特許 7529074 動力伝達システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】動力伝達システム

(51)【国際特許分類】

   F16D 27/112 20060101AFI20240730BHJP

   H02K 7/12 20060101ALI20240730BHJP

   H02K 7/108 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

F16D27/112 Z

H02K7/12 Z

H02K7/108

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023036607

(22)【出願日】2023-03-09

【審査請求日】2023-03-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(74)【代理人】

【識別番号】100167793

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(72)【発明者】

【氏名】藤野 竜介

【審査官】角田 貴章

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５３－０５５７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１８６７７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５６－１３２１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－１１２８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１２０７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１６５３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－１０９０４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｄ ２７／１０８－２７／１１５

Ｈ０２Ｋ ７／００ － ７／２０

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００

１０／０２

１０／０６

１０／０８

１０／１０

１０／１８

１０／２６

１０／２８

１０／３０ －２０／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転子及び前記回転子の外側に設けられた固定子を含むモータと、
前記回転子に連結されて前記回転子の回転軸方向において移動可能なクラッチディスク、及び前記クラッチディスクを挟んで前記回転子の反対側に設けられて、前記クラッチディスクが接触すると摩擦により前記クラッチディスクに連動して回転することにより、前記モータの回転力を前記回転力が伝達される動力伝達部材に伝達するフライホイールを含むクラッチと、
前記回転軸方向において前記固定子と前記クラッチディスクとの間で前記固定子に連結されて、前記回転軸方向において前記固定子と共に移動することにより前記クラッチディスク及び前記回転子を前記回転軸方向において移動させて、前記クラッチディスクと前記フライホイールとが接触する状態、又は前記クラッチディスクと前記フライホイールとが接触しない状態にすることが可能な移動部材と、
前記固定子及び前記移動部材を前記回転軸方向に移動させることにより、前記クラッチに動力の伝達を断接させる動作制御部と、
を有する動力伝達システム。

【請求項2】

前記固定子及び前記移動部材の少なくともいずれかに巻き付けられたコイルと、をさらに備え、
前記動作制御部は、電源に前記コイルへ電圧を印加させることにより前記固定子を前記回転子に対して移動させて、前記クラッチに動力の伝達を断接させる、
請求項１に記載の動力伝達システム。

【請求項3】

前記固定子及び前記移動部材に対して前記回転軸方向に力を加える弾性部材をさらに有し、
前記動作制御部は、前記電源に前記コイルへ電圧を印加させることにより、前記弾性部材が前記固定子に加える力よりも大きい力で前記移動部材を移動させて、前記クラッチに動力の伝達を断接させる、
請求項２に記載の動力伝達システム。

【請求項4】

前記弾性部材は、前記固定子及び前記移動部材に対して前記回転軸方向に力を加えることにより前記クラッチに動力の伝達を切断させ、
前記動作制御部は、前記電源に前記コイルへ電圧を印加させることにより、前記弾性部材が前記固定子及び前記移動部材に加える力よりも大きい力を生じさせて、前記クラッチに動力の伝達を接続させる、
請求項３に記載の動力伝達システム。

【請求項5】

前記動作制御部は、
電源に前記コイルへ第１電圧を印加させることにより、前記クラッチに動力の伝達を接続させる向きに前記固定子及び前記移動部材を移動させる力を生じさせ、
前記第１電圧の極性とは逆の極性の第２電圧を前記電源に前記コイルへ印加させることにより、前記クラッチに動力の伝達を切断させる向きに前記固定子及び前記移動部材を移動させる力を生じさせる、
請求項２に記載の動力伝達システム。

【請求項6】

前記クラッチに動力の伝達を接続させた状態の前記移動部材を保持し、前記クラッチに動力の伝達を切断させた状態の前記移動部材を保持する保持部材を有する、
請求項５に記載の動力伝達システム。

【請求項7】

前記動作制御部は、前記クラッチディスクの回転速度と前記フライホイールの回転速度との回転速度差が所定値以下の場合に、電源に前記コイルへ電圧を印加させて前記クラッチに動力の伝達を接続させる、
請求項２に記載の動力伝達システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータの動力を伝達する動力伝達システムに関する。

