(57)【要約】【課題】小型のクラッチ装置を提供する。【解決手段】駆動カム溝４００は、一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう溝底４０３が傾斜して形成され、駆動カム溝４００の一端から他端側に向かうに従い駆動カム４０の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ１が変化するよう形成された第１駆動カム溝４０１、および、第１駆動カム溝４０１から駆動カム溝４００の他端まで駆動カム４０の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ２が一定となるよう形成された第２駆動カム溝４０２を有する。従動カム溝は、一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう溝底が傾斜して形成され、従動カム溝の一端から他端側に向かうに従い従動カムの中心と溝底との距離が変化するよう形成された第１従動カム溝、および、第１従動カム溝から従動カム溝の他端まで従動カムの中心と溝底との距離が一定となるよう形成された第２従動カム溝を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１伝達部（６１）と、
トルクを出力可能な原動機（２０）と、
前記原動機のトルクを減速して出力可能な減速機（３０）と、
一方の端面に形成された複数の駆動カム溝（４００）を有し、前記減速機から出力されるトルクにより回転可能な駆動カム（４０）と、
複数の前記駆動カム溝のそれぞれにおいて転動可能に設けられた転動体（３）と、
前記駆動カム溝との間に前記転動体を挟むようにして一方の端面に形成された複数の従動カム溝（５００）を有し、前記駆動カムおよび前記転動体とともに転動体カム（２）を構成し、前記駆動カムに対し相対回転すると、前記駆動カムに対し軸方向に相対移動する従動カム（５０）と、
前記第１伝達部との間でトルクを伝達する第２伝達部（６２）と、
係合している係合状態のとき、前記第１伝達部と前記第２伝達部との間のトルクの伝達を許容し、係合していない非係合状態のとき、前記第１伝達部と前記第２伝達部との間のトルクの伝達を遮断するクラッチ（７０）と、
前記従動カムから軸方向の力を受け、前記駆動カムに対する前記従動カムの軸方向の相対位置に応じて前記クラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更可能な状態変更部（８１、９１）と、を備え、
前記駆動カム溝は、前記駆動カムの周方向における一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう前記駆動カムの一方の端面（４１１）に対し溝底（４０３）が傾斜して形成され、前記駆動カム溝の一端から他端側に向かうに従い前記駆動カムの中心（Ｏｄ１）と溝底との距離（Ｒｄ１）が変化するよう形成された第１駆動カム溝（４０１）、および、前記第１駆動カム溝に接続し前記第１駆動カム溝から前記駆動カム溝の他端まで前記駆動カムの中心と溝底との距離（Ｒｄ２）が一定となるよう形成された第２駆動カム溝（４０２）を有し、
前記従動カム溝は、前記従動カムの周方向における一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう前記従動カムの一方の端面（５１１）に対し溝底（５０３）が傾斜して形成され、前記従動カム溝の一端から他端側に向かうに従い前記従動カムの中心（Ｏｖ１）と溝底との距離（Ｒｖ１）が変化するよう形成された第１従動カム溝（５０１）、および、前記第１従動カム溝に接続し前記第１従動カム溝から前記従動カム溝の他端まで前記従動カムの中心と溝底との距離（Ｒｖ２）が一定となるよう形成された第２従動カム溝（５０２）を有するクラッチ装置（１）。
【請求項２】
複数の前記駆動カム溝は、前記駆動カムの径方向において互いに一部が重なるよう形成され、
複数の前記従動カム溝は、前記従動カムの径方向において互いに一部が重なるよう形成されている請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記原動機の作動を制御可能な制御部（１０）をさらに備え、
前記制御部は、前記原動機の作動を制御する複数の工程を有し、
複数の前記工程は、
前記従動カムに対する前記状態変更部からの反力が所定値以上になるまで、前記駆動カムに対し前記従動カムが軸方向に相対移動するよう前記原動機を作動させる第１工程、および、
前記第１工程の後、前記従動カムに対する前記状態変更部からの反力が所定値以上のまま、前記駆動カムに対し前記従動カムが軸方向に相対移動するよう前記原動機を作動させる第２工程を含む請求項１または２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記転動体は、前記第２工程の始期において、前記第１駆動カム溝および前記第１従動カム溝に位置する請求項３に記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記転動体は、前記第２工程の始期において、前記第２駆動カム溝および前記第２従動カム溝に位置する請求項３に記載のクラッチ装置。
【請求項６】
前記駆動カム溝は、前記第１工程における前記駆動カムと前記従動カムとの相対回転角度差に対する前記従動カムの軸方向の移動量と、前記第２工程における前記駆動カムと前記従動カムとの相対回転角度差に対する前記従動カムの軸方向の移動量とが同じになるよう前記駆動カムの一方の端面に対する溝底の傾斜角が設定され、
前記従動カム溝は、前記第１工程における前記駆動カムと前記従動カムとの相対回転角度差に対する前記従動カムの軸方向の移動量と、前記第２工程における前記駆動カムと前記従動カムとの相対回転角度差に対する前記従動カムの軸方向の移動量とが同じになるよう前記従動カムの一方の端面に対する溝底の傾斜角が設定されている請求項３〜５のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
【請求項７】
前記駆動カム溝は、前記第１駆動カム溝と前記第２駆動カム溝との接続点（ＰＣｄ１）において前記第１駆動カム溝の軌跡（ＬＬｄ１）上の接線（ＬＣｄ１）と前記第２駆動カム溝の軌跡（ＬＬｄ２）上の接線（ＬＣｄ２）とが一致するよう形成され、
前記従動カム溝は、前記第１従動カム溝と前記第２従動カム溝との接続点（ＰＣｖ１）において前記第１従動カム溝の軌跡（ＬＬｖ１）上の接線（ＬＣｖ１）と前記第２従動カム溝の軌跡（ＬＬｖ２）上の接線（ＬＣｖ２）とが一致するよう形成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
【請求項８】
前記駆動カム溝と前記従動カム溝とは、それぞれ、前記駆動カムの一方の端面（４１１）側、または、前記従動カムの一方の端面（５１１）側から見たとき、同一の形状となるよう形成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
【請求項９】
複数の前記駆動カム溝は、前記駆動カムの一方の端面において互いに交差または接続しないよう形成され、
複数の前記従動カム溝は、前記従動カムの一方の端面において互いに交差または接続しないよう形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更することにより、第１伝達部と第２伝達部との間のトルクの伝達を許容または遮断するクラッチ装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／００７７６４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されたクラッチ装置では、減速機で減速した原動機のトルクによりボールカムの駆動カムを回転させ、当該駆動カムに対し従動カムを軸方向に相対移動させる。これにより、状態変更部を介し、クラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。
【０００５】
ところで、特許文献１のクラッチ装置では、ボールカムは、駆動カムの駆動カム溝と従動カムの従動カム溝との間で転動可能なボールを有している。駆動カム溝および従動カム溝は、それぞれ、駆動カムまたは従動カムの端面に対し溝底が傾斜するよう形成されている。駆動カムと従動カムとが相対回転すると、駆動カム溝と従動カム溝との間でボールが転動し、駆動カム溝および従動カム溝の溝底の傾斜角に応じて駆動カムと従動カムとが軸方向に相対移動する。
【０００６】
特許文献１のクラッチ装置では、駆動カム溝および従動カム溝は、それぞれ複数形成され、それぞれにボールが配置されていると考えられる。また、複数の駆動カム溝、および、複数の従動カム溝は、それぞれ、駆動カムまたは従動カムの中心からの距離が同じになるよう円弧状に形成されていると考えられる。そのため、隣り合う駆動カム溝同士、および、隣り合う従動カム溝同士が接続しないよう、溝間に所定の間隔を設ける必要がある。これにより、駆動カムまたは従動カムの周方向における駆動カム溝および従動カム溝の１つあたりの長さ（円弧長）が小さくなるおそれがある。そのため、駆動カムと従動カムとの相対回転角差に対する軸方向の相対移動量を確保する場合、駆動カム溝および従動カム溝の溝底の傾斜角が大きくなるおそれがある。その結果、原動機に要求される最大トルクが増大し、原動機が大型化するおそれがある。したがって、クラッチ装置が大型化するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、小型のクラッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るクラッチ装置（１）は、第１伝達部（６１）と原動機（２０）と減速機（３０）と駆動カム（４０）と転動体（３）と従動カム（５０）と第２伝達部（６２）とクラッチ（７０）と状態変更部（８１、９１）とを備えている。
【０００９】
原動機は、トルクを出力可能である。減速機は、原動機のトルクを減速して出力可能である。駆動カムは、一方の端面に形成された複数の駆動カム溝（４００）を有し、減速機から出力されるトルクにより回転可能である。転動体は、複数の駆動カム溝のそれぞれにおいて転動可能に設けられている。従動カムは、駆動カム溝との間に転動体を挟むようにして一方の端面に形成された複数の従動カム溝（５００）を有し、駆動カムおよび転動体とともに転動体カム（２）を構成し、駆動カムに対し相対回転すると、駆動カムに対し軸方向に相対移動する。
【００１０】
第２伝達部は、第１伝達部との間でトルクを伝達する。クラッチは、係合している係合状態のとき、第１伝達部と第２伝達部との間のトルクの伝達を許容し、係合していない非係合状態のとき、第１伝達部と第２伝達部との間のトルクの伝達を遮断する。状態変更部は、従動カムから軸方向の力を受け、駆動カムに対する従動カムの軸方向の相対位置に応じてクラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。
