特許 7604682 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】

(24)【登録日】2024-12-13

(45)【発行日】2024-12-23

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 3/089 20060101AFI20241216BHJP

   F16D 41/08 20060101ALI20241216BHJP

   F16D 41/067 20060101ALI20241216BHJP

   A61F 2/62 20060101ALI20241216BHJP

【ＦＩ】

F16H3/089

F16D41/08 Z

F16D41/067

A61F2/62

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023567834

(86)(22)【出願日】2022-12-15

(86)【国際出願番号】 JP2022046290

(87)【国際公開番号】W WO2023113001

(87)【国際公開日】2023-06-22

【審査請求日】2024-06-14

(31)【優先権主張番号】P 2021203499

(32)【優先日】2021-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002505

【氏名又は名称】弁理士法人航栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】島田 圭

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１４６９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－１０８１６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ３／０８９

Ｆ１６Ｄ ４１／０８

Ｆ１６Ｄ ４１／０６７

Ａ６１Ｆ ２／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動部と被駆動部との動力伝達経路上に配置される動力伝達装置であって、
第１回転体と、
第２回転体と、
断続装置と、
前記第１回転体、前記第２回転体、及び前記断続装置を収容する筐体と、を備え、
前記断続装置は、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置される係合子と、
前記係合子を、前記第１回転体と前記第２回転体とが一体回転可能な係合状態と、前記第１回転体と前記第２回転体とが相対回転可能な非係合状態と、に操作する操作部と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体は、
互いの回転軸線が一致するように、且つ、
前記回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置され、
前記筐体は、互いに別体に形成されて固定される第１筐体及び第２筐体を有し、
前記第１筐体は、
前記第２筐体よりも前記回転軸線方向の一方側に配置され、
前記動力伝達装置を搭載する搭載体に対して支持されるよう設けられ、
前記筐体は、前記第１筐体及び前記第２筐体とは別体に形成され、前記第１筐体に固定される第３筐体をさらに有し、
前記第２回転体は、前記被駆動部と機械的に接続され、
前記第３筐体は、前記被駆動部を収容する、
動力伝達装置。

【請求項2】

請求項１に記載の動力伝達装置であって、
前記筐体は、
前記回転軸線の延びる方向が鉛直方向と一致するよう設けられ、
前記一方側が鉛直方向上方側となるよう配置される、動力伝達装置。

【請求項3】

請求項１に記載の動力伝達装置であって、
第３回転体と、第４回転体と、をさらに備え、
前記断続装置は、
前記回転軸線と回転軸線が一致するよう配置される前記第３回転体と前記第４回転体との間に配置される他の係合子をさらに備え、
前記筐体は、前記第３回転体、前記第４回転体、及び前記他の係合子をさらに収容する、動力伝達装置。

【請求項4】

請求項１に記載の動力伝達装置であって、
前記第１回転体と回転伝達可能に接続され、前記回転軸線とは異なる他の回転軸線周りに回転する第５回転体をさらに備え、
前記筐体は、前記第５回転体をさらに収容する、動力伝達装置。

【請求項5】

請求項４に記載の動力伝達装置であって、
前記第５回転体は、前記駆動部と機械的に接続され、
前記筐体には、前記駆動部を収容する他の筐体が固定される、動力伝達装置。

【請求項6】

請求項１に記載の動力伝達装置であって、
前記搭載体は、前記筐体を挟んで互いに対向する位置に配置される一対の対向部を有する骨格を備える、動力伝達装置。

【請求項7】

駆動部と被駆動部との動力伝達経路上に配置される動力伝達装置であって、
第１回転体と、
第２回転体と、
断続装置と、
前記第１回転体、前記第２回転体、及び前記断続装置を収容する筐体と、を備え、
前記断続装置は、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置される係合子と、
前記係合子を、前記第１回転体と前記第２回転体とが一体回転可能な係合状態と、前記第１回転体と前記第２回転体とが相対回転可能な非係合状態と、に操作する操作部と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体は、
互いの回転軸線が一致するように、且つ、
前記回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置され、
前記筐体は、互いに別体に形成されて固定される第１筐体及び第２筐体を有し、
前記第１筐体は、
前記第２筐体よりも前記回転軸線方向の一方側に配置され、
前記動力伝達装置を搭載する搭載体に対して支持されるよう設けられ、
前記搭載体は、前記筐体を挟んで互いに対向する位置に配置される一対の対向部を有する骨格を備える、動力伝達装置。

【請求項8】

請求項６又は７に記載の動力伝達装置であって、
前記筐体は、前記筐体を挟んで該筐体の両側に配置される一対の固定部材を介して一対の前記対向部に固定される、動力伝達装置。

【請求項9】

請求項８に記載の動力伝達装置であって、
前記筐体は、該筐体の外面から延出するよう設けられて前記固定部材が固定される延出部を有する、動力伝達装置。

【請求項10】

請求項６又は７に記載の動力伝達装置であって、
前記骨格は、一対の前記対向部を連結するよう設けられる連結部を有する、動力伝達装置。

【請求項11】

請求項６又は７に記載の動力伝達装置であって、
前記骨格は、一対の前記対向部の対向方向と直交する方向に開口を有し、
前記搭載体は、前記開口の少なくとも一部を閉塞する閉塞部を備える、動力伝達装置。

【請求項12】

請求項６又は７に記載の動力伝達装置であって、
前記搭載体は、前記骨格の前記筐体とは反対側の外面に対して着脱可能に設けられる外装部材を備える、動力伝達装置。

【請求項13】

請求項１～７のいずれか一項に記載の動力伝達装置であって、
前記動力伝達装置は、装着主体に対して装着される義肢装置に介装される、動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、義足等の継手装置には、回転体同士が一体回転可能な状態と相対回転可能な状態とを切り替える断続装置を備える動力伝達装置が搭載されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０２１／０４００３９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、動力伝達部分を異物の侵入等からどのように保護するかについては開示されておらず、改善の余地があった。

【0005】

本発明は、動力伝達部分への異物等の侵入を抑制可能な動力伝達装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
駆動部と被駆動部との動力伝達経路上に配置される動力伝達装置であって、
第１回転体と、
第２回転体と、
断続装置と、
前記第１回転体、前記第２回転体、及び前記断続装置を収容する筐体と、を備え、
前記断続装置は、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置される係合子と、
前記係合子を、前記第１回転体と前記第２回転体とが一体回転可能な係合状態と、前記第１回転体と前記第２回転体とが相対回転可能な非係合状態と、に操作する操作部と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体は、
互いの回転軸線が一致するように、且つ、
前記回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置され、
前記筐体は、互いに別体に形成されて固定される第１筐体及び第２筐体を有し、
前記第１筐体は、
前記第２筐体よりも前記回転軸線方向の一方側に配置され、
前記動力伝達装置を搭載する搭載体に対して支持されるよう設けられ、
前記筐体は、前記第１筐体及び前記第２筐体とは別体に形成され、前記第１筐体に固定される第３筐体をさらに有し、
前記第２回転体は、前記被駆動部と機械的に接続され、
前記第３筐体は、前記被駆動部を収容する。
また、本発明は、
駆動部と被駆動部との動力伝達経路上に配置される動力伝達装置であって、
第１回転体と、
第２回転体と、
断続装置と、
前記第１回転体、前記第２回転体、及び前記断続装置を収容する筐体と、を備え、
前記断続装置は、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置される係合子と、
前記係合子を、前記第１回転体と前記第２回転体とが一体回転可能な係合状態と、前記第１回転体と前記第２回転体とが相対回転可能な非係合状態と、に操作する操作部と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体は、
互いの回転軸線が一致するように、且つ、
前記回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置され、
前記筐体は、互いに別体に形成されて固定される第１筐体及び第２筐体を有し、
前記第１筐体は、
前記第２筐体よりも前記回転軸線方向の一方側に配置され、
前記動力伝達装置を搭載する搭載体に対して支持されるよう設けられ、
前記搭載体は、前記筐体を挟んで互いに対向する位置に配置される一対の対向部を有する骨格を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、動力伝達部分への異物等の侵入を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態の断続装置を搭載した電動義足を斜め前方から見た斜視図である。

