制御部（１１０）と、
   所定の進角量を記憶する記憶部（１３０）と、を備え、
   前記クラッチアクチュエータの作動領域のうち、前記クラッチ側から前記回転並進部に作用する負荷荷重が所定値以下のときの領域を「低負荷荷重領域」、前記クラッチ側から前記回転並進部に作用する負荷荷重が前記所定値より大きいときの領域を「高負荷荷重領域」と定義すると、
   前記通電制御部は、
   少なくとも前記低負荷荷重領域のとき、前記所定の進角量に基づき前記電動モータを進角制御する制御装置。
2. 前記通電制御部は、
   前記所定の進角量を第１進角量、または、前記第１進角量と異なる値である第２進角量に変更可能であり、
   前記クラッチアクチュエータの作動領域のうち少なくとも前記低負荷荷重領域では前記第１進角量に基づき前記電動モータを進角制御し、
   前記高負荷荷重領域のうち少なくとも一部では前記第２進角量に基づき前記電動モータを進角制御する請求項１に記載の制御装置。
3. 前記第１進角量は、前記第２進角量より大きい請求項２に記載の制御装置。
4. 前記通電制御部は、前記第１進角量を３０～９０°に設定し前記電動モータを進角制御する請求項２または３に記載の制御装置。
5. 前記通電制御部は、前記第２進角量を０°に設定し前記電動モータを進角制御する請求項２～４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記通電制御部は、前記回転並進部の並進変位に基づき、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更する請求項２～５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記通電制御部は、前記ロータの回転角に基づき、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更する請求項２～５のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記通電制御部は、前記電動モータへの通電電流、または、前記ロータの回転数のいずれかに基づき、前記所定の進角量を前記第１進角量または前記第２進角量に変更する請求項２～５のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記通電制御部は、１２０°矩形波通電により前記電動モータの通電制御を行う請求項１～８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記低負荷荷重領域は、前記回転並進部、または、前記回転並進部に接続する押圧部（８１）が前記クラッチに接触するまでの「ガタ詰め区間」に対応する領域であり、
    前記高負荷荷重領域は、前記回転並進部または前記押圧部が前記クラッチを押圧するときの「押圧力制御区間」に対応する領域である請求項１～９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記電動モータは、ブラシレス直流モータであり、前記ロータに設けられた磁石（２３０）を有し、
    前記クラッチアクチュエータは、前記磁石の磁束に基づき信号を出力可能な回転角センサ（１７０）を有し、
    前記回転角センサからの信号に基づき、前記ロータの回転角を検出可能な請求項１～１０のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 請求項１１に記載の制御装置（１００）の製造方法であって、
    前記ロータを外部から強制的に回転駆動しつつ、前記コイルに発生する誘起電圧と、前記回転角センサからの信号と、を計測する計測工程と、
    前記計測工程で計測した前記誘起電圧および前記回転角センサからの信号の立ち上がり位相差に基づき、所定の条件を満たす進角量を前記所定の進角量として算出する進角量算出工程と、
    を含む制御装置の製造方法。
13. 前記制御装置と前記クラッチアクチュエータとは一体に設けられており、
    前記進角量算出工程で算出した前記所定の進角量を前記記憶部に記憶させる進角量記憶工程、
    をさらに含む請求項１２に記載の制御装置の製造方法。
14. 前記制御装置と前記クラッチアクチュエータとは別体に設けられており、
    前記進角量算出工程で算出した前記所定の進角量の情報を第１の記憶媒体（２０１）に格納し、前記クラッチアクチュエータに前記第１の記憶媒体を貼付または刻印する第１記憶媒体貼付刻印工程、
    をさらに含む請求項１２に記載の制御装置の製造方法。
15. 前記第１記憶媒体貼付刻印工程で前記第１の記憶媒体に格納した情報に基づき、前記所定の進角量を前記記憶部に記憶させる進角量記憶工程、
    をさらに含む請求項１４に記載の制御装置の製造方法。
16. 前記第１記憶媒体貼付刻印工程で前記第１の記憶媒体に格納した情報を第２の記憶媒体（２０２）に格納し、前記クラッチアクチュエータが搭載される変速機（８）に前記第２の記憶媒体を貼付または刻印する第２記憶媒体貼付刻印工程と、
    前記第２記憶媒体貼付刻印工程で前記第２の記憶媒体に格納した情報に基づき、前記所定の進角量を前記記憶部に記憶させる進角量記憶工程と、
    をさらに含む請求項１４に記載の制御装置の製造方法。

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