(57)【要約】  部品点数を削減することの可能な動力伝達装置を提供する。  軸線を中心として回転可能な出力ホイール２３及び出力軸２１と、円周方向に沿って出力ホイール２３に設けたピン３４と、ピン３４に回転可能に軸支されたカム３８と、出力軸２１に設けられ、かつ、カム３８が係合する係止爪３２と、半径方向でカム３８よりも外側に固定して設けたリング３６と、リング３６と摺動する第２円弧部４５と、カム３８を保持する接続部４６とを有する弾性部材４３と、を有し、接続部４６によってカム３８がリング３６から離れて保持される動力伝達装置４７であって、出力ホイール２３と出力軸２１との間で伝達されるトルクが閾値を超えると、カム３８が弾性部材４３の接続部４６に抗してピン３４を中心に回動し、カム３８がリング３６に接触して制動力が生じ、出力ホイール２３と出力軸２１との間でトルクが伝達されない。【選択図】図５
2014034763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心として回転可能な第１動力伝達部材及び第２動力伝達部材と、
前記軸線を中心とする円周方向に沿って前記第１動力伝達部材に設けられた複数の支持軸と、
前記複数の支持軸にそれぞれ回転可能に軸支され、前記支持軸との距離が端部になるにつれ徐々に大きくなる湾曲面を有する複数の可動片と、
前記第２動力伝達部材に設けられ、かつ、前記複数の可動片がそれぞれ係合する複数の係止爪と、
前記軸線を中心とする半径方向で前記複数の可動片よりも外側に固定して設けられた固定部材と、
前記固定部材と摺動する摺動部と、前記可動片を保持する可動片保持部とを有する弾性部材と、
を有し、
前記可動片保持部によって前記可動片の湾曲面は前記固定部材に当接しない位置に保持される動力伝達装置であって、
前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間で伝達されるトルクが閾値を超えると、前記可動片が前記弾性部材の前記可動片保持部に抗して前記支持軸を中心に回動し、前記湾曲面が前記固定部材に接触して制動力が生じ、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間でトルクが伝達されないことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置において、
前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間で伝達されるトルクが閾値以下であると、前記複数の可動片と前記複数の係止爪との係合力により、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間でトルクが伝達されることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１記載の動力伝達装置において、
前記弾性部材は、前記複数の係止爪にそれぞれ係合する複数の係合部を有し、
前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間で伝達されるトルクが閾値以下であると、前記複数の係合部と前記複数の係止爪との係合力、及び、前記複数の可動片と前記複数の可動片保持部との係合力により、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間でトルクが伝達されることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
電動モータの動力が第１動力伝達部材を経由して第２動力伝達部材に伝達される駆動装置であって、
前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間に、請求項１乃至３のいずれか１項に記載された動力伝達装置が設けられていることを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
第１軸線を中心として回転可能な第１動力伝達部材及び第２動力伝達部材が設けられており、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材の間で動力の伝達を行うことが可能な状態と動力の伝達を行うことができない状態とが切り替わるクラッチ装置であって、
前記第１軸線を中心とする半径方向で前記第２動力伝達部材と対向する対向面を有する環状の固定部材と、
前記第２動力伝達部材に設けられ、前記第１軸線を中心とする半径方向で前記固定部材に向けて突出した突出部と、
前記第１軸線を中心とする半径方向で前記第２動力伝達部材と前記固定部材との間に配置され、かつ、前記第１動力伝達部材に前記第１軸線と平行な第２軸線を中心として回転可能に取り付けられた可動片と、
前記可動片に設けられ、かつ、前記突出部と接触する第１接触部と、
前記可動片に設けられ、かつ、前記固定部材に接触する第２接触部と、
前記可動片に前記第２軸線に沿った方向の力を常時加えて、前記第１接触部が前記突出部に接触し、かつ、前記第２接触部が前記固定部材の内周面に接触した状態を維持する力付与部材とを備えていることを特徴とするクラッチ装置。
【請求項６】
電動モータの動力が第１動力伝達部材を経由して第２動力伝達部材に伝達される駆動装置であって、
前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間で動力伝達を行うことが可能な状態と動力伝達を行うことができない状態とが切り替わるクラッチ装置を設け、前記クラッチ装置は、前記請求項５に記載された構成を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項７】
第１軸線を中心として回転可能な第１動力伝達部材及び第２動力伝達部材が設けられており、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材の間で動力の伝達を行うことが可能な状態と動力の伝達を行うことができない状態とが切り替わるクラッチ装置であって、
前記第１軸線を中心とする半径方向で前記第２動力伝達部材と対向する対向面を有する環状の固定部材と、
前記第２動力伝達部材に設けられ、前記第１軸線を中心とする半径方向で前記固定部材に向けて突出した突出部と、
前記第１軸線を中心とする半径方向で前記第２動力伝達部材と前記固定部材との間に配置され、かつ、前記第１動力伝達部材に前記第１軸線と平行な第２軸線を中心として回転可能に取り付けられた可動片と、
前記可動片に設けられ、かつ、前記突出部と接触する第１接触部と、
前記可動片に設けられ、かつ、前記固定部材に接触する第２接触部と、
を備えていることを特徴とするクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材との間で動力伝達を行うことの可能な動力伝達装置及びクラッチ装置及び駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両には所定方向に動作する動作部材が設けられている。そして、アクチュエータの動力または操作者の操作力が、第１動力伝達部材及び第２動力伝達部材を経由して、動作部材に伝達されるように構成されている。また、動作部材から第２動力伝達部材に加えられた動力が、第１動力伝達部材に伝達されることを防止する動力伝達装置としてのクラッチ装置が設けられることがあり、このようなクラッチ装置を有するシート装置の一例が特許文献１に記載されている。【０００３】
特許文献１に記載された車両のシート装置は、操作者の操作力をシート（動作部材）に伝達して高さを調節するものである。シート装置は、操作者が操作する操作レバーと、操作レバーの操作力が伝達される操作軸（第１動力伝達部材）を有する。また、シート装置は、操作軸から動力が伝達される出力軸（第２動力伝達部材）と、出力軸に設けられたピニオンギヤとを有する。さらに、シート装置は、ピニオンギヤに伝達された動力をシートに伝達する扇形歯車及びリンク機構を有する。【０００４】
シート装置は、円筒形状のハウジングを有しており、操作軸及び出力軸はハウジング内に同軸上に配置されている。操作軸及び出力軸は、相対回転が可能に構成されている。さらに、シート装置は、操作レバーが操作されると、操作軸に伝達された操作力（動力）を、出力軸に伝達する動力伝達経路を有する。【０００５】
また、シート装置はクラッチ装置を有する。クラッチ装置は、操作軸の動力を出力軸に伝達する一方、出力軸の動力が操作軸に伝達されることを防止する機構である。クラッチ装置は、出力軸と一体回転するように設けられたブレーキカムと、出力軸に対して回転可能に取り付けられた制御プレートと、ハウジングの内周面とブレーキカムの外周面との間に介在されたローラと、ローラを押圧するロック用バネと、を有する。さらに、クラッチ装置は制動用バネを有する。制動用バネは、出力軸に固定されたワッシャに取り付けられており、制動用バネは、ハウジングの内周面に常時押し付けられている。【０００６】
