JP2016194361A - Selectable one-way clutch - Google Patents

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憲治 板垣
Kenji Itagaki
憲治 板垣
曲田 尚史
Hisafumi Magata
尚史 曲田
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/16Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the action being reversible

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a selectable one-way clutch that can suppress occurrence of malfunction of unintended rotation of a selector plate.SOLUTION: A selectable one-way clutch 1 includes: a selector plate 4 that is disposed adjacent to a holding plate 2 and is relatively rotatable to the holding plate 2 between a lock position in which a claw member 11 can project from the holding plate 2 and a release position in which the claw member 11 is maintained to be accommodated on the holding plate 2 side; and an addition plate 5 that is disposed between the selector plate 4 and a rotating plate 3 while the relative rotation to the selector plate 4 is restricted to reduce an area of a surface in which the selector plate 4 and the rotating plate 3 face each other.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、ワンウエイクラッチの機能を選択的に発揮させることが可能なセレクタブルワンウエイクラッチに関する。   The present invention relates to a selectable one-way clutch capable of selectively exerting the function of a one-way clutch.

セレクタブルワンウエイクラッチとして、爪部材が突出可能に設けられたプレートと爪部材が噛み合う凹部が形成されたプレートとが同一軸線上に設けられ、爪部材の状態を2つのプレート間に設けられたセレクタプレートによって変更することにより、2つのプレート間のトルク伝達を所定の一方向の回転時のみ許容するロックモードと、2つのプレート間のトルク伝達を両方向の回転時で遮断する解放モードとを選択可能なものが知られている(特許文献1)。   As a selectable one-way clutch, a plate in which a claw member can be protruded and a plate in which a claw member is engaged are formed on the same axis, and the claw member is provided between two plates. Can be selected between a lock mode that allows torque transmission between the two plates only when rotating in a predetermined direction and a release mode that blocks torque transmission between the two plates when rotating in both directions. One is known (Patent Document 1).

特開2002−514292号公報JP 2002-514292 A

特許文献1のセレクタブルワンウエイクラッチは、セレクタプレートを回転させることによりロックモードと解放モードとを切り替えている。そのため、このセレクタブルワンウエイクラッチがギアオイルに浸された環境下にある場合、凹部が形成されたプレートとセレクタプレートとの間に介在するギアオイルの粘性の影響を受ける。特に、ギアオイルの温度が低い場合にはギアオイルの粘性が高くなるので粘性の影響を受けやすい。ギアオイルの粘性が高くなると、凹部が形成されたプレートとセレクタプレートとの間に介在するギアオイルの剪断力が大きくなる。そのため、プレートの回転によってセレクタプレートに作用するトルクがセレクタプレートを解放モードに保持するトルクを上回り、セレクタプレートが意図せずに回転して解放モードからロックモードへ切り替わる誤動作が生じるおそれがある。   The selectable one-way clutch of Patent Document 1 switches between a lock mode and a release mode by rotating a selector plate. Therefore, when the selectable one-way clutch is in an environment immersed in gear oil, it is affected by the viscosity of the gear oil interposed between the plate in which the recess is formed and the selector plate. In particular, when the temperature of the gear oil is low, the viscosity of the gear oil becomes high, so that it is easily affected by the viscosity. When the viscosity of the gear oil increases, the shearing force of the gear oil interposed between the plate in which the recess is formed and the selector plate increases. For this reason, the torque acting on the selector plate due to the rotation of the plate exceeds the torque for holding the selector plate in the release mode, and the selector plate may rotate unintentionally and cause a malfunction that switches from the release mode to the lock mode.

そこで、本発明は、セレクタプレートが意図せずに回転する誤動作の発生を抑制できるセレクタブルワンウエイクラッチを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a selectable one-way clutch that can suppress the occurrence of malfunctions in which the selector plate rotates unintentionally.

本発明のセレクタブルワンウエイクラッチは、互いに同一軸線上に配置された第1プレート及び第2プレートと、前記第1プレートから前記第2プレートに向かって突出可能な状態で前記第1プレートに設けられ、前記第1プレートから突出した場合に前記第2プレートが所定の回転方向の時に限って前記第2プレートに形成された凹部に噛み合う爪部材と、前記第1プレートに隣接して配置され、前記爪部材が前記第1プレートから突出可能なロック位置と前記爪部材が前記第1プレート側に収納されたままに維持される解放位置との間で前記第1プレートに対して相対回転可能なセレクタプレートと、前記セレクタプレートに対して相対回転が制限された状態で前記セレクタプレートと前記第2プレートとの間に配置され、前記セレクタプレートと前記第2プレートとが対面する面積を低減する介在部材と、を備えるものである(請求項1)。   The selectable one-way clutch of the present invention is provided on the first plate in a state in which the first plate and the second plate arranged on the same axis line can project from the first plate toward the second plate, A claw member that engages with a recess formed in the second plate only when the second plate is in a predetermined rotational direction when protruding from the first plate, and is disposed adjacent to the first plate, and the claw A selector plate that can rotate relative to the first plate between a lock position where the member can protrude from the first plate and a release position where the claw member is kept stored on the first plate side. And between the selector plate and the second plate in a state where relative rotation with respect to the selector plate is restricted, and the selector plate An intervening member and the rate and the second plate to reduce the area facing are those comprising (claim 1).

