WO2019216280A1 - 逆入力遮断クラッチ及びアクチュエータ - Google Patents

逆入力遮断クラッチ及びアクチュエータ Download PDF

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WO2019216280A1
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engaging
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優也 大黒
寛孝 岸田
大輝 橋口
豊田 俊郎
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日本精工株式会社
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    • F16D41/084Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate coupling members wedging by pivoting or rocking

Definitions

  • the rotational torque input to the input member is transmitted to the output member, whereas the rotational torque reversely input to the output member is completely cut off and not transmitted to the input member or only a part thereof is input.
  • the present invention relates to a reverse input cutoff clutch that transmits to a member and blocks the remaining portion.
  • the present invention also relates to an actuator including the reverse input cutoff clutch.
  • the reverse input cutoff clutch includes an input member connected to an input side mechanism such as a drive source and an output member connected to an output side mechanism such as a speed reduction mechanism, and rotational torque input to the input member is an output member. Rotational torque that is reversely input to the output member is completely cut off and not transmitted to the input member, or only part of it is transmitted to the input member and the rest is cut off. Yes.
  • the reverse input cutoff clutch is roughly classified into a lock type and a free type according to the difference in the mechanism for blocking the rotational torque that is reversely input to the output member.
  • the lock-type reverse input cutoff clutch includes a mechanism that prevents or suppresses rotation of the output member when rotational torque is reversely input to the output member.
  • the free-type reverse input cutoff clutch includes a mechanism that causes the output member to idle when a rotational torque is input to the output member. Which one of the lock type reverse input cutoff clutch and the free type reverse input cutoff clutch is used is appropriately determined depending on the use of the device incorporating the reverse input cutoff clutch.
  • JP-A-2004-084918, JP-A-2007-232095, and the like describe a lock-type reverse input cutoff clutch.
  • the reverse input shut-off clutch described in these publications is a wedge-shaped rolling element disposed in a wedge-shaped space between the inner member and the outer member when rotational torque is reversely input to the output member.
  • a mechanism for preventing rotation of the output member is provided by moving the space to the narrower side in the radial direction and stretching the space between the inner member and the outer member.
  • actuators using an electric motor as a power source are used in industrial winches, hoists, cranes, various positioning devices, and the like.
  • transmission of rotational torque from the input member to the output member is efficiently performed, so that the electric motor can be reduced in size and the output member can be reduced. Since transmission of reversely inputted rotational torque can be interrupted by the reverse input cutoff clutch, there is an advantage that the power consumption of the electric motor can be reduced.
  • An actuator having a reverse input cutoff clutch is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-144124.
  • An object of the present invention is to provide a reverse input cutoff clutch that can easily release the state in which the rotation of the output member is prevented or suppressed, and an actuator including such a reverse input cutoff clutch.
  • the 1st aspect of this invention is related with the actuator provided with the reverse input interruption
  • the actuator according to the first aspect includes a rotation / linear motion conversion mechanism and a reverse input cutoff clutch having a lock mechanism.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism includes a screw shaft having a male engagement portion on an outer peripheral surface, and a nut having a female engagement portion on an inner peripheral surface, and the male engagement portion and the female side
  • the engaging portion is engaged directly or via a plurality of intermediate engaging members
  • the lock mechanism includes a pressed member, an input engagement portion, an output engagement portion, and an engagement element.
  • the pressed member has a cylindrical pressed surface on the inner peripheral surface
  • the input engagement portion has a rotation center axis that is coaxial with the center axis of the pressed surface, and is arranged on the radially inner side of the pressed surface
  • the output engagement portion has a rotation center axis that is coaxial with the center axis of the pressed surface, and is disposed radially inward of the pressed surface and radially inward of the input engagement portion.
  • the engaging element is disposed on the radially inner side of the pressed surface, and when a rotational torque is input to the input engaging portion, the pressed member is based on the engagement with the input engaging portion.
  • the rotational torque input to the input engagement portion is transmitted to the output engagement portion based on the engagement with the output engagement portion.
  • rotational torque When rotational torque is reversely input, it moves in a direction approaching the pressed surface based on the engagement with the output engaging portion, and is reversely input to the output engaging portion by being pressed against the pressed surface.
  • the transmitted rotational torque is not transmitted to the input engaging portion, or a part of the rotational torque reversely input to the output engaging portion is transmitted to the input engaging portion based on the engagement with the input engaging portion.
  • the lock mechanism is disposed at a portion where the output engagement portion is connected to the nut so as to be able to transmit torque and is axially disengaged from the female engagement portion around the screw shaft. ,as well as,
  • the inner diameter dimension of the output engagement part is smaller than the outer diameter dimension of the axial range in which the female side engagement part exists in the nut. It is characterized by that.
  • the engagement element is constituted by a pair of engagement elements, and the output engagement portion is disposed so as to be sandwiched from both sides in the radial direction by the pair of engagement elements.
  • the engagement element has a pressing surface pressed against the pressed surface, and the pressing surface has a smaller radius of curvature than the pressed surface and is provided in a pair spaced apart in the circumferential direction. It is preferable to be configured by an arcuate convex surface.
  • the actuator according to the first aspect may further include a speed reduction mechanism for increasing the rotational torque input to the input engagement portion.
  • the output portion of the speed reduction mechanism is connected to the input engagement portion so that torque can be transmitted, and the speed reduction mechanism and the lock mechanism are adjacent to each other in the axial direction around the screw shaft. It is preferable that they are arranged.
  • the actuator according to the first aspect may further include an electric motor serving as a generation source of the rotational torque input to the input engagement portion.
  • the actuator of the first aspect is The rotation / linear motion conversion mechanism is a ball screw mechanism;
  • the male engagement portion is a male spiral groove;
  • the female side engaging portion is a female side spiral groove,
  • Each of the intermediate engaging members is a ball, By arranging each of the balls between the male side spiral groove and the female side spiral groove, the male side spiral groove and the female side spiral groove are engaged via each of the balls. Yes, A configuration can be employed.
  • the actuator of the first aspect is
  • the rotation / linear motion conversion mechanism is a planetary roller screw mechanism
  • the male engagement portion is a male screw portion
  • the female engagement portion is a female screw portion
  • Each of the intermediate engagement members is a planetary roller having a roller screw portion on the outer peripheral surface, The male screw portion and the female screw portion are engaged with each other through the planetary rollers by engaging the roller screw portions of the planetary roller with both the male screw portion and the female screw portion.
  • a configuration can be employed.
  • a second aspect of the present invention relates to a reverse input cutoff clutch.
  • the reverse input cutoff clutch of the second aspect is A pressed member having a cylindrical concave pressed surface having a central axis;
  • An input member having an input engagement portion disposed radially inward of the pressed surface, and having a rotation center axis coaxial with the central axis of the pressed surface;
  • An output member having an output engaging portion disposed radially inward of the pressed surface and radially inward of the input engaging portion, and having a rotation center axis coaxial with the pressed surface;
  • a first portion disposed at a position sandwiched between the input engagement portion and the output engagement portion with respect to the radial direction on the radially inner side of the pressed surface, and the input engagement portion with respect to the radial direction
  • An engagement element having a pair of second portions disposed at positions deviated on both sides in the circumferential direction from a position sandwiched between the output engagement part; Is provided.
  • the engagement element is separated from the pressed surface when the input engagement portion engages with the first portion when rotational torque is input to the input member.
  • the rotational torque input to the input member is transmitted to the output member, and the rotational torque is reversely input to the output member.
  • the output engaging portion engages with the first portion, the output engaging portion moves in a direction approaching the pressed surface, and the pair of second portions is pressed against the pressed surface, The rotational torque reversely input to the output member is not transmitted to the input member, or a part of the rotational torque reversely input to the output member is transmitted to the input member and the remainder is blocked.
  • the pair of contact portions where the pair of second portions and the pressed surface are in contact with each other With respect to the direction of the bisector of the tangent line of the pressed surface at each of the contact portions of the pair of contact portions, it is positioned closer to the central axis of the pressed surface than a predetermined portion
  • the predetermined portion is a portion of the first portion that is engaged with the input engagement portion when rotational torque is input to the input member.
  • the predetermined contact portion is a portion of the first portion that is engaged with the output engaging portion when a rotational torque is reversely input to the output member. It is preferable to be positioned closer to the central axis.
  • the engagement element may have a structure that does not have a portion arranged on the radially outer side of the input engagement portion on the radially inner side of the pressed surface.
  • the pressed surface has a diametrical direction
  • the input engaging portion is constituted by a pair of input engaging portions disposed at two positions opposite to the diametrical direction of the pressed surface.
  • the coupling is constituted by a pair of engagement elements
  • the output engagement part is disposed so as to be sandwiched from both sides in the radial direction by the pair of input engagement parts and the pair of engagement elements. .
  • Each of the pair of second portions has a pressing surface pressed against the pressed surface, and the pressing surface is configured by an arcuate convex surface having a smaller radius of curvature than the pressed surface. It is preferable.
  • the intermediate member is disposed at least in any part between the two parts.
  • the intermediate member may be formed of a gap adjusting material having the pressed surface, which is disposed in a portion between the pair of second portions and the pressed member and is held by the pressed member.
  • the intermediate member may be formed of a gap adjusting member that is disposed in a portion between the pair of second portions and the pressed member and is held by the pair of second portions of the engagement element.
  • the gap adjusting material also includes a friction material adhered or bonded to the engagement element.
  • the intermediate member is disposed in at least one of a portion between the input engagement portion and the first portion of the engagement member and a portion between the output engagement portion and the first portion of the engagement member. Further, it can be made of a gap adjusting material.
  • the gap adjusting member can be held by any of the input engagement portion, the output engagement portion, and the engagement element.
  • the reverse input cutoff clutch of the second aspect further includes a guide member for guiding the displacement of the engagement element, and the gap adjusting member can be held by the guide member.
  • the gap adjusting material may be a coiled spring.
  • the gap adjusting material can be made of at least one material selected from metal, ceramics, synthetic resin, and rubber.
  • the gap adjusting material can be composed of a coating material.
  • the intermediate member is disposed in a portion between the pair of second portions and the pressed member, and is made of a lubricant that lubricates a contact portion between the pressed surface and the pair of second portions. it can.
  • the lubricant is preferably made of traction oil or traction grease.
  • At least one of the pressed surface and the pressed surface has a fine uneven shape.
  • the reverse input cutoff clutch of the third aspect and the fourth aspect is A pressed member having a pressed surface; An input member having a rotation center axis and at least one input engagement portion; An output member having a rotation center axis coaxial with the rotation center axis of the input member, and an output engagement portion; At least one pressing surface facing the pressed surface, an engagement-side input engagement portion that engages with the input engagement portion, and an engagement-side output engagement portion that engages with the output engagement portion Having at least one engagement element.
  • the engaging element separates the pressing surface from the pressed surface based on the engagement between the input engaging part and the engaging element side input engaging part. And the engagement side output engagement portion is engaged with the output engagement portion to transmit the rotational torque input to the input member to the output member and to the output member.
  • the pressing surface is displaced so as to press the pressing surface against the pressed surface based on the engagement between the output engaging portion and the engagement member side output engaging portion. Is frictionally engaged with the pressed surface.
  • a portion between the engaging element and the pressed member, a portion between the input engaging portion and the engaging side input engaging portion, and An intermediate member is disposed in at least one of the portions between the output engagement portion and the engagement element side output engagement portion.
  • a gap adjusting material As the intermediate member, a gap adjusting material, a lubricant that lubricates a contact portion between the pressed surface and the pressing surface, in particular, traction oil or traction grease, a convex portion provided on a radially outer portion of the engagement element And an elastic body made of rollers or balls.
  • the intermediate member is disposed at a portion between the pressing surface and the pressed member, and is held by the pressed member. It can consist of clearance gap adjustment material which has.
  • the intermediate member may be formed of a gap adjusting material that is disposed in a portion between the engagement element and the pressed surface and is held by the engagement element and having the pressing surface.
  • the intermediate member is disposed in at least one of a portion between the input engagement portion and the engagement element side input engagement portion and a portion between the output engagement portion and the engagement element side output engagement portion. Further, it can be made of a gap adjusting material. In this case, the gap adjusting member can be held by any one of the input engagement portion, the output engagement portion, and the engagement element.
  • the reverse input cut-off clutch of the third aspect can further include a guide member that guides the displacement of the engagement element, and in this case, the gap adjusting material can be held by the guide member.
  • the gap adjusting member is disposed in at least one of a portion between the input engagement portion and the engagement element side input engagement portion and a portion between the output engagement portion and the engagement element side output engagement portion. It can consist of a coiled spring.
  • the gap adjusting material can be made of at least one material selected from metal, ceramics, synthetic resin, and rubber.
  • the gap adjusting material can be made of a coating material.
  • the intermediate member is disposed at a portion between the engagement element and the pressed member, and is made of a lubricant that lubricates a contact portion between the pressed surface and the pressed surface. be able to.
  • the lubricant is preferably made of traction oil or traction grease.
  • the pressed member has an inner circumferential surface having a circular shape when viewed from the axial direction, the pressed surface is provided on the inner circumferential surface, and the engagement element.
  • the pressed member Preferably has a radially outer portion facing the inner peripheral surface, and the pressing surface is provided on the radially outer portion.
  • the engaging element has a convex portion that protrudes radially outward as compared to a portion adjacent in the circumferential direction at least in one circumferential direction of the radially outer portion, and has a radially outer surface, and
  • the pressing surface may be provided on the radially outer surface.
  • the pressing surface is formed by a convex surface having an arc shape when viewed from the axial direction, and the radius of curvature of the pressing surface is preferably smaller than the radius of curvature of the pressed surface.
  • the pressing surface may have a crowning shape.
  • the pressed member has an inner circumferential surface having a circular shape when viewed from the axial direction, and the pressed surface is provided on the inner circumferential surface
  • the engagement element includes an engagement element main body having the engagement element side input engagement part and the engagement element side output engagement part, and at least one pressing body, and the pressing surface includes the at least one pressing surface.
  • the engagement body has a radially outer portion facing the inner peripheral surface, and a holding recess provided at at least one location in the circumferential direction of the radially outer portion and opening radially outward. The pressing body is held in the holding recess, A configuration can also be adopted.
  • the engagement body may be provided with a groove extending over the entire length in the axial direction in the radially outer portion, and the holding recess may be constituted by the groove.
  • the pressed member includes a guide groove extending over the entire circumference on the inner peripheral surface, and the pressed surface is configured by an inner surface of the guide groove, and is radially outward from the holding recess of the pressing body.
  • a protruding portion may be disposed inside the guide groove.
  • the pressing body can be made of rollers or balls.
  • a part of the roller or ball that is more than half of the roller or ball is disposed inside the holding recess, and an opening on the radially outer side of the holding recess
  • the width is preferably smaller than the diameter of the roller or ball.
  • the pressed member may have a ridge over the entire circumference in a part of the inner peripheral surface in the axial direction, and the pressed surface may be constituted by the radially inner side surface of the ridge.
  • the pressed surface may be a convex surface having a circular arc cross-sectional shape.
  • At least one of the pressed surface and the pressing surface can have a fine uneven shape.
  • the reverse input cutoff clutch of the fourth aspect is
  • the pressed member has an inner circumferential surface having a circular shape when viewed from the axial direction, and the pressed surface is provided on the inner circumferential surface
  • the engaging element has a radially outer portion facing the inner peripheral surface, and the pressing surface is provided on the radially outer portion
  • the intermediate member is provided in at least one place in the circumferential direction of the radially outer portion, protrudes radially outward as compared to a portion adjacent in the circumferential direction, and includes a convex portion having a radially outer surface; and ,
  • the pressing surface is provided on the radially outer surface
  • the pressing surface may be a convex surface having an arc shape when viewed from the axial direction.
  • the radius of curvature of the pressing surface is preferably smaller than the radius of curvature of the pressed surface.
  • the pressing surface has a crowning shape.
  • the reverse input cutoff clutch of the fourth aspect is
  • the pressed member has an inner circumferential surface having a circular shape when viewed from the axial direction, and the pressed surface is provided on the inner circumferential surface
  • the engagement body has a radially outer portion facing the inner peripheral surface, and a holding recess provided at at least one location in the circumferential direction of the radially outer portion and opening radially outward.
  • the intermediate member is constituted by at least one pressing body held in the holding recess, and The pressing surface is provided on the at least one pressing body. A configuration can also be adopted.
  • the engagement element may include a groove extending in the radial outer portion over the entire length in the axial direction, and the holding recess may be constituted by the groove.
  • the pressed member includes a guide groove extending over the entire circumference on the inner peripheral surface, and the pressed surface is configured by an inner surface of the guide groove, and the diameter of the pressed body from the holding recess is increased. A portion protruding outward in the direction may be disposed inside the guide groove.
  • the pressing body can be made of rollers or balls.
  • a part of the roller or ball that is more than half of the roller or ball is disposed inside the holding recess, and an opening on the radially outer side of the holding recess
  • the width is preferably smaller than the diameter of the roller or ball.
  • the pressed member has a ridge over the entire circumference in a part of the axial direction of the inner peripheral surface, and the pressed surface can be constituted by a radially inner surface of the ridge.
  • the pressed surface is constituted by a convex surface having a circular cross section.
  • the reverse input cutoff clutch of the second aspect, the third aspect, and the fourth aspect can also be applied to the actuator. That is, the actuator of the present invention is an actuator provided with a rotation / linear motion conversion mechanism and a reverse input cutoff clutch, and the reverse input cutoff clutch has the second mode, the third mode, and the fourth mode. An actuator constituted by any one of the reverse input cutoff clutches is also included.
  • the rotation / linear motion conversion mechanism includes a screw shaft having a male engagement portion on an outer peripheral surface, and a nut having a female engagement portion on an inner peripheral surface, and the male engagement portion
  • the female engaging portion is engaged directly or via a plurality of intermediate engaging members.
  • the output engagement portion is connected to the nut so as to be able to transmit torque, and is disposed at a portion that is axially disengaged from the female engagement portion around the screw shaft.
  • the inner diameter dimension of the output engagement portion is smaller than the outer diameter dimension in the axial range of the nut where the female engagement portion exists.
  • the actuator may further include a speed reduction mechanism for increasing the rotational torque input to the input engagement portion.
  • the output part of the speed reduction mechanism is connected to the input engagement part so that torque can be transmitted, and the speed reduction mechanism and the reverse input cutoff clutch are adjacent to each other in the axial direction around the screw shaft. Can be arranged.
  • the actuator may further include an electric motor serving as a generation source of rotational torque input to the input engagement portion.
  • the actuator is The rotation / linear motion conversion mechanism is a ball screw mechanism;
  • the male engagement portion is a male spiral groove;
  • the female side engaging portion is a female side spiral groove,
  • Each of the intermediate engaging members is a ball, By arranging each of the balls between the male side spiral groove and the female side spiral groove, the male side spiral groove and the female side spiral groove are engaged via each of the balls. Yes, The configuration can be taken.
  • the actuator is The rotation / linear motion conversion mechanism is a planetary roller screw mechanism
  • the male engagement portion is a male screw portion
  • the female engagement portion is a female screw portion
  • Each of the intermediate engagement members is a planetary roller having a roller screw portion on the outer peripheral surface, The male screw portion and the female screw portion are engaged with each other through the planetary rollers by engaging the roller screw portions of the planetary roller with both the male screw portion and the female screw portion.
  • the configuration can be taken.
  • the state in which the rotation of the output engagement portion that is the output member is prevented or suppressed can be easily released.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an actuator according to a first example of an embodiment of the first aspect of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the central portion of FIG. 1 except for the housing.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the actuator according to the first example of the embodiment of the first aspect with the housing omitted.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the ball screw mechanism and the reverse input cutoff clutch that constitute the actuator according to the first example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which rotational torque is input to the input member with respect to the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the rotational torque is reversely input to the output member with respect to the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the force that acts on the engagement member from the output member when the rotational torque is reversely input to the output member with respect to the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining a condition in which the output member is locked when the rotational torque is reversely input to the output member with respect to the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the first aspect. .
  • FIG. 10 is a perspective view showing an input member constituting the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an output member constituting the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the actuator relating to the second example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the actuator according to the third example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view regarding a fourth example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 5 with respect to a fifth example of the embodiment of the first aspect.
  • FIG. 16 is a perspective view of the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of the ball screw mechanism and the reverse input cutoff clutch that constitute the actuator according to the first example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 5 regarding the first example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a state in which rotational torque is input to the input member with respect to the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a state in which the rotational torque is reversely input to the output member with respect to the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the second aspect.
  • FIG. 21 shows the reverse input shut-off clutch related to the first example of the embodiment of the second mode in order to explain the condition that the output member is locked or semi-locked when the rotational torque is reversely input to the output member.
  • FIG. FIG. 22 is a diagram corresponding to FIG. 21 relating to the structure of the reference example for explaining the operation and effect of the first example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of the reverse input cutoff clutch according to the second example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 24 is a perspective view of the reverse input cutoff clutch according to the second example of the embodiment of the second mode.
  • 25 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG.
  • FIG. 26 is a perspective view showing an input member constituting the reverse input cutoff clutch according to the second example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 27 is a perspective view showing an output member constituting the reverse input cutoff clutch according to the second example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 28 is a perspective view showing a pair of engaging elements constituting a reverse input cutoff clutch according to the second example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 29 is a perspective view showing the pressed member constituting the reverse input cutoff clutch according to the second example of the embodiment of the second mode.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the third aspect. 31 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG. FIG.
  • FIG. 32 is a perspective view showing a part of the input member constituting the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the third mode.
  • FIG. 33 is a perspective view showing a part of an output member constituting the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the third mode.
  • FIG. 34 is a partial cross-sectional view showing an example of a method for fixing the gap adjusting material to the pressed member with respect to the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the third mode.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating a state in which rotational torque is input to the input member with respect to the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating a state in which the rotational torque is reversely input to the output member with respect to the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 37 is a diagram showing the relationship between the force that acts on the engagement member from the output member when the rotational torque is reversely input to the output member, with respect to the reverse input cutoff clutch of the first example of the third embodiment. It is an enlarged view of the center part of 35.
  • FIG. 38 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a second example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 39 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a third example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a fourth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a fifth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 42 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch of a sixth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 43 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a seventh example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 44 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch of an eighth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 45 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a ninth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a fifth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 42 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch of a sixth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 46 is a perspective view of a gap adjusting member (plate spring) incorporated in the reverse input cutoff clutch of the ninth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 47 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a tenth example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 48 is a cross-sectional view showing the variable compression ratio device of the eleventh example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 49 is an exploded perspective view showing the main part of the variable compression ratio device of the eleventh example of the embodiment of the third aspect.
  • FIG. 50 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a first example of the embodiment of the fourth aspect. 51 is a cross-sectional view taken along line X1-X1 of FIG. FIG.
  • FIG. 52 is a perspective view of the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 53 is a perspective view showing a part of the input member taken out from the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the fourth mode.
  • FIG. 54 is a perspective view showing a part of the output member taken out from the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the fourth mode.
  • FIG. 55 is a diagram illustrating a state in which rotational torque is input to the input member with respect to the reverse input cutoff clutch according to the first example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 56 is a diagram illustrating a state in which the rotational torque is reversely input to the output member with respect to the reverse input cutoff clutch of the first example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 57 is a partially enlarged view of FIG. 56 showing the relationship of the force that acts on the engagement element from the output member when the rotational torque is reversely input to the output member.
  • FIG. 58 is a diagram for explaining a condition in which the output member is locked or semi-locked when the rotational torque is reversely input to the output member.
  • FIG. 59 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a second example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 60 is a perspective view showing only one engaging member extracted from the reverse input cutoff clutch of the second example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 61 is a diagram illustrating a relationship of forces acting when a rotational torque is reversely input to the output member in the reverse input cutoff clutch of the second example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 62 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch of a third example of the embodiment of the fourth aspect.
  • 63 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 64 is a diagram showing a reverse input cutoff clutch of a fourth example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 65 is a diagram showing a reverse input cutoff clutch according to a fifth example of the embodiment of the fourth aspect.
  • 66 is a cross-sectional view taken along line X2-X2 of FIG. FIG.
  • FIG. 67 is a diagram illustrating a reverse input cutoff clutch according to a sixth example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 68 is a diagram corresponding to FIG. 66 regarding the seventh example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 69 is a cross-sectional view showing the holding recesses and rollers (or balls) of the engaging elements and their peripheral parts that constitute the reverse input cutoff clutch of the eighth example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 70 is a diagram corresponding to FIG. 69 regarding the ninth example of the embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 71 is a diagram corresponding to FIG. 51 relating to a tenth example of embodiment of the fourth aspect.
  • FIG. 72 is a perspective view showing a part of the pressed member constituting the reverse input cutoff clutch of the tenth example of the fourth embodiment.
  • the actuator 1 of the first example of the embodiment of the first aspect includes a ball screw mechanism 6 that is a rotation / linear motion conversion mechanism, and a reverse input cutoff clutch 5 having a lock mechanism 52.
  • the rotary straight path mechanism (ball screw mechanism 6) has a screw shaft (ball) having a male side engaging portion (male side spiral groove 10) on the outer peripheral surface.
  • the intermediate engagement members are engaged.
  • the lock mechanism 52 includes the pressed member 16, the input engagement portion 20, the output engagement portion 26, and the engagement element 17.
  • the pressed member 16 has a cylindrical pressed surface 28 on the inner peripheral surface.
  • the input engagement portion 20 has a rotation center axis O that is coaxial with the center axis O of the pressed surface 28, and is disposed on the radially inner side of the pressed surface 28.
  • the output engaging portion 26 has a rotation center axis O that is coaxial with the central axis O of the pressed surface 28, and is disposed radially inward of the pressed surface 28 and inward of the input engaging portion 20. ing.
  • the engaging element 17 is disposed on the radially inner side of the pressed surface 28, and when a rotational torque is input to the input engaging portion 20, the pressed surface is based on the engagement with the input engaging portion 20. 28, the rotational torque input to the input engagement portion 20 is transmitted to the output engagement portion 26 based on the engagement with the output engagement portion 26, whereas the output engagement portion 26 When the rotational torque is reversely input, it moves in the direction approaching the pressed surface 28 based on the engagement with the output engaging portion 26, and is reversely input to the output engaging portion 26 by being pressed against the pressed surface 28. The transmitted rotational torque is not transmitted to the input engagement portion 20 or a part of the rotational torque reversely input to the output engagement portion 26 is transmitted to the input engagement portion 20 based on the engagement with the input engagement portion 20. The remainder is cut off.
  • the lock mechanism 52 is connected to the output engaging portion 26 so as to be able to transmit torque to the nut 8, and the axial range in which the female-side spiral groove 11 exists around the screw shaft 7 (male-side engaging portion). It is arrange
  • the inner diameter dimension of the output engagement portion 26 is smaller than the outer diameter dimension of the axial range where the female spiral groove 11 is present in the nut 8.
  • the actuator 1 of this example includes a housing 2, an electric motor 3 that is a drive source supported by the housing 2, a speed reduction mechanism 4 that is housed inside the housing 2, a reverse input cutoff clutch 5, and a ball screw. And a mechanism 6.
  • the actuator 1 decelerates (increases) the rotational motion of the electric motor 3 by the speed reduction mechanism 4 and then transmits the rotational motion to the ball screw mechanism 6 via the reverse input shut-off clutch 5, and the rotational motion is linearly moved by the ball screw mechanism 6. It is configured to output after converting to.
  • the reverse input shut-off clutch 5 is a lock-type reverse input shut-off clutch.
  • the rotational torque input to the input portion on the electric motor 3 side is transmitted to the output portion on the ball screw mechanism 6 side.
  • the rotational torque that is reversely input to the output unit has a reverse input blocking function that does not transmit to the input unit or transmits only part of the torque and blocks the remaining part.
  • the axial direction of the actuator 1 is the axial direction of the ball screw mechanism 6, that is, the left-right direction in FIGS. Moreover, one side in the axial direction is the right side in FIGS. 1 and 2, and the other side in the axial direction is the left side in FIGS. 1 and 2.
  • the axial direction of the reverse input cutoff clutch 5 coincides with the axial direction of the ball screw mechanism 6. Further, the radial direction and the circumferential direction mean the radial direction and the circumferential direction of the reverse input cutoff clutch 5.
  • the ball screw mechanism 6 includes a screw shaft (ball screw shaft) 7, a nut (ball nut) 8, and a plurality of balls 9.
  • the screw shaft 7 has a male spiral groove 10 formed in a spiral shape on the outer peripheral surface.
  • the nut 8 is arranged around the screw shaft 7 coaxially with the screw shaft 7 and has a female-side spiral groove 11 formed in a spiral shape on the inner peripheral surface.
  • the plurality of balls 9 are spirally disposed between the male spiral groove 10 and the female spiral groove 11. Further, in the portion of the nut 8 that overlaps the radially outer side of the female side spiral groove 11, when the screw shaft 7 and the nut 8 are relatively rotated, the male side spiral groove 10 and the female side spiral groove 11 are A circulation path 12 (see FIG.
  • the circulation path 12 may be formed directly on the nut 8 or may be formed using another member such as a circulation tube.
  • the ball screw mechanism 6 can convert the relative rotational motion between the screw shaft 7 and the nut 8 into the relative linear motion (the axial relative motion) between the screw shaft 7 and the nut 8. It is configured.
  • the screw shaft 7 is disposed on the inner side of the housing 2, and both end portions in the axial direction protrude outside the housing 2. Further, the screw shaft 7 is slidably supported with respect to the housing 2 by a support body 53 such as a sliding bearing held inside each of both axial sides of the housing 2. It should be noted that the outer peripheral surface of the portion of the screw shaft 7 that is slidably supported by the support body 53 can be constituted by a simple cylindrical surface on which the male spiral groove 10 is not formed. The installation of the support 53 can be omitted.
  • the nut 8 is supported inside the housing 2 by the first bearing 13 so as to be able to rotate only.
  • the reverse input shut-off clutch 5 includes an input member 14 that is an input portion, an output member 15 that is an output portion, a pressed member 16, and a pair of engaging members 17, and inside the housing 2.
  • the screw shaft 7 and the nut 8 are arranged coaxially with the screw shaft 7 and the nut 8.
  • the reverse input cutoff clutch 5 has a lock mechanism 52 in a part thereof, and the lock mechanism 52 is arranged at a portion disengaged from the nut 8 on one side in the axial direction.
  • the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction of the input member 14, the output member 15, and the pressed member 16 are the axial direction, the radial direction, and the reverse input cutoff clutch 5 unless otherwise specified. Match with the circumferential direction.
  • the input member 14 includes an input cylinder portion 18 that is an input connection portion, an input ring portion 19, and a pair of input engagement portions 20.
  • the input cylinder part 18 has a cylindrical shape.
  • the input annular portion 19 has an annular shape, is disposed coaxially with the input cylinder portion 18, and has a radially intermediate portion coupled to one end portion in the axial direction of the input cylinder portion 18.
  • Each of the pair of input engagement portions 20 has a substantially elliptical column shape, and extends from two positions on the radially inner side of the input ring portion 19 toward the one side in the axial direction.
  • the pair of input engagement portions 20 are arranged in a portion of the input ring portion 19 that is radially outward from the rotation center axis O so as to be separated from each other in the radial direction.
  • the radially outer surface of the input engagement portion 20 has a partial cylindrical surface shape centering on the rotation center axis O, and the radially inner side surface of the input engagement portion 20 is a pair of input engagement portions 20. It has a flat surface shape orthogonal to the diametrical direction which is the separation direction.
  • the output member 15 is configured in a cylindrical shape, and is disposed coaxially with the input member 14 on the radially inner side of the input member 14.
  • the output member 15 includes an output cylinder portion 21 that constitutes a half portion on the other side in the axial direction, and an offset cylinder portion 22 that constitutes a half portion on the one side in the axial direction.
  • the output cylinder portion 21 has a large-diameter inner peripheral surface portion 23 that is a cylindrical surface on the inner peripheral surface.
  • the offset cylindrical portion 22 has a small-diameter inner peripheral surface portion 24 that is a cylindrical surface having a smaller diameter than the large-diameter inner peripheral surface portion 23 on the inner peripheral surface.
  • the offset cylindrical portion 22 has a small-diameter cylindrical portion 25 having a smaller outer diameter than the other axial side portion on one axial side.
  • the small diameter cylindrical portion 25 has an output engaging portion 26 at an axially intermediate portion.
  • the output engaging portion 26 has flat cam surfaces 27 that are parallel to each other at two positions on the radially opposite side of the outer peripheral surface.
  • the other axial side of the offset cylindrical portion 22 is disposed on the radially inner side of the input cylindrical portion 18, and the output engaging portion 26 is disposed between the pair of input engaging portions 20.
  • a second bearing 33 is installed between the inner peripheral surface of the input cylinder portion 18 and the outer peripheral surface of the other side portion in the axial direction of the offset cylinder portion 22.
  • the second bearing 33 ensures the coaxiality between the input member 14 and the output member 15 and allows the relative rotation between the input member 14 and the output member 15.
  • a rolling bearing such as a cylindrical sliding bearing or a radial needle bearing can be used.
  • the 2nd bearing 33 is abbreviate
  • the pressed member 16 has an L-shaped cross-sectional shape and is configured in an annular shape as a whole.
  • the pressed member 16 is disposed coaxially with the input member 14 and the output member 15 and around the pair of input engagement portions 20 and output engagement portions 26.
  • the pressed member 16 has a pressed surface 28 that is a cylindrical concave surface on the inner peripheral surface that surrounds the pair of the input engaging portion 20 and the output engaging portion 26.
  • Each of the engaging members 17 constituting the pair of engaging members 17 has a substantially arcuate plate shape (bow plate shape) and is arranged on the radially inner side of the pressed member 16.
  • the pair of engagement elements 17 are arranged in a radial direction that is a direction in which the output engagement portion 26 is separated from the pair of cam surfaces 27 between the pressed surface 28 and the outer peripheral surface of the output engagement portion 26. It arrange
  • Each engagement element 17 is composed of the same parts made in the same shape and size.
  • Each engaging element 17 has a pressing surface 29 that is a cylindrical convex surface on the radially outer surface (outer peripheral surface) facing the pressed surface 28, and is provided on the cam surface 27 of the output engaging portion 26.
  • An output engagement surface 30 that can be engaged with the cam surface 27 is provided at the center portion in the circumferential direction of the opposed radially inner side surface.
  • the output engagement surface 30 has a flat surface shape orthogonal to the separation direction (vertical direction in FIG. 5) of the pair of engagement elements 17.
  • a portion between the pressed surface 28 and the pressing surface 29 or a portion between the cam surface 27 and the output engaging surface 30 in a state where the pair of engaging elements 17 is disposed on the radially inner side of the pressed member 16, a portion between the pressed surface 28 and the pressing surface 29 or a portion between the cam surface 27 and the output engaging surface 30.
  • the inner diameter dimension of the pressed member 16 and the radial dimension of the engagement element 17 are regulated so that there is a gap in the inner diameter.
  • Each of the engagement elements 17 has an input engagement hole 31 in a circumferential central portion of the radial intermediate portion.
  • the input engagement hole 31 is a substantially rectangular axial through-hole extending in the width direction of each engagement element 17 and has a size that allows the input engagement portion 20 to be inserted loosely.
  • the surface located radially inward is an input engagement surface 32 that can be engaged with the input engagement portion 20.
  • the input engagement surface 32 has a flat surface shape parallel to the output engagement surface 30.
  • each engagement element 17 is a direction (left and right in FIG. 5) orthogonal to the separation direction or perspective direction (vertical direction in FIG. 5) of the pair of engagement elements 17 in a virtual plane orthogonal to the axial direction. Direction).
  • the pressing surface 29 of each engaging element 17 has a surface property having a larger friction coefficient than the other portions, and the radius of curvature thereof is the same as or slightly smaller than the radius of curvature of the pressed surface 28. .
  • the pressing surface 29 can be configured directly by the surface of each engaging element 17 or can be configured by an intermediate member such as a friction material fixed to each engaging element 17 by sticking or bonding.
  • an intermediate member such as a gap adjusting material may be disposed between the pressed surface 28 and the pressing surface 29, and the pressed surface 28 may be provided on the inner surface of the gap adjusting material.
  • each engaging element 17 moves in a radial direction relative to the pressed surface 28 in a portion between the pressed surface 28 and the pressed surface 29.
  • the backlash can be suppressed to be small even when there is a variation in the clearance provided for the purpose, that is, the backlash in the rotational direction between the input member 14 and the output member 15.
  • a lubricant such as traction oil, traction grease, or other lubricating oil for lubricating the contact portion between the pressed surface 28 and the pressing surface 29 is disposed between the pressed surface 28 and the pressing surface 29. You can also As a result, the friction coefficient ⁇ between the pressed surface 28 and the pressing surface 29 is increased to improve the brake torque, or the finishing process and the heat treatment applied to the pressing surface 29 of the engagement element can be locally limited. An effect is obtained.
  • Both side surfaces in the circumferential direction of each engagement element 17 are flat surfaces orthogonal to the perspective direction. As shown in FIG. 6, the output engagement surfaces 30 of the respective engagement elements 17 face each other in a state where they are in surface contact with the cam surface 27, that is, in a state where the pair of engagement elements 17 are closest to each other in the perspective direction.
  • Each circumferential direction of the pair of engagement elements 17 is such that the circumferential side surfaces of the pair of engagement elements 17 do not contact each other, or even if they contact, the surface pressure of the contact portion is substantially zero. Dimensions are regulated.
  • the reverse input shut-off clutch 5 includes a pair of input engagement portions 20, an output engagement portion 26, a pressed member 16, and a pair of engagement elements 17 that are arranged so as to overlap each other in the radial direction.
  • a configured lock mechanism 52 is provided.
  • the lock mechanism 52 is disposed at a portion disengaged from the nut 8 on one side in the axial direction.
  • the output member 15 is externally fitted and fixed so that the output cylinder portion 21 can transmit torque to the nut 8.
  • the large-diameter inner peripheral surface portion 23 of the output cylinder portion 21 is externally fitted to the outer peripheral surface of the nut 8 on the one axial end portion and the intermediate portion without radial backlash.
  • the end surface on the other side in the axial direction of the output cylinder portion 21 is in contact with the flange portion 34 having an outward flange shape provided at the other end in the axial direction of the nut 8, so Positioning is achieved.
  • the output cylinder portion 21 is fixed to the nut 8 using a plurality of bolts 35.
  • axial through holes 36 are provided at a plurality of circumferential locations (six locations in the illustrated example) of the flange portion 34, and the through holes 36 are provided at the other axial end portion of the output cylinder portion 21.
  • a screw hole 37 is provided at a position matching each of the screw holes 37.
  • a bolt 35 inserted through each of the through holes 36 is screwed into each of the screw holes 37.
  • methods such as press fitting, spline fitting, key engagement, welding, brazing, etc. may be employed as a method for externally fixing the output cylinder portion 21 so that torque can be transmitted to the nut 8. it can.
  • the small diameter inner peripheral surface portion 24 of the offset cylindrical portion 22 is in close proximity to the outer peripheral surface of the screw shaft 7 in a state where the output cylindrical portion 21 is fitted and fixed to the nut 8.
  • the output member 15 is supported inside the housing 2 together with the nut 8 by the first bearing 13 so that only the rotation is possible.
  • a deep groove ball bearing which is a kind of rolling bearing capable of supporting a radial load and an axial load, is used as the first bearing 13.
  • the inner ring 38 of the first bearing 13 is externally fitted (press-fit externally fitted) to the output cylinder portion 21 with an interference fit. Further, the inner ring 38 has its axial end on the other side in contact with an outward flange-shaped flange 40 provided at the other end in the axial direction of the output cylinder 21, so that the axial direction relative to the output cylinder 21 Is positioned.
  • the outer ring 39 of the first bearing 13 is fitted into the housing 2 with an interference fit (press fit fit).
  • the outer ring 39 includes a stepped surface 41 provided in a portion adjacent to the other axial side of the outer ring 39 on the inner peripheral surface of the housing 2, and an axial direction one side of the outer ring 39 on the inner peripheral surface of the housing 2. Positioning in the axial direction with respect to the housing 2 is achieved by being clamped in the axial direction between the retaining rings 42 locked to adjacent portions.
  • the first bearing is provided to support the nut and the output member so as to be rotatable only with respect to the housing.
  • the type and the installation location are not limited, but the bearing is configured to support a radial load and an axial load in both directions. It is preferred that As the first bearing, a multipoint contact ball bearing, a double-row angular ball bearing, or the like is used.
  • the first bearing is installed so as to directly support the nut with respect to the housing or to support another member (a member other than the output member) that rotates together with the nut with respect to the housing.
  • wheel of a 1st bearing can also be integrally formed with respect to the member adjacent to a 1st bearing.
  • the output gear 50 constituting the speed reduction mechanism 4 is externally fitted and fixed to the input cylinder portion 18 of the input member 14 so that torque can be transmitted.
  • the output gear 50 is externally fitted and fixed to the input cylinder portion 18 so as to be able to transmit torque by a method such as press fitting, spline fitting, key engagement, welding, or brazing.
  • the output gear 50 is positioned in the axial direction with respect to the input member 14 by bringing the axially one side surface of the radially inner end portion into contact with the input ring portion 19.
  • the annular first spacer 43 is sandwiched in the axial direction between the input member 14 and the output gear 50 and the inner ring 38 of the first bearing 13, whereby the input member 14 and the output gear with respect to the output member 15. 50 axial positionings are achieved.
  • the input cylinder portion 18 can be integrally formed with the output gear 50.
  • An annular second spacer 44 is locked together with a retaining ring 45 on the outer peripheral surface of one end portion in the axial direction of the small diameter cylindrical portion 25 constituting the output member 15. Whether the second spacer 44 is opposed to the one end face in the axial direction of the pair of input engagement portions 20 and the one side face in the axial direction of the pair of engagement elements 17 in the axial direction with a minute gap therebetween. Or lightly touching. Thereby, the axial positioning of the input member 14 and the pair of engagement elements 17 with respect to the output member 15 is achieved, and the relative rotation between the input member 14, the output member 15 and the pair of engagement elements 17, and A radial displacement of the pair of engagement elements 17 is allowed.