上記のように構成されたシート装置は、操作レバーを中立位置と上側位置との間、または中立位置と下側位置との間で回動する操作が行われる。シート装置は、操作レバーから操作軸に動力が伝達されると、制御プレートが回転してローラを押し、ハウジングとブレーキカムとの間に食い込むことが解消される。つまり、ブレーキカムの回転を防止するロックが解除される。このため、制御プレートの動力は、ブレーキカムを経由して出力軸に伝達され、シートが上昇または下降する。なお、シート装置は、操作レバーが中立位置に停止されると、シートの高さが固定される。【０００７】
一方、操作レバーが操作されず、シートが動かされて、その動力が出力軸に伝達されると、ブレーキカムの外周面とハウジングの内周面との間にローラが食い込む。このため、ブレーキカムがロックされて、ブレーキカムは回転することが不可能な状態となる。このようにして、出力軸の動力が操作軸に伝達されることを防止できる。【０００８】
さらに、特許文献１に記載されたクラッチ装置においては、制動バネがハウジングの内周面に常時押し付けられている。このため、操作レバーが操作されてブレーキカムのロックが解除された時点から、制御プレートの動力がブレーキカムに伝達されるまでの間に、シートの高さが変化してしまうことを、制動バネとハウジングの内周面との摩擦力により防止することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２５５８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された動力伝達装置においては、ロック用バネと制動バネの両方を設けており、部品点数が増加する問題があった。【００１１】
本発明の目的は、部品点数を削減することの可能な動力伝達装置及びクラッチ装置及び駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の動力伝達装置は、軸線を中心として回転可能な第１動力伝達部材及び第２動力伝達部材と、前記軸線を中心とする円周方向に沿って前記第１動力伝達部材に設けられた複数の支持軸と、前記複数の支持軸にそれぞれ回転可能に軸支され、前記支持軸との距離が端部になるにつれ徐々に大きくなる湾曲面を有する複数の可動片と、前記第２動力伝達部材に設けられ、かつ、前記複数の可動片がそれぞれ係合する複数の係止爪と、前記軸線を中心とする半径方向で前記複数の可動片よりも外側に固定して設けられた固定部材と、前記固定部材と摺動する摺動部と、前記可動片を保持する可動片保持部とを有する弾性部材と、を有し、前記可動片保持部によって前記可動片の湾曲面は前記固定部材に当接しない位置に保持される動力伝達装置であって、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間で伝達されるトルクが閾値を超えると、前記可動片が前記弾性部材の前記可動片保持部に抗して前記支持軸を中心に回動し、前記湾曲面が前記固定部材に接触して制動力が生じ、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間でトルクが伝達されないことを特徴とする。【００１３】
本発明の動力伝達装置は、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間で伝達されるトルクが閾値以下であると、前記複数の可動片と前記複数の係止爪との係合力により、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間でトルクが伝達されることを特徴とする。【００１４】
本発明の動力伝達装置における前記弾性部材は、前記複数の係止爪にそれぞれ係合する複数の係合部を有し、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間で伝達されるトルクが閾値以下であると、前記複数の係合部と前記複数の係止爪との係合力、及び、前記複数の可動片と前記複数の可動片保持部との係合力により、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間でトルクが伝達されることを特徴とする。【００１５】
本発明の駆動装置は、電動モータの動力が第１動力伝達部材を経由して第２動力伝達部材に伝達される駆動装置であって、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間に、上記した動力伝達装置が設けられていることを特徴とする。【００１６】
本発明のクラッチ装置は、第１軸線を中心として回転可能な第１動力伝達部材及び第２動力伝達部材が設けられており、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材の間で動力の伝達を行うことが可能な状態と動力の伝達を行うことができない状態とが切り替わるクラッチ装置であって、前記第１軸線を中心とする半径方向で前記第２動力伝達部材と対向する対向面を有する環状の固定部材と、前記第２動力伝達部材に設けられ、前記第１軸線を中心とする半径方向で前記固定部材に向けて突出した突出部と、前記第１軸線を中心とする半径方向で前記第２動力伝達部材と前記固定部材との間に配置され、かつ、前記第１動力伝達部材に前記第１軸線と平行な第２軸線を中心として回転可能に取り付けられた可動片と、前記可動片に設けられ、かつ、前記突出部と接触する第１接触部と、前記可動片に設けられ、かつ、前記固定部材に接触する第２接触部と、前記可動片に前記第２軸線に沿った方向の力を常時加えて、前記第１接触部が前記突出部に接触し、かつ、前記第２接触部が前記固定部材の内周面に接触した状態を維持する力付与部材とを備えていることを特徴とする。【００１７】
本発明の駆動装置は、電動モータの動力が第１動力伝達部材を経由して第２動力伝達部材に伝達される駆動装置であって、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材との間で動力伝達を行うことが可能な状態と動力伝達を行うことができない状態とが切り替わるクラッチ装置を設け、前記クラッチ装置は、本発明のクラッチ装置の構成を有することを特徴とする。【００１８】
本発明の駆動装置は、第１軸線を中心として回転可能な第１動力伝達部材及び第２動力伝達部材が設けられており、前記第１動力伝達部材と前記第２動力伝達部材の間で動力の伝達を行うことが可能な状態と動力の伝達を行うことができない状態とが切り替わるクラッチ装置であって、前記第１軸線を中心とする半径方向で前記第２動力伝達部材と対向する対向面を有する環状の固定部材と、前記第２動力伝達部材に設けられ、前記第１軸線を中心とする半径方向で前記固定部材に向けて突出した突出部と、前記第１軸線を中心とする半径方向で前記第２動力伝達部材と前記固定部材との間に配置され、かつ、前記第１動力伝達部材に前記第１軸線と平行な第２軸線を中心として回転可能に取り付けられた可動片と、前記可動片に設けられ、かつ、前記突出部と接触する第１接触部と、前記可動片に設けられ、かつ、前記固定部材に接触する第２接触部と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の動力伝達装置によれば、弾性部材は一種類で済み、部品点数を削減できる。【００２０】
本発明の動力伝達装置によれば、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材との間で伝達されるトルクが閾値以下であると、複数の可動片と前記複数の係止爪との係合力により、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材との間でトルクが伝達される。【００２１】
本発明の動力伝達装置によれば、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材との間で伝達トルクが閾値以下であると、係合部と係止爪との係合力、及び、複数の可動片と複数の可動片保持部との係合力により、第１動力伝達部材と第２動力伝達部材との間でトルクが伝達される。【００２２】
本発明のクラッチ装置によれば、力付与部材は一種類で済み、部品点数を削減できる。また、第１動力伝達部材が第１軸線を中心として回転する向きの動力が発生すると、第２接触部が固定部材に接触した状態で、第２接触部が固定部材に沿って移動する。また、第１接触部と突出部との接触部分を経由して、第２動力伝達部材に動力が伝達される。さらに、力付与部材から第２軸線に沿った方向の力が可動片に常時加えられて、第１接触部が突出部に接触し、かつ、第２接触部が固定部材の内周面に接触した状態が維持される。【００２３】
