特許 5961387 動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5961387

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 41/08 20060101AFI20160719BHJP

【ＦＩ】

   F16D41/08 Z

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-9637(P2012-9637)

(22)【出願日】2012年1月20日

(65)【公開番号】特開2013-148176(P2013-148176A)

(43)【公開日】2013年8月1日

【審査請求日】2014年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000154347

【氏名又は名称】株式会社ユニバンス

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】特許業務法人しんめいセンチュリー

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 悟

【審査官】 中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２５０２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４０１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３３３５１２１（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在し、これら入力系回転部材および出力系回転部材と係合または離脱可能な係合子と、
その係合子を保持すると共に、前記入力系回転部材に対する相対回転を通じて前記係合子の係合または離脱を制御する制御部材と、
その制御部材との間に生じる摩擦力によって回転され、静止系部材に対して所定量以下の回転が許容される一方で所定量を超える回転が規制されることで、前記入力系回転部材の正逆いずれの方向の入力回転に対しても、その入力回転の方向と逆方向の相対回転を前記制御部材に生じさせる摩擦部材と、
その摩擦部材との間に生じた摩擦力による前記制御部材と前記入力系回転部材との相対回転により弾性変形し、その復元力により前記係合子を離脱状態とする中立位置に復帰させるべく前記制御部材を付勢する弾性部材と、
前記摩擦部材の回転状態を検出する回転状態検出手段と、
前記回転状態検出手段により検出された前記摩擦部材の回転状態が、回転が規制された状態であるかを判断する回転状態判断手段と、
その回転状態判断手段により前記摩擦部材は回転が規制された状態であると判断される場合に、前記係合子を離脱状態にするべく前記入力系回転部材を回転させる回転入力手段とを備えていることを特徴とする動力伝達装置。

【請求項2】

入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在し、これら入力系回転部材および出力系回転部材と係合または離脱可能な係合子と、
その係合子を保持すると共に、前記入力系回転部材に対する相対回転を通じて前記係合子の係合または離脱を制御する制御部材と、
その制御部材との間に生じる摩擦力によって回転され、静止系部材に対して所定量以下の回転が許容される一方で所定量を超える回転が規制されることで、前記入力系回転部材の正逆いずれの方向の入力回転に対しても、その入力回転の方向と逆方向の相対回転を前記制御部材に生じさせる摩擦部材と、
その摩擦部材との間に生じた摩擦力による前記制御部材と前記入力系回転部材との相対回転により弾性変形し、その復元力により前記係合子を離脱状態とする中立位置に復帰させるべく前記制御部材を付勢する弾性部材と、
前記摩擦部材の回転状態を検出する回転状態検出手段と、
前記回転状態検出手段により検出された前記摩擦部材の回転状態が、回転が規制された状態であるかを判断する回転状態判断手段と、
その回転状態判断手段により前記摩擦部材は回転が規制された状態であると判断される場合に、操作者に報知する手段とを備えていることを特徴とする動力伝達装置。

【請求項3】

静止系部材に形成され、前記摩擦部材の所定部が当接することで前記摩擦部材の所定量を超える回転を規制する回り止め部を備え、
前記回転状態検出手段は、前記摩擦部材の所定部と前記回り止め部との回転方向隙間の大きさ乃至は有無を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は動力伝達装置に関し、特に、出力系回転部材から入力系回転部材に過大な負荷が与えられることを防止できる動力伝達装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、入力系回転部材から出力系回転部材に動力を伝達する動力伝達装置において、入力系回転部材および出力系回転部材に対して係合または離脱可能な係合子と、その係合子を保持すると共に入力系回転部材に対する相対回転を通じて係合子の係合または離脱を制御する保持器とを備えるものが知られている（特許文献１）。特許文献１に開示される動力伝達装置は、入力系回転部材と保持器とを相対回転させるための摩擦抵抗を保持器に付与する摩擦部材と、保持器と入力系回転部材との相対回転により弾性変形するセンタリングばねとを備えている。センタリングばねは、入力系回転部材への回転入力を停止した場合に、弾性変形の復元力により、係合子を離脱状態とする中立位置に保持器を復帰させようとするものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−１４０１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら上記従来の技術では、入力系回転部材および出力系回転部材に対して係合子が係合している場合には、入力系回転部材への回転入力を停止しても、フリクションが大きいので、センタリングばねの復元力では保持器を中立位置に戻せないことがある。入力系回転部材および出力系回転部材に係合子が係合した状態で出力系回転部材に過大な回転入力をすると、入力系回転部材およびその入力系回転部材に回転を入力する入力装置に、過大な負荷が与えられてしまうという問題があった。