【００１１】
駆動カム溝は、駆動カムの周方向における一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう駆動カムの一方の端面（４１１）に対し溝底（４０３）が傾斜して形成されている。駆動カム溝は、第１駆動カム溝（４０１）および第２駆動カム溝（４０２）を有している。第１駆動カム溝は、駆動カム溝の一端から他端側に向かうに従い駆動カムの中心（Ｏｄ１）と溝底との距離（Ｒｄ１）が変化するよう形成されている。第２駆動カム溝は、第１駆動カム溝に接続し、第１駆動カム溝から駆動カム溝の他端まで駆動カムの中心と溝底との距離（Ｒｄ２）が一定となるよう形成されている。
【００１２】
従動カム溝は、従動カムの周方向における一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう従動カムの一方の端面（５１１）に対し溝底（５０３）が傾斜して形成されている。従動カム溝は、第１従動カム溝（５０１）および第２従動カム溝（５０２）を有している。第１従動カム溝は、従動カム溝の一端から他端側に向かうに従い従動カムの中心（Ｏｖ１）と溝底との距離（Ｒｖ１）が変化するよう形成されている。第２従動カム溝は、第１従動カム溝に接続し、第１従動カム溝から従動カム溝の他端まで従動カムの中心と溝底との距離（Ｒｖ２）が一定となるよう形成されている。
【００１３】
本発明では、第２駆動カム溝および第２従動カム溝は、それぞれ、駆動カムまたは従動カムの中心との距離が一定となるよう形成され、第１駆動カム溝および第１従動カム溝は、それぞれ、駆動カムまたは従動カムの中心との距離が変化するよう形成されている。そのため、駆動カムおよび従動カムの周方向において駆動カム溝および従動カム溝の長さを大きくしても、隣り合う駆動カム溝同士、および、隣り合う従動カム溝同士が接続してしまうことを抑制できる。
【００１４】
よって、駆動カムまたは従動カムの周方向における駆動カム溝および従動カム溝の１つあたりの長さを容易に大きくすることができる。これにより、駆動カムと従動カムとの相対回転角差に対する軸方向の相対移動量を確保しつつ、駆動カム溝および従動カム溝の溝底の傾斜角を小さくすることができる。その結果、原動機に要求される最大トルクを小さくでき、原動機を小型化できる。したがって、クラッチ装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態によるクラッチ装置を示す断面図。
【図２】第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カムを示す図。
【図３】第１実施形態によるクラッチ装置の従動カムを示す図。
【図４】第１実施形態によるクラッチ装置の転動体カムの作動状態を示す図。
【図５】減速機の減速比と効率との関係を示す図。
【図６】第１実施形態によるクラッチ装置の駆動カムと従動カムとの相対回転角差と従動カムの軸方向の移動量との関係を示す図。
【図７】第１実施形態によるクラッチ装置の作動を説明するための図。
【図８】第２実施形態によるクラッチ装置の駆動カムを示す図。
【図９】第３実施形態によるクラッチ装置の駆動カムを示す図。
【図１０】第４実施形態によるクラッチ装置の駆動カムを示す図。
【図１１】第５実施形態によるクラッチ装置を示す断面図。
【図１２】第６実施形態によるクラッチ装置の従動カムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、複数の実施形態によるクラッチ装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位は、同一または同様の作用効果を奏する。
【００１７】
（第１実施形態）
第１実施形態によるクラッチ装置を図１に示す。クラッチ装置１は、例えば車両の内燃機関と変速機との間に設けられ、内燃機関と変速機との間のトルクの伝達を許容または遮断するのに用いられる。
【００１８】
クラッチ装置１は、制御部としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１０、第１伝達部としての入力軸６１と原動機としてのモータ２０と減速機３０と駆動カム４０とボール３と従動カム５０と第２伝達部としての出力軸６２とクラッチ７０と状態変更部としてのピストン８１とを備えている。
【００１９】
ＥＣＵ１０は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力手段としてのＩ／Ｏ等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ１０は、車両の各部に設けられた各種センサからの信号等の情報に基づき、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い演算を実行し、車両の各種装置および機器の作動を制御する。このように、ＥＣＵ１０は、非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行する。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。
【００２０】
ＥＣＵ１０は、各種センサからの信号等の情報に基づき、内燃機関等の作動を制御可能である。また、ＥＣＵ１０は、後述するモータ２０の作動を制御可能である。
【００２１】
入力軸６１は、例えば、図示しない内燃機関の駆動軸に接続され、駆動軸とともに回転可能である。つまり、入力軸６１には、駆動軸からトルクが入力される。
【００２２】
内燃機関を搭載する車両には、固定フランジ１１が設けられる。固定フランジ１１は、筒状に形成され、例えば車両のエンジンルームに固定される。固定フランジ１１の内周壁と入力軸６１の外周壁との間には、ベアリング１４１が設けられる。これにより、入力軸６１は、ベアリング１４１を介して固定フランジ１１により軸受けされる。
【００２３】
固定フランジ１１の端部の内周壁と入力軸６１の外周壁との間には、ハウジング１２が設けられる。ハウジング１２は、内筒部１２１、内底部１２２、外筒部１２３、外底部１２４、外筒部１２５、スプライン溝１２６等を有している。
【００２４】
内筒部１２１は、略円筒状に形成されている。内底部１２２は、内筒部１２１の端部から径方向外側へ環状の板状に延びるよう内筒部１２１と一体に形成されている。外筒部１２３は、内底部１２２の外縁部から内筒部１２１側へ略円筒状に延びるよう内底部１２２と一体に形成されている。外底部１２４は、外筒部１２３の内底部１２２とは反対側の端部から径方向外側へ環状の板状に延びるよう外筒部１２３と一体に形成されている。外筒部１２５は、外底部１２４の外縁部から外筒部１２３とは反対側へ略円筒状に延びるよう外底部１２４と一体に形成されている。スプライン溝１２６は、外筒部１２５の外底部１２４とは反対側の端部の内周壁に形成されている。スプライン溝１２６は、外筒部１２５の端部から外底部１２４側へ延びるよう、外筒部１２５の周方向に複数形成されている。
【００２５】
ハウジング１２は、外筒部１２３、外筒部１２５の外周壁が、固定フランジ１１の端部の内周壁と対向するよう固定フランジ１１に設けられる。ハウジング１２は、ボルト１３により固定フランジ１１に固定される。ここで、ハウジング１２は、固定フランジ１１および入力軸６１に対し同軸に設けられる。また、内筒部１２１の内周壁と入力軸６１の外周壁との間には、略円筒状の空間が形成される。
【００２６】
モータ２０は、ステータ２１、コイル２２、ロータ２３、シャフト２４等を有している。ステータ２１は、例えば積層鋼板により略円環状に形成され、外筒部１２３の内側に固定される。コイル２２は、ステータ２１に巻き回されている。ロータ２３は、例えば積層鋼板により略円環状に形成され、ステータ２１の内側において回転可能に設けられる。シャフト２４は、略円筒状に形成され、ロータ２３の内側においてロータ２３と一体に設けられている。シャフト２４は、ハウジング１２の内筒部１２１の径方向外側に設けられる。シャフト２４の内周壁と内筒部１２１の外周壁との間には、ベアリング１５１が設けられる。これにより、ロータ２３およびシャフト２４は、ベアリング１５１を介して内筒部１２１により軸受けされる。
【００２７】
ＥＣＵ１０は、コイル２２に供給する電力を制御することにより、モータ２０の作動を制御可能である。コイル２２に電力が供給されると、ステータ２１に回転磁界が生じ、ロータ２３が回転する。これにより、シャフト２４からトルクが出力される。このように、モータ２０は、トルクを出力可能である。
【００２８】
減速機３０は、偏心部３１、プラネタリギア３２、リングギア３３等を有している。偏心部３１は、内周壁に対し外周壁が偏心するよう筒状に形成されている。偏心部３１は、内筒部１２１の径方向外側において、内周壁がシャフト２４と同軸となるようシャフト２４と一体に設けられている。つまり、偏心部３１とシャフト２４とは相対回転不能である。そのため、偏心部３１は、シャフト２４に対し外周壁が偏心した状態でシャフト２４とともに回転可能である。偏心部３１の内周壁と内筒部１２１の外周壁との間には、ベアリング１５２が設けられている。これにより、偏心部３１は、ベアリング１５２を介して内筒部１２１により軸受けされる。
【００２９】
プラネタリギア３２は、略円環状に形成されている。プラネタリギア３２は、第１外歯３２１、第２外歯３２２を有している。第１外歯３２１は、プラネタリギア３２の一端の外周壁に形成されている。第２外歯３２２は、プラネタリギア３２の第１外歯３２１に対し他端側に形成されている。第２外歯３２２は、歯先径が第１外歯３２１の歯先径よりも小さい。第１外歯３２１、第２外歯３２２は、プラネタリギア３２の内周壁と同軸となるよう形成されている。
【００３０】
プラネタリギア３２は、偏心部３１の径方向外側に設けられている。プラネタリギア３２の内周壁と偏心部３１の外周壁との間には、ベアリング１５３、ベアリング１５４が設けられている。これにより、プラネタリギア３２は、ベアリング１５３、ベアリング１５４を介して偏心部３１により軸受けされる。なお、プラネタリギア３２は、偏心部３１に対し同軸に相対回転しつつ、シャフト２４に対し偏心した状態で相対回転可能である。
【００３１】
リングギア３３は、略環状に形成されている。リングギア３３は、内歯３３１を有している。内歯３３１は、リングギア３３の一端の内周壁に形成されている。リングギア３３は、内歯３３１とは反対側の端部の外周壁がハウジング１２の外筒部１２３の端部の内周壁に嵌合するようハウジング１２に固定される。ここで、内歯３３１の歯先径は、プラネタリギア３２の第１外歯３２１の歯先径より大きい。また、内歯３３１の歯数は、第１外歯３２１の歯数より多い。