  • the pressed member 16 is fixed to the housing 2 using a plurality of bolts 46. Specifically, axial through holes 47 are provided at a plurality of circumferential locations (four locations in the illustrated example) of the pressed member 16, and the housing 2 is aligned with each of the through holes 47. A screw hole 48 is provided. Bolts 46 inserted through the respective through holes 47 are screwed into the respective screw holes 48. As a method for fixing the pressed member 16 to the housing 2, methods such as press fitting, spline fitting, key engagement, welding, brazing, and the like can be employed. Further, the pressed member can be formed integrally with the housing.
  • the speed reduction mechanism 4 is a parallel shaft gear mechanism composed of a plurality of gears in which the respective rotation center axes are arranged in parallel to each other.
  • the speed reduction mechanism 4 includes an input gear 49 that is an input unit and an output gear 50 that is an output unit.
  • the input gear 49 torques the tip of the drive shaft 51 of the electric motor 3 arranged in parallel with the screw shaft 7 by a method such as press fitting, spline fitting, key engagement, welding, brazing, or the like. It is fixed so that it can be transmitted.
  • the drive shaft 51 of the electric motor 3 can be driven to rotate in both directions.
  • the tooth portions provided on the outer peripheral portions of the input gear 49 and the output gear 50 mesh with each other.
  • the second bearing 33 also plays a role of supporting a gear reaction force applied from the input gear 49 to the output gear 50.
  • a reduction mechanism in addition to a parallel shaft gear mechanism, a planetary gear mechanism, a bevel gear mechanism, a wave gear mechanism, a cycloid reduction mechanism, a belt drive type reduction mechanism, a chain drive type reduction mechanism, a wedge roller type traction drive reduction mechanism, these Various reduction mechanisms such as combinations can be employed.
  • the rotational torque of the drive shaft 51 of the electric motor 3 is decelerated (increased) by the speed reduction mechanism 4 and then input to the input member 14 of the reverse input cutoff clutch 5.
  • the reverse input cutoff clutch 5 transmits all of the rotational torque input to the input member 14 to the output member 15 via a pair of engagement elements 17.
  • the rotational torque transmitted to the output member 15 is transmitted to the nut 8 and the nut 8 rotates.
  • the rotation of the nut 8 is converted into a linear motion of the screw shaft 7 via a plurality of balls 9. Therefore, for example, if the screw shaft 7 is coupled to the driven portions of various mechanical devices, the driven portion can be driven by the linear motion of the screw shaft 7.
  • Each engaging element 17 is radially inward so as to approach each other in the perspective direction based on the engagement between the input engaging surface 32 and the input engaging portion 20 (the engaging element 17 positioned on the upper side in FIG. Next, the engaging member 17 located on the lower side of FIG. 6 is moved upward).
  • the output engagement surfaces 30 of the pair of engagement elements 17 sandwich the output engagement portions 26 of the output member 15 from both sides in the radial direction and engage with the pair of cam surfaces 27 of the output member 15 without rattling (surfaces). Contact.
  • the rotational torque input to the input member 14 is transmitted to the output member 15 via the pair of engaging members 17 and output from the output member 15.
  • the transmission of the rotational torque from the input member 14 to the output member 15 is performed regardless of the rotation direction of the input member 14.
  • the engaging member 17 located on the lower side is moved downward).
  • the pressing surfaces 29 of the pair of engagement elements 17 are pressed against the pressed surface 28.
  • the pressing surface 29 and the pressed surface 28 are in contact with each other over the entire range or a part (for example, the central portion) of the pressing surface 29 in the circumferential direction.
  • the rotational torque reversely input to the output member 15 is prevented from being transmitted to the input member 14, or only a part thereof is transmitted and the remaining portion is blocked.
  • Such a blocking function is realized regardless of the rotation direction of the output member 15.
  • the pair of engaging members 17 is configured so that the pressing surface 29 does not slide (relatively rotate) with respect to the pressed surface 28. Is stretched between the output engaging portion 26 and the pressed member 16 to lock the output member 15. On the other hand, in order to transmit only a part of the rotational torque reversely input to the output member 15 to the input member 14 and to block the remaining portion, the pressing surface 29 slides against the pressed surface 28.
  • the pair of engaging members 17 are stretched between the output engaging portion 26 and the pressed member 16 so as to move, and the output member 15 is half-locked.
  • a reaction force is applied to the driven parts of various mechanical devices coupled to the screw shaft 7, whereby an axial load is reversely input to the screw shaft 7, and the output member 15 of the reverse input cutoff clutch 5.
  • the reverse input cutoff clutch 5 prevents the output member 15 from rotating (locks the output member 15), and the rotational torque reversely input to the output member 15 is transmitted to the input member 14.
  • the rotation of the output member 15 is suppressed (the output member 15 is half-locked), and only a part of the rotational torque reversely input to the output member 15 is transmitted to the input member 14 and the remainder is cut off.
  • the electric motor 3 Even if the electric motor 3 is not energized, when the output member 15 is locked, the position of the driven portion can be held, and when the output member 15 is half-locked, It is possible to prevent the position from changing suddenly. In short, the electric motor 3 generates a force for holding the position of the driven part or preventing the position of the driven part from changing suddenly against the reaction force applied to the driven part. There is no need. Therefore, the power consumption of the electric motor 3 can be reduced accordingly.
  • the amount of rotation torque that is reversely input to the output member 15 is appropriately set according to the application of the actuator 1. Is set.
  • the housing 2 is fixed to the vehicle body with the axial direction of the screw shaft 7 aligned with the vehicle width direction. And the base end part of the tie rod connected with a steered wheel is couple
  • a reaction force that is, a restoring force is applied to the steered wheels from the road surface so as to return the steered angle to a straight traveling state.
  • a reaction force that is, a restoring force is applied to the steered wheels from the road surface so as to return the steered angle to a straight traveling state.
  • the first advantage is less likely to be obtained as the amount of rotation torque that is reversely input to the output member 15 is increased
  • the second advantage is that the amount of rotation torque that is reversely input to the output member 15 is reduced.
  • the amount of torque cutoff is preferably 80% or less, and more preferably 20% or less.
  • the cutoff amount of the rotational torque reversely input to the output member 15 is preferably 20% or more, and more preferably 80% or more. From the viewpoint of obtaining both the first advantage and the second advantage, it is preferable that the shutoff amount of the rotational torque reversely input to the output member 15 is within a range of 20% to 80%.
  • the reverse input cutoff clutch 5 of this example the function of transmitting the rotational torque input to the input member 14 to the output member 15 to the engagement member 17 and the function of blocking the rotational torque reversely input to the output member 15 (output) And the function of locking or semi-locking the member 15). For this reason, the number of parts of the reverse input cutoff clutch 5 can be suppressed, and the operation can be stabilized as compared with the case where both functions are provided in different members.
  • the timing for releasing the interruption of rotational torque reversely input to the output member, and the rotational torque from the input member to the output member There is a possibility that the timing of starting the transmission of the signal will be shifted.
  • the rotational torque is reversely input to the output member between the release of the rotational torque interruption and the start of transmission of the rotational torque to the output member, the output member is locked again.
  • the engaging member 17 has both a function of transmitting the rotational torque input to the input member 14 to the output member 15 and a function of blocking the rotational torque reversely input to the output member 15. Therefore, it is possible to prevent such inconvenience from occurring.
  • the lock mechanism 52 of the reverse input cut-off clutch 5 is disposed at a portion disengaged from the nut 8 on one side in the axial direction. Further, the inner diameter dimension of the output engagement portion 26 constituting the lock mechanism 52 (the inner diameter dimension of the small-diameter inner peripheral surface portion 24) is larger than the outer diameter dimension in the axial range of the nut 8 where the female-side spiral groove 11 exists. It is getting smaller. For this reason, the diameter dimension of the lock mechanism 52 can be made small.
  • the circulation path 12 is provided on the radially outer side of the female spiral groove 11 in the axial range of the nut 8 where the female spiral groove 11 exists, the axial direction The outer diameter of the range tends to be large. Further, the output engaging portion 26 constituting the lock mechanism 52 needs to ensure a predetermined thickness or more in the radial direction in order to ensure its strength. For this reason, if the output engagement part which comprises a locking mechanism is arrange
  • the output engagement portion 26 constituting the lock mechanism 52 is disposed in a portion that is axially disengaged from the nut 8, and the inner diameter dimension of the output engagement portion 26 is the nut 8.
  • the outer diameter dimension of the output engagement part 26 is set. Can be small. Therefore, the diameter dimension of the lock mechanism 52 can be reduced correspondingly, and the actuator 1 can be reduced in the radial direction.
  • the speed reduction mechanism 4 and the lock mechanism 52 are arranged adjacent to each other in the axial direction without the first bearing 13 being sandwiched between the speed reduction mechanism 4 and the lock mechanism 52 in the axial direction. For this reason, the structure which spans the input member 14 between the output gear 50 and the lock mechanism 52 which comprise the deceleration mechanism 4 can be simplified.
  • the speed reduction mechanism 4 is provided between the electric motor 3 and the reverse input cutoff clutch 5. For this reason, at least a part of the rotational torque reversely input from the ball screw mechanism 6 side is interrupted by the reverse input interrupting clutch 5 before being transmitted to the speed reduction mechanism 4. Therefore, the speed reduction mechanism 4 is protected from the rotational torque that is reversely input. Specifically, fretting in the engagement between the input gear 49 and the output gear 50 is prevented or suppressed.
  • a ball screw mechanism is adopted as the rotation straight path conversion mechanism.
  • a sliding screw mechanism can be alternatively applied as the rotation linear motion conversion mechanism. That is, the male side engaging portion existing on the outer peripheral surface of the screw shaft is a male screw portion, the female side engaging portion existing on the inner peripheral surface of the nut is a female screw portion, and the male screw portion and the female screw portion are screwed together. Thus, the male screw portion and the female screw portion can be directly engaged.
  • an actuator drive source an engine, a water wheel, a windmill, etc. can be applied in addition to an electric motor.
  • the drive source of an actuator can also be a human power.
  • the rotation / linear motion converting mechanism such as the ball screw mechanism and the planetary roller screw mechanism has a function of decelerating the output of the drive source, the decelerating mechanism can be omitted.
  • the materials of the input member, the output member, the pressed member, and the engagement member constituting the reverse input cutoff clutch are not particularly limited.
  • these materials in addition to metals such as iron alloys, copper alloys, and aluminum alloys, synthetic resins mixed with reinforcing fibers as necessary can be applied.
  • the input member, the output member, the pressed member, and the engagement element can be made of the same material, or can be made of different materials.
  • the hardness, elasticity, and the like can be made different between the input member, the output member, and the pressed member and the engaging element.
  • the traction oil is applied to the portion where the input member, the output member, the pressed member, and the engagement element are in contact with each other as long as the output member is locked or semi-locked.
  • a lubricant such as traction grease or normal lubricating oil can be arranged.
  • at least one member among the input member, the output member, the pressed member, and the engagement member can be made of oil-impregnated metal.
  • the actuator of the present invention can be applied not only to automobiles but also to steer-by-wire steering devices mounted on various transportation equipment such as construction machines and ships.
  • the reverse input cutoff clutch according to the first aspect can be applied to various mechanical devices such as a variable compression ratio device, an electric door device, a power window device, a steering device, and a jack in addition to the actuator.
  • the number of engagement elements constituting the reverse input cutoff clutch of the first aspect is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the output member 15a constituting the reverse input cutoff clutch 5a is integrally formed with the nut 8a constituting the ball screw mechanism 6a.
  • the number of parts can be reduced by integrally forming the output member 15a with the nut 8a.
  • the nut 8a and the output member 15a can be combined into one component, or a plurality of bolts 35 (see FIGS. 1 and 2) used as a coupling member can be omitted.
  • a plurality of bolts 35 used as a coupling member can be omitted.
  • the inertial force of the rotating body including the nut 8a can be reduced, and the power consumption of the electric motor 3 (see FIG. 1) serving as a drive source can be reduced.
  • Other configurations and operations are the same as those of the first example of the first embodiment.
  • the positional relationship in the axial direction between the speed reduction mechanism 4a and the lock mechanism 52a constituting the reverse input cutoff clutch 5b is reversed from that in the first example of the first embodiment. That is, in this example, the lock mechanism 52a is disposed between the first bearing 13 and the speed reduction mechanism 4a in the axial direction.
  • An output engaging portion 26 is provided on the other axial side of the offset cylindrical portion 22a constituting the output member 15b, and the pressed members 16 and 1 constituting the lock mechanism 52a are provided on the radially outer side of the output engaging portion 26.
  • a pair of engagement elements 17 and a pair of input engagement portions 20 and 20 are disposed.
  • the speed reduction mechanism 4a, the input cylinder part 18, and the 2nd bearing 33 are arrange
  • Other configurations and operations are the same as those of the first example of the first embodiment.
  • This example differs from the first example of the first embodiment in that a planetary roller screw mechanism 54 is employed as the rotation / linear motion conversion mechanism instead of the ball screw mechanism 6 (see FIG. 1). ing.
  • the planetary roller screw mechanism 54 includes a screw shaft 55, a nut 56, a plurality of planetary rollers 57, two ring gears 58, and two cages 59.
  • the screw shaft 55 has a male screw portion 60 on the outer peripheral surface.
  • the nut 56 has a female thread portion 61 on the inner circumferential surface in the axial direction intermediate portion, and is arranged around the screw shaft 55 coaxially with the screw shaft 55.
  • Each of the planetary rollers 57 has a roller screw portion 62 on the outer circumferential surface in the axial direction and a gear portion 63 on each outer circumferential surface near the both ends in the axial direction.
  • the plurality of planetary rollers 57 are arranged in parallel with the screw shaft 55, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction between the outer peripheral surface of the screw shaft 55 and the inner peripheral surface of the nut 56.
  • the roller screw portion 62 of each planetary roller 57 meshes with both the male screw portion 60 and the female screw portion 61.
  • Each of the two ring gears 58 has an annular shape and has a gear portion 64 on the inner peripheral surface.
  • the ring gears 58 are fitted and fixed one by one to both ends of the nut 56 in the axial direction.
  • Each gear portion 64 of the ring gear 58 meshes with a gear portion 63 that is present near each axial end of each planetary roller 57.
  • Each of the two cages 59 has an annular shape and has axial support holes 65 at a plurality of locations that are equally spaced in the circumferential direction.
  • One cage 59 is disposed between the outer peripheral surface of the screw shaft 55 and the inner peripheral surfaces of both end portions in the axial direction of the nut 56.
  • Both end portions in the axial direction of the planetary roller 57 are rotatably inserted into the respective support holes 65 of the cage 59.
  • Each of the cages 59 is freely rotatable with respect to both the screw shaft 55 and the nut 56 and is prevented from being displaced in the axial direction with respect to the nut 56.
  • Such a planetary roller screw mechanism 54 is based on the fact that the planetary roller 57 rotates and revolves between the screw shaft 55 and the nut 56 when the screw shaft 55 and the nut 56 rotate relative to each other. 55 and the nut 56 perform relative linear motion.
  • the screw shaft 55 is disposed inside the housing 2 (see FIG. 1), and the nut 8 ( In place of (see FIG. 1), the output cylinder portion 21 of the output member 15 is externally fixed to the nut 56.
  • the lock mechanism 52 (see FIG. 1) of the reverse input shut-off clutch 5 is disposed at a portion disengaged from the nut 56 on one side in the axial direction, and constitutes the lock mechanism 52.
  • a configuration is adopted in which the inner diameter dimension of the output engagement portion 26 (see FIG. 1) is smaller than the outer diameter dimension in the axial range of the nut 56 where the female thread portion 61 exists. For this reason, the diameter dimension of the lock mechanism 52 can be made small.
  • Other configurations and operations are the same as those of the first example of the first embodiment.
  • the structure of the lock mechanism 52b constituting the reverse input cutoff clutch 5c is different from the first example of the first embodiment.
  • the perspective outer side surfaces of the pair of engaging members 17a are two portions separated in the circumferential direction, which are pressing surfaces 29a pressed against the pressed surface 28.
  • a circumferential intermediate portion sandwiched between the pressing surfaces 29a is a portion that is not pressed against the pressed surface 28, that is, a portion that is retracted radially inward from the pressing surface 29a.
  • Each of the pressing surfaces 29 a is a cylindrical convex surface having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the pressed surface 28.
  • the reverse input cutoff clutch 5d of the first example of the embodiment of the second aspect is: A pressed member 16 having a cylindrical concave pressed surface 28 having a central axis; An input member 14 that includes the input engagement portion 20 disposed on the radially inner side of the pressed surface 28 and has a rotation center axis that is coaxial with the central axis of the pressed surface 28; An output member 15 having an output engagement portion 26 disposed radially inside the input engagement portion 20 on the radially inner side of the pressed surface 28 and having a rotation center axis coaxial with the pressed surface 28; A first portion 68 disposed at a position sandwiched between the input engagement portion 20 and the output engagement portion 26 with respect to the radial direction inside the pressed surface 28 in the radial direction, and the input engagement portion 20 with respect to the radial direction. And an engagement member 17b having a pair of second portions 69 disposed at positions deviated on both sides in the circumferential direction from a position sandwiched between the first engagement portion
  • the engagement member 17b is engaged with the first portion 68 when the rotational torque is input to the input member 14.
  • the first portion 68 is engaged with the output engagement portion 26 so that the rotational torque input to the input member 14 is transmitted to the output member 15, and the first portion 68 is engaged with the output engagement portion 26.
  • the output engaging portion 26 engages with the first portion 68, so that the output member 15 moves in a direction approaching the pressed surface 28 and a pair of second portions 69.
  • the pair of second portions 69 and the pressed surface 28 are in contact with each other.
  • the pair of contact portions M1 and M2 in contact with each other is a predetermined portion with respect to the direction of the bisector Z of the tangent line X1 and X2 of the pressed surface 28 at each contact portion of the pair of contact portions M1 and M2. Is located closer to the center axis O of the pressed surface 28, and the predetermined portion is the input engagement portion 20 when rotational torque is input to the input member 14 of the first portion 68. It is a portion to be engaged (a chain line L1 in FIG. 21).
  • the predetermined portion is a portion of the first portion 68 that is engaged with the output engagement portion 26 when a rotational torque is reversely input to the output member 15 (a chain line L2 in FIG. 21).
  • the portions M1 and M2 are preferably positioned closer to the center axis O of the pressed surface 28.
  • each of the engagement elements 17b constituting the pair of engagement elements 17b has a substantially arcuate plate shape (bow plate shape) and is disposed on the radially inner side of the pressed member 16. ing.
  • the pair of engaging elements 17b is arranged such that the output engaging portion 26 is arranged in the radial direction, which is the separation direction of the pair of cam surfaces 27, between the pressed surface 28 and the outer peripheral surface of the output engaging portion 26. It arrange
  • each of the pair of engaging elements 17b is a first portion arranged at a position sandwiched between the input engaging portion 20 and the output engaging portion 26 with respect to the radial direction inside the pressed surface 28 in the radial direction.
  • 68, and a pair of second portions 69 disposed at positions deviated on both sides in the circumferential direction from a position sandwiched between the input engagement portion 20 and the output engagement portion 26 in the radial direction.
  • a chain line ⁇ 1 is a virtual line indicating the boundary between the first portion 68 and the second portion 69.
  • none of the engaging elements 17 b has a portion arranged on the radially outer side of the input engaging portion 20 on the radially inner side of the pressed surface 28.
  • Each engaging element 17b is composed of the same parts made in the same shape and size.
  • Each engaging element 17b has a cylindrical convex pressing surface 29 on a radially outer surface on both sides in the circumferential direction opposite to the pressed surface 28, that is, on each radially outer surface of the pair of second portions 69. Have. Further, each engagement element 17b is camped on the radially inner side surface of the circumferential intermediate portion facing the cam surface 27 of the output engagement portion 26, that is, on the radially inner side surface of the circumferential intermediate portion of the first portion 68. An output engagement surface 30 that can be engaged with the surface 27 is provided. The output engagement surface 30 has a flat surface shape orthogonal to the separation direction (vertical direction in FIG. 6) of the pair of engagement elements 17b.
  • Each engaging element 17b is engaged with the input engaging portion 20 on the radially outer surface of the circumferential intermediate portion facing the radially inner surface of the input engaging portion 20, that is, on the radially outer surface of the first portion 68. It has a mating input engaging surface 32.
  • the input engagement surface 32 has a flat surface shape parallel to the output engagement surface 30. There are gaps between the pressed surface 28 and the input engagement surface 32 in the circumferential direction and in the separation direction of the pair of engagement elements 17b. For this reason, the input engagement portion 20 can move relative to the rotation direction of the input member 14 with respect to the pair of engagement members 17b, and each engagement member 17b has one pair with respect to the input engagement portion 20. The relative movement of the engaging element 17b in the separating direction is possible.
  • Each of the pair of pressing surfaces 29 has a friction coefficient larger than the friction coefficient of the other portion of each engaging element 17b, and has a curvature radius Cr ′ smaller than the curvature radius Cr of the pressed surface 28. (Cr ′ ⁇ Cr).
  • the input engagement portion 20 rotates in the rotational direction of the input member 14 (clockwise in the example of FIG. 19). Rotate to. Then, the input engagement portion 20 presses the input engagement surface 32 inward in the radial direction, and moves the pair of engagement elements 17b in directions away from the pressed surface 28, respectively.
  • Each of the engagement elements 17b is arranged on the radially inner side (the engagement element 17b located on the upper side in FIG. 19) so as to approach each other in the separation direction based on the engagement between the input engagement surface 32 and the input engagement portion 20.
  • the engaging member 17b located on the lower side of FIG. 19 is moved downward).
  • the output engagement surface 30 of the pair of engagement elements 17b sandwiches the output engagement portion 26 from both sides in the radial direction and engages (surface contact) with the pair of cam surfaces 27 without rattling.
  • the rotational torque input to the input member 14 is transmitted to the output member 15 via the pair of engaging members 17b and output from the output member 15.
  • the pair of pressing surfaces 29 included in the pair of engagement elements 17 b are pressed against two locations separated in the circumferential direction of the pressed surface 28.
  • the radius of curvature Cr ′ of the pressing surface 29 is smaller than the radius of curvature Cr of the pressed surface 28, each pressing surface 29 and the pressed surface 28 are in line contact or point contact at one point. Therefore, each engaging element 17b having a pair of pressing surfaces 29 and the pressed surface 28 come into contact with each other at a total of two points.
  • the reverse input cutoff clutch 5d of this example prevents the rotational torque reversely input to the output member 15 from being transmitted to the input member 14, or only a part thereof is transmitted and the remaining portion is blocked. To function.
  • the normal force P corresponding to the normal force Fc acts on the contact portions M ⁇ b> 1 and M ⁇ b> 2 between the respective pressing surfaces 29 and the pressed surfaces 28.
  • the wedge angle between the tangents X1 and X2 at the respective contact portions M1 and M2 is 2 ⁇ and the friction coefficient between the pressing surface 29 and the pressed surface 28 is ⁇ ′, the respective contact portions.
  • the normal force P acting on M1 and M2 is expressed by the following equation (10).
  • P Fc / 2 (sin ⁇ + ⁇ ′ ⁇ cos ⁇ ) (10)
  • the friction coefficient ⁇ ′, the distance R, and the normal force Fc should be increased.
  • the wedge angle ⁇ should be made as small as possible in order to increase the brake torque T ′ by utilizing the wedge effect.
  • the respective contact portions M1 and M2 are arranged as much as possible with the central axis of the pressed surface 28. It can be seen that it should be close to O.
  • each of the contact portions M1 and M2 is input to the bisector Z.
  • the input engagement surface 32 is a portion of the first portion 68 of each engagement member 17 that is engaged with the input engagement portion 20 when rotational torque is input to the input member 14.
  • the output engagement surface 30 is a portion of the first portion 68 of each engagement element 17b where the output engagement portion 26 engages when the rotational torque is reversely input to the output member 15.
  • the brake torque T ′ must satisfy the relationship of the formula (8): T> T ′ shown in the first example of the first mode.
  • the friction coefficient ⁇ between the output engagement portion 26 and the output engagement surface 30, the friction coefficient ⁇ ′ between the pressing surface 29 and the pressed surface 28, the rotation center axis The distance r from O to the contact portion X, the distance R from the rotation center axis O to the contact portions M1 and M2, and the wedge angle ⁇ between the direction of the line of action of the tangential force Ft and the output engagement surface 30 are respectively shown.
  • the output member 15 can be semi-locked.
  • the brake torque T ′ is applied to the contact portion M1 between the pressing surface 29 and the pressed surface 28 from the rotation center axis O of the output member 15.
  • the size is proportional to the distance R to M2.
  • the wedge angle ⁇ should be made as small as possible, that is, the contact portions M1 and M2 between the pressed surface 28 and the engaging element 17 are determined. It can be seen that the direction of the bisector Z (vertical direction in FIG. 21) should be as close to the central axis O of the pressed surface 28 as possible.
  • the contact portions M1 and M2 are closer to the center axis O of the pressed surface 28 than the input engagement surface 32 with respect to the direction of the bisector Z (lower than the chain line L1 in FIG. 21). Furthermore, it is positioned closer to the center axis O of the pressed surface 28 than the output engagement surface 30 (lower than the chain line L2 in FIG. 21).
  • the wedge angle ⁇ is made sufficiently small to easily obtain a large brake torque T ′.
  • the contact portions M1 and M2 are farther from the center axis O than the input engagement surface 32 in the direction of the bisector Z (the chain line L1 in FIG. 22).
  • the distance R required to obtain the brake torque T ′ having a predetermined magnitude is reduced, that is, the diameter of the lock mechanism 52c is reduced. be able to.
  • the distance R is the same as the structure of the reference example, a larger brake torque T ′ than that of the structure of the reference example can be obtained.
  • the safety factor against slipping of the pressing surface 28 and the pressing surface 29 can be increased.
  • each of the engagement elements 17b of the pair of engagement elements 17b constituting the reverse input cutoff clutch 5d is a portion disposed on the radially inner side of the pressed surface 28 and on the radially outer side of the input engagement portion 20. Does not have. For this reason, as in the structure of the reference example shown in FIG. 22, the engaging element 17 z has a portion disposed on the radially inner side of the pressed surface 28 and on the radially outer side of the input engaging portion 20. Compared to the case, it is easy to reduce the weight and facilitate the manufacture.
  • the contact portions M1 and M2 are closer to the center axis O of the pressed surface 28 than the output engagement surface 30 with respect to the direction of the bisector Z (lower than the chain line L2 in FIG. 21). Is located. However, when the present invention is implemented, the contact portions M1 and M2 are closer to the center axis O of the pressed surface 28 than the input engagement surface 32 in the direction of the bisector Z (in FIG. 21). (The lower side of the chain line L1) and farther from the center axis O of the pressed surface 28 than the output engagement surface 30 (the upper side of the chain line L2 in FIG. 21), or the output engagement surface It can also be located at the same position as 30 (on the chain line L2 in FIG. 21). Such a configuration is also included in the scope of the present invention.
  • the pressing surface 29 of each engaging element 17b has a cylindrical convex shape.
  • the pressing surface of the engagement element can be configured by a non-cylindrical convex shape such as an elliptical cylindrical convex surface.
  • the reverse input cutoff clutch of the second aspect can be applied to various mechanical devices such as a variable compression ratio device, an electric door device, a power window device, a steering device, and a jack in addition to the actuator.
  • the number of engaging elements constituting the reverse input cutoff clutch of the second aspect is not limited to two, and may be one or three or more.
  • This example is an example of the reverse input cutoff clutch 5e that can be used by being incorporated in various mechanical devices.
  • the reverse input cutoff clutch 5e of the present example is the same as the first example of the embodiment of the second mode in terms of the basic structure and basic operation of the lock mechanism 52d, but the input member 14a, the output member 15c, Each specific structure of the pressing member 16a and the pair of engaging members 17c is different from the first example of the second embodiment.
  • the input member 14a and the output member 15c each have a solid shaft shape, and are arranged in series and coaxial with each other in the axial direction.
  • the input member 14a is disposed on one side in the axial direction with respect to the output member 15c, and has an input shaft portion 66 in addition to the pair of input engagement portions 20a constituting the lock mechanism 52d.
  • the input shaft portion 66 has a stepped columnar shape and has a rotation center axis that is coaxial with the center axis of the pressed surface 28 constituting the lock mechanism 52d.
  • the pair of input engaging portions 20 a extends in the axial direction from two positions on the opposite side in the radial direction of the end surface on the other axial side of the input shaft portion 66.
  • the radially inner side surface of the input engagement portion 20a is formed by a convex surface having a mountain shape that inclines in a direction toward the radially inner side from the circumferential direction both sides toward the circumferential direction central side.
  • the input shaft portion 66 is connected to an output portion of an input side mechanism constituting various mechanical devices so as to be able to transmit torque by any means.
  • the output member 15c has an output shaft portion 67 in addition to the output engagement portion 26a constituting the lock mechanism 52d.
  • the output shaft portion 67 is cylindrical and has a rotation center axis that is coaxial with the center axis O of the pressed surface 28.
  • the output engagement portion 26 a has an elliptical column shape, and extends in the axial direction from the central portion of the end surface on one axial side of the output shaft portion 67.
  • the output shaft portion 67 is connected to an input portion of the output side mechanism that constitutes various mechanical devices so as to transmit torque by any means.
  • the pressed member 16a is formed in an annular shape as a whole and has a pressed surface 28 on the inner peripheral surface, but has a rectangular cross-sectional shape.
  • the pressed member 16a is fixed to a housing or the like that constitutes various mechanical devices by any means.
  • each of the pair of engaging parts 17c constituting the locking mechanism 52d is disposed on the radially outer side of the input engaging part 20a. It has the 3rd part 70 which is a part.
  • the third portion 70 connects the pair of second portions 69 to each other on the radially outer side of the input engagement portion 20a.
  • a chain line ⁇ ⁇ b> 1 is a virtual line indicating the boundary between the first portion 68 and the second portion 69
  • a chain line ⁇ ⁇ b> 2 is a virtual line indicating the boundary between the second portion 69 and the third portion 70.
  • Each engagement element 17 c has an input engagement hole 31 in a radial intermediate portion of the circumferential intermediate portion, that is, a portion sandwiched between the first portion 68 and the third portion 70.
  • the input engagement hole 31 is a substantially rectangular axial through-hole extending in a direction (left-right direction in FIG. 24) orthogonal to the separation direction and the axial direction of the pair of engagement elements 17c.
  • the input engagement portion 20a is loosely inserted. That is, there are gaps between the inner surface of the input engagement hole 31 and the input engagement portion 20a in the circumferential direction and in the separation direction of the pair of engagement elements 17c.
  • each input engagement part 20a can be moved relative to the respective engagement element 17c in the rotational direction of the input member 14a, and each engagement element 17c can be moved relative to each input engagement part 20a.
  • Relative movement of the pair of engaging elements 17c in the separating direction is possible.
  • each of the engaging elements 17c is easy to ensure rigidity because the third part 70 connects the pair of second parts 69 to each other on the outside in the radial direction of each input engaging part 20a.
  • Other configurations and operations are the same as those of the first example of the first embodiment and the first example of the first embodiment.
  • the reverse input cutoff clutch 5f of the first example of the embodiment of the third aspect is A pressed member 16b having a pressed surface 28a; An input member 14b having a rotation center axis O and at least one input engagement portion 20b; An output member 15d having a rotation center axis O coaxial with the rotation center axis O of the input member 14b, and an output engaging portion 26b; At least one pressing surface 29 that opposes the pressed surface 28a, an engaging side input engaging portion 74 that engages with the input engaging portion 20b, and an engaging side output engagement that engages with the output engaging portion 26b. And at least one engaging member 17d having a portion 72.
  • the engaging member 17d when the rotational torque is input to the input member 14b, the engaging member 17d is connected to the input engaging portion 20b and the engaging member side input engaging portion 74. Based on the engagement, the pressing surface 29 is displaced so as to be separated from the pressed surface 28a, and the engaging member side output engaging portion 72 is engaged with the output engaging portion 26b.
  • the portion between the engaging member 17d and the pressed member 16b, the input engaging portion 20b, and the engaging member side input engaging portion 74 are arranged.
  • An intermediate member is arranged in at least one of the intermediate portion and the intermediate portion between the output engagement portion 26b and the engagement element side output engagement portion 72.
  • a gap adjusting material 75 is used as the intermediate member.
  • the reverse input cutoff clutch 5f of the first example of the embodiment of the third aspect will be described in detail.
  • the reverse input cutoff clutch 5f of this example is a lock type reverse input cutoff clutch, and includes an input member 14b, an output member 15d, a pressed member 16b, and a pair of engagement elements 17d.
  • the input member 14b is connected to an input side mechanism such as an electric motor, and receives rotational torque.
  • the input member 14b includes a rotation center axis O and a pair of input engagement portions 20b arranged at positions radially away from the rotation center axis O.
  • the input member 14b is formed so as to protrude in the axial direction from two positions opposite to the radial direction of the distal end surface of the input shaft portion 66a having a stepped columnar shape and the large diameter portion of the input shaft portion 66a. And a pair of input engaging portions 20b.
  • the input shaft portion 66a has a small-diameter portion connected to the output portion of the input-side mechanism so as to be able to transmit torque, or is formed integrally with the output portion of the input-side mechanism.
  • the pair of input engaging portions 20b have a substantially elliptical column shape and are separated from each other in the radial direction of the input member 14b.
  • Each of the input engaging portions 20b is a flat surface that is perpendicular to the radially outer surface on the same cylindrical surface as the outer peripheral surface of the large-diameter portion of the input shaft portion 66a, and the separation direction of the pair of input engaging portions 20b. And a radially inner side surface.
  • the output member 15d is connected to an output side mechanism such as a speed reduction mechanism, and outputs rotational torque.
  • the output member 15d includes a rotation center axis O that is coaxial with the rotation center axis O of the input member 14b, and an output engagement portion 26b that is disposed on the rotation center axis O.
  • the output member 15d includes an output shaft portion 67a having a cylindrical shape, and an output engagement portion 26b formed so as to protrude in the axial direction from the center portion of the distal end surface of the output shaft portion 67a.
  • the output shaft portion 67a is connected to the input portion of the output side mechanism so that torque can be transmitted, or is formed integrally with the input portion of the output side mechanism.
  • the output engagement portion 26b has a cam function. That is, the distance from the rotation center axis O of the output member 15d to the outer peripheral surface of the output engagement portion 26b is not constant in the circumferential direction.
  • the output engagement portion 26b has a substantially rectangular column shape.
  • the outer peripheral surface of the output engaging portion 26b is mutually connected with a pair of first flat surfaces parallel to each other in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 31) and in the short direction (up and down direction in FIG. 31). It consists of a pair of parallel second flat surfaces and a partial cylindrical surface connecting the first flat surface and the second flat surface.
  • the output engagement portion 26b is disposed between the radially inner side surfaces of the pair of input engagement portions 20b.
  • the pressed member 16b is fixed to another member (not shown) such as a housing and its rotation is restricted.
  • the pressed member 16b has a central axis O that is coaxial with the rotation center axis O of the input member 14b, and has a pressed surface 28a that is a cylindrical concave surface on the inner peripheral surface that is centered on the central axis.
  • the pressed member 16 b is configured by combining the pressed member main body 108 and the gap adjusting material 75.
  • the pressed member main body 108 is formed in an annular shape and has an inner peripheral surface that is a cylindrical concave surface.
  • the gap adjusting member 75 is made of a metal plate such as a steel plate, has a short cylindrical shape, and has a pressed surface 28a on the inner peripheral surface.
  • the gap adjusting member 75 is fixed to the pressed member main body 108 in a state of being fitted into the inner peripheral surface of the pressed member main body 108 without any radial play.
  • the gap adjusting member 75 is fixed to the pressed member main body 108 by bonding its outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the pressed member main body 108 with an adhesive.
  • the method of fixing the gap adjusting member 75 to the pressed member main body 108 is not limited to adhesion.
  • any means such as fixing means as shown in FIG. 34 may be used.
  • any means such as fixing means as shown in FIG. 34 may be used.
  • a pair of bent pieces 109 bent outward in the radial direction are formed from both axial sides of the gap adjusting member 75, and the pressed member main body 108 is formed by the pair of bent pieces 109. It is clamped from both sides in the axial direction.
  • the gap adjusting member 75 includes a fixing portion such as a pair of bent pieces 109, the fixing portion is bonded, welded, screwed, and riveted to the pressed member main body 108.
  • the pressed member 16b is disposed radially outside the input member 14b and the output member 15d. Specifically, in the assembled state of the reverse input cutoff clutch 5f, the pair of input engagement portions 20b and output engagement portions 26b are disposed on the radially inner side of the pressed member 16b.
  • Each of the engaging members 17d constituting the pair of engaging members 17d includes a pressing surface 29 that opposes the pressed surface 28a, an engaging member side input engaging portion 74 that engages with the input engaging portion 20b, and an output engagement. And an engaging member side output engaging portion 72 that engages with the portion 26b.
  • each engaging element 17d has a substantially semicircular plate shape, and is disposed on the radially inner side of the pressed member 16b.
  • Each engaging element 17d has a pressing surface 29 on the radially outer surface of the outer peripheral surface, and a bottom surface 71 that is a flat surface on the radially inner surface of the outer peripheral surface and the engaging side output. And an engaging portion 72.
  • Each engaging element 17 d has a side surface 73 which is a flat surface perpendicular to the bottom surface 71 at a portion connecting the both ends in the circumferential direction of the pressing surface 29 and both ends of the bottom surface 71 of the outer peripheral surface.
  • the radial direction with respect to the engaging element 17d means a direction perpendicular to the bottom surface 71 indicated by an arrow A in FIG.
  • the width direction with respect to the engagement element 17d refers to a direction parallel to the bottom surface 71 indicated by an arrow B in FIG.
  • the pressing surface 29 is a partially cylindrical convex surface and has a radius of curvature equal to or less than the radius of curvature of the pressed surface 28a.
  • the pressing surfaces 29 of the respective engagement elements 17d are directed to the opposite side in the radial direction, and the bottom surfaces 71 of the respective engagement elements 17d are opposed to each other.
  • the inner diameter dimension of the pressed member 16b and the radial dimension of each engagement element 17d are restricted.
  • Each engaging element 17d has an engaging-element-side input engaging part 74 that is a substantially rectangular long hole that penetrates the radial intermediate part in the axial direction and extends in the width direction.
  • the portion located radially inward is a flat surface perpendicular to the radial direction.
  • the engagement element side input engagement portion 74 has a size capable of loosely inserting the input engagement portion 20b of the input member 14b. Specifically, when the input engagement portion 20 b is inserted inside the engagement element side input engagement portion 74, the engagement element is interposed between the input engagement portion 20 b and the inner surface of the engagement element side input engagement portion 74.
  • the input engagement portion 20b can move in the distance (displacement) with respect to the pressed surface 28a on the inner side of the engagement member side input engagement portion 74, and can move relative to the rotation direction of the input member 14b. Is engaged.
  • Each engagement element 17d has an engagement element side output engagement part 72 which is a substantially rectangular recess formed so as to be recessed outwardly with respect to the radial direction of the engagement element 17d from the center part in the width direction of the bottom surface 71.
  • the engagement element-side output engagement part 72 has a size and a shape that allow a half of the output engagement part 26b of the output member 15d to be loosely arranged inside the engagement element-side output engagement part 72.
  • the engagement element side output engagement portion 72 has an opening width that is slightly larger than the dimension in the longitudinal direction of the output engagement portion 26b, and has a dimension in the short direction of the output engagement portion 26b. It has a radial depth slightly smaller than 1/2.
  • the bottom part of the engagement element side output engagement part 72 is a flat surface orthogonal to the radial direction.
  • the pair of input engaging portions 20b of the input member 14b disposed on one side in the axial direction are respectively engaged with the engagement side input engagement of the pair of engagement elements 17d.
  • the output engagement portion 26b of the output member 15d that is inserted in the portion 74 in the axial direction and disposed on the other side in the axial direction is inserted between the pair of engagement member side output engagement portions 72 in the axial direction.
  • the pair of engaging elements 17d are arranged so as to sandwich the output engaging part 26b from the radially outer side by the respective engaging element side output engaging parts 72.
  • the axial dimension of the input engaging part 20b, the axial dimension of the output engaging part 26b, the axial dimension of the pressed member 16b, and the axial dimension of the engaging element 17d are substantially the same. ing.
  • FIGS. 35 to 37 The operation and the operation of the reverse input cutoff clutch 5f of this example are shown in FIGS. 35 to 37. Basically, the operation and the operation of the reverse input cutoff clutch 5 in the first example of the embodiment of the first mode are shown. The description here is omitted.
  • the size of the gap between the constituent members is adjusted so that the operation of locking or semi-locking the output member 15d is possible.
  • the backlash in the rotational direction between the input member 14b and the output member 15d can be suppressed to be small.
  • the reverse input cutoff clutch 5f of this example in order to enable a switching operation between a state where the output member 15d is locked or semi-locked and a state where the output member 15d is locked or semi-locked,
  • the portion between the input engagement portion 20b and the inner surface of the engagement element side input engagement portion 74, the portion between the output engagement portion 26b and the bottom portion of the engagement element side output engagement portion 72, the pressed surface 28a and the pressure A gap for allowing each of the engaging elements 17d to move in the radial direction relative to the pressed surface 28a, that is, between the input member 14b and the output member 15d, between the surface 29 and the portion between the input member 14d and the output member 15d. Need to provide rotational backlash. Such backlash is also necessary to enable the assembly of the reverse input cutoff clutch 5f.
  • the backlash in the rotational direction between the input member 14b and the output member 15d increases.
