(57)【要約】【課題】係合子の姿勢を確実に制御できるクラッチ装置を提供すること。【解決手段】相対回転可能に同軸状に配置される入力系回転部材（外輪２）及び出力系回転部材（内輪３）の間に保持器４が介在され、保持器４に複数の係合子５が保持される。係合子５の軸方向端面から軸方向に係合子５の揺動中心となる軸部７が延在し、その軸部７と同軸に第１ギヤ８が連結される。第１ギヤ８を介して姿勢制御機構２０により軸部７が揺動され、係合子５の姿勢が制御される。その結果、係合子５の係合または係合解除の状態が切り替えられる。第１ギヤ８を介して軸部７を揺動させることで係合子５の姿勢を制御するので、係合子５の傾斜角を大きく設定した場合であっても、係合子５の姿勢を確実に制御できる。【選択図】図１
2013160264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能に同軸状に配置される入力系回転部材および出力系回転部材の間に介在する保持器と、
その保持器に揺動可能に保持されると共に、前記入力系回転部材および前記出力系回転部材と係合または係合解除が可能な複数の係合子と、
その係合子の軸方向端面から前記入力系回転部材および前記出力系回転部材の軸方向に延在し前記係合子の揺動中心となる軸部と、
その軸部と同軸に連結される第１ギヤと、
その第１ギヤを介して前記軸部を揺動させ前記係合子の姿勢を制御し前記入力系回転部材および前記出力系回転部材と前記係合子との係合または係合解除の状態を切り替える姿勢制御機構とを備えていることを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
前記第１ギヤは、前記軸部を介して軸心回りに前記係合子と弾性的に連結されていることを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記係合子は、軸直角断面が部分的に扁平した円形状に形成されており、前記入力系回転部材および前記出力系回転部材と前記係合子とが係合解除される場合に、前記入力系回転部材または前記出力系回転部材の少なくとも一方と前記係合子の外周面との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記入力系回転部材と同軸に配置されると共に前記第１ギヤと噛合する第２ギヤと、
その第２ギヤと前記入力系回転部材との間を前記入力系回転部材の回転方向に連結する第１連結手段と、
前記出力系回転部材と同軸に配置されると共に前記第１ギヤと噛合する第３ギヤとを備え、
前記姿勢制御機構は、
前記第３ギヤと前記第２ギヤとの間の相対回転ずれ量を規制するずれ量規制手段と、
前記第３ギヤと前記第２ギヤとの間に回転方向の付勢力を付与する第１弾性部材と、
前記第３ギヤに摩擦力を付与して前記第３ギヤと前記第２ギヤとの相対角度位置を変化させる摩擦力付与手段とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記入力系回転部材と前記保持器との間を前記入力系回転部材の回転方向に連結する第２連結手段と、
前記出力系回転部材と同軸に配置されると共に前記第１ギヤと噛合する第４ギヤとを備え、
前記姿勢制御機構は、
前記第４ギヤと前記保持器との相対回転ずれ量を規制するずれ量規制手段と、
前記第４ギヤと前記保持器との間に回転方向の付勢力を付与する第２弾性部材と、
前記第４ギヤに摩擦力を付与して前記第４ギヤと保持器との相対角度位置を変化させる摩擦力付与手段とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のクラッチ装置。
【請求項６】
前記係合子は、前記入力系回転部材および前記出力系回転部材と前記係合子とが係合解除される場合の隙間が形成される面であって、前記入力系回転部材または前記出力系回転部材と対向する面に、軸方向に沿って延びる凹部が形成されていることを特徴とする請求項３から５のいずれか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し、特に係合子の姿勢を確実に制御できるクラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、入力系回転部材および出力系回転部材との間に介在させた保持器に係合子を保持させ、係合子と保持器との間を弾性的に連結したクラッチ装置が知られている（特許文献１）。特許文献１に開示されるクラッチ装置では、保持器を介して係合子を揺動させ姿勢を制御することにより、入力系回転部材および出力系回転部材と係合子との係合または係合解除を切り替えることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４９２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のクラッチ装置では、入力系回転部材および出力系回転部材に係合するときの係合子の姿勢変化（傾斜角）を大きくすることにより、伝達トルク容量を大きくすることができる。しかし、係合子の傾斜角が大きくなるにつれ、保持器から係合子が離脱し易くなる。保持器から係合子が離脱すると、負荷が解除されても係合子を元の姿勢に戻すことができないので、クラッチ機能が破壊されてしまう。このように従来は、係合子の姿勢を制御できなくなることがあるという問題点があった。
【０００５】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、係合子の姿勢を確実に制御できるクラッチ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および発明の効果】
【０００６】
この目的を達成するために請求項１記載のクラッチ装置によれば、相対回転可能に同軸状に配置される入力系回転部材および出力系回転部材の間に保持器が介在され、その保持器に、入力系回転部材および出力系回転部材と係合または係合解除が可能な複数の係合子が揺動可能に保持される。係合子の軸方向端面から入力系回転部材および出力系回転部材の軸方向に、係合子の揺動中心となる軸部が延在し、その軸部と同軸に第１ギヤが連結される。その第１ギヤを介して姿勢制御機構により軸部が揺動され、係合子の姿勢が制御される。これにより、入力系回転部材および出力系回転部材と係合子との係合または係合解除の状態が切り替えられる。このように係合子の軸方向に延在する軸部に連結された第１ギヤを介して軸部を揺動させるので、係合子の姿勢を確実に制御できる効果がある。
【０００７】