【００３２】
プラネタリギア３２は、第１外歯３２１がリングギア３３の内歯３３１に噛み合うよう設けられる。そのため、ロータ２３およびシャフト２４が回転すると、プラネタリギア３２は、第１外歯３２１がリングギア３３の内歯３３１に噛み合いながら、リングギア３３の内側において自転しつつ公転する。これにより、モータ２０からのトルクは、減速機３０により減速されて、プラネタリギア３２から出力される。このように、減速機３０は、モータ２０のトルクを減速して出力可能である。ここで、減速機３０の減速比は、プラネタリギア３２の第１外歯３２１の歯数とリングギア３３の内歯３３１の歯数とを適宜設定することにより設定される。なお、一般的に、減速機の効率は、減速比が小さいほど高い（図５参照）。
【００３３】
駆動カム４０は、駆動カム本体４１、駆動カム穴部４２、駆動カム内歯４３、駆動カム溝４００を有している（図２参照）。駆動カム本体４１は、例えば金属により略円板状に形成されている。駆動カム穴部４２は、駆動カム本体４１の中央を貫くよう駆動カム本体４１と同軸に円形に形成されている。駆動カム内歯４３は、駆動カム穴部４２の内側において駆動カム穴部４２と一体に形成されている。
【００３４】
駆動カム溝４００は、駆動カム本体４１の一方の端面４１１から他方の端面４１２側へ凹むよう形成されている。駆動カム溝４００は、駆動カム本体４１に３つ形成されている。駆動カム溝４００は、駆動カム４０の周方向における一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう駆動カム４０の一方の端面４１１に対し溝底４０３が傾斜して形成されている。駆動カム溝４００のより詳細な構成については、後に説明する。
【００３５】
駆動カム内歯４３の歯先径は、プラネタリギア３２の第２外歯３２２の歯先径より大きい。また、駆動カム内歯４３の歯数は、第２外歯３２２の歯数より多い。駆動カム４０は、駆動カム内歯４３がプラネタリギア３２の第２外歯３２２に噛み合うよう、リングギア３３に対しステータ２１とは反対側においてハウジング１２の外筒部１２５の内側に設けられる。そのため、ロータ２３およびシャフト２４が回転し、プラネタリギア３２がリングギア３３の内側において自転しつつ公転すると、駆動カム４０は、外筒部１２５の内側においてハウジング１２に対し相対回転する。このように、駆動カム４０は、一方の端面４１１に形成された複数の駆動カム溝４００を有し、減速機３０から出力されるトルクにより回転可能である。
【００３６】
リングギア３３の径方向外側において駆動カム４０の外縁部とハウジング１２の外底部１２４との間には、スラストベアリング１６１が設けられる。スラストベアリング１６１は、駆動カム４０からスラスト方向の荷重を受けつつ駆動カム４０を軸受けする。
【００３７】
ボール３は、例えば金属により球状に形成されている。ここで、ボール３は、「転動体」に対応している。ボール３は、複数の駆動カム溝４００のそれぞれにおいて転動可能に設けられている（図２参照）。すなわち、ボール３は、合計３つ設けられている。
【００３８】
従動カム５０は、従動カム本体５１、従動カム穴部５２、スプライン結合部５３、従動カム溝５００を有している（図３参照）。従動カム本体５１は、例えば金属により略円板状に形成されている。従動カム穴部５２は、従動カム本体５１の中央を貫くよう従動カム本体５１と同軸に円形に形成されている。スプライン結合部５３は、従動カム本体５１の外縁部において従動カム本体５１と一体に形成されている。スプライン結合部５３は、従動カム本体５１の一方の端面５１１から他方の端面５１２まで延びるよう従動カム本体５１の周方向に複数形成されている。
【００３９】
従動カム溝５００は、従動カム本体５１の一方の端面５１１から他方の端面５１２側へ凹むよう形成されている。従動カム溝５００は、従動カム本体５１に３つ形成されている。従動カム溝５００は、従動カム５０の周方向における一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう従動カム５０の一方の端面５１１に対し溝底５０３が傾斜して形成されている。従動カム溝５００のより詳細な構成については、後に説明する。
【００４０】
従動カム５０は、スプライン結合部５３がハウジング１２のスプライン溝１２６にスプライン結合するよう、ハウジング１２の外筒部１２５の内側に設けられる。そのため、従動カム５０は、ハウジング１２に対し相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。
【００４１】
従動カム５０は、従動カム溝５００と駆動カム４０の駆動カム溝４００との間にボール３を挟むようにして駆動カム４０に対しリングギア３３とは反対側に設けられ、駆動カム４０およびボール３とともにボールカム２を構成している。ここで、ボールカム２は、「転動体カム」に対応している。駆動カム４０は、従動カム５０およびハウジング１２に対し相対回転可能である。駆動カム４０が従動カム５０に対し相対回転すると、ボール３は、駆動カム溝４００および従動カム溝５００においてそれぞれの溝底４０３、溝底５０３に沿って転動する。
【００４２】
上述のように、駆動カム溝４００は、一端から他端にかけて溝底４０３が一方の端面４１１に対し傾斜するよう形成されている。また、従動カム溝５００は、一端から他端にかけて溝底５０３が一方の端面５１１に対し傾斜するよう形成されている。そのため、減速機３０から出力されるトルクにより駆動カム４０が従動カム５０に対し相対回転すると、ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００において転動し、従動カム５０は、駆動カム４０およびハウジング１２に対し軸方向に相対移動する（図４の（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
【００４３】
このように、従動カム５０は、駆動カム溝４００との間にボール３を挟むようにして一方の端面５１１に形成された複数の従動カム溝５００を有し、駆動カム４０およびボール３とともにボールカム２を構成し、駆動カム４０に対し相対回転すると、駆動カム４０に対し軸方向に相対移動する。
【００４４】
出力軸６２は、軸部６２１、板部６２２、筒部６２３、摩擦板６２４を有している。軸部６２１は、略円筒状に形成されている。板部６２２は、軸部６２１の一端から径方向外側へ環状の板状に延びるよう軸部６２１と一体に形成されている。筒部６２３は、板部６２２の外縁部から軸部６２１とは反対側へ略円筒状に延びるよう板部６２２と一体に形成されている。摩擦板６２４は、略円環の板状に形成され、板部６２２の筒部６２３側の端面に設けられている。ここで、摩擦板６２４は、板部６２２に対し相対回転不能である。
【００４５】
入力軸６１の端部は、従動カム穴部５２を通り、従動カム５０に対し駆動カム４０とは反対側に位置している。出力軸６２は、ハウジング１２に対し固定フランジ１１とは反対側、すなわち、従動カム５０に対し駆動カム４０とは反対側において、入力軸６１と同軸に設けられる。軸部６２１の内周壁と入力軸６１の端部の外周壁との間には、ベアリング１４２が設けられる。これにより、出力軸６２は、ベアリング１４２を介して入力軸６１により軸受けされる。
【００４６】
クラッチは、内側摩擦板７１、外側摩擦板７２を有している。内側摩擦板７１は、略円環の板状に形成され、入力軸６１と出力軸６２の筒部６２３との間において、軸方向に並ぶよう複数設けられている。内側摩擦板７１は、内縁部が入力軸６１の外周壁とスプライン結合するよう設けられている。そのため、内側摩擦板７１は、入力軸６１に対し相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。
【００４７】
外側摩擦板７２は、略円環の板状に形成され、入力軸６１と出力軸６２の筒部６２３との間において、軸方向に並ぶよう複数設けられている。ここで、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２とは、入力軸６１の軸方向において交互に配置されている。外側摩擦板７２は、外縁部が出力軸６２の筒部６２３の内周壁とスプライン結合するよう設けられている。そのため、外側摩擦板７２は、出力軸６２に対し相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。複数の外側摩擦板７２のうち最も摩擦板６２４側に位置する外側摩擦板７２は、摩擦板６２４に接触可能である。
【００４８】
複数の内側摩擦板７１および複数の外側摩擦板７２が互いに接触、つまり係合した状態である係合状態では、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との間に摩擦力が生じ、当該摩擦力の大きさに応じて内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との相対回転が規制される。一方、複数の内側摩擦板７１および複数の外側摩擦板７２が互いに離間、つまり係合していない状態である非係合状態では、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との間に摩擦力は生じず、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との相対回転は規制されない。
【００４９】
クラッチ７０が係合状態のとき、入力軸６１に入力されたトルクは、クラッチ７０を経由して出力軸６２に伝達する。一方、クラッチ７０が非係合状態のとき、入力軸６１に入力されたトルクは、出力軸６２に伝達しない。
【００５０】
このように、出力軸６２は、入力軸６１との間でトルクを伝達する。クラッチ７０は、係合している係合状態のとき、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達を許容し、係合していない非係合状態のとき、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達を遮断する。
【００５１】
本実施形態では、クラッチ装置１は、通常、非係合状態となる、所謂常開式（ノーマリーオープンタイプ）のクラッチ装置である。
【００５２】
ピストン８１は、略円環状に形成され、入力軸６１の径方向外側において従動カム５０とクラッチ７０との間に設けられる。従動カム５０とピストン８１との間には、スラストベアリング１６２が設けられる。スラストベアリング１６２は、ピストン８１からスラスト方向の荷重を受けつつピストン８１を軸受けする。
【００５３】
