JP7405037B2 - 逆入力遮断動力伝達装置 - Google Patents

Description

本出願において開示された技術は、逆入力遮断動力伝達装置に関する。

例えば車両等において用いられる従来から知られるクラッチ（動力伝達装置）は、一般に、駆動部材から被駆動部材への回転動力の伝達又は遮断を実行するものとして利用されている。他方、車両の電動化、バイワイヤ化の進展に伴って、駆動部材から被駆動部材へ動力を伝達しつつ、被駆動部材から駆動部材への動力伝達を遮断する、いわゆる逆入力遮断クラッチのニーズも高まっている。中でも、車両における電動パーキングロック機構においては、ドライバによるシフトスイッチ操作に対応してアクチュエータを作動させ、直動から回動、及び／又は回動から直動へ動力を変換しながら動力伝達を実行しつつ、被駆動部材から駆動部材への逆入力の動力伝達を遮断する構成が求められている。

特許文献１には、入力部材（参照符号２）と出力部材（参照符号３）とが同軸上に配置され、被押圧部材（参照符号４）と、一対の係合子（参照符号５ａ及び５ｂ）と、付勢部材（参照符号６）と、ガイド機構（参照符号７）と、を備える逆入力遮断クラッチが開示されている。また、特許文献２にも、特許文献１に開示される構成と同様の逆入力遮断クラッチと回転直動変換機構とを備えるアクチュエータが開示されている。

特開２０１９－１３８４１０号公報 特開２０１９－１９０５６１号公報

特許文献１及び特許文献２に開示される逆入力遮断クラッチは、略半円状の一対の係合子と、該一対の係合子を互いに離れるように径方向外側に向けて付勢する付勢部材と、係合子の移動をガイドするガイド機構と、を必須の構成としているため、構造が複雑で、出力部材の形状等の制約が大きいという課題、及び、用途に応じた構成上のバリエーションが限定的となってしまうという課題がある。

そこで、様々な実施形態により、様々な用途に応じたバリエーションを構成することができ、また出力部材の形状等も多様に調整可能な逆入力遮断動力伝達装置を提供する。

一態様に係る逆入力遮断動力伝達装置は、前記回転中心から径方向に外れた位置を起点に軸方向に延びる複数の爪部、及び該爪部から径方向内方に向かって突設する突設部を有し、前記回転中心周りに回動する入力部材と、前記入力部材と同軸上に設けられ、周方向に延びる第１外径面の少なくとも一部に外歯状の動力伝達部を有し、前記回転中心周りに回動する出力部材と、内歯状の回動規制部を有する円環状の被押圧部材と、径方向において前記出力部材と前記被押圧部材との間に配され、前記動力伝達部に噛合可能な内径側噛合部、前記回動規制部に噛合可能な外径側噛合部、一つの前記爪部の少なくとも一部並びに前記突設部を収容可能な収容孔、及び、前記収容孔の一部を画定し前記突設部が当接するカム面、を有する一つの係合子を、前記周方向に複数配置させて形成される円環状の係合子群と、前記周方向に配置される複数の前記係合子の各々の間に配置され、前記周方向において隣接する２つの前記係合子を互いに離れる方向に付勢する付勢部材と、を具備し、前記入力部材に第１の動力が入力される第１の場合に、前記突設部と前記カム面との当接に基づいて前記入力部材から前記係合子に前記第１の動力が伝達されて前記係合子が前記入力部材とともに回動し、且つ前記内径側噛合部と前記動力伝達部との噛合を介して前記係合子から前記出力部材に前記第１の動力が伝達されて前記出力部材が前記係合子とともに回動し、前記出力部材に第２の動力が逆入力される第２の場合に、前記動力伝達部と前記内径側噛合部との噛合を介して前記出力部材から前記係合子に前記第２の動力が伝達され、且つ前記外径側噛合部と前記回動規制部との噛合により、前記係合子の回動が規制されて前記係合子から前記入力部材への前記第２の動力の伝達が遮断される。

この構成によれば、係合子の数を適宜に調整することで、従来に比して、様々な用途に応じたバリエーションの逆入力遮断動力伝達装置を提供することができる。また、この構成の逆入力遮断動力伝達装置によれば、複数の係合子を円環状に配置させることにより、出力部材の形状を中空状や中実状など、用途に応じて適宜に調整することが可能となる。

