特許 6699356 オーバーランニングクラッチ

(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】6699356

(24)【登録日】2020年5月7日

(45)【発行日】2020年5月27日

(54)【発明の名称】オーバーランニングクラッチ

(51)【国際特許分類】

   F16D 41/07 20060101AFI20200518BHJP

   F16D 41/08 20060101ALI20200518BHJP

   F16D 41/06 20060101ALI20200518BHJP

【ＦＩ】

   F16D41/07 D

   F16D41/07 B

   F16D41/08 A

   F16D41/06 D

   F16D41/06 B

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-107341(P2016-107341)

(22)【出願日】2016年5月30日

(65)【公開番号】特開2017-214950(P2017-214950A)

(43)【公開日】2017年12月7日

【審査請求日】2019年3月6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

【審査官】 倉田 和博

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５２−１４３５６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−１１００３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３０２６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０２６０２０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４１／００ − ４７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外輪と、
内輪と、
係合部材と、
離間手段と
付勢手段と、
制御手段と、
を備え、
係合部材は、内輪と外輪とを係合可能であり、
離間手段は、係合部材が外輪及び内輪に係合している状態において、係合部材の係合面を、外輪及び内輪の少なくとも一方の係合面に対して垂直方向に離間させることが可能であり、
制御手段は、
付勢手段により、係合部材を係合方向とは反対方向に付勢する第１制御と、
離間手段により、係合部材の係合面を、外輪及び内輪の少なくとも一方の係合面に対して垂直方向に離間させる第２制御と、
を順次または同時に実行可能である、
オーバーランニングクラッチ。

【請求項2】

外輪と、
内輪と、
係合部材と、
離間手段と
を備え、
係合部材は、内輪と外輪とを係合可能であり、
離間手段は、係合部材が外輪及び内輪に係合している状態において、係合部材の係合面を、外輪及び内輪の少なくとも一方の係合面に対して垂直方向に離間させることが可能であり、
離間手段は、係合部材を外輪または内輪方向へ収縮させることにより、係合部材を内輪または外輪から離間させる、
オーバーランニングクラッチ。

【請求項3】

外輪と、
内輪と、
係合部材と、
離間手段と
を備え、
係合部材は、内輪と外輪とを係合可能であり、
離間手段は、係合部材が外輪及び内輪に係合している状態において、係合部材の係合面を、外輪及び内輪の少なくとも一方の係合面に対して垂直方向に離間させることが可能であり、
離間手段は、
外輪の係合面を、内輪から離間する方向に変位させる手段、及び、
内輪の係合面を、外輪から離間する方向に変位させる手段、
の少なくとも一方である、オーバーランニングクラッチ。

【請求項4】

外輪と、
内輪と、
係合部材と、
離間手段と
を備え、
係合部材は、内輪と外輪とを係合可能であり、
離間手段は、係合部材が外輪及び内輪に係合している状態において、係合部材の係合面を、外輪及び内輪の少なくとも一方の係合面に対して垂直方向に離間させることが可能であり、
離間手段は、磁歪素子を含んで構成される、オーバーランニングクラッチ。

【請求項5】

外輪と、
内輪と、
係合部材と、
離間手段と
を備え、
係合部材は、内輪と外輪とを係合可能であり、
離間手段は、係合部材が外輪及び内輪に係合している状態において、係合部材の係合面を、外輪及び内輪の少なくとも一方の係合面に対して垂直方向に離間させることが可能であり、
離間手段は、圧電素子を含んで構成され、
係合部材は複数設けられ、
内輪または外輪に圧電素子が一つのみ設けられ、
圧電素子は、当該圧電素子が取り付けられた内輪または外輪の固有振動数で振動可能である、オーバーランニングクラッチ。

【請求項6】

請求項１に記載のオーバーランニングクラッチであって、
付勢手段は、電磁石により構成される、オーバーランニングクラッチ。

【請求項7】

請求項１に記載のオーバーランニングクラッチであって、
付勢手段は、弾性部材により構成され、
係合部材を係合方向に付勢する電磁石を備え、
制御手段は、第１制御の際に電磁石への電力供給を遮断する、オーバーランニングクラッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オーバーランニングクラッチに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、内輪と外輪との間に設けられ、両者の回転速度差に応じて係合／解放状態が切り替わる、オーバーランニングクラッチが知られている。このようなオーバーランニングクラッチは、例えば相対的に外輪が時計回りのときに係合状態となり、反時計回りのときに解放状態となる。

