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JP7559711B2 - Geared motor and clutch actuator using the same - Google Patents

Geared motor and clutch actuator using the same Download PDF

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JP7559711B2
JP7559711B2 JP2021141589A JP2021141589A JP7559711B2 JP 7559711 B2 JP7559711 B2 JP 7559711B2 JP 2021141589 A JP2021141589 A JP 2021141589A JP 2021141589 A JP2021141589 A JP 2021141589A JP 7559711 B2 JP7559711 B2 JP 7559711B2
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Description

本発明は、ギヤードモータ、および、それを用いたクラッチアクチュエータに関する。 The present invention relates to a geared motor and a clutch actuator using the same.

従来、相対回転可能な第1伝達部と第2伝達部との間に設けられ、第1伝達部と第2伝達部との間のトルクの伝達を許容する係合状態と、第1伝達部と第2伝達部との間のトルクの伝達を遮断する非係合状態とに状態が変化するクラッチの状態を変更可能なクラッチアクチュエータが知られている。 Conventionally, a clutch actuator is known that is provided between a first transmission part and a second transmission part that are capable of rotating relative to one another, and that is capable of changing the state of a clutch that changes between an engaged state that allows the transmission of torque between the first transmission part and the second transmission part, and a disengaged state that blocks the transmission of torque between the first transmission part and the second transmission part.

例えば特許文献1に記載されたクラッチアクチュエータは、クラッチを押し付けるための駆動部としてギヤードモータを備えている。ギヤードモータは、電動モータと、電動モータからのトルクを減速し出力可能な減速機と、を備えている。減速機は、サンギヤ、プラネタリギヤ、および、2つのリングギヤを有する。 For example, the clutch actuator described in Patent Document 1 includes a geared motor as a drive unit for pressing the clutch. The geared motor includes an electric motor and a reducer that can reduce the torque from the electric motor and output it. The reducer has a sun gear, planetary gears, and two ring gears.

特開2006-90533号公報JP 2006-90533 A

特許文献1に記載されたギヤードモータでは、プラネタリギヤ、ピン、キャリアからなるキャリアサブアッセンブリのアキシャル方向すなわち軸方向の位置を、キャリアおよびサンギヤに同期する部品間で規制しており、位置規制部に比較的大きな相対回転が生じる。そのため、キャリアサブアッセンブリと位置規制部品との摺動速度は比較的高くなる。クラッチを押し付ける過程でギヤードモータの減速機にトルクが作用すると、プラネタリギヤが傾くことでキャリア全体にアキシャル方向の荷重が作用する。そのため、アキシャル方向の位置規制部は、摺動ストレスによって激しく摩耗するおそれがある。ここで、摺動ストレスは、摺動距離とアキシャル方向の荷重との積に相当する。 In the geared motor described in Patent Document 1, the axial position of the carrier subassembly, which is made up of a planetary gear, pin, and carrier, is regulated between parts that are synchronized with the carrier and sun gear, and a relatively large relative rotation occurs in the position regulation part. As a result, the sliding speed between the carrier subassembly and the position regulation part is relatively high. When torque acts on the geared motor's reducer during the process of pressing the clutch, the planetary gear tilts, and an axial load acts on the entire carrier. As a result, the axial position regulation part may be subject to severe wear due to sliding stress. Here, sliding stress corresponds to the product of the sliding distance and the axial load.

摩耗量低減のためには、(1)摺動ストレスの低減、すなわち、摺動距離またはアキシャル荷重の低減、(2)比摩耗量の向上といった対応が考えられるものの、特許文献1のギヤードモータの構成では、(1)摺動ストレスを低減することはできず、(2)比摩耗量の向上のためには少なくともキャリアに熱処理を施す必要があり、製造工程が複雑化するおそれがある。また、キャリアサブアッセンブリ全体をベアリング等で支持すれば上述の問題は解決できる可能性があるものの、体格の大型化等を招くおそれがある。 To reduce the amount of wear, measures such as (1) reducing the sliding stress, i.e., reducing the sliding distance or axial load, and (2) improving the specific wear rate can be considered. However, with the configuration of the geared motor in Patent Document 1, (1) it is not possible to reduce the sliding stress, and (2) in order to improve the specific wear rate, it is necessary to at least heat treat the carrier, which may complicate the manufacturing process. In addition, while the above-mentioned problems may be solved by supporting the entire carrier subassembly with bearings or the like, this may result in an increase in size, etc.

また、特許文献1のギヤードモータでは、位置規制部に摩擦力が生じるため、「減速機全体の実効率」が「噛み合い効率のみを考慮した理論効率」より低くなり、クラッチアクチュエータの性能が低下するおそれがある。そのため、例えば、クラッチを係合する際、効率の低下を補うために余分に電動モータのトルクを出す必要があり、電流および消費電力が増大し、電動モータの発熱量が増大するおそれがある。これにより、クラッチアクチュエータの信頼性が低下するおそれがある。 In addition, in the geared motor of Patent Document 1, frictional force occurs in the position restriction section, so the "actual efficiency of the entire reducer" is lower than the "theoretical efficiency considering only meshing efficiency," and there is a risk of the performance of the clutch actuator being degraded. As a result, for example, when engaging the clutch, it is necessary to output extra torque from the electric motor to compensate for the decrease in efficiency, which may increase the current and power consumption and the amount of heat generated by the electric motor. This may result in a decrease in the reliability of the clutch actuator.

本発明の目的は、簡単な構成で耐摩耗性および減速機効率を向上できるギヤードモータおよびクラッチアクチュエータを提供することにある。 The object of the present invention is to provide a geared motor and clutch actuator that can improve wear resistance and reducer efficiency with a simple configuration.

本発明に係るギヤードモータは、ハウジング(12)と電動モータ(20)と減速機(30)と回転部(40)とを備える。電動モータは、ハウジングに設けられ、通電によりトルクを出力可能である。減速機は、電動モータからのトルクを減速し出力可能である。回転部は、減速機からのトルクにより回転運動する。 The geared motor according to the present invention comprises a housing (12), an electric motor (20), a reducer (30), and a rotating part (40). The electric motor is provided in the housing and is capable of outputting torque when electricity is applied. The reducer is capable of reducing and outputting the torque from the electric motor. The rotating part rotates due to the torque from the reducer.

減速機は、サンギヤ(31)、複数のプラネタリギヤ(32)、ピン(335)、プラネタリギヤベアリング(36)、環状のキャリア(33)、環状の第1リングギヤ(34)、および、環状の第2リングギヤ(35)を有している。サンギヤには、電動モータからのトルクが入力される。プラネタリギヤは、サンギヤに噛み合いつつ自転しながらサンギヤの周方向に公転可能である。ピンは、プラネタリギヤの回転中心に設けられている。 The reducer has a sun gear (31), multiple planetary gears (32), a pin (335), a planetary gear bearing (36), an annular carrier (33), an annular first ring gear (34), and an annular second ring gear (35). Torque is input to the sun gear from an electric motor. The planetary gears can revolve in the circumferential direction of the sun gear while rotating while meshing with the sun gear. The pin is provided at the center of rotation of the planetary gears.

プラネタリギヤベアリングは、プラネタリギヤとピンとの間に設けられている。キャリアは、ピンの一端を支持することでプラネタリギヤを回転可能に支持し、サンギヤに対し相対回転可能である。第1リングギヤは、プラネタリギヤに噛み合い可能である。第2リングギヤは、プラネタリギヤに噛み合い可能、かつ、第1リングギヤとは歯部の歯数が異なるよう形成され、回転部にトルクを出力する。 The planetary gear bearing is provided between the planetary gear and the pin. The carrier rotatably supports the planetary gear by supporting one end of the pin, and is rotatable relative to the sun gear. The first ring gear is capable of meshing with the planetary gear. The second ring gear is capable of meshing with the planetary gear and is formed so that the number of teeth in the tooth portion differs from that of the first ring gear, and outputs torque to the rotating portion.

プラネタリギヤ、ピン、プラネタリギヤベアリングおよびキャリアは、キャリアサブアッセンブリ(330)を構成する。複数のプラネタリギヤのうち少なくとも1つは、軸方向の一端に環状の面である第1プラネタリギヤ環状面(901)、軸方向の他端に環状の面である第2プラネタリギヤ環状面(902)を有している。サンギヤは、一部が第1プラネタリギヤ環状面の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面であるサンギヤ環状面(911)を有している。第2リングギヤまたは回転部は、一部が第2プラネタリギヤ環状面の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面である出力側環状面(921)を有している。 The planetary gear, pin, planetary gear bearing and carrier constitute a carrier subassembly (330). At least one of the multiple planetary gears has a first planetary gear annular surface (901) which is an annular surface at one axial end and a second planetary gear annular surface (902) which is an annular surface at the other axial end. The sun gear has a sun gear annular surface (911) which is an annular surface a part of which abuts against and faces a part of the first planetary gear annular surface so as to be slidable against. The second ring gear or rotating part has an output side annular surface (921) which is an annular surface a part of which abuts against and faces a part of the second planetary gear annular surface so as to be slidable against.

キャリアサブアッセンブリは、第1プラネタリギヤ環状面がサンギヤ環状面に当接したとき、または、第2プラネタリギヤ環状面が出力側環状面に当接したとき、ハウジングに対する軸方向の相対移動が規制される。 When the first planetary gear annular surface abuts the sun gear annular surface, or when the second planetary gear annular surface abuts the output side annular surface, the carrier subassembly is restricted from moving relative to the housing in the axial direction.

本発明では、キャリアサブアッセンブリのアキシャル方向すなわち軸方向の位置を、サンギヤのサンギヤ環状面と、第2リングギヤまたは回転部の出力側環状面とにより規制可能である。ここで、第1プラネタリギヤ環状面とサンギヤ環状面との摺動速度、および、第2プラネタリギヤ環状面と出力側環状面との摺動速度は、特許文献1のキャリアサブアッセンブリと位置規制部品との摺動速度と比べ、極めて低い。そのため、第1プラネタリギヤ環状面とサンギヤ環状面との摺動距離、および、第2プラネタリギヤ環状面と出力側環状面との摺動距離を極めて小さくでき、摺動ストレスを大幅に低減できる。したがって、プラネタリギヤ、サンギヤ、第2リングギヤまたは回転部の摩耗量を低減でき、耐摩耗性を向上できる。 In the present invention, the axial direction, i.e., the position of the carrier subassembly can be regulated by the sun gear annular surface of the sun gear and the output side annular surface of the second ring gear or the rotating part. Here, the sliding speed between the first planetary gear annular surface and the sun gear annular surface, and the sliding speed between the second planetary gear annular surface and the output side annular surface, are extremely low compared to the sliding speed between the carrier subassembly and the position regulation part in Patent Document 1. Therefore, the sliding distance between the first planetary gear annular surface and the sun gear annular surface, and the sliding distance between the second planetary gear annular surface and the output side annular surface can be extremely small, and the sliding stress can be significantly reduced. Therefore, the amount of wear of the planetary gear, sun gear, second ring gear, or the rotating part can be reduced, and the wear resistance can be improved.

また、キャリアサブアッセンブリと、位置規制部品としてのサンギヤおよび第2リングギヤまたは回転部との間のトルク損失を低減できるため、減速機全体の効率を向上できる。
プラネタリギヤは、筒状のプラネタリギヤ本体(322)、プラネタリギヤ本体の軸方向の一方の端面から筒状に突出する第1凸部(323)、および、プラネタリギヤ本体の軸方向の他方の端面から筒状に突出する第2凸部(324)を有する。第1プラネタリギヤ環状面は、第1凸部の端面に形成されている。第2プラネタリギヤ環状面は、第2凸部の端面に形成されている。
In addition, torque loss between the carrier sub-assembly and the sun gear and second ring gear serving as position regulation components or between the rotating portion can be reduced, thereby improving the efficiency of the entire reducer.
The planetary gear has a cylindrical planetary gear body (322), a first protrusion (323) protruding cylindrically from one axial end face of the planetary gear body, and a second protrusion (324) protruding cylindrically from the other axial end face of the planetary gear body. The first planetary gear annular surface is formed on the end face of the first protrusion. The second planetary gear annular surface is formed on the end face of the second protrusion.

第1実施形態によるギヤードモータおよびクラッチアクチュエータを適用したクラッチ装置を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a clutch device to which a geared motor and a clutch actuator according to a first embodiment are applied; 第1実施形態によるギヤードモータ、クラッチアクチュエータおよびクラッチ装置の一部を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a portion of a geared motor, a clutch actuator, and a clutch device according to a first embodiment; 第1実施形態によるクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a portion of the clutch actuator according to the first embodiment. 第1実施形態によるギヤードモータのプラネタリギヤおよびその近傍を示す模式図。2 is a schematic diagram showing a planetary gear and its vicinity of the geared motor according to the first embodiment; FIG. 比較形態によるクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a part of a clutch actuator according to a comparative example. 比較形態によるギヤードモータのプラネタリギヤおよびその近傍を示す模式図。FIG. 13 is a schematic diagram showing a planetary gear and its vicinity of a geared motor according to a comparative example. 第1実施形態によるギヤードモータのプラネタリギヤおよびその近傍を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a planetary gear and its vicinity of the geared motor according to the first embodiment. 図7のVIII-VIII線断面の模式図。8 is a schematic cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 7 . サンギヤの回転角と、プラネタリギヤと第1リングギヤおよび第2リングギヤとの接触点との関係を示す図。4 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the sun gear and the contact points between the planetary gear and the first and second ring gears; FIG. 第2リングギヤに作用するトルクと、キャリアに作用するアキシャル荷重との関係を示す図。FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the torque acting on the second ring gear and the axial load acting on the carrier. 相対回転する2つの部品間のすべり率と摩擦係数との関係を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the slip ratio and the coefficient of friction between two parts that rotate relative to one another. 第2実施形態によるクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a portion of a clutch actuator according to a second embodiment. 第3実施形態によるクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a portion of a clutch actuator according to a third embodiment. 第4実施形態によるクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a portion of a clutch actuator according to a fourth embodiment. 第5実施形態によるクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a portion of a clutch actuator according to a fifth embodiment. 第5実施形態によるクラッチアクチュエータのプラネタリギヤおよびその近傍を示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a planetary gear and its vicinity of a clutch actuator according to a fifth embodiment. 第6実施形態によるクラッチアクチュエータの一部を示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a portion of a clutch actuator according to a sixth embodiment.

以下、複数の実施形態によるクラッチアクチュエータを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。 The clutch actuator according to several embodiments will be described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals are used to designate substantially the same components in several embodiments, and the description will be omitted.

(第1実施形態)
第1実施形態によるギヤードモータおよびクラッチアクチュエータを適用したクラッチ装置を図1、2に示す。クラッチ装置1は、例えば車両の内燃機関と変速機との間に設けられ、内燃機関と変速機との間のトルクの伝達を許容または遮断するのに用いられる。
First Embodiment
A clutch device to which a geared motor and a clutch actuator according to a first embodiment are applied is shown in Figures 1 and 2. The clutch device 1 is provided, for example, between an internal combustion engine and a transmission of a vehicle, and is used to allow or block the transmission of torque between the internal combustion engine and the transmission.

クラッチ装置1は、クラッチアクチュエータ10、クラッチ70、「制御部」としての電子制御ユニット(以下、「ECU」という)100、「第1伝達部」としての入力軸61、「第2伝達部」としての出力軸62等を備えている。 The clutch device 1 includes a clutch actuator 10, a clutch 70, an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 100 as a "control unit", an input shaft 61 as a "first transmission unit", an output shaft 62 as a "second transmission unit", etc.

クラッチアクチュエータ10は、ハウジング12、「原動機」としての電動モータ20、減速機30、「回転並進部」または「転動体カム」としてのトルクカム2等を備えている。ここで、ハウジング12と、電動モータ20と、減速機30と、後述するトルクカム2の一部である駆動カム40とが、ギヤードモータ7を構成している。 The clutch actuator 10 includes a housing 12, an electric motor 20 as a "prime mover", a reduction gear 30, and a torque cam 2 as a "rotational translation part" or "rolling body cam". Here, the housing 12, the electric motor 20, the reduction gear 30, and a drive cam 40 that is part of the torque cam 2 described below constitute a geared motor 7.

ECU100は、演算手段としてのCPU、記憶手段としてのROM、RAM等、入出力手段としてのI/O等を有する小型のコンピュータである。ECU100は、車両の各部に設けられた各種センサからの信号等の情報に基づき、ROM等に格納されたプログラムに従い演算を実行し、車両の各種装置および機器の作動を制御する。このように、ECU100は、非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行する。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。 The ECU 100 is a small computer having a CPU as a calculation means, a ROM, RAM, etc. as storage means, and an I/O as an input/output means. The ECU 100 executes calculations according to a program stored in the ROM, etc., based on information such as signals from various sensors provided in various parts of the vehicle, and controls the operation of various devices and equipment of the vehicle. In this way, the ECU 100 executes a program stored in a non-transitive physical recording medium. Execution of this program results in the execution of a method corresponding to the program.

ECU100は、各種センサからの信号等の情報に基づき、内燃機関等の作動を制御可能である。また、ECU100は、後述する電動モータ20の作動を制御可能である。 The ECU 100 can control the operation of the internal combustion engine and the like based on information such as signals from various sensors. The ECU 100 can also control the operation of the electric motor 20, which will be described later.

入力軸61は、例えば、図示しない内燃機関の駆動軸に接続され、駆動軸とともに回転可能である。つまり、入力軸61には、駆動軸からトルクが入力される。 The input shaft 61 is connected to, for example, the drive shaft of an internal combustion engine (not shown) and is rotatable together with the drive shaft. In other words, torque is input to the input shaft 61 from the drive shaft.

内燃機関を搭載する車両には、固定体11が設けられる(図2参照)。固定体11は、例えば筒状に形成され、車両のエンジンルームに固定される。固定体11の内周壁と入力軸61の外周壁との間には、ボールベアリング141が設けられる。これにより、入力軸61は、ボールベアリング141を介して固定体11により軸受けされる。 A fixed body 11 is provided in a vehicle equipped with an internal combustion engine (see FIG. 2). The fixed body 11 is formed, for example, in a cylindrical shape and is fixed to an engine room of the vehicle. A ball bearing 141 is provided between the inner peripheral wall of the fixed body 11 and the outer peripheral wall of the input shaft 61. As a result, the input shaft 61 is supported by the fixed body 11 via the ball bearing 141.

ハウジング12は、固定体11の内周壁と入力軸61の外周壁との間に設けられる。ハウジング12は、「ハウジング筒部」としてのハウジング内筒部121、ハウジング板部122、ハウジング外筒部123、シール溝部124、ハウジング段差面125、ハウジング側スプライン溝部127、ハウジング穴部128等を有している。 The housing 12 is provided between the inner peripheral wall of the fixed body 11 and the outer peripheral wall of the input shaft 61. The housing 12 has a housing inner cylindrical portion 121, a housing plate portion 122, a housing outer cylindrical portion 123, a seal groove portion 124, a housing step surface 125, a housing side spline groove portion 127, a housing hole portion 128, etc., which serve as a "housing cylindrical portion."