【0005】

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、出力系回転部材から入力系回転部材に過大な負荷が与えられることを防止できる動力伝達装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段および発明の効果】

【0006】

この目的を達成するために請求項１記載の動力伝達装置によれば、入力系回転部材および出力系回転部材と係合または離脱可能な係合子が、入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在し制御部材に保持される。その係合子は、入力系回転部材に対する相対回転を通じて、制御部材により係合または離脱が制御される。制御部材は摩擦部材との間に摩擦力を生じさせ、摩擦部材を回転させる。その摩擦部材は、静止系部材に対して所定量以下の回転が許容される一方で所定量を超える回転が規制されることで、入力系回転部材の正逆いずれの方向の入力回転に対しても、その入力回転の方向と逆方向の相対回転を制御部材に生じさせる。これにより摩擦部材の回転が規制された状態では、入力系回転部材に対する相対回転により、係合子は入力系回転部材および出力系回転部材と係合する。

【0007】

一方、摩擦部材と制御部材との間に生じた摩擦力による制御部材と入力系回転部材との相対回転により弾性部材が弾性変形し、その復元力により係合子を離脱状態とする中立位置に復帰させるべく制御部材が付勢される。弾性部材に付勢された制御部材が中立位置に復帰されると、係合子は入力系回転部材および出力系回転部材と離脱する。また、制御部材が中立位置に復帰されるときの摩擦力により摩擦部材は回転し、回転が許容される状態になる。

【0008】

以上のように、入力系回転部材および出力系回転部材から係合子が離脱するときは、摩擦部材は回転が許容される状態にあり、入力系回転部材および出力系回転部材に係合子が係合するときは、摩擦部材は回転が規制される状態にある。そのため、摩擦部材の回転状態、即ち回転が許容される状態か又は回転が規制される状態かを回転状態検出手段により検出することによって、入力系回転部材および出力系回転部材と係合子とが離脱状態にあるか又は係合状態にあるかを検出できる。従って、回転状態検出手段により摩擦部材の回転が規制される状態にあると検出された場合に、出力系回転部材に回転入力をすることを抑制することで、出力系回転部材から入力系回転部材に過大な負荷が与えられることを防止できる効果がある。
回転状態検出手段により検出された摩擦部材の回転状態が、回転状態判断手段により回転が規制された状態であるか判断される。判断の結果、摩擦部材は回転が規制された状態である場合に、係合子を離脱状態にするべく回転入力手段により入力系回転部材が回転される。入力系回転部材が回転されることにより入力系回転部材および出力系回転部材から係合子が離脱状態にされ、弾性部材の付勢力により離脱状態が維持される。出力系回転部材に回転入力がされた場合も、出力系回転部材から入力系回転部材への動力の伝達が遮断されるので、出力系回転部材から入力系回転部材に過大な負荷が与えられることを防止できる効果がある。

【0009】

請求項２記載の動力伝達装置によれば、回転状態検出手段により検出された摩擦部材の回転状態が、回転状態判断手段により回転が規制された状態であるか判断される。判断の結果、摩擦部材の回転が規制された状態である場合に、操作者に報知される。操作者の負担を軽減できる効果がある。
請求項３記載の動力伝達装置によれば、摩擦部材は、静止系部材に形成された回り止め部に所定部が当接することで所定量を超える回転が規制されるものであり、回転状態検出手段は、摩擦部材の所定部と回り止め部との回転方向隙間の大きさ乃至は有無を検出することにより、摩擦部材の回転状態を検出する。静止系部材に形成された回り止め部の回転方向隙間の大きさ乃至は有無は、比較的容易に精度良く検出できるので、請求項１又は２の効果に加え、装置構成を簡素化できると共に検出精度を確保できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施の形態における動力伝達装置が搭載された車両のブロック図である。