請求項２記載のクラッチ装置によれば、第１ギヤは軸部を介して軸心回りに係合子と弾性的に連結されているので、係合子や第１ギヤ等の寸法公差（ばらつき）を吸収して、複数の係合子の内の一部しか入力系回転部材および出力系回転部材と係合できなかったり係合解除できなかったりする不具合が生じることを防止できる。これにより請求項１の効果に加え、クラッチ装置に挙動ばらつきが生じることを防止できる効果がある。
【０００８】
請求項３記載のクラッチ装置によれば、係合子は軸直角断面が部分的に扁平した円形状に形成されているので、係合子の軸直角断面（特に扁平した部分を除く残部）の曲率を大きくできる。さらに、入力系回転部材および出力系回転部材と係合子とが係合解除される場合に、入力系回転部材または出力系回転部材の少なくとも一方と係合子の外周面との間に隙間が形成されるので、係合子の姿勢変化（傾斜角）を大きくできる。これにより請求項１又は２の効果に加え、係合子の姿勢を確実に制御しつつ伝達トルク容量を大きくできる効果がある。
【０００９】
また、入力系回転部材および出力系回転部材と係合子とが係合解除される場合に、入力系回転部材または出力系回転部材の少なくとも一方と係合子の外周面との間に隙間が形成されるので、請求項１又は２の効果に加え、入力系回転部材の回転が出力系回転部材に伝達されないフリー状態をつくることができる効果がある。そして、そのフリー状態のときに、入力系回転部材および出力系回転部材に係合子が意図せずに係合することを防止できる。
【００１０】
また、前述のように係合子の揺動角を大きくできるので、入力系回転部材および出力系回転部材と係合子とが係合解除される領域（フリー状態となる係合子の揺動範囲）を大きくできる。この領域で係合子が意図せずに係合されることを防止できるので、請求項１又は２の効果に加え、係合子が係合解除される信頼性を向上できる効果がある。
【００１１】
請求項４記載のクラッチ装置によれば、入力系回転部材と同軸に配置される第２ギヤが第１ギヤと噛合し、その第２ギヤと入力系回転部材との間が第１連結手段により入力系回転部材の回転方向に連結されるので、入力系回転部材から回転動力が入力されると、第１連結手段により第２ギヤが回転し第１ギヤに回転動力が伝達される。一方、出力系回転部材と同軸に配置される第３ギヤは第１ギヤと噛合し、第１ギヤの揺動に伴い回転する。姿勢制御機構の第１弾性部材により第３ギヤと第２ギヤとの間に回転方向の付勢力が付与されるので、第３ギヤと第２ギヤとの間の相対回転ずれ量に基づいて第１ギヤの揺動量が決定される。
【００１２】
ここで、ずれ量規制手段により第３ギヤと第２ギヤとの間の相対回転ずれ量が規制されることで、第１ギヤの揺動量は規制される。その第１ギヤの揺動量に基づいて、軸部を介して係合子が揺動される。さらに、姿勢制御機構の摩擦力付与手段により第３ギヤに摩擦力を付与し第３ギヤの回転を変化させることで、第３ギヤと第２ギヤとの相対角度位置を変え、その相対角度位置によって係合子の姿勢を制御できる。その係合子の姿勢によって、クラッチ装置の種類（２方向クラッチや１方向クラッチ等）、動力が伝達される入力系回転部材の回転方向等を設定することができる。これにより請求項１から３のいずれかの効果に加え、クラッチ装置の設計の自在性を向上できる効果がある。
【００１３】
請求項５記載のクラッチ装置によれば、入力系回転部材と保持器との間が第２連結手段により入力系回転部材の回転方向に連結され、出力系回転部材と同軸に配置される第４ギヤが第１ギヤと噛合するので、入力系回転部材から回転動力がされると、第２連結手段により保持器が回転する。姿勢制御機構の第２弾性部材により第４ギヤと保持器との間に回転方向の付勢力が付与されるので、保持器と第４ギヤとの相対回転ずれ量に基づいて第４ギヤに噛合する第１ギヤの揺動量が決定される。
【００１４】
ここで、ずれ量規制手段により第４ギヤと保持器との間の相対回転ずれ量が規制されることで、第１ギヤの揺動量は規制される。その第１ギヤの揺動量に基づいて、軸部を介して係合子が揺動される。さらに、姿勢制御機構の摩擦力付与手段により第４ギヤに摩擦力を付与して第４ギヤの回転を変化させることで、第４ギヤと保持器との相対角度位置を変え、その相対角度位置によって係合子の姿勢を制御できる。その係合子の姿勢によって、クラッチ装置の種類（２方向クラッチや１方向クラッチ等）、動力が伝達される入力系回転部材の回転方向等を設定することができる。これにより請求項１から３のいずれかの効果に加え、クラッチ装置の設計の自在性を向上できる効果がある。
【００１５】
請求項６記載のクラッチ装置によれば、係合子は、入力系回転部材および出力系回転部材と係合子とが係合解除される場合の隙間が形成される面であって、入力系回転部材または出力系回転部材と対向する面に、軸方向に沿って延びる凹部が形成されている。係合子に凹部が形成されることにより、請求項３から５のいずれかの効果に加え、係合解除された状態を安定に維持し、係合子が係合解除される信頼性を向上できる効果がある。
【００１６】
また、係合子は軸直角断面が円形状に形成されているので、扁平した面を識別し難いところ、係合子の軸方向に凹部が形成されることにより、係合子の扁平した面を識別し易くすることができ、クラッチ装置を組立てるときの誤りを防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施の形態におけるクラッチ装置の軸方向断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＩＩａ−ＩＩａ線におけるクラッチ装置の断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）の一部を拡大して示す係合子の軸直角断面図である。
【図３】図１のＩＩＩで示す部分を拡大して示すクラッチ装置の部分拡大図である。
【図４】（ａ）は図３の矢印ＩＶａ方向から見た第１ギヤ、軸部および係合子の側面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における第１ギヤの断面図であり、（ｃ）は第２ギヤに形成された凹欠部の斜視図である。
【図５】（ａ）は図３の矢印Ｖ方向から見た第１ギヤ、第２ギヤ及び第３ギヤの正面図であり、（ｂ）は外輪および内輪と係合する係合子の模式図である。
【図６】（ａ）はクラッチ装置の第２ギヤ及び姿勢制御部材の模式図であり、（ｂ）は係合子の正面図であり、（ｃ）は変形例におけるクラッチ装置の第２ギヤ及び姿勢制御部材の模式図であり、（ｄ）は係合子の正面図であり、（ｅ）は他の変形例におけるクラッチ装置の第２ギヤ及び姿勢制御部材の模式図であり、（ｆ）は係合子の正面図である。
【図７】第２実施の形態におけるクラッチ装置の部分拡大図である。
【図８】第３実施の形態におけるクラッチ装置の軸方向断面図である。
【図９】保持器、係合子および第１ギヤの部分組立図である。
