(57)【要約】【課題】製造コストの増大する事態や適用対象の大型化を招来することなく、過負荷に伴う問題や精度上の問題を解決すること。【解決手段】内周ギヤ部３０ａ，４０ａを介してプラネタリギヤ２０に歯合する第１リングギヤ３０及び第２リングギヤ４０と、第１リングギヤ３０を停止要素として予め設定した大きさのブレーキトルクを付与するブレーキ手段とを備え、サンギヤ１０を入力要素とし、かつ第２リングギヤ４０を出力要素とする動力伝達装置であって、ブレーキ手段は、傾斜面３３ａ，６１ａを介して第１リングギヤ３０に係合することにより第１リングギヤ３０との相対回転を規制する一方、第１リングギヤ３０にブレーキトルクを超える回転トルクが加えられた場合には傾斜作用により相対的に離隔移動することで停止要素との相対回転を許容する。【選択図】図１−２
2011112072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の軸心回りに回転可能に配設した第１ギヤ部材と、
前記第１ギヤ部材に歯合し、自身の軸心回りに回転可能、かつ前記第１ギヤ部材の軸心回りに公転可能となるようにキャリヤに支持させた中間ギヤ部材と、
内周部に内周ギヤ部を有し、前記第１ギヤ部材の軸心回りに回転可能に配設するとともに、内周ギヤ部を介して前記中間ギヤ部材に歯合する第２ギヤ部材と、
前記第１ギヤ部材、前記第２ギヤ部材及び前記キャリヤのいずれか一つを停止要素として予め設定した大きさのブレーキトルクを付与するブレーキ手段と
を備え、前記ブレーキ手段のブレーキトルクを付与しない残りの２つのうちの一方を入力要素とし、かつ他方を出力要素とする動力伝達装置であって、
前記ブレーキ手段は、傾斜面を介して前記停止要素に係合することにより該停止要素との相対回転を規制する一方、前記停止要素に前記ブレーキトルクを超える回転トルクが加えられた場合には傾斜作用により相対的に離隔移動することで前記停止要素との相対回転を許容することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
自身の軸心回りに回転可能に配設した第１ギヤ部材と、
前記第１ギヤ部材に歯合し、自身の軸心回りに回転可能、かつ前記第１ギヤ部材の軸心回りに公転可能に支持させた中間ギヤ部材と、
内周部に内周ギヤ部を有し、前記第１ギヤ部材の軸心回りに回転可能に配設するとともに、内周ギヤ部を介して前記中間ギヤ部材に歯合する第２ギヤ部材と、
内周部に前記第２ギヤ部材の内周ギヤ部とは異なる歯数の内周ギヤ部を有し、前記第１ギヤ部材の軸心回りに回転可能に配設するとともに、内周ギヤ部を介して前記中間ギヤ部材に歯合する第３ギヤ部材と、
前記第２ギヤ部材を停止要素として予め設定した大きさのブレーキトルクを付与するブレーキ手段と
を備え、前記第１ギヤ部材を入力要素とし、かつ前記第３ギヤ部材を出力要素とする動力伝達装置であって、
前記ブレーキ手段は、傾斜面を介して前記第２ギヤ部材に係合することにより該第２ギヤ部材との相対回転を規制する一方、前記第２ギヤ部材に前記ブレーキトルクを超える回転トルクが加えられた場合には傾斜作用により相対的に離隔移動することで前記第２ギヤ部材との相対回転を許容することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
前記ブレーキ手段は、
前記停止要素に形成した傾斜面と、
前記停止要素の傾斜面に当接する傾斜面を有した当接部材と、
前記当接部材の傾斜面を前記停止要素の傾斜面に押圧する押圧部材と
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記ブレーキ手段は、
前記停止要素に形成した傾斜面と、
前記傾斜面を介して前記停止要素を押圧する押圧部材と
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第２ギヤ部材は、外周部に外周ギヤ部を有したものであり、
前記ブレーキ手段は、
外周部に外周ギヤ部を有し、この外周ギヤ部を前記第２ギヤ部材の外周ギヤ部に歯合させた状態で自身の軸心回りに回転可能に配設した第４ギヤ部材と、
前記第４ギヤ部材を回転可能、かつ軸心方向に沿ってスライド可能に支持するブレーキ軸部材と、
前記ブレーキ軸部材の先端部に軸方向の移動を規制した状態で設けた当接部と、
前記第４ギヤ部材を当接部に押圧する押圧部材と
を備え、前記第４ギヤ部材と前記当接部との間に前記傾斜面を設けたことを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関するもので、特に、トルクリミッター機能を有した動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された動力伝達装置では、遊星歯車機構のサンギヤが入力要素、プラネタリキャリヤが出力要素として構成されている。リングギヤには、摩擦部材が軸方向に押圧されて所望のブレーキトルクが作用している。