【図2】（ａ）は動力伝達装置の軸方向断面図であり、（ｂ）は回り止め部の模式図である。

【図3】図２（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線における動力伝達装置の断面図である。

【図4】（ａ）は係合状態にある動力伝達装置の断面図であり、（ｂ）は係合状態のときの回り止め部の模式図である。

【図5】回転入力処理を示すフローチャートである。

【図6】（ａ）は第２実施の形態における動力伝達装置の軸方向断面図であり、（ｂ）は回り止め部の模式図である。

【図7】図６（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線における動力伝達装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は第１実施の形態における動力伝達装置１０が搭載された車両１のブロック図である。なお、図１では車両１の前輪２を駆動する駆動源および動力伝達機構の図示を省略している。図１に示すように、車両１は後輪３を駆動するモータ４を備え、モータ４から後輪３までの動力伝達経路に、減速機５、２方向クラッチ６及びディファレンシャル７が配設されている。モータ４は車両１（車体１ａ）に搭載されたバッテリ（図示せず）を電源とし、制御装置８により駆動制御される。

【0013】

次に図２から図４を参照して動力伝達装置１０について説明する。図２（ａ）は動力伝達装置１０の軸方向断面図であり、図２（ｂ）は回り止め部２０の模式図であり、図３は図２（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線における動力伝達装置１０（２方向クラッチ６）の断面図である（係合解除状態にあるときを示す）。また図４（ａ）は係合状態にある動力伝達装置１０（２方向クラッチ６）の断面図であり、図４（ｂ）は係合状態のときの回り止め部２０の模式図である。

【0014】

図２（ａ）に示すように動力伝達装置１０（２方向クラッチ６）は、減速機５からの回転トルクが伝達される入力系回転部材としての入力ギヤ１１と、入力ギヤ１１の軸心上に配置されディファレンシャル７へ回転トルクを伝達する出力系回転部材としての出力軸１２とを備え、入力ギヤ１１と出力軸１２とは軸受１３を介して相対回転自在に構成されている。

【0015】

図３に示すように、入力ギヤ１１の内周には、出力軸１２の外周に形成された円筒面１２ａとの間でくさび形空間を形成する複数のカム面１４が周方向に間隔をあけて設けられ、各カム面１４と円筒面１２ａとの間にローラからなる係合子１５が組み込まれている。係合子１５は、入力ギヤ１１の内周と出力軸１２の円筒面１２ａとの間に内装される制御部材１６に保持される。制御部材１６は略円筒状に形成される部材であり、制御部材１６に貫通形成されたポケット１６ａに係合子１５が組み込まれている。係合子１５は、入力ギヤ１１と出力軸１２とが相対回転したときにカム面１４及び円筒面１２ａに係合する。カム面１４及び円筒面１２ａに係合子１５が係合することで、入力ギヤ１１の正逆両方向の回転トルクが出力軸１２に伝達される。

【0016】

制御部材１６は、ばね支持孔１６ｂが貫通形成され、そのばね支持孔１６ｂにＵ字形ばねからなる弾性部材１７が支持されている。弾性部材１７の両端の弾性片１７ａは、入力ギヤ１１の内周に形成された切欠部１１ａに嵌合され、その切欠部１１ａの周方向で対向する端面を相反する方向に押圧している。その押圧により、円筒面１２ａ及びカム面１４から係合子１５が係合解除（離脱）される中立位置に制御部材１６を弾性保持する。

【0017】

図２（ａ）に戻って説明する。制御部材１６は、摩擦部材１８によって回転抵抗が付与されている。摩擦部材１８は、出力軸１２及び制御部材１６が貫設される円盤状の部材であり、皿ばねからなる弾性部材１９により軸方向に付勢され、制御部材１６の軸方向端部側に突設されたフランジ１６ｃに端面が圧接されている。摩擦部材１８は、外縁の一部が円周方向に突設された凸起部１８ａを備え、その凸起部１８ａにより、静止系部材としての車体１ａに対して回り止めがされている。図２（ｂ）に示すように、車体１ａには、凸起部１８ａが遊装される回り止め部２０が凹設されている。

【0018】

回り止め部２０は、摩擦部材１８の所定量以下の回転を許容する一方、所定量を超える回転を規制するための部位であり、凸起部１８ａの回転方向（図２（ｂ）矢印方向）長さ、カム面１４及び円筒部１２ａと係合子１５とが離脱する中立位置の周方向長さ等により、回転方向長さが決定される。さらに、カム面１４及び円筒部１２ａから係合子１５が離脱する中立位置にあるときに、摩擦部材１８の回転方向で対向する端面２０ａ，２０ｂと凸起部１８ａとの間に正逆両方向の回転方向隙間ができるように設定される。その結果、凸起部１８ａが端面２０ａ，２０ｂの一方に当接することにより、摩擦部材１８の正逆両方向の回転を規制できる。これにより、摩擦部材１８は、回り止め部２０と凸起部１８ａとの回転方向隙間分だけ回転が許容される一方、その回転方向隙間を超える回転が規制される。