ハウジング内筒部121は、略円筒状に形成されている。ハウジング板部122は、ハウジング内筒部121の端部から径方向外側へ延びるよう環状の板状に形成されている。ハウジング外筒部123は、ハウジング板部122の外縁部からハウジング内筒部121と同じ側へ延びるよう略円筒状に形成されている。ここで、ハウジング内筒部121とハウジング板部122とハウジング外筒部123とは、例えば金属により一体に形成されている。 The housing inner cylinder portion 121 is formed in a generally cylindrical shape. The housing plate portion 122 is formed in an annular plate shape so as to extend radially outward from the end portion of the housing inner cylinder portion 121. The housing outer cylinder portion 123 is formed in a generally cylindrical shape so as to extend from the outer edge portion of the housing plate portion 122 to the same side as the housing inner cylinder portion 121. Here, the housing inner cylinder portion 121, the housing plate portion 122, and the housing outer cylinder portion 123 are integrally formed, for example, from a metal.

上述のように、ハウジング12は、全体としては、中空、かつ、扁平形状に形成されている。 As described above, the housing 12 is generally hollow and flat.

シール溝部124は、ハウジング内筒部121の外周壁から径方向内側へ凹むよう環状に形成されている。ハウジング段差面125は、シール溝部124とハウジング板部122との間において、ハウジング板部122とは反対側を向くよう円環の平面状に形成されている。 The seal groove 124 is formed in an annular shape so as to be recessed radially inward from the outer peripheral wall of the housing inner cylinder 121. The housing step surface 125 is formed in an annular flat shape between the seal groove 124 and the housing plate 122 so as to face away from the housing plate 122.

ハウジング側スプライン溝部127は、ハウジング内筒部121の軸方向に延びるようハウジング内筒部121の外周壁に形成されている。ハウジング側スプライン溝部127は、ハウジング内筒部121の周方向に複数形成されている。ハウジング穴部128は、ハウジング板部122を板厚方向に貫くよう形成されている。 The housing side spline grooves 127 are formed on the outer peripheral wall of the housing inner cylinder 121 so as to extend in the axial direction of the housing inner cylinder 121. A plurality of housing side spline grooves 127 are formed in the circumferential direction of the housing inner cylinder 121. The housing hole 128 is formed so as to penetrate the housing plate 122 in the plate thickness direction.

ハウジング12は、外壁の一部が固定体11の壁面の一部に当接するよう固定体11に固定される(図2参照)。ここで、ハウジング12は、固定体11および入力軸61に対し同軸に設けられる。ここで、「同軸」とは、2つの軸が厳密に一致する同軸の状態に限らず、僅かに偏心している状態または傾いている状態を含むものとする(以下、同じ)。 The housing 12 is fixed to the fixed body 11 so that a portion of the outer wall abuts against a portion of the wall surface of the fixed body 11 (see FIG. 2). Here, the housing 12 is provided coaxially with the fixed body 11 and the input shaft 61. Here, "coaxial" does not necessarily mean that the two axes are exactly coaxial, but also includes a state in which they are slightly eccentric or tilted (the same applies below).

ハウジング12は、「空間」としての収容空間120を有している。収容空間120は、ハウジング内筒部121とハウジング板部122とハウジング外筒部123との間に形成されている。 The housing 12 has an accommodation space 120 as a "space." The accommodation space 120 is formed between the housing inner cylinder portion 121, the housing plate portion 122, and the housing outer cylinder portion 123.

電動モータ20は、収容空間120に収容されている。電動モータ20は、ステータ21、コイル22、ロータ23、「磁石」としてのマグネット230、マグネットカバー24等を有している。 The electric motor 20 is housed in the housing space 120. The electric motor 20 has a stator 21, a coil 22, a rotor 23, a magnet 230 as a "magnet", a magnet cover 24, etc.

ステータ21は、ステータヨーク211、ステータティース212を有している。ステータ21は、例えば積層鋼板により形成されている。ステータヨーク211は、略円筒状に形成されている。ステータティース212は、ステータヨーク211の内周壁から径内方向へ突出するようステータヨーク211と一体に形成されている。ステータティース212は、ステータヨーク211の周方向に等間隔で複数形成されている。コイル22は、複数のステータティース212のそれぞれに設けられている。ステータ21は、ステータヨーク211の外周壁がハウジング外筒部123の内周壁に嵌合するようハウジング12に固定されている。 The stator 21 has a stator yoke 211 and stator teeth 212. The stator 21 is formed, for example, from laminated steel plates. The stator yoke 211 is formed in a substantially cylindrical shape. The stator teeth 212 are formed integrally with the stator yoke 211 so as to protrude radially inward from the inner peripheral wall of the stator yoke 211. A plurality of stator teeth 212 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the stator yoke 211. A coil 22 is provided on each of the plurality of stator teeth 212. The stator 21 is fixed to the housing 12 so that the outer peripheral wall of the stator yoke 211 fits into the inner peripheral wall of the housing outer cylinder portion 123.

ロータ23は、例えば鉄系の金属により形成されている。ロータ23は、ロータ本体231、ロータ筒部232を有している。ロータ本体231は、略円環状に形成されている。ロータ筒部232は、ロータ本体231の外縁部から筒状に延びるよう形成されている。 The rotor 23 is formed of, for example, an iron-based metal. The rotor 23 has a rotor body 231 and a rotor cylinder portion 232. The rotor body 231 is formed in a substantially annular shape. The rotor cylinder portion 232 is formed to extend in a cylindrical shape from the outer edge of the rotor body 231.

マグネット230は、ロータ23の外周壁に設けられている。マグネット230は、磁極が交互になるようロータ23の周方向に等間隔で複数設けられている。 The magnets 230 are provided on the outer peripheral wall of the rotor 23. Multiple magnets 230 are provided at equal intervals around the circumference of the rotor 23 so that their magnetic poles alternate.

マグネットカバー24は、マグネット230のロータ23の径方向外側の面を覆うようロータ23に設けられている。より詳細には、マグネットカバー24は、例えば非磁性の金属により形成されている。 The magnet cover 24 is provided on the rotor 23 so as to cover the radially outer surface of the magnet 230 of the rotor 23. More specifically, the magnet cover 24 is formed, for example, from a non-magnetic metal.

クラッチアクチュエータ10は、ロータベアリング15を備えている。ロータベアリング15は、ハウジング段差面125に対しハウジング板部122側において、ハウジング内筒部121の径方向外側に設けられている。ロータベアリング15は、内輪151、外輪152、「軸受転動体」としての軸受ボール153等を有している。 The clutch actuator 10 is equipped with a rotor bearing 15. The rotor bearing 15 is provided radially outside the housing inner cylinder portion 121 on the housing plate portion 122 side relative to the housing step surface 125. The rotor bearing 15 has an inner ring 151, an outer ring 152, bearing balls 153 as "bearing rolling elements", etc.

内輪151、外輪152は、例えば金属により筒状に形成されている。外輪152は、内輪151の径方向外側に設けられている。軸受ボール153は、例えば金属により球状に形成されている。軸受ボール153は、内輪151の外周壁に環状に形成された溝部、および、外輪152の内周壁に環状に形成された溝部において、内輪151と外輪152との間で転動可能に設けられている。軸受ボール153は、内輪151および外輪152の周方向に複数設けられている。内輪151と外輪152との間で軸受ボール153が転動することにより、内輪151と外輪152とは相対回転可能である。軸受ボール153により、内輪151と外輪152との軸方向への相対移動が規制されている。 The inner ring 151 and the outer ring 152 are formed, for example, from metal in a cylindrical shape. The outer ring 152 is provided radially outside the inner ring 151. The bearing balls 153 are formed, for example, from metal in a spherical shape. The bearing balls 153 are provided so as to be able to roll between the inner ring 151 and the outer ring 152 in an annular groove formed in the outer peripheral wall of the inner ring 151 and an annular groove formed in the inner peripheral wall of the outer ring 152. A plurality of bearing balls 153 are provided in the circumferential direction of the inner ring 151 and the outer ring 152. The bearing balls 153 roll between the inner ring 151 and the outer ring 152, allowing the inner ring 151 and the outer ring 152 to rotate relative to each other. The bearing balls 153 restrict the relative movement of the inner ring 151 and the outer ring 152 in the axial direction.

ロータベアリング15は、内輪151の内周壁がハウジング内筒部121の外周壁に当接し、内輪151の軸方向の一方の端面がハウジング板部122から所定距離離間した状態でハウジング内筒部121に設けられている。ロータ23は、ロータ本体231の内周壁がロータベアリング15の外周壁に嵌合するよう設けられている。これにより、ロータベアリング15は、ロータ23をハウジング12に対し相対回転可能に支持している。 The rotor bearing 15 is provided in the housing inner cylinder 121 with the inner peripheral wall of the inner ring 151 abutting against the outer peripheral wall of the housing inner cylinder 121 and one axial end face of the inner ring 151 spaced a predetermined distance from the housing plate 122. The rotor 23 is provided so that the inner peripheral wall of the rotor body 231 fits into the outer peripheral wall of the rotor bearing 15. As a result, the rotor bearing 15 supports the rotor 23 so that it can rotate relative to the housing 12.

ECU100は、コイル22に供給する電力を制御することにより、電動モータ20の作動を制御可能である。コイル22に電力が供給されると、ステータ21に回転磁界が生じ、ロータ23が回転する。これにより、ロータ23からトルクが出力される。このように、電動モータ20は、ステータ21、および、ステータ21に対し相対回転可能に設けられたロータ23を有し、電力の供給によりロータ23からトルクを出力可能である。 The ECU 100 can control the operation of the electric motor 20 by controlling the power supplied to the coil 22. When power is supplied to the coil 22, a rotating magnetic field is generated in the stator 21, causing the rotor 23 to rotate. This causes torque to be output from the rotor 23. In this way, the electric motor 20 has the stator 21 and the rotor 23 that is arranged to be rotatable relative to the stator 21, and can output torque from the rotor 23 when power is supplied.

ここで、ロータ23は、ステータ21の径方向内側において、ステータ21に対し相対回転可能に設けられている。電動モータ20は、インナロータタイプのブラシレス直流モータである。 Here, the rotor 23 is arranged radially inside the stator 21 so as to be rotatable relative to the stator 21. The electric motor 20 is an inner rotor type brushless DC motor.

本実施形態では、クラッチアクチュエータ10は、回転角センサ104を備えている。回転角センサ104は、コイル22に対しハウジング板部122側に位置するよう電動モータ20に設けられている。 In this embodiment, the clutch actuator 10 is equipped with a rotation angle sensor 104. The rotation angle sensor 104 is provided on the electric motor 20 so as to be located on the housing plate portion 122 side relative to the coil 22.

回転角センサ104は、ロータ23と一体に回転するセンサマグネットまたはマグネット230から発生する磁束を検出し、検出した磁束に応じた信号をECU100に出力する。これにより、ECU100は、回転角センサ104からの信号に基づき、ロータ23の回転角および回転数等を検出することができる。また、ECU100は、ロータ23の回転角および回転数等に基づき、ハウジング12および後述する従動カム50に対する駆動カム40の相対回転角度、ハウジング12および駆動カム40に対する従動カム50の軸方向の相対位置等を算出することができる。 The rotation angle sensor 104 detects the magnetic flux generated from the sensor magnet or magnet 230 that rotates integrally with the rotor 23, and outputs a signal corresponding to the detected magnetic flux to the ECU 100. This allows the ECU 100 to detect the rotation angle and rotation speed of the rotor 23 based on the signal from the rotation angle sensor 104. Furthermore, the ECU 100 can calculate the relative rotation angle of the drive cam 40 with respect to the housing 12 and a driven cam 50 (described later), and the axial relative position of the driven cam 50 with respect to the housing 12 and the drive cam 40, based on the rotation angle and rotation speed of the rotor 23, etc.

図3に示すように、減速機30は、サンギヤ31、プラネタリギヤ32、キャリア33、第1リングギヤ34、第2リングギヤ35等を有している。 As shown in FIG. 3, the reducer 30 has a sun gear 31, a planetary gear 32, a carrier 33, a first ring gear 34, a second ring gear 35, etc.

サンギヤ31は、ロータ23と同軸かつ一体回転可能に設けられている。つまり、ロータ23とサンギヤ31とは、異なる材料により別体に形成され、一体に回転可能なよう同軸に配置されている。 The sun gear 31 is arranged coaxially with the rotor 23 so that they can rotate together. In other words, the rotor 23 and the sun gear 31 are formed separately from different materials and are arranged coaxially so that they can rotate together.

より詳細には、サンギヤ31は、サンギヤ基部310、「歯部」および「外歯」としてのサンギヤ歯部311、サンギヤ筒部312、サンギヤ延伸部315を有している。サンギヤ31は、例えば金属により形成されている。サンギヤ基部310は、略円環状に形成されている。サンギヤ筒部312は、サンギヤ基部310の外縁部から筒状に延びるようサンギヤ基部310と一体に形成されている。サンギヤ歯部311は、サンギヤ筒部312のサンギヤ基部310とは反対側の端部の外周壁に形成されている。サンギヤ延伸部315は、サンギヤ筒部312のサンギヤ基部310側の端部の外周壁から径外方向へ延びるよう環状に形成されている。 More specifically, the sun gear 31 has a sun gear base 310, a sun gear tooth portion 311 as a "tooth portion" and an "external tooth", a sun gear tube portion 312, and a sun gear extension portion 315. The sun gear 31 is formed, for example, from a metal. The sun gear base 310 is formed in a substantially circular ring shape. The sun gear tube portion 312 is formed integrally with the sun gear base 310 so as to extend in a cylindrical shape from the outer edge of the sun gear base 310. The sun gear tooth portion 311 is formed on the outer peripheral wall of the end portion of the sun gear tube portion 312 opposite the sun gear base 310. The sun gear extension portion 315 is formed in a ring shape so as to extend radially outward from the outer peripheral wall of the end portion of the sun gear tube portion 312 on the sun gear base 310 side.

サンギヤ31は、サンギヤ基部310の外周壁がロータ筒部232の内周壁に嵌合するよう設けられている。これにより、サンギヤ31は、ロータベアリング15により、ロータ23とともに、ハウジング12に対し相対回転可能に支持されている。 The sun gear 31 is arranged so that the outer peripheral wall of the sun gear base 310 fits into the inner peripheral wall of the rotor cylinder 232. As a result, the sun gear 31, together with the rotor 23, is supported by the rotor bearing 15 so as to be rotatable relative to the housing 12.

ロータ23と一体回転するサンギヤ31には、電動モータ20のトルクが入力される。ここで、サンギヤ31は、減速機30の「入力部」に対応する。 The torque of the electric motor 20 is input to the sun gear 31, which rotates integrally with the rotor 23. Here, the sun gear 31 corresponds to the "input part" of the reducer 30.

プラネタリギヤ32は、サンギヤ31の周方向に沿って複数設けられ、サンギヤ31に噛み合いつつ自転しながらサンギヤ31の周方向に公転可能である。より詳細には、プラネタリギヤ32は、例えば金属により略円筒状に形成され、サンギヤ31の径方向外側においてサンギヤ31の周方向に等間隔で複数設けられている。本実施形態では、プラネタリギヤ32は、4つ設けられている。プラネタリギヤ32は、「歯部」および「外歯」としてのプラネタリギヤ歯部321を有している。プラネタリギヤ歯部321は、サンギヤ歯部311に噛み合い可能なようプラネタリギヤ32の外周壁に形成されている。 Planetary gears 32 are provided along the circumferential direction of sun gear 31, and can revolve around the circumferential direction of sun gear 31 while rotating on their own axis while meshing with sun gear 31. More specifically, planetary gears 32 are formed, for example, from metal in a substantially cylindrical shape, and are provided radially outside sun gear 31 at equal intervals in the circumferential direction of sun gear 31. In this embodiment, four planetary gears 32 are provided. Planetary gear 32 has planetary gear tooth portion 321 as a "tooth portion" and an "external tooth". Planetary gear tooth portion 321 is formed on the outer peripheral wall of planetary gear 32 so as to be able to mesh with sun gear tooth portion 311.

キャリア33は、プラネタリギヤ32を回転可能に支持し、サンギヤ31に対し相対回転可能である。 The carrier 33 rotatably supports the planetary gear 32 and is rotatable relative to the sun gear 31.

より詳細には、キャリア33は、キャリア本体331を有している。キャリア本体331は、例えば金属により略円環の板状に形成されている。キャリア本体331は、軸方向においてはコイル22とプラネタリギヤ32との間に位置している。 More specifically, the carrier 33 has a carrier body 331. The carrier body 331 is formed, for example, from a metal into a substantially annular plate shape. The carrier body 331 is located between the coil 22 and the planetary gear 32 in the axial direction.

減速機30は、ピン335、プラネタリギヤベアリング36を有している。ピン335は、例えば金属により略円柱状に形成されている。ピン335は、軸方向の端部がキャリア本体331に固定されるようにして設けられている。 The reducer 30 has a pin 335 and a planetary gear bearing 36. The pin 335 is formed, for example, from a metal into a generally cylindrical shape. The pin 335 is provided so that its axial end is fixed to the carrier body 331.

プラネタリギヤベアリング36は、ピン335の外周壁とプラネタリギヤ32の内周壁との間に設けられている。これにより、プラネタリギヤ32は、プラネタリギヤベアリング36を介してピン335により回転可能に支持されている。すなわち、ピン335は、プラネタリギヤ32の回転中心に設けられ、プラネタリギヤ32を回転可能に支持している。また、プラネタリギヤ32とピン335とは、プラネタリギヤベアリング36を介して所定の範囲で軸方向に相対移動可能である。言い換えると、プラネタリギヤ32とピン335とは、プラネタリギヤベアリング36により、軸方向の相対移動可能範囲が所定の範囲に規制されている。 The planetary gear bearing 36 is provided between the outer peripheral wall of the pin 335 and the inner peripheral wall of the planetary gear 32. As a result, the planetary gear 32 is rotatably supported by the pin 335 via the planetary gear bearing 36. That is, the pin 335 is provided at the center of rotation of the planetary gear 32 and rotatably supports the planetary gear 32. Furthermore, the planetary gear 32 and the pin 335 can move relative to each other in the axial direction within a predetermined range via the planetary gear bearing 36. In other words, the planetary gear 32 and the pin 335 have their relative axial movement range restricted to a predetermined range by the planetary gear bearing 36.

第1リングギヤ34は、プラネタリギヤ32に噛み合い可能な歯部である第1リングギヤ歯部341を有し、ハウジング12に固定されている。より詳細には、第1リングギヤ34は、例えば金属により略円筒状に形成されている。第1リングギヤ34は、ステータ21に対しハウジング板部122とは反対側において、外縁部がハウジング外筒部123の内周壁に嵌合するようハウジング12に固定されている。そのため、第1リングギヤ34は、ハウジング12に対し相対回転不能である。 The first ring gear 34 has a first ring gear tooth portion 341 that is a tooth portion that can mesh with the planetary gear 32, and is fixed to the housing 12. More specifically, the first ring gear 34 is formed in a substantially cylindrical shape, for example, from metal. The first ring gear 34 is fixed to the housing 12 on the opposite side of the stator 21 from the housing plate portion 122, so that the outer edge portion fits into the inner peripheral wall of the housing outer cylinder portion 123. Therefore, the first ring gear 34 cannot rotate relative to the housing 12.