また、一態様に係る前記逆入力遮断動力伝達装置において、前記突設部は、一つの前記爪部において複数設けられ、一つの前記係合子は、一つの前記爪部に複数設けられる前記突設部の各々に対応する複数の前記カム面を有する。

この構成によれば、入力部材と係合子との接触箇所を複数とすることにより、係合子の外径側噛合部と被押圧部材の回動規制部との噛合関係を、容易且つ確実に噛合又は解除させることが可能となる。

また、一態様に係る前記逆入力遮断動力伝達装置において、前記内径側噛合部は、前記係合子において、前記外径側噛合部が形成される第１位置に対して、前記周方向に所定角度外れた位相の位置に形成される。

この構成によれば、係合子の外径側噛合部と被押圧部材の回動規制部とを、確実に噛合させることができるため、第２の動力が逆入力される第２の場合において、第２の動力の入力部材への伝達を確実に遮断させることが可能となる。

また、一態様に係る前記逆入力遮断動力伝達装置において、前記出力部材は、前記第１外径面において、前記第１位置と前記回転中心とを結ぶ線上の位置に第１欠歯部をさらに有する。

この構成とすることによって、第１の動力が入力される第１の場合には、入力部材から係合子への第１の動力の動力伝達が円滑なものとなり、第２の動力が逆入力される第２の場合には、出力部材から係合子への第２の動力の動力伝達を通じて係合子の外径側噛合部と被押圧部材の回動規制部とが円滑且つ確実に噛合することができる。

また、一態様に係る前記逆入力遮断動力伝達装置において、複数の前記係合子の各々は、前記周方向に延びる第２外径面において、前記外径側噛合部に隣接して第２欠歯部を有する。

この構成とすることによって、第１の動力が入力される第１の場合に、入力部材から係合子への第１の動力の動力伝達をさらに円滑なものとすることができる。

また、一態様に係る前記逆入力遮断動力伝達装置において、前記入力部材に前記第１の動力が入力されておらず且つ前記出力部材に前記第２の動力が逆入力されていない第３の場合において、前記外径側噛合部は前記回動規制部に噛合し、前記第１の場合において、前記入力部材から前記係合子に前記第１の動力が伝達されることにより、前記外径側噛合部と前記回動規制部との噛合関係が解除される。

この構成とすることによって、第１の動力が入力される第１の場合には、係合子を介して入力部材から出力部材への第１の動力の動力伝達を確実且つ円滑なものとし、他方、第２の動力が逆入力される第２の場合には、出力部材から係合子への第２の動力の動力伝達を通じて係合子の外径側噛合部と被押圧部材の回動規制部とを円滑且つ確実に噛合させて、入力部材への第２の動力の動力伝達を確実に遮断することができる。

また、一態様に係る前記逆入力遮断動力伝達装置において、前記出力部材は、中空状に形成され、回動を直動に変換する回転直動変換機構を内部に収容し、前記入力部材から伝達される前記第１の動力を前記回転直動変換機構へ伝達する。

この構成とすることにより、逆入力遮断動力伝達装置と回転直動変換機構とを、実質的に一体的に形成することができる。したがって、逆入力遮断動力伝達装置と回転直動変換機構とを組み合わせたモジュールを、コンパクトなものとすることができる。

様々な実施形態によれば、様々な用途に応じたバリエーションを構成することができ、また出力部材の形状等も多様に調整可能な逆入力遮断動力伝達装置を提供することができる。

一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置を含むアクチュエータの構成を模式的に示す概略側面（断面）図である。 図１に示した逆入力遮断動力伝達装置の構成をＡ－Ａ線から見て模式的に示す概略断面図である。 図２に示した逆入力遮断動力伝達装置における出力部材を拡大して示す概略断面図である。 図２に示した逆入力遮断動力伝達装置における被押圧部材を拡大して示す概略断面図である。 図２に示した逆入力遮断動力伝達装置における係合子及び係合子群を拡大して示す概略断面図である。 図２に示した逆入力遮断動力伝達装置において、入力部材に時計回りで第１の動力が入力される場合の様子を模式的に示す概略断面図である。 図６中の点線で囲った部分を拡大して示す図である。 図２に示した逆入力遮断動力伝達装置において、入力部材に反時計回りで第１の動力が入力される場合の様子を模式的に示す概略断面図である。 図２に示した逆入力遮断動力伝達装置において、出力部材に時計回りで第２の動力が逆入力される場合の様子を模式的に示す概略断面図である。 図９中の点線で囲った部分を拡大して示す図である。 別の実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置の構成を模式的に示す概略断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要件には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。