【図2】図１の電動義足１の分解斜視図である。

【図3】伸縮装置１４０の斜視図である。

【図4】図１の電動義足１の断面図である。

【図5】伸縮装置１４０の断面図である。

【図6】図１の電動義足１の屈曲状態を示す要部断面図である。

【図7】図１の電動義足１の最大屈曲状態を示す要部断面図である。

【図8】二方向クラッチ２８０の断面図である。

【図9】図８に示すリテーナ２８２の一例（ローラ２８１、ガイド２８４及びゴム球２８２ｃを含む）示す斜視図である。

【図10】図８に示すリテーナの他例（ローラ２８１及びゴム球２８２ｃを含む）示す斜視図である。

【図11】操作機構２４０の動作を示す図であり、（Ａ）は第１断続部２１２及び第２断続部２２２がオフの状態を示す図、（Ｂ）は第１断続部２１２がオフ、第２断続部２２２がオンの状態を示す図、（Ｃ）は第１断続部２１２がオン、第２断続部２２２がオフの状態を示す図である。

【図12】（Ａ）は、第２断続部２２２がオフの状態を示す断面図であり、（Ｂ）はそのときの操作ロッドの位置を示す図である。

【図13】（Ａ）は、第２断続部２２２がオフからオンに操作された状態を示す断面図であり、（Ｂ）はそのときの操作ロッド２４１の位置を示す図である。

【図14】（Ａ）は、第２断続部２２２の正転オン状態を示す断面図であり、（Ｂ）はそのときの操作ロッド２４１の位置を示す図である。

【図15】（Ａ）は、第２断続部２２２の逆転オン状態を示す断面図であり、（Ｂ）はそのときの操作ロッド２４１の位置を示す図である。

【図16】（Ａ）は、第２断続部２２２がオンからオフに操作された状態を示す断面図であり、（Ｂ）はそのときの操作ロッド２４１の位置を示す図である。

【図17】昇段時の使用者及び電動義足１の動作（昇段動作）を示す図である。

【図18】平地歩行時の使用者及び電動義足１の動作（平地歩行動作）を示す図である。

【図19】本発明の一実施形態の断続装置を搭載した車両用駆動装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施形態の断続装置を搭載した電動義足について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、電動義足の使用者を基準に前後方向、左右方向、上下方向を定義する。図面には、電動義足の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤとして示す。

【0010】

本実施形態の電動義足１は、図１～図５に示すように、ひざのない人の脚部に装着される義足であり、ひざの下側に位置する膝下側部材１１０と、大腿部１２３（図１７及び図１８参照）に装着され、ひざの上側に位置する膝上側部材１２０と、膝下側部材１１０と膝上側部材１２０との成す角を変更可能に連接する膝関節機構１３０と、伸縮することにより膝下側部材１１０と膝上側部材１２０との成す角を拡大及び縮小可能な拡縮装置２００と、膝下側部材１１０と膝上側部材１２０との成す角の変更範囲を機械的に制限するメカストップ機構１５０と、メカストップ機構１５０による衝撃を緩衝する緩衝機構１６０と、拡縮装置２００などに電力を供給するバッテリＢと、を備える。

【0011】

膝上側部材１２０は、不図示のソケットに連結されるアダプター１２１を備える。ソケットは、大腿部１２３に設けられるジョイント部材であり、ソケットにアダプター１２１を連結することで、大腿部１２３に膝上側部材１２０が一体化される。

【0012】

膝下側部材１１０は、上部及び後部が開口する箱形状のメインフレーム１１１と、メインフレーム１１１の左右両側面を覆う着脱自在なサイドカバー１１２と、メインフレーム１１１の後部開口１１１ｍを開閉可能に覆う着脱自在なリヤカバー１１３と、を備える。

【0013】

メインフレーム１１１は、内部に収容される後述のユニットケース２５０を挟んで左右に配置される一対のサイドフレーム１１１Ｌ、１１１Ｒと、サイドフレーム１１１Ｌ、１１１Ｒ同士を前方で連結するよう設けられるフロントフレーム１１１Ｆと、を備える。

【0014】

メインフレーム１１１の上部には、膝関節機構１３０を構成する回動部１３５を介して膝上側部材１２０が設けられ、メインフレーム１１１の下部には、下方に延在する脚部１１４が設けられる。

【0015】

膝上側部材１２０及び膝下側部材１１０により形成された空間には、膝下側部材１１０と膝上側部材１２０との成す角を拡大及び縮小可能な拡縮装置２００が設けられる。本実施形態の拡縮装置２００は、伸縮することにより膝下側部材１１０と膝上側部材１２０との成す角を拡大及び縮小可能な伸縮装置１４０である。伸縮装置１４０は、上下方向に延在し、詳しくは後述するが、延在方向の一方側が膝上側部材１２０に機械的に接続され、延在方向の他方側が膝下側部材１１０に機械的に接続される。なお、「機械的に接続」とは、直接接続される構成、及び他部材を介して接続される構成を含む概念である。

【0016】

図３～図５に示すように、伸縮装置１４０は、回転動力を出力するモータＭと、モータＭの動力を伝達する変速機Ｔと、変速機Ｔに動力伝達可能に接続され、変速機Ｔから出力される回転動力を並進運動（伸縮運動）に変換するスピンドルユニットＳＰと、変速機Ｔに設けられる第１断続機構２１０及び第２断続機構２２０と、伸縮装置１４０をユニット化するユニットケース２５０と、を備える。

【0017】

モータＭは、変速機Ｔの後方且つ上方に配置され、スピンドルユニットＳＰは、変速機Ｔの前方且つ上方に配置される。モータＭは、モータ本体部１７１と、モータ本体部１７１の出力回転を減速するギヤ機構部１７２と、を備えるギヤ機構内蔵モータである。スピンドルユニットＳＰは、雄ねじが形成されたスピンドル１７３と、雌ねじが形成されたスリーブ１７４と、を有し、スピンドル１７３の回転によりスリーブ１７４がスピンドル１７３の軸心に沿って並進運動する。

【0018】

具体的に説明すると、スピンドル１７３は、変速機Ｔによって伝達されたモータＭの回転動力を受けて回転運動を行う。一方、スリーブ１７４は、ユニットケース２５０に回転不能且つ上下移動可能に支持されている。したがって、変速機Ｔによって伝達されたモータＭの回転動力を受けてスピンドル１７３が一方側に回転すると、スリーブ１７４が変速機Ｔから離れるように並進移動し、スピンドル１７３が他方側に回転すると、スリーブ１７４が変速機Ｔに近づくように並進移動する。なお、スリーブ１７４が変速機Ｔから離れるように並進移動することをスピンドルユニットＳＰの伸長動作と呼ぶことがあり、反対にスリーブ１７４が変速機Ｔに近づくように並進移動することをスピンドルユニットＳＰの縮小動作と呼ぶことがある。