【背景技術】

【0002】

動力を伝達するシステムが知られている。特許文献１には、鉄心に巻き付けられたソレノイドコイルを励磁させて、シフトレバーに連結されたプランジャをソレノイドコイルに吸着させることで、支点ピンを中心にシフトレバーを回転させ、シフトレバーに連結されたクラッチを動作させて、動力を伝達するか否かを切り替える動力伝達システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭５８－１８４７４１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、従来の技術では、シフトレバーやプランジャを配置するための空間、プランジャが移動するための空間及びシフトレバーが支点ピンを中心に回転するための空間等が必要であり、動力伝達システムが大きくなっていた。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、動力を伝達する動力伝達システムを小型化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様においては、回転子及び前記回転子の外側に設けられた固定子を含むモータと、前記モータの回転力が伝達される動力伝達部材と前記回転子と間の動力の伝達を断接するクラッチと、前記固定子を前記回転子に対して移動させて、前記クラッチに動力の伝達を断接させる動作制御部と、を有する動力伝達システムを提供する。

【0007】

前記固定子に連結されて前記固定子と共に前記回転子の回転軸方向に移動可能な移動部材と、前記固定子及び前記移動部材の少なくともいずれかに巻き付けられたコイルと、をさらに備え、前記動作制御部は、電源に前記コイルへ電圧を印加させることにより前記固定子を前記回転子に対して移動させて、前記クラッチに動力の伝達を断接させてもよい。

【0008】

前記固定子及び前記移動部材に対して前記回転軸方向に力を加える弾性部材をさらに有し、前記動作制御部は、前記電源に前記コイルへ電圧を印加させることにより、前記弾性部材が前記固定子に加える力よりも大きい力で前記移動部材を移動させて、前記クラッチに動力の伝達を断接させてもよい。

【0009】

前記弾性部材は、前記固定子及び前記移動部材に対して前記回転軸方向に力を加えることにより前記クラッチに動力の伝達を切断させ、前記動作制御部は、前記電源に前記コイルへ電圧を印加させることにより、前記弾性部材が前記固定子及び前記移動部材に加える力よりも大きい力を生じさせて、前記クラッチに動力の伝達を接続させてもよい。

【0010】

前記動作制御部は、電源に前記コイルへ第１電圧を印加させることにより、前記クラッチに動力の伝達を接続させる向きに前記固定子及び前記移動部材を移動させる力を生じさせ、前記第１電圧の極性とは逆の極性の第２電圧を前記電源に前記コイルへ印加させることにより、前記クラッチに動力の伝達を切断させる向きに前記固定子及び前記移動部材を移動させる力を生じさせてもよい。

【0011】

前記クラッチに動力の伝達を接続させた状態の前記移動部材を保持し、前記クラッチに動力の伝達を切断させた状態の前記移動部材を保持する保持部材を有してもよい。

【0012】

前記クラッチは、前記移動部材に接続されたクラッチディスクと、前記クラッチディスクが接触すると摩擦により前記クラッチディスクに連動して回転するフライホイールとを含み、前記動作制御部は、前記クラッチディスクの回転速度と前記フライホイールの回転速度との回転速度差が所定値以下の場合に、電源に前記コイルへ電圧を印加させて前記クラッチに動力の伝達を接続させてもよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、動力を伝達する動力伝達システムを小型化できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施の形態に係る動力伝達システムの構成を説明するための図である。

【図2】動力の伝達が接続されている状態の模式図である。

【図3】動作制御装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【図4】第２実施の形態に係る動力伝達システムの構成を説明するための図である。

【図5】動力の伝達が接続されている状態の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［第１実施の形態に係る動力伝達システムＳの構成］
図１及び図２は、第１実施の形態に係る動力伝達システムＳの構成を説明するための図である。動力伝達システムＳは、モータ１を備える車両に搭載されている。動力伝達システムＳは、モータ１、電源３、動作制御装置４及びクラッチ６を含む。

【0016】

動力伝達システムＳは、モータ１と、モータ１の回転力が伝達される動力伝達部材との間の動力の伝達を接続したり切断したりする。動力伝達部材は、例えば車輪に連結されたプーリあるが、ギヤやシャフトなど他の動力伝達部材であってもよい。図１では、モータ１と動力伝達部材の間で動力の伝達が切断されており、図２では、動力の伝達が接続されている。