１．逆入力遮断動力伝達装置を含むアクチュエータの構成
一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置と該逆入力遮断動力伝達装置を含むアクチュエータの全体構成の概要について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。図１は、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００を含むアクチュエータ１の構成を模式的に示す概略側面（断面）図である。図２は、図１に示した逆入力遮断動力伝達装置１００の構成をＡ－Ａ線から見て模式的に示す概略断面図である。図３は、図２に示した逆入力遮断動力伝達装置１００における出力部材３００を拡大して示す図である。図４は、図２に示した逆入力遮断動力伝達装置１００における被押圧部材４００を拡大して示す図である。図５は、図２に示した逆入力遮断動力伝達装置１００における係合子５００及び係合子群５５０を拡大して示す図である。なお、本明細書において軸方向とは、入力部材２００（及び出力部材３００）の回転中心Ｏが延びる方向（例えば、図１においては、紙面左右方向）を意味する。また、本明細書において径方向とは、回転中心Ｏを中心として径をなす方向を意味する。さらにまた、本明細書において周方向とは、回転中心Ｏを中心とする回転方向を意味する。

一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００は、入力部材２００から出力部材３００への動力伝達を許容しつつ、出力部材３００から入力部材２００への逆入力に係る動力伝達を遮断するものである。また、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００をハウジング２０内に含むアクチュエータ１は、例えば、車両の電動パーキングロック機構の一構成要素として適用されうる。

一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００は、主に、入力部材２００と、出力部材３００と、被押圧部材４００と、複数の係合子５００から構成される係合子群５５０と、付勢部材６００とを構成要素として含む。また、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００を含むアクチュエータ１は、逆入力遮断動力伝達装置１００に加えて、駆動源としての電動モータ１０と、出力部材３００に接続し該出力部材３００から動力伝達される回転直動変換機構５０と、を主に含むことができる。以下、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００の各構成要素、及びアクチュエータ１の構成要素である回転直動変換機構５０の詳細を説明する。なお、アクチュエータ１の構成要素である電動モータ１０は、ロータとステータとから構成される一般的に知られるモータを用いることができるため、その詳細な説明は省略する。

１－１．入力部材２００
入力部材２００は、図１に示すように、電動モータ１０の出力軸に接続されて（又は電動モータ１０の出力軸と一体的に形成されて）おり、電動モータ１０に由来する回転動力が伝達される（入力される）と、回転中心Ｏ周りに回動することができる。入力部材２００は、入力基部２０２と、回転中心Ｏから径方向に外れた位置Ｐ１を起点にして入力基部２０１から軸方向に延びる複数の爪部２０５と、有する。入力基部２０２は、電動モータ１０の出力軸に接続されている。

複数の爪部２０５は、図１におけるＡ－Ａ線断面で見て、周方向に等間隔となるように、各々が入力基部２０２から軸方向に延在している。また、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００においては、図１及び図２に示すように、各々の爪部２０５の少なくとも一部（例えば、爪部２０５の先端部のみ）が、後述する係合子５００に形成される収容孔５１０に収容されるように配置されている。

各々の爪部２０５には、該爪部２０５から径方向内方に向かって突設する複数の突設部２０７が設けられている。ここで、本明細書において径方向内方とは、例えば図２に示されるＡ－Ａ線断面において、爪部２０５から概ね回転中心Ｏに向かう方向（厳密に回転中心Ｏに向かう方向だけでなく、多少のずれがあっても概ね回転中心Ｏに向かう方向も含む）を意味するものとする。

