WO2018124270A1 - クラッチ駆動装置及び車両 - Google Patents

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WO2018124270A1
WO2018124270A1 PCT/JP2017/047197 JP2017047197W WO2018124270A1 WO 2018124270 A1 WO2018124270 A1 WO 2018124270A1 JP 2017047197 W JP2017047197 W JP 2017047197W WO 2018124270 A1 WO2018124270 A1 WO 2018124270A1
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WO
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spring
clutch
pin
axis
output gear
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/047197
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English (en)
French (fr)
Inventor
賢吾 南
佳希 寺島
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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Publication date
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Priority to JP2018559630A priority patent/JP6812458B2/ja
Priority to CA3047906A priority patent/CA3047906C/en
Priority to EP17885966.6A priority patent/EP3546783B1/en
Publication of WO2018124270A1 publication Critical patent/WO2018124270A1/ja
Priority to US16/445,998 priority patent/US10844910B2/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00Electrically-actuated clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K23/00Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips

Definitions

  • the present invention relates to a clutch drive device that supplies assist force for assisting each operation of disconnection and connection of a clutch.
  • a clutch driving device that supplies assist force for assisting each operation of disconnection and connection of the clutch is known.
  • a clutch drive device for example, a configuration disclosed in Patent Document 1 is known.
  • connection and disconnection of the clutch are controlled by operating a push rod using a hydraulic mechanism including a master cylinder and a clutch release cylinder.
  • Patent Document 1 discloses a mechanism for generating an assist force for assisting the operation of the push rod.
  • a piston pressing rod that presses a piston in the master cylinder is rotatably supported by a rotating member by a rotating shaft (hereinafter referred to as a first rotating shaft).
  • An auxiliary spring portion is attached to the rotating member by a rotating shaft (hereinafter referred to as a second rotating shaft) different from the first rotating shaft.
  • the rotating member rotates about a rotation axis (hereinafter referred to as a third rotation axis) different from the first rotation axis and the second rotation axis.
  • a worm wheel that meshes with a worm gear connected to the rotation shaft of the motor is attached to the third rotation shaft. Thereby, the rotating member is rotated by the motor.
  • auxiliary spring part One end of the auxiliary spring part is supported by the inner wall of the actuator case.
  • the other end of the auxiliary spring portion presses the second rotating shaft for attaching the auxiliary spring portion to the rotating member.
  • the auxiliary spring portion can swing at the other end about the one end.
  • the auxiliary spring portion has a built-in spring that is compressed to a state shorter than the natural length and acts to extend independently. Due to the elastic force of the spring, a pressing force acts on the second rotation shaft, so that an auxiliary torque (rotation torque) is applied to the third rotation shaft.
  • auxiliary torque rotation torque
  • the first rotating shaft, the third rotating shaft, and the second rotating shaft are provided in this order in the radial direction on the rotating member.
  • the rotation position of the said rotation member is a rotation position corresponding to the connection state of the said clutch, the torque input into the said rotation member from the said piston pressing rod via the said 1st rotating shaft, The said 2nd
  • the combined torque with the torque input from the spring to the rotating member via the rotating shaft is a torque for rotating the rotating member in the direction in which the clutch is connected. Therefore, the clutch can be stabilized in the connected state.
  • Patent Document 1 can reduce the size of the motor used for the clutch actuator. Therefore, the clutch actuator can be reduced in size.
  • the spring in order to make it possible to change the direction of the torque applied from the spring to the rotating member according to the rotational position of the rotating member, the spring is connected to the actuator casing at one end. It is attached so that it can swing around. Therefore, it is necessary to provide a space in the actuator casing where the spring can swing.
  • the present invention provides a clutch drive device that supplies a clutch disengagement and engagement assist force to a clutch so as to obtain a desired assist characteristic while further reducing the size of the device compared to a conventional device. With the goal.
  • the present inventors can change the force obtained from the torsion spring without moving the torsion spring if the torsion spring can obtain an elastic restoring force against deformation in the circumferential direction. Noticed.
  • the inventors have deformed the torsion spring in the circumferential direction in a state in which the radial displacement of the torsion spring is restricted, and received the elastic restoring force of the torsion spring and the center of the torsion spring. It has been found that the direction of the force obtained from the torsion spring can be changed while further miniaturizing the apparatus by changing the distance from the axis line.
  • a clutch drive device is a clutch drive device that supplies assist force for assisting each operation of disconnection and connection of a clutch by a clutch.
  • the clutch driving device is provided at a spring extending in a spiral shape around an axis and generating elastic restoring force in the circumferential direction by deformation in the circumferential direction when viewed from the axial direction, and one end of the spring.
  • the output portion that outputs the elastic restoring force from the spring, the movement restricting portion that restricts the radial movement of the spring when the spring is deformed in the circumferential direction, and the axis of the spring are different.
  • Rotating body that rotates in the cutting direction when disconnecting the clutch and rotates in the connecting direction when connecting the clutch, with the rotating shaft extending parallel to the axis at the position as the rotation center, and the rotation And a transmission unit that is provided on the rotating body so as to be rotatable integrally with the body and that transmits the elastic restoring force to the rotating body by contacting the output unit.
  • a reaction force generated by each of the clutch disengagement and connection operations in the clutch is input as torque to the rotating body, and the elastic restoring force generated by the deformation of the spring in the circumferential direction is The assist force is input through the output unit and the transmission unit.
  • the contact point between the output unit and the transmission unit is at a position different from the rotation axis of the rotating body and the axis of the spring, and the rotating body rotates in a direction in which the elastic restoring force of the spring is reduced. In doing so, it moves so as to approach the axis at least once when viewed from the axial direction of the spring.
  • the clutch drive device By restricting the movement of the spring in the radial direction by the movement restricting portion, the spring that extends spirally around the axis and generates elastic restoring force in the circumferential direction by deformation in the circumferential direction when viewed from the axial direction, The elastic restoring force of the spring can be applied to the rotating body as an assisting force, and a space for moving the spring is not required in the apparatus. Therefore, the clutch drive device can be reduced in size.
  • the contact point between the output portion provided at one end of the spring and the transmission portion provided at the rotating body is defined as the rotation axis of the rotating body and the axis of the spring.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the rotating shaft of the rotating body is located outside the spring as viewed from the axial direction.
  • the spring When the rotating shaft of the rotating body is located inside the spring as viewed from the axial direction of the spring, the spring needs to have a diameter that includes the output portion and the transmission portion. On the other hand, as described above, the diameter of the spring can be reduced by disposing the rotating shaft outside the spring as viewed from the axial direction. Therefore, the size of the spring can be reduced.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the contact point is located outside the spring as viewed from the axial direction.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the distance between the rotating shaft of the rotating body and the contact point is smaller than the distance between the rotating shaft of the rotating body and the axis of the spring.
  • the contact point where the output part provided on the spring contacts the transmission part provided on the rotating body moves within the range in which the rotating point of the rotating body moves around the rotating shaft of the rotating body and the spring. It can be formed between the two axes. Therefore, the moving range of the contact point can be made smaller than when the distance between the rotation axis and the contact point is equal to or greater than the distance between the rotation axis and the axis. Therefore, the size of the clutch drive device can be reduced.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the contact point is located on an imaginary line connecting the axis of the spring and the rotation axis of the rotating body, the distance between the axis of the spring and the contact point is the rotation of the rotating body It is smaller than the distance between the shaft and the axis of the spring.
  • the distance between the axis of the spring and the contact point between the output part and the transmission part, and the distance between the contact point and the rotation axis can be made smaller than the distance between the rotation axis and the axis, respectively. Therefore, the rotating body and the spring can be arranged in a compact manner. Therefore, the clutch drive device can be reduced in size.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the output part is provided integrally with the spring.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the transmission unit moves relative to the output unit while contacting the output unit due to the rotation of the rotating body and the deformation of the spring in the circumferential direction accompanying the rotation.
  • the distance between the contact point where the output part provided on the spring contacts the transmission part provided on the rotating body and the axis of the spring can be changed according to the rotation of the rotating body. Therefore, when the rotating body rotates, a configuration in which the contact point moves so as to approach the axis of the spring at least once when viewed from the axial direction of the spring can be realized with a simple configuration.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the output unit includes a link that rotates relative to the rotation of the rotating body and the deformation of the spring in the circumferential direction.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • An actuator for applying a rotational torque to the rotating body is further provided.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the transmission mechanism further includes a transmission mechanism that transmits the rotational torque from the actuator to the rotating body, and the transmission mechanism includes an input shaft to which the rotational torque is input from the actuator. It is arranged so as to extend inwardly in parallel to the axis.
  • the clutch drive device 14 including the motor 50 can be made compact.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the actuator is a motor.
  • the clutch driving device of the present invention preferably includes the following configuration.
  • the contact point between the output unit and the transmission unit moves so as to pass an imaginary line connecting the axis of the spring and the rotating shaft of the rotating body.
  • the elastic restoring force generated by the deformation in the circumferential direction of the spring can be obtained in a wider range in the circumferential direction. Therefore, in the driving range of the clutch, the range that can be driven with a relatively low load by the assist force can be expanded. Therefore, the degree of freedom in driving the clutch can be improved.
  • the force acting on the transmission unit causes the rotating body to rotate, and the contact point between the output unit and the transmission unit passes through an imaginary line connecting the axis of the spring and the rotation axis of the rotating body. It becomes the maximum when you do. As a result, a desired assist force can be obtained even when the shaft torque generated by the clutch reaction force is maximum at a predetermined rotational position of the rotating body.
  • a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a clutch unit having any one of the above-described configurations.
  • attachment As used herein, “attached”, “connected”, “coupled”, and / or their equivalents are used in a broad sense, and include “direct and indirect” attachment, Includes both connections and couplings. Further, “connected” and “coupled” are not limited to physical or mechanical connections or couplings, and can include direct or indirect connections or couplings.
  • the clutch drive device it is possible to further reduce the size of the device as compared with the conventional device while obtaining desired assist characteristics.
  • FIG. 1 is a side view of a vehicle including a clutch drive device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of the clutch unit.
  • FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of the clutch drive device.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the assist mechanism and the friction mechanism in the clutch drive device.
  • FIG. 5 is a view of the assist mechanism as viewed from the axial direction of the output shaft.
  • FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 showing the regions X and Y in the assist mechanism.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of the operation of the assist mechanism.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of the relationship between the actuator rotation angle and the axial torque.
  • FIG. 9 is a view of the engine and the clutch unit as viewed from above the vehicle.
  • FIG. 10 is a view of the engine and the clutch unit as viewed from the side of the vehicle.
  • FIG. 11 is an enlarged sectional view showing the friction mechanism.
  • FIG. 12 is a perspective view illustrating the configuration of the rotation transmitting unit and the rotating plate.
  • FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 7 of the clutch drive device according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 7 of the clutch drive device according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 7 of the clutch drive device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a view corresponding to FIG. 7 of the clutch drive device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a view corresponding to FIG.
  • FIG. 18 is a view corresponding to FIG. 7 of the clutch drive device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 19 is a view corresponding to FIG. 8 in the clutch drive device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 20 is a view corresponding to FIG. 7 of a clutch drive device according to another embodiment.
  • FIG. 21 is a view corresponding to FIG. 8 of a clutch drive device according to another embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a vehicle 1 provided with a clutch drive device 14 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the vehicle 1 is, for example, a motorcycle and includes a vehicle body 2, a front wheel 3, and a rear wheel 4.
  • the vehicle body 2 has a frame (not shown).
  • An engine unit 10 for supplying rotational driving force to the rear wheels 4 is attached to the frame of the vehicle body 2.
  • the engine unit 10 includes an engine 11, a transmission 12, and a clutch unit 17.
  • the clutch unit 17 includes a clutch 13 and a clutch driving device 14.
  • the clutch 13 is configured to be able to transmit the rotation of a crankshaft (not shown) of the engine 11 to the transmission 12. That is, the clutch 13 is configured to be able to switch between transmission and non-transmission of rotation of the crankshaft with respect to the transmission 12.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of the clutch unit 17.
  • the clutch 13 is provided on the main shaft 15.
  • the main shaft 15 is an input shaft of the transmission 12, for example.
  • the clutch 13 includes a clutch housing 21 and a clutch inner 25 disposed inside the clutch housing 21.
  • the clutch housing 21 has a bottomed cylindrical shape having a bottom portion 21a through which the main shaft 15 passes and a cylindrical peripheral wall portion 21b provided on the outer periphery of the bottom portion 21a.
  • the bottom part 21a and the peripheral wall part 21b are integrally formed.
  • the clutch housing 21 is disposed concentrically with the main shaft 15.
  • a clutch inner 25 is disposed inside the peripheral wall portion 21 b of the clutch housing 21.
  • the clutch housing 21 has a bottom 21 a connected to the reduction gear 22.
  • the reduction gear 22 rotates integrally with the gear by engaging with a gear (not shown) of the crankshaft.
  • the clutch housing 21 and the reduction gear 22 rotate according to the rotation of the crankshaft and can rotate relative to the main shaft 15.
  • the clutch inner 25 has a clutch boss 26, a pressure member 27, and a clutch spring 28.
  • the clutch boss 26 has a cylindrical shape, and the main shaft 15 passes through the center thereof.
  • the clutch boss 26 is splined on the outer peripheral surface of the main shaft 15. As a result, the clutch boss 26 rotates integrally with the main shaft 15.
  • the clutch housing 21, the clutch boss 26 and the pressure member 27 are arranged with respect to the main shaft 15 in order from one side in the axial direction of the main shaft 15.
  • the pressure member 27 is disposed outward of the main shaft 15 in the axial direction so as to face the clutch boss 26 in the axial direction.
  • a plurality of clutch plates 23 and a plurality of friction plates 24 are arranged alternately in the axial direction between the clutch boss 26 and the pressure member 27.
  • the friction plate 24 is rotatably provided integrally with the clutch housing 21 on the inner peripheral surface of the clutch housing 21.
  • the friction plate 24 is rotatable with respect to the clutch boss 26 and the pressure member 27.
  • the clutch plate 23 is rotatably provided integrally with the clutch boss 26 on the outer peripheral surface of the clutch boss 26.
  • the pressure member 27 can rotate integrally with the clutch boss 26. Therefore, the clutch plate 23 can rotate integrally with the pressure member 27.
  • the clutch plate 23 is rotatable with respect to the clutch housing 21.
  • the pressure member 27 is movable in the axial direction with respect to the clutch boss 26.
  • the clutch spring 28 is provided so as to push the pressure member 27 toward the clutch boss 26 in the axial direction.
  • the clutch plate 23 and the friction plate 24 disposed between the clutch boss 26 and the pressure member 27 are pressed against each other. That is, the clutch plate 23 and the friction plate 24 are connected to each other by the clutch spring 28.
  • the clutch boss 26 and the clutch housing 21 rotate integrally by friction between the clutch plate 23 and the friction plate 24. This state is the connection state of the clutch 13.
  • the push rod 29 penetrates through the pressure member 27 in the central portion when viewed from the axial direction.
  • the push rod 29 is disposed so as to extend in the axial direction.
  • a flange portion 29 a is provided on one side of the push rod 29.
  • the other end of the push rod 29 is connected to the clutch drive device 14 via a link mechanism 16 described later.
  • the push rod 29 is configured to be movable in the axial direction by the output of the clutch drive device 14.
  • the push rod 29 moves in the axial direction away from the main shaft 15 (rightward in FIG. 3)
  • the pressure member 27 is separated from the clutch boss 26 in the axial direction by the flange portion 29a of the push rod 29. Receive force in the direction.
  • the clutch spring 28 is deformed in the compressing direction, so that the force with which the pressure member 27 pushes the clutch plate 23 and the friction plate 24 decreases.
  • the clutch 13 is switched between the connected state and the disconnected state when the push rod 29 moves in the axial direction.
  • the pressure member 27 can rotate with respect to the push rod 29 via a bearing 27a. Thereby, when the clutch 13 is in the connected state, the pressure member 27 rotates integrally with the clutch housing 21 and the clutch boss 26.
  • the link mechanism 16 includes a rotation shaft 31 and an arm portion 32.
  • the link mechanism 16 transmits the output of the clutch drive device 14 described later to the push rod 29 of the clutch 13.
  • the rotary shaft 31 has one axial direction connected to the other push rod 29 in the axial direction. Specifically, a rack portion 29b having a plurality of teeth arranged in the axial direction is provided on the other side of the push rod 29 in the axial direction.
  • the rotating shaft 31 is provided with a gear 31a that meshes with the rack portion 29b.
  • the push rod 29 moves in the axial direction by the rotation of the rotating shaft 31. That is, the push rod 29 reciprocates in the axial direction according to the rotation direction of the rotary shaft 31.
  • the rotating shaft 31 is rotatably supported by the casing 20 in which the clutch 13, the transmission 12, and the like are housed.
  • the arm portion 32 includes a first arm 33, a second arm 34, and an adjustment mechanism 35.
  • the first arm 33 and the second arm 34 are each formed in a plate shape that is long in one direction.
  • the first arm 33 is connected to the rotary shaft 31 so as to be rotatable integrally with the rotary shaft 31.
  • the second arm 34 is connected to the output shaft 63 of the clutch driving device 14 so as to be rotatable integrally with the output shaft 63.
  • the first arm 33 and the second arm 34 are connected via an adjustment mechanism 35.
  • the arm unit 32 transmits the rotation of the output shaft 63 of the clutch driving device 14 to the rotating shaft 31.
  • the arm portion 32 transmits a driving force output from the output shaft 63 of the clutch driving device 14 to the clutch 13 and also generates a reaction force (hereinafter referred to as a clutch reaction force) generated in the clutch 13 by the clutch spring 28 or the like.
  • 14 output shafts 63 In other words, the output of the clutch driving device 14 and the clutch reaction force generated in the clutch 13 are input to the output shaft 63.
  • the adjusting mechanism 35 connects the first arm 33 and the second arm 34 so that the distance between them can be adjusted.
  • the adjustment mechanism 35 includes a first adjustment member 91, a second adjustment member 92, and an adjustment bolt 93.
  • the first adjustment member 91 is rotatably connected to the first arm 33.
  • the second adjustment member 92 is rotatably connected to the second arm 34. That is, the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92 are connected to the first arm 33 and the second arm 34 in a rotatable manner by rod-like connection members 94 and 95 each having a spherical portion at one end. Has been.
  • the connecting members 94 and 95 have the spherical portions located inside the first adjusting member 91 and the second adjusting member 92, respectively.
  • the connection member 94 extends from the first adjustment member 91 toward the first arm 33 and is fixed to the first arm 33 while penetrating the first arm 33.
  • the connection member 95 extends from the second adjustment member 92 toward the second arm 34 and is fixed to the second arm 34 while penetrating the second arm 34.
  • the adjusting bolt 93 has a long column shape in the axial direction.
  • the adjustment bolt 93 is provided with screw portions 93a and 93b having spiral grooves at both ends in the axial direction.
  • the direction in which the screw groove extends from the screw tip is opposite to the direction in which the screw groove extends from the screw tip in the screw portion 93a.
  • the adjustment bolt 93 has a large-diameter portion 93c having a larger diameter than other portions in the central portion in the axial direction. The large diameter portion 93c functions as a grip portion when the adjusting bolt 93 is rotated as will be described later.
  • Screw holes 91a and 92a are formed in the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92, respectively.
  • the screw hole 92a When viewed from the opening end side of the screw hole 92a, the screw hole 92a has a direction in which the screw groove extends from the open end opposite to the direction in which the screw groove extends from the opening end in the screw hole 91a.
  • a screw portion 93a provided at one end of the adjustment bolt 93 in the axial direction is fastened to the screw hole 91a.
  • a screw portion 93b provided at the other end portion of the adjustment bolt 93 in the axial direction is fastened to the screw hole 92a. Therefore, the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92 are connected by the adjustment bolt 93.
  • the screw portion 93b and the screw hole 92a are opposite to the screw portion 93a and the screw hole 91a in the direction in which the screw groove extends. Therefore, by rotating the adjustment bolt 93 in one direction with respect to the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92, the adjustment bolt 93 has a fitting length with respect to the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92. Increase.
  • the adjustment bolt 93 is fitted to the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92 by rotating the adjustment bolt 93 in the direction opposite to the one direction with respect to the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92. The length decreases.
  • the nuts 96 and 97 are fastened with respect to the thread part 93a, 93b of the adjustment bolt 93, and 1st.
  • the adjustment member 91 and the second adjustment member 92 can be fixed to the adjustment bolt 93.
  • the distance between the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92 that is, the distance between the first arm 33 and the second arm 34 can be adjusted.
  • the clutch drive device 14 outputs to the clutch 13 a driving force obtained by applying an assist force by the assist mechanism 70 to the output of the motor 50 (actuator).
  • FIG. 3 shows an enlarged schematic configuration of the clutch drive device 14.
  • the clutch drive device 14 includes a casing 40, a motor 50, a transmission mechanism 60, an assist mechanism 70, and a friction mechanism 80.
  • the casing 40 includes a casing body 41, a cover 42, and a motor storage unit 45.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a part of the clutch driving device 14 in an exploded manner.
  • the casing body 41 has a bottomed cylindrical shape extending in the cylinder axis direction. That is, the casing body 41 has an opening 41a.
  • a transmission mechanism 60 and an assist mechanism 70 are accommodated in the casing body 41.
  • a convex portion 46 is integrally formed at the bottom of the casing body 41.
  • the cover 42 covers the opening 41 a of the casing body 41.
  • the cover 42 has a storage space V inside.
  • a friction mechanism 80 is arranged in the storage space V.
  • the cover 42 includes a cover main body 43 and a storage cover portion 44.
  • the cover main body 43 is formed with a first recess 43 a that constitutes a part of the storage space V.
  • the storage cover portion 44 is formed with a second recess 44 a that constitutes a part of the storage space V. In a state where the storage cover portion 44 is combined with the cover body 43, the storage space V is configured by the first recess 43a and the second recess 44a.
  • an output shaft 63 described later of the transmission mechanism 60 passes through a portion different from the portion where the storage space V is provided.
  • the output shaft 63 extends in the cylinder axis direction of the casing body 41 and toward the outside of the casing 40. That is, the axial direction of the output shaft 63 coincides with the cylindrical axis direction of the casing body 41.
  • the motor housing 45 is connected to the bottom of the casing body 41. Specifically, the motor storage unit 45 is attached to the casing body 41 at a position that does not overlap the output shaft 63 when viewed from the axial direction of the output shaft 63.
  • the motor 50 generates an operation driving force for operating the clutch 13.
  • the motor 50 is disposed in the motor housing 45 such that a rotating shaft (not shown) extends along the axial direction of the output shaft.
  • the transmission mechanism 60 includes an input shaft 61, an intermediate shaft 62, and an output shaft 63.
  • the input shaft 61, the intermediate shaft 62, and the output shaft 63 are arranged in parallel to each other.
  • the input shaft 61 is an output shaft of the motor 50. Therefore, the intermediate shaft 62 and the output shaft 63 are arranged in parallel to the output shaft of the motor 50. That is, the input shaft 61 and the intermediate shaft 62 extend along the axial direction of the output shaft 63.
  • One end of the input shaft 61 in the axial direction is positioned in the motor storage unit 45 in which the motor 50 is stored.
  • the other axial direction of the input shaft 61 is positioned in a space formed by the casing body 41 and the cover 42.
  • a gear 61a having a plurality of teeth arranged in the circumferential direction is provided on the other side in the axial direction of the input shaft 61.
  • the gear 61a is a spur gear.
  • the intermediate shaft 62 is rotatably supported at one end in the axial direction by the casing body 41.
  • An intermediate gear 64 that is a spur gear is provided on the intermediate shaft 62 so as to be rotatable integrally with the intermediate shaft 62.
  • the intermediate gear 64 meshes with the gear 61 a of the input shaft 61. Thereby, the rotation of the input shaft 61 is transmitted to the intermediate shaft 62 via the intermediate gear 64. That is, the intermediate shaft 62 rotates according to the rotation of the input shaft 61.
  • the intermediate shaft 62 is provided with a gear 62a having a plurality of teeth arranged in the circumferential direction at a position closer to the center in the axial direction than the one end portion rotatably supported by the casing body 41.
  • the gear 62 a is a spur gear provided on one side of the intermediate gear 64 in the axial direction of the intermediate shaft 62.
  • the other side of the intermediate shaft 62 in the axial direction is rotatably supported by the cover 42.
  • a rotation transmission portion 83 of a friction mechanism 80 described later is provided at the other end portion of the intermediate shaft 62 in the axial direction.
  • a rotation transmission portion 83 having a rectangular cross section is provided at the other end in the axial direction of the intermediate shaft 62 (see FIG. 12).
  • a part of the intermediate shaft 62 including the rotation transmission portion 83 protrudes outward of the casing body 41.
  • the rotation transmitting portion 83 is inserted into a through hole 81a of a rotating plate 81 (described later) of the friction mechanism 80 (see FIGS. 11 and 12).
  • the friction mechanism 80 when the friction mechanism 80 is assembled to the intermediate shaft 62 by projecting a part of the intermediate shaft 62 including the rotation transmission portion 83 to the outside of the casing body 41, the friction mechanism 80 is positioned. It can be done easily. Therefore, the assembly operation of the clutch drive device 14 is facilitated.
  • the friction mechanism 80 suppresses the rotation of the intermediate shaft 62 by the frictional force when the rotational torque acting on the intermediate shaft 62 is a predetermined value or less (for example, when the output of the motor 50 is stopped). .
  • one of the output shafts 63 in the axial direction is rotatably supported by the casing body 41, and the central portion in the axial direction is rotatably supported by the cover 42. .
  • the other of the output shaft 63 protrudes outward from the cover 42 in the axial direction.
  • the second arm 34 of the link mechanism 16 is connected to the other of the output shafts 63 in the axial direction so as to be integrally rotatable.
  • the output shaft 63 is provided with a fan-shaped output gear 65 (rotary body) in plan view so as to be rotatable integrally with the output shaft 63.
  • the output gear 65 is a spur gear and meshes with the gear 62 a of the intermediate shaft 62. Thereby, the rotation of the intermediate shaft 62 is transmitted to the output shaft 63 via the output gear 65. That is, the output shaft 63 rotates according to the rotation of the intermediate shaft 62.
  • the output gear 65 is a rotating body that rotates about the axis center (rotary axis) of the output shaft 63 in the cutting direction when the clutch 13 is disconnected and rotates in the connecting direction when the clutch 13 is connected. Function.
  • the rotation of the intermediate shaft 62 of the clutch driving device 14 is input to the output shaft 63 and the clutch reaction force generated by the clutch 13 is input to the output shaft 63.
  • the output gear 65 is provided with a cylindrical pin 72 (transmission portion) protruding in the thickness direction on one side in the thickness direction. That is, the pin 72 extends along the axial direction of the output shaft 63. Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the pin 72 is provided on a surface located on one side in the axial direction of the output shaft 63 out of both surfaces in the thickness direction of the output gear 65. . That is, the pin 72 is provided on the output gear 65 so as to extend toward the bottom of the casing body 41 in a state where the output shaft 63 and the output gear 65 are disposed in the casing 40. Accordingly, the pin 72 rotates around the output shaft 63 as the output gear 65 rotates integrally with the output shaft 63.
  • the pin 72 is counterclockwise from the center of the output gear 65 in the circumferential direction of the output gear 65 when the output shaft 63 is viewed from the opening side of the casing main body 41 (hereinafter, simply referred to as the axial direction of the output shaft 63). It is provided at a position in the direction (see FIG. 5).
  • the pin 72 is in contact with a first protrusion 71b of a spring 71 of an assist mechanism 70 described later.
  • the pin 72 is rotatable with respect to the output gear 65. Therefore, when the pin 72 moves while contacting the first protrusion 71b of the spring 71 as described later, the pin 72 moves relative to the first protrusion 71b while rotating.
  • the assist mechanism 70 includes a coiled spring 71 and the pin 72 described above.
  • the spring 71 includes a wire that extends in a spiral shape around the axis.
  • the spring 71 has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the spring 71 is a so-called torsion spring that generates an elastic restoring force in the circumferential direction by twisting one end of the wire in the circumferential direction with respect to the other end.
  • the wire rod of the spring 71 is wound clockwise from the winding start side (first projecting portion 71b) which is one end side of the wire rod.
  • the spring 71 is disposed in the casing main body 41 so as to surround the input shaft 61 and the intermediate shaft 62 when viewed from the axial direction of the output shaft 63.
  • the input shaft 61 is inserted through the inside of the spring 71.
  • One end portion of the intermediate shaft 62 in the axial direction is rotatably supported by a part of the casing body 41 (a convex portion 46 described later) positioned inward of the spring 71.
  • the axis of the spring 71 is arranged in parallel with the output shaft 63.
  • One end of the wire constituting the spring 71 extends toward the output shaft 63.
  • FIG. 5 shows a schematic configuration of the assist mechanism 70 when viewed from the axial direction of the output shaft 63.
  • a cylindrical convex portion 46 (movement restricting portion) provided on the inner surface of the casing body 41 is positioned inside the spring 71.
  • the convex portion 46 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the spring 71.
  • the convex portion 46 functions as a movement restricting portion that restricts the movement of the spring 71 in the radial direction when the spring 71 is deformed as will be described later.
  • the convex portion 46 is provided with a through hole 46 a through which the input shaft 61 is inserted and a hole portion 46 b into which one end portion in the axial direction of the intermediate shaft 62 is inserted.
  • the spring 71 is in contact with a portion close to the output shaft 63 in the convex portion 46 with respect to the convex portion 46.
  • An arc-shaped metal contact plate 47 is provided in a part of the convex portion 46 including a contact portion with the spring 71 when viewed from the axial direction of the output shaft 63. Both end portions of the contact plate 47 are fixed to a protruding portion 46 c provided on the convex portion 46.
