(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
前記ベース部材に対して回転軸芯周りに回転可能に支持され、駆動源に回転駆動される第１回転体と、
前記ベース部材に対して前記回転軸芯周りに回転可能に支持され、前記第１回転体に隣接する第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に設けられ、前記第１回転体と前記第２回転体とが一体回転する接続状態と、前記第１回転体とは無関係に前記第２回転体が回転可能な遮断状態とを切り替える切替手段とを備えるクラッチ装置であって、
前記切替手段は、前記第１回転体に対して回動角度が初期位置から所定角度までの間に制限されつつ前記回転軸芯周りに回動可能に支持された第１可動体と、
前記第１可動体に対して前記回転軸芯から偏心した偏心軸芯周りに回動可能に支持され、前記第１回転体が前記駆動源に回転駆動されない場合、前記第１可動体が前記初期位置に位置することにより前記回転軸芯に近づいて前記第２回転体から離反する一方、前記第１回転体が前記駆動源に回転駆動されて正方向に回転する場合、前記第１可動体が前記初期位置から回動することにより前記回転軸芯から離れて前記第２回転体に係合する第２可動体と、
前記第１回転体又は前記第２可動体と前記第１可動体との間に設けられ、前記第１可動体を前記初期位置に向かって付勢する付勢部材と、
前記ベース部材に設けられ、前記第１可動体に所定の摩擦力を付与して、前記第１可動体の前記回転軸芯周りの回転を制動し、前記第１回転体に対する前記第１可動体の回り遅れを生じさせる制動部材とを有することを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
前記第２可動体は、前記第１回転体が前記駆動源に回転駆動されて逆方向に回転する場合、前記第１可動体が前記初期位置に位置することにより前記回転軸芯に近づいて前記第２回転体から離反する請求項１記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記第１回転体には、前記第１可動体の回動角度を制限する角度規制部が形成され、
前記第１可動体には、前記偏心軸芯を形成する偏心部が形成され、
前記第２可動体には、前記偏心部と係合する被偏心部と、前記付勢部材によって前記角度規制部と当接するストッパと、前記偏心軸芯及び前記ストッパから離れて設けられ、前記第１回転体が正方向に回転することにより前記角度規制部と摺接する前記ストッパに案内された状態で前記回転軸芯から離れ、前記第２回転体と係合を継続可能な爪部とが形成されている請求項１又は２記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記爪部が前記第２回転体に係合した場合において、
前記ストッパが前記角度規制部に押されることにより、前記爪部の前記第２回転体に対する係合位置を支点として、前記被偏心部及び前記偏心部が前記回転軸芯周りに前記第１回転体の回転方向と逆方向に付勢されるように構成されている請求項３記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記爪部が前記第２回転体に係合した場合において、
前記ストッパの前記角度規制部に対する当接位置と、前記偏心軸芯とを結んだ直線をＬ１とし、前記直線Ｌ１に直交し、前記当接位置を通過する直線をＬ２とし、前記直線Ｌ１に直交し、前記偏心軸芯を通過する直線をＬ３とし、前記偏心軸芯と前記回転軸芯とを結んだ直線をＬ４とし、前記直線Ｌ４に直交し、前記偏心軸芯を通過する直線をＬ５とすると、
前記回転軸芯は、前記直線Ｌ２と前記直線Ｌ３とに挟まれる領域に存在し、
前記爪部は、前記直線Ｌ４により仕切られる２つの領域のうち、前記偏心軸芯を基準として前記第１回転体の回転方向と逆方向にある領域に存在し、
前記当接位置は、前記直線Ｌ５により仕切られる２つの領域のうち、前記回転軸芯がある領域に存在している請求項４記載のクラッチ装置。
【請求項６】
前記第１回転体は、前記回転軸芯と同軸の回転軸穴が形成された第１円盤部と、前記第１円盤部の外周縁に形成され、前記回転軸芯と同軸に延在する第１円筒部と、前記第１円筒部の外周面に形成された外歯とを有し、
前記第２回転体は、前記第１円盤部と間隔を有して対向する第２円盤部と、前記第２円盤部の外周縁に形成され、前記回転軸芯と同軸に前記第１円筒部に向かって延在する第２円筒部と、前記第２円筒部の内周面に形成され、前記爪部と係合する被係合部とを有し、
前記第１円盤部、前記第１円筒部、前記第２円盤部及び前記第２円筒部により内部空間が区画され、
前記内部空間内には、前記第１円盤部に隣接する前記第１可動体と、前記第１可動体と前記第２円盤部とに挟まれる前記第２可動体と、前記第１可動体に保持される前記付勢部材としてのねじりコイルばねとが収容され、
前記第１円盤部は前記内部空間に向かって前記角度規制部を突出させており、
前記第１可動体には、一面側に延びて前記回転軸穴から突出し、前記制動部材と摺接する円柱部と、他面側に凹設された前記偏心部としての偏心軸穴と、他面側に形成され、前記ねじりコイルばねの一端を係止する第１係止部と、他面側に形成され、前記ねじりコイルばねの他端を係止する第２係止部とが形成され、
前記第２可動体には、前記偏心軸穴に挿入される前記被偏心部としての偏心ピンと、組付時に前記角度規制部と前記第２係止部との間に突出し、前記偏心軸芯周りに回動することにより前記ねじりコイルばねの他端を係止する第３係止部とが形成されている請求項３乃至５のいずれか１項記載のクラッチ装置。
【請求項７】
前記ベース部材には前記回転軸芯を形成する支持軸が固定され、
前記第１可動体には、前記円柱部の他面側に突出し、前記回転軸芯と同軸の凸部と、前記円柱部から前記凸部まで前記支持軸を挿通させる軸穴とが形成され、
前記第２可動体には、前記回転軸芯に直交する平面に沿う平板形状とされ、前記偏心軸芯周りの回動時に前記支持軸及び前記凸部との干渉を回避するスリットが自己の中央に貫設された平板部が形成されている請求項６記載のクラッチ装置。
【請求項８】
前記ベース部材に固定される前記駆動源と、
請求項１乃至７のいずれか１項記載のクラッチ装置と、
前記第２回転体の回転に伴って動作する出力部とを備えることを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラッチ装置及びアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来のクラッチ装置及びアクチュエータが開示されている。このクラッチ装置は、ベース部材（図３等の符号１５ａ、１５ｂ参照）と、ベース部材に対して、中心を回転軸芯とする回転軸（図５等の符号２０参照）周りに回転可能に支持され、駆動源に回転駆動される第１回転体（図５等の符号２１参照）と、ベース部材に対して回転軸周りに回転可能に支持され、第１回転体に隣接する第２回転体（図５等の符号２６参照）と、第１回転体と第２回転体との間に設けられ、第１回転体と第２回転体とが一体回転する接続状態と、第１回転体とは無関係に第２回転体が回転可能な遮断状態とを切り替える切替手段（図５等の符号２２参照）とを備える。
【０００３】
切替手段は、第１可動体（図５等の符号２４参照）と、第２可動体（図５等の符号３１参照）と、付勢部材（図５等の符号３２参照）と、制動部材（図７等の符号４７参照）とを有する。
【０００４】