したがって、第１動力伝達部材の動力が第２動力伝達部材に伝達されていない状態から、第１動力伝達部材の動力を第２動力伝達部材に伝達する状態に切り替わるときに、過渡的に動力が伝達されない状態となることを防止できる。さらに、力付与部材から第２軸線に沿った方向の力が可動片に加えられるため、第２接触部と固定部材との接触部分の摩擦力は増加せず、第１動力伝達部材の動力を第２動力伝達部材に伝達する際に、動力伝達効率が低下することを抑制できる。また、第１動力伝達部材の動力を第２動力伝達部材に伝達する条件が成立してから、実際に動力の伝達が開始されるまでのタイミングに、時間差が生じることなく、動力を伝達することができる。【００２４】
本発明の駆動装置によれば、力付与部材は一種類で済み、部品点数を削減できる。また、電動モータから第１動力伝達部材に動力が伝達されていないときに、第２動力伝達部材に加えられた外力が第１動力伝達部材を経由して電動モータに伝達されることを回避できる。【００２５】
本発明の駆動装置によれば、第１動力伝達部材が第１軸線を中心として回転する向きの動力が発生すると、第２接触部が固定部材に接触した状態で、第２接触部が固定部材に沿って移動する。また、第１接触部と突出部との接触部分を経由して、第２動力伝達部材に動力が伝達される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の動力伝達装置を有する駆動装置の平面図である。
【図２】本発明の動力伝達装置を有する駆動装置の正面図である。
【図３】本発明の動力伝達装置の正面断面図である。
【図４】本発明の動力伝達装置の分解斜視図である。
【図５】本発明の動力伝達装置の平面図である。
【図６】本発明の動力伝達装置の平面図である。
【図７】図６に示す動力伝達装置の弾性部材を取り除いた平面図である。
【図８】図６に示す動力伝達装置の分解斜視図である。
【図９】本発明の駆動装置の平面図である。
【図１０】本発明のクラッチ装置の正面断面図である。
【図１１】本発明のクラッチ装置の分解斜視図である。
【図１２】本発明のクラッチ装置の平面図である。
【図１３】本発明のクラッチ装置の構成を示す模式図である。
【図１４】本発明のクラッチ装置の他を構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施の形態１）
以下、本発明における実施の形態１を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図５に示す駆動装置１０は、車両に設けられたシートの背もたれ、シートのクッション等の動作部材を動作させるための機構であり、駆動装置１０は電動モータ１１を有する。電動モータ１１は、複数の永久磁石（図示せず）及びアーマチュア１２を有する。また、電動モータ１１は筒形状のヨーク１３を有しており、ヨーク１３の内周面に複数の永久磁石が固定されている。アーマチュア１２は、電磁コイル（図示せず）及びコンミュテータ（図示せず）を有し、そのアーマチュア１２はアーマチュア軸１４に取り付けられている。電動モータ１１は、アーマチュア軸１４に接触するブラシ（図示せず）を有しており、電動モータ１１は、ブラシを経由して電磁コイルに電力が供給されて回転磁界が形成され、アーマチュア軸１４が回転するように構成されている。電動モータ１１は、アーマチュア軸１４を正回転または逆回転することが可能である。なお、電動モータ１１は、動作部材を動作させるための条件、例えば、スイッチ（図示せず）等が操作されることにより、停止から回転に切り替わる。
【００２８】
ヨーク１３にはギヤケース１５が固定されており、ギヤケース１５の開口部１５ａはカバー１６により塞がれている。図１では、便宜上、カバー１６は示されていない。カバー１６は、ねじ等の固定要素によりギヤケース１５に固定されている。アーマチュア軸１４は、ヨーク１３の内部からギヤケース１５の内部に亘って配置されている。アーマチュア軸１４は、軸受（図示せず）によりヨーク１３およびギヤケース１５のそれぞれに対して回転可能に支持されている。
【００２９】
アーマチュア軸１４のうち、ギヤケース１５の内部に配置された部分の外周面には、ウォーム１４ａが形成されている。ギヤケース１５の内部には、ギヤケース１５に固定された支持軸１７を中心として回転可能なウォームホイール１８が設けられている。ウォームホイール１８の全周にはギヤ１８ａが形成されており、ギヤ１８ａがウォーム１４ａと噛み合わされている。ギヤ１８ａ及びウォーム１４ａにより減速機構１９が構成されている。減速機構１９は、アーマチュア軸１４からウォームホイール１８に動力が伝達されるときに、アーマチュア軸１４の回転速度よりもウォームホイール１８の回転速度を低速とする機構である。また、支持軸１７の外周には、ウォームホイール１８と同軸のギヤ２０が設けられている。ギヤ２０はウォームホイール１８と一体回転する。ギヤ２０の歯数は、ウォームホイール１８のギヤ１８ａの歯数よりも少ない。図３に示されるように、ギヤ２０は、支持軸１７の回転中心に沿った方向、すなわち、図３における軸線Ａに沿った方向で、ウォームホイール１８とは異なる位置に配置されている。具体的に説明すると、ギヤ２０は、軸線Ａに沿った方向でカバー１６とウォームホイール１８との間に配置されている。
【００３０】
ギヤケース１５には、図３に示す軸線Ｂを中心とし、かつ、出力軸２１を回転可能に軸支するギヤケース貫通孔１５ｂが設けられている。出力軸２１は、ギヤケース貫通孔１５ｂを介してギヤケース１５の内部から外部に亘って配置されている。また、カバー１６には、図３における軸線Ｂを中心とする貫通孔１６ａが設けられている。出力軸２１は、貫通孔１６ａを貫通して配置され、カバー１６及びギヤケース１５と相対回転可能である。なお、出力軸２１は、カバー１６及びギヤケース１５に対して軸線Ｂに沿った方向に移動しない構成である。出力軸２１は軸線Ｂを中心として筒形状に構成されており、出力軸２１の軸孔２１ａの内周面には内歯２１ｂが設けられている。出力軸２１の軸孔２１ａには、動力伝達軸（図示せず）がスプライン結合、またはセレーション結合され、出力軸２１の回転力（トルク）が動力伝達軸に伝達される。動力伝達軸は、他の動力伝達要素、例えば、ギヤ、シャフト、レバー、リンク等に動力伝達可能に接続される。なお、軸線Ｂは出力軸２１の回転中心線と略同一である。
【００３１】
出力軸２１は、軸線Ｂと垂直な平面内における外周形状が円形となっている。また、出力軸２１の外周面に係止爪３２が３個設けられている。３個の係止爪３２は、出力軸２１の円周方向に沿って等間隔おきに設けられている。３個の係止爪３２は、出力軸２１の外周面から外側に向けて突出している。また、係止爪３２同士の間に凹部３３がそれぞれ設けられている。
【００３２】
前記ギヤケース１５の内部に出力ホイール２３が設けられている。出力ホイール２３は軸線Ｂを中心として出力軸２１と同軸に配置されている。出力ホイール２３の中心には軸孔２３ａが設けられている。軸孔２３ａは軸線Ｂを中心とする円形に構成されており、軸孔２３ａに出力軸２１が挿入されている。出力ホイール２３は、軸線Ｂに沿った方向でカバー１６とウォームホイール１８との間に配置されている。出力ホイール２３と出力軸２１とは相対回転可能である。出力ホイール２３の外周面にはギヤ２３ｂが形成されており、ギヤ２３ｂはギヤ２０と噛合されている。ギヤ２３ｂの歯数はギヤ２０の歯数よりも多い。すなわち、ギヤ２０から出力ホイール２３に動力が伝達されるとき、ギヤ２０の回転速度よりも出力ホイール２３の回転速度の方が低くなる。すなわち、２個のギヤ２０，２３ｂは減速機構２４を構成している。
【００３３】
出力ホイール２３にはピン３４が固定されている。ピン３４は、軸線Ｂを中心とする同一円周上に複数個、具体的には３本固定されている。図４のように、出力ホイール２３には、軸線Ｂを中心とする同一円周上に３個の孔３５が設けられている。孔３５は出力ホイール２３を軸線Ｂに沿った方向に貫通して形成されていてもよいし、軸線Ｂに沿った方向に貫通していなくてもよい。３個の孔３５は、軸線Ｂを中心とする円周上に等間隔で配置されている。各孔３５にピン３４がそれぞれ差し込まれて固定されている。３本のピン３４は、軸線Ｂを中心とする半径方向で出力軸２１の外側に配置されている。また、軸線Ｂと垂直な平面内におけるピン３４の外周形状は円形である。このように、３本のピン３４が出力ホイール２３に取り付けられた状態で、出力ホイール２３が回転すると３本のピン３４は軸線Ｂを中心として公転可能である。
【００３４】
一方、カバー１６にはブラケット２６が固定されている。ブラケット２６に軸孔２６ｃが設けられている。さらに、軸線Ｂを中心としてリング３６が設けられており、リング３６の内側及び軸孔２６ｃに出力軸２１が挿入されている。また、リング３６には、出力軸２１と対向する対向面としての内周面３７が形成されている。リング３６は、カバー１６の貫通孔１６ａ内に固定されている。カバー１６とブラケット２６とは、リング３６が貫通孔１６ａに組みつけられた状態で、軸線Ｂを中心として相対回転しない構成となっている。リング３６の端面と出力ホイール２３の側面とは非接触である。