【0019】

即ち、スピンドル１７３の回転方向に応じてスリーブ１７４と変速機Ｔとの距離が伸縮する。スリーブ１７４の上端部は、リンク部材１７５を介して膝上側部材１２０に連結されている。スピンドル１７３の回転方向に応じてスリーブ１７４と変速機Ｔとの距離が伸縮することで、膝下側部材１１０と膝上側部材１２０とが回動部１３５を中心に回転する。これにより、膝上側部材１２０と膝下側部材１１０との成す角が変わる。膝上側部材１２０と膝下側部材１１０との成す角を鋭角側と鈍角側の角度のうち鋭角側の角度とすると、成す角が大きくなるときに膝関節機構１３０が伸展し、成す角が小さくなるときに膝関節機構１３０が屈曲する。

【0020】

なお、本実施形態の拡縮装置２００は、伸縮装置１４０のスピンドルユニットＳＰによる回動運動から並進運動への変換によって伸縮装置１４０を伸縮させ、それに伴って膝下側部材１１０と膝上側部材１２０との成す角を拡大及び縮小させるものであったが、伸縮装置１４０（スピンドルユニットＳＰ）のような伸縮（運動）する部分を有さず、膝下側部材１１０と膝上側部材１２０との間にギヤ噛み合い機構（平歯車同士の噛み合い機構、ハイポイドギヤ機構（登録商標）、ウォームギヤ機構、など）を設けて、回転運動を伝達することによって膝下側部材１１０と膝上側部材１２０との成す角を拡大及び縮小させるものであってもよい。

【0021】

変速機Ｔは、モータＭの動力を第１変速比でスピンドルユニットＳＰに伝達する第１変速機構Ｔ１と、モータＭの動力を第１変速比とは異なる第２変速比でスピンドルユニットＳＰに伝達する第２変速機構Ｔ２と、を備える。第１変速機構Ｔ１及び第２変速機構Ｔ２は、断続機構２１０、２２０によって動力の遮断状態と接続状態とが切り替えられる。

【0022】

このような変速機Ｔによれば、変速比の異なる２つの動力伝達路を備えることで、膝関節機構１３０における伸展と屈曲の動作スピード及び発生動力を切り替えることができる。第１変速比及び第２変速比は異なっていればよく、第１変速機構Ｔ１と第２変速機構Ｔ２とは、いずれか一方が減速機構で他方が増速機構であってもよく、いずれか一方が等速機構で他方が減速機構又は増速機構であってもよく、両方が減速機構であってもよく、両方が増速機構であってもよい。

【0023】

第１変速比は、第１変速機構Ｔ１におけるモータＭ側の回転数である変速前回転数に対する、第１変速機構Ｔ１における反モータＭ側（スピンドルユニットＳＰ側）の回転数である変速後回転数の比率である。第２変速比は、第２変速機構Ｔ２におけるモータＭ側の回転数である変速前回転数に対する、第２変速機構Ｔ２における反モータＭ側（スピンドルユニットＳＰ側）の回転数である変速後回転数の比率である。

【0024】

例えば、第１変速機構Ｔ１の第１変速比が１より小さい場合、反モータＭ側（スピンドルユニットＳＰ側）の回転数はモータＭ側の回転数よりも減少し、トルクが増加する。第２変速機構Ｔ２の第２変速比が１より大きい場合、反モータＭ側（スピンドルユニットＳＰ側）の回転数はモータＭ側の回転数よりも増加し、トルクが減少する。本実施形態では、第１変速比が１より小さく、第２変速比が１よりも大きく設定されており、第１変速機構Ｔ１が第２変速機構Ｔ２よりも下方に配置されている。

【0025】

第１変速機構Ｔ１及び第２変速機構Ｔ２には、ギヤ機構部１７２の出力軸１７２ａの下方延長線上に回転可能に配置される第１シャフト１８１と、スピンドルユニットＳＰのスピンドル１７３の下方延長線上に回転可能に配置される第２シャフト１８２と、が含まれる。第１シャフト１８１は、軸心誤差を許容するカップリング１８７を介して、モータＭのギヤ機構部１７２の出力軸１７２ａに一体回転可能に連結される。第２シャフト１８２は、スピンドルユニットＳＰのスピンドル１７３に一体回転可能に接続されている。なお、本実施形態の第２シャフト１８２は、スピンドルユニットＳＰのスピンドル１７３と一体化されているが、第２シャフト１８２は、スピンドルユニットＳＰのスピンドル１７３とし、スプライン嵌合やカップリングを用いて連結してもよい。

【0026】

第１変速機構Ｔ１は、互いに噛み合う第１駆動ギヤ１８３及び第１従動ギヤ１８４を備える。第１駆動ギヤ１８３は、第１シャフト１８１に一体回転可能に支持され、第１従動ギヤ１８４は、第２シャフト１８２に相対回転可能に支持されている。第１従動ギヤ１８４及び第２シャフト１８２は、互いの回転軸線が一致する。また、回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置される。言い換えると、それぞれの少なくとも一部が回転軸線と直交する同一の平面上に位置するように配置される。本実施形態の第１変速機構Ｔ１は、第１駆動ギヤ１８３を第１従動ギヤ１８４よりも小径とした減速伝達機構であり、スピンドルユニットＳＰを低速且つ高トルクで伸縮動作させることができる。

【0027】

第２変速機構Ｔ２は、互いに噛み合う第２駆動ギヤ１８５及び第２従動ギヤ１８６を備える。第２駆動ギヤ１８５は、第１シャフト１８１に一体回転可能に支持され、第２従動ギヤ１８６は、第２シャフト１８２に相対回転可能に支持されている。第２従動ギヤ１８６及び第２シャフト１８２は、互いの回転軸線が一致する。また、回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置される。言い換えると、それぞれの少なくとも一部が回転軸線と直交する同一の平面上に位置するように配置される。本実施形態の第２変速機構Ｔ２は、第２駆動ギヤ１８５を第２従動ギヤ１８６よりも大径とした増速伝達機構であり、スピンドルユニットＳＰを高速且つ低トルクで伸縮動作させることができる。なお、本実施形態では、第１変速機構Ｔ１の上側に第２変速機構Ｔ２を配置しているが、第１変速機構Ｔ１の下側に第２変速機構Ｔ２を配置してもよい。つまり、第１従動ギヤ１８４と第２従動ギヤ１８６とは、回転軸線方向において異なる位置に位置していればよい。また、本実施形態の第１シャフト１８１及び第２シャフト１８２は、それぞれ、最初から一体形成されるが、上下のギヤ支持部を別体として形成した後、一体的に連結（結合）してもよい。

【0028】

第１断続機構２１０は、第１従動ギヤ１８４と第２シャフト１８２との間に設けられる第１断続部２１２を備える。第２断続機構２２０は、第２従動ギヤ１８６と第２シャフト１８２との間に設けられる第２断続部２２２を備える。これらの断続部２１２、２２２は、共通の構成を有しており、動力伝達を遮断する遮断状態と、一方向及び他方向の両方向の回転動力を伝達可能な動力伝達可能状態と、に切り替え可能に構成される。なお、断続部２１２、２２２の詳細は後述する。