【0017】

モータ１は、固定子１２の内側に配置した回転子１１を回転させるインナーロータ型モータである。回転子１１は、円柱形状であり、クラッチ６のクラッチディスク６１に連結されている。固定子１２は、回転子１１の外側に設けられている。固定子１２は、回転子１１の回転軸５方向に移動可能に設けられている。

【0018】

移動部材１３は、固定子１２に連結されている。移動部材１３は、固定子１２と共に回転軸５方向に移動可能である。移動部材１３は、回転軸５方向において固定子１２から見てクラッチ６と同じ側に設けられている。移動部材１３は、パイプである。

【0019】

クラッチ６は、ベアリング２を介して移動部材１３に連結されている。クラッチ６は、移動部材１３の回転軸５方向の移動に連動して、モータ１の回転力が伝達される動力伝達部材と回転子１１と間の動力の伝達を断接する。クラッチ６は、例えば摩擦クラッチであり、具体的にはダイヤフラムスプリング式クラッチであるが、これに限定するものではない。

【0020】

クラッチ６は、クラッチディスク６１、フライホイール６２、クラッチカバー６３、プレッシャープレート６４及びダイヤフラムスプリング６５を含む。クラッチディスク６１は、回転子１１に接続されて、回転子１１の回転に連動して回転する。フライホイール６２は、動力伝達部材に連結されている。クラッチカバー６３は、フライホイール６２に設けられている。ダイヤフラムスプリング６５は、中心に穴の開いた円盤状の板を円錐状にした弾性部材である。ダイヤフラムスプリング６５は、クラッチカバー６３と接触点６６で接触している。ダイヤフラムスプリング６５と移動部材１３の間には、ベアリング２が設けられている。クラッチ６が移動部材１３の回転軸５方向の移動に連動して動力の伝達を断接する動作の詳細は後述する。

【0021】

コイル１４は、固定子１２の外周面に巻き付けられている。コイル１４は、移動部材１３の外周面に巻き付けられていてもよく、固定子１２及び移動部材１３の両方の外周面に巻き付けられていてもよい。コイル１４は、例えば導体が絶縁体で覆われている絶縁電線である。

【0022】

弾性部材１５は、回転軸５方向において固定子１２から見て移動部材１３とは反対側に設けられている。弾性部材１５の一端は、プレート１６に接続されている。弾性部材１５の他端は、固定子１２に接続されている。言い換えると、弾性部材１５は、固定子１２及びプレート１６の間に設けられている。弾性部材１５は、弾性部材である。弾性部材１５は、例えば圧縮ばねであるが、これに限定するものではない。

【0023】

弾性部材１５は、固定子１２及び移動部材１３に対して回転軸５方向に力を加える。弾性部材１５は、回転軸５方向において固定子１２及び移動部材１３をクラッチ６に近づける向き（紙面左から右に向かう向き）に固定子１２及び移動部材１３に力を加える。弾性部材１５は、固定子１２及び移動部材１３をクラッチ６に近づける向きに力を加えることによりクラッチ６に動力の伝達を切断させる。以下、弾性部材１５が動力伝達部材と回転子１１と間の動力の伝達が接続されている状態から、動力の伝達を切断させる動作を説明する。

【0024】

動力の伝達が接続されている状態では、ダイヤフラムスプリング６５は、プレッシャープレート６４に力を加えている（図２参照）。プレッシャープレート６４は、ダイヤフラムスプリング６５から力が加わるとクラッチディスク６１に力を加える。クラッチディスク６１は、プレッシャープレート６４から力が加わるとフライホイール６２に押し付けられてフライホイール６２と接触する。クラッチディスク６１とフライホイール６２とが接触すると摩擦によりフライホイール６２がクラッチディスク６１に連動して回転し、動力伝達部材と回転子１１と間の動力の伝達が接続される。

【0025】

動力の伝達を切断させる場合、弾性部材１５は、回転軸５方向において移動部材１３に力を加えて、クラッチ６に近づく向きに移動させる。移動部材１３は、ダイヤフラムスプリング６５をクラッチディスク６１に近づける向きの力を加える。ダイヤフラムスプリング６５は、移動部材１３から力が加わると、クラッチカバー６３との接触点６６を支点として反り返る（図１参照）。プレッシャープレート６４は、ダイヤフラムスプリング６５が反り返ると力が加わらなくなる。クラッチディスク６１は、力が加わらなくなると、フライホイール６２から離れる。クラッチディスク６１がフライホイール６２から離れると、クラッチディスク６１が回転してもフライホイール６２は回転しなくなる。このように、弾性部材１５は、固定子１２及び移動部材１３をクラッチ６に近づく向きに力を加えることにより、クラッチ６に動力の伝達を切断させる。