【００３５】
前記した３本のピン３４には、それぞれカム３８が回転可能に軸支されている。カム３８は、ピン３４に取り付けられた状態で、ピン３４の軸線Ｅを中心として自転可能である。また、カム３８は、出力ホイール２３が回転するとピン３４と共に軸線Ｂを中心として公転可能である。３個のカム３８は、それぞれ金属で一体成形されている。それぞれのカム３８は、正三角形の三辺を外側に向けて膨らませた形状に近似する。具体的には、それぞれカム３８の外周に、２つ湾曲面３９と、１つの湾曲面４０とが設けられている。３つの湾曲面３９，４０のうち、出力軸２１の半径方向で最も外周に湾曲面４０が配置されている。
【００３６】
また、２つの湾曲面３９同士の間に角部４１が設けられており、角部４１の表面は湾曲面３９，４０よりも大きな曲率で湾曲されている。また、湾曲面４０と湾曲面３９との間に、角部４２がそれぞれ設けられている。角部４２は、出力軸２１の半径方向で角部４１よりも外側に配置されている。角部４１の頂点から、角部４２の頂点までの直線距離は、出力軸２１の半径向で、凹部３３の底から、リング３６の内周面３７までの距離よりも長い。３つのカム３８のそれぞれに設けられた１つの角部４１が、３つの凹部３３内にそれぞれ配置されている。
【００３７】
さらに、リング３６と出力軸２１との間であり、かつ、円周方向で隣り合うカム３８同士の間に、弾性部材４３が１個ずつ配置されている。弾性部材４３は、第１円弧部４４と、摺動部としての第２円弧部４５と、第１円弧部４４と第２円弧部４５とを連続する可動片保持部としての接続部４６とを有する。第１円弧部４４は、出力軸２１の半径方向で、第２円弧部４５よりも内側に配置されている。また、接続部４６は、第１円弧部４４の円周方向における端部と、第２円弧部４５の円周方向における端部とを接続している。第１円弧部４４の周長は、第２円弧部４５の周長よりも短い。３個の弾性部材４３は、金属板によりそれぞれ成形されており、３個の弾性部材４３にはバネ処理が施されている。３個の弾性部材４３は、円周方向の力に対して反発力を生じる圧縮バネである。
【００３８】
そして、１個のカム３８の２つの湾曲面３９に、２つの弾性部材４３の接続部４６がそれぞれ押し付けられている。つまり、カム３８は、角部４１が凹部３３に配置されている状態で、２つの弾性部材４３により、円周方向の両側から挟まれている。このため、カム３８はピン３４を中心として回動することが抑制されている。また、カム３８がピン３４を中心として回動することが抑制されている状態では、湾曲面４０とリング３６の内周面３７との間には隙間が形成され、互いに接触していない。
【００３９】
上記のピン３４、カム３８、リング３６、弾性部材４３、凹部３３、係止爪３２により、本発明の動力伝達装置４７が構成されている。
【００４０】
そして、電動モータ１１のトルクが出力ホイール２３に伝達されておらず、かつ、出力軸２１に外力が加わっていない場合は、弾性部材４３によりカム３８の姿勢が維持されている。つまり、カム３８は、角部４１が凹部３３に配置され、かつ、湾曲面４０がリング３６の内周面３７と接触していない中立位置に保持される。
【００４１】
一方、弾性部材４３によりカム３８が中立位置に保持されている状態で、電動モータ１１のトルクが出力ホイール２３に伝達されると、出力ホイール２３のトルクが、ピン３４、カム３８、係止爪３２を介して出力軸２１に伝達される。したがって、出力ホイール２３が、図１及び図５で時計方向または反時計方向の何れの向きで回転しても、出力ホイール２３のトルクが出力軸２１に伝達される。また、出力ホイール２３のトルクが閾値以下であると、弾性部材４３は、湾曲面４０がリング３６の内周面３７との間に形成された隙間の範囲で弾性変形する。すなわち、湾曲面４０がリング３６の内周面３７との間には接触していない状態に保持される。
【００４２】
一方、出力ホイール２３のトルクが閾値を超えると、弾性部材４３が弾性変形し、かつ、カム３８は角部４１を支点として、中立位置からいずれかの向きで傾く。その結果、カム３８の湾曲面４０が、リング３６の内周面３７に押し付けられて制動力を発生し、出力ホイール２３の回転が防止される。つまり、出力ホイール２３から出力軸２１にトルクが伝達されなくなる。
【００４３】
一方、弾性部材４３によりカム３８が中立位置に保持されていてかつ、電動モータ１１が停止している状態で、動力伝達軸から出力軸２１にトルクが伝達されると、係止爪３２と角部４１との係合力により、出力軸２１のトルクが、カム３８およびピン３４を介して出力ホイール２３に伝達される。ここで、出力ホイール２３が、図１及び図５で時計方向または反時計方向の何れの向きで回転しても、出力ホイール２３のトルクが出力軸２１に伝達される。また、動力伝達軸から出力軸２１に伝達されるトルクが閾値以下であると、弾性部材４３は弾性変形せず、湾曲面４０がリング３６の内周面３７と接触していない状態に保持される。
【００４４】
一方、シートに急激な荷重が加わることにより、動力伝達軸から出力軸２１に伝達されるトルクが閾値を超えると、弾性部材４３が弾性変形し、かつ、カム３８は角部４１を支点として傾く。その結果、カム３８の湾曲面４０が、リング３６の内周面３７に押し付けられて制動力を生じ、出力軸２１の回転が防止される。つまり、出力軸２１から出力ホイール２３にトルクが伝達されなくなる。
【００４５】
さらに、動力伝達装置４７は、出力ホイール２３と出力軸２１との間で伝達されるトルクが閾値を超えると、弾性部材４３が弾性変形して第２円弧部４５が、リング３６の内周面３７に押し付けられ、かつ、第１円弧部４４が、係止爪３２の外周面に押し付けられる。したがって、弾性部材４３とリング３６との間における摩擦力と、弾性部材４３と係止爪３２との間における摩擦力とが、出力軸２１に対して制動力として働く。なお、弾性変形した弾性部材４３は、伝達されるトルクが閾値以下になると元の形状に復元する。
【００４６】
動力伝達装置４７における制動力の発生原理は、以下の通りである。ピン３４の中心位置と、カム３８の湾曲面４０の周方向における中心位置との距離は、ピン３４の中心位置と、リング３６の内周面３７との距離よりも小さく設定されている。かつ、ピン３４の中心位置と、カム３８の湾曲面４０の周方向における端部との距離は、ピン３４の中心位置と、リング３６の内周面３７との距離よりも大きく設定されている。したがって、カム３８が中立位置に保持されている状態では、カム３８の湾曲面４０と、リング３６の内周面３７との間に隙間が形成される。これに対して、カム３８が、中立位置からピン３４を中心として傾動すると、カム３８の湾曲面４０がリング３６の内周面３７に摺接し、制動力を発生する。
【００４７】
このように、動力伝達装置４７は、出力ホイール２３と出力軸２１との間で動力伝達を行うクラッチ装置である。また、出力ホイール２３と出力軸２１との間で伝達されるトルクが閾値以下であると、トルクを伝達する一方、出力ホイール２３と出力軸２１との間で伝達されるトルクが閾値を超えると、トルクを伝達しないトルクリミッタとしての役割を持つ。
【００４８】
さらに、動力伝達装置４７は、シートに急激な荷重が加わって、動力伝達軸から出力軸２１に伝達されるトルクが、閾値を超えた場合に、出力ホイール２３が逆回転することを防止する、逆回転防止装置としての役割を持つ。
【００４９】
また、動力伝達装置４７は、一種類の弾性部材４３を用いていることに止まるため、部品点数を削減でき、また、動力伝達装置４７の組み付け工数を削減できる。さらに、弾性部材４３は、リング３６と出力軸２１との間であって、カム３８同士の間に配置すればよく、弾性部材４３の組み付け作業は容易である。
【００５０】
さらに、カム３８の湾曲面４０がリング３６の内周面３７から離れた状態で、出力ホイール２３と出力軸２１との間でトルクが伝達される。すなわち、リング３６の内周面３７とカム３８との摺動を防止できる。このため、出力ホイール２３から出力軸２１にトルクを伝達する際に、動力損失を抑制できる。
【００５１】
また、出力ホイール２３と出力軸２１との間でトルクを伝達する場合は、カム３８の湾曲面３９に弾性部材４３の接続部４６が押し付けられて、カム３８の姿勢が保持される。したがって、カム３８がピン３４を中心として揺動することはなく、角部４１が係止爪３２に衝突して異音を生じることを防止できる。実施の形態１における弾性部材４３は、２つの接続部４６に、２個のカム３８が押し付けられて、出力軸２１の半径方向に弾性変形する。
【００５２】
実施の形態１におけるトルクの閾値は、人為的に定められる値であり、トルクの閾値は、弾性部材４３の剛性を変更すれば任意に変更可能である。実施の形態１では、弾性部材４３として金属製の板バネを用いているから、バネ定数によりトルクの閾値が定まる。例えば、弾性部材４３の剛性が高いほど、トルクの閾値は高くなる。