【0029】

図３～図５に示すように、ユニットケース２５０は、アッパーケース２５１、ミドルケース２５２及びロワケース２５３を備える。これらアッパーケース２５１、ミドルケース２５２及びロワケース２５３は、互いに別体に形成されている。

【0030】

アッパーケース２５１は、スピンドルユニットＳＰを収容する。より具体的に説明すると、アッパーケース２５１は、スピンドルユニットＳＰの外周側を覆う筒形状を有し、その上端部の内周側に設けられるブッシュ２５４を介してスピンドルユニットＳＰのスリーブ１７４を回転不能且つ上下移動可能に支持する。また、アッパーケース２５１の下端部には、外側方に延在するフランジ部２５１ａが設けられる。アッパーケース２５１は、フランジ部２５１ａを上方から貫通する複数のネジＮ１によってミドルケース２５２の前方且つ上方に締結される。

【0031】

ミドルケース２５２は、軸受Ｂ１を介して第１シャフト１８１の上端側を回転可能に支持し、且つ軸受Ｂ２を介して第２シャフト１８２の上端側を回転可能に支持する。ミドルケース２５２の前方且つ上方にはアッパーケース２５１が締結され、ミドルケース２５２の後方且つ上方にはモータＭが締結される。より具体的に説明すると、モータＭは、前述したモータ本体部１７１及びギヤ機構部１７２がモータケースに収容され、ミドルケース２５２の後方且つ上方にモータケースが締結される。モータＭのモータケースは、下側（内側）からミドルケース２５２を貫通する複数のネジＮ２によってミドルケース２５２に締結される。また、ミドルケース２５２の外周部には、ロワケース２５３を締結するための下フランジ２５２ａと、メインフレーム１１１に固定するための一対の上フランジ２５２ｂと、が設けられる。

【0032】

ロワケース２５３は、ミドルケース２５２の下フランジ２５２ａを上方から貫通する複数のネジＮ３によってミドルケース２５２の下方に締結される。ロワケース２５３は、変速機Ｔの下方及び側方を覆うだけでなく、軸受Ｂ３を介して第１シャフト１８１の下端側を回転可能に支持する。ミドルケース２５２とロワケース２５３とにより形成される空間には、第２駆動ギヤ１８５及び第２従動ギヤ１８６、第１駆動ギヤ１８３及び第１従動ギヤ１８４、第１断続部２１２、第２断続部２２２、及び操作機構２４０の一部が収容される。

【0033】

このようなユニットケース２５０によれば、アッパーケース２５１、ミドルケース２５２及びロワケース２５３の３段構造によって、変速機Ｔ及びスピンドルユニットＳＰをケーシングできるだけでなく、モータＭも含めた伸縮装置１４０をユニット化することが可能になるので、部品点数の削減や軽量化が図れる。

【0034】

また、ユニットケース２５０は、図３に示すように、１つのアッパーブラケット２５６及び一対のミドルブラケット２５７を介してメインフレーム１１１に取付けられる。アッパーブラケット２５６は、アッパーケース２５１の上端部をメインフレーム１１１のフロントフレーム１１１Ｆに支持させ、一対のミドルブラケット２５７は、ミドルケース２５２の左右両側部に形成される一対の上フランジ２５２ｂをメインフレーム１１１のサイドフレーム１１１Ｌ、１１１Ｒに支持させる。言い換えると、ロワケース２５３は、ミドルケース２５２を介してメインフレーム１１１に支持されており、ロワケース２５３自体はメインフレーム１１１に支持されていない。

【0035】

例えば、メインフレーム１１１側にアッパーブラケット２５６及びミドルブラケット２５７を取付けた後、伸縮装置１４０を組み付けるようにした場合、一対のミドルブラケット２５７上にミドルケース２５２の一対の上フランジ２５２ｂを載せることで、伸縮装置１４０をメインフレーム１１１に仮保持できるので、ミドルケース２５２のミドルブラケット２５７に対する締結作業や、アッパーケース２５１のアッパーブラケット２５６に対する締結作業が容易になる。また、逆の手順による伸縮装置１４０の取り外し作業も容易になる。

【0036】

また、アッパーケース２５１及びミドルケース２５２は、ロワケース２５３に比べて高い荷重を受けるため、アッパーブラケット２５６及びミドルブラケット２５７を介してメインフレーム１１１に締結することで、変速機Ｔ及びスピンドルユニットＳＰの支持強度が高められるだけでなく、ロワケース２５３の剛性を下げて軽量化が図れる。

【0037】

図４は電動義足１の伸展状態を示し、図６は電動義足１の屈曲状態を示し、図７は電動義足１の最大屈曲状態を示す。なお、電動義足１による歩行中に、図７に示す最大屈曲状態となることはない。

【0038】

メカストップ機構１５０は、図４、図６及び図７に示すように、膝下側部材１１０に設けられるストッパ部材１５１と、膝上側部材１２０に設けられる第１当接部１５２及び第２当接部１５３と、を備える。図４に示す状態では、第１当接部１５２がストッパ部材１５１に当接することで、膝関節機構１３０が逆方向に屈曲することが規制される。また、図７に示す状態では、第２当接部１５３がストッパ部材１５１に当接することで、膝関節機構１３０が最大屈曲状態から更に屈曲することが規制される。

【0039】

緩衝機構１６０は、膝上側部材１２０側に設けられ、ばね１６１（例えば、圧縮コイルばね）の付勢力でリンク部材１７５の上端部を押圧可能な押圧部１６２を備える。リンク部材１７５の下端部は、スピンドルユニットＳＰのスリーブ１７４に第１回動部１７６を介して回動可能に連結され、リンク部材１７５の上端部は、膝上側部材１２０に第２回動部１７７を介して回動可能に連結される。リンク部材１７５の上端部には、カム部１７８が形成されている。カム部１７８は、第２回動部１７７を中心とする小径な小径外周部１７８ａと、第２回動部１７７からの距離が長い大径外周部１７８ｂと、小径外周部１７８ａと大径外周部１７８ｂを段差なく連結させる連結外周部１７８ｃと、を連続的に有する。

【0040】

図６及び図７に示すように、膝関節機構１３０が屈曲した状態では、押圧部１６２がカム部１７８の小径外周部１７８ａと対向しているため、押圧部１６２とカム部１７８とは離間している。図４に示すように、スピンドルユニットＳＰの縮小動作に応じて膝関節機構１３０が伸展し、伸展側のメカストップ位置に近づくと、押圧部１６２とカム部１７８との対向位置が連結外周部１７８ｃから大径外周部１７８ｂに移動するのに伴い、カム部１７８は、押圧部１６２に当接するとともに、大径外周部１７８ｂが押圧部１６２をばね１６１の付勢力に抗して押し込む。言い換えると、カム部１７８は、ばね１６１の付勢力で戻し方向に押圧される。これにより、ばね１６１の付勢力が抵抗となり、第１当接部１５２がストッパ部材１５１に当接する際の衝撃が緩衝される。