ピストン８１とクラッチ７０との間には、リターンスプリング８２、係止部８３が設けられている。係止部８３は、略円環状に形成され、外縁部が出力軸６２の筒部６２３の内周壁に嵌合するよう設けられる。係止部８３は、複数の外側摩擦板７２のうち最もピストン８１側に位置する外側摩擦板７２の外縁部を係止可能である。そのため、複数の外側摩擦板７２、複数の内側摩擦板７１は、筒部６２３の内側からの脱落が抑制される。なお、係止部８３と摩擦板６２４との距離は、複数の外側摩擦板７２および複数の内側摩擦板７１の板厚の合計よりも大きい。
【００５４】
リターンスプリング８２は、所謂皿バネであり、一端がピストン８１の外縁部に当接し、他端が係止部８３に当接するよう設けられる。これにより、リターンスプリング８２は、ピストン８１を従動カム５０側へ付勢する。
【００５５】
図１、２、３に示すように、ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００の一端に位置するとき、駆動カム４０と従動カム５０との距離は、比較的小さく、ピストン８１とクラッチ７０の外側摩擦板７２との間には、隙間Ｓｐ１が形成されている（図１参照）。そのため、クラッチ７０は非係合状態であり、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達は遮断されている。
【００５６】
ここで、ＥＣＵ１０の制御によりモータ２０のコイル２２に電力が供給されると、モータ２０が回転し、減速機３０からトルクが出力され、駆動カム４０がハウジング１２に対し相対回転する。これにより、ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００の一端から他端側へ転動する。そのため、従動カム５０は、駆動カム４０に対し軸方向に相対移動、すなわち、クラッチ７０側へ移動する。これにより、ピストン８１は、従動カム５０により押圧され、リターンスプリング８２の付勢力に抗してクラッチ７０側へ移動する。
【００５７】
従動カム５０の押圧によりピストン８１がクラッチ７０側へ移動すると、隙間Ｓｐ１が小さくなり、ピストン８１は、クラッチ７０の外側摩擦板７２に接触する。ピストン８１がクラッチ７０に接触した後さらに従動カム５０がピストン８１を押圧すると、複数の内側摩擦板７１および複数の外側摩擦板７２が互いに係合し、クラッチ７０が係合状態となる。これにより、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達が許容される。
【００５８】
ＥＣＵ１０は、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に達すると、モータ２０の回転を停止させる。これにより、クラッチ７０は、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に維持された係合保持状態となる。このように、ピストン８１は、従動カム５０から軸方向の力を受け、駆動カム４０に対する従動カム５０の軸方向の相対位置に応じてクラッチ７０の状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。
【００５９】
出力軸６２は、軸部６２１の板部６２２とは反対側の端部が、図示しない変速機の入力軸に接続され、当該入力軸とともに回転可能である。つまり、変速機の入力軸には、出力軸６２から出力されたトルクが入力される。変速機に入力されたトルクは、変速機で変速され、駆動トルクとして車両の駆動輪に出力される。これにより、車両が走行する。
【００６０】
次に、駆動カム溝４００のより詳細な構成について説明する。
【００６１】
図２に示すように、駆動カム溝４００は、第１駆動カム溝４０１および第２駆動カム溝４０２を有している。第１駆動カム溝４０１は、駆動カム溝４００の一端から他端側に向かうに従い駆動カム４０の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ１が変化するよう形成されている。本実施形態では、第１駆動カム溝４０１は、駆動カム溝４００の一端から他端側に向かうに従い距離Ｒｄ１が徐々に大きくなるよう形成されている。よって、溝底４０３に沿う第１駆動カム溝４０１の軌跡ＬＬｄ１は、曲線状となる。
【００６２】
第２駆動カム溝４０２は、第１駆動カム溝４０１に接続し、第１駆動カム溝４０１から駆動カム溝４００の他端まで駆動カム４０の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ２が一定となるよう形成されている。すなわち、第２駆動カム溝４０２は、駆動カム４０の周方向の位置にかかわらず距離Ｒｄ２が一定である。よって、溝底４０３に沿う第２駆動カム溝４０２の軌跡ＬＬｄ２は、円弧状となる。
【００６３】
図３に示すように、従動カム溝５００は、第１従動カム溝５０１および第２従動カム溝５０２を有している。第１従動カム溝５０１は、従動カム溝５００の一端から他端側に向かうに従い従動カム５０の中心Ｏｖ１と溝底５０３との距離Ｒｖ１が変化するよう形成されている。本実施形態では、第１従動カム溝５０１は、従動カム溝５００の一端から他端側に向かうに従い距離Ｒｖ１が徐々に大きくなるよう形成されている。よって、溝底５０３に沿う第１従動カム溝５０１の軌跡ＬＬｖ１は、曲線状となる。
【００６４】
第２従動カム溝５０２は、第１従動カム溝５０１に接続し、第１従動カム溝５０１から従動カム溝５００の他端まで従動カム５０の中心Ｏｖ１と溝底５０３との距離Ｒｖ２が一定となるよう形成されている。すなわち、第２従動カム溝５０２は、従動カム５０の周方向の位置にかかわらず距離Ｒｖ２が一定である。よって、溝底５０３に沿う第２従動カム溝５０２の軌跡ＬＬｖ２は、円弧状となる。
【００６５】
図２に示すように、駆動カム溝４００は、第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２との接続点ＰＣｄ１において第１駆動カム溝４０１の軌跡ＬＬｄ１上の接線ＬＣｄ１と第２駆動カム溝４０２の軌跡ＬＬｄ２上の接線ＬＣｄ２とが一致するよう形成されている。
【００６６】
図３に示すように、従動カム溝５００は、第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２との接続点ＰＣｖ１において第１従動カム溝５０１の軌跡ＬＬｖ１上の接線ＬＣｖ１と第２従動カム溝５０２の軌跡ＬＬｖ２上の接線ＬＣｖ２とが一致するよう形成されている。
【００６７】
図２、図３に示すように、駆動カム溝４００と従動カム溝５００とは、それぞれ、駆動カム４０の一方の端面４１１側、または、従動カム５０の一方の端面５１１側から見たとき、同一の形状となるよう形成されている。よって、駆動カム４０の中心Ｏｄ１に対する駆動カム溝４００の一端から第２駆動カム溝４０２までの角度θｄ１は、従動カム５０の中心Ｏｖ１に対する従動カム溝５００の一端から第２従動カム溝５０２までの角度θｖ１と同じである。また、駆動カム４０の中心Ｏｄ１に対する駆動カム溝４００の一端から他端までの角度θｄ２は、従動カム５０の中心Ｏｖ１に対する従動カム溝５００の一端から他端までの角度θｖ２と同じである。
【００６８】
図２に示すように、複数の駆動カム溝４００は、駆動カム４０の一方の端面４１１において互いに交差または接続しないよう形成されている。
【００６９】
図３に示すように、複数の従動カム溝５００は、従動カム５０の一方の端面５１１において互いに交差または接続しないよう形成されている。
【００７０】
図４に示すように、第１駆動カム溝４０１は、駆動カム４０の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が、一端から第２駆動カム溝４０２側へ向かうに従い徐々に小さくなるよう形成されている。一方、第２駆動カム溝４０２は、駆動カム４０の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が、第１駆動カム溝４０１から駆動カム溝４００の他端にかけて一定となるよう形成されている。
【００７１】
図４に示すように、第１従動カム溝５０１は、従動カム５０の一方の端面５１１に対する溝底５０３の傾斜角が、一端から第２従動カム溝５０２側へ向かうに従い徐々に小さくなるよう形成されている。一方、第２従動カム溝５０２は、従動カム５０の一方の端面５１１に対する溝底５０３の傾斜角が、第１従動カム溝５０１から従動カム溝５００の他端にかけて一定となるよう形成されている。
【００７２】
図６に示すように、駆動カム溝４００は、駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差（θ）に対する従動カム５０の軸方向の移動量（Ｓ）、すなわち、従動カム５０のストローク量が、一定の割合で線形に変化するよう、駆動カム４０の一方の端面４１１に対する第１駆動カム溝４０１および第２駆動カム溝４０２の溝底４０３の傾斜角が設定されている。
【００７３】
また、同様に、従動カム溝５００は、駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差（θ）に対する従動カム５０の軸方向の移動量（Ｓ）が、一定の割合で線形に変化するよう、従動カム５０の一方の端面５１１に対する第１従動カム溝５０１および第２従動カム溝５０２の溝底５０３の傾斜角が設定されている。
【００７４】
上述したように、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１は一端から他端にかけて溝底４０３および溝底５０３の傾斜角が変化するよう形成され、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２は一端から他端にかけて溝底４０３および溝底５０３の傾斜角が一定となるよう形成されているものの、図６に示すように、駆動カム溝４００および従動カム溝５００は、駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差（θ）に対する従動カム５０の軸方向の移動量（Ｓ）が一定の割合で線形に変化するよう形成されている。
【００７５】
次に、ＥＣＵ１０によるモータ２０の制御について説明する。ＥＣＵ１０は、モータ２０の作動を制御する複数の工程を有している。当該複数の工程は、下記の第１工程、第２工程、第３工程、第４工程を含む。
【００７６】
第１工程では、ＥＣＵ１０は、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上になるまで、駆動カム４０に対し従動カム５０が軸方向に相対移動するようモータ２０を作動させる。
【００７７】
本実施形態では、第１工程の始期において、ボール３は、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の一端、すなわち、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１の第２駆動カム溝４０２、第２従動カム溝５０２とは反対側の端部に位置する。
【００７８】