各々の爪部２０５には、図２に示すように、一例として２つの突設部２０７（突設部２０７ａ及び突設部２０７ｂ）が設けられているが、これに限定されず、例えば、各々の爪部２０５に３つ以上の突設部２０７が設けられてもよい。突設部２０７の各々は、後述する係合子５００におけるカム面５１１に当接可能に配置されており、突設部２０７とカム面５１１との当接によって、入力部材２００から係合子５００への動力伝達が実現される。したがって、突設部２０７からカム面５１１への動力伝達の効率性及び確実性の観点から、突設部２０７におけるカム面５１１に当接する当接面２０７ｘの形状は、カム面５１１に対応するように形成される。具体的には、後述するとおり、カム面５１１が曲率Ｒの曲面形状とされる場合においては、当接面２０７ｘの形状は、カム面５１１の曲率Ｒとは異なる曲率ｒを有する曲面形状、またはその曲面形状に近似のテーパ形状とすることができる。また、カム面５１１の形状に対応する限りにおいて、当接面２０７ｘの形状は、曲面形状及びテーパ形状に限定されず他の形状としてもよい。

１－２．出力部材３００
出力部材３００は、入力部材２００と同軸上に設けられ、回転中心Ｏ周りに回動する。一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００において、出力部材３００は、入力部材２００（及び後述する係合子５００並びに係合子群５５０）よりも径方向内側に配置される。図１に示すように、出力部材３００は、例えば、後述する回転直動変換機構５０に接続されて、入力部材２００及び係合子５００（係合子群５５０）を介して伝達される電動モータ１０に由来する回転動力を、当該回転直動変換機構５０へと出力することができる。

出力部材３００は、図２及び図３に示すように、周方向に延びる第１外径面３０１の少なくとも一部に外歯状の動力伝達部３０３を複数有する（図２及び図３には、一例として、３つの動力伝達部３０３が示されている）。また、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００における出力部材３００は、第１外径面３０１において第１欠歯部３０４が複数形成される。

出力部材３００は、その外径となる第１外径面３０１が、後述する係合子５００の内径に対向するように配置されている。したがって、動力伝達部３０３は、図２に示すように、後述する係合子５００に形成される内径側噛合部５０２に噛合可能とされている。

第１欠歯部３０４は、図２及び図３に示すように、第１外径面３０１において、複数の動力伝達部３０３の間に設けられる。より具体的には、第１欠歯部３０４は、第１外径面３０１において、後述する係合子５００に形成される外径側噛合部５０４が形成される位置Ｔ１（第１位置Ｔ１）と回転中心Ｏとを結ぶ線（例えば、図２に示される線Ｚ１、線Ｚ２、及び線Ｚ３）上に設けられる。

出力部材３００は、図１乃至図３に示すように、中空状の形状を呈して、その内部に回転直動変換機構５０を収容することが可能とされる。この構成とすることにより、逆入力遮断動力伝達装置１００から回転直動変換機構５０への動力伝達を、入力部材２００から出力部材３００への動力伝達と、径方向において実質的に同一平面上で実行することが可能となるため、逆入力遮断動力伝達装置１００と回転直動変換機構５０とを組み合わせたアクチュエータ１を、コンパクト（少なくとも、軸方向においてコンパクト）なものとすることが可能となる。

１－３．被押圧部材４００
被押圧部材４００は、図２及び図４に示すように、内歯状の回動規制部４１０を有する円環状の形状を有する。つまり、被押圧部材４００は、実質的にリングギアと捉えることができる。回動規制部４１０は、後述する係合子５００に形成される外径側噛合部５０４が噛合可能とされている。

１－４．係合子５００及び係合子群５５０
係合子群５５０は、図５に示すように、複数の係合子５００が周方向に複数配置されて円環状に形成される。一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００においては、図５に示すように、一例として、３つの係合子５００が周方向に配置されて形成される。

各係合子５００は、図２及び図５に示すように、径方向において出力部材３００と被押圧部材４００との間に配置される。各係合子５００は、その内径側（内径面５０１）に出力部材３００の動力伝達部３０３と噛合可能な内歯状の内径側噛合部５０２と、その外径側（第２外径面５０３）に被押圧部材４００の回動規制部４１０と噛合可能な外歯状の外径側噛合部５０４と、を有する。さらに、各係合子５００は、入力部材２００の爪部２０５の少なくとも一部（例えば、爪部２０５の先端部のみ）と、爪部２０５に設けられる突設部２０７を収容する収容孔５１０を有する。収容孔５１０の径方向内側を画定する面は、入力部材２００の突設部２０７が当接するカム面５１１となるように設計されている。

