特許 6131848 駆動力伝達装置

(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】6131848

(24)【登録日】2017年4月28日

(45)【発行日】2017年5月24日

(54)【発明の名称】駆動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 43/06 20060101AFI20170515BHJP

   F16D 43/04 20060101ALI20170515BHJP

【ＦＩ】

   F16D43/06

   F16D43/04

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-264151(P2013-264151)

(22)【出願日】2013年12月20日

(65)【公開番号】特開2015-121248(P2015-121248A)

(43)【公開日】2015年7月2日

【審査請求日】2015年4月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】土屋 英滋

(72)【発明者】

【氏名】日下部 誠

【審査官】 高吉 統久

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭３７−０１６０１２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実公昭３５−０１３７０９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開昭６２−１１００３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２０７６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０６６７４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ２７／００

Ｆ１６Ｄ ４３／０４

Ｆ１６Ｄ ４３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１回転軸と、
第２回転軸と、
伝達部材と、
を備え、
前記伝達部材は、前記第１回転軸の軸周方向に沿って固定されるとともに、前記第２回転軸に接続可能であり、
前記伝達部材の速度は、当該伝達部材が前記第２回転軸に接続するときに、第１速度であり、
前記第２回転軸の回転速度は、前記第２回転軸が伝達部材に接続するときに、第２速度であり、
前記第１速度は、前記第２速度よりも所定速度大きな速度であり、
前記第１回転軸の回転軸は、前記第２回転軸の回転軸と同軸上に配置され、
前記伝達部材は、前記第１回転軸を回転中心として回転可能に構成され、
前記伝達部材は、前記第１回転軸の角速度が所定値以上のときに、前記第１回転軸に沿って前記第２回転軸の方向へ移動し、前記第２回転軸と接続され、
前記伝達部材は、前記第１回転軸から前記第２回転軸に向かう、前記第１回転軸の回転速度の増加に伴って増大する第１付勢力を受けるとともに、前記第２回転軸から前記第１回転軸に向かう、伝達部材と第１回転軸との距離に伴って減少する第２付勢力を受け、
前記第１回転軸の角速度が前記所定値以上のときに、前記第１付勢力が前記第２付勢力よりも大きくなることにより、前記伝達部材が前記第１回転軸に沿って前記第２回転軸の方向へ移動し、
前記伝達部材は、前記第２付勢力である磁力を出力する電磁石と、前記電磁石の磁力を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１回転軸の角速度が前記所定値以上のときに、前記電磁石の磁力を解除することにより、前記伝達部材を移動させる、駆動力伝達装置。

【請求項2】

請求項１に記載の駆動力伝達装置であって、
前記伝達部材は、前記第２回転軸と接続されてから前記第１回転軸の駆動力が前記第２回転軸へ伝達されるまでの時間を遅延させる遅延部材を備える、駆動力伝達装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の駆動力伝達装置であって、
前記伝達部材は、第１接続部材及び第２接続部材を含み、
前記第１接続部材は前記第１回転軸に固定され、
前記第２接続部材は前記第１回転軸には固定されておらず、
前記伝達部材の前記第２回転軸方向への移動に伴って、前記第２接続部材が、前記第２回転軸と接続され、所定時間経過後、前記第１接続部材が前記第２接続部材と接続される、駆動力伝達装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載の駆動力伝達装置であって、
前記第２回転軸の、前記第１回転軸側と対向する端部には、トーションバーを介して負荷が連結されている、駆動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力軸の駆動力を間欠的に出力軸に伝達する駆動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、入力軸の駆動を、角速度やトルクを変化させて出力軸に伝達させる駆動力伝達装置が用いられている。例えば特許文献１では、車両用の動力伝達装置として無段変速機が開示されている。

【0003】

当該無段変速機は、入力軸と平行に出力軸が配置されている。入力軸には、入力軸の回転に伴って偏心回転する、６つの偏心機構が設けられている。各偏心機構は、入力軸周りにその中心を６０°ずつ位相を変えるようにして配置されている。また、上記無段変速機は、各偏心機構の回転時に押し方向及び戻り方向に揺動回転する揺動リンクを備える。さらに、揺動リンクと出力軸とを係合させるクラッチを備える。