第１工程が開始すると、モータ２０が回転し、従動カム５０に対し駆動カム４０が相対回転し、従動カム５０がクラッチ７０側へ移動、すなわち、ストロークし、ピストン８１がクラッチ７０に近付く。
【００７９】
さらに第１工程が継続すると、ピストン８１がクラッチ７０に接触し、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上になる。従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上になると、第１工程が終了し、第２工程に移行する。つまり、ピストン８１がクラッチ７０に接触し、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上になったときが、第１工程の終期である。
【００８０】
第１工程の後の第２工程では、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上のまま、駆動カム４０に対し従動カム５０が軸方向に相対移動するようモータ２０を作動させる。
【００８１】
本実施形態では、ボール３は、第２工程の始期において、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１に位置する。より具体的には、ボール３は、第２工程の始期において、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１の一端と他端との間に位置する。
【００８２】
第２工程が開始すると、従動カム５０がクラッチ７０側へさらに移動し、ピストン８１がクラッチ７０を押圧する。これにより、クラッチ７０の状態が非係合状態から係合状態になる。
【００８３】
さらに第２工程が継続すると、ピストン８１がクラッチ７０をさらに押圧し、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に達する。クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に達すると、ＥＣＵ１０は、モータ２０の回転を停止させる。クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に達し、ＥＣＵ１０がモータ２０の回転を停止させたときが、第２工程の終期である。第２工程の終了後、クラッチ７０の状態は、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に維持された係合保持状態になる。
【００８４】
本実施形態では、ボール３は、第２工程の終期において、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の一端と他端との間に位置する。
【００８５】
駆動カム溝４００は、第１工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量と、第２工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量とが同じになるよう駆動カム４０の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が設定されている。
【００８６】
従動カム溝５００は、第１工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量と、第２工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量とが同じになるよう従動カム５０の一方の端面５１１に対する溝底５０３の傾斜角が設定されている。
【００８７】
このように、ＥＣＵ１０は、第１工程、第２工程の順でモータ２０を制御することにより、クラッチ７０の状態を非係合状態から係合状態に変更することができる。
【００８８】
第２工程後の第３工程では、ＥＣＵ１０は、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値未満になるまで、駆動カム４０に対し従動カム５０が軸方向に相対移動するようモータ２０を作動させる。
【００８９】
具体的には、ＥＣＵ１０は、第１工程、第２工程におけるモータ２０の回転方向と逆方向に回転するようモータ２０を制御する。第３工程が開始すると、モータ２０が回転し、従動カム５０に対し駆動カム４０が相対回転し、従動カム５０がクラッチ７０とは反対側へ移動し、ピストン８１が駆動カム４０側へ移動する。
【００９０】
さらに第３工程が継続すると、ピストン８１がクラッチ７０から離間し、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値未満になる。従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値未満になると、第３工程が終了し、第４工程に移行する。つまり、ピストン８１がクラッチ７０から離間し、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値未満になったときが、第３工程の終期である。なお、クラッチ７０の状態は、第３工程の終期において非係合状態となっている。
【００９１】
第３工程の後の第４工程では、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値未満のまま、駆動カム４０に対し従動カム５０が軸方向に相対移動するようモータ２０を作動させる。
【００９２】
第４工程により、駆動カム４０と従動カム５０とが相対回転し、ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００の一端側に移動する。ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００の一端まで移動すると、ＥＣＵ１０は、モータ２０の回転を停止させる。ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００の一端まで移動し、ＥＣＵ１０がモータ２０の回転を停止させたときが、第４工程の終期である。
【００９３】
このように、ＥＣＵ１０は、第３工程、第４工程の順でモータ２０を制御することにより、クラッチ７０の状態を係合状態から非係合状態に変更することができる。
【００９４】
次に、本実施形態によるクラッチ装置１の作動例について図７に基づき説明する。
【００９５】
時刻０で第１工程が開始すると、ＥＣＵ１０は、モータ２０の回転を開始する。これにより、時刻０以降、駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差、すなわち、駆動カム４０の回転角が増大するとともに（図７の（Ａ）参照）、従動カム５０の軸方向の移動量、すなわち、従動カム５０のストローク量が増大する（図７の（Ｂ）参照）。
【００９６】
第１工程の開始直後、モータ２０の駆動トルクは一時的に増大するものの、第１工程におけるモータ２０の駆動トルクは、比較的小さい（図７の（Ｃ）参照）。
【００９７】
第１工程では、ピストン８１がクラッチ７０に接触しておらず、クラッチ７０は非係合状態のため、クラッチ伝達トルクは０である（図７の（Ｄ）参照）。
【００９８】
時刻ｔ１でピストン８１がクラッチ７０に接触すると、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上になり、第１工程が終了し、第２工程が開始する。
【００９９】
時刻ｔ１以降、すなわち、第２工程では、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上となるため、経過時間に対する駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差、および、従動カム５０の軸方向の移動量の増大率は、第１工程における増大率と比べて小さくなる（図７の（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【０１００】
また、時刻ｔ１以降、モータ２０の駆動トルクが増大するとともに（図７の（Ｃ）参照）、クラッチ伝達トルクが増大する（図７の（Ｄ）参照）。これにより、クラッチ伝達トルクに応じて、入力軸６１から出力軸６２にトルクが伝達される。
【０１０１】
時刻ｔ２で、ボール３が第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１から第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２に移行するが、時刻ｔ２の前後において、駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差、従動カム５０の軸方向の移動量、モータ２０の駆動トルク、および、クラッチ伝達トルクの増大率に変化はない（図７の（Ａ）〜（Ｄ）参照）。
【０１０２】
時刻ｔ３以降、モータ２０の駆動トルクは、所定値Ｔｑ１以上となる。つまり、時刻ｔ３以降、モータ２０に要求される駆動トルクは、比較的大きくなる（図７の（Ｃ）参照）。ここで、時刻０から時刻ｔ３までにおける駆動トルクが０から所定値Ｔｑ１までの領域を「大トルク不要領域Ｔ１」と称し、時刻ｔ３以降における駆動トルクが所定値Ｔｑ１以上となる領域を「大トルク必要領域Ｔ２」と称する。本実施形態では、ボール３が第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２を転動しているとき、「大トルク不要領域Ｔ１」から「大トルク必要領域Ｔ２」に切り替わる。
【０１０３】
時刻ｔ４でクラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に達すると、ＥＣＵ１０は、モータ２０の回転を停止させる。これにより、第２工程が終了し、時刻ｔ４以降、駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差、従動カム５０の軸方向の移動量（軸方向の位置）、モータ２０の駆動トルク、および、クラッチ伝達トルクが一定となる（図７の（Ａ）〜（Ｄ）参照）。
【０１０４】
時刻ｔ４以降、クラッチ７０の状態は、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に維持された係合保持状態になる。
【０１０５】
クラッチ７０が係合保持状態のとき、ＥＣＵ１０が第３工程、第４工程によりモータ２０を逆回転させると、駆動カム４０に対し従動カム５０が駆動カム４０側へ移動する。これにより、クラッチ７０を押圧していたピストン８１が駆動カム４０側へ移動し、クラッチ７０の状態が係合状態から非係合状態になる。その結果、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達が遮断される。
