(57)【要約】【課題】自動変速によって減速伝動モードから等速伝動モードに切り換わる際の衝撃を抑制する変速装置を構成する。【解決手段】出力軸２に作用する負荷が設定値未満にある場合に遊星ギヤ減速機構のリングギヤとキャリア３０とを一体回転させる等速伝動モードに設定し、負荷が設定値以上に達した場合にリングギヤの回転を阻止して遊星ギヤ減速機構での減速動力を出力軸２に伝える減速伝動モードに設定する切換機構Ｃを備えている。切換機構Ｃには、出力軸２に作用する負荷が設定値未満にある場合に低負荷位置に設定され、設定値以上にある場合に高負荷位置に設定される連動部材５０を備え、連動部材５０が高負荷位置から低負荷位置に移行する過程において拘束部Ｈからキャリア３０に摩擦力を作用させる。【選択図】図２
2018017380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸芯と同軸芯に配置され駆動力が伝えられるサンギヤと、前記回転軸芯と同軸芯で前記サンギヤを取り囲む位置に配置されるリングギヤと、前記サンギヤ及び前記リングギヤに咬合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤを支持し、このプラネタリギヤからの回転力により前記回転軸芯を中心に回転可能で出力軸を備えたキャリアと、を備えて遊星ギヤ減速機構が構成されると共に、
前記出力軸に作用する負荷が設定値未満である場合に前記キャリアと前記リングギヤとを一体回転させて等速動力を前記出力軸から出力する等速伝動モードでの伝動を行わせ、前記出力軸に作用する負荷が前記設定値以上である場合に前記キャリアと前記リングギヤとの一体回転を解除して前記リングギヤの回転を阻止することで前記遊星ギヤ減速機構で減速された減速動力を前記出力軸から出力する減速伝動モードでの伝動を行わせる切換機構を備え、
前記切換機構が、前記出力軸に作用する負荷が前記設定値未満にある場合に前記切換機構を前記等速伝動モードに設定する低負荷位置と、前記出力軸に作用する負荷が前記設定値以上である場合に前記切換機構を前記減速伝動モードに設定する高負荷位置とに切換自在な連動部材を備えており、
前記連動部材が前記高負荷位置から前記低負荷位置に作動する過程で前記キャリアを拘束する摩擦力を作用させる拘束部を備えている負荷感応型減速装置。
【請求項２】
前記連動部材が、前記回転軸芯を中心とする環状に形成され、前記回転軸芯を中心として回転自在に前記リングギヤに支持されることにより、当該連動部材の前記リングギヤを基準にした回転姿勢が、前記低負荷位置と前記高負荷位置との間で変更自在となるように構成され、
前記高負荷位置から前記低負荷位置に向かう付勢力を前記連動部材に作用させる付勢機構が前記連動部材と前記リングギヤとの間に備えられ、
前記拘束部が、非押圧状態では前記キャリアから離間する非制動位置に保持され、押圧力が作用する状態では前記キャリアに接触する制動位置に変更自在な摩擦体を備えて構成され、
前記連動部材が前記高負荷位置から前記低負荷位置に作動する過程において、前記摩擦体に押圧力を作用させて前記摩擦体を前記非制動位置から前記制動位置に変位させる楔部を前記リングギヤに備えている請求項１に記載の負荷感応型減速装置。
【請求項３】
前記連動部材が、前記リングギヤに対し前記回転軸芯の方向で隣接する位置に配置され、前記摩擦体が、前記連動部材の内周に沿って延出するアーム状であって、前記連動部材に一体形成され、前記楔部が、アーム状の前記摩擦体の外周側に押圧力を作用させることが可能な位置に配置され、
前記摩擦体と前記楔部との各々が、前記回転軸芯を中心に点対称となる位置に配置されている請求項２に記載の負荷感応型減速装置。
【請求項４】
前記連動部材が、前記回転軸芯を中心とする環状に形成され、前記回転軸芯を中心として回転自在に前記リングギヤに支持されることにより、当該連動部材の前記リングギヤを基準にした回転姿勢が、前記低負荷位置と前記高負荷位置との間で変更自在となるように構成され、
前記高負荷位置から前記低負荷位置に向かう付勢力を前記連動部材に作用させる付勢機構が前記連動部材と前記リングギヤとの間に備えられ、
前記拘束部が、前記キャリアから離間する非制動位置と、前記キャリアに接触する制動位置とに変更自在となるように揺動自在な摩擦部材を備えて構成されると共に、前記非制動位置と前記制動位置との間での前記摩擦部材の位置を設定するガイド部が、当該摩擦部材に形成され、