  • the positional relationship in the rotational direction between the input member 14b and the output member 15d varies greatly depending on whether the input member 14b rotates in the forward direction or the reverse direction, and the output depends on the rotational position of the input member 14b. It becomes difficult to control the rotational position of the member 15d with high accuracy. Further, the response time from when the rotation direction of the input member 14b is reversed to when the rotation direction of the output member 15d is reversed, or until the output member 15d is locked or semi-locked after the rotation torque is reversely input to the output member 15d.
  • the response time becomes longer. And if the former response time becomes long, the responsiveness of the control by the mechanical device incorporating the reverse input cutoff clutch 5f becomes low. Further, if the latter response time becomes long, for example, in the application of locking the output member 15d, it is difficult to meet the request even when it is desired to minimize the reverse input rotation of the output member 15d. Furthermore, abnormal noise and fretting due to collision and rubbing are likely to occur between the members constituting the reverse input cutoff clutch 5f. From the viewpoint of avoiding such inconvenience, the backlash is desirably kept as small as possible.
  • the backlash varies due to accumulation of dimensional tolerances of the input member 14b, the output member 15d, the pressed member 16c, and the engaging member 17d. For this reason, the said backlash may become large unintentionally. Such inconvenience can be avoided by reducing the dimensional tolerance. However, in general, it is not easy to reduce the dimensional tolerance. Such a workaround also causes a cost increase.
  • the reverse input cutoff clutch 5f of this example has an appropriate thickness dimension as the gap adjusting member 75 that constitutes the pressed member 16b when the reverse input cutoff clutch 5f is assembled without reducing the dimensional tolerance.
  • the backlash can be kept small. Specifically, for example, when assembling the reverse input cutoff clutch 5f, first, the backlash is measured in a state where the members other than the gap adjusting member 75 are assembled. Next, based on the size of the backlash measured in this way, a gap adjusting member 75 having an appropriate thickness dimension capable of suppressing the backlash is selected. By assembling the reverse input cutoff clutch 5f including the gap adjusting material 75 selected in this way, the backlash can be suppressed to be small.
  • the backlash can be suppressed to be small, so that the backlash in the rotational direction between the input member 14b and the output member 15d can be suppressed to be small.
  • the following effects can be obtained. That is, the positional relationship in the rotational direction between the input member 14b and the output member 15d is substantially equal between the case where the input member 14b rotates in the forward direction and the case where the input member 14b rotates in the reverse direction (the positional relationship of the two cases). The difference can be made sufficiently small). For this reason, the rotational position of the output member 15d can be accurately controlled by the rotational position of the input member 14b.
  • the response time can be shortened.
  • By shortening the former response time it is possible to increase the responsiveness of control by the mechanical device incorporating the reverse input cutoff clutch 5f.
  • By shortening the latter response time for example, in the application where the output member 15d is locked, the reverse input rotation of the output member 15d can be minimized.
  • the reverse input cutoff clutch of the third aspect can be used by being incorporated between an electric motor and a driven part driven by the electric motor, for example, in an actuator using an electric motor as a driving source.
  • the driven part can be driven with high efficiency by the electric motor
  • the electric motor is set by locking the reverse input cutoff clutch.
  • the position of the driven part can be held without requiring the power consumption. Therefore, an actuator with high efficiency and low power consumption can be realized.
  • the reverse input cutoff clutch of the third aspect can be applied to various mechanical devices such as a variable compression ratio device, an electric door device, a power window device, a steering device, and a jack. And the backlash between the input member and output member of a reverse input interruption
  • blocking clutch can be suppressed small, and the positioning of the movable part of various machine apparatuses can be performed with sufficient precision.
  • the number of engagement elements constituting the reverse input cutoff clutch of the present invention is not limited to two, but may be one or three or more.
  • the input member, the output member, the pressed member, the engagement member, and the gap adjusting material are in contact with each other as long as the output member is locked or semi-locked.
  • Lubricants such as traction oil, traction grease and other normal lubricating oils can also be arranged.
  • at least one of the input member, the output member, the pressed member, the engagement element, and the gap adjusting material can be made of oil-impregnated metal.
  • the material of the gap adjusting material may be ceramics or rubber. Further, the gap adjusting material is formed on at least one surface of the input member, the output member, the pressed member, and the engaging member, such as plating such as nickel chrome plating, thermal spray coating, resin coating, It can also be constituted by various coating materials.
  • each of the pair of engaging members 17e has a guide hole 76 extending radially in the radially inner portion of the intermediate portion in the width direction. Both end portions in the axial direction of the guide hole 76 are open to the bottom portion of the engagement element side output engagement portion 72 and the portion located on the radially inner side of the inner surface of the engagement element side input engagement portion 74.
  • the output engagement portion 26c of the output member 15e has an insertion hole 77 that is orthogonal to the center of the output engagement portion 26c and penetrates the output engagement portion 26c in the lateral direction.
  • Both end portions in the axial direction of the guide shaft 78 which is a guide member, do not rattle in the radial direction of the guide shaft 78 and can move in the axial direction of the guide shaft 78 in the guide holes 76 of the respective engagement elements 17e.
  • An intermediate portion in the axial direction of the guide shaft 78 is loosely inserted into the insertion hole 77 of the output engagement portion 26c.
  • the engagement mechanisms 17e move relative to each other in the width direction by the guide mechanism constituted by the guide hole 76 and the guide shaft 78 of each engagement element 17e.
  • the respective engagement elements 17e are prevented from being inclined with respect to each other so that the bottom surfaces 71 of the engagement elements 17e are not parallel to each other, and each engagement element 17e is only allowed to move in the radial direction.
  • each engagement element 17e has two cylindrical guide recesses 79 that are recessed in the width direction of the bottom surface 71 in the direction perpendicular to the bottom surface 71.
  • they are elastic so as to be bridged between the respective guide recesses 79 inside the two sets of guide recesses 79 arranged on the same straight line.
  • a coiled spring 80 as a member is disposed.
  • Each of the pair of engaging members 17e is biased toward the pressed surface 28a by the elasticity of the pair of springs 80 disposed in the two sets of guide recesses 79.
  • This example is a modification of the second example (see FIG. 38) of the embodiment of the third aspect.
  • the radially outer surfaces of the pair of engaging elements 17f are pressing surfaces 29b in which two portions separated in the circumferential direction are pressed against the pressed surface 28a.
  • the circumferential intermediate portion sandwiched between the pressing surfaces 29b is a flat surface that cannot be pressed against the pressed surface 28a.
  • Each of the pressing surfaces 29b is a cylindrical convex surface having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the pressed surface 28a.
  • This example is a modification of the second example (see FIG. 38) of the embodiment of the third aspect.
  • the pressed member 16c is configured only by the pressed member main body 108a, and the pressed surface 28 is provided on the inner peripheral surface of the pressed member main body 108a.
  • each of the engagement elements 17g constituting the pair of engagement elements 17g is configured by combining the engagement element main body 110 and the gap adjusting member 75a.
  • the engagement body 110 has the same configuration as the engagement element 17e of the second example of the embodiment of the third aspect, but is a radially outer surface that is a partially cylindrical convex surface that is the pressing surface 29 in the engagement element 17e. Does not function as a pressing surface.
  • the gap adjusting member 75 a has a substantially semi-cylindrical shape that can cover a continuous range between the radially outer surface and the radially outer portion of the pair of side surfaces 73 on the outer peripheral surface of the engagement body 110.
  • the gap adjusting member 75a is fixed to the engaging member main body 110 in a state of covering the range.
  • the fixing method of the clearance adjustment material 75a with respect to the engaging element main body 110 can employ
  • the gap adjusting member 75 a includes a pressing surface 29 c having a radius of curvature equal to or smaller than the radius of curvature of the pressed surface 28 on the radially outer surface of the portion covering the radially outer surface of the engagement body 110.
  • each engaging element 17g has a gap adjusting member 75a, the gap between each engaging element 17g and the pressed member 16b, which is a counterpart member, and the input member 14b are individually provided. And the output member 15e can be adjusted. Therefore, the backlash in the rotational direction between the input member 14b and the output member 15e can be further reduced as compared with the first to third examples of the embodiment of the third aspect.
  • Other configurations and operations are the same as those of the second example of the embodiment of the third aspect.
  • each of the engagement elements 17h constituting the pair of engagement elements 17h is configured by combining the engagement element main body 110a and the pair of gap adjusting members 75b.
  • the engaging element main body 110a has the same configuration as the engaging element 17f of the third example (see FIG. 39) of the embodiment of the third aspect, but is a pressing surface 29b in the engaging element 17f. Two portions separated in the circumferential direction do not function as a pressing surface.
  • Each of the pair of gap adjusting members 75b has a substantially semi-cylindrical shape capable of covering two portions separated in the circumferential direction of the radially outer side surface of the engagement body 110a.
  • the pair of gap adjusting members 75b is fixed to the engaging member main body 110a in a state of covering the two portions.
  • the pair of gap adjusting members 75b includes a pressing surface 29d having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the pressed surface 28 on the radially outer surface.
  • Other configurations and operations are the same as those of the third example and the fourth example of the embodiment of the third aspect.
  • This example is a modification of the third example (see FIG. 39) of the embodiment of the third aspect.
  • the pressed member 16c is configured only by the pressed member main body 108a, and the pressed surface 28 is provided on the inner peripheral surface of the pressed member main body 108a.
  • the gap adjustment is performed at a position sandwiched between the inner surface of the engagement element side input engagement part 74 and the input engagement part 20b.
  • the gap adjusting material 75d is disposed at a position where the material 75c is disposed and is sandwiched between the inner surface of the engagement-side output engagement portion 72 and the output engagement portion 26c.
  • the gap adjusting member 75c has a U-shaped plate shape that can cover a continuous range of the radially inner side surface of the input engaging portion 20b of the input member 14b and the radially inner side portions of both circumferential side surfaces.
  • the gap adjusting member 75c is fixed to the input engaging portion 20b in a state of covering this range.
  • the fixing means for the gap adjusting material 75c with respect to the input engagement portion 20b the same means as the fixing means for the gap adjusting material 75 described in the first example of the embodiment of the third aspect can be adopted.
  • the gap adjusting member 75d covers the outer surface of the short side half of the output engagement portion 26c of the output member 15e, that is, the continuous range of the short side surface and the short side half of both long side surfaces. It has a U-shaped plate shape.
  • the gap adjusting member 75d is fixed to the output engagement portion 26c while covering this range. In this state, the gap adjusting member 75 d has a through hole 81 at a position aligned with the opening of the insertion hole 77.
  • a guide shaft 78 is loosely inserted into the through hole 81.
  • each of the engaging members 17f engages the input engaging portion 20b and the inner surface of the engaging member side input engaging portion 74 via the gap adjusting member 75c. Then, it moves inward in the radial direction and engages the input member 14b by engaging the bottom of the output side engaging part 72 with the output engaging part 26b via the gap adjusting member 75d. The rotational torque thus transmitted is transmitted to the output member 15e. Further, when the rotational torque is reversely input to the output member 15e, each of the engagement elements 17f engages the output engagement part 26c and the engagement element side output engagement part 72 via the gap adjusting member 75d. Based on this, the pressing surface 29b is frictionally engaged with the pressed surface 28 by moving outward in the radial direction.
  • the gap adjusting member 75c is disposed between the inner surface of the engagement element side input engagement part 74 and the input engagement part 20b, and the engagement element side output engagement part 72 A gap adjusting member 75d is disposed between the inner surface and the output engagement portion 26c.
  • the gap between the inner surface of the engagement element side input engagement part 74 and the input engagement part 20b, and the inner surface of the engagement element side output engagement part 72 and the output engagement part 26c. Can be individually adjusted. Therefore, the backlash in the rotational direction between the input member 14b and the output member 15e can be further reduced as compared with the first to fifth examples of the embodiment of the third aspect.
  • the gap adjusting member 75d disposed between the output engaging portion 26c and the output engaging portion 26c may be configured to include only one of them. Such a configuration is also included in the scope of the present invention. Other configurations and operations are the same as those of the third example of the third embodiment.
  • This example is a modification of the sixth example (see FIG. 42) of the embodiment of the third aspect.
  • the guide shaft 78 is disposed at the center.
  • cylindrical guide shafts 78a are arranged on both sides in the width direction of the pair of engaging elements 17i. That is, in each of the both sides in the width direction of the pair of engaging elements 17i, both axial sides of the guide shaft 78a are swayed in the radial direction inside the pair of guide recesses 79 arranged on the same straight line. And is inserted so as to be movable in the axial direction.
  • the spring 80 is disposed on the radially inner side of the guide shaft 78a.
  • the gap adjusting member 75e disposed between the input engagement portion 20b and the inner surface of the engagement member side input engagement portion 74a is fixed to each engagement member 17i.
  • Each engaging element 17i has a holding recess 82 recessed inward in the radial direction at the intermediate portion in the width direction of the inner surface of the engaging side input engaging portion 74a.
  • the bottom of the holding recess 82 is a flat surface perpendicular to the radial direction of each engagement element 17i.
  • the gap adjusting member 75e is formed in a flat plate shape, and is fixed to each engaging element 17i in a state in which a half portion in the thickness direction is held inside the holding recess 82 without a gap.
  • the fixing means for the gap adjusting member 75e with respect to each engaging element 17i can be the same means as the fixing means for the gap adjusting member 75 described in the first example of the embodiment of the third mode.
  • the gap adjusting member 75f disposed between the output engagement portion 26b and the inner surface of the engagement element side output engagement portion 72a is fixed to each engagement element 17i.
  • Each of the engaging members 17i has a holding recessed portion 83 that is recessed radially outward in the intermediate portion in the width direction of the bottom portion of the engaging-side output engaging portion 72a.
  • the bottom of the holding recess 83 is a flat surface perpendicular to the radial direction of each engagement element 17i.
  • the gap adjusting member 75f is formed in a flat plate shape, and is fixed to each engaging element 17i in a state where a half part in the thickness direction is held inside the holding recess 83 without a gap.
  • the fixing means for the gap adjusting member 75f with respect to each engaging element 17i the same means as the fixing means for the gap adjusting material 75 described in the first example of the embodiment of the third aspect can be adopted.
  • the gap adjustment can be performed with fewer steps compared to the sixth example of the third embodiment. That is, in the sixth example of the embodiment of the third aspect, a total of 2 steps including a step of fixing the gap adjustment member 75c to the input engagement portion 20b and a step of fixing the gap adjustment member 75d to the output engagement portion 26c. It is necessary to adjust the gap in the process. On the other hand, in this example, the gap adjustment can be performed by only one step of fixing the gap adjusting members 75e and 75f to the engaging element 17i. Other configurations and operations are the same as in the sixth example of the embodiment of the third aspect.
  • This example is a modification of the sixth example (see FIG. 42) of the embodiment of the third aspect.
  • the gap adjusting member 75g disposed between the input engagement portion 20b and the inner surface of the engagement member side input engagement portion 74 is held by the guide shaft 78. That is, the gap adjusting member 75g is formed in a flat plate shape, and is between the radially inner side surface of the input engagement portion 20b and the portion located on the radially inner side of the inner surface of the engagement member side input engagement portion 74. Is arranged.
  • the gap adjusting member 75g has a through hole 84 in the thickness direction at the center.
  • an axial end portion of the guide shaft 78 is inserted so as not to rattle in the radial direction of the guide shaft 78 and to be movable in the axial direction of the guide shaft 78.
  • the gap adjusting member 75g is engaged with the axial end of the guide shaft 78 in the through hole 84, and the radially inner side surface of the input engagement portion 20b and the engagement element side input engagement portion 74. It is held by the guide shaft 78 so as not to drop out from between the inner surface of the guide shaft 78 and the inner surface.
  • the gap adjusting member 75 h disposed between the output engagement portion 26 c and the inner surface of the engagement element side output engagement portion 72 is held by the guide shaft 78.
  • the gap adjusting member 75h is formed in a flat plate shape, and is disposed between the lateral side surface of the output engagement portion 26c and the bottom portion of the engagement element side output engagement portion 72.
  • the gap adjusting member 75h has a through hole 85 in the thickness direction at the center. Inside the through hole 85, an intermediate portion in the axial direction of the guide shaft 78 is inserted so as not to rattle in the radial direction of the guide shaft 78 and to be movable in the axial direction of the guide shaft 78.
  • the gap adjusting member 75h is formed by engaging the axially intermediate portion of the guide shaft 78 with the through-hole 85, and the side surface in the short direction of the output engaging portion 26c and the engaging-side output engaging portion. It is held by the guide shaft 78 so as not to drop out from between the bottom portion of 72.
  • the gap adjusting members 75g and 75h can be held on the guide shaft 78 by inserting the guide shaft 78 into the respective through holes 84 and 85. For this reason, the installation work of the gap adjusting members 75g and 75h can be easily performed.
  • Other configurations and operations are the same as in the sixth example of the embodiment of the third aspect.
  • the gap adjusting member 75i disposed between the input engagement portion 20b and the inner surface of the engagement member side input engagement portion 74 is a plate spring made of steel.
  • the gap adjusting member 75i is in contact with each other with respect to the thickness direction of the contact plate 86 from both sides of the flat contact plate 86 and the width direction of the contact plate 86 (horizontal direction in FIGS. 45 and 46).
  • a pair of fixing plate portions 87 formed so as to be bent at right angles in the same direction.
  • the gap adjusting member 75i fits the pair of fixed plate portions 87 into the holding recesses 82 of the respective engagement elements 17i without rattling in the width direction, and the pair of fixed plate portions 87 and the contact plate portions 86. And the bottom part of the holding recess 82 are fixed to the respective engagement elements 17i in a state where a space 88 is a part surrounded by the four sides.
  • the gap adjusting member 75j disposed between the output engaging portion 26b and the inner surface of the engagement member side output engaging portion 72a is also a steel plate spring having the same configuration as the gap adjusting member 75i. is there.
  • the gap adjusting member 75j is in contact with each other with respect to the thickness direction of the contact plate portion 86a from both sides of the flat contact plate portion 86a and the width direction of the contact plate portion 86a (left and right direction in FIGS. 45 and 46).
  • a pair of fixed plate portions 87a formed so as to be bent at right angles in the same direction.
  • the gap adjusting member 75j fits the pair of fixed plate portions 87a into the holding recesses 83 of the respective engagement elements 17i without rattling in the width direction, and the pair of fixed plate portions 87a and the contact plate portions 86a. And the bottom part of the holding recess 83 are fixed to the respective engagement elements 17i in a state where a space 88a is a part surrounded by the four sides.
  • the input engaging portion 20b presses the contact plate portion 86 of the gap adjusting material 75i, and the output engaging portion 26b is set to the gap adjusting material 75j. Is pressed by the contact plate portion 86a.
  • the contact plate portions 86 and 86a are elastically bent toward the space portions 88 and 88a, the impact acting between the input engagement portion 20b and the output engagement portion 26c and the respective engagement elements 17i. Can be relaxed.
  • the output engagement portion 26b presses the contact plate portion 86a of the gap adjusting member 75j.
  • the contact plate portion 86a is elastically bent toward the space portion 88a, so that the impact acting between the output engagement portion 26c and the pressed member 16b and the respective engagement elements 17i can be reduced. Can do.
  • Other configurations and operations are the same as those of the seventh example of the third embodiment.
  • the gap adjusting member 75k disposed between the input engagement portion 20b and the inner surface of the engagement member side input engagement portion 74 is configured by a coiled spring.
  • one gap adjusting member 75k is disposed on each side of the input engagement portion 20b in the circumferential direction.
  • each gap adjusting member 75k is disposed so as to span between the circumferential side surface of the input engagement portion 20b and the circumferential end portion of the inner surface of the engagement member side input engagement portion 74.
  • the gap adjusting member 75m disposed between the output engagement portion 26c and the inner surface of the engagement element side output engagement portion 72 is also configured by a coiled spring.
  • one gap adjusting member 75m is arranged on each side in the longitudinal direction of the half in the short direction of the output engagement part 26c. Specifically, each gap adjustment member 75m is bridged between the longitudinal side surface of the half in the short direction of the output engagement portion 26c and the inner side surface constituting the inner surface of the engagement element side output engagement portion 72. Has been placed.
  • the input member 14b and the output member 15e are not loaded with rotational torque, and are not loaded between the input engagement portion 20b and the inner surface of the engagement member side input engagement portion 74. Due to the elasticity of the arranged gap adjusting member 75k, it is possible to suppress the rattling in the rotational direction between the input engagement portion 20b and each engagement element 17f. Further, in the no-load state, the output engaging portion 26c and each of the engaging members 17f are caused by the elasticity of the gap adjusting member 75m disposed between the output engaging portion 26c and the inner surface of the engaging side output engaging portion 72. Shaking of the rotation direction between and can be suppressed. Furthermore, in the no-load state, the positional relationship in the rotational direction between the input member 14b and the output member 15e can be returned to the neutral position by the elasticity of the gap adjusting members 75k and 75m.
  • the radially inner side surface of the input engaging portion 20b and the engaging element side input engaging portion 74 are input.
  • the gap adjusting member 75k is strongly sandwiched between the inner surface of the inner surface of the output member and the portion positioned on the radially inner side, or the gap is adjusted between the corner portion of the output engaging portion 26c and the bottom portion of the engaging member side output engaging portion 72.
  • the material 75m is not strongly clamped. For this reason, the backlash between the input member 14b and the output member 15e does not change over time due to wear of the gap adjusting members 75k and 75m.
  • the gap adjusting members 75k and 75m bend elastically, so the input engagement portion 20b and the output engagement portion 26c and the respective engagement elements 17f. The impact acting between the two can be reduced. Further, when the rotational torque is reversely input to the output member 15e, the gap adjusting member 75m is elastically bent, and thus acts between the output engaging portion 26c and the pressed member 16b and the respective engaging elements 17f. Impact can be mitigated. In this example, the load on the gap adjusting members 75k and 75m is only the stress caused by the elastic deflection. For this reason, the strength of the gap adjusting materials 75k and 75m may be determined in consideration of only this stress, and the gap adjusting materials 75k and 75m are highly durable. Other configurations and operations are the same as in the sixth example of the embodiment of the third aspect.
  • variable compression ratio device 89 is incorporated in the internal combustion engine (engine) 90, and can change the engine compression ratio by changing the top dead center position and the bottom dead center position of the piston 91.
  • the variable compression ratio device 89 of this example includes the link mechanism 92, the control shaft 93, the electric motor 94, the speed reduction mechanism 4b, and the reverse input cutoff clutch 5f described in the first example of the third embodiment. Prepare.
  • the link mechanism 92 is connected to a piston 91 disposed in the cylinder 95 of the internal combustion engine 90, and moves the piston 91 in the vertical direction, and includes an upper link 96, a lower link 97, and a control link 98.
  • the upper link 96 is connected to the piston 91 via the piston pin 99 and is connected to the lower link 97 via the first connection pin 100a.
  • the lower link 97 is rotatably attached to the crankpin 102 of the crankshaft 101, and is connected to the control link 98 via the second connecting pin 100b.
  • the control link 98 is supported by an eccentric shaft portion 103 provided on the control shaft 93.
  • the posture of the link mechanism 92 having such a configuration is changed by rotating the control shaft 93 to change the top dead center position and the bottom dead center position of the piston 91.
  • the number of the upper links 96, the lower links 97, and the control links 98 of the link mechanism 92 is the same as the number of the cylinders 95.
  • the control shaft 93 is arranged in parallel with the crankshaft 101 and is rotatably supported by a bearing (not shown).
  • the control shaft 93 is rotationally driven by the electric motor 94, and changes the top dead center position and the bottom dead center position of the piston 91 by changing the rotation phase thereof.
  • the speed reduction mechanism 4b and the reverse input cutoff clutch 5f are arranged between the electric motor 94 and the control shaft 93.
  • the speed reduction mechanism 4b is a high-efficiency parallel shaft gear reducer, and includes a plurality (eight in the illustrated example) of gears 104a to 104h that decelerate and output the rotation of the electric motor 94.
  • the speed reduction mechanism 4b includes a first gear 104a that is an input gear, a second gear 104b that is an intermediate gear, a third gear 104c, a fourth gear 104d, a fifth gear 104e, a sixth gear 104f, and A seventh gear 104g and an eighth gear 104h as an output gear are provided.
  • the first gear 104a to the seventh gear 104g are external gears having tooth portions on the outer peripheral surface
  • the eighth gear 104h is an internal gear having tooth portions on the inner peripheral surface.
  • the first gear 104a which is an input gear, is provided at the tip of the output shaft 105 of the electric motor 94.
  • the second gear 104 b and the third gear 104 c are provided on a first intermediate shaft 106 a that is disposed in parallel with the output shaft 105 of the electric motor 94.
  • the fourth gear 104d and the fifth gear 104e are provided on a second intermediate shaft 106b disposed coaxially with the output shaft 105 of the electric motor 94.
  • the sixth gear 104f and the seventh gear 104g are provided on a third intermediate shaft 106c disposed in parallel with the output shaft 105 of the electric motor 94.
  • the eighth gear 104 h is disposed coaxially with the output shaft 105 of the electric motor 94.
  • the reduction mechanism 4b meshes the first gear 104a and the second gear 104b, the third gear 104c and the fourth gear 104d, the fifth gear 104e and the sixth gear 104f, and the seventh gear 104g and the eighth gear 104h, respectively.
  • the rotational movement of the output shaft 105 of the electric motor 94 is decelerated in four stages.
  • the reduction mechanism 4b can have a large reduction ratio, the electric motor 94 used in combination with the reduction mechanism 4b can be reduced in size.
  • the reverse input cutoff clutch 5f is arranged between the speed reduction mechanism 4b connected to the electric motor 94 and the control shaft 93.
  • the basic configuration of the reverse input cut-off clutch 5f is the same as that of the first example of the third embodiment.
  • the input member 14b of the reverse input cutoff clutch 5f is fixed coaxially to the eighth gear 104h that is the output gear of the speed reduction mechanism 4b.
  • the input member 14b is arranged coaxially with the output shaft 105 of the electric motor 94, and rotates in synchronization with the eighth gear 104h.
  • the output member 15 d of the reverse input cutoff clutch 5 f is formed integrally with the control shaft 93.
  • An output engagement portion 26 b is provided at the base end portion of the control shaft 93.
  • the annular pressed member 16b of the reverse input cutoff clutch 5f is constrained from rotating via a support bracket 107 arranged around the periphery.
  • a pair of engaging elements 17d is provided so as to sandwich the output engaging portion 26b from both sides in the radial direction.
  • an input engagement portion 20b provided at a tip portion of the input member 14b is loosely inserted inside an engagement portion side input engagement portion 74 formed at a radial intermediate portion of each engagement portion 17d.
  • variable compression ratio device 89 of this example decelerates the rotation of the electric motor 94 by the speed reduction mechanism 4b and transmits it to the input member 14b of the reverse input cutoff clutch 5f. At this time, the output of the electric motor 94 is amplified by the speed reduction mechanism 4b.
  • the pair of engaging elements 17d are radially inward so as to approach each other based on the engagement between the engaging element side input engaging part 74 and the input engaging part 20b.
  • By moving and engaging the output engagement portion 26b and the pair of engagement element side output engagement portions 72 almost all of the rotational torque input to the input member 14b is transferred to the control shaft 93 (output member 15d). introduce.
  • the posture of the link mechanism 92 is changed to a posture corresponding to the rotational phase of the control shaft 93.
  • the rotational phase of the control shaft 93 can be finely controlled, and the attitude of the link mechanism 92 can be finely adjusted. it can.
  • variable compression ratio device 89 of this example when the rotational torque is reversely input from the control shaft 93 to the reverse input cutoff clutch 5f, only a part of the reversely input rotational torque is supplied to the input member 14b and the speed reduction mechanism 4b. To the electric motor 94, and the remainder is cut off. That is, the remainder of the rotational torque is consumed by sliding the pressing surface 29 against the pressed surface 28a. For this reason, energy consumption (electric energy) required for the electric motor 94 is reduced as compared with the case where the rotational torque reversely input from the control shaft 93 is held only by the electric motor 94 without providing the reverse input cutoff clutch 5f. can do. Therefore, the operating cost of the variable compression ratio device 89 can be reduced.
  • the reverse input cutoff clutch 5f incorporated in the variable compression ratio device 89 of this example, the backlash between the input member 14b and the output member 15d is suppressed to be small by the gap adjusting member 75 constituting the pressed member 16b. Yes.
  • the reverse input cut-off clutch 5 f can transmit the reversing operation in the rotation direction of the electric motor 94 to the control shaft 93 with high responsiveness. For this reason, the control of the rotation phase of the control shaft 93, that is, the control of changing the engine compression ratio can be performed with high responsiveness.
  • the speed reduction mechanism 4b is not limited to such a parallel shaft gear speed reducer.
  • various known structures such as a planetary gear reducer, a cycloid reducer, and a harmonic drive (registered trademark) reducer can be used. If there is a margin in the output torque (output power) of the electric motor 94, the speed reduction mechanism 4b may be omitted and the electric motor 94 and the reverse input cutoff clutch 5f may be directly connected.
  • the reverse input cutoff clutch 5p of the first example of the embodiment of the fourth aspect of the present invention is: A pressed member 16d having a pressed surface 28b; An input member 14c having a rotation center axis O and at least one input engagement portion 20c; An output member 15f having a rotation center axis O coaxial with the rotation center axis O of the input member 14c, and an output engaging portion 26d; At least one pressing surface 29 that opposes the pressed surface 28b, an engaging side input engaging portion 74 that engages with the input engaging portion 20c, and an engaging side output engagement that engages with the output engaging portion 26d. And at least one engaging member 17j having a portion 72.
  • the portion between the engaging member 17j and the pressed member 16d, the input engaging portion 20c and the engaging-side input engaging portion 74 are arranged.
  • An intermediate member is arranged in at least one of the intermediate portion and the intermediate portion between the output engagement portion 26d and the engagement element side output engagement portion 72.
  • a lubricant that lubricates the contact portion between the pressed surface 28b and the pressing surface 29, particularly traction oil or traction grease, is used as an intermediate member. It has been.
  • the reverse input cutoff clutch 5p of the first example of the embodiment of the fourth aspect will be described in detail.
  • the reverse input cutoff clutch 5p of this example is a lock type reverse input cutoff clutch, and includes an input member 14c, an output member 15f, a pressed member 16d, and a pair of engaging members 17j.
  • the input member 14c is connected to an input side mechanism such as an electric motor, and receives rotational torque. As shown in FIGS. 51 and 53, the input member 14c has an input shaft portion 66b and a pair of input engagement portions 20c.
  • the input shaft portion 66b has a stepped columnar shape, and its base end portion is connected to the output portion of the input side mechanism so as to be able to transmit torque, or is provided integrally with the output portion of the input side mechanism.
  • the pair of input engagement portions 20c are substantially elliptical cylinders, and are constituted by convex portions extending in the axial direction from two positions on the diametrically opposite side of the distal end surface of the input shaft portion 66b.
  • the input engagement portions 20c of the pair of input engagement portions 20c are separated from each other in the diameter direction of the input member 14c.
  • Each input engagement portion 20c is disposed at a portion of the distal end surface of the input shaft portion 66b that is radially outward from the rotation center axis O.
  • Each of the input engaging portions 20c has an outer surface in the radial direction that has the same cylindrical surface shape as the outer peripheral surface of the distal end portion of the input shaft portion 66b, and the inner surface in the radial direction has a circumferential direction.
  • the center part is comprised by the circular-arc-shaped convex surface which protruded to radial inside.
  • the output member 15f is connected to an output side mechanism such as a speed reduction mechanism, and outputs rotational torque.
  • the output member 15f is disposed coaxially with the input member 14c, and has an output shaft portion 67b and an output engagement portion 26d as shown in FIGS.
  • the output shaft portion 67b has a cylindrical shape, and a tip portion thereof is connected to the input portion of the output side mechanism so as to be able to transmit torque, or is provided integrally with the input portion of the output side mechanism.
  • the output engaging portion 26d has a cam function. For this reason, the distance from the rotation center axis
  • the output engagement portion 26d has a substantially long cylindrical shape and extends in the axial direction from the center portion of the base end surface of the output shaft portion 67b.
  • the outer peripheral surface of the output engaging portion 26d is composed of a pair of flat surfaces parallel to each other and a pair of arcuate convex surfaces. For this reason, the distance from the rotation center axis O of the output engagement portion 26d to the outer peripheral surface is not constant over the circumferential direction.
  • the output engagement portion 26d is disposed at a portion between the pair of input engagement portions 20c.
  • the pressed member 16d is formed in a thin annular shape, and is fixed to another member (not shown) such as a housing and its rotation is restricted.
  • the pressed member 16d is disposed coaxially with the input member 14c and the output member 15f and radially outside the input member 14c and the output member 15f.
  • the pair of input engagement portions 20c and the output engagement portion 26d are arranged on the radially inner side of the pressed member 16d in the assembled state of the reverse input cutoff clutch 5p.
  • the pressed member 16d has a pressed surface 28b which is a cylindrical concave surface on the inner peripheral surface thereof.
  • the pair of engaging elements 17j are formed in a substantially semicircular plate shape, and are arranged on the radially inner side of the pressed member 16d.
  • the radially outer surface pressed against the pressed surface 28b is a pressing surface 29 that is a cylindrical convex surface
  • the radially inner surface is The portion other than the portion where the engagement element side output engagement portion 72 is formed is constituted by a bottom surface 71 having a flat surface shape.
  • Both sides in the width direction of each engaging element 17j are constituted by flat side surfaces 73 perpendicular to the bottom surface 71.
  • the radial direction with respect to the engagement element 17j means a direction perpendicular to the bottom surface 71 indicated by an arrow A in FIG.
  • the radius of curvature of the pressing surface 29 is equal to or less than the radius of curvature of the pressed surface 28b.
  • the pressing surface 29 has a surface property having a large friction coefficient compared to the other portions of the engaging element 17j.
  • the pressing surface 29 can be configured directly by the surface of the engaging element 17j, or can be configured by a friction material fixed to the engaging element 17j by sticking or bonding.
  • the pressing surfaces 29 of the respective engaging members 17j are directed to the opposite side in the radial direction of the pressed member 16d, and the bottom surfaces 71 of the respective engaging members 17j are opposed to each other.
  • the inner diameter dimension of the pressed member 16d and the radial dimension of each engagement element 17j are restricted.
  • the engagement element 17j has an engagement element side input engagement part 74 and an engagement element side output engagement part 72.
  • the engagement element side input engagement portion 74 is configured by a through hole that is a rectangular long hole that penetrates the radial intermediate portion of the engagement element 17j in the axial direction and is long in the width direction.
  • the engagement element side input engagement portion 74 has a size capable of loosely inserting the input engagement portion 20c. Specifically, in a state where the input engagement portion 20 c of the input member 14 c is inserted inside the engagement element side input engagement portion 74, between the input engagement portion 20 c and the inner surface of the engagement element side input engagement portion 74. There are gaps in the width direction and the radial direction of the engaging element 17j.
  • the input engagement portion 20c can be displaced with respect to the rotation direction of the input member 14c with respect to the engagement member side input engagement portion 74 (engagement member 17j).
  • the engagement element 17j can be displaced in the radial direction with respect to the engagement part 20c.
  • the engagement element-side output engagement part 72 is configured by a substantially rectangular recess that is recessed radially outward from the center in the width direction of the bottom surface 71 of each of the pair of engagement elements 17j.
  • the engagement element side output engagement portion 72 has a size and a shape that allows the first half portion in the short axis direction of the output engagement portion 26d of the output member 15f to be disposed on the inner side without rattling.
  • the opening width of the engagement element side output engagement portion 72 is substantially the same as the dimension of the output engagement portion 26d in the major axis direction (same or slightly larger), and its radial direction.
  • the depth is slightly smaller than 1 ⁇ 2 of the dimension of the output engagement portion 26d in the minor axis direction.
  • the bottom portion of the engagement element side output engagement portion 72 is a flat surface parallel to the bottom surface 71.
  • the pair of input engagement portions 20c of the input member 14c disposed on one side in the axial direction is the engagement portion side input engagement portion of the pair of engagement members 17j.
  • the output engaging portion 26d of the output member 15f which is inserted in the axial direction 74 and disposed on the other axial side, is inserted between the pair of engaging member side output engaging portions 72 in the axial direction. That is, the pair of engaging elements 17j is arranged so that the output engaging part 26d is sandwiched from the radially outer side by the engaging element side output engaging part 72 of each engaging element 17j.
  • the axial dimension of the input engaging part 20c, the axial dimension of the output engaging part 26d, the axial dimension of the pressed member 16d, and the axial dimension of the engaging element 17j are substantially the same. .
  • traction oil or traction grease is used as a lubricant for the reverse input cutoff clutch 5p.
  • Traction grease is grease using traction oil as a base oil. Therefore, the mutual contact portions of the input member 14c, the output member 15e, the pressed member 16d, and the pair of engaging members 17j are contact portions through an oil film of traction oil.
  • a traction oil having a traction coefficient of 0.1 or more is preferably used, and examples thereof include naphthenic lubricating oil and paraffinic lubricating oil.
  • FIGS. 55 to 58 The operation and operation of the reverse input cut-off clutch 5p of this example are shown in FIGS. 55 to 58. Basically, the operation and operation of the reverse input cut-off clutch 5 in the first example of the embodiment of the first mode are shown. The description here is omitted.
  • traction oil or traction grease is used as a lubricant for the reverse input cutoff clutch 5p.
  • Traction oil base oil of traction grease
  • the viscosity when the contact pressure between the members (oil film pressure) is high is higher than that of normal lubricating oil. For this reason, when rotational torque is input to the input member 14c, the contact portion between the input engagement portion 20c and the engagement member side input engagement portion 74, and the engagement engagement portion side output engagement portion 72 with the output engagement.
  • a thick oil film of traction oil is formed at the contact portion with the portion 26d.
  • the friction coefficient ⁇ ′ between the pressing surface 29 and the pressed surface 28b when the output member 15f is locked or half-locked is a traction oil that is not easily affected by temperature or deterioration. Traction coefficient. Therefore, the switching operation between the locked or semi-locked state and the locked or semi-locked state can be performed more stably.
  • traction oil or traction grease is used as the lubricant, and therefore, compared with the case where normal lubricating oil is used as the lubricant, there is a difference between the pressing surface 29 and the pressed surface 28b.
  • the friction coefficient ⁇ ′ can be increased. Therefore, if the distance R is the same, a larger brake torque T ′ can be obtained than when ordinary lubricating oil is used as the lubricant.
  • the safety factor against slipping of the pressed surface 28b and the pressing surface 29a can be made larger than when ordinary lubricating oil is used as the lubricant.
  • the reverse input cut-off clutch 5p of this example can reduce the distance R necessary for obtaining the brake torque T 'having the same magnitude as that in the case of using ordinary lubricating oil as the lubricant.
  • the size can be reduced by 5p.
  • it is the same as that of the 1st example of embodiment of a 1st aspect, and the 1st example of embodiment of a 3rd aspect.
  • At least one of the pressed surface of the pressed member and the pressed surface of the engagement member is formed with a fine uneven shape (a number of fine grooves, dimples, etc.) (Texture processing section).
  • a fine uneven shape a number of fine grooves, dimples, etc.
  • the contact surface pressure between the pressed surface and the pressing surface can be increased.
  • a larger brake torque can be obtained by increasing the traction coefficient with the pressing surface.
  • the traction oil can be easily held in the concave portion of the concave and convex portion.
  • traction oil or traction grease is used as the lubricant, but the reverse input cutoff clutch of the present invention is implemented using a lubricant other than traction oil or traction grease, such as ordinary lubricating oil. Or can be carried out without using a lubricant.
  • the reverse input cutoff clutch of the fourth aspect can be used by being incorporated between an electric motor and a driven part driven by the electric motor, for example, in an actuator using an electric motor as a driving source.
  • the driven part can be driven with high efficiency by the electric motor
  • the electric motor is set by locking the reverse input cutoff clutch.
  • the position of the driven part can be held without requiring the power consumption. Therefore, an actuator with high efficiency and low power consumption can be realized.
  • the reverse input shut-off clutch of the present invention is used by being incorporated in a variable compression ratio device, an electric brake device, an electric door device, a steering device, etc., that change the piston process of an internal combustion engine of an automobile to make the engine compression ratio variable. Can do.
  • each of the engaging members 17k of the pair of engaging members 17k is a cylindrical guide recessed portion 79 that is recessed in both sides of the bottom surface 71a in the width direction in a direction perpendicular to the bottom surface 71a. (Not shown in FIG. 61). Then, in a state where the bottom surfaces 71a of the respective engagement elements 17k are opposed to each other, elastically so as to be bridged over the respective guide recesses 79 inside the two sets of guide recesses 79 existing on the same straight line.
  • a coil spring 80 (not shown in FIG. 61), which is a member, is disposed.
  • Each of the engagement elements 17k is biased toward the pressed surface 28b by the elastic force exerted by the pair of coiled springs 80. Thereby, the radial movement of each engagement element 17k can be accurately performed by stabilizing the posture of each engagement element 17k while synchronizing.
  • the radially inner side surface of the engagement element 17k is configured by a flat surface-like bottom surface 71a as a whole except for the location where the guide recess 79 is located, and the engagement element side output engagement part 72b is formed by a bottom surface. 71a is provided at the center in the width direction.
  • each engagement element 17k has a pressing surface 29a that is pressed against the pressed surface 28b at two positions spaced apart in the circumferential direction on the radially outer surface.
  • Each of the pressing surfaces 29a is a cylindrical convex surface having a curvature radius Cr ′ smaller than the curvature radius Cr of the pressed surface 28b.
  • each engagement element 17k is a flat front end surface that is not pressed against the pressed surface 28b at the circumferential intermediate portion that is a portion between the pair of pressing surfaces 29a among the radially outer surfaces. 111. That is, there is always a gap between the tip surface 111 and the pressed surface 28b.
  • the normal force P acting on M2 is expressed by the following equation (10).
  • P Fc / 2 (sin ⁇ + ⁇ ′ ⁇ cos ⁇ ) (10)
  • the magnitude of the brake torque T ′ is the friction coefficient ⁇ ′, the distance R (clutch size), the normal force Fc, and the wedge angle ⁇ . And is expressed by the following equation (17).