ここで、第1リングギヤ34は、ハウジング12、ロータ23、サンギヤ31に対し同軸に設けられている。「歯部」および「内歯」としての第1リングギヤ歯部341は、プラネタリギヤ32のプラネタリギヤ歯部321の軸方向の一方の端部側に噛み合い可能なよう第1リングギヤ34の内周壁に形成されている。 Here, the first ring gear 34 is arranged coaxially with the housing 12, the rotor 23, and the sun gear 31. The first ring gear tooth portion 341, which serves as a "tooth portion" and an "internal tooth", is formed on the inner peripheral wall of the first ring gear 34 so as to be able to mesh with one axial end side of the planetary gear tooth portion 321 of the planetary gear 32.

第2リングギヤ35は、プラネタリギヤ32に噛み合い可能な歯部であり第1リングギヤ歯部341とは歯数の異なる第2リングギヤ歯部351を有し、後述する駆動カム40と一体回転可能に設けられている。より詳細には、第2リングギヤ35は、例えば金属により筒状に形成されている。 The second ring gear 35 has a second ring gear tooth portion 351 that is a tooth portion that can mesh with the planetary gear 32 and has a different number of teeth than the first ring gear tooth portion 341, and is arranged to be able to rotate together with the drive cam 40 described later. More specifically, the second ring gear 35 is formed into a cylindrical shape, for example, from metal.

ここで、第2リングギヤ35は、ハウジング12、ロータ23、サンギヤ31に対し同軸に設けられている。「歯部」および「内歯」としての第2リングギヤ歯部351は、プラネタリギヤ32のプラネタリギヤ歯部321の軸方向の他方の端部側に噛み合い可能なよう第2リングギヤ35の軸方向の第1リングギヤ34側の端部の内周壁に形成されている。本実施形態では、第2リングギヤ歯部351の歯数は、第1リングギヤ歯部341の歯数よりも多い。より詳細には、第2リングギヤ歯部351の歯数は、第1リングギヤ歯部341の歯数よりも、プラネタリギヤ32の個数に整数を乗じた数分だけ多い。 Here, the second ring gear 35 is provided coaxially with the housing 12, the rotor 23, and the sun gear 31. The second ring gear tooth portion 351 as the "tooth portion" and the "internal teeth" is formed on the inner peripheral wall of the end portion of the second ring gear 35 on the first ring gear 34 side in the axial direction so as to be able to mesh with the other end portion of the planetary gear tooth portion 321 of the planetary gear 32 in the axial direction. In this embodiment, the number of teeth of the second ring gear tooth portion 351 is greater than the number of teeth of the first ring gear tooth portion 341. More specifically, the number of teeth of the second ring gear tooth portion 351 is greater than the number of teeth of the first ring gear tooth portion 341 by the number of planetary gears 32 multiplied by an integer.

また、プラネタリギヤ32は、同一部位において2つの異なる諸元をもつ第1リングギヤ34および第2リングギヤ35と干渉なく正常に噛み合う必要があるため、第1リングギヤ34および第2リングギヤ35の一方もしくは両方を転位させて各歯車対の中心距離を一定にする設計としている。 In addition, since the planetary gear 32 must mesh normally without interference with the first ring gear 34 and the second ring gear 35, which have two different specifications at the same location, the design is such that one or both of the first ring gear 34 and the second ring gear 35 are shifted to keep the center distance of each gear pair constant.

上記構成により、電動モータ20のロータ23が回転すると、サンギヤ31が回転し、プラネタリギヤ32のプラネタリギヤ歯部321がサンギヤ歯部311と第1リングギヤ歯部341および第2リングギヤ歯部351とに噛み合いつつ自転しながらサンギヤ31の周方向に公転する。ここで、第2リングギヤ歯部351の歯数が第1リングギヤ歯部341の歯数より多いため、第2リングギヤ35は、第1リングギヤ34に対し相対回転する。そのため、第1リングギヤ34と第2リングギヤ35との間で第1リングギヤ歯部341と第2リングギヤ歯部351との歯数差に応じた微小差回転が第2リングギヤ35の回転として出力される。これにより、電動モータ20からのトルクは、減速機30により減速されて、第2リングギヤ35から出力される。このように、減速機30は、電動モータ20のトルクを減速して出力可能である。本実施形態では、減速機30は、3k型の不思議遊星歯車減速機を構成している。 With the above configuration, when the rotor 23 of the electric motor 20 rotates, the sun gear 31 rotates, and the planetary gear teeth 321 of the planetary gear 32 rotates around the sun gear 31 while meshing with the sun gear teeth 311, the first ring gear teeth 341, and the second ring gear teeth 351. Here, since the number of teeth of the second ring gear teeth 351 is greater than the number of teeth of the first ring gear teeth 341, the second ring gear 35 rotates relative to the first ring gear 34. Therefore, between the first ring gear 34 and the second ring gear 35, a minute difference rotation corresponding to the difference in the number of teeth between the first ring gear teeth 341 and the second ring gear teeth 351 is output as the rotation of the second ring gear 35. As a result, the torque from the electric motor 20 is decelerated by the reducer 30 and output from the second ring gear 35. In this way, the reducer 30 is capable of reducing and outputting the torque of the electric motor 20. In this embodiment, the reducer 30 constitutes a 3k type paradox planetary gear reducer.

第2リングギヤ35は、後述する駆動カム40とは別体に形成され、駆動カム40と一体回転可能に設けられている。第2リングギヤ35は、電動モータ20からのトルクを減速して駆動カム40に出力する。ここで、第2リングギヤ35は、減速機30の「出力部」に対応する。 The second ring gear 35 is formed separately from the drive cam 40 described below, and is arranged to be rotatable together with the drive cam 40. The second ring gear 35 reduces the torque from the electric motor 20 and outputs it to the drive cam 40. Here, the second ring gear 35 corresponds to the "output section" of the reducer 30.

トルクカム2は、「回転部」としての駆動カム40、「並進部」としての従動カム50、「カム転動体」としてのカムボール3を有している。 The torque cam 2 has a driving cam 40 as a "rotating part", a driven cam 50 as a "translating part", and a cam ball 3 as a "cam rolling body".

駆動カム40は、駆動カム本体41、駆動カム特定形状部42、駆動カム板部43、駆動カム外筒部44、駆動カム溝400等を有している。駆動カム本体41は、略円環の板状に形成されている。駆動カム特定形状部42は、駆動カム本体41の外縁部から、駆動カム本体41の軸に対し傾斜して延びるよう形成されている。駆動カム板部43は、駆動カム特定形状部42の駆動カム本体41とは反対側の端部から径方向外側へ延びるよう略円環の板状に形成されている。駆動カム外筒部44は、駆動カム板部43の外縁部から駆動カム特定形状部42とは反対側へ延びるよう略円筒状に形成されている。ここで、駆動カム本体41と駆動カム特定形状部42と駆動カム板部43と駆動カム外筒部44とは、例えば金属により一体に形成されている。 The drive cam 40 has a drive cam body 41, a drive cam specific shape portion 42, a drive cam plate portion 43, a drive cam outer cylinder portion 44, a drive cam groove 400, etc. The drive cam body 41 is formed in a substantially circular plate shape. The drive cam specific shape portion 42 is formed so as to extend from the outer edge of the drive cam body 41 at an angle to the axis of the drive cam body 41. The drive cam plate portion 43 is formed in a substantially circular plate shape so as to extend radially outward from the end of the drive cam specific shape portion 42 opposite the drive cam body 41. The drive cam outer cylinder portion 44 is formed in a substantially cylindrical shape so as to extend from the outer edge of the drive cam plate portion 43 to the opposite side of the drive cam specific shape portion 42. Here, the drive cam body 41, the drive cam specific shape portion 42, the drive cam plate portion 43, and the drive cam outer cylinder portion 44 are integrally formed, for example, from metal.

駆動カム溝400は、駆動カム本体41の一方の端面から他方の端面側へ凹みつつ、駆動カム本体41の周方向に延びるよう形成されている。駆動カム溝400は、駆動カム本体41の周方向において一方の端面からの深さが変化するよう形成されている。駆動カム溝400は、例えば駆動カム本体41の周方向に等間隔で3つ形成されている。 The drive cam groove 400 is formed to extend in the circumferential direction of the drive cam body 41 while being recessed from one end face of the drive cam body 41 to the other end face. The drive cam groove 400 is formed so that the depth from one end face changes in the circumferential direction of the drive cam body 41. For example, three drive cam grooves 400 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the drive cam body 41.

駆動カム40は、駆動カム本体41がハウジング内筒部121の外周壁とサンギヤ31のサンギヤ筒部312の内周壁との間に位置し、駆動カム板部43がプラネタリギヤ32に対しキャリア本体331とは反対側に位置するようハウジング内筒部121とハウジング外筒部123との間に設けられている。駆動カム40は、ハウジング12に対し相対回転可能である。 The drive cam 40 is provided between the housing inner cylinder portion 121 and the housing outer cylinder portion 123 so that the drive cam body 41 is located between the outer peripheral wall of the housing inner cylinder portion 121 and the inner peripheral wall of the sun gear cylinder portion 312 of the sun gear 31, and the drive cam plate portion 43 is located on the opposite side of the planetary gear 32 from the carrier body 331. The drive cam 40 is rotatable relative to the housing 12.

第2リングギヤ35は、第2リングギヤ歯部351が形成された端部とは反対側の端部の内周壁が駆動カム板部43の外縁部に嵌合するよう駆動カム40と一体に設けられている。第2リングギヤ35は、駆動カム40に対し相対回転不能である。すなわち、第2リングギヤ35は、「回転部」としての駆動カム40と一体回転可能に設けられている。そのため、電動モータ20からのトルクが、減速機30により減速され、第2リングギヤ35から出力されると、駆動カム40は、ハウジング12に対し相対回転する。すなわち、駆動カム40は、減速機30から出力されたトルクが入力されるとハウジング12に対し相対回転する。 The second ring gear 35 is integral with the drive cam 40 so that the inner peripheral wall of the end opposite to the end where the second ring gear teeth portion 351 is formed fits into the outer edge of the drive cam plate portion 43. The second ring gear 35 cannot rotate relative to the drive cam 40. In other words, the second ring gear 35 is provided so as to be rotatable integrally with the drive cam 40 as the "rotating portion." Therefore, when the torque from the electric motor 20 is reduced by the reduction gear 30 and output from the second ring gear 35, the drive cam 40 rotates relative to the housing 12. In other words, the drive cam 40 rotates relative to the housing 12 when the torque output from the reduction gear 30 is input.

従動カム50は、従動カム本体51、従動カム特定形状部52、従動カム板部53、カム側スプライン溝部54、従動カム溝500等を有している。従動カム本体51は、略円環の板状に形成されている。従動カム特定形状部52は、従動カム本体51の外縁部から、従動カム本体51の軸に対し傾斜して延びるよう形成されている。従動カム板部53は、従動カム特定形状部52の従動カム本体51とは反対側の端部から径方向外側へ延びるよう略円環の板状に形成されている。ここで、従動カム本体51と従動カム特定形状部52と従動カム板部53とは、例えば金属により一体に形成されている。 The driven cam 50 has a driven cam body 51, a driven cam specific shape portion 52, a driven cam plate portion 53, a cam side spline groove portion 54, a driven cam groove 500, etc. The driven cam body 51 is formed in a substantially circular plate shape. The driven cam specific shape portion 52 is formed so as to extend from the outer edge portion of the driven cam body 51 at an angle to the axis of the driven cam body 51. The driven cam plate portion 53 is formed in a substantially circular plate shape so as to extend radially outward from the end portion of the driven cam specific shape portion 52 opposite the driven cam body 51. Here, the driven cam body 51, the driven cam specific shape portion 52, and the driven cam plate portion 53 are integrally formed, for example, from metal.

カム側スプライン溝部54は、従動カム本体51の内周壁において軸方向に延びるよう形成されている。カム側スプライン溝部54は、従動カム本体51の周方向に複数形成されている。 The cam side spline grooves 54 are formed to extend in the axial direction on the inner peripheral wall of the driven cam body 51. Multiple cam side spline grooves 54 are formed in the circumferential direction of the driven cam body 51.

従動カム50は、従動カム本体51が駆動カム本体41に対しロータベアリング15とは反対側、かつ、駆動カム特定形状部42および駆動カム板部43の径方向内側に位置し、カム側スプライン溝部54がハウジング側スプライン溝部127とスプライン結合するよう設けられている。これにより、従動カム50は、ハウジング12に対し、相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。 The driven cam 50 is arranged so that the driven cam body 51 is located on the opposite side of the rotor bearing 15 from the drive cam body 41 and radially inward of the drive cam specific shape portion 42 and the drive cam plate portion 43, and the cam side spline groove portion 54 is spline-engaged with the housing side spline groove portion 127. This makes the driven cam 50 non-rotatable relative to the housing 12, but movable axially relative to the housing 12.

従動カム溝500は、従動カム本体51の駆動カム本体41側の面である一方の端面から他方の端面側へ凹みつつ、従動カム本体51の周方向に延びるよう形成されている。従動カム溝500は、従動カム本体51の周方向において一方の端面からの深さが変化するよう形成されている。従動カム溝500は、例えば従動カム本体51の周方向に等間隔で3つ形成されている。 The driven cam groove 500 is formed to extend in the circumferential direction of the driven cam body 51 while being recessed from one end face, which is the face of the driven cam body 51 facing the driving cam body 41, to the other end face. The driven cam groove 500 is formed so that the depth from one end face varies in the circumferential direction of the driven cam body 51. For example, three driven cam grooves 500 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the driven cam body 51.

なお、駆動カム溝400と従動カム溝500とは、それぞれ、駆動カム本体41の従動カム本体51側の面側、または、従動カム本体51の駆動カム本体41側の面側から見たとき、同一の形状となるよう形成されている。 The driving cam groove 400 and the driven cam groove 500 are formed to have the same shape when viewed from the face side of the driving cam body 41 facing the driven cam body 51, or the face side of the driven cam body 51 facing the driving cam body 41.

カムボール3は、例えば金属により球状に形成されている。カムボール3は、3つの駆動カム溝400と3つの従動カム溝500との間のそれぞれにおいて転動可能に設けられている。すなわち、カムボール3は、合計3つ設けられている。 The cam balls 3 are formed into a spherical shape, for example, from metal. The cam balls 3 are provided so as to be able to roll between the three driving cam grooves 400 and the three driven cam grooves 500. In other words, a total of three cam balls 3 are provided.

このように、駆動カム40と従動カム50とカムボール3とは、「転動体カム」としてのトルクカム2を構成している。駆動カム40がハウジング12および従動カム50に対し相対回転すると、カムボール3は、駆動カム溝400および従動カム溝500においてそれぞれの溝底に沿って転動する。 In this way, the driving cam 40, the driven cam 50, and the cam ball 3 constitute the torque cam 2 as a "rolling cam." When the driving cam 40 rotates relative to the housing 12 and the driven cam 50, the cam ball 3 rolls along the bottoms of the driving cam groove 400 and the driven cam groove 500.

上述のように、駆動カム溝400および従動カム溝500は、駆動カム40または従動カム50の周方向において深さが変化するよう形成されている。そのため、減速機30から出力されるトルクにより駆動カム40がハウジング12および従動カム50に対し相対回転すると、カムボール3が駆動カム溝400および従動カム溝500において転動し、従動カム50は、駆動カム40およびハウジング12に対し軸方向に相対移動、すなわち、ストロークする。 As described above, the drive cam groove 400 and the driven cam groove 500 are formed so that their depths change in the circumferential direction of the drive cam 40 or the driven cam 50. Therefore, when the drive cam 40 rotates relative to the housing 12 and the driven cam 50 due to the torque output from the reducer 30, the cam ball 3 rolls in the drive cam groove 400 and the driven cam groove 500, and the driven cam 50 moves axially relative to the drive cam 40 and the housing 12, i.e., strokes.

このように、従動カム50は、駆動カム溝400との間にカムボール3を挟むようにして一方の端面に形成された複数の従動カム溝500を有し、駆動カム40およびカムボール3とともにトルクカム2を構成している。従動カム50は、駆動カム40がハウジング12に対し相対回転すると駆動カム40およびハウジング12に対し軸方向に相対移動する。ここで、従動カム50は、カム側スプライン溝部54がハウジング側スプライン溝部127とスプライン結合しているため、ハウジング12に対し相対回転しない。また、駆動カム40は、ハウジング12に対し相対回転するものの、軸方向には相対移動しない。 In this way, the driven cam 50 has multiple driven cam grooves 500 formed on one end face so as to sandwich the cam ball 3 between the driven cam groove 400 and the driving cam groove 400, and constitutes the torque cam 2 together with the driving cam 40 and the cam ball 3. When the driving cam 40 rotates relative to the housing 12, the driven cam 50 moves relative to the driving cam 40 and the housing 12 in the axial direction. Here, the driven cam 50 does not rotate relative to the housing 12 because the cam side spline groove portion 54 is spline-coupled to the housing side spline groove portion 127. Furthermore, although the driving cam 40 rotates relative to the housing 12, it does not move relative to the housing 12 in the axial direction.

トルクカム2は、電動モータ20に対し軸方向の一方側に設けられ、電動モータ20からのトルクによる回転運動を、ハウジング12に対する軸方向の相対移動である並進運動に変換する。 The torque cam 2 is provided on one axial side of the electric motor 20 and converts the rotational motion caused by the torque from the electric motor 20 into translational motion, which is axial relative movement with respect to the housing 12.

本実施形態では、クラッチアクチュエータ10は、「付勢部材」としてのリターンスプリング55、リターンスプリングリテーナ56を備えている。リターンスプリング55は、例えばコイルスプリングであり、従動カム本体51の駆動カム本体41とは反対側において、ハウジング内筒部121の径方向外側に設けられている。リターンスプリング55は、一端が従動カム本体51の駆動カム本体41とは反対側の面に当接している。 In this embodiment, the clutch actuator 10 is equipped with a return spring 55 and a return spring retainer 56 as "biasing members". The return spring 55 is, for example, a coil spring, and is provided radially outside the housing inner cylinder portion 121 on the side of the driven cam body 51 opposite the driving cam body 41. One end of the return spring 55 abuts against the surface of the driven cam body 51 opposite the driving cam body 41.