前記連動部材が前記高負荷位置から前記低負荷位置に作動する過程において、前記摩擦部材を前記非制動位置から前記制動位置に変位させるように前記ガイド部に係合する係合部材を前記連動部材に備えている請求項１に記載の負荷感応型減速装置。
【請求項５】
前記摩擦部材が、前記回転軸芯を中心に点対称となる位置に配置されている請求項４に記載の負荷感応型減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低負荷では等速で伝動を行い、高負荷では減速して伝動を行う負荷感応型減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成の負荷感応型減速装置として、特許文献１には、サンギヤとリングギヤとプラネタリギヤとキャリアと、出力軸とで成る遊星ギヤ減速機構を備え、出力軸に作用する負荷により伝動形態を切り換える切換機構を備えた技術が示されている。この技術では、切換機構が、リングギヤに第１レバーを揺動自在に支持し、この第１レバーに第２レバーを支持して構成されている。
【０００３】
この構成から、負荷が減速閾値未満である場合には、第１レバーをキャリアの第１係合部に係合させることでリングギヤとキャリアとを一体回転させて出力軸に伝える等速伝動モード（文献では等速出力モード）で伝動が行われる。
【０００４】
また、負荷が減速閾値以上に達した場合には、第１レバーをキャリアの第１係合部から離間させ、第２レバーを固定ブロックの第２係合部に係合させることでリングギヤを固定し、キャリアの回転を減速動力として出力軸に伝える減速伝動モード（文献では減速出力モード）での伝動が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５‐１２１３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されるように、出力軸に作用する負荷に対応して等速伝動モードと減速伝動モードとの切り換えを自動的に行う装置では、電動アクチュエータ等を用いること無く、負荷に対応した適切な伝動状態を作り出すことが可能である。
【０００７】
しかしながら、減速伝動モードで伝動を行う状況において、出力軸に作用する負荷が低下して等速伝動モードに切り換わる場合には、回転状態にあるキャリアに第１レバーを係合させる作動形態となる。従って、高速回転で駆動力を伝える状況では、キャリアの第１係合部に対して第１アームが係合する際の相対速度差が大きく、大きい振動を招くことも考えられ、改善の余地がある。
【０００８】
即ち、減速伝動モードから等速伝動モードに切り換わった際の衝撃を緩和し円滑な変速を可能にする装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴は、回転軸芯と同軸芯に配置され駆動力が伝えられるサンギヤと、前記回転軸芯と同軸芯で前記サンギヤを取り囲む位置に配置されるリングギヤと、前記サンギヤ及び前記リングギヤに咬合するプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤを支持し、このプラネタリギヤからの回転力により前記回転軸芯を中心に回転可能で出力軸を備えたキャリアと、を備えて遊星ギヤ減速機構が構成されると共に、
前記出力軸に作用する負荷が設定値未満である場合に前記キャリアと前記リングギヤとを一体回転させて等速動力を前記出力軸から出力する等速伝動モードでの伝動を行わせ、前記出力軸に作用する負荷が前記設定値以上である場合に前記キャリアと前記リングギヤとの一体回転を解除して前記リングギヤの回転を阻止することで前記遊星ギヤ減速機構で減速された減速動力を前記出力軸から出力する減速伝動モードでの伝動を行わせる切換機構を備え、
前記切換機構が、前記出力軸に作用する負荷が前記設定値未満にある場合に前記切換機構を前記等速伝動モードに設定する低負荷位置と、前記出力軸に作用する負荷が前記設定値以上である場合に前記切換機構を前記減速伝動モードに設定する高負荷位置とに切換自在な連動部材を備えており、
前記連動部材が前記高負荷位置から前記低負荷位置に作動する過程で前記キャリアを拘束する摩擦力を作用させる拘束部を備えている点にある。
【００１０】