【0026】

電源３は、コイル１４に電圧を印加する。電源３は、コイル１４に電圧を印加することでコイル１４に電流を流すことができる。例えば、電源３は、第１端子３１が正極（プラス）、第２端子３２が負極（マイナス）になる電圧をコイル１４に印加する。また、電源３は、電圧の極性を反転して、第１端子３１が負極（マイナス）、第２端子３２が正極（プラス）になる電圧をコイル１４に印加することもできる。

【0027】

動作制御装置４は、記憶部４１及び制御部４２を有する。記憶部４１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等を含む記憶媒体である。記憶部４１は、制御部４２が実行するプログラムを記憶する。

【0028】

制御部４２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部４２は、記憶部４１に記憶されたプログラムを実行することにより、動作制御部４２１としての機能を実現する。

【0029】

動作制御部４２１は、電源３にコイル１４へ電圧を印加させることにより固定子１２を回転子１１に対して移動させて、クラッチ６に動力の伝達を接続させる。具体的には、動作制御部４２１は、第１端子３１が正極、第２端子３２が負極になる電圧を電源３にコイル１４へ印加させることにより、固定子１２及び移動部材１３に対して弾性部材１５が加える力よりも大きい力（ローレンツ力）を生じさせる。より具体的には、動作制御部４２１は、ローレンツ力を生じさせることで、回転軸５方向において固定子１２及び移動部材１３がクラッチ６から遠ざかる向きに（紙面右から左に向かう向き）に固定子１２及び移動部材１３を移動させる。

【0030】

移動部材１３がクラッチ６から遠ざかる向きに移動すると、クラッチ６は、移動部材１３の回転軸５方向の移動に連動して、動力伝達部材と回転子１１との間の動力の伝達を接続する。具体的には、ダイヤフラムスプリング６５は、移動部材１３が回転軸５方向に移動すると、移動部材１３からの力が加わらなくなる。

【0031】

ダイヤフラムスプリング６５は、プレッシャープレート６４に対して力を加える。クラッチディスク６１は、ダイヤフラムスプリング６５及びプレッシャープレート６４からの力が加わってフライホイール６２に接触する。なお、クラッチディスク６１は、プレッシャープレート６４からの力が加わることにより、回転軸５方向においてフライホイール６２に近づく向きに移動する。また、回転子１１は、クラッチディスク６１の移動に連動して、回転軸５方向においてフライホイール６２に近づく向きに移動する。

【0032】

なお、動作制御部４２１は、固定子１２及び移動部材１３を移動させる力として磁力を生じさせてもよい。この場合、プレート１６は、磁石で構成され、移動部材１３は、磁石でない磁性体で構成される。動作制御部４２１は、電源３にコイル１４へ電圧を印加させることにより移動部材１３を磁石として機能させる。具体的には、動作制御部４２１は、電源３にコイル１４へ電圧を印加することにより、移動部材１３をプレート１６に吸着させる磁気吸着力を生じさせる磁石にする。動作制御部４２１は、磁気吸着力を生じさせることにより、固定子１２及び移動部材１３がプレート１６に近づく向きに固定子１２及び移動部材１３を移動させて、動力の伝達を接続させる。

【0033】

動作制御部４２１は、クラッチディスク６１の回転速度とフライホイール６２の回転速度との回転速度差が所定値以下の場合に、クラッチ６に動力の伝達を接続させてもよい。この場合、動作制御部４２１は、クラッチディスク６１の回転速度を検出するセンサ及びフライホイール６２の回転速度を検出するセンサの各々から各回転速度を取得する。所定値は、クラッチ６に動力の伝達を接続させる際の衝撃が許容できる範囲に収まるように、実験などにより適宜定めればよい。例えば、動作制御部４２１は、車両が停止中でクラッチディスク６１の回転速度とフライホイール６２の回転速度とが０である場合に、電源３にコイル１４へ電圧を印加させてクラッチ６に動力の伝達を接続させる。動作制御部４２１は、動力の伝達を接続させた後、モータ１を始動させる。これにより、動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を接続させる際の衝撃を低減することができる。