【0003】

例えば特許文献１では、係合／解放方向を切り替え可能な２方向クラッチが示されている。外輪とその内周側に設けられた回転軸との間にはクサビ空間が形成され、このクサビ空間にコロが配置される。クサビ空間、特にコロの径より広い部分（解放部分、空転部分）と狭い部分（係合部分）との配置を反時計回り寄りや時計回り寄り等、種々変更することで、係合／解放方向を変更できる。例えばコロの径よりも広い部分を、クサビ空間の反時計回り側の端部とすることで、反時計回りを解放方向にできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−３０２６３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、コロやコマ等の係合部材が一旦係合状態（噛み込み状態）に至ると、内輪及び外輪の相対回転が切り替わらなければ基本的には解放状態に切り替わらない。仮に、異常回転等により、内輪と外輪との相対回転が切り替わらない間に内輪と外輪との駆動力伝達を遮断しようとすると、係合状態の係合部材を無理やり係合方向とは逆方向に引き抜く必要がある。このとき、係合部材を引き抜くには、例えば伝達トルク以上の力等、大きな力が必要となるが、その際に係合部材やこれと噛み合う内輪外周面及び外輪内周面等に損傷が加わるおそれがある。そこで本発明は、係合状態の係合部材に対して、伝達トルクを下回る力で、その係合状態を解放状態に切り替えることの可能な、オーバーランニングクラッチ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】

【0006】

本発明に係るオーバーランニングクラッチは、外輪と、内輪と、係合部材と、離間部材とを備える。係合部材は、内輪と外輪とを係合可能である。離間手段は、係合部材が外輪及び内輪に係合している状態において、係合部材の係合面を、外輪及び内輪の少なくとも一方の係合面に対して垂直方向に離間させることが可能である。

【0007】

また、上記発明において、オーバーランニングクラッチは、付勢手段と、制御手段とを備えてもよい。この場合において制御手段は、付勢手段により、係合手段を係合方向とは反対方向に付勢する第１制御と、離間手段により、係合部材の係合面を、外輪及び内輪の少なくとも一方の係合面に対して垂直方向に離間させる第２制御と、を順次または同時に実行可能である。

【0008】

また、上記発明において、離間手段は、係合部材を外輪または内輪方向へ収縮させることにより、係合部材を内輪または外輪から離間させるようにしてもよい。

【0009】

また、上記発明において、離間手段は、外輪の係合面を、内輪から離間する方向に変位させる手段、及び、内輪の係合面を、外輪から離間する方向に変位させる手段、の少なくとも一方であってよい。

【0010】

また、上記発明において、離間手段は、磁歪素子を含んで構成されてよい。

【0011】

また、上記発明において、離間手段は、圧電素子を含んで構成されてよい。この場合において、係合部材は複数設けられ、内輪、外輪、及び係合部材のいずれかに圧電素子が一つのみ設けられ、圧電素子は、内輪、外輪、係合部材及びオーバーランニングクラッチ全体のいずれかの固有振動数で振動可能である。

【0012】

また、上記発明において、付勢手段は、弾性部材及び電磁石の少なくとも一方により構成されてよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、係合状態の係合部材に対して、伝達トルクを下回る力で、その係合状態を解放状態に切り替えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係るオーバーランニングクラッチ（スプラグ型）の一部構成を例示する図である。

【図2】本実施形態に係るオーバーランニングクラッチ（スプラグ型）の、係合状態から解放状態への切り替えプロセスを説明する図である。

【図3】本実施形態に係るオーバーランニングクラッチ（スプラグ型）の別例を示す図である。

【図4】本実施形態に係るオーバーランニングクラッチの別例（ローラクラッチ型）を示す図である。

【図5】本実施形態に係るオーバーランニングクラッチの別例（ローラクラッチ型）の、係合状態から解放状態への切り替えプロセスを説明する図である。

【図6】本実施形態に係るオーバーランニングクラッチの更なる別例を示す図である。

【図7】本実施形態に係るオーバーランニングクラッチの更なる別例の、係合状態から解放状態への切り替えプロセスを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜第１実施形態＞
図１に、本実施形態に係るオーバーランニングクラッチ１０を例示する。図１に示すオーバーランニングクラッチ１０はスプラグ型のクラッチであり、内輪１２、外輪１４、スプラグカム１６、支持リング１８、スプリング２０、及び電磁石２２を含んで構成される。