この構成によると、減速伝動モードにある状態で出力軸に作用する負荷が設定値未満に低下し、等速伝動モードに切り換わる際には連動部材が高負荷位置から低負荷位置に変位し、この変位の過程において拘束部が、キャリアを拘束する摩擦力を作用させる。これにより、キャリアが高速回転する状況であっても、等速伝動モードに切り換わる際には、キャリアの回転速度を低下させると同時にキャリアの回転力をリングギヤに伝えることでキャリアの回転方向と同方向にリングギヤの回転を開始させる。つまり、等速伝動モードにおいてリングギヤに支持したアームをキャリアに係合させる構成であっても、アームがキャリアに係合する際の相対速度差を小さくできる。
従って、減速伝動モードから等速伝動モードに切り換わる際の衝撃を緩和し円滑な変速を可能にする装置が構成された。特に、この構成では、衝撃を緩和することにより、切換機構を構成するアーム類や、このアーム類が係脱する凹部等を破損させる不都合を招くこともない。
【００１１】
他の構成として、前記連動部材が、前記回転軸芯を中心とする環状に形成され、前記回転軸芯を中心として回転自在に前記リングギヤに支持されることにより、当該連動部材の前記リングギヤを基準にした回転姿勢が、前記低負荷位置と前記高負荷位置との間で変更自在となるように構成され、
前記高負荷位置から前記低負荷位置に向かう付勢力を前記連動部材に作用させる付勢機構が前記連動部材と前記リングギヤとの間に備えられ、
前記拘束部が、非押圧状態では前記キャリアから離間する非制動位置に保持され、押圧力が作用する状態では前記キャリアに接触する制動位置に変更自在な摩擦体を備えて構成され、
前記連動部材が前記高負荷位置から前記低負荷位置に作動する過程において、前記摩擦体に押圧力を作用させて前記摩擦体を前記非制動位置から前記制動位置に変位させる楔部を前記リングギヤに備えても良い。
【００１２】
これによると、減速伝動モードにある状態で出力軸に作用する負荷が設定値未満に低下し、等速伝動モードに切り換わる際には、連動部材が回転軸芯を中心にして高負荷位置から低負荷位置に回転し、この回転に伴い楔部が摩擦体に圧力を作用させる。この圧力の作用により摩擦体は非制動位置から制動位置に変位してキャリアに制動力を作用させることが可能となる。
【００１３】
他の構成として、前記連動部材が、前記リングギヤに対し前記回転軸芯の方向で隣接する位置に配置され、前記摩擦体が、前記連動部材の内周に沿って延出するアーム状であって、前記連動部材に一体形成され、前記楔部が、アーム状の前記摩擦体の外周側に押圧力を作用させることが可能な位置に配置され、
前記摩擦体と前記楔部との各々が、前記回転軸芯を中心に点対称となる位置に配置されても良い。
【００１４】
これによると、連動部材の加工時においてアーム状となる摩擦体を、連動部材に一体的に形成することが可能となり、別部材で成る摩擦体を取り付ける構成と比較して装置の部品点数を低減することが可能となる。また、摩擦体と楔部とを、回転軸芯を中心に対称位置に配置することにより、回転に伴う遠心力を均一に作用させ、キャリアを拘束する際にキャリアに対して偏った力を作用させることもない。
【００１５】
他の構成として、前記連動部材が、前記回転軸芯を中心とする環状に形成され、前記回転軸芯を中心として回転自在に前記リングギヤに支持されることにより、当該連動部材の前記リングギヤを基準にした回転姿勢が、前記低負荷位置と前記高負荷位置との間で変更自在となるように構成され、
前記高負荷位置から前記低負荷位置に向かう付勢力を前記連動部材に作用させる付勢機構が前記連動部材と前記リングギヤとの間に備えられ、
前記拘束部が、前記キャリアから離間する非制動位置と、前記キャリアに接触する制動位置とに変更自在となるように揺動自在な摩擦部材を備えて構成されると共に、前記非制動位置と前記制動位置との間での前記摩擦部材の位置を設定するガイド部が、当該摩擦部材に形成され、
前記連動部材が前記高負荷位置から前記低負荷位置に作動する過程において、前記摩擦部材を前記非制動位置から前記制動位置に変位させるように前記ガイド部に係合する係合部材を前記連動部材に備えても良い。
【００１６】
これによると、減速伝動モードにある状態で出力軸に作用する負荷が設定値未満に低下し、等速伝動モードに切り換わる際には、連動部材が回転軸芯を中心にして高負荷位置から低負荷位置に回転し、この回転に伴い係合部材が変位する。そして、この変位力がガイド部から摩擦部材に作用し、この摩擦部材を非制動位置から制動位置に変位してキャリアに制動力を作用させることが可能となる。