【図１０】（ａ）は図８のＸａ−Ｘａ線におけるクラッチ装置の断面図であり、（ｂ）は図８のＸｂ−Ｘｂ線におけるクラッチ装置の断面図であり、（ｃ）は係合子の正面図である。
【図１１】（ａ）は矢印ＣＷ方向の回転動力が外輪に入力された場合のクラッチ装置の要部断面図であり、（ｂ）は係合子の正面図であり、（ｃ）は矢印ＣＣＷ方向の回転動力が外輪に入力された場合のクラッチ装置の要部断面図であり、（ｄ）は係合子の正面図である。
【図１２】（ａ）は変形例におけるクラッチ装置の要部断面図であり、（ｂ）は係合子の正面図であり、（ｃ）は他の変形例におけるクラッチ装置の要部正面図であり、（ｄ）は係合子の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して第１実施の形態におけるクラッチ装置１の概略構成について説明する。図１は第１実施の形態におけるクラッチ装置１の軸方向断面図であり、図２（ａ）は図１のＩＩａ−ＩＩａ線におけるクラッチ装置１の断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部を拡大して示す係合子５の軸直角断面図である。
【００１９】
図１及び図２（ａ）に示すようにクラッチ装置１は、入力系回転部材としての外輪２と、出力系回転部材としての内輪３と、外輪２の円筒状内周面と内輪３の円筒状外周面との間に介在する保持器４と、その保持器４に揺動可能に保持される複数の係合子５と、その係合子５の姿勢を制御する姿勢制御機構２０とを主に備えて構成されている。外輪２の内周と内輪３の外周との間に転がり軸受６が介装され、外輪２と内輪３とが相対回転可能に同軸支持されている。保持器４は、係合子５の周方向位置を規制するための円環状の部材であり、係合子５を個別に収容するための複数の収容孔４ａが周方向に等ピッチで形成され、外輪２の円筒状内周面と内輪３の円筒状外周面との間に遊嵌されている。
【００２０】
係合子５はトルク伝達部材であり、外輪２及び内輪３と係合または係合解除される外周面（カム面）が略円筒状に形成されている。図２（ｂ）に示すように、係合子５は軸直角断面が部分的に扁平した円形状に形成されている。軸直角断面の入力側（外輪２側）外縁５ａ及び出力側（内輪３側）外縁５ｂは共に円弧状に形成されており、入力側外縁５ａは、入力側外縁５ａの弦の中点を中心ｏ（係合子５の軸心）とする円Ｃの半円状の円弧を構成する。円Ｃの直径は、外輪２の内周面と内輪３の外周面との間隔より大きく設定されており、出力側外縁５ｂは円Ｃの内側に位置するように設定されている。即ち、係合子５は出力側外縁５ｂが扁平するように軸直角断面が形成されている。
【００２１】
出力側外縁５ｂの中点に、中心ｏに向かって窪む凹部５ｃが形成されている。凹部５ｃは、係合子５の軸方向（図２（ｂ）紙面垂直方向）に沿って係合子５の軸方向端面に亘って形成されている。図２（ｂ）に示すように、入力側外縁５ａの中点ｍと中心ｏとを通る直線ｌが外輪２及び内輪３の軸心Ｏ（図２（ａ）参照）を通り、入力側外縁５ａの中点ｍと外輪２とが接するように係合子５が位置する（以下「中立位置」と称す）ときに、出力側外縁５ｂと内輪３とに隙間が形成されるように、出力側外縁５ｂの扁平状態が設定される。また、凹部５ｃは、直線ｌと出力側外縁５ｂとが交差する位置に形成される。
【００２２】
図１に戻って説明する。係合子５の軸心ｏは外輪２及び内輪３の軸心Ｏと平行に位置し、軸部７は係合子５の一方の軸方向端面に延在する。軸部７は係合子５の揺動中心となる部材であり、係合子５の軸心ｏ上に位置し同軸となる第１ギヤ８が連結されている。第１ギヤ８は、外側にギヤをもつ部材である。
【００２３】
第２ギヤ９は、外輪２と同軸に配置されると共に内輪３側にギヤをもち第１ギヤ８と噛合する部材であり、外輪２の内周に配設されている。第２ギヤ９は、外輪２との間に摩擦力を発生する適宜の連結手段により外輪２につれて回転する。本実施の形態では、外輪２に固定された皿ばねからなる弾性部材１０（第１連結手段）が、第２ギヤ９の軸方向端面を摺動することによる摩擦力によって、第２ギヤ９は外輪２につれて回転する。
【００２４】
第３ギヤ１１は、内輪３と同軸に配置されると共に外輪２側にギヤをもち第１ギヤ８と噛合する部材であり、内輪３の外周に内輪３と相対回転可能に配設されている。姿勢制御機構２０は、第１ギヤ８を介して軸部７を揺動させ係合子５の姿勢を制御するための機構であり、第３ギヤ１１と内輪３との間に摩擦力を付与または解除して、第３ギヤ１１と内輪３との連結状態を変化させる適宜の手段（摩擦力付与手段）を備えて構成される。
【００２５】
姿勢制御機構２０は、本実施の形態では、内輪２に配設され内輪３の軸方向に移動可能に構成されるスリーブ２１と、スリーブ２１の内側に位置する内輪２に配設されるチェックボール２３と、チェックボール２３をスリーブ２１側に付勢するスプリング２３ａとを備えている。スリーブ２１の外周には全周に亘って溝部２１ａが形成され、外力によって軸方向に往復操作されるシフト部２２が溝部２１ａに挿入されている。シフト部２２は、スリーブ２１の軸心Ｏ回りの回転を許容する一方、スリーブ２１を軸方向に移動させるための部材である。また、スリーブ２１の内周には全周に亘って凹溝２１ｂとＶ字状のディテント溝２１ｃとが形成されている。ディテント溝２１ｃは、第３ギヤ１１に対して凹溝２１ｂより離れた位置に形成されている。
【００２６】
図１に示すようにスリーブ２１が第３ギヤ１１から離隔されている位置では（軸心Ｏの下側に想像線で示す、以下「無負荷状態」と称す）、スプリング２３ａの付勢力でチェックボール２３が凹溝２１ｂに押し付けられるので、スリーブ２１は軸方向に移動不能とされると共に内輪３と一体に回転する。この状態では第３ギヤ１１と内輪３との間に摩擦力は作用しないため、第３ギヤ１１は内輪３に対してフリーである。一方、スプリング２３ａの付勢力に抗するだけの外力を付与してシフト部２２を第３ギヤ１１側に移動させると、チェックボール２３が凹溝２１ｂから外れ、スリーブ２１が軸方向に移動される。ディテント溝２１ｃの一方の傾斜壁面がチェックボール２３に押されるまでスリーブ２１を移動させると、第３ギヤ１１の軸方向端面がスリーブ２１の軸方向端面に押圧される（軸心Ｏの上側に実線で示す、以下「負荷状態」と称す）。この状態では、スリーブ２１及びチェックボール２３を介して第３ギヤ１１と内輪３とは摩擦力で連結され、第３ギヤ１１は内輪３に連れ回りする。
【００２７】
次に図３及び図４を参照して、軸部７と第１ギヤ８との連結構造について説明する。図３は図１のＩＩＩで示す部分を拡大して示すクラッチ装置１の部分拡大図であり、図４（ａ）は図３の矢印ＩＶａ方向から見た第１ギヤ８、軸部７及び係合子５の側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における第１ギヤ８の断面図である。