  • T ′ ⁇ ′RFc / (sin ⁇ + ⁇ ′ ⁇ cos ⁇ ) (17)
  • the friction coefficient ⁇ ′ is 0.1
  • the distance R is 15 mm
  • the wedge angle ⁇ is 25 degrees
  • the normal force Fc is 1000 N.
  • the brake torque T ′ obtained by the reverse input cutoff clutch 5p of the first example of the fourth embodiment is 1.5 Nm
  • the reverse input cutoff clutch 5q of this example is 2.9 Nm.
  • the reverse input cutoff clutch 5q of this example can obtain a brake torque T 'approximately twice as large as the reverse input cutoff clutch 5p by utilizing the wedge effect. That is, the reverse input cut-off clutch 5q of this example can be obtained even when the brake torque T 'having the same magnitude as the reverse input cut-off clutch 5p and the distance R is halved.
  • the reverse input cutoff clutch 5q of this example can obtain a larger brake torque T ′ than the structure of the first example of the fourth embodiment.
  • the brake torque T ′ is the same, the distance R can be made smaller than the structure of the first example of the embodiment of the fourth aspect, and the size can be reduced.
  • the 1st example of embodiment of a 4th aspect is the same as that of the 1st example of embodiment of a 4th aspect.
  • FIG. 62 A third example of the embodiment of the fourth aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 62 and 63.
  • FIG. 62 A third example of the embodiment of the fourth aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 62 and 63.
  • a convex portion 112 that protrudes outward in the radial direction as an intermediate member at the center in the circumferential direction of the radially outer portion of each of the engagement elements 17l as compared with the portion adjacent to both sides in the circumferential direction.
  • the radially outer surface of the convex 112 constitutes a pressing surface 29e that is pressed against the pressed surface 28b.
  • the pressing surface 29e is configured by a cylindrical convex surface having an arc shape when viewed from the axial direction. Therefore, in this example, the contact between the pressed surface 28b and the pressing surface 29e is a line contact.
  • the radius of curvature Cra of the pressing surface 29e is smaller than the radius of curvature of the pressing surface 29 of the structure of the first example (see FIG. 50) of the fourth embodiment.
  • the curvature radius Cra of the pressing surface 29e is 30% or less, preferably 20% or less, more preferably 10% or less of the curvature radius Cr of the pressed surface 28b.
  • a portion that is circumferentially removed from the convex portion 112 (pressing surface 29e) is configured by a cylindrical convex surface that is not pressed against the pressed surface 28b. Has been. That is, there is always a gap between the pressed surface 28b and the portion of the radially outer surface of each engagement element 17l that is deviated in the circumferential direction from the convex portion 112 (pressing surface 29e). Yes.
  • the convex portion 112 is arranged on a part (central portion) in the circumferential direction of the radially outer portion of each engagement element 17l, and the radially outer surface of the convex portion 112 is used as the pressing surface 29e, thereby pressing
  • the curvature radius Cra of the surface 29e is made sufficiently smaller than the curvature radius of the pressing surface 29 of the structure of the first example of the fourth embodiment. For this reason, in the structure of this example, compared with the structure of the 1st example of embodiment of the 4th aspect, the contact area of the to-be-pressed surface 28b and the pressing surface 29e can be made smaller.
  • the contact surface pressure between the pressed surface 28b and the pressing surface 29e when the rotational torque is reversely input to the output member 15f can be further increased.
  • the viscosity of the traction oil existing between the pressed surface 28b and the pressing surface 29e can be increased, and the friction coefficient (traction coefficient) ⁇ ′ between the pressed surface 28b and the pressing surface 29e can be increased. it can.
  • the brake torque T ′ larger than the structure of the first example of the embodiment of the fourth aspect can be obtained.
  • the distance R can be made smaller than the structure of the first example of the embodiment of the fourth aspect, and the size can be reduced.
  • the bus bar shape of the pressing surface which is the radially outer surface of the convex portion of each engaging element, is changed to a crowning shape such as a convex arc shape so that the pressing surface and the covered surface are covered.
  • traction oil or traction grease is used as the lubricant, but the reverse input cutoff clutch of this example is implemented using a lubricant other than traction oil or traction grease, such as ordinary lubricating oil. Or can be carried out without using a lubricant. Even in this case, it is possible to obtain an advantageous effect that it is only necessary to locally perform the finishing process or the heat treatment applied to each engagement element.
  • both the lubricant made of traction oil or traction grease and the convex 112 are provided as the intermediate member, but only the convex 112 can be provided as the intermediate member. Are also included within the scope of the present invention.
  • the circumferential position of the convex portion 112 arranged on the radially outer side of each engagement element 17l is one place in the circumferential center.
  • the circumferential position of the convex portion 112 formed on the radially outer side of each engagement element 17m is set at two locations separated in the circumferential direction.
  • the respective curvature radii Cra of the two pressing surfaces 29e separated in the circumferential direction are larger than the curvature radius Cr ′ of the pressing surface 29a of the structure of the second example of the fourth embodiment. And is sufficiently smaller than the radius of curvature Cr of the pressed surface 28b.
  • a larger brake torque T ′ is obtained compared to the structure of the second example of the embodiment of the fourth aspect.
  • the brake torque T ′ is the same, the distance R can be made smaller than the structure of the second example of the embodiment of the fourth aspect, and the size can be reduced.
  • Other configurations and operational effects are the same as those of the second and third examples of the fourth embodiment.
  • FIG. 65 A fifth example of the embodiment of the fourth aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 65 and 66.
  • FIG. 65 A fifth example of the embodiment of the fourth aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 65 and 66.
  • each of the engaging elements 17n includes an engaging element main body 110b having an engaging element side input engaging part 74 and an engaging element side output engaging part 72, and a pressing surface 29f as an intermediate member.
  • one roller 114 which is a pressing body having The engaging element body 110b has a holding recess 113 that opens radially outward at one place in the center in the circumferential direction of the radially outer part. The rollers 114 are held in the holding recess 113.
  • the holding recess 113 is a V-shaped groove (V groove) viewed from the axial direction, and is formed over the entire axial length of the radially outer portion of the engaging element main body 110b.
  • the roller 114 is the whole columnar shape, and the outer peripheral surface of the roller 114 comprises the cylindrical pressing surface 29f.
  • the radius of curvature of the pressing surface 29f is sufficiently smaller than the radius of curvature of the pressing surface 29 of the structure (see FIG. 50) of the first example of the fourth embodiment.
  • the diameter of the roller 114 (the diameter of the pressing surface 29f) is larger than the depth of the holding recess 113, and the axial dimension of the roller 114 is smaller than the axial dimension of the engagement body 110b.
  • the roller 114 In a state where the roller 114 is held in the holding recess 113, the roller 114 is arranged in the holding recess 113 only in the inner portion in the radial direction of the engagement body 110b, and the outer portion in the radial direction of the engagement body 110b in the holding recess 113. It is arranged outside 113.
  • the pressed member 16e has a guide groove 115 having a rectangular cross-sectional shape over the entire circumference on the inner peripheral surface of the intermediate portion in the axial direction.
  • the outer side portion of the roller 114 in the radial direction of the engagement body 110b is disposed in the guide groove 115.
  • the bottom surface of the guide groove 115 constitutes a pressed surface 28c having a cylindrical surface shape. Therefore, in this example, the contact between the pressed surface 28c and the pressing surface 29f is a line contact.
  • the pressing surface 29f made of the outer peripheral surface of the roller 114 is pressed against the pressed surface 28c that is the bottom surface of the guide groove 115. That is, the pressing surface 29f and the inner surface of the holding recess 113 are in strong contact via an oil film of traction oil, and the pressing surface 29f and the pressed surface 28c are in strong contact via an oil film of traction oil. As a result, the viscosity of these oil films increases, and a brake torque T ′ is generated at the contact portion between the pressing surface 29f and the pressed surface 28c.
  • the radius of curvature of the pressing surface 29f is sufficiently smaller than the radius of curvature of the pressing surface 29 of the structure of the first example of the fourth embodiment.
  • the contact area between the pressed surface 28c and the pressing surface 29f can be made smaller, and the pressed surface 28c and the pressing surface 29f The contact surface pressure can be made higher.
  • the viscosity of the traction oil existing between the pressed surface 28c and the pressing surface 29f is increased, and the friction coefficient (traction coefficient) ⁇ ′ between the pressed surface 28c and the pressing surface 29f can be increased. it can.
  • the distance R is the same, the brake torque T ′ larger than the structure of the first example of the embodiment of the fourth aspect can be obtained.
  • the distance R can be made smaller than the structure of the first example of the embodiment of the fourth aspect, and the size can be reduced.
  • rotational torque is input to the input member 14c, and when the input member 14c, the output member 15f, and the pair of engaging members 17n rotate in synchronism with the pressed member 16e, Even when a misalignment occurs between the pressing member 16e) and the rotation side (the input member 14c, the output member 15f, and the pair of engaging members 17n), the pressing of the outer peripheral surface of the roller 114 against the pressed surface 28c.
  • the rotation on the rotating side can be stabilized by bringing the surface 29f into rolling contact and / or sliding contact.
  • the internal gap of the reverse input cutoff clutch 5t when assembling the reverse input cutoff clutch 5t, by selecting the size of the roller 114, the internal gap of the reverse input cutoff clutch 5t can be adjusted, and the internal gap can be within an appropriate range.
  • each of the engaging members 17n is divided into two parts including the engaging member main body 110b and 114, and the outer peripheral surface of the roller 114 forms a pressing surface 29f. For this reason, it is not necessary to perform finishing or heat treatment on the radially outer portion of the engagement body 110b. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed.
  • the engagement element 17n is constituted by the engagement element main body 110b and the roller 114.
  • the engagement element main body 110b may be interpreted as an engagement element
  • the roller 114 may be interpreted as an intermediate member. Is possible.
  • both the lubricant made of traction oil or traction grease and the roller 114 are provided as the intermediate member, but only the pressing body made of the roller 114 can be provided as the intermediate member, This configuration is also included in the scope of the present invention.
  • rollers 114 for example, mass-produced products for bearings (hardness HRC 61 to 67) can be used. Specifically, cylindrical rollers having a diameter of 3 mm to 40 mm and an axial length of 3 mm to 65 mm, and a diameter of 5. A rod-shaped roller having a length of 5 mm to 15 mm and an axial length of 18 mm to 90 mm, a needle roller having a diameter of 1 mm to 5 mm, and an axial length of 5.8 mm to 49.8 mm can be used.
  • the size of the roller 114 is determined in consideration of the relationship with the size of surrounding members. Other configurations and operational effects are the same as those of the first example of the fourth embodiment.
  • the circumferential position of the holding recess 113 holding the roller 114 in the radially outer part of the engaging body 110b constituting the engaging 17n. Is one place in the center in the circumferential direction.
  • the circumferential position of the holding recess 113 holding the roller 114 among the radially outer portions of the engaging body 110c constituting each engaging member 17o is Two locations separated in the direction.
  • the pressing surface 29f which is the outer peripheral surface of the two rollers 114 separated in the circumferential direction, is pressed against the pressed surface 28c.
  • the radius of curvature of the pressing surface 29f that is the outer peripheral surface of the roller 114 is smaller than the radius of curvature Cr ′ of the pressing surface 29a of the structure of the second example of the fourth embodiment.
  • a larger brake torque T ′ is obtained compared to the structure of the second example of the embodiment of the fourth aspect.
  • the brake torque T ′ is the same, the distance R can be made smaller than the structure of the second example of the embodiment of the fourth aspect, and the size can be reduced.
  • Other configurations and operational effects are the same as those of the second and fifth examples of the fourth embodiment.
  • the rollers 114 are used as the pressing bodies constituting the respective engagement elements 17n and 17o.
  • the balls 116 are used as the pressing bodies that constitute the respective engagement elements 17p.
  • the surface of the ball 116 constitutes a pressing surface 29g.
  • the cross-sectional shape of the pressed surface 28d which is the inner surface of the guide groove 115a formed on the inner peripheral surface of the pressed member 16f, is a circle whose curvature radius is larger than the curvature radius of the pressing surface 29g, which is the surface of the ball 116. It has an arc shape.
  • the contact between the pressing surface 29g, which is the surface of the ball 116, the inner surface of the holding recess 113, and the pressed surface 28d is a point contact, so that the contact area between these surfaces is further increased.
  • the contact surface pressure between these surfaces can be further increased. Therefore, the friction coefficient (traction coefficient) ⁇ ′ between these surfaces can be further increased.
  • the distance R is the same, it is possible to obtain a larger brake torque T ′ than the structures of the fifth example and the sixth example of the fourth embodiment. In other words, if the brake torque T ′ is the same, the distance R can be made smaller than the structures of the fifth example and the sixth example of the embodiment of the fourth aspect, and the size can be reduced.
  • the balls 116 for example, mass-produced products for bearings (hardness HRC of about 61 to 67, diameter of 0.3 mm to 101.6 mm) can be used. However, the size of the ball 116 is determined in consideration of the relationship with the size of surrounding members. Other configurations and operational effects are the same as those of the fifth and sixth examples of the fourth embodiment.
  • the holding recess for holding the roller 114 is not limited to the V groove, but an R groove, a circular arc groove, a gothic arc groove having an arc shape when viewed from the axial direction.
  • Various shapes of grooves such as can be employed. If an R groove, a circular arc groove, or a Gothic arc groove is used as the holding recess, the contact surface pressure with the inner surface 114 of the holding recess or the outer peripheral surface of 114 (or the surface of the ball 116) can be reduced, thereby suppressing wear. Can do.
  • the impact resistance performance with the inner surface 114 of the holding recess and the outer peripheral surface (or the surface of the ball 116) can be improved.
  • Such impact resistance performance is higher for gothic arc grooves than for circular arc grooves.
  • the holding recess for holding the roller 114 may be closed without opening both ends in the axial direction.
  • the rollers 114 (or balls 116) can be prevented from coming out of the holding recess in the axial direction, so that the guide groove formed on the inner peripheral surface of the pressed member can be omitted.
  • both axial ends of the holding recess holding the roller 114 (or ball 116) are opened in the axial direction, for example, by a member disposed adjacent to the holding recess in the axial direction, when it is possible to prevent the roller 114 (or the ball 116) from coming out of the holding recess in the axial direction, the guide groove formed on the inner peripheral surface of the pressed member can be omitted.
  • the holding recess 113a of the engaging element main body 110c constituting each engaging element 17q has a single arc shape and a C-shaped R groove as viewed from the axial direction. .
  • both axial end portions of the holding recess 113a are open in the axial direction.
  • a part of the roller 114 (or the ball 116) that is more than half of the roller 114 (or the ball 116) is disposed inside the holding recess 113a.
  • the opening width on the outer side in the radial direction of the holding recess 113a is made smaller than the diameter of the roller 114 (or the ball 116).
  • the roller 114 (or the ball 116) can be inserted into the holding recess 113a from the opening in the axial direction of the holding recess 113a.
  • the diameter of the roller 114 (or the ball 116) is slightly smaller than the inner diameter of the holding recess 113a, so that the pressing surface 29f (29g) formed by the outer peripheral surface of the roller 114 (or the surface of the ball 116). And a gap is provided between the inner surface of the holding recess 113a.
  • the bus bar shape of the pressing surface 29h provided on the side surface is a convex arc shape that is a crowning shape.
  • a protrusion 117 as an intermediate member is provided over the entire circumference in the axially intermediate portion of the inner peripheral surface of the pressed member 16g, and the pressed surface is pressed on the radially inner side surface of the protrusion 117.
  • a surface 28e is provided.
  • the pressed surface 28e is a convex surface having a circular cross section.
  • the pressed surface 28e and the pressed surface 29h when the rotational torque is reversely input to the output member 15f can be point contact, the pressed surface It is possible to obtain a larger brake torque T ′ by increasing the contact surface pressure between 28e and the pressing surface 29h.
  • Other configurations and operational effects are the same as those of the first example of the fourth embodiment.

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Abstract

【課題】出力部材の回転を防止又は抑制した状態を容易に解除することができる逆入力遮断クラッチを提供する。 【解決手段】逆入力遮断クラッチ5は、入力部材14と、出力部材15と、被押圧部材16と、係合子17とを備える。係合子17は、入力部材14に回転トルクが入力されると、入力部材14との係合に基づいて被押圧部材16の被押圧面28から離れる方向に移動し、入力部材14に入力された回転トルクを出力部材15との係合に基づいて出力部材15に伝達し、かつ、出力部材15に回転トルクが逆入力されると、出力部材15との係合に基づいて被押圧面28に近づく方向に移動し、被押圧面28に押し付けられることで、出力部材15に逆入力された回転トルクを入力部材14に伝達しないか又はその一部を入力部材14との係合に基づいて入力部材14に伝達する。

Description

逆入力遮断クラッチ及びアクチュエータ
 本発明は、入力部材に入力される回転トルクを出力部材に伝達するのに対し、出力部材に逆入力される回転トルクは完全に遮断して入力部材に伝達しないか又はその一部のみを入力部材に伝達して残部を遮断する逆入力遮断クラッチに関する。また、本発明は、この逆入力遮断クラッチを備えたアクチュエータに関する。
 逆入力遮断クラッチは、駆動源などの入力側機構に接続される入力部材と、減速機構などの出力側機構に接続される出力部材を備えており、入力部材に入力される回転トルクは出力部材に伝達するのに対し、出力部材に逆入力される回転トルクは完全に遮断して、入力部材に伝達しないか又はその一部のみを入力部材に伝達して残部を遮断する機能を有している。
 逆入力遮断クラッチは、出力部材に逆入力される回転トルクを遮断する機構の相違により、ロック式とフリー式に大別される。ロック式の逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材の回転を防止又は抑制する機構を備えている。一方、フリー式の逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが入力された際に、出力部材を空転させる機構を備えている。ロック式の逆入力遮断クラッチとフリー式の逆入力遮断クラッチとのいずれを使用するかについては、逆入力遮断クラッチを組み込む装置の用途などによって適宜決定される。
 特開2004-084918号公報、特開2007-232095号公報などには、ロック式の逆入力遮断クラッチが記載されている。これらの公報に記載された逆入力遮断クラッチは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、内方部材と外方部材との間のくさび形空間に配置された転動体を、くさび形空間のうち径方向に関する幅の狭い側に移動させて、内方部材と外方部材との間で突っ張らせることにより、出力部材の回転を防止する機構を備えている。
 自動車のパワーウィンドウ、電動パーキングブレーキ装置のワイヤ巻き取り機構、電動ディスクブレーキ装置のキャリパ押し出し機構、エンジンのバルブタイミング可変装置におけるカム位相変換機構、ベルトCVTプーリ駆動機構、介護用器具の吊り上げ装置など、その他産業用ウィンチ、ホイスト、クレーン、各種位置決め装置などに、電動モータを動力源としたアクチュエータが用いられている。このようなアクチュエータに、上述した逆入力遮断クラッチを備えることにより、入力部材から出力部材への回転トルクの伝達が効率よく行われるため、電動モータの小型化を図ることでき、かつ、出力部材に逆入力された回転トルクの伝達を逆入力遮断クラッチにより遮断することができるため、電動モータの電力消費量を削減することができるといった利点がある。逆入力遮断クラッチを備えたアクチュエータは、たとえば、特開2004-144124号公報などに開示されている。
特開2004-084918号公報 特開2007-232095号公報 特開2004-144124号公報
 従来の逆入力遮断クラッチでは、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、くさび形空間の径方向に関する幅の狭い部分に転動体が噛み込まれるが、この噛み込まれる力は、出力部材に逆入力された回転トルクに応じた大きさとなる。このため、この噛み込まれる力が大きくなった場合には、その後、入力部材にトルクが入力された際にも、くさび形空間の径方向に関する幅の狭い部分に転動体が噛み込まれた状態、すなわち、出力部材の回転を防止した状態が解除されにくくなる可能性がある。
 本発明の目的は、出力部材の回転を防止又は抑制した状態を容易に解除することができる逆入力遮断クラッチ、及びこのような逆入力遮断クラッチを備えたアクチュエータを提供することにある。
 本発明の第1態様は、逆入力遮断クラッチを備えたアクチュエータに関する。第1態様のアクチュエータは、回転直動変換機構と、ロック機構を有する逆入力遮断クラッチと、を備える。
 特に、第1態様のアクチュエータでは、
 前記回転直動変換機構は、外周面に雄側係合部を有するねじ軸と、内周面に雌側係合部を有するナットとを備え、かつ、前記雄側係合部と前記雌側係合部とが直接又は複数の中間係合部材を介して係合しており、
 前記ロック機構は、被押圧部材と、入力係合部と、出力係合部と、係合子とを備えており、
 前記被押圧部材は、内周面に円筒状の被押圧面を有しており、
 前記入力係合部は、前記被押圧面の中心軸と同軸の回転中心軸を有し、かつ、前記被押圧面の径方向内側に配置されており、
 前記出力係合部は、前記被押圧面の中心軸と同軸の回転中心軸を有し、かつ、前記被押圧面の径方向内側で前記入力係合部よりも径方向内側に配置されており、
 前記係合子は、前記被押圧面の径方向内側に配置されており、かつ、前記入力係合部に回転トルクが入力されると、前記入力係合部との係合に基づいて前記被押圧面から離れる方向に移動し、前記入力係合部に入力された回転トルクを前記出力係合部との係合に基づいて前記出力係合部に伝達するのに対し、前記出力係合部に回転トルクが逆入力されると、前記出力係合部との係合に基づいて前記被押圧面に近づく方向に移動し、前記被押圧面に押し付けられることで、前記出力係合部に逆入力された回転トルクを前記入力係合部に伝達しないか又は前記出力係合部に逆入力された回転トルクの一部を前記入力係合部との係合に基づいて前記入力係合部に伝達し残部を遮断するものであり、
 前記ロック機構は、前記出力係合部が前記ナットに対してトルク伝達を可能に接続され、かつ、前記ねじ軸の周囲で前記雌側係合部から軸方向に外れた部分に配置されており、及び、
 前記出力係合部の内径寸法が、前記ナットのうちで前記雌側係合部が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さくなっている、
ことを特徴とする。
 前記係合子は、1対の係合子により構成され、前記出力係合部は、前記1対の係合子により径方向両側から挟まれるように配置されていることが好ましい。
 前記係合子は、前記被押圧面に押し付けられる押圧面を有しており、該押圧面が、前記被押圧面よりも曲率半径が小さく、かつ、周方向に離隔して設けられた1対の円弧状の凸面により構成されていることが好ましい。