【0041】

つぎに、断続部２１２、２２２及び操作機構２４０の詳細について、図８以降を参照して説明する。

【0042】

各断続部２１２、２２２は、共通の構成を有しており、動力伝達を遮断する遮断状態と、一方向及び他方向の両方向の回転動力を伝達可能な動力伝達可能状態と、に切り替え可能に構成される。本実施形態の各断続部２１２、２２２は、図８に示すように、強制フリー機能を備える二方向クラッチ２８０を用いて構成されている。二方向クラッチ２８０は、第２シャフト１８２の外周面部とギヤ１８４、１８６の内周面部との間に配置される複数（本実施形態では３つ）のローラ２８１と、複数のローラ２８１を所定の間隔に保持するリテーナ２８２と、操作機構２４０と、第２シャフト１８２を径方向に貫通し、操作機構２４０によって強制フリー位置と強制フリー解除位置とに操作される複数（本実施形態では３つ）のピン２８３と、リテーナ２８２に設けられ、ピン２８３が強制フリー位置のとき第２シャフト１８２に対するリテーナ２８２の相対回転位置を規定する複数（本実施形態では３つ）のガイド２８４と、を備える。ローラ２８１は、ボールでもよく、スプラグでもよい。

【0043】

第２シャフト１８２の外周面部とギヤ１８４、１８６の内周面部との径方向の間隔Ａは、ローラ２８１の直径Ｂよりも小さい。また、第２シャフト１８２の外周部には、周方向に所定の間隔で平坦部１８２ａが形成されており、平坦部１８２ａの周方向中央側では、間隔Ａが直径Ｂよりも大きい。

【0044】

つまり、ローラ２８１が平坦部１８２ａの周方向中央部に保持される状態では、ローラ２８１が第２シャフト１８２の外周面部及びギヤ１８４、１８６の内周面部に噛み合わず（非係合状態）、第２シャフト１８２とギヤ１８４、１８６との相対回転が許容される（強制フリー状態）。

【0045】

一方、ローラ２８１が第２シャフト１８２に対する周方向の移動が許容される状態では、ローラ２８１が第２シャフト１８２の外周面部及びギヤ１８４、１８６の内周面部に噛み合い（係合状態）、第２シャフト１８２とギヤ１８４、１８６とが二方向において一体回転可能に接続される（強制フリー解除状態）。

【0046】

図９に示すように、リテーナ２８２は、第２シャフト１８２及びギヤ１８４、１８６に対して相対回転可能なリング形状であり、ローラ２８１を保持する複数のローラ保持部２８２ａと、ガイド２８４を保持する複数のガイド保持部２８２ｂと、を有する。言い換えると、リテーナ２８２は、回転軸線に対する円周方向においてローラ２８１と隣接して設けられる。

【0047】

また、リテーナ２８２の外周面には、複数のゴム球２８２ｃが周方向に所定の間隔で埋設されている。これらのゴム球２８２ｃは、ギヤ１８４、１８６とリテーナ２８２との間に適度な摩擦を生じさせることで、強制フリー解除状態における意図しない空転を防止する。なお、ギヤ１８４、１８６とリテーナ２８２との間に摩擦を生じさせる部材は、ゴム球２８２ｃに限らず、Ｏリングであってもよい。

【0048】

図８に戻って、ピン２８３は、径方向外側の端部に円錐状の凸部２８３ａを有し、ガイド２８４は、径方向内側の端面に凸部２８３ａと嵌合（係合）する円錐状の凹部２８４ａを有する。ピン２８３の凸部２８３ａがガイド２８４の凹部２８４ａに嵌合すると、ピン２８３及びガイド２８４によるガイド作用によって、第２シャフト１８２に対するリテーナ２８２の相対回転位置が強制フリー状態となる所定の位置に位置決めされる。また、図１０に示すように、ガイド２８４の凹部２８４ａの代わりに、リテーナ２８２の内周部に軸方向に沿うＶ溝２８２ｄを形成してもよい。このようにすると、ガイド２８４を不要にして部品点数及び組立工程を削減できるだけでなく、ピン２８３の軸方向の誤差を許容できる。

【0049】

操作機構２４０は、断続部２１２、２２２を断続操作可能に設けられる操作ロッド２４１と、操作ロッド２４１を直線移動させるサーボモータ２４２と、を備える。

【0050】

第２シャフト１８２は、回転軸線方向（上下方向とも称する）に延びる内部空間Ｓ２を有する中空軸であり、この内部空間Ｓ２に操作ロッド２４１が配置される。操作ロッド２４１は、内部空間Ｓ２から露出する下端部にラック２４１ａが設けられる。操作ロッド２４１は、内部空間Ｓ２に配置された軸受Ｂ４、Ｂ５によりラック２４１ａと相対回転不能且つ回転軸線方向に一体で進退移動可能に支持される。第２シャフト１８２の下端部は、操作ロッド２４１が挿通する挿通孔を有する蓋部材１８８が螺合する。蓋部材１８８は、内部空間Ｓ２への異物の侵入を防止するとともに、操作ロッド２４１の取り換えを容易にする。ラック２４１ａには、サーボモータ２４２の出力軸２４２ａに設けられるピニオン２４３が噛み合っており、サーボモータ２４２の駆動に応じて、操作ロッド２４１の上下方向のポジションが切り替えられる。本実施形態のサーボモータ２４２及びピニオン２４３が本発明の駆動部を構成する。操作ロッド２４１は、ラック２４１ａを介して駆動部と機械的に接続される。

【0051】

図１１に示すように、操作ロッド２４１には、上方から順に、第１大径部２４１ｃ１、第１小径部２４１ｂ１、第２大径部２４１ｃ２、第２小径部２４１ｂ２、第３大径部２４１ｃ３が所定の長さ及び間隔で形成されている。操作ロッド２４１は、２つの断続部２１２、２２２を同時に制御可能に設けられているが、断続部２１２、２２２ごとに別々に設けられていてもよい。また、本実施形態の操作ロッド２４１は、最初から一体形成されるが、断続部２１２、２２２ごとに別体として形成した後、一体的に連結（結合）してもよい。また、本実施形態の操作ロッド２４１は、ピン２８３、ガイド２８４及びリテーナ２８２を介してローラ２８１の位置を変更するが、ガイド２８４及びリテーナ２８２を介さずにピン２８３で直接ローラ２８１の位置を変更する変形例にも適用できる。

【0052】

以下の説明では、断続部２１２、２２２を同時に制御する操作機構２４０の動作について図１１を参照しながら説明する。

【0053】

図１１に示すように、断続部２１２、２２２は、操作機構２４０によって強制フリー状態（以下、適宜オフ状態と称する）と強制フリー解除状態（以下、適宜オン状態と称する）とに切り替えられる。

【0054】

操作機構２４０の操作ロッド２４１は、図１１の（Ａ）に示す上位置にあるとき、第２大径部２４１ｃ２が第２断続部２２２のピン２８３を外径方向に押し出しつつ、第３大径部２４１ｃ３が第１断続部２１２のピン２８３を外径方向に押し出すことで、第１断続部２１２及び第２断続部２２２をオフ状態とする。

【0055】

また、操作機構２４０の操作ロッド２４１は、図１１の（Ｂ）に示す中位置にあるとき、第１小径部２４１ｂ１が第２断続部２２２のピン２８３が内径方向に戻ることを許容しつつ、第３大径部２４１ｃ３が第１断続部２１２のピン２８３を外径方向に押し出すことで、第２断続部２２２をオン状態、第１断続部２１２をオフ状態とする。