【００５３】
ここで、実施の形態１における構成と本発明との対応関係を説明すると、軸線Ｂが、本発明の軸線に相当し、出力ホイール２３が、本発明の第１動力伝達部材に相当し、出力軸２１が、本発明の第２動力伝達部材に相当し、ピン３４が、本発明の支持軸に相当し、カム３８が、本発明の可動片に相当し、リング３６が、本発明の固定部材に相当する。
【００５４】
（実施の形態２）
次に、図１に示す駆動装置１０に用いることの可能な動力伝達装置の実施の形態２を、図６〜図８を参照して説明する。つまり、実施の形態２における動力伝達装置４８は、実施の形態１における動力伝達装置４７に代えて、駆動装置１０で用いることができる。図６〜図８において、図１〜図５と同じ構成については、図１〜図５と同じ符号を付してある。
【００５５】
実施の形態２における動力伝達装置４８は、出力ホイール２３及び出力軸２１に加えて、弾性部材４９及びカム５０を備えている。カム５０は複数個、具体的には３個設けられており、３個のカム５０は、ピン５１を介してそれぞれ出力ホイール２３に取り付けられている。３本のピン５１は、出力ホイール２３に形成された孔３５に圧入固定されている。３個のカム５０は、それぞれ金属により成形されており、３個のカム５０は、ピン５１を中心としてそれぞれ自転可能である。３本のピン５１は、軸線Ｂを中心とする同一円周上に、等間隔で配置されている。３本のピン５１は、それぞれ軸線Ｅを中心として設けられている。
【００５６】
３個のカム５０は同じ形状であるため、便宜上、１個のカム５０について説明する。カム５０は、軸線Ｅに沿った方向の長さが長い厚肉部５０ａと、長さが短い薄肉部５０ｂとを有する。カム５０は、軸線Ｂを中心とする半径方向で、厚肉部５０ａが薄肉部５０ｂよりも外に配置されるように、ピン５１に取り付けられている。また、カム５０は、薄肉部５０ｂに連続する凸部５０ｃを有する。凸部５０ｃは、薄肉部５０ｂの最も内周から、内側に向けて突出している。そして、凸部５０ｃは出力軸２１の凹部３３に配置されている。ピン５１を中心とするカム５０の位置によっては、軸線Ｂを中心とする円周方向で、凸部５０ｃの端部５０ｄと、係止爪３２の端部３２ａとの間に、隙間が形成される。なお、カム５０の外周に設けた湾曲面５０ｅは、軸線Ｅと垂直な平面において円弧形状である。
【００５７】
一方、弾性部材４９はプレート形状の金属バネにより一体成形されており、弾性部材４９は、軸線Ｂに沿った方向に移動しないように支持されている。弾性部材４９は、出力軸２１の外周に取り付けられており、弾性部材４９は、円環状に形成された環状部５２と、環状部５２の内周に設けられた係合部としての３つの第１係合凸部５３と、環状部５２の外周に設けられた可動片保持部としての２本１組の第２係合凸部５４と、環状部５２の外周に設けられた摺動部としての３つの腕５５と、を有する。
【００５８】
環状部５２は、係止爪３２の外側に配置されており、３つの第１係合凸部５３は、それぞれが出力軸２１の３つの凹部３３に別々に圧入固定されている。このため弾性部材４９と、出力軸２１とは、一体回転可能である。また、腕５５は、環状部５２の外周から外側に向けて延ばされ、かつ、渦形状に湾曲されている。腕５５はリング３６の内周面３７に押し付けられている。なお、弾性部材４９は、軸線Ｂを中心とする円周方向及び半径方向において、弾性力を発揮する。
【００５９】
２本１組の第２係合凸部５４は、３組設けられている。２本１組の第２係合凸部５４は、軸線Ｂを中心とする円周方向で、１個のカム５０の両側に配置され、また、２本１組の第２係合凸部５４は、軸線Ｂを中心とする半径方向の先端が、軸線Ｂを中心とする円周方向で、厚肉部５０ａの側方に配置されることで、カム５０を中立位置に保持している。さらに、環状部５２における２本１組の第２係合凸部５４同士の間の箇所は、薄肉部５０ｂと重ねて配置されている。
【００６０】
カム５０は、２本１組の第２係合凸部５４により、円周方向の両側を挟まれているため、ピン５１を中心として回動することが抑制されている。また、カム５０がピン５１を中心として回動することが抑制されている状態では、湾曲面５０ｅとリング３６の内周面３７との間には隙間が形成され、互いに接触していない。
【００６１】
次に、実施の形態２における動力伝達装置４８を、駆動装置１０に用いた場合の作用を説明する。ここでは、電動モータ１１のトルクがギヤ２０を介して出力ホイール２３に伝達され、出力ホイール２３を図６、図７で反時計方向に回転させる向きのトルクが生じた場合を例として説明する。出力ホイール２３に伝達されるトルクが閾値以下である場合、カム５０の力を受ける第２係合凸部５４の弾性変形量はごくわずかである。
【００６２】
このため、凸部５０ｃの端部５０ｄと、係止爪３２の端部３２ａとの間に隙間が確保され、カム５０は中立位置に保持される。つまり、カム５０の湾曲面５０ｅは、リング３６の内周面３７と接触しない。したがって、ピン５１からカム５０に伝達されたトルクは、第２係合凸部５４を介して弾性部材４９に伝達され、その力は、第１係合凸部５３と係止爪３２との係合力により、出力軸２１に伝達される。このように、動力伝達装置４８は、出力ホイール２３のトルクを、カム５０及び弾性部材４９を介して出力軸２１に伝達する。
【００６３】
これに対して、出力ホイール２３に伝達されるトルクが閾値を超えた場合、カム５０の力を受ける第２係合凸部５４は弾性変形する。すると、カム５０と出力軸２１とが円周方向で微小角度の範囲で相対回転して、凸部５０ｃの端部５０ｄと、係止爪３２の端部３２ａとが接触する。その結果、カム５０はピン５１を中心として反時計回りに所定角度の範囲で回転し、カム５０の湾曲面５０ｅがリング３６の内周面３７に接触し、制動力が発生する。このようにして、動力伝達装置４８は、出力ホイール２３から出力軸２１にトルクが伝達されなくなる。
【００６４】
さらに、出力軸２１のトルクが、出力ホイール２３に伝達される場合の作用を説明する。
【００６５】
ここでは、出力軸２１を図６、図７で反時計方向に回転させる向きのトルクが生じた場合を例として説明する。出力軸２１のトルクは、係止爪３２と第１係合凸部５３との係合力により、弾性部材４９へ伝達される。弾性部材４９に伝達されたトルクが、閾値以下である場合、カム５０の厚肉部５０ａと接触する第２係合凸部５４の弾性変形量は、ごくわずかである。
【００６６】
このため、凸部５０ｃの端部５０ｄと、係止爪３２の端部３２ａとの間に隙間が確保され、カム５０は中立位置に保持される。つまり、カム５０の湾曲面５０ｅは、リング３６の内周面３７と接触しない。したがって、弾性部材４９からカム５０に伝達された力は、ピン５１を介して出力ホイール２３に伝達される。このように、動力伝達装置４８は、出力軸２１のトルクを、弾性部材４９及びカム５０を介して出力ホイール２３に伝達することができる。
【００６７】
これに対して、出力軸２１のトルクが閾値を超えた場合、カム５０に押し付けられる第２係合凸部５４が弾性変形する。すると、カム５０がピン５１を中心として微小角度の範囲で時計回りに回転し、凸部５０ｃの端部５０ｄと、係止爪３２の端部３２ａとが接触する。その結果、カム５０の湾曲面５０ｅがリング３６の内周面３７に接触し、制動力が発生する。このようにして、動力伝達装置４８は、出力軸２１から出力ホイール２３にトルクが伝達されなくなる。
【００６８】
動力伝達装置４８における制動力の発生原理は、以下の通りである。ピン５１の中心位置と、カム５０の湾曲面５０ｅの周方向における中心位置との距離は、ピン５１の中心位置と、リング３６の内周面３７との距離よりも小さく設定されている。かつ、ピン５１の中心位置と、カム５０の湾曲面５０ｅの周方向における端部との距離は、ピン５１の中心位置と、リング３６の内周面３７との距離よりも大きく設定されている。したがって、カム５０が中立位置に保持されている状態では、カム５０の湾曲面５０ｅと、リング３６の内周面３７との間に隙間が形成される。これに対して、カム５０が、中立位置からピン５１を中心として傾動すると、カム５０の湾曲面５０ｅがリング３６の内周面３７に摺接し、制動力を発生する。
【００６９】
このように、動力伝達装置４８は、出力ホイール２３と出力軸２１との間で動力伝達を行うクラッチ装置である。また、出力ホイール２３と出力軸２１との間で伝達されるトルクが閾値以下であると、トルクを伝達する一方、出力ホイール２３と出力軸２１との間で伝達されるトルクが閾値を超えると、トルクを伝達しないトルクリミッタとしての役割を持つ。
【００７０】
さらに、動力伝達装置４８は、シートに急激な荷重が加わって、動力伝達軸から出力軸２１に伝達されるトルクが、閾値を超えた場合に、出力ホイール２３が逆回転することを防止する、逆回転防止装置としての役割を持つ。
【００７１】