【0004】

上記無段変速機は、入力軸の駆動を間欠的に出力軸に伝達する。すなわち、入力軸の回転に伴って偏心機構が回転すると、揺動リンクが押し方向側に揺動回転させられる。このときクラッチが揺動リンクと出力軸とを係合させて出力軸を回転させる。揺動リンクが戻り方向に揺動回転するときにはクラッチの係合が解かれる。このようにして、各揺動リンクが順次出力軸に係合され、係合の度に出力軸は６０°ずつ回転させられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−２５１６１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、従来の駆動力伝達装置においては、一つの伝達手段（例えば、偏心機構、揺動リンク、クラッチのグループ）が、出力軸に駆動力を伝達させる機会は、入力軸が１回転する間、１回に限られる。このため、入力軸１回転中に複数回に亘って駆動力を伝達させようとすると、複数の伝達手段を設けなければならなくなり、装置の大型化に繋がる。そこで、本発明は、従来よりも小型化の可能な駆動力伝達装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る駆動力伝達装置は、第１回転軸と、第２回転軸と、伝達部材と、を備え、前記伝達部材は、前記第１回転軸の軸周方向に沿って固定されるとともに、前記第２回転軸に接続可能であり、前記伝達部材の速度は、当該伝達部材が前記第２回転軸に接続するときに、第１速度であり、前記第２回転軸の回転速度は、前記第２回転軸が伝達部材に接続するときに、第２速度であり、前記第１速度は、前記第２速度よりも所定速度大きな速度である、駆動力伝達装置である。このような駆動力伝達装置を用いることにより、第１回転軸の駆動力を、当該第１回転軸の１回転中に、複数回に亘って第２回転軸に伝達することができる。

【0008】

また、上記発明において、前記第１回転軸の回転軸は、前記第２回転軸の回転軸と同軸上に配置され、前記伝達部材は、前記第１回転軸を回転中心として回転可能に構成され、前記伝達部材は、前記第１回転軸の角速度が所定値以上のときに、前記第１回転軸に沿って前記第２回転軸の方向へ移動し、前記第２回転軸と接続されることが好適である。

【0009】

また、上記発明において、前記伝達部材は、前記第１回転軸から前記第２回転軸に向かう、前記第１回転軸の回転速度の増加に伴って増大する第１付勢力を受けるとともに、前記第２回転軸から前記第１回転軸に向かう、伝達部材と第１回転軸との距離に伴って減少する第２付勢力を受け、前記第１回転軸の角速度が前記所定値以上のときに、前記第１付勢力が前記第２付勢力よりも大きくなることにより、前記伝達部材が前記第１回転軸に沿って前記第２回転軸の方向へ移動することが好適である。このような駆動力伝達装置を用いることにより、伝達部材をより確実に第２回転軸に接続させることができる。

【0010】

また、上記発明において、前記駆動力伝達装置は、電磁石と、制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１回転軸の角速度が前記所定値以上のときに、前記電磁石の磁力を制御することにより、前記伝達部材を移動させることが好適である。

【0011】

また、上記発明において、前記伝達部材は、前記第２回転軸と接続されてから前記第１回転軸の駆動力が前記第２回転軸へ伝達されるまでの時間を遅延させる遅延部材を備えることが好適である。このような駆動力伝達装置を用いることにより、伝達部材をより確実に第２回転軸に接続させることができる。

【0012】

また、上記発明において、前記伝達部材は、第１接続部材及び第２接続部材を含み、前記第１接続部材は前記第１回転軸に固定され、前記第２接続部材は前記第１回転軸には固定されておらず、前記伝達部材の前記第２回転軸方向への移動に伴って、前記第２接続部材が、前記第２回転軸と接続され、所定時間経過後、前記第１接続部材が前記第２接続部材と接続されることが好適である。

【0013】

また、上記発明において、前記第２回転軸の、前記第１回転軸側と対向する端部には、トーションバーを介して負荷が連結されていることが好適である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、従来よりも小型の駆動力伝達装置にて、入力軸１回転中に複数回に亘って駆動力を伝達させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る駆動力伝達装置を例示する斜視図である。