【０００３】
この動力伝達装置では、サンギヤを回転した場合、摩擦部材によってリングギヤの回転が規制された状態にあるため、プラネタリキャリヤが公転して動力を伝達することができる。この状態からプラネタリキャリヤの回転負荷トルクがブレーキトルクを上回ると、ブレーキトルクに打ち勝ってリングギヤが回転して駆動源の駆動トルクを逃がすことができ、遊星歯車機構に破損等の損傷を来す恐れがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７０５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載された動力伝達装置においては、リングギヤに対する摩擦部材の押圧力が唯一リングギヤの回転を規制するための構成である。つまり、リングギヤに対する摩擦部材の押圧力を増大させれば、より確実にリングギヤの回転を規制することができるようになる。しかしながら、リングギヤに対する摩擦部材の押圧力を増大させるには、押圧部材として設定荷重の大きいものを適用する必要がある。設定荷重の大きな押圧部材適用した場合には、その設定荷重に対応して各部の剛性を高めなければならず、装置の大型化や製造コストの増大を招来する要因となる。しかも、押圧部材の荷重を大きく設定したとしても、リングギヤのマイクロスリップを防止することは困難である。従って、例えば動力伝達装置を位置決め機構に適用した場合には、その精度に影響を与える恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、製造コストの増大する事態や適用対象の大型化を招来することなく、過負荷に伴う問題や精度上の問題を解決することのできる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置は、自身の軸心回りに回転可能に配設した第１ギヤ部材と、前記第１ギヤ部材に歯合し、自身の軸心回りに回転可能、かつ前記第１ギヤ部材の軸心回りに公転可能となるようにキャリヤに支持させた中間ギヤ部材と、内周部に内周ギヤ部を有し、前記第１ギヤ部材の軸心回りに回転可能に配設するとともに、内周ギヤ部を介して前記中間ギヤ部材に歯合する第２ギヤ部材と、前記第１ギヤ部材、前記第２ギヤ部材及び前記キャリヤのいずれか一つを停止要素として予め設定した大きさのブレーキトルクを付与するブレーキ手段とを備え、前記ブレーキ手段のブレーキトルクを付与しない残りの２つのうちの一方を入力要素とし、かつ他方を出力要素とする動力伝達装置であって、前記ブレーキ手段は、傾斜面を介して前記停止要素に係合することにより該停止要素との相対回転を規制する一方、前記停止要素に前記ブレーキトルクを超える回転トルクが加えられた場合には傾斜作用により相対的に離隔移動することで前記停止要素との相対回転を許容することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る動力伝達装置は、自身の軸心回りに回転可能に配設した第１ギヤ部材と、前記第１ギヤ部材に歯合し、自身の軸心回りに回転可能、かつ前記第１ギヤ部材の軸心回りに公転可能に支持させた中間ギヤ部材と、内周部に内周ギヤ部を有し、前記第１ギヤ部材の軸心回りに回転可能に配設するとともに、内周ギヤ部を介して前記中間ギヤ部材に歯合する第２ギヤ部材と、内周部に前記第２ギヤ部材の内周ギヤ部とは異なる歯数の内周ギヤ部を有し、前記第１ギヤ部材の軸心回りに回転可能に配設するとともに、内周ギヤ部を介して前記中間ギヤ部材に歯合する第３ギヤ部材と、前記第２ギヤ部材を停止要素として予め設定した大きさのブレーキトルクを付与するブレーキ手段とを備え、前記第１ギヤ部材を入力要素とし、かつ前記第３ギヤ部材を出力要素とする動力伝達装置であって、前記ブレーキ手段は、傾斜面を介して前記第２ギヤ部材に係合することにより該第２ギヤ部材との相対回転を規制する一方、前記第２ギヤ部材に前記ブレーキトルクを超える回転トルクが加えられた場合には傾斜作用により相対的に離隔移動することで前記第２ギヤ部材との相対回転を許容することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述した動力伝達装置において、前記ブレーキ手段は、前記停止要素に形成した傾斜面と、前記停止要素の傾斜面に当接する傾斜面を有した当接部材と、前記当接部材の傾斜面を前記停止要素の傾斜面に押圧する押圧部材とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述した動力伝達装置において、前記ブレーキ手段は、前記停止要素に形成した傾斜面と、前記傾斜面を介して前記停止要素を