【0056】

また、操作機構２４０の操作ロッド２４１は、図１１の（Ｃ）に示す下位置にあるとき、第１大径部２４１ｃ１が第２断続部２２２のピン２８３を外径方向に押し出しつつ、第２小径部２４１ｂ２が第１断続部２１２のピン２８３が内径方向に戻ることを許容することで、第２断続部２２２をオフ状態、第１断続部２１２をオン状態とする。

【0057】

つぎに、二方向クラッチ２８０の動作について、第２断続部２２２を例に、図１２～図１６を参照しつつ説明する。以下の例では、第２断続部２２２における図１１の（Ａ）から（Ｂ）を経て（Ｃ）へ移行する場合を例に説明する。

【0058】

図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、操作ロッド２４１の第２大径部２４１ｃ２が第２断続部２２２のピン２８３を外径方向に押し出す状態では、ピン２８３の凸部２８３ａがガイド２８４の凹部２８４ａに嵌合し、第２シャフト１８２に対するリテーナ２８２の相対回転位置が所定の位置で固定される。この状態では、ローラ２８１が平坦部１８２ａの周方向中央部に保持されるため、ローラ２８１が第２シャフト１８２の外周面部及び第２従動ギヤ１８６の内周面部に噛み合わず、第２シャフト１８２と第２従動ギヤ１８６との相対回転が許容されるオフ状態となる。

【0059】

図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、操作ロッド２４１が、第２大径部２４１ｃ２が第２断続部２２２のピン２８３を外径方向に押し出す位置から第１小径部２４１ｂ１がピン２８３の内径方向への戻りを許容する位置に移動した状態を示している。図１３では、既にピン２８３が内径方向に移動しているが、実際は、第２シャフト１８２と第２従動ギヤ１８６との相対回転が生じたタイミングで、第２従動ギヤ１８６と連れ回りするリテーナ２８２のガイド２８４が凹部２８４ａの傾斜面でピン２８３を内径方向に押し戻す。

【0060】

図１４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ピン２８３の内径方向への戻りが許容される状態で、第２シャフト１８２と第２従動ギヤ１８６との間に図中の矢印で示す正転方向の相対回転が生じると、第２従動ギヤ１８６と連れ回りするリテーナ２８２がローラ２８１を第２シャフト１８２に対して正転方向に移動させる。これにより、ローラ２８１は、第２シャフト１８２の外周面部及び第２従動ギヤ１８６の内周面部に噛み合い、正転方向において第２シャフト１８２と第２従動ギヤ１８６とを一体的に回転させる正転オン状態を出現させる。

【0061】

図１５の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ピン２８３の内径方向への戻りが許容される状態で、第２シャフト１８２と第２従動ギヤ１８６との間に図中の矢印で示す逆転方向の相対回転が生じると、第２従動ギヤ１８６と連れ回りするリテーナ２８２がローラ２８１を第２シャフト１８２に対して逆転方向に移動させる。これにより、ローラ２８１は、第２シャフト１８２の外周面部及び第２従動ギヤ１８６の内周面部に噛み合い、逆転方向において第２シャフト１８２と第２従動ギヤ１８６とを一体的に回転させる逆転オン状態を出現させる。リテーナ２８２は、ローラ２８１を動かす操作部の作動子の一要素と見ることができる。

【0062】

図１６の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、操作ロッド２４１が、第１小径部２４１ｂ１が第２断続部２２２のピン２８３の内径方向の戻りを許容する位置から第１大径部２４１ｃ１がピン２８３を外径方向に押し出す位置に移動すると、ピン２８３の凸部２８３ａがガイド２８４の凹部２８４ａに嵌合し、ピン２８３及びガイド２８４によるガイド作用によって、第２シャフト１８２に対するリテーナ２８２の相対回転位置が所定の位置に位置決め状態で固定される。この状態では、ローラ２８１が平坦部１８２ａの周方向中央部に保持されるため、ローラ２８１が第２シャフト１８２の外周面部及び第２従動ギヤ１８６の内周面部に噛み合わず、第２シャフト１８２と第２従動ギヤ１８６との相対回転が許容されるオフ状態となる。

【0063】

このように構成された電動義足１では、これまでの受動ダンパーを備える受動義足では、非義足側の足で一段ずつ上がらざるをえなかった階段の昇段動作をスムーズに行うことが可能となる。

【0064】

具体的に説明すると、図１７の（Ａ）→（Ｄ）に示すように、電動義足１を前に出して階段を昇る（昇段）際に電動義足１に荷重がかかった状態で、膝関節機構１３０を屈曲した状態から伸展するとき大きな動力が必要となる。

【0065】

このとき、変速機Ｔは、操作ロッド２４１を図１１の（Ｃ）に示すポジションに位置させる変速状態とする。この変速状態では、モータＭとスピンドルユニットＳＰが第１変速機構Ｔ１を介して動力伝達状態となる。この状態で、モータＭを第１方向に回転させると、モータＭの動力が、第１シャフト１８１、第１駆動ギヤ１８３、第１従動ギヤ１８４、第１断続機構２１０の断続部２１２、第２シャフト１８２、スピンドルユニットＳＰへと伝達される。これにより、スリーブ１７４が変速機Ｔから離れるように並進移動（伸長動作）し、変速機Ｔが取り付けられた膝下側部材１１０に対し、スリーブ１７４が連結された膝上側部材１２０が回動部１３５を中心に回転して、膝関節機構１３０が伸展する。そして、この伸展させる動力は、第１変速機構Ｔ１で減速される際に高トルク化された動力なので、電動義足１を前に出して階段を昇る際に電動義足１に大きな荷重がかかった状態であっても、膝関節機構１３０を屈曲した状態から確実に伸展させることが可能になる。

【0066】

一方、階段の昇段動作をスムーズに行うためには、図１７の（Ｅ）→（Ｈ）に示すように、健常足に荷重がかかった状態で、膝関節機構１３０が伸展した状態から屈曲させる（持ち上げる）必要がある。膝関節機構１３０が伸展した状態から屈曲させる際には、大きな動力は必要ないが素早い動作が必要となる。

【0067】

このとき、変速機Ｔは、操作ロッド２４１を図１１の（Ｂ）に示すポジションに位置させる変速状態とする。この変速状態では、モータＭとスピンドルユニットＳＰが第２変速機構Ｔ２を介して動力伝達状態となる。この状態で、モータＭを第１方向とは反対の第２方向に回転させると、モータＭの動力が、第１シャフト１８１、第２駆動ギヤ１８５、第２従動ギヤ１８６、第２断続機構２２０の断続部２２２、第２シャフト１８２、スピンドルユニットＳＰへと伝達される。これにより、スリーブ１７４が変速機Ｔに近づくように並進移動（縮小動作）し、スリーブ１７４が連結された膝上側部材１２０に対し、変速機Ｔが取り付けられた膝下側部材１１０が回動部１３５を中心に回転して、膝関節機構１３０が屈曲する。そして、この屈曲させる動力は、第２変速機構Ｔ２で増速される際に低トルク化された動力なので、膝関節機構１３０を素早く屈曲させることが可能になる。