【0016】

内輪１２の外周面２４と外輪１４の内周面２６とは離間されており、この離間空間にスプラグカム１６、支持リング１８、スプリング２０、及び電磁石２２が配置される。内輪１２の外周面２４及び外輪１４の内周面２６との間にスプラグカム１６が噛み込まれると（係合されると）、スプラグカム１６を介して内輪１２及び外輪１４の間でトルクが伝達される。つまり、内輪１２の外周面２４及び外輪１４の内周面２６はともに係合面を構成する。

【0017】

スプラグカム１６は、内輪１２及び外輪１４と同心状に形成された支持リング１８に、周方向に沿って複数設けられる係合部材である。スプラグカム１６は、支持リング１８に回動可能に支持される。図１に示す例では、外輪１４が内輪１２に対して相対的に時計方向に回転するときに、スプラグカム１６が時計方向に回動して内輪１２及び外輪１４に噛み込まれる（係合状態）。一方、外輪１４が内輪１２に対して相対的に反時計方向に回転するときに、スプラグカム１６が反時計方向に回動して内輪１２及び外輪１４から離脱する（解放状態）。

【0018】

スプラグカム１６は磁歪素子２８及びウェイト３０を備える。後述するように、磁気が与えられることで磁歪素子２８が変形し、これによってスプラグカム１６は内輪１２及び外輪１４から離間する。磁歪素子２８は、例えば、鉄（Ｆｅ）とテルビウム（Ｔｂ）やディスプロシウム（Ｄｙ）等の希土類元素を混ぜ合わせた材料から構成される。なお、本実施形態及びそれ以降の別例を含め、磁歪素子２８は、特許請求の範囲における離間部材に含まれる。また電磁石２２は、特許請求の範囲における付勢手段に含まれる。

【0019】

電磁石２２と磁歪素子２８間の磁路となるウェイト３０は、透磁性部材から構成されることが好適である。加えてウェイト３０は、電磁石２２による磁力に引き寄せられる磁性材料から構成されることが好適である。例えばウェイト３０は、鉄やニッケル、及びこれらの合金から構成される。

【0020】

スプリング２０は、スプラグカム１６を係合方向に付勢する弾性部材である。図１の例では、スプリング２０は内輪１２側に設けられ、スプラグカム１６を時計回り方向に付勢する。

【0021】

電磁石２２は、スプラグカム１６に対向して当該スプラグカム１６の磁歪素子２８に磁気を与える。また、その磁気によりスプラグカム１６のウェイト３０を引き寄せる。電磁石２２は、例えば内輪１２から径方向に延設された支柱３２の先端部に設けられる。内輪１２等に設けられた電流源３１（図２参照）により、電磁石２２に電流が供給される。

【0022】

図２には、本実施形態に係るオーバーランニングクラッチ１０を係合状態から解放状態に切り替える際の模式図が例示されている。この例において、外輪１４は内輪１２に対して相対的に時計回り（係合方向）に回転しているものとする。また、初期状態として、オーバーランニングクラッチ１０は係合状態、すなわち、スプラグカム１６の係合面が内輪１２の外周面２４及び外輪１４の内周面２６に係合しているものとする。

【0023】

上記初期状態の後、例えば内輪１２に設けられた電流源３１から電磁石２２に電流が供給されると、電磁石から磁束が発生する。この磁束によりスプラグカム１６のウェイト３０→磁歪素子２８→内輪１２→支柱３２→電磁石２２とのループ経路Ｌ（磁路）が形成される。このとき、磁歪素子２８に磁気が加わることで磁歪素子２８が外輪方向及び内輪方向の少なくとも一方向に収縮する。図２では、磁歪素子２８が回動中心に向かって収縮する例が破線で示されている。

【0024】

磁歪素子２８の収縮に伴い、スプラグカム１６の係合面３４が、内輪１２及び外輪１４の少なくとも一方の係合面２４、２６に対して垂直方向に離間する。これによりオーバーランニングクラッチ１０（より正確にはスプラグカム１６）が係合状態から解放状態に切り替わる。

【0025】

なお、垂直方向とは、係合面に対する９０°方向のみを指すものではなく、実質的に垂直と捉えてもよい範囲を含むものとする。例えば機械的な精度をや公差を考慮して、８５°以上９５°以下の範囲を垂直方向に含めてもよい。

【0026】

スプラグカム１６を係合状態から解放状態に切り替えるに当たり、仮に、内輪１２及び外輪１４からスプラグカム１６を、その係合面３４に平行に引き抜いて離間させようとする場合、内輪１２及び外輪１４との間で伝達されるトルク以上の力を加えないと、原理上、スプラグカム１６を内輪１２及び外輪１４から外せない。