押圧する押圧部材とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述した動力伝達装置において、前記第２ギヤ部材は、外周部に外周ギヤ部を有したものであり、前記ブレーキ手段は、外周部に外周ギヤ部を有し、この外周ギヤ部を前記第２ギヤ部材の外周ギヤ部に歯合させた状態で自身の軸心回りに回転可能に配設した第４ギヤ部材と、前記第４ギヤ部材を回転可能、かつ軸心方向に沿ってスライド可能に支持するブレーキ軸部材と、前記ブレーキ軸部材の先端部に軸方向の移動を規制した状態で設けた当接部と、前記第４ギヤ部材を当接部に押圧する押圧部材とを備え、前記第４ギヤ部材と前記当接部との間に前記傾斜面を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、出力要素に作用する回転負荷トルクがブレーキトルクを下回る場合には入力要素が駆動されると、停止要素の回転が規制されるため出力要素が回転される。一方、出力要素に作用する回転負荷トルクがブレーキトルクを超えると、入力要素が駆動した場合にも出力要素の回転が規制された状態となり、ブレーキトルクに打ち勝って停止要素が回転されることになる。これにより、別途アクチュエータやアクチュエータの駆動を制御するためのコントローラを要することなく出力要素への動力伝達を絶つことが可能となる。しかも、ブレーキ手段として傾斜面を介して停止要素に係合することにより停止要素との相対回転を規制する一方、停止要素にブレーキトルクを超える回転トルクが加えられた場合には傾斜作用により相対的に離隔移動することで停止要素との相対回転を許容するものを適用しているため、入力要素が回転していない場合に停止要素が回転する事態を確実に阻止し、不必要時に出力要素が回転することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１−１】図１−１は、本発明の実施の形態１である動力伝達装置の側面一部破断図である。
【図１−２】図１−２は、本発明の実施の形態１である動力伝達装置の側面一部破断図であり、ブレーキトルクを超える回転トルクが加えられた状態を示す。
【図２】図２は、図１−１に示した動力伝達装置の断面側面図である。
【図３】図３は、図１−１に示した動力伝達装置の断面平面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２である動力伝達装置の側面一部破断図である。
【図５】図５は、図４に示した動力伝達装置の断面側面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３である動力伝達装置の断面側面図である。
【図７】図７は、図６に示した動力伝達装置の断面平面図である。
【図８−１】図８−１は、図６に示した動力伝達装置の要部側面図である。
【図８−２】図８−２は、図６に示した動力伝達装置の要部側面図であり、ブレーキトルクを超える回転トルクが加えられた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る動力伝達装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１−１〜図３は、本発明の実施の形態１である動力伝達装置を示したものである。ここで例示する動力伝達装置は、駆動モータ１を駆動源としたアクチュエータユニットに適用されるもので、駆動モータ１の駆動軸１ａにサンギヤ（第１ギヤ部材）１０を備えている。サンギヤ１０は、外周部に外周ギヤ部１０ａを有した平歯車であり、互いの軸心を合致させた状態で駆動モータ１の駆動軸１ａに固着してある。このサンギヤ１０には、複数のプラネタリギヤ（中間ギヤ部材）２０を介して第１リングギヤ（第２ギヤ部材）３０及び第２リングギヤ（第３ギヤ部材）４０が歯合することによって不思議歯車機構が構成してある。
【００１６】
プラネタリギヤ２０は、外周部に外周ギヤ部２０ａを有し、かつ軸が一体の平歯車であり、サンギヤ１０の周囲に３つ配設してある。これらのプラネタリギヤ２０は、それぞれの軸心がサンギヤ１０の軸心と平行になり、かつ互いに等間隔となる態様で上下一対のプラネタリキャリヤ２１に支持させてある。図１において下方に位置するプラネタリキャリヤ２１には、底壁に摺動孔２１ａが形成してある。この摺動孔２１ａは、駆動モータ１の本体ケース１ｂに設けた突出部１ｃを摺動可能に嵌合させることにより、本体ケース１ｂに対してプラネタリキャリヤ２１を駆動軸１ａの軸心回りに回転可能に支持する。プラネタリキャリヤ２１に支持させた個々のプラネタリギヤ２０は、外周ギヤ部２０ａを介してサンギヤ１０に歯合しており、それぞれが自身の軸心回りに回転可能、かつプラネタリキャリヤ２１を介してサンギヤ１０の軸心回りに公転可能である。
【００１７】