【0034】

動作制御部４２１は、回転速度差が所定値よりも大きい場合、モータ１を制御して、回転速度差を所定値以下にする。例えば、動作制御部４２１は、クラッチディスク６１の回転速度がフライホイール６２の回転速度に近づくようにモータ１の回転子１１の回転速度を変化させて、回転速度差を所定値以下にする。動作制御部４２１は、回転速度差が所定値以下にした後、電源３にコイル１４へ電圧を印加させる。これにより、動作制御部４２１は、車両が走行中にモータ１の動力を使用する場合でも、クラッチ６に動力の伝達を接続させる際の衝撃を低減することができる。

【0035】

動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を接続させる場合、第１端子３１が正極、第２端子３２が負極になる電圧を電源３にコイル１４へ印加させ続ける。言い換えると、動作制御部４２１は、第１端子３１が正極、第２端子３２が負極になる電圧を電源３にコイル１４へ印加させ続けて、クラッチ６が動力の伝達を接続している状態を維持する。

【0036】

動作制御部４２１は、動力伝達部材と回転子１１と間の動力の伝達をクラッチ６に切断させる場合、電源３にコイル１４へ電圧を印加させない。電源３がコイル１４へ電圧を印加していない場合、固定子１２及び移動部材１３は、弾性部材１５からの力が加わる。弾性部材１５が移動部材１３に対して力を加えることにより、ダイヤフラムスプリング６５は、移動部材１３から力を加えられてクラッチカバー６３との接触点６６を支点として反り返る。ダイヤフラムスプリング６５が接触点６６を支点として反り返ると、クラッチディスク６１に力が加わらなくなって、クラッチディスク６１とフライホイール６２が接触しなくなる。クラッチディスク６１とフライホイール６２が接触していないと、クラッチディスク６１が回転してもフライホイール６２が回転しなくなるので、動力の伝達が切断される。

【0037】

このように、動作制御部４２１は、電源３にコイル１４へ電圧を印加させるか、印加させないかを切り替えることにより移動部材１３を移動させて、移動部材１３の移動に連動するクラッチ６に動力の伝達を断接させる。これにより、動力伝達システムＳは、シフトレバーやプランジャを配置するための空間、プランジャが移動するための空間及びシフトレバーが支点ピンを中心に回転するための空間等が不要になる。その結果、動力を伝達する動力伝達システムＳの構成に必要な空間を小さくすることができるので、動力伝達システムＳを小型化できる。

【0038】

［第１実施の形態に係る動作制御装置４が実行する処理］
図３は、動作制御装置４が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図３のフローチャートは、動力伝達システムＳを搭載する車両が始動している間、繰り返し実行される。

【0039】

動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を接続させるか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、動作制御部４２１は、動力伝達システムＳが搭載された車両を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）からクラッチ６に動力の伝達を接続させる指示を受けた場合、クラッチ６に動力の伝達を接続させると判定する。また、動作制御部４２１は、ＥＣＵからクラッチ６に動力の伝達を切断させる指示を受けた場合、クラッチ６に動力の伝達を切断すると判定する。

【0040】

動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を接続する場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、電源３にコイル１４へ電圧を印加させる（ステップＳ２）。動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を接続する指示を受けてからクラッチ６に動力の伝達を切断させる指示を受けるまでの間、第１端子３１が正極、第２端子３２が負極になる電圧を電源３にコイル１４へ印加させ続ける。電源３がコイル１４へ電圧を印加している間、クラッチ６は、動力の伝達を接続している状態を維持する。

【0041】

動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を切断させる指示を受けた場合（ステップＳ１でＮｏ）、電源３にコイル１４へ電圧を印加させない（ステップＳ３）。動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を切断させる指示を受けたときに電源３に電圧を印加させていたら、電源３にコイル１４への電圧の印加を停止させる。電源３がコイル１４へ電圧を印加していない場合、ダイヤフラムスプリング６５が移動部材１３に対して力を加えるので、クラッチ６は、動力の伝達を切断している状態を維持する。