【００２８】
図３に示すように、軸部７は係合子５の軸方向端面に延在され、その軸部７に第１ギヤ８が相対回転可能に軸支されている。なお、軸部７は貫通孔（図示せず）が穿孔され、その貫通孔にピン１２が貫装され、ピン１２の一端は軸部７の外周に突出している。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、第１ギヤ８の係合子５側の軸方向端面に突起８ａが突設され、突起８ａとピン１２の一端とはバネ１３により弾性的に軸心ｏ回りの相対回転を規制するように連結されている。また、軸部７は係合子５の外径（円ｃの直径）より直径が小さく設定され、図４（ｂ）に示すように、第１ギヤ８は歯先円直径が係合子５の外径（円ｃの直径）と略同一乃至は少し大きめに設定されている。これにより第１ギヤ８に付与される比較的小さい回転方向の力（荷重）により係合子５を揺動させることが可能となる。
【００３０】
図３に戻って説明する。第２ギヤ９は、軸方向一端側（係合子５側）に歯９ａが形成され、軸方向端面の一部が円周方向に所定の長さで凹欠された凹欠部１４が軸方向他端側に形成されている。加えて、凹欠部１４が位置する外輪２は、内周に全周に亘って凹陥部２ａが形成されている。
【００３１】
姿勢制御部材１５は、内輪３が貫設されると共に第２ギヤ９と第３ギヤ１１との間に配設される円環状の部材である。姿勢制御部材１５は、第３ギヤ１１と噛合する歯が内周に形成され、第２ギヤ９の内側に外周が位置し（第２ギヤ９とは噛合しない）、外周の所定箇所から径方向に突出部１５ａが突出されている。その突出部１５ａの先端側は凹欠部１４に挿入されている。突出部１５ａの円周方向長さは、凹欠部１４の円周方向長さより小さく設定されているので、突出部１５ａの円周方向端面が凹欠部１４の円周方向端面に当接するまで、第２ギヤ９と姿勢制御部材１５とは相対回転が可能である。即ち、姿勢制御部材１５と噛合する第３ギヤ１１は、突出部１５ａの円周方向端面が凹欠部１４の円周方向端面に当接するまで、第２ギヤ９と相対回転が可能である。
【００３２】
次に図４（ｃ）を参照して、第１弾性部材１６について説明する。図４（ｃ）は第２ギヤ９に形成された凹欠部１４及び第１弾性部材１６の斜視図である。なお、図４（ｃ）では、第２ギヤ９に形成された歯の図示および第１弾性部材１６の線長方向の図示を省略している。第１弾性部材１６は、第２ギヤ９と姿勢制御部材１５との間に回転方向の付勢力を付与するための捻りバネ状の部材であり、第２ギヤ９に形成された孔部９ａに一端が挿入されることで、一端が第２ギヤ９に係止されている。第１弾性部材１６は、内輪３を周回して他端が姿勢制御部材１５（突出部１５ａ）に係止されている。これにより、第１弾性部材１６は、凹欠部１４の回転方向端面（図４（ｃ）左側）に突出部１５ａが当接するように第２ギヤ９と姿勢制御部材１５との間に回転方向の付勢力を付与する。
【００３３】
なお、第２ギヤ９及び姿勢制御部材１５に対する第１弾性部材１６の係止位置は適宜設定することが可能である。この第１弾性部材１６の設定により、凹欠部１４の回転方向端面（図４（ｃ）右側）に突出部１５ａが当接するように第２ギヤ９及び姿勢制御部材１５を付勢したり（図６（ｅ）参照）、凹欠部１４の両方の回転方向端面に突出部１５ａを当接させずに、凹欠部１４と突出部１５ａとの間に両回転方向の回転方向隙間が形成されるように付勢したり（図６（ｃ）参照）することが可能である。
【００３４】
図３に戻って説明する。第２ギヤ９の外周面より半径方向外側に突出した突出部１５ａの先端および第１弾性部材１６の一端は、外輪２の内周面に形成された凹陥部２ａに遊挿される。これにより姿勢制御部材１５及び第１弾性部材１６は、外輪２に干渉されることなく回転が可能である。
【００３５】
次に図５を参照して、クラッチ装置１の動作について説明する。図５（ａ）は図３の矢印Ｖ方向から見た第１ギヤ８、第２ギヤ９及び第３ギヤ１１の正面図であり、図５（ｂ）は外輪２及び内輪３と係合する係合子５の模式図である。なお、図５（ａ）では姿勢制御部材１５及び第１弾性部材１６の図示を省略している。
【００３６】
図５（ａ）に示すように第２ギヤ９と第３ギヤ１１とが矢印ＣＷ方向に相対回転すると、第１ギヤ８が自転する。第１ギヤ８の自転により、図５（ｂ）に示すように軸心ｏを中心に係合子５が時計回りに自転して、入力側外縁５ａが外輪２に接触する（接点Ｐ）と共に出力側外縁５ｂが内輪３に接触する。外輪２に矢印ＣＷ方向の回転動力が入力された場合には、係合子５はセルフロックして外輪２及び内輪３に係合され、外輪２の回転は内輪３に伝達される。
【００３７】
以上のようにクラッチ装置１によれば、係合子５の軸方向に延在する軸部７に連結された第１ギヤ８を介して軸部７を揺動させることで係合子５の姿勢を制御するので、係合子５の傾斜角θ（接点Ｐ及び軸心ｏを通る直線と直線ｌとのなす角）を大きく設定した場合にも、係合子５を確実に元の姿勢に戻すことができる。これにより係合子５の姿勢を確実に制御できる。さらに、係合子５の傾斜角θを大きく設定することにより、伝達トルク容量を大きくできる。
【００３８】
また、係合子５を保持する保持器４を用いて係合子５の姿勢を制御する場合には、係合子５の外周付近を支持する必要がありフリクションが大きくなるという問題が生じるが、クラッチ装置１は、保持器４を用いて係合子５の姿勢を制御することを止めてこの問題を解決した。クラッチ装置１は、係合子５を等間隔に整列させると共に係合子５の軸方向の移動を規制するために保持器４を用いる。係合子５の軸方向端面に延在する軸部７を用い第１ギヤ８を介して係合子５の姿勢を制御するので、保持器４と係合子５とのフリクションを小さくできる。
【００３９】
ここで、第２ギヤ９及び第３ギヤ１１の歯数は、クラッチ装置１に配設された係合子５（第１ギヤ８）の数の整数倍に設定されている。これにより第２ギヤ９の回転に全ての係合子５の姿勢を同期させることができる。なお、第２ギヤ９の回転に全ての係合子５の姿勢を同期させたとしても、係合子５や第１ギヤ８等の寸法公差（ばらつき）や各ギヤのバックラッシ等の影響によって、複数の係合子５の内の一部しか外輪２及び内輪３と係合できなかったり係合解除できなかったりする不具合が生じ、挙動ばらつきが生じることがある。これを防止するため、第１ギヤ８に突設された突起８ａとピン１２の一端とをバネ１３により連結することで、軸部７を介して軸心ｏ回りに弾性的に係合子５と第１ギヤ８とを連結し、寸法ばらつきやバックラッシ等を吸収する。その結果、クラッチ装置１に挙動ばらつきが生じることを防止できる。
【００４０】