また、動力伝達装置４８は、一種類の弾性部材４９を用いていることに止まるため、部品点数を削減でき、また、動力伝達装置４８の組み付け工数を削減できる。さらに、弾性部材４９は、リング３６と出力軸２１との間であって、カム５０同士の間に配置すればよく、弾性部材４９の組み付け作業は容易である。
【００７２】
さらに、カム５０の湾曲面５０ｅがリング３６の内周面３７から離れた状態で、出力ホイール２３と出力軸２１との間でトルクが伝達される。すなわち、リング３６の内周面３７とカム５０との摺動を防止できる。このため、出力ホイール２３から出力軸２１にトルクを伝達する際に、動力損失を抑制できる。
【００７３】
また、出力ホイール２３と出力軸２１との間でトルクを伝達する場合は、１個のカム５０が１組の第２係合凸部５４により支持されて、３個のカム５０の姿勢がそれぞれ保持される。したがって、カム５０がピン５１を中心として揺動することはなく、凸部５０ｃが係止爪３２に衝突して異音を生じることを防止できる。
【００７４】
実施の形態２におけるトルクの閾値は、人為的に定められる値であり、トルクの閾値は、弾性部材４９の剛性を変更すれば任意に変更可能である。実施の形態２では、弾性部材４９として金属製のバネを用いているから、バネ定数によりトルクの閾値が定まる。例えば、弾性部材４９の剛性が高いほど、トルクの閾値は高くなる。
【００７５】
ここで、実施の形態２における構成と、本発明の構成との関係を説明すると、ピン５１が、本発明の支持軸に相当し、カム５０が、本発明の可動片に相当する。実施の形態２におけるその他の構成と、本発明の構成との関係は、実施の形態１における構成と、本発明との対応関係と同じである。
【００７６】
（実施の形態３）
前記した特許文献１に記載されたクラッチ装置においては、制動バネがハウジングの内周面に常時押し付けられている。このため、制動バネとハウジングの内周面との接触部分で生じる摩擦力は、操作軸の動力を制御プレート、ブレーキカムを経由して出力軸に伝達するときにも制動力として作用する。したがって、操作軸の動力を出力軸に伝達する際の動力伝達効率が低下する問題があった。また、ブレーキカムに設けられた係合凸部と制御プレートに形成された係合孔との間にわずかな遊びが設けられているため、操作レバーを操作しても、操作レバーが操作されてから、クラッチ装置が解除されてシートの動作が開始されるまでのタイミングに、若干の時間差が生じるという問題があった。
【００７７】
本発明における実施の形態３の目的は、第１動力伝達部材から第２動力伝達部材に動力を伝達する際に、第１動力伝達部材から第２動力伝達部材に動力を伝達する条件が成立してから、実際に動力の伝達を開始するまでのタイミングに時間差がなく、かつ、動力伝達効率が低下することを抑制することの可能なクラッチ装置及び駆動装置を提供することを目的としている。
【００７８】
以下、本発明における実施の形態３を、図２、図９〜図１３に基づいて説明する。図９〜図１３において、図１〜図５と同じ構成については、図１〜図５と同じ符号を付してある。実施の形態２における出力軸２１は、軸線Ｂと垂直な平面内における外周形状が円形となっている。また、出力軸２１の外周面に係止爪２２が設けられている。係止爪２２は、出力軸２１のうち軸線Ｂに沿った方向で貫通孔１６ａに相当する箇所に設けられている。係止爪２２は、出力軸２１の半径方向で外側に向けて突出されている。係止爪２２は、軸線Ｂを中心とする円周方向に沿って複数、具体的には３個設けられている。３個の係止爪２２は、軸線Ｂを中心とする円周方向に沿って等間隔で配置されている。
【００７９】
係止爪２２は、軸線Ｂを中心とする円周方向の両端に、それぞれ接触面２２ａ，２２ｂを有する。接触面２２ａ，２２ｂは、軸線に沿った方向の平面と平行な平面である。図１０に示すように、１個の係止爪２２に形成された接触面２２ａ，２２ｂ同士の円周方向の幅は、ギヤケース１５の内部（図１０における下方向）に近づくほど広くなっている。すなわち、各接触面２２ａ，２２ｂ単独は、軸線Ｂと平行な直線Ｃに対して傾斜したテーパが施されている。そして、３個の係止爪２２は、軸線Ｂを中心とする半径方向の突出量、円周方向の長さ等の形状が全て同一である。
【００８０】
前記ギヤケース１５の内部に出力ホイール２３が設けられている。出力ホイール２３は軸線Ｂを中心として出力軸２１と同軸に配置されている。出力ホイール２３の中心には軸孔２３ａが設けられている。軸孔２３ａは軸線Ｂを中心とする円形に構成されており、軸孔２３ａに出力軸２１が挿入されている。出力ホイール２３は、軸線Ｂに沿った方向でカバー１６とウォームホイール１８との間に配置されている。出力ホイール２３と出力軸２１とは相対回転可能である。出力ホイール２３の外周面にはギヤ２３ｂが形成されており、ギヤ２３ｂはギヤ２０と噛合されている。ギヤ２３ｂの歯数はギヤ２０の歯数よりも多い。すなわち、ギヤ２０から出力ホイール２３に動力が伝達されるとき、ギヤ２０の回転速度よりも出力ホイール２３の回転速度の方が低くなる。すなわち、２個のギヤ２０，２３ｂは減速機構２４を構成している。
【００８１】
出力ホイール２３にはピン２５が固定されている。ピン２５は、軸線Ｂを中心とする同一円周上に複数個、具体的には６本固定されている。図８のように、出力ホイール２３には、軸線Ｂを中心とする同一円周上に６個の孔２３ｃが設けられている。孔２３ｃは出力ホイール２３を軸線Ｂに沿った方向に貫通して形成されていてもよいし、軸線Ｂに沿った方向に貫通していなくてもよい。６個の孔２３ｃは、軸線Ｂを中心とする円周上に等間隔で配置されている。各孔２３ｃにピン２５がそれぞれ差し込まれて固定されている。６本のピン２５は、軸線Ｂを中心とする半径方向で出力軸２１の外側に配置されている。また、軸線Ｂと垂直な平面内におけるピン２５の外周形状は円形である。このように、６本のピン２５が出力ホイール２３に取り付けられた状態で、出力ホイール２３が回転すると６本のピン２５は軸線Ｂを中心として公転可能である。
【００８２】
一方、カバー１６にはブラケット２６が固定されている。ブラケット２６は、円板部２６ａと、円板部２６ａの外周に連続して形成された筒部２６ｂとを有する。円板部２６ａには軸孔２６ｃが貫通して設けられており、軸孔２６ｃには出力軸２１が挿入されている。また、筒部２６ｂには、出力軸２１と対向する対向面としての内周面２６ｅが形成されている。出力軸２１とブラケット２６とは相対回転可能である。このように、ブラケット２６は環状に構成されている。筒部２６ｂは、カバー１６の貫通孔１６ａ内に組みつけられる。カバー１６とブラケット２６とは、筒部２６ｂが貫通孔１６ａに組みつけられた状態で、軸線Ｂを中心として相対回転しない構成となっている。筒部２６ｂの外周面形状は円形でもよいし、非円形でもよい。筒部２６ｂの内周面の形状は円形である。ブラケット２６がカバー１６に固定された状態で、筒部２６ｂの先端と出力ホイール２３の側面とは非接触である。
【００８３】
６本のピン２５には、それぞれカム２７ａ，２７ｂが取り付けられている。カム２７ａ，２７ｂはピン２５に取り付けられた状態で、ピン２５の軸線Ｄを中心として自転可能（回転可能）である。また、カム２７ａ，２７ｂは、出力ホイール２３が回転するとピン２５と共に軸線Ｂを中心として公転可能である。カム２７ａ，２７ｂには２つの係止爪２８，２９がそれぞれ設けられている。２つの係止爪２８，２９は、ピン２５の円周方向で異なる位置に設けられている。
【００８４】
カム２７ａ，２７ｂがピン２５にそれぞれ取り付けられた状態で、係止爪２８は、出力ホイール２３の半径方向で係止爪２９よりも外側に位置する。また、係止爪２８においてブラケット２６の内周面２６ｅと対向する箇所は、湾曲面となっている。湾曲面は、ピン２５を中心とする円弧形状である。すなわち、係止爪２８は、ピン２５よりも出力ホイール２３の外周側でブラケット２６の筒部２６ｂの内周面２６ｅと接し、係止爪２９はピン２５よりも出力ホイール２３の内周側で出力軸２１の係止爪２２と当接する。また、カム２７ａ及びカム２７ｂは、軸線Ｂを中心とする円周方向で交互に配置されるように、ピン２５にそれぞれ取り付けられている。
【００８５】
まず、カム２７ａにおいて、係止爪２９と、係止爪２２の接触面２２ａとが接触し、係止爪２８が筒部２６ｂの内周面２６ｅに接触される。つまり、軸線Ｂを中心とする半径方向で、係止爪２９は係止爪２８よりも内側に配置されるように、カム２７ａがピン２５に取り付けられている。また、係止爪２８のうち、係止爪２９と係止爪２２の接触面２２ａと接触する箇所に対して、ピン２５を隔てて対角となる箇所が、筒部２６ｂの内周面２６ｅに接触するように、係止爪２２の突出量、係止爪２２円周方向の長さ、円周方向におけるピン２５同士の間隔、円周方向における係止爪２２同士の間隔等が決定されている。
【００８６】