【００１７】
他の構成として、前記摩擦部材が、前記回転軸芯を中心に点対称となる位置に配置されても良い。
【００１８】
これによると、回転に伴う遠心力を均一に作用させ、キャリアを拘束する際にキャリアに対して偏った力を作用させることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】負荷感応型変速装置の断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】減速伝動モードでの切換機構を示す断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】減速伝動モードから等速伝動モードに移行する際の切換機構の断面図である。
【図６】摩擦体からキャリアに摩擦力が作用する状態を示す断面図である。
【図７】負荷感応型変速装置の分解斜視図である。
【図８】別実施形態（ａ）の負荷感応型変速装置の断面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】別実施形態（ａ）で減速伝動モードでの切換機構を示す断面図である。
【図１１】別実施形態（ａ）の負荷感応型変速装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１〜図４及び図７に示すように、入力プーリ１と、遊星ギヤ減速機構Ｐと、この遊星ギヤ減速機構Ｐの駆動力が伝えられる出力軸２と、この出力軸２に作用する負荷トルクにより遊星ギヤ減速機構Ｐにおける伝動を制御する切換機構Ｃとをハウジング３に備えて負荷感応型変速装置１００が構成されている。
【００２１】
負荷感応型変速装置１００は、無端ベルト５を介して電動モータ（図示せず）の駆動力が伝えられることにより、入力プーリ１が駆動方向Ｒに回転する。切換機構Ｃは、出力軸２に作用する負荷トルクが設定値未満である場合に、入力プーリ１とリングギヤ２０とキャリア３０とを駆動方向Ｒに一体回転させる等速伝動モードで伝動を実現する。
【００２２】
また、切換機構Ｃは、出力軸２に作用する負荷トルクが設定値以上に達した場合に、リングギヤ２０を固定ブロック１５で拘束することにより、遊星ギヤ減速機構Ｐで減速された回転力を出力軸２に伝える減速伝動モードでの伝動を実現する。固定ブロック１５は、ハウジング３に固定状態で支持され、回転軸芯Ｘを中心とする環状で、外周には複数の係合突起１５ａが形成されている。
【００２３】
特に、この負荷感応型変速装置１００は、高速回転する伝動系の駆動力を減速伝動モードで伝える状況であっても、出力軸２に作用する負荷が設定値未満まで低下した場合には、振動や衝撃を招くことなく、円滑に等速伝動モードに移行するため拘束部Ｈを備えている。この拘束部Ｈの構成の詳細は後述するが、拘束部Ｈは、キャリア３０の回転速度を減ずると共に、キャリア３０とリングギヤ２０との相対速度差を小さくした後に、等速伝動モードに移行させるように機能する。
【００２４】
尚、負荷感応型変速装置１００は、自動車のスライドドアのように作動域により負荷トルクが変動する駆動系に備えられ、出力軸２に作用する負荷の上昇に対応して自動的に減速を行うため電動モータの大型化を抑制する。また、作動対象としてはシートバックの角度を調節する駆動系や、ドアガラスを開閉する駆動系等自動車において電動モータより駆動される系の全般に使用できるが、自動車以外にも適用できる。
【００２５】
〔遊星ギヤ減速機構〕
図１〜図４及び図７に示すように、遊星ギヤ減速機構Ｐは、入力プーリ１と一体回転するサンギヤ１１と、複数（４つの）のプラネタリギヤ１２と、内周に内歯型のギヤ部２２が形成されたリングギヤ２０と、複数のプラネタリギヤ１２を支持するキャリア３０とを備えている。キャリア３０は出力軸２を備えており、プラネタリギヤ１２は、ギヤ支軸１２ａによりキャリア３０に対し回転自在に支持されている。
【００２６】
この遊星ギヤ減速機構Ｐでは、サンギヤ１１とリングギヤ２０とキャリア３０と出力軸２とが回転軸芯Ｘと同軸芯上に配置され、サンギヤ１１とリングギヤ２０とに咬合する位置に複数のプラネタリギヤ１２を配置した構成が採用されている。サンギヤ１１はボールベアリング型の第１軸受１３を介してキャリア３０のボス状部分に回転自在に支持されている。