第１可動体は、第１回転体に対して回動角度が初期位置（図５参照）から所定角度（図８参照）までの間に制限されつつ回転軸周りに回動可能に支持されている。そして、第１可動体には、回転軸と直交する平面に沿って、回転軸の径方向と交差する方向に延びる段付孔（図５等の符号３０参照）が貫設されている。
【０００５】
第２可動体は角形断面をなす係合ピンであり、第１可動体の段付孔に進退可能に挿入されている。そして、第２可動体は、第１回転体が駆動源に回転駆動されない場合、第１可動体が初期位置に位置することにより段付孔内に後退して第２回転体から離反する一方、第１回転体が駆動源に回転駆動されて正方向に回転する場合、第１可動体が初期位置から回動することにより段付孔から突出して第２回転体に係合するように構成されている。
【０００６】
付勢部材は、第２可動体と段付孔との間に設けられ、第１可動体を初期位置に向かって付勢し、かつ第２可動体を段付孔内に後退させるように付勢する。
【０００７】
制動部材は、ベース部材に設けられ、第１可動体に所定の摩擦力を付与して、第１可動体の回転軸周りの回転を制動する。
【０００８】
上記構成である従来のクラッチ装置では、第１回転体が駆動源に回転駆動されない場合、切替手段は、付勢部材により第１可動体が第１回転体に対して初期位置に位置し、それに伴って、第２可動体が第２回転体から離反して遮断状態とするようになっている。その一方、第１回転体が駆動源に回転駆動されて正方向に回転する場合、切替手段は、制動部材により第１可動体が付勢部材に抗しつつ第１回転体に対して所定の回動角度まで回り遅れ、それに伴って、第２可動体が第２回転体に係合して接続状態とするようになっている。
【０００９】
アクチュエータは、ベース部材に固定される駆動源と、上記構成のクラッチ装置と、第２回転体の回転に伴って動作する出力部とを備えており、駆動源の回転駆動又は停止に対応して、出力部を動作させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−５６４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記従来のクラッチ装置は、構造が複雑であり、製造コストの高騰化を生じている。
【００１２】
すなわち、上記従来のクラッチ装置は、第１可動体に段付孔を加工する工程が煩雑である。例えば、第１可動体を樹脂の射出成形により製造する場合、スライドコアを備えた金型を用いなければならない。また、第２可動体と付勢部材とを段付孔に組み付ける工程も煩雑である。特に、特許文献１では、回り止めのために第２可動体を角形断面としており、構成部品の複雑化や、組み付け工程の煩雑化を一層招いている。
【００１３】
このため、上記従来のアクチュエータにおいても、製造コストの低廉化が難しい。
【００１４】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、製造コストの低廉化を実現できるクラッチ装置及びアクチュエータを提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のクラッチ装置は、ベース部材と、
前記ベース部材に対して回転軸芯周りに回転可能に支持され、駆動源に回転駆動される第１回転体と、
前記ベース部材に対して前記回転軸芯周りに回転可能に支持され、前記第１回転体に隣接する第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に設けられ、前記第１回転体と前記第２回転体とが一体回転する接続状態と、前記第１回転体とは無関係に前記第２回転体が回転可能な遮断状態とを切り替える切替手段とを備えるクラッチ装置であって、
前記切替手段は、前記第１回転体に対して回動角度が初期位置から所定角度までの間に制限されつつ前記回転軸芯周りに回動可能に支持された第１可動体と、
前記第１可動体に対して前記回転軸芯から偏心した偏心軸芯周りに回動可能に支持され、前記第１回転体が前記駆動源に回転駆動されない場合、前記第１可動体が前記初期位置に位置することにより前記回転軸芯に近づいて前記第２回転体から離反する一方、前記第１回転体が前記駆動源に回転駆動されて正方向に回転する場合、前記第１可動体が前記初期位置から回動することにより前記回転軸芯から離れて前記第２回転体に係合する第２可動体と、
前記第１回転体又は前記第２可動体と前記第１可動体との間に設けられ、前記第１可動体を前記初期位置に向かって付勢する付勢部材と、
前記ベース部材に設けられ、前記第１可動体に所定の摩擦力を付与して、前記第１可動体の前記回転軸芯周りの回転を制動し、前記第１回転体に対する前記第１可動体の回り遅れを生じさせる制動部材とを有することを特徴とする（請求項１）。
【００１６】
本発明のクラッチ装置において、切替手段は以下のように動作する。まず、第１回転体が駆動源に回転駆動されない場合、第１可動体は、付勢部材に付勢されることにより、第１回転体に対して初期位置に位置する。それに伴って、第２可動体は、偏心軸芯周りに回動し、回転軸芯に近づいて第２回転体から離反する。その結果、第１回転体と第２回転体との間には、駆動源からの回転駆動力を伝達する経路が無くなり、第１回転体とは無関係に第２回転体が回転可能な遮断状態となる。
【００１７】
一方、第１回転体が駆動源に回転駆動されて正方向に回転する場合、第１可動体は、制動部材に所定の摩擦力を付与されることにより、回転軸芯周りの回転が制動されて、付勢部材の付勢力に抗しつつ、第１回転体に対して所定の回動角度まで回り遅れる。それに伴って、第２可動体は、偏心軸芯周りに回動し、回転軸芯から離れて第２回転体に係合する。その結果、第１回転体と第２回転体との間には、駆動源からの回転駆動力を伝達する経路が形成され、第１回転体と第２回転体とが一体回転する接続状態となる。
【００１８】
このように動作する本発明のクラッチ装置では、第２可動体が偏心軸芯に回動可能に支持される。このため、第１可動体に対して第２可動体を回転軸芯と略平行に差し込むことにより容易に組み付けでき、組み付け作業の簡素化を実現できる。また、構成部品の形状も簡素化できる。例えば、上記従来技術のように、第１可動体に対して、回転軸芯と直交する平面に沿って、回転軸芯の径方向と交差する方向に延びる段付孔を貫設する必要がなくなる。このため、射出成形金型等の製造設備も簡素化できる。
【００１９】
したがって、本発明のクラッチ装置は、製造コストの低廉化を実現できる。
【００２０】
本発明のクラッチ装置において、第２可動体は、第１回転体が駆動源に回転駆動されて逆方向に回転する場合、第１可動体が初期位置に位置することにより回転軸芯に近づいて第２回転体から離反することが好ましい（請求項２）。
【００２１】
この場合、駆動源の誤動作（例えば、駆動源を構成する電動モータの誤配線）により、第１回転体が逆方向に回転駆動される場合でも、第２可動体が第２回転体から離反した状態が維持されるので遮断状態を継続できる。このため、クラッチ装置及びクラッチ装置が適用されるアクチュエータの故障を防止できる。
【００２２】
本発明のクラッチ装置において、第１回転体には、第１可動体の回動角度を制限する角度規制部が形成されていることが好ましい。また、第１可動体には、偏心軸芯を形成する偏心部が形成されていることが好ましい。また、第２可動体には、偏心部と係合する被偏心部と、付勢部材によって角度規制部と当接するストッパと、偏心軸芯及びストッパから離れて設けられ、第１回転体が正方向に回転することにより角度規制部と摺接するストッパに案内された状態で回転軸芯から離れ、第２回転体と係合を継続可能な爪部とが形成されていることが好ましい（請求項３）。
【００２３】