内径側噛合部５０２は、外径側噛合部５０４が形成される位置（第１位置Ｔ１）に対して、所定角度外れた位相の位置に形成される。つまり、図５に示すように、例えば、外径側噛合部５０４が、周方向において「１２時の位置」にある場合、内径側噛合部５０２は、「１１時の位置」、及び「１時の位置」となるように設計される。なお、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００において、外径側噛合部５０４は、その第２外径面５０３において、周方向に延びる各係合子５００の略中央付近に形成され、内径側噛合部５０２は、その内径面５０１において、周方向に延びる各係合子５００の周方向端部付近に形成される。なお、内径側噛合部５０２及び外径側噛合部５０４は、前述のとおり、周方向において、所定角度外れた位相の相対位置となる場所となるように形成する限りにおいて、各係合子５００の内径面５０１及び第２外径面５０３におけるいずれの位置に形成されてもよい。

なお、内径側噛合部５０２の歯数は、図２及び図５に示すように、対応する動力伝達部３０３の歯数と同数設けられればよい。外径側噛合部５０４の歯数は、特に制限はないが、各係合子５００のカム面５１１に入力部材２００の突設部２０７から動力が伝達されて、回転中心Ｏ周りに各係合子５００が入力部材２００と一体回転することを阻害することがないよう、適宜に調整される。逆にいえば、各係合子５００の第２外径面５０３には、図２及び図５に示すように、外径側噛合部５０４に隣接して第２欠歯部５０６が形成されている。

カム面５１１は、各係合子５００において、収容孔５１０に収容する突設部２０７に対応して設けられる。つまり、図２及び図５に示すように、各収容孔５１０に２つの突設部
２０７（突設部２０７ａ及び突設部２０７ｂ）が収容される場合においては、各突設部２０７に対応して、２つのカム面５１１（カム面５１１ａ及びカム面５１１ｂ）が形成される。なお、各カム面５１１（カム面５１１ａ及びカム面５１１ｂ）は、例えば図２及び図５に示すように、回転中心Ｏに向かって凸となる円弧形状を呈し、所定の曲率Ｒを有する曲面形状としてもよいし、この曲面形状に近似のテーパ形状や他の形状としてもよい。

１－５．付勢部材６００
付勢部材６００は、図２に示すように、周方向に配置される複数の係合子５００の各々の間に所定程度予圧縮された状態で配置され、周方向において、隣接する２つの係合子５００を互いに離れる方向に付勢している。つまり、付勢部材６００は、各係合子５００を被押圧部材４００に押し付ける方向に付勢している。付勢部材６００は、一般的に知られるコイルスプリングを用いることができる。

１－６．回転直動変換機構５０
回転直動変換機構５０は、前述のとおり、中空状の出力部材３００の内部を挿通するように設けられ、出力部材３００に接続されて、出力部材３００から動力伝達されるように構成される。回転直動変換機構５０の具体的構成は、一般的に知られる構成のものを用いることができ、例えば、図１に示すように、出力部材３００からの回動が入力されるボールねじ構造のものや、台形ねじ構造等のものを制限なく用いることができる。

一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００を含むアクチュエータ１は、逆入力遮断動力伝達装置１００から回転直動変換機構５０への動力伝達を、入力部材２００から出力部材３００への動力伝達と、径方向において実質的に同一平面上で実行することが可能となるため、逆入力遮断動力伝達装置１００と回転直動変換機構５０とを組み合わせたアクチュエータ１を、コンパクト（少なくとも、軸方向においてコンパクト）なものとすることが可能となる。

２．逆入力遮断動力伝達装置１００の動作
次に、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００の動作の詳細について、図２、及び図６乃至図１０を参照しつつ説明する。図６は、図２に示した逆入力遮断動力伝達装置１００において、入力部材２００に時計回りで第１の動力が入力される場合の様子を模式的に示す概略断面図である。図７は、図６中の点線で囲った部分を拡大して示す図である。図８は、図２に示した逆入力遮断動力伝達装置１００において、入力部材２００に反時計回りで第１の動力が入力される場合の様子を模式的に示す概略断面図である。図９は、図２に示した逆入力遮断動力伝達装置１００において、出力部材３００に時計回りで第２の動力が逆入力される場合の様子を模式的に示す概略断面図である。図１０は、図９中の点線で囲った部分を拡大して示す図である。なお、第１の動力とは、本明細書において、電動モータ１０から入力部材２００に入力される動力を意味し、第２の動力とは、回転直動変換機構５０から出力部材３００に逆入力される動力を意味する。