【図2】本実施形態に係る駆動力伝達装置の各構成を例示する分解斜視図である。

【図3】本実施形態に係る駆動力伝達装置を例示する側面断面図である。

【図4】本実施形態に係る駆動力伝達装置を例示する斜視図である。

【図5】本実施形態に係る駆動力伝達装置の動作を説明する側面断面図である。

【図6】本実施形態に係る駆動力伝達装置の動作を説明する斜視図である。

【図7】本実施形態に係る駆動力伝達装置の動作を説明する斜視図である。

【図8】本実施形態に係る駆動力伝達装置の動作を説明するタイムチャートである。

【図9】本実施形態に係る駆動力伝達装置を例示する斜視図である。

【図10】本実施形態に係る駆動力伝達装置の別例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１に、本実施形態に係る駆動力伝達装置１０を例示する。駆動力伝達装置１０は、入力シャフト１２、出力シャフト１４、及び伝達部材１６を備える。駆動力伝達装置１０は、例えば、ハイブリッド車両や電気自動車等の駆動源となる回転電機から、駆動輪に駆動力を伝達する際の変速手段として用いられる。

【0017】

入力シャフト１２は、図示しない駆動源から駆動力が伝達され、これにより回転駆動させられる。入力シャフト１２の表面には、動力伝達用のキー溝１５が形成されている。

【0018】

出力シャフト１４は、入力シャフト１２と離間するようにして設けられている。出力シャフト１４は、入力シャフト１２と同軸上に配置されていてよい。

【0019】

出力シャフト１４は、入力シャフト１２側の端部に、被係合部１７が形成されている。被係合部１７は、出力シャフト１４の外径方向に張り出すように形成された略円盤形状の部材であって、その径は、後述する伝達部材１６の回動リング３４とほぼ同じ径となるように形成されている。また、被係合部１７には、入力シャフト１２側の面に、周方向に沿って複数の歯１８が軸方向に突出するように形成されている。

【0020】

伝達部材１６は、入力シャフト１２と出力シャフト１４の間に設けられるとともに、入力シャフト１２の駆動力を出力シャフト１４に伝達する。以下に説明するように、伝達部材１６は、入力シャフト１２の角速度（回転速度）が、閾値速度に達したときに、入力シャフト１２の駆動力を出力シャフト１４に伝達するように形成されている。また、伝達部材１６は、入力シャフト１２と共に回転させられるように、入力シャフト１２の軸上に設けられている。

【0021】

図２に、伝達部材１６の分解斜視図を例示する。伝達部材１６は、ガイド部材２０、ボール２２、移動ロータ２４を備える。

【0022】

ボール２２は、移動ロータ２４に当接するとともに遠心力により外径側に移動させられる錘部材である。ボール２２は、入力シャフト１２の周方向に沿って複数設けられていてよい。また、ボール２２は、移動ロータ２４への当接時に変形しない（潰れない）ような剛性を備えていることが好適である。さらに、ボール２２は、後述する磁石３５に引き付けられないようにするため、非磁性体であることが好適である。ボール２２は、例えば、セラミックス等の非磁性の剛性材料から構成される。

【0023】

ガイド部材２０は、外径側に移動させられるボール２２の移動経路をガイドする。ガイド部材２０は、外径に向かって出力シャフト１４側に湾曲するボウル（すり鉢）状に形成されている。また、ガイド部材２０の中心部には、ボウルの底から軸方向に突出したような形状の円盤部２６が形成されている。

【0024】

円盤部２６の中心部は入力シャフト１２が挿入される挿入口が形成されている。挿入口の内周面は、入力シャフト１２表面のキー溝１５と適合する形状となっている。また、円盤部２６には、周方向に沿って複数のねじ穴２８が形成されている。円盤部２６と入力シャフト１２のフランジ（図示せず）とを位置合わせするとともに、ねじ穴２８にねじを螺入することで、ガイド部材２０が入力シャフト１２に固定される。

【0025】

また、円盤部２６には、磁石挿入口３０が形成されている。磁石挿入口３０には、永久時磁石または電磁石等の磁石３５（図３参照）が挿入され、後述するように移動ロータ２４を引き付けて軸上の移動を規制する。