リターンスプリングリテーナ56は、リテーナ内筒部561、リテーナ板部562、リテーナ外筒部563を有している。リテーナ内筒部561は、略円筒状に形成されている。リテーナ板部562は、リテーナ内筒部561の一方の端部から径方向外側に延びるよう環状の板状に形成されている。リテーナ外筒部563は、リテーナ板部562の外縁部からリテーナ内筒部561と同じ側へ延びるよう略円筒状に形成されている。リテーナ内筒部561とリテーナ板部562とリテーナ外筒部563とは、例えば金属により一体に形成されている。 The return spring retainer 56 has a retainer inner cylinder portion 561, a retainer plate portion 562, and a retainer outer cylinder portion 563. The retainer inner cylinder portion 561 is formed in a substantially cylindrical shape. The retainer plate portion 562 is formed in an annular plate shape so as to extend radially outward from one end of the retainer inner cylinder portion 561. The retainer outer cylinder portion 563 is formed in a substantially cylindrical shape so as to extend from the outer edge of the retainer plate portion 562 to the same side as the retainer inner cylinder portion 561. The retainer inner cylinder portion 561, the retainer plate portion 562, and the retainer outer cylinder portion 563 are integrally formed, for example, from a metal.

リターンスプリングリテーナ56は、リテーナ内筒部561の内周壁がハウジング内筒部121の外周壁に嵌合するようハウジング内筒部121に固定されている。リターンスプリング55の他端は、リテーナ内筒部561とリテーナ外筒部563との間においてリテーナ板部562に当接している。 The return spring retainer 56 is fixed to the housing inner cylinder 121 so that the inner peripheral wall of the retainer inner cylinder 561 fits into the outer peripheral wall of the housing inner cylinder 121. The other end of the return spring 55 abuts against the retainer plate 562 between the retainer inner cylinder 561 and the retainer outer cylinder 563.

リターンスプリング55は、軸方向に伸びる力を有している。そのため、従動カム50は、駆動カム40との間にカムボール3を挟んだ状態で、リターンスプリング55により駆動カム本体41側へ付勢されている。 The return spring 55 has a force that stretches in the axial direction. Therefore, the driven cam 50 is biased toward the drive cam body 41 by the return spring 55 with the cam ball 3 sandwiched between the driven cam 50 and the drive cam 40.

出力軸62は、軸部621、板部622、筒部623、摩擦板624を有している(図2参照)。軸部621は、略円筒状に形成されている。板部622は、軸部621の一端から径方向外側へ環状の板状に延びるよう軸部621と一体に形成されている。筒部623は、板部622の外縁部から軸部621とは反対側へ略円筒状に延びるよう板部622と一体に形成されている。摩擦板624は、略円環の板状に形成され、板部622の筒部623側の端面に設けられている。ここで、摩擦板624は、板部622に対し相対回転不能である。筒部623の内側には、クラッチ空間620が形成されている。 The output shaft 62 has a shaft portion 621, a plate portion 622, a tube portion 623, and a friction plate 624 (see FIG. 2). The shaft portion 621 is formed in a substantially cylindrical shape. The plate portion 622 is formed integrally with the shaft portion 621 so as to extend radially outward from one end of the shaft portion 621 in an annular plate shape. The tube portion 623 is formed integrally with the plate portion 622 so as to extend in a substantially cylindrical shape from the outer edge of the plate portion 622 to the opposite side of the shaft portion 621. The friction plate 624 is formed in a substantially annular plate shape and is provided on the end surface of the plate portion 622 on the tube portion 623 side. Here, the friction plate 624 cannot rotate relative to the plate portion 622. A clutch space 620 is formed inside the tube portion 623.

入力軸61の端部は、ハウジング内筒部121の内側を通り、従動カム50に対し駆動カム40とは反対側に位置している。出力軸62は、従動カム50に対し駆動カム40とは反対側において、入力軸61と同軸に設けられる。軸部621の内周壁と入力軸61の端部の外周壁との間には、ボールベアリング142が設けられる。これにより、出力軸62は、ボールベアリング142を介して入力軸61により軸受けされる。入力軸61および出力軸62は、ハウジング12に対し相対回転可能である。 The end of the input shaft 61 passes through the inside of the housing inner cylinder portion 121 and is located on the opposite side of the driven cam 50 from the drive cam 40. The output shaft 62 is provided coaxially with the input shaft 61 on the opposite side of the driven cam 50 from the drive cam 40. A ball bearing 142 is provided between the inner peripheral wall of the shaft portion 621 and the outer peripheral wall of the end of the input shaft 61. As a result, the output shaft 62 is supported by the input shaft 61 via the ball bearing 142. The input shaft 61 and the output shaft 62 are rotatable relative to the housing 12.

クラッチ70は、クラッチ空間620において入力軸61と出力軸62との間に設けられている。クラッチ70は、内側摩擦板71、外側摩擦板72、係止部701を有している。内側摩擦板71は、略円環の板状に形成され、入力軸61と出力軸62の筒部623との間において、軸方向に並ぶよう複数設けられている。内側摩擦板71は、内縁部が入力軸61の外周壁とスプライン結合するよう設けられている。そのため、内側摩擦板71は、入力軸61に対し相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。 The clutch 70 is provided between the input shaft 61 and the output shaft 62 in the clutch space 620. The clutch 70 has an inner friction plate 71, an outer friction plate 72, and a locking portion 701. The inner friction plate 71 is formed in a substantially annular plate shape, and a plurality of inner friction plates 71 are provided so as to be aligned in the axial direction between the input shaft 61 and the cylindrical portion 623 of the output shaft 62. The inner friction plate 71 is provided so that its inner edge is spline-connected to the outer peripheral wall of the input shaft 61. Therefore, the inner friction plate 71 cannot rotate relative to the input shaft 61, but can move relative to the input shaft 61 in the axial direction.

外側摩擦板72は、略円環の板状に形成され、入力軸61と出力軸62の筒部623との間において、軸方向に並ぶよう複数設けられている。ここで、内側摩擦板71と外側摩擦板72とは、入力軸61の軸方向において交互に配置されている。外側摩擦板72は、外縁部が出力軸62の筒部623の内周壁とスプライン結合するよう設けられている。そのため、外側摩擦板72は、出力軸62に対し相対回転不能、かつ、軸方向に相対移動可能である。複数の外側摩擦板72のうち最も摩擦板624側に位置する外側摩擦板72は、摩擦板624に接触可能である。 The outer friction plates 72 are formed in a substantially annular plate shape, and multiple outer friction plates 72 are provided between the input shaft 61 and the tubular portion 623 of the output shaft 62, lined up in the axial direction. Here, the inner friction plates 71 and the outer friction plates 72 are arranged alternately in the axial direction of the input shaft 61. The outer edge of the outer friction plate 72 is spline-coupled to the inner peripheral wall of the tubular portion 623 of the output shaft 62. Therefore, the outer friction plate 72 cannot rotate relative to the output shaft 62, but can move relative to the output shaft 62 in the axial direction. Of the multiple outer friction plates 72, the outer friction plate 72 located closest to the friction plate 624 can come into contact with the friction plate 624.

係止部701は、略円環状に形成され、外縁部が出力軸62の筒部623の内周壁に嵌合するよう設けられる。係止部701は、複数の外側摩擦板72のうち最も従動カム50側に位置する外側摩擦板72の外縁部を係止可能である。そのため、複数の外側摩擦板72、複数の内側摩擦板71は、筒部623の内側からの脱落が抑制される。なお、係止部701と摩擦板624との距離は、複数の外側摩擦板72および複数の内側摩擦板71の板厚の合計よりも大きい。 The locking portion 701 is formed in a substantially circular ring shape, and is provided so that its outer edge fits into the inner circumferential wall of the tubular portion 623 of the output shaft 62. The locking portion 701 can lock the outer edge of the outer friction plate 72 that is located closest to the driven cam 50 among the multiple outer friction plates 72. Therefore, the multiple outer friction plates 72 and the multiple inner friction plates 71 are prevented from falling off from the inside of the tubular portion 623. The distance between the locking portion 701 and the friction plate 624 is greater than the total plate thickness of the multiple outer friction plates 72 and the multiple inner friction plates 71.

複数の内側摩擦板71および複数の外側摩擦板72が互いに接触、つまり係合した状態である係合状態では、内側摩擦板71と外側摩擦板72との間に摩擦力が生じ、当該摩擦力の大きさに応じて内側摩擦板71と外側摩擦板72との相対回転が規制される。一方、複数の内側摩擦板71および複数の外側摩擦板72が互いに離間、つまり係合していない状態である非係合状態では、内側摩擦板71と外側摩擦板72との間に摩擦力は生じず、内側摩擦板71と外側摩擦板72との相対回転は規制されない。 In an engaged state in which the multiple inner friction plates 71 and the multiple outer friction plates 72 are in contact with each other, i.e. engaged, a frictional force is generated between the inner friction plates 71 and the outer friction plates 72, and the relative rotation between the inner friction plates 71 and the outer friction plates 72 is restricted according to the magnitude of the frictional force. On the other hand, in a non-engaged state in which the multiple inner friction plates 71 and the multiple outer friction plates 72 are separated from each other, i.e. not engaged, no frictional force is generated between the inner friction plates 71 and the outer friction plates 72, and the relative rotation between the inner friction plates 71 and the outer friction plates 72 is not restricted.

クラッチ70が係合状態のとき、入力軸61に入力されたトルクは、クラッチ70を経由して出力軸62に伝達される。一方、クラッチ70が非係合状態のとき、入力軸61に入力されたトルクは、出力軸62に伝達されない。 When the clutch 70 is engaged, the torque input to the input shaft 61 is transmitted to the output shaft 62 via the clutch 70. On the other hand, when the clutch 70 is disengaged, the torque input to the input shaft 61 is not transmitted to the output shaft 62.

このように、クラッチ70は、入力軸61と出力軸62との間でトルクを伝達する。クラッチ70は、係合している係合状態のとき、入力軸61と出力軸62との間のトルクの伝達を許容し、係合していない非係合状態のとき、入力軸61と出力軸62との間のトルクの伝達を遮断する。 In this way, the clutch 70 transmits torque between the input shaft 61 and the output shaft 62. When the clutch 70 is in an engaged state, it allows the transmission of torque between the input shaft 61 and the output shaft 62, and when the clutch 70 is in a disengaged state, it blocks the transmission of torque between the input shaft 61 and the output shaft 62.

本実施形態では、クラッチ装置1は、通常、非係合状態となる、所謂常開式(ノーマリーオープンタイプ)のクラッチ装置である。 In this embodiment, the clutch device 1 is a normally open type clutch device that is normally in a disengaged state.

クラッチアクチュエータ10は、状態変更部80を備えている。状態変更部80は、「弾性変形部」としての皿ばね81、皿ばねリテーナ82、皿ばねスラストベアリング83を有している。皿ばねリテーナ82は、リテーナ筒部821、リテーナフランジ部822を有している。リテーナ筒部821は、略円筒状に形成されている。リテーナフランジ部822は、リテーナ筒部821の一端から径方向外側へ延びるよう環状の板状に形成されている。リテーナ筒部821とリテーナフランジ部822とは、例えば金属により一体に形成されている。皿ばねリテーナ82は、例えばリテーナ筒部821の他端が従動カム板部53の駆動カム40とは反対側の端面に接続するよう従動カム50に設けられている。ここで、リテーナ筒部821と従動カム板部53とは、例えば溶接により接続されている。 The clutch actuator 10 includes a state change unit 80. The state change unit 80 includes a disc spring 81, a disc spring retainer 82, and a disc spring thrust bearing 83 as "elastic deformation units". The disc spring retainer 82 includes a retainer tube portion 821 and a retainer flange portion 822. The retainer tube portion 821 is formed in a substantially cylindrical shape. The retainer flange portion 822 is formed in an annular plate shape so as to extend radially outward from one end of the retainer tube portion 821. The retainer tube portion 821 and the retainer flange portion 822 are integrally formed, for example, from a metal. The disc spring retainer 82 is provided on the driven cam 50 so that the other end of the retainer tube portion 821 is connected to the end face of the driven cam plate portion 53 opposite to the drive cam 40. Here, the retainer tube portion 821 and the driven cam plate portion 53 are connected, for example, by welding.

皿ばね81は、内縁部がリテーナ筒部821の径方向外側において、従動カム板部53とリテーナフランジ部822との間に位置するよう設けられている。皿ばねスラストベアリング83は、環状に形成され、リテーナ筒部821の径方向外側において、従動カム板部53と皿ばね81の内縁部との間に設けられている。 The disc spring 81 is arranged so that its inner edge is located between the driven cam plate portion 53 and the retainer flange portion 822 on the radial outside of the retainer cylinder portion 821. The disc spring thrust bearing 83 is formed in an annular shape and is arranged between the driven cam plate portion 53 and the inner edge of the disc spring 81 on the radial outside of the retainer cylinder portion 821.

皿ばねリテーナ82は、リテーナフランジ部822が皿ばね81の軸方向の一端すなわち内縁部を係止可能なよう従動カム50に固定されている。そのため、皿ばね81および皿ばねスラストベアリング83は、リテーナフランジ部822により、皿ばねリテーナ82からの脱落が抑制されている。皿ばね81は、軸方向に弾性変形可能である。 The disc spring retainer 82 is fixed to the driven cam 50 so that the retainer flange portion 822 can engage one axial end, i.e., the inner edge, of the disc spring 81. Therefore, the disc spring 81 and the disc spring thrust bearing 83 are prevented from falling off the disc spring retainer 82 by the retainer flange portion 822. The disc spring 81 is elastically deformable in the axial direction.

図3は、状態変更部80を取り付けていない状態のクラッチアクチュエータ10を示す断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view showing the clutch actuator 10 without the state change unit 80 attached.

図1、2に示すように、カムボール3が、駆動カム本体41の一方の端面から駆動カム溝400の駆動カム本体41の軸方向すなわち深さ方向に最も離れた部位である最深部に対応する位置(原点)、および、従動カム本体51の一方の端面から従動カム溝500の従動カム本体51の軸方向すなわち深さ方向に最も離れた部位である最深部に対応する位置(原点)に位置するとき、駆動カム40と従動カム50との距離は、比較的小さく、皿ばね81の軸方向の他端すなわち外縁部とクラッチ70との間には、隙間Sp1が形成されている(図1参照)。そのため、クラッチ70は非係合状態であり、入力軸61と出力軸62との間のトルクの伝達は遮断されている。 As shown in Figures 1 and 2, when the cam ball 3 is located at a position (origin) corresponding to the deepest part of the drive cam groove 400, which is the furthest part in the axial direction of the drive cam body 41, i.e., the depth direction, from one end face of the drive cam body 41, and at a position (origin) corresponding to the deepest part of the drive cam groove 500, which is the furthest part in the axial direction of the drive cam body 41, i.e., the depth direction, from one end face of the driven cam body 51, the driven cam groove 500, which is the furthest part in the axial direction of the driven cam body 51, the distance between the drive cam 40 and the driven cam 50 is relatively small, and a gap Sp1 is formed between the other end of the axial direction of the disc spring 81, i.e., the outer edge, and the clutch 70 (see Figure 1). Therefore, the clutch 70 is in a disengaged state, and the transmission of torque between the input shaft 61 and the output shaft 62 is interrupted.

ここで、クラッチ70の状態を変更する通常作動時、ECU100の制御により電動モータ20のコイル22に電力が供給されると、電動モータ20が回転し、減速機30からトルクが出力され、駆動カム40がハウジング12に対し相対回転する。これにより、カムボール3が最深部に対応する位置から駆動カム溝400および従動カム溝500の周方向の一方側へ転動する。これにより、従動カム50は、リターンスプリング55を圧縮しながらハウジング12に対し軸方向に相対移動、すなわち、クラッチ70側へ移動する。これにより、皿ばね81は、クラッチ70側へ移動する。 Here, during normal operation to change the state of the clutch 70, when power is supplied to the coil 22 of the electric motor 20 under the control of the ECU 100, the electric motor 20 rotates, torque is output from the reducer 30, and the drive cam 40 rotates relative to the housing 12. As a result, the cam ball 3 rolls from a position corresponding to the deepest part to one side in the circumferential direction of the drive cam groove 400 and the driven cam groove 500. As a result, the driven cam 50 moves axially relative to the housing 12 while compressing the return spring 55, that is, moves toward the clutch 70 side. As a result, the disc spring 81 moves toward the clutch 70 side.

従動カム50の軸方向の移動により皿ばね81がクラッチ70側へ移動すると、隙間Sp1が小さくなり、皿ばね81の軸方向の他端は、クラッチ70の外側摩擦板72に接触する。皿ばね81がクラッチ70に接触した後さらに従動カム50が軸方向に移動すると、皿ばね81は、軸方向に弾性変形しつつ、外側摩擦板72を摩擦板624側へ押す。これにより、複数の内側摩擦板71および複数の外側摩擦板72が互いに係合し、クラッチ70が係合状態となる。そのため、入力軸61と出力軸62との間のトルクの伝達が許容される。 When the disc spring 81 moves toward the clutch 70 due to the axial movement of the driven cam 50, the gap Sp1 becomes smaller and the other axial end of the disc spring 81 comes into contact with the outer friction plate 72 of the clutch 70. When the driven cam 50 moves further in the axial direction after the disc spring 81 comes into contact with the clutch 70, the disc spring 81 elastically deforms in the axial direction and pushes the outer friction plate 72 toward the friction plate 624. As a result, the multiple inner friction plates 71 and the multiple outer friction plates 72 engage with each other, and the clutch 70 enters an engaged state. This allows the transmission of torque between the input shaft 61 and the output shaft 62.

このとき、皿ばね81は、皿ばねスラストベアリング83に軸受けされながら従動カム50および皿ばねリテーナ82に対し相対回転する。このように、皿ばねスラストベアリング83は、皿ばね81からスラスト方向の荷重を受けつつ、皿ばね81を軸受けする。 At this time, the disc spring 81 rotates relative to the driven cam 50 and the disc spring retainer 82 while being supported by the disc spring thrust bearing 83. In this way, the disc spring thrust bearing 83 supports the disc spring 81 while receiving a load from the disc spring 81 in the thrust direction.

ECU100は、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に達すると、電動モータ20の回転を停止させる。これにより、クラッチ70は、クラッチ伝達トルクがクラッチ要求トルク容量に維持された係合保持状態となる。このように、状態変更部80の皿ばね81は、従動カム50から軸方向の力を受け、ハウジング12および駆動カム40に対する従動カム50の軸方向の相対位置に応じてクラッチ70の状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。 When the clutch transmission torque reaches the clutch required torque capacity, the ECU 100 stops the rotation of the electric motor 20. This causes the clutch 70 to enter an engaged state in which the clutch transmission torque is maintained at the clutch required torque capacity. In this way, the disc spring 81 of the state change unit 80 receives an axial force from the driven cam 50, and can change the state of the clutch 70 to an engaged state or a disengaged state depending on the axial position of the driven cam 50 relative to the housing 12 and the drive cam 40.

また、トルクカム2は、電動モータ20からのトルクによる回転運動を、ハウジング12に対する軸方向の相対移動である並進運動に変換し、クラッチ70の状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。 The torque cam 2 also converts the rotational motion caused by the torque from the electric motor 20 into translational motion, which is axial relative movement with respect to the housing 12, and can change the state of the clutch 70 between an engaged state and a disengaged state.