【００２７】
図１〜図４及び図７に示すように、リングギヤ２０は、リングギヤ本体２１の内面にギヤ部２２が形成されると共に、キャリア３０に回転自在に支持されるボールベアリング型の第２軸受２３が備えられている。また、外周にはスプリング溝２４が形成され、プラネタリギヤ１２が配置される方向と反対側には、回転軸芯Ｘに対して直交する姿勢のガイド面２１Ｆが形成されている。このガイド面２１Ｆには、一対のガイド体２５が突出形成され、このガイド体２５には周方向に沿って延びる楔部２６が一体形成されている。
【００２８】
キャリア３０は、ボス状部分が出力軸２に外嵌する状態で、この出力軸２に連結固定されている。また、このキャリア３０は、プラネタリギヤ１２のギヤ支軸１２ａを回転自在に支持するディスク状部３１と、回転軸芯Ｘと同軸芯の円筒状部３２とが一体形成されている。円筒状部３２の突出端部には、回転軸芯Ｘに沿う方向に窪む凹状となる複数（４つ）の第１係合部３３が形成されている。
【００２９】
このキャリア３０は、円筒状部３２の内周に配置されるボールベアリング型の第３軸受３４を備え、この第３軸受３４が回転自在に固定ブロック１５に外嵌している。
【００３０】
〔切換機構〕
図１〜図４及び図７に示すように、切換機構Ｃは、付勢機構としてトーションスプリング４４の付勢力により、回転軸芯Ｘを中心とする回転姿勢が決まる環状の連動部材５０を回転軸芯Ｘと同軸芯に備え、この連動部材５０によって制御される一対のアームユニットを備えている。尚、この切換機構Ｃでは、一対のアームユニットが、回転軸芯Ｘを挟んで対向する位置に配置される。
【００３１】
アームユニットは、リングギヤ２０に揺動自在に支持される第１アーム４１と、この第１アーム４１に揺動自在に支持される第２アーム４２と、第２アーム４２を付勢するアームスプリング４３とを備えている。
【００３２】
第１アーム４１は、第１支軸４１ａと、第１制御ピン４１ｂと、ストッパー４１ｃとを備え、支持孔部４１ｄが穿設されている。また、第２アーム４２は、第２支軸４２ａが形成されている。
【００３３】
連動部材５０は、全体に環状の連動部材本体５１を有しており、この連動部材本体５１の外周を切り欠いて一対の制御凹部５２を形成し、内周に切欠空間５３を形成し、この切欠空間５３に連なる空間に張り出すように、拘束部Ｈとしてアーム状の摩擦体５４を一体形成している。また、連動部材５０には係合孔５５が穿設されている。
【００３４】
切換機構Ｃでは、リングギヤ本体２１のガイド面２１Ｆに連動部材５０の側面を接触状態で配置しており、このように配置することにより、切欠空間５３の外周側の壁面にリングギヤ本体２１のガイド体２５が嵌り込んでいる。これにより、ガイド体２５がリングギヤ本体２１の半径方向での変位を規制すると同時に、回転軸芯Ｘを中心にした相対回転を可能にしている。
【００３５】
また、リングギヤ本体２１の外周のスプリング溝２４にトーションスプリング４４を装着し、一方の端部をリングギヤ本体２１のスプリング端支持部２１ａに係合させ、他方の端部を連動部材５０の係合孔５５に係合させている。この構成から、出力軸２に作用する負荷が設定値未満にある場合に、トーションスプリング４４の付勢力により連動部材５０は、図２、図６に示す低負荷位置に維持される。更に、出力軸２に作用する負荷が設定値以上に達した場合に、トーションスプリング４４の付勢力に抗して連動部材５０はリングギヤ本体２１に対して反時計回りに回転し、図３に示す高負荷位置に達する。
【００３６】
切換機構Ｃは、第１アーム４１の第１支軸４１ａを、リングギヤ２０に形成されたガイド体２５の第１支持孔２５ａに挿通することでリングギヤ２０に対して第１アーム４１を揺動自在に支持しており、この第１アーム４１の第１制御ピン４１ｂを連動部材５０の制御凹部５２に係合させている。
【００３７】
更に、第１アーム４１の支持孔部４１ｄに第２アーム４２の第２支軸４２ａを挿通することで第１アーム４１に対して第２アーム４２を揺動自在に支持しており、第１アーム４１のストッパー４１ｃと第２アーム４２との間にアームスプリング４３の付勢力を作用させている。
【００３８】