【0027】

これに対して本実施形態では、スプラグカム１６、内輪１２及び外輪１４の各係合面３４、２４、２６に対して垂直に、スプラグカム１６と、内輪１２及び外輪１４とを離間させている。この様な構成を備えることで、離間に要する力を、内輪１２及び外輪１４間で伝達されるトルク未満に抑えることが可能となる。

【0028】

加えて、本実施形態では、電磁石２２によりスプラグカム１６のウェイト３０を引き寄せ、スプラグカム１６を係合方向とは反対方向に付勢する。このとき、電磁石２２による吸引力（より正確にはモーメント）は、スプリング２０による弾性力（より正確にはモーメント）より大きいことが好適である。このようにすることで、内輪１２及び外輪１４から一旦離間したスプラグカム１６を解放方向である反時計回りに回動させ、オーバーランニングクラッチ１０を確実に係合状態から解放状態に切り替えることが可能となる。

【0029】

なお、図１、２に例示する実施形態では、磁気を与えることで収縮する磁歪素子２８を用いていたが、この形態に限らない。磁歪素子２８は、上記の性質に代えて、磁気が加えられている間は伸張し、磁気が遮断されると収縮する（元に戻る）性質を備えたものが知られている。このような磁歪素子２８’を用いてオーバーランニングクラッチ１０の構成部材として用いてもよい。

【0030】

図３には、スプラグカム１６に磁歪素子２８’を設けたオーバーランニングクラッチ１０が例示されている。磁歪素子２８’は、磁気が加えられている間は伸張し、磁気が遮断されると収縮する（元に戻る）性質を備えている。

【0031】

また、電磁石２２はスプラグカム１６よりも係合方向側、つまり時計回り上流側に設けられており、スプラグカム１６を吸引して時計回り（係合方向）に付勢する。一方、スプリング２０はスプラグカム１６よりも解放方向側、つまり反時計回り上流側に設けられており、スプラグカム１６を反時計回り（解放方向）に付勢する。

【0032】

図１の実施形態と比較すると、図１では、スプラグカム１６を係合方向に付勢する手段がスプリング２０であったのに対して、図３では電磁石２２がその役割を担う。また、図１では、スプラグカム１６を解放方向に付勢する手段が電磁石２２であったのに対して、図３ではスプリング２０がその役割を担う。スプリング２０の弾性力と電磁石２２の吸引力（正確にはモーメント）の大小関係は、図１、図３ともにスプリング２０の弾性力 ＜ 電磁石２２の吸引力である。

【0033】

このような構成において、外輪１４が内輪１２に対して時計回りに回転している際に、オーバーランニングクラッチ１０を係合状態にさせる。まず、電磁石２２に電流が供給される。電磁石２２から生じた磁束により磁歪素子２８’は伸張され、また電磁石２２によりスプラグカム１６が時計回りに吸引される。これによりスプラグカム１６が内輪１２及び外輪１４と係合する。

【0034】

スプラグカム１６を係合状態から解放状態に切り替える際には、電磁石２２への電流供給を遮断する。これによって磁歪素子２８’は収縮し（元に戻り）、スプラグカム１６の係合面３４が、内輪１２及び外輪１４の少なくとも一方の係合面２４、２６に対して垂直方向に離間する。さらに電磁石２２の吸引力がゼロになることで、スプラグカム１６はスプリング２０により解放方向、つまり反時計回りに付勢される。

【0035】

＜第１実施形態の変形例＞
図１〜図３では、離間部材に磁歪素子２８、２８’を含めていたが、これに代えて、圧電素子及びこれに電圧を印加する電圧源を備えるようにしてもよい。例えば、図１の磁歪素子２８に代えて、電圧印加時に収縮する電圧素子を設けてもよい。また、図３の磁歪素子２８’に代えて、電圧印加時に伸長し、電圧遮断時に収縮する（元に戻る）電圧素子を設けてもよい。スプラグカム１６に設けられた圧電素子への電圧印加は、例えば外輪１４及び内輪１２の一方を正極側、他方を負極側とした回路を形成すると、係合時にスプラグカム１６に電圧を印加できる。

【0036】

＜第２実施形態＞
図４には、本実施形態に係るオーバーランニングクラッチ１０の別例として、ローラクラッチの例が示されている。このオーバーランニングクラッチ１０は、内輪１２、外輪１４、ローラ３６、スプリング２０、電磁石２２、及び圧電素子４０を備える。この例において、ローラ３６は係合部材に含まれる。また電磁石２２は付勢手段に含まれ、圧電素子４０は離間手段に含まれる。