また、係合子５は軸直角断面が部分的に扁平した円形状に形成されているので、係合子５の軸直角断面（特に入力側縁部５ａ）の曲率を大きくできる。さらに、外輪２及び内輪３と係合子５とが係合解除される場合に、内輪３と係合子５の出力側外縁５ｂとの間に隙間が形成されるので、係合子５の姿勢変化（傾斜角θ）を大きくできる。これにより伝達トルク容量を大きくできる。
【００４１】
また、外輪２及び内輪３と係合子５とが係合解除される場合に、内輪３と係合子５の出力側外縁５ｂとの間に隙間が形成されるので、外輪の回転が内輪３に伝達されないフリー状態をつくることができる。そして、そのフリー状態のときに外輪２及び内輪３に係合子５が意図せずに係合することを防止できる。
【００４２】
また、係合子５の揺動角θを大きくできるので、外輪２及び内輪３と係合子５とが係合解除される領域（フリー状態で揺動可能な係合子の揺動範囲）を大きくできる。この領域で係合子５が意図せずに外輪２及び内輪３に係合されることを防止できるので、係合子５が係合解除される信頼性を向上できる。
【００４３】
さらに、係合子５は、外輪２及び内輪３と係合子５とが係合解除される場合の隙間が形成される面であって内輪３と対向する面（出力側外縁５ｂ）に、軸方向に沿って延びる凹部５ｃが形成されているので、凹部５ｃが形成されていない場合と比較して、係合子５が係合解除された状態を安定に維持し信頼性を向上できる。
【００４４】
なお、係合子５は軸直角断面が円形状に形成されているので、扁平した面（出力側外縁５ｂ）を識別し難いところ、係合子５の軸方向に凹部５ｃが形成されることにより、係合子５の出力側外縁５ｂを識別し易くすることができ、凹部５ｃが形成された出力側外縁５ｂを内輪３側に向けて係合子３を配置することで、クラッチ装置１の組立て誤りを防止できる。また、係合子５の形状が比較的単純な略円筒状であるので、製造容易である。さらに、凹部５ｃが係合子５の軸方向に沿って形成されているので、引抜成形や押出成形によって係合子５を形成する場合に、係合子５の形成と同時に凹部５ｃを形成できる。
【００４５】
次に図６を参照して、クラッチ装置１の動作について説明する。図６（ａ）はクラッチ装置１の第２ギヤ９及び姿勢制御部材１５の模式図であり、図６（ｂ）は係合子５の正面図であり、図６（ｃ）は変形例におけるクラッチ装置１の第２ギヤ９及び姿勢制御部材１５の模式図であり、図６（ｄ）は係合子５の正面図であり、図６（ｅ）は他の変形例におけるクラッチ装置１の第２ギヤ９及び姿勢制御部材１５の模式図であり、図６（ｆ）は係合子５の正面図である。
【００４６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すクラッチ装置１は、スリーブ２１（図３参照）による摩擦力が第３ギヤ１１に付与されていない無負荷状態において、第１弾性部材１６（図３参照）による矢印Ｂ方向の付勢力により、凹欠部１４の円周方向端面１４ａに突出部１５ａが当接するよう設定されている。その結果、姿勢制御部材１５と噛合する第３ギヤ１１が、第２ギヤ９との相対回転で第２ギヤ９から見て図６（ａ）反矢印ＣＷ方向に回転する。その第２ギヤ９と第３ギヤ１１との相対回転により第１ギヤ８が自転し、それに伴い係合子５は、入力側縁部５ａ及び出力側縁部５ｂが外輪２及び内輪３に接触する状態で付勢される。
【００４７】
なお、凹欠部１４及び突出部１５ａによって決まる第２ギヤ９と第３ギヤ１１との相対回転ずれ量は、全ての係合子５が外輪２及び内輪３に接触状態となるように設定される。このように設定されることで、係合子５の寸法や各ギヤのバックラッシにばらつきがあっても、全ての係合子５を外輪２及び内輪３に係合可能な状態にできる。
【００４８】
クラッチ装置１は、この無負荷状態では、外輪２に矢印ＣＷ方向の回転動力が入力された場合に（図６（ｂ）参照）、係合子５は外輪２及び内輪３に瞬時に係合され、外輪２から内輪３に矢印ＣＷ方向の回転が伝達される。一方、外輪２に反矢印ＣＷ方向の回転動力が入力された場合には、係合子５は外輪２及び内輪３に係合できず、回転動力は内輪３に伝達されずに外輪２は空転する。以上のようにクラッチ装置１は、外輪２の１方向の回転を内輪３に伝達する１方向クラッチとして機能する。
【００４９】
これに対し、スリーブ２１（図１参照）による摩擦力が第３ギヤ１１に付与される負荷状態では、第３ギヤ１１と内輪３とが摩擦力により連結される。この状態で外輪２に矢印ＣＷ方向の回転動力が入力されると（図６（ｂ）参照）、係合子５は外輪２及び内輪３に瞬時に係合され、外輪２から内輪３に矢印ＣＷ方向の回転が伝達される。
【００５０】
一方、外輪２に反矢印ＣＷ方向の回転動力が入力されると、第３ギヤ１１と内輪３とが摩擦力により連結されているので、第１弾性部材１６の付勢力に抗して第２ギヤ９が第３ギヤ１１に対して反矢印ＣＷ方向に相対回転する。そうすると係合子５は中立状態を経て外輪２及び内輪３に接触状態となる。さらに外輪２から内輪３に反矢印ＣＷ方向の回転が伝達されると、係合子５は外輪２及び内輪３に係合して、外輪２から内輪３に回転が伝達される。以上のようにクラッチ装置１は、外輪２の２方向の回転を内輪３に伝達する２方向クラッチとして機能する。
【００５１】
次に、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すクラッチ装置１（変形例）では、スリーブ２１（図３参照）による摩擦力が第３ギヤ１１に付与されていない無負荷状態において、第１弾性部材１６（図３参照）による矢印Ｂ方向の付勢力により、突出部１５ａは凹欠部１４の円周方向端面１４ａ，１４ｂの中間に位置するように設定されている。その結果、係合子５は外輪２及び内輪３に係合不能な状態（中立状態）に保持される。この無負荷状態では、係合子５は外輪２及び内輪３に係合できないので、外輪２の回転動力は内輪３に伝達されない。
【００５２】
一方、スリーブ２１による摩擦力が第３ギヤ１１に付与される負荷状態では、外輪２に回転動力が入力されると、第１弾性部材１６による付勢力に抗して第２ギヤ９及び第３ギヤ１１は相対回転する。そうすると係合子５は外輪２及び内輪３に接触状態となる。さらに同方向の回転動力が外輪２から内輪３に入力されると、係合子５は外輪２及び内輪３に係合して、外輪２から内輪３に回転が伝達される。以上のようにクラッチ装置１は、外輪２の２方向の回転を内輪３に伝達する２方向クラッチとして機能する。
【００５３】
次に、図６（ｅ）及び図６（ｆ）に示すクラッチ装置１（他の変形例）では、スリーブ２１（図３参照）による摩擦力が第３ギヤ１１に付与されていない無負荷状態において、第１弾性部材１６（図３参照）による矢印Ｂ方向の付勢力により、凹欠部３３の円周方向端面３３ｂに突出部３４ａが当接するよう設定されている。この場合は、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して説明したクラッチ装置１と同様に、この無負荷状態では外輪２の１方向（図６（ｆ）矢印ＣＣＷ方向）の回転を内輪３に伝達する１方向クラッチとして機能する。また、摩擦力が第３ギヤ１１に付与される負荷状態では、外輪２の２方向の回転を内輪３に伝達する２方向クラッチとして機能する。