ストッパー４１ｃは、第２支軸４２ａを中心にした第２アーム４２の揺動姿勢を決める機能を有し、第１アーム４１が図３に示す姿勢に達した場合には、第２アーム４２の係合端部が回転軸芯Ｘの方向に張り出すように（回転軸芯Ｘに接近させる方向に）姿勢を設定する。尚、アームスプリング４３が、第２アーム４２を突出方向に付勢する。
【００３９】
この構成から、連動部材５０が、図２、図６に示す低負荷位置にある場合には第１アーム４１の係合部が、キャリア３０の第１係合部３３に係合することにより等速伝動モードでの伝動を実現する。また、連動部材５０が、図３に示す高負荷位置にある場合には、第１アーム４１の係合部が、キャリア３０の第１係合部３３から離脱し、第２アーム４２の係合端部が固定ブロック１５の複数の係合突起１５ａの何れかに係合して減速伝動モードでの伝動を実現する。
【００４０】
〔伝動モードと摩擦体〕
図２、図３，図７に示すように、連動部材５０に形成される拘束部Ｈとしての摩擦体５４は、駆動方向Ｒの上流側に突出する形状で形成され、この摩擦体５４のうち外周側には基端側ほど径方向外方に変位する傾斜姿勢の被押圧面５４ａが形成されている。また、楔部２６は、駆動方向Ｒの下流側に突出する形状に形成され、この楔部２６のうち内周側には接触面２６ａが形成されている。
【００４１】
連動部材５０は、キャリア３０の円筒状部３２を取り囲む位置に配置され、摩擦体５４は、内周側に摩擦面５４ｂが形成され、この摩擦体５４の基端部分が弾性変形することにより、図２に示すように接触面２６ａをキャリア３０の円筒状部３２の外周面に接触させ、キャリア３０に制動力を作用させ得るように構成されている。
【００４２】
出力軸２に作用する負荷が設定値未満にある状況では、トーションスプリング４４の付勢力によって、図２に示すように連動部材５０が低負荷位置にあるため、第１アーム４１は同図に示す係合姿勢となる。この状態では、この第１アーム４１の係合部がキャリア３０の第１係合部３３に係合し、第２アーム４２の係合端部は回転軸芯Ｘから径方向に離間する姿勢に維持される。
【００４３】
このように、リングギヤ２０に支持される第１アーム４１がキャリア３０の第１係合部３３に係合するため、これらが一体回転する状態となり、結果として、入力プーリ１から出力軸２までの伝動系が一体回転する等速伝動モードとなる。特に、この等速伝動モードでは、連動部材５０が低負荷位置にあるため、楔部２６の接触面２６ａが摩擦体５４の被押圧面５４ａに圧力を作用させ、摩擦体５４を回転軸芯Ｘの方向に弾性変形させるため摩擦面５４ｂがキャリア３０の円筒状部３２に接触する状態が維持される。
【００４４】
尚、楔部２６と摩擦体５４とは、接触面２６ａと被押圧面５４ａが接触しない状態では、図３に示す如く周方向に沿う領域が互いにオーバラップする位置関係にある。また、連動部材５０が図２、図６に示す如く低負荷位置に達し、楔部２６の接触面２６ａが摩擦体５４の被押圧面５４ａに接触する状態ではオーバラップ量が増大する。
【００４５】
これに対して、出力軸２に作用する負荷が設定値以上である状況では、トーションスプリング４４の付勢力に抗して、図３に示すように連動部材５０が高負荷位置の方向に変位するため、第１アーム４１は、同図に示すように第１係合部３３から分離する分離姿勢に達するまで揺動する。このように揺動することにより、第２アーム４２の係合端部が固定ブロック１５の係合突起１５ａに係合し、リングギヤ２０の回転が阻止される。
【００４６】
このようにリングギヤ２０の回転が阻止されることにより、入力プーリ１に伝えられた駆動力により、サンギヤ１１が回転し、この回転に連動してプラネタリギヤ１２がリングギヤ２０のギヤ部２２に沿って回転し、この回転がキャリア３０を減速状態で駆動回転させる。その結果、遊星ギヤ減速機構Ｐで減速された駆動力が出力軸２に伝えられる。
【００４７】
特に、連動部材５０が図３に示す高負荷位置にある状態では、楔部２６の接触面２６ａが摩擦体５４の被押圧面５４ａから離間する位置関係となり、摩擦体５４が回転軸芯Ｘから離間する方向に復帰し、その摩擦面５４ｂがキャリア３０の円筒状部３２から離間する状態が維持される。
【００４８】
〔摩擦体によるキャリアの拘束〕
この負荷感応型変速装置１００では、拘束部Ｈとしての摩擦体５４を備えているため、減速伝動モードで出力軸２が高速回転する状況において、出力軸２に作用する負荷が設定値未満に低下した場合には、摩擦体５４がリングギヤ２０とキャリア３０との相対回転速度差を小さくした後に、等速伝動モードに移行する作動が行われる。