【０１０６】
以上説明したように、（１）本実施形態のクラッチ装置１は、第１伝達部としての入力軸６１と原動機としてのモータ２０と減速機３０と駆動カム４０とボール３と従動カム５０と第２伝達部としての出力軸６２とクラッチ７０と状態変更部としてのピストン８１とを備えている。
【０１０７】
モータ２０は、トルクを出力可能である。減速機３０は、モータ２０のトルクを減速して出力可能である。駆動カム４０は、一方の端面４１１に形成された複数の駆動カム溝４００を有し、減速機３０から出力されるトルクにより回転可能である。ボール３は、複数の駆動カム溝４００のそれぞれにおいて転動可能に設けられている。従動カム５０は、駆動カム溝４００との間にボール３を挟むようにして一方の端面５１１に形成された複数の従動カム溝５００を有し、駆動カム４０およびボール３とともにボールカム２を構成し、駆動カム４０に対し相対回転すると、駆動カム４０に対し軸方向に相対移動する。
【０１０８】
出力軸６２は、入力軸６１との間でトルクを伝達する。クラッチ７０は、係合している係合状態のとき、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達を許容し、係合していない非係合状態のとき、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達を遮断する。ピストン８１は、従動カム５０から軸方向の力を受け、駆動カム４０に対する従動カム５０の軸方向の相対位置に応じてクラッチ７０の状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。
【０１０９】
駆動カム溝４００は、駆動カム４０の周方向における一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう駆動カム４０の一方の端面４１１に対し溝底４０３が傾斜して形成されている。駆動カム溝４００は、第１駆動カム溝４０１および第２駆動カム溝４０２を有している。第１駆動カム溝４０１は、駆動カム溝４００の一端から他端側に向かうに従い駆動カム４０の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ１が変化するよう形成されている。第２駆動カム溝４０２は、第１駆動カム溝４０１に接続し、第１駆動カム溝４０１から駆動カム溝４００の他端まで駆動カム４０の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ２が一定となるよう形成されている。
【０１１０】
従動カム溝５００は、従動カム５０の周方向における一端から他端に向かうに従い深さが浅くなるよう従動カム５０の一方の端面５１１に対し溝底５０３が傾斜して形成されている。従動カム溝５００は、第１従動カム溝５０１および第２従動カム溝５０２を有している。第１従動カム溝５０１は、従動カム溝５００の一端から他端側に向かうに従い従動カム５０の中心Ｏｖ１と溝底５０３との距離Ｒｖ１が変化するよう形成されている。第２従動カム溝５０２は、第１従動カム溝５０１に接続し、第１従動カム溝５０１から従動カム溝５００の他端まで従動カム５０の中心Ｏｖ１と溝底５０３との距離Ｒｖ２が一定となるよう形成されている。
【０１１１】
本実施形態では、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２は、それぞれ、駆動カム４０または従動カム５０の中心Ｏｄ１、Ｏｖ１との距離Ｒｄ２、Ｒｖ２が一定となるよう形成され、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１は、それぞれ、駆動カム４０または従動カム５０の中心Ｏｄ１、Ｏｖ１との距離Ｒｄ１、Ｒｖ１が変化するよう形成されている。そのため、駆動カム４０および従動カム５０の周方向において駆動カム溝４００および従動カム溝５００の長さを大きくしても、隣り合う駆動カム溝４００同士、および、隣り合う従動カム溝５００同士が接続してしまうことを抑制できる。
【０１１２】
よって、駆動カム４０または従動カム５０の周方向における駆動カム溝４００および従動カム溝５００の１つあたりの長さを容易に大きくすることができる。これにより、駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角差に対する軸方向の相対移動量を確保しつつ、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の溝底４０３、５０３の傾斜角を小さくすることができる。その結果、モータ２０に要求される最大トルクを小さくでき、モータ２０を小型化できる。したがって、クラッチ装置１を小型化できる。
【０１１３】
なお、本実施形態では、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１は、それぞれ、駆動カム４０または従動カム５０の中心Ｏｄ１、Ｏｖ１との距離Ｒｄ１、Ｒｖ１が変化するよう形成されている。そのため、距離Ｒｄ１、Ｒｖ１が一定である従来の構成と比べ、中心Ｏｄ１、Ｏｖ１に対する角度あたりの第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１の長さを長くすることができる。よって、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の長さを大きくでき、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の溝底４０３、５０３の傾斜角を小さくすることができる。本実施形態は、この点においても従来の構成に対し優位である。
【０１１４】
また、（３）本実施形態は、モータ２０の作動を制御可能な制御部としてのＥＣＵ１０をさらに備えている。ＥＣＵ１０は、モータ２０の作動を制御する複数の工程を有している。複数の工程は、第１工程および第２工程を含む。
【０１１５】
第１工程では、ＥＣＵ１０は、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上になるまで、駆動カム４０に対し従動カム５０が軸方向に相対移動するようモータ２０を作動させる。
【０１１６】
第１工程の後の第２工程では、従動カム５０に対するピストン８１からの反力が所定値以上のまま、駆動カム４０に対し従動カム５０が軸方向に相対移動するようモータ２０を作動させる。
【０１１７】
ＥＣＵ１０は、第１工程、第２工程により、クラッチ７０の状態を非係合状態から係合状態に変更可能である。第１工程の初期ではモータ２０に要求される駆動トルクは比較的小さいものの、第２工程の後期ではモータ２０に要求される駆動トルクは比較的大きくなる。本実施形態では、モータ２０に要求される駆動トルクが小さい第１工程の初期においては効率の低い第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１でボール３を転動させ、モータ２０に要求される駆動トルクが大きい第２工程の後期においては効率の高い第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２でボール３を転動させることができる。そのため、モータ２０に要求される最大トルクを小さくでき、モータ２０をより小型化できる。
【０１１８】
また、（４）本実施形態では、ボール３は、第２工程の始期において、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１に位置する。そのため、第２工程で使用する駆動カム溝４００および従動カム溝５００の長さを十分確保することができる。
【０１１９】
また、（６）本実施形態では、駆動カム溝４００は、第１工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量と、第２工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量とが同じになるよう駆動カム４０の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が設定されている。
【０１２０】
また、従動カム溝５００は、第１工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量と、第２工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量とが同じになるよう従動カム５０の一方の端面５１１に対する溝底５０３の傾斜角が設定されている。
【０１２１】
そのため、工程にかかわらず、モータ２０の回転量と従動カム５０の軸方向の移動量との変化量が一定となり、モータ２０およびクラッチ装置１の制御性を向上することができる。
【０１２２】
また、（７）本実施形態では、駆動カム溝４００は、第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２との接続点ＰＣｄ１において第１駆動カム溝４０１の軌跡ＬＬｄ１上の接線ＬＣｄ１と第２駆動カム溝４０２の軌跡ＬＬｄ２上の接線ＬＣｄ２とが一致するよう形成されている。
【０１２３】
また、従動カム溝５００は、第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２との接続点ＰＣｖ１において第１従動カム溝５０１の軌跡ＬＬｖ１上の接線ＬＣｖ１と第２従動カム溝５０２の軌跡ＬＬｖ２上の接線ＬＣｖ２とが一致するよう形成されている。
【０１２４】
そのため、ボール３が第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２との接続点ＰＣｄ１、および、第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２との接続点ＰＣｖ１を通るとき、ボール３は円滑に転動できる。これにより、ボールカム２の効率の低下、および、作動不良を抑制することができる。
【０１２５】
また、（８）本実施形態では、駆動カム溝４００と従動カム溝５００とは、それぞれ、駆動カム４０の一方の端面４１１側、または、従動カム５０の一方の端面５１１側から見たとき、同一の形状となるよう形成されている。
【０１２６】
そのため、駆動カム溝４００と従動カム溝５００との間にボール３を挟んだ状態において、駆動カム４０と従動カム５０とを円滑に相対回転させることができる。これにより、ボールカム２の効率の低下、および、作動不良を抑制することができる。
【０１２７】
また、（９）本実施形態では、複数の駆動カム溝４００は、駆動カム４０の一方の端面４１１において互いに交差または接続しないよう形成されている。
【０１２８】
また、複数の従動カム溝５００は、従動カム５０の一方の端面５１１において互いに交差または接続しないよう形成されている。