【0026】

移動ロータ２４は、入力シャフト１２の軸方向に移動可能に形成された移動部材である。図３には、駆動力伝達装置１０の側面断面図が例示されている。移動ロータ２４は、大径リング３２、回動リング３４、ストッパ３６、ボール受けリング３８、リターンスプリング４０、及びブッシュ４２を備える。後述する磁石３５による引き付けを可能にするために、移動ロータ２４の構成部材の少なくとも一部を金属等の磁性材料から構成することが好適である。

【0027】

ブッシュ４２は、入力シャフト１２のボス４５に当接する略円筒形状の部材である。ブッシュ４２の内周面は、入力シャフト１２の表面に形成されたキー溝１５と係合するように形成されて、入力シャフト１２と共に回転するようになっている。また、ブッシュ４２は、入力シャフト１２の軸方向にすべり移動可能となっている。

【0028】

ボール受けリング３８は、ブッシュ４２の外周に嵌挿固定される円環形状の部材である。ボール受けリング３８の最外周には軸方向に延びるフランジが形成されており、このフランジ上にボール２２が配置される。

【0029】

リターンスプリング４０は、後述するように、出力シャフト１４に撃力を印加した移動ロータ２４を、入力シャフト１２側に戻すための部材である。リターンスプリング４０は、例えば、コイルばねから構成され、ブッシュ４２の外周面とストッパ３６の内周面との円筒状の間隙に挿入される。

【0030】

ストッパ３６は、大径リング３２とともに回動リング３４を挟む部材である。ストッパ３６は、ねじ等の締結手段により大径リング３２に固定される。ストッパ３６は、その外周部に回動リング３４に面するフランジ４４が形成されている。

【0031】

また、ストッパ３６は、回動リング３４の軸方向の移動を規制するが、周方向の移動（回動）は許容するようにして、大径リング３２とともに回動リング３４を狭持している。例えば、ストッパ３６のフランジ４４と回動リング３４との間に潤滑剤等の摺動材料を供給するようにしてもよい。または、フランジ４４が、軸方向にわずかなクリアランス、例えば回動リング３４の歯５０及び大径リング３２の歯４８（図２参照）の軸方向高さ未満のクリアランスをもって、回動リング３４と面するように配置されてよい。

【0032】

大径リング３２は、ボール受けリング３８と同様に、ブッシュ４２の外周に嵌挿固定される円環形状の部材である。大径リング３２は、ガイド部材２０と対向する面に、入力シャフト１２の軸から放射状に延設されたボール溝４６（図２参照）が形成されている。このボール溝４６にボール２２を配置して、ボール２２を径方向に移動可能とする。

【0033】

図２に示すように、大径リング３２の、出力シャフト１４側の面は、回動リング３４との係合面となっており、当該回動リング３４の歯５０と噛み合う歯４８が周方向に沿って複数形成されている。

【0034】

回動リング３４は、大径リング３２に対して回動可能な円環部材である。回動リング３４の、大径リング３２との対向面には、周方向に沿って複数の歯５０が形成されている。回動リング３４の歯５０と、大径リング３２の歯４８は、回動させたときに噛み合う様に、互いの軸方向位置が定められている。

【0035】

また、図４に示すように、回動リング３４の隣り合う歯５０，５０同士の周方向間隔は、大径リング３２の歯４８の周方向幅よりも広くなるように形成されている。例えば、回動リング３４の隣り合う歯５０，５０同士の周方向間隔は、大径リング３２の歯４８の周方向幅の２倍となるように形成されている。このような構成を備えることで、大径リング３２と回動リング３４とを重ねたときに、回動リング３４の隣り合う歯５０，５０の間に、周方向に遊びｄ１，ｄ２を持って大径リング３２の歯４８が配置されるようになる。この遊び分が、大径リング３２に対する回動リング３４の回動幅となる。

【0036】

回動リング３４とストッパ３６との間には、ばね等の弾性部材５２が設けられており、この弾性部材５２によって、回動リング３４は周方向の移動（回転移動）が規制される。弾性部材５２の弾性力よりも大きな力が回動リング３４に加えられたときに、回動リング３４は大径リング３２に対して回動する。