【0019】

隙間検出装置２１は、回り止め部２０と凸起部１８ａとの回転方向隙間の大きさ乃至は有無および凸起部１８ａの位置を検出すると共に、その検出結果を制御装置８に出力するための装置であり、回転方向隙間および凸起部１８ａの位置に関する情報を検出する検出センサ（図示せず）と、その検出センサの検出結果を処理して制御装置８に出力する出力回路（図示せず）とを主に備えている。

【0020】

本実施の形態では、隙間検出装置２１は、回り止め部２０の回転方向の所定位置に先端が露呈するように車体１ａに埋設された１乃至複数の光学式センサ（検出センサ）を備えている。これにより回り止め部２０における凸起部１８ａの位置および回転方向隙間の大きさを検出する。しかし、隙間検出装置２１は光学式センサ（検出センサ）に限定するものではなく、他の検出センサを採用することは当然可能である。他の検出センサとしては、例えば、高周波発振形や静電容量形等の近接センサや接触式センサ等が挙げられる。近接センサや接触式センサを採用する場合には、それら検出センサを、回り止め部２０の端面２０ａ，２０ｂの一方から他方を臨むように設けることが望ましい。これにより端面２０ａ，２０ｂと凸起部１８ａとの距離（回転方向隙間の大きさ）、端面２０ａ，２０ｂと凸起部１８ａとが接触するか否か（回転方向隙間の有無）、凸起部１８ａの位置を検出できる。

【0021】

以上のように構成される動力伝達装置１０が搭載された車両１（図１参照）は、通常は前輪２を駆動して走行し、発進時や加速時等の負荷が大きいときには、モータ４を駆動して補助駆動輪としての後輪３を回転させる。前輪２を駆動する通常の走行時には後輪３からの回転トルクが出力軸１２（図３参照）に伝達されて出力軸１２が回転する。しかし、２方向クラッチ６の係合子１５は円筒面１２ａ及びカム面１４に対して係合が解除された中立位置に保持されているので、出力軸１２の回転は入力ギヤ１１に伝達されず、出力軸１２は空転する。減速機５及びモータ４にトルクが伝達されることが防止されるので、モータ４のイナーシャが駆動抵抗となることを防止できる。

【0022】

一方、発進時や加速時等の負荷が大きいときに制御装置８から出力される信号によってモータ４を駆動すると、モータ４の動力が減速機５に伝達され、減速機５の出力軸の回転トルクが２方向クラッチ６の入力ギヤ１１（図４（ａ）参照）に伝達される。入力ギヤ１１が回転すると、弾性部材１７によって連結された制御部材１６が回転する。このとき、制御部材１６には摩擦部材１８によって摩擦力が付与される。この摩擦部材１８による摩擦抵抗は弾性部材１７の付勢力（ばね力）より予め大きな値に設定されているので、摩擦部材１８の回転が許容される間、摩擦部材１８も供回りする。

【0023】

摩擦部材１８が回り止め部２０に形成された回転方向隙間の分だけ回転して、凸起部１８ａが端面２０ａ，２０ｂの一方に当接すると（図４（ｂ）参照）、摩擦部材１８による回転抵抗は弾性部材１７の付勢力より大きいので、入力ギヤ１１と制御部材１６とが相対回転する。その相対回転により弾性部材１７が弾性変形すると共に、係合子１５が円筒面１２ａ及びカム面１４に係合する。その結果、入力ギヤ１１の回転は係合子１５を介して出力軸１２に伝達され、その出力軸１２の回転トルクが補助駆動輪としての後輪３に伝達される。

【0024】

係合子１５が円筒面１２ａ及びカム面１４に係合している状態では、車両１の停止によってモータ４を停止しても、フリクションが大きいので、弾性部材１７の復元力では制御部材１６を中立位置に戻せないことがある。この２方向クラッチ６の係合状態で、坂道での車両１のずり落ちや車両１のトーイング等により後輪３に外力が加わり過大な回転入力があると、出力軸１２から係合子１５を介して入力ギヤ１１に回転トルクが伝達され、減速機５を介してモータ４に過大な負荷が与えられる（モータ４が過回転となる）可能性がある。モータ４が外力によって回され過回転となることを防止するため、動力伝達装置１０は、２方向クラッチ６が係合状態にあるか係合解除（離脱）状態にあるかを、隙間検出装置２１を用いて検出する。