 第1態様のアクチュエータは、前記入力係合部に入力される回転トルクを増大するための減速機構をさらに備えることができる。
 この場合、前記減速機構の出力部が、前記入力係合部に対してトルク伝達可能に接続されており、前記減速機構と前記ロック機構とが前記ねじ軸の周囲で軸方向に隣り合うように配置されていることが好ましい。
 第1態様のアクチュエータは、前記入力係合部に入力される回転トルクの発生源となる電動モータをさらに備えることができる。
 第1態様のアクチュエータは、
 前記回転直動変換機構が、ボールねじ機構であり、
 前記雄側係合部が、雄側螺旋溝であり、
 前記雌側係合部が、雌側螺旋溝であり、
 前記中間係合部材のそれぞれが、ボールであり、
 前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝との間に前記ボールのそれぞれが配置されることによって、前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝とが前記ボールのそれぞれを介して係合している、
構成を採用することができる。
 代替的に、第1態様のアクチュエータは、
 前記回転直動変換機構が、遊星ローラねじ機構であり、
 前記雄側係合部が、雄ねじ部であり、
 前記雌側係合部が、雌ねじ部であり、
 前記中間係合部材のそれぞれが、外周面にローラねじ部を有する遊星ローラであり、
 前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との双方に前記遊星ローラのそれぞれのローラねじ部が噛み合うことにより、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが前記遊星ローラのそれぞれを介して係合している、
構成を採用することができる。
 本発明の第2態様は、逆入力遮断クラッチに関する。第2態様の逆入力遮断クラッチは、
 中心軸を有する円筒凹面状の被押圧面を備えた被押圧部材と、
 前記被押圧面の径方向内側に配置された入力係合部を備え、かつ、前記被押圧面の前記中心軸と同軸の回転中心軸を有する入力部材と、
 前記被押圧面の径方向内側において前記入力係合部よりも径方向内側に配置された出力係合部を備え、かつ、前記被押圧面と同軸の回転中心軸を有する出力部材と、
 前記被押圧面の径方向内側において、径方向に関して前記入力係合部と前記出力係合部との間に挟まれる位置に配置された第1部分、及び、径方向に関して前記入力係合部と前記出力係合部との間に挟まれる位置から周方向両側に外れた位置に配置された1対の第2部分を有する係合子と、
を備える。
 第2態様の逆入力遮断クラッチにおいて、前記係合子は、前記入力部材に回転トルクが入力された場合に、前記入力係合部が第1部分と係合することで、前記被押圧面から離れる方向に移動し、第1部分が前記出力係合部と係合することで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、かつ、前記出力部材に回転トルクが逆入力された場合に、前記出力係合部が第1部分と係合することで、前記被押圧面に近づく方向に移動し、前記1対の第2部分が前記被押圧面に押し付けられることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか、又は、前記出力部材に逆入力された回転トルクの一部を前記入力部材に伝達し残部を遮断するように構成されている。
 特に、第2態様の逆入力遮断クラッチでは、前記出力部材に回転トルクが逆入力された場合に、前記1対の第2部分と前記被押圧面とが当接する1対の当接部は、該1対の当接部のそれぞれの当接部における前記被押圧面の接線の2等分線の方向に関して、所定の部分よりも前記被押圧面の前記中心軸に近い側に位置しており、前記所定の部分が、第1部分のうち、前記入力部材に回転トルクが入力された場合に前記入力係合部が係合する部分であることを特徴とする。
 前記所定の部分を、第1部分のうち、前記出力部材に回転トルクが逆入力された場合に前記出力係合部が係合する部分として、前記1対の当接部が、前記被押圧面の前記中心軸により近い側に位置させることが好ましい。
 前記係合子は、前記被押圧面の径方向内側において、前記入力係合部の径方向外側に配置される部分を有していない構造を採ることができる。
 前記被押圧面は、直径方向を有し、前記入力係合部は、前記被押圧面の前記直径方向の反対側2箇所位置に配置された1対の入力係合部により構成され、前記係合子は、1対の係合子により構成され、前記出力係合部は、前記1対の入力係合部及び前記1対の係合子により径方向両側から挟まれるように配置されていることが好ましい。
 前記1対の第2の部分のそれぞれの部分は、前記被押圧面に押し付けられる押圧面を有し、該押圧面が、前記被押圧面よりも曲率半径が小さい、円弧状の凸面により構成されていることが好ましい。
 前記1対の第2部分と前記被押圧部材との間部分、前記入力係合部と前記係合子の第1の部分との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子の第1の部分との間部分の少なくとも何れかに中間部材が配置されていることが好ましい。
 前記中間部材は、前記1対の第2部分と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記被押圧部材に保持された、前記被押圧面を有する隙間調整材からなることができる。
 前記中間部材は、前記1対の第2部分と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記係合子の前記1対の第2の部分に保持された隙間調整材からなることができる。なお、この隙間調整材には、前記係合子に貼着又は接着された摩擦材も含まれる。
 前記中間部材は、前記入力係合部と前記係合子の第1の部分との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子の第1の部分との間部分の少なくとも一方に配置された、隙間調整材からなることができる。
 前記隙間調整材は、前記入力係合部と前記出力係合部と前記係合子とのうちの何れかに保持されることができる。
 この場合、第2態様の逆入力遮断クラッチは、前記係合子の変位を案内するガイド部材をさらに備え、前記隙間調整材は、前記ガイド部材に保持されることができる。
 あるいは、前記隙間調整材は、コイル状のばねからなることができる。
 第2態様の逆入力遮断クラッチにおいて、前記隙間調整材は、金属、セラミックス、合成樹脂、及びゴムのうちから選択される、少なくとも1つの材料により構成されることができる。
 あるいは、前記隙間調整材は、コーティング材により構成されることができる。
 前記中間部材は、前記1対の第2部分と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記被押圧面と前記1対の第2部分との接触部を潤滑する潤滑剤からなることができる。
 前記潤滑剤は、トラクションオイル又はトラクショングリースからなることが好ましい。
 前記被押圧面と前記押圧面とのうちの少なくとも一方の面が、微細な凹凸形状を有することが好ましい。
 本発明の第3態様及び第4態様は、逆入力遮断クラッチに関する。第3態様及び第4態様の逆入力遮断クラッチは、
 被押圧面を有する被押圧部材と、
 回転中心軸と、少なくとも1個の入力係合部とを有する入力部材と、
 前記入力部材の前記回転中心軸と同軸の回転中心軸と、出力係合部とを有する出力部材と、
 前記被押圧面に対向する少なくとも1個の押圧面と、前記入力係合部と係合する係合子側入力係合部と、前記出力係合部と係合する係合子側出力係合部とを有する、少なくとも1個の係合子を備える。
 第3態様及び第4態様の逆入力遮断クラッチにおいて、
 前記係合子は、前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記入力係合部と前記係合子側入力係合部との係合に基づいて、前記押圧面を前記被押圧面から離隔させるように変位して、前記係合子側出力係合部を前記出力係合部に係合させることにより、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、かつ、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記出力係合部と前記係合子側出力係合部との係合に基づいて、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けるように変位して、該押圧面を該被押圧面に摩擦係合させるように構成されている。
 特に、第3態様及び第4態様の逆入力遮断クラッチでは、前記係合子と前記被押圧部材との間部分、前記入力係合部と前記係合子側入力係合部との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子側出力係合部との間部分の少なくとも何れかに中間部材が配置されていることを特徴とする。
 前記中間部材としては、隙間調整材、前記被押圧面と前記押圧面との接触部を潤滑する潤滑剤、特に、トラクションオイル又はトラクショングリース、前記係合子の径方向外側部に備えられた凸部、及び、ころ又は玉からなる弾性体などが挙げられる。
 具体的には、第3態様の逆入力遮断クラッチにおいては、前記中間部材は、前記押圧面と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記被押圧部材に保持された、前記被押圧面を有する隙間調整材からなることができる。
 前記中間部材は、前記係合子と前記被押圧面との間部分に配置され、前記係合子に保持された、前記押圧面を有する隙間調整材からなることができる。
 前記中間部材は、前記入力係合部と前記係合子側入力係合部との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子側出力係合部との間部分の少なくとも一方に配置された、隙間調整材からなることができる。この場合、前記隙間調整材は、前記入力係合部と前記出力係合部と前記係合子とのうちの何れかに保持されることができる。
 第3態様の逆入力遮断クラッチは、前記係合子の変位を案内するガイド部材をさらに備えることができ、この場合、前記隙間調整材は、前記ガイド部材に保持されることができる。
 前記隙間調整材は、前記入力係合部と前記係合子側入力係合部との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子側出力係合部との間部分の少なくとも一方に配置された、コイル状のばねからなることができる。
 前記隙間調整材は、金属、セラミックス、合成樹脂、及びゴムのうちから選択される、少なくとも1つの材料により構成されることができる。
 あるいは、前記隙間調整材は、コーティング材により構成されることもできる。
 第4態様の逆入力遮断クラッチでは、前記中間部材は、前記係合子と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記被押圧面と前記押圧面との接触部を潤滑する潤滑剤からなることができる。
 前記潤滑剤は、トラクションオイル又はトラクショングリースからなることが好ましい。
 第4態様の逆入力遮断クラッチにおいて、前記被押圧部材は、軸方向から見た形状が円形の内周面を有し、前記被押圧面は該内周面に備えられ、及び、前記係合子は、前記内周面に対向する径方向外側部を有し、前記押圧面は該径方向外側部に備えられることが好ましい。
 この場合、前記係合子は、前記径方向外側部の少なくとも周方向1箇所に、周方向に隣接する部分に比べて径方向外側に突出し、径方向外側面を有する凸部を有し、及び、前記押圧面は、該径方向外側面に備えられることができる。
 前記押圧面は、軸方向から見た形状が円弧形の凸面により構成されており、該押圧面の曲率半径は前記被押圧面の曲率半径よりも小さいことが好ましい。
 前記押圧面は、クラウニング形状を有することができる。
 第4態様の逆入力遮断クラッチにおいて、
 前記被押圧部材は、軸方向から見た形状が円形の内周面を有し、前記被押圧面は該内周面に備えられ、
 前記係合子は、前記係合子側入力係合部及び前記係合子側出力係合部を有する係合子本体と、少なくとも1個の押圧体とを備え、及び、前記押圧面は、該少なくとも1個の押圧体に備えられ、
 前記係合子本体は、前記内周面に対向する径方向外側部と、該径方向外側部の周方向の少なくとも1箇所に備えられ、径方向外側に開口する保持凹部とを有しており、該保持凹部に前記押圧体が保持されている、
構成も採ることができる。
 この場合、前記係合子本体は、前記径方向外側部に軸方向全長にわたり伸長する溝を備え、前記保持凹部が、該溝により構成されることができる。
 前記被押圧部材は、前記内周面に全周にわたり伸長する案内溝を備え、前記被押圧面は、該案内溝の内面により構成され、前記押圧体のうちの、前記保持凹部から径方向外側に突出した部分が、前記案内溝の内側に配置されることができる。
 前記押圧体は、ころ又は玉からなることができる。
 この場合、前記ころ又は玉の一部であって、かつ、該ころ又は玉の半分よりも多い部分が、前記保持凹部の内側に配置されており、及び、前記保持凹部の径方向外側の開口幅が、前記ころ又は玉の直径よりも小さいことが好ましい。
 前記被押圧部材は、内周面の軸方向一部に全周にわたり突条を有し、前記被押圧面が、該突条の径方向内側面により構成されることができる。
 前記被押圧面は、断面形状が円弧形の凸面により構成されることができる。
 前記被押圧面と前記押圧面とのうちの少なくとも一方は、微細な凹凸形状を有することができる。
 代替的に、第4態様の逆入力遮断クラッチは、
 前記被押圧部材は、軸方向から見た形状が円形の内周面を有し、前記被押圧面は該内周面に備えられ、
 前記係合子は、前記内周面に対向する径方向外側部を有し、前記押圧面は該径方向外側部に備えられ、
 前記中間部材は、該径方向外側部の少なくとも周方向1箇所に備えられ、周方向に隣接する部分に比べて径方向外側に突出し、径方向外側面を有する凸部により構成されており、及び、
 前記押圧面は、該径方向外側面に備えられる、
構成を採ることもできる。
 前記押圧面は、軸方向から見た形状が円弧形の凸面により構成されることができ、この場合、該押圧面の曲率半径は前記被押圧面の曲率半径よりも小さいことが好ましい。
 前記押圧面は、クラウニング形状を有していることが好ましい。
 第4態様の逆入力遮断クラッチは、
 前記被押圧部材は、軸方向から見た形状が円形の内周面を有し、前記被押圧面は該内周面に備えられ、
 前記係合子本体は、前記内周面に対向する径方向外側部と、該径方向外側部の周方向の少なくとも1箇所に備えられ、径方向外側に開口する保持凹部とを有しており、
 前記中間部材は、前記保持凹部に保持された、少なくとも1個の押圧体により構成され、及び、
 前記押圧面は、該少なくとも1個の押圧体に備えられる、
構成を採ることもできる。
 前記係合子は、前記径方向外側部に軸方向全長にわたり伸長する溝を備え、前記保持凹部が、該溝により構成されることができる。
 前記被押圧部材は、前記内周面に全周にわたり伸長する案内溝を備え、前記被押圧面は、該案内溝の内面により構成されており、前記押圧体のうちの、前記保持凹部から径方向外側に突出した部分が、前記案内溝の内側に配置されることができる。
 前記押圧体は、ころ又は玉からなることができる。
 この場合、前記ころ又は玉の一部であって、かつ、該ころ又は玉の半分よりも多い部分が、前記保持凹部の内側に配置されており、及び、前記保持凹部の径方向外側の開口幅が、前記ころ又は玉の直径よりも小さいことが好ましい。
 前記被押圧部材は、内周面の軸方向一部に全周にわたり突条を有し、前記被押圧面は、該突条の径方向内側面により構成されることができる。
 この場合、前記被押圧面は、断面形状が円弧形の凸面により構成されていることが好ましい。
 第2態様、第3態様、及び、第4態様の逆入力遮断クラッチについても、アクチュエータに適用することができる。すなわち、本発明のアクチュエータには、回転直動変換機構と、逆入力遮断クラッチとを備えた、アクチュエータであって、該逆入力遮断クラッチが、第2態様、第3態様、及び、第4態様の何れかの逆入力遮断クラッチにより構成されたアクチュエータも含まれる。
 この場合、前記回転直動変換機構は、外周面に雄側係合部を有するねじ軸と、内周面に雌側係合部を有するナットとを備え、かつ、前記雄側係合部と前記雌側係合部とが直接又は複数の中間係合部材を介して係合している。また、前記出力係合部は、前記ナットに対してトルク伝達を可能に接続され、かつ、前記ねじ軸の周囲で前記雌側係合部から軸方向に外れた部分に配置されている。さらに、前記出力係合部の内径寸法は、前記ナットのうちで前記雌側係合部が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さくなっている。
 該アクチュエータは、前記入力係合部に入力される回転トルクを増大するための減速機構をさらに備えることができる。
 この場合、前記減速機構の出力部が、前記入力係合部に対してトルク伝達可能に接続され、前記減速機構と前記逆入力遮断クラッチとが前記ねじ軸の周囲で軸方向に隣り合うように配置されることができる。
 該アクチュエータは、前記入力係合部に入力される回転トルクの発生源となる電動モータをさらに備えることができる。
 該アクチュエータは、
 前記回転直動変換機構が、ボールねじ機構であり、
 前記雄側係合部が、雄側螺旋溝であり、
 前記雌側係合部が、雌側螺旋溝であり、
 前記中間係合部材のそれぞれが、ボールであり、
 前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝との間に前記ボールのそれぞれが配置されることによって、前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝とが前記ボールのそれぞれを介して係合している、
構成を採ることができる。
 代替的に、該アクチュエータは、
 前記回転直動変換機構が、遊星ローラねじ機構であり、
 前記雄側係合部が、雄ねじ部であり、
 前記雌側係合部が、雌ねじ部であり、
 前記中間係合部材のそれぞれが、外周面にローラねじ部を有する遊星ローラであり、
 前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との双方に前記遊星ローラのそれぞれのローラねじ部が噛み合うことにより、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが前記遊星ローラのそれぞれを介して係合している、
構成を採ることができる。
 本発明によれば、出力部材である出力係合部の回転を防止又は抑制した状態を容易に解除することができる。
図1は、本発明の第1態様の実施の形態の第1例に関するアクチュエータの断面図である。 図2は、ハウジングを除いて示す、図1の中央部拡大図である。 図3は、第1態様の実施の形態の第1例に関するアクチュエータを、ハウジングを省略して示す斜視図である。 図4は、第1態様の実施の形態の第1例に関するアクチュエータを構成するボールねじ機構及び逆入力遮断クラッチの分解斜視図である。 図5は、図2のA-A断面図である。 図6は、第1態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチに関して、入力部材に回転トルクが入力された状態を示す図である。 図7は、第1態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された状態を示す図である。 図8は、第1態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材から係合子に作用する力の関係を示す図7の部分拡大図である。 図9は、第1態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材がロックする条件を説明するために示す図である。 図10は、第1態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチを構成する入力部材を取り出して示す斜視図である。 図11は、第1態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチを構成する出力部材を取り出して示す斜視図である。 図12は、第1態様の実施の形態の第2例に関するアクチュエータの部分断面図である。 図13は、第1態様の実施の形態の第3例に関するアクチュエータの部分断面図である。 図14は、第1態様の実施の形態の第4例に関する、部分断面図である。 図15は、第1態様の実施の形態の第5例に関する、図5に相当する図である。 図16は、第2態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチの斜視図である。 図17は、第2態様の実施の形態の第1例に関するアクチュエータを構成するボールねじ機構及び逆入力遮断クラッチの分解斜視図である。 図18は、第2態様の実施の形態の第1例に関する、図5に相当する図である。 図19は、第2態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチに関して、入力部材に回転トルクが入力された状態を示す図である。 図20は、第2態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された状態を示す図である。 図21は、第2態様の実施の形態の第1例に関する逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材がロック又は半ロックする条件を説明するために示す図である。 図22は、第2態様の実施の形態の第1例の作用効果を説明するための参考例の構造に関する、図21に相当する図である。 図23は、第2態様の実施の形態の第2例に関する逆入力遮断クラッチの断面図である。 図24は、第2態様の実施の形態の第2例に関する逆入力遮断クラッチの斜視図である。 図25は、図23のB-B断面図である。 図26は、第2態様の実施の形態の第2例に関する逆入力遮断クラッチを構成する入力部材を取り出して示す斜視図である。 図27は、第2態様の実施の形態の第2例に関する逆入力遮断クラッチを構成する出力部材を取り出して示す斜視図である。 図28は、第2態様の実施の形態の第2例に関する逆入力遮断クラッチを構成する1対の係合子を取り出して示す斜視図である。 図29は、第2態様の実施の形態の第2例に関する逆入力遮断クラッチを構成する被押圧部材を取り出して示す斜視図である。 図30は、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチの断面図である。 図31は、図30のα-α断面図である。 図32は、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチを構成する入力部材の一部を示す斜視図である。 図33は、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチを構成する出力部材の一部を示す斜視図である。 図34は、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチに関して、被押圧部材に対する隙間調整材の固定方法の1例を示す部分断面図である。 図35は、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチに関して、入力部材に回転トルクが入力された状態を示す図である。 図36は、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された状態を示す図である。 図37は、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材から係合子に作用する力の関係を示す、図35の中央部の拡大図である。 図38は、第3態様の実施の形態の第2例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図39は、第3態様の実施の形態の第3例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図40は、第3態様の実施の形態の第4例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図41は、第3態様の実施の形態の第5例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図42は、第3態様の実施の形態の第6例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図43は、第3態様の実施の形態の第7例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図44は、第3態様の実施の形態の第8例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図45は、第3態様の実施の形態の第9例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図46は、第3態様の実施の形態の第9例の逆入力遮断クラッチに組み込まれる隙間調整材(板ばね)の斜視図である。 図47は、第3態様の実施の形態の第10例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図48は、第3態様の実施の形態の第11例の可変圧縮比装置を示す断面図である。 図49は、第3態様の実施の形態の第11例の可変圧縮比装置の要部を示す分解斜視図である。 図50は、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図51は、図50のX1-X1断面図である。 図52は、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチの斜視図である。 図53は、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチから入力部材を取り出してその一部を示す斜視図である。 図54は、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチから出力部材を取り出してその一部を示す斜視図である。 図55は、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチに関して、入力部材に回転トルクが入力された状態を示す図である。 図56は、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された状態を示す図である。 図57は、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材から係合子に作用する力の関係を示す、図56の部分拡大図である。 図58は、出力部材に回転トルクが逆入力された際に、出力部材がロック又は半ロックする条件を説明するために示す図である。 図59は、第4態様の実施の形態の第2例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図60は、第4態様の実施の形態の第2例の逆入力遮断クラッチから係合子を1個だけ取り出して示す斜視図である。 図61は、第4態様の実施の形態の第2例の逆入力遮断クラッチに関して、出力部材に回転トルクが逆入力された際に作用する力の関係を示す図である。 図62は、第4態様の実施の形態の第3例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図63は、図62の部分拡大図である。 図64は、第4態様の実施の形態の第4例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図65は、第4態様の実施の形態の第5例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図66は、図65のX2-X2断面図である。 図67は、第4態様の実施の形態の第6例の逆入力遮断クラッチを示す図である。 図68は、第4態様の実施の形態の第7例に関する、図66に相当する図である。 図69は、第4態様の実施の形態の第8例の逆入力遮断クラッチを構成する係合子の保持凹部及びころ(又は玉)とその周辺部を示す断面図である。 図70は、第4態様の実施の形態の第9例に関する、図69に相当する図である。 図71は、第4態様の実施の形態の第10例に関する、図51に相当する図である。 図72は、第4態様の実施の形態の第10例の逆入力遮断クラッチを構成する被押圧部材の一部を切断して示す斜視図である。
[第1態様の実施の形態の第1例]
 本発明の第1態様の実施の形態の第1例について、図1~図11を用いて説明する。本発明の第1の態様は、逆入力遮断クラッチをアクチュエータに適用している。
 本発明の第1態様は、逆入力遮断クラッチを備えたアクチュエータに関する。第1態様の実施の形態の第1例のアクチュエータ1は、回転直動変換機構であるボールねじ機構6と、ロック機構52を有する逆入力遮断クラッチ5と、を備える。
 特に、第1態様の実施の形態の第1例のアクチュエータ1では、回転直道機構(ボールねじ機構6)は、外周面に雄側係合部(雄側螺旋溝10)を有するねじ軸(ボールねじ軸7)と、内周面に雌側係合部(雌側螺旋溝11)を有するナット8とを備え、かつ、前記雄側係合部と前記雌側係合部とが直接又は複数の中間係合部材を介して係合している。
 ロック機構52は、被押圧部材16と、入力係合部20と、出力係合部26と、係合子17とを備えている。
 被押圧部材16は、内周面に円筒状の被押圧面28を有している。入力係合部20は、被押圧面28の中心軸Oと同軸の回転中心軸Oを有し、かつ、被押圧面28の径方向内側に配置されている。出力係合部26は、被押圧面28の中心軸Oと同軸の回転中心軸Oを有し、かつ、被押圧面28の径方向内側で入力係合部20よりも径方向内側に配置されている。
 係合子17は、被押圧面28の径方向内側に配置されており、かつ、入力係合部20に回転トルクが入力されると、入力係合部20との係合に基づいて被押圧面28から離れる方向に移動し、入力係合部20に入力された回転トルクを出力係合部26との係合に基づいて出力係合部26に伝達するのに対し、出力係合部26に回転トルクが逆入力されると、出力係合部26との係合に基づいて被押圧面28に近づく方向に移動し、被押圧面28に押し付けられることで、出力係合部26に逆入力された回転トルクを入力係合部20に伝達しないか又は出力係合部26に逆入力された回転トルクの一部を入力係合部20との係合に基づいて入力係合部20に伝達し残部を遮断するように構成されている。
 ロック機構52は、出力係合部26がナット8に対してトルク伝達を可能に接続され、かつ、ねじ軸7の周囲で雌側螺旋溝11が存在する軸方向範囲(雄側係合部)から軸方向に外れた部分に配置されている。
 出力係合部26の内径寸法が、ナット8のうちで雌側螺旋溝11が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さくなっている。
 以下、第1態様の実施の形態の第1例のアクチュエータ1の具体的な構成について、詳細に説明する。本例のアクチュエータ1は、ハウジング2と、ハウジング2に支持された駆動源である電動モータ3と、それぞれがハウジング2の内側に収容された、減速機構4、逆入力遮断クラッチ5、及びボールねじ機構6とを備えている。
 アクチュエータ1は、電動モータ3の回転運動を、減速機構4により減速(増大)してから逆入力遮断クラッチ5を介してボールねじ機構6に伝達し、ボールねじ機構6で回転運動を直動運動に変換してから出力するように構成されている。また、逆入力遮断クラッチ5は、ロック式の逆入力遮断クラッチであり、電動モータ3側の入力部に入力される回転トルクは、その全てをボールねじ機構6側の出力部に伝達するのに対し、出力部に逆入力される回転トルクは、入力部に伝達しないか又はその一部のみを伝達し残部を遮断する、逆入力遮断機能を有している。
 なお、特に断らない限り、アクチュエータ1に関して、軸方向は、ボールねじ機構6の軸方向、すなわち、図1及び図2における左右方向である。また、軸方向一方側は、図1及び図2における右側であり、軸方向他方側は、図1及び図2における左側である。逆入力遮断クラッチ5の軸方向は、ボールねじ機構6の軸方向に一致する。また、径方向及び周方向は、逆入力遮断クラッチ5の径方向及び周方向を意味する。
 ボールねじ機構6は、ねじ軸(ボールねじ軸)7と、ナット(ボールナット)8と、複数のボール9とを備えている。ねじ軸7は、外周面に螺旋状に形成された雄側螺旋溝10を有している。ナット8は、ねじ軸7の周囲に、ねじ軸7と同軸に配置されており、内周面に螺旋状に形成された雌側螺旋溝11を有している。複数のボール9は、雄側螺旋溝10と雌側螺旋溝11との間に螺旋状に配置されている。また、ナット8のうち、雌側螺旋溝11の径方向外側に重畳する部分には、ねじ軸7とナット8とが相対回転する際に、雄側螺旋溝10と雌側螺旋溝11との間で移動する複数のボール9を循環させるための循環経路12(図2参照)が備えられている。循環経路12は、ナット8に直接形成しても良いし、循環用チューブなどの別部材を用いて形成しても良い。ボールねじ機構6は、このような構成により、ねじ軸7とナット8との相対回転運動を、ねじ軸7とナット8との相対直動運動(軸方向の相対移動運動)に変換できるように構成されている。
 本例では、ねじ軸7は、ハウジング2の内側に配置されており、軸方向両端部がハウジング2の外側に突出している。また、ねじ軸7は、ハウジング2の軸方向両側部のそれぞれの内側に保持された滑り軸受などの支持体53により、ハウジング2に対して摺動自在に支持されている。なお、ねじ軸7のうち、支持体53により摺動自在に支持される部分の外周面は、雄側螺旋溝10が形成されていない単なる円筒面により構成することもできる。支持体53の設置を省略することもできる。ナット8は、ハウジング2の内側に、第1軸受13によって回転のみを可能に支持されている。
 逆入力遮断クラッチ5は、入力部である入力部材14と、出力部である出力部材15と、被押圧部材16と、1対の係合子17とを備えており、かつ、ハウジング2の内側で、ねじ軸7及びナット8の周囲に、ねじ軸7及びナット8と同軸に配置されている。また、逆入力遮断クラッチ5は、その一部にロック機構52を有しており、このロック機構52が、ナット8から軸方向一方側に外れた部分に配置されている。なお、以下の説明において、特に断らない限り、入力部材14、出力部材15、及び被押圧部材16の軸方向、径方向、及び周方向は、逆入力遮断クラッチ5の軸方向、径方向、及び周方向と一致する。
 図10に示すように、入力部材14は、入力接続部である入力筒部18と、入力円輪部19と、1対の入力係合部20とを備えている。入力筒部18は、円筒形状を有している。入力円輪部19は、円輪形状を有し、入力筒部18と同軸に配置され、かつ、径方向中間部が入力筒部18の軸方向一方側端部に結合されている。1対の入力係合部20は、それぞれが略楕円柱形状を有し、入力円輪部19の径方向内側部の直径方向反対側2箇所位置から軸方向一方側に向け伸長している。具体的には、1対の入力係合部20は、入力円輪部19のうちで回転中心軸Oから径方向外方に外れた部分に、径方向に互いに離隔するようにして配置されている。入力係合部20の径方向外側面は、回転中心軸Oを中心とする部分円筒面形状を有しており、入力係合部20の径方向内側面は、1対の入力係合部20の離隔方向である直径方向に対して直交する平坦面形状を有している。
 図11に示すように、出力部材15は、筒状に構成されており、入力部材14の径方向内側に、入力部材14と同軸に配置されている。出力部材15は、その軸方向他方側の半部を構成する出力筒部21と、その軸方向一方側の半部を構成するオフセット筒部22とを、互いに同軸に備えている。出力筒部21は、内周面に、円筒面である大径内周面部23を有する。図2に示すように、オフセット筒部22は、内周面に、大径内周面部23よりも径寸法が小さい円筒面である小径内周面部24を有する。オフセット筒部22は、軸方向一方側部に、軸方向他方側部よりも外径寸法が小さい小径筒部25を有する。小径筒部25は、軸方向中間部に、出力係合部26を有する。出力係合部26は、外周面の径方向反対側となる2箇所位置に、互いに平行な平坦面状のカム面27を有している。
 出力部材15は、オフセット筒部22の軸方向他方側部が、入力筒部18の径方向内側に配置され、出力係合部26が、1対の入力係合部20同士の間部分に配置されている。また、入力筒部18の内周面とオフセット筒部22の軸方向他方側部の外周面との間に、第2軸受33が設置されている。第2軸受33により、入力部材14と出力部材15との同軸性が確保され、かつ、入力部材14と出力部材15との相対回転が許容されている。第2軸受33としては、円筒状の滑り軸受や、ラジアルニードル軸受などの転がり軸受を用いることができる。なお、第2軸受33を省略し、入力筒部18の内周面とオフセット筒部22の軸方向他方側部の外周面とを回転方向の摺動可能に嵌合させることもできる。
 被押圧部材16は、L字形の断面形状を有し、かつ、全体として円環状に構成されている。被押圧部材16は、入力部材14及び出力部材15と同軸に、かつ、1対の入力係合部20及び出力係合部26の周囲に配置されている。また、被押圧部材16は、1対の入力係合部20及び出力係合部26の周囲を取り囲む内周面に、円筒面状の凹面である被押圧面28を有する。
 1対の係合子17を構成するそれぞれの係合子17は、略円弧板形状(弓形板形状)を有し、被押圧部材16の径方向内側に配置されている。具体的には、1対の係合子17は、被押圧面28と出力係合部26の外周面との間に、出力係合部26を1対のカム面27の離隔方向である径方向両側(図5の上下両側)から挟むように配置されている。それぞれの係合子17は、互いに同形及び同大に造られた同一部品により構成されている。
 それぞれの係合子17は、被押圧面28に対向する径方向外側面(外周側面)に、円筒面状の凸面である押圧面29を有しており、出力係合部26のカム面27に対向する径方向内側面の周方向中央部に、カム面27と係合可能な出力係合面30を有している。出力係合面30は、1対の係合子17の離隔方向(図5における上下方向)に直交する平坦面形状を有している。また、1対の係合子17を、被押圧部材16の径方向内側に配置した状態で、被押圧面28と押圧面29との間部分又はカム面27と出力係合面30との間部分に隙間が存在するように、被押圧部材16の内径寸法及び係合子17の径方向寸法は規制されている。
 それぞれの係合子17は、径方向中間部の周方向中央部に入力係合孔31を有している。入力係合孔31は、それぞれの係合子17の幅方向に伸長する略矩形状の軸方向貫通孔であり、入力係合部20を緩く挿入できる大きさを有している。入力係合孔31の内面のうち、径方向内側に位置する面は、入力係合部20と係合可能な入力係合面32になっている。入力係合面32は、出力係合面30と平行な平坦面形状を有している。
 それぞれの係合子17の幅方向は、軸方向に直交する仮想平面内で、1対の係合子17の離隔方向又は遠近方向(図5における上下方向)に対して直交する方向(図5における左右方向)である。
 入力係合孔31の内側に入力係合部20を挿入した状態で、入力係合部20と入力係合孔31との間には、それぞれの係合子17の幅方向及び遠近方向にそれぞれ隙間が存在する。このため、入力係合部20は、入力係合孔31に対し、入力部材14の回転方向に関する相対移動が可能であり、入力係合孔31は、入力係合部20に対し、遠近方向の相対移動が可能である。
 それぞれの係合子17の押圧面29は、その他の部分に比べて摩擦係数の大きい表面性状を有しており、その曲率半径は、被押圧面28の曲率半径と同じかこれよりも僅かに小さい。押圧面29は、それぞれの係合子17の表面によって直接構成されることもでき、それぞれの係合子17に貼着や接着などにより固定した摩擦材などの中間部材によって構成されることもできる。追加的又は代替的に、被押圧面28と押圧面29との間に、隙間調整材などの中間部材を配置し、隙間調整材の内面に被押圧面28を備えるようにすることもできる。摩擦材や隙間調整材などの中間部材を備えることにより、被押圧面28と押圧面29との間部分に、それぞれの係合子17が被押圧面28に対して径方向に遠近移動することを可能とするために設けられた隙間、すなわち、入力部材14と出力部材15との間の回転方向のバックラッシュにばらつきが生じた場合にも、バックラッシュを小さく抑えることが可能となる。さらに、被押圧面28と押圧面29との間部分に、被押圧面28と押圧面29との接触部を潤滑するための、トラクションオイル、トラクショングリース、その他の潤滑油などの潤滑剤を配置することもできる。これにより、被押圧面28と押圧面29との間の摩擦係数μを大きくして,ブレーキトルクを向上させる、あるいは、係合子の押圧面29に施す仕上げ加工や熱処理を局所的に限定できるといった効果が得られる。
 それぞれの係合子17の周方向両側面は、遠近方向に直交する平坦面である。図6に示すように、それぞれの係合子17の出力係合面30をカム面27に面接触させた状態、すなわち、1対の係合子17を遠近方向に関して最も近づけた状態で、互いに対向する1対の係合子17の周方向両側面同士は、接触しないか、又は、接触したとしても接触部の面圧が実質的にゼロになるように、1対の係合子17のそれぞれの周方向寸法が規制されている。
 逆入力遮断クラッチ5は、それぞれが径方向に重畳して配置された、1対の入力係合部20と、出力係合部26と、被押圧部材16と、1対の係合子17とにより構成された、ロック機構52を備える。
 逆入力遮断クラッチ5が、ねじ軸7及びナット8の周囲に配置された状態で、ロック機構52は、ナット8から軸方向一方側に外れた部分に配置されている。
 この状態で、出力部材15は、出力筒部21が、ナット8に対してトルク伝達可能となるように外嵌固定されている。具体的には、出力筒部21の大径内周面部23が、ナット8の軸方向一方側端部及び中間部の外周面に、径方向のがたつきなく外嵌されている。また、出力筒部21の軸方向他方側端面が、ナット8の軸方向他方側端部に設けられた外向フランジ状の鍔部34に当接することで、ナット8に対する出力部材15の軸方向の位置決めが図られている。この状態で、複数本のボルト35を用いて、出力筒部21がナット8に固定されている。具体的には、鍔部34の周方向複数箇所(図示の例では6箇所)に、軸方向の通孔36が設けられ、かつ、出力筒部21の軸方向他方側端部で通孔36のそれぞれと整合する箇所に、ねじ孔37が備えられている。通孔36のそれぞれを挿通したボルト35が、ねじ孔37のそれぞれに螺合されている。なお、出力筒部21をナット8に対してトルク伝達可能となるように外嵌固定する方法として、圧入嵌合、スプライン嵌合、キー係合、溶接、ろう付けなどの方法を採用することもできる。また、出力筒部21がナット8に外嵌固定された状態で、オフセット筒部22の小径内周面部24は、ねじ軸7の外周面に近接対向している。
 出力部材15は、ナット8と共に、ハウジング2の内側に、第1軸受13によって回転のみを可能に支持されている。図示の例では、第1軸受13として、ラジアル荷重とアキシアル荷重とを支承可能な転がり軸受の一種である、深溝玉軸受が用いられている。第1軸受13の内輪38は、出力筒部21に締り嵌めで外嵌(圧入外嵌)されている。また、内輪38は、その軸方向他方側端面を、出力筒部21の軸方向他方側端部に備えられた外向フランジ状の鍔部40に当接させることで、出力筒部21に対する軸方向の位置決めが図られている。また、第1軸受13の外輪39は、ハウジング2に締り嵌めで内嵌(圧入内嵌)されている。また、外輪39は、ハウジング2の内周面のうち外輪39の軸方向他方側に隣接する部分に設けられた段差面41と、ハウジング2の内周面のうち外輪39の軸方向一方側に隣接する部分に係止された止め輪42との間で軸方向に挟持されることにより、ハウジング2に対する軸方向の位置決めが図られている。
 第1軸受は、ナットおよび出力部材をハウジングに対して回転のみ可能に支持するために備えられ、その種類、設置箇所などは問われないが、ラジアル荷重及び両方向のアキシアル荷重を支承できる軸受により構成されることが好ましい。第1軸受として、多点接触玉軸受、複列アンギュラ玉軸受などが用いられる。第1軸受は、ハウジングに対してナットを直接支持する、あるいは、ハウジングに対してナットと共に回転する他の部材(出力部材以外の部材)を支持するように設置される。なお、第1軸受の内輪や外輪は、第1軸受に隣接する部材に対して一体形成することもできる。
 入力部材14の入力筒部18に、減速機構4を構成する出力歯車50がトルク伝達可能に外嵌固定されている。具体的には、出力歯車50は、入力筒部18に対して、圧入嵌合、スプライン嵌合、キー係合、溶接、ろう付けなどの方法で、トルク伝達可能に外嵌固定されている。出力歯車50は、その径方向内端部の軸方向一方側側面を、入力円輪部19に当接させることで、入力部材14に対する軸方向の位置決めが図られている。また、入力部材14及び出力歯車50と、第1軸受13の内輪38との間で、円環状の第1スペーサ43が軸方向に挟持されることにより、出力部材15に対する入力部材14及び出力歯車50の軸方向の位置決めが図られている。ただし、入力筒部18は、出力歯車50に対して一体形成することもできる。
 出力部材15を構成する小径筒部25の軸方向一方側端部の外周面に、円輪状の第2スペーサ44が、止め輪45と共に係止されている。第2スペーサ44は、1対の入力係合部20の軸方向一方側端面、及び、1対の係合子17の軸方向一方側側面に対し、微小隙間を介して軸方向に対向しているか、又は、軽く当接している。これにより、出力部材15に対する入力部材14及び1対の係合子17の軸方向の位置決めが図られており、かつ、入力部材14と出力部材15と1対の係合子17との相対回転、及び、1対の係合子17の径方向変位が許容されている。
 被押圧部材16は、複数本のボルト46を用いて、ハウジング2に固定されている。具体的には、被押圧部材16の周方向複数箇所(図示の例では4箇所)に、軸方向の通孔47が備えられ、かつ、ハウジング2のうち通孔47のそれぞれと整合する箇所に、ねじ孔48が備えられている。通孔47のそれぞれを挿通したボルト46が、ねじ孔48のそれぞれに螺合されている。なお、被押圧部材16をハウジング2に固定する方法として、圧入嵌合、スプライン嵌合、キー係合、溶接、ろう付けなどの方法を採用することもできる。また、被押圧部材は、ハウジングに対して一体形成することもできる。
 減速機構4は、それぞれの回転中心軸を互いに平行に配置された複数の歯車により構成された、平行軸歯車機構である。具体的には、減速機構4は、入力部である入力歯車49と、出力部である出力歯車50とを備えている。入力歯車49は、ねじ軸7と平行に配置された電動モータ3の駆動軸51の先端部に対して、圧入嵌合、スプライン嵌合、キー係合、溶接、ろう付けなどの方法で、トルク伝達可能に外嵌固定されている。電動モータ3の駆動軸51は、両方向の回転駆動が可能である。出力歯車50が入力筒部18に外嵌固定された状態で、入力歯車49と出力歯車50とのそれぞれの外周部に設けられた歯部同士は互いに噛合する。なお、第2軸受33は、入力歯車49から出力歯車50に加わるギヤ反力を支承する役割も果たしている。
 減速機構としては、平行軸歯車機構のほか、遊星歯車機構、傘歯車機構、波動歯車機構、サイクロイド減速機構、ベルト駆動式減速機構、チェーン駆動式減速機構、ウェッジローラ式トラクションドライブ減速機構、これらの組み合わせなど、各種の減速機構を採用することができる。
 このような構成を有する本例のアクチュエータ1では、電動モータ3の駆動軸51の回転トルクは、減速機構4により減速(増大)された後、逆入力遮断クラッチ5の入力部材14に入力される。逆入力遮断クラッチ5は、入力部材14に入力された回転トルクの全てを、1対の係合子17を介して出力部材15に伝達する。出力部材15に伝達された回転トルクは、ナット8に伝達され、ナット8が回転する。ナット8の回転は、複数のボール9を介してねじ軸7の直動運動に変換される。したがって、たとえば、各種機械装置の被駆動部にねじ軸7を結合しておけば、ねじ軸7の直動運動によって、この被駆動部を駆動することができる。一方、たとえば、前記被駆動部からねじ軸7に軸方向荷重が逆入力されると、この軸方向荷重は、ナット8に逆入力される回転トルクに変換され、この回転トルクがナット8から、逆入力遮断クラッチ5の出力部材15に逆入力される。逆入力遮断クラッチ5は、出力部材15に逆入力された回転トルクを、入力部材14に伝達しないか、又は、その一部のみを1対の係合子17を介して入力部材14に伝達し残部を遮断する。
 逆入力遮断クラッチ5の具体的な動作について説明する。まず、電動モータ3側から入力部材14に回転トルクが入力された場合を説明する。入力部材14に回転トルクが入力されると、図6に示すように、入力係合孔31の内側で、入力係合部20が入力部材14の回転方向(図6の例では時計方向)に回転する。入力係合部20の径方向内側面が、入力係合面32を径方向内方に向けて押圧し、1対の係合子17を、被押圧面28から離れる方向にそれぞれ移動させる。それぞれの係合子17は、入力係合面32と入力係合部20との係合に基づき、遠近方向に関して互いに近づくように径方向内側に(図6の上側に位置する係合子17を下側に、図6の下側に位置する係合子17を上側に)移動する。1対の係合子17の出力係合面30は、出力部材15の出力係合部26を径方向両側から挟持し、出力部材15の1対のカム面27にがたつきなく係合(面接触)する。この結果、入力部材14に入力された回転トルクは、1対の係合子17を介して、出力部材15に伝達され、出力部材15から出力される。このような入力部材14から出力部材15への回転トルクの伝達は、入力部材14の回転方向に関係なく行われる。
 次に、ボールねじ機構6側から出力部材15に回転トルクが逆入力された場合を説明する。出力部材15に回転トルクが逆入力されると、図7に示すように、出力係合部26が、1対の出力係合面30同士の内側で、出力部材15の回転方向(図7の例では時計方向)に回転する。出力係合部26の角部(カム面27の周方向端部)が出力係合面30を径方向外方に向けて押圧し、1対の係合子17を、被押圧面28に近づく方向にそれぞれ移動させる。それぞれの係合子17は、出力係合面30と出力係合部26との係合に基づき、互いに離れるように径方向外側に(図7の上側に位置する係合子17を上側に、図7の下側に位置する係合子17を下側に)移動する。1対の係合子17の押圧面29は、被押圧面28に対して押し付けられる。この際、押圧面29と被押圧面28とは、押圧面29の周方向に関する全範囲又は一部(例えば中央部)で接触する。本例では、この接触に基づき、出力部材15に逆入力された回転トルクが入力部材14に伝達されないようにするか又はその一部のみが伝達され残部が遮断される。このような遮断機能は、出力部材15の回転方向に関係なく実現される。出力部材15に逆入力された回転トルクが入力部材14に伝達されないようにするには、押圧面29が被押圧面28に対して摺動(相対回転)しないように、1対の係合子17を出力係合部26と被押圧部材16との間で突っ張らせ、出力部材15をロックする。これに対し、出力部材15に逆入力された回転トルクのうちの一部のみが入力部材14に伝達され残部が遮断されるようにするには、押圧面29が被押圧面28に対して摺動するように、1対の係合子17を出力係合部26と被押圧部材16との間で突っ張らせ、出力部材15を半ロックする。
 出力部材15に回転トルクが逆入力された場合に、出力部材15がロック又は半ロックする原理及び条件について、図8及び図9を参照して、より具体的に説明する。出力部材15に回転トルクが逆入力されることで、出力係合部26の角部が出力係合面30に当接すると、図8に示すように、出力係合部26の角部と出力係合面30との当接部Xには、出力係合面30に対し垂直方向に法線力Fcが作用する。また、当接部Xには、出力係合部26と出力係合面30との間の摩擦係数をμとすると、出力係合面30と平行な方向に摩擦力μFcが作用する。ここで、当接部Xに作用する接線力Ftの作用線の方向と出力係合面30との間のくさび角をθとすると、接線力Ftは、次の式(1)により表される。