【００４９】
つまり、図３に示すように、減速伝動モードにある状態において、出力軸２に作用する負荷が設定値未満に低下した場合には、連動部材５０の連動部材本体５１がリングギヤ本体２１に対して図２に示す低負荷位置に向けて変位（時計回りに回転）を開始する。
【００５０】
この変位の過程では、一対のアームユニットの各々の第１アーム４１が第１支軸４１ａを中心に時計回り方向に回転を開始するため、図５に示すように第２アーム４２の係合端部が固定ブロック１５の係合突起１５ａから離間する。また、係合突起１５ａから第２アーム４２が離間した状態では、第１アーム４１の係合部がキャリア３０の円筒状部３２の外面に一時的に接触する。
【００５１】
これに続いて、連動部材本体５１が低負荷位置に向けて更に変位することにより、図６に示すように楔部２６の接触面２６ａが摩擦体５４の被押圧面５４ａに接触し、楔部２６から摩擦体５４に圧力を作用させる。この圧力の作用に伴い弾性変形により摩擦体５４が回転軸芯Ｘに接近する方向に変位し、摩擦面５４ｂをキャリア３０の円筒状部３２に接触して摩擦力を作用させる。
【００５２】
このように接触が開始することで、リングギヤ２０とキャリア３０との相対的な相対速度差が低減し、このように相対速度差が低減する状態で、第１アーム４１の係合部が図２に示す如くキャリア３０の第１係合部３３に係合する状態に達し、等速伝動状態への移行が完了する。この移行時には、第１アーム４１が第１係合部３３に係合する際の振動と衝撃音を緩和し、第１アーム４１や第１係合部３３等を破損させることもない。
【００５３】
また、この負荷感応型変速装置１００では、一対の拘束部Ｈを、回転軸芯Ｘを中心に対称となる位置に配置しているため、減速伝動モードから等速伝動モードに移行する際には、一対の摩擦体５４が同時にキャリア３０の円筒状部３２を挟み込むように接触するため、制動力が偏って作用する不都合を抑制し、円滑な拘束が可能となる。
【００５４】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。
【００５５】
（ａ）図８〜図１１に示すように、実施形態の構成と同様に遊星ギヤ減速機構Ｐと切換機構Ｃとをハウジング３に備えて負荷感応型変速装置１００を構成する。また、環状の連動部材５０を回転軸芯Ｘと同軸芯に備え、拘束部Ｈとして一対の摩擦部材６２を備える。
【００５６】
摩擦部材６２は、回転軸芯Ｘと平行する姿勢の揺動支軸６１が、リングギヤ本体２１の揺動支持孔２５ｐに支持されることにより、揺動支軸６１を中心に揺動自在となる。この摩擦部材６２は、周方向に沿う一方の端部に摩擦作用部６３が形成され、他方の端部にバランサ部６５が形成され、ガイド部としてガイド孔６４が形成されている。また、ガイド孔６４にピン状の係合部材６６を挿通し、この係合部材６６を連動部材５０の連係孔５６に連結している。
【００５７】
この別実施形態では、一対の揺動支軸６１が回転軸芯Ｘを挟んで点対称となる位置に配置され、摩擦部材６２も点対称となる位置関係で配置されている。この構成でも実施形態と同様に、リングギヤ２０のリングギヤ本体２１に対して一対のアームユニットを備えている。このアームユニットは、第１アーム４１と、第２アーム４２と、アームスプリング４３とで構成されている。
【００５８】
また、リングギヤ２０を構成するリングギヤ本体２１のガイド面２１Ｆに対して一対のガイド体２５を形成するものの、この一対のガイド体２５の位置は前実施形態の配置と異なる。また、第１アーム４１の第１支軸４１ａはガイド面２１Ｆに突出形成された一対のボス部２７に支持される。
【００５９】
この構成では、出力軸２に作用する負荷が設定値未満にある場合には、トーションスプリング４４の付勢力で連動部材５０が、図９に示す低負荷位置に維持され、等速伝動モードでの伝動を実現する。更に、出力軸２に作用する負荷が設定値以上に達した場合には、トーションスプリング４４の付勢力に抗して連動部材５０はリングギヤ本体２１に対して反時計回りに回転し、図１０に示す高負荷位置に達し、減速伝動モードでの伝動を実現する。
【００６０】