このセレクタブルワンウエイクラッチによれば、セレクタプレートに対して相対回転が制限された状態で設けられた介在部材がセレクタプレートと第2プレートとの間に配置されている。この介在部材によって、セレクタプレートと第2プレートとが対面する面積が低減するので、セレクタブルワンウエイクラッチがギアオイルに浸された環境下にあっても、ギアオイルの粘性の影響を少なくできる。つまり、介在部材が存在しない場合に比べて第2プレートの回転によってセレクタプレートに作用するトルクが小さくなる。これにより、セレクタプレートが意図せずに回転する誤動作の発生を抑制できる。   According to this selectable one-way clutch, the interposition member provided in a state in which relative rotation with respect to the selector plate is restricted is disposed between the selector plate and the second plate. Since the area where the selector plate and the second plate face each other is reduced by the interposition member, the influence of the viscosity of the gear oil can be reduced even in an environment where the selectable one-way clutch is immersed in the gear oil. That is, the torque acting on the selector plate is reduced by the rotation of the second plate as compared with the case where no interposition member is present. Thereby, generation | occurrence | production of the malfunctioning which a selector plate rotates unintentionally can be suppressed.

本発明のセレクタブルワンウエイクラッチの一態様において、前記セレクタプレートには、前記ロック位置の状態で前記爪部材の通過を許容する貫通孔が形成されており、前記介在部材として、前記セレクタプレートが前記ロック位置の状態で前記貫通孔に一致する位置に開口して前記爪部材の通過を許容する開口部が形成された追加プレートが設けられてもよい(請求項2)。この態様によれば、追加プレートによって第2プレートとセレクタプレートとの対面が遮られる範囲を、爪部材の動作に支障のない限度まで増やすことができるので、ギアオイルの粘性の影響をより一層低減できる。   In one aspect of the selectable one-way clutch of the present invention, the selector plate is formed with a through hole that allows the claw member to pass in the locked position, and the selector plate serves as the locking member. An additional plate may be provided in which an opening is formed at a position that coincides with the through-hole in a position and allows the claw member to pass therethrough (Claim 2). According to this aspect, the range in which the facing of the second plate and the selector plate is blocked by the additional plate can be increased to a limit that does not hinder the operation of the claw member, so that the influence of the viscosity of the gear oil can be further reduced. .

本発明のセレクタブルワンウエイクラッチの一態様において、ギアオイルが供給されたケース内に収容され、少なくとも3つの回転要素を有する遊星歯車機構を含む動力伝達装置に適用され、前記ケースに前記第1プレートが固定され、前記遊星歯車機構の前記3つの回転要素のいずれか一つの回転要素と一体回転可能な状態で前記第2プレートが連結されてもよい(請求項3)。この態様によれば、セレクタブルワンウエイクラッチによって、遊星歯車機構の3つの回転要素のいずれか一つの回転要素をケースに対して固定するモードと、その回転要素を解放するモードとの間で動作モードを切り替えることができる。また、ギアオイルの温度が低い条件で上記回転要素を解放するモードに維持する場合でも、介在部材によってギアオイルの粘性の影響が低減するので、セレクタプレートが意図せずに回転して上記回転要素がケースに対して固定するモードに切り替わる誤動作を抑制できる。   One aspect of the selectable one-way clutch of the present invention is applied to a power transmission device including a planetary gear mechanism housed in a case supplied with gear oil and having at least three rotating elements, and the first plate is fixed to the case. The second plate may be coupled in a state where it can rotate integrally with any one of the three rotating elements of the planetary gear mechanism (Claim 3). According to this aspect, the operation mode is set between the mode in which any one of the three rotating elements of the planetary gear mechanism is fixed to the case by the selectable one-way clutch and the mode in which the rotating element is released. Can be switched. Also, even when maintaining the mode in which the rotating element is released under a condition where the temperature of the gear oil is low, the influence of the viscosity of the gear oil is reduced by the interposition member, so that the selector plate rotates unintentionally and the rotating element becomes the case. The malfunction which switches to the mode fixed with respect to can be suppressed.

以上説明したように、本発明のセレクタブルワンウエイクラッチによれば、介在部材によってセレクタプレートと第2プレートとが対面する面積が低減するので、セレクタブルワンウエイクラッチがギアオイルに浸された環境下にあっても、ギアオイルの粘性の影響を少なくできる。これにより、セレクタプレートが意図せずに回転する誤動作の発生を抑制できる。   As described above, according to the selectable one-way clutch of the present invention, since the area where the selector plate and the second plate face each other is reduced by the interposed member, even if the selectable one-way clutch is immersed in gear oil, The influence of gear oil viscosity can be reduced. Thereby, generation | occurrence | production of the malfunctioning which a selector plate rotates unintentionally can be suppressed.

本発明の一形態に係るセレクタブルワンウエイクラッチが組み込まれた使用例を示した図。The figure which showed the usage example in which the selectable one-way clutch which concerns on one form of this invention was integrated. 図1のセレクタブルワンウエイクラッチを示した図。The figure which showed the selectable one-way clutch of FIG. セレクタブルワンウエイクラッチの構成要素を模式的に示した図。The figure which showed typically the component of the selectable one-way clutch. 保持プレートの一部を示した図。The figure which showed a part of holding plate. 追加プレートの一部を示した図。