【0042】

［第２実施の形態に係る動力伝達システムＳ１の構成］
図４及び図５は、第２実施の形態に係る動力伝達システムＳ１の構成を説明するための図である。図４では、モータ１と動力伝達部材の間で動力の伝達が切断されており、図５で動力の伝達が接続されている。動力伝達システムＳ１は、第１実施の形態に係る動力伝達システムＳと異なり、弾性部材１５及びプレート１６に替えて、保持部材１７を有する。また、移動部材１３は、保持部材１７が挿入される第１孔１８１及び第２孔１８２を有する。

【0043】

保持部材１７は、第１孔１８１又は第２孔１８２に挿入されることで所定の状態になった固定子１２及び移動部材１３を保持する。動作制御部４２１は、図示しないアクチュエータを制御して回転軸５に垂直な方向（紙面上下方向）に保持部材１７を移動させて、第１孔１８１又は第２孔１８２から保持部材１７を引き出したり、第１孔１８１又は第２孔１８２に保持部材１７を挿入したりする。なお、保持部材１７は、回転軸５に垂直な方向に移動し、回転軸５に平行な方向には移動しないように設けられている。

【0044】

動作制御部４２１は、保持部材１７を第１孔１８１に挿入することで、クラッチ６に動力の伝達を切断させた状態の移動部材１３を保持部材１７に保持させる。図４に示すように、保持部材１７は、第１孔１８１に挿入されることで、移動部材１３を回転軸５方向に移動できなくして、クラッチ６に動力の伝達を切断させた状態の移動部材１３を保持する。

【0045】

動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を切断させた状態からクラッチ６に動力の伝達を接続させた状態にする場合、保持部材１７を第１孔１８１から引き出す。具体的には、動作制御部４２１は、アクチュエータを制御して第１孔１８１に挿入された保持部材１７を移動部材１３から遠ざかる向きに移動させることで第１孔１８１から保持部材１７を引き出す。

【0046】

動作制御部４２１は、第１孔１８１から保持部材１７を引き出した後、電源３にコイル１４へ第１電圧を印加させることにより、クラッチ６に動力の伝達を接続させる向きに固定子１２及び移動部材１３を移動させるローレンツ力を生じさせる。具体的には、動作制御部４２１は、第１端子３１が正極、第２端子３２が負極になる第１電圧を電源３にコイル１４へ印加させることで、クラッチ６から遠ざかる向きに移動部材１３を移動させるローレンツ力を生じさせる。動作制御部４２１は、クラッチ６から遠ざかる向きに移動部材１３を移動させることでダイヤフラムスプリング６５を解放し、クラッチ６に動力の伝達を接続させる。

【0047】

動作制御部４２１は、移動部材１３がクラッチ６に動力の伝達を接続させる状態になったら、保持部材１７を移動部材１３に近づく向きに移動させて第２孔１８２に挿入する（図５参照）。保持部材１７は、第２孔１８２に挿入されることで、移動部材１３を回転軸５方向に移動できなくして、クラッチ６に動力の伝達を接続させた状態の移動部材１３を保持する。動作制御部４２１は、保持部材１７を第２孔１８２に挿入したら、電源３にコイル１４への電圧の印加を停止させる。

【0048】

動作制御部４２１は、クラッチ６に動力の伝達を接続させた状態からクラッチ６に動力の伝達を切断させる場合、保持部材１７を第２孔１８２から引き出す。具体的には、動作制御部４２１は、アクチュエータを制御して第２孔１８２に挿入された保持部材１７を移動部材１３から遠ざかる向きに移動させることで第２孔１８２から保持部材１７を引き出す。

【0049】

動作制御部４２１は、保持部材１７を第２孔１８２から引き出したら、第１電圧の極性とは逆の極性の第２電圧を電源３にコイル１４へ印加させる。具体的には、動作制御部４２１は、第１端子３１が負極、第２端子３２が正極になる第２電圧を電源３にコイル１４に印加させることにより、クラッチ６に動力の伝達を切断させる向きに固定子１２及び移動部材１３を移動させるローレンツ力を生じさせる。より具体的には、動作制御部４２１は、回転軸５方向において移動部材１３がクラッチ６に近づく向きに移動部材１３を移動させるローレンツ力を生じさせる。動作制御部４２１は、移動部材１３がクラッチ６に動力の伝達を切断させる状態になったらアクチュエータを制御して保持部材１７を第１孔１８１に挿入する。動作制御部４２１は、保持部材１７を第１孔１８１に挿入したら、電源３にコイル１４への電圧の印加を停止させる。