【０１２９】
そのため、ボール３が別の駆動カム溝４００または従動カム溝５００に移動してしまうのを抑制できる。
【０１３０】
（第２実施形態）
第２実施形態によるクラッチ装置の一部を図８に示す。第２実施形態は、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の構成が第１実施形態と異なる。
【０１３１】
本実施形態では、複数の駆動カム溝４００は、駆動カム４０の径方向において互いに一部が重なるよう形成されている。具体的には、第１駆動カム溝４０１の一端は、隣り合う駆動カム溝４００の第２駆動カム溝４０２に対し駆動カム４０の径方向内側に位置している（図８参照）。
【０１３２】
また、複数の従動カム溝５００は、従動カム５０の径方向において互いに一部が重なるよう形成されている。具体的には、駆動カム溝４００と同様、第１従動カム溝５０１の一端は、隣り合う従動カム溝５００の第２従動カム溝５０２に対し従動カム５０の径方向内側に位置している（図示せず）。
【０１３３】
なお、駆動カム溝４００と従動カム溝５００とは、それぞれ、駆動カム４０の一方の端面４１１側、または、従動カム５０の一方の端面５１１側から見たとき、同一の形状となるよう形成されている。
【０１３４】
以上説明したように、（２）本実施形態では、複数の駆動カム溝４００は、駆動カム４０の径方向において互いに一部が重なるよう形成されている。また、複数の従動カム溝５００は、従動カム５０の径方向において互いに一部が重なるよう形成されている。そのため、駆動カム４０または従動カム５０の周方向における駆動カム溝４００および従動カム溝５００の１つあたりの長さをさらに大きくすることができる。これにより、駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角差に対する軸方向の相対移動量を確保しつつ、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の溝底４０３、５０３の傾斜角をさらに小さくすることができる。その結果、モータ２０に要求される最大トルクをさらに小さくでき、モータ２０を小型化できる。したがって、クラッチ装置１をさらに小型化できる。
【０１３５】
（第３実施形態）
第３実施形態によるクラッチ装置の一部を図９に示す。第３実施形態は、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の構成が第１実施形態と異なる。
【０１３６】
第１駆動カム溝４０１は、駆動カム溝４００の一端から他端側に向かうに従い駆動カム４０の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ１が変化するよう形成されている。本実施形態では、第１駆動カム溝４０１は、駆動カム溝４００の一端から他端側に向かうに従い距離Ｒｄ１が徐々に小さくなるよう形成されている（図９参照）。よって、溝底４０３に沿う第１駆動カム溝４０１の軌跡ＬＬｄ１は、曲線状となる。
【０１３７】
第２駆動カム溝４０２は、第１駆動カム溝４０１に接続し、第１駆動カム溝４０１から駆動カム溝４００の他端まで駆動カム４０の中心Ｏｄ１と溝底４０３との距離Ｒｄ２が一定となるよう形成されている（図９参照）。よって、溝底４０３に沿う第２駆動カム溝４０２の軌跡ＬＬｄ２は、円弧状となる。
【０１３８】
第１従動カム溝５０１は、従動カム溝５００の一端から他端側に向かうに従い従動カム５０の中心Ｏｖ１と溝底５０３との距離Ｒｖ１が変化するよう形成されている。本実施形態では、第１従動カム溝５０１は、従動カム溝５００の一端から他端側に向かうに従い距離Ｒｖ１が徐々に小さくなるよう形成されている（図示せず）。よって、溝底５０３に沿う第１従動カム溝５０１の軌跡ＬＬｖ１は、曲線状となる。
【０１３９】
第２従動カム溝５０２は、第１従動カム溝５０１に接続し、第１従動カム溝５０１から従動カム溝５００の他端まで従動カム５０の中心Ｏｖ１と溝底５０３との距離Ｒｖ２が一定となるよう形成されている（図示せず）。よって、溝底５０３に沿う第２従動カム溝５０２の軌跡ＬＬｖ２は、円弧状となる。
【０１４０】
なお、駆動カム溝４００と従動カム溝５００とは、それぞれ、駆動カム４０の一方の端面４１１側、または、従動カム５０の一方の端面５１１側から見たとき、同一の形状となるよう形成されている。
【０１４１】
（第４実施形態）
第４実施形態によるクラッチ装置の一部を図１０に示す。第４実施形態は、駆動カム溝４００および従動カム溝５００の構成が第２、３実施形態と異なる。
【０１４２】
本実施形態では、複数の駆動カム溝４００は、駆動カム４０の径方向において互いに一部が重なるよう形成されている。具体的には、第１駆動カム溝４０１の一端は、隣り合う駆動カム溝４００の第２駆動カム溝４０２に対し駆動カム４０の径方向外側に位置している（図１０参照）。
【０１４３】
また、複数の従動カム溝５００は、従動カム５０の径方向において互いに一部が重なるよう形成されている。具体的には、駆動カム溝４００と同様、第１従動カム溝５０１の一端は、隣り合う従動カム溝５００の第２従動カム溝５０２に対し従動カム５０の径方向外側に位置している（図示せず）。
【０１４４】
なお、駆動カム溝４００と従動カム溝５００とは、それぞれ、駆動カム４０の一方の端面４１１側、または、従動カム５０の一方の端面５１１側から見たとき、同一の形状となるよう形成されている。
【０１４５】
本実施形態では、第２実施形態と同様、駆動カム４０または従動カム５０の周方向における駆動カム溝４００および従動カム溝５００の１つあたりの長さを大きくすることができる。
【０１４６】
（第５実施形態）
第５実施形態によるクラッチ装置を図１１に示す。第５実施形態は、クラッチや状態変更部の構成等が第１実施形態と異なる。
【０１４７】
本実施形態では、固定フランジ１１の内周壁と入力軸６１の外周壁との間には、ベアリング１４１、１４３が設けられる。これにより、入力軸６１は、ベアリング１４１、１４３を介して固定フランジ１１により軸受けされる。
【０１４８】
ハウジング１２は、内筒部１２１の内周壁が固定フランジ１１の端部の外周壁と対向し、内底部１２２が固定フランジ１１の段差面１１１に当接するようにして固定フランジ１１に設けられる。ハウジング１２は、図示しないボルト等により固定フランジ１１に固定される。ここで、ハウジング１２は、固定フランジ１１および入力軸６１に対し同軸に設けられる。
【０１４９】
モータ２０、減速機３０、ボールカム２は、第１実施形態と同様、ハウジング１２の外筒部１２３、１２５の内側に設けられる。
【０１５０】
本実施形態では、出力軸６２は、軸部６２１、板部６２２、筒部６２３、カバー６２５を有している。軸部６２１は、略円筒状に形成されている。板部６２２は、軸部６２１の一端から径方向外側へ環状の板状に延びるよう軸部６２１と一体に形成されている。筒部６２３は、板部６２２の外縁部から軸部６２１とは反対側へ略円筒状に延びるよう板部６２２と一体に形成されている。出力軸６２は、ベアリング１４２を介して入力軸６１により軸受けされる。
【０１５１】
クラッチは、支持部７３、摩擦板７４、７５、プレッシャプレート７６を有している。支持部７３は、出力軸６２の板部６２２に対し従動カム５０側において、入力軸６１の端部の外周壁から径方向外側へ延びるよう略円環の板状に形成されている。
【０１５２】
摩擦板７４は、略円環の板状に形成され、支持部７３の外縁部において出力軸６２の板部６２２側に設けられている。摩擦板７４は、支持部７３に固定されている。摩擦板７４は、支持部７３の外縁部が板部６２２側に変形することにより、板部６２２に接触可能である。
【０１５３】
摩擦板７５は、略円環の板状に形成され、支持部７３の外縁部において出力軸６２の板部６２２とは反対側に設けられている。摩擦板７５は、支持部７３に固定されている。
【０１５４】
プレッシャプレート７６は、略円環の板状に形成され、摩擦板７５に対し従動カム５０側に設けられている。
【０１５５】
摩擦板７４と板部６２２とが互いに接触、つまり係合した状態である係合状態では、摩擦板７４と板部６２２との間に摩擦力が生じ、当該摩擦力の大きさに応じて摩擦板７４と板部６２２との相対回転が規制される。一方、摩擦板７４と板部６２２とが互いに離間、つまり係合していない状態である非係合状態では、摩擦板７４と板部６２２との間に摩擦力は生じず、摩擦板７４と板部６２２との相対回転は規制されない。
【０１５６】
クラッチ７０が係合状態のとき、入力軸６１に入力されたトルクは、クラッチ７０を経由して出力軸６２に伝達する。一方、クラッチ７０が非係合状態のとき、入力軸６１に入力されたトルクは、出力軸６２に伝達しない。
【０１５７】
カバー６２５は、略円環状に形成され、プレッシャプレート７６の摩擦板７５とは反対側を覆うよう出力軸６２の筒部６２３に設けられている。
【０１５８】
本実施形態では、クラッチ装置１は、ピストン８１に代えて状態変更部としてのダイアフラムスプリング９１を備えている。ダイアフラムスプリング９１は、略円環状に形成され、外縁部がプレッシャプレート７６に当接するようカバー６２５に設けられている。ここで、ダイアフラムスプリング９１は、外縁部が内縁部に対しクラッチ７０側に位置するよう形成され、内縁部と外縁部との間がカバー６２５により支持されている。また、ダイアフラムスプリング９１は、外縁部によりプレッシャプレート７６を摩擦板７５側へ付勢している。これにより、プレッシャプレート７６は、摩擦板７５に押し付けられ、摩擦板７４は、板部６２２に押し付けられている。すなわち、クラッチ７０は、通常、係合状態となっている。
【０１５９】
本実施形態では、クラッチ装置１は、通常、係合状態となる、所謂常閉式（ノーマリークローズタイプ）のクラッチ装置である。
【０１６０】
本実施形態では、リターンスプリング８２、係止部８３、スラストベアリング１６２に代えて、リターンスプリング９２、レリーズベアリング９３が設けられている。
【０１６１】
リターンスプリング９２は、例えばコイルスプリングであり、従動カム５０の駆動カム４０とは反対側の面に形成された環状の凹部５１３に設けられている。
【０１６２】
レリーズベアリング９３は、リターンスプリング９２とダイアフラムスプリング９１の内縁部との間に設けられている。リターンスプリング９２は、レリーズベアリング９３をダイアフラムスプリング９１側へ付勢している。レリーズベアリング９３は、ダイアフラムスプリング９１からスラスト方向の荷重を受けつつダイアフラムスプリング９１を軸受けする。なお、リターンスプリング９２の付勢力は、ダイアフラムスプリング９１の付勢力より小さい。
【０１６３】