図２には、入力部材２００に第１の動力が入力されておらず、且つ出力部材３００に第２の動力が逆入力されていない無負荷状態の一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００が示されている。この無負荷状態においては、各係合子５００が付勢部材６００によって径方向外方に向かって付勢されるため、各係合子５００に設けられる外径側噛合部５０４は、被押圧部材４００の回動規制部４１０と噛合する。一方、各係合子５００の内径側噛合部５０２と出力部材３００の動力伝達部３０３との間には、所定の隙間が形成される。

次に、図２に示される状態を起点にして、入力部材２００に時計回りで第１の動力が入力されると、図６に示すように、入力部材２００の突設部２０７から、各係合子５００のカム面５１１に第１の動力が伝達される。

ここで、突設部２０７とカム面５１１との当接に基づく第１の動力の動力伝達に着目する。図７に示すように、入力部材２００に時計回りで第１の動力が入力されると、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００においては、各係合子５００において、２つの突設部２０７（突設部２０７ａ及び突設部２０７ｂ）と、各々に対応するカム面５１１（カム面５１１ａ及びカム面５１１ｂ）との当接によって、入力部材２００から各係合子５００に第１の動力が伝達される。

より具体的には、突設部２０７ａとカム面５１１ａとの当接部Ｘ１においては、突設部２０７ａからカム面５１１ａに対する接線力Ｆｘ１が作用すると同時に、当接部Ｘ１におけるカム面５１１ａと直交する方向に、接線力Ｆｘ１の分力としての法線力Ｆｙ１が作用する。同様に、突設部２０７ｂとカム面５１１ｂとの当接部Ｘ２においては、突設部２０７ｂからカム面５１１ｂに対する接線力Ｆｘ２が作用すると同時に、当接部Ｘ２におけるカム面５１１ｂと直交する方向に、接線力Ｆｘ２の分力としての法線力Ｆｙ２が作用する。

各係合子５００は、この法線力Ｆｙ１及び法線力Ｆｙ２によって、付勢部材６００から受ける付勢力Ｆｚ（厳密には、付勢力Ｆｚの径方向外方のベクトル成分）に抗して、径方向内方に移動する。これにより、図７に示すように、係合子５００における外径側噛合部５０４と被押圧部材４００における回動規制部４１０との噛合関係が解消されると同時に、各係合子５００は出力部材３００に押し付けられる。この際、各係合子５００の内径側噛合部５０２と出力部材３００の動力伝達部３０３とが噛合する。これにより、入力部材２００に第１の動力が入力される場合、係合子５００を介して、該第１の動力が出力部材３００へと伝達され、入力部材２００、出力部材３００、及び係合子５００（各係合子群５５０）が一体的に回動することができる。

なお、無負荷状態（図２に示される状態）から入力部材２００に第１の動力が入力される状態（図６及び図７に示される状態）へと移行するに際し、前述のとおり、各係合子５００が径方向内方へ移動することに伴って、円環状の係合子群５５０としての外径が小さくなる。

図２に示される状態を起点にして、入力部材２００に反時計回りで第１の動力が入力される場合（図８参照）においても、前述の原理と同様に、各係合子５００が径方向内方へ移動するため、第１の動力は出力部材３００へと伝達されて、入力部材２００、出力部材３００、及び係合子５００（各係合子群５５０）が一体的に回動することができる。

なお、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００においては、前述のとおり、入力部材２００と係合子５００との一体回転が阻害されることのないよう、各係合子５００の第２外径面５０３に第２欠歯部５０６が形成されている。また、第２欠歯部５０６を設けることにより、各係合子５００の径方向内方への移動が僅かなものであっても、外径側噛合部５０４と回動規制部４１０との噛合関係を確実に解消することができ、結果として、第１の動力を出力部材３００へと確実に伝達させることができる。

次に、図２に示される状態を起点にして、出力部材３００に時計回りで第２の動力が逆入力されると、図９に示すように、出力部材３００の動力伝達部３０３と各係合子５００の内径側噛合部５０２とが噛合して、出力部材３００の動力伝達部３０３から各係合子５００の内径側噛合部５０２に第２の動力が伝達される。