第１リングギヤ３０は、円環状を成し、その内周面に内周ギヤ部３０ａを有したものである。この第１リングギヤ３０は、本体ケース１ｂに取り付けた固定体２の上面において駆動軸１ａの軸心回りに回転することが可能である。
【００１８】
この第１リングギヤ３０には、開口端面の外周部に周壁３１が構成してあるとともに、周壁３１よりもさらに外周となる部位にフランジ３２が形成してある。周壁３１は、第１リングギヤ３０の開口端面外周部から突出した環状を成す部分であり、第１リングギヤ３０と同一軸心となるように構成してある。フランジ３２は、第１リングギヤ３０の基端部外周から径外方向に向けて突出した部分であり、その上面の複数箇所に凸状部３３を有している。凸状部３３は、図１−２に示すように、突出するに従って漸次幅が狭くなるような略台形形状に形成したもので、両側にそれぞれ傾斜面３３ａを有している。
【００１９】
第２リングギヤ４０は、図１−１〜図３に示すように、有底の円筒状を成し、その内周面に内周ギヤ部４０ａを有するとともに、底壁の外表面において自身の軸心上となる部位に一体の出力軸部４１を有したものである。上述の第１リングギヤ３０と比較した場合、第２リングギヤ４０は、その外径が僅かに小さく構成し、かつ内周ギヤ部４０ａの歯数が第１リングギヤ３０の内周面に形成した内周ギヤ部３０ａとは互いに異なるように構成してある。この第２リングギヤ４０は、その開口端面を第１リングギヤ３０の開口端面に当接させることにより、第１リングギヤ３０との間にプラネタリキャリヤ２１を含む３つのプラネタリギヤ２０並びにサンギヤ１０を収容している。
【００２０】
一方、上記動力伝達装置には、第２リングギヤ４０を覆う位置にカバー部材５０が設けてある。カバー部材５０は、有底の円筒状を成し、底壁の中心部に貫通孔５０ａを有したもので、この貫通孔５０ａに第２リングギヤ４０の出力軸部４１を貫通させた状態で駆動モータ１の本体ケース１ｂに取り付けてある。
【００２１】
カバー部材５０の内部には、当接部材６０及び押圧バネ（押圧部材）７０が配設してある。当接部材６０は、第１リングギヤ３０の周壁３１よりも太径の内径を有した円環状を成すもので、駆動軸１ａの軸心回りに回転可能となる状態で周壁３１の外周部に配設してある。当接部材６０において第１リングギヤ３０のフランジ３２に対向する端面には、複数の凹状部６１が設けてある。凹状部６１は、第１リングギヤ３０の凸状部３３を嵌合することのできる形状及び寸法に形成したもので、傾斜面３３ａに対向する傾斜面６１ａを有するとともに、第１リングギヤ３０に設けた複数の凸状部３３のすべてを同時に嵌合できるようにその数及び位置が調整してある。この当接部材６０には、カバー部材５０の内周面に設けた係合溝５２に嵌合する係合突起６２が設けてある。この係合突起６２は、カバー部材５０の係合溝５２に係合することにより、カバー部材５０との相対回転を規制する一方、カバー部材５０に対して駆動軸１ａの軸心方向に沿った移動を許容するように機能するものである。押圧バネ７０は、カバー部材５０と当接部材６０との間に介在させたコイルバネである。この押圧バネ７０は、当接部材６０を介して第１リングギヤ３０を常時固定体２の上面に押圧することにより、第１リングギヤ３０に対して予め設定したブレーキトルクを付与するように機能する。
【００２２】
ここで、上記動力伝達装置においては、上述したように第１リングギヤ３０に形成した凸状部３３と当接部材６０に形成した凹状部６１とが嵌合する構成であり、当接部材６０に対して第１リングギヤ３０を相対回転させるには凸状部３３と凹状部６１との嵌合状態を解除する必要がある。すなわち、サンギヤ１０及びプラネタリギヤ２０を介して第１リングギヤ３０に駆動モータ１からの回転力が作用すると、凸状部３３及び凹状部６１において互いに当接する傾斜面３３ａ，６１ａの作用により、押圧バネ７０の押圧力に抗して当接部材６０が第１リングギヤ３０から離隔するように移動し、凸状部３３と凹状部６１との嵌合状態が解除されることになる。従って、押圧バネ７０によるブレーキトルクとは、凸状部３３と凹状部６１との嵌合状態を解除するのに必要な回転トルクと同等となる。
【００２３】
上記のように構成した動力伝達装置では、駆動モータ１を駆動すると、サンギヤ１０が自身の軸心回りに一方方向に回転する。このとき、出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクよりも小さい場合には、当接部材６０に対する第１リングギヤ３０の相対回転が阻止された状態にある。従って、サンギヤ１０の回転によってプラネタリギヤ２０が自転しながら公転し、これらプラネタリギヤ２０の公転によって第２リングギヤ４０が回転することになり、出力軸部４１を介して外部へ駆動モータ１の動力を出力することができる。
【００２４】