【0068】

また、図１８に示す階段を降りる（降段）際及び平地歩行の際、電動義足１に荷重がかからない遊脚時には、操作ロッド２４１を図１１の（Ａ）に示すポジションに位置させる変速状態とする。この変速状態では、第１断続部２１２及び第２断続部２２２がオフ状態となるため、モータＭとスピンドルユニットＳＰが接続されないフリーの状態となる。この状態では、歩行状況に応じて膝関節機構１３０の任意の伸展及び屈曲が許容されるので、円滑な義足遊脚歩行が可能になる。

【0069】

一方、図１８に示す平地歩行の際、及び階段を降りる（降段）際には、電動義足１に荷重がかかる立脚時には、操作ロッド２４１を図１１の（Ｂ）に示すポジションに位置させる変速状態とする。この変速状態では、第２断続部２２２がオン状態となるので、モータＭとスピンドルユニットＳＰが第２変速機構Ｔ２を介して動力伝達状態となる。この状態では、電動義足１に作用する屈曲方向の外力がスピンドルユニットＳＰから第２変速機構Ｔ２を介してモータＭに伝達されるので、モータＭのフリクションを利用して屈曲方向の外力を減衰させることにより、円滑な義足立脚歩行が可能になる。

【0070】

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【0071】

例えば、上記実施形態では、本発明の断続装置が用いられる継手装置の一実施形態としての膝継手に適用した義足装置（電動義足）を例示したが、これに限らず、肘関節に適用した義肢装置（電動義肢）であってもよく、装着主体としては人間以外の他の動物であってもよく、ロボットであってもよい。肘関節に適用する場合、上記実施形態の膝下側部材１１０が、膝上側部材１２０に対して装着主体の末端側、即ち前腕となる。

【0072】

また、本発明の断続装置は、継手装置に限らず車両の駆動装置に用いられてもよい。図１９は、前述の実施形態の断続装置を搭載した車両用駆動装置の模式図である。

【0073】

図１９の車両用駆動装置９００は、駆動源としてモータＭと、モータＭの動力を伝達する変速機Ｔ´と、変速機Ｔ´に設けられる第１断続機構２１０及び第２断続機構２２０と、変速機Ｔ´、第１断続機構２１０及び第２断続機構２２０を収容する不図示の変速機ケースと、変速機Ｔ´からの出力を左右の駆動輪ＷＨに分配するディファレンシャル装置ＤＩＦと、を備える。

【0074】

変速機Ｔ´は、モータＭの動力を第１変速比で左右の駆動輪ＷＨに伝達する第１変速機構Ｔ１と、モータＭの動力を第１変速比とは異なる第２変速比で左右の駆動輪ＷＨに伝達する第２変速機構Ｔ２と、を備える。第１変速比と第２変速比の関係については前述の実施形態と同様である。

【0075】

第１変速機構Ｔ１は、互いに噛み合う第１駆動ギヤ９０１及び第１従動ギヤ９０２を備える。第１駆動ギヤ９０１は、第１シャフト９１１に相対回転可能に支持され、第１従動ギヤ９０２は、第２シャフト９１２に一体回転可能に支持されている。第２変速機構Ｔ２は、互いに噛み合う第２駆動ギヤ９０５及び第２従動ギヤ９０６を備える。第２駆動ギヤ９０５は、第１シャフト９１１に相対回転可能に支持され、第２従動ギヤ９０６は、第２シャフト９１２に一体回転可能に支持されている。第１シャフト９１１には、第１駆動ギヤ９０１及び第２駆動ギヤ９０５に加えて、モータＭの動力が入力される入力ギヤ９０７が一体回転可能に取り付けられている。また、第２シャフト９１２には、第１従動ギヤ９０２及び第２従動ギヤ９０６に加えて、モータＭの動力をディファレンシャル装置ＤＩＦに出力可能な出力ギヤ９０８が一体回転可能に取り付けられている。

【0076】

第１断続機構２１０は、第１駆動ギヤ９０１と第１シャフト９１１との間に設けられる第１断続部２１２を備える。第２断続機構２２０は、第２駆動ギヤ９０５と第１シャフト９１１との間に設けられる第２断続部２２２を備える。これらの断続部２１２、２２２は、共通の構成を有しており、動力伝達を遮断する遮断状態と、一方向及び他方向の両方向の回転動力を伝達可能な動力伝達可能状態と、に切り替え可能に構成される。なお、断続部２１２、２２２を構成する、ローラ２８１、操作ロッド２４１、ピン２８３、リテーナ２８２、ガイド２８４は前述の実施形態と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。

【0077】

このように構成された車両用駆動装置９００では、第１断続部２１２がオフ、且つ、第２断続部２２２がオンの状態で、モータＭの動力が、第２変速機構Ｔ２を介して左右の駆動輪ＷＨに伝達される。また、第１断続部２１２がオン、且つ、第２断続部２２２がオフの状態で、モータＭの動力が、第１変速機構Ｔ１を介して左右の駆動輪ＷＨに伝達される。さらに、第１断続部２１２がオフ、且つ、第２断続部２２２がオフの状態で、モータＭの動力が左右の駆動輪ＷＨに伝達されない、いわゆるニュートラル状態となる。

【0078】

変速機Ｔ´は不図示の変速機ケースに収容され、車体に固定される。

【0079】

車両用駆動装置９００に本発明の断続装置を適用することで、変速時の回転合わせが不要になり、変速時の応答性が向上する。また、一般的なドグクラッチ等に比べて、断続装置を構成する部品点数を削減することができる。なお、第１断続機構２１０及び／又は第２断続機構２２０は、第１シャフト９１１の代わりに、第２シャフト９１２に設けられてもよい。また、駆動輪ＷＨは本実施形態のような円形の車輪の他に、無限軌道を動かす起動輪などでもよい。また、本実施形態は車両を推進する推進部としての駆動輪ＷＨを駆動する駆動装置に断続装置を適用したものであったが、船舶や飛行体などの他の移動体を推進するプロペラなどの推進部を駆動する駆動装置に断続装置を適用してもよい。さらに、移動体の推進部の他に、除雪機や草刈機などの作業機の、除雪部や草刈部などの作業部を駆動する駆動装置に断続装置を適用してもよい。

【0080】

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

【0081】

（１） 駆動部（モータＭ）と被駆動部（スピンドルユニットＳＰ、駆動輪ＷＨ）との動力伝達経路上に配置される動力伝達装置（変速機Ｔ）であって、
第１回転体（第１従動ギヤ１８４、第１駆動ギヤ９０１）と、
第２回転体（第２シャフト１８２、第１シャフト９１１）と、
断続装置（第１断続機構２１０、第２断続機構２２０）と、
前記第１回転体、前記第２回転体、及び前記断続装置を収容する筐体（ユニットケース２５０）と、を備え、
前記断続装置は、
前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置される係合子（ローラ２８１）と、
前記係合子を、前記第１回転体と前記第２回転体とが一体回転可能な係合状態と、前記第１回転体と前記第２回転体とが相対回転可能な非係合状態と、に操作する操作部（操作ロッド２４１、ピン２８３、リテーナ２８２、ガイド２８４）と、を備える、動力伝達装置。