 Ft=Fc・sinθ+μFc・cosθ ・・・(1)
 このため、法線力Fcは、接線力Ftを用いて、次の(2)式により表される。
 Fc=Ft/(sinθ+μ・cosθ) ・・・(2)
 出力係合部26の角部が出力係合面30に当接した際に、出力部材15から係合子17に伝達されるトルクTの大きさは、出力部材15の回転中心軸Oから当接部Xまでの距離をrとすると、次の(3)式で表される。
 T=r・Ft ・・・(3)
 上述したように、当接部Xには法線力Fcが作用するため、図9に示すように、係合子17の押圧面29は、被押圧部材16の被押圧面28に対して法線力Fcの力で押し付けられる。このため、押圧面29と被押圧面28との間の摩擦係数をμ´とし、出力部材15の回転中心軸Oから押圧面29と被押圧面28との当接部Yまでの距離をRとすると、係合子17に作用するブレーキトルクT´の大きさは、次の(4)式で表される。
 T´=μ´RFc ・・・(4)
 したがって、より大きなブレーキ力を得るには、摩擦係数μ´、距離R、法線力Fcを大きくすれば良いことが分かる。
 出力部材15がロックするには、伝達トルクTとブレーキトルクT´とが、次の(5)式の関係を満たす必要がある。
 T<T´ ・・・(5)
 また、上記(5)式に上記(1)~(4)式を代入すると次の(6)式が得られる。
 μ´R/(sinθ+μ・cosθ)>r ・・・(6)
 上記(6)式からは、押圧面29と被押圧面28との間の摩擦係数μ´を大きくすれば、距離Rを小さくしても、出力部材15をロックさせられることが分かる。
 また、摩擦係数μ及び摩擦係数μ´がそれぞれ0.1であると仮定すると、上記(6)式から次の(7)式が得られる。
 R>10r(sinθ+0.1cosθ) ・・・(7)
 上記(7)式からは、出力部材15の回転中心軸Oから当接部Xまでの距離rと、出力部材15の回転中心軸Oから当接部Yまでの距離Rと、接線力Ftの作用線の方向と出力係合面30との間のくさび角θとを適切に設定することで、出力部材15をロックさせられることが分かる。
 これに対し、出力部材15が半ロックして、出力部材15に逆入力された回転トルクの一部のみが入力部材14に伝達され残部が遮断されるようにするためには、伝達トルクTとブレーキトルクT´とが、次の(8)式の関係を満たす必要がある。
 T>T´ ・・・(8)
 また、上記(6)式からも明らかな通り、出力係合部26と出力係合面30との間の摩擦係数μ、押圧面29と被押圧面28との間の摩擦係数μ´、回転中心軸Oから当接部Xまでの距離r、回転中心軸Oから当接部Yまでの距離R、接線力Ftの作用線の方向と出力係合面30との間のくさび角θをそれぞれ適切に設定することで、出力部材15を半ロックさせることができる。
 出力部材15がロック又は半ロックした状態で、入力部材14に回転トルクが入力された場合、入力部材14から係合子17に作用する法線力が、出力部材15から係合子17に作用する法線力Fcよりも大きくなると、出力部材15のロック又は半ロックが解除される。つまり、係合子17は径方向内方に移動し、入力部材14から出力部材15に回転トルクが伝達される。
 本例のアクチュエータ1では、ねじ軸7に結合された各種機械装置の被駆動部に反力が加わることにより、ねじ軸7に軸方向荷重が逆入力され、逆入力遮断クラッチ5の出力部材15に回転トルクが逆入力されると、逆入力遮断クラッチ5は、出力部材15の回転を防止(出力部材15をロック)して、出力部材15に逆入力された回転トルクが入力部材14に伝達されないようにするか、又は、出力部材15の回転を抑制(出力部材15を半ロック)して、出力部材15に逆入力された回転トルクの一部のみが入力部材14に伝達され残部が遮断されるようにしている。このため、電動モータ3に通電していなくても、出力部材15をロックする場合は、被駆動部の位置を保持することができ、出力部材15を半ロックする場合には、被駆動部の位置が急激に変化することを防止できる。要するに、被駆動部に加わる反力に対して、被駆動部の位置を保持したり、被駆動部の位置が急激に変化することを防止したりするための力を、電動モータ3で発生させる必要がない。したがって、その分、電動モータ3の電力消費量を削減することができる。
 本例のアクチュエータ1を実施する場合で、出力部材15が半ロックするように設定する場合には、アクチュエータ1の用途に応じて、出力部材15に逆入力された回転トルクの遮断量が適切に設定される。たとえば、本例のアクチュエータ1を、自動車のステアバイワイヤ式操舵装置に組み込んで使用する場合には、ねじ軸7の軸方向を車幅方向に一致させた状態で、ハウジング2は車体に固定され、かつ、ねじ軸7の軸方向端部に、転舵輪につながるタイロッドの基端部が結合される。この自動車の走行中、ステアリングホイールを操作して自動車を曲線走行させると、転舵輪には、路面から、転舵角を直進状態に戻すような反力、すなわち復元力が作用する。この復元力を利用すると、自動車を曲線走行から直線走行に戻す際のステアリングホイールの操作が楽になるという第1の利点がある。そして、出力部材15が半ロックするように設定すると、第1の利点を得られることに加えて、路面から転舵輪に作用する反力が大きくなった場合(たとえば、転舵輪が縁石に乗り上げた場合)に、転舵輪の転舵角が急激に変化することを防止できるといった第2の利点も得られる。
 ただし、第1の利点は、出力部材15に逆入力した回転トルクの遮断量を多くするほど得られにくくなり、第2の利点は、出力部材15に逆入力した回転トルクの遮断量を少なくするほど得られにくくなるといった関係がある。本例のアクチュエータ1をステアバイワイヤ式操舵装置に組み込む場合であって、出力部材15が半ロックするように設定する場合には、第1の利点を得る観点から、出力部材15に逆入力した回転トルクの遮断量は、80%以下にするのが好ましく、20%以下にするのがより好ましい。第2の利点を得る観点から、出力部材15に逆入力した回転トルクの遮断量は、20%以上にするのが好ましく、80%以上にするのがより好ましい。第1の利点と第2の利点との双方を得る観点から、出力部材15に逆入力した回転トルクの遮断量は、20%~80%の範囲内に収めることが好ましい。
 なお、前記遮断量は、次の(9)式により求めることができる。
 (出力部材15に逆入力された回転トルクの遮断量)={(出力部材15に逆入力された回転トルク)-(入力部材14に伝達された回転トルク)}/(出力部材15に逆入力された回転トルク) ・・・(9)
 本例の逆入力遮断クラッチ5では、係合子17に、入力部材14に入力された回転トルクを出力部材15に伝達する機能と、出力部材15に逆入力された回転トルクを遮断する機能(出力部材15をロック又は半ロックする機能)との両方の機能を持たせている。このため、逆入力遮断クラッチ5の部品点数を抑えることができ、かつ、両機能をそれぞれ別の部材に持たせる場合に比べて、動作を安定させることができる。たとえば、回転トルクを伝達する機能と回転トルクを遮断する機能とを別の部材に持たせる場合、出力部材に逆入力される回転トルクの遮断を解除するタイミングと、入力部材から出力部材に回転トルクの伝達を開始するタイミングとがずれる可能性がある。この場合、回転トルクの遮断を解除してから出力部材への回転トルクの伝達を開始するまでの間に出力部材に回転トルクが逆入力されると、出力部材が再びロックされてしまう。本例では、係合子17に、入力部材14に入力された回転トルクを出力部材15に伝達する機能と、出力部材15に逆入力された回転トルクを遮断する機能との両方の機能を持たせているため、このような不都合が生じることを防止できる。
 本例では、入力部材14から係合子17に作用する力の向きと、出力部材15から係合子17に作用する力の向きとが逆向きであるため、両方の力の大小関係を規制することで、係合子17の移動方向を制御できる。このため、出力部材15のロック又は半ロック状態とロック解除状態との切り替え動作を容易に(安定して確実に)行うことができる。したがって、従来構造の逆入力遮断クラッチのように、くさび形空間の径方向に関する幅の狭い部分に転動体が噛み込まれたままとなり、ロックが解除されなくなる、といった不都合が生じることを防止できる。
 本例では、逆入力遮断クラッチ5のロック機構52は、ナット8から軸方向一方側に外れた部分に配置されている。また、ロック機構52を構成する出力係合部26の内径寸法(小径内周面部24の内径寸法)は、ナット8のうちで雌側螺旋溝11が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さくなっている。このため、ロック機構52の径寸法を小さくすることができる。
 この点について、具体的に説明すると、ナット8のうちで雌側螺旋溝11が存在する軸方向範囲には、雌側螺旋溝11の径方向外側に循環経路12が備えられるため、該軸方向範囲の外径寸法は大きくなりやすい。また、ロック機構52を構成する出力係合部26は、その強度を確保するために、径方向の肉厚を所定量以上確保する必要がある。このため、ナット8のうちで雌側螺旋溝11が存在する軸方向範囲の径方向外側に、ロック機構を構成する出力係合部を配置すると、その分、出力係合部の外径寸法も大きくなる。これに対して、本例では、ロック機構52を構成する出力係合部26がナット8から軸方向に外れた部分に配置されており、かつ、出力係合部26の内径寸法が、ナット8のうちで雌側螺旋溝11が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さくなっている。このため、本例では、ナット8のうちで雌側螺旋溝11が存在する軸方向範囲の径方向外側に出力係合部を配置する構造に比べて、出力係合部26の外径寸法を小さくすることができる。したがって、その分、ロック機構52の径寸法を小さくすることができ、アクチュエータ1の径方向の小型化が図られている。
 本例では、軸方向に関して減速機構4とロック機構52との間に第1軸受13を挟むことなく、軸方向に関して減速機構4とロック機構52とが隣り合うように配置されている。このため、減速機構4を構成する出力歯車50とロック機構52との間に入力部材14を掛け渡す構造を、簡素にすることができる。
 本例では、減速機構4が、電動モータ3と逆入力遮断クラッチ5との間に備えられている。このため、ボールねじ機構6側から逆入力される回転トルクは、その少なくとも一部が、減速機構4に伝達される前に逆入力遮断クラッチ5によって遮断される。したがって、逆入力される回転トルクから減速機構4が保護される。具体的には、入力歯車49と出力歯車50との噛合などにおけるフレッチングが防止又は抑制される。
 本例では、回転直道変換機構として、ボールねじ機構を採用しているが、本発明を実施する場合には、代替的に、回転直動変換機構として、滑りねじ機構を適用することもできる。すなわち、ねじ軸の外周面に存在する雄側係合部を、雄ねじ部とし、ナットの内周面に存在する雌側係合部を、雌ねじ部とし、雄ねじ部と雌ねじ部とを螺合させることにより、雄ねじ部と雌ねじ部とを直接係合させることができる。
 本発明を実施する場合には、アクチュエータの駆動源としては、電動モータのほか、エンジン、水車、風車なども適用できる。また、アクチュエータの駆動源は、人力であることもできる。さらに、ボールねじ機構や遊星ローラねじ機構などの回転直動変換機構は、駆動源の出力を減速する機能を備えているため、減速機構を省略することもできる。
 本発明を実施する場合には、逆入力遮断クラッチを構成する、入力部材、出力部材、被押圧部材、及び係合子の材質は、特に問われない。たとえば、これらの材質としては、鉄合金、銅合金、アルミニウム合金などの金属のほか、必要に応じて強化繊維を混入した合成樹脂なども適用できる。また、入力部材、出力部材、被押圧部材、及び係合子を、同じ材質により構成することもできるし、異なる材質により構成することもできる。たとえば、ロック又は半ロック状態と解除状態との切り換え性などを向上させるために、入力部材、出力部材、及び被押圧部材と係合子との間で硬さや弾性などを異ならせることもできる。さらに、出力部材に回転トルクが逆入力した場合に、出力部材がロック又は半ロックする条件さえ満たせば、入力部材、出力部材、被押圧部材、及び係合子が相互に接触する部分に、トラクションオイル、トラクショングリース、通常の潤滑油などの潤滑剤を配置することもできる。この場合、入力部材、出力部材、被押圧部材、及び係合子のうちの少なくとも1つの部材を含油メタル製とすることもできる。
 本発明のアクチュエータは、自動車に限らず、建機、船舶などの各種輸送機器に搭載するステアバイワイヤ式操舵装置にも適用可能である。
 第1態様の逆入力遮断クラッチは、アクチュエータ以外にも、可変圧縮比装置、電動ドア装置、パワーウィンドウ装置、操舵装置、ジャッキなどの各種機械装置に適用することができる。第1態様の逆入力遮断クラッチを構成する係合子の数は、2個に限らず、1個又は3個以上とすることもできる。
[第1態様の実施の形態の第2例]
 本発明の第1態様の実施の形態の第2例について、図12を用いて説明する。
 本例では、ボールねじ機構6aを構成するナット8aに対して、逆入力遮断クラッチ5aを構成する出力部材15aを一体形成している。
 このような構成を有する本例のアクチュエータによれば、ナット8aに対して出力部材15aを一体形成することによって、部品点数を少なくすることができる。具体的には、ナット8aと出力部材15aとを合わせて1部品にしたり、結合部材として用いていた複数のボルト35(図1及び図2参照)を省略したりすることができる。この結果、アクチュエータの小型化、軽量化、組立て工数の低減が可能になる。また、ナット8aを含んで構成される回転体の慣性力を低減して、駆動源となる電動モータ3(図1参照)の消費電力を削減することができる。その他の構成及び作用は、第1態様の実施の形態の第1例と同様である。
[第1態様の実施の形態の第3例]
 本発明の第1態様の実施の形態の第3例について、図13を用いて説明する。
 本例では、減速機構4aと、逆入力遮断クラッチ5bを構成するロック機構52aとの軸方向の位置関係を、第1態様の実施の形態の第1例の場合と逆にしている。すなわち、本例では、軸方向に関して第1軸受13と減速機構4aとの間に、ロック機構52aが配置されている。出力部材15bを構成するオフセット筒部22aの軸方向他方側部に出力係合部26が備えられ、この出力係合部26の径方向外側に、ロック機構52aを構成する被押圧部材16、1対の係合子17、及び1対の入力係合部20、20が配置されている。また、オフセット筒部22aの軸方向一方側部の径方向外側に、減速機構4a、入力筒部18、及び第2軸受33が配置されている。その他の構成及び作用は、第1態様の実施の形態の第1例と同様である。
[第1態様の実施の形態の第4例]
 本発明の第1態様の実施の形態の第4例について、図14を用いて説明する。
 本例は、回転直動変換機構として、ボールねじ機構6(図1参照)の代わりに、遊星ローラねじ機構54を採用している点で、第1態様の実施の形態の第1例と異なっている。
 遊星ローラねじ機構54は、ねじ軸55と、ナット56と、複数の遊星ローラ57と、2つのリングギヤ58と、2つの保持器59とを備えている。
 ねじ軸55は、外周面に雄ねじ部60を有している。ナット56は、軸方向中間部内周面に雌ねじ部61を有しており、ねじ軸55の周囲にねじ軸55と同軸に配置されている。遊星ローラ57のそれぞれは、軸方向中間部外周面にローラねじ部62を有し、かつ、軸方向両端寄り部外周面のそれぞれにギヤ部63を有している。複数の遊星ローラ57は、ねじ軸55と平行に配置され、かつ、ねじ軸55の外周面とナット56の内周面との間に、周方向に関して等間隔に配置されている。それぞれの遊星ローラ57のローラねじ部62は、雄ねじ部60及び雌ねじ部61の双方に対して噛み合っている。
 2つのリングギヤ58のそれぞれは、円環形状を有し、かつ、内周面にギヤ部64を有している。リングギヤ58は、ナット56の軸方向両端寄り部に1つずつ内嵌固定されている。リングギヤ58のそれぞれのギヤ部64は、それぞれの遊星ローラ57の軸方向両端寄り部に存在するギヤ部63と噛み合っている。2つの保持器59のそれぞれは、円環形状を有し、かつ、周方向等間隔となる複数箇所に軸方向の支持孔65を有している。保持器59は、ねじ軸55の外周面とナット56の軸方向両端部内周面との間に1つずつ配置されている。保持器59のそれぞれの支持孔65には、遊星ローラ57の軸方向両端部が回転自在に挿通されている。保持器59のそれぞれは、ねじ軸55及びナット56の双方に対する回転を自在とされ、かつ、ナット56に対する軸方向の変位を阻止されている。
 このような遊星ローラねじ機構54は、ねじ軸55とナット56とが相対回転運動をすると、遊星ローラ57がねじ軸55とナット56との間で自転しつつ公転することに基づいて、ねじ軸55とナット56とが相対直動運動をする。
 本例では、第1態様の実施の形態の第1例のねじ軸7(図1参照)の代わりに、ねじ軸55がハウジング2(図1参照)の内側に配置され、かつ、ナット8(図1参照)の代わりに、ナット56に対して出力部材15の出力筒部21が外嵌固定されている。図示は省略するが、本例においても、逆入力遮断クラッチ5のロック機構52(図1参照)が、ナット56から軸方向一方側に外れた部分に配置され、かつ、ロック機構52を構成する出力係合部26(図1参照)の内径寸法が、ナット56のうちで雌ねじ部61が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さい構成が採用されている。このため、ロック機構52の径寸法を小さくすることができる。その他の構成及び作用は、第1態様の実施の形態の第1例と同様である。
[第1態様の実施の形態の第5例]
 本発明の第1態様の実施の形態の第5例について、図15を用いて説明する。
 本例では、逆入力遮断クラッチ5cを構成するロック機構52bの構造が、第1態様の実施の形態の第1例と異なっている。すなわち、本例では、1対の係合子17aのそれぞれの遠近方向外側面は、周方向に離隔した2箇所部分が、被押圧面28に対して押し付けられる押圧面29aになっており、これらの押圧面29a同士の間に挟まれた周方向中間部が、被押圧面28に対して押し付けられない部分、すなわち、押圧面29aよりも径方向内側に退避した部分になっている。押圧面29aのそれぞれは、被押圧面28の曲率半径よりも小さな曲率半径を有する円筒面状の凸面である。
 このような構成を有する本例では、出力部材15に回転トルクが逆入力され、出力係合部26により係合子17aが被押圧面28に押し付けられる際に、くさび効果が発生して、被押圧面28と押圧面29aとの摩擦係合力を大きくすることができる。このため、係合子17aに作用するブレーキトルクT´を大きくすることができる。したがって、必要なブレーキトルクT´を得るためのロック機構52bの径寸法を小さくすることができる。その他の構成及び作用は、第1態様の実施の形態の第1例と同様である。
 本発明の第1態様において、上述した第1態様の実施の形態の各例の構造は、技術的な矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
[第2態様の実施の形態の第1例]
 本発明の第2態様の実施の形態の第1例について、図16~図22を用いて説明する。本発明の第2の態様でも、逆入力遮断クラッチをアクチュエータに適用している。
 第2態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5dは、
 中心軸を有する円筒凹面状の被押圧面28を備えた被押圧部材16と、
 被押圧面28の径方向内側に配置された入力係合部20を備え、かつ、被押圧面28の中心軸と同軸の回転中心軸を有する入力部材14と、
 被押圧面28の径方向内側において入力係合部20よりも径方向内側に配置された出力係合部26を備え、かつ、被押圧面28と同軸の回転中心軸を有する出力部材15と、
 被押圧面28の径方向内側において、径方向に関して入力係合部20と出力係合部26との間に挟まれる位置に配置された第1部分68、及び、径方向に関して入力係合部20と出力係合部26との間に挟まれる位置から周方向両側に外れた位置に配置された1対の第2部分69を有する係合子17bと、
を備える。
 第2態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5dにおいて、係合子17bは、入力部材14に回転トルクが入力された場合に、入力係合部20が第1部分68と係合することで、被押圧面28から離れる方向に移動し、第1部分68が出力係合部26と係合することで、入力部材14に入力された回転トルクを出力部材15に伝達し、かつ、出力部材15に回転トルクが逆入力された場合に、出力係合部26が第1部分68と係合することで、被押圧面28に近づく方向に移動し、1対の第2部分69が被押圧面28に押し付けられることで、出力部材15に逆入力された回転トルクを入力部材14に伝達しないか、又は、出力部材15に逆入力された回転トルクの一部を入力部材14に伝達し残部を遮断するように構成されている。
 特に、第2態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5dでは、出力部材15に回転トルクが逆入力された場合に、1対の第2部分69と被押圧面28とが当接する1対の当接部M1、M2は、1対の当接部M1、M2のそれぞれの当接部における被押圧面28の接線X1、X2の2等分線Zの方向に関して、所定の部分よりも被押圧面28の中心軸Oに近い側に位置しており、前記所定の部分が、第1部分68のうち、入力部材14に回転トルクが入力された場合に入力係合部20が係合する部分(図21における鎖線L1)であることを特徴とする。
 前記所定の部分を、第1部分68のうち、出力部材15に回転トルクが逆入力された場合に出力係合部26が係合する部分(図21における鎖線L2)として、1対の当接部M1、M2が、被押圧面28の中心軸Oにより近い側に位置させることが好ましい。
 以下、第2態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5dについて、より詳細に説明する。本例の逆入力遮断クラッチ5dでは、1対の係合子17bを構成するそれぞれの係合子17bは、略円弧板形状(弓形板形状)を有し、被押圧部材16の径方向内側に配置されている。具体的には、1対の係合子17bは、被押圧面28と出力係合部26の外周面との間に、出力係合部26を1対のカム面27の離隔方向である径方向両側(図18の上下両側)から挟むように配置されている。また、1対の係合子17bのそれぞれは、被押圧面28の径方向内側において、径方向に関して入力係合部20と出力係合部26との間に挟まれる位置に配置された第1部分68と、径方向に関して入力係合部20と出力係合部26との間に挟まれる位置から周方向両側に外れた位置に配置された1対の第2部分69とを有する。図18~図20において、鎖線λ1は、第1部分68と第2部分69との境界を示す仮想線である。本例では、いずれの係合子17bも、被押圧面28の径方向内側において、入力係合部20の径方向外側に配置される部分を有していない。それぞれの係合子17bは、互いに同形及び同大に造られた同一部品により構成されている。
 それぞれの係合子17bは、被押圧面28に対向する周方向両側部の径方向外側面、すなわち、1対の第2部分69のそれぞれの径方向外側面に、円筒凸面状の押圧面29を有する。また、それぞれの係合子17bは、出力係合部26のカム面27に対向する周方向中間部の径方向内側面、すなわち、第1部分68の周方向中間部の径方向内側面に、カム面27と係合可能な出力係合面30を有する。出力係合面30は、1対の係合子17bの離隔方向(図6における上下方向)に直交する平坦面形状を有する。また、1対の係合子17bを、被押圧面28の径方向内側に配置した状態で、被押圧面28と押圧面29との間部分又はカム面27と出力係合面30との間部分に隙間が存在するように、被押圧面28の内径寸法及び係合子17bの径方向寸法は規制されている。
 それぞれの係合子17bは、入力係合部20の径方向内側面に対向する周方向中間部の径方向外側面、すなわち、第1部分68の径方向外側面に、入力係合部20と係合可能な入力係合面32を有する。入力係合面32は、出力係合面30と平行な平坦面形状を有する。被押圧面28と入力係合面32との間には、周方向及び1対の係合子17bの離隔方向にそれぞれ隙間が存在する。このため、入力係合部20は、1対の係合子17bに対し、入力部材14の回転方向に関する相対移動が可能であり、それぞれの係合子17bは、入力係合部20に対し、1対の係合子17bの離隔方向に関する相対移動が可能である。
 1対の押圧面29のそれぞれは、それぞれの係合子17bのその他の部分の摩擦係数に比べて大きい摩擦係数を有し、かつ、被押圧面28の曲率半径Crよりも小さい曲率半径Cr´を有する(Cr´<Cr)。
 本例の逆入力遮断クラッチ5dでは、入力部材14に回転トルクが入力されると、図19に示すように、入力係合部20が入力部材14の回転方向(図19の例では時計方向)に回転する。そして、入力係合部20が、入力係合面32を径方向内方に向けて押圧し、1対の係合子17bを、被押圧面28から離れる方向にそれぞれ移動させる。それぞれの係合子17bは、入力係合面32と入力係合部20との係合に基づき、互いの離隔方向に関して互いに近づくように径方向内側に(図19の上側に位置する係合子17bを下側に、図19の下側に位置する係合子17bを上側に)移動する。これにより、1対の係合子17bの出力係合面30は、出力係合部26を径方向両側から挟持し、1対のカム面27にがたつきなく係合(面接触)する。この結果、入力部材14に入力された回転トルクは、1対の係合子17bを介して、出力部材15に伝達され、出力部材15から出力される。
 出力部材15に回転トルクが逆入力されると、図20に示すように、出力係合部26が、出力部材15の回転方向(図20の例では時計方向)に回転する。そして、出力係合部26の角部(カム面27の周方向端部)が出力係合面30を径方向外方に向けて押圧し、1対の係合子17bを、被押圧面28に近づく方向に移動させる。それぞれの係合子17bは、出力係合面30と出力係合部26との係合に基づき、互いの離隔方向に関して互いに離れるように径方向外側に(図20の上側に位置する係合子17bを上側に、図20の下側に位置する係合子17bを下側に)移動させる。これにより、1対の係合子17bが備える1対の押圧面29は、被押圧面28の周方向に離隔した2箇所に押し付けられる。ここで、押圧面29の曲率半径Cr´は、被押圧面28の曲率半径Crよりも小さいため、それぞれの押圧面29と被押圧面28とは1点で線接触または点接触する。したがって、1対の押圧面29を有するそれぞれの係合子17bと被押圧面28とは、合計2点で接触する。本例の逆入力遮断クラッチ5dは、この接触に基づき、出力部材15に逆入力された回転トルクが入力部材14に伝達されないようにするか、又は、その一部のみが伝達され残部が遮断されるように機能する。
 本例では、図21に示すように、それぞれの押圧面29と被押圧面28との当接部M1、M2には、法線力Fcに応じた法線力Pが作用する。ここで、それぞれの押圧面29の曲率中心は、被押圧面28の中心軸O(=入力部材14及び出力部材15の回転中心軸)と、押圧面29と被押圧面28とのそれぞれの当接部M1、M2とを結んだ仮想線上に存在している。また、それぞれの当接部M1、M2における接線X1、X2同士の間のくさび角を2αとし、押圧面29と被押圧面28との間の摩擦係数をμ´とすると、それぞれの当接部M1、M2に作用する法線力Pは、次の式(10)で表される。
 P=Fc/2(sinα+μ´・cosα) ・・・・・(10)
 係合子17bにブレーキ力を生じさせる当接部M1、M2に作用する接線力Ft´は、次の(11)式で表される。
 Ft´=μ´P ・・・・・(11)
 出力部材15の回転中心軸Oから押圧面29と被押圧面28との当接部M1、M2までの距離をR(=Cr)とすると、それぞれの係合子17bに作用するブレーキトルクT´の大きさは、次の(12)式で表される。
 T´=2R・Ft´ ・・・・・(12)
 上記(10)式、(11)式、及び(12)式より、ブレーキトルクT´の大きさは、摩擦係数μ´、距離R、法線力Fc、くさび角αを、それぞれ用いて、次の(13)式で表される。
 T´=μ´RFc/(sinα+μ´・cosα) ・・・・・(13)
 したがって、より大きなブレーキトルクT´を得るためには、摩擦係数μ´、距離R、法線力Fcを大きくすれば良いことが分かる。
 また、くさび効果を利用して、ブレーキトルクT´をより大きくするには、くさび角αをできるだけ小さくすれば良いことが分かる。換言すれば、接線X1、X2の2等分線Zの方向(法線力Fcの方向、図21における上下方向)に関して、それぞれの当接部M1、M2を、できるだけ被押圧面28の中心軸Oに近づければ良いことが分かる。本例では、くさび角αを小さくするために、それぞれの押圧面29の曲率中心の位置を規制することによって、それぞれの当接部M1、M2を、2等分線Zの方向に関して、入力係合面32よりも被押圧面28の中心軸Oに近い側(図21において鎖線L1よりも下側)、さらには、出力係合面30よりも被押圧面28の中心軸Oに近い側(図21において鎖線L2よりも下側)に位置させている。なお、入力係合面32は、それぞれの係合子17の第1部分68のうち、入力部材14に回転トルクが入力された場合に入力係合部20が係合する部分である。また、出力係合面30は、それぞれの係合子17bの第1部分68のうち、出力部材15に回転トルクが逆入力された場合に出力係合部26が係合する部分である。
 出力部材15がロックするには、伝達トルクTとブレーキトルクT´とが、第1態様の第1例に示した、(8)式:T<T´の関係を満たす必要がある。この(8)式に、第1態様の第1例に示した、(1)式:Ft=Fc・sinθ+μFc・cosθ、(2)式:Fc=Ft/(sinθ+μ・cosθ)、 (3)式:T=r・Ft、上記(10)式~(13)式を代入すると、次の(14)式が得られる。
 μ´R/{(sinθ+μ・cosθ)(sinα+μ´・cosα)}>r ・・・・・(14)
 上記(14)式からは、押圧面29と被押圧面28との間の摩擦係数μ´を大きくすれば、距離Rを小さくしても、出力部材15をロックさせられることが分かる。
 また、摩擦係数μ及び摩擦係数μ´がそれぞれ0.1であると仮定すると、上記(14)式から次の(15)式が得られる。
 R>10r(sinθ+0.1cosθ)(sinα+0.1cosα) ・・・・・(15)
 上記(15)式からは、出力部材15の回転中心軸Oから当接部Xまでの距離rと、出力部材15の回転中心軸Oから当接部M1、M2までの距離Rと、くさび角θと、くさび角αとを適切に設定することで、出力部材15をロックさせられることが分かる。
 これに対し、出力部材15が半ロックして、出力部材15に逆入力された回転トルクの一部のみが入力部材14に伝達され残部が遮断されるようにするためには、伝達トルクTとブレーキトルクT´とが、第1態様の第1例に示した(8)式:T>T´の関係を満たす必要がある。
 上記(15)式からも明らかな通り、出力係合部26と出力係合面30との間の摩擦係数μ、押圧面29と被押圧面28との間の摩擦係数μ´、回転中心軸Oから当接部Xまでの距離r、回転中心軸Oから当接部M1、M2までの距離R、接線力Ftの作用線の方向と出力係合面30との間のくさび角θをそれぞれ適切に設定することで、出力部材15を半ロックさせることができる。
 本例の逆入力遮断クラッチ5dでは、上記(13)式に示されるように、ブレーキトルクT´は、出力部材15の回転中心軸Oから押圧面29と被押圧面28との当接部M1、M2までの距離Rに比例した大きさになる。また、上記(13)式から、ブレーキトルクT´をより大きくするには、くさび角αをできるだけ小さくすれば良いこと、すなわち、被押圧面28と係合子17との当接部M1、M2を、2等分線Zの方向(図21の上下方向)に関して、できるだけ被押圧面28の中心軸Oに近づければ良いことが分かる。本例では、当接部M1、M2を、2等分線Zの方向に関して、入力係合面32よりも被押圧面28の中心軸Oに近い側(図21において鎖線L1よりも下側)、さらには、出力係合面30よりも被押圧面28の中心軸Oに近い側(図21において鎖線L2よりも下側)に位置させている。このような構成を採用することにより、くさび角αを十分に小さくして、大きなブレーキトルクT´を得やすくしている。
 本例の構造では、たとえば図22に示すような、当接部M1、M2が2等分線Zの方向に関して入力係合面32よりも中心軸Oに対して遠い側(図22において鎖線L1よりも上側)に位置する参考例の構造と比べた場合に、所定の大きさのブレーキトルクT´を得るために必要な距離Rを小さくすること、すなわち、ロック機構52cの径寸法を小さくすることができる。また、本例の構造では、参考例の構造と距離Rを同じにするのであれば、参考例の構造よりも大きなブレーキトルクT´を得ることができ、その結果、参考例の構造よりも被押圧面28と押圧面29とがスリップすることに対する安全率を大きくすることができる。
 本例では、逆入力遮断クラッチ5dを構成する1対の係合子17bのそれぞれの係合子17bは、被押圧面28の径方向内側において、入力係合部20の径方向外側に配置される部分を有していない。このため、図22に示した参考例の構造のように、係合子17zが、被押圧面28の径方向内側で、入力係合部20の径方向外側に配置される部分を有している場合に比べて、軽量化や製造の容易化を図りやすい。
 本例では、当接部M1、M2を、2等分線Zの方向に関して、出力係合面30よりも被押圧面28の中心軸Oに近い側(図21において鎖線L2よりも下側)に位置させている。ただし、本発明を実施する場合には、当接部M1、M2を、2等分線Zの方向に関して、入力係合面32よりも被押圧面28の中心軸Oに近い側(図21において鎖線L1よりも下側)で、かつ、出力係合面30よりも被押圧面28の中心軸Oに対して遠い側(図21において鎖線L2よりも上側)に位置させたり、出力係合面30と同じ位置(図21において鎖線L2上)に位置させたりすることもできる。このような構成も、本発明の範囲に含まれる。
 本例では、それぞれの係合子17bの押圧面29は、円筒凸面状を有する。ただし、本発明を実施する場合には、係合子の押圧面を、楕円筒凸面などの非円筒凸面状により構成することもできる。
 本例のその他の構成及び作用は、第1態様の実施の形態の第1例と同様である。
 第2態様の逆入力遮断クラッチは、アクチュエータ以外にも、可変圧縮比装置、電動ドア装置、パワーウィンドウ装置、操舵装置、ジャッキなどの各種機械装置に適用することができる。第2態様の逆入力遮断クラッチを構成する係合子の数は、2個に限らず、1個又は3個以上とすることもできる。
[第2態様の実施の形態の第2例]
 本発明の第2態様の実施の形態の第2例について、図14~図20を用いて説明する。
 本例は、各種機械装置に組み込んで用いることが可能な、逆入力遮断クラッチ5eについての例である。本例の逆入力遮断クラッチ5eは、ロック機構52dの基本構造及び基本動作については、第2態様の実施の形態の第1例と同様であるが、入力部材14aと、出力部材15cと、被押圧部材16aと、1対の係合子17cとの、それぞれの具体的な構造において、第2態様の実施の形態の第1例と異なっている。
 入力部材14aと出力部材15cとは、それぞれが中実軸状であり、軸方向に関して互いに直列かつ同軸に配置されている。
 入力部材14aは、出力部材15cに対して軸方向一方側に配置されており、ロック機構52dを構成する1対の入力係合部20aに加えて、入力軸部66を有する。入力軸部66は、段付円柱状であり、ロック機構52dを構成する被押圧面28の中心軸と同軸の回転中心軸を有する。1対の入力係合部20aは、入力軸部66の軸方向他方側の端面の径方向反対側2箇所位置から軸方向に伸長している。本例では、入力係合部20aの径方向内側面は、周方向両側から周方向中央側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜した山形の凸面により構成される。入力軸部66は、各種機械装置を構成する入力側機構の出力部に対して、任意の手段によりトルク伝達可能に接続される。
 出力部材15cは、ロック機構52dを構成する出力係合部26aに加えて、出力軸部67を有する。出力軸部67は、円柱状であり、被押圧面28の中心軸Oと同軸の回転中心軸を有する。出力係合部26aは、楕円柱状であり、出力軸部67の軸方向一方側の端面の中央部から軸方向に伸長している。出力軸部67は、各種機械装置を構成する出力側機構の入力部に対して、任意の手段によりトルク伝達可能に接続される。
 被押圧部材16aは、全体が円環状に構成されており、内周面に被押圧面28を有しているが、断面形状は矩形である。被押圧部材16aは、各種機械装置を構成するハウジングなどに、任意の手段により固定される。
 ロック機構52dを構成する1対の係合子17cのそれぞれの係合子17cは、第1部分68と1対の第2部分69とに加えて、入力係合部20aの径方向外側に配置される部分である第3部分70を有している。第3部分70は、入力係合部20aの径方向外側において、1対の第2部分69同士を連結している。図25において、鎖線λ1は、第1部分68と第2部分69との境界を示す仮想線であり、鎖線λ2は、第2部分69と第3部分70との境界を示す仮想線である。それぞれの係合子17cは、周方向中間部の径方向中間部、すなわち、第1部分68と第3部分70との間に挟まれた部分に、入力係合孔31を有している。入力係合孔31は、1対の係合子17cの離隔方向と軸方向とのそれぞれに直交する方向(図24における左右方向)に伸長する略矩形状の軸方向貫通孔であり、その内側に、入力係合部20aが緩く挿入されている。すなわち、入力係合孔31の内面と入力係合部20aとの間には、周方向及び1対の係合子17cの離隔方向にそれぞれ隙間が存在する。このため、それぞれの入力係合部20aは、それぞれの係合子17cに対し、入力部材14aの回転方向に関する相対移動が可能であり、それぞれの係合子17cは、それぞれの入力係合部20aに対し、1対の係合子17cの離隔方向に関する相対移動が可能である。本例では、それぞれの係合子17cは、それぞれの入力係合部20aの径方向外側において、第3部分70が1対の第2部分69同士を連結しているため、剛性を確保しやすい。その他の構成及び作用は、第1態様の実施の形態の第1例及び第態様の実施の形態の第1例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第1例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第1例について、図30~図37を用いて説明する。
 第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5fは、
 被押圧面28aを有する被押圧部材16bと、
 回転中心軸Oと、少なくとも1個の入力係合部20bとを有する入力部材14bと、
 入力部材14bの回転中心軸Oと同軸の回転中心軸Oと、出力係合部26bとを有する出力部材15dと、
 被押圧面28aに対向する少なくとも1個の押圧面29と、入力係合部20bと係合する係合子側入力係合部74と、出力係合部26bと係合する係合子側出力係合部72とを有する、少なくとも1個の係合子17dを備える。
 第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5fにおいて、係合子17dは、入力部材14bに回転トルクが入力されると、入力係合部20bと係合子側入力係合部74との係合に基づいて、押圧面29を被押圧面28aから離隔させるように変位して、係合子側出力係合部72を出力係合部26bに係合させることにより、入力部材14bに入力された回転トルクを出力部材15dに伝達し、かつ、出力部材15dに回転トルクが逆入力されると、出力係合部26bと係合子側出力係合部72との係合に基づいて、押圧面29を被押圧面28aに押し付けるように変位して、押圧面29を被押圧面28aに摩擦係合させるように構成されている。
 特に、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5fでは、係合子17dと被押圧部材16bとの間部分、入力係合部20bと係合子側入力係合部74との間部分、及び、出力係合部26bと係合子側出力係合部72との間部分の少なくとも何れかに中間部材が配置されていることを特徴とする。
 第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5fでは、前記中間部材としては、隙間調整材75が用いられている。以下、第3態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5fについて、詳細に説明する。
 本例の逆入力遮断クラッチ5fは、ロック式の逆入力遮断クラッチであり、入力部材14bと、出力部材15dと、被押圧部材16bと、1対の係合子17dとを備える。
 入力部材14bは、電動モータなどの入力側機構に接続され、回転トルクが入力される。入力部材14bは、回転中心軸Oと、回転中心軸Oから径方向に外れた位置に配された、1対の入力係合部20bとを備える。本例では、入力部材14bは、段付円柱形状を有する入力軸部66aと、該入力軸部66aの大径部の先端面の径方向反対側2箇所位置から軸方向に突出するように形成された1対の入力係合部20bとを備える。入力軸部66aは、小径部が、前記入力側機構の出力部にトルク伝達可能に接続されるか、あるいは、前記入力側機構の出力部と一体に形成されている。1対の入力係合部20bは、略楕円柱形状を有し、かつ、入力部材14bの径方向に関して互いに離隔している。それぞれの入力係合部20bは、入力軸部66aの大径部外周面と同じ円筒面上に存在する径方向外側面と、1対の入力係合部20bの離隔方向に対して直角な平坦面である径方向内側面とを有する。
 出力部材15dは、減速機構などの出力側機構に接続され、回転トルクを出力する。出力部材15dは、入力部材14bの回転中心軸Oと同軸の回転中心軸Oと、該回転中心軸O上に配置された出力係合部26bとを備える。本例では、出力部材15dは、円柱形状を有する出力軸部67aと、この出力軸部67aの先端面中央部から軸方向に突出するように形成された出力係合部26bとを備える。出力軸部67aは、基端部が、前記出力側機構の入力部にトルク伝達可能に接続されるか、あるいは、前記出力側機構の入力部と一体に形成されている。出力係合部26bは、カム機能を有する。すなわち、出力部材15dの回転中心軸Oから出力係合部26bの外周面までの距離は、周方向に関して一定でない。本例では、出力係合部26bは、略矩形柱形状を有する。具体的には、出力係合部26bの外周面は、長手方向(図31の左右方向)に関して互いに平行な1対の第1の平坦面と、短手方向(図31の上下方向)に関して互いに平行な1対の第2の平坦面と、第1の平坦面と第2の平坦面とを接続する部分円筒面とからなる。出力係合部26bは、1対の入力係合部20bの径方向内側面同士の間に配置される。
 被押圧部材16bは、ハウジングなどの図示しない他の部材に固定されて、回転が拘束されている。被押圧部材16bは、入力部材14bの回転中心軸Oと同軸の中心軸Oを有し、かつ、該中心軸を中心とする内周面に、円筒状の凹面である被押圧面28aを有する。本例では、被押圧部材16bは、被押圧部材本体108と、隙間調整材75とを組み合わせることにより構成されている。被押圧部材本体108は、円環状に構成されており、円筒状の凹面である内周面を有する。隙間調整材75は、鋼板などの金属板製で、短円筒形状を有し、かつ、内周面に被押圧面28aを有する。隙間調整材75は、被押圧部材本体108の内周面に径方向のがたつきなく内嵌された状態で、被押圧部材本体108に固定されている。具体的には、本例では、隙間調整材75は、その外周面を被押圧部材本体108の内周面に接着剤で接着することにより、被押圧部材本体108に固定されている。なお、被押圧部材本体108に対する隙間調整材75の固定方法は、接着に限られず、たとえば、溶接、圧入、ねじ止め、リベット止めのほか、図34に示すような固定手段などの任意の手段を採用することができる。図34に示した固定手段では、隙間調整材75の軸方向両側部のそれぞれから径方向外側に折れ曲がった1対の折り曲げ片109を形成し、1対の折り曲げ片109によって被押圧部材本体108を軸方向両側から挟んで固定している。また、隙間調整材75が、1対の折り曲げ片109などの固定用の部位を備える場合には、該固定用の部位を被押圧部材本体108に対して、接着、溶接、ねじ止め、リベット止めすることもできる。被押圧部材16bは、入力部材14b及び出力部材15dよりも径方向外側に配置されている。具体的には、逆入力遮断クラッチ5fの組立状態において、1対の入力係合部20b及び出力係合部26bが、被押圧部材16bの径方向内側に配置される。
 1対の係合子17dを構成するそれぞれの係合子17dは、被押圧面28aに対向する押圧面29と、入力係合部20bと係合する係合子側入力係合部74と、出力係合部26bと係合する係合子側出力係合部72とを備える。本例では、それぞれの係合子17dは、略半円形板形状を有し、かつ、被押圧部材16bの径方向内側に配置される。それぞれの係合子17dは、その外周面のうちの径方向外側面に押圧面29を有し、かつ、その外周面のうちの径方向内側面に、平坦面である底面71と係合子側出力係合部72とを有する。それぞれの係合子17dは、その外周面のうち、押圧面29の周方向両端部と底面71の両端部とを接続する部分に、底面71に対して直角な平坦面である側面73を有する。なお、係合子17dに関して径方向とは、図31に矢印Aで示した底面71に対して直角な方向をいう。また、係合子17dに関して幅方向とは、図31に矢印Bで示した底面71に対して平行な方向をいう。押圧面29は、部分円筒状の凸面であり、かつ、被押圧面28aの曲率半径以下の曲率半径を有する。
 本例では、それぞれの係合子17dの押圧面29を径方向反対側に向け、かつ、それぞれの係合子17dの底面71を互いに対向させている。1対の係合子17dを被押圧部材16bの径方向内側に配置した状態で、被押圧面28aと押圧面29との間部分、及び、底面71同士の間部分の少なくとも一方に隙間が存在するように、被押圧部材16bの内径寸法及びそれぞれの係合子17dの径方向寸法が規制されている。
 それぞれの係合子17dは、その径方向中間部を軸方向に貫通し、かつ、その幅方向に伸長する略矩形の長孔である係合子側入力係合部74を有する。係合子側入力係合部74の内面のうち、径方向内側に位置する部分は、径方向に直交する平坦面である。係合子側入力係合部74は、入力部材14bの入力係合部20bを緩く挿入できる大きさを有する。具体的には、係合子側入力係合部74の内側に入力係合部20bを挿入した際に、入力係合部20bと係合子側入力係合部74の内面との間に、係合子17dの幅方向に関する隙間及び係合子17dの径方向に関する隙間が存在する。このため、入力係合部20bは、係合子側入力係合部74の内側に、被押圧面28aに対する遠近移動(変位)を可能に、かつ、入力部材14bの回転方向に関する相対移動を可能に係合している。
 それぞれの係合子17dは、底面71の幅方向中央部から係合子17dの径方向に関して外方に凹むように形成された略矩形の凹部である係合子側出力係合部72を有する。係合子側出力係合部72は、出力部材15dの出力係合部26bの短手方向の半部を、該係合子側出力係合部72の内側に緩く配置できる大きさ及び形状を有する。具体的には、係合子側出力係合部72は、出力係合部26bの長手方向に関する寸法よりも少しだけ大きい開口幅を有し、かつ、出力係合部26bの短手方向に関する寸法の1/2よりも少しだけ小さい径方向深さを有する。係合子側出力係合部72の底部は、径方向に直交する平坦面である。
 本例の逆入力遮断クラッチ5fの組立状態おいて、軸方向一方側に配置した入力部材14bの1対の入力係合部20bは、1対の係合子17dのそれぞれの係合子側入力係合部74に軸方向に挿入し、かつ、軸方向他方側に配置した出力部材15dの出力係合部26bは、1対の係合子側出力係合部72同士の間に軸方向に挿入している。すなわち、1対の係合子17dは、それぞれの係合子側出力係合部72により、出力係合部26bを径方向外側から挟むように配置されている。本例では、入力係合部20bの軸方向寸法、出力係合部26bの軸方向寸法、被押圧部材16bの軸方向寸法、及び、係合子17dの軸方向寸法は、いずれもほぼ同じとなっている。
 本例の逆入力遮断クラッチ5fの動作およびその作用について、図35~図37に示すが、基本的には第1態様の実施の形態の第1例における逆入力遮断クラッチ5の動作及びその作用と同様であるから、ここでの説明は省略する。本例の逆入力遮断クラッチ5fでは、出力部材15dをロック又は半ロックする動作が可能となるように、各構成部材間の隙間の大きさが調整されている。特に、係合子17dの押圧面29が被押圧面28aに接触した位置関係において、入力係合部20bの径方向内側面と係合子側入力係合部74の内面との間に、出力係合部26bの角部が係合子側出力係合部72の底部を押圧することに基づいて押圧面29を被押圧面28aに向けてさらに押し付けることを許容する隙間が存在するようにしている。これにより、出力部材15dに回転トルクが逆入力された場合に、係合子17dが径方向外側に移動するのを入力係合部20bによって阻止されることがないようにし、かつ、押圧面29が被押圧面28aに接触した後も、押圧面29と被押圧面28aとの接触部に作用する面圧が、出力部材15dに逆入力された回転トルクの大きさに応じて変化するようにすることで、出力部材15dのロック又は半ロックが適正に行われるようにしている。
 特に、本例の逆入力遮断クラッチ5fでは、入力部材14bと出力部材15dとの間の回転方向のバックラッシュを小さく抑えることができる。
 すなわち、本例の逆入力遮断クラッチ5fにおいては、出力部材15dがロック又は半ロックされた状態と、出力部材15dのロック又は半ロックが解除された状態との切り替え動作を可能とするために、入力係合部20bと係合子側入力係合部74の内面との間部分と、出力係合部26bと係合子側出力係合部72の底部との間部分と、被押圧面28aと押圧面29との間部分とに、係合子17dのそれぞれが被押圧面28aに対して径方向に遠近移動することを可能とするための隙間、すなわち、入力部材14bと出力部材15dとの間の回転方向のバックラッシュを備える必要がある。なお、このようなバックラッシュは、逆入力遮断クラッチ5fの組み立てを行えるようにするためにも必要である。
 しかしながら、上述のようなバックラッシュが大きくなると、入力部材14bと出力部材15dとの間の回転方向のがたつきが大きくなる。この結果、たとえば、以下のような不都合が生じる。すなわち、入力部材14bが正方向に回転する場合と逆方向に回転する場合とで、入力部材14bと出力部材15dとの間の回転方向の位置関係が大きく変わり、入力部材14bの回転位置によって出力部材15dの回転位置を高精度に制御することが難しくなる。また、入力部材14bの回転方向が反転してから出力部材15dの回転方向が反転するまでの応答時間や、出力部材15dに回転トルクが逆入力されてから出力部材15dがロック又は半ロックするまでの応答時間が長くなる。そして、前者の応答時間が長くなると、逆入力遮断クラッチ5fを組み込んだ機械装置による制御の応答性が低くなる。また、後者の応答時間が長くなると、たとえば、出力部材15dをロックする用途において、出力部材15dの逆入力回転を極力小さくしたい場合にも、その要望に応えることが難しくなる。さらに、逆入力遮断クラッチ5fを構成する部材間で、衝突や擦れ合いによる異音やフレッチングが発生しやすくなる。このような不都合を回避する観点から、前記バックラッシュは、できる限り小さく抑えることが望ましい。