この場合、このクラッチ装置は、上記の簡素な構成を採用することで、第１回転体に対する第１可動体の回転軸芯周りの円運動を、第２可動体の偏心回転により、爪部の往復運動（回転軸芯に対して接近又は離反する運動）に変換することを容易に実現でき、その結果、本発明の作用効果を確実に奏することができる。
【００２４】
本発明のクラッチ装置では、爪部が第２回転体に係合した場合において、ストッパが角度規制部に押されることにより、爪部の第２回転体に対する係合位置を支点として、被偏心部及び偏心部が回転軸芯周りに第１回転体の回転方向と逆方向に付勢されるように構成されていることが好ましい（請求項４）。
【００２５】
上記請求項４の構成を備える本発明のロック装置では、爪部が第２回転体に係合すると、被偏心部及び偏心部が回転軸芯周りに第１回転体の回転方向と逆方向に付勢されるので、係合中は第１可動体の第１回転体に対する回り遅れを確実に維持できる。このため、爪部が回転軸芯から離反する状態が維持され、爪部と第２回転体との係合を確実に継続できる。
【００２６】
これに対して、仮に、爪部が第２回転体に係合することにより被偏心部及び偏心部が回転軸芯周りに第１回転体の回転方向と同じ方向に付勢されるようになっていると、係合中は回り遅れを維持しているべき第１可動体が第１回転体に対して先行回転し易くなる。そして、この先行回転が生じて第１可動体の回り遅れを維持できなくなった場合には、爪部が回転軸芯に接近して、爪部と第２回転体との係合を継続できなくなる。すなわち、本発明のロック装置は、上記請求項４の構成を備えることにより、「第１可動体が第１回転体に対して先行回転して爪部と第２回転体との係合を継続できなくなる現象」を回避できる。
【００２７】
本発明のクラッチ装置では、爪部が第２回転体に係合した場合において、ストッパの角度規制部に対する当接位置と、偏心軸芯とを結んだ直線をＬ１とし、直線Ｌ１に直交し、当接位置を通過する直線をＬ２とし、直線Ｌ１に直交し、偏心軸芯を通過する直線をＬ３とし、偏心軸芯と回転軸芯とを結んだ直線をＬ４とし、直線Ｌ４に直交し、偏心軸芯を通過する直線をＬ５とすると、
回転軸芯は、直線Ｌ２と直線Ｌ３とに挟まれる領域に存在し、爪部は、直線Ｌ４により仕切られる２つの領域のうち、偏心軸芯を基準として第１回転体の回転方向と逆方向にある領域に存在し、当接位置は、直線Ｌ５により仕切られる２つの領域のうち、回転軸芯がある領域に存在していることが好ましい（請求項５）。
【００２８】
この場合、このクラッチ装置は、上記請求項５の具体的構成を備えることにより、「第１可動体が第１回転体に対して先行回転して爪部と第２回転体との係合を継続できなくなる現象」を確実に回避できる。
【００２９】
本発明のクラッチ装置において、第１回転体は、回転軸芯と同軸の回転軸穴が形成された第１円盤部と、第１円盤部の外周縁に形成され、回転軸芯と同軸に延在する第１円筒部と、第１円筒部の外周面に形成された外歯とを有し得る。また、第２回転体は、第１円盤部と間隔を有して対向する第２円盤部と、第２円盤部の外周縁に形成され、回転軸芯と同軸に第１円筒部に向かって延在する第２円筒部と、第２円筒部の内周面に形成され、爪部と係合する被係合部とを有し得る。そして、第１円盤部、第１円筒部、第２円盤部及び第２円筒部により内部空間が区画されることが好ましい。内部空間内には、第１円盤部に隣接する第１可動体と、第１可動体と第２円盤部とに挟まれる第２可動体と、第１可動体に保持される付勢部材としてのねじりコイルばねとが収容され得る。第１円盤部は内部空間に向かって角度規制部を突出させ得る。第１可動体には、一面側に延びて回転軸穴から突出し、制動部材と摺接する円柱部と、他面側に凹設された偏心部としての偏心軸穴と、他面側に形成され、ねじりコイルばねの一端を係止する第１係止部と、他面側に形成され、ねじりコイルばねの他端を係止する第２係止部とが形成されることが好ましい。さらに、第２可動体には、偏心軸穴に挿入される被偏心部としての偏心ピンと、組付時に角度規制部と第２係止部との間に突出し、偏心軸芯周りに回動することによりねじりコイルばねの他端を係止する第３係止部とが形成されていることが好ましい（請求項６）。
【００３０】
このような具体的構成により、このクラッチ装置は、各構成部材を回転軸芯に沿って順番に組み付けることができる。その途中で、付勢部材としてのねじりコイルばねを第１可動体に保持させることができる。その結果、組み付け作業を大幅に簡素化でき、発明の作用効果をより確実に奏することができる。
【００３１】
本発明のクラッチ装置において、ベース部材には回転軸芯を形成する支持軸が固定され得る。また、第１可動体には、円柱部の他面側に突出し、回転軸芯と同軸の凸部と、円柱部から凸部まで支持軸を挿通させる軸穴とが形成されることが好ましい。そして、第２可動体には、回転軸芯に直交する平面に沿う平板形状とされ、偏心軸芯周りの回動時に支持軸及び凸部との干渉を回避するスリットが自己の中央に貫設された平板部が形成されていることが好ましい（請求項７）。
【００３２】
この場合、支持軸と軸穴とにより、強固に第１可動体を回転軸芯周りに回動可能に支持できる。また、平板部により第２可動体を大型化することなく、第２可動体の強度を高くできる。その結果、このクラッチ装置は、耐久性が向上する。
【００３３】
本発明のアクチュエータは、ベース部材に固定される駆動源と、上記のクラッチ装置と、第２回転体の回転に伴って動作する出力部とを備えることを特徴とする（請求項８）。
【００３４】
本発明のアクチュエータは、上記クラッチ装置が奏する作用効果により、製造コストの低廉化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例のクラッチ装置が適用されたアクチュエータの平面図である（上側ハウジングを外した状態）。
【図２】実施例のクラッチ装置が適用されたアクチュエータに係り、図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す部分断面図である。
【図３】実施例のクラッチ装置の分解斜視図である。
【図４】実施例のクラッチ装置に係り、第１可動体の斜視図である。
【図５】実施例のクラッチ装置に係り、第１回転体と、第１可動体と、付勢部材との相対関係を示す部分平面図である。
【図６】実施例のクラッチ装置に係り、実施例のクラッチ装置が適用されたアクチュエータの部分平面図である（第１可動体の円柱部と、制動部材と、下側ハウジングとの相対関係を示す）。
【図７】実施例のクラッチ装置に係り、第２可動体の斜視図である。
【図８】実施例のクラッチ装置に係り、遮断状態を説明する部分平面図である。
【図９】実施例のクラッチ装置に係り、遮断状態又は接続状態に切り替わる途中の状態を説明する部分平面図である。
【図１０】実施例のクラッチ装置に係り、接続状態を説明する部分平面図である。
【図１１】実施例のクラッチ装置に係り、爪部と第２回転体との係合を継続できる状態を説明する模式図である。
【図１２】「第１可動体が第１回転体に対して先行回転して爪部と第２回転体との係合を継続できなくなる現象」を説明する模式図である。
【図１３】変形例のクラッチ装置に係り、爪部の位置を変更した第２可動体の斜視図である。
【図１４】変形例のクラッチ装置に係り、遮断状態を説明する模式図である。
【図１５】変形例のクラッチ装置に係り、接続状態を説明する模式図である。
【図１６】変形例のクラッチ装置に係り、爪部と第２回転体との係合を継続できる状態を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。なお、下側ハウジング２Ａの底部側（図１における紙面奥側、図２における紙面下側）を下側と規定し、その反対側（図１における紙面手前、図２における紙面上側）を上側と規定して、以下の説明を行う。