【0082】

（１）によれば、筐体が、第１回転体、第２回転体、及び断続装置を収容するので、動力伝達部分への異物等の侵入を抑制できる。

【0083】

（２） （１）に記載の動力伝達装置であって、
前記第１回転体及び前記第２回転体は、
互いの回転軸線が一致するように、且つ、
前記回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置される、動力伝達装置。

【0084】

（２）によれば、動力伝達装置を小型化できる。

【0085】

（３） （２）に記載の動力伝達装置であって、
前記筐体は、互いに別体に形成されて固定される第１筐体（ミドルケース２５２）及び第２筐体（ロワケース２５３）を有し、
前記第１筐体は、
前記第２筐体よりも前記回転軸線方向の一方（上方）側に配置され、
前記動力伝達装置を搭載する搭載体（膝下側部材１１０）に対して支持されるよう設けられる、動力伝達装置。

【0086】

（３）によれば、第２筐体は、第１筐体を介して搭載体に支持される。

【0087】

（４） （３）に記載の動力伝達装置であって、
前記筐体は、
前記回転軸線の延びる方向が鉛直方向と一致するよう設けられ、
前記一方側が鉛直方向上方側となるよう配置される、動力伝達装置。

【0088】

（４）によれば、鉛直方向で上方側に位置する第１筐体を搭載体に固定する。なお、「鉛直方向と一致する」とは、完全に鉛直方向と一致するもの以外に第１筐体が第２筐体よりも上方側に位置する形態であればよい。

【0089】

（５） （２）～（４）のいずれかに記載の動力伝達装置であって、
第３回転体（第２従動ギヤ１８６、第２駆動ギヤ９０５）と、第４回転体（第２シャフト１８２、第１シャフト９１１）と、をさらに備え、
前記断続装置は、
前記回転軸線と回転軸線が一致するよう配置される前記第３回転体と前記第４回転体との間に配置される他の係合子をさらに備え、
前記筐体は、前記第３回転体、前記第４回転体、及び前記他の係合子をさらに収容する、動力伝達装置。

【0090】

（５）によれば、筐体により他の係合子の周辺への異物の侵入を抑制できる。

【0091】

（６） （３）～（５）のいずれかに記載の動力伝達装置であって、
前記筐体は、前記第１筐体及び前記第２筐体とは別体に形成され、前記第１筐体に固定される第３筐体（アッパーケース２５１）をさらに有し、
前記第２回転体は、前記被駆動部と機械的に接続され、
前記第３筐体は、前記被駆動部を収容する、動力伝達装置。

【0092】

（６）によれば、被駆動部を収容する他の筐体を筐体とは別体にして筐体に固定することで、非駆動部の組み込み性が向上する。

【0093】

（７） （２）～（６）のいずれかに記載の動力伝達装置であって、
前記第１回転体と回転伝達可能に接続され、前記回転軸線とは異なる他の回転軸線周りに回転する第５回転体（第１駆動ギヤ１８３）をさらに備え、
前記筐体は、前記第５回転体をさらに収容する、動力伝達装置。

【0094】

（７）によれば、筐体が第５回転体も収容するので、部品点数を削減できる。

【0095】

（８） （７）に記載の動力伝達装置であって、
前記第５回転体は、前記駆動部と機械的に接続され、
前記筐体には、前記駆動部を収容する他の筐体（モータケース）が固定される、動力伝達装置。

【0096】

（８）によれば、駆動部を収容する他の筐体をとは別体にして筐体に固定することで、駆動部の取り扱い性が向上する。

【0097】

（９） （３）又は（４）に記載の動力伝達装置であって、
前記搭載体は、前記筐体を挟んで互いに対向する位置に配置される一対の対向部（サイドフレーム１１１Ｌ、１１１Ｒ）を有する骨格（メインフレーム１１１）を備える、動力伝達装置。

【0098】

（９）によれば、筐体を保護することができる。

【0099】

（１０） （９）に記載の動力伝達装置であって、
前記筐体は、前記筐体を挟んで該筐体の両側に配置される一対の固定部材（ミドルブラケット２５７）を介して一対の前記対向部に固定される、動力伝達装置。

【0100】

（１０）によれば、筐体が安定して保持される。

【0101】

（１１） （１０）に記載の動力伝達装置であって、
前記筐体は、該筐体の外面から延出するよう設けられて前記固定部材が固定される延出部（上フランジ２５２ｂ）を有する、動力伝達装置。

【0102】

（１１）によれば、筐体と固定部材との固定が容易になる。

【0103】

（１２） （９）から（１１）のいずれかに記載の動力伝達装置であって、
前記骨格は、一対の前記対向部を連結するよう設けられる連結部（フロントフレーム１１１Ｆ）を有する、動力伝達装置。

【0104】

（１２）によれば、骨格の強度が向上する。

【0105】

（１３） （９）から（１２）のいずれかに記載の動力伝達装置であって、
前記骨格は、一対の前記対向部の対向方向と直交する方向に開口（後部開口１１１ｍ）を有し、
前記搭載体は、前記開口の少なくとも一部を閉塞する閉塞部（リヤカバー１１３）を備える、動力伝達装置。

【0106】

（１３）によれば、開口を介して筐体を骨格に組み付けることができる。

【0107】

（１４） （９）から（１３）のいずれかに記載の動力伝達装置であって、
前記搭載体は、前記骨格の前記筐体とは反対側の外面に対して着脱可能に設けられる外装部材（サイドカバー１１２）を備える、動力伝達装置。

【0108】

（１４）によれば、意匠性が向上する。

【0109】

（１５） （１）～（１４）のいずれかに記載の動力伝達装置であって、
前記動力伝達装置は、装着主体に対して装着される義肢装置に介装される、動力伝達装置。

【0110】

（１５）によれば、義肢装置において断続装置への異物の侵入が抑制される。

【0111】

以上、各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【0112】

なお、本出願は、２０２１年１２月１５日出願の日本特許出願（特願２０２１－２０３４９９）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

【符号の説明】

【0113】

１１０ 膝下側部材（搭載体）
１１１ メインフレーム（骨格）
１１１Ｆ フロントフレーム（連結部）
１１１Ｌ、１１１Ｒ サイドフレーム（対向部）
１１１ｍ 後部開口（開口）
１１２ サイドカバー（外装部材）
１１３ リヤカバー（閉塞部）
１８２ 第２シャフト（第２回転体、第４回転体）
１８３ 第１駆動ギヤ（第５回転体）
１８４ 第１従動ギヤ（第１回転体）
１８６ 第２従動ギヤ（第３回転体）
２１０ 第１断続機構（断続装置）
２２０ 第２断続機構（断続装置）
２４１ 操作ロッド（操作部）
２５０ ユニットケース（筐体）
２５１ アッパーケース（第３筐体）
２５２ ミドルケース（第１筐体）
２５２ｂ 上フランジ（延出部）
２５３ ロワケース（第２筐体）
２５７ ミドルブラケット（固定部材）
２８１ ローラ（係合子）
２８２ リテーナ（操作部）
２８３ ピン（操作部）
２８４ ガイド（操作部）
９０１ 第１駆動ギヤ（第１回転体）
９０５ 第２駆動ギヤ（第３回転体）
９１１ 第１シャフト（第２回転体、第４回転体）
Ｍ モータ（駆動部）
ＷＨ 駆動輪（被駆動部）
ＳＰ スピンドルユニット（被駆動部）
Ｔ 変速機（動力伝達装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】