【0037】

内輪１２の外周面２４と及び外輪１４の内周面２６とは離間されており、この離間空間にローラ３６、スプリング２０、及び電磁石２２が配置される。また、ローラ３６、スプリング２０、及び電磁石２２が配置される空間（楔空間３８）は、ローラ３６の径以上となる部分から徐々にローラ３６の径未満となるように狭められていくテーパ形状に形成されている。ローラ３６の径以上となる部分にローラ３６を付勢する場合、解放方向への付勢となり、ローラ３６の径未満となる部分にローラ３６を付勢する場合、係合部分への付勢となる。

【0038】

図４に示す例では、楔空間３８は時計回り方向に狭まるようなテーパ形状に形成されている。このことから、外輪１４が内輪１２に対して時計回りに回転するときにローラ３６が内輪１２及び外輪１４に係合される（噛み込まれる）。一方、外輪１４が内輪１２に対して反時計方向に回転するときにローラ３６が内輪１２及び外輪１４から外れる（解放状態）。

【0039】

スプリング２０はローラ３６を係合方向に、つまり楔空間３８においてローラ３６の径未満となる部分に向かって付勢する。また後述するように、電磁石２２はローラ３６を解放方向に、つまり楔空間３８においてローラ３６の径以上となる部分に向かって付勢する。

【0040】

楔空間３８を画成する、内輪１２の外周面２４及び外輪１４の内周面２６の少なくとも一方には、圧電素子４０が設けられる。圧電素子４０は、楔空間３８のうち、ローラ３６との係合面、すなわち、ローラ３６の径未満となる部分に少なくともその一部が含まれるように配置される。つまり、圧電素子４０の表面（楔空間３８に露出する表面）は係合面として機能し、ローラ３６と係合される。

【0041】

ローラ３６は、電磁石２２による磁力に引き寄せられる磁性材料から構成されることが好適である。例えばローラ３６は、鉄やニッケル、及びこれらの合金から構成される。

【0042】

図５には、本実施形態に係るオーバーランニングクラッチ１０を、係合状態から解放状態に切り替える際の模式図が例示されている。この例において、外輪１４は内輪１２に対して相対的に時計回り（係合方向）に回転しているものとする。また、初期状態として、オーバーランニングクラッチ１０は係合状態、すなわち、ローラ３６の係合面３４が、内輪１２の係合面２４（外周面）と、外輪１４の係合面２６（圧電素子４０の表面）とに係合しているものとする。

【0043】

上記初期状態の後、外輪１４等に設けられた電圧源４１から圧電素子４０に電圧が印加されると、圧電素子４０が内輪方向及び外輪方向の少なくとも一方に収縮する。図５に示す例では、圧電素子４０が外輪１４に設けられていることから、電圧印加によって外輪側（外径側）に収縮する。

【0044】

圧電素子４０の収縮に伴い、外輪１４の係合面２６が、ローラ３６の係合面３４に対して垂直方向に離間する。言い換えると、外輪１４の係合面２６が、内輪から離間する方向に変位する。これによりオーバーランニングクラッチ１０（より正確にはローラ３６）が係合状態から解放状態に切り替わる。なお、圧電素子４０が内輪１２に設けられている場合には、内輪１２の係合面２４が、ローラ３６の係合面３４に対して垂直方向に離間する。言い換えると、内輪１２の係合面２４が、外輪から離間する方向に変位する。

【0045】

加えて、本実施形態では、電流源３１から電磁石２２に電流を供給して磁界を生じさせ、ローラ３６を引き寄せる。つまり、ローラ３６を係合方向とは反対方向（解放方向）に付勢する。このとき、電磁石２２による吸引力は、スプリング２０による弾性力より大きいことが好適である。

【0046】

仮に、圧電素子４０を収縮させた後、ローラ３６を解放方向に引き寄せないと、ローラ３６はスプリング２０によって係合方向に付勢されて、圧電素子４０が配置されていない箇所まで引き寄せられ、再度係合状態に至る可能性がある。本実施形態のように、圧電素子４０の収縮と解放方向への引き寄せを同時に行うことで、解放後の再係合を防止可能となる。なお、解放方向への引き寄せ、つまり、電磁石２２への電流供給は、圧電素子４０への電圧印加に先駆けて行うようにしてもよい。