【００５４】
以上のようにクラッチ装置１によれば、凹欠部１４と突出部１５ａとの関係で、第１弾性部材１６により第２ギヤ９と第３ギヤ１１との間に回転方向ずれ量が設定される。さらに、スリーブ２１により第３ギヤ１１と内輪３との間に摩擦力が付与されることによって、第２ギヤ９と第３ギヤ１１との相対角度位置が変化する。これによりクラッチ装置１を、種々の２方向クラッチや１方向クラッチとして機能させることができる。
【００５５】
次に図７を参照して、第２実施の形態について説明する。第２実施の形態は、第１実施の形態におけるクラッチ装置１の姿勢制御機構２０に代え、静止系部材３３を利用した別の姿勢制御機構によって第３ギヤ１１に回転抵抗を与える場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図７は第２実施の形態におけるクラッチ装置３１の部分拡大図である。
【００５６】
図７に示すようにクラッチ装置３１は、姿勢制御部材１５の軸方向端面に、板材で円環状に形成された円盤部３２の内周側端部３２ａが固着され、円盤部３２の外周側を軸直角方向に延在させている。円盤部３２に、静止系部材３３に装着された皿ばね等の摩擦部材３４との摺動により摩擦力が発生するように構成されている。その摩擦力により円盤部３２及び姿勢制御部材１５に回転抵抗が付与されると、姿勢制御部材１５と噛合する第３ギヤ１１に対しても回転抵抗が付与される。
【００５７】
ここで、クラッチ装置３１は第１弾性部材１６（図３参照）による矢印Ｂ方向の付勢力により（図６（ｃ）参照）、突出部１５ａは凹欠部１４の円周方向端面１４ａ，１４ｂの中間に位置するように設定されている。その結果、係合子５は外輪２及び内輪３に係合不能な状態（中立状態）に保持される。これにより係合子５が非係合状態（中立状態）のときの信頼性を向上できる。この中立状態で外輪２が停止した場合には、内輪３は、矢印ＣＷ方向、反矢印ＣＷ方向（図６（ｃ）参照）のどちらにもフリーで回転できる。
【００５８】
この中立状態から外輪２が矢印ＣＷ方向に回転した場合には、第２ギヤ９及び第３ギヤ１１の相対回転ずれにより、突出部１５ａは凹欠部１４ａの円周方向端面１４ａに当接し（図６（ａ）参照）、係合子５は外輪２及び内輪３に接触する（図６（ｂ）参照）。係合子５が接触したこの状態で、内輪３に対して外輪２が矢印ＣＷ方向に相対回転した場合には、係合子５が外輪２及び内輪３に係合して、外輪２から内輪３に駆動力が伝達される。一方、内輪３に対して外輪２が反矢印ＣＷ方向に相対回転した場合には、係合子５は外輪２及び内輪３に係合せず、内輪３はフリーで回転できる。
【００５９】
また、中立状態（図６（ｃ）参照）から外輪２が矢印ＣＷ方向に回転した後に停止した場合には、第２ギヤ９及び第３ギヤ１１の相対位置は維持されるので（図６（ａ）参照）、係合子５は外輪２及び内輪３に接触した状態となる（図６（ｂ）参照）。係合子５が接触したこの状態では、外輪２に対して内輪３が矢印ＣＷ方向に相対回転した場合に、内輪３はフリーで回転できる。以上のようにクラッチ装置３１は、静止系部材３３との間で摩擦力により第３ギヤ１１を常時連結したので、第２ギヤ９との間で摩擦力により常時連結された外輪２の回転に応じて、動作状態を変化させることができる。
【００６０】
次に図８から図１１を参照して、第３実施の形態について説明する。第１実施の形態および第２実施の形態では、係合子５に連結された第１ギヤ８を２つのギヤ（第２ギヤ９及び第３ギヤ１１）によって揺動させる場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、第１ギヤ４８を１つのギヤ（第４ギヤ４９）によって揺動させる場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。まず図８を参照して、第３実施の形態におけるクラッチ装置４１の概略構成を説明する。図８は第３実施の形態におけるクラッチ装置４１の軸方向断面図である。
【００６１】
図８に示すようにクラッチ装置４１は、入力系回転部材としての外輪２と、出力系回転部材としての内輪３と、外輪２の円筒状内周面と内輪３の円筒状外周面との間に介在する保持器４２と、その保持器４２に揺動可能に保持される複数の係合子５と、その係合子５の姿勢を制御する姿勢制御機構２０とを主に備えて構成されている。係合子５は軸方向端面から軸方向に軸部４６，４７が延在し、その軸部４６，４７が保持器４２に支持されている。これにより係合子５は軸部４６，４７を中心に揺動可能とされる。軸部４７には同軸となる第１ギヤ４８が連結されている。第１ギヤ４８は外側にギヤをもつ部材である。第４ギヤ４９は、内輪３と同軸に配置されると共に外輪２側にギヤをもち第１ギヤ４８と噛合する部材であり、内輪３の外周に内輪３と相対回転可能に配設されている。
【００６２】
次に図９を参照して、保持器４２及び第１ギヤ４８の構成について説明する。図９は保持器４２、係合子５及び第１ギヤ４８の部分組立図である。保持器４２は、円筒状に形成された円筒部４３と、その円筒部４３の軸方向端面から軸心ｏ方向に向かって延設される側面部４４，４５とを備え、軸心ｏ側が開放した略コ字状の軸方向断面を有している。円筒部４３は、外周面の一部の直径が、外輪２の内周面の直径に対して大きく設定されている。よって、保持器４２を外輪２に圧入することにより、保持器４２は外輪２に対し摩擦力により連結される（第２連結手段）。また、円筒部４３は、係合子５を収容するための矩形状の収容孔４３ａが形成されている。その収容孔４３ａに対応して側面部４４，４５に支持溝４５ａが放射状に形成されている。
【００６３】
支持溝４５ａは係合子５の軸部４６，４７が挿入される部位である。支持溝４５ａに軸部４６，４７が挿入された状態では、係合子５の外周面の一部が収容孔４３ａから突出するので、係合子５と外輪２とが接触可能となる。なお、側面部４４，４５の所定の支持溝４５ａ間には、軸心ｏ方向に向かう突出部４５ｂが突出形成されている。突出部４５ｂは、後述するように保持器４２と第４ギヤ４９との相対回転を規制するための部位である。
【００６４】