 前記バックラッシュは、入力部材14b、出力部材15d、被押圧部材16c、及び係合子17dのそれぞれの寸法公差の積み上げによって、ばらつきを生じる。このため、前記バックラッシュは、意図せず、大きくなる場合がある。このような不都合は、前記寸法公差を小さくすることによって回避することができる。しかしながら、一般に、前記寸法公差を小さくすることは容易ではない。また、そのような回避策は、コストが嵩む原因にもなる。
 本例の逆入力遮断クラッチ5fでは、前記寸法公差を小さくしなくても、逆入力遮断クラッチ5fを組み立てる際に、被押圧部材16bを構成する隙間調整材75として、適切な厚さ寸法を有するものを選択することにより、前記バックラッシュを小さく抑えることができる。具体的には、たとえば、逆入力遮断クラッチ5fを組み立てる際に、まず、隙間調整材75以外の部材同士を組み立てた状態で、前記バックラッシュを測定する。次いで、このように測定したバックラッシュの大きさに基づいて、該バックラッシュを小さく抑えることができる、適切な厚さ寸法の隙間調整材75を選択する。このように選択した隙間調整材75を含む逆入力遮断クラッチ5fを組み立てることによって、前記バックラッシュを小さく抑えることができる。
 本例の逆入力遮断クラッチ5fによれば、前記バックラッシュを小さく抑えることができるため、入力部材14bと出力部材15dとの間の回転方向のがたつきを小さく抑えることができる。この結果、たとえば、以下のような効果を得られる。すなわち、入力部材14bが正方向に回転する場合と逆方向に回転する場合とで、入力部材14bと出力部材15dとの間の回転方向の位置関係をほぼ等しくする(2つの場合の位置関係の差を十分に小さくする)ことができる。このため、入力部材14bの回転位置によって出力部材15dの回転位置を精度良く制御することが可能となる。また、入力部材14bの回転方向が反転してから出力部材15dの回転方向が反転するまでの応答時間や、出力部材15dに回転トルクが逆入力されてから出力部材15dがロック又は半ロックするまでの応答時間を短くすることができる。前者の応答時間を短くすることによって、逆入力遮断クラッチ5fを組み込んだ機械装置による制御の応答性を高くすることができる。後者の応答時間を短くすることによって、たとえば、出力部材15dをロックする用途において、出力部材15dの逆入力回転を極力小さくすることができる。さらに、逆入力遮断クラッチ5fを構成する部材間で、衝突や擦れ合いによる異音やフレッチングを発生しにくくすることができる。
 本例のその他の構成及び作用は、第1態様の実施の形態の第1例と同様である。
 第3態様の逆入力遮断クラッチは、たとえば、電動モータを駆動源とするアクチュエータにおいて、電動モータと該電動モータにより駆動される被駆動部との間に組み込んで用いることができる。この場合、電動モータによって被駆動部を高効率に駆動できるのに対して、被駆動部側から回転トルクが逆入力された場合には、逆入力遮断クラッチをロック状態とすることによって、電動モータの消費電力を必要とすることなく、被駆動部の位置保持を行うことができる。したがって、高効率でありながら低消費電力のアクチュエータを実現することができる。
 また、第3態様の逆入力遮断クラッチは、可変圧縮比装置、電動ドア装置、パワーウィンドウ装置、操舵装置、ジャッキなどの各種機械装置に適用することができる。そして、逆入力遮断クラッチの入力部材と出力部材との間のバックラッシュを小さく抑えて、各種機械装置の可動部の位置決めを精度良く行うことができる。本発明の逆入力遮断クラッチを構成する係合子の数は、2個に限らず、1個又は3個以上とすることもできる。
 出力部材に回転トルクが逆入力した場合に、出力部材がロック又は半ロックする条件さえ満たせば、入力部材、出力部材、被押圧部材、係合子、及び隙間調整材が相互に接触する部分に、トラクションオイル、トラクショングリース、その他の通常の潤滑油などの潤滑剤を配置することもできる。この場合、入力部材、出力部材、被押圧部材、係合子、及び隙間調整材のうちの少なくとも1つを含油メタル製とすることもできる。
 また、隙間調整材の材質は、セラミックスやゴムであっても良い。また、隙間調整材は、入力部材、出力部材、被押圧部材、及び係合子のうちの、少なくとも何れか1つの表面に形成された、ニッケルクロムメッキなどのメッキ、溶射皮膜、樹脂コーティングなどの、各種のコーティング材によって構成されることもできる。
[第3態様の実施の形態の第2例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第2例について、図38を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第1例(図30~図37参照)の変形例である。本例の逆入力遮断クラッチ5gでは、1対の係合子17eのそれぞれ係合子17eは、幅方向中間部の径方向内側部に、径方向に伸長するガイド孔76を有する。ガイド孔76の軸方向両端部は、係合子側出力係合部72の底部と、係合子側入力係合部74の内面のうち径方向内側に位置する部分とに開口している。また、出力部材15eの出力係合部26cは、出力係合部26cの中心に直交し、かつ、出力係合部26cを短手方向に貫通する挿通孔77を有している。それぞれの係合子17eのガイド孔76に、ガイド部材であるガイド軸78の軸方向両端部が、ガイド軸78の径方向に関するがたつきなく、かつ、ガイド軸78の軸方向に関する移動を可能に挿入されている。ガイド軸78の軸方向中間部は、出力係合部26cの挿通孔77に緩く挿通されている。このような構成を有する本例では、それぞれの係合子17eのガイド孔76とガイド軸78とにより構成されるガイド機構により、それぞれの係合子17eが互いに幅方向に相対移動することや、それぞれの係合子17eの底面71同士が非平行になるようにそれぞれの係合子17eが互いに傾くことが防止され、それぞれの係合子17eが径方向に遠近移動することのみが許容される。
 本例では、それぞれの係合子17eは、底面71の幅方向両側部に、底面71に対して垂直方向に凹入した、2つの円柱状のガイド凹部79を有する。それぞれの係合子17eの底面71を互いに対向させた状態で、同一直線上に配置された2組のガイド凹部79のそれぞれの内側に、それぞれの組のガイド凹部79に架け渡されるように、弾性部材であるコイル状のばね80が配置されている。2組のガイド凹部79に配置された1対のばね80の弾力により、1対の係合子17eのそれぞれを、被押圧面28aに向けて付勢されている。このような構成を有する本例では、1対の係合子17eのそれぞれの姿勢を同期させつつ安定させることで、それぞれの係合子17eの径方向に関する遠近移動を正確に行わせることができる。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第1例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第3例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第3例について、図39を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第2例(図38参照)の変形例である。本例の逆入力遮断クラッチ5hでは、1対の係合子17fのそれぞれの径方向外側面は、周方向に離隔した2箇所部分が被押圧面28aに対して押し付けられる押圧面29bになっており、これらの押圧面29b同士の間に挟まれた周方向中間部が被押圧面28aに対して押し付けられない平坦面になっている。押圧面29bのそれぞれは、被押圧面28aの曲率半径よりも小さな曲率半径を有する円筒面状の凸面である。このような構成を有する本例では、出力部材15eに回転トルクが逆入力され、出力係合部26cにより係合子17fが被押圧面28aに押し付けられる際に、くさび効果によって、被押圧面28aと押圧面29bとの摩擦係合力を大きくすることができる。このため、係合子17fに作用するブレーキトルクT´を大きくすることができる。したがって、必要なブレーキトルクT´を得るための逆入力遮断クラッチ5hの径寸法を小さくすることができる。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第2例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第4例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第4例について、図40を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第2例(図38参照)の変形例である。本例の逆入力遮断クラッチ5iでは、被押圧部材16cは、被押圧部材本体108aのみによって構成されており、被押圧面28は、被押圧部材本体108aの内周面に備えられている。また、本例では、1対の係合子17gを構成するそれぞれの係合子17gは、係合子本体110と、隙間調整材75aとを組み合わせることによって構成されている。係合子本体110は、第3態様の実施の形態の第2例の係合子17eと同様の構成を有するが、係合子17eにおいて押圧面29であった部分円筒状の凸面である径方向外側面は、押圧面としては機能しない。隙間調整材75aは、係合子本体110の外周面のうち、径方向外側面と1対の側面73の径方向外側部との連続した範囲を覆うことが可能な、略半円筒形状を有する。隙間調整材75aは、前記範囲を覆った状態で、係合子本体110に固定されている。なお、係合子本体110に対する隙間調整材75aの固定方法は、第3態様の実施の形態の第1例で説明した隙間調整材75の固定手段と同様の手段を採用することができる。隙間調整材75aは、係合子本体110の径方向外側面を覆った部分の径方向外側面に、被押圧面28の曲率半径以下の曲率半径を有する押圧面29cを備える。
 本例では、それぞれの係合子17gが隙間調整材75aを有しているため、それぞれの係合子17gに関して、個別に、相手部材となる被押圧部材16bとの間の隙間、及び、入力部材14bと出力部材15eとの間の隙間を調整することができる。したがって、第3態様の実施の形態の第1例~第3例の場合と比べて、入力部材14bと出力部材15eとの間の回転方向のバックラッシュをさらに小さくすることが可能となる。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第2例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第5例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第5例について、図41を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第4例(図40参照)の変形例である。本例の逆入力遮断クラッチ5jでは、1対の係合子17hを構成するそれぞれの係合子17hは、係合子本体110aと、1対の隙間調整材75bとを組み合わせることによって構成されている。係合子本体110aは、第3態様の実施の形態の第3例(図39参照)の係合子17fと同様の構成を有するが、係合子17fにおいて押圧面29bであった、径方向外側面の周方向に離隔した2箇所部分は、押圧面としては機能しない。1対の隙間調整材75bのそれぞれは、係合子本体110aの径方向外側面の周方向に離隔した2箇所部分を覆うことが可能な、略半円筒形状を有する。1対の隙間調整材75bは、この2箇所部分を覆った状態で、係合子本体110aに固定されている。1対の隙間調整材75bは、径方向外側面に、被押圧面28の曲率半径よりも小さな曲率半径を有する押圧面29dを備える。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第3例及び第4例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第6例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第6例について、図42を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第3例(図39参照)の変形例である。本例の逆入力遮断クラッチ5kでは、被押圧部材16cは、被押圧部材本体108aのみによって構成されており、被押圧面28は、被押圧部材本体108aの内周面に備えられている。また、本例では、1対の係合子17fを構成するそれぞれの係合子17fに関して、係合子側入力係合部74の内面と入力係合部20bとの間に挟まれた箇所に、隙間調整材75cが配置され、かつ、係合子側出力係合部72の内面と出力係合部26cとの間に挟まれた箇所に、隙間調整材75dが配置されている。
 隙間調整材75cは、入力部材14bの入力係合部20bの径方向内側面と周方向両側面の径方向内側部との連続した範囲を覆うことが可能な、U字板形状を有する。隙間調整材75cは、この範囲を覆った状態で、入力係合部20bに固定されている。なお、入力係合部20bに対する隙間調整材75cの固定手段としては、第3態様の実施の形態の第1例で説明した隙間調整材75の固定手段と同様の手段を採用することができる。
 隙間調整材75dは、出力部材15eの出力係合部26cの短手方向半部の外表面、すなわち、短手方向側面と長手方向両側面の短手方向半部との連続した範囲を覆うことが可能な、U字板形状を有する。隙間調整材75dは、この範囲を覆った状態で、出力係合部26cに固定されている。この状態で、隙間調整材75dは、挿通孔77の開口部と整合する箇所に、貫通孔81を有する。貫通孔81には、ガイド軸78が緩く挿通されている。なお、出力係合部26cに対する隙間調整材75dの固定手段は、第3態様の実施の形態の第1例で説明した隙間調整材75の固定手段と同様の手段を採用することができる。
 本例では、それぞれの係合子17fは、入力部材14bに回転トルクが入力されると、入力係合部20bと係合子側入力係合部74の内面とが隙間調整材75cを介して係合することに基づいて、径方向内方に移動して、係合子側出力係合部72の底部を出力係合部26bに隙間調整材75dを介して係合させることにより、入力部材14bに入力された回転トルクを出力部材15eに伝達する。また、それぞれの係合子17fは、出力部材15eに回転トルクが逆入力されると、出力係合部26cと係合子側出力係合部72とが隙間調整材75dを介して係合することに基づいて、径方向外方に移動して、押圧面29bを被押圧面28に摩擦係合させる。
 本例では、それぞれの係合子17fに関して、係合子側入力係合部74の内面と入力係合部20bとの間に隙間調整材75cが配置され、かつ、係合子側出力係合部72の内面と出力係合部26cとの間に隙間調整材75dが配置されている。このため、それぞれの係合子17fに関して、係合子側入力係合部74の内面と入力係合部20bとの間の隙間、及び、係合子側出力係合部72の内面と出力係合部26cとの間の隙間を、個別に調整することができる。したがって、第3態様の実施の形態の第1例~第5例の場合と比べて、入力部材14bと出力部材15eとの間の回転方向のバックラッシュをさらに小さくすることができる。
 なお、本発明を実施する場合には、係合子側入力係合部74の内面と入力係合部20bとの間に配置される隙間調整材75cと、係合子側出力係合部72の内面と出力係合部26cとの間に配置される隙間調整材75dとのうち、何れか一方のみを備えた構成を採用することもできる。このような構成も本発明の範囲に含まれる。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第3例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第7例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第7例について、図43を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第6例(図42参照)の変形例である。第3態様の実施の形態の第6例では、ガイド軸78は、中央に配置されていた。これに対し、本例の逆入力遮断クラッチ5lでは、1対の係合子17iの幅方向両側部のそれぞれに、円筒状のガイド軸78aが配置されている。すなわち、1対の係合子17iの幅方向両側部のそれぞれにおいて、同一直線上に配置された1組のガイド凹部79の内側に、ガイド軸78aの軸方向両側部が、径方向のがたつきなく、かつ、軸方向移動を可能に挿入されている。本例では、ばね80は、ガイド軸78aの径方向内側に配置されている。
 本例では、入力係合部20bと係合子側入力係合部74aの内面との間に配置された隙間調整材75eは、それぞれの係合子17iに固定されている。それぞれの係合子17iは、係合子側入力係合部74aの内面のうち径方向内側に位置する部分の幅方向中間部に、径方向内側に凹入した保持凹部82を有する。保持凹部82の底部は、それぞれの係合子17iの径方向に直交する平坦面である。一方、隙間調整材75eは、平板状に造られており、その厚さ方向の半部を保持凹部82の内側に隙間なく保持された状態で、それぞれの係合子17iに固定されている。なお、それぞれの係合子17iに対する隙間調整材75eの固定手段は、第3態様の実施の形態の第1例で説明した隙間調整材75の固定手段と同様の手段を採用することができる。
 本例では、出力係合部26bと係合子側出力係合部72aの内面との間に配置された隙間調整材75fは、それぞれの係合子17iに固定されている。それぞれの係合子17iは、係合子側出力係合部72aの底部の幅方向中間部に、径方向外側に凹入した保持凹部83を有する。保持凹部83の底部は、それぞれの係合子17iの径方向に直交する平坦面である。一方、隙間調整材75fは、平板状に造られており、その厚さ方向の半部を保持凹部83の内側に隙間なく保持された状態で、それぞれの係合子17iに固定されている。なお、それぞれの係合子17iに対する隙間調整材75fの固定手段は、第3態様の実施の形態の第1例で説明した隙間調整材75の固定手段と同様の手段を採用することができる。
 本例の逆入力遮断クラッチ5lでは、第3態様の実施の形態の第6例に比べて、少ない工程で、隙間調整を行うことができる。すなわち、第3態様の実施の形態の第6例では、入力係合部20bに隙間調整材75cを固定する工程と、出力係合部26cに隙間調整材75dを固定する工程との、合計2工程で隙間調整を行う必要がある。これに対し、本例では、係合子17iに対して隙間調整材75e、75fを固定する1工程だけで隙間調整を行うことができる。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第6例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第8例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第8例について、図44を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第6例(図42参照)の変形例である。本例の逆入力遮断クラッチ5mでは、入力係合部20bと係合子側入力係合部74の内面との間に配置された隙間調整材75gは、ガイド軸78に保持されている。すなわち、隙間調整材75gは、平板状に造られており、入力係合部20bの径方向内側面と、係合子側入力係合部74の内面のうち径方向内側に位置する部分との間に配置されている。また、隙間調整材75gは、中央部に厚さ方向の貫通孔84を有している。貫通孔84の内側には、ガイド軸78の軸方向端部が、ガイド軸78の径方向に関するがたつきなく、かつ、ガイド軸78の軸方向に関する移動を可能に挿入されている。換言すれば、隙間調整材75gは、貫通孔84にガイド軸78の軸方向端部を係合させることに基づいて、入力係合部20bの径方向内側面と係合子側入力係合部74の内面との間から脱落しないように、ガイド軸78に保持されている。
 本例では、出力係合部26cと係合子側出力係合部72の内面との間に配置された隙間調整材75hは、ガイド軸78に保持されている。隙間調整材75hは、平板状に造られており、出力係合部26cの短手方向の側面と係合子側出力係合部72の底部との間に配置されている。隙間調整材75hは、中央部に厚さ方向の貫通孔85を有している。貫通孔85の内側には、ガイド軸78の軸方向中間部が、ガイド軸78の径方向に関するがたつきなく、かつ、ガイド軸78の軸方向に関する移動を可能に挿入されている。換言すれば、隙間調整材75hは、貫通孔85にガイド軸78の軸方向中間部を係合させることに基づいて、出力係合部26cの短手方向の側面と係合子側出力係合部72の底部との間から脱落しないように、ガイド軸78に保持されている。
 本例の逆入力遮断クラッチ5mでは、隙間調整材75g、75hは、それぞれの貫通孔84、85にガイド軸78を挿入することによって、ガイド軸78に保持することができる。このため、隙間調整材75g、75hの設置作業を容易に行える。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第6例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第9例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第9例について、図45及び図46を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第7例(図43参照)の変形例である。本例の逆入力遮断クラッチ5nでは、入力係合部20bと係合子側入力係合部74の内面との間に配置された隙間調整材75iは、鋼材製の板ばねである。すなわち、隙間調整材75iは、平板状の当接板部86と、当接板部86の幅方向(図45及び図46の左右方向)両側部から当接板部86の厚さ方向に関して互いに同じ方向に直角に折れ曲がるように形成された1対の固定板部87とを備える。隙間調整材75iは、1対の固定板部87をそれぞれの係合子17iの保持凹部82に幅方向のがたつきなく内嵌し、かつ、1対の固定板部87と当接板部86と保持凹部82の底部とによって四方を囲まれた部分を空間部88とした状態で、それぞれの係合子17iに固定されている。
 本例では、出力係合部26bと係合子側出力係合部72aの内面との間に配置された隙間調整材75jも、隙間調整材75iと同様の構成を有する、鋼材製の板ばねである。すなわち、隙間調整材75jは、平板状の当接板部86aと、当接板部86aの幅方向(図45及び図46の左右方向)両側部から当接板部86aの厚さ方向に関して互いに同じ方向に直角に折れ曲がるように形成された1対の固定板部87aとを備える。隙間調整材75jは、1対の固定板部87aをそれぞれの係合子17iの保持凹部83に幅方向のがたつきなく内嵌し、かつ、1対の固定板部87aと当接板部86aと保持凹部83の底部とによって四方を囲まれた部分を空間部88aとした状態で、それぞれの係合子17iに固定されている。
 本例では、入力部材14bに回転トルクが入力された場合には、入力係合部20bは、隙間調整材75iの当接板部86を押圧し、出力係合部26bは、隙間調整材75jの当接板部86aにより押圧される。この際に、当接板部86、86aは、空間部88、88a側に弾性的にたわむため、入力係合部20b及び出力係合部26cとそれぞれの係合子17iとの間に作用する衝撃を緩和することができる。また、出力部材15dに回転トルクが逆入力された場合には、出力係合部26bは、隙間調整材75jの当接板部86aを押圧する。この際にも、当接板部86aは、空間部88a側に弾性的にたわむため、出力係合部26c及び被押圧部材16bとそれぞれの係合子17iとの間に作用する衝撃を緩和することができる。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第7例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第10例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第10例について、図47を用いて説明する。
 本例は、第3態様の実施の形態の第6例(図42参照)の変形例である。本例の逆入力遮断クラッチ5oでは、入力係合部20bと係合子側入力係合部74の内面との間に配置された隙間調整材75kは、コイル状のばねにより構成される。それぞれの係合子17fに対して、隙間調整材75kは、入力係合部20bの周方向両側に1つずつ配置されている。具体的には、それぞれの隙間調整材75kは、入力係合部20bの周方向側面と係合子側入力係合部74の内面の周方向端部とに架け渡すように配置されている。
 本例では、出力係合部26cと係合子側出力係合部72の内面との間に配置された隙間調整材75mも、コイル状のばねにより構成される。それぞれの係合子17fに対して、隙間調整材75mは、出力係合部26cの短手方向半部の長手方向両側に1つずつ配置されている。具体的には、それぞれの隙間調整材75mは、出力係合部26cの短手方向半部の長手方向側面と係合子側出力係合部72の内面を構成する内側面とに架け渡すように配置されている。
 本例の逆入力遮断クラッチ5oでは、入力部材14b及び出力部材15eに回転トルクが作用していない無負荷状態で、入力係合部20bと係合子側入力係合部74の内面との間に配置された隙間調整材75kの弾力により、入力係合部20bとそれぞれの係合子17fとの間の回転方向のがたつきを抑えることができる。また、前記無負荷状態で、出力係合部26cと係合子側出力係合部72の内面との間に配置された隙間調整材75mの弾力により、出力係合部26cとそれぞれの係合子17fとの間の回転方向のがたつきを抑えることができる。さらに、前記無負荷状態で、隙間調整材75k、75mの弾力により、入力部材14bと出力部材15eとの間の回転方向の位置関係を、中立位置に戻すことができる。
 本例では、入力部材14bに回転トルクが入力された場合や、出力部材15eに回転トルクが逆入力される場合に、入力係合部20bの径方向内側面と係合子側入力係合部74の内面のうち径方向内側に位置する部分との間で隙間調整材75kが強く挟持されたり、出力係合部26cの角部と係合子側出力係合部72の底部との間で隙間調整材75mが強く挟持されたりすることがない。このため、隙間調整材75k、75mの摩耗が原因で、入力部材14bと出力部材15eとの間のバックラッシュが経時変化することはない。
 本例では、入力部材14bに回転トルクが入力された場合には、隙間調整材75k、75mのそれぞれが弾性的にたわむため、入力係合部20b及び出力係合部26cとそれぞれの係合子17fとの間に作用する衝撃を緩和することができる。また、出力部材15eに回転トルクが逆入力された場合には、隙間調整材75mが弾性的にたわむため、出力係合部26c及び被押圧部材16bとそれぞれの係合子17fとの間に作用する衝撃を緩和することができる。本例では、隙間調整材75k、75mに対する負荷は、弾性的なたわみに起因する応力だけである。このため、隙間調整材75k、75mの強度は、この応力だけを考慮して決定すればよく、かつ、隙間調整材75k、75mは、耐久性の高いものとなる。その他の構成及び作用は、第3態様の実施の形態の第6例と同様である。
[第3態様の実施の形態の第11例]
 本発明の第3態様の実施の形態の第11例について、図48~図49を用いて説明する。本例の特徴は、逆入力遮断クラッチ5fを、可変圧縮比装置89に適用した点にある。以下、本例の可変圧縮比装置89について、具体的に説明する。
 可変圧縮比装置89は、内燃機関(エンジン)90に組み込まれ、ピストン91の上死点位置及び下死点位置を変化させることで、機関圧縮比を変更可能とするものである。本例の可変圧縮比装置89は、リンク機構92と、制御軸93と、電動モータ94と、減速機構4bと、第3態様の実施の形態の第1例で説明した逆入力遮断クラッチ5fを備える。
 リンク機構92は、内燃機関90のシリンダ95内に配置されたピストン91に連結され、ピストン91を上下方向に移動させるものであり、アッパリンク96と、ロアリンク97と、コントロールリンク98を有する。アッパリンク96は、ピストンピン99を介してピストン91に連結されているとともに、第一連結ピン100aを介してロアリンク97に連結されている。ロアリンク97は、クランクシャフト101のクランクピン102に対して回転可能に取り付けられており、第二連結ピン100bを介してコントロールリンク98に連結されている。コントロールリンク98は、制御軸93に設けられた偏心軸部103に支持されている。このような構成を有するリンク機構92の姿勢は、制御軸93を回転させることにより変化し、ピストン91の上死点位置及び下死点位置を変化させる。なお、リンク機構92のアッパリンク96、ロアリンク97、及びコントロールリンク98は、シリンダ95と同数存在する。
 制御軸93は、クランクシャフト101と平行に配置され、図示しない軸受により回転可能に支持されている。制御軸93は、電動モータ94によって回転駆動され、その回転位相を変化させることで、ピストン91の上死点位置及び下死点位置を変化させる。
 本例では、電動モータ94と制御軸93との間に、減速機構4bと逆入力遮断クラッチ5fが配置されている。図示の例では、減速機構4bは、高効率の平行軸歯車減速機であり、電動モータ94の回転を減速して出力する複数(図示の例では8つ)の歯車104a~104hを備える。具体的には、減速機構4bは、入力歯車である第1歯車104aと、中間歯車である第2歯車104b、第3歯車104c、第4歯車104d、第5歯車104e、第6歯車104f、及び第7歯車104gと、出力歯車である第8歯車104hを備える。第1歯車104a~第7歯車104gは、外周面に歯部を有する外歯車であり、第8歯車104hは、内周面に歯部を有する内歯車である。
 入力歯車である第1歯車104aは、電動モータ94の出力軸105の先端部に備えられている。第2歯車104b及び第3歯車104cは、電動モータ94の出力軸105と平行に配置された第1中間軸106aに設けられている。第4歯車104d及び第5歯車104eは、電動モータ94の出力軸105と同軸に配置された第2中間軸106bに備えられている。第6歯車104f及び第7歯車104gは、電動モータ94の出力軸105と平行に配置された第3中間軸106cに備えられている。第8歯車104hは、電動モータ94の出力軸105と同軸に配置されている。そして、減速機構4bは、第1歯車104aと第2歯車104b、第3歯車104cと第4歯車104d、第5歯車104eと第6歯車104f、第7歯車104gと第8歯車104hとをそれぞれ噛合させて、電動モータ94の出力軸105の回転運動を4段で減速する。これにより、減速機構4bに大きな減速比を持たせることができるため、減速機構4bと組み合わせて使用する電動モータ94の小型化を図ることができる。
 本例では、電動モータ94に接続した減速機構4bと制御軸93との間に、逆入力遮断クラッチ5fを配置している。逆入力遮断クラッチ5fの基本的な構成は、第3態様の実施の形態の第1例の構造と同じである。特に、本例では、逆入力遮断クラッチ5fの入力部材14bを、減速機構4bの出力歯車である第8歯車104hに対して同軸に固定している。これにより、入力部材14bを、電動モータ94の出力軸105と同軸に配置し、第8歯車104hと同期して回転するようにしている。また、逆入力遮断クラッチ5fの出力部材15dを、制御軸93と一体に形成している。制御軸93の基端部には、出力係合部26bが備えられている。逆入力遮断クラッチ5fの円環状の被押圧部材16bは、周囲に配置された支持ブラケット107を介して、その回転を拘束されている。出力係合部26bと被押圧部材16bの内周面に形成された被押圧面28aとの間には、出力係合部26bを径方向両側から挟持するように、1対の係合子17dが配置されている。また、それぞれの係合子17dの径方向中間部に形成された係合子側入力係合部74の内側には、入力部材14bの先端部に設けられた入力係合部20bが緩く挿入されている。
 本例の可変圧縮比装置89は、電動モータ94の回転を減速機構4bにより減速して、逆入力遮断クラッチ5fの入力部材14bに伝達する。この際、電動モータ94の出力を、減速機構4bによって増幅する。入力部材14bに回転トルクが入力されると、1対の係合子17dが、係合子側入力係合部74と入力係合部20bとの係合に基づき、互いに近づくように径方向内側にそれぞれ移動し、出力係合部26bと1対の係合子側出力係合部72とを係合させることで、入力部材14bに入力された回転トルクのほぼ全てを制御軸93(出力部材15d)に伝達する。制御軸93の回転位相を制御することで、リンク機構92の姿勢を、制御軸93の回転位相に応じた姿勢に変化させる。これにより、内燃機関90に要求される性能に応じて、ピストン91の上死点位置及び下死点位置を変化させ、機関圧縮比を変更することが可能になる。本例では、減速機構4bとして高効率の平行軸歯車減速機を使用しているため、制御軸93の回転位相を細かく制御することが可能になり、リンク機構92の姿勢を細かく調節することができる。
 本例の可変圧縮比装置89は、逆入力遮断クラッチ5fに制御軸93から回転トルクが逆入力された際に、逆入力された回転トルクの一部のみを、入力部材14b及び減速機構4bを介して電動モータ94に伝達し、残部を遮断する。つまり、回転トルクの残部を、押圧面29を被押圧面28aに対して摺動させることによって消費する。このため、逆入力遮断クラッチ5fを設けずに、電動モータ94のみによって制御軸93から逆入力される回転トルクを保持する場合に比べて、電動モータ94に必要な消費エネルギ(電力量)を低減することができる。したがって、可変圧縮比装置89の運転コストを下げることができる。万が一、電動モータ94が故障した場合にも、燃焼荷重に起因したアシストトルクが制御軸93に逆入力されると、逆入力遮断クラッチ5fはアシストトルクの一部を通過させられるため、制御軸93が回転することを許容し、制御軸93の回転位相を変更することが可能になる。このため、機関運転を継続すれば、機関圧縮比を自動的に低圧縮比側に変更することが可能になり、ノッキングなどの異常燃焼を発生させにくくすることができる。
 本例の可変圧縮比装置89に組み込まれた逆入力遮断クラッチ5fは、被押圧部材16bを構成する隙間調整材75によって、入力部材14bと出力部材15dとの間のバックラッシュが小さく抑えられている。逆入力遮断クラッチ5fは、電動モータ94の回転方向の反転動作を、制御軸93に対し、高い応答性で伝えることができる。このため、制御軸93の回転位相の制御、すなわち、機関圧縮比の変更の制御を、高い応答性で行うことができる。したがって、たとえば車両の急加速時など、機関圧縮比を高圧縮比側から低圧縮比側へ移行する際に、内燃機関90の出力の上昇に対して、電動モータ94による低圧縮比側への移行が遅れることを防止できる。この結果、このような遅れに起因して過渡的にノッキングが生じることが防止される。
 本例では、減速機構4bとして、外歯車と内歯車を備えた平行軸歯車減速機を用いた例を説明したが、減速機構4bは、このような平行軸歯車減速機に限らず、はすば歯車を備えた平行軸歯車減速機のほか、遊星歯車減速機、サイクロイド減速機、ハーモニックドライブ(登録商標)減速機など、公知の各種構造の減速機を用いることができる。電動モータ94の出力トルク(出力パワー)に余裕があれば、減速機構4bを省略し、電動モータ94と逆入力遮断クラッチ5fとを直接接続しても良い。また、内燃機関90に要求される性能に応じて、ピストン91の上死点位置と下死点位置の一方のみを変化させることも可能である。その他の構成及び作用については、第3態様の実施の形態の第1例と同様である。なお、可変圧縮比装置に組み込む逆入力遮断クラッチに関しては、第3態様の実施の形態の第2例~第10例の構造を追加的又は代替的に適用することも可能である。
 第3態様の実施の形態の各例の構造は、技術的な矛盾が生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。
[第4態様の実施の形態の第1例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第1例について、図50~図58を用いて説明する。
 本発明の第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5pは、
 被押圧面28bを有する被押圧部材16dと、
 回転中心軸Oと、少なくとも1個の入力係合部20cとを有する入力部材14cと、
 入力部材14cの回転中心軸Oと同軸の回転中心軸Oと、出力係合部26dとを有する出力部材15fと、
 被押圧面28bに対向する少なくとも1個の押圧面29と、入力係合部20cと係合する係合子側入力係合部74と、出力係合部26dと係合する係合子側出力係合部72とを有する、少なくとも1個の係合子17jを備える。
 第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5pにおいて、係合子17jは、入力部材14cに回転トルクが入力されると、入力係合部20cと係合子側入力係合部74との係合に基づいて、押圧面29を被押圧面28bから離隔させるように変位して、係合子側出力係合部72を出力係合部26dに係合させることにより、入力部材14cに入力された回転トルクを出力部材15fに伝達し、かつ、出力部材15fに回転トルクが逆入力されると、出力係合部26dと係合子側出力係合部72との係合に基づいて、押圧面29を被押圧面28bに押し付けるように変位して、押圧面29を被押圧面28bに摩擦係合させるように構成されている。
 特に、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5pでは、係合子17jと被押圧部材16dとの間部分、入力係合部20cと係合子側入力係合部74との間部分、及び、出力係合部26dと係合子側出力係合部72との間部分の少なくとも何れかに中間部材が配置されていることを特徴とする。
 第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5oでは、中間部材として、被押圧面28bと押圧面29との接触部を潤滑する潤滑剤、特に、トラクションオイル又はトラクショングリースが用いられている。以下、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5pについて詳細に説明する。
 本例の逆入力遮断クラッチ5pは、ロック式の逆入力遮断クラッチであり、入力部材14cと、出力部材15fと、被押圧部材16dと、1対の係合子17jとを備えている。
 入力部材14cは、電動モータなどの入力側機構に接続され、回転トルクが入力される。入力部材14cは、図51及び図53に示すように、入力軸部66bと、1対の入力係合部20cとを有している。入力軸部66bは、段付円柱状で、その基端部が前記入力側機構の出力部にトルク伝達可能に接続されるか、又は、前記入力側機構の出力部と一体に設けられている。1対の入力係合部20cは、略楕円柱状で、入力軸部66bの先端面の直径方向反対側2個所位置から軸方向に伸長した凸部により構成されている。1対の入力係合部20cのそれぞれの入力係合部20cは、入力部材14cの直径方向に互いに離隔している。それぞれの入力係合部20cは、入力軸部66bの先端面のうちで回転中心軸Oから径方向外方に外れた部分に配置されている。それぞれの入力係合部20cは、その径方向外側面が、入力軸部66bの先端部の外周面と同じ円筒面状の輪郭形状を有しており、その径方向内側面は、円周方向中央部が径方向内方に突出した円弧状の凸面により構成されている。
 出力部材15fは、減速機構などの出力側機構に接続され、回転トルクを出力する。出力部材15fは、入力部材14cと同軸に配置されており、図51及び図54に示すように、出力軸部67bと、出力係合部26dとを有している。出力軸部67bは、円柱状で、その先端部が前記出力側機構の入力部にトルク伝達可能に接続されるか、又は、前記出力側機構の入力部と一体に設けられている。出力係合部26dは、カム機能を有する。このため、出力部材15fの回転中心軸Oから出力係合部26dの外周面までの距離は、周方向に関して一定でない。本例では、出力係合部26dは、略長円柱状で、出力軸部67bの基端面の中央部から軸方向に伸長している。出力係合部26dの外周面は、互いに平行な1対の平坦面と、1対の円弧状の凸面とにより構成されている。このため、出力係合部26dの回転中心軸Oから外周面までの距離は、円周方向にわたり一定でない。出力係合部26dは、1対の入力係合部20cの間部分に配置される。
 被押圧部材16dは、図51及び図52に示すように、薄肉円環状に構成されており、ハウジングなどの図示しない他の部材に固定されて、その回転が拘束されている。被押圧部材16dは、入力部材14c及び出力部材15fと同軸に、かつ、入力部材14c及び出力部材15fよりも径方向外側に配置されている。具体的には、1対の入力係合部20c及び出力係合部26dが、逆入力遮断クラッチ5pの組立状態で、被押圧部材16dの径方向内側に配置されている。被押圧部材16dは、その内周面に円筒面状の凹面である被押圧面28bを有している。
 1対の係合子17jは、略半円形板状に構成されており、被押圧部材16dの径方向内側に配置されている。1対の係合子17jのそれぞれの係合子のうち、被押圧面28bに対して押し付けられる径方向外側面は、円筒面状の凸面である押圧面29となっており、その径方向内側面は、係合子側出力係合部72が形成された部分以外は平坦面状である底面71により構成されている。それぞれの係合子17jの幅方向両側は、底面71に対して直角な平坦面状の側面73により構成されている。なお、係合子17jに関して径方向とは、図50に矢印Aで示した底面71に対して直角な方向をいい、図50に矢印Bで示した底面71に対して平行な方向を、係合子17jに関して幅方向という。押圧面29の曲率半径は、被押圧面28bの曲率半径以下となっている。押圧面29は、係合子17jのその他の部分に比べて摩擦係数の大きい表面性状を有している。押圧面29は、係合子17jの表面によって直接構成されることもでき、あるいは、係合子17jに貼着や接着などにより固定した摩擦材によって構成されることもできる。
 本例では、それぞれの係合子17jの押圧面29を被押圧部材16dの径方向反対側に向け、かつ、それぞれの係合子17jの底面71を互いに対向させている。1対の係合子17jを被押圧部材16dの径方向内側に配置した状態で、被押圧面28bと押圧面29との間部分、及び、底面71同士の間部分の少なくとも一方に隙間が存在するように、被押圧部材16dの内径寸法とそれぞれの係合子17jの径方向寸法が規制されている。
 係合子17jは、係合子側入力係合部74と、係合子側出力係合部72とを有している。係合子側入力係合部74は、係合子17jの径方向中間部を軸方向に貫通し、かつ、幅方向に長い矩形状の長孔である、貫通孔により構成されている。係合子側入力係合部74は、入力係合部20cを緩く挿入できる大きさを有している。具体的には、係合子側入力係合部74の内側に入力部材14cの入力係合部20cを挿入した状態で、入力係合部20cと係合子側入力係合部74の内面との間には、係合子17jの幅方向及び径方向にそれぞれ隙間が存在する。このため、入力係合部20cは、係合子側入力係合部74(係合子17j)に対し、入力部材14cの回転方向に関する変位が可能であり、係合子側入力係合部74は、入力係合部20cに対し、係合子17jの径方向の変位が可能である。
 係合子側出力係合部72は、1対の係合子17jのそれぞれ係合子17jの底面71の幅方向中央部から径方向外方に向けて凹んだ略矩形状の凹部により構成される。係合子側出力係合部72は、その内側に出力部材15fの出力係合部26dの短軸方向の先半部をがたつきなく配置できる大きさ及び形状を有している。具体的には、係合子側出力係合部72は、その開口幅が、出力係合部26dの長軸方向に関する寸法とほぼ同じであり(同じか、あるいは、わずかに大きく)、その径方向深さが、出力係合部26dの短軸方向に関する寸法の1/2よりも少しだけ小さくなっている。係合子側出力係合部72の底部は、底面71と平行な平坦面となっている。
 本例の逆入力遮断クラッチ5pでは、その組立状態で、軸方向一方側に配置した入力部材14cの1対の入力係合部20cが、1対の係合子17jの係合子側入力係合部74に軸方向に挿入し、かつ、軸方向他方側に配置した出力部材15fの出力係合部26dが、1対の係合子側出力係合部72の間に軸方向に挿入している。すなわち、1対の係合子17jは、それぞれの係合子17jの係合子側出力係合部72により、出力係合部26dを径方向外側から挟むように配置されている。本例では、入力係合部20cの軸方向寸法、出力係合部26dの軸方向寸法、被押圧部材16dの軸方向寸法、及び、係合子17jの軸方向寸法は、ほぼ同じとなっている。
 本例では、逆入力遮断クラッチ5pの潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースが用いられている。トラクショングリースは、基油としてトラクションオイルを用いたグリースである。したがって、入力部材14cと、出力部材15eと、被押圧部材16dと、1対の係合子17jとの、相互の接触部は、トラクションオイルの油膜を介した接触部となる。なお、トラクションオイルとしては、トラクション係数が0.1以上のトラクションオイルを使用することが好ましく、ナフテン系潤滑油、パラフィン系潤滑油などが挙げられる。
 本例の逆入力遮断クラッチ5pの動作およびその作用について、図55~図58に示すが、基本的には第1態様の実施の形態の第1例における逆入力遮断クラッチ5の動作及びその作用と同様であるから、ここでの説明は省略する。
 本例では、逆入力遮断クラッチ5pの潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースが用いられている。トラクションオイル(トラクショングリースの基油)は、部材間に油膜として介在し、かつ、部材間の接触圧(油膜の圧力)が高くなった場合の粘度が、通常の潤滑油と比べて高い。このため、入力部材14cに回転トルクが入力された場合には、入力係合部20cと係合子側入力係合部74との接触部、及び、係合子側出力係合部72と出力係合部26dとの接触部に、トラクションオイルの油膜が厚く形成される。また、出力部材15fに回転トルクが逆入力された場合には、出力係合部26dと係合子側出力係合部72との接触部、及び、押圧面29と被押圧面28bとの接触部(並びに、半ロック状態では、入力係合部20cと係合子側入力係合部74との接触部)に、トラクションオイルの油膜が厚く形成される。したがって、これらの接触部の摩耗を低減することができ、逆入力遮断クラッチ5pの耐久性を高めることができる。
 本例の逆入力遮断クラッチ5pでは、出力部材15fがロック又は半ロックする際の、押圧面29と被押圧面28bとの間の摩擦係数μ´は、温度や劣化の影響を受けにくいトラクションオイルのトラクション係数となる。したがって、ロック又は半ロック状態とロック又は半ロック解除状態の切り替え動作を、より安定して行うことができる。
 本例の逆入力遮断クラッチ5pでは、潤滑剤としてトラクションオイル又はトラクショングリースを用いているため、潤滑剤として通常の潤滑油を用いる場合に比べて、押圧面29と被押圧面28bとの間の摩擦係数μ´を大きくすることができる。したがって、距離Rが同じであれば、潤滑剤として通常の潤滑油を用いる場合よりも大きなブレーキトルクT´を得ることができる。その結果、たとえば、被押圧面28bと押圧面29aとがスリップすることに対する安全率を、潤滑剤として通常の潤滑油を用いる場合よりも大きくすることができる。また、本例の逆入力遮断クラッチ5pは、潤滑剤として通常の潤滑油を用いる場合と同じ大きさのブレーキトルクT´を得るために必要な距離Rを小さくすることができ、逆入力遮断クラッチ5pの小型化が可能となる。その他の構成及び作用効果については、第1態様の実施の形態の第1例及び第3態様の実施の形態の第1例と同様である。
 本発明を実施する場合には、被押圧部材の被押圧面と係合子の押圧面とのうちの少なくとも一方の面を、多数の微細な溝やディンプルなどが形成された、微細な凹凸形状(テクスチャ加工部)により構成することもできる。この場合、この凹凸形状の凹部の分だけ、被押圧面と押圧面との接触面積を小さくして、被押圧面と押圧面との接触面圧を大きくすることができるため、被押圧面と押圧面との間のトラクション係数を大きくして、より大きなブレーキトルクを得ることができる。また、前記凹凸形状部の凹部にトラクションオイルを保持しやすくできる。
 本例では、潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースを適用しているが、本発明の逆入力遮断クラッチを、通常の潤滑油などの、トラクションオイルやトラクショングリース以外の潤滑剤を用いて実施したり、潤滑剤を用いることなく実施したりすることもできる。
 第4態様の逆入力遮断クラッチは、たとえば、電動モータを駆動源とするアクチュエータにおいて、電動モータと該電動モータにより駆動される被駆動部との間に組み込んで用いることができる。この場合、電動モータによって被駆動部を高効率に駆動できるのに対して、被駆動部側から回転トルクが逆入力された場合には、逆入力遮断クラッチをロック状態とすることによって、電動モータの消費電力を必要とすることなく、被駆動部の位置保持を行うことができる。したがって、高効率でありながら低消費電力のアクチュエータを実現することができる。
 また、本発明の逆入力遮断クラッチは、自動車の内燃機関のピストン工程を変化させて機関圧縮比を可変とする可変圧縮比装置、電動ブレーキ装置、電動ドア装置、操舵装置などに組み込んで用いることができる。
[第4態様の実施の形態の第2例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第2例について、図59~図61を用いて説明する。
 本例の逆入力遮断クラッチ5qでは、1対の係合子17kのそれぞれの係合子17kは、底面71aの幅方向両側部に、底面71aに対して垂直方向に凹入した円柱状のガイド凹部79(図61では図示省略)を有している。そして、それぞれの係合子17kの底面71aを互いに対向させた状態で、同一直線上に存在する2組のガイド凹部79のそれぞれの内側に、それぞれの組のガイド凹部79に架け渡すように、弾性部材であるコイル状ばね80(図61では図示省略)が配置されている。1対のコイル状ばね80が発揮する弾力により、それぞれの係合子17kは、被押圧面28bに向けて付勢されている。これにより、それぞれの係合子17kの姿勢を同期させつつ安定させることで、それぞれの係合子17kの径方向移動を正確に行わせることができるようにしている。本例では、係合子17kの径方向内側面は、ガイド凹部79が位置する箇所を除き、全体的に平坦面状の底面71aにより構成され、かつ、係合子側出力係合部72bは、底面71aの幅方向中央部に備えられている。
 本例では、それぞれの係合子17kは、径方向外側面のうち、周方向に離隔した2個所位置に、被押圧面28bに対して押し付けられる押圧面29aを有している。押圧面29aのそれぞれは、被押圧面28bの曲率半径Crよりも小さな曲率半径Cr´を有する円筒面状の凸面である。また、それぞれの係合子17kは、径方向外側面のうち、1対の押圧面29a同士の間部分である周方向中間部に、被押圧面28bに対して押し付けられない平坦面状の先端面111を有している。すなわち、先端面111と被押圧面28bとの間には、常に隙間が存在するようになっている。
 本例の逆入力遮断クラッチ5qでは、図61に示すように、出力部材15fに回転トルクが逆入力され、それぞれの係合子17kに出力係合部26dから法線力Fcが作用した際に、係合子17kの径方向外側面に存在する1対の押圧面29aは、被押圧面28bに対して押し付けられる。ここで、押圧面29aの曲率半径Cr´は、被押圧面28bの曲率半径Crよりも小さいため、それぞれの押圧面29aと被押圧面28bとは1点で(トラクションオイルの油膜を介して)接触する。したがって、2つの押圧面29aを有する係合子17kと被押圧部材16dとは、合計2点で接触する。