【0047】

＜第３実施形態＞
図６には、本実施形態に係るオーバーランニングクラッチ１０の更なる別例が示されている。この例では、離間部材として、磁歪素子２８の他に、またはこれに代えて、圧電素子４０が含まれる。すなわち、圧電素子４０によりオーバーランニングクラッチ１０の構成部材を変形させ、それによって係合部材を、内輪１２及び外輪１４の係合面から垂直方向に離間させる。

【0048】

図６には、スプラグ型のオーバーランニングクラッチ１０が例示されている。これに代えて、ローラクラッチ型のオーバーランニングクラッチ１０に本実施形態を適用してもよい。

【0049】

図６に示すオーバーランニングクラッチ１０は、図１にて例示したオーバーランニングクラッチ１０と比較して、スプラグカム１６の構成を変化させている。すなわち、スプラグカム１６から磁歪素子２８を取り去り、透磁性部材のウェイト３０のみにてスプラグカム１６’を構成している。

【0050】

さらに、オーバーランニングクラッチ１０の、内輪１２、外輪１４、及び係合部材であるスプラグカム１６’の少なくともいずれか一つには、圧電素子４０が設けられる。図６に示す例では、外輪１４の外周面に圧電素子４０が設けられている。圧電素子４０は一つのみであってもよいが、後述する振動モードの生成に当たり、協調的に作動可能であれば複数設けてもよい。また、制御の簡素化を狙って、圧電素子４０はオーバーランニングクラッチ１０に一つのみ設けてもよい。なお、スプラグカム１６’の構成及び圧電素子４０以外の構成は図１の実施形態と同様であることから、詳細な構成の説明は適宜省略する。

【0051】

図６には、オーバーランニングクラッチ１０を係合状態から解放状態に切り替える際の模式図が示されている。この例において、外輪１４は内輪１２に対して相対的に時計回り（係合方向）に回転しているものとする。また、初期状態として、オーバーランニングクラッチ１０は係合状態、すなわち、スプラグカム１６’の係合面が内輪１２の外周面２４及び外輪１４の内周面２６に係合しているものとする。

【0052】

上記初期状態から圧電素子４０に交流電圧が印加されると、圧電素子４０が電圧波形に応じて変形する。これに伴い、圧電素子４０が取り付けられた外輪１４も変形する。圧電素子４０の変位を調整してオーバーランニングクラッチ１０を共振させることで、大きな変異を得ることができる。図６の破線は、外輪１４の径方向の２次の振動モード（共振時）を示す。圧電素子４０に加える電圧波形の振動数は、例えば、内輪１２単独、外輪１４単独、係合部材（スプラグカム１６’）、及びオーバーランニングクラッチ１０全体の各固有振動数のいずれかであってよい。

【0053】

圧電素子４０に印加する交流電圧の振幅を増加させるに従い、外輪１４の変形振幅が増加する。さらに図７に示すように、外輪１４の振幅が閾値Ａｔｈを超過する。この閾値Ａｔｈは、例えば係合状態のスプラグカム１６’の係合面３４が外輪１４の係合面２６から垂直方向に完全に離間する程度の振幅を示しており、事前に試験やシミュレーション等で取得可能である。

【0054】

さらに、外輪１４の振幅が閾値Ａｔｈを超過した時点で、電磁石２２に電流を供給して磁気を発生させ、スプラグカム１６’を解放方向に付勢（反時計方向に回転）させる。または、外輪１４の振幅が閾値Ａｔｈを超過する前段階から、電磁石２２に電流を供給させておいてもよい。このようにすることで、オーバーランニングクラッチ１０（正確にはスプラグカム１６）を係合状態から解放状態に切り替えることができる。

【0055】

なお、図６の実施形態では、磁歪素子２８による係合部材（スプラグカム）の収縮または伸長を利用せずに、圧電素子４０による変形のみにて、係合部材を外輪及び内輪から離脱させていたが、この形態に限らない。例えば図１のオーバーランニングクラッチ１０に圧電素子４０を適用して、離脱を促進させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１０ オーバーランニングクラッチ、１２ 内輪、１４ 外輪、１６ スプラグカム（係合部材）、１８ 支持リング、２０ スプリング、２２ 電磁石（離間手段）、２４ 内輪の外周面（係合面）、２６ 外輪の内周面（係合面）、２８ 磁歪素子（離間手段）、３０ ウェイト、３１ 電流源、３２ 支柱、３４ 係合手段の係合面、３６ ローラ、３８ 楔空間、４０ 圧電素子、４１ 電圧源。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】