出力軸62は、軸部621の板部622とは反対側の端部が、図示しない変速機の入力軸に接続され、当該入力軸とともに回転可能である。つまり、変速機の入力軸には、出力軸62から出力されたトルクが入力される。変速機に入力されたトルクは、変速機で変速され、駆動トルクとして車両の駆動輪に出力される。これにより、車両が走行する。 The end of the output shaft 62 opposite the plate portion 622 of the shaft portion 621 is connected to an input shaft of a transmission (not shown) and can rotate together with the input shaft. In other words, the torque output from the output shaft 62 is input to the input shaft of the transmission. The torque input to the transmission is changed in speed by the transmission and output as drive torque to the drive wheels of the vehicle. This causes the vehicle to run.

本実施形態では、クラッチ装置1は、オイル供給部5を備えている(図1、2参照)。オイル供給部5は、一端がクラッチ空間620に露出するよう、出力軸62において通路状に形成されている。オイル供給部5の他端は、図示しないオイル供給源に接続される。これにより、オイル供給部5の一端からクラッチ空間620のクラッチ70にオイルが供給される。 In this embodiment, the clutch device 1 includes an oil supply unit 5 (see FIGS. 1 and 2). The oil supply unit 5 is formed in a passage shape on the output shaft 62 so that one end is exposed to the clutch space 620. The other end of the oil supply unit 5 is connected to an oil supply source (not shown). As a result, oil is supplied from one end of the oil supply unit 5 to the clutch 70 in the clutch space 620.

ECU100は、オイル供給部5からクラッチ70に供給するオイルの量を制御する。クラッチ70に供給されたオイルは、クラッチ70を潤滑および冷却可能である。このように、本実施形態では、クラッチ70は、湿式クラッチであり、オイルにより冷却され得る。 The ECU 100 controls the amount of oil supplied from the oil supply unit 5 to the clutch 70. The oil supplied to the clutch 70 can lubricate and cool the clutch 70. Thus, in this embodiment, the clutch 70 is a wet clutch and can be cooled by oil.

本実施形態では、「回転並進部」としてのトルクカム2は、「回転部」としての駆動カム40および第2リングギヤ35とハウジング12との間に収容空間120を形成している。ここで、収容空間120は、駆動カム40および第2リングギヤ35に対しクラッチ70とは反対側においてハウジング12の内側に形成されている。電動モータ20および減速機30は、収容空間120に設けられている。クラッチ70は、駆動カム40に対し収容空間120とは反対側の空間であるクラッチ空間620に設けられている。 In this embodiment, the torque cam 2 as the "rotation translation part" forms an accommodation space 120 between the drive cam 40 and the second ring gear 35 as the "rotation part" and the housing 12. Here, the accommodation space 120 is formed inside the housing 12 on the opposite side of the drive cam 40 and the second ring gear 35 from the clutch 70. The electric motor 20 and the reducer 30 are provided in the accommodation space 120. The clutch 70 is provided in a clutch space 620, which is a space on the opposite side of the drive cam 40 from the accommodation space 120.

クラッチアクチュエータ10は、スラストベアリング16を備えている。図1に示すように、スラストベアリング16は、「スラスト軸受転動体」としてのころ161、レース162、バックアッププレート163を有している。レース162は、例えば金属により環状の板状に形成されている。ころ161は、例えば金属により略円柱状に形成され、レース162の一方の端面に接触しながらレース162の周方向に転動可能に設けられている。ころ161は、レース162の周方向に複数設けられている。 The clutch actuator 10 is equipped with a thrust bearing 16. As shown in FIG. 1, the thrust bearing 16 has rollers 161, a race 162, and a backup plate 163 as "thrust bearing rolling elements". The race 162 is formed into an annular plate shape, for example, from metal. The rollers 161 are formed into a roughly cylindrical shape, for example, from metal, and are provided so as to be able to roll in the circumferential direction of the race 162 while contacting one end face of the race 162. A plurality of rollers 161 are provided in the circumferential direction of the race 162.

バックアッププレート163は、プレート本体164、プレート凸部165を有している。プレート本体164は、略円環状に形成されている。プレート凸部165は、プレート本体164の内縁部から軸方向に突出するよう略円環状に形成されている。プレート本体164とプレート凸部165とは、例えば金属により一体に形成されている。 The backup plate 163 has a plate body 164 and a plate protrusion 165. The plate body 164 is formed in a substantially circular ring shape. The plate protrusion 165 is formed in a substantially circular ring shape so as to protrude in the axial direction from the inner edge of the plate body 164. The plate body 164 and the plate protrusion 165 are integrally formed, for example, from a metal.

バックアッププレート163は、プレート凸部165がハウジング段差面125に当接するようハウジング内筒部121の径方向外側に設けられている。レース162は、他方の端面がプレート本体164のプレート凸部165とは反対側の端面に当接するようハウジング内筒部121の径方向外側に設けられている。ころ161は、レース162と駆動カム本体41との間に設けられ、レース162の駆動カム本体41側の端面と駆動カム本体41のレース162側の面とに接触しつつ、レース162の周方向に転動可能である。 The backup plate 163 is provided radially outside the housing inner cylinder 121 so that the plate protrusion 165 abuts against the housing step surface 125. The race 162 is provided radially outside the housing inner cylinder 121 so that the other end face abuts against the end face of the plate body 164 opposite the plate protrusion 165. The roller 161 is provided between the race 162 and the drive cam body 41, and can roll in the circumferential direction of the race 162 while contacting the end face of the race 162 on the drive cam body 41 side and the face of the drive cam body 41 on the race 162 side.

スラストベアリング16は、駆動カム40からスラスト方向すなわち軸方向の荷重を受けつつ駆動カム40を軸受けする。本実施形態では、クラッチ70側からの軸方向の荷重は、皿ばね81、皿ばねスラストベアリング83、従動カム50、カムボール3、駆動カム40を経由してスラストベアリング16に作用する。 The thrust bearing 16 bears the drive cam 40 while receiving a load in the thrust direction, i.e., the axial direction, from the drive cam 40. In this embodiment, the axial load from the clutch 70 acts on the thrust bearing 16 via the disc spring 81, disc spring thrust bearing 83, driven cam 50, cam ball 3, and drive cam 40.

本実施形態では、クラッチアクチュエータ10は、「シール部材」としての内側シール部材191、外側シール部材192を備えている。内側シール部材191は、例えばゴム等の弾性材料により環状に形成されたオイルシールである。外側シール部材192は、例えばゴム等の弾性材料および金属環等により環状に形成されたオイルシールである。 In this embodiment, the clutch actuator 10 includes an inner seal member 191 and an outer seal member 192 as "seal members." The inner seal member 191 is an oil seal formed into a ring shape from an elastic material such as rubber. The outer seal member 192 is an oil seal formed into a ring shape from an elastic material such as rubber and a metal ring.

内側シール部材191は、ハウジング内筒部121に形成されたシール溝部124に設けられている。内側シール部材191は、外縁部が駆動カム本体41の内周壁と摺動可能なようシール溝部124に設けられている。 The inner seal member 191 is provided in a seal groove portion 124 formed in the housing inner cylinder portion 121. The inner seal member 191 is provided in the seal groove portion 124 so that the outer edge portion can slide against the inner peripheral wall of the drive cam body 41.

外側シール部材192は、第2リングギヤ35に対し第1リングギヤ34とは反対側において、ハウジング外筒部123と駆動カム外筒部44との間に設けられている。外側シール部材192は、内縁部のシールリップ部が駆動カム外筒部44の外周壁と摺動可能なようハウジング外筒部123に設けられている。 The outer seal member 192 is provided between the housing outer cylinder portion 123 and the drive cam outer cylinder portion 44 on the opposite side of the second ring gear 35 from the first ring gear 34. The outer seal member 192 is provided on the housing outer cylinder portion 123 so that the seal lip portion of the inner edge can slide against the outer peripheral wall of the drive cam outer cylinder portion 44.

ここで、外側シール部材192は、内側シール部材191の軸方向から見たとき、内側シール部材191の径方向外側に位置するよう設けられている(図1、2参照)。 Here, the outer seal member 192 is positioned radially outward of the inner seal member 191 when viewed from the axial direction of the inner seal member 191 (see Figures 1 and 2).

上述のように、駆動カム本体41の内周壁は、内側シール部材191と摺動可能である。すなわち、内側シール部材191は、「回転部」としての駆動カム40に接触するよう設けられている。内側シール部材191は、駆動カム本体41とハウジング内筒部121との間を気密または液密にシールしている。 As described above, the inner peripheral wall of the drive cam body 41 can slide against the inner seal member 191. In other words, the inner seal member 191 is provided so as to contact the drive cam 40 as the "rotating part." The inner seal member 191 provides an airtight or liquidtight seal between the drive cam body 41 and the housing inner cylinder portion 121.

駆動カム外筒部44の外周壁は、外側シール部材192の内縁部であるシールリップ部と摺動可能である。すなわち、外側シール部材192は、「回転部」としての駆動カム40に接触するよう設けられている。外側シール部材192は、駆動カム外筒部44の外周壁とハウジング外筒部123の内周壁との間を気密または液密にシールしている。 The outer peripheral wall of the drive cam outer cylinder 44 can slide against the seal lip portion, which is the inner edge of the outer seal member 192. In other words, the outer seal member 192 is provided so as to come into contact with the drive cam 40, which serves as the "rotating part." The outer seal member 192 provides an airtight or liquidtight seal between the outer peripheral wall of the drive cam outer cylinder 44 and the inner peripheral wall of the housing outer cylinder 123.

上述のように設けられた内側シール部材191、および、外側シール部材192により、電動モータ20および減速機30を収容する収容空間120を気密または液密に保持可能であり、収容空間120と、クラッチ70が設けられたクラッチ空間620との間を気密または液密に保持可能である。これにより、例えばクラッチ70において摩耗粉等の異物が発生したとしても、当該異物がクラッチ空間620から収容空間120へ侵入するのを抑制できる。そのため、異物による電動モータ20または減速機30の作動不良を抑制できる。 The inner seal member 191 and the outer seal member 192 provided as described above can keep the accommodation space 120 that houses the electric motor 20 and the reducer 30 airtight or liquidtight, and can keep the space between the accommodation space 120 and the clutch space 620 in which the clutch 70 is provided airtight or liquidtight. As a result, even if foreign matter such as wear powder is generated in the clutch 70, the foreign matter can be prevented from entering the accommodation space 120 from the clutch space 620. Therefore, malfunction of the electric motor 20 or the reducer 30 due to foreign matter can be prevented.

以下、本実施形態の各部の構成について、より詳細に説明する。 The configuration of each part of this embodiment will be explained in more detail below.

図3に示すように、<1>プラネタリギヤ32、ピン335、プラネタリギヤベアリング36およびキャリア33は、キャリアサブアッセンブリ330を構成している。 As shown in FIG. 3, <1> the planetary gear 32, the pin 335, the planetary gear bearing 36, and the carrier 33 constitute the carrier subassembly 330.

複数のプラネタリギヤ32のうち少なくとも1つは、軸方向の一端に環状の面である第1プラネタリギヤ環状面901、軸方向の他端に環状の面である第2プラネタリギヤ環状面902を有している。 At least one of the multiple planetary gears 32 has a first planetary gear annular surface 901, which is an annular surface, at one axial end, and a second planetary gear annular surface 902, which is an annular surface, at the other axial end.

より詳細には、プラネタリギヤ32は、プラネタリギヤ歯部321、プラネタリギヤ本体322、第1凸部323、第2凸部324を有している。プラネタリギヤ本体322は、筒状に形成されている。第1凸部323は、プラネタリギヤ32の軸方向の一方の端面から筒状に突出するよう形成されている。第1凸部323の外径は、プラネタリギヤ本体322の外径より小さい。第1凸部323のプラネタリギヤ本体322とは反対側の端面は、環状かつ平面状に形成されている。第2凸部324は、プラネタリギヤ32の軸方向の他方の端面から筒状に突出するよう形成されている。第2凸部324の外径は、プラネタリギヤ本体322の外径より小さい。第2凸部324のプラネタリギヤ本体322とは反対側の端面は、環状かつ平面状に形成されている。プラネタリギヤ歯部321は、プラネタリギヤ本体322の外周壁に形成されている。 More specifically, the planetary gear 32 has a planetary gear tooth portion 321, a planetary gear body 322, a first convex portion 323, and a second convex portion 324. The planetary gear body 322 is formed in a cylindrical shape. The first convex portion 323 is formed so as to protrude in a cylindrical shape from one end face in the axial direction of the planetary gear 32. The outer diameter of the first convex portion 323 is smaller than the outer diameter of the planetary gear body 322. The end face of the first convex portion 323 opposite the planetary gear body 322 is formed in an annular and flat shape. The second convex portion 324 is formed so as to protrude in a cylindrical shape from the other end face in the axial direction of the planetary gear 32. The outer diameter of the second convex portion 324 is smaller than the outer diameter of the planetary gear body 322. The end face of the second convex portion 324 opposite the planetary gear body 322 is formed in an annular and flat shape. The planetary gear teeth 321 are formed on the outer peripheral wall of the planetary gear body 322.

第1プラネタリギヤ環状面901、第2プラネタリギヤ環状面902は、それぞれ第1凸部323、第2凸部324の端面に形成されている。そのため、第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902は、環状かつ平面状に形成されている。4つのプラネタリギヤ32は、いずれも第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902を有している。 The first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 are formed on the end faces of the first convex portion 323 and the second convex portion 324, respectively. Therefore, the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 are formed in an annular and flat shape. Each of the four planetary gears 32 has a first planetary gear annular surface 901 and a second planetary gear annular surface 902.

サンギヤ31は、一部が第1プラネタリギヤ環状面901の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面であるサンギヤ環状面911を有している。 The sun gear 31 has a sun gear annular surface 911, a portion of which abuts against and faces a portion of the first planetary gear annular surface 901 in a slidable manner.

より詳細には、サンギヤ筒部312は、サンギヤ大径部313、サンギヤ小径部314を有している。サンギヤ大径部313は、サンギヤ基部310側において筒状に形成されている。サンギヤ小径部314は、サンギヤ大径部313に対しサンギヤ基部310とは反対側においてサンギヤ大径部313と一体に筒状に形成されている。サンギヤ小径部314の外径は、サンギヤ大径部313の外径より小さい。そのため、サンギヤ大径部313の外周壁とサンギヤ小径部314の外周壁との間には、環状かつ平面状の段差面が形成されている。サンギヤ環状面911は、この段差面に形成されている。そのため、サンギヤ環状面911は、環状かつ平面状に形成されている。 More specifically, the sun gear cylinder portion 312 has a sun gear large diameter portion 313 and a sun gear small diameter portion 314. The sun gear large diameter portion 313 is formed in a cylindrical shape on the sun gear base portion 310 side. The sun gear small diameter portion 314 is formed in a cylindrical shape integrally with the sun gear large diameter portion 313 on the opposite side of the sun gear base portion 310 with respect to the sun gear large diameter portion 313. The outer diameter of the sun gear small diameter portion 314 is smaller than the outer diameter of the sun gear large diameter portion 313. Therefore, an annular and planar step surface is formed between the outer peripheral wall of the sun gear large diameter portion 313 and the outer peripheral wall of the sun gear small diameter portion 314. The sun gear annular surface 911 is formed on this step surface. Therefore, the sun gear annular surface 911 is formed in an annular and planar shape.

サンギヤ歯部311は、サンギヤ小径部314の外周壁に形成されている。サンギヤ環状面911の一部は、第1プラネタリギヤ環状面901の一部に当接および摺動可能に対向している。そのため、サンギヤ31の軸Ax1方向、および、プラネタリギヤ32の軸Ax2方向から見たとき、サンギヤ環状面911の一部と、第1プラネタリギヤ環状面901の一部とは重なる(図4の網掛け部分参照)。 The sun gear teeth portion 311 are formed on the outer peripheral wall of the sun gear small diameter portion 314. A portion of the sun gear annular surface 911 abuts against and faces a portion of the first planetary gear annular surface 901 so as to be capable of sliding against it. Therefore, when viewed from the direction of axis Ax1 of the sun gear 31 and the direction of axis Ax2 of the planetary gear 32, a portion of the sun gear annular surface 911 overlaps with a portion of the first planetary gear annular surface 901 (see the shaded portion in Figure 4).

第2リングギヤ35は、一部が第2プラネタリギヤ環状面902の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面である出力側環状面921を有している。 The second ring gear 35 has an output side annular surface 921, a portion of which abuts against and faces a portion of the second planetary gear annular surface 902 in a slidable manner.

より詳細には、第2リングギヤ35は、第2リングギヤ歯部351、第2リングギヤ本体352、第2リングギヤ延伸部353を有している。第2リングギヤ本体352は、筒状に形成されている。第2リングギヤ延伸部353は、第2リングギヤ本体352の第1リングギヤ34とは反対側の内周壁から径内方向へ延びるよう環状に形成されている。第2リングギヤ延伸部353の第1リングギヤ34側の端面は、環状かつ平面状に形成されている。出力側環状面921は、第2リングギヤ延伸部353の第1リングギヤ34側の端面に形成されている。そのため、出力側環状面921は、環状かつ平面状に形成されている。 More specifically, the second ring gear 35 has a second ring gear tooth portion 351, a second ring gear body 352, and a second ring gear extension portion 353. The second ring gear body 352 is formed in a cylindrical shape. The second ring gear extension portion 353 is formed in an annular shape so as to extend radially inward from the inner peripheral wall of the second ring gear body 352 on the side opposite to the first ring gear 34. The end face of the second ring gear extension portion 353 on the first ring gear 34 side is formed in an annular and flat shape. The output side annular surface 921 is formed on the end face of the second ring gear extension portion 353 on the first ring gear 34 side. Therefore, the output side annular surface 921 is formed in an annular and flat shape.

第2リングギヤ歯部351は、第2リングギヤ本体352の内周壁のうち第2リングギヤ延伸部353に対し第1リングギヤ34側に形成されている。出力側環状面921の一部は、第2プラネタリギヤ環状面902の一部に当接および摺動可能に対向している。そのため、プラネタリギヤ32の軸方向から見たとき、出力側環状面921の一部と、第2プラネタリギヤ環状面902の一部とは重なる。 The second ring gear tooth portion 351 is formed on the inner peripheral wall of the second ring gear body 352 on the first ring gear 34 side relative to the second ring gear extension portion 353. A portion of the output side annular surface 921 abuts against and faces a portion of the second planetary gear annular surface 902 so as to be capable of sliding. Therefore, when viewed from the axial direction of the planetary gear 32, a portion of the output side annular surface 921 and a portion of the second planetary gear annular surface 902 overlap.

キャリアサブアッセンブリ330は、第1プラネタリギヤ環状面901がサンギヤ環状面911に当接したとき、または、第2プラネタリギヤ環状面902が出力側環状面921に当接したとき、ハウジング12に対する軸方向の相対移動が規制される。 When the first planetary gear annular surface 901 abuts against the sun gear annular surface 911, or when the second planetary gear annular surface 902 abuts against the output side annular surface 921, the carrier subassembly 330 is restricted from moving relative to the housing 12 in the axial direction.