【0050】

このように、クラッチ６に動力の伝達を接続させた状態の移動部材１３又はクラッチ６に動力の伝達を切断させた状態の移動部材１３を保持部材１７が保持することにより、動作制御部４２１は、移動部材１３を保持するために電源３に電圧をコイル１４へ印加させ続ける必要がなくなるので、消費電力を低減することができる。

【0051】

（変形例１）
上記の第１及び第２実施の形態においては、クラッチ６は、ダイヤフラムスプリング式クラッチであったが、これに限らず、他のクラッチであってもよい。クラッチ６は、回転軸５方向に移動することで動力の伝達を断接するクラッチであればよく、例えばコイルスプリング式の摩擦クラッチやドッグクラッチであってもよい。

【0052】

（変形例２）
第１実施の形態の動作制御部４２１は、電源３にコイル１４へ電圧を印加させることによりクラッチ６に動力の伝達を接続させ、電源３にコイル１４へ電圧を印加させないことによりクラッチ６に動力の伝達を切断させた。これに限らず、動作制御部４２１は、電源３にコイル１４へ電圧を印加させることによりクラッチ６に動力の伝達を切断させ、電源３にコイル１４へ電圧を印加させないことによりクラッチ６に動力の伝達を接続させてもよい。この場合、弾性部材１５は、引っ張りばねであり、固定子１２及び移動部材１３に対して回転軸５方向の力を加えることによりクラッチ６に動力の伝達を接続させる。動作制御部４２１は、第１端子３１が負極、第２端子３２が正極になる電圧を電源３にコイル１４へ印加させることにより、弾性部材１５が固定子１２及び移動部材１３に対して加えている力よりも大きな力で固定子１２及び移動部材１３移動させてクラッチ６に動力の伝達を切断させる。

【0053】

（変形例３）
動力伝達システムＳは、弾性部材１５及び保持部材１７の両方を有してもよい。この場合、移動部材１３は、保持部材１７が挿入される保持孔を有する。動作制御部４２１は、電源３にコイル１４へ電圧を印加させて動力の伝達状態を変化させた後、保持部材１７を保持孔に挿入する。これにより、動作制御部４２１は、移動部材１３の状態を維持するために電源３に電圧を印加させ続けなくてもよくなるので、消費電力を低減できる。

【0054】

［動力伝達システムＳの効果］
以上説明したとおり、動力伝達システムＳは、固定子１２及び移動部材１３を回転子１１の回転軸５方向に移動させることで、移動部材１３の移動に連動するクラッチを断接できる。そのため、動力伝達システムＳは、シフトレバーの回転に必要な空間が不要になるので、クラッチを動作させるシフトレバーを有する構成よりも小型化できる。

【0055】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【符号の説明】

【0056】

Ｓ 動力伝達システム
１ モータ
１１ 回転子
１２ 固定子
１３ 移動部材
１４ コイル
１５ 弾性部材
１６ プレート
１７ 保持部材
１８１ 第１孔
１８２ 第２孔
２ ベアリング
３ 電源
３１ 第１端子
３２ 第２端子
４ 動作制御装置
４１ 記憶部
４２ 制御部
４２１ 動作制御部
５ 回転軸
６ クラッチ
６１ クラッチディスク
６２ フライホイール
６３ クラッチカバー
６４ プレッシャープレート
６５ ダイヤフラムスプリング
６６ 接触点

【要約】

【課題】動力を伝達する動力伝達システムを小さくする。
【解決手段】回転子１１の外側に設けられて回転子１１の回転軸５方向に移動可能な固定子１２及び回転子１１を含むモータ１と、固定子１２に連結されて回転軸５方向に移動可能な移動部材１３と、移動部材１３の回転軸５方向の移動に連動して、モータ１の回転力が伝達される動力伝達部材と回転子１１と間の動力の伝達を断接するクラッチ６と、固定子１２及び移動部材１３の少なくともいずれかに巻き付けられたコイル１４に電圧を印加する電源３と、電源３にコイル１４へ電圧を印加させることにより固定子１２を回転子１１に対して移動させて、クラッチ６に動力の伝達を断接させる動作制御部４２１と、を有する動力伝達システム。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】