【0025】

次に図５を参照して回転入力処理について説明する。図５は回転入力処理を示すフローチャートである。この処理は、車両１の電源は投入されているもののモータ４が停止されている間、制御装置８によって繰り返し（例えば、０．２秒間隔で）実行される処理であり、２方向クラッチ６が係合状態にあるか係合解除（離脱）状態にあるかを判断して、係合状態にある場合に２方向クラッチ６を係合解除（離脱）状態にするための処理である。

【0026】

制御装置８は回転入力処理に関し、まず、回り止め部２０における回転方向隙間の大きさ、凸起部１８ａの位置をそれぞれ取得する（Ｓ１，Ｓ２）。次いで、取得した回転方向隙間の大きさと、予め設定された閾値（本実施の形態では、２方向クラッチ６が係合状態にあると判断される値）とを比較して、回転方向隙間の大きさが所定値以下であるか否かを判断する（Ｓ３）。その結果、回転方向隙間の大きさは所定値以下であると判断される場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、次に凸起部１８ａが、回り止め部２０においてモータ４の正方向の回転位置にあるか否かを判断する（Ｓ４）。

【0027】

その結果、凸起部１８ａがモータ４の正方向の回転位置にあると判断される場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、係合子１５はモータ４の正方向の回転を出力軸１２に伝達できるようにカム面１４及び円筒面１２ａに係合しているので、モータ４を駆動してモータ４を逆方向に少し回転させて（Ｓ５）、この回転入力処理を終了する。Ｓ５の処理により入力ギヤ１１が逆方向（図４（ａ）反矢印方向）に少し回転されると、カム面１４及び円筒面１２ａに対して係合子１５は係合解除され、弾性部材１７の付勢力により係合子１５は中立位置に保持される。

【0028】

これに対しＳ４の処理の結果、凸起部１８ａがモータ４の逆方向の回転位置にあると判断される場合には（Ｓ４：Ｎｏ）、係合子１５はモータ４の逆方向の回転を出力軸１２に伝達できるようにカム面１４及び円筒面１２ａに係合しているので、モータ４を駆動してモータ４を正方向に少し回転させて（Ｓ６）、この回転入力処理を終了する。Ｓ６の処理により入力ギヤ１１が正方向に少し回転されると、カム面１４及び円筒面１２ａに対して係合子１５は係合解除され、弾性部材１７の付勢力により係合子１５は中立位置に保持される。

【0029】

なお、Ｓ３の処理の結果、回転方向隙間の大きさは所定値より大きいと判断される場合には（Ｓ３：Ｎｏ）、カム面１４及び円筒面１２ａに対して係合子１５は係合解除されているので、Ｓ４〜Ｓ６の処理をスキップして、この回転入力処理を終了する。以上説明した回転入力処理により、モータ４が停止したときに２方向クラッチ６を係合解除状態にできるので、回転トルクが出力軸１２から入力ギヤ１１に伝達されることが防止され、モータ４が外力によって回されて過回転となることを防止できる。

【0030】

また、Ｓ２の処理によって凸起部１８ａの位置を取得し、Ｓ４の処理において、凸起部１８ａがモータ４の正逆方向のいずれの回転位置にあるか判断されるので、係合子１５がモータ４の正方向の回転を伝達可能な状態で係合しているのか、モータ４の逆方向の回転を伝達可能な状態で係合しているのかを判別できる。その結果、係合子１５が係合する方向と逆方向にモータ４を回転させることで、入力ギヤ１１と出力軸１２に対して係合子１５を確実に係合解除できる。

【0031】

次に図６及び図７を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、係合子１５としてローラを用いる場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、係合子３３としてスプラグを用いる場合について説明する。なお、第２実施の形態における動力伝達装置３０は、動力伝達装置１０に代えて、第１実施の形態で説明した車両１に搭載されるものとする。また、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図６（ａ）は第２実施の形態における動力伝達装置３０の軸方向断面図であり、図６（ｂ）は回り止め部２０の模式図であり、図７は図６（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線における動力伝達装置３０（２方向クラッチ３１）の断面図である。