軸部４７は、軸方向端面の中心を通る直線状の端面溝４７ａが形成されている。端面溝４７ａはＵ字形ばね５０が嵌挿される部位である。第１ギヤ４８の軸心ｏに形成された円形状の中心孔４８ａに軸部４７を挿入し、中心孔４８ａに連穿される矩形溝４８ｂにＵ字形ばね５０の端部を嵌挿する。これにより第１ギヤ４８は軸部４７を介して係合子５と軸心ｏ回りに弾性的に連結される。なお、第１ギヤ４８は、揺動可能な範囲に歯が形成されていれば良いので、内輪３側に配設される第４ギヤ４９と噛合可能なセクターギヤである。
【００６５】
次に図１０及び図１１を参照して、クラッチ装置４１の動作について説明する。図１０（ａ）は図８のＸａ−Ｘａ線におけるクラッチ装置４１の断面図であり、図１０（ｂ）は図８のＸｂ−Ｘｂ線におけるクラッチ装置４１の断面図であり、図１０（ｃ）は係合子５の正面図である。また、図１１（ａ）は矢印ＣＷ方向の回転動力が外輪２に入力された場合のクラッチ装置４１の要部断面図であり、図１１（ｂ）は係合子５の正面図であり、図１１（ｃ）は矢印ＣＣＷ方向の回転動力が外輪２に入力された場合のクラッチ装置４１の要部断面図であり、図１１（ｄ）は係合子５の正面図である。
【００６６】
図１０（ａ）に示すようにクラッチ装置４１は、第１ギヤ４８が第４ギヤ４９に噛合される。第４ギヤ４９の歯数は、クラッチ装置４１に配設された係合子５（第１ギヤ４８）の数の整数倍に設定されている。これにより第４ギヤ４９の回転に全ての係合子５の姿勢を同期させることができる。なお、第４ギヤ４９の回転に全ての係合子５の姿勢を同期させたとしても、係合子５や第１ギヤ４８等の寸法公差（ばらつき）や各ギヤのバックラッシ等の影響によって、複数の係合子５の内の一部しか外輪２及び内輪３と係合できなかったり係合解除できなかったりする不具合が生じ、挙動ばらつきが生じることがある。これを防止するため、第１ギヤ４８と軸部４７との間にＵ字形ばね５０を挿入することにより、軸部４７を介して軸心ｏ回りに弾性的に係合子５と第１ギヤ４８とを連結し、寸法ばらつきやバックラッシ等を吸収する。その結果、クラッチ装置４１に挙動ばらつきが生じることを防止できる。
【００６７】
図１０（ｂ）に示すようにクラッチ装置４１は、第４ギヤ４９の軸方向端面（係合子５側）に延設された延設部５１と、その延設部５１の回転を規制するためにバネ鋼でＣ形に形成され内輪３を周回する第２弾性部材５２とを備えている。延設部５１は回転方向に所定幅で切欠されており、軸方向（図１０（ｂ）紙面垂直方向）に延びる切欠端面５１ａ，５１ｂが形成されている。切欠端面５１ａ，５１ｂの間隔は、保持器４２に形成された突出部４５ｂの回転方向長さと、突出部４５ｂの両側の２つの支持溝４５ａの回転方向幅とを合わせた寸法より少し大きめに形成されている。
【００６８】
第２弾性部材５２は、両端が軸心ｏ側に屈曲形成された屈曲部５２ａ，５２ｃを備え、屈曲部５２ａ，５２ｃが切欠端面５１ａ，５１ｂに当接する自由長に形成されている。さらに、屈曲部５２ａ，５２ｃから軸心ｏと離れる方向に略Ｕ字状に屈曲された係止部５２ｂ，５２ｄを備え、その係止部５２ｂ，５２ｄは、保持器４２の支持溝４５ａから軸心ｏ側に延設されると共に突出部４５ｂの回転方向両端に形成された当接面４５ｃと対向する係止面４５ｄに先端が係止可能に構成されている。
【００６９】
クラッチ装置４１は、スリーブ２１（図８参照）によって第４ギヤ４９に摩擦力が付与されていない無負荷状態では、第２弾性部材５２の係止部５２ｂ，５２ｄを保持器４２の係止面４５ｄに係止させ、第２弾性部材５２に張力が付与されるように設定する。その結果、第２弾性部材５２により延設部５１（第４ギヤ４９）の相対位置が規制される。このとき、係合子５は外輪２及び内輪３に係合不能な状態（中立状態）に保持される（図１０（ｃ）参照）。
【００７０】
スリーブ２１（図８参照）による摩擦力が第４ギヤ４９に付与されていない無負荷状態では、係合子５は外輪２及び内輪３に係合できないので、外輪２の回転動力は内輪３に伝達されない。一方、スリーブ２１による摩擦力が第４ギヤ４９に付与される負荷状態では、外輪２に矢印ＣＷ方向の回転動力が入力された場合（図１１（ａ）参照）、外輪２に矢印ＣＣＷ方向の回転動力が入力された場合（図１１（ｃ）参照）、いずれも係止部６２ｂが係止面５５ｄに係止された第２弾性部材５２による付勢力に抗して、保持器４２及び第４ギヤ４９（延設部５１）は相対回転する。そうすると係合子５は外輪２及び内輪３に接触状態となる（図１１（ｂ）及び図１１（ｄ）参照）。さらに同方向の回転動力が外輪２から内輪３に入力されると、係合子５は外輪２及び内輪３に係合して、外輪２から内輪３に回転が伝達される。以上のようにクラッチ装置４１は、外輪２の２方向の回転を内輪３に伝達する２方向クラッチとして機能する。
【００７１】
以上説明したクラッチ装置４１によれば、第１実施の形態及び第２実施の形態で説明したクラッチ装置１，３１と比較して、外輪２（入力系回転部材）の回転につれて回転する第２ギヤ９を省略できるので、部品点数を削減できる。また、係合子５の両側の軸方向端面に係合子５より小径の軸部４６，４７を延在させ、その軸部４６，４７を保持器４２の側面部４４，４５に形成された支持溝４４ａ，４５ａに挿入することによって係合子５を保持するので、支持溝４４ａ，４５ａ及び軸部４６，４７を用いずに係合子５を保持する場合と比較して、係合子５の揺動中心（軸心ｏ）からの距離が小さい分だけフリクションを小さくできる。
【００７２】
次に図１２を参照して、クラッチ装置４１の変形例について説明する。図１２（ａ）は変形例におけるクラッチ装置４１の要部断面図であり、図１２（ｂ）は係合子５の正面図であり、図１２（ｃ）は他の変形例におけるクラッチ装置４１の要部正面図であり、図１２（ｄ）は係合子５の正面図である。
【００７３】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すクラッチ装置４１（変形例）では、スリーブ２１（図８参照）による摩擦力が第４ギヤ４９に付与されていない無負荷状態において、第２弾性部材５３は、延設部５１側に屈曲された屈曲部５３ａが切欠端面５１ａに当接され、保持器４２側に屈曲された係止部５３ｂが係止面４５ｄに係止されている。これにより第２弾性部材５３は、延設部５１を矢印Ｂ方向に付勢し、延設部５１の切欠端面５１ｂは保持器４２の当接面４５ｃに当接される。その結果、延設部５１と一体形成された第４ギヤ４９（図１０参照）が、保持器４２に対し図１２（ａ）反時計回りに相対回転する。この保持器４２と第４ギヤ４９との相対回転により第１ギヤ４８が自転し、それに伴い係合子５は、入力側縁部５ａ及び出力側縁部５ｂが外輪２及び内輪３に接触する状態で付勢される（図１２（ｂ）参照）。
【００７４】