この場合、上述したように、当接部材６０と第１リングギヤ３０とは、凸状部３３と凹状部６１とが互いに嵌合することによって相対回転が阻止された状態となっている。従って、これら当接部材６０と第１リングギヤ３０との間には、凸状部３３と凹状部６１との嵌合状態が解除されない限り、マイクロスリップが発生することはない。しかも、押圧バネ７０の設定荷重としては、凹状部６１からの凸状部３３の逸脱を阻止する程度のものであれば良く、当接部材６０と第１リングギヤ３０との間の摩擦力のみによって第１リングギヤ３０の回転を規制するものに比べて小さく設定することが可能となる。これにより、動力伝達装置各部の剛性を大きく設定する必要もなく、装置の大型化や製造コストの増大を抑えることができるようになる。
【００２５】
一方、上述した状態において出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクを超えると、凸状部３３と凹状部６１との間において互いに当接した傾斜面３３ａ，６１ａの作用により、押圧バネ７０の押圧力に抗して凸状部３３と凹状部６１との嵌合状態が解除され、当接部材６０に対して第１リング部材が回転することになり、第２リングギヤ４０への動力伝達が絶たれる。
【００２６】
上述の状態から再び出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクを下回ると、凸状部３３と凹状部６１との嵌合状態が継続されることになり、サンギヤ１０の回転によって第２リングギヤ４０が回転し、出力軸部４１を介して外部へ駆動モータ１の動力を出力することができる。
【００２７】
このように、上記動力伝達装置によれば、別途アクチュエータやアクチュエータの駆動を制御するためのコントローラを要することなく出力軸部４１への動力伝達を断続することができるようになる。しかも、上述したように、凸状部３３と凹状部６１とが嵌合状態にある場合には、マイクロスリップが発生し得ないため、押圧バネ７０の設定荷重を増大させることなく不必要時に第１リングギヤ３０が回転する事態を確実に防止することができる。これにより、例えば動力伝達装置を位置決め機構に適用した場合、高い精度を確保することが可能となる。
【００２８】
（実施の形態２）
図４及び図５は、本発明の実施の形態２である動力伝達装置を示したものである。ここで例示する動力伝達装置は、実施の形態１と同様、駆動モータ１を駆動源としたアクチュエータユニットに適用されるもので、実施の形態１とは、ブレーキ手段の構成のみが異なっている。
【００２９】
すなわち、実施の形態２の動力伝達装置では、第１リングギヤ（第２ギヤ部材）３０と固定体２との間にウェーブワッシャ（押圧部材）８０を介在させるとともに、このウェーブワッシャ８０の押圧力により、第１リングギヤ３０をカバー部材５０の段部５３に当接させるようにしている。ウェーブワッシャ８０は、図５に示すように、基準となる平板状の基部８０ａに対して押圧部８０ｂが屈曲形成され、かつ押圧部８０ｂの複数箇所に半球状の湾曲凸部８０ｃを突出形成した押圧部材であり、固定体２に対する相対回転が阻止された状態で固定体２に取り付けてある。第１リングギヤ３０において固定体２に対向する端面には、ウェーブワッシャ８０の湾曲凸部８０ｃに嵌合する凹部３５が形成してある。第１リングギヤ３０の凹部３５は、ウェーブワッシャ８０のすべての湾曲凸部８０ｃのすべてを同時に嵌合できるようにその数及び位置が調整してある。
【００３０】
実施の形態２のウェーブワッシャ８０は、実施の形態１の押圧バネ７０と同様、第１リングギヤ３０に対して予め設定したブレーキトルクを付与するように機能する。ここで、上記動力伝達装置においては、第１リングギヤ３０に形成した凹部３５とウェーブワッシャ８０に形成した湾曲凸部８０ｃとが嵌合する構成であり、固定体２に対して第１リングギヤ３０を相対回転させるには凹部３５と湾曲凸部８０ｃとの嵌合状態を解除する必要がある。すなわち、サンギヤ（第１ギヤ部材）１０及びプラネタリギヤ（中間ギヤ部材）２０を介して第１リングギヤ３０に駆動モータ１からの回転力が作用すると、湾曲凸部８０ｃ及び凹部３５において互いに当接する湾曲した傾斜面８０ｄ，３５ａの作用により、ウェーブワッシャ８０の押圧力に抗して湾曲凸部８０ｃが凹部３５から逸脱するように弾性変形し、湾曲凸部８０ｃと凹部３５との嵌合状態が解除されることになる。従って、ウェーブワッシャ８０によるブレーキトルクとは、湾曲凸部８０ｃと凹部３５との嵌合状態を解除するのに必要な回転トルクと同等となる。尚、その他の構成については、実施の形態１と同様であるため、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００３１】