【0032】

図６（ａ）に示すように動力伝達装置３０（２方向クラッチ３１）は、入力系回転部材としての入力ギヤ１１と、出力系回転部材としての出力軸１２と、入力ギヤ１１と出力軸１２との間に介在される複数の係合子３３（スプラグ）と、係合子３３を保持するために入力ギヤ１１と出力軸１２との間に内装された径の異なる２つの制御部材（大径側制御部材３４及び小径側制御部材３５）とを備えて構成されている。

【0033】

図６（ｂ）に示すように、入力ギヤ１１の内周面３２は断面円形状に形成され、その内周面２１に大径側制御部材３４が圧入されている。大径側制御部材３４、小径側制御部材３５のそれぞれにポケット３４ａ，３５ａが貫通形成され、そのポケット３４ａ，３５ａに係合子３３が組み込まれている。係合子３３は、小径側制御部材３５のポケット３５ａに組み込まれた一対の弾性片３６により正逆両方向に押圧されている。さらに大径側制御部材３４及び小径側制御部材３５は、ポケット３４ａ，３５ａが同位相に位置するように弾性部材３７（中立ばね）により正逆両方向に付勢されている（図６（ａ）参照）。これにより入力ギヤ１１及び出力軸１２から係合子３３が係合解除（離脱）される中立位置に、大径側制御部材３４及び小径側制御部材３５が弾性保持される。また、小径側制御部材３５の軸方向端部側に突設されたフランジ３５ｂに、摩擦部材１８の端面が圧接されている。

【0034】

以上のように構成される動力伝達装置３０が搭載された車両１（図１参照）では、モータ４を駆動すると、その回転トルクが２方向クラッチ３１の入力ギヤ１１に伝達される。入力ギヤ１１が回転すると、入力ギヤ１１に圧入された大径側制御部材３４が入力ギヤ１１と共に回転する。大径側制御部材３４が回転すると、大径側制御部材３４に弾性部材３７によって弾性的に連結された小径側制御部材３５が回転する。このとき、小径側制御部材３５には摩擦部材１８によって摩擦力が付与される。この摩擦部材１８による摩擦抵抗は弾性部材３７の付勢力（ばね力）より予め大きな値に設定されているので、摩擦部材１８の回転が許容される間、摩擦部材１８も供回りする。

【0035】

摩擦部材１８が回り止め部２０に形成された回転方向隙間の分だけ回転して、凸起部１８ａが端面２０ａ，２０ｂの一方に当接すると、摩擦部材１８による回転抵抗は弾性部材３７の付勢力より大きいので、小径側制御部材３５は大径側制御部材３４に対して相対回転する。その相対回転により弾性部材３７が弾性変形すると共に、係合子３３が傾動して内周面３２及び円筒面１２ａに係合する。その結果、入力ギヤ１１の回転は係合子３３を介して出力軸１２に伝達され、その出力軸１２の回転トルクが補助駆動輪としての後輪３に伝達される。

【0036】

なお、２方向クラッチ３１が係合状態にあるか係合解除（離脱）状態にあるかを検出する機構は、第１実施の形態で説明したものと同様なので、以下の説明を省略する。スプラグを係合子３３とする第２実施の形態における動力伝達装置３０においても、第１実施の形態で説明した動力伝達装置１０と同様に、回転トルク（外力）が出力軸１２から入力ギヤ１１に伝達されることが防止され、モータ４が外力によって過回転となることを防止できる。

【0037】

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法等）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

【0038】

上記各実施の形態では、動力伝達装置１０，３０の一部を構成する２方向クラッチ６，３１はモータ４から後輪３までの動力伝達経路に配設される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、各種の回転トルク伝達経路に適用することは当然可能である。

【0039】

上記各実施の形態では、駆動源（モータ４）の回転トルクを入力ギヤ１１（外輪）から入力し、その入力ギヤ１１の円周方向内側に配置された出力軸１２（内輪）から出力する２方向クラッチ６，３１に適用した場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、内輪（軸）から回転トルクを入力し、内輪（軸）の円周方向外側に配置された外輪から出力する２方向クラッチに適用することは当然可能である。

【0040】

上記各実施の形態では、摩擦部材１８を軸方向に押圧する弾性部材１９が皿ばねにより構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の弾性部材を採用することは当然可能である。他の弾性部材としては、例えば圧縮コイルばね、ゴム状弾性体等が挙げられる。