スリーブ２１（図８参照）による摩擦力が第４ギヤ４９に付与されていない無負荷状態では、クラッチ装置４１は、外輪２に矢印ＣＷ方向の回転動力が入力された場合に（図１２（ｂ）参照）、係合子５は外輪２及び内輪３に瞬時に係合され、外輪２から内輪３に矢印ＣＷ方向の回転が伝達される。一方、外輪２に反矢印ＣＷ方向の回転動力が入力された場合には、係合子５は外輪２及び内輪３に係合できず、回転動力は内輪３に伝達されずに外輪２は空転する。クラッチ装置４１は、外輪２の１方向の回転を内輪３に伝達する１方向クラッチとして機能する。
【００７５】
これに対し、スリーブ２１による摩擦力が第４ギヤ４９に付与される負荷状態では、第４ギヤ４９と内輪３とが摩擦力により連結される。この状態で外輪２に矢印ＣＷ方向の回転動力が入力されると（図１２（ｂ）参照）、係合子５は外輪２及び内輪３に瞬時に係合され、外輪２から内輪３に矢印ＣＷ方向の回転が伝達される。
【００７６】
一方、外輪２に反矢印ＣＷ方向の回転動力が入力されると、第４ギヤ４９と内輪３とが摩擦力により連結されているので、第２弾性部材５３の付勢力に抗して保持器４２が第４ギヤ４９に対して反矢印ＣＷ方向に相対回転する。そうすると係合子５は中立状態を経て外輪２及び内輪３に接触状態となる。さらに外輪２から内輪３に反矢印ＣＷ方向の回転が伝達されると、係合子５は外輪２及び内輪３に係合して、外輪２から内輪３に回転が伝達される。以上のようにクラッチ装置１は、外輪２の２方向の回転を内輪３に伝達する２方向クラッチとして機能する。
【００７７】
次に、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示すクラッチ装置４１（他の変形例）では、スリーブ２１（図８参照）による摩擦力が第４ギヤ４９に付与されていない無負荷状態において、第２弾性部材５４は、延設部５１側に屈曲された屈曲部５４ｂが切欠端面５１ｂに当接され、保持器４２側に屈曲された係止部５４ａが係止面４５ｄに係止されている。これにより第２弾性部材５４は、延設部５１を矢印Ｂ方向に付勢し、延設部５１の切欠端面５２ａは保持器４２の当接面４５ｃに当接される。その結果、延設部５１と一体形成された第４ギヤ４９が、保持器４２に対し図１２（ｃ）時計回りに相対回転する。この保持器４２と第４ギヤ４９との相対回転により第１ギヤ４８が自転し、係合子５は外輪２及び内輪３に接触する状態で付勢される（図１２（ｄ）参照）。
【００７８】
この場合、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）を参照して説明したクラッチ装置４１と同様に、無負荷状態では外輪２の１方向（図１２（ｄ）矢印ＣＣＷ方向）の回転を内輪３に伝達する１方向クラッチとして機能する。また、摩擦力が第４ギヤ４９に付与される負荷状態では、外輪２の２方向の回転を内輪３に伝達する２方向クラッチとして機能する。
【００７９】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法等）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【００８０】
上記各実施の形態では、外輪２を入力系回転部材、内輪３を出力系回転部材とする場合（外輪２から回転動力が入力される場合）について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、内輪３を入力系回転部材、外輪２を出力系回転部材とすることは当然可能である。
【００８１】
上記各実施の形態では、係合子５の外周面に軸と平行に凹部５ｃが形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、係合子５に凹部５ｃを形成することは必須ではない。凹部５ｃを形成することなく係合子５の外周面を部分的に扁平状にすることで、中立状態において、外輪２及び内輪３と係合子５との間に隙間を形成できる（フリー状態にできる）からである。
【００８２】
上記実施の形態では、姿勢制御機構として、スリーブ２１を軸方向に移動させ第３ギヤ１１や第４ギヤ４９と内輪３との間に摩擦力を付与する摩擦力付与手段、静止系部材３３との間で第３ギヤ１１に摩擦力を付与する摩擦力付与手段を備える場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、他の姿勢制御手段（摩擦力付与手段）を採用することは当然可能である。他の姿勢制御機構としては、例えば、電磁コイルに通電することにより磁性材料を吸着して摩擦力を付与する電磁石、通電することにより軸を回転させるモータ等を駆動源として軸方向または回転方向の荷重をギヤに付与する公知の手段を適宜採用することが可能である。また、上記各実施の形態とは異なり、内輪３を入力系回転部材とすると共に外輪２を出力系回転部材とする場合には、第３ギヤ１１や第４ギヤ４９と外輪２との間に摩擦力を付与する構成とすることは当然である。
【００８３】
なお、上記の各実施形態は、それぞれ、他の実施形態が有する構成の一部または複数部分を、その実施形態に追加し或いはその実施形態の構成の一部または複数部分と交換等することにより、その実施形態を変形して構成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００８４】
１，３１，４１    クラッチ装置
２                外輪（入力系回転部材）
３                内輪（出力系回転部材）
４                保持器
５                係合子
５ｃ              凹部
７，４７          軸部
８，４８          第１ギヤ
９                第２ギヤ
１０              弾性部材（第１連結手段）
１１              第３ギヤ
１４              凹欠部（ずれ量規制手段の一部）
１５ａ            突出部（ずれ量規制手段の一部）
１６              第１弾性部材
２０              姿勢制御機構
２１              スリーブ（摩擦力付与手段の一部）
２１ｃ            ディテント溝（摩擦力付与手段の一部）
２３              チェックボール（摩擦力付与手段の一部）
３３              静止系部材（摩擦力付与手段の一部）
３４              付勢部材（摩擦力付与手段の一部）
４２              保持器（一部は第２連結手段）
４５ｂ            突出部（ずれ量規制手段の一部）
４９              第４ギヤ
５２，５３，５４  第２弾性部材
【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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