【００３７】
（実施例）
図１に示すように、実施例のクラッチ装置１０は、アクチュエータ１の一部を構成している。図示は省略するが、アクチュエータ１は、例えば車両に搭載されて、車両用開閉体（例えば、ドア）のラッチ解除用に用いられる。但し、本発明によるクラッチ装置は、以下の事例に限らず、自動車ドアのラッチ施錠用、或いは、ドアロック装置のロッキングレバーを施錠側又は解除側に操作する各アクチュエーターを含めた、多種の用途に用いることが可能であることは言うまでもない。以下、アクチュエータ１の各構成要素について説明する。
【００３８】
図１及び図２に示すように、アクチュエータ１は、上面側（図１の紙面手前側）が開放された箱形状である下側ハウジング２Ａと、下側ハウジング２Ａの開放された面を覆う蓋形状である上側ハウジング２Ｂ（図２参照）とを備えている。図１では、上側ハウジング２Ｂの図示を省略しているが、上側ハウジング２Ｂは、下側ハウジング２Ａの紙面手前側に位置している。下側ハウジング２Ａ及び上側ハウジング２Ｂは、本発明の「ベース部材」の一例である。
【００３９】
図１に示すように、下側ハウジング２Ａ及び上側ハウジング２Ｂにより区画された閉空間内には、電動モータ９と、クラッチ装置１０と、出力部８とが収容されている。
【００４０】
電動モータ９は、本発明の「駆動源」の一例であり、下側ハウジング２Ａの一方の内壁面に隣接するように固定されている。電動モータ９の駆動軸には、ウォームギヤ９Ａが一体回転可能に固定されている。下側ハウジング２Ａにおいて電動モータ９の近傍には、コネクタ５が設けられている。このコネクタ５を介して、電動モータ９は外部に設けられたコントローラ（図示省略）と電気的に接続される。本実施例では、電動モータ９は、車両用開閉体の施錠又は開錠の際、コントローラに制御されて回転又は停止する。
【００４１】
図１及び図２に示すように、クラッチ装置１０は、支持軸３と、第１回転体１１０と、第２回転体１２０と、切替手段２０とを備える。
【００４２】
支持軸３は、下側ハウジング２Ａ及び上側ハウジング２Ｂに両端支持された円柱軸体である。ここで支持軸３の軸芯を回転軸芯Ｃと呼ぶことにする。
【００４３】
図２及び図３に示すように、第１回転体１１０は、回転軸芯Ｃと同軸の回転軸穴１１３が形成された第１円盤部１１１と、第１円盤部１１１の外周縁に形成され、回転軸芯Ｃと同軸に２段に延在する第１円筒部１１２と、第１円筒部１１２の外周面に形成された外歯１１９とを有する。第１円盤部１１１は、上方に向けて略角柱状の角度規制部１１４を突出させている。角度規制部１１４は、後述する第１可動体２１０の第１回転体１１０に対する回動角度を制限するためのものである。
【００４４】
図２に示すように、回転軸穴１１３に後述する第１可動体２１０の円柱部２１１を挿入し、第１可動体２１０の軸穴２１４に支持軸３を挿入することにより、第１回転体１１０は、下側ハウジング２Ａ及び上側ハウジング２Ｂに対して、回転軸芯Ｃ周りに回転可能に支持されている。
【００４５】
図１に示すように、外歯１１９は、ウォームギヤ９Ａと噛み合っている。第１回転体１１０は、ウォームギヤ９Ａ及び外歯１１９を介して、電動モータ９により回転駆動される。本実施例では、電動モータ９は、第１回転体１１０を正方向（図１の紙面に向かって時計回り。以下、同様。）に回転させるようにコントローラに制御される。すなわち、本実施例では、コントローラと電動モータ９とが正しく配線されていれば、電動モータ９が第１回転体１１０を逆方向（図１の紙面に向かって反時計回り。以下、同様。）に回転させることはない。
【００４６】
図２及び図３に示すように、第２回転体１２０は、回転軸芯Ｃと同軸の回転軸穴１２３（図２参照）が形成され、第１円盤部１１１に対して上方に間隔を有して対向する第２円盤部１２１と、第２円盤部１２１の外周縁に形成され、回転軸芯Ｃと同軸に第１円筒部１１２の内周面側に向かって下方に延在する第２円筒部１２２と、第２円筒部１２２の内周面から回転軸芯Ｃの径内方向に突出する複数個の被係合部１２４（図１及び図２参照）と、回転軸芯Ｃと同軸に第２円盤部１２１の上側に突出する伝達ギヤ１２９とを有する。
【００４７】
図１に示すように、各被係合部１２４は、平面視した場合、略三角形状に突出している。各被係合部１２４の正方向を向く面は、回転軸芯Ｃの円周方向に対して僅かに傾斜して長く延びている。その一方、各被係合部１２４の逆方向を向く面は、回転軸芯Ｃの径内方向に短く延びている。各被係合部１２４をこのような形状とすることにより、後述する第２可動体２２０の爪部２２３が各被係合部１２４の逆方向を向く面に係合することが可能となっている。
【００４８】
図２に示すように、回転軸穴１２３に支持軸３を挿入することにより、第２回転体１２０も、下側ハウジング２Ａ及び上側ハウジング２Ｂに対して、回転軸芯Ｃ周りに回転可能に支持されている。
【００４９】
第１円盤部１１１、第１円筒部１１２、第２円盤部１２１及び第２円筒部１２２により内部空間１００が区画されている。内部空間１００内には、図２及び図３に示すように、第１可動体２１０と、第２可動体２２０と、付勢部材としてのねじりコイルばね５０とが収容されている。また、第１回転体１１０の下方には、制動部材６０が設けられている。これら、第１可動体２１０、第２可動体２２０、ねじりコイルばね５０及び制動部材６０が切替手段２０である。
【００５０】
図３及び図４に示すように、第１可動体２１０は、回転軸芯Ｃを囲む扇形状とされており、図２に示すように、第１円盤部１１１に上方から隣接する状態で内部空間１００内に収容されている。図２〜図４に示すように、第１可動体２１０には、回転軸芯Ｃと同軸に下方に突出する円柱部２１１と、円柱部２１１の上側に突出し、回転軸芯Ｃと同軸の凸部２１３と、円柱部２１１から凸部２１３まで支持軸３を挿通させる軸穴２１４とが形成されている。
【００５１】
図２及び図５に示すように、円柱部２１１が回転軸穴１１３に挿入され、軸穴２１４に支持軸３が挿入された状態では、第１可動体２１０は、回転軸芯Ｃ周りに回動可能に支持されている。但し、第１可動体２１０は、扇形状部分の正方向を向く端面２１０Ａが直接角度規制部１１４に当て止まるか、又は逆方向を向く端面２１０Ｂが後述する第２可動体２２０のストッパ２２４を介して角度規制部１１４に当て止まることにより、第１回転体１１０に対する回動角度が制限される。
【００５２】
図５に示すように、第１可動体２１０の端面２１０Ａが角度規制部１１４に当て止まる位置が、第１可動体２１０の第１回転体１１０に対する「初期位置」である。その一方、第１可動体２１０が初期位置から第１回転体１１０に対して逆方向に相対回転して、第１可動体２１０の端面２１０Ｂがストッパ２２４を介して角度規制部１１４に当て止まる位置が、第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して「初期位置」から所定角度αだけ回動した位置である（図１０参照）。すなわち、第１可動体２１０は、第１回転体１１０に対して回動角度が初期位置から所定角度αまでの間に制限されつつ回転軸芯Ｃ周りに回動可能に支持されている。なお、所定角度αは、後述する爪部２２３が偏心軸芯Ｈ周りに回動して回転軸芯Ｃに対して接近又は離反する際の変位量を充分に確保するため、４５°〜１８０°の範囲内とすることがより好ましい。本実施例では所定角度αは、約９０°である。
【００５３】
図４及び図５に示すように、第１可動体２１０の上面側には、軸穴２１４と間隔を有して偏心軸穴２１２が凹設されている。偏心軸穴２１２は、本発明の「偏心部」の一例であり、回転軸芯Ｃから偏心した偏心軸芯Ｈを形成している。