【0037】

回動リング３４に、弾性部材５２の弾性力未満の力しか働いていない場合には、回動リング３４は、弾性部材５２によって、大径リング３２よりも進み位相となるように位置決めされる。すなわち、入力シャフト１２の回転方向（図４にて矢印で示す）に沿って、回動リング３４の歯５０が、回転方向下流側の大径リング３２の歯４８に対して間隔ｄ１を空けて先行するようにして、大径リング３２と回動リング３４とが位置決めされる。

【0038】

図２に戻り、回動リング３４の、出力シャフト１４と対向する面には、出力シャフト１４の歯１８と係合する歯５４が周方向に沿って複数形成されている。大径リング３２の歯４８とこれに噛み合う回動リングの歯５０との関係と同様にして、出力シャフト１４と対向する回動リング３４の隣り合う歯５４，５４の間隔は、出力シャフト１４の歯１８の周方向幅よりも広くなるように形成されている。

【0039】

後述するように、大径リング３２と回動リング３４は、移動ロータ２４と出力シャフト１４との係合時から駆動力の伝達までの時間を遅延させる遅延部材として機能する。すなわち、大径リング３２は、入力シャフト１２と同位相で回転する回転部材として機能し、回動リング３４は、大径リング３２よりも進み位相で回転する係合部材として機能する。

【0040】

図３に示すように、磁石３５は、移動ロータ２４の軸方向の移動を規制する規制部材である。磁石３５は、永久磁石であっても、電磁石であってもよい。なお、後述するように、移動ロータ２４を押し出す閾値速度ω１を可変にするために、磁石３５を操作可能な構成としてもよい。

【0041】

例えば、入力シャフト１２の角速度を測定する角速度センサ（図示せず）と、測定された角速度に応じて、磁石３５の操作を行う制御部（図示せず）を駆動力伝達装置１０に設ける。さらに、磁石３５を永久磁石から構成した場合、移動ロータ２４との相対位置を可変にできるアクチュエータを備える。

【0042】

次に、本実施形態に係る駆動力伝達装置１０の動作について説明する。なお、以下では、入力シャフト１２の角速度は出力シャフト１４の角速度よりも高いものとする。

【0043】

入力シャフト１２の回転に伴い、ボール２２が遠心力を受けて、図２から図５のように、中心から外径側に移動する。外径側への移動に伴い、ガイド部材２０の形状に沿って、ボール２２は出力シャフト１４側に移動する。このとき、ボール２２は移動ロータ２４を出力シャフト１４側に付勢する。

【0044】

なお、上述したように、移動ロータ２４は磁石３５によって入力シャフト１２に引き付けられている。入力シャフト１２の角速度（回転速度）の増加に伴い、ボール２２の遠心力が増加し、これに伴いボール２２からの付勢力が増加する。入力シャフト１２の角速度が、ボール２２の付勢力が磁石３５の吸引力を超えるような閾値速度ω１に到達すると、磁石３５の引き付け力に抗して移動ロータ２４は出力シャフト１４側に移動させられる（押し出される）。

【0045】

移動ロータ２４を磁石３５により入力シャフト１２に引き付けることにより、次のような利点がある。一般的に、磁石に作用する磁力は作用する距離に従って減少する。入力シャフト１２が、ボール２２の付勢力が磁石３５の吸引力を超える閾値速度を超えると、磁石３５を入力シャフト１２へ付勢する力は急速に減少し、移動ロータ２４は急速に出力シャフト１４側へ加速され、出力シャフト１４に係合する。これにより、移動ロータ２４を確実に出力シャフト１４の歯１８に係合させることができる。

【0046】

また、磁石３５が、電磁石やアクチュエータを備えた永久磁石である場合、角速度センサ（図示せず）が、入力シャフト１２の角速度が閾値速度ω１に到達したことを検出すると、制御部（図示せず）は、磁石３５の磁化を中断するか、アクチュエータによって磁石３５を移動ロータ２４から遠ざけることで、移動ロータ２４の移動規制を解除して、移動ロータ２４を出力シャフト１４に係合させる。このように、入力シャフト１２が閾値速度ω１に到達した際に、移動ロータ２４を引き付ける力を解除することで、移動ロータ２４を速やかに出力シャフト１４側に移動させることが可能となる。