上記のように構成した動力伝達装置では、駆動モータ１を駆動すると、サンギヤ１０が自身の軸心回りに一方方向に回転する。このとき、出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクよりも小さい場合には、固定体２に対する第１リングギヤ３０の相対回転が阻止された状態にある。従って、サンギヤ１０の回転によってプラネタリギヤ２０が自転しながら公転し、これらプラネタリギヤ２０の公転によって第２リングギヤ（第３ギヤ部材）４０が回転することになり、出力軸部４１を介して外部へ駆動モータ１の動力を出力することができる。
【００３２】
この場合、上述したように、固定体２と第１リングギヤ３０とは、ウェーブワッシャ８０の湾曲凸部８０ｃと凹部３５とが互いに嵌合することによって相対回転が阻止された状態となっている。従って、これら固定体２と第１リングギヤ３０との間には、湾曲凸部８０ｃと凹部３５との嵌合状態が解除されない限り、マイクロスリップが発生することはない。しかも、ウェーブワッシャ８０の設定荷重としては、凹部３５からの湾曲凸部８０ｃの逸脱を阻止する程度のものであれば良く、固定体２と第１リングギヤ３０との間の摩擦力のみによって第１リングギヤ３０の回転を規制するものに比べて小さく設定することが可能となる。これにより、動力伝達装置各部の剛性を大きく設定する必要もなく、装置の大型化や製造コストの増大を抑えることができるようになる。
【００３３】
一方、上述した状態において出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクを超えると、湾曲凸部８０ｃと凹部３５との間において互いに当接した傾斜面８０ｄ，３５ａの作用により、ウェーブワッシャ８０の押圧力に抗して湾曲凸部８０ｃと凹部３５との嵌合状態が解除され、固定体２に対して第１リングギヤ３０が回転することになり、第２リングギヤ４０への動力伝達が絶たれる。
【００３４】
上述の状態から再び出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクを下回ると、湾曲凸部８０ｃと凹部３５との嵌合状態が継続されることになり、サンギヤ１０の回転によって第２リングギヤ４０が回転し、出力軸部４１を介して外部へ駆動モータ１の動力を出力することができる。
【００３５】
このように、上記動力伝達装置によれば、別途アクチュエータやアクチュエータの駆動を制御するためのコントローラを要することなく出力軸部４１への動力伝達を断続することができるようになる。しかも、上述したように、湾曲凸部８０ｃと凹部３５とが嵌合状態にある場合には、マイクロスリップが発生し得ないため、ウェーブワッシャ８０の設定荷重を増大させることなく不必要時に第１リングギヤ３０が回転する事態を確実に防止することができる。これにより、例えば動力伝達装置を位置決め機構に適用した場合、高い精度を確保することが可能となる。
【００３６】
（実施の形態３）
図６〜図８−２は、本発明の実施の形態３である動力伝達装置を示したものである。ここで例示する動力伝達装置は、実施の形態１と同様、駆動モータ１を駆動源としたアクチュエータユニットに適用されるもので、駆動モータ１の駆動軸１ａにサンギヤ（第１ギヤ部材）１０を備えている。サンギヤ１０は、外周部に外周ギヤ部１０ａを有した平歯車であり、互いの軸心を合致させた状態で駆動モータ１の駆動軸１ａに固着してある。このサンギヤ１０には、複数のプラネタリギヤ（中間ギヤ部材）２０を介して第１リングギヤ１３０（第２ギヤ部材）及び第２リングギヤ（第３ギヤ部材）４０が歯合することによって不思議歯車機構が構成してある。
【００３７】
プラネタリギヤ２０は、外周部に外周ギヤ部２０ａを有し、かつ軸が一体の平歯車であり、サンギヤ１０の周囲に３つ配設してある。これらのプラネタリギヤ２０は、それぞれの軸心がサンギヤ１０の軸心と平行になり、かつ互いに等間隔となる態様で上下一対のプラネタリキャリヤ２１に支持させてある。図６において下方に位置するプラネタリキャリヤ２１には、底壁に摺動孔２１ａが形成してある。この摺動孔２１ａは、駆動モータ１の本体ケース１ｂに設けた突出部１ｃを摺動可能に嵌合させることにより、本体ケース１ｂに対してプラネタリキャリヤ２１を駆動軸１ａの軸心回りに回転可能に支持する。プラネタリキャリヤ２１に支持させた個々のプラネタリギヤ２０は、外周ギヤ部２０ａを介してサンギヤ１０に歯合しており、それぞれが自身の軸心回りに回転可能、かつプラネタリキャリヤ２１を介してサンギヤ１０の軸心回りに公転可能である。
【００３８】
第１リングギヤ１３０は、有底の円筒状を成し、その内周面に内周ギヤ部１３０ａ及び外周面に外周ギヤ部１３０ｂを有したものである。この第１リングギヤ１３０は、底壁に設けた摺動穴１３０ｃにプラネタリキャリヤ２１の下方突部を摺動可能に嵌合させることにより、本体ケース１ｂに対して駆動軸１ａの軸心回りに回転することが可能である。
【００３９】