【0041】

上記各実施の形態では、動力伝達装置１０，３０が、摩擦部材１８の回転状態を検出する回転状態検出手段により、回転方向隙間の大きさ及び凸起部１８ａの位置を取得した後、回転状態判断手段により摩擦部材１８の回転状態を判断し、摩擦部材１８の回転が規制された状態にある場合に、回転入力手段によりモータ４を逆方向に少し回転させる場合（回転入力処理、図５参照）について説明した。

【0042】

しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、動力伝達装置１０，３０に回転状態判断手段や回転入力手段は必須ではない。回転状態検出手段により回転方向隙間の大きさ（有無）及び凸起部１８ａの位置を取得した後、回転状態を判断することなく、回転方向隙間の大きさ（有無）や凸起部１８ａの位置を、運転者（操作者）に報知する報知手段を備えるようにすることは当然可能である。運転者（操作者）は回転方向隙間の大きさ（有無）や凸起部１８ａの位置が判れば、２方向クラッチ６，３１が係合状態にあるか係合解除状態にあるかが判るので、それに応じた操作を行うことができるからである。例えば、出力軸１２に回転入力をする（外力を加える）ことを抑制することで、出力軸１２から入力ギヤ１１に過大な負荷が与えられることを防止できる。また、モータ４を、係合子１５，３３が係合する方向と逆方向に少し回転させることで、係合子１５，３３を係合解除できる。

【0043】

また、回転状態検出手段により回転方向隙間の大きさ及び凸起部１８ａの位置を取得し、回転状態判断手段により摩擦部材１８の回転状態を判断した後、モータ４を回転駆動させることなく、２方向クラッチが係合状態にあるか係合解除状態にあるかを、運転者（操作者）に報知するようにすることは当然可能である。運転者（操作者）は、２方向クラッチが係合状態にあるか係合解除状態にあるかが判れば、それに応じた操作を行うことができるからである。この場合、運転者（操作者）は、回転方向隙間の大きさや凸起部の位置に基づいて２方向クラッチが係合状態にあるか係合解除状態にあるかを判別しなくて良いので、運転者（操作者）の負担を軽減できる。