図９に示す等速伝動モードでは、ガイド孔６４と係合部材６６との位置関係から、摩擦部材６２は制動位置に維持され、摩擦作用部６３がキャリア３０の円筒状部３２に接触する。また、図１０に示す減速伝動モードでは、ガイド孔６４と係合部材６６との位置関係から、摩擦部材６２は、非制動位置に維持され、摩擦作用部６３が円筒状部３２から離間するように構成されている。
【００６１】
つまり、連動部材５０が図９に示す低負荷位置にある場合に摩擦部材６２が制動位置に保持され、摩擦作用部６３がキャリア３０の円筒状部３２に接触する。また、連動部材５０が図１０に示す高負荷位置にある場合に摩擦部材６２が非制動位置に保持され、摩擦作用部６３がキャリア３０の円筒状部３２から離間する。
【００６２】
これにより、減速伝動モードにある状態において、出力軸２に作用する負荷が設定値未満に低下した場合には、連動部材５０の連動部材本体５１がリングギヤ本体２１に対して高負荷位置から低負荷位置の方向に向けて変位を開始し、これに連係して、ガイド孔６４に対して係合部材６６が変位するため摩擦部材６２の摩擦作用部６３がキャリア３０の円筒状部３２に接触する状態に移行する。
【００６３】
この移行の過程において、摩擦作用部６３がキャリア３０の円筒状部３２に接触することで、リングギヤ２０とキャリア３０との相対速度差を低減し、このように相対速度差が低減される状態で第１アーム４１の第１係合部３３への係合を実現する。この別実施形態の構成においても、この移行時に、第１アーム４１が第１係合部３３に係合する際の振動と衝撃音を緩和し、第１アーム４１や第１係合部３３等を良好な状態に維持できる。
【００６４】
また、一対の摩擦部材６２を点対称となる位置に配置することで偏った摩擦力を作用させず、回転時には良好な回転バランスを実現する。
【００６５】
（ｂ）別実施形態（ａ）に示したようにリングギヤ２０に対して揺動自在に摩擦部材６２を支持する構成の変形例として、ガイド孔６４に対応するガイド用孔を連動部材５０に形成し、このガイド用孔に挿通するガイドピンをリングギヤ２０と摩擦部材６２とに連係する。あるいは、摩擦部材６２を連動部材５０に揺動自在に支持し、この連動部材５０とリングギヤ２０との相対的な姿勢から摩擦部材６２の姿勢を制御するように構成する。このように構成したものでも、別実施形態（ａ）と同様に振動と衝撃音を緩和して等速伝動モードへの移行を円滑に行える。
【００６６】
（ｃ）実施形態で示した摩擦体５４を３つ以上備えることや、別実施形態（ａ）で示した摩擦部材６２を３つ以上備える。このように構成したものでは、キャリア３０を拘束する際に局部的に摩擦力が作用する不都合を解消し、回転バランスの向上も可能となる。
【００６７】
（ｄ）負荷感応型変速装置１００を低トルク高回転の伝動系に備えるように構成する。この構成では、電動モータの出力軸２の駆動力をサンギヤ１１に対して直接伝えるように伝動系を構成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、出力軸に作用する負荷が低い場合に等速で伝動を行い、出力軸に作用する負荷が増大した場合に減速して伝動を行う負荷感応型減速装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
２          出力軸
１１        サンギヤ
１２        プラネタリギヤ
２０        リングギヤ
２６        楔部
３０        キャリア
４４        トーションスプリング（付勢機構）
５０        連動部材
５４        摩擦体
６２        摩擦部材
６４        ガイド孔（ガイド部）
６６        係合部材
Ｃ          切換機構
Ｈ          拘束部
Ｘ          回転軸芯
【図１】
2018017380.tif 000003
【図２】
2018017380.tif 000004
【図３】
2018017380.tif 000005
【図４】
2018017380.tif 000006
【図５】
2018017380.tif 000007
【図６】
2018017380.tif 000008
【図７】
2018017380.tif 000009
【図８】
2018017380.tif 000010
【図９】
2018017380.tif 000011
【図１０】
2018017380.tif 000012
【図１１】
2018017380.tif 000013