第２リングギヤ４０は、有底の円筒状を成し、その内周面に内周ギヤ部４０ａを有するとともに、底壁の外表面において自身の軸心上となる部位に一体の出力軸部４１を有したものである。上述の第１リングギヤ１３０と比較した場合、第２リングギヤ４０は、その外径が僅かに小さく構成し、かつ内周ギヤ部４０ａの歯数が第１リングギヤ１３０の内周面に形成した内周ギヤ部１３０ａとは互いに異なるように構成してある。この第２リングギヤ４０は、その開口を第１リングギヤ１３０の開口に対向させることにより、駆動軸１ａの軸心回りに回転することが可能であり、かつ第１リングギヤ１３０との間にプラネタリキャリヤ２１を含む３つのプラネタリギヤ２０並びにサンギヤ１０を収容している。
【００４０】
一方、上記動力伝達装置は、ブレーキ軸部材１５０を備えている。ブレーキ軸部材１５０は、駆動モータ１の本体ケース１ｂに付設した支持部材５に取り付けたもので、第１リングギヤ１３０の外周となる部位に自身の軸心が駆動軸１ａの軸心と平行となる状態で配設してある。このブレーキ軸部材１５０には、フライホイールギヤ（第４ギヤ部材）１６０及び当接体１７０が設けてある。
【００４１】
フライホイールギヤ１６０は、外周部に外周ギヤ部１６０ａを有した平歯車であり、ブレーキ軸部材１５０の軸心回りに回転可能、かつブレーキ軸部材１５０に対してその軸心方向に沿ってスライド可能となるようにブレーキ軸部材１５０に配設してある。このフライホイールギヤ１６０は、ブレーキ軸部材１５０の軸心回りに回転した場合に大きな慣性力を得ることができるように、大きな質量をもって構成してある。当接体１７０は、ブレーキ軸部材１５０において支持部材５との間にフライホイールギヤ１６０を挟持する位置に固定した円板状部材であり、フライホイールギヤ１６０とほぼ同等の外径に形成してある。
【００４２】
また、フライホイールギヤ１６０には、当接体１７０に対向する面の外周部に複数の凸状部１６１が設けてある一方、当接体１７０には、フライホイールギヤ１６０に対向する面の外周部に複数の凹状部１７１が設けてある。凸状部１６１は、突出するに従って漸次幅が狭くなるような略台形形状に形成したもので、両側にそれぞれ傾斜面１６１ａを有している。凹状部１７１は、フライホイールギヤ１６０の凸状部１６１を嵌合することのできる形状及び寸法に形成したもので、傾斜面１６１ａに対向する傾斜面１７１ａを有するとともに、フライホイールギヤ１６０に設けた複数の凸状部１６１のすべてを同時に嵌合できるようにその数及び位置が調整してある。
【００４３】
さらに、上記動力伝達装置には、支持部材５とフライホイールギヤ１６０との間に押圧バネ１８０が介在させてある。押圧バネ１８０は、フライホイールギヤ１６０の端面を当接体１７０の端面に常時押圧することにより、フライホイールギヤ１６０を介して第１リングギヤ１３０に予め設定したブレーキトルクを付与するものである。本実施の形態３では、コイル状に巻回したコイルバネをブレーキ軸部材１５０の外周部に配置することによって押圧バネ１８０を構成している。
【００４４】
ここで、上記動力伝達装置においては、上述したようにフライホイールギヤ１６０に形成した凸状部１６１と当接体１７０に形成した凹状部１７１とが嵌合する構成であり、当接体１７０に対してフライホイールギヤ１６０を相対回転させるには凸状部１６１と凹状部１７１との嵌合状態を解除する必要がある。すなわち、サンギヤ１０、プラネタリギヤ２０及び第１リングギヤ１３０を介してフライホイールギヤ１６０に駆動モータ１からの回転力が作用すると、凸状部１６１及び凹状部１７１において互いに当接する傾斜面１６１ａ，１７１ａの作用により、押圧バネ１８０の押圧力に抗して当接体１７０からフライホイールギヤ１６０が離隔するように移動し、凸状部１６１と凹状部１７１との嵌合状態が解除されることになる。従って、押圧バネ１８０によるブレーキトルクとは、凸状部１６１と凹状部１７１との嵌合状態を解除するのに必要な回転トルクと同等となる。
【００４５】
上記のように構成した動力伝達装置では、駆動モータ１を駆動すると、サンギヤ１０が自身の軸心回りに一方方向に回転する。このとき、出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクよりも小さい場合には、当接体１７０に対するフライホイールギヤ１６０の相対回転が阻止され、かつ駆動モータ１に対して第１リングギヤ１３０の相対回転が阻止された状態にある。従って、サンギヤ１０の回転によってプラネタリギヤ２０が自転しながら公転し、これらプラネタリギヤ２０の公転によって第２リングギヤ４０が回転することになり、出力軸部４１を介して外部へ駆動モータ１の動力を出力することができる。
【００４６】