【0047】

図６の破線で囲んだ部分に示されているように、移動ロータ２４の軸方向の移動に伴って、回動リング３４の歯５４と出力シャフト１４の歯１８とが係合する。このとき、両者の係合が浅いと、後述する撃力印加時に、回動リング３４の歯５４と出力シャフト１４の歯１８とが弾かれて係合が解かれるおそれがある。そこで、以下のように、回動リング３４と出力シャフト１４との係合時から駆動力の伝達までの時間を遅延させて、この遅延時間中に、回動リング３４の歯５４と出力シャフト１４の歯１８との係合（噛み合い）を確実に(深く)する。

【0048】

回動リング３４の歯５４と出力シャフト１４の歯１８とが係合すると、入力シャフト１２よりも出力シャフト１４は遅く回転していることから、弾性部材５２を介して入力シャフト１２と同期回転していた回動リング３４は、弾性部材５２の弾性力に抗して減速させられ、出力シャフト１４の回動と同期する。

【0049】

回動リング３４の角速度が出力シャフト１４の角速度まで減速させられている間に、図７に示すように、入力シャフト１２と同期回転する大径リング３２が間隔ｄ１を詰めるようにして回動リング３４に追い付く。つまり回動リング３４と大径リング３２とが同位相となる。この、間隔ｄ１を詰める期間に、移動ロータ２４が出力シャフト１４側にせり出し、その結果、回動リング３４の歯５４と出力シャフト１４の歯１８との係合（噛み合い）が深くなる。

【0050】

さらに大径リング３２から、回動リング３４を介して、出力シャフト１４に、入力シャフト１２の駆動力が伝達される。具体的には、大径リング３２の歯４８が回動リング３４の歯５０に撃力を印加し、さらに回動リング３４の歯５４が、出力シャフト１４の歯１８に撃力を印加する。このようにして、入力シャフト１２から伝達部材１６を介して、出力シャフト１４に駆動力が伝達される。

【0051】

図８に示すように、撃力が出力シャフト１４に加えられると、入力シャフト１２は出力シャフト１４と同一の角速度ω０になり、閾値速度ω１よりも減速する。これに伴ってボール２２の遠心力が低下する。このときに、リターンスプリング４０が入力シャフト１２側に大径リング３２を付勢することで、ボール２２がガイド部材２０に沿って入力シャフト１２側に移動させられる。これに伴い、移動ロータ２４は出力シャフト１４の係合位置Ｌ１から初期位置Ｌ０に引き戻される。初期位置Ｌ０に引き戻された移動ロータ２４は、磁石３５に引き付けられ、軸方向の移動が規制される。その後、駆動源のトルクによって入力シャフト１２の角速度が閾値速度ω１まで増加すると、再び上述のようにして、出力シャフト１４に駆動力が伝達される。

【0052】

このように、本実施形態では、入力シャフト１２の角速度に応じて、出力シャフト１４へ駆動力を伝達している。このようにすることで、入力シャフト１２の一回転中に、複数回に亘って出力シャフト１４に駆動力を伝達することが可能となる。

【0053】

また、本実施形態では、大径リング３２の歯、回動リング３４の歯５０，５４、及び出力シャフト１４の歯１８の噛み合いを利用して、トルク伝達を行っている。このように、伝達手段間ですべりが生じないドグクラッチ機構を用いてトルク伝達を行うことで、すべりによる損失を抑制することが可能となる。

【0054】

なお、撃力の印加時に、出力シャフト１４が振動して、損失に繋がるおそれがある。この損失を低減させるために、図９に示すように、出力シャフト１４の、入力シャフト１２と対向する端部には、トーションバー５６を介して負荷（図示せず）を連結させることが好適である。撃力印加時に、出力シャフト１４に回転方向の振動が加えられる。この振動はトーションバー５６のねじりエネルギーとなる。このねじれを解消する過程で、出力シャフト１４が入力シャフト１２の回転方向と同方向に回転させられる。この回転中に、入力シャフト１２から出力シャフト１４に撃力を印加する。トーションバー５６が出力シャフト１４を回転させることで、入力シャフト１２と出力シャフト１４の速度差が縮まり、撃力印加による振動の発生を抑えることが可能となる。