ここで、動力伝達部３０３と内径側噛合部５０２との噛合（当接）に基づく第２の動力の動力伝達に着目する。図１０に示すように、出力部材３００に時計回りで第２の動力が逆入力されると、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００においては、各係合子５００における内径側噛合部５０２に出力部材３００の動力伝達部３０３が噛み合うように噛合する。

ここで、内径側噛合部５０２と動力伝達部３０３とは、互いの歯数分の接点（動力伝達点）が存在する。一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００においては、図２に示すように、一例として、出力部材３００の第１外径面３０１において、合計９つの外歯が形成されている（図２及び図３には、出力部材３００に３つの動力伝達部３０３が形成され、各々の動力伝達部３０３には３つの外歯が形成されている）。

図１０に戻り、内径側噛合部５０２と動力伝達部３０３との或る一の当接部Ｘ３においては、動力伝達部３０３から内径側噛合部５０２に対する接線力Ｆｘ３が作用すると同時に、当接部Ｘ３における内径側噛合部５０２（を構成する歯面）と直交する方向に、接線力Ｆｘ３の分力としての法線力Ｆｙ３が作用する。

同様に、内径側噛合部５０２と動力伝達部３０３との或る一の当接部Ｘ４においては、動力伝達部３０３から内径側噛合部５０２に対する接線力Ｆｘ４が作用すると同時に、当接部Ｘ４における内径側噛合部５０２（を構成する歯面）と直交する方向に、接線力Ｆｘ４の分力としての法線力Ｆｙ４が作用する。内径側噛合部５０２と動力伝達部３０３との他の歯面同士の当接部においても、同様の接線力及び法線力が作用する。

係合子５００には、少なくとも、前述の法線力Ｆｙ３及び法線力Ｆｙ４と、付勢部材６００による付勢力Ｆｚの径方向外方の分力が作用する。これにより、係合子５００は、少なくとも法線力Ｆｙ３、法線力Ｆｙ４、付勢力Ｆｚの分力の合力によって被押圧部材４００に押し付けられることとなる。これにより、係合子５００の外径側噛合部５０４と被押圧部材４００の回動規制部４１０とが強く噛合されて、係合子５００の回動が規制されると同時に、出力部材３００の回動も規制されることとなる。こうして、出力部材３００に逆入力される第２の動力の入力部材２００への動力伝達が遮断される。

なお、図２に示される状態を起点にして、入力部材２００に反時計回りで第２の動力が逆入力される場合においても、前述の原理と同様に、係合子５００が被押圧部材４００に押し付けられることで、外径側噛合部５０４と回動規制部４１０とが強く噛合することで、第２の動力の入力部材２００への動力伝達が遮断されることとなる。

以上のとおり、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００は、第１の動力を入力部材２００から出力部材３００へと伝達しつつ、出力部材３００から逆入力される第２の動力の入力部材２００への動力伝達を確実に遮断することができる。

３．変形例
次に、別の実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置の構成について、図１１を参照しつつ説明する。図１１は、別の実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００の構成を模式的に示す概略断面図である。

別の実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００は、図１１に示すように、前述した一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００と概ね同様の構成であるが、一実施形態においては、３つの係合子５００を周方向に配置して係合子群５５０を形成していたが、別の実施形態においては、４つの係合子５００を周方向に配置して係合子群５５０が形成されている。

別の実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００は、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００よりも係合子の数が多いため、外径側噛合部５０４と被押圧部材４００の回動規制部４１０との噛合場所が増えるため、出力部材３００に第２の動力が逆入力された場合に、入力部材２００への第２の動力の動力伝達をより効率的に遮断することが可能となる。

なお、係合子群５５０を構成する係合子５００の数は、逆入力遮断動力伝達装置１００又は逆入力遮断動力伝達装置１００を含むアクチュエータ１の用途に応じて、適宜に設定、調整することができる。

また、一実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００、及び別の実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００においても、出力部材３００に設けられる第１欠歯部３０４の範囲、各係合子５００に設けられる第２欠歯部５０６の範囲も、使用用途に応じて、適宜に調整すればよい。

また、図１１に示される別の実施形態に係る逆入力遮断動力伝達装置１００における出力部材３００は、一実施形態と同様に中空状として、内部に前述の回転直動変換機構５０を収容させてもよいし、一実施形態とは異なり中実状としてもよい。