これにより、キャリアサブアッセンブリ330のアキシャル方向すなわち軸方向の位置を、サンギヤ31のサンギヤ環状面911と、第2リングギヤ35の出力側環状面921とにより規制可能である。 This allows the axial position of the carrier subassembly 330 to be regulated by the sun gear annular surface 911 of the sun gear 31 and the output side annular surface 921 of the second ring gear 35.

<2>第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902の外径は、プラネタリギヤ32の歯底円の直径以下に設定されている。サンギヤ環状面911の外径は、サンギヤ31の歯先円の直径以上に設定されている。出力側環状面921の内径は、第2リングギヤ35の歯先円の直径以下に設定されている。 <2> The outer diameters of the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 are set to be equal to or smaller than the diameter of the tooth root circle of the planetary gear 32. The outer diameter of the sun gear annular surface 911 is set to be equal to or larger than the diameter of the tooth tip circle of the sun gear 31. The inner diameter of the output side annular surface 921 is set to be equal to or smaller than the diameter of the tooth tip circle of the second ring gear 35.

より詳細には、第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902の外径は、プラネタリギヤ歯部321の歯底円の直径より小さく設定されている。サンギヤ環状面911の外径は、サンギヤ歯部311の歯先円の直径より大きく設定されている。出力側環状面921の内径は、第2リングギヤ歯部351の歯先円の直径より小さく設定されている。 More specifically, the outer diameters of the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 are set to be smaller than the diameter of the tooth root circle of the planetary gear tooth portion 321. The outer diameter of the sun gear annular surface 911 is set to be larger than the diameter of the tooth tip circle of the sun gear tooth portion 311. The inner diameter of the output side annular surface 921 is set to be smaller than the diameter of the tooth tip circle of the second ring gear tooth portion 351.

<4>サンギヤ環状面911の外径、および、出力側環状面921の内径は、サンギヤ31とプラネタリギヤ32と第1リングギヤ34と第2リングギヤ35との中心間距離に誤差が生じた場合でも、第1プラネタリギヤ環状面901とサンギヤ環状面911との対向、および、第2プラネタリギヤ環状面902と出力側環状面921との対向が維持される大きさに設定されている。 <4> The outer diameter of the sun gear annular surface 911 and the inner diameter of the output side annular surface 921 are set to a size that maintains the opposition between the first planetary gear annular surface 901 and the sun gear annular surface 911, and the opposition between the second planetary gear annular surface 902 and the output side annular surface 921, even if an error occurs in the center-to-center distance between the sun gear 31, the planetary gear 32, the first ring gear 34, and the second ring gear 35.

図3、4に示すように、本実施形態では、電動モータ20からのトルクによりサンギヤ31が回転すると、プラネタリギヤ32は、サンギヤ31に噛み合いつつ自転しながらサンギヤ31の周方向に公転する。このとき、第1プラネタリギヤ環状面901の一部とサンギヤ環状面911の一部とは、プラネタリギヤ32の回転方向に摺動し得る(図4の網掛け部分参照)。このときの摺動速度は、極めて低い。また、このとき、第2プラネタリギヤ環状面902の一部と出力側環状面921の一部とは、プラネタリギヤ32の回転方向に摺動し得る。このときの摺動速度も、極めて低い。 As shown in Figures 3 and 4, in this embodiment, when the sun gear 31 rotates due to the torque from the electric motor 20, the planetary gear 32 revolves in the circumferential direction of the sun gear 31 while meshing with the sun gear 31 and rotating on its axis. At this time, a part of the first planetary gear annular surface 901 and a part of the sun gear annular surface 911 can slide in the rotation direction of the planetary gear 32 (see the shaded area in Figure 4). The sliding speed at this time is extremely low. Also, at this time, a part of the second planetary gear annular surface 902 and a part of the output side annular surface 921 can slide in the rotation direction of the planetary gear 32. The sliding speed at this time is also extremely low.

図5、6に示すように、比較形態によるギヤードモータでは、プラネタリギヤ32は、第1凸部323、第2凸部324、第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902を有していない。また、サンギヤ環状面911、出力側環状面921も形成されていない。 As shown in Figures 5 and 6, in the comparative geared motor, the planetary gear 32 does not have a first convex portion 323, a second convex portion 324, a first planetary gear annular surface 901, or a second planetary gear annular surface 902. In addition, the sun gear annular surface 911 and the output side annular surface 921 are not formed.

キャリア本体331のコイル22側の端面の内縁部は、サンギヤ延伸部315のプラネタリギヤ32側の面に当接および摺動可能に設けられている。そのため、比較形態では、電動モータ20からのトルクによりサンギヤ31が回転すると、プラネタリギヤ32は、サンギヤ31に噛み合いつつ自転しながらサンギヤ31の周方向に公転し、キャリア本体331は、サンギヤ31の径方向外側においてサンギヤ31に対し相対回転する。このとき、キャリア本体331のコイル22側の端面の内縁部とサンギヤ延伸部315のプラネタリギヤ32側の面とは、キャリア本体331の回転方向に摺動し得る(図6の網掛け部分参照)。このときの摺動速度は、比較的高い。また、このとき、ピン335の先端部と駆動カム板部43とは、キャリア本体331の回転方向に摺動し得る。このときの摺動速度も、比較的高い。そのため、摺動ストレスが大きく、サンギヤ31とキャリア33と、および、ピン335と駆動カム板部43とが激しく摩耗するおそれがある。 The inner edge of the end surface of the coil 22 side of the carrier body 331 is provided so as to be able to abut and slide on the surface of the sun gear extension 315 on the planetary gear 32 side. Therefore, in the comparative embodiment, when the sun gear 31 rotates due to the torque from the electric motor 20, the planetary gear 32 revolves in the circumferential direction of the sun gear 31 while rotating while meshing with the sun gear 31, and the carrier body 331 rotates relative to the sun gear 31 on the radial outside of the sun gear 31. At this time, the inner edge of the end surface of the coil 22 side of the carrier body 331 and the surface of the sun gear extension 315 on the planetary gear 32 side can slide in the rotation direction of the carrier body 331 (see the shaded portion in FIG. 6). The sliding speed at this time is relatively high. Also, at this time, the tip of the pin 335 and the drive cam plate portion 43 can slide in the rotation direction of the carrier body 331. The sliding speed at this time is also relatively high. As a result, sliding stress is large, and there is a risk of severe wear between the sun gear 31 and carrier 33, and between the pin 335 and drive cam plate portion 43.

一方、本実施形態では、第1プラネタリギヤ環状面901とサンギヤ環状面911との摺動速度、および、第2プラネタリギヤ環状面902と出力側環状面921との摺動速度は極めて低いため、摺動ストレスは小さく、プラネタリギヤ32とサンギヤ31または第2リングギヤ35との摩耗を抑制できる。 In contrast, in this embodiment, the sliding speed between the first planetary gear annular surface 901 and the sun gear annular surface 911, and the sliding speed between the second planetary gear annular surface 902 and the output side annular surface 921 are extremely low, so the sliding stress is small and wear between the planetary gear 32 and the sun gear 31 or the second ring gear 35 can be suppressed.

また、本実施形態および比較形態では、サンギヤ31、プラネタリギヤ32、第2リングギヤ35、駆動カム40は、熱処理により強度が高められている。また、キャリア本体331、ピン335は、熱処理されておらず、サンギヤ31、プラネタリギヤ32、第2リングギヤ35、駆動カム40よりも強度が低い。そのため、強度の高いサンギヤ31と強度の低いキャリア本体331と、強度の高い駆動カム40と強度の低いピン335とが摺動する比較形態では、特にキャリア本体331およびピン335が激しく摩耗するおそれがある。一方、強度の高いプラネタリギヤ32と強度の高いサンギヤ31または強度の高い第2リングギヤ35とが摺動する本実施形態では、各部品の摩耗を抑制できる。 In addition, in this embodiment and the comparative embodiment, the sun gear 31, planetary gear 32, second ring gear 35, and drive cam 40 are heat-treated to increase their strength. In addition, the carrier body 331 and pin 335 are not heat-treated, and are weaker than the sun gear 31, planetary gear 32, second ring gear 35, and drive cam 40. Therefore, in the comparative embodiment in which the high-strength sun gear 31 slides against the low-strength carrier body 331 and the high-strength drive cam 40 slides against the low-strength pin 335, there is a risk that the carrier body 331 and pin 335 will wear out severely. On the other hand, in this embodiment in which the high-strength planetary gear 32 slides against the high-strength sun gear 31 or the high-strength second ring gear 35, wear of each part can be suppressed.

例えば、サンギヤ31、プラネタリギヤ32、第2リングギヤ35、駆動カム40に熱処理を施さない場合でも、本実施形態の構成のプラネタリギヤ32とサンギヤ31または第2リングギヤ35との摩耗量は、比較形態の構成のサンギヤ31とキャリア本体331と、および、駆動カム40とピン335との摩耗量に対し1/10程度になる。プラネタリギヤ32、第2リングギヤ35、駆動カム40に熱処理を施した場合は、本実施形態の構成のプラネタリギヤ32とサンギヤ31または第2リングギヤ35との摩耗量は、比較形態の構成のサンギヤ31とキャリア本体331と、および、駆動カム40とピン335との摩耗量に対し1/100~1/200程度になる。 For example, even if the sun gear 31, planetary gear 32, second ring gear 35, and drive cam 40 are not heat treated, the amount of wear between the planetary gear 32 and the sun gear 31 or the second ring gear 35 in the configuration of this embodiment is about 1/10 of the amount of wear between the sun gear 31 and the carrier body 331, and between the drive cam 40 and the pin 335 in the configuration of the comparative embodiment. If the planetary gear 32, second ring gear 35, and drive cam 40 are heat treated, the amount of wear between the planetary gear 32 and the sun gear 31 or the second ring gear 35 in the configuration of this embodiment is about 1/100 to 1/200 of the amount of wear between the sun gear 31 and the carrier body 331, and between the drive cam 40 and the pin 335 in the configuration of the comparative embodiment.

図7、8に示すように、プラネタリギヤベアリング36のガタつきによりプラネタリギヤ32が傾いた状態で、サンギヤ31を回転させると、プラネタリギヤ歯部321と第1リングギヤ歯部341および第2リングギヤ歯部351との接触部がアキシャル方向すなわち軸方向(図8にyで示す方向)に摺動する。その方向は、クラッチ70が非係合状態から係合状態に変化するときである係合時はプラネタリギヤ32に対しクラッチ70の方向、クラッチ70が係合状態から非係合状態に変化するときである解放時はプラネタリギヤ32に対し電動モータ20の方向である。このとき軸方向に作用する荷重であるアキシャル荷重は、歯面に作用する荷重と摩擦係数(μ)との積で計算できると考えられる。 As shown in Figures 7 and 8, when the sun gear 31 is rotated with the planetary gear 32 tilted due to the rattle of the planetary gear bearing 36, the contact parts between the planetary gear teeth 321 and the first and second ring gear teeth 341 and 351 slide in the axial direction, i.e., the axial direction (the direction indicated by y in Figure 8). The direction is the direction of the clutch 70 relative to the planetary gear 32 when the clutch 70 changes from a disengaged state to an engaged state, and the direction of the electric motor 20 relative to the planetary gear 32 when the clutch 70 changes from an engaged state to a disengaged state. The axial load acting in the axial direction at this time can be calculated as the product of the load acting on the tooth surface and the friction coefficient (μ).

図7、8において、第1リングギヤ歯部341からプラネタリギヤ歯部321の歯面に作用する荷重WC、第2リングギヤ歯部351からプラネタリギヤ歯部321の歯面に作用する荷重WD、y方向への摺動開始前の第1リングギヤ歯部341とプラネタリギヤ歯部321との接触点y1、摺動中の接触点y1’、y方向への摺動開始前の第2リングギヤ歯部351とプラネタリギヤ歯部321との接触点y2、摺動中の接触点y2’を示す。プラネタリギヤ32の接触点が動く方向と逆方向に、アキシャル荷重である摩擦力F1、F2が発生する。ここで、F1=μ・WC、F2=μ・WDである。 7 and 8 show the load WC acting on the tooth surface of the planetary gear tooth portion 321 from the first ring gear tooth portion 341, the load WD acting on the tooth surface of the planetary gear tooth portion 321 from the second ring gear tooth portion 351, the contact point y1 between the first ring gear tooth portion 341 and the planetary gear tooth portion 321 before the start of sliding in the y direction, the contact point y1' during sliding, the contact point y2 between the second ring gear tooth portion 351 and the planetary gear tooth portion 321 before the start of sliding in the y direction, and the contact point y2' during sliding. Friction forces F1 and F2, which are axial loads, are generated in the direction opposite to the direction in which the contact point of the planetary gear 32 moves. Here, F1 = μ WC, F2 = μ WD.

サンギヤ31の回転角(θ)と、接触点y1、y2の位置(y)との関係を図9に示す。接触点y1の位置を実線で示し、接触点y2の位置を一点鎖線で示す。 The relationship between the rotation angle (θ) of the sun gear 31 and the positions (y) of the contact points y1 and y2 is shown in Figure 9. The position of contact point y1 is shown by a solid line, and the position of contact point y2 is shown by a dashed line.

第2リングギヤ35に作用するトルク(負荷)であるトルクT_outと、キャリア33に作用するアキシャル荷重F_axialとの関係を図10に示す。プラネタリギヤベアリング36の傾きが比較的小さいときのアキシャル荷重を実線で示し、プラネタリギヤベアリング36の傾きが比較的大きいときのアキシャル荷重を破線で示す。図10に示すように、プラネタリギヤベアリング36の傾きが大きいときほど、アキシャル荷重の絶対値が大きくなる。 Figure 10 shows the relationship between the torque T_out, which is the torque (load) acting on the second ring gear 35, and the axial load F_axial acting on the carrier 33. The solid line shows the axial load when the inclination of the planetary gear bearing 36 is relatively small, and the dashed line shows the axial load when the inclination of the planetary gear bearing 36 is relatively large. As shown in Figure 10, the greater the inclination of the planetary gear bearing 36, the greater the absolute value of the axial load.

相対回転する2つの部品間のすべり率と摩擦係数との関係を図11に示す。比較形態では、サンギヤ31とキャリア本体331との間、および、駆動カム40とピン335との間のすべり率r2が比較的大きいため、サンギヤ31とキャリア本体331との間、および、駆動カム40とピン335との間の摩擦係数μ2も比較的大きい。一方、本実施形態では、プラネタリギヤ32とサンギヤ31または第2リングギヤ35との間のすべり率r1がr2と比べて大幅に小さいため、プラネタリギヤ32とサンギヤ31または第2リングギヤ35との間の摩擦係数μ1もμ2と比べて大幅に小さい。そのため、本実施形態では、比較形態と比べ、部品の摩耗量を大幅に低減できる。 The relationship between the slip rate and the friction coefficient between two parts that rotate relative to each other is shown in FIG. 11. In the comparative embodiment, the slip rate r2 between the sun gear 31 and the carrier body 331 and between the drive cam 40 and the pin 335 is relatively large, so the friction coefficient μ2 between the sun gear 31 and the carrier body 331 and between the drive cam 40 and the pin 335 is also relatively large. On the other hand, in this embodiment, the slip rate r1 between the planetary gear 32 and the sun gear 31 or the second ring gear 35 is significantly smaller than r2, so the friction coefficient μ1 between the planetary gear 32 and the sun gear 31 or the second ring gear 35 is also significantly smaller than μ2. Therefore, in this embodiment, the amount of wear of parts can be significantly reduced compared to the comparative embodiment.

以上説明したように、<1>本実施形態では、第2リングギヤ35は、一部が第2プラネタリギヤ環状面902の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面である出力側環状面921を有している。キャリアサブアッセンブリ330は、第1プラネタリギヤ環状面901がサンギヤ環状面911に当接したとき、または、第2プラネタリギヤ環状面902が出力側環状面921に当接したとき、ハウジング12に対する軸方向の相対移動が規制される。 As described above, in the present embodiment, <1> the second ring gear 35 has an output side annular surface 921, a portion of which abuts against and slidably faces a portion of the second planetary gear annular surface 902. When the first planetary gear annular surface 901 abuts against the sun gear annular surface 911, or when the second planetary gear annular surface 902 abuts against the output side annular surface 921, the carrier subassembly 330 is restricted from moving relative to the housing 12 in the axial direction.

本実施形態では、キャリアサブアッセンブリ330のアキシャル方向すなわち軸方向の位置を、サンギヤ31のサンギヤ環状面911と、第2リングギヤ35の出力側環状面921とにより規制可能である。ここで、第1プラネタリギヤ環状面901とサンギヤ環状面911との摺動速度、および、第2プラネタリギヤ環状面902と出力側環状面921との摺動速度は、特許文献1のキャリアサブアッセンブリと位置規制部品との摺動速度と比べ、極めて低い。そのため、第1プラネタリギヤ環状面901とサンギヤ環状面911との摺動距離、および、第2プラネタリギヤ環状面902と出力側環状面921との摺動距離を極めて小さくでき、摺動ストレスを大幅に低減できる。したがって、プラネタリギヤ32、サンギヤ31、第2リングギヤ35の摩耗量を低減でき、耐摩耗性を向上できる。 In this embodiment, the axial direction, i.e., the position of the carrier subassembly 330 can be regulated by the sun gear annular surface 911 of the sun gear 31 and the output side annular surface 921 of the second ring gear 35. Here, the sliding speed between the first planetary gear annular surface 901 and the sun gear annular surface 911, and the sliding speed between the second planetary gear annular surface 902 and the output side annular surface 921 are extremely low compared to the sliding speed between the carrier subassembly and the position regulation part in Patent Document 1. Therefore, the sliding distance between the first planetary gear annular surface 901 and the sun gear annular surface 911, and the sliding distance between the second planetary gear annular surface 902 and the output side annular surface 921 can be extremely small, and the sliding stress can be significantly reduced. Therefore, the amount of wear of the planetary gear 32, the sun gear 31, and the second ring gear 35 can be reduced, and the wear resistance can be improved.

また、キャリアサブアッセンブリ330と、位置規制部品としてのサンギヤ31および第2リングギヤ35との間のトルク損失を低減できるため、減速機30全体の効率を向上できる。 In addition, torque loss between the carrier subassembly 330 and the sun gear 31 and second ring gear 35, which serve as position control components, can be reduced, improving the efficiency of the entire reducer 30.

また、<2>本実施形態では、第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902の外径は、プラネタリギヤ32の歯底円の直径以下に設定されている。サンギヤ環状面911の外径は、サンギヤ31の歯先円の直径以上に設定されている。出力側環状面921の内径は、第2リングギヤ35の歯先円の直径以下に設定されている。 <2> In this embodiment, the outer diameters of the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 are set to be equal to or smaller than the diameter of the tooth root circle of the planetary gear 32. The outer diameter of the sun gear annular surface 911 is set to be equal to or larger than the diameter of the tooth tip circle of the sun gear 31. The inner diameter of the output side annular surface 921 is set to be equal to or smaller than the diameter of the tooth tip circle of the second ring gear 35.