  • a spring 71 contacts the contact plate 47.
  • the spring 71 has one end of the wire extending toward the output shaft 63. That is, one end of the wire extends toward the radially outer side of the spring 71. The other end of the wire rod of the spring 71 also extends outward in the radial direction of the spring 71. That is, the spring 71 includes a cylindrical coil portion 71a, a first protrusion 71b (output portion) that includes one end of the wire, and extends radially outward from the coil portion 71a, and the other end of the wire. And a second projecting portion 71c extending radially outward from the coil portion 71a. In the present embodiment, the first protrusion 71 b and the second protrusion 71 c extend toward the output shaft 63 when viewed from the axial direction of the output shaft 63.
  • the first protrusion 71 b is in contact with a pin 72 provided on the output gear 65 of the output shaft 63.
  • the second projecting portion 71 c is in contact with the inner surface of the casing body 41. As shown in FIG. 6, the first projecting portion 71b and the second projecting portion 71c are viewed from the axial direction of the output shaft 63 in a state where the output gear 65 is positioned at the clutch disengaged state as will be described later.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the ranges of the regions X and Y in FIG.
  • the spring 71 when the one end of the wire rod in the first projecting portion 71b rotates in the circumferential direction of the spring 71 in a state where the second projecting portion 71c is in contact with the inner surface of the casing body 41, the spring 71 has the first projecting portion 71b. Produces an elastic restoring force in a direction away from the second protrusion 71c. That is, when the pin 72 rotates around the axis of the output shaft 63 in accordance with the rotation of the output shaft 63 so that the clutch 13 changes from the clutch disengaged state to the connected state, the first projecting portion 71b of the spring 71 moves to the pin 72. Is pushed in the circumferential direction of the spring 71.
  • one end of the wire rod of the spring 71 rotates around the axis Q of the spring 71 so as to approach the other end of the wire rod in the second protrusion 71c. Due to the deformation of the spring 71, an elastic restoring force is generated in the spring 71 in the circumferential direction of the spring 71 in the direction in which the first protrusion 71b is separated from the second protrusion 71c. Since the pin 72 provided on the output gear 65 is in contact with the first protrusion 71 b of the spring 71, the elastic restoring force generated by the spring 71 is output via the first protrusion 71 b and the pin 72 to the output gear. 65.
  • the first protrusion 71 b functions as an output unit that outputs an elastic restoring force from the spring 71.
  • the pin 72 functions as a transmission unit that transmits the elastic restoring force to the output gear 65 by contacting the first protrusion 71 b.
  • FIG. 7A to 7C schematically show the relationship between the rotation position of the output gear 65 and the deformation of the spring 71.
  • FIG. In this figure, for the sake of explanation, the output shaft 63 and the output gear 65 are indicated by a two-dot chain line, and only the pin 72 and the spring 71 are indicated by a solid line. Further, in this figure, as in FIG. 6, the ranges of the regions X and Y are indicated by hatching for the sake of explanation. 7A to 7C schematically show the regions X and Y separated by the virtual line M in order to simplify the drawing.
  • FIG. 7A shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in a disconnected state.
  • FIG. 7B shows the output gear 65 when the clutch 13 is in a half-clutch state (slip occurs between the clutch plate 23 and the friction plate 24 but a force in the rotational direction is transmitted). Indicates the rotational position.
  • FIG. 7C shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the connected state.
  • the pin 72 provided on the output gear 65 is connected to the output shaft 65.
  • the region is located in the region X.
  • the pin 72 is in contact with the first protrusion 71b of the spring 71 at a position close to the tip.
  • the force that the pin 72 receives by the elastic restoring force of the spring 71 is a predetermined direction (hereinafter referred to as the rotational direction of the clutch disengagement) so that the output gear 65 disengages the clutch 13. That is, the force to rotate in the direction of the two-dot chain line arrow in FIG. That is, torque is applied to the output gear 65 in the rotational direction of clutch disengagement by the spring 71 via the pin 72.
  • the first protrusion 71 b of the spring 71 is not significantly displaced by the pin 72 in the circumferential direction of the spring 71. Therefore, the force which the pin 72 receives by the elastic restoring force of the spring 71 is smaller than the case of FIG.7 (b) mentioned later and (c). For example, the pin 72 receives a force having a direction and magnitude indicated by a solid arrow in FIG. 7A from the first protrusion 71 b of the spring 71.
  • the spring 71 is twisted in the circumferential direction. Therefore, the spring 71 generates an elastic restoring force in a direction in which the first protrusion 71b is separated from the second protrusion 71c.
  • the elastic restoring force of the spring 71 acts on the pin 72 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 71 is transmitted to the output gear 65 through the pin 72 as torque in the rotational direction of clutch disengagement (the rotational direction indicated by the two-dot chain line arrow in FIG. 7B). .
  • a force assisting in the direction of clutch disengagement is transmitted from the spring 71 to the output gear 65 via the pin 72.
  • the force which the pin 72 receives from the 1st protrusion part 71b of the spring 71 is large compared with the case of Fig.7 (a).
  • the pin 72 When the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 7C, that is, when the pin 72 is positioned in the region Y of the two regions X and Y, the pin 72 causes the spring 71 to move.
  • the first protrusion 71b is displaced so as to be closer to the other end of the wire in the second protrusion 71c.
  • the pin 72 is positioned closer to one end of the wire than the position shown in FIG. 7B with respect to the first protrusion 71b of the spring 71.
  • the spring 71 is further twisted in the circumferential direction.
  • the elastic restoring force of the spring 71 acts on the pin 72 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 71 is rotated in the direction in which the clutch 13 is connected to the output gear 65 via the pin 72 (hereinafter referred to as the rotation direction of the clutch connection in two points in FIG. 7C). Acting in the direction of the rotation of the dashed arrow. As a result, a force assisting in the rotational direction of the clutch connection is transmitted from the spring 71 to the output gear 65 via the pin 72.
  • the contact point T between the pin 72 and the first projecting portion 71 b of the spring 71 corresponds to the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71 as viewed from the axial direction of the output shaft 63 according to the rotation of the output gear 65.
  • the virtual line M connecting The contact point T between the pin 72 and the first projecting portion 71b is at a position different from the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71, and in the direction in which the elastic restoring force of the spring 71 decreases. Is rotated (in the example of FIG. 7, when the output gear 65 is rotated in the order of FIGS.
  • the axis Q of the spring 71 is viewed from the axial direction of the spring 71. Move to approach at least once. Accordingly, the elastic restoring force generated by the spring 71 can be transmitted to the output gear 65 as an assist force in a direction in which the first protrusion 71b is separated from the second protrusion 71c. At this time, the elastic restoring force of the spring 71 is transmitted as torque to the output gear 65 via the first protrusion 71 b and the pin 72.
  • the distance D between the contact point T and the axis Q of the spring 71 changes according to the rotation of the output gear 65. That is, the interval D is the smallest when the contact point T crosses the virtual line M when viewed from the axial direction of the output shaft 63, and the distance D is larger as the contact point T is farther from the virtual line M.
  • the distance between the shaft center P of the output shaft 63 and the contact point T between the first protrusion 71 b and the pin 72 is smaller than the distance between the shaft center P and the axis Q of the spring 71.
  • the clutch drive device 14 can be reduced in size.
  • the distance between the axis Q of the spring 71 and the contact point T is smaller than the distance between the axis P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71.
  • FIG. 8 shows the rotational angle of the output gear 65 (actuator rotational angle), the rotational torque acting on the output shaft 63 (hereinafter referred to as shaft torque) due to the load when operating the clutch 13 (clutch load), and the assist.
  • the relationship between the shaft torque generated in the output shaft 63 by the assist force by the mechanism 70 and the sum of the shaft torque generated in the output shaft 63 by the clutch load (clutch reaction force) and the assist force is shown.
  • the actuator rotation angle is the initial rotation when the output gear 65 rotates counterclockwise from the initial rotation position (position of FIG. 7C) as viewed from the axial direction of the output shaft 63. It means the rotation angle of the output gear 65 with respect to the position.
  • the rotation range of the output gear 65 is defined by the inner surface of the casing body 41. That is, the position where the output gear 65 contacts the inner surface of the casing main body 41 when the output gear 65 rotates in the rotation direction of the clutch connection is the limit rotation position of the output gear 65 in the rotation direction of the clutch connection. The position where the output gear 65 contacts the inner surface of the casing body 41 when the output gear 65 rotates in the clutch disengagement rotation direction is the limit rotation position of the output gear 65 in the clutch disengagement rotation direction.
  • the actuator rotation angle is determined when the output gear 65 rotates in the order of FIG. 7C, FIG. 7B, and FIG. 7A when viewed from the axial direction of the output shaft 63. Increase.
  • the clutch load is equal to the reaction force (clutch reaction force) that the clutch drive device 14 receives from the clutch spring 28 of the clutch 13 when the clutch 13 operates.
  • the clutch reaction force increases with an increase in the actuator rotation angle when the clutch 13 is switched from the connected state to the disconnected state.
  • the shaft torque acting on the output shaft 63 by the clutch reaction force is shown by a solid line in FIG. 8 according to the lever ratio determined based on the relationship between the position and length of the first arm 33 and the second arm 34 in the link mechanism 16. It changes so as to become maximum at a predetermined actuator rotation angle as indicated by a solid line (indicated by a solid line “generated by clutch reaction force” in the figure).
  • the lever ratio means the ratio of the shaft torque acting on the output shaft 63 of the clutch drive device 14 and the shaft torque acting on the rotating shaft 31.
  • the clutch driving device 14 is arranged with respect to the engine 11 and the clutch 13 as shown in FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the engine 11, the clutch 13, and the clutch driving device 14 as viewed from above the vehicle 1.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing the engine 11, the clutch 13, and the clutch driving device 14 as viewed from the side of the vehicle 1. 9 and 10, in order to explain the arrangement relationship of the engine 11, the clutch 13, and the clutch drive device 14, other components are not shown, and the engine 11, the clutch 13, and the clutch drive device 14 are Simplified and illustrated.
  • the arrow L in the figure indicates the left direction of the vehicle 1.
  • An arrow R in the figure indicates the right direction of the vehicle 1.
  • An arrow RR in the figure indicates the backward direction of the vehicle 1.
  • An arrow U in the figure indicates the upward direction of the vehicle 1.
  • the front-rear and left-right directions mean front-rear and left-right directions as viewed from the occupant driving the vehicle 1.
  • the clutch drive device 14 is disposed above the clutch 13 and behind the engine 11.
  • the clutch driving device 14 is disposed above the clutch 13 and on the right side when viewed from above the vehicle 1.
  • the clutch drive device 14 is arranged so that the axial direction of the output shaft 63 is along the left-right direction of the vehicle 1.
  • the clutch 13 is arranged so that the axial direction of the rotary shaft 31 is along the vertical direction of the vehicle 1.
  • the clutch drive device 14 is connected to the clutch 13 via the link mechanism 16. Specifically, one end of the first arm 33 of the link mechanism 16 is connected to the rotating shaft 31 and extends in the left direction of the vehicle 1. One end of the second arm 34 of the link mechanism 16 is connected to the output shaft 63 of the clutch driving device 14 and extends downward in the vehicle 1.
  • the adjustment mechanism 35 of the link mechanism 16 connects the first arm 33 and the second arm 34 rotatably.
  • the first adjustment member 91 and the second adjustment member 92 of the adjustment mechanism 35 are connected to the plate-like first arm 33 and the second arm 34 in the thickness direction, respectively.
  • the 1st adjustment member 91 and the 2nd adjustment member 92 are arrange
  • the configuration of the link mechanism 16 is simplified.
  • the lever ratio rt which is the ratio of the shaft torque acting on the output shaft 63 of the clutch drive device 14 and the shaft torque acting on the rotating shaft 31, is obtained by the following equation.
  • the following equation is an equation for determining the lever ratio rt on the assumption that the inclination of the adjustment mechanism 35 does not change when the link mechanism 16 operates.
  • ⁇ 1 is an angle formed by the second arm 34 with respect to a reference line parallel to the axis of the rotating shaft 31 when the link mechanism 16 is viewed from the side of the vehicle 1 (see FIG. 10).
  • ⁇ 2 is an angle formed by the first arm 33 with respect to a reference line parallel to the axis of the output shaft 63 when the link mechanism 16 is viewed from above the vehicle 1 (see FIG. 9).
  • L1 is the length of the second arm 34
  • L2 is the length of the first arm 33.
  • the clutch reaction force increases as the actuator rotation angle increases.
  • the increase amount of the clutch reaction force with respect to the increase amount of the actuator rotation angle is smaller than when the actuator rotation angle is small.
  • the shaft torque generated in the output shaft 63 when the clutch reaction force acts on the output shaft 63 decreases as the lever ratio rt increases. Therefore, the shaft torque decreases as the actuator rotation angle increases.
  • the shaft torque generated in the output shaft 63 by the clutch reaction force increases with an increase in the actuator rotation angle when the actuator rotation angle is small.
  • the actuator rotation angle increases and decreases. That is, the shaft torque changes so as to become maximum at the predetermined actuator rotation angle.
  • the axial torque acting on the output shaft 63 is a positive range (range larger than 0 in FIG. 8) as the axial torque range to which the clutch 13 is connected, and the axial torque acting on the output shaft 63 is A negative range (a range smaller than 0 in FIG. 8) is set as a range of shaft torque for disengaging the clutch 13.
  • the rotation position of the output gear 65 changes according to the rotation (operation driving force) of the motor 50 so that the actuator rotation angle becomes large, that is, FIG. 7C, FIG. 7B, and FIG.
  • the force acting on the pin 72 of the output gear 65 from the spring 71 changes in a parabolic shape that becomes maximum at a predetermined actuator rotation angle.
  • the shaft torque acting on the output shaft 63 by the assist force of the clutch drive device 14 (the solid line described as “generated by the assist force” in FIG. 8) also becomes a parabolic shape that becomes maximum at the predetermined actuator rotation angle. Change.
  • the elastic restoring force of the spring 71 acting on the pin 72 of the output gear 65 is the magnitude of the force acting on the pin 72 as an assisting force in the direction of clutch disengagement according to the rotational position of the output gear 65. Changes. This is because the contact point T between the first projecting portion 71b of the spring 71 and the pin 72 changes along the first projecting portion 71b according to the rotational position of the output gear 65. This is because the direction of the force applied to the pin 72 changes and the distance D between the contact point T between the pin 72 and the first protrusion 71b of the spring 71 and the axis Q of the spring 71 changes.
  • the shaft torque acting on the output shaft 63 by the drive and assist mechanism 70 of the motor 50, that is, by the assist force of the clutch drive device 14, is mainly applied to the clutch 13 as shown in FIG. This is the shaft torque to be cut (the shaft torque in the negative region in FIG. 8).
  • the shaft torque acting on the output shaft 63 by the clutch reaction force generated when the clutch 13 is operated is the actuator rotation angle at which the clutch 13 starts to shift from the connected state to the disconnected state when the actuator rotation angle increases. (S in FIG. 8).
  • the shaft torque that acts on the output shaft 63 by the clutch reaction force is generated by a force that rotates the output shaft 63 in a predetermined direction (hereinafter referred to as a rotational direction of clutch connection) so as to connect the clutch 13.
  • the clutch reaction force is generated by an elastic restoring force of the clutch spring 28 of the clutch 13 or the like.
  • the shaft torque acting on the output shaft 63 due to the clutch reaction force also changes in a parabolic shape that becomes maximum at a desired actuator rotation angle, as shown in FIG.
  • the sum of the shaft torque acting on the output shaft 63 by the assist mechanism 70 and the shaft torque acting on the output shaft 63 by the clutch reaction force generated in the clutch 13 is shown in FIG.
  • the value is relatively small. That is, the total shaft torque becomes a value within a certain range in the half-clutch region (range of the actuator rotation angle in the half-clutch state) shown in FIG. Thereby, the half-clutch state of the clutch 13 can be realized with relatively small and stable shaft torque in the output shaft 63.
  • the total shaft torque is an operation driving force of the motor 50 required when the clutch 13 is operated.
  • the clutch 13 can be easily switched from the connected state to the disconnected state, and a stable half-clutch state can be realized.
  • FIG. 11 is an enlarged view showing the friction mechanism 80.
  • FIG. 12 is a perspective view illustrating the configuration of the rotation transmitting unit and the rotating plate.
  • the friction mechanism 80 holds the intermediate shaft 62 in a stationary state by the friction of the rotating plate 81 and the pair of friction plates 82 when the torque in the rotational direction acting on the intermediate shaft 62 of the transmission mechanism 60 is a predetermined value or less. .
  • the disengaged state of the clutch 13 can be maintained by the friction mechanism 80.
  • the friction mechanism 80 includes a rotating plate 81, a pair of friction plates 82, a rotation transmitting portion 83 provided on one of the intermediate shafts 62, and a spring 84.
  • the friction mechanism 80 is disposed in a storage space V formed in the cover 42 of the clutch drive device 14.
  • the friction mechanism 80 is disposed between the cover main body 43 and the storage cover portion 44. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the friction mechanism 80 is arranged such that the transmission mechanism 60 is positioned between the friction mechanism 80 and the motor 50 in the axial direction of the output shaft 63. ing. Thereby, the friction mechanism 80 can be arranged compactly without interfering with the motor 50.
  • the pair of friction plates 82 are arranged on one side and the other side in the thickness direction with respect to the rotating plate 81. That is, the pair of friction plates 82 and the rotating plate 81 are laminated in the thickness direction of the friction plate 82 in the order of the friction plate 82, the rotating plate 81 and the friction plate 82.
  • Each of the pair of friction plates 82 has a hollow disk shape in which at least a surface in contact with the rotating plate 81 out of both surfaces in the thickness direction has a friction coefficient such that a predetermined frictional force can be obtained by contacting the rotating plate 81. It is a member.
  • the friction plate 82 is made of, for example, a plate member made of stainless steel whose surface is polished.
  • the pair of friction plates 82 and the rotating plate 81 are disposed in a first recess 43 a provided in the cover main body 43.
  • One friction plate 82 of the pair of friction plates 82 is in contact with the inner surface of the first recess 43 a of the cover body 43.
  • each of the pair of friction plates 82 has a plurality of positioning protrusions 82a on the outer peripheral portion.
  • the positioning convex portion 82 a is positioned in the positioning concave portion 43 b formed on the inner surface of the first concave portion 43 a in a state where the pair of friction plates 82 are disposed in the first concave portion 43 a of the cover main body 43. Thereby, it can suppress that a pair of friction board 82 rotates with the rotation board 81.
  • the rotating plate 81 is a disk-shaped metal member. As shown in FIG. 12, the rotation plate 81 has a through hole 81 a (hole) that penetrates in the thickness direction of the rotation plate 81 at the center (rotation center).
  • the through hole 81a has a rectangular shape when the rotary plate 81 is viewed from the thickness direction.
  • a rotation transmitting portion 83 provided on one side of the intermediate shaft 62 passes through the through hole 81a.
  • the rotating plate 81 is provided with a contact portion 81b that contacts the pair of friction plates 82 on the outer peripheral portion of the disc-shaped rotating plate 81 when viewed from the thickness direction.
  • the contact part 81 b has a thickness larger than the thickness of the central part of the rotating plate 81. That is, the contact portion 81 b protrudes in the thickness direction of the rotating plate 81 from the center portion of the rotating plate 81. Thereby, the contact portion 81 b of the rotating plate 81 contacts the pair of friction plates 82 in a state where the rotating plate 81 is disposed between the pair of friction plates 82.
  • the rotation transmission part 83 is provided in the axial direction end part of the intermediate shaft 62 as described above.
  • the rotation transmission unit 83 has a columnar shape with a rectangular cross section.
  • the rotation transmitting portion 83 is formed so as to be insertable into the through hole 81 a of the rotating plate 81.
  • the symbol Z is the axis of the intermediate shaft 62.
  • the axial direction in which the axis Z extends is the same direction as the axial direction of the output shaft 63.
  • the direction in which the axial direction (axial direction) of the intermediate shaft 62 and the axial direction of the output shaft 63 are the same is the same direction as long as rotation can be transmitted between the intermediate shaft 62 and the output shaft 63. Including other directions.
  • the friction transmission mechanism 80 moves from the input shaft 61 to the output shaft 63 in the transmission mechanism 60 by inserting the rotation transmission portion 83 provided in the intermediate shaft 62 into the through hole 81 a of the rotation plate 81.
  • the power transmission path is separated. That is, the friction mechanism 80 is not included in the transmission mechanism 60 but is provided separately from the transmission mechanism 60.
  • the rotation plate 81 is allowed to move in the axial direction of the intermediate shaft 62 with respect to the rotation transmission unit 83 while transmitting the rotation of the intermediate shaft 62 to the rotation plate 81 via the rotation transmission unit 83. be able to. Thereby, even when the rotating plate 81 is inclined or displaced in the axial direction of the intermediate shaft 62, the rotating plate 81 can be relatively displaced with respect to the rotation transmitting portion 83.
  • the spring 84 includes a wire extending spirally around the axis.
  • the spring 84 has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the spring 84 is a compression spring that generates an elastic restoring force by being compressed in the axial direction.
  • the spring 84 is disposed in the storage cover portion 44 so that the axial direction coincides with the axial direction of the intermediate shaft 62. That is, the axis of the spring 84 extends in the same direction as the axial direction of the output shaft 63.
  • the spring 84 is disposed with respect to the pair of friction plates 82 and the rotating plate 81 so that the axis thereof coincides with the thickness direction of the pair of friction plates 82 and the rotating plate 81.
  • One of the springs 84 in the axial direction of the spring 84 is in contact with the other friction plate 82 of the pair of friction plates 82. That is, the pair of friction plates 82 and the rotating plate 81 are closer to the rotation transmitting unit 83 than the spring 84.
  • one of the pair of friction plates 82 is in contact with the inner surface of the first recess 43 a of the cover body 43. Thereby, a force is applied to the pair of friction plates 82 and the rotating plate 81 in the thickness direction by the springs 84. Accordingly, the pair of friction plates 82 and the rotating plate 81 are pressed in the thickness direction between the spring 84 and the inner surface of the first recess 43 a of the cover main body 43.
  • the sum of the shaft torque generated by the assist force of the clutch drive device 14 and the shaft torque generated by the clutch reaction force of the clutch 13 is the clutch drive device 14. Is the shaft torque acting on the output shaft 63.
  • the range of the axial torque in which the rotation of the rotating plate 81 and the intermediate shaft 62 stops by the frictional force between the rotating plate 81 and the pair of friction plates 82 is indicated by a two-dot chain line.
  • the rotating plate 81 and the intermediate shaft 62 are rotated by the frictional force between the rotating plate 81 and the pair of friction plates 82 in the range between the two-dot chain line (below a predetermined value). Is suppressed.
  • the clutch reaction force and the assist force input to the output shaft 63 of the clutch drive device 14 are set so that the sum of the shaft torques generated in the output shaft 63 is not more than a predetermined value as shown in FIG.
  • the self-locking mechanism as described above can be realized. That is, when the clutch 13 is switched from the connected state to the disconnected state, the assist force input from the spring 71 to the output shaft 63 becomes the maximum after the clutch reaction force is input from the clutch 13 to the output shaft 63. Thus, or when the clutch 13 is switched from the disconnected state to the connected state, the assist force input from the spring 71 to the output shaft 63 is the clutch reaction force input from the clutch 13 to the output shaft 63. By reaching the maximum before reaching zero, the total shaft torque generated in the output shaft 63 can be made equal to or less than the predetermined value, and the above-described self-locking mechanism can be realized.
  • the rotation transmitting portion 83 of the intermediate shaft 62 into the through hole 81a of the rotating plate 81, a displacement other than the rotating direction of the rotating plate 81 with respect to the intermediate shaft 62 can be allowed. Therefore, for example, even when the intermediate shaft 62 is inclined, the rotation of the intermediate shaft 62 can be transmitted to the rotating plate 81 while preventing the rotating plate 81 from being inclined. Accordingly, the rotating plate 81 can be rotated by the intermediate shaft 62 while the rotating plate 81 is more reliably brought into contact with the pair of friction plates 82.
  • the rotating plate 81, the friction plate 82, and the spring 84 of the friction mechanism 80 can be mounted in the cover main body 41 in the cover 42 in an assembled state. Therefore, the assembly workability of the friction mechanism 80 can be improved.
  • the casing in which the friction mechanism 80 is accommodated is constituted by a part of the cover 42 of the clutch drive device 14.
  • the whole structure of the clutch drive device 14 can be made into a compact structure.
  • the clutch drive device 14 is a clutch drive device that supplies assist force for assisting each operation of disconnection and connection of the clutch 13.
  • the clutch driving device 14 is provided at one end of the spring 71 and a spring 71 that extends spirally around the axis Q and generates an elastic restoring force in the circumferential direction by deformation in the circumferential direction when viewed from the axial direction.
  • a first projecting portion 71b that outputs the elastic restoring force from the spring 71; a convex portion 46 that restricts the radial movement of the spring 71 when the spring 71 is deformed in the circumferential direction;
  • the output shaft 63 that extends parallel to the axis Q at a position different from the axis Q rotates about the axis center P of the output shaft 63 in the cutting direction when the clutch is disconnected, and is connected when the clutch is connected.
  • An output gear 65 that rotates in the direction, and is provided in the output gear 65 so as to be rotatable integrally with the output gear 65, and by contacting the first protrusion 71b, the elastic restoring force is supplied to the output gear 65.
  • a pin 72 for transmitting.
  • the output gear 65 receives the reaction force generated by the disconnection and connection operations of the clutch 13 as torque, and the elastic restoring force generated by the deformation of the spring 71 in the circumferential direction causes the first protruding portion.
  • the assist force is input via 71b and pin 72.
  • the contact point T between the first projecting portion 71b and the pin 72 is at a position different from the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71, and in the direction in which the elastic restoring force of the spring 71 decreases. , When viewed from the axial direction of the spring 71, it moves so as to approach the axis Q at least once.
  • a spring 71 that spirally extends around the axis Q and generates an elastic restoring force in the circumferential direction when deformed in the circumferential direction when viewed from the direction of the axis Q is moved in the radial direction by the protrusion 46.
  • the elastic restoring force of the spring 71 can be applied to the output gear 65 as an assist force, and a space for moving the spring 71 is not required in the apparatus. Therefore, the clutch drive device can be reduced in size.
  • the contact point T between the first protrusion 71 b provided at one end of the spring 71 and the pin 72 provided at the output gear 65 is defined as the axial center P of the output shaft 63.
  • the output gear 65 rotates at a position different from the axis Q of the spring 71 and in a direction in which the elastic restoring force of the spring 71 decreases, the output gear 65 approaches the axis Q at least once when viewed from the axis direction of the spring 71. Move. Accordingly, the elastic restoring force generated by the spring 71 can be transmitted to the output gear 65 as an assist force in a direction in which the first protrusion 71b is separated from the second protrusion 71c. At this time, the elastic restoring force of the spring 71 is transmitted as torque to the output gear 65 via the first protrusion 71 b and the pin 72.
  • the shaft center P of the output shaft 63 is located outside the spring 71 when viewed from the axial direction of the spring 71.
  • the spring 71 has a diameter that includes the output shaft, the first protrusion, and the pin. It is necessary to.
  • the diameter of the spring 71 can be reduced by arranging the shaft center P of the output shaft 63 outside the spring 71 as viewed from the axial direction. Therefore, the size of the spring 71 can be reduced.
  • the contact point T between the first protrusion 71b of the spring 71 and the pin 72 is located radially outward from the spring 71 when viewed from the axial direction.
  • the spring 71 can be downsized as compared with the case where the contact point T is located radially inward of the spring 71 when viewed from the axial direction of the spring 71.
  • the distance between the shaft center P of the output shaft 63 and the contact point T of the first protrusion 71b and the pin 72 is smaller than the distance between the shaft center P and the axis Q of the spring 71.
  • the contact point T where the first protrusion 71 b provided on the spring 71 and the pin 72 provided on the output gear 65 come into contact with each other is within the range in which the contact point T moves around the axis center P of the output shaft 63. It can be formed between P and the axis Q of the spring 71. Therefore, the moving range of the contact point T can be made smaller than when the distance between the axis center P of the output shaft 63 and the contact point T is equal to or greater than the distance between the axis center P and the axis Q. Therefore, the size of the clutch drive device 14 can be reduced.
  • the distance between the axis Q of the spring 71 and the contact point T is the distance between the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71 when the contact point T is located on the virtual line M. Less than distance.
  • the distance between the axis Q of the spring 71 and the contact point T of the first projecting portion 71b and the pin 72, and the distance between the contact point T and the axis center P of the output shaft 63 are respectively set to the axis center P and the axis line. It can be made smaller than the distance from Q. Therefore, the output gear 65 and the spring 71 can be arranged in a compact manner. Therefore, the size of the clutch drive device 14 can be reduced.
  • the first protrusion 71b is provided integrally with the spring 71. Thereby, the number of parts of the clutch drive device 14 can be reduced.
  • the pin 72 moves relative to the first protrusion 71b while contacting the first protrusion 71b by the rotation of the output gear 65 and the deformation of the spring 71 in the circumferential direction accompanying the rotation.
  • the distance between the contact point T where the first protrusion 71 b provided on the spring 71 and the pin 72 provided on the output gear 65 are in contact with the axis Q of the spring 71 is determined according to the rotation of the output gear 65. Can be changed. Therefore, when the output gear 65 rotates, a configuration in which the contact point T moves so as to approach the axis Q of the spring 71 at least once when viewed from the axial direction of the spring 71 can be realized with a simple configuration.
  • the clutch drive device 14 further includes a transmission mechanism 60 that transmits rotational torque from the motor 50 to the output gear 65.
  • the transmission mechanism 60 has an input shaft 61 to which the rotational torque is input from the motor 50.
  • the input shaft 61 is disposed inward of the spring 71 so as to extend parallel to the axis Q.
  • the input shaft 61 can be arranged by effectively utilizing the space inside the spring 71. Therefore, the clutch drive device 14 including the motor 50 can be made compact.
  • the contact point T between the first protrusion 71 b of the spring 71 and the pin 72 is an imaginary line that connects the axis Q of the spring 71 and the axis center P of the output shaft 63 when the output gear 65 rotates. Move to pass M.
  • the elastic restoring force generated by the deformation in the circumferential direction of the spring 71 can be obtained in a wider range in the circumferential direction. Therefore, in the driving range of the clutch 13, the range that can be driven with a relatively low load by the assist force can be expanded. Therefore, the degree of freedom in driving the clutch 13 can be improved.
  • the force acting on the pin 72 causes the output gear 65 to rotate, so that the contact point T between the first protrusion 71 b and the pin 72 is the axis Q of the spring 71 and the axis center P of the output shaft 63. Is maximized when passing through an imaginary line M. Thereby, even if the shaft torque generated by the clutch reaction force becomes the maximum value at the predetermined rotational position of the output gear 65, a desired assist force can be obtained.
  • (Embodiment 2) 13A to 13C show a schematic configuration of the spring 171 in the assist mechanism 170 of the clutch drive device according to the second embodiment.
  • the spring 171 is different from the configuration of the first embodiment in that the first projecting portion 171b is located radially inward of the coil portion 171a.
  • symbol is attached
  • the spring 171 has a first projecting portion 171b coiled from the coil portion 171a so that one end of the wire is positioned radially inward of the cylindrical coil portion 171a.
  • the portion 171a extends inward in the radial direction. That is, the first protrusion 171b is formed by bending so that one end of the wire of the spring 171 is positioned inward of the coil 171a.
  • one end of the wire constituting the spring 171, that is, the tip of the first projecting portion 171 b is the coil portion. It is located at the center of 171a.
  • the pin 172 is provided at the center position of the output gear 65 in the circumferential direction of the output gear 65 when viewed from the axial direction of the output shaft 63.
  • the output gear 65 is disposed such that the pin 172 is positioned between the first projecting portion 171b and the coil portion 171a and is in contact with the first projecting portion 171b when viewed from the axial direction of the spring 171. . That is, the pin 172 of the output gear 65 is disposed so as to be caught by the first protrusion 171b. As a result, when the output gear 65 rotates so that the clutch 13 changes from the clutch disengaged state to the connected state, the pin 172 deforms the spring 171 so that the first projecting portion 171b approaches the second projecting portion 171c. Cause it to occur.
  • the spring 171 has a first protrusion 171b that contacts the pin 172 when the pin 172 rotates around the axis of the output shaft 63 as the output gear 65 rotates.
  • the bent portion 171 d is displaced in the circumferential direction of the spring 171 around the axis Q of the spring 171.
  • the contact point T between the pin 172 and the first protrusion 171b of the spring 171 reciprocates with respect to the first protrusion 171b along the first protrusion 171b.
  • the contact point T is located radially inward from the spring 171 when viewed from the axial direction of the spring 171.
  • FIG. 13A shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in a disconnected state.
  • FIG. 13B shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the half-clutch state.
  • FIG. 13C shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the connected state.
  • the pin 172 provided on the output gear 65 is connected to the output shaft 65.
  • the region is located in the region X.
  • the pin 172 is in contact with the first projecting portion 171b of the spring 171 at a position close to the base end portion (connection portion with the coil portion 171a).
  • the first protrusion 171 b of the spring 171 is not significantly displaced by the pin 172 in the circumferential direction of the spring 171. Therefore, the force which the pin 172 receives by the elastic restoring force of the spring 171 is smaller than the case of FIG.13 (b) mentioned later and (c).
  • the pin 172 receives a force having a direction and a size indicated by a solid arrow in FIG. 13A from the first protrusion 171 b of the spring 171.
  • the first projecting portion 171b of the spring 171 When the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 13B, that is, when the pin 172 is positioned on the imaginary line M, the first projecting portion 171b of the spring 171 has a base end portion. It is displaced so as to be located in the region Y, that is, the proximal end portion of the first projecting portion 171b approaches the other end of the wire in the second projecting portion 171c.
  • the pin 172 contacts the first projecting portion 171b of the spring 171 toward the tip.
  • the spring 171 is twisted in the circumferential direction. Therefore, the spring 171 generates an elastic restoring force in a direction in which the first protrusion 171b is separated from the second protrusion 171c.
  • the elastic restoring force of the spring 171 acts on the pin 172 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 171 is transmitted to the output gear 65 via the pin 172 as torque in the clutch disengagement rotation direction (rotation direction indicated by the two-dot chain line arrow in FIG. 13B). .
  • a force assisting in the direction of clutch disengagement is transmitted from the spring 171 to the output gear 65 via the pin 172.
  • the force which the pin 172 receives from the 1st protrusion part 171b of the spring 171 is large compared with the case of Fig.13 (a).
  • the spring 171 is further twisted in the circumferential direction.
  • the elastic restoring force of the spring 171 acts on the pin 172 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 171 acts on the output gear 65 via the pin 172 in the rotation direction of the clutch connection (the rotation direction of the two-dot chain line arrow in FIG. 13C).
  • a force assisting in the rotational direction of the clutch connection is transmitted from the spring 171 to the output gear 65 via the pin 172.
  • the contact point T between the pin 172 and the first projecting portion 171b of the spring 171 corresponds to the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 171 when viewed from the axial direction of the output shaft 63 according to the rotation of the output gear 65.
  • the virtual line M connecting The contact point T between the pin 172 and the first projecting portion 171b is at a position different from the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 171 and in the direction in which the elastic restoring force of the spring 171 decreases. Is rotated (in the example of FIG. 13, when the output gear 65 is rotated in the order of FIGS.
  • the axis Q of the spring 171 is viewed from the axial direction of the spring 171. Move to approach at least once.
  • the elastic restoring force generated by the spring 171 can be transmitted to the output gear 65 as an assist force in the direction in which the first protrusion 171b is separated from the second protrusion 171c.
  • the elastic restoring force of the spring 171 is transmitted as torque to the output gear 65 via the first protrusion 171b and the pin 172.
  • the distance D between the contact point T and the axis Q of the spring 171 changes according to the rotation of the output gear 65. That is, the interval D is the smallest when the contact point T crosses the virtual line M when viewed from the axial direction of the output shaft 63, and the distance D is larger as the contact point T is farther from the virtual line M.
  • the distance between the shaft center P of the output shaft 63 and the contact point T between the first protrusion 171b and the pin 72 is smaller than the distance between the shaft center P and the axis Q of the spring 171. Further, the distance between the axis Q of the spring 171 and the contact point T is smaller than the distance between the axis P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 171.
  • the assist mechanism 170 changes the rotational position of the output gear 65 by the rotation of the motor 50 (operation driving force) so that the actuator rotation angle becomes large, that is, FIG. 13 (c), FIG. 13 (b), and FIG. 13 (a), the force acting on the pin 172 of the output gear 65 from the spring 171 becomes a parabolic shape that maximizes at a predetermined actuator rotation angle. Change. As a result, the shaft torque acting on the output shaft 63 by the assist force of the assist mechanism 170 also changes in a parabolic shape that becomes maximum at the predetermined actuator rotation angle.
  • (Embodiment 3) 14A to 14C show a schematic configuration of the spring 271 in the assist mechanism 270 of the clutch drive device according to the third embodiment.
  • the output shaft 63 is different from the configuration of the second embodiment in that the output shaft 63 is positioned inward of the spring 271 when viewed from the axial direction of the spring 271.
  • symbol is attached
  • the spring 271 has a first projecting portion 271b coiled from the coil portion 271a so that one end of the wire is positioned radially inward of the cylindrical coil portion 271a.
  • the portion 271a extends inward in the radial direction. That is, the first protruding portion 271b is formed by bending so that one end of the wire of the spring 271 is positioned inward of the coil portion 271a.
  • a bent portion 271d is formed between the first projecting portion 271b and the coil portion 271a continuous to the first projecting portion 271b when the spring 271 is viewed from the axial direction. It is formed.
  • one end of the wire constituting the spring 271, that is, the tip of the first protruding portion 271 b is located at the center of the coil portion 271 a. Yes.
  • the output shaft 63 is located inside the spring 271 when viewed from the axial direction of the spring 271.
  • the pin 272 is provided in a clockwise direction from the center of the output gear 65 in the circumferential direction of the output gear 65 when viewed from the axial direction of the output shaft 63.
  • the output gear 65 is disposed such that the pin 272 is positioned between the first projecting portion 271b and the coil portion 271a and is in contact with the first projecting portion 271b when viewed from the axial direction of the spring 271. . That is, the pin 272 of the output gear 65 is disposed so as to be hooked on the first protrusion 271b. Thereby, when the output gear 65 rotates, the pin 272 causes the spring 271 to be deformed so that the first projecting portion 271b approaches the second projecting portion 271c.
  • the spring 271 includes a first protrusion 271b that contacts the pin 272 when the pin 272 rotates around the axis of the output shaft 63 as the output gear 65 rotates.
  • the bent portion 271d is displaced in the circumferential direction of the spring 271 around the axis Q of the spring 271.
  • the contact point T between the pin 272 and the first protrusion 271b of the spring 271 reciprocates with respect to the first protrusion 271b along the first protrusion 271b.
  • the contact point T is located radially inward from the spring 271 when viewed from the axial direction of the spring 271.
  • FIG. 14A shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in a disconnected state.
  • FIG. 14B shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the half-clutch state.
  • FIG. 14C shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the connected state.
  • the pin 272 provided on the output gear 65 is connected to the output shaft 65.
  • the pin 272 is located in the region X.
  • the pin 272 is in contact with the first protrusion 271b of the spring 271 at a position close to the tip.
  • the first projecting portion 271 b of the spring 271 is not significantly displaced by the pin 272 in the circumferential direction of the spring 271. Therefore, the force which the pin 272 receives by the elastic restoring force of the spring 271 is smaller than the case of FIG.14 (b), (c) mentioned later.
  • the pin 272 receives a force having a direction and a size indicated by a solid arrow in FIG. 14A from the first protrusion 271 b of the spring 271.
  • the bent portion 271d of the first protrusion 271b is the second protrusion. It moves so that it may approach the other end of the wire in part 271c.
  • the pin 272 contacts the first projecting portion 271b of the spring 271 and contacts the bent portion 271d. Move towards.
  • the spring 271 is twisted in the circumferential direction. Therefore, the spring 271 generates an elastic restoring force in a direction in which the first projecting portion 271b is separated from the second projecting portion 271c.
  • the elastic restoring force of the spring 271 acts on the pin 272 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 271 is transmitted to the output gear 65 through the pin 272 as torque in the clutch disengagement rotation direction (rotation direction indicated by a two-dot chain line arrow in FIG. 14B). .
  • a force assisting in the rotational direction of clutch disengagement is transmitted from the spring 271 to the output gear 65 via the pin 272.
  • the force that the pin 272 receives from the first protrusion 271b of the spring 271 is larger than that in the case of FIG.
  • the spring 271 is further twisted in the circumferential direction.
  • the elastic restoring force of the spring 271 acts on the pin 272 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 271 acts on the output gear 65 via the pin 272 in the rotation direction of the clutch connection (the rotation direction of the two-dot chain line arrow in FIG. 14C).
  • a force assisting in the rotational direction of the clutch connection is transmitted from the spring 271 to the output gear 65 via the pin 272.
  • the contact point T between the pin 272 and the first projecting portion 271b of the spring 271 corresponds to the shaft center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 271 when viewed from the axial direction of the output shaft 63 according to the rotation of the output gear 65.
  • the virtual line M connecting The contact point T between the pin 272 and the first projecting portion 271b is at a position different from the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 271 and in the direction in which the elastic restoring force of the spring 271 is reduced. Is rotated (in the example of FIG. 14, when the output gear 65 is rotated in the order of FIGS.
  • the axis Q of the spring 271 is viewed from the axial direction of the spring 271. Move to approach at least once. Accordingly, the elastic restoring force generated by the spring 271 can be transmitted to the output gear 65 as an assist force in a direction in which the first projecting portion 271b is separated from the second projecting portion 271c. At this time, the elastic restoring force of the spring 271 is transmitted as torque to the output gear 65 via the first protrusion 271b and the pin 272.
  • the distance D between the contact point T and the axis Q of the spring 271 changes according to the rotation of the output gear 65. That is, the interval D is the smallest when the contact point T crosses the virtual line M when viewed from the axial direction of the output shaft 63, and the distance D is larger as the contact point T is farther from the virtual line M.
  • the distance between the shaft center P of the output shaft 63 and the contact point T between the first protrusion 271b and the pin 272 is smaller than the distance between the shaft center P and the axis Q of the spring 271.
  • the distance between the axis Q of the spring 271 and the contact point T is greater than the distance between the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 271 when the contact point T is located on the imaginary line M. small.
  • the assist mechanism 270 changes the rotational position of the output gear 65 so that the rotation angle of the actuator becomes large, that is, the rotation angle of the motor 50 (operation driving force). 14 (c), FIG. 14 (b), and FIG. 14 (a), the force acting on the pin 272 of the output gear 65 from the spring 271 becomes a parabolic shape that maximizes at a predetermined actuator rotation angle. Change. Thereby, the shaft torque acting on the output shaft 63 by the assist force of the assist mechanism 270 also changes in a parabolic shape that becomes maximum at the predetermined actuator rotation angle.
  • FIGS. 15A to 15C show a schematic configuration of the assist mechanism 370 of the clutch drive device according to the fourth embodiment. It differs from the configuration of the first embodiment in that a link 375 is provided between the pin 372 provided on the output gear 65 and the spring 371.
  • a link 375 is provided between the pin 372 provided on the output gear 65 and the spring 371.
  • the assist mechanism 370 includes a pin 372 provided in the output gear 65, a spring 371, and a link 375 that connects the pin 372 and the spring 371.
  • the spring 371 has one end of a wire bent in a U shape when viewed from the axial direction. That is, the first projecting portion 371b is formed in a U shape when viewed from the axial direction.
  • the pin 372 is provided at a position counterclockwise from the center of the output gear 65 in the circumferential direction of the output gear 65 when the output shaft 63 is viewed from above in the axial direction.
  • the link 375 is a flat member formed in an L shape in plan view. That is, the link 375 has a bent portion 375a. One end of the link 375 is rotatably connected to the center of the convex portion 46. In the link 375, a long oval slide hole 375b extending from the bent portion 375a toward the other end portion is provided between the bent portion 375a and the other end portion. A pin 372 provided on the output gear 65 is slidably disposed in the slide hole 375b of the link 375. Thereby, the link 375 is connected to the pin 372 provided in the output gear 65 so as to be slidable in one direction. In FIGS. 15A to 15C, the convex portion 46 is illustrated in a simplified manner.
  • a connecting pin 378 projecting in the thickness direction of the link 375 is provided at the bent portion 375a of the link 375.
  • the connection pin 378 is connected to the first protrusion 371b by being positioned inward of the first protrusion 371b of the spring 371.
  • the spring 371 is deformed so that the first protrusion 371b moves in the circumferential direction with respect to the second protrusion 371c in accordance with the rotation of the pin 372 around the output shaft 63 as described above. Such deformation in the spring 371 causes elastic deformation in the spring 371.
  • the elastic restoring force generated by the spring 371 acts on the pin 372 via the link 375.
  • the link 375 and the first projecting portion 371 b of the spring 371 are included in the output portion 379 that outputs an elastic restoring force from the spring 371.
  • FIG. 15A shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in a disconnected state.
  • FIG. 15B shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the half-clutch state.
  • FIG. 15C shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the connected state.
  • the pin 372 provided on the output gear 65 is connected to the output shaft 65.
  • the region X is located in the region X.
  • the first protrusion 371b is also located in the region X.
  • the position of the pin 372 with respect to the slide hole 375b of the link 375 is a position close to the other end of the link 375 in the slide hole 375b. Therefore, the contact point T between the pin 372 and the peripheral edge of the slide hole 375b of the link 375 is also a position close to the other end of the link 375 in the slide hole 375b.
  • the first projecting portion 371 b of the spring 371 is not significantly displaced by the pin 372 in the circumferential direction of the spring 371. Therefore, the force which the pin 372 receives by the elastic restoring force of the spring 371 is smaller than the case of FIG.15 (b) mentioned later and (c).
  • the pin 372 receives a force having a direction and magnitude indicated by a solid arrow in FIG. 15A from the first protrusion 371 b of the spring 371 via the link 375.
  • the first protrusion 371b is also in the position shown in FIG. Is closer to the imaginary line M.
  • the position of the pin 372 with respect to the slide hole 375b of the link 375 is a position close to the bent portion 375a in the slide hole 375b. Therefore, the contact point T between the pin 372 and the peripheral edge of the slide hole 375b of the link 375 is also a position close to the bent portion 375a in the slide hole 375b.
  • the spring 371 is twisted in the circumferential direction so that the first protrusion 371b approaches the second protrusion 371c. Therefore, the spring 371 generates an elastic restoring force in a direction in which the first protrusion 371b is separated from the second protrusion 371c.
  • the elastic restoring force of the spring 371 acts on the pin 372 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 371 is transmitted to the output gear 65 through the pin 372 as torque in the clutch disconnection rotation direction (rotation direction indicated by a two-dot chain line arrow in FIG. 15B). .
  • the output gear 65 When the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 15C, that is, when the pin 372 is positioned in the region Y of the two regions X and Y, the first protrusion 371b is , Closer to the second protrusion 371c than in the case of FIG. At this time, the position of the pin 372 with respect to the slide hole 375b of the link 375 is a position near the center in the longitudinal direction in the slide hole 375b. Therefore, the contact point T between the pin 372 and the peripheral edge of the slide hole 375b of the link 375 is also a position near the center in the longitudinal direction of the slide hole 375b.
  • the elastic restoring force generated by the spring 371 acts on the pin 372 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 371 acts on the output gear 65 via the pin 372 in the rotation direction of the clutch connection (the rotation direction of the two-dot chain line arrow in FIG. 15C). As a result, a force assisting in the rotational direction of the clutch connection is transmitted from the spring 371 to the output gear 65 via the pin 372.
  • the pin 372 straddles an imaginary line M connecting the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 371 as viewed from the axial direction of the output shaft 63 according to the rotation of the output gear 65.
  • the contact point T between the pin 372 and the peripheral edge of the slide hole 375b is at a position different from the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 371, and in the direction in which the elastic restoring force of the spring 371 is reduced.
  • the elastic restoring force generated by the spring 371 can be transmitted to the output gear 65 as an assist force in a direction in which the first projecting portion 371b is separated from the second projecting portion 371c. At this time, the elastic restoring force of the spring 371 is transmitted as torque to the output gear 65 via the first protrusion 371b and the pin 372.
  • the distance D between the contact point T and the axis Q of the spring 371 changes according to the rotation of the output gear 65. That is, the interval D is the smallest when the contact point T crosses the virtual line M when viewed from the axial direction of the output shaft 63, and the distance D is larger as the contact point T is farther from the virtual line M.
  • the distance between the shaft center P of the output shaft 63 and the contact point T between the first protrusion 371b and the pin 72 is smaller than the distance between the shaft center P and the axis Q of the spring 371. Further, the distance between the axis Q of the spring 371 and the contact point T is larger than the distance between the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 371 when the contact point T is located on the imaginary line M. small.
  • the assist mechanism 370 changes the rotational position of the output gear 65 so that the rotation angle of the actuator becomes large, that is, the rotation angle of the motor 50 (operation driving force). 15 (c), FIG. 15 (b), and FIG. 15 (a), the force acting on the pin 372 of the output gear 65 from the spring 371 becomes a parabolic shape that becomes maximum at a predetermined actuator rotation angle. Change. As a result, the shaft torque acting on the output shaft 63 by the assist force of the assist mechanism 370 also changes in a parabolic shape that becomes maximum at the predetermined actuator rotation angle.
  • the output unit 379 includes a link 375 that rotates relative to the rotation of the output gear 65 and the deformation of the spring 371 in the circumferential direction.
  • FIGS. 16A to 16C show a schematic configuration of the assist mechanism 470 of the clutch driving device according to the fifth embodiment.
  • the configuration of the link 475 provided between the pin 472 provided on the output gear 65 and the spring 371 is different from the configuration of the link 375 in the fourth embodiment.
  • symbol is attached
  • the assist mechanism 470 includes a pin 472 provided on the output gear 65, a spring 371, and a link 475 that connects the pin 472 and the spring 371.
  • the pin 472 is provided at a position in the clockwise direction from the center of the output gear 65 in the circumferential direction of the output gear 65 when the output shaft 63 is viewed from above in the axial direction.
  • the link 475 has a first link part 476 and a second link part 477.
  • the first link portion 476 and the second link portion 477 are each formed in a flat plate shape that is long in one direction.
  • the first link portion 476 is bent in the width direction (short direction) at the center portion in the longitudinal direction, and is formed in a V shape in plan view.
  • a connection pin 478 projecting in the thickness direction is provided at the center portion in the longitudinal direction of the first link portion 476.
  • the connection pin 478 is connected to the first protrusion 371b by being positioned inward of the first protrusion 371b of the spring 371.
  • the first link portion 476 is rotatably supported at one center in the longitudinal direction at the center of the convex portion 46.
  • the other one of the first link portions 476 in the longitudinal direction is rotatably connected to one of the second link portions 477 in the longitudinal direction.
  • the other end of the second link portion 477 in the longitudinal direction is rotatably connected to the pin 472 of the output gear 65.
  • FIG. 16A shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in a disconnected state.
  • FIG. 16B shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the half-clutch state.
  • FIG. 16C shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the connected state.
  • the pin 472 provided on the output gear 65 is connected to the output shaft 63.
  • the region X and Y obtained by dividing the internal space of the casing main body 41 into two by a virtual line M connecting the shaft center P and the axis Q of the spring 371, it is located in the region X.
  • the force that the pin 472 receives by the elastic restoring force of the spring 371 is applied to the output gear 65 in the direction of clutch disengagement (the two-dot chain line arrow in FIG. 16A). (Rotation direction). That is, torque is applied to the output gear 65 in the rotational direction of clutch disengagement by the spring 371 via the pin 472.
  • the force received by the pin 472 by the elastic restoring force of the spring 371 coincides with the longitudinal direction of the second link portion 477.
  • the first projecting portion 371b of the spring 371 is not significantly displaced by the pin 472 in the circumferential direction of the spring 371. Therefore, the force that the pin 472 receives by the elastic restoring force of the spring 371 via the link 475 is smaller than in the case of FIGS. 16B and 16C described later.
  • the pin 472 receives a force having a direction and magnitude indicated by a solid arrow in FIG. 16A from the first protrusion 371 b of the spring 371.
  • the first protrusion 371b is It is closer to the virtual line M than the position shown in FIG. Therefore, the spring 371 is twisted in the circumferential direction so that the first protrusion 371b approaches the second protrusion 371c. Accordingly, the spring 371 generates a larger elastic restoring force in the direction in which the first protrusion 371b is separated from the second protrusion 371c.
  • the elastic restoring force of the spring 371 acts on the pin 472 as shown by the solid line arrow in FIG.
  • the elastic restoring force of the spring 371 is transmitted to the output gear 65 through the pin 472 as torque in the clutch disengagement rotation direction (rotation direction indicated by a two-dot chain line arrow in FIG. 16B). .
  • a force assisting in the direction of clutch disengagement is transmitted from the spring 371 to the output gear 65 via the pin 472.
  • the force that the pin 472 receives from the first protrusion 371b of the spring 371 is larger than that in the case of FIG.
  • the second link portion 477 When the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 16C, that is, when the pin 472 is positioned in the region Y of the two regions X and Y, the second link portion 477 is It rotates with respect to the first link portion 476 about one side in the longitudinal direction. At this time, the second link portion 477 rotates together with the output gear 65.
  • the elastic restoring force generated by the spring 371 acts on the pin 472 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 371 acts on the output gear 65 via the pin 472 in the rotation direction of the clutch connection (the rotation direction of the two-dot chain line arrow in FIG. 16C). As a result, a force assisting in the rotational direction of the clutch connection is transmitted from the spring 371 to the output gear 65 via the pin 472.
  • the pin 472 straddles an imaginary line M connecting the shaft center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 371 as viewed from the axial direction of the output shaft 63 according to the rotation of the output gear 65.
  • the assist mechanism 470 changes the rotational position of the output gear 65 so that the rotation angle of the actuator increases by the rotation of the motor 50 (operation driving force), that is, FIG.
  • the force acting on the pin 472 of the output gear 65 from the spring 371 becomes a parabolic shape that becomes maximum at a predetermined actuator rotation angle. Change.
  • the shaft torque acting on the output shaft 63 by the assist force of the assist mechanism 470 also changes in a parabolic shape that becomes maximum at the predetermined actuator rotation angle.
  • the contact point between the pin 472 and the second link part 477 of the link 475 corresponds to the contact point between the transmission part and the output part.
  • FIG. 6 shows a schematic configuration of the assist mechanism 570 of the clutch drive device according to the sixth embodiment.
  • the configuration of the pin 572 that contacts the first protrusion 71 b of the spring 71 is different from that of the first embodiment.
  • symbol is attached
  • the pin 572 provided in the output gear 65 has a protruding portion 572a protruding in the radial direction.
  • the protruding portion 572a is formed with an acute angle at the tip as viewed from the axial direction of the output shaft 63.
  • the pin 572 has a semicircular cylindrical portion 572b on the side opposite to the protruding portion 572a when viewed from the axial direction. That is, the pin 572 has a shape in which a protruding portion 572a is integrally provided on a columnar member.
  • the pin 572 is provided at a position in the clockwise direction from the center of the output gear 65 in the circumferential direction of the output gear 65 when the output shaft 63 is viewed from above in the axial direction.
  • the pin 572 is in contact with the first protrusion 71b of the spring 71. Therefore, when the output gear 65 rotates, the pin 572 moves relative to the first protrusion 71b while being in contact with the first protrusion 71b. At this time, the position where the pin 572 contacts the first protrusion 71 b moves in the circumferential direction of the pin 572 according to the rotation of the output gear 65. As described above, since the pin 572 is a member in which the protruding portion 572a is provided on the cylindrical member, the protruding portion 572a of the pin 572 or the cylindrical portion 572b is the first protruding portion according to the rotation of the output gear 65. 71b is contacted.
  • the spring 71 includes a first protrusion 71b that contacts the pin 572 when the pin 572 rotates around the axis of the output shaft 63 as the output gear 65 rotates. However, it is displaced in the circumferential direction of the spring 71 with respect to the second protrusion 71c. At this time, the contact point T between the pin 572 and the first protrusion 71b of the spring 71 reciprocates with respect to the first protrusion 71b along the first protrusion 71b. The contact point T is located radially outward from the spring 71 when viewed from the axial direction of the spring 71.
  • FIG. 17A shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in a disconnected state.
  • FIG. 17B shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the half-clutch state.
  • FIG. 17C shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the connected state.
  • the pin 572 when the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 17A when viewed from the axial direction of the output shaft 63, that is, the pin 572 and the spring 71 provided on the output gear 65.
  • the contact point T with the first projecting portion 71 b is located in the vicinity of an imaginary line M connecting the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71, the pin 572 is One projecting portion 71b is in contact with the vicinity of the center in the projecting direction. At this time, the pin 572 is in contact with the first protrusion 71b at the tip of the protrusion 572a.
  • the contact point T between the pin 572 and the first protrusion 71b is divided into two regions X and X obtained by dividing the internal space of the casing body 41 into two by the virtual line M. Of Y, it is located in region Y.
  • the protrusion 572a of the pin 572 is in contact with the first protrusion 71b of the spring 71, the cylindrical portion 572b of the pin 572 is located in the region X of the two regions X and Y.
  • the pin 572 receives a force having a direction and magnitude indicated by a solid arrow in FIG. 17A from the first protrusion 71 b of the spring 71.
  • the output gear 65 When the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 17B, that is, when the cylindrical portion 572 b of the pin 572 is positioned on the imaginary line M, the protruding portion 572 a and the cylindrical portion 572 b of the pin 572.
  • the connecting portion contacts with the first protrusion 71 b of the spring 71.
  • the contact point T between the pin 572 and the first projecting portion 71b of the spring 71 is a position close to the base end portion (connecting portion with the coil portion 71a) of the first projecting portion 71b.
  • the contact point T moves so as to approach the proximal end portion of the first protrusion 71 b of the spring 71.
  • the first protrusion 71b is displaced so as to approach the second protrusion 71c.
  • the spring 71 is twisted in the circumferential direction. Therefore, the spring 71 generates an elastic restoring force in a direction in which the first protrusion 71b is separated from the second protrusion 71c.
  • the elastic restoring force of the spring 71 acts on the pin 572 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 71 is transmitted to the output gear 65 through the pin 572 as torque in the clutch disengagement rotation direction (rotation direction indicated by a two-dot chain line arrow in FIG. 17B). .
  • a force assisting in the rotational direction of the clutch disengagement is transmitted from the spring 71 to the output gear 65 via the pin 572.
  • the force that the pin 572 receives from the first protrusion 71b of the spring 71 is larger than that in the case of FIG.
  • the spring 71 is further twisted in the circumferential direction.
  • the elastic restoring force of the spring 71 acts on the pin 572 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 71 acts on the output gear 65 via the pin 572 in the rotation direction of the clutch connection (the rotation direction of the two-dot chain line arrow in FIG. 17C).
  • a force assisting in the rotational direction of the clutch connection is transmitted from the spring 71 to the output gear 65 via the pin 572.
  • the contact point T between the pin 572 and the first protrusion 71 b of the spring 71 is output as viewed from the axial direction of the output shaft 63 according to the rotation of the output gear 65.
  • An imaginary line M connecting the axis center P of the shaft 63 and the axis Q of the spring 71 does not straddle. That is, according to the rotation of the output gear 65, the contact point T moves only in the region Y of the two regions X and Y.
  • the contact point T between the pin 572 and the first projecting portion 71b is a position different from the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71.
  • the output gear 65 rotates in a direction in which the elastic restoring force of the spring 71 decreases (in the example of FIG. 17, the output gear 65 rotates in the order of FIGS. 17C, 17B, and 17A).
  • it moves so as to approach the axial line Q of the spring 71 at least once.
  • the elastic restoring force generated by the spring 71 can be transmitted to the output gear 65 as an assist force in a direction in which the first protrusion 71b is separated from the second protrusion 71c. At this time, the elastic restoring force of the spring 71 is transmitted as torque to the output gear 65 via the first protrusion 71 b and the pin 572.
  • the distance D between the contact point T and the axis Q of the spring 71 changes according to the rotation of the output gear 65.
  • the distance D is such that the contact point T between the pin 572 and the first protrusion 71b of the spring 71 is on the imaginary line M as viewed from the axial direction of the output shaft 63.
  • it is the smallest when it is located at the position of the contact point T, and the contact point T is larger as it is farther from the virtual line M.
  • the distance D can be changed by changing the shape of the pin 572. Therefore, the assist force obtained by the assist mechanism 570 can be changed depending on the shape of the pin 572. Thereby, a desired assist force can be obtained.
  • the distance between the shaft center P of the output shaft 63 and the contact point T between the first protrusion 71 b and the pin 572 is smaller than the distance between the shaft center P and the axis Q of the spring 71.
  • the distance between the axis Q of the spring 71 and the contact point T is greater than the distance between the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71 when the contact point T is located on the virtual line M. small.
  • the assist mechanism 570 changes the rotational position of the output gear 65 so that the rotation angle of the actuator becomes larger, that is, the diagram of FIG.
  • the force acting on the pin 572 provided on the output gear 65 from the spring 71 becomes maximum at a predetermined actuator rotation angle. It changes into a parabolic shape.
  • the shaft torque acting on the output shaft 63 by the assist force of the assist mechanism 570 also changes in a parabolic shape that becomes maximum at the predetermined actuator rotation angle.
  • FIG. 7 shows a schematic configuration of the assist mechanism 670 of the clutch driving device according to the seventh embodiment.
  • the position of the pin 672 in the output gear 65 is different from that of the first embodiment.
  • symbol is attached
  • the pin 672 is a cylindrical member like the pin 72 in the first embodiment, and is provided on the output gear 65 so as to protrude in the thickness direction of the output gear 65.
  • the pin 672 is positioned more clockwise than the center of the output gear 65 in the circumferential direction of the output gear 65 when the output gear 65 is viewed from above in the axial direction. is doing. As a result, when the output gear 65 is rotated in the clockwise direction when the output gear 65 is viewed from above in the axial direction, the pin 672 comes into contact with the first protrusion 71 b of the spring 71.
  • the spring 71 when the pin 672 rotates around the axis of the output shaft 63 as the output gear 65 rotates, the spring 71 has one end of the wire that contacts the pin 672, The spring 71 is displaced in the circumferential direction with respect to the other end of the wire. At this time, the contact point T between the pin 672 and the first protrusion 71b including one end of the wire rod of the spring 71 moves relative to the first protrusion 71b along the first protrusion 71b. The contact point T is located radially outward from the spring 71 when viewed from the axial direction of the spring 71.
  • FIG. 18A shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in a disconnected state.
  • FIG. 18B shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the half-clutch state.
  • FIG. 18C shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the connected state.
  • the pin 672 provided on the output gear 65 is connected to the output shaft 65.
  • the pin 672 is positioned on an imaginary line M that connects the axial center P of 63 and the axis Q of the spring 71, the pin 672 is positioned near the base end with respect to the first protrusion 71 b of the spring 71. ing.
  • the contact point T between the pin 672 and the first projecting portion 71b is obtained by dividing the internal space of the casing body 41 into two regions X, Of Y, it is located in region Y.
  • the pin 672 receives a force having a direction and magnitude indicated by a solid arrow in FIG. 18A from the first protrusion 71 b of the spring 71.
  • the pin 672 When the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 18B, that is, the pin 672 is located in the region Y of the two regions X and Y, and the center in the circumferential direction of the output gear 65 is an imaginary line. When positioned on M, the pin 672 contacts the first protrusion 71b of the spring 71 near the center in the protrusion direction.
  • the spring 71 is twisted in the circumferential direction. Therefore, the spring 71 generates an elastic restoring force in a direction in which the first protrusion 71b is separated from the second protrusion 71c.
  • the elastic restoring force of the spring 71 acts on the pin 672 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 71 is transmitted to the output gear 65 through the pin 672 as torque in the clutch disengagement rotation direction (rotation direction indicated by a two-dot chain line arrow in FIG. 18B). .
  • a force assisting in the direction of clutch disengagement is transmitted from the spring 71 to the output gear 65 via the pin 672.
  • the pin 672 When the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 18C, that is, the pin 672 is located in the region Y of the two regions X and Y, and more than half of the output gear 65 is in the region Y. When positioned, the pin 672 is positioned closer to the tip than the position shown in FIG. 18B with respect to the first protrusion 71 b of the spring 71.
  • the elastic restoring force of the spring 71 acts on the pin 672 as shown by the solid line arrow in FIG.
  • the elastic restoring force of the spring 71 acts on the output gear 65 via the pin 672 in the rotation direction of the clutch connection (the rotation direction of the two-dot chain line arrow in FIG. 18C).
  • a force assisting in the rotational direction of the clutch connection is transmitted from the spring 71 to the output gear 65 via the pin 672.
  • the contact point T between the pin 672 and the first protrusion 71 b of the spring 71 is output as viewed from the axial direction of the output shaft 63 according to the rotation of the output gear 65.
  • An imaginary line M connecting the axis center P of the shaft 63 and the axis Q of the spring 71 does not straddle. That is, according to the rotation of the output gear 65, the contact point T moves only in the region Y of the two regions X and Y.
  • the contact point T between the pin 672 and the first projecting portion 71b is at a position different from the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71, and in the direction in which the elastic restoring force of the spring 71 decreases.
  • the elastic restoring force generated by the spring 71 can be transmitted to the output gear 65 as an assist force in a direction in which the first protrusion 71b is separated from the second protrusion 71c.
  • the elastic restoring force of the spring 71 is transmitted as torque to the output gear 65 via the first protrusion 71 b and the pin 672.
  • the distance D between the contact point T and the axis Q of the spring 71 changes according to the rotation of the output gear 65.
  • the interval D is the smallest when the contact point T between the pin 672 and the first protrusion 71b is located on the imaginary line M when viewed from the axial direction of the output shaft 63, while the contact point T is the imaginary line M. The farther it is, the bigger it is.
  • the interval D is the smallest when the clutch 13 is in the disengaged state (FIG. 18A). Therefore, when the clutch 13 is switched from the disconnected state to the connected state, the interval D increases.
  • the distance between the shaft center P of the output shaft 63 and the contact point T between the first protrusion 71 b and the pin 672 is smaller than the distance between the shaft center P and the axis Q of the spring 71.
  • the distance between the axis Q of the spring 71 and the contact point T is greater than the distance between the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 71 when the contact point T is located on the virtual line M. small.
  • the assist mechanism 670 changes the rotation position of the output gear 65 so that the rotation angle of the actuator becomes large, that is, FIG. 18C and FIG. 18), the force acting on the pin 672 provided on the output gear 65 from the spring 71 gradually increases in the direction in which the clutch 13 is disengaged.
  • the torque acting on the output shaft 63 by the assist force of the assist mechanism 670 also increases so that the torque acting in the rotational direction of disengagement of the clutch 13 increases as the actuator rotation angle increases. Change.
  • the shaft torque generated in the output shaft 63 increases due to the reaction force of the clutch when the actuator rotation angle increases.
  • the assist force of the assist mechanism 670 can reduce the drive force when the clutch 13 is driven. Therefore, the operation driving force of the motor 50 can be reduced.
  • S is an actuator rotation angle at which the clutch 13 starts to be disengaged when the actuator rotation angle increases, and when the actuator rotation angle decreases, the friction with the clutch plate 23 of the clutch 13 occurs. This is the actuator rotation angle at which the connection with the plate 24 is completed.
  • the first protrusions 71b, 171b, 271b, 371b are displaced so as to approach the second protrusions 71c, 171c, 271c, 371c in the circumferential direction of the springs 71, 171, 271 and 371.
  • the elastic restoring force obtained by the above is transmitted to the pins 72, 572, 672 and used as an assist force.
  • the elastic restoring force obtained by separating the first protrusion 771b from the second protrusion 771c in the circumferential direction of the spring 771 is transmitted to the pin 772. By doing so, it may be used as an assist force.
  • the spring 771 includes a coil portion 771a, a first projecting portion 771b, and a second projecting portion 771c.
  • the first protrusion 771 b is provided in a counterclockwise position in the circumferential direction of the spring 771 with respect to the second protrusion 771 c when viewed from above in the axial direction of the output shaft 63.
  • the wire 77 is wound counterclockwise when the spring 771 is viewed from the first protrusion 771b in the axial direction.
  • the spring 771 is a reverse-wound spring with respect to the springs 71, 171, 271, and 371 in the above embodiments.
  • the 2nd protrusion part 771c is being fixed to the casing main body 41 etc. so that it may not move with respect to the casing main body 41, for example.
  • the elastic restoring force is generated in the spring 771 by deforming the first protruding portion 771b so as to be separated from the second protruding portion 771c in the circumferential direction of the spring 771.
  • the spring 771 is deformed so as to increase in diameter.
  • the pin 772 is provided at a position in the clockwise direction from the center of the output gear 65 in the circumferential direction of the output gear 65 when the output shaft 63 is viewed from above in the axial direction.
  • the spring 771 includes a first protrusion 771b that contacts the pin 772 when the pin 772 rotates around the axis of the output shaft 63 as the output gear 65 rotates. However, the spring 771 is displaced in the circumferential direction. At this time, the contact point T between the pin 772 and the first protrusion 771b of the spring 771 reciprocates with respect to the first protrusion 771b along the first protrusion 771b.
  • FIG. 20A shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in a disconnected state.
  • FIG. 20B shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the half-clutch state.
  • FIG. 20C shows the rotational position of the output gear 65 when the clutch 13 is in the connected state.
  • the pin 772 provided on the output gear 65 is connected to the output shaft 65.
  • the pin 772 is located in the region X.
  • the pin 772 is in contact with the first projecting portion 771b of the spring 771 at a position between the center in the projecting direction and the base end portion (connecting portion with the coil portion 771a).
  • the first protrusion 771b of the spring 771 is not significantly displaced by the pin 772 in the circumferential direction of the spring 771. Therefore, the force that the pin 772 receives by the elastic restoring force of the spring 771 is smaller than in the case of FIGS. 20B and 20C described later.
  • the pin 772 receives a force having a direction and a size indicated by a solid arrow in FIG. 20A from the first protrusion 771 b of the spring 771.
  • the pin 772 When the output gear 65 is positioned at the rotational position shown in FIG. 20B, that is, when the pin 772 is positioned on the imaginary line M, the pin 772 is proximal to the first protrusion 771b. Touch at the position of the part. At this time, the first protrusion 771b of the spring 771 is displaced so that the base end is located in the region Y, that is, the base end of the first protrusion 771b is separated from the second protrusion 771c. To do. For example, when the output gear 65 is changed from the position shown in FIG. 20A to the position shown in FIG. 20B, the pin 772 is in contact with the first projecting portion 771b of the spring 771 at the proximal end portion. Move towards.
  • the spring 771 is twisted in the circumferential direction. Therefore, the spring 771 generates an elastic restoring force in a direction in which the first protrusion 771b approaches the second protrusion 771c.
  • the elastic restoring force of the spring 771 acts on the pin 772 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 771 is transmitted to the output gear 65 through the pin 772 as torque in the clutch disengagement rotation direction (rotation direction indicated by the two-dot chain line arrow in FIG. 20B). .
  • a force assisting in the rotational direction of the clutch disengagement is transmitted from the spring 771 to the output gear 65 via the pin 772.
  • the force that the pin 772 receives from the first protrusion 771b of the spring 771 is larger than that in the case of FIG.
  • the spring 771 is further twisted in the circumferential direction.
  • the elastic restoring force of the spring 771 acts on the pin 772 as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the elastic restoring force of the spring 771 acts on the output gear 65 via the pin 772 in the rotation direction of the clutch connection (the rotation direction of the two-dot chain line arrow in FIG. 20C).
  • a force assisting in the rotational direction of the clutch connection is transmitted from the spring 771 to the output gear 65 via the pin 772.
  • the contact point T between the pin 772 and the first projecting portion 771 b of the spring 771 corresponds to the axial center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 771 when viewed from the axial direction of the output shaft 63 according to the rotation of the output gear 65.
  • the virtual line M connecting The contact point T between the pin 772 and the first projecting portion 771b is at a position different from the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 771, and in the direction in which the elastic restoring force of the spring 771 is reduced. Is rotated (in the example of FIG. 20, when the output gear 65 is rotated in the order of FIGS.
  • the axis Q of the spring 771 is viewed from the axial direction of the spring 771. Move to approach at least once. Thereby, the elastic restoring force generated by the spring 771 can be transmitted to the output gear 65 as an assist force in a direction in which the first protrusion 771b approaches the second protrusion 771c. At this time, the elastic restoring force of the spring 771 is transmitted as torque to the output gear 65 via the first protrusion 771b and the pin 772.
  • the distance D between the contact point T and the axis Q of the spring 771 changes according to the rotation of the output gear 65. That is, the interval D is the smallest when the contact point T crosses the virtual line M when viewed from the axial direction of the output shaft 63, and the distance D is larger as the contact point T is farther from the virtual line M.
  • the distance between the shaft center P of the output shaft 63 and the contact point T between the first protrusion 771b and the pin 772 is smaller than the distance between the shaft center P and the axis Q of the spring 771. Further, the distance between the axis Q of the spring 771 and the contact point T is larger than the distance between the axis center P of the output shaft 63 and the axis Q of the spring 771 when the contact point T is located on the imaginary line M. small.
  • the assist mechanism changes the rotational position of the output gear 65 so that the rotation angle of the actuator becomes large, that is, the diagram of FIG. 20 (c), FIG. 20 (b), and FIG. 20 (a) change in order, so that the force acting on the pin 772 of the output gear 65 from the spring 771 becomes a parabolic shape that becomes maximum at a predetermined actuator rotation angle. Change.
  • the shaft torque acting on the output shaft 63 by the driving force of the clutch drive device also changes in a parabolic shape that becomes maximum at the predetermined actuator rotation angle.
  • the clutch 13 has a so-called normal close type configuration in which the clutch 13 is in a connected state when the assist force output from the clutch driving device is zero.
  • the clutch 13 may have a so-called normal open type configuration that is in a disconnected state when the assist force output from the clutch driving device is zero.
  • the clutch 13 and the clutch drive device are configured such that when the actuator rotation angle is increased, the clutch reaction force is reduced by the clutch 13 and the assist force generated by the clutch drive device is also reduced. May be. That is, in the case of FIG. 21, when the actuator rotation angle is large, the clutch 13 is in a disconnected state, and when the actuator rotation angle is small, the clutch 13 is switched from the disconnected state to the connected state. In FIG. 21, the clutch 13 is in a connected state when the actuator rotation angle is zero.
  • S is an actuator rotation angle at which the clutch 13 starts to be connected when the actuator rotation angle is small, and when the actuator rotation angle is large, the clutch 13 is an actuator that has been disconnected. It is a rotation angle.
  • the pins 72, 172, 272, 372, 472, and 672 provided on the output gear 65 are cylindrical.
  • the shape of the pin can be any It may be a shape.
  • the shape of the springs 71, 171, 271, and 371 in each of the embodiments can be any configuration as long as it can generate an elastic restoring force that can reduce the actuation driving force necessary for the switching operation of the clutch 13. It may be a shape.
  • the pins 72, 172, 272, 572, 672 are in direct contact with the first protrusions 71b, 171b, 271b, 371b of the springs 71, 171, 271, 371.
  • another member may be provided on the first protrusions 71b, 171b, 271b, and 371b of the springs 71, 171, 271, and 371, and the pins 72, 172, 272, 572, and 672 may be brought into contact with the other members. .
  • the link 475 includes the first link portion 476 and the second link portion 477.
  • the link may be configured by three or more link members as long as the link can transmit the elastic restoring force of the spring 371 to the output gear 65.
  • the push rod 29 of the clutch 13 moves in the axial direction of the main shaft 15 by the rotating shaft 31 connected to the link mechanism 16.
  • the output of the clutch driving device 14 may be directly transmitted to the rotating shaft 31 without using the link mechanism 16.
  • the output shaft 63 is cited as an example of a transmission member to which the output of the clutch driving device 14 and the clutch reaction force generated in the clutch 13 are input.
  • the transmission member is a component to which the output of the motor 50 and the assist mechanism 70 and the clutch reaction force generated by the clutch 13 are input, such as the output gear 65 and the rotary shaft 31, the output shaft Components other than 63 may be used.
  • the clutch driving device 14 transmits the rotation from the input shaft 61 to the output shaft 63 via the intermediate shaft 62.
  • the input shaft 61 and the output shaft 63 may be configured to transmit rotation directly by a gear.
  • the clutch driving device 14 includes the friction mechanism 80 as an example of a self-locking mechanism.
  • the self-locking function may be realized by other configurations.
  • the clutch drive device 14 may not include a self-locking mechanism such as the friction mechanism 80.
  • the clutch driving device 14 includes the motor 50 that generates an operation driving force for operating the clutch 13.
  • the clutch drive device 14 may have another drive source capable of generating the operation drive force.
  • the gears 61a and 62a, the intermediate gear 64, and the output gear 65 that transmit the rotation of the input shaft 61 to the output shaft 63 are spur gears.
  • these gears may be spur gears and the rest may be gears of other shapes.
  • all of the gears described above may be gears having shapes other than spur gears.
  • the input shaft 61 is provided with the gear 61a, and the intermediate shaft 62 is also provided with the gear 62a.
  • the gear 61a may be provided integrally with the input shaft 61 or may be configured by another component.
  • the gear 62a may be provided integrally with the intermediate shaft 62 or may be configured by another component.
  • the cylinder axis direction of the casing 40, the axial directions of the input shaft 61, the intermediate shaft 62 and the output shaft 63, and the axial direction of the spring 71 are the same direction.
  • the cylinder axis direction of the casing 40, the axial directions of the input shaft 61 and the output shaft 63, and the axial direction of the spring 71 may be different from each other.
  • the clutch drive device includes springs 71, 171, 271 and 371 that are torsion springs.
  • the clutch driving device may include a configuration other than a spring that is a torsion spring, such as a spring configured by a leaf spring.
  • the vehicle 1 may be any configuration as long as the vehicle 1 includes a clutch driving device that drives a clutch, such as a three-wheeled vehicle or a four-wheeled vehicle. It may be.

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Abstract

クラッチの切断及び接続のアシスト力をクラッチに供給するクラッチ駆動装置において、所望のアシスト特性を得つつ、従来の構成の装置よりもさらなる装置の小型化を図れるような構成を得る。クラッチ駆動装置14は、軸線方向から見て周方向の変形によって該周方向に弾性復元力を生じるスプリング71と、スプリング71の一方の端部に設けられた第1突出部71bと、クラッチ13の切断方向または接続方向に回転する出力ギア65と、出力ギア65に一体で回転可能に設けられ、第1突出部71bに接触することにより、前記弾性復元力を出力ギア65に伝達するピン72とを備える。第1突出部71bとピン72との接触点Tは、スプリング71の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際に、スプリング71の軸線方向から見て、軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。

Description

クラッチ駆動装置及び車両
 本発明は、クラッチの切断及び接続の各動作を補助するためのアシスト力を供給するクラッチ駆動装置に関する。
 クラッチの切断及び接続の各動作を補助するためのアシスト力を供給するクラッチ駆動装置が知られている。このようなクラッチ駆動装置として、例えば、特許文献1に開示されている構成が知られている。この特許文献1に開示されている構成では、マスターシリンダ及びクラッチレリーズシリンダを備えた油圧機構を用いて、プッシュロッドを操作することにより、クラッチの接続及び切断を制御する。前記特許文献1には、前記プッシュロッドの操作を補助するためのアシスト力を発生させる機構が開示されている。
 前記特許文献1に開示されている構成では、クラッチスプリングの付勢力によって、クラッチディスクがフリクションディスクに押圧されている。そのため、平常時(クラッチディスク及びフリクションディスクにクラッチスプリングの付勢力のみが作用している場合)は、クラッチは接続状態である。前記プッシュロッドを、前記クラッチディスクと前記フリクションディスクとを離間させるように油圧によって移動させることにより、前記クラッチは切断状態になる。
 前記特許文献1に開示されている構成では、前記マスターシリンダ内でピストンを押圧するピストン押圧ロッドが、回転軸(以下、第1回転軸という)によって、回転部材に回転可能に支持されている。この回転部材には、前記第1回転軸とは別の回転軸(以下、第2回転軸という)によって、補助スプリング部が取り付けられている。前記回転部材は、前記第1回転軸と前記第2回転軸とは別の回転軸(以下、第3回転軸という)を回転中心として回転する。この第3回転軸には、モータの回転軸に接続されたウォームギアと噛み合うウォームホイールが取り付けられている。これにより、前記回転部材は、モータによって回転する。
 前記補助スプリング部の一端は、アクチュエータケースの内壁に支持されている。前記補助スプリング部の他端は、該補助スプリング部を前記回転部材に取り付けるための前記第2回転軸を押圧している。前記補助スプリング部は、一端を中心として他端が揺動可能である。
 前記補助スプリング部には、自然長よりも短い状態に圧縮され、自立的に伸張しようと作用するスプリングが内蔵されている。このスプリングの弾性力により、前記第2回転軸に押圧力が作用するため、前記第3回転軸に補助トルク(回転トルク)が付与される。この回転トルクは、前記回転部材が、前記クラッチの切断状態に対応する回転位置に位置している場合には、前記回転部材に対して、前記ピストン押圧ロッドによって前記ピストンを前記マスターシリンダ内で押し込む方向、すなわち前記クラッチの切断方向に、回転するように付与される。
 上述の構成により、前記特許文献1に開示されている構成では、前記モータによって前記回転部材がクラッチ切断方向に回転する際には、前記スプリングによって、前記クラッチ切断方向への補助トルクが前記回転部材に付与される。
 ところで、前記特許文献1に開示されている構成では、前記第1回転軸、前記第3回転軸及び前記第2回転軸が、この順で前記回転部材に径方向に並んで設けられている。そして、前記回転部材の回転位置が、前記クラッチの接続状態に対応する回転位置である場合、前記第1回転軸を介して前記ピストン押圧ロッドから前記回転部材に入力されるトルクと、前記第2回転軸を介して前記スプリングから前記回転部材に入力されるトルクとの合成トルクは、前記クラッチを接続させる方向に前記回転部材を回転させるトルクになる。そのため、前記クラッチを接続状態で安定させることができる。
 前記特許文献1に開示されている構成では、回転部材に対してスプリング及びピストン押圧ロッドを接続するとともに、該回転部材の回転位置によって前記スプリングを揺動させることにより、前記回転部材に付与されるトルクの向きを変更することができる。すなわち、前記特許文献1に開示されている構成では、前記スプリングの付勢力を、クラッチの接続及び切断に対するアシスト力として利用する。
 以上の構成により、前記特許文献1に開示されている構成では、クラッチアクチュエータに用いるモータの小型化を図れる。よって、クラッチアクチュエータを小型化することができる。
特開2006-170227号公報
 ところで、上述の特許文献1に開示されている構成では、回転部材の回転位置によって、スプリングから回転部材に付与するトルクの向きを変更可能にするために、前記スプリングを、アクチュエータケーシングに対し、一端を中心として揺動可能に取り付けている。そのため、アクチュエータケーシング内にスプリングが揺動可能なスペースを設ける必要がある。
 これに対し、上述の特許文献1に開示されている構成よりも、さらに装置を小型化したいという要求がある。しかしながら、上述の特許文献1に開示されている構成のようにスプリングを揺動させる構成では、上述のように前記スプリングを揺動させるためのスペースが必要になるため、装置のさらなる小型化は難しかった。
 本発明は、クラッチの切断及び接続のアシスト力をクラッチに供給するクラッチ駆動装置において、所望のアシスト特性を得つつ、従来の構成の装置よりもさらなる装置の小型化を図れるような構成を得ることを目的とする。
 本発明者らは、特許文献1に開示されている構成よりもさらに装置を小型化するために、スプリングを揺動させることなく、該スプリングによって得られる力の方向を変えられる構成について鋭意検討した。
 その結果、本発明者らは、周方向への変形に対して弾性復元力が得られるトーションスプリングであれば、該トーションスプリングを移動させることなく、該トーションスプリングから得られる力を変えられることに気付いた。
 すなわち、本発明者らは、トーションスプリングの径方向への変位を規制した状態で該トーションスプリングを周方向に変形させるとともに、前記トーションスプリングの弾性復元力を受ける点と、該トーションスプリングの中心に位置する軸線との距離を変えることにより、装置をさらに小型化しつつ、前記トーションスプリングから得られる力の方向を変えられることを見出した。
 上述のような検討結果に基づいて、本発明者らは、以下のような構成に想到した。
 本発明の一実施形態に係るクラッチ駆動装置は、クラッチによるクラッチの切断及び接続の各動作を補助するためのアシスト力を供給するクラッチ駆動装置である。このクラッチ駆動装置は、軸線を中心に螺旋状に延び、且つ、軸線方向から見て周方向の変形によって該周方向に弾性復元力を生じるスプリングと、前記スプリングの一方の端部に設けられ、前記スプリングから前記弾性復元力を出力する出力部と、前記スプリングが前記周方向に変形を生じる際に前記スプリングの径方向への移動を規制する移動規制部と、前記スプリングの前記軸線とは異なる位置で前記軸線に対して平行に延びる回転軸を回転中心として、前記クラッチを切断する際には切断方向に回転し、前記クラッチを接続する際には接続方向に回転する回転体と、前記回転体と一体で回転可能に前記回転体に設けられ、前記出力部に接触することにより、前記弾性復元力を前記回転体に伝達する伝達部とを備える。前記回転体には、前記クラッチにおける前記クラッチの切断及び接続の各動作によって生じた反力がトルクとして入力されるとともに、前記スプリングの前記周方向への変形によって生じた前記弾性復元力が、前記出力部及び前記伝達部を介して前記アシスト力として入力される。前記出力部と前記伝達部との接触点は、前記回転体の前記回転軸及び前記スプリングの前記軸線とは異なる位置で、且つ、前記スプリングの弾性復元力が小さくなる方向に前記回転体が回転する際に、前記スプリングの軸線方向から見て、前記軸線に少なくとも一度近づくように移動する。
 軸線を中心に螺旋状に延び、且つ、軸線方向から見て周方向の変形によって該周方向に弾性復元力を生じるスプリングを、移動規制部によってスプリングの径方向への移動を規制することにより、前記スプリングの弾性復元力をアシスト力として回転体に付与することができるとともに、装置内に前記スプリングの移動スペースが不要になる。よって、クラッチ駆動装置の小型化を図れる。
 しかも、上述の構成に加えて、前記スプリングの一方の端部に設けられた出力部と、前記回転体に設けられた伝達部との接触点を、前記回転体の回転軸及び前記スプリングの軸線とは異なる位置で、且つ前記スプリングの弾性復元力が小さくなる方向に前記回転体が回転する際に、前記スプリングの軸線方向から見て、前記軸線に少なくとも一度近づくように移動させる。これにより、前記スプリングで生じた弾性復元力を、前記回転体に対し、前記出力部が前記スプリングの他方の端部に対して離れる方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、前記スプリングの弾性復元力は、前記出力部及び前記伝達部を介して、前記回転体にトルクとして伝達される。
 上述の構成により、クラッチに対して所望のアシスト力を供給しつつ、従来の構成の装置よりもさらなる装置の小型化を図れる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記回転体の前記回転軸は、前記軸線方向から見て、前記スプリングの外方に位置する。
 スプリングの軸線方向から見て、前記スプリングの内方に回転体の回転軸が位置している場合、前記スプリングは、出力部及び伝達部を含むような大きさの径にする必要がある。これに対し、上述のように、前記軸線方向から見て、前記回転軸を、前記スプリングの外方に配置することにより、前記スプリングの径を小さくすることができる。よって、前記スプリングの小型化を図れる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記接触点は、前記軸線方向から見て、前記スプリングの外方に位置する。
 これにより、スプリングの軸線方向から見て、前記スプリングよりも径方向内方に接触点が位置する場合に比べて、スプリングを小型化することができる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記回転体の前記回転軸と前記接触点との距離は、前記回転体の前記回転軸と前記スプリングの前記軸線との距離よりも小さい。
 これにより、スプリングに設けられた出力部と回転体に設けられた伝達部とが接触する接触点が、前記回転体の回転軸を中心として移動する範囲を、前記回転体の回転軸と前記スプリングの軸線との間に形成することができる。よって、前記回転軸と前記接触点との距離が前記回転軸と前記軸線との距離以上の場合に比べて、前記接触点の移動範囲を小さくすることができる。したがって、クラッチ駆動装置の小型化を図れる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記接触点が前記スプリングの前記軸線と前記回転体の前記回転軸とを結ぶ仮想線上に位置している場合に、前記スプリングの前記軸線と前記接触点との距離は、前記回転体の前記回転軸と前記スプリングの前記軸線との距離よりも小さい。
 これにより、スプリングの軸線と出力部及び伝達部の接触点との距離、及び、接触点と回転軸との距離を、それぞれ、前記回転軸と前記軸線との距離よりも小さくすることができる。したがって、回転体及びスプリングをコンパクトに配置することができる。よって、クラッチ駆動装置の小型化を図れる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記出力部は、前記スプリングに一体で設けられている。
 これにより、クラッチ駆動装置の部品数を低減することができる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記伝達部は、前記回転体の回転と該回転に伴う前記スプリングの前記周方向への変形とによって、前記出力部と接触しつつ該出力部に相対移動する。
 これにより、スプリングに設けられた出力部と回転体に設けられた伝達部とが接触する接触点と、前記スプリングの軸線との距離を、前記回転体の回転に応じて変化させることができる。したがって、前記回転体が回転する際に、前記スプリングの軸線方向から見て、前記接触点が前記スプリングの軸線に少なくとも一度近づくように移動する構成を、簡単な構成によって実現することができる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記出力部は、前記回転体の回転及び前記スプリングの前記周方向への変形に応じて相対回転するリンクを含む。
 これにより、クラッチ駆動装置の設計自由度を向上できる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記回転体に対して回転トルクを付与するアクチュエータをさらに備える。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記アクチュエータから前記回転体に対して前記回転トルクを伝達する伝達機構をさらに備え、前記伝達機構は、前記アクチュエータから前記回転トルクが入力される入力軸を有し、前記入力軸は、前記スプリングの内方に前記軸線に対して平行に延びるように配置されている。
 これにより、スプリングの内方のスペースを有効に活用して入力軸を配置することができる。したがって、モータ50を備えたクラッチ駆動装置14において、コンパクト化を図れる。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記アクチュエータは、モータである。
 他の観点によれば、本発明のクラッチ駆動装置は、以下の構成を含むことが好ましい。前記出力部と前記伝達部との接触点は、前記回転体が回転する際に、前記スプリングの前記軸線と前記回転体の前記回転軸とを結ぶ仮想線を通過するように移動する。
 これにより、スプリングの周方向の変形によって生じる弾性復元力を、該周方向のより広範囲で得ることができる。よって、クラッチの駆動範囲において、アシスト力によって比較的低い負荷で駆動可能な範囲を拡大することができる。したがって、前記クラッチの駆動における自由度を向上することができる。
 しかも、上述の構成により、伝達部に作用する力は、回転体が回転して、出力部と伝達部との接触点が前記スプリングの軸線と前記回転体の回転軸とを結ぶ仮想線を通過した際に最大になる。これにより、クラッチ反力によって発生する軸トルクが前記回転体の所定の回転位置で最大値となる構成であっても、所望のアシスト力を得ることができる。
 本発明の一実施形態に係る車両は、上述の各構成のうちいずれか一つの構成を有するクラッチユニットを備える。
 本明細書で利用される専門用語は、特定の実施例のみを定義する目的で利用されるのであって、前記専門用語によって発明を制限する意図はない。
 本明細書で利用される「及び/または」は、一つまたは複数の関連して列挙された構成物のすべての組み合わせを含む。
 本明細書において、「含む、備える(including)」「含む、備える(comprising)」または「有する(having)」及びそれらの変形の利用は、記載された特徴、工程、要素、成分、及び/または、それらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/または、それらのグループのうちの一つまたは複数を含むことができる。
 本明細書において、「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」、及び/または、それらの等価物は、広義の意味で利用され、"直接的及び間接的な"取り付け、接続及び結合の両方を包含する。さらに、「接続された」及び「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されず、直接的または間接的な接続または結合を含むことができる。
 他に定義されない限り、本明細書で利用される全ての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。
 一般的に利用される辞書に定義された用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。
 本発明の説明においては、いくつもの技術および工程が開示されていると理解される。これらの各々は、個別の利益を有し、他に開示された技術の一つ以上、または、場合によっては全てと共に利用することもできる。
 したがって、明確にするために、本発明の説明では、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。しかしながら、本明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明の範囲内であることを理解して読まれるべきである。
 本明細書では、本発明に係るクラッチ駆動装置及び車両の実施形態について説明する。
 以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な例を述べる。しかしながら、当業者は、これらの具体的な例がなくても本発明を実施できることが明らかである。
 よって、以下の開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
 本発明の一実施形態に係るクラッチ駆動装置によれば、所望のアシスト特性を得つつ、従来の構成の装置よりもさらなる装置の小型化を図ることができる。
図1は、本発明の実施形態1に係るクラッチ駆動装置を備えた車両の側面図である。 図2は、クラッチユニットの概略構成を示す部分断面図である。 図3は、クラッチ駆動装置を拡大して示す部分断面図である。 図4は、クラッチ駆動装置におけるアシスト機構及び摩擦機構の分解斜視図である。 図5は、アシスト機構を出力軸の軸方向から見た図である。 図6は、アシスト機構における領域X、Yを示す図5相当図である。 図7は、アシスト機構の動作の一例を模式的に示す図である。 図8は、アクチュエータ回転角と軸トルクとの関係の一例を模式的に示す図である。 図9は、エンジン及びクラッチユニットを、車両の上方から見た図である。 図10は、エンジン及びクラッチユニットを、車両の側方から見た図である。 図11は、摩擦機構を拡大して示す断面図である。 図12は、回転伝達部及び回転板の構成を示す斜視図である。 図13は、実施形態2に係るクラッチ駆動装置の図7相当図である。 図14は、実施形態3に係るクラッチ駆動装置の図7相当図である。 図15は、実施形態4に係るクラッチ駆動装置の図7相当図である。 図16は、実施形態5に係るクラッチ駆動装置の図7相当図である。 図17は、実施形態6に係るクラッチ駆動装置の図7相当図である。 図18は、実施形態7に係るクラッチ駆動装置の図7相当図である。 図19は、実施形態7に係るクラッチ駆動装置における図8相当図である。 図20は、その他の実施形態に係るクラッチ駆動装置の図7相当図である。 図21は、その他の実施形態に係るクラッチ駆動装置の図8相当図である。
 以下で、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
 (実施形態1)
 <全体構成>
 図1に、本発明の実施形態1に係るクラッチ駆動装置14を備えた車両1の模式図を示す。車両1は、例えば、自動2輪車であり、車体2と、前輪3と、後輪4とを備える。車体2は、図示しないフレームを有する。車体2のフレームには、後輪4に対して回転駆動力を供給するためのエンジンユニット10が取り付けられている。
 エンジンユニット10は、エンジン11と、変速機12と、クラッチユニット17とを備えている。クラッチユニット17は、クラッチ13と、クラッチ駆動装置14とを備えている。クラッチ13は、エンジン11の図示しないクランクシャフトの回転を、変速機12に対して伝達可能に構成されている。すなわち、クラッチ13は、変速機12に対する前記クランクシャフトの回転の伝達及び非伝達を切替可能に構成されている。
 図2は、クラッチユニット17の概略構成を示す部分断面図である。図2に示すように、クラッチ13は、メインシャフト15上に設けられている。メインシャフト15は、例えば、変速機12の入力軸である。クラッチ13は、クラッチハウジング21と、クラッチハウジング21の内方に配置されるクラッチインナー25とを有する。
 クラッチハウジング21は、メインシャフト15が貫通する底部21aと、底部21aの外周に設けられている円筒状の周壁部21bとを有する有底円筒状である。底部21a及び周壁部21bは、一体に形成されている。クラッチハウジング21は、メインシャフト15に対して同心状に配置されている。クラッチハウジング21の周壁部21bの内方には、クラッチインナー25が配置されている。
 クラッチハウジング21は、底部21aが減速ギア22と接続されている。減速ギア22は、前記クランクシャフトが有するギア(図示省略)と噛み合うことにより、該ギアと一体で回転する。クラッチハウジング21及び減速ギア22は、前記クランクシャフトの回転に応じて回転し且つメインシャフト15に相対回転可能である。
 クラッチインナー25は、クラッチボス26と、プレッシャ部材27と、クラッチスプリング28とを有する。クラッチボス26は、円柱状であり、その中心をメインシャフト15が貫通している。クラッチボス26は、メインシャフト15の外周面上にスプライン結合されている。これにより、クラッチボス26は、メインシャフト15と一体で回転する。
 クラッチハウジング21、クラッチボス26及びプレッシャ部材27は、メインシャフト15に対し、メインシャフト15の軸方向に一方から順に並んで配置されている。プレッシャ部材27は、前記軸方向においてクラッチボス26と対向するように、メインシャフト15の軸方向外方に配置されている。クラッチボス26とプレッシャ部材27との間には、複数のクラッチプレート23及び複数の摩擦プレート24が前記軸方向に交互に並んで配置されている。
 摩擦プレート24は、クラッチハウジング21の内周面に、クラッチハウジング21と一体で回転可能に設けられている。摩擦プレート24は、クラッチボス26及びプレッシャ部材27に対して回転可能である。
 クラッチプレート23は、クラッチボス26の外周面に、クラッチボス26と一体で回転可能に設けられている。プレッシャ部材27は、クラッチボス26と一体で回転可能である。よって、クラッチプレート23は、プレッシャ部材27と一体で回転可能である。クラッチプレート23は、クラッチハウジング21に対して回転可能である。
 プレッシャ部材27は、クラッチボス26に対して、前記軸方向に移動可能である。クラッチスプリング28は、前記軸方向において、プレッシャ部材27をクラッチボス26に向けて押すように、設けられている。これにより、クラッチボス26とプレッシャ部材27との間に配置されたクラッチプレート23及び摩擦プレート24が互いに押し付けられる。すなわち、クラッチスプリング28によって、クラッチプレート23と摩擦プレート24とが互いに接続される。このようにクラッチプレート23と摩擦プレート24とが互いに接続された状態で、クラッチプレート23と摩擦プレート24との摩擦により、クラッチボス26とクラッチハウジング21とが一体で回転する。この状態が、クラッチ13の接続状態である。
 プレッシャ部材27には、前記軸方向から見て、中央部分に、プッシュロッド29が貫通している。プッシュロッド29は、前記軸方向に延びるように配置されている。前記軸方向において、プッシュロッド29の一方には、フランジ部29aが設けられている。前記軸方向において、プッシュロッド29の他方は、後述するリンク機構16を介してクラッチ駆動装置14に接続されている。プッシュロッド29は、クラッチ駆動装置14の出力によって、前記軸方向に移動可能に構成されている。プッシュロッド29が前記軸方向においてメインシャフト15から離間する方向(図3において右方向)に移動する場合、プッシュロッド29のフランジ部29aによって、プレッシャ部材27がクラッチボス26から前記軸方向に離間する方向に力を受ける。これにより、クラッチスプリング28は圧縮する方向に変形を生じるため、プレッシャ部材27がクラッチプレート23及び摩擦プレート24を押す力が低下する。
 よって、摩擦プレート24とクラッチプレート23との接触圧が低下する。これにより、摩擦プレート24とクラッチプレート23との接続が解除されて、クラッチボス26とクラッチハウジング21とが相対回転する。この状態が、クラッチ13の切断状態である。
 すなわち、クラッチ13は、プッシュロッド29が前記軸方向に移動することにより、接続状態と切断状態とに切り替えられる。
 なお、プレッシャ部材27は、プッシュロッド29に対し、軸受27aを介して回転可能である。これにより、クラッチ13が接続状態の場合に、プレッシャ部材27は、クラッチハウジング21及びクラッチボス26と一体で回転する。
 <リンク機構>
 図2に示すように、リンク機構16は、回転軸31と、アーム部32とを備える。リンク機構16は、後述するクラッチ駆動装置14の出力を、クラッチ13のプッシュロッド29に伝達する。
 回転軸31は、その軸方向の一方が、前記軸方向におけるプッシュロッド29の他方に接続されている。具体的には、前記軸方向におけるプッシュロッド29の他方には、前記軸方向に並んだ複数の歯を有するラック部29bが設けられている。回転軸31には、ラック部29bと噛み合うギア31aが設けられている。
 以上の構成により、回転軸31の回転によって、プッシュロッド29は前記軸方向に移動する。すなわち、プッシュロッド29は、回転軸31の回転方向に応じて、前記軸方向に往復移動する。
 なお、回転軸31は、クラッチ13、変速機12等が収納されているケーシング20に回転可能に支持されている。
 アーム部32は、第1アーム33と、第2アーム34と、調整機構35とを備える。第1アーム33及び第2アーム34は、それぞれ、一方向に長い板状に形成されている。第1アーム33は、回転軸31に、回転軸31と一体で回転可能に接続されている。第2アーム34は、クラッチ駆動装置14の出力軸63に、出力軸63と一体で回転可能に接続されている。第1アーム33と第2アーム34とは、調整機構35を介して接続されている。
 アーム部32は、クラッチ駆動装置14の出力軸63の回転を、回転軸31に伝達する。アーム部32は、クラッチ駆動装置14の出力軸63から出力される駆動力をクラッチ13に伝えるとともに、クラッチ13においてクラッチスプリング28等によって生じる反力(以下、クラッチ反力という)を、クラッチ駆動装置14の出力軸63に伝える。すなわち、出力軸63には、クラッチ駆動装置14の出力及びクラッチ13で生じたクラッチ反力が入力される。
 調整機構35は、第1アーム33と第2アーム34とを、両者の間隔を調整可能に接続する。詳しくは、調整機構35は、第1調整部材91と、第2調整部材92と、調節ボルト93とを備える。
 第1調整部材91は、第1アーム33に回転可能に接続されている。第2調整部材92は、第2アーム34に回転可能に接続されている。すなわち、第1調整部材91及び第2調整部材92は、それぞれ、第1アーム33及び第2アーム34に対し、一方の端部に球状部を有する棒状の接続部材94,95によって回転可能に接続されている。
 接続部材94,95は、それぞれ、前記球状部が第1調整部材91及び第2調整部材92の内方に位置する。接続部材94は、第1調整部材91から第1アーム33に向かって延びるとともに、第1アーム33を貫通した状態で第1アーム33に固定されている。接続部材95は、第2調整部材92から第2アーム34に向かって延びるとともに、第2アーム34を貫通した状態で第2アーム34に固定されている。
 調節ボルト93は、軸方向に長い柱状である。調節ボルト93には、軸方向の両端部に、螺旋状の溝を有するネジ部93a,93bが設けられている。ネジ部93bは、ネジ部93bのネジ先端側から見て、該ネジ先端からネジ溝が延びる方向が、ネジ部93aにおいてネジ先端からネジ溝が延びる方向とは反対方向である。調節ボルト93は、前記軸方向の中央部分に、他の部分よりも径が大きい大径部93cを有する。大径部93cは、後述するように調節ボルト93を回転させる際に、把持部として機能する。
 第1調整部材91及び第2調整部材92には、それぞれ、ネジ穴91a,92aが形成されている。ネジ穴92aは、ネジ穴92aの開口端側から見て、該開口端からネジ溝が延びる方向が、ネジ穴91aにおいて開口端からネジ溝が延びる方向とは反対方向である。ネジ穴91aには、調節ボルト93の軸方向の一方の端部に設けられたネジ部93aが締結される。ネジ穴92aには、調節ボルト93の軸方向の他方の端部に設けられたネジ部93bが締結される。よって、第1調整部材91及び第2調整部材92は、調節ボルト93によって、接続されている。
 上述のように、ネジ部93b及びネジ穴92aは、ネジ部93a及びネジ穴91aに対してネジ溝が延びる方向が反対方向である。よって、第1調整部材91及び第2調整部材92に対して調節ボルト93を一方向に回転させることにより、調節ボルト93は、第1調整部材91及び第2調整部材92に対する嵌合長さが増大する。第1調整部材91及び第2調整部材92に対して調節ボルト93を前記一方向とは反対方向に回転させることにより、調節ボルト93は、第1調整部材91及び第2調整部材92に対する嵌合長さが減少する。これにより、第1調整部材91及び第2調整部材92のネジ穴91a,92aに対する調節ボルト93のネジ部93a,93bの位置を変更することができる。すなわち、第1調整部材91と第2調整部材92とは、調節ボルト93によって、両者の間隔を調整可能に接続されている。
 なお、第1調整部材91と第2調整部材92との間隔を調節ボルト93によって調整した状態で、ナット96,97を調節ボルト93のネジ部93a,93bに対して締結することにより、第1調整部材91及び第2調整部材92を調節ボルト93に対して固定することができる。
 以上のような調整機構35の構成により、第1調整部材91と第2調整部材92との間隔、すなわち第1アーム33と第2アーム34との間隔を調整することができる。
 <クラッチ駆動装置の構成>
 以下で、図2から図12を用いて、クラッチ駆動装置14の構成について説明する。本実施形態におけるクラッチ駆動装置14は、モータ50(アクチュエータ)の出力に、アシスト機構70によるアシスト力を加えることによって得られる駆動力を、クラッチ13に出力する。
 図3に、クラッチ駆動装置14の概略構成を拡大して示す。図2及び図3に示すように、クラッチ駆動装置14は、ケーシング40と、モータ50と、伝達機構60と、アシスト機構70と、摩擦機構80とを備える。
 ケーシング40は、ケーシング本体41と、カバー42と、モータ収納部45とを有する。図4は、クラッチ駆動装置14の一部を分解して示す分解斜視図である。この図4に示すように、ケーシング本体41は、筒軸方向に延びる有底筒状である。すなわち、ケーシング本体41は、開口41aを有する。図2及び図3に示すように、ケーシング本体41内には、伝達機構60及びアシスト機構70が収納されている。図4に示すように、ケーシング本体41の底部には、凸部46が一体に形成されている。
 図3に示すように、カバー42は、ケーシング本体41の開口41aを覆う。カバー42は、内部に収納空間Vを有する。収納空間V内には、摩擦機構80が配置されている。カバー42は、カバー本体43と、収納カバー部44とを有する。カバー本体43には、収納空間Vの一部を構成する第1凹部43aが形成されている。収納カバー部44には、収納空間Vの一部を構成する第2凹部44aが形成されている。カバー本体43に収納カバー部44が組み合わせられた状態で、第1凹部43a及び第2凹部44aによって収納空間Vが構成される。
 カバー42には、収納空間Vが設けられている部分とは異なる部分に、伝達機構60の後述する出力軸63が貫通している。出力軸63は、ケーシング本体41の筒軸方向に、且つ、ケーシング40の外方に向かって延びている。すなわち、出力軸63の軸方向と、ケーシング本体41の筒軸方向とは一致している。
 図2及び図3に示すように、モータ収納部45は、ケーシング本体41の底部に接続されている。具体的には、モータ収納部45は、ケーシング本体41に対し、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63とは重ならない位置に取り付けられている。
 モータ50は、クラッチ13を作動させるための作動駆動力を発生する。モータ50は、モータ収納部45内に、図示しない回転軸が出力軸の軸方向に沿って延びるように配置されている。
 伝達機構60は、入力軸61と、中間軸62と、出力軸63とを備える。入力軸61、中間軸62及び出力軸63は、互いに平行に配置されている。入力軸61は、モータ50の出力軸である。よって、中間軸62及び出力軸63は、モータ50の出力軸に対して平行に配置されている。すなわち、入力軸61及び中間軸62は、出力軸63の軸方向に沿って延びている。
 入力軸61は、その軸方向の一方が、モータ50が収納されたモータ収納部45内に位置付けられている。入力軸61の軸方向の他方は、ケーシング本体41及びカバー42によって形成された空間内に位置付けられている。入力軸61の軸方向の他方には、周方向に並んだ複数の歯を有するギア61aが設けられている。本実施形態では、ギア61aは、平歯車である。
 中間軸62は、その軸方向の一方の端部が、ケーシング本体41によって回転可能に支持されている。中間軸62には、平歯車である中間ギア64が中間軸62と一体で回転可能に設けられている。中間ギア64は、入力軸61のギア61aに噛み合っている。これにより、入力軸61の回転は、中間ギア64を介して中間軸62に伝達される。すなわち、中間軸62は、入力軸61の回転に応じて回転する。
 中間軸62には、ケーシング本体41によって回転可能に支持された前記一方の端部よりも軸方向の中央に近い位置に、周方向に並んだ複数の歯を有するギア62aが設けられている。本実施形態では、ギア62aは、中間軸62の軸方向において、中間ギア64よりも一側に設けられた平歯車である。
 中間軸62の軸方向の他方は、カバー42によって回転可能に支持されている。中間軸62における軸方向の他方の端部には、後述する摩擦機構80の回転伝達部83が設けられている。具体的には、中間軸62における軸方向の他方の端部には、断面矩形状の回転伝達部83が設けられている(図12参照)。この回転伝達部83を含む中間軸62の一部(中間軸62の軸方向の他端部)は、ケーシング本体41の外方に突出している。回転伝達部83は、摩擦機構80の後述する回転板81の貫通穴81a内に挿入される(図11及び図12参照)。上述のように、回転伝達部83を含む中間軸62の一部をケーシング本体41の外方に突出させることにより、中間軸62に対して摩擦機構80を組み付ける際に、摩擦機構80の位置決めを容易に行うことができる。よって、クラッチ駆動装置14の組み立て作業が容易になる。なお、摩擦機構80は、中間軸62に作用する回転方向のトルクが所定値以下の場合(例えばモータ50の出力が停止している場合など)に、摩擦力によって中間軸62の回転を抑制する。
 図3に示すように、出力軸63は、その軸方向の一方が、ケーシング本体41に回転可能に支持されているとともに、前記軸方向の中央部分が、カバー42に回転可能に支持されている。出力軸63は、前記軸方向の他方が、カバー42から外方に突出している。出力軸63における前記軸方向の他方には、リンク機構16の第2アーム34が一体回転可能に接続されている。これにより、出力軸63の回転は、リンク機構16を介してクラッチ13に伝達されるとともに、クラッチ13で生じたクラッチ反力が、リンク機構16を介して出力軸63に入力される。
 出力軸63には、平面視で扇形状の出力ギア65(回転体)が、出力軸63と一体で回転可能に設けられている。出力ギア65は、平歯車であり、中間軸62のギア62aに噛み合っている。これにより、中間軸62の回転は、出力ギア65を介して出力軸63に伝達される。すなわち、出力軸63は、中間軸62の回転に応じて回転する。出力ギア65は、出力軸63の軸中心(回転軸)を回転中心として、クラッチ13を切断する際には切断方向に回転し、クラッチ13を接続する際には接続方向に回転する回転体として機能する。
 以上のように、出力軸63には、クラッチ駆動装置14の中間軸62の回転が入力されるとともに、クラッチ13で生じたクラッチ反力が入力される。
 出力ギア65には、厚み方向の一側に、該厚み方向に突出する円柱状のピン72(伝達部)が設けられている。すなわち、ピン72は、出力軸63の軸方向に沿って延びている。また、本実施形態では、図3及び図4に示すように、ピン72は、出力ギア65の厚み方向の両面のうち、出力軸63の軸方向の一側に位置する面に設けられている。すなわち、ピン72は、出力軸63及び出力ギア65がケーシング40内に配置された状態で、ケーシング本体41の底部に向かって延びるように、出力ギア65に設けられている。よって、ピン72は、出力軸63と一体で回転する出力ギア65の回転に伴って、出力軸63を中心として回転する。ピン72は、出力軸63をケーシング本体41の開口側(以下、単に、出力軸63の軸方向の上方という)から見て、出力ギア65の周方向において、出力ギア65の中央よりも反時計方向の位置に設けられている(図5参照)。ピン72は、後述するアシスト機構70のスプリング71の第1突出部71bに接触している。ピン72は、出力ギア65に対して回転可能である。よって、ピン72は、後述するようにスプリング71の第1突出部71bに接触しつつ移動する際には、回転しながら第1突出部71bに対して移動する。
 図3に示すように、アシスト機構70は、コイル状のスプリング71と、上述のピン72とを備える。スプリング71は、軸線を中心として螺旋状に延びる線材を含む。スプリング71は、軸線方向に延びる円筒状である。スプリング71は、線材の一端を他端に対して周方向にねじることにより、該周方向に弾性復元力を生じる、いわゆるトーションスプリングである。本実施形態では、スプリング71の線材は、図5に示すように、線材の一端側である巻き始め側(第1突出部71b)から時計方向に巻かれている。
 スプリング71は、出力軸63の軸方向から見て、入力軸61及び中間軸62を囲むように、ケーシング本体41内に配置されている。入力軸61は、スプリング71の内方を挿通している。中間軸62は、その軸方向の一方の端部が、スプリング71の内方に位置付けられたケーシング本体41の一部(後述する凸部46)に回転可能に支持されている。スプリング71は、その軸線が出力軸63と平行に配置されている。スプリング71を構成する線材の一端は、出力軸63に向かって延びている。
 図5に、アシスト機構70の概略構成を、出力軸63の軸方向から見た場合の図を示す。図5に示すように、スプリング71の内方には、ケーシング本体41の内面に設けられた円柱状の凸部46(移動規制部)が位置付けられている。凸部46は、スプリング71の内径よりも小さな外径を有する。凸部46は、後述するようにスプリング71が変形を生じた際に、スプリング71の径方向への移動を規制する移動規制部として機能する。凸部46には、入力軸61が挿通する貫通孔46aと、中間軸62における軸方向の一方の端部が挿入される穴部46bとが設けられている。
 スプリング71は、凸部46に対し、凸部46において出力軸63に近い部分と接触する。凸部46におけるスプリング71との接触部分を含んだ周方向の一部には、出力軸63の軸方向から見て、円弧状の金属製の接触板47が設けられている。接触板47の両端部は、凸部46に設けられた突出部46cに固定されている。接触板47には、スプリング71が接触する。接触板47を凸部46に設けることにより、後述するようにスプリング71が動作する際に、スプリング71によって凸部46が損傷を受けることを防止できる。
 スプリング71は、上述のように、線材の一端が出力軸63に向かって延びている。すなわち、前記線材の一端は、スプリング71の径方向外方に向かって延びている。スプリング71の線材の他端も、スプリング71の径方向外方に向かって延びている。すなわち、スプリング71は、円筒状のコイル部71aと、前記線材の一端を含むとともにコイル部71aから径方向外方に向かって延びる第1突出部71b(出力部)と、前記線材の他端を含むとともにコイル部71aから径方向外方に向かって延びる第2突出部71cとを有する。本実施形態では、第1突出部71b及び第2突出部71cは、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63に向かって延びている。
 第1突出部71bは、出力軸63の出力ギア65に設けられたピン72に接触している。第2突出部71cは、ケーシング本体41の内面に接触している。図6に示すように、第1突出部71b及び第2突出部71cは、後述するように出力ギア65がクラッチ切断状態の位置に位置付けられた状態で、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心(回転中心、回転軸)Pとスプリング71の軸線Qとを結ぶ仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つの領域X,Yに分けられた場合に、それぞれ、該2つの領域X,Yにおける別の領域に位置付けられている。すなわち、図6に示すように、出力ギア65がクラッチ切断状態の位置に位置付けられた状態で、スプリング71の第1突出部71bは領域Xに位置する一方、第2突出部71cは領域Yに位置している。出力軸63の軸中心Pは、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71の外方に位置する。なお、図6は、説明のために、図5に領域X,Yの範囲を斜線で模式的に示した図である。
 これにより、スプリング71は、第2突出部71cがケーシング本体41の内面に接触した状態で、第1突出部71bにおける前記線材の一端がスプリング71の周方向に回転した場合、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向に弾性復元力を生じる。すなわち、クラッチ13がクラッチ切断状態から接続状態になるように、ピン72が、出力軸63の回転に伴って出力軸63の軸線周りに回転した場合、スプリング71の第1突出部71bがピン72によってスプリング71の周方向に押される。よって、スプリング71の線材の一端は、スプリング71の軸線Qを中心として、第2突出部71cにおける線材の他端に近づくように回転する。このようなスプリング71の変形により、スプリング71の周方向において、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向に、スプリング71に弾性復元力が生じる。出力ギア65に設けられたピン72は、スプリング71の第1突出部71bに接触しているため、スプリング71で生じた弾性復元力は、第1突出部71b及びピン72を介して、出力ギア65に伝達される。よって、第1突出部71bは、スプリング71から弾性復元力を出力する出力部として機能する。ピン72は、第1突出部71bに接触することにより、前記弾性復元力を出力ギア65に伝達する伝達部として機能する。
 出力ギア65の回転位置とスプリング71の変形との関係を図7(a)~(c)に模式図によって示す。なお、この図では、説明のために、出力軸63及び出力ギア65を二点鎖線で示し、ピン72及びスプリング71のみを実線で示す。また、この図では、図6と同様、領域X,Yの範囲を、説明のために斜線で示す。なお、図7(a)~(c)では、図面を簡略化するために、仮想線Mによって分けられた領域X,Yを模式的に示している。
 図7(a)~(c)に示すように、スプリング71は、出力ギア65の回転に伴ってピン72が出力軸63の軸線周りに回転した場合、ピン72と接触する線材の一端が、前記線材の他端に対してスプリング71の周方向に変位する。この際、ピン72とスプリング71の線材の一端を含む第1突出部71bとの接触点Tは、第1突出部71bに沿うように、第1突出部71bに対して往復移動する。なお、接触点Tは、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71よりも径方向外方に位置する。
 図7(a)は、クラッチ13が切断状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図7(b)は、クラッチ13が半クラッチ状態(クラッチプレート23と摩擦プレート24との間で、滑りは生じているが、回転方向の力が伝達される状態)の際の出力ギア65の回転位置を示す。図7(c)は、クラッチ13が接続状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。
 具体的には、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が図7(a)に示す回転位置に位置付けられている場合、すなわち、出力ギア65に設けられたピン72が、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとを結ぶ仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つに分けられることにより得られる2つの領域X,Yのうち、領域Xに位置している場合には、ピン72は、スプリング71の第1突出部71bに対し、先端に近い位置で接触している。
 そのため、ピン72がスプリング71の弾性復元力によって受ける力は、図7(a)に示すように、出力ギア65に対し、クラッチ13を切断させるように所定の方向(以下、クラッチ切断の回転方向という、図7(a)における二点鎖線の矢印の回転方向)に回転させる力である。すなわち、出力ギア65には、ピン72を介して、スプリング71によって、クラッチ切断の回転方向にトルクが加わる。
 なお、図7(a)の場合、スプリング71の第1突出部71bは、ピン72によって、スプリング71の周方向にあまり変位していない。よって、ピン72が、スプリング71の弾性復元力によって受ける力は、後述する図7(b)、(c)の場合よりも小さい。例えば、ピン72は、図7(a)に実線の矢印で示す方向及び大きさの力を、スプリング71の第1突出部71bから受ける。
 出力ギア65が図7(b)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン72が図7(a)に示す位置よりも仮想線Mに近づいた場合には、スプリング71の第1突出部71bは、線材の一端が領域Yに位置するように、すなわち、第1突出部71bにおける線材の一端が、第2突出部71cにおける線材の他端に近づくように、変位する。例えば、出力ギア65が図7(a)に示す位置から図7(b)に示す位置に変化した場合、ピン72は、スプリング71の第1突出部71bに対し、接触しつつコイル部71aに近づくように移動する。
 これにより、スプリング71は、周方向に捻られる。よって、スプリング71は、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向に弾性復元力を生じる。スプリング71の弾性復元力は、図7(b)に実線の矢印で示すように、ピン72に作用する。すなわち、スプリング71の弾性復元力は、ピン72を介して、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図7(b)における二点鎖線の矢印で示す回転方向)のトルクとして伝達される。これにより、ピン72を介して、スプリング71から出力ギア65にはクラッチ切断の回転方向にアシストする力が伝達される。このとき、ピン72がスプリング71の第1突出部71bから受ける力は、図7(a)の場合に比べて大きい。
 出力ギア65が図7(c)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン72が、2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している場合には、ピン72によって、スプリング71の第1突出部71bは、第2突出部71cにおける線材の他端により近づくように、変位する。このとき、ピン72は、スプリング71の第1突出部71bに対し、図7(b)に示す位置よりも、線材の一端に近い位置に位置付けられている。
 これにより、スプリング71は、周方向にさらに捻られる。スプリング71の弾性復元力は、図7(c)に実線の矢印で示すように、ピン72に作用する。すなわち、スプリング71の弾性復元力は、ピン72を介して、出力ギア65に対し、クラッチ13が接続するように回転させる方向(以下、クラッチ接続の回転方向という、図7(c)における二点鎖線の矢印の回転方向)に作用する。これにより、ピン72を介して、スプリング71から出力ギア65には、クラッチ接続の回転方向にアシストする力が伝達される。
 ピン72とスプリング71の第1突出部71bとの接触点Tは、出力ギア65の回転に応じて、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとを結ぶ仮想線Mを、跨ぐ。ピン72と第1突出部71bとの接触点Tは、出力軸63の軸中心P及びスプリング71の軸線Qとは異なる位置で、且つ、スプリング71の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際(図7の例では、図7(c)、(b)、(a)の順に出力ギア65が回転する際)に、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71の軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。これにより、スプリング71で生じた弾性復元力を、出力ギア65に対し、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、スプリング71の弾性復元力は、第1突出部71b及びピン72を介して、出力ギア65にトルクとして伝達される。
 接触点Tとスプリング71の軸線Qとの間隔Dは、出力ギア65の回転に応じて、変化する。すなわち、間隔Dは、出力軸63の軸方向から見て、接触点Tが仮想線Mを跨ぐ際に最も小さい一方、接触点Tが仮想線Mから遠い位置になるほど、大きい。
 出力軸63の軸中心Pと、第1突出部71b及びピン72の接触点Tとの距離は、軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの距離よりも小さい。このように出力軸63を配置することにより、クラッチ駆動装置14の小型化を図れる。また、スプリング71の軸線Qと接触点Tとの距離は、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの距離よりも小さい。このようにスプリング71を配置することにより、クラッチ駆動装置14の小型化を図れる。
 図8に、出力ギア65の回転角度(アクチュエータ回転角)と、クラッチ13を操作する際の負荷(クラッチ負荷)によって出力軸63に作用する回転方向のトルク(以下、軸トルクという)と、アシスト機構70によるアシスト力によって出力軸63に生じる軸トルクと、クラッチ負荷(クラッチ反力)及びアシスト力によってそれぞれ出力軸63に生じる軸トルクの合計との関係を示す。図8において、アクチュエータ回転角は、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が初期の回転位置(図7(c)の位置)から反時計方向に回転する場合において、前記初期の回転位置に対する出力ギア65の回転角度を意味する。
 なお、出力ギア65の回転範囲は、ケーシング本体41の内面によって規定される。すなわち、出力ギア65がクラッチ接続の回転方向に回転した際にケーシング本体41の内面に接触する位置が、クラッチ接続の回転方向における出力ギア65の限界回転位置である。出力ギア65がクラッチ切断の回転方向に回転した際にケーシング本体41の内面に接触する位置が、クラッチ切断の回転方向における出力ギア65の限界回転位置である。
 本実施形態の場合、前記アクチュエータ回転角は、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が、図7(c)、図7(b)、図7(a)の順に回転した場合に増大する。
 前記クラッチ負荷は、クラッチ13が動作する際にクラッチ駆動装置14がクラッチ13のクラッチスプリング28等から受ける反力(クラッチ反力)に等しい。
 クラッチ反力は、クラッチ13が接続状態から切断状態に切り替わる際に、前記アクチュエータ回転角の増加とともに増大する。一方、前記クラッチ反力によって出力軸63に作用する軸トルクは、リンク機構16における第1アーム33と第2アーム34との位置及び長さの関係に基づいて決まるレバー比によって、図8に実線(図中に“クラッチ反力によって発生”と記載された実線)で示すように所定のアクチュエータ回転角で最大になるように変化する。
 以下で、前記レバー比について説明する。前記レバー比は、クラッチ駆動装置14の出力軸63に作用する軸トルクと、回転軸31に作用する軸トルクとの比を意味している。本実施形態では、クラッチ駆動装置14は、エンジン11及びクラッチ13に対し、図9及び図10に示すように配置されている。図9は、車両1の上方から見たエンジン11、クラッチ13及びクラッチ駆動装置14を模式的に示した図である。図10は、車両1の側方から見たエンジン11、クラッチ13及びクラッチ駆動装置14を模式的に示した図である。なお、図9及び図10では、エンジン11、クラッチ13及びクラッチ駆動装置14の配置関係を説明するために、他の構成部品の図示を省略するとともに、エンジン11、クラッチ13及びクラッチ駆動装置14を簡略化して図示している。
 なお、図9及び図10において、図中の矢印Lは、車両1の左方向を示す。図中の矢印Rは、車両1の右方向を示す。図中の矢印RRは、車両1の後方向を示す。図中の矢印Uは、車両1の上方向を示す。なお、前後左右の方向は、それぞれ、車両1を運転する乗員から見た場合の前後左右の方向を意味する。
 図9及び図10に示すように、クラッチ駆動装置14は、クラッチ13の上方で且つエンジン11の後方に配置されている。クラッチ駆動装置14は、車両1の上方から見て、クラッチ13の上方で且つ右方に配置されている。クラッチ駆動装置14は、出力軸63の軸方向が車両1の左右方向に沿うように配置されている。クラッチ13は、回転軸31の軸方向が車両1の上下方向に沿うように配置されている。
 クラッチ駆動装置14は、リンク機構16を介して、クラッチ13に接続されている。具体的には、リンク機構16の第1アーム33は、一方の端部が回転軸31に接続されていて、車両1の左方向に延びている。リンク機構16の第2アーム34は、一方の端部がクラッチ駆動装置14の出力軸63に接続されていて、車両1の下方向に延びている。リンク機構16の調整機構35は、第1アーム33と第2アーム34とを回転可能に接続している。調整機構35の第1調整部材91及び第2調整部材92は、それぞれ、板状の第1アーム33及び第2アーム34に対して厚み方向に接続されている。これにより、第1調整部材91及び第2調整部材92は、棒状の接続部材94,95の軸線が捻れの位置関係になるように配置されている。なお、図9及び図10では、リンク機構16の構成を簡略化して示す。
 上述のようなリンク機構16の配置において、クラッチ駆動装置14の出力軸63に作用する軸トルクと、回転軸31に作用する軸トルクとの比であるレバー比rtは、下式によって求められる。なお、下式は、リンク機構16が動作した際に調整機構35の傾きに変化が生じないと仮定し、レバー比rtを求めた式である。
 rt=cosθ2/cosθ1×L2/L1   (1)
 ここで、θ1は、リンク機構16を車両1の側方から見て、回転軸31の軸線に対して平行な基準線に対して、第2アーム34がなす角度である(図10参照)。θ2は、リンク機構16を車両1の上方から見て、出力軸63の軸線に対して平行な基準線に対して、第1アーム33がなす角度である(図9参照)。また、L1は、第2アーム34の長さであり、L2は、第1アーム33の長さである。
 式(1)において、第2アーム34の角度θ1が大きくなると、cosθ1が小さくなるため、前記レバー比rtは増大する。よって、クラッチ駆動装置14の出力軸63の回転角度が大きくなると、前記レバー比rtは増大する。すなわち、出力軸63と一体で回転する出力ギア65の回転角度(アクチュエータ回転角)が大きくなると、前記レバー比rtは増大する。
 クラッチ反力は、アクチュエータ回転角が大きくなると増大するとともに、該アクチュエータ回転角が大きい場合には、小さい場合に比べて、アクチュエータ回転角の増加量に対するクラッチ反力の増加量が小さい。一方、前記クラッチ反力が出力軸63に作用した場合に出力軸63に生じる軸トルクは、前記レバー比rtが大きくなると小さくなる。そのため、前記軸トルクは、アクチュエータ回転角が大きくなると小さくなる。
 以上の点から、図8に示すように、クラッチ反力によって出力軸63に生じる軸トルクは、アクチュエータ回転角が小さい場合には、該アクチュエータ回転角の増加とともに増大する一方、前記アクチュエータ回転角が所定のアクチュエータ回転角を超えると、該アクチュエータ回転角の増加とともに減少する。すなわち、前記軸トルクは、前記所定のアクチュエータ回転角で最大になるように変化する。
 本実施形態では、図8において、アクチュエータ回転角がSよりも小さい場合に、クラッチ13が接続状態になる。一方、図8において、アクチュエータ回転角がSよりも大きくなると、クラッチ13は接続状態から切断状態に移行する。また、図8において、Sは、アクチュエータ回転角が増加する場合には、クラッチ13が切断を開始するアクチュエータ回転角であり、アクチュエータ回転角が減少する場合には、クラッチ13のクラッチプレート23と摩擦プレート24とが接続を完了するアクチュエータ回転角である。
 なお、図8では、出力軸63に作用する軸トルクが正の範囲(図8において0よりも大きい範囲)を、クラッチ13を接続させる軸トルクの範囲とし、出力軸63に作用する軸トルクが負の範囲(図8において0よりも小さい範囲)を、クラッチ13を切断する軸トルクの範囲とする。
 アシスト機構70は、モータ50の回転(作動駆動力)によって、出力ギア65の回転位置が、アクチュエータ回転角が大きくなるように変化、すなわち図7(c)、図7(b)、図7(a)の順に変化することにより、スプリング71から出力ギア65のピン72に作用する力が、所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。これにより、クラッチ駆動装置14のアシスト力によって出力軸63に作用する軸トルク(図8において“アシスト力によって発生”と記載された実線)も、前記所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。
 上述のように、出力ギア65のピン72に作用するスプリング71の弾性復元力は、出力ギア65の回転位置に応じて、クラッチ切断の回転方向にアシスト力としてピン72に作用する力の大きさが変化する。これは、スプリング71の第1突出部71bとピン72との接触点Tが、出力ギア65の回転位置に応じて、第1突出部71bに沿って変化することにより、第1突出部71bからピン72に加わる力の向きが変化するとともに、ピン72とスプリング71の第1突出部71bとの接触点Tと、スプリング71の軸線Qとの間隔Dが変化するからである。
 なお、本実施形態では、モータ50の駆動及びアシスト機構70によって、すなわちクラッチ駆動装置14のアシスト力によって、出力軸63に作用する軸トルクは、図8に示すように、主に、クラッチ13を切断する軸トルク(図8において、負の領域の軸トルク)である。
 クラッチ13が操作される際に発生するクラッチ反力によって出力軸63に作用する軸トルクは、アクチュエータ回転角が増加する場合には、クラッチ13が接続状態から切断状態に移行を開始するアクチュエータ回転角で発生し始める(図8のS)。前記クラッチ反力によって出力軸63に作用する軸トルクは、クラッチ13を接続するように出力軸63を所定の方向(以下、クラッチ接続の回転方向という)に回転させる力によって生じる。なお、前記クラッチ反力は、クラッチ13のクラッチスプリング28の弾性復元力等によって生じる。
 前記クラッチ反力によって出力軸63に作用する軸トルクも、既述のレバー比によって、図8に示すように、所望のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。
 これにより、アシスト機構70によって出力軸63に作用する軸トルクと、クラッチ13で生じるクラッチ反力によって出力軸63に作用する軸トルクとを合計した軸トルクは、アクチュエータ回転角に対して図8に太線で示すように、比較的小さい値になる。すなわち、前記合計した軸トルクは、図8に示す半クラッチ領域(半クラッチ状態のアクチュエータ回転角の範囲)内において一定の範囲内の値になる。これにより、クラッチ13の半クラッチ状態を、出力軸63において、比較的小さく且つ安定した軸トルクによって、実現することができる。なお、前記合計した軸トルクは、クラッチ13を作動させる際に必要なモータ50の作動駆動力である。
 すなわち、上述のように、アシスト機構70によってアシスト力を発生させることにより、クラッチ13を接続状態から切断状態に容易に切り替えることができるとともに、安定した半クラッチ状態を実現できる。
 <摩擦機構>
 次に、摩擦機構80の構成を、図2から図4、図11及び図12を用いて説明する。図11は、摩擦機構80を拡大して示す図である。図12は、回転伝達部及び回転板の構成を示す斜視図である。摩擦機構80は、伝達機構60の中間軸62に作用する回転方向のトルクが所定値以下の場合に、中間軸62を、回転板81及び一対の摩擦板82の摩擦によって静止した状態で保持する。これにより、例えば車両が停止している際にモータ50の駆動を停止した場合でも、摩擦機構80によって、クラッチ13の切断状態を保持することが可能である。
 詳しくは、摩擦機構80は、回転板81と、一対の摩擦板82と、中間軸62の一方に設けられた回転伝達部83と、スプリング84とを備える。摩擦機構80は、クラッチ駆動装置14のカバー42内に形成された収納空間V内に配置されている。具体的には、図3にも示すように、摩擦機構80は、カバー本体43と収納カバー部44との間に配置されている。よって、本実施形態では、図2及び図3に示すように、摩擦機構80は、出力軸63の軸方向において、伝達機構60が摩擦機構80とモータ50との間に位置するように配置されている。これにより、摩擦機構80を、モータ50と干渉することなく、コンパクトに配置することができる。
 図2から図4及び図11に示すように、一対の摩擦板82は、回転板81に対してその厚み方向の一方及び他方に配置されている。すなわち、一対の摩擦板82及び回転板81は、摩擦板82の厚み方向に、摩擦板82、回転板81及び摩擦板82の順に積層されている。一対の摩擦板82は、それぞれ、厚み方向の両面のうち少なくとも回転板81と接触する面が、回転板81と接触することによって所定の摩擦力が得られるような摩擦係数を有する、中空円盤状の部材である。具体的には、摩擦板82は、例えば、表面が研磨処理されたステンレス製の板状部材によって構成されている。一対の摩擦板82及び回転板81は、カバー本体43に設けられた第1凹部43a内に配置されている。一対の摩擦板82のうち一方の摩擦板82は、カバー本体43の第1凹部43aの内面に接触している。
 図4に示すように、一対の摩擦板82は、それぞれ、外周部分に複数の位置決め用凸部82aを有する。位置決め用凸部82aは、カバー本体43の第1凹部43a内に一対の摩擦板82が配置された状態で、第1凹部43aの内面に形成された位置決め用凹部43b内に位置付けられる。これにより、一対の摩擦板82が回転板81とともに回転することを抑制できる。
 回転板81は、円盤状の金属製部材である。図12に示すように、回転板81には、中央部(回転中心)に、回転板81の厚み方向に貫通する貫通穴81a(穴部)が形成されている。この貫通穴81aは、回転板81を厚み方向から見て矩形状である。貫通穴81aには、中間軸62の一方に設けられた回転伝達部83が貫通する。
 回転板81は、その厚み方向から見て、円盤状の回転板81の外周部分に、一対の摩擦板82と接触する接触部81bが設けられている。接触部81bは、回転板81の中央部の厚みよりも大きい厚みを有する。すなわち、接触部81bは、回転板81の中央部よりも回転板81の厚み方向に突出している。これにより、回転板81が一対の摩擦板82の間に配置された状態で、回転板81の接触部81bが一対の摩擦板82に接触する。
 回転伝達部83は、既述のとおり、中間軸62の軸方向の端部に設けられている。回転伝達部83は、断面矩形状の柱状である。回転伝達部83は、回転板81の貫通穴81a内に挿入可能に形成されている。これにより、回転伝達部83が回転板81の貫通穴81a内に挿入された状態で中間軸62が回転した場合、中間軸62の回転は回転伝達部83を介して回転板81に伝達される。よって、摩擦機構80は、伝達機構60によって伝達される回転の回転方向とは反対方向に摩擦力を生じる。
 なお、図12において、符号Zは、中間軸62の軸線である。この軸線Zが延びる軸線方向は、出力軸63の軸方向と同じ方向である。中間軸62の軸線方向(軸方向)と出力軸63の軸方向とが同じ方向とは、中間軸62と出力軸63との間で回転を伝達可能な範囲であれば、完全に同一の方向以外の方向も含む。
 上述のように、回転板81の貫通穴81a内に、中間軸62に設けられた回転伝達部83が挿入されることにより、摩擦機構80は、伝達機構60における入力軸61から出力軸63への動力の伝達経路に対して分離して構成されている。すなわち、摩擦機構80は、伝達機構60に含まれるのではなく、伝達機構60とは別に設けられている。
 以上の構成により、回転伝達部83を介して中間軸62の回転を回転板81に伝達しつつ、回転板81が回転伝達部83に対して中間軸62の軸方向に移動することを許容することができる。これにより、回転板81が、傾いた場合または中間軸62の軸方向に変位した場合等でも、回転板81は、回転伝達部83に対して相対変位することができる。
 スプリング84は、軸線を中心とする螺旋状に延びる線材を含む。スプリング84は、軸線方向に延びる円筒状である。スプリング84は、前記軸線方向に圧縮されることにより、弾性復元力を生じる圧縮ばねである。スプリング84は、前記軸線方向が、中間軸62の軸方向と一致するように、収納カバー部44内に配置されている。すなわち、スプリング84の軸線は、出力軸63の軸方向と同じ方向に延びている。
 スプリング84は、その軸線が一対の摩擦板82及び回転板81の厚み方向と一致するように、一対の摩擦板82及び回転板81に対して配置されている。スプリング84は、スプリング84の軸線方向の一方が、一対の摩擦板82のうち他方の摩擦板82に接触している。すなわち、一対の摩擦板82及び回転板81は、スプリング84よりも回転伝達部83に近い。しかも、一対の摩擦板82のうち一方の摩擦板82は、カバー本体43の第1凹部43aの内面に接触している。これにより、スプリング84によって、一対の摩擦板82及び回転板81に対して厚み方向に力が加わる。したがって、一対の摩擦板82及び回転板81は、スプリング84とカバー本体43の第1凹部43aの内面との間で、厚み方向に押圧されている。
 以上の構成により、スプリング84によって厚み方向に押圧されている一対の摩擦板82と回転板81との間には、摩擦力が生じる。これにより、中間軸62と一体で回転する回転板81には、一対の摩擦板82との間の摩擦力によって、回転を抑制する力が作用する。したがって、中間軸62に作用する回転方向の力が、回転板81と一対の摩擦板82との摩擦力以下の場合には、前記摩擦力によって、回転板81及び中間軸62の回転は抑制される。
 既述のように、図8において、クラッチ駆動装置14のアシスト力によって発生する軸トルクとクラッチ13のクラッチ反力によって発生する軸トルクとの合計(図8における太実線)が、クラッチ駆動装置14の出力軸63に作用する軸トルクである。図8に、回転板81と一対の摩擦板82との摩擦力によって、回転板81及び中間軸62の回転が停止する軸トルクの範囲を二点鎖線で示す。すなわち、出力軸63に作用する軸トルクにおいて、二点鎖線の間の範囲(所定値以下)では、回転板81及び中間軸62は、回転板81と一対の摩擦板82との摩擦力によって回転が抑制される。
 モータ50の駆動が停止している場合、クラッチプレート23及び摩擦プレート24には、クラッチ13が接続状態になるように、クラッチスプリング28によって互いに押し付けられる力が作用する。これに対し、上述の構成の摩擦機構80をクラッチ駆動装置14に設けることにより、モータ50の駆動が停止している場合でも、クラッチ駆動装置14の伝達機構60の動作が停止する。よって、クラッチ13は作動しない。したがって、上述の構成により、クラッチ13の作動状態(半クラッチ状態または切断状態)をそのまま維持することが可能なセルフロック機構を実現できる。
 換言すると、クラッチ駆動装置14の出力軸63に入力されるクラッチ反力及びアシスト力を、出力軸63に生じる軸トルクの合計が図8に示すように所定値以下になるように、設定することで、上述のようなセルフロック機構を実現することができる。すなわち、クラッチ13が接続状態から切断状態に切り替えられる際に、スプリング71から出力軸63に入力される前記アシスト力は、出力軸63にクラッチ13から前記クラッチ反力が入力された後に、最大となることにより、または、クラッチ13が切断状態から接続状態に切り替えられる際に、スプリング71から出力軸63に入力される前記アシスト力は、出力軸63にクラッチ13から入力される前記クラッチ反力が零になる前に最大となることにより、出力軸63に生じる軸トルクの合計を前記所定値以下にすることができ、上述のようなセルフロック機構を実現できる。
 また、上述のように、回転板81の貫通穴81a内に中間軸62の回転伝達部83を挿入することにより、中間軸62に対する回転板81の回転方向以外の変位を許容することができる。よって、例えば中間軸62が傾いた場合等でも、回転板81の傾きを防止しつつ、中間軸62の回転を回転板81に伝達することができる。これにより、回転板81を一対の摩擦板82に対してより確実に接触させつつ、中間軸62によって回転板81を回転させることができる。
 さらに、上述の構成により、カバー42内に、摩擦機構80の回転板81、摩擦板82及びスプリング84を、組み立てた状態でケーシング本体41内に取り付けることが可能になる。よって、摩擦機構80の組み立て作業性を向上することができる。
 しかも、摩擦機構80が収納されるケーシングは、クラッチ駆動装置14のカバー42の一部によって構成されている。これにより、クラッチ駆動装置14の全体の構成をコンパクトな構成にすることができる。
 本実施形態に係るクラッチ駆動装置14は、クラッチ13の切断及び接続の各動作を補助するためのアシスト力を供給するクラッチ駆動装置である。クラッチ駆動装置14は、軸線Qを中心に螺旋状に延び、且つ、軸線方向から見て周方向の変形によって該周方向に弾性復元力を生じるスプリング71と、スプリング71の一方の端部に設けられ、スプリング71から前記弾性復元力を出力する第1突出部71bと、スプリング71が前記周方向に変形を生じる際にスプリング71の径方向への移動を規制する凸部46と、スプリング71の軸線Qとは異なる位置で軸線Qに対して平行に延びる出力軸63の軸中心Pを回転中心として、前記クラッチを切断する際には切断方向に回転し、前記クラッチを接続する際には接続方向に回転する出力ギア65と、出力ギア65と一体で回転可能に出力ギア65に設けられ、第1突出部71bに接触することにより、前記弾性復元力を出力ギア65に伝達するピン72とを備える。出力ギア65には、クラッチ13の切断及び接続の各動作によって生じた反力がトルクとして入力されるとともに、スプリング71の前記周方向への変形によって生じた前記弾性復元力が、第1突出部71b及びピン72を介して前記アシスト力として入力される。第1突出部71bとピン72との接触点Tは、出力軸63の軸中心P及びスプリング71の軸線Qとは異なる位置で、且つ、スプリング71の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際に、スプリング71の軸線方向から見て、軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。
 軸線Qを中心に螺旋状に延び、且つ、軸線Qの方向から見て周方向の変形によって該周方向に弾性復元力を生じるスプリング71を、凸部46によってスプリング71の径方向への移動を規制することにより、スプリング71の弾性復元力をアシスト力として出力ギア65に付与することができるとともに、装置内にスプリング71の移動スペースが不要になる。よって、クラッチ駆動装置の小型化を図れる。
 しかも、上述の構成に加えて、スプリング71の一方の端部に設けられた第1突出部71bと、出力ギア65に設けられたピン72との接触点Tを、出力軸63の軸中心P及びスプリング71の軸線Qとは異なる位置で、且つスプリング71の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際に、スプリング71の軸線方向から見て、軸線Qに少なくとも一度近づくように移動させる。これにより、スプリング71で生じた弾性復元力を、出力ギア65に対し、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、スプリング71の弾性復元力は、第1突出部71b及びピン72を介して、出力ギア65にトルクとして伝達される。
 上述の構成により、クラッチ13に対して所望のアシスト力を供給しつつ、従来の構成の装置よりもさらなる装置の小型化を図れる。
 本実施形態では、出力軸63の軸中心Pは、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71の外方に位置する。スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71の内方に出力軸63の軸中心Pが位置している場合、スプリング71は、出力軸、第1突出部及びピンを含むような大きさの径にする必要がある。これに対し、上述のように、前記軸線方向から見て、出力軸63の軸中心Pを、スプリング71の外方に配置することにより、スプリング71の径を小さくすることができる。よって、スプリング71の小型化を図れる。
 本実施形態では、スプリング71の第1突出部71bとピン72との接触点Tは、前記軸線方向から見て、スプリング71よりも径方向外方に位置する。これにより、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71よりも径方向内方に接触点Tが位置する場合に比べて、スプリング71を小型化することができる。
 本実施形態では、出力軸63の軸中心Pと、第1突出部71b及びピン72の接触点Tとの距離は、軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの距離よりも小さい。
 これにより、スプリング71に設けられた第1突出部71bと出力ギア65に設けられたピン72とが接触する接触点Tが、出力軸63の軸中心Pを中心として移動する範囲を、軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの間に形成することができる。よって、出力軸63の軸中心Pと接触点Tとの距離が軸中心Pと軸線Qとの距離以上の場合に比べて、接触点Tの移動範囲を小さくすることができる。したがって、クラッチ駆動装置14の小型化を図れる。
 本実施形態では、スプリング71の軸線Qと接触点Tとの距離は、接触点Tが仮想線M上に位置している場合に、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの距離よりも小さい。
 これにより、スプリング71の軸線Qと第1突出部71b及びピン72の接触点Tとの距離、及び、接触点Tと出力軸63の軸中心Pとの距離を、それぞれ、軸中心Pと軸線Qとの距離よりも小さくすることができる。したがって、出力ギア65及びスプリング71をコンパクトに配置することができる。よって、クラッチ駆動装置14の小型化を図れる。
 本実施形態では、第1突出部71bは、スプリング71に一体で設けられている。これにより、クラッチ駆動装置14の部品数を低減することができる。
 本実施形態では、ピン72は、出力ギア65の回転と該回転に伴うスプリング71の前記周方向への変形とによって、第1突出部71bと接触しつつ第1突出部71bと相対移動する。
 これにより、スプリング71に設けられた第1突出部71bと出力ギア65に設けられたピン72とが接触する接触点Tとスプリング71の軸線Qとの距離を、出力ギア65の回転に応じて変化させることができる。したがって、出力ギア65が回転する際に、スプリング71の軸線方向から見て、接触点Tがスプリング71の軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する構成を、簡単な構成によって実現することができる。
 本実施形態では、クラッチ駆動装置14は、モータ50から出力ギア65に対して回転トルクを伝達する伝達機構60をさらに備える。伝達機構60は、モータ50から前記回転トルクが入力される入力軸61を有する。入力軸61は、スプリング71の内方に軸線Qに対して平行に延びるように配置されている。
 これにより、スプリング71の内方のスペースを有効に活用して入力軸61を配置することができる。したがって、モータ50を備えたクラッチ駆動装置14において、コンパクト化を図れる。
 本実施形態では、スプリング71の第1突出部71bとピン72との接触点Tは、出力ギア65が回転する際に、スプリング71の軸線Qと出力軸63の軸中心Pとを結ぶ仮想線Mを通過するように移動する。
 これにより、スプリング71の周方向の変形によって生じる弾性復元力を、該周方向のより広範囲で得ることができる。よって、クラッチ13の駆動範囲において、アシスト力によって比較的低い負荷で駆動可能な範囲を拡大することができる。したがって、クラッチ13の駆動における自由度を向上することができる。
 しかも、上述の構成により、ピン72に作用する力は、出力ギア65が回転して、第1突出部71bとピン72との接触点Tがスプリング71の軸線Qと出力軸63の軸中心Pとを結ぶ仮想線Mを通過した際に最大になる。これにより、クラッチ反力によって発生する軸トルクが出力ギア65の所定の回転位置で最大値となる構成であっても、所望のアシスト力を得ることができる。
 (実施形態2)
 図13(a)~(c)に、実施形態2に係るクラッチ駆動装置のアシスト機構170におけるスプリング171の概略構成を示す。スプリング171は、第1突出部171bがコイル部171aの径方向内方に位置している点で、実施形態1の構成とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1と異なる部分についてのみ説明する。
 図13(a)~(c)に示すように、スプリング171は、線材の一端が円筒状のコイル部171aの径方向内方に位置するように、第1突出部171bがコイル部171aからコイル部171aの径方向内方に向かって延びている。すなわち、第1突出部171bは、スプリング171の線材の一端がコイル部171aの内方に位置付けられるように折り曲げられることによって形成されている。このように第1突出部171bを設けることにより、スプリング171を軸線方向から見て、第1突出部171bと、第1突出部171bに連続するコイル部171aとの間には、屈曲部171dが形成される。図13(a)~(c)の例では、スプリング171の軸線方向(軸線Qの軸方向)から見て、スプリング171を構成する線材の一端、すなわち第1突出部171bの先端が、コイル部171aの中心に位置している。
 ピン172は、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65の周方向において、出力ギア65の中央の位置に設けられている。
 出力ギア65は、ピン172が、スプリング171の軸線方向から見て、第1突出部171bとコイル部171aとの間に位置し、且つ第1突出部171bと接触するように、配置されている。すなわち、出力ギア65のピン172は、第1突出部171bに引っ掛かるように配置されている。これにより、クラッチ13がクラッチ切断状態から接続状態になるように出力ギア65が回転した際に、ピン172は、第1突出部171bを第2突出部171cに近づけるように、スプリング171に変形を生じさせる。
 図13(a)~(c)に示すように、スプリング171は、出力ギア65の回転に伴ってピン172が出力軸63の軸線周りに回転した場合、ピン172と接触する第1突出部171bの屈曲部171dが、スプリング171の軸線Qを中心として、スプリング171の周方向に変位する。この際、ピン172とスプリング171の第1突出部171bとの接触点Tは、第1突出部171bに沿うように、第1突出部171bに対して往復移動する。なお、接触点Tは、スプリング171の軸線方向から見て、スプリング171よりも径方向内方に位置する。
 図13(a)は、クラッチ13が切断状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図13(b)は、クラッチ13が半クラッチ状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図13(c)は、クラッチ13が接続状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。
 具体的には、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が図13(a)に示す回転位置に位置付けられている場合、すなわち、出力ギア65に設けられたピン172が、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとを結ぶ仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つに分けられることにより得られる2つの領域X,Yのうち、領域Xに位置している場合には、ピン172は、スプリング171の第1突出部171bに対し、基端部(コイル部171aとの接続部分)に近い位置で接触している。
 そのため、ピン172がスプリング171の弾性復元力によって受ける力は、図13(a)に示すように、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図13(a)における二点鎖線の矢印の回転方向)に回転させる力である。すなわち、出力ギア65には、ピン172を介して、スプリング171によって、クラッチ切断の回転方向にトルクが加わる。
 なお、図13(a)の場合、スプリング171の第1突出部171bは、ピン172によって、スプリング171の周方向にあまり変位していない。よって、ピン172が、スプリング171の弾性復元力によって受ける力は、後述する図13(b)、(c)の場合よりも小さい。例えば、ピン172は、図13(a)に実線の矢印で示す方向及び大きさの力を、スプリング171の第1突出部171bから受ける。
 出力ギア65が図13(b)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン172が仮想線M上に位置している場合には、スプリング171の第1突出部171bは、基端部が領域Yに位置するように、すなわち、第1突出部171bの基端部が、第2突出部171cにおける線材の他端に近づくように、変位する。例えば、出力ギア65が図13(a)に示す位置から図13(b)に示す位置に変化した場合、ピン172は、スプリング171の第1突出部171bに対し、接触しつつ先端に向かって移動する。
 これにより、スプリング171は、周方向に捻られる。よって、スプリング171は、第1突出部171bが第2突出部171cに対して離れる方向に弾性復元力を生じる。スプリング171の弾性復元力は、図13(b)に実線の矢印で示すように、ピン172に作用する。すなわち、スプリング171の弾性復元力は、ピン172を介して、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図13(b)における二点鎖線の矢印で示す回転方向)のトルクとして伝達される。これにより、ピン172を介して、スプリング171から出力ギア65にはクラッチ切断の回転方向にアシストする力が伝達される。このとき、ピン172がスプリング171の第1突出部171bから受ける力は、図13(a)の場合に比べて大きい。
 出力ギア65が図13(c)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン172が、2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している場合には、ピン172によって、スプリング171の第1突出部171bは、第2突出部171cにおける線材の他端により近づくように、変位する。このとき、ピン172は、スプリング171の第1突出部171bに対し、図13(b)に示す位置よりも、基端部に近い位置に位置付けられている。
 これにより、スプリング171は、周方向にさらに捻られる。スプリング171の弾性復元力は、図13(c)に実線の矢印で示すように、ピン172に作用する。すなわち、スプリング171の弾性復元力は、ピン172を介して、出力ギア65に対し、クラッチ接続の回転方向(図13(c)における二点鎖線の矢印の回転方向)に作用する。これにより、ピン172を介して、スプリング171から出力ギア65には、クラッチ接続の回転方向にアシストする力が伝達される。
 ピン172とスプリング171の第1突出部171bとの接触点Tは、出力ギア65の回転に応じて、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心Pとスプリング171の軸線Qとを結ぶ仮想線Mを、跨ぐ。ピン172と第1突出部171bとの接触点Tは、出力軸63の軸中心P及びスプリング171の軸線Qとは異なる位置で、且つ、スプリング171の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際(図13の例では、図13(c)、(b)、(a)の順に出力ギア65が回転する際)に、スプリング171の軸線方向から見て、スプリング171の軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。これにより、スプリング171で生じた弾性復元力を、出力ギア65に対し、第1突出部171bが第2突出部171cに対して離れる方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、スプリング171の弾性復元力は、第1突出部171b及びピン172を介して、出力ギア65にトルクとして伝達される。
 接触点Tとスプリング171の軸線Qとの間隔Dは、出力ギア65の回転に応じて、変化する。すなわち、間隔Dは、出力軸63の軸方向から見て、接触点Tが仮想線Mを跨ぐ際に最も小さい一方、接触点Tが仮想線Mから遠い位置になるほど、大きい。
 出力軸63の軸中心Pと、第1突出部171b及びピン72の接触点Tとの距離は、軸中心Pとスプリング171の軸線Qとの距離よりも小さい。また、スプリング171の軸線Qと接触点Tとの距離は、出力軸63の軸中心Pとスプリング171の軸線Qとの距離よりも小さい。
 以上の構成によっても、実施形態1の構成と同様、アシスト機構170は、モータ50の回転(作動駆動力)によって、出力ギア65の回転位置が、アクチュエータ回転角が大きくなるように変化、すなわち図13(c)、図13(b)、図13(a)の順に変化することにより、スプリング171から出力ギア65のピン172に作用する力が、所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。これにより、アシスト機構170のアシスト力によって出力軸63に作用する軸トルクも、前記所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。
 (実施形態3)
 図14(a)~(c)に、実施形態3に係るクラッチ駆動装置のアシスト機構270におけるスプリング271の概略構成を示す。出力軸63が、スプリング271の軸線方向から見て、スプリング271の内方に位置している点で、実施形態2の構成とは異なる。以下では、実施形態2と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態2と異なる部分についてのみ説明する。
 図14(a)~(c)に示すように、スプリング271は、線材の一端が円筒状のコイル部271aの径方向内方に位置するように、第1突出部271bがコイル部271aからコイル部271aの径方向内方に向かって延びている。すなわち、第1突出部271bは、スプリング271の線材の一端がコイル部271aの内方に位置付けられるように折り曲げられることによって形成されている。このように第1突出部271bを設けることにより、スプリング271を軸線方向から見て、第1突出部271bと、第1突出部271bに連続するコイル部271aとの間には、屈曲部271dが形成される。図14(a)~(c)の例では、スプリング271の軸線方向から見て、スプリング271を構成する線材の一端、すなわち第1突出部271bの先端が、コイル部271aの中心に位置している。
 出力軸63は、スプリング271の軸線方向から見て、スプリング271の内方に位置している。ピン272は、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65の周方向において、出力ギア65の中央よりも時計方向の位置に設けられている。
 出力ギア65は、ピン272が、スプリング271の軸線方向から見て、第1突出部271bとコイル部271aとの間に位置し、且つ第1突出部271bと接触するように、配置されている。すなわち、出力ギア65のピン272は、第1突出部271bに引っ掛かるように配置されている。これにより、出力ギア65が回転した際に、ピン272は、第1突出部271bを第2突出部271cに近づけるように、スプリング271に変形を生じさせる。
 図14(a)~(c)に示すように、スプリング271は、出力ギア65の回転に伴ってピン272が出力軸63の軸線周りに回転した場合、ピン272と接触する第1突出部271bの屈曲部271dが、スプリング271の軸線Qを中心として、スプリング271の周方向に変位する。この際、ピン272とスプリング271の第1突出部271bとの接触点Tは、第1突出部271bに沿うように、第1突出部271bに対して往復移動する。なお、接触点Tは、スプリング271の軸線方向から見て、スプリング271よりも径方向内方に位置する。
 図14(a)は、クラッチ13が切断状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図14(b)は、クラッチ13が半クラッチ状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図14(c)は、クラッチ13が接続状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。
 具体的には、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が図14(a)に示す回転位置に位置付けられている場合、すなわち、出力ギア65に設けられたピン272が、出力軸63の軸中心Pとスプリング271の軸線Qとを結ぶ仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つに分けられることにより得られる2つの領域X,Yのうち、領域Xに位置している場合には、ピン272は、スプリング271の第1突出部271bに対し、先端に近い位置で接触している。
 そのため、ピン272がスプリング271の弾性復元力によって受ける力は、図14(a)に示すように、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図14(a)における二点鎖線の矢印の回転方向)に回転させる力である。すなわち、出力ギア65には、ピン272を介して、スプリング271によって、クラッチ切断の回転方向にトルクが加わる。
 なお、図14(a)の場合、スプリング271の第1突出部271bは、ピン272によって、スプリング271の周方向にあまり変位していない。よって、ピン272が、スプリング271の弾性復元力によって受ける力は、後述する図14(b)、(c)の場合よりも小さい。例えば、ピン272は、図14(a)に実線の矢印で示す方向及び大きさの力を、スプリング271の第1突出部271bから受ける。
 出力ギア65が図14(b)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン272が仮想線M上に位置している場合には、第1突出部271bの屈曲部271dが、第2突出部271cにおける線材の他端に近づくように、変位する。例えば、出力ギア65が図14(a)に示す位置から図14(b)に示す位置に変化した場合、ピン272は、スプリング271の第1突出部271bに対し、接触しつつ屈曲部271dに向かって移動する。
 これにより、スプリング271は、周方向に捻られる。よって、スプリング271は、第1突出部271bが第2突出部271cに対して離れる方向に弾性復元力を生じる。スプリング271の弾性復元力は、図14(b)に実線の矢印で示すように、ピン272に作用する。すなわち、スプリング271の弾性復元力は、ピン272を介して、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図14(b)における二点鎖線の矢印で示す回転方向)のトルクとして伝達される。これにより、ピン272を介して、スプリング271から出力ギア65にはクラッチ切断の回転方向にアシストする力が伝達される。このとき、ピン272がスプリング271の第1突出部271bから受ける力は、図14(a)の場合に比べて大きい。
 出力ギア65が図14(c)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン272が、2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している場合には、ピン272によって、スプリング271の第1突出部271bの屈曲部271dは、第2突出部271cにおける線材の他端により近づくように、変位する。このとき、ピン272は、スプリング271の第1突出部271bに対し、図14(b)に示す位置よりも、屈曲部271dに近い位置に位置付けられている。
 これにより、スプリング271は、周方向にさらに捻られる。スプリング271の弾性復元力は、図14(c)に実線の矢印で示すように、ピン272に作用する。すなわち、スプリング271の弾性復元力は、ピン272を介して、出力ギア65に対し、クラッチ接続の回転方向(図14(c)における二点鎖線の矢印の回転方向)に作用する。これにより、ピン272を介して、スプリング271から出力ギア65には、クラッチ接続の回転方向にアシストする力が伝達される。
 ピン272とスプリング271の第1突出部271bとの接触点Tは、出力ギア65の回転に応じて、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心Pとスプリング271の軸線Qとを結ぶ仮想線Mを、跨ぐ。ピン272と第1突出部271bとの接触点Tは、出力軸63の軸中心P及びスプリング271の軸線Qとは異なる位置で、且つ、スプリング271の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際(図14の例では、図14(c)、(b)、(a)の順に出力ギア65が回転する際)に、スプリング271の軸線方向から見て、スプリング271の軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。これにより、スプリング271で生じた弾性復元力を、出力ギア65に対し、第1突出部271bが第2突出部271cに対して離れる方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、スプリング271の弾性復元力は、第1突出部271b及びピン272を介して、出力ギア65にトルクとして伝達される。
 接触点Tとスプリング271の軸線Qとの間隔Dは、出力ギア65の回転に応じて、変化する。すなわち、間隔Dは、出力軸63の軸方向から見て、接触点Tが仮想線Mを跨ぐ際に最も小さい一方、接触点Tが仮想線Mから遠い位置になるほど、大きい。
 出力軸63の軸中心Pと、第1突出部271b及びピン272の接触点Tとの距離は、軸中心Pとスプリング271の軸線Qとの距離よりも小さい。また、スプリング271の軸線Qと接触点Tとの距離は、接触点Tが仮想線M上に位置している場合に、出力軸63の軸中心Pとスプリング271の軸線Qとの距離よりも小さい。
 以上の構成によっても、実施形態1の構成と同様、アシスト機構270は、モータ50の回転(作動駆動力)によって、出力ギア65の回転位置が、アクチュエータ回転角が大きくなるように変化、すなわち図14(c)、図14(b)、図14(a)の順に変化することにより、スプリング271から出力ギア65のピン272に作用する力が、所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。これにより、アシスト機構270のアシスト力によって出力軸63に作用する軸トルクも、前記所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。
 (実施形態4)
 図15(a)~(c)に、実施形態4に係るクラッチ駆動装置のアシスト機構370の概略構成を示す。出力ギア65に設けられたピン372とスプリング371との間に、リンク375が設けられている点で、実施形態1の構成とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1と異なる部分についてのみ説明する。
 図15(a)~(c)に示すように、アシスト機構370は、出力ギア65に設けられたピン372と、スプリング371と、ピン372とスプリング371とを接続するリンク375とを備える。
 スプリング371は、軸線方向から見て、線材の一端がU字状に折り曲げられている。すなわち、第1突出部371bは、前記軸線方向から見て、U字状に形成されている。ピン372は、出力軸63を軸方向の上方から見て、出力ギア65の周方向において、出力ギア65の中央よりも反時計方向の位置に設けられている。
 リンク375は、平面視でL字状に形成された平板状の部材である。すなわち、リンク375は、屈曲部375aを有する。リンク375の一方の端部は、凸部46の中央に回転可能に接続されている。リンク375において屈曲部375aと他方の端部との間には、屈曲部375aから前記他方の端部に向かって長い長円状のスライド穴375bが設けられている。リンク375のスライド穴375b内には、出力ギア65に設けられたピン372がスライド移動可能に配置されている。これにより、リンク375は、出力ギア65に設けられたピン372に対して一方向にスライド移動可能に接続されている。なお、図15(a)~(c)では、凸部46は、簡略化して図示している。
 リンク375の屈曲部375aには、リンク375の厚み方向に突出する接続ピン378が設けられている。接続ピン378は、スプリング371の第1突出部371bの内方に位置付けられることにより、第1突出部371bと接続されている。
 以上の構成において、図15(a)~(c)に示すように、出力ギア65に設けられたピン372が出力軸63を中心として回転すると、リンク375は、凸部46に回転可能に接続された一方の端部を中心として、回転する。このとき、ピン372は、リンク375のスライド穴375bに対してスライド移動する。すなわち、ピン372とリンク375のスライド穴375bの周縁部との接触点Tは、スライド穴375bに沿うように移動する。なお、接触点Tは、スプリング371の軸線方向から見て、スプリング371よりも径方向外方に位置する。
 スプリング371は、上述のような出力軸63を中心としたピン372の回転に応じて、第1突出部371bが第2突出部371cに対して周方向に移動するように、変形を生じる。スプリング371におけるこのような変形によって、スプリング371には弾性変形が生じる。スプリング371で生じた弾性復元力は、リンク375を介してピン372に作用する。本実施形態では、リンク375及びスプリング371の第1突出部371bが、スプリング371から弾性復元力を出力する出力部379に含まれる。
 図15(a)は、クラッチ13が切断状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図15(b)は、クラッチ13が半クラッチ状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図15(c)は、クラッチ13が接続状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。
 具体的には、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が図15(a)に示す回転位置に位置付けられている場合、すなわち、出力ギア65に設けられたピン372が、出力軸63の軸中心Pとスプリング371の軸線Qとを結ぶ仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つに分けられることにより得られる2つの領域X,Yのうち、領域Xに位置している場合には、第1突出部371bも領域Xに位置する。このとき、リンク375のスライド穴375bに対するピン372の位置は、スライド穴375bにおいてリンク375の他方の端部に近い位置である。よって、ピン372とリンク375のスライド穴375bの周縁部との接触点Tも、スライド穴375bにおいてリンク375の他方の端部に近い位置である。
 そのため、ピン372がスプリング371の弾性復元力によって受ける力は、図15(a)に示すように、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図15(a)における二点鎖線の矢印の回転方向)に回転させる力である。すなわち、出力ギア65には、ピン372を介して、スプリング371によって、クラッチ切断の回転方向にトルクが加わる。
 なお、図15(a)の場合、スプリング371の第1突出部371bは、ピン372によって、スプリング371の周方向にあまり変位していない。よって、ピン372が、スプリング371の弾性復元力によって受ける力は、後述する図15(b)、(c)の場合よりも小さい。例えば、ピン372は、図15(a)に実線の矢印で示す方向及び大きさの力を、リンク375を介して、スプリング371の第1突出部371bから受ける。
 出力ギア65が図15(b)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン372が仮想線M上に位置している場合には、第1突出部371bも図15(a)に示す位置よりも仮想線Mに近い。このとき、リンク375のスライド穴375bに対するピン372の位置は、スライド穴375bにおいて屈曲部375aに近い位置である。よって、ピン372とリンク375のスライド穴375bの周縁部との接触点Tも、スライド穴375bにおいて屈曲部375aに近い位置である。
 これにより、スプリング371は、第1突出部371bが第2突出部371cに近づくように、周方向に捻られる。したがって、スプリング371は、第1突出部371bが第2突出部371cに対して離れる方向に弾性復元力を生じる。スプリング371の弾性復元力は、図15(b)に実線の矢印で示すように、ピン372に作用する。すなわち、スプリング371の弾性復元力は、ピン372を介して、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図15(b)における二点鎖線の矢印で示す回転方向)のトルクとして伝達される。これにより、ピン372を介して、スプリング371から出力ギア65にはクラッチ切断の回転方向にアシストする力が伝達される。このとき、ピン372がリンク375を介してスプリング371の第1突出部371bから受ける力は、図15(a)の場合に比べて大きい。
 出力ギア65が図15(c)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン372が、2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している場合には、第1突出部371bは、図15(b)の場合よりも、第2突出部371cに近づく。このとき、リンク375のスライド穴375bに対するピン372の位置は、スライド穴375bにおいて長手方向の中央付近の位置である。よって、ピン372とリンク375のスライド穴375bの周縁部との接触点Tも、スライド穴375bの長手方向の中央付近の位置である。
 これにより、スプリング371で生じる弾性復元力は、図15(c)に実線の矢印で示すように、ピン372に作用する。すなわち、スプリング371の弾性復元力は、ピン372を介して、出力ギア65に対し、クラッチ接続の回転方向(図15(c)における二点鎖線の矢印の回転方向)に作用する。これにより、ピン372を介して、スプリング371から出力ギア65には、クラッチ接続の回転方向にアシストする力が伝達される。
 ピン372は、出力ギア65の回転に応じて、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心Pとスプリング371の軸線Qとを結ぶ仮想線Mを、跨ぐ。ピン372とスライド穴375bの周縁部との接触点Tは、出力軸63の軸中心P及びスプリング371の軸線Qとは異なる位置で、且つ、スプリング371の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際(図15の例では、図15(c)、(b)、(a)の順に出力ギア65が回転する際)に、スプリング371の軸線方向から見て、スプリング371の軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。これにより、スプリング371で生じた弾性復元力を、出力ギア65に対し、第1突出部371bが第2突出部371cに対して離れる方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、スプリング371の弾性復元力は、第1突出部371b及びピン372を介して、出力ギア65にトルクとして伝達される。
 接触点Tとスプリング371の軸線Qとの間隔Dは、出力ギア65の回転に応じて、変化する。すなわち、間隔Dは、出力軸63の軸方向から見て、接触点Tが仮想線Mを跨ぐ際に最も小さい一方、接触点Tが仮想線Mから遠い位置になるほど、大きい。
 出力軸63の軸中心Pと、第1突出部371b及びピン72の接触点Tとの距離は、軸中心Pとスプリング371の軸線Qとの距離よりも小さい。また、スプリング371の軸線Qと接触点Tとの距離は、接触点Tが仮想線M上に位置している場合に、出力軸63の軸中心Pとスプリング371の軸線Qとの距離よりも小さい。
 以上の構成によっても、実施形態1の構成と同様、アシスト機構370は、モータ50の回転(作動駆動力)によって、出力ギア65の回転位置が、アクチュエータ回転角が大きくなるように変化、すなわち図15(c)、図15(b)、図15(a)の順に変化することにより、スプリング371から出力ギア65のピン372に作用する力が、所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。これにより、アシスト機構370のアシスト力によって出力軸63に作用する軸トルクも、前記所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。
 本実施形態では、出力部379は、出力ギア65の回転及びスプリング371の前記周方向への変形に応じて相対回転するリンク375を含む。これにより、クラッチ駆動装置14の設計自由度を向上できる。
 (実施形態5)
 図16(a)~(c)に、実施形態5に係るクラッチ駆動装置のアシスト機構470の概略構成を示す。この実施形態は、出力ギア65に設けられたピン472とスプリング371との間に設けられたリンク475の構成が、実施形態4におけるリンク375の構成とは異なる。以下では、実施形態4と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態4と異なる部分についてのみ説明する。
 図16(a)~(c)に示すように、アシスト機構470は、出力ギア65に設けられたピン472と、スプリング371と、ピン472とスプリング371とを接続するリンク475とを備える。ピン472は、出力軸63を軸方向の上方から見て、出力ギア65の周方向において、出力ギア65の中央よりも時計方向の位置に設けられている。
 リンク475は、第1リンク部476と、第2リンク部477とを有する。第1リンク部476及び第2リンク部477は、それぞれ、一方向に長い平板状に形成されている。第1リンク部476は、長手方向の中央部分で幅方向(短手方向)に屈曲していて、平面視でV字状に形成されている。第1リンク部476の長手方向中央部分には、厚み方向に突出する接続ピン478が設けられている。接続ピン478は、スプリング371の第1突出部371bの内方に位置付けられることにより、第1突出部371bと接続されている。
 第1リンク部476は、長手方向の一方が、凸部46の中心に回転可能に支持されている。第1リンク部476は、長手方向の他方が、第2リンク部477の長手方向の一方に回転可能に接続されている。第2リンク部477は、長手方向の他方が、出力ギア65のピン472に回転可能に接続されている。
 これにより、図16(a)~(c)に示すように、リンク475は、出力ギア65に設けられたピン472が出力軸63を中心として回転すると、第1リンク部476が長手方向の一方の端部を中心として回転するとともに、第2リンク部477が長手方向の一方を中心として第1リンク部476に対して回転する。これにより、スプリング371は、第1突出部371bが第2突出部371cに近づくように変形を生じる。スプリング371で生じた弾性復元力は、リンク475を介してピン472に作用する。本実施形態では、リンク475及びスプリング371の第1突出部371bが、スプリング371から弾性復元力を出力する出力部479に含まれる。
 図16(a)は、クラッチ13が切断状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図16(b)は、クラッチ13が半クラッチ状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図16(c)は、クラッチ13が接続状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。
 具体的には、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が図16(a)に示す回転位置に位置付けられている場合、出力ギア65に設けられたピン472は、出力軸63の軸中心Pとスプリング371の軸線Qとを結ぶ仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つに分けられることにより得られる2つの領域X,Yのうち、領域Xに位置する。
 そのため、ピン472がスプリング371の弾性復元力によって受ける力は、図16(a)に示すように、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図16(a)における二点鎖線の矢印の回転方向)に回転させる力である。すなわち、出力ギア65には、ピン472を介して、スプリング371によって、クラッチ切断の回転方向にトルクが加わる。図16に示すように、ピン472がスプリング371の弾性復元力によって受ける力は、第2リンク部477の長手方向と一致する。
 なお、図16(a)の場合、スプリング371の第1突出部371bは、ピン472によって、スプリング371の周方向にあまり変位していない。よって、ピン472が、リンク475を介してスプリング371の弾性復元力によって受ける力は、後述する図16(b)、(c)の場合よりも小さい。例えば、ピン472は、図16(a)に実線の矢印で示す方向及び大きさの力を、スプリング371の第1突出部371bから受ける。
 出力ギア65が図16(b)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、リンク475が仮想線Mを跨いでいるとともに、ピン472が仮想線Mに近い場合には、第1突出部371bは図16(a)に示す位置よりも仮想線Mに近い。よって、スプリング371は、第1突出部371bが第2突出部371cに近づくように、周方向に捻られる。これにより、スプリング371は、第1突出部371bが第2突出部371cに対して離れる方向により大きな弾性復元力を生じる。スプリング371の弾性復元力は、図16(b)に実線の矢印で示すように、ピン472に作用する。すなわち、スプリング371の弾性復元力は、ピン472を介して、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図16(b)における二点鎖線の矢印で示す回転方向)のトルクとして伝達される。これにより、ピン472を介して、スプリング371から出力ギア65にはクラッチ切断の回転方向にアシストする力が伝達される。このとき、ピン472がスプリング371の第1突出部371bから受ける力は、図16(a)の場合に比べて大きい。
 出力ギア65が図16(c)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン472が、2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している場合には、第2リンク部477が長手方向の一方を中心として第1リンク部476に対して回転する。このとき、第2リンク部477は、出力ギア65とともに回転する。
 これにより、スプリング371で生じる弾性復元力は、図16(c)に実線の矢印で示すように、ピン472に作用する。すなわち、スプリング371の弾性復元力は、ピン472を介して、出力ギア65に対し、クラッチ接続の回転方向(図16(c)における二点鎖線の矢印の回転方向)に作用する。これにより、ピン472を介して、スプリング371から出力ギア65には、クラッチ接続の回転方向にアシストする力が伝達される。
 ピン472は、出力ギア65の回転に応じて、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心Pとスプリング371の軸線Qとを結ぶ仮想線Mを、跨ぐ。
 以上の構成によっても、実施形態1の構成と同様、アシスト機構470は、モータ50の回転(作動駆動力)によって、出力ギア65の回転位置が、アクチュエータ回転角が大きくなるように変化、すなわち図16(c)、図16(b)、図16(a)の順に変化することにより、スプリング371から出力ギア65のピン472に作用する力が、所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。これにより、アシスト機構470のアシスト力によって出力軸63に作用する軸トルクも、前記所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。
 なお、特に図示しないが、本実施形態では、ピン472とリンク475の第2リンク部477との接触点が、伝達部と出力部との接触点に対応する。
 (実施形態6)
 図17(a)~(c)に、実施形態6に係るクラッチ駆動装置のアシスト機構570の概略構成を示す。この実施形態に係るアシスト機構570では、スプリング71の第1突出部71bに接触するピン572の構成が、実施形態1の構成とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1と異なる部分についてのみ説明する。
 図17(a)~(c)に示すように、出力ギア65に設けられているピン572は、径方向に突出する突出部572aを有する。突出部572aは、出力軸63の軸方向から見て、先端部分が鋭角に形成されている。ピン572は、前記軸方向から見て、突出部572aとは反対側に、半円状の円柱部572bを有する。すなわち、ピン572は、円柱状の部材に突出部572aが一体に設けられた形状を有する。ピン572は、出力軸63を軸方向の上方から見て、出力ギア65の周方向において、出力ギア65の中央よりも時計方向の位置に設けられている。
 ピン572は、スプリング71の第1突出部71bに接触している。よって、ピン572は、出力ギア65が回転した際に、第1突出部71bに接触しつつ、第1突出部71bに対して移動する。この際、ピン572が第1突出部71bと接触する位置は、出力ギア65の回転に応じてピン572の周方向に移動する。上述のように、ピン572は、円柱状の部材に突出部572aが設けられた部材であるため、出力ギア65の回転に応じて、ピン572の突出部572aまたは円柱部572bが第1突出部71bに接触する。
 図17(a)~(c)に示すように、スプリング71は、出力ギア65の回転に伴ってピン572が出力軸63の軸線周りに回転した場合、ピン572と接触する第1突出部71bが、第2突出部71cに対してスプリング71の周方向に変位する。この際、ピン572とスプリング71の第1突出部71bとの接触点Tは、第1突出部71bに沿うように、第1突出部71bに対して往復移動する。なお、接触点Tは、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71よりも径方向外方に位置する。
 図17(a)は、クラッチ13が切断状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図17(b)は、クラッチ13が半クラッチ状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図17(c)は、クラッチ13が接続状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。
 具体的には、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が図17(a)に示す回転位置に位置付けられている場合、すなわち、出力ギア65に設けられたピン572とスプリング71の第1突出部71bとの接触点Tが、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとを結ぶ仮想線Mの近傍に位置している場合には、ピン572は、スプリング71の第1突出部71bに対し、突出方向の中央付近に接触している。この際、ピン572は、突出部572aの先端部分が、第1突出部71bに接触している。
 そのため、ピン572がスプリング71の弾性復元力によって受ける力は、図17(a)に示すように、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図17(a)における二点鎖線の矢印の回転方向)に回転させる力である。すなわち、出力ギア65には、ピン572を介して、スプリング71によって、クラッチ切断の回転方向にトルクが加わる。
 なお、図17(a)の場合、ピン572と第1突出部71bとの接触点Tは、仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つに分けられることにより得られる2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している。一方、ピン572は、突出部572aがスプリング71の第1突出部71bに接触しているため、ピン572の円柱部572bは、2つの領域X,Yのうち、領域Xに位置している。例えば、ピン572は、図17(a)に実線の矢印で示す方向及び大きさの力を、スプリング71の第1突出部71bから受ける。
 出力ギア65が図17(b)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン572の円柱部572bが仮想線M上に位置している場合には、ピン572の突出部572aと円柱部572bとの接続部分がスプリング71の第1突出部71bに接触する。この際、ピン572とスプリング71の第1突出部71bとの接触点Tは、第1突出部71bの基端部(コイル部71aとの接続部分)に近い位置である。例えば、出力ギア65が図17(a)に示す位置から図17(b)に示す位置に変化した場合、接触点Tはスプリング71の第1突出部71bの基端部に近づくように移動し、第1突出部71bは、第2突出部71cに近づくように変位する。
 これにより、スプリング71は、周方向に捻られる。よって、スプリング71は、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向に弾性復元力を生じる。スプリング71の弾性復元力は、図17(b)に実線の矢印で示すように、ピン572に作用する。すなわち、スプリング71の弾性復元力は、ピン572を介して、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図17(b)における二点鎖線の矢印で示す回転方向)のトルクとして伝達される。これにより、ピン572を介して、スプリング71から出力ギア65にはクラッチ切断の回転方向にアシストする力が伝達される。このとき、ピン572がスプリング71の第1突出部71bから受ける力は、図17(a)の場合に比べて大きい。
 出力ギア65が図17(c)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン572が、2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している場合には、ピン572によって、スプリング71の第1突出部71bは、第2突出部71cにより近づくように、変位する。このとき、ピン572は、スプリング71の第1突出部71bに対し、図17(b)に示す位置よりも、先端部に近い位置に位置付けられている。
 これにより、スプリング71は、周方向にさらに捻られる。スプリング71の弾性復元力は、図17(c)に実線の矢印で示すように、ピン572に作用する。すなわち、スプリング71の弾性復元力は、ピン572を介して、出力ギア65に対し、クラッチ接続の回転方向(図17(c)における二点鎖線の矢印の回転方向)に作用する。これにより、ピン572を介して、スプリング71から出力ギア65には、クラッチ接続の回転方向にアシストする力が伝達される。
 本実施形態に係るアシスト機構570の構成では、ピン572とスプリング71の第1突出部71bとの接触点Tは、出力ギア65の回転に応じて、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとを結ぶ仮想線Mを、跨がない。すなわち、出力ギア65の回転に応じて、接触点Tは、2つの領域X,Yのうち、領域Yのみを移動する。このように、接触点Tが仮想線Mを跨がない場合でも、ピン572と第1突出部71bとの接触点Tは、出力軸63の軸中心P及びスプリング71の軸線Qとは異なる位置で、且つ、スプリング71の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際(図17の例では、図17(c)、(b)、(a)の順に出力ギア65が回転する際)に、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71の軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。これにより、スプリング71で生じた弾性復元力を、出力ギア65に対し、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、スプリング71の弾性復元力は、第1突出部71b及びピン572を介して、出力ギア65にトルクとして伝達される。
 接触点Tとスプリング71の軸線Qとの間隔Dは、出力ギア65の回転に応じて、変化する。例えば図17(a)~(c)に示す例では、間隔Dは、出力軸63の軸方向から見て、ピン572とスプリング71の第1突出部71bとの接触点Tが仮想線M上に位置している際に最も小さい一方、接触点Tが仮想線Mから遠い位置になるほど、大きい。
 なお、間隔Dは、ピン572の形状を変えることによって、変化させることができる。よって、アシスト機構570によって得られるアシスト力を、ピン572の形状によって、変化させることができる。これにより、所望のアシスト力を得ることが可能になる。
 出力軸63の軸中心Pと、第1突出部71b及びピン572の接触点Tとの距離は、軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの距離よりも小さい。また、スプリング71の軸線Qと接触点Tとの距離は、接触点Tが仮想線M上に位置している場合に、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの距離よりも小さい。
 以上の構成によっても、実施形態1の構成と同様、アシスト機構570は、モータ50の回転(作動駆動力)によって、出力ギア65の回転位置が、アクチュエータ回転角が大きくなるように変化、すなわち図17(c)、図17(b)、図17(a)の順に変化することにより、スプリング71から出力ギア65に設けられたピン572に作用する力が、所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。これにより、アシスト機構570のアシスト力によって出力軸63に作用する軸トルクも、前記所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。
 (実施形態7)
 図18(a)~(c)に、実施形態7に係るクラッチ駆動装置のアシスト機構670の概略構成を示す。この実施形態に係るアシスト機構670では、出力ギア65におけるピン672の位置が、実施形態1の構成とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1と異なる部分についてのみ説明する。
 ピン672は、実施形態1におけるピン72と同様、円柱状の部材であり、出力ギア65に、出力ギア65の厚み方向に突出するように設けられている。
 図18(a)~(c)に示すように、ピン672は、出力ギア65を前記軸方向の上方から見て、出力ギア65の周方向において、出力ギア65の中央よりも時計方向に位置している。これにより、出力ギア65を前記軸方向の上方から見て、出力ギア65が時計方向に回転した際に、ピン672が、スプリング71の第1突出部71bと接触する。
 図18(a)~(c)に示すように、スプリング71は、出力ギア65の回転に伴ってピン672が出力軸63の軸線周りに回転した場合、ピン672と接触する線材の一端が、前記線材の他端に対してスプリング71の周方向に変位する。この際、ピン672とスプリング71の線材の一端を含む第1突出部71bとの接触点Tは、第1突出部71bに沿うように、第1突出部71bに対して移動する。なお、接触点Tは、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71よりも径方向外方に位置する。
 図18(a)は、クラッチ13が切断状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図18(b)は、クラッチ13が半クラッチ状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図18(c)は、クラッチ13が接続状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。
 具体的には、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が図18(a)に示す回転位置に位置付けられている場合、すなわち、出力ギア65に設けられたピン672が、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとを結ぶ仮想線M上に位置している場合には、ピン672は、スプリング71の第1突出部71bに対し、基端部の近くに位置している。
 そのため、ピン672がスプリング71の弾性復元力によって受ける力は、図18(a)に示すように、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図18(a)における二点鎖線の矢印の回転方向)に回転させる力である。すなわち、出力ギア65には、ピン672を介して、スプリング71によって、クラッチ切断の回転方向にトルクが加わる。
 なお、図18(a)の場合、ピン672と第1突出部71bとの接触点Tは、仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つに分けられることにより得られる2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している。例えば、ピン672は、図18(a)に実線の矢印で示す方向及び大きさの力を、スプリング71の第1突出部71bから受ける。
 出力ギア65が図18(b)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン672が2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置するとともに、出力ギア65の周方向における中央が仮想線M上に位置している場合には、ピン672はスプリング71の第1突出部71bに対して突出方向の中央付近で接触する。
 これにより、スプリング71は、周方向に捻られる。よって、スプリング71は、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向に弾性復元力を生じる。スプリング71の弾性復元力は、図18(b)に実線の矢印で示すように、ピン672に作用する。すなわち、スプリング71の弾性復元力は、ピン672を介して、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図18(b)における二点鎖線の矢印で示す回転方向)のトルクとして伝達される。これにより、ピン672を介して、スプリング71から出力ギア65にはクラッチ切断の回転方向にアシストする力が伝達される。
 出力ギア65が図18(c)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン672が、2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置するとともに、出力ギア65の半分以上が領域Yに位置している場合には、ピン672は、スプリング71の第1突出部71bに対し、図18(b)に示す位置よりも、先端部に近い位置に位置付けられている。
 これにより、スプリング71の弾性復元力は、図18(c)に実線の矢印で示すように、ピン672に作用する。すなわち、スプリング71の弾性復元力は、ピン672を介して、出力ギア65に対し、クラッチ接続の回転方向(図18(c)における二点鎖線の矢印の回転方向)に作用する。これにより、ピン672を介して、スプリング71から出力ギア65には、クラッチ接続の回転方向にアシストする力が伝達される。
 本実施形態に係るアシスト機構670の構成では、ピン672とスプリング71の第1突出部71bとの接触点Tは、出力ギア65の回転に応じて、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとを結ぶ仮想線Mを、跨がない。すなわち、出力ギア65の回転に応じて、接触点Tは、2つの領域X,Yのうち、領域Yのみを移動する。ピン672と第1突出部71bとの接触点Tは、出力軸63の軸中心P及びスプリング71の軸線Qとは異なる位置で、且つ、スプリング71の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際に、スプリング71の軸線方向から見て、スプリング71の軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。これにより、スプリング71で生じた弾性復元力を、出力ギア65に対し、第1突出部71bが第2突出部71cに対して離れる方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、スプリング71の弾性復元力は、第1突出部71b及びピン672を介して、出力ギア65にトルクとして伝達される。
 本実施形態に係るアシスト機構670の構成でも、接触点Tとスプリング71の軸線Qとの間隔Dは、出力ギア65の回転に応じて、変化する。間隔Dは、出力軸63の軸方向から見て、ピン672と第1突出部71bとの接触点Tが仮想線M上に位置している際に最も小さい一方、接触点Tが仮想線Mから遠い位置になるほど、大きい。本実施形態の場合では、クラッチ13が切断状態のとき(図18(a))に、間隔Dが最も小さい。よって、クラッチ13が切断状態から接続状態に切り替わる際に、間隔Dは大きくなる。
 出力軸63の軸中心Pと、第1突出部71b及びピン672の接触点Tとの距離は、軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの距離よりも小さい。また、スプリング71の軸線Qと接触点Tとの距離は、接触点Tが仮想線M上に位置している場合に、出力軸63の軸中心Pとスプリング71の軸線Qとの距離よりも小さい。
 以上の構成により、アシスト機構670は、モータ50の回転(作動駆動力)によって、出力ギア65の回転位置が、アクチュエータ回転角が大きくなるように変化、すなわち図18(c)、図18(b)、図18(a)の順に変化することにより、スプリング71から出力ギア65に設けられたピン672に作用する力が、クラッチ13を切断する方向に徐々に大きくなる。これにより、図19に示すように、アシスト機構670のアシスト力によって出力軸63に作用する軸トルクも、アクチュエータ回転角が大きくなるほど、クラッチ13の切断の回転方向に作用するトルクが大きくなるように変化する。
 よって、図19に示すように、クラッチが接続状態から切断状態に切り替わる際に、アクチュエータ回転角が大きくなるとクラッチ反力によって出力軸63に生じる軸トルクが増加する構成であっても、該軸トルクを、アシスト機構670のアシスト力により出力軸63に作用する軸トルクを用いて、相殺することができる。したがって、上述のようにクラッチ反力が変化する構成において、例えば、クラッチユニットがリンク機構を介することなくクラッチ駆動装置14の出力軸63と回転軸31とが同期回転する構成を有する場合等でも、アシスト機構670のアシスト力によって、クラッチ13を駆動させる際の駆動力を軽減することが可能になる。よって、モータ50の作動駆動力を低減することができる。
 なお、図19において、Sは、アクチュエータ回転角が増加する場合には、クラッチ13が切断を開始するアクチュエータ回転角であり、アクチュエータ回転角が減少する場合には、クラッチ13のクラッチプレート23と摩擦プレート24とが接続を完了するアクチュエータ回転角である。
 (その他の実施形態)
 以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
 前記各実施形態では、スプリング71,171,271,371の周方向において、第1突出部71b,171b,271b,371bを、第2突出部71c,171c,271c,371cに近づけるように変位させることによって得られた弾性復元力を、ピン72,572,672に伝達することにより、アシスト力として利用している。
 しかしながら、図20(a)~(c)に示すように、第1突出部771bを第2突出部771cからスプリング771の周方向に離間させることによって得られた弾性復元力を、ピン772に伝達することにより、アシスト力として利用してもよい。
 詳しくは、図20(a)~(c)に示すように、スプリング771は、コイル部771aと、第1突出部771bと、第2突出部771cとを備える。スプリング771は、出力軸63の軸方向の上方から見て、第1突出部771bが、第2突出部771cに対しスプリング771の周方向に反時計方向の位置に設けられている。スプリング771は、第1突出部771bを巻き始め側とすると、スプリング771を軸方向における第1突出部771b側から見て、線材が反時計方向に巻かれている。すなわち、スプリング771は、前記各実施形態におけるスプリング71,171,271,371とは逆巻きのスプリングである。なお、第2突出部771cは、ケーシング本体41に対して移動しないように、例えばケーシング本体41などに固定されている。
 第1突出部771bが第2突出部771cに対してスプリング771の周方向に離間するように変形することによって、スプリング771には弾性復元力が生じる。第1突出部771bを第2突出部771cに対して前記周方向に離間させた際、スプリング771は、径が大きくなるように変形する。
 ピン772は、出力軸63を軸方向の上方から見て、出力ギア65の周方向において、出力ギア65の中央よりも時計方向の位置に設けられている。
 図20(a)~(c)に示すように、スプリング771は、出力ギア65の回転に伴ってピン772が出力軸63の軸線周りに回転した場合、ピン772と接触する第1突出部771bが、スプリング771の周方向に変位する。この際、ピン772とスプリング771の第1突出部771bとの接触点Tは、第1突出部771bに沿うように、第1突出部771bに対して往復移動する。
 図20(a)は、クラッチ13が切断状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図20(b)は、クラッチ13が半クラッチ状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。図20(c)は、クラッチ13が接続状態の際の出力ギア65の回転位置を示す。
 具体的には、出力軸63の軸方向から見て、出力ギア65が図20(a)に示す回転位置に位置付けられている場合、すなわち、出力ギア65に設けられたピン772が、出力軸63の軸中心Pとスプリング771の軸線Qとを結ぶ仮想線Mによってケーシング本体41の内部空間が2つに分けられることにより得られる2つの領域X,Yのうち、領域Xに位置している場合には、ピン772は、スプリング771の第1突出部771bに対し、突出方向の中央と基端部(コイル部771aとの接続部分)との間の位置で接触している。
 そのため、ピン772がスプリング771の弾性復元力によって受ける力は、図20(a)に示すように、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図20(a)における二点鎖線の矢印の回転方向)に回転させる力である。すなわち、出力ギア65には、ピン772を介して、スプリング771によって、クラッチ切断の回転方向にトルクが加わる。
 なお、図20(a)の場合、スプリング771の第1突出部771bは、ピン772によって、スプリング771の周方向にあまり変位していない。よって、ピン772が、スプリング771の弾性復元力によって受ける力は、後述する図20(b)、(c)の場合よりも小さい。例えば、ピン772は、図20(a)に実線の矢印で示す方向及び大きさの力を、スプリング771の第1突出部771bから受ける。
 出力ギア65が図20(b)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン772が仮想線M上に位置している場合には、ピン772は、第1突出部771bに対して基端部の位置で接触する。この際、スプリング771の第1突出部771bは、基端部が領域Yに位置するように、すなわち、第1突出部771bの基端部が、第2突出部771cから離間するように、変位する。例えば、出力ギア65が図20(a)に示す位置から図20(b)に示す位置に変化した場合、ピン772は、スプリング771の第1突出部771bに対し、接触しつつ基端部に向かって移動する。
 これにより、スプリング771は、周方向に捻られる。よって、スプリング771は、第1突出部771bが第2突出部771cに対して近づく方向に弾性復元力を生じる。スプリング771の弾性復元力は、図20(b)に実線の矢印で示すように、ピン772に作用する。すなわち、スプリング771の弾性復元力は、ピン772を介して、出力ギア65に対し、クラッチ切断の回転方向(図20(b)における二点鎖線の矢印で示す回転方向)のトルクとして伝達される。これにより、ピン772を介して、スプリング771から出力ギア65にはクラッチ切断の回転方向にアシストする力が伝達される。このとき、ピン772がスプリング771の第1突出部771bから受ける力は、図20(a)の場合に比べて大きい。
 出力ギア65が図20(c)に示す回転位置に位置付けられる場合、すなわち、ピン772が、2つの領域X,Yのうち、領域Yに位置している場合には、ピン772によって、スプリング771の第1突出部771bは、第2突出部771cに対してより離間するように、変位する。このとき、ピン772は、スプリング771の第1突出部771bに対し、図20(b)に示す位置よりも、先端に近い位置に位置付けられている。
 これにより、スプリング771は、周方向にさらに捻られる。スプリング771の弾性復元力は、図20(c)に実線の矢印で示すように、ピン772に作用する。すなわち、スプリング771の弾性復元力は、ピン772を介して、出力ギア65に対し、クラッチ接続の回転方向(図20(c)における二点鎖線の矢印の回転方向)に作用する。これにより、ピン772を介して、スプリング771から出力ギア65には、クラッチ接続の回転方向にアシストする力が伝達される。
 ピン772とスプリング771の第1突出部771bとの接触点Tは、出力ギア65の回転に応じて、出力軸63の軸方向から見て、出力軸63の軸中心Pとスプリング771の軸線Qとを結ぶ仮想線Mを、跨ぐ。ピン772と第1突出部771bとの接触点Tは、出力軸63の軸中心P及びスプリング771の軸線Qとは異なる位置で、且つ、スプリング771の弾性復元力が小さくなる方向に出力ギア65が回転する際(図20の例では、図20(c)、(b)、(a)の順に出力ギア65が回転する際)に、スプリング771の軸線方向から見て、スプリング771の軸線Qに少なくとも一度近づくように移動する。これにより、スプリング771で生じた弾性復元力を、出力ギア65に対し、第1突出部771bが第2突出部771cに対して近づく方向のアシスト力として伝達することができる。このとき、スプリング771の弾性復元力は、第1突出部771b及びピン772を介して、出力ギア65にトルクとして伝達される。
 接触点Tとスプリング771の軸線Qとの間隔Dは、出力ギア65の回転に応じて、変化する。すなわち、間隔Dは、出力軸63の軸方向から見て、接触点Tが仮想線Mを跨ぐ際に最も小さい一方、接触点Tが仮想線Mから遠い位置になるほど、大きい。
 出力軸63の軸中心Pと、第1突出部771b及びピン772の接触点Tとの距離は、軸中心Pとスプリング771の軸線Qとの距離よりも小さい。また、スプリング771の軸線Qと接触点Tとの距離は、接触点Tが仮想線M上に位置している場合に、出力軸63の軸中心Pとスプリング771の軸線Qとの距離よりも小さい。
 以上の構成によっても、実施形態1等の構成と同様、アシスト機構は、モータ50の回転(作動駆動力)によって、出力ギア65の回転位置が、アクチュエータ回転角が大きくなるように変化、すなわち図20(c)、図20(b)、図20(a)の順に変化することにより、スプリング771から出力ギア65のピン772に作用する力が、所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。これにより、クラッチ駆動装置の駆動力によって出力軸63に作用する軸トルクも、前記所定のアクチュエータ回転角で最大となる放物線状に変化する。
 なお、上述のような構成を有するスプリング771を、前記各実施形態の構成に適用してもよい。
 前記各実施形態では、クラッチ13は、クラッチ駆動装置から出力されるアシスト力がゼロの場合に、接続状態である、いわゆるノーマルクローズタイプの構成である。しかしながら、クラッチ13は、クラッチ駆動装置から出力されるアシスト力がゼロの場合に、切断状態である、いわゆるノーマルオープンタイプの構成であってもよい。
 詳しくは、図21に示すように、アクチュエータ回転角が大きくなると、クラッチ13でクラッチ反力が小さくなるとともに、クラッチ駆動装置によって生じるアシスト力も小さくなるように、クラッチ13及びクラッチ駆動装置が構成されていてもよい。すなわち、図21の場合では、アクチュエータ回転角が大きいと、クラッチ13は切断状態であり、アクチュエータ回転角が小さくなると、クラッチ13は切断状態から接続状態に切り替わる。図21において、アクチュエータ回転角がゼロの状態で、クラッチ13は接続状態である。また、図21において、Sは、アクチュエータ回転角が小さくなる場合には、クラッチ13が接続を開始するアクチュエータ回転角であり、アクチュエータ回転角が大きくなる場合には、クラッチ13は切断が完了したアクチュエータ回転角である。
 このような構成においても、クラッチ駆動装置で生じたアシスト力によって、クラッチの切替動作に必要なモータ50の作動駆動力を低減することができる。
 前記各実施形態では、出力ギア65に設けられたピン72,172,272,372,472,672は、円柱状である。しかしながら、スプリング71,171,271,371で生じた弾性復元力を伝達することにより、クラッチ13の切替動作に必要な作動駆動力を低減可能な構成であれば、ピンの形状は、どのような形状であってもよい。同様に、前記各実施形態におけるスプリング71,171,271,371の形状も、クラッチ13の切替動作に必要な作動駆動力を低減可能な弾性復元力を発生可能な構成であれば、どのような形状であってもよい。
 前記各実施形態では、スプリング71,171,271,371の第1突出部71b,171b,271b,371bに、ピン72,172,272,572,672を直接、接触している。しかしながら、スプリング71,171,271,371の第1突出部71b,171b,271b,371bに、別部材を設けて、該別部材にピン72,172,272,572,672を接触させてもよい。
 前記実施形態5では、リンク475は、第1リンク部476及び第2リンク部477を有する。しかしながら、スプリング371の弾性復元力を出力ギア65に伝達可能なリンクの構成であれば、リンクは、3つ以上のリンク部材によって構成されていてもよい。
 前記実施形態1では、クラッチ13のプッシュロッド29は、リンク機構16に接続された回転軸31によって、メインシャフト15の軸方向に移動する。しかしながら、リンク機構16を用いずに、クラッチ駆動装置14の出力を直接、回転軸31に伝達してもよい。
 前記実施形態1では、クラッチ駆動装置14の出力及びクラッチ13で生じたクラッチ反力が入力される伝達部材の一例として、出力軸63が挙げられている。しかしながら、伝達部材は、例えば出力ギア65や回転軸31などのように、モータ50及びアシスト機構70の出力と、クラッチ13で生じたクラッチ反力とが入力される構成部品であれば、出力軸63以外の構成部品であってもよい。
 前記実施形態1では、クラッチ駆動装置14は、入力軸61から出力軸63に、中間軸62を介して回転を伝達する。しかしながら、入力軸61と出力軸63とがギアによって直接、回転を伝達するように構成されていてもよい。
 前記実施形態1では、クラッチ駆動装置14は、セルフロック機構の一例として、摩擦機構80を備えている。しかしながら、他の構成によって、セルフロックの機能を実現してもよい。クラッチ駆動装置14は、摩擦機構80等のセルフロック機構を備えていなくてもよい。
 前記実施形態1では、クラッチ駆動装置14は、クラッチ13を作動させるための作動駆動力を発生させるモータ50を備えている。しかしながら、クラッチ駆動装置14は、前記作動駆動力を発生可能な他の駆動源を有していてもよい。
 前記実施形態1では、クラッチ駆動装置14において、入力軸61の回転を出力軸63に伝達するギア61a,62a、中間ギア64及び出力ギア65は、平歯車である。しかしながら、これらのギアの少なくとも一部が平歯車で、残りは他の形状の歯車であってもよい。また、上述のギアの全てが、平歯車以外の形状の歯車であってもよい。
 前記実施形態1では、入力軸61にギア61aが設けられているとともに、中間軸62にもギア62aが設けられている。ギア61aは、入力軸61と一体で設けられていてもよいし、別の部品によって構成されていてもよい。ギア62aは、中間軸62と一体で設けられていてもよいし、別の部品によって構成されていてもよい。
 前記実施形態1では、ケーシング40の筒軸方向と、入力軸61、中間軸62及び出力軸63の軸方向と、スプリング71の軸線方向とは、同じ方向である。しかしながら、ケーシング40の筒軸方向と、入力軸61及び出力軸63の軸方向と、スプリング71の軸線方向とが、それぞれ異なる方向であってもよい。
 前記各実施形態では、クラッチ駆動装置は、トーションスプリングであるスプリング71,171,271,371を備えている。しかしながら、クラッチ駆動装置は、クラッチ13の駆動に対するアシスト力を出力可能に構成されていれば、例えば、板ばねによって構成されたスプリングなど、トーションスプリングであるスプリング以外の構成を備えていてもよい。
 前記実施形態では、車両1の例として自動2輪車を説明したが、車両1は3輪車や4輪車など、クラッチを駆動させるクラッチ駆動装置を備えた構成であれば、どのような構成であってもよい。
1 車両
13 クラッチ
14 クラッチ駆動装置
16 リンク機構
50 モータ(アクチュエータ)
63 出力軸
65 出力ギア(回転体)
70、170、270、370、470、570、670 アシスト機構
71、171、271、371、771 スプリング
71b、171b、271b、371b、771b 第1突出部(出力部)
71c、171c、271c、371c、771c 第2突出部
72、172、272、372、472、572、672、772 ピン(伝達部)
375、475 リンク
379、479 出力部
476 第1リンク部
477 第2リンク部
P 出力軸の軸中心(回転軸)
Q スプリングの軸線
D 接触点とスプリングの軸線との間隔
T 接触点

Claims (13)

  1.  クラッチの切断及び接続の各動作を補助するためのアシスト力を供給するクラッチ駆動装置であって、
     軸線を中心に螺旋状に延び、且つ、軸線方向から見て周方向の変形によって該周方向に弾性復元力を生じるスプリングと、
     前記スプリングの一方の端部に設けられ、前記スプリングから前記弾性復元力を出力する出力部と、
     前記スプリングが前記周方向に変形を生じる際に前記スプリングの径方向への移動を規制する移動規制部と、
     前記スプリングの前記軸線とは異なる位置で前記軸線に対して平行に延びる回転軸を回転中心として、前記クラッチを切断する際には切断方向に回転し、前記クラッチを接続する際には接続方向に回転する回転体と、
     前記回転体と一体で回転可能に前記回転体に設けられ、前記出力部に接触することにより、前記弾性復元力を前記回転体に伝達する伝達部とを備え、
     前記回転体には、前記クラッチの切断及び接続の各動作によって生じた反力がトルクとして入力されるとともに、前記スプリングの前記周方向への変形によって生じた前記弾性復元力が、前記出力部及び前記伝達部を介して前記アシスト力として入力され、
     前記出力部と前記伝達部との接触点は、前記回転体の前記回転軸及び前記スプリングの前記軸線とは異なる位置で、且つ、前記スプリングの弾性復元力が小さくなる方向に前記回転体が回転する際に、前記スプリングの軸線方向から見て、前記軸線に少なくとも一度近づくように移動する、クラッチ駆動装置。
  2.  請求項1に記載のクラッチ駆動装置において、
     前記回転体の前記回転軸は、前記軸線方向から見て、前記スプリングの外方に位置する、クラッチ駆動装置。
  3.  請求項1または2に記載のクラッチ駆動装置において、
     前記接触点は、前記軸線方向から見て、前記スプリングの外方に位置する、クラッチ駆動装置。
  4.  請求項1から3のいずれか一つに記載のクラッチ駆動装置において、
     前記回転体の前記回転軸と前記接触点との距離は、前記回転体の前記回転軸と前記スプリングの前記軸線との距離よりも小さい、クラッチ駆動装置。
  5.  請求項4に記載のクラッチ駆動装置において、
     前記接触点が前記スプリングの前記軸線と前記回転体の前記回転軸とを結ぶ仮想線上に位置している場合に、前記スプリングの前記軸線と前記接触点との距離は、前記回転体の前記回転軸と前記スプリングの前記軸線との距離よりも小さい、クラッチ駆動装置。
  6.  請求項1から5のいずれか一つに記載のクラッチ駆動装置において、
     前記出力部は、前記スプリングに一体で設けられている、クラッチ駆動装置。
  7.  請求項1から6のいずれか一つに記載のクラッチ駆動装置において、
     前記伝達部は、前記回転体の回転と該回転に伴う前記スプリングの前記周方向への変形とによって、前記出力部と接触しつつ該出力部に相対移動する、クラッチ駆動装置。
  8.  請求項1から6のいずれか一つに記載のクラッチ駆動装置において、
     前記出力部は、前記回転体の回転及び前記スプリングの前記周方向への変形に応じて相対回転するリンクを含む、クラッチ駆動装置。
  9.  請求項1から8のいずか一つに記載のクラッチ駆動装置において、
     前記回転体に対して回転トルクを付与するアクチュエータをさらに備える、クラッチ駆動装置。
  10.  請求項9に記載のクラッチ駆動装置において、
     前記アクチュエータから前記回転体に対して前記回転トルクを伝達する伝達機構をさらに備え、
     前記伝達機構は、前記アクチュエータから前記回転トルクが入力される入力軸を有し、
     前記入力軸は、前記スプリングの内方に前記軸線に対して平行に延びるように配置されている、クラッチ駆動装置。
  11.  請求項9または10に記載のクラッチ駆動装置において、
     前記アクチュエータは、モータである、クラッチ駆動装置。
  12.  請求項1から11のいずれか一つに記載のクラッチ駆動装置において、
     前記出力部と前記伝達部との接触点は、前記回転体が回転する際に、前記スプリングの前記軸線と前記回転体の前記回転軸とを結ぶ仮想線を通過するように移動する、クラッチ駆動装置。
  13.  請求項1から12のいずれか一つに記載のクラッチ駆動装置を備えた車両。
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