【００５４】
また、第１可動体２１０の上面側には、軸穴２１４と偏心軸穴２１２とを円環状に囲む溝部２１５と、溝部２１５と偏心軸穴２１２とを連通させるスリット形状の第１係止部２１６と、軸穴２１４及び偏心軸穴２１２を挟んで第１係止部２１６とは反対側に位置し、上方に突出して上端側が幅方向に張り出した第２係止部２１７とが形成されている。
【００５５】
溝部２１５と第１係止部２１６と第２係止部２１７とは、図３に示すねじりコイルばね５０を保持するものである。ねじりコイルばね５０は、付勢力を蓄えるように捻られた状態で、図５に示すように溝部２１５内に収容される。この状態で、ねじりコイルばね５０の径内方向に折り曲げられた一端５０Ａは第１係止部２１６に係止され、径外方向に折り曲げられた他端５０Ｂは第２係止部２１７に係止される。これにより、ねじりコイルばね５０は、付勢力を蓄えた状態で第１可動体２１０に保持されて、収容空間１００内に収容される。クラッチ装置１０の組付時には、ねじりコイルばね５０の他端５０Ｂと角度規制部１１４との間に、後述するストッパ２２４が介在し、ねじりコイルばね５０の他端５０Ｂがストッパ２２４の正方向を向く面である第３係止部２２５に当接する。これにより、ねじりコイルばね５０は、第１可動体２１０を初期位置に向かって正方向に付勢するようになっている。
【００５６】
図６は、クラッチ装置１０の第１円盤部１１１より下側を図示している。図２及び図６に示すように、第１可動体２１０の円柱部２１１は、第１回転体１１０の回転軸穴１１３から下方に突出し、下側ハウジング２Ａの底部に凹設された制動部材収容部２Ｃ内に延在している。制動部材収容部２Ｃ内には、制動部材６０が収容されている。
【００５７】
図３及び図６に示すように、制動部材６０は、略枠形状とされて円柱部２１１を自己の内側に挿通させつつ制動部材収容部２Ｃと係合する保持部材６１と、保持部材６１に回転軸芯Ｃの径方向にスライド可能に保持されて円柱部２１１に当接する押圧部材６２と、保持部材６１と押圧部材６２との間に設けられ、押圧部材６２を円柱部２１１に向けて付勢するコイルばね６３とにより構成されている。保持部材６１と、コイルばね６３に付勢された押圧部材６２とが円柱部２１１に摺接することにより、制動部材６０は、第１可動体２１０に所定の摩擦力を付与して、第１可動体２１０の回転軸芯Ｃ周りの回転を制動する。制動部材６０が第１可動体２１０に付与する所定の摩擦力は、ねじりコイルばね５０の付勢力より大きくされる一方、電動モータ９から伝達される回転駆動力よりも小さくされている。このため、制動部材６０は、第１可動体２１０の端面２１０Ｂがストッパ２２４を介して角度規制部１１４に当て止まるまでは、第１可動体２１０の回転軸芯Ｃ周りの回転を抑制する。その結果、第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して回り遅れる。そして、端面２１０Ｂがストッパ２２４を介して角度規制部１１４に当て止まった後は、制動部材６０は、電動モータ９から伝達される回転駆動力に負けて、円柱部２１１との間に滑りを生じる。その結果、第１可動体２１０は、第１回転体１１０とともに回転軸芯Ｃ周りに回転する。
【００５８】
図３及び図７に示すように、第２可動体２２０は、回転軸芯Ｃに直交する平面に沿う平板形状とされた平板部２２１を有する。平板部２２１には、偏心ピン２２２と、ストッパ２２４と、爪部２２３とが形成されている。偏心ピン２２２は、平板部２２１の略中央から下方に突出する円柱軸体である。ストッパ２２４は、平板部２２１の偏心ピン２２２から離れた外周縁側から下方に突出する略角柱体である。爪部２２３は、平板部２２１の偏心軸芯Ｈ及びストッパ２２４から離れた外周縁側から径外方向に突出する略三角突起である。図２に示すように、第２可動体２２０は、第１可動体２１０と第２円盤部１２１とに挟まれた状態で内部空間１００内に収容されている。
【００５９】
偏心ピン２２２は、本発明の「被偏心部」の一例である。図８〜図１０に示すように、この偏心ピン２２２が偏心軸穴２１２に挿入されることにより、第２可動体２２０は、第１可動体２１０に対して偏心軸芯Ｈ周りに回動可能に支持されている。平板部２２１には、偏心軸芯Ｈを囲む円弧状のスリット２２６が形成されている。このスリット２２６により、第２可動体２２０は、偏心軸芯Ｈ周りの回動時に支持軸３及び凸部２１３との干渉を回避できる（図８〜図１０参照）。
【００６０】
ストッパ２２４は、組付時において、第１可動体２１０の第２係止部２１７に係止されたねじりコイルばね５０の他端５０Ｂと、角度規制部１１４との間に突出する。そして、ストッパ２２４の正方向を向く面は、第３係止部２２５とされている。第３係止部２２５は、第２可動体２２０が偏心軸芯Ｈ周りに回動する際、図９及び図１０に示すように、ねじりコイルばね５０の他端５０Ｂを係止して、ねじりコイルばね５０の付勢力に抗しつつ、ねじりコイルばね５０をさらにねじるようになっている。この際、ねじりコイルばね５０の他端５０Ｂは、第２係止部２１７から離れる。
【００６１】
図８は、第１回転体１１０が停止した状態を示している。第１可動体２１０及び第１回転体１１０の相対位置関係に着目した場合、第１可動体２１０は、第１回転体１１０に対して初期位置にある。なお、第１回転体１１０は、電動モータ９の回転に伴って、図８〜図１０に示す姿勢だけでなく、回転軸芯Ｃ周りに任意の姿勢をとり得る。
【００６２】
この場合、ストッパ２２４と角度規制部１１４との間に小さなガタが確保され、第３係止部２２５とねじりコイルばね５０の他端５０Ｂとの間にも小さなガタが確保されている。第１回転体１１０が第１可動体２１０に対して正方向に回動しようとすると、第３係止部２２５がねじりコイルばね５０の他端５０Ｂを押して、ねじりコイルばね５０をさらに捻ろうとする。この際、ねじりコイルばね５０に蓄えられた付勢力により、ねじりコイルばね５０の他端５０Ｂは、第３係止部２２５を第１可動体２１０に対して逆方向に付勢する。言い換えれば、第１係止部２１６に係止されたねじりコイルばね５０の一端５０Ａは、第１可動体２１０を初期位置に向かって正方向に付勢する。この状態では、爪部２２３は、回転軸芯Ｃに近づいて、被係合部１２４から離反している（図８において、爪部２２３と回転軸芯Ｃとの距離をＲ１とする。）。その結果、第１回転体１１０と第２回転体１２０との間には、電動モータ９からの回転駆動力を伝達する経路が無くなり、第１回転体１１０とは無関係に第２回転体１２０が回転可能な遮断状態となる。なお、第２回転体１２０は、図８〜図１０の紙面手前側に位置しているので、二点鎖線で図示する。
【００６３】
図９及び図１０は、電動モータ９に回転駆動されて第１回転体１１０が図８に示す状態から正方向に回転する状態を示している。第１可動体２１０及び第１回転体１１０の相対位置関係に着目した場合、図９は、第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して初期位置から逆方向に所定角度αまで回動する途中の状態を示し、図１０は、第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して初期位置から逆方向に所定角度αまで回動した状態を示している。
【００６４】