そのため、プラネタリギヤ32の組み付け時、サンギヤ歯部311と第1プラネタリギヤ環状面901と、および、第2リングギヤ歯部351と第2プラネタリギヤ環状面902とが干渉するのを回避でき、組み付け性を向上できる。 As a result, when assembling the planetary gear 32, interference between the sun gear tooth portion 311 and the first planetary gear annular surface 901, and between the second ring gear tooth portion 351 and the second planetary gear annular surface 902 can be avoided, improving ease of assembly.

また、<4>本実施形態では、サンギヤ環状面911の外径、および、出力側環状面921の内径は、サンギヤ31とプラネタリギヤ32と第1リングギヤ34と第2リングギヤ35との中心間距離に誤差が生じた場合でも、第1プラネタリギヤ環状面901とサンギヤ環状面911との対向、および、第2プラネタリギヤ環状面902と出力側環状面921との対向が維持される大きさに設定されている。 <4> In this embodiment, the outer diameter of the sun gear annular surface 911 and the inner diameter of the output side annular surface 921 are set to a size that maintains the opposition between the first planetary gear annular surface 901 and the sun gear annular surface 911, and the opposition between the second planetary gear annular surface 902 and the output side annular surface 921, even if an error occurs in the center-to-center distance between the sun gear 31, the planetary gear 32, the first ring gear 34, and the second ring gear 35.

これにより、サンギヤ31とプラネタリギヤ32と第1リングギヤ34と第2リングギヤ35との中心間距離に誤差が生じた場合でも、プラネタリギヤ32がサンギヤ環状面911と出力側環状面921との間から脱落するのを抑制でき、サンギヤ環状面911と出力側環状面921とによるキャリアサブアッセンブリ330のアキシャル方向の位置の規制を良好に継続できる。 As a result, even if an error occurs in the center distance between the sun gear 31, the planetary gear 32, the first ring gear 34, and the second ring gear 35, the planetary gear 32 can be prevented from falling off from between the sun gear annular surface 911 and the output side annular surface 921, and the axial position of the carrier subassembly 330 can be effectively and continuously regulated by the sun gear annular surface 911 and the output side annular surface 921.

また、<9>本実施形態は、相対回転可能な入力軸61と出力軸62との間において、入力軸61と出力軸62との間のトルクの伝達を許容する係合状態と、入力軸61と出力軸62との間のトルクの伝達を遮断する非係合状態とに状態が変化するクラッチ70を備えるクラッチ装置1に用いられるクラッチアクチュエータ10であって、上述のギヤードモータ7とトルクカム2とを備える。トルクカム2は、駆動カム40を有し、駆動カム40の回転運動を、ハウジング12に対する軸方向の相対移動である並進運動に変換し、クラッチ70の状態を係合状態または非係合状態に変更可能である。 <9> This embodiment is a clutch actuator 10 for use in a clutch device 1 having a clutch 70 that changes between an engaged state that allows torque transmission between the input shaft 61 and the output shaft 62 and a disengaged state that blocks torque transmission between the input shaft 61 and the output shaft 62, between the input shaft 61 and the output shaft 62, which are rotatable relative to each other, and includes the above-mentioned geared motor 7 and torque cam 2. The torque cam 2 has a drive cam 40, and converts the rotational motion of the drive cam 40 into translational motion, which is a relative axial movement with respect to the housing 12, and is capable of changing the state of the clutch 70 between an engaged state and a disengaged state.

クラッチアクチュエータでは、クラッチの係合時、プラネタリギヤ等に高負荷がかかる。そのため、特許文献1のクラッチアクチュエータでは、部品の摩耗量が増大し、モータへの電流が増大し、効率および信頼性が低下するおそれがある。一方、本実施形態のクラッチアクチュエータ10は、上述のギヤードモータ7を備えているため、部品の摩耗量を低減し、電動モータ20への電流が低減し、効率および信頼性を向上できる。 In a clutch actuator, a high load is applied to the planetary gear and the like when the clutch is engaged. Therefore, in the clutch actuator of Patent Document 1, there is a risk that the amount of wear on the parts increases, the current to the motor increases, and efficiency and reliability decrease. On the other hand, the clutch actuator 10 of this embodiment is equipped with the above-mentioned geared motor 7, so the amount of wear on the parts is reduced, the current to the electric motor 20 is reduced, and efficiency and reliability can be improved.

(第2実施形態)
第2実施形態によるギヤードモータおよびクラッチアクチュエータの一部を図12に示す。第2実施形態は、第2リングギヤ35、駆動カム40の構成等が第1実施形態と異なる。
Second Embodiment
A part of a geared motor and a clutch actuator according to the second embodiment is shown in Fig. 12. The second embodiment differs from the first embodiment in the configurations of a second ring gear 35 and a drive cam 40, etc.

本実施形態では、第2リングギヤ35は、第2リングギヤ延伸部353を有していない。そのため、第2リングギヤ35は、筒状の第2リングギヤ本体352を主な構成要素とするため、単純な形状にでき、プレス等により容易に製造可能である。 In this embodiment, the second ring gear 35 does not have a second ring gear extension 353. Therefore, the second ring gear 35 has a cylindrical second ring gear main body 352 as its main component, so it can have a simple shape and can be easily manufactured by pressing or the like.

駆動カム40は、駆動カム最外筒部45を有している。駆動カム最外筒部45は、駆動カム板部43の外縁部と一体に筒状に形成されている。ここで、駆動カム最外筒部45のプラネタリギヤ32側の端部は、駆動カム板部43のプラネタリギヤ32側の端面に対しプラネタリギヤ32側に突出している。駆動カム最外筒部45のプラネタリギヤ32側の端面は、環状かつ平面状に形成されている。 The drive cam 40 has a drive cam outermost cylinder portion 45. The drive cam outermost cylinder portion 45 is formed in a cylindrical shape integral with the outer edge portion of the drive cam plate portion 43. Here, the end portion of the drive cam outermost cylinder portion 45 on the planetary gear 32 side protrudes toward the planetary gear 32 side relative to the end face of the drive cam plate portion 43 on the planetary gear 32 side. The end face of the drive cam outermost cylinder portion 45 on the planetary gear 32 side is formed in an annular and flat shape.

第2リングギヤ35は、第2リングギヤ本体352の第2リングギヤ歯部351とは反対側の内周壁が駆動カム最外筒部45の外周壁に嵌合するよう駆動カム40と一体に回転可能に設けられている。 The second ring gear 35 is rotatable together with the drive cam 40 so that the inner peripheral wall of the second ring gear body 352 opposite the second ring gear teeth portion 351 fits into the outer peripheral wall of the drive cam outermost cylinder portion 45.

駆動カム40は、一部が第2プラネタリギヤ環状面902の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面である出力側環状面921を有している。 The drive cam 40 has an output side annular surface 921, a portion of which abuts against and faces a portion of the second planetary gear annular surface 902 in a slidable manner.

出力側環状面921は、駆動カム最外筒部45のプラネタリギヤ32側の端面に形成されている。そのため、出力側環状面921は、環状かつ平面状に形成されている。出力側環状面921の一部は、第2プラネタリギヤ環状面902の一部に当接および摺動可能に対向している。そのため、プラネタリギヤ32の軸方向から見たとき、出力側環状面921の一部と、第2プラネタリギヤ環状面902の一部とは重なる。 The output side annular surface 921 is formed on the end surface of the drive cam outermost cylinder portion 45 on the planetary gear 32 side. Therefore, the output side annular surface 921 is formed in an annular and planar shape. A portion of the output side annular surface 921 abuts against and faces a portion of the second planetary gear annular surface 902 so as to be able to slide. Therefore, when viewed from the axial direction of the planetary gear 32, a portion of the output side annular surface 921 and a portion of the second planetary gear annular surface 902 overlap.

キャリアサブアッセンブリ330は、第1プラネタリギヤ環状面901がサンギヤ環状面911に当接したとき、または、第2プラネタリギヤ環状面902が出力側環状面921に当接したとき、ハウジング12に対する軸方向の相対移動が規制される。 When the first planetary gear annular surface 901 abuts against the sun gear annular surface 911, or when the second planetary gear annular surface 902 abuts against the output side annular surface 921, the carrier subassembly 330 is restricted from moving relative to the housing 12 in the axial direction.

これにより、キャリアサブアッセンブリ330のアキシャル方向すなわち軸方向の位置を、サンギヤ31のサンギヤ環状面911と、駆動カム40の出力側環状面921とにより規制可能である。 This allows the axial position of the carrier subassembly 330 to be regulated by the sun gear annular surface 911 of the sun gear 31 and the output side annular surface 921 of the drive cam 40.

以上説明したように、<1>本実施形態では、駆動カム40は、一部が第2プラネタリギヤ環状面902の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面である出力側環状面921を有している。キャリアサブアッセンブリ330は、第1プラネタリギヤ環状面901がサンギヤ環状面911に当接したとき、または、第2プラネタリギヤ環状面902が出力側環状面921に当接したとき、ハウジング12に対する軸方向の相対移動が規制される。 As described above, <1> in this embodiment, the drive cam 40 has an output side annular surface 921, a portion of which abuts against and slidably faces a portion of the second planetary gear annular surface 902. When the first planetary gear annular surface 901 abuts against the sun gear annular surface 911, or when the second planetary gear annular surface 902 abuts against the output side annular surface 921, the carrier subassembly 330 is restricted from moving relative to the housing 12 in the axial direction.

そのため、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 As a result, the same effects as in the first embodiment can be achieved.

(第3実施形態)
第3実施形態によるギヤードモータおよびクラッチアクチュエータの一部を図13に示す。第3実施形態は、ロータ23、サンギヤ31の構成等が第2実施形態と異なる。
Third Embodiment
A part of a geared motor and a clutch actuator according to the third embodiment is shown in Fig. 13. The third embodiment differs from the second embodiment in the configurations of the rotor 23 and the sun gear 31, etc.

本実施形態では、ロータ23とサンギヤ31とは同一の部材により一体に形成されている。サンギヤ31は、サンギヤ基部310、サンギヤ延伸部315を有していない。ロータ23とサンギヤ31とは、ロータ筒部232とサンギヤ筒部312のサンギヤ大径部313とが接続することで、全体として筒状かつ一体に形成されている。 In this embodiment, the rotor 23 and the sun gear 31 are integrally formed from the same material. The sun gear 31 does not have a sun gear base 310 or a sun gear extension 315. The rotor 23 and the sun gear 31 are integrally formed as a whole in a cylindrical shape by connecting the rotor tube 232 and the sun gear large diameter portion 313 of the sun gear tube 312.

本実施形態では、比較形態においてキャリア33の軸方向の移動規制のために必要とされていたサンギヤ延伸部315が不要なため、サンギヤ31の構成を簡素化できる。また、ロータ23とサンギヤ31とを一体に形成することで、部品の形状を単純化しつつ、部品点数を削減できる。 In this embodiment, the sun gear extension 315, which was necessary in the comparative embodiment to restrict the axial movement of the carrier 33, is not necessary, so the configuration of the sun gear 31 can be simplified. In addition, by forming the rotor 23 and the sun gear 31 integrally, the number of parts can be reduced while simplifying the shape of the parts.

(第4実施形態)
第4実施形態によるギヤードモータおよびクラッチアクチュエータの一部を図14に示す。第4実施形態は、キャリア33の構成等が第3実施形態と異なる。
Fourth Embodiment
A part of a geared motor and a clutch actuator according to the fourth embodiment is shown in Fig. 14. The fourth embodiment differs from the third embodiment in the configuration of the carrier 33 and the like.

<5>本実施形態では、キャリア33は、プラネタリギヤ32の軸方向の中心に対し駆動カム40側に設けられている。 <5> In this embodiment, the carrier 33 is provided on the drive cam 40 side with respect to the axial center of the planetary gear 32.

より詳細には、キャリア33のキャリア本体331は、プラネタリギヤ本体322の軸方向の中心に対し駆動カム40の駆動カム板部43側、かつ、駆動カム特定形状部42と駆動カム最外筒部45との間に設けられている。 More specifically, the carrier body 331 of the carrier 33 is disposed on the drive cam plate portion 43 side of the drive cam 40 with respect to the axial center of the planetary gear body 322, and between the drive cam specific shape portion 42 and the drive cam outermost cylinder portion 45.

これにより、第3実施形態と比べ、プラネタリギヤ32を例えばキャリア本体331の板厚分、コイル22側へ寄せて配置でき、クラッチアクチュエータ10の軸方向の長さをd1分短縮できる。 As a result, compared to the third embodiment, the planetary gear 32 can be positioned closer to the coil 22 by, for example, the thickness of the carrier body 331, and the axial length of the clutch actuator 10 can be shortened by d1.

キャリア本体331およびピン335と駆動カム板部43との間には所定の隙間が形成されている。そのため、キャリア本体331およびピン335と駆動カム板部43とは当接および摺動不能である。 A predetermined gap is formed between the carrier body 331 and the pin 335 and the drive cam plate portion 43. Therefore, the carrier body 331 and the pin 335 cannot abut against or slide on the drive cam plate portion 43.

<6>本実施形態では、キャリア33は、磁性材料により形成されている。 <6> In this embodiment, the carrier 33 is made of a magnetic material.

以上説明したように、<5>本実施形態では、キャリア33は、プラネタリギヤ32の軸方向の中心に対し駆動カム40側に設けられている。そのため、プラネタリギヤ32をコイル22側へ寄せて配置でき、クラッチアクチュエータ10の軸方向の長さを短縮できる。 As described above, in this embodiment, <5> the carrier 33 is provided on the drive cam 40 side with respect to the axial center of the planetary gear 32. Therefore, the planetary gear 32 can be positioned closer to the coil 22 side, and the axial length of the clutch actuator 10 can be shortened.

また、<6>本実施形態では、キャリア33は、磁性材料により形成されている。 <6> In this embodiment, the carrier 33 is made of a magnetic material.

キャリア33を磁性材料により形成しつつ、プラネタリギヤ32の軸方向の中心に対しコイル22側に設けた場合、電動モータ20のマグネット230とキャリア33とが近接し、キャリア33を電動モータ20側に吸引する荷重が生じるおそれがある。そこで、本実施形態では、キャリア33を加工性の良い磁性材料により形成しつつ、プラネタリギヤ32の軸方向の中心に対し駆動カム40側に設けることで、部材コストを低減しながら上記荷重の発生を抑制できる。 If the carrier 33 is made of a magnetic material and is provided on the coil 22 side relative to the axial center of the planetary gear 32, the magnet 230 of the electric motor 20 and the carrier 33 may come close to each other, causing a load that attracts the carrier 33 to the electric motor 20 side. Therefore, in this embodiment, the carrier 33 is made of a magnetic material that is easy to process, and is provided on the drive cam 40 side relative to the axial center of the planetary gear 32, thereby reducing material costs and suppressing the generation of the above load.

(第5実施形態)
第5実施形態によるギヤードモータおよびクラッチアクチュエータの一部を図15に示す。第5実施形態は、第1リングギヤ34の近傍の構成等が第4実施形態と異なる。
Fifth Embodiment
A part of a geared motor and a clutch actuator according to the fifth embodiment is shown in Fig. 15. The fifth embodiment differs from the fourth embodiment in the configuration near the first ring gear 34 and the like.

<3>本実施形態は、第1リングギヤ34に対し第2リングギヤ35とは反対側に設けられた環状のプレート95をさらに備える。 <3> This embodiment further includes an annular plate 95 provided on the opposite side of the first ring gear 34 from the second ring gear 35.

より詳細には、プレート95は、例えば金属により環状の板状に形成されている。プレート95は、ハウジング外筒部123の内周壁に形成された段差面と第1リングギヤ34との間に外縁部が挟まれるようにして設けられている。 More specifically, the plate 95 is formed into an annular plate shape, for example, from metal. The plate 95 is provided so that its outer edge is sandwiched between a stepped surface formed on the inner peripheral wall of the housing outer cylinder portion 123 and the first ring gear 34.

プレート95は、一部が第1プラネタリギヤ環状面901に当接および摺動可能に対向する環状の面であるプレート環状面931を有している。 The plate 95 has a plate annular surface 931, a portion of which is an annular surface that abuts against and faces the first planetary gear annular surface 901 in a slidable manner.

より詳細にはプレート環状面931は、プレート95の第1リングギヤ34およびプラネタリギヤ32側の端面の内縁部に環状かつ平面状に形成されている。 More specifically, the plate annular surface 931 is formed in an annular, planar shape on the inner edge of the end face of the plate 95 that faces the first ring gear 34 and the planetary gear 32.

キャリアサブアッセンブリ330は、第1プラネタリギヤ環状面901がプレート環状面931に当接したとき、または、第2プラネタリギヤ環状面902が出力側環状面921に当接したとき、ハウジング12に対する軸方向の相対移動が規制される。 When the first planetary gear annular surface 901 abuts against the plate annular surface 931, or when the second planetary gear annular surface 902 abuts against the output side annular surface 921, the carrier subassembly 330 is restricted from moving relative to the housing 12 in the axial direction.

これにより、キャリアサブアッセンブリ330のアキシャル方向すなわち軸方向の位置を、サンギヤ31のサンギヤ環状面911およびプレート95のプレート環状面931と、第2リングギヤ35の出力側環状面921とにより規制可能である。 This allows the axial or axial position of the carrier subassembly 330 to be regulated by the sun gear annular surface 911 of the sun gear 31 and the plate annular surface 931 of the plate 95, and the output side annular surface 921 of the second ring gear 35.

図16に示すように、第2リングギヤ歯部351または第1リングギヤ歯部341からプラネタリギヤ歯部321に対し、アキシャル荷重F_axial1が作用すると、プレート環状面931から出力側環状面921に対し、F_axial1と同等のアキシャル荷重F_axial2が作用する。プラネタリギヤ32に作用するモーメントM2は、
M2=R_axial×F_axial2-R_pitch×F_axial1
で表される。ここで、アキシャル荷重F_axial1が作用する位置とプラネタリギヤ32の軸Ax2との距離R_pitchと、アキシャル荷重F_axial2が作用する位置とプラネタリギヤ32の軸Ax2との距離R_axialとは、略同じ(R_axial≒R_pitch)ため、
M2≒0
となり、プラネタリギヤ32にはモーメントがほとんど発生しない。
16 , when an axial load F_axial1 acts on the planetary gear teeth 321 from the second ring gear teeth 351 or the first ring gear teeth 341, an axial load F_axial2 equivalent to F_axial1 acts on the output side annular surface 921 from the plate annular surface 931. The moment M2 acting on the planetary gear 32 is expressed as follows:
M2=R_axial×F_axial2−R_pitch×F_axial1
Here, the distance R_pitch between the position where the axial load F_axial1 acts and the axis Ax2 of the planetary gear 32 and the distance R_axial between the position where the axial load F_axial2 acts and the axis Ax2 of the planetary gear 32 are substantially the same (R_axial ≈ R_pitch), so
M2 ≒ 0
As a result, almost no moment is generated in the planetary gear 32.