この場合、上述したように、当接体１７０とフライホイールギヤ１６０とは、凸状部１６１及び凹状部１７１が互いに嵌合することによって相対回転が阻止された状態となっている。従って、これら当接体１７０とフライホイールギヤ１６０との間には、凸状部１６１と凹状部１７１との嵌合状態が解除されない限り、マイクロスリップが発生することはなく、フライホイールギヤ１６０に噛み合う第１リングギヤ１３０にマイクロスリップが発生することもない。しかも、押圧バネ１８０の設定荷重としては、凹状部１７１からの凸状部１６１の逸脱を阻止する程度のものであれば良く、当接体１７０とフライホイールギヤ１６０との間の摩擦力のみによってフライホイールギヤ１６０の回転を規制するものに比べて小さく設定することが可能となる。これにより、動力伝達装置各部の剛性を大きく設定する必要もなく、装置の大型化や製造コストの増大を抑えることができるようになる。
【００４７】
一方、上述した状態において出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクを超えると、凸状部１６１と凹状部１７１との間において互いに当接した湾曲傾斜面１６１ａ，１７１ａの作用により、押圧バネ１８０の押圧力に抗して凸状部１６１と凹状部１７１との嵌合状態が解除され、当接体１７０に対してフライホイールギヤ１６０が回転することになり、さらに第１リングギヤ１３０が駆動モータ１に対して回転することにより、第２リングギヤ４０への動力伝達が絶たれる。
【００４８】
上述の状態から再び出力軸部４１の回転負荷トルクがブレーキトルクを下回ると、凸状部１６１と凹状部１７１との嵌合状態が継続されることになり、サンギヤ１０の回転によって第２リングギヤ４０が回転し、出力軸部４１を介して外部へ駆動モータ１の動力を出力することができる。
【００４９】
このように、上記動力伝達装置によれば、別途アクチュエータやアクチュエータの駆動を制御するためのコントローラを要することなく出力軸部４１への動力伝達を断続することができるようになる。しかも、上述したように、凸状部１６１と凹状部１７１とが嵌合状態にある場合には、マイクロスリップが発生し得ないため、押圧バネ１８０の設定荷重を増大させることなく不必要時にフライホイールギヤ１６０及び第１リングギヤ１３０が回転する事態を確実に防止することができる。これにより、例えば動力伝達装置を位置決め機構に適用した場合、高い精度を確保することが可能となる。
【００５０】
尚、上述した実施の形態１〜３では、いずれもリングギヤを２つ備えた不思議歯車機構を適用したものを例示しているが、リングギヤが１つとなる遊星歯車機構を適用して構成することも可能である。また、サンギヤを入力要素とする一方、リングギヤを出力要素とするものを例示しているが、入力要素及び出力要素は任意に変更可能である。
【００５１】
さらに、上述した実施の形態１では、第１リングギヤに凸状部を設ける一方、当接部材に凹状部を形成しているが、凸状部及び凹状部は逆の態様でも構わない。同様に、実施の形態２では、第１リングギヤに凹部を形成する一方、ウェーブワッシャに湾曲凸部を形成し、実施の形態３では、フライホイールギヤに凸状部を設ける一方、当接体に凹状部を設けるようにしているが、それぞれ逆の態様で凹凸を形成しても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１      駆動モータ
１０      サンギヤ
２０      プラネタリギヤ
２１      プラネタリキャリヤ
３０      第１リングギヤ
３３      凸状部
３３ａ      傾斜面
３５      凹部
３５ａ      傾斜面
４０      第２リングギヤ
４１      出力軸部
６０      当接部材
６１      凹状部
６１ａ      傾斜面
７０      押圧バネ
８０      ウェーブワッシャ
８０ｃ      湾曲凸部
８０ｄ      傾斜面
１３０      第１リングギヤ
１５０      ブレーキ軸部材
１６０      フライホイールギヤ
１６１      凸状部
１６１ａ      傾斜面
１７０      当接体
１７１      凹状部
１７１ａ      傾斜面
１８０      押圧バネ
【図１−１】
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【図１−２】
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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８−１】
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【図８−２】
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