上述した通り、制動部材６０は、第１可動体２１０の端面２１０Ｂがストッパ２２４を介して角度規制部１１４に当て止まるまで、すなわち、第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して初期位置から逆方向に所定角度αまで回動するまでは、第１可動体２１０の回転軸芯Ｃ周りの回転を抑制する。このため、第１可動体２１０は、図８に示す状態から図１０に示す状態に移行するまでの間、第１回転体１１０に対して回り遅れる。そして、図１０に示すように、端面２１０Ｂがストッパ２２４を介して角度規制部１１４に当て止まった後は、制動部材６０は、電動モータ９から伝達される回転駆動力に負けて、第１可動体２１０の円柱部２１１との間に滑りを生じる。その結果、第１可動体２１０は第１回転体１１０とともに回転軸芯Ｃ周りに正方向に回転する。
【００６５】
図９に示す状態（図８に示す状態から図１０に示す状態に移行する途中の状態）では、ストッパ２２４が角度規制部１１４に当接して正方向に押される一方、制動部材６０が第１可動体２１０の回転軸芯Ｃ周りの回転を抑制する。このため、第２可動体２２０が偏心軸芯Ｈ周りに正方向に回動する。この際、ストッパ２２４は、角度規制部１１４に接したまま滑ることにより、第２可動体２２０の姿勢を決める。このため、爪部２２３は、ストッパ２２４に案内されて、回転軸芯Ｃから離れて被係合部１２４に接近する。
【００６６】
そして、図１０に示す状態まで移行すると、第２可動体２２０がさらに偏心軸芯Ｈ周りに正方向に回動する。このため、爪部２２３が回転軸芯Ｃからさらに離れて、被係合部１２４に係合する（図１０において、爪部２２３と回転軸芯Ｃとの距離をＲ２とすると、Ｒ１に対してＲ２が大きくなっている。）。その結果、第１回転体１１０と第２回転体１２０との間には、電動モータ９からの回転駆動力を伝達する経路が形成され、第１回転体１１０と第２回転体１２０とが正方向に一体回転可能な接続状態となる。そして、第２回転体１２０は、第１回転体１１０、第１可動体２１０及び第２可動体２２０とともに回転軸芯Ｃ周りに正方向に回転する。
【００６７】
この際、図１１に示すように、爪部２２３が被係合部１２４に係合した場合において、ストッパ２２４が角度規制部１１４に押されることにより、ストッパ２２４の角度規制部１１４に対する当接位置Ｂが力点となり、爪部２２３の被係合部１２４に対する係合位置Ａが支点となり、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２（偏心軸芯Ｈ）が作用点となって、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２が回転軸芯Ｃ周りに第１回転体１１０の回転方向（正方向）と逆方向（点線Ｋ１参照）に付勢される。これにより、爪部２２３と被係合部１２４とが係合している間、第１可動体２１０の第１回転体１１０に対する回り遅れを確実に維持できる。このため、爪部２２３が回転軸芯Ｃから距離Ｒ２だけ離反する状態が維持され、爪部２２３と第２回転体１２０との係合を確実に継続できる。
【００６８】
また、この際、第１可動体２１０の軸芯Ｈ周りの回動に伴って、第３係止部２２５がねじりコイルばね５０の付勢力を蓄えるように、ねじりコイルばね５０を正方向にねじる。このため、接続状態では、ねじりコイルばね５０に、第１可動体２１０を初期位置まで復帰させることが可能な強い付勢力が蓄えられる。
【００６９】
次に、電動モータ９の回転が停止して、それまで正方向に回転していた第１回転体１１０が停止した場合、例えば図１０に示す状態で第１回転体１１０が停止した場合、円柱部２１１に電動モータ９の回転駆動力が作用しなくなるので、制動部材６０が再び第１可動体２１０の回転軸芯Ｃ周りの回転を抑制する。そうすると、図９に示すように、ねじりコイルばね５０に蓄えられた強い付勢力が第１回転体１１０を押し戻すように作用して、第１回転体１１０を逆方向に回転させる。
【００７０】
図９に示す状態（図１０に示す状態から図９に示す状態に移行する途中の状態）では、ストッパ２２４もねじりコイルばね５０の他端５０Ｂに押されて角度規制部１１４に当接したまま逆方向に押し戻される一方、制動部材６０が第１可動体２１０の回転軸芯Ｃ周りの回転を抑制する。このため、第２可動体２２０が偏心軸芯Ｈ周りに逆方向に回動する。この際も、ストッパ２２４は、角度規制部１１４に接したまま滑ることにより、第２可動体２２０の姿勢を決める。このため、爪部２２３は、ストッパ２２４に案内されて、回転軸芯Ｃに近づいて被係合部１２４から離反する。
【００７１】
そして、図８に示す状態まで移行すると、第２可動体２２０がさらに偏心軸芯Ｈ周りに逆方向に回動し、第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して初期位置に復帰する。このため、爪部２２３が回転軸芯Ｃにさらに近づいて、被係合部１２４からさらに離反する。その結果、第１回転体１１０と第２回転体１２０とが遮断状態となる。要するに、第１回転体１１０に対する第１可動体２１０の回転軸芯Ｃ周りの円運動が、第２可動体２２０の偏心回転により、爪部２２３の往復運動（回転軸芯Ｃに対して接近（図８のＲ１参照）又は離反（図１０のＲ２参照）する運動）に変換される。
【００７２】
一方、電動モータ９の誤動作（例えば、電動モータ９の誤配線）により、第１回転体１１０が図８に示す状態から逆方向に回転する場合、第１可動体２１０の端面２１０Ａが角度規制部１１４に当接するので、電動モータ９の回転駆動力が角度規制部１１４を介して第１可動体２１０に伝達される。このため、制動部材６０は、電動モータ９から伝達される回転駆動力に負けて、円柱部２１１との間に滑りを生じる。その結果、第１可動体２１０は第１回転体１１０とともに回転軸芯Ｃ周りに逆方向に回転する。この際、ストッパ２２４もねじりコイルばね５０の他端５０Ｂに押されて角度規制部１１４に当接したままの状態が維持されるので、第２可動体２２０は偏心軸芯Ｈ周りに回動せず、爪部２２３が被係合部１２４から離反したままとなる。その結果、第１回転体１１０と第２回転体１２０とは、遮断状態が継続される。
【００７３】
次に、出力部８について説明する。図１に示すように、出力部８は、大径の第１出力ギヤ８Ａと、小径の第２出力ギヤ８Ｂと、扇型の第３出力ギヤ８Ｃと、伝達軸８Ｄとを備える。第１出力ギヤ８Ａ及び第２出力ギヤ８Ｂは同軸構成の一体品であり、支持軸３と間隔を有して下側ハウジング２Ａ及び上側ハウジング２Ｂに両端支持された支持軸４に回転可能に支持されている。第１出力ギヤ８Ａは、伝達ギヤ１２９と噛み合っている。第１出力ギヤ８Ａの下側に位置する第２出力ギヤ８Ｂは第３出力ギヤ８Ｃと噛み合っている。
【００７４】
第３出力ギヤ８Ｃは伝達軸８Ｄの一端に結合され、伝達軸８Ｄの中間部は下側ハウジング２Ａに回転可能に支持されている。そして、伝達軸８Ｄの他端は、下側ハウジング２Ａの外側に突出しており、作動アーム７と結合されている。
【００７５】
すなわち、第２回転体１２０が回転すれば、伝達ギヤ１２９、第１出力ギヤ８Ａ、第２出力ギヤ８Ｂ、第３出力ギヤ８Ｃ及び伝達軸８Ｄを介して作動アーム７にその回転が伝達されて、作動アーム７が伝達軸８Ｄ周りに揺動する。逆に、作動アーム７が伝達軸８Ｄに揺動すれば、伝達軸８Ｄ、第３出力ギヤ８Ｃ、第２出力ギヤ８Ｂ、第１出力ギヤ８Ａ及び伝達ギヤ１２９を介して第２回転体１２０にその揺動が伝達されて、第２回転体１２０が回転軸芯Ｃ周りに回転する。
【００７６】
上記構成である実施例のクラッチ装置１０が適用されたアクチュエータ１は、以下の通り、動作する。
【００７７】
コントローラに制御されて電動モータ９が停止した状態では、第１回転体１１０も停止する。この状態では、上述したように、切替手段２０が第１回転体１１０と第２回転体１２０とを遮断状態に切り替えるので、第２回転体１２０は第１回転体１１０とは無関係に回転可能となる。その結果、作動アーム７は、電動モータ９とは無関係に伝達軸８Ｄ周りに揺動可能となる。