一方、カム２７ｂにおいては、係止爪２９と、係止爪２２の接触面２２ｂとが接触し、係止爪２８が筒部２６ｂの内周面２６ｅに接触される。つまり、軸線Ｂを中心とする半径方向で、係止爪２９は係止爪２８よりも内側に配置されるように、カム２７ｂがピン２５に取り付けられている。また、係止爪２８のうち、係止爪２９と係止爪２２の接触面２２ｂと接触する箇所に対して、ピン２５を隔てて対角となる箇所が、筒部２６ｂの内周面２６ｅに接触するように、係止爪２２の突出量、係止爪２２円周方向の長さ、円周方向におけるピン２５同士の間隔、円周方向における係止爪２２同士の間隔等が決定されている。
【００８７】
また、円板部２６ａとカム２７ａ，２７ｂとの間には弾性部材としてのコイルばね３０が配置されている。コイルばね３０はピン２５に巻回されるように配置され、カム２７ａ及びカム２７ｂを出力ホイール２３に向けて常時押す力を発生している。上記したブラケット２６、ピン２５、カム２７ａ，２７ｂ、コイルばね３０等の要素により、本実施形態のクラッチ装置３１が構成されている。つまり、本実施形態の駆動装置１０は、クラッチ装置３１を有する。なお、出力軸２１、ブラケット、２６、ピン２５、カム２７ａ，２７ｂ、コイルばね３０等の要素は、いずれも金属材料、例えば鉄により構成されている。
【００８８】
本実施形態の駆動装置１０の作用を説明する。まず、電動モータ１１が停止し、かつ、動力伝達軸から出力軸２１に外力が加えられていない場合について説明する。クラッチ装置３１を構成する６個のカム２７ａ，２７ｂは、コイルばね３０の力により、常時、出力ホイール２３に向けて押されている。また、係止爪２２の接触面２２ａ，２２ｂにはテーパが施されている。
【００８９】
このため、６個のカム２７ａ，２７ｂのうち、３個のカム２７ａの係止爪２９は、係止爪２２の接触面２２ａに常に接触した状態に維持されている。また、３個のカム２７ａの係止爪２８が筒部２６ｂの内周面２６ｅに常に接触した状態に維持されている。このため、３個のカム２７ａはピン２５を中心として回転せずに停止している。一方、残りの３個のカム２７ｂの係止爪２９は、係止爪２２の接触面２２ｂに常時接触している。また、３個のカム２７ｂの係止爪２８が筒部２６ｂの内周面２６ｅに常時接触した状態に維持されている。このため、３個のカム２７ｂはピン２５を中心として回転せずに停止している。
【００９０】
次に、電動モータ１１が停止している状態で、動力伝達軸から出力軸２１に外力（荷重）が加わった場合について説明する。例えば、出力軸２１に外力が加わり、出力軸２１において軸線Ｂを中心とする時計回りのトルクが生じると、出力軸の３個の係止爪２２の接触面２２ｂが、３個のカム２７ｂの係止爪２９にそれぞれ押し付けられ、３個のカム２７ｂに対して、それぞれピン２５を中心とする反時計回りの力が加わる。すると、３個のカム２７ｂの係止爪２８を、筒部２６ｂの内周面２６ｅに押し付ける力が増加する。すなわち、３個のカム２７ｂの係止爪２８が内周面２６ｅに食い込む。そして、３個のカム２７ｂの係止爪２８と、内周面２６ｅとの接触面の摩擦力により、３個のカム２７ｂは、ピン２５を中心として反時計回りに回転することが防止される。このため、出力軸２１は軸線Ｂを中心として時計回りに回転することはない。したがって、動力伝達軸から出力軸２１に伝達されたトルクは、出力ホイール２３に伝達されることがない。
【００９１】
一方、電動モータ１１が停止している状態で、出力軸２１に対して、軸線Ｂを中心とする反時計回りのトルクが加わると、出力軸２１の３個の係止爪２２の接触面２２ａが、３個のカム２７ａの係止爪２９にそれぞれ押し付けられ、３個のカム２７ａに対して、ピン２５を中心として時計回りの力が加わる。すると、３個のカム２７ａの係止爪２８を、筒部２６ｂの内周面２６ｅに押し付ける力が増加する。すなわち、３個のカム２７ａの係止爪２８が内周面２６ｅに食い込む。そして、３個のカム２７ａの係止爪２８と、内周面２６ｅとの摩擦力により、３個のカム２７ａは、ピン２５を中心として時計回りに回転することが防止される。このため、出力軸２１は軸線Ｂを中心として反時計回りに回転することはない。
【００９２】
したがって、動力伝達軸から出力軸２１に伝達されたトルクは、出力ホイール２３に伝達されることがない。このように、本実施形態の駆動装置１０は、電動モータ１１が停止している状態で、出力軸２１に外力が加わったとしても、その外力が電動モータ１１に伝達されることを回避できる。つまり、クラッチ装置３１は、出力軸２１の動力が出力ホイール２３に伝達されない状態にある。
【００９３】
次に、電動モータ１１が停止し、かつ、出力軸２１が停止している状態、または、動力伝達軸から出力軸２１にトルクが伝達されて、出力軸２１が停止している状態から、電動モータ１１の動力を出力軸２１に伝達する状態に切り替わる際の作用を説明する。電動モータ１１において、電磁コイルに電力が供給され、かつ、回転磁界を形成されると、アーマチュア軸１４は回転磁界により一方向、例えば正方向に回転する。アーマチュア軸１４のトルクはウォーム１４ａ及びウォームホイール１８を経由してギヤ２０に伝達される。すると、出力ホイール２３には所定方向、例えば、図９及び図１２で時計回りのトルクが加わる。このトルクは、軸線Ｂを中心とする円周上で６個のカム２７ａ，２７ｂを時計回りに公転させる向きの力となる。
【００９４】
すると、６個のカム２７ａ，２７ｂのうち、３個のカム２７ａでは、係止爪２８と筒部２６ｂの内周面２６ｅとの接触部分、及び係止爪２９と係止爪２２の接触面２２ａとの接触部分に加わる円周方向の力が増加する。ここで、３個のカム２７ａの係止爪２８と、内周面２６ｅとは摩擦力で接触状態が維持されている一方、３個のカム２７ａの係止爪２９と、係止爪２２とは係合力で接触状態が維持されている。このため、３個のカム２７ａの係止爪２８と、内周面２６ｅとの摩擦力よりも、３個のカム２７ａの係止爪２９と係止爪２２との係合力の方が強い。したがって、クラッチ装置３１は、３個のカム２７ａの係止爪２８と、内周面２６ｅとの接触部分で反力を受け持ちつつ、出力ホイール２３の動力を、３個のカム２７ａの係止爪２９と、係止爪２２との接触部分から出力軸２１に伝達する。すなわち、支点となる３個のカム２７ａの係止爪２８が内周面２６ｅに接触した状態のまま、内周面２６ｅに沿って滑りながら円周方向に移動することで、出力ホイール２３の動力が出力軸２１に伝達される。このようにして、出力軸２１は軸線Ｂを中心として時計方向に回転する。
【００９５】
一方、残りの３個のカム２７ｂは、軸線Ｂを中心とする円周方向で時計回りに公転させる向きの力が加わると、３個のカム２７ｂは、係止爪２９と、係止爪２２の接触面２２ｂとが接触し、かつ、係止爪２８と筒部２６ｂの内周面２６ｅとが接触した状態のまま、軸線Ｂを中心とする円周方向で時計回りに公転する。つまり、３個のカム２７ｂが、軸線Ｂを中心とする円周方向で時計回りに公転すると同時に、出力軸２１が軸線Ｂを中心とする円周方向で時計回りに回転する。すなわち、３個のカム２７ｂの公転速度と、出力軸２１の回転速度とが一致する。言い換えれば、３個のカム２７ｂが公転する際の角速度と、出力軸２１の角速度とが同じになる。このため、３個のカム２７ｂがピン２５を中心として反時計回りに回転することが防止される。従って、電動モータ１１から出力ホイール２３に伝達されたトルクで出力軸２１が回転するときに、３個のカム２７ｂの係止爪２８と、筒部２６ｂの内周面２６ｅとの接触部分の摩擦力が増加することはない。
【００９６】
次に、アーマチュア軸１４が停止し、かつ、出力軸２１が停止している状態、または、動力伝達軸から出力軸２１にトルクが伝達されて、出力軸２１が停止している状態から、電動モータ１１が駆動され、アーマチュア軸１４が逆方向に回転する状態に切り替わる際の作用を説明する。アーマチュア軸１４が逆方向に回転すると、図９及び図１２で出力ホイール２３に対して反時計方向のトルクが伝達される。すなわち、出力ホイール２３で動力が発生する。
【００９７】
すると、６個のカム２７ａ，２７ｂのうち、３個のカム２７ｂでは、係止爪２８と筒部２６ｂの内周面２６ｅとの接触部分、及び係止爪２９と係止爪２２の接触面２２ｂとの接触部分に加わる円周方向の力が増加する。ここで、３個のカム２７ｂの係止爪２８と内周面２６ｅとは摩擦力で接触状態が維持されている。一方、３個のカム２７ｂの係止爪２９と係止爪２２とは係合力で接触状態が維持されている。このため、３個のカム２７ｂの係止爪２８と、内周面２６ｅとの摩擦力よりも、３個のカム２７ｂの係止爪２９と、係止爪２２の接触面２２ｂとの係合力の方が強い。
【００９８】
したがって、クラッチ装置３１は、３個のカム２７ｂの係止爪２８と、内周面２６ｅとの接触部分で反力を受け持ちつつ、出力ホイール２３の動力を、３個のカム２７ｂの係止爪２９と、係止爪２２との接触部分から出力軸２１に伝達する。すなわち、支点となる３個のカム２７ｂの係止爪２８が内周面２６ｅに接触した状態で、係止爪２８が円周方向に滑りながら移動することで、出力ホイール２３の動力が出力軸２１に伝達される。このようにして、出力軸２１は軸線Ｂを中心として時計方向に回転する。