以上、前述の通り、様々な実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数等は適宜変更して実施することができる。

１ アクチュエータ
５０ 回転直動変換機構
１００ 逆入力遮断動力伝達装置
２００ 入力部材
２０５ 爪部
２０７、２０７ａ、２０７ｂ 突設部
３００ 出力部材
３０１ 第１外径面
３０３ 動力伝達部
３０４ 第１欠歯部
４００ 被押圧部材
４１０ 回動規制部
５００ 係合子
５０１ 内径面
５０２ 内径側噛合部
５０３ 第２外径面
５０４ 外径側噛合部
５０６ 第２欠歯部
５１０ 収容孔
５１１、５１１ａ、５１１ｂ カム面
５５０ 係合子群
６００ 付勢部材
Ｏ 回転中心
Ｔ１ 第１位置

Claims (7)

1. 回転中心から径方向に外れた位置を起点に軸方向に延びる複数の爪部、及び該爪部から径方向内方に向かって突設する突設部を有し、前記回転中心周りに回動する入力部材と、
   前記入力部材と同軸上に設けられ、周方向に延びる第１外径面の少なくとも一部に外歯状の動力伝達部を有し、前記回転中心周りに回動する出力部材と、
   内歯状の回動規制部を有する円環状の被押圧部材と、
   径方向において前記出力部材と前記被押圧部材との間に配され、前記動力伝達部に噛合可能な内径側噛合部、前記回動規制部に噛合可能な外径側噛合部、一つの前記爪部の少なくとも一部並びに前記突設部を収容可能な収容孔、及び、前記収容孔の一部を画定し前記突設部が当接するカム面、を有する一つの係合子を、前記周方向に複数配置させて形成される円環状の係合子群と、
   前記周方向に配置される複数の前記係合子の各々の間に配置され、前記周方向において隣接する２つの前記係合子を互いに離れる方向に付勢する付勢部材と、
   を具備し、
   前記入力部材に第１の動力が入力される第１の場合に、前記突設部と前記カム面との当接に基づいて前記入力部材から前記係合子に前記第１の動力が伝達されて前記係合子が前記入力部材とともに回動し、且つ前記内径側噛合部と前記動力伝達部との噛合を介して前記係合子から前記出力部材に前記第１の動力が伝達されて前記出力部材が前記係合子とともに回動し、
   前記出力部材に第２の動力が逆入力される第２の場合に、前記動力伝達部と前記内径側噛合部との噛合を介して前記出力部材から前記係合子に前記第２の動力が伝達され、且つ前記外径側噛合部と前記回動規制部との噛合により、前記係合子の回動が規制されて前記係合子から前記入力部材への前記第２の動力の伝達が遮断される、逆入力遮断動力伝達装置。
2. 前記突設部は、一つの前記爪部において複数設けられ、
   一つの前記係合子は、一つの前記爪部に複数設けられる前記突設部の各々に対応する複数の前記カム面を有する、請求項１に記載の逆入力遮断動力伝達装置。
3. 前記内径側噛合部は、前記係合子において、前記外径側噛合部が形成される第１位置に対して、前記周方向に所定角度外れた位相の位置に形成される、請求項１又は２に記載の逆入力遮断動力伝達装置。
4. 前記出力部材は、前記第１外径面において、前記第１位置と前記回転中心とを結ぶ線上の位置に第１欠歯部をさらに有する、請求項３に記載の逆入力遮断動力伝達装置。
5. 複数の前記係合子の各々は、前記周方向に延びる第２外径面において、前記外径側噛合部に隣接して第２欠歯部を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の逆入力遮断動力伝達装置。
6. 前記入力部材に前記第１の動力が入力されておらず且つ前記出力部材に前記第２の動力が逆入力されていない第３の場合において、前記外径側噛合部は前記回動規制部に噛合し、
   前記第１の場合において、前記入力部材から前記係合子に前記第１の動力が伝達されることにより、前記外径側噛合部と前記回動規制部との噛合関係が解除される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の逆入力遮断動力伝達装置。
7. 前記出力部材は、中空状に形成され、回動を直動に変換する回転直動変換機構を内部に収容し、前記入力部材から伝達される前記第１の動力を前記回転直動変換機構へ伝達する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の逆入力遮断動力伝達装置。