【００７８】
その一方、コントローラに制御されて電動モータ９が回転すると、第１回転体１１０が正方向に回転駆動される。そうすると、上述したように、切替手段２０が第１回転体１１０と第２回転体１２０とを接続状態に切り替えるので、第２回転体１２０が第１回転体１１０とともに正方向に回転する。その結果、作動アーム７にその回転が伝達されて、作動アーム７が伝達軸８Ｄ周りに正方向に揺動する。
【００７９】
その後、電動モータ９が停止すれば、切替手段２０が再び第１回転体１１０と第２回転体１２０とを遮断状態に切り替えるので、作動アーム７は、電動モータ９とは無関係に伝達軸８Ｄ周りに揺動可能となる。
【００８０】
なお、作動アーム７を図１に示す状態に復帰させるリターンスプリング（図示せず）を作動アーム７に装着してもよい。この場合、電動モータ９の回転に伴って作動アーム７が図１に示す位置から正方向に揺動した後、電動モータ９の回転が停止すると、リターンスプリングに付勢されて、作動アーム７が電動モータ９とは無関係に、図１に示す位置に早期に復帰できる。
【００８１】
また、電動モータ９の誤動作（例えば、電動モータ９の誤配線）により、第１回転体１１０が逆方向に回転駆動される場合でも、上述したように、切替手段２０は、第１回転体１１０と第２回転体１２０とを遮断状態に維持する。このため、電動モータ９から作動アーム７に逆方向の回転駆動力が伝達されることはなく、アクチュエータ１の故障を防止できる。
【００８２】
実施例のクラッチ装置１０では、第２可動体２２０が偏心軸芯Ｈに回動可能に支持される。このため、第１可動体２１０に対して第２可動体２２０を回転軸芯Ｃに沿って差し込むことにより容易に組み付けでき、組み付け作業の簡素化を実現できる。また、第１可動体２１０及び第２可動体２２０の形状も簡素化できる。例えば、上記従来技術のように、第１可動体２１０に対して、回転軸芯Ｃと直交する平面に沿って、回転軸芯Ｃの径方向と交差する方向に延びる段付孔を貫設する必要がなくなる。このため、射出成形金型等の製造設備もスライドコア等の複雑な機構が不要となり、簡素化できる。
【００８３】
したがって、このクラッチ装置１０及びアクチュエータ１は、製造コストの低廉化を実現できる。
【００８４】
また、このクラッチ装置１０は、簡素な構成である角度規制部１１４、偏心軸穴２１２、偏心ピン２２、爪部２２３及びストッパ２２４等を採用することで、第１回転体１１０に対する第１可動体２１０の回転軸芯Ｃ周りの円運動を、第２可動体２２０の偏心回転により、爪部２２３の往復運動（回転軸芯Ｃに対して接近又は離反する運動）に変換することを容易に実現でき、その結果、製造コストの低廉化を確実に実現できる。
【００８５】
特に、このクラッチ装置１０では、図１０に示すように、第１可動体２１０が初期位置から所定角度αまで回動することにより、回転軸芯Ｃと偏心軸芯Ｈと爪部２２３とがこの順序で略直線状に並んだ状態で、爪部２２３が被係合部１２４と係合する。この場合、爪部２２３を可能な限り突出させた状態で接続状態とすることができるので、このクラッチ装置１０は、爪部２２３の進退ストロークを確保し易い。その結果、第１回転体１１０の初期位置から所定角度αまでの可動範囲を小さくでき、また、第２可動体２２０を小型化し易い。
【００８６】
また、仮に、角度規制部１１４、爪部２２３及びストッパ２２４の相対位置関係を変更して、当接位置Ｂ、係合位置Ａ、回転軸芯Ｃ及び偏心軸芯Ｈのレイアウトを図１２のように変更した比較例を想定する。図１２の比較例では、爪部２２３が被係合部１２４に係合した場合において、ストッパ２２４が角度規制部１１４に押されることにより、当接位置Ｂが力点となり、係合位置Ａが支点となり、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２（偏心軸芯Ｈ）が作用点となって、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２が回転軸芯Ｃ周りに第１回転体１１０の回転方向（正方向）と同じ方向（点線Ｋ２参照）に付勢される。そうすると、係合中は回り遅れを維持しているべき第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して先行回転し易くなる。そして、この先行回転が生じて第１可動体２１０の回り遅れを維持できなくなった場合には、爪部２２３が回転軸芯Ｃに接近して、爪部２２３と被係合部１２４との係合を継続できなくなる。
【００８７】
この点、このクラッチ装置１０では、図１１を示して上述した通り、爪部２２３が被係合部１２４に係合すると、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２（偏心軸芯Ｈ）が回転軸芯Ｃ周りに第１回転体１１０の回転方向（正方向）と逆方向（点線Ｋ１参照）に付勢されるので、爪部２２３と被係合部１２４とが係合している間、第１可動体２１０の第１回転体１１０に対する回り遅れを確実に維持できる。このため、このロック装置１０は、「第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して先行回転して爪部２２３と第２回転体１２０との係合を継続できなくなる現象」を回避できる。
【００８８】
ここで、「第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して先行回転して爪部２２３と第２回転体１２０との係合を継続できなくなる現象」を確実に回避できる条件を以下に説明する。これらの条件は、発明者らが当接位置Ｂ、係合位置Ａ、回転軸芯Ｃ及び偏心軸芯Ｈのレイアウトを様々な態様に変更して機構学的に考察し、さらに、製品設計上の実用性を考慮して定めたものである。
【００８９】
爪部２２３が第２回転体１２０に係合した場合を示す図１１及び図１２において、当接位置Ｂと偏心軸芯Ｈとを結んだ直線をＬ１とし、直線Ｌ１に直交し、当接位置Ｂを通過する直線をＬ２とし、直線Ｌ１に直交し、偏心軸芯Ｈを通過する直線をＬ３とし、偏心軸芯Ｈと回転軸芯Ｃとを結んだ直線をＬ４とし、直線Ｌ４に直交し、偏心軸芯Ｈを通過する直線をＬ５とする。
【００９０】
そうすると、実施例のロック装置１０では、図１１に示すように、回転軸芯Ｃは、直線Ｌ２と直線Ｌ３とに挟まれる領域に存在し、爪部２２３は、直線Ｌ４により仕切られる２つの領域のうち、偏心軸芯Ｈを基準として第１回転体の回転方向（正方向）と逆方向にある領域（図１１においてＬ４より上側の領域）に存在し、当接位置Ｂは、直線Ｌ５により仕切られる２つの領域のうち、回転軸芯Ｃがある領域（図１１においてＬ５より左側の領域）に存在している。このような条件を満たすことにより、爪部２２３が被係合部１２４に係合すると、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２（偏心軸芯Ｈ）が回転軸芯Ｃ周りに第１回転体１１０の回転方向（正方向）と逆方向に付勢される構成を確実に実現でき、「第１可動体が第１回転体に対して先行回転して爪部と第２回転体との係合を継続できなくなる現象」を確実に回避できる。
【００９１】
これに対して、図１２の比較例では、回転軸芯Ｃは、直線Ｌ２と直線Ｌ３とに挟まれる領域に存在しておらず、当接位置Ｂは、直線Ｌ５により仕切られる２つの領域のうち、回転軸芯Ｃがある領域（図１２においてＬ５より左側の領域）に存在していない。このように上記各条件を満たさない比較例では、上述した通り、「第１可動体が第１回転体に対して先行回転して爪部と第２回転体との係合を継続できなくなる現象」が生じ易い。