以上説明したように、<3>本実施形態は、第1リングギヤ34に対し第2リングギヤ35とは反対側に設けられた環状のプレート95をさらに備える。プレート95は、一部が第1プラネタリギヤ環状面901に当接および摺動可能に対向する環状の面であるプレート環状面931を有している。キャリアサブアッセンブリ330は、第1プラネタリギヤ環状面901がプレート環状面931に当接したとき、または、第2プラネタリギヤ環状面902が出力側環状面921に当接したとき、ハウジング12に対する軸方向の相対移動が規制される。 As described above, <3> this embodiment further includes an annular plate 95 provided on the opposite side of the first ring gear 34 from the second ring gear 35. The plate 95 has a plate annular surface 931, a portion of which is an annular surface that abuts against and slidably faces the first planetary gear annular surface 901. When the first planetary gear annular surface 901 abuts against the plate annular surface 931, or when the second planetary gear annular surface 902 abuts against the output side annular surface 921, the carrier subassembly 330 is restricted from moving relative to the housing 12 in the axial direction.

本実施形態では、第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902をプレート環状面931と出力側環状面921とで挟むことにより、プラネタリギヤ32のアキシャル方向すなわち軸方向の位置を規制可能である。そのため、プラネタリギヤ32に発生し得るモーメントを低減できる。これにより、プラネタリギヤベアリング36にかかるストレスを低減でき、信頼性を向上できる。 In this embodiment, the axial direction, i.e., the position in the axial direction, of the planetary gear 32 can be regulated by sandwiching the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 between the plate annular surface 931 and the output side annular surface 921. This reduces the moment that can be generated in the planetary gear 32. This reduces the stress on the planetary gear bearing 36, improving reliability.

(第6実施形態)
第6実施形態によるギヤードモータおよびクラッチアクチュエータの一部を図17に示す。第6実施形態は、サンギヤ環状面911の構成等が第1実施形態と異なる。
Sixth Embodiment
A part of a geared motor and a clutch actuator according to the sixth embodiment is shown in Fig. 17. The sixth embodiment differs from the first embodiment in the configuration of a sun gear annular surface 911 and the like.

<7>本実施形態は、環状凹部900をさらに備える。環状凹部900は、サンギヤ環状面911に設けられている。環状凹部900は、サンギヤ環状面911、すなわち、サンギヤ大径部313の外周壁とサンギヤ小径部314の外周壁との間の段差面からロータ23側へ凹むようにして環状に形成されている。 <7> This embodiment further includes an annular recess 900. The annular recess 900 is provided on the sun gear annular surface 911. The annular recess 900 is formed in an annular shape so as to be recessed from the sun gear annular surface 911, i.e., the step surface between the outer peripheral wall of the sun gear large diameter portion 313 and the outer peripheral wall of the sun gear small diameter portion 314, toward the rotor 23.

サンギヤ31に環状凹部900を形成することにより、サンギヤ31のイナーシャを低減できるとともに、コストを低減できる。 By forming an annular recess 900 in the sun gear 31, the inertia of the sun gear 31 can be reduced and costs can be reduced.

(他の実施形態)
上述の実施形態では、プラネタリギヤ32を4つ設ける例を示した。これに対し、他の実施形態では、プラネタリギヤ32は、2つ以上であれば、いくつ設けてもよい。ここで、プラネタリギヤ32は、キャリア33の周方向に等間隔で設けることが望ましい。
Other Embodiments
In the above embodiment, an example is shown in which four planetary gears 32 are provided. However, in other embodiments, any number of planetary gears 32 may be provided as long as it is two or more. Here, it is preferable that the planetary gears 32 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the carrier 33.

また、上述の実施形態では、複数のプラネタリギヤ32のうち全てが、第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902を有する例を示した。これに対し、<8>他の実施形態では、複数のプラネタリギヤ32のうち一部が、第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902を有することとしてもよい。この場合、第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902の加工工数を低減できる。ここで、例えばプラネタリギヤ32を6つ設ける場合、6つのプラネタリギヤ32のうち3つのプラネタリギヤ32が第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902を有する形態が考えられる。第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902を有する3つのプラネタリギヤ32は、間に第1プラネタリギヤ環状面901および第2プラネタリギヤ環状面902を有しないプラネタリギヤ32を1つ挟んで、キャリア33の周方向に等間隔で設けることが望ましい。 In the above embodiment, an example was shown in which all of the multiple planetary gears 32 have the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902. In contrast, in <8> other embodiments, some of the multiple planetary gears 32 may have the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902. In this case, the number of processing steps for the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 can be reduced. Here, for example, when six planetary gears 32 are provided, a form in which three of the six planetary gears 32 have the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 is considered. It is desirable that the three planetary gears 32 having the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 are arranged at equal intervals around the circumference of the carrier 33, with one planetary gear 32 not having the first planetary gear annular surface 901 and the second planetary gear annular surface 902 sandwiched between them.

また、第6実施形態では、環状凹部900をサンギヤ環状面911に設ける例を示した。これに対し、<7>他の実施形態では、環状凹部900は、第1プラネタリギヤ環状面901、第2プラネタリギヤ環状面902、サンギヤ環状面911、および、出力側環状面921の少なくとも1つに設けることとしてもよい。これにより、環状凹部900を設けた部品のイナーシャを低減できるとともに、コストを低減できる。 In the sixth embodiment, an example was shown in which the annular recess 900 was provided on the sun gear annular surface 911. In contrast, in <7> other embodiments, the annular recess 900 may be provided on at least one of the first planetary gear annular surface 901, the second planetary gear annular surface 902, the sun gear annular surface 911, and the output side annular surface 921. This can reduce the inertia of the part in which the annular recess 900 is provided, and can also reduce costs.

また、上述の実施形態では、キャリアが磁性材料により形成される例を示した。これに対し、他の実施形態では、キャリアは、例えばステンレス等、非磁性材料により形成されていてもよい。 In the above embodiment, the carrier is made of a magnetic material. In contrast, in other embodiments, the carrier may be made of a non-magnetic material, such as stainless steel.

また、他の実施形態では、駆動カム溝400および従動カム溝500は、それぞれ、3つ以上であれば、いくつ形成されていてもよい。また、カムボール3も、駆動カム溝400および従動カム溝500の数に合わせ、いくつ設けられていてもよい。 In other embodiments, the number of drive cam grooves 400 and driven cam grooves 500 may be three or more. The number of cam balls 3 may also be set to match the number of drive cam grooves 400 and driven cam grooves 500.

また、上述の複数の実施形態は、構成上の阻害要因がない限り、どのように組み合わせてもよい。 Furthermore, the above-mentioned multiple embodiments may be combined in any way as long as there are no structural impediments.

また、本発明は、内燃機関からの駆動トルクによって走行する車両に限らず、モータからの駆動トルクによって走行可能な電気自動車やハイブリッド車等に適用することもできる。 The present invention is not limited to vehicles that run on driving torque from an internal combustion engine, but can also be applied to electric vehicles and hybrid vehicles that run on driving torque from a motor.

また、他の実施形態では、「第2伝達部」からトルクを入力し、「クラッチ」を経由して「第1伝達部」からトルクを出力することとしてもよい。また、例えば、「第1伝達部」または「第2伝達部」の一方を回転不能に固定した場合、「クラッチ」を係合状態にすることにより、「第1伝達部」または「第2伝達部」の他方の回転を止めることができる。この場合、クラッチ装置をブレーキ装置として用いることができる。 In another embodiment, torque may be input from the "second transmission unit" and output from the "first transmission unit" via the "clutch." For example, if one of the "first transmission unit" or the "second transmission unit" is fixed so that it cannot rotate, the rotation of the other of the "first transmission unit" or the "second transmission unit" can be stopped by engaging the "clutch." In this case, the clutch device can be used as a brake device.

本発明のギヤードモータは、クラッチアクチュエータのモータ部に限らず、他の装置のモータ部として、あるいは、単体のモータとして利用することができる。 The geared motor of the present invention can be used not only as the motor part of a clutch actuator, but also as the motor part of other devices or as a standalone motor.

このように、本開示は、上記実施形態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の形態で実施可能である。 As such, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present disclosure.

本開示に記載のクラッチ装置の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のクラッチ装置の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のクラッチ装置の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The clutch device control unit and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and a memory programmed to execute one or more functions embodied in a computer program. Alternatively, the clutch device control unit and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the clutch device control unit and the method thereof described in the present disclosure may be realized by one or more dedicated computers configured by combining a processor and a memory programmed to execute one or more functions and a processor configured with one or more hardware logic circuits. In addition, the computer program may be stored in a computer-readable non-transient tangible recording medium as instructions executed by the computer.

7 ギヤードモータ、12 ハウジング、20 電動モータ、31 サンギヤ、32 プラネタリギヤ、36 プラネタリギヤベアリング、33 キャリア、34 第1リングギヤ、35 第2リングギヤ、40 駆動カム(回転部)、330 キャリアサブアッセンブリ、335 ピン、901 第1プラネタリギヤ環状面、902 第2プラネタリギヤ環状面、911 サンギヤ環状面、921 出力側環状面 7 Geared motor, 12 Housing, 20 Electric motor, 31 Sun gear, 32 Planetary gear, 36 Planetary gear bearing, 33 Carrier, 34 First ring gear, 35 Second ring gear, 40 Drive cam (rotating part), 330 Carrier sub-assembly, 335 Pin, 901 First planetary gear annular surface, 902 Second planetary gear annular surface, 911 Sun gear annular surface, 921 Output side annular surface

Claims (9)

ハウジング(12)と、
前記ハウジングに設けられ、通電によりトルクを出力可能な電動モータ(20)と、
前記電動モータからのトルクを減速し出力可能な減速機(30)と、
前記減速機からのトルクにより回転運動する回転部(40)と、を備え、
前記減速機は、
前記電動モータからのトルクが入力されるサンギヤ(31)、
前記サンギヤに噛み合いつつ自転しながら前記サンギヤの周方向に公転可能な複数のプラネタリギヤ(32)、
前記プラネタリギヤの回転中心に設けられたピン(335)、
前記プラネタリギヤと前記ピンとの間に設けられたプラネタリギヤベアリング(36)、
前記ピンの一端を支持することで前記プラネタリギヤを回転可能に支持し、前記サンギヤに対し相対回転可能な環状のキャリア(33)、
前記プラネタリギヤに噛み合い可能な環状の第1リングギヤ(34)、および、
前記プラネタリギヤに噛み合い可能、かつ、前記第1リングギヤとは歯部の歯数が異なるよう形成され、前記回転部にトルクを出力する環状の第2リングギヤ(35)を有し、
前記プラネタリギヤ、前記ピン、前記プラネタリギヤベアリングおよび前記キャリアは、キャリアサブアッセンブリ(330)を構成し、
複数の前記プラネタリギヤのうち少なくとも1つは、軸方向の一端に環状の面である第1プラネタリギヤ環状面(901)、軸方向の他端に環状の面である第2プラネタリギヤ環状面(902)を有し、
前記サンギヤは、一部が前記第1プラネタリギヤ環状面の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面であるサンギヤ環状面(911)を有し、
前記第2リングギヤまたは前記回転部は、一部が前記第2プラネタリギヤ環状面の一部に当接および摺動可能に対向する環状の面である出力側環状面(921)を有し、
前記キャリアサブアッセンブリは、前記第1プラネタリギヤ環状面が前記サンギヤ環状面に当接したとき、または、前記第2プラネタリギヤ環状面が前記出力側環状面に当接したとき、前記ハウジングに対する軸方向の相対移動が規制され
前記プラネタリギヤは、筒状のプラネタリギヤ本体(322)、前記プラネタリギヤ本体の軸方向の一方の端面から筒状に突出する第1凸部(323)、および、前記プラネタリギヤ本体の軸方向の他方の端面から筒状に突出する第2凸部(324)を有し、
前記第1プラネタリギヤ環状面は、前記第1凸部の端面に形成され、
前記第2プラネタリギヤ環状面は、前記第2凸部の端面に形成されているギヤードモータ。
A housing (12);
an electric motor (20) provided in the housing and capable of outputting torque when energized;
A reducer (30) capable of reducing and outputting torque from the electric motor;
A rotating part (40) that rotates by torque from the reduction gear,
The reducer includes:
a sun gear (31) to which torque from the electric motor is input;
a plurality of planetary gears (32) that are meshed with the sun gear and can revolve around the circumferential direction of the sun gear while rotating;
A pin (335) provided at the rotation center of the planetary gear;
a planetary gear bearing (36) provided between the planetary gear and the pin;
an annular carrier (33) that rotatably supports the planetary gear by supporting one end of the pin and is rotatable relative to the sun gear;
a first ring gear (34) that is annular and can mesh with the planetary gear; and
a second ring gear (35) that is annular and can mesh with the planetary gear and is formed so that the number of teeth of the tooth portion is different from that of the first ring gear, and outputs torque to the rotating portion;
the planetary gear, the pin, the planetary gear bearing and the carrier constitute a carrier subassembly (330);
At least one of the plurality of planetary gears has a first planetary gear annular surface (901) which is an annular surface at one end in the axial direction, and a second planetary gear annular surface (902) which is an annular surface at the other end in the axial direction,
The sun gear has a sun gear annular surface (911) which is an annular surface a part of which abuts against and slidably faces a part of the first planetary gear annular surface,
The second ring gear or the rotating portion has an output side annular surface (921) which is an annular surface a part of which abuts against and slidably faces a part of the second planetary gear annular surface,
when the first planetary gear annular surface abuts against the sun gear annular surface or when the second planetary gear annular surface abuts against the output side annular surface, the carrier sub-assembly is restricted from moving relative to the housing in an axial direction ,
The planetary gear has a cylindrical planetary gear body (322), a first convex portion (323) protruding in a cylindrical shape from one end face in the axial direction of the planetary gear body, and a second convex portion (324) protruding in a cylindrical shape from the other end face in the axial direction of the planetary gear body,
The first planetary gear annular surface is formed on an end surface of the first convex portion,
A geared motor , wherein the second planetary gear annular surface is formed on an end surface of the second convex portion .
前記第1プラネタリギヤ環状面および前記第2プラネタリギヤ環状面の外径は、前記プラネタリギヤの歯底円の直径より小さく設定され、
前記サンギヤ環状面の外径は、前記サンギヤの歯先円の直径以上に設定され、
前記出力側環状面の内径は、前記第2リングギヤの歯先円の直径以下に設定されている請求項1に記載のギヤードモータ。
an outer diameter of the first planetary gear annular surface and an outer diameter of the second planetary gear annular surface are set to be smaller than a diameter of a tooth root circle of the planetary gear;
An outer diameter of the annular surface of the sun gear is set to be equal to or larger than a diameter of a tip circle of the sun gear,
2. The geared motor according to claim 1, wherein an inner diameter of the output side annular surface is set to be equal to or smaller than a diameter of a tip circle of the second ring gear.
前記第1リングギヤに対し前記第2リングギヤとは反対側に設けられた環状のプレート(95)をさらに備え、
前記プレートは、一部が前記第1プラネタリギヤ環状面に当接および摺動可能に対向する環状の面であるプレート環状面(931)を有し、
前記キャリアサブアッセンブリは、前記第1プラネタリギヤ環状面が前記プレート環状面に当接したとき、または、前記第2プラネタリギヤ環状面が前記出力側環状面に当接したとき、前記ハウジングに対する軸方向の相対移動が規制される請求項1または2に記載のギヤードモータ。
The gearbox further includes an annular plate (95) provided on the opposite side of the first ring gear to the second ring gear,
The plate has a plate annular surface (931) which is an annular surface a part of which abuts against and slidably faces the first planetary gear annular surface,
3. A geared motor as described in claim 1 or 2, wherein the carrier subassembly is restricted in its axial movement relative to the housing when the first planetary gear annular surface abuts the plate annular surface or when the second planetary gear annular surface abuts the output side annular surface.
前記サンギヤ環状面の外径、および、前記出力側環状面の内径は、前記サンギヤと前記プラネタリギヤと前記第1リングギヤと前記第2リングギヤとの中心間距離に誤差が生じた場合でも、前記第1プラネタリギヤ環状面と前記サンギヤ環状面との対向、および、前記第2プラネタリギヤ環状面と前記出力側環状面との対向が維持される大きさに設定されている請求項1~3のいずれか一項に記載のギヤードモータ。 The geared motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the outer diameter of the sun gear annular surface and the inner diameter of the output side annular surface are set to a size that maintains the opposition between the first planetary gear annular surface and the sun gear annular surface, and the opposition between the second planetary gear annular surface and the output side annular surface, even if an error occurs in the center distance between the sun gear, the planetary gear, the first ring gear, and the second ring gear. 前記キャリアは、前記プラネタリギヤの軸方向の中心に対し前記回転部側のみに設けられている請求項1~4のいずれか一項に記載のギヤードモータ。 5. The geared motor according to claim 1, wherein the carrier is provided only on the rotating portion side with respect to the axial center of the planetary gear. 前記キャリアは、磁性材料により形成されている請求項5に記載のギヤードモータ。 The geared motor according to claim 5, wherein the carrier is made of a magnetic material. 前記第1プラネタリギヤ環状面、前記第2プラネタリギヤ環状面、前記サンギヤ環状面、および、前記出力側環状面の少なくとも1つに設けられた環状の凹部である環状凹部(900)をさらに備える請求項1~6のいずれか一項に記載のギヤードモータ。 The geared motor according to any one of claims 1 to 6 further comprises an annular recess (900) that is an annular recess provided on at least one of the first planetary gear annular surface, the second planetary gear annular surface, the sun gear annular surface, and the output side annular surface. 複数の前記プラネタリギヤのうち一部は、前記第1プラネタリギヤ環状面および前記第2プラネタリギヤ環状面を有する請求項1~7のいずれか一項に記載のギヤードモータ。 A geared motor according to any one of claims 1 to 7, wherein some of the multiple planetary gears have the first planetary gear annular surface and the second planetary gear annular surface. 相対回転可能な第1伝達部(61)と第2伝達部(62)との間において、前記第1伝達部と前記第2伝達部との間のトルクの伝達を許容する係合状態と、前記第1伝達部と前記第2伝達部との間のトルクの伝達を遮断する非係合状態とに状態が変化するクラッチ(70)を備えるクラッチ装置(1)に用いられるクラッチアクチュエータ(10)であって、
請求項1~8のいずれか一項に記載のギヤードモータ(7)と、
前記回転部を有し、前記回転部の回転運動を、前記ハウジングに対する軸方向の相対移動である並進運動に変換し、前記クラッチの状態を係合状態または非係合状態に変更可能な回転並進部(2)と、
を備えるクラッチアクチュエータ。
A clutch actuator (10) for use in a clutch device (1) including a clutch (70) between a first transmission part (61) and a second transmission part (62) that are rotatable relative to one another, the clutch (70) changing its state between an engaged state that allows transmission of torque between the first transmission part and the second transmission part and a disengaged state that interrupts transmission of torque between the first transmission part and the second transmission part,
A geared motor (7) according to any one of claims 1 to 8;
a rotation-translation unit (2) having the rotating unit and capable of converting a rotational motion of the rotating unit into a translational motion that is a relative movement in an axial direction with respect to the housing, and changing a state of the clutch into an engaged state or a disengaged state;
A clutch actuator comprising:
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