図１１に示すように、ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００の一端に位置するとき、駆動カム４０と従動カム５０との距離は、比較的小さく、レリーズベアリング９３と従動カム５０の凹部５１３との間には、隙間Ｓｐ２が形成されている。そのため、ダイアフラムスプリング９１の付勢力により摩擦板７４が板部６２２に押し付けられ、クラッチ７０は係合状態であり、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達は許容されている。
【０１６４】
ここで、ＥＣＵ１０の制御によりモータ２０のコイル２２に電力が供給されると、モータ２０が回転し、減速機３０からトルクが出力され、駆動カム４０がハウジング１２に対し相対回転する。これにより、ボール３が駆動カム溝４００および従動カム溝５００の一端から他端側へ転動する。そのため、従動カム５０は、駆動カム４０に対し軸方向に相対移動、すなわち、クラッチ７０側へ移動する。これにより、レリーズベアリング９３と従動カム５０の凹部５１３との間の隙間Ｓｐ２が小さくなり、リターンスプリング９２は、従動カム５０とレリーズベアリング９３との間で軸方向に圧縮される。
【０１６５】
従動カム５０がクラッチ７０側にさらに移動すると、リターンスプリング９２が最大限圧縮され、レリーズベアリング９３が従動カム５０によりクラッチ７０側へ押圧される。これにより、レリーズベアリング９３は、ダイアフラムスプリング９１の内縁部を押圧しつつ、ダイアフラムスプリング９１からの反力に抗してクラッチ７０側へ移動する。
【０１６６】
レリーズベアリング９３がダイアフラムスプリング９１の内縁部を押圧しつつクラッチ７０側へ移動すると、ダイアフラムスプリング９１は、内縁部がクラッチ７０側へ移動するとともに、外縁部がクラッチ７０とは反対側へ移動する。これにより、摩擦板７４が板部６２２から離間し、クラッチ７０の状態が係合状態から非係合状態に変更される。その結果、入力軸６１と出力軸６２との間のトルクの伝達が遮断される。
【０１６７】
ＥＣＵ１０は、クラッチ伝達トルクが０になると、モータ２０の回転を停止させる。これにより、クラッチ７０の状態が非係合状態に維持される。このように、ダイアフラムスプリング９１は、従動カム５０から軸方向の力を受け、駆動カム４０に対する従動カム５０の軸方向の相対位置に応じてクラッチ７０の状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。
【０１６８】
駆動カム溝４００および従動カム溝５００の構成は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。
【０１６９】
本実施形態において、第１工程では、ＥＣＵ１０は、従動カム５０に対するダイアフラムスプリング９１からの反力が所定値以上になるまで、駆動カム４０に対し従動カム５０が軸方向に相対移動するようモータ２０を作動させる。
【０１７０】
第１工程が開始すると、モータ２０が回転し、従動カム５０に対し駆動カム４０が相対回転し、従動カム５０がクラッチ７０側へ移動、すなわち、ストロークし、従動カム５０がレリーズベアリング９３に近付く。
【０１７１】
さらに第１工程が継続すると、リターンスプリング９２が最大限圧縮され、レリーズベアリング９３が従動カム５０によりクラッチ７０側へ押圧される。このとき、従動カム５０に対するダイアフラムスプリング９１からの反力が所定値以上になる。従動カム５０に対するダイアフラムスプリング９１からの反力が所定値以上になると、第１工程が終了し、第２工程に移行する。つまり、リターンスプリング９２が最大限圧縮され、従動カム５０に対するダイアフラムスプリング９１からの反力が所定値以上になったときが、第１工程の終期である。
【０１７２】
第１工程の後の第２工程では、従動カム５０に対するダイアフラムスプリング９１からの反力が所定値以上のまま、駆動カム４０に対し従動カム５０が軸方向に相対移動するようモータ２０を作動させる。
【０１７３】
このように、本発明は、常閉式のクラッチ装置にも適用可能である。
【０１７４】
（第６実施形態）
第６実施形態によるクラッチ装置の一部を図１２に示す。第６実施形態は、従動カム５０の構成等が第１実施形態と異なる。
【０１７５】
本実施形態では、従動カム５０は、従動カム穴部５２を有していない。つまり、入力軸６１の端部は、従動カム５０に対し出力軸６２とは反対側に位置している。
【０１７６】
駆動カム４０と従動カム５０とが相対回転すると、従動カム５０がクラッチ７０側へ移動する。これにより、ピストン８１がクラッチ７０に押し付けられ、クラッチ７０の状態が非係合状態から係合状態に変更される。その結果、入力軸６１に入力されたトルクは、クラッチ７０を経由して出力軸６２に伝達される。
【０１７７】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、ボール３が、第２工程の始期において、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１に位置する例を示した。これに対し、（５）他の実施形態では、ボール３は、第２工程の始期において、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２に位置することとしてもよい。例えば、ボール３は、第２工程の始期において、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の一端、すなわち、第１駆動カム溝４０１および第１従動カム溝５０１側の端部に位置することとしてもよいし、第２駆動カム溝４０２および第２従動カム溝５０２の一端と他端との間に位置することとしてもよい。
【０１７８】
また、上述の実施形態では、第１駆動カム溝４０１における溝底４０３の傾斜角と第２駆動カム溝４０２における溝底４０３の傾斜角とが異なり、第１従動カム溝５０１における溝底５０３の傾斜角と第２従動カム溝５０２における溝底５０３の傾斜角とが異なる例を示した。これに対し、他の実施形態では、第１駆動カム溝４０１における溝底４０３の傾斜角と第２駆動カム溝４０２における溝底４０３の傾斜角とが同じで、第１従動カム溝５０１における溝底５０３の傾斜角と第２従動カム溝５０２における溝底５０３の傾斜角とが同じであってもよい。
【０１７９】
また、他の実施形態では、駆動カム溝４００は、第１工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量と、第２工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量とが異なるよう駆動カム４０の一方の端面４１１に対する溝底４０３の傾斜角が設定されていてもよい。また、従動カム溝５００は、第１工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量と、第２工程における駆動カム４０と従動カム５０との相対回転角度差に対する従動カム５０の軸方向の移動量とが異なるよう従動カム５０の一方の端面５１１に対する溝底５０３の傾斜角が設定されていてもよい。
【０１８０】
また、上述の第１実施形態では、駆動カム溝４００が、第１駆動カム溝４０１と第２駆動カム溝４０２との接続点ＰＣｄ１において第１駆動カム溝４０１の軌跡ＬＬｄ１上の接線ＬＣｄ１と第２駆動カム溝４０２の軌跡ＬＬｄ２上の接線ＬＣｄ２とが一致するよう形成され、従動カム溝５００が、第１従動カム溝５０１と第２従動カム溝５０２との接続点ＰＣｖ１において第１従動カム溝５０１の軌跡ＬＬｖ１上の接線ＬＣｖ１と第２従動カム溝５０２の軌跡ＬＬｖ２上の接線ＬＣｖ２とが一致するよう形成される例を示した。これに対し、他の実施形態では、駆動カム溝４００は、接続点ＰＣｄ１において接線ＬＣｄ１と接線ＬＣｄ２とが一致しないよう形成されていてもよい。また、従動カム溝５００は、接続点ＰＣｖ１において接線ＬＣｖ１と接線ＬＣｖ２とが一致しないよう形成されていてもよい。
【０１８１】
また、他の実施形態では、駆動カム溝４００、従動カム溝５００は、それぞれ、３つに限らず、例えば４つ以上形成されていてもよい。また、ボール３は、３つに限らず、駆動カム溝４００、従動カム溝５００の数に応じて４つ以上設けられていてもよい。
【０１８２】
また、上述の実施形態では、駆動カム４０と従動カム５０との間に設けられる「転動体」として、球状のボール３を用いる例を示した。これに対し、他の実施形態では、「転動体」は、球状に限らず、例えば円柱状のローラ等を用いてもよい。
【０１８３】
また、他の実施形態では、モータ２０、減速機３０は、駆動カム４０に対しトルクを出力可能であれば、ハウジング１２の外部に設けられていてもよい。また、減速機３０は、入力されたトルクを減速して出力可能であれば、偏心部３１、プラネタリギア３２、リングギア３３を有する構成に限らず、どのような構成であってもよい。
【０１８４】
また、上述の実施形態では、減速機にトルクを出力する原動機（モータ２０）を環状に形成し、原動機の内側に第１伝達部（入力軸６１）を配置する例を示した。これに対し、他の実施形態では、原動機は、環状に形成されていなくてもよい。この場合、第１伝達部は、原動機の外部に配置されてもよい。また、原動機は、例えば、特許文献１のように、ハウジングの外部において、第１伝達部の径方向外側に設けられてもよい。また、他の実施形態では、原動機は、トルクを出力可能であれば、モータに限らず、他の機器等を用いてもよい。
【０１８５】
また、本発明は、内燃機関からの駆動トルクによって走行する車両に限らず、モータからの駆動トルクによって走行可能な電気自動車やハイブリッド車等に適用することもできる。
【０１８６】
また、他の実施形態では、第２伝達部からトルクを入力し、クラッチを経由して第１伝達部からトルクを出力することとしてもよい。また、例えば、第１伝達部または第２伝達部の一方を回転不能に固定した場合、クラッチを係合状態にすることにより、第１伝達部または第２伝達部の他方の回転を止めることができる。この場合、クラッチ装置をブレーキ装置として用いることができる。
【０１８７】
このように、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１８８】
１  クラッチ装置、２  ボールカム（転動体カム）、３  ボール（転動体）、２０  モータ（原動機）、３０  減速機、４０  駆動カム、４００  駆動カム溝、４０１  第１駆動カム溝、４０２  第２駆動カム溝、４０３  駆動カム溝の溝底、４１１  駆動カムの一方の端面、５０  従動カム、５００  従動カム溝、５０１  第１従動カム溝、５０２  第２従動カム溝、５０３  従動カム溝の溝底、５１１  従動カムの一方の端面、６１  入力軸（第１伝達部）、６２  出力軸（第２伝達部）、７０  クラッチ、８１  ピストン（状態変更部）、９１  ダイアフラムスプリング（状態変更部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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