【００９９】
一方、３個のカム２７ａは、図９及び図１２で軸線Ｂを中心とする円周方向で反時計回りに公転させる向きの力が加わると、その３個のカム２７ａは、係止爪２９と係止爪２２の接触面２２ａとが接触し、かつ、係止爪２８と筒部２６ｂの内周面２６ｅとが接触した状態のまま、軸線Ｂを中心とする円周方向で反時計回りに公転する。３個のカム２７ａが、軸線Ｂを中心とする円周方向で反時計回りに公転すると同時に、出力軸２１が軸線Ｂを中心とする円周方向で反時計回りに回転する。つまり、３個のカム２７ａの公転速度と、出力軸２１の回転速度とが一致する。言い換えれば、３個のカム２７ａが公転する際の角速度と、出力軸２１の角速度とが同じになる。このため、３個のカム２７ａがピン２５を中心として反時計回りに回転することが防止される。従って、電動モータ１１から出力ホイール２３に伝達されたトルクで出力軸２１が回転するときに、３個のカム２７ａの係止爪２８と、筒部２６ｂの内周面２６ｅとの接触部分の摩擦力が増加することはない。
【０１００】
クラッチ装置３１における制動力の発生原理は、以下の通りである。ピン２５の中心位置と、カム２７ａまたはカム２７ｂにおける係止爪２８の湾曲面の周方向における中心位置との距離は、ピン２５の中心位置と、筒部２６ｂの内周面２６ｅとの距離よりも小さく設定されている。かつ、ピン２５の中心位置と、カム２７ａまたはカム２７ｂにおける係止爪２８の湾曲面の周方向における端部との距離は、ピン２５の中心位置と、筒部２６ｂの内周面２６ｅとの距離よりも大きく設定されている。したがって、カム２７ａまたはカム２７ｂが中立位置に保持されている状態では、カム２７ａまたはカム２７ｂにおける係止爪２８の湾曲面と、筒部２６ｂの内周面２６ｅとの間に隙間が形成される。これに対して、カム２７ａまたはカム２７ｂが、中立位置からピン２５を中心として傾動すると、カム２７ａまたはカム２７ｂの係止爪２８の湾曲面が筒部２６ｂの内周面２６ｅに摺接し、制動力を発生する
このように、本実施形態のクラッチ装置３１は、出力軸２１の動力を出力ホイール２３に伝達しない状態と、出力ホイール２３の動力が出力軸２１に伝達される状態とが、自動的に切り替わる。また、クラッチ装置３１は、コイルばね３０の力により６個のカム２７ａ，２７ｂは軸線Ｂに沿った方向に常時押されており、６個のカム２７ａ，２７ｂの係止爪２９は、係止爪２２に常時、接触している。つまり、係止爪２９と係止爪２２との間にガタはない。これと同時に、６個のカム２７ａ，２７ｂの係止爪２９が、筒部２６ｂの内周面２６ｅに常時、接触している。
【０１０１】
このため、電動モータ１１が停止し、かつ、動力伝達軸から出力軸２１にトルクが伝達されていない状態、または電動モータ１１が停止し、かつ、動作伝達軸から出力軸２１にトルクが伝達されている状態から、電動モータ１１のトルクが出力ホイール２３に伝達される状態に切り替わる際に、過渡的に動力が伝達されない状態となることを回避できる。つまり、電動モータ１１から出力ホイール２３にトルクが伝達されているにも関わらず、そのトルクが出力軸２１に伝達されないという「トルク抜け」が生じることを防止できる。すなわち、出力ホイール２３から出力軸２１に動力を伝達する条件が成立してから、実際に、出力ホイール２３から出力軸２１に動力が伝達されるまでのタイミングに、時間差が生じることを防止できる。出力ホイール２３から出力軸２１に動力を伝達する条件は、例えば、動作部材を動作させるスイッチが操作されると成立する。
【０１０２】
また、本実施形態のクラッチ装置３１は、コイルばね３０の力により、カム２７ａ，２７ｂに軸線Ｂに沿った方向の力を加えて、係止爪２９が常時、接触面２２ａ，２２ｂに接触されている。このため、コイルばね３０からカム２７ａ，２７ｂに加えられる力で、カム２７ａ，２７ｂの係止爪２８と内周面２６ｅとの接触部分の摩擦力が増加することはない。したがって、電動モータ１１の動力を、出力ホイール２３から出力軸２１に伝達する際に、動力伝達効率が低下することを抑制できる。
【０１０３】
ここで、実施の形態３において説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、出力ホイール２３が、本発明の第１動力伝達部材に相当し、出力軸２１が、本発明の第２動力伝達部材に相当し、軸線Ｂが、本発明の第１軸線に相当し、軸線Ｄが、本発明の第２軸線に相当し、コイルばね３０が、本発明の力付与部材に相当し、ブラケット２６が、本発明の固定部材に相当し、内周面２６ｅが本発明の対向面に相当し、カム２７ａ，２７ｂが、本発明の可動片に相当し、係止爪２２が、本発明の突出部に相当し、係止爪２９が、本発明の第１接触部に相当し、係止爪２８が、本発明の第２接触部に相当する。
【０１０４】
本発明は前記実施の形態１〜３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変更可能であることはいうまでもない。例えば、実施の形態１における弾性部材として、圧縮コイルバネ、ゴム状弾性体を用いることも可能である。圧縮コイルばねは、軸線を中心として円周方向に伸縮する向きで配置する。さらに、圧縮コイルバネを用いる場合、出力ホイールの端面に、圧縮コイルバネの伸縮をガイドするガイド部を設けることも可能である。また、実施の形態１、２における動力伝達装置は、ピン及びカムを４個以上設けてもよい。さらに、リング３６が、カバー１６及びブラケット２６とは別体で設けられているが、リング３６をカバー１６またはブラケット２６と一体成形してもよい。
【０１０５】
また、実施の形態３におけるクラッチ装置３１は、出力ホイール２３に取り付けるピンの数、ピンに取り付けるカムの数は、それぞれ偶数で同数である。すなわち、本実施形態におけるピン及びカムの数は、４個づつ、８個づつであってもよい。
【０１０６】
また、本実施の形態３におけるクラッチ装置は、ピンとカバーとを非接触とした構造を含む。この構造では、ギヤの動力をピンおよびカムを介して出力軸に伝達するときに、ピンとカバーとの摩擦抵抗により、動力損失が生じることを防止できる。また、実施の形態３におけるクラッチ装置は、図１３に示すように、ピン２５に外向きフランジ２５ａを設け、外向きフランジ２５ａとカム２７ａ，２７ｂとの間にコイルばね３０（弾性部材）を介在させる構造を含む。この構造では、コイルばね３０がカム２７ａ，２７ｂを押すときの反力は外向きフランジ２５ａで受け止められ、コイルばね３０はブラケット２６に接触しない。したがって、コイルばね３０とブラケット２６との摩擦抵抗により、動力損失が生じることを防止できる。また、外向きフランジ２５ａを設ければ、弾性部材は、コイルばね３０に代えて皿ばねを用いることもできる。
【０１０７】
また、図１４に示すように、軸線Ｂ方向において係止爪２２に設ける接触面２２ａ，２２ｂのテーパの傾斜方向は逆に形成されてもよい。この場合、カム２７ａ，２７ｂと出力ホイール２３との間にコイルばね３０を設ける。さらにまた、本発明における力付与部材は、ばねに代えてゴム状弾性体を用いることもできる。本発明の駆動装置は、電動モータの動力が出力ホイールを経由して出力軸に伝達される構造、電動モータの動力が出力軸を経由して出力ホイールに伝達される構造を含む。本発明の駆動装置は、電動モータの動力により、車両に設けられたシートの背もたれ、シートのクッション、ドア内に設けられたガラス等を動作させる機構を含む。
【０１０８】
本発明の動力伝達装置及びクラッチ装置は、第１動力伝達部材を人力で操作する構成を含む。この構成の動力伝達装置及びクラッチ装置は、車両に設けられた操作レバー、操作ノブ等の操作部材を有する。操作レバーは、支持軸を中心として所定角度の範囲内で往復作動可能である。操作ノブは、回転軸を中心として回転可能である。この構成の動力伝達装置及びクラッチ装置は、操作部材に加えられる操作力が、第１動力伝達部材の動力に変換される構成である。この構成の動力伝達装置及びクラッチ装置は、操作部材が操作されると、第１動力伝達部材から第２動力伝達部材に動力を伝達する条件が成立する。この構成の動力伝達装置及びクラッチ装置は、操作部材が操作されてから、第１動力伝達部材の動力が第２動力伝達部材に伝達されるまでのタイミングに時間差が生じることを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の動力伝達装置及びクラッチ装置及び駆動装置は、車両に設けられた動作部材、例えば、シートの背もたれ、シートのクッション、ドア内に設けられたガラス等、を動作させる機構として利用可能である。
【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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【国際調査報告】
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