【００９２】
さらに、このクラッチ装置１０は、上記具体的構成により、第１回転体１１０、第１可動体２１０、第２可動体２２０及び第２回転体１２０を回転軸芯Ｃに沿って順番に組み付られる。その途中で、ねじりコイルばね５０を第１可動体２１０に保持させることができる。その結果、組み付け作業を大幅に簡素化でき、製造コストの低廉化をより確実に実現できる。
【００９３】
また、このクラッチ装置１０は、支持軸３及び軸穴２１４により、強固に第１可動体２１０を回転軸芯Ｃ周りに回動可能に支持できる。また、上記構成である平板部２２１により、第２可動体２２０を大型化することなく、第２可動体２２０の強度を高くできる。その結果、このクラッチ装置及びアクチュエータ１は、耐久性が向上する。
【００９４】
（変形例）
変形例のクラッチ装置は、実施例の第２可動体２２０における爪部２２３の代わりに、図１３〜図１５に示すように、ストッパ２２４の近傍に配設された爪部２２３Ａを採用している。変形例のクラッチ装置における爪部２２３Ａ以外の構成は、全て実施例のクラッチ装置１０と同一である。このため、同一構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。
【００９５】
図１３及び図１４に示すように、爪部２２３Ａは、平板部２２１の外周縁側から径外方向に突出する略三角突起である。爪部２２３Ａは、偏心軸芯Ｈに対してストッパ２２４と略同一方向に位置し、ストッパ２２４よりも偏心軸芯Ｈから離れるように突出している。
【００９６】
図１４は、図８に示すクラッチ装置１０と同じ状態、すなわち、第１回転体１１０が停止した状態を示している。この状態では、爪部２２３Ａは、回転軸芯Ｃに近づいて、被係合部１２４から離反している（図１４において、爪部２２３Ａと回転軸芯Ｃとの距離をＲ１とする。）。その結果、第１回転体１１０と第２回転体１２０とが遮断状態となる。
【００９７】
図１５は、図１０に示すクラッチ装置１０と同じ状態、すなわち、電動モータ９に回転駆動されて第１回転体１１０が正方向に回転することにより、第１可動体２１０が第１回転体１１０に対して初期位置から逆方向に所定角度αまで回動した状態を示している。図１４の状態から図１５の状態まで移行すると、第２可動体２２０が偏心軸芯Ｈ周りに正方向に回動する。このため、爪部２２３Ａが回転軸芯Ｃから離れて、被係合部１２４に係合する（図１５において、爪部２２３Ａと回転軸芯Ｃとの距離をＲ２とすると、Ｒ１に対してＲ２が大きくなっている。）。その結果、第１回転体１１０と第２回転体１２０とが接続状態となる。
【００９８】
この際、図１６に示すように、爪部２２３Ａが被係合部１２４に係合した場合において、ストッパ２２４が角度規制部１１４に押されることにより、ストッパ２２４の角度規制部１１４に対する当接位置Ｂが力点となり、爪部２２３Ａの被係合部１２４に対する係合位置Ａが支点となり、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２（偏心軸芯Ｈ）が作用点となって、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２が回転軸芯Ｃ周りに第１回転体１１０の回転方向（正方向）と逆方向（点線Ｋ３参照）に付勢される。これにより、爪部２２３Ａと被係合部１２４とが係合している間、第１可動体２１０の第１回転体１１０に対する回り遅れを確実に維持できる。このため、爪部２２３Ａが回転軸芯Ｃから距離Ｒ２だけ離反する状態が維持され、爪部２２３Ａと第２回転体１２０との係合を確実に継続できる。
【００９９】
上記構成である変形例のロック装置も、実施例のクラッチ装置１０と同様の作用効果を奏することができる。
【０１００】
特に、このクラッチ装置では、図１４に示すように、第１可動体２１０が初期位置に位置することにより、偏心軸芯Ｈと回転軸芯Ｃと爪部２２３Ａとがこの順序で略直線状に並んだ状態で、爪部２２３Ａが被係合部１２４と離反する。この場合、爪部２２３Ａを可能な限り引っ込めた状態で遮断状態とすることができるので、このクラッチ装置は、爪部２２３Ａの進退ストロークを確保し易い。その結果、第１回転体１１０の初期位置から所定角度αまでの可動範囲を小さくでき、また、第２可動体２２０を小型化し易い。
【０１０１】
また、このロック装置では、実施例のロック装置１０と同様、爪部２２３Ａが第２回転体１２０に係合した場合を示す図１６において、回転軸芯Ｃは、直線Ｌ２と直線Ｌ３とに挟まれる領域に存在し、爪部２２３Ａは、直線Ｌ４により仕切られる２つの領域のうち、偏心軸芯Ｈを基準として第１回転体の回転方向（正方向）と逆方向にある領域（図１６においてＬ４より上側の領域）に存在し、当接位置Ｂは、直線Ｌ５により仕切られる２つの領域のうち、回転軸芯Ｃがある領域（図１６においてＬ５より左側の領域）に存在している。このような条件を満たすことにより、爪部２２３Ａが被係合部１２４に係合すると、偏心ピン２２２及び偏心軸穴２１２（偏心軸芯Ｈ）が回転軸芯Ｃ周りに第１回転体１１０の回転方向（正方向）と逆方向（点線Ｋ３参照）に付勢される構成を確実に実現でき、「第１可動体が第１回転体に対して先行回転して爪部と第２回転体との係合を継続できなくなる現象」をより確実に回避できる。
【０１０２】
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１０３】
例えば、第１可動体の偏心部が円柱軸体であり、第２可動体の被偏心部が円柱軸体を回転可能に支持する軸穴であってもよい。
【０１０４】
また、第２可動体における被偏心部、爪部及びストッパは、本発明の作用効果を奏することができれば、どのような相対位置関係でもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は開閉体のロック装置等に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
２Ａ、２Ｂ…ベース部材（２Ａ…下側ハウジング、２Ｂ…上側ハウジング）
Ｃ…回転軸芯
９…駆動源（電動モータ）
１１０…第１回転体
１２０…第２回転体
２０…切替手段
１０…クラッチ装置
α…所定角度
２１０…第１可動体
Ｈ…偏心軸芯
２２０…第２可動体
５０…付勢部材（ねじりコイルばね）
６０…制動部材
１１４…角度規制部
２１２…偏心部（偏心軸穴）
２２２…被偏心部（偏心ピン）
２２３、２２３Ａ…爪部
２２４…ストッパ
Ａ…爪部の第２回転体に対する係合位置
Ｂ…ストッパの角度規制部に対する当接位置
Ｌ１…ストッパの角度規制部に対する当接位置と、偏心軸芯とを結んだ直線
Ｌ２…直線Ｌ１に直交し、当接位置を通過する直線
Ｌ３…直線Ｌ１に直交し、偏心軸芯を通過する直線
Ｌ４…偏心軸芯と回転軸芯とを結んだ直線
Ｌ５…直線Ｌ４に直交し、偏心軸芯を通過する直線
１１３…回転軸穴
１１１…第１円盤部
１１２…第１円筒部
１１９…外歯
１２１…第２円盤部
１２２…第２円筒部
１２４…被係合部
１００…内部空間
２１１…円柱部
２１６…第１係止部
２１７…第２係止部
２２５…第３係止部
５０Ａ…ねじりコイルばねの一端
５０Ｂ…ねじりコイルばねの他端
３…支持軸
２１３…凸部
２１４…軸穴
２２６…スリット
２２１…平板部
８…出力部
１…アクチュエータ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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