【0055】

図１０に、本実施の形態に係る駆動力伝達装置１０の別例を示す。駆動力伝達装置１０は、入力シャフト６０、出力シャフト６２、及び伝達部材６４を備える。図１０では、入力シャフト６０及び出力シャフト６２の軸方向端面の図が例示されている。

【0056】

出力シャフト６２は、円筒形状であって、その中空部に、内周面と離間するようにして、入力シャフト６０が配置される。出力シャフト６２の軸方向端部には、周方向に沿って複数の歯６６が軸方向に突設されている。入力シャフト６０及び出力シャフト６２の端部の位置は、軸方向に揃っていることが好適である。

【0057】

伝達部材６４は、入力シャフト６０の軸方向端部に設けられる。伝達部材６４は、メインリンク６８、サブリンク７０及び係合リンク７２を備える。伝達部材６４は、複数設けられていてもよいし、単一であってもよい。

【0058】

メインリンク６８は、入力シャフト６０の中心Ｏから外径方向に延設されるとともに、当該中心Ｏを回転中心として、入力シャフト６０の周方向に回動可能となっている。また、メインリンク６８には、中心Ｏに連結された端部とは対向する他端に、弾性部材７４が連結されている。弾性部材７４は、入力シャフト６０の回転方向Ａ側に、メインリンク６８を付勢する。この付勢により、サブリンク７０及び係合リンク７２が入力シャフト６０の中心Ｏ側に折り畳まれるようになる。

【0059】

サブリンク７０は、メインリンク６８と係合リンク７２を回動可能に連結する。サブリンク７０は、入力シャフト６０の外径側端部に一端が連結され、他端が係合リンク７２に連結される。係合リンク７２との連結部には、錘７６が設けられている。

【0060】

係合リンク７２は、サブリンク７０と連結された側と対向する端部が、入力シャフト６０の周縁部に設けられ、この周縁部を中心にして回動可能となっている。また、当該周縁部と、サブリンク７０との連結部の間には、爪７８が設けられている。爪７８は、上記周縁部を中心にして、回転方向Ａに沿って弧状に延設されている。

【0061】

次に、本実施形態に係る駆動力伝達装置１０の動作について説明する。入力シャフト６０の回転に伴い、遠心力によって錘７６が入力シャフト６０の外径方向に付勢される。この付勢力が、弾性部材７４の、回転方向Ａ側への付勢力を超えると、図１０の下段に示されるように、折り畳まれたサブリンク７０と係合リンク７２を拡げるようにして、錘７６が入力シャフト６０の外径方向に押し出される。

【0062】

これに伴い、係合リンク７２が回動して、爪７８が、入力シャフト６０の外部に飛び出す。さらに飛び出した爪７８は出力シャフト６２の歯６６と係合して、撃力を印加する。その結果、入力シャフト６０の駆動力が出力シャフト６２に伝達される。

【0063】

なお、撃力印加後の錘７６を、再び入力シャフト６０の中心Ｏに戻すために、錘７６を中心Ｏ側に付勢する弾性部材を設けるようにしてもよい。

【0064】

また、本願明細書の構成と、本願特許請求の範囲の構成との対応表を、以下に示す。なお、以下の対応表において、特許請求の範囲中の各構成は、明細書中の各構成に限定されるものではない。言い換えると、明細書中の各構成は、特許請求の範囲中の各構成を例示するものである。

【0065】

【表1】

【符号の説明】

【0066】

１０ 駆動力伝達装置、１２ 入力シャフト、１４ 出力シャフト、１６ 伝達部材、１８ 出力シャフトの歯、２０ ガイド部材、２２ ボール、２４ 移動ロータ、３２ 大径リング、３４ 回動リング、３５ 磁石、３６ ストッパ、３８ ボール受けリング、４０ リターンスプリング、５６ トーションバー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】