【0044】

上記各実施の形態では、車体１ａ（静止系部材）に回り止め部２０が凹設される一方、摩擦部材１８の外縁の一部に半径方向に凸起部１８ａが凸設され、回り止め部２０の端面２０ａ，２０ｂに凸起部１８ａ当たることで、摩擦部材１８の回転が規制される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、凸起部１８ａを摩擦部材１８の半径方向に凸設するのではなく、摩擦部材１８の外縁近傍の軸方向に凸設することは当然可能である。また、車体１ａ（静止系部材）に凸起状の回り止め部２０を形成する一方、摩擦部材１８の外縁や端面に切欠きや孔部等の凹部を形成することは当然可能である。この場合も各実施の形態と同様に、回り止め部２０と凹部との間に回転方向隙間を設けておき、この回転方向隙間の範囲内では摩擦部材１８の回転を許容し、凹部が回り止め部に突き当たることで摩擦部材１８の回転を規制できるからである。
＜その他＞
＜手段＞
技術的思想１の動力伝達装置は、入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在し、これら入力系回転部材および出力系回転部材と係合または離脱可能な係合子と、その係合子を保持すると共に、前記入力系回転部材に対する相対回転を通じて前記係合子の係合または離脱を制御する制御部材と、その制御部材との間に生じる摩擦力によって回転され、静止系部材に対して所定量以下の回転が許容される一方で所定量を超える回転が規制されることで、前記入力系回転部材の正逆いずれの方向の入力回転に対しても、その入力回転の方向と逆方向の相対回転を前記制御部材に生じさせる摩擦部材と、その摩擦部材との間に生じた摩擦力による前記制御部材と前記入力系回転部材との相対回転により弾性変形し、その復元力により前記係合子を離脱状態とする中立位置に復帰させるべく前記制御部材を付勢する弾性部材と、前記摩擦部材の回転状態を検出する回転状態検出手段とを備えている。
技術的思想２の動力伝達装置は、技術的思想１記載の動力伝達装置において、静止系部材に形成され、前記摩擦部材の所定部が当接することで前記摩擦部材の所定量を超える回転を規制する回り止め部を備え、前記回転状態検出手段は、前記摩擦部材の所定部と前記回り止め部との回転方向隙間の大きさ乃至は有無を検出する。
技術的思想３の動力伝達装置は、技術的思想１又は２に記載の動力伝達装置において、前記回転状態検出手段により検出された前記摩擦部材の回転状態が、回転が規制された状態であるかを判断する回転状態判断手段と、その回転状態判断手段により前記摩擦部材は回転が規制された状態であると判断される場合に、前記係合子を離脱状態にするべく前記入力系回転部材を回転させる回転入力手段とを備えている。
＜効果＞
技術的思想１記載の動力伝達装置によれば、入力系回転部材および出力系回転部材と係合または離脱可能な係合子が、入力系回転部材と出力系回転部材との間に介在し制御部材に保持される。その係合子は、入力系回転部材に対する相対回転を通じて、制御部材により係合または離脱が制御される。制御部材は摩擦部材との間に摩擦力を生じさせ、摩擦部材を回転させる。その摩擦部材は、静止系部材に対して所定量以下の回転が許容される一方で所定量を超える回転が規制されることで、入力系回転部材の正逆いずれの方向の入力回転に対しても、その入力回転の方向と逆方向の相対回転を制御部材に生じさせる。これにより摩擦部材の回転が規制された状態では、入力系回転部材に対する相対回転により、係合子は入力系回転部材および出力系回転部材と係合する。
一方、摩擦部材と制御部材との間に生じた摩擦力による制御部材と入力系回転部材との相対回転により弾性部材が弾性変形し、その復元力により係合子を離脱状態とする中立位置に復帰させるべく制御部材が付勢される。弾性部材に付勢された制御部材が中立位置に復帰されると、係合子は入力系回転部材および出力系回転部材と離脱する。また、制御部材が中立位置に復帰されるときの摩擦力により摩擦部材は回転し、回転が許容される状態になる。
以上のように、入力系回転部材および出力系回転部材から係合子が離脱するときは、摩擦部材は回転が許容される状態にあり、入力系回転部材および出力系回転部材に係合子が係合するときは、摩擦部材は回転が規制される状態にある。そのため、摩擦部材の回転状態、即ち回転が許容される状態か又は回転が規制される状態かを回転状態検出手段により検出することによって、入力系回転部材および出力系回転部材と係合子とが離脱状態にあるか又は係合状態にあるかを検出できる。従って、回転状態検出手段により摩擦部材の回転が規制される状態にあると検出された場合に、出力系回転部材に回転入力をすることを抑制することで、出力系回転部材から入力系回転部材に過大な負荷が与えられることを防止できる効果がある。
技術的思想２記載の動力伝達装置によれば、摩擦部材は、静止系部材に形成された回り止め部に所定部が当接することで所定量を超える回転が規制されるものであり、回転状態検出手段は、摩擦部材の所定部と回り止め部との回転方向隙間の大きさ乃至は有無を検出することにより、摩擦部材の回転状態を検出する。静止系部材に形成された回り止め部の回転方向隙間の大きさ乃至は有無は、比較的容易に精度良く検出できるので、技術的思想１の効果に加え、装置構成を簡素化できると共に検出精度を確保できる効果がある。
技術的思想３記載の動力伝達装置によれば、回転状態検出手段により検出された摩擦部材の回転状態が、回転状態判断手段により回転が規制された状態であるか判断される。判断の結果、摩擦部材は回転が規制された状態である場合に、係合子を離脱状態にするべく回転入力手段により入力系回転部材が回転される。入力系回転部材が回転されることにより入力系回転部材および出力系回転部材から係合子が離脱状態にされ、弾性部材の付勢力により離脱状態が維持される。これにより技術的思想１又は２の効果に加え、出力系回転部材に回転入力がされた場合も、出力系回転部材から入力系回転部材への動力の伝達が遮断されるので、出力系回転部材から入力系回転部材に過大な負荷が与えられることを防止できる効果がある。

【符号の説明】

【0045】

１０，３０ 動力伝達装置
１１ 入力ギヤ（入力系回転部材）
１２ 出力軸（出力系回転部材）
１５，３３ 係合子
１６ 制御部材
１７，３７ 弾性部材
１８ 摩擦部材
１ａ 車体（静止系部材）
２０ 回り止め部
３４ 大径側制御部材（制御部材）
３５ 小径側制御部材（制御部材）
Ｓ１，Ｓ２ 回転状態検出手段
Ｓ３ 回転状態判断手段
Ｓ５，Ｓ６ 回転入力手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】