 この際それぞれの押圧面29aの曲率中心は、被押圧部材16dの中心軸O(=入力部材14c及び出力部材15fの回転中心軸O)と、押圧面29aと被押圧面28bとのそれぞれの当接部M1、M2とを結んだ仮想線上に存在している。また、それぞれの当接部M1、M2における接線同士の間のくさび角を2αとし、押圧面29aと被押圧面28bとの間の摩擦係数(トラクション係数)をμ´とすると、当接部M1、M2に作用する法線力Pは、次の(10)式で表される。
 P=Fc/2(sinα+μ´・cosα) ・・・(10)
 また、係合子17kにブレーキ力を生じさせる当接部M1、M2に作用する接線力Ft´は、次の(11)式で表される。
 Ft´=μ´P ・・・(11)
 また、出力部材15fの回転中心軸Oから押圧面29aと被押圧面28bとの当接部M1、M2までの距離をRとすると、係合子17kに作用するブレーキトルクT´の大きさは、次の(16)式で表される。
 T´=2Ft´R ・・・(16)
 上述した(10)式、(11)式及び(16)式より、ブレーキトルクT´の大きさは、摩擦係数μ´、距離R(クラッチサイズ)、法線力Fc、くさび角αを、それぞれ用いて、次の(17)式で表される。
 T´=μ´RFc/(sinα+μ´・cosα) ・・・(17)
 ここで、第4態様の実施の形態の第1例の構造に関しては、ブレーキトルクT´の大きさは、前記(4)式:T´=μ´RFcにより示される。
 このため、より大きなブレーキトルクT´を得るためには、本例の逆入力遮断クラッチ5qの場合にも、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5pと同様に、摩擦係数μ´、距離R、法線力Fcを大きくすれば良いことが分かる。また、本例の特徴であるくさび効果を利用して、ブレーキトルクT´をより大きくするには、くさび角αをできるだけ小さくすれば良いことになる。
 たとえば、摩擦係数μ´を0.1、距離Rを15mm、くさび角αを25度、法線力Fcを1000Nと仮定する。この場合、第4態様の実施の形態の第1例の逆入力遮断クラッチ5pにより得られるブレーキトルクT´は、1.5Nmになるのに対して、本例の逆入力遮断クラッチ5qにより得られるブレーキトルクT´は、2.9Nmになる。このように、本例の逆入力遮断クラッチ5qは、くさび効果を利用することで、逆入力遮断クラッチ5pに比べて、おおよそ2倍の大きさのブレーキトルクT´を得られる。すなわち、本例の逆入力遮断クラッチ5qは、逆入力遮断クラッチ5pと同じ大きさのブレーキトルクT´を、距離Rを1/2にした場合にも得られる。
 以上のように、本例の逆入力遮断クラッチ5qは、距離Rが同じであれば、第4態様の実施の形態の第1例の構造よりも大きなブレーキトルクT´を得ることができる。換言すれば、ブレーキトルクT´が同じであれば、第4態様の実施の形態の第1例の構造よりも距離Rを小さくすることができ、小型化を図ることができる。その他の構成及び作用効果については、第4態様の実施の形態の第1例と同様である。
[第4態様の実施の形態の第3例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第3例について、図62及び図63を用いて説明する。
 本例の逆入力遮断クラッチ5rでは、それぞれの係合子17lの径方向外側部の周方向中央部に、中間部材として、周方向両側に隣接する部分に比べて径方向外側に突出した凸部112が備えられている。凸部112の径方向外側面が、被押圧面28bに対して押し付けられる押圧面29eを構成している。押圧面29eは、軸方向から見た形状が円弧形である円筒面状の凸面により構成されている。したがって、本例では、被押圧面28bと押圧面29eとの接触は、線接触となる。また、押圧面29eの曲率半径Craは、第4態様の実施の形態の第1例の構造(図50参照)の押圧面29の曲率半径よりも小さくなっている。本例では、具体的には、押圧面29eの曲率半径Craは、被押圧面28bの曲率半径Crの30%以下、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下である。本例では、それぞれの係合子17lの径方向外側面のうち、凸部112(押圧面29e)から周方向に外れた部分は、被押圧面28bに対して押し付けられない円筒状の凸面により構成されている。すなわち、被押圧面28bと、それぞれの係合子17lの径方向外側面のうち凸部112(押圧面29e)から周方向に外れた部分との間には、常に隙間が存在するようになっている。
 本例では、それぞれの係合子17lの径方向外側部の周方向一部(中央部)に凸部112を配置して、凸部112の径方向外側面を押圧面29eとすることで、押圧面29eの曲率半径Craを、第4態様の実施の形態の第1例の構造の押圧面29の曲率半径よりも十分に小さくしている。このため、本例の構造では、第4態様の実施の形態の第1例の構造と比較して、被押圧面28bと押圧面29eとの接触面積をより小さくすることができる。したがって、出力部材15fに回転トルクが逆入力された場合の、被押圧面28bと押圧面29eとの接触面圧をより高くすることができる。この結果、被押圧面28bと押圧面29eとの間に存在するトラクションオイルの粘度を増大させ、被押圧面28bと押圧面29eとの間の摩擦係数(トラクション係数)μ´を増大させることができる。このため、距離Rが同じであれば、第4態様の実施の形態の第1例の構造よりも大きなブレーキトルクT´を得ることができる。換言すれば、ブレーキトルクT´が同じであれば、第4態様の実施の形態の第1例の構造よりも距離Rを小さくすることができ、小型化を図ることができる。なお、本発明を実施する場合には、それぞれの係合子の凸部の径方向外側面である押圧面の母線形状を、凸円弧形などのクラウニング形状とすることにより、該押圧面と被押圧面28bとの接触を点接触に近づけることで、該押圧面と被押圧面28bとの接触面圧をより高くして、より大きなブレーキトルクT´を得ることもできる。
 また、本例の構造では、第4態様の実施の形態の第1例の構造に比べて、それぞれの係合子17kの挙動を安定させるために係合子17kの幅寸法を確保しつつ、押圧面29eの曲率半径Craを被押圧面28bの曲率半径Crよりも十分に小さくすることが容易となる。
 さらに、本例の構造では、それぞれの係合子17lの径方向外側面のうち、凸部112の径方向外側面以外の部分には、仕上げ加工や熱処理などを施す必要がない。したがって、その分、製造コストを抑えることができる。その他の構成及び作用効果は、第4態様の実施の形態の第1例と同様である。
 本例では、潤滑剤として、トラクションオイル又はトラクショングリースを適用しているが、本例の逆入力遮断クラッチを、通常の潤滑油などの、トラクションオイルやトラクショングリース以外の潤滑剤を用いて実施したり、潤滑剤を用いることなく実施したりすることもできる。この場合でも、それぞれの係合子に施す仕上げ加工や熱処理を局所的に行うだけで済むといった有利な効果が得られる。なお、本例では、中間部材として、トラクションオイル又はトラクショングリースからなる潤滑剤と、凸部112との両方が備えられているが、中間部材として、凸部112のみを備えることもでき、この構成も本発明の範囲に含まれる。
[第4態様の実施の形態の第4例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第4例について、図64を用いて説明する。
 第4態様の実施の形態の第3例の構造(図62参照)では、それぞれの係合子17lの径方向外側部に配置した凸部112の周方向位置を、周方向中央の1箇所としている。これに対して、本例の逆入力遮断クラッチ5sでは、それぞれの係合子17mの径方向外側部に形成する凸部112の周方向位置を、周方向に離隔した2箇所としている。これにより、出力部材15eに回転トルクが逆入力された場合に、係合子17lの径方向外側面のうち、周方向に離隔した2箇所の凸部112の径方向外側面により構成される押圧面29eのみが、被押圧面28bに押し付けられる。このため、第4態様の実施の形態の第2例の構造(図59参照)の場合と同様のくさび効果により、大きなブレーキトルクT´を確保しやすい。特に、本例の構造では、周方向に離隔した2箇所の押圧面29eのそれぞれの曲率半径Craが、第4態様の実施の形態の第2例の構造の押圧面29aの曲率半径Cr´よりも小さく、かつ、被押圧面28bの曲率半径Crよりも十分に小さい。このため、第4態様の実施の形態の第3例の構造の場合と同様の理由により、第4態様の実施の形態の第2例の構造に比べて、より大きなブレーキトルクT´を得ることができる。換言すれば、ブレーキトルクT´が同じであれば、第4態様の実施の形態の第2例の構造よりも距離Rを小さくすることができ、小型化を図ることができる。その他の構成及び作用効果は、第4態様の実施の形態の第2例及び第3例と同様である。
[第4態様の実施の形態の第5例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第5例について、図65及び図66を用いて説明する。
 本例の逆入力遮断クラッチ5tでは、それぞれの係合子17nは、係合子側入力係合部74及び係合子側出力係合部72を有する係合子本体110bと、中間部材としての、押圧面29fを有する押圧体である1個のころ114とを備える。係合子本体110bは、径方向外側部の周方向中央の1箇所に、径方向外側に開口する保持凹部113を有している。保持凹部113に、ころ114が保持されている。図示の例では、保持凹部113は、軸方向から見た形状がV字形の溝(V溝)であり、係合子本体110bの径方向外側部の軸方向全長にわたり形成されている。また、ころ114は、全体が円柱状であり、ころ114の外周面が円筒面状の押圧面29fを構成している。押圧面29fの曲率半径は、第4態様の実施の形態の第1例の構造(図50参照)の押圧面29の曲率半径よりも十分に小さい。また、ころ114の直径(押圧面29fの直径)は、保持凹部113の深さよりも大きく、ころ114の軸方向寸法は、係合子本体110bの軸方向寸法よりも小さい。保持凹部113にころ114が保持された状態で、ころ114は、係合子本体110bの径方向に関する内側部のみが保持凹部113内に配置され、係合子本体110bの径方向に関する外側部が保持凹部113外に配置されている。
 被押圧部材16eは、軸方向中間部の内周面に、全周にわたり、断面形状が矩形の案内溝115を有する。案内溝115内に、係合子本体110bの径方向に関するころ114の外側部が配置されている。これにより、ころ114は、係合子本体110bの径方向外側面と被押圧部材16eの内周面との間から、軸方向に脱落することを防止されている。案内溝115の底面が、円筒面状の被押圧面28cを構成している。したがって、本例では、被押圧面28cと押圧面29fとの接触は、線接触となる。
 本例では、出力部材15fに回転トルクが逆入力された場合には、案内溝115の底面である被押圧面28cに、ころ114の外周面からなる押圧面29fが押し付けられる。すなわち、押圧面29fと保持凹部113の内面とがトラクションオイルの油膜を介して強く接触し、かつ、押圧面29fと被押圧面28cとがトラクションオイルの油膜を介して強く接触する。この結果、これらの油膜の粘度が増大し、押圧面29fと被押圧面28cとの接触部に、ブレーキトルクT´が発生する。特に、本例では、押圧面29fの曲率半径が、第4態様の実施の形態の第1例の構造の押圧面29の曲率半径よりも十分に小さい。このため、第4態様の実施の形態の第1例の構造と比較して、被押圧面28cと押圧面29fとの接触面積をより小さくすることができ、被押圧面28cと押圧面29fとの接触面圧をより高くすることができる。この結果、被押圧面28cと押圧面29fとの間に存在するトラクションオイルの粘度を増大させ、被押圧面28cと押圧面29fとの間の摩擦係数(トラクション係数)μ´を増大させることができる。このため、距離Rが同じであれば、第4態様の実施の形態の第1例の構造よりも大きなブレーキトルクT´を得ることができる。換言すれば、ブレーキトルクT´が同じであれば、第4態様の実施の形態の第1例の構造よりも距離Rを小さくすることができ、小型化を図ることができる。
 本例では、入力部材14cに回転トルクが入力され、被押圧部材16eに対し、入力部材14cと出力部材15fと1対の係合子17nとが同期して回転する際に、非回転側(被押圧部材16e)と回転側(入力部材14c、出力部材15f、1対の係合子17n)との間に芯ずれが生じた場合でも、被押圧面28cに対してころ114の外周面からなる押圧面29fを、転がり接触及び/又は滑り接触させることによって、回転側の回転を安定させることができる。
 本例では、逆入力遮断クラッチ5tを組み立てる際に、ころ114のサイズを選択することによって、逆入力遮断クラッチ5tの内部隙間を調整し、該内部隙間を適正範囲に収めることができる。
 本例では、それぞれの係合子17nを、係合子本体110bところ114との2部品に分割し、ころ114の外周面により押圧面29fが構成されている。このため、係合子本体110bの径方向外側部には、仕上げ加工や熱処理などを施す必要がない。したがって、その分の製造コストを抑ることができる。なお、本例においては、係合子17nは、係合子本体110b及びころ114とにより構成されているが、この場合、係合子本体110bを係合子と、ころ114を中間部材として、解釈することも可能である。また、本例では、中間部材として、トラクションオイル又はトラクショングリースからなる潤滑剤と、ころ114との両方が備えられているが、中間部材として、ころ114からなる押圧体のみを備えることもでき、この構成も本発明の範囲に含まれる。
 ころ114としては、たとえば、軸受用の量産品(硬度HRC61~67程度)を用いることができ、具体的には、直径3mm~40mm、軸方向長さ3mm~65mmの円筒ころや、直径5.5mm~15mm、軸方向長さ18mm~90mmの棒状ころや、直径1mm~5mm、軸方向長さ5.8mm~49.8mmの針状ころなどを用いることができる。ただし、周囲の部材のサイズとの関係を考慮して、ころ114のサイズは決定される。その他の構成及び作用効果は、第4態様の実施の形態の第1例と同様である。
[第4態様の実施の形態の第6例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第6例について、図67を用いて説明する。
 第4態様の実施の形態の第5例の構造(図65参照)では、係合子17nを構成する係合子本体110bの径方向外側部のうち、ころ114を保持した保持凹部113の周方向位置を、周方向中央の1箇所としている。これに対して、本例の逆入力遮断クラッチ5uでは、それぞれの係合子17oを構成する係合子本体110cの径方向外側部のうち、ころ114を保持した保持凹部113の周方向位置を、周方向に離隔した2箇所としている。これにより、出力部材15fに回転トルクが逆入力された場合に、周方向に離隔した2箇所のころ114の外周面である押圧面29fが、被押圧面28cに押し付けられるようにしている。このようにすることで、第4態様の実施の形態の第2例の構造(図59参照)の場合と同様のくさび効果により、大きなブレーキトルクT´を確保しやすくしている。特に、本例の構造では、ころ114の外周面である押圧面29fの曲率半径が、第4態様の実施の形態の第2例の構造の押圧面29aの曲率半径Cr´よりも小さい。このため、第4態様の実施の形態の第5例の構造の場合と同様の理由により、第4態様の実施の形態の第2例の構造に比べて、より大きなブレーキトルクT´を得ることができる。換言すれば、ブレーキトルクT´が同じであれば、第4態様の実施の形態の第2例の構造よりも距離Rを小さくすることができ、小型化を図ることができる。その他の構成及び作用効果は、第4態様の実施の形態の第2例及び第5例と同様である。
[第4態様の実施の形態の第7例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第7例について、図68を用いて説明する。
 第4態様の実施の形態の第5例(図65参照)及び第6例(図67参照)の構造では、それぞれの係合子17n、17oを構成する押圧体として、ころ114が用いられている。これに対して、本例の逆入力遮断クラッチでは、それぞれの係合子17pを構成する押圧体として、玉116が用いられている。玉116の表面が、押圧面29gを構成している。また、被押圧部材16fの内周面に形成された案内溝115aの内面である被押圧面28dの断面形状を、その曲率半径が玉116の表面である押圧面29gの曲率半径よりも大きい円弧形としている。
 本例の逆入力遮断クラッチによれば、玉116の表面である押圧面29gと保持凹部113の内面及び被押圧面28dとの接触が点接触となるため、これらの面同士の接触面積をより小さくすることができ、これらの面同士の接触面圧をより高くすることができる。したがって、これらの面同士の間の摩擦係数(トラクション係数)μ´をより増大させることができる。この結果、距離Rが同じであれば、第4態様の実施の形態の第5例及び第6例の構造よりも大きなブレーキトルクT´を得ることができる。換言すれば、ブレーキトルクT´が同じであれば、第4態様の実施の形態の第5例及び第6例の構造よりも距離Rを小さくすることができ、小型化を図ることができる。
 玉116として、たとえば、軸受用の量産品(硬度HRC61~67程度、直径0.3mm~101.6mm)を用いることができる。ただし、周囲の部材のサイズとの関係を考慮して、玉116のサイズは決定される。その他の構成及び作用効果は、第4態様の実施の形態の第5例及び第6例と同様である。
 本発明を実施する場合には、ころ114(又は玉116)を保持する保持凹部として、V溝に限らず、軸方向から見た形状が円弧形のR溝、サーキュラーアーク溝、ゴシックアーク溝などの各種形状の溝を採用することができる。保持凹部として、R溝やサーキュラーアーク溝やゴシックアーク溝を採用すれば、保持凹部の内面ところ114の外周面(又は玉116の表面)との接触面圧を下げられるため、摩耗を抑制することができる。また、保持凹部として、サーキュラーアーク溝やゴシックアーク溝を採用すれば、保持凹部の内面ところ114の外周面(又は玉116の表面)との耐衝撃性能を向上させることができる。なお、このような耐衝撃性能は、サーキュラーアーク溝よりもゴシックアーク溝の方が高い。
 本発明を実施する場合には、ころ114(又は玉116)を保持する保持凹部を、軸方向両端部が開口せずに塞がれたものとすることもできる。この場合には、ころ114(又は玉116)が保持凹部から軸方向に抜け出ることを防止できるため、被押圧部材の内周面に形成する案内溝を省略することができる。また、ころ114(又は玉116)を保持する保持凹部の軸方向両端部が軸方向に開口したものであっても、たとえば、保持凹部に対して軸方向に隣接して配置される部材によって、ころ114(又は玉116)が保持凹部から軸方向に抜け出ることを防止できる場合には、被押圧部材の内周面に形成する案内溝を省略することができる。
[第4態様の実施の形態の第8例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第8例について、図69を用いて説明する。
 本例の逆入力遮断クラッチでは、それぞれの係合子17qを構成する係合子本体110cの保持凹部113aは、軸方向から見た形状が単一円弧形でかつC字形のR溝により構成される。また、保持凹部113aの軸方向両端部は、軸方向に開口している。また、本例では、保持凹部113aの内側に、ころ114(又は玉116)の一部であって、かつ、ころ114(又は玉116)半分よりも多い部分を配置している。これと共に、保持凹部113aの径方向外側の開口幅を、ころ114(又は玉116)の直径よりも小さくしている。これにより、保持凹部113aの径方向外側の開口部を通じて、ころ114(又は玉116)が完全に抜け出ることを防止している。本例では、保持凹部113aの内側へのころ114(又は玉116)の挿入作業は、保持凹部113aの軸方向の開口部から行うことができる。また、本例では、ころ114(又は玉116)の直径を保持凹部113aの内径よりも僅かに小さくすることで、ころ114の外周面(又は玉116の表面)からなる押圧面29f(29g)と保持凹部113aの内面との間に隙間を設けている。これにより、入力部材に回転トルクが入力された場合、すなわち、被押圧部材に対して入力部材と出力部材と1対の係合子17pとが同期して回転する場合で、かつ、被押圧面に対してころ114の外周面(又は玉116の表面)である押圧面29f(29g)が接触した場合に、ころ114(又は玉116)が転動しやすくしている。その他の構成及び作用効果は、第4態様の実施の形態の第5例~第7例と同様である。
[第4態様の実施の形態の第9例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第9例について、図70を用いて説明する。
 本例の逆入力遮断クラッチでは、ころ114の外周面(又は玉116の表面)からなる押圧面29f(29g)と保持凹部113a′の内面との間の隙間を、十分に小さい隙間とするか、ゼロ隙間又は圧入による負の隙間としている。これにより、入力部材に回転トルクが入力された場合、すなわち、被押圧部材に対して入力部材と出力部材と1対の係合子17pとが同期して回転する場合で、かつ、被押圧面に対してころ114の外周面(又は玉116の表面)である押圧面29f(29g)が接触した場合に、該接触を滑り接触として、ころ114(又は玉116)が転動しないようにしている。その他の構成及び作用効果は、第4態様の実施の形態の第8例と同様である。
[第4態様の実施の形態の第10例]
 本発明の第4態様の実施の形態の第10例について、図71及び図72を用いて説明する。
 本例の逆入力遮断クラッチ5vでは、出力部材15fに回転トルクが逆入力された場合の、被押圧面28eと押圧面29hとの接触面圧を向上させるために、係合子17rの径方向外側面に備えられた押圧面29hの母線形状を、クラウニング形状である凸円弧形としている。さらに、本例では、被押圧部材16gの内周面の軸方向中間部に、全周にわたり、中間部材としての突条117が備えられており、突条117の径方向内側面に、被押圧面28eが備えられている。被押圧面28eは、断面形状が円弧形の凸面である。このような本例の構造によれば、出力部材15fに回転トルクが逆入力された場合の、被押圧面28eと押圧面29hとの接触を、点接触とすることができるため、被押圧面28eと押圧面29hとの接触面圧をより高くして、より大きなブレーキトルクT´を得ることができる。その他の構成及び作用効果は、第4態様の実施の形態の第1例と同様である。
 第4態様のそれぞれの実施の形態の構造は、矛盾が生じない限り、適宜組み合わせて実施することができる。
 1 アクチュエータ
 2 ハウジング
 3 電動モータ
 4、4a、4b 減速機構
 5、5a~5v 逆入力遮断クラッチ
 6、6a ボールねじ機構
 7 ねじ軸
 8、8a ナット
 9 ボール
 10 雄側螺旋溝
 11 雌側螺旋溝
 12 循環経路
 13 第1軸受
 14、14a~14c 入力部材
 15、15a~15f 出力部材
 16、16a~16f 被押圧部材
 17、17a~17r、17z 係合子
 18 入力筒部
 19 入力円輪部
 20、20a~20c 入力係合部
 21 出力筒部
 22、22a オフセット筒部
 23 大径内周面部
 24 小径内周面部
 25 小径筒部
 26、26a~26d 出力係合部
 27 カム面
 28、28a~28e 被押圧面
 29、29a~29h 押圧面
 30 出力係合面
 31 入力係合孔
 32 入力係合面
 33 第2軸受
 34 鍔部
 35 ボルト
 36 通孔
 37 ねじ孔
 38 内輪
 39 外輪
 40 鍔部
 41 段差面
 42 止め輪
 43 第1スペーサ
 44 第2スペーサ
 45 止め輪
 46 ボルト
 47 通孔
 48 ねじ孔
 49 入力歯車
 50 出力歯車
 51 駆動軸
 52、52a~52d ロック機構
 53 支持体
 54 遊星ローラねじ機構
 55 ねじ軸
 56 ナット
 57 遊星ローラ
 58 リングギヤ
 59 保持器
 60 雄ねじ部
 61 雌ねじ部
 62 ローラねじ部
 63 ギヤ部
 64 ギヤ部
 65 支持孔
 66、66a、66b 入力軸部
 67、67a、67b 出力軸部
 68 第1部分
 69 第2部分
 70 第3部分
 71、71a 底面
 72、72a、72b 係合子側出力係合部
 73 側面
 74、74a 係合子側入力係合部
 75、75a~75m 隙間調整材
 76 ガイド孔
 77 挿通孔
 78、78a ガイド軸
 79 ガイド凹部
 80 ばね
 81 貫通孔
 82 保持凹部
 83 保持凹部
 84 貫通孔
 85 貫通孔
 86、86a 当接板部
 87、87a 固定板部
 88、88a 空間部
 89 可変圧縮比装置
 90 内燃機関
 91 ピストン
 92 リンク機構
 93 制御軸
 94 電動モータ
 95 シリンダ
 96 アッパリンク
 97 ロアリンク
 98 コントロールリンク
 99 ピストンピン
 100a 第一連結ピン
 100b 第二連結ピン
 101 クランクシャフト
 102 クランクピン
 103 偏心軸部
 104a~104h 第1歯車~第8歯車
 105 出力軸
 106a~106c 第1中間軸~第3中間軸
 107 支持ブラケット
 108、108a 被押圧部材本体
 109 折り曲げ片
 110、110a~110d 係合子本体
 111 先端面
 112 凸部
 113、113a、113a′ 保持凹部
 114 ころ
 115、115a 案内溝
 116 玉
 117 突条

Claims (70)

  1.  中心軸を有する円筒凹面状の被押圧面を備えた被押圧部材と、
     前記被押圧面の径方向内側に配置された入力係合部を備え、かつ、前記被押圧面の前記中心軸と同軸の回転中心軸を有する入力部材と、
     前記被押圧面の径方向内側において前記入力係合部よりも径方向内側に配置された出力係合部を備え、かつ、前記被押圧面と同軸の回転中心軸を有する出力部材と、
     前記被押圧面の径方向内側において、径方向に関して前記入力係合部と前記出力係合部との間に挟まれる位置に配置された第1部分、及び、径方向に関して前記入力係合部と前記出力係合部との間に挟まれる位置から周方向両側に外れた位置に配置された1対の第2部分を有する係合子と、
    を備え、
     前記係合子は、前記入力部材に回転トルクが入力された場合に、前記入力係合部が第1部分と係合することで、前記被押圧面から離れる方向に移動し、第1部分が前記出力係合部と係合することで、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、かつ、前記出力部材に回転トルクが逆入力された場合に、前記出力係合部が第1部分と係合することで、前記被押圧面に近づく方向に移動し、前記1対の第2部分が前記被押圧面に押し付けられることで、前記出力部材に逆入力された回転トルクを前記入力部材に伝達しないか、又は、前記出力部材に逆入力された回転トルクの一部を前記入力部材に伝達し残部を遮断するように構成されており、
     前記出力部材に回転トルクが逆入力された場合に、前記1対の第2部分と前記被押圧面とが当接する1対の当接部は、該1対の当接部のそれぞれの当接部における前記被押圧面の接線の2等分線の方向に関して、所定の部分よりも前記被押圧面の前記中心軸に近い側に位置しており、前記所定の部分が、第1部分のうち、前記入力部材に回転トルクが入力された場合に前記入力係合部が係合する部分である、
    逆入力遮断クラッチ。
  2.  前記所定の部分が、第1部分のうち、前記出力部材に回転トルクが逆入力された場合に前記出力係合部が係合する部分である、請求項1に記載の逆入力遮断クラッチ。
  3.  前記係合子は、前記被押圧面の径方向内側において、前記入力係合部の径方向外側に配置される部分を有していない、請求項1又は2に記載の逆入力遮断クラッチ。
  4.  前記被押圧面は、直径方向を有し、前記入力係合部は、前記被押圧面の前記直径方向の反対側2箇所位置に配置された1対の入力係合部により構成され、前記係合子は、1対の係合子により構成され、前記出力係合部は、前記1対の入力係合部及び前記1対の係合子により径方向両側から挟まれるように配置されている、
    請求項1~3のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  5.  前記1対の第2の部分のそれぞれの部分は、前記被押圧面に押し付けられる押圧面を有し、該押圧面が、前記被押圧面よりも曲率半径が小さい、円弧状の凸面により構成されている、請求項1~4のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  6.  前記1対の第2部分と前記被押圧部材との間部分、前記入力係合部と前記係合子の第1の部分との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子の第1の部分との間部分の少なくとも何れかに中間部材が配置されている、請求項1~5のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  7.  前記中間部材は、前記1対の第2部分と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記被押圧部材に保持された、前記被押圧面を有する隙間調整材からなる、請求項6に記載の逆入力遮断クラッチ。
  8.  前記中間部材は、前記1対の第2部分と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記係合子の前記1対の第2の部分に保持された隙間調整材からなる、請求項6に記載の逆入力遮断クラッチ。
  9.  前記中間部材は、前記入力係合部と前記係合子の第1の部分との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子の第1の部分との間部分の少なくとも一方に配置された、隙間調整材からなる、請求項6~8のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  10.  前記隙間調整材は、前記入力係合部と前記出力係合部と前記係合子とのうちの何れかに保持されている、請求項9に記載の逆入力遮断クラッチ。
  11.  前記係合子の変位を案内するガイド部材をさらに備え、前記隙間調整材は、前記ガイド部材に保持されている、請求項9に記載の逆入力遮断クラッチ。
  12.  前記隙間調整材は、コイル状のばねからなる、請求項9に記載の逆入力遮断クラッチ。
  13.  前記隙間調整材は、金属、セラミックス、合成樹脂、及びゴムのうちから選択される、少なくとも1つの材料により構成されている、請求項7~12のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  14.  前記隙間調整材は、コーティング材により構成されている、請求項7~10のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  15.  前記中間部材は、前記1対の第2部分と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記被押圧面と前記1対の第2部分との接触部を潤滑する潤滑剤からなる、請求項6に記載の逆入力遮断クラッチ。
  16.  前記潤滑剤は、トラクションオイル又はトラクショングリースからなる、請求項15に記載の逆入力遮断クラッチ。
  17.  前記被押圧面と前記押圧面とのうちの少なくとも一方の面が、微細な凹凸形状を有する、請求項5に従属する請求項6に従属する請求項15又は16に記載の逆入力遮断クラッチ。
  18.  回転直動変換機構と、逆入力遮断クラッチとを備えた、アクチュエータであって、
     前記回転直動変換機構は、外周面に雄側係合部を有するねじ軸と、内周面に雌側係合部を有するナットとを備え、かつ、前記雄側係合部と前記雌側係合部とが直接又は複数の中間係合部材を介して係合しており、
     前記逆入力遮断クラッチは、請求項1~17のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチからなり、
     前記出力係合部は、前記ナットに対してトルク伝達を可能に接続され、かつ、前記ねじ軸の周囲で前記雌側係合部から軸方向に外れた部分に配置されており、及び、
     前記出力係合部の内径寸法が、前記ナットのうちで前記雌側係合部が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さくなっている、
    アクチュエータ。
  19.  前記入力係合部に入力される回転トルクを増大するための減速機構をさらに備えている、請求項18に記載のアクチュエータ。
  20.  前記減速機構の出力部が、前記入力係合部に対してトルク伝達可能に接続されており、前記減速機構と前記逆入力遮断クラッチとが前記ねじ軸の周囲で軸方向に隣り合うように配置されている、請求項19に記載のアクチュエータ。
  21.  前記入力係合部に入力される回転トルクの発生源となる電動モータをさらに備えている、請求項18~20のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  22.  前記回転直動変換機構が、ボールねじ機構であり、
     前記雄側係合部が、雄側螺旋溝であり、
     前記雌側係合部が、雌側螺旋溝であり、
     前記中間係合部材のそれぞれが、ボールであり、
     前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝との間に前記ボールのそれぞれが配置されることによって、前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝とが前記ボールのそれぞれを介して係合している、
    請求項18~21のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  23.  前記回転直動変換機構が、遊星ローラねじ機構であり、
     前記雄側係合部が、雄ねじ部であり、
     前記雌側係合部が、雌ねじ部であり、
     前記中間係合部材のそれぞれが、外周面にローラねじ部を有する遊星ローラであり、
     前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との双方に前記遊星ローラのそれぞれのローラねじ部が噛み合うことにより、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが前記遊星ローラのそれぞれを介して係合している、
    請求項18~21のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  24.  被押圧面を有する被押圧部材と、
     回転中心軸と、少なくとも1個の入力係合部とを有する入力部材と、
     前記入力部材の前記回転中心軸と同軸の回転中心軸と、出力係合部とを有する出力部材と、
     前記被押圧面に対向する少なくとも1個の押圧面と、前記入力係合部と係合する係合子側入力係合部と、前記出力係合部と係合する係合子側出力係合部とを有する、少なくとも1個の係合子を備え、
     前記係合子は、前記入力部材に回転トルクが入力されると、前記入力係合部と前記係合子側入力係合部との係合に基づいて、前記押圧面を前記被押圧面から離隔させるように変位して、前記係合子側出力係合部を前記出力係合部に係合させることにより、前記入力部材に入力された回転トルクを前記出力部材に伝達し、かつ、前記出力部材に回転トルクが逆入力されると、前記出力係合部と前記係合子側出力係合部との係合に基づいて、前記押圧面を前記被押圧面に押し付けるように変位して、該押圧面を該被押圧面に摩擦係合させるように構成されており、及び、
     前記係合子と前記被押圧部材との間部分、前記入力係合部と前記係合子側入力係合部との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子側出力係合部との間部分の少なくとも何れかに中間部材が配置されている、
    逆入力遮断クラッチ。
  25.  前記中間部材は、前記押圧面と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記被押圧部材に保持された、前記被押圧面を有する隙間調整材からなる、請求項24に記載の逆入力遮断クラッチ。
  26.  前記中間部材は、前記係合子と前記被押圧面との間部分に配置され、前記係合子に保持された、前記押圧面を有する隙間調整材からなる、請求項24に記載の逆入力遮断クラッチ。
  27.  前記中間部材は、前記入力係合部と前記係合子側入力係合部との間部分、及び、前記出力係合部と前記係合子側出力係合部との間部分の少なくとも一方に配置された、隙間調整材からなる、請求項24~26のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  28.  前記隙間調整材は、前記入力係合部と前記出力係合部と前記係合子とのうちの何れかに保持されている、請求項27に記載の逆入力遮断クラッチ。
  29.  前記係合子の変位を案内するガイド部材をさらに備え、前記隙間調整材は、前記ガイド部材に保持されている、請求項27に記載の逆入力遮断クラッチ。
  30.  前記隙間調整材は、コイル状のばねからなる、請求項27に記載の逆入力遮断クラッチ。
  31.  前記隙間調整材は、金属、セラミックス、合成樹脂、及びゴムのうちから選択される、少なくとも1つの材料により構成されている、請求項25~30のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  32.  前記隙間調整材は、コーティング材により構成されている、請求項25~29のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  33.  前記中間部材は、前記係合子と前記被押圧部材との間部分に配置され、前記被押圧面と前記押圧面との接触部を潤滑する潤滑剤からなる、請求項24に記載の逆入力遮断クラッチ。
  34.  前記潤滑剤は、トラクションオイル又はトラクショングリースからなる、請求項33に記載の逆入力遮断クラッチ。
  35.  前記被押圧部材は、軸方向から見た形状が円形の内周面を有し、前記被押圧面は該内周面に備えられ、及び、前記係合子は、前記内周面に対向する径方向外側部を有し、前記押圧面は該径方向外側部に備えられる、請求項34に記載の逆入力遮断クラッチ。
  36.  前記係合子は、前記径方向外側部の少なくとも周方向1箇所に、周方向に隣接する部分に比べて径方向外側に突出し、径方向外側面を有する凸部を有し、及び、前記押圧面は、該径方向外側面に備えられる、請求項35に記載の逆入力遮断クラッチ。
  37.  前記押圧面は、軸方向から見た形状が円弧形の凸面により構成されており、該押圧面の曲率半径は前記被押圧面の曲率半径よりも小さい、請求項36に記載の逆入力遮断クラッチ。
  38.  前記押圧面は、クラウニング形状を有している、請求項37に記載の逆入力遮断クラッチ。
  39.  前記被押圧部材は、軸方向から見た形状が円形の内周面を有し、前記被押圧面は該内周面に備えられ、
     前記係合子は、前記係合子側入力係合部及び前記係合子側出力係合部を有する係合子本体と、少なくとも1個の押圧体とを備え、及び、前記押圧面は、該少なくとも1個の押圧体に備えられ、
     前記係合子本体は、前記内周面に対向する径方向外側部と、該径方向外側部の周方向の少なくとも1箇所に備えられ、径方向外側に開口する保持凹部とを有しており、該保持凹部に前記押圧体が保持されている、請求項34に記載の逆入力遮断クラッチ。
  40.  前記係合子本体は、前記径方向外側部に軸方向全長にわたり伸長する溝を備え、前記保持凹部が、該溝により構成されている、請求項39に記載の逆入力遮断クラッチ。
  41.  前記被押圧部材は、前記内周面に全周にわたり伸長する案内溝を備え、前記被押圧面は、該案内溝の内面により構成されており、前記押圧体のうちの、前記保持凹部から径方向外側に突出した部分が、前記案内溝の内側に配置されている、請求項40に記載の逆入力遮断クラッチ。
  42.  前記押圧体は、ころ又は玉からなる、請求項39~41のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  43.  前記ころ又は玉の一部であって、かつ、該ころ又は玉の半分よりも多い部分が、前記保持凹部の内側に配置されており、及び、前記保持凹部の径方向外側の開口幅が、前記ころ又は玉の直径よりも小さい、請求項42に記載の逆入力遮断クラッチ。
  44.  前記被押圧部材は、内周面の軸方向一部に全周にわたり突条を有し、前記被押圧面は、該突条の径方向内側面により構成されている、請求項35~40のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  45.  前記被押圧面は、断面形状が円弧形の凸面により構成されている、請求項44に記載の逆入力遮断クラッチ。
  46.  前記被押圧面と前記押圧面とのうちの少なくとも一方は、微細な凹凸形状を有する、請求項34~45のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  47.  前記被押圧部材は、軸方向から見た形状が円形の内周面を有し、前記被押圧面は該内周面に備えられ、
     前記係合子は、前記内周面に対向する径方向外側部を有し、前記押圧面は該径方向外側部に備えられ、
     前記中間部材は、該径方向外側部の少なくとも周方向1箇所に備えられ、周方向に隣接する部分に比べて径方向外側に突出し、径方向外側面を有する凸部により構成されており、及び、
     前記押圧面は、該径方向外側面に備えられる、
    請求項24に記載の逆入力遮断クラッチ。
  48.  前記押圧面は、軸方向から見た形状が円弧形の凸面により構成されており、該押圧面の曲率半径は前記被押圧面の曲率半径よりも小さい、請求項47に記載の逆入力遮断クラッチ。
  49.  前記押圧面は、クラウニング形状を有している、請求項48に記載の逆入力遮断クラッチ。
  50.  前記被押圧部材は、軸方向から見た形状が円形の内周面を有し、前記被押圧面は該内周面に備えられ、
     前記係合子は、前記係合子側入力係合部及び前記係合子側出力係合部を有する係合子本体と、少なくとも1個の押圧体とを備え、及び、前記押圧面は、該少なくとも1個の押圧体に備えられ、
     前記係合子本体は、前記内周面に対向する径方向外側部と、該径方向外側部の周方向の少なくとも1箇所に備えられ、径方向外側に開口する保持凹部とを有しており、
     前記中間部材は、前記保持凹部に保持された、前記少なくとも1個の押圧体により構成されている、
    請求項24に記載の逆入力遮断クラッチ。
  51.  前記係合子は、前記径方向外側部に軸方向全長にわたり伸長する溝を備え、前記保持凹部が、該溝により構成されている、請求項50に記載の逆入力遮断クラッチ。
  52.  前記被押圧部材は、前記内周面に全周にわたり伸長する案内溝を備え、前記被押圧面は、該案内溝の内面により構成されており、前記押圧体のうちの、前記保持凹部から径方向外側に突出した部分が、前記案内溝の内側に配置されている、請求項51に記載の逆入力遮断クラッチ。
  53.  前記押圧体は、ころ又は玉からなる、請求項50~52のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  54.  前記ころ又は玉の一部であって、かつ、該ころ又は玉の半分よりも多い部分が、前記保持凹部の内側に配置されており、及び、前記保持凹部の径方向外側の開口幅が、前記ころ又は玉の直径よりも小さい、請求項53に記載の逆入力遮断クラッチ。
  55.  前記被押圧部材は、内周面の軸方向一部に全周にわたり突条を有し、前記被押圧面は、該突条の径方向内側面により構成されている、請求項47~51のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチ。
  56.  前記被押圧面は、断面形状が円弧形の凸面により構成されている、請求項55に記載の逆入力遮断クラッチ。
  57.  回転直動変換機構と、逆入力遮断クラッチとを備えた、アクチュエータであって、
     前記回転直動変換機構は、外周面に雄側係合部を有するねじ軸と、内周面に雌側係合部を有するナットとを備え、かつ、前記雄側係合部と前記雌側係合部とが直接又は複数の中間係合部材を介して係合しており、
     前記逆入力遮断クラッチは、請求項24~56のうちの何れか1項に記載の逆入力遮断クラッチからなり、
     前記出力係合部は、前記ナットに対してトルク伝達を可能に接続され、かつ、前記ねじ軸の周囲で前記雌側係合部から軸方向に外れた部分に配置されており、及び、
     前記出力係合部の内径寸法が、前記ナットのうちで前記雌側係合部が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さくなっている、
    アクチュエータ。
  58.  前記入力係合部に入力される回転トルクを増大するための減速機構をさらに備えている、請求項57に記載のアクチュエータ。
  59.  前記減速機構の出力部が、前記入力係合部に対してトルク伝達可能に接続されており、前記減速機構と前記逆入力遮断クラッチとが前記ねじ軸の周囲で軸方向に隣り合うように配置されている、請求項58に記載のアクチュエータ。
  60.  前記入力係合部に入力される回転トルクの発生源となる電動モータをさらに備えている、請求項57~59のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  61.  前記回転直動変換機構が、ボールねじ機構であり、
     前記雄側係合部が、雄側螺旋溝であり、
     前記雌側係合部が、雌側螺旋溝であり、
     前記中間係合部材のそれぞれが、ボールであり、
     前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝との間に前記ボールのそれぞれが配置されることによって、前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝とが前記ボールのそれぞれを介して係合している、
    請求項57~60のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  62.  前記回転直動変換機構が、遊星ローラねじ機構であり、
     前記雄側係合部が、雄ねじ部であり、
     前記雌側係合部が、雌ねじ部であり、
     前記中間係合部材のそれぞれが、外周面にローラねじ部を有する遊星ローラであり、
     前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との双方に前記遊星ローラのそれぞれのローラねじ部が噛み合うことにより、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが前記遊星ローラのそれぞれを介して係合している、
    請求項57~60のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  63.  回転直動変換機構と、ロック機構を有する逆入力遮断クラッチと、を備え、
     前記回転直動変換機構は、外周面に雄側係合部を有するねじ軸と、内周面に雌側係合部を有するナットとを備え、かつ、前記雄側係合部と前記雌側係合部とが直接又は複数の中間係合部材を介して係合しており、
     前記ロック機構は、被押圧部材と、入力係合部と、出力係合部と、係合子とを備えており、
     前記被押圧部材は、内周面に円筒状の被押圧面を有しており、
     前記入力係合部は、前記被押圧面の中心軸と同軸の回転中心軸を有し、かつ、前記被押圧面の径方向内側に配置されており、
     前記出力係合部は、前記被押圧面の中心軸と同軸の回転中心軸を有し、かつ、前記被押圧面の径方向内側で前記入力係合部よりも径方向内側に配置されており、
     前記係合子は、前記被押圧面の径方向内側に配置されており、かつ、前記入力係合部に回転トルクが入力されると、前記入力係合部との係合に基づいて前記被押圧面から離れる方向に移動し、前記入力係合部に入力された回転トルクを前記出力係合部との係合に基づいて前記出力係合部に伝達するのに対し、前記出力係合部に回転トルクが逆入力されると、前記出力係合部との係合に基づいて前記被押圧面に近づく方向に移動し、前記被押圧面に押し付けられることで、前記出力係合部に逆入力された回転トルクを前記入力係合部に伝達しないか又は前記出力係合部に逆入力された回転トルクの一部を前記入力係合部との係合に基づいて前記入力係合部に伝達し残部を遮断するものであり、
     前記ロック機構は、前記出力係合部が前記ナットに対してトルク伝達を可能に接続され、かつ、前記ねじ軸の周囲で前記雌側係合部から軸方向に外れた部分に配置されており、
     前記出力係合部の内径寸法が、前記ナットのうちで前記雌側係合部が存在する軸方向範囲の外径寸法よりも小さくなっている、
    アクチュエータ。
  64. 前記係合子は、1対の係合子により構成され、前記出力係合部は、前記1対の係合子により径方向両側から挟まれるように配置されている、請求項63に記載のアクチュエータ。
  65.  前記係合子は、前記被押圧面に押し付けられる押圧面を有しており、該押圧面が、前記被押圧面よりも曲率半径が小さく、かつ、周方向に離隔して設けられた1対の円弧状の凸面により構成される、請求項63又は64に記載のアクチュエータ。
  66.  前記入力係合部に入力される回転トルクを増大するための減速機構をさらに備えている、請求項63~65のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  67.  前記減速機構の出力部が、前記入力係合部に対してトルク伝達可能に接続されており、
     前記減速機構と前記ロック機構とが前記ねじ軸の周囲で軸方向に隣り合うように配置されている、請求項66に記載のアクチュエータ。
  68.  前記入力係合部に入力される回転トルクの発生源となる電動モータをさらに備えている、請求項63~67のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  69.  前記回転直動変換機構が、ボールねじ機構であり、
     前記雄側係合部が、雄側螺旋溝であり、
     前記雌側係合部が、雌側螺旋溝であり、
     前記中間係合部材のそれぞれが、ボールであり、
     前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝との間に前記ボールのそれぞれが配置されることによって、前記雄側螺旋溝と前記雌側螺旋溝とが前記ボールのそれぞれを介して係合している、
    請求項63~68のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
  70.  前記回転直動変換機構が、遊星ローラねじ機構であり、
     前記雄側係合部が、雄ねじ部であり、
     前記雌側係合部が、雌ねじ部であり、
     前記中間係合部材のそれぞれが、外周面にローラねじ部を有する遊星ローラであり、
     前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との双方に前記遊星ローラのそれぞれのローラねじ部が噛み合うことにより、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが前記遊星ローラのそれぞれを介して係合している、
    請求項63~68のうちの何れか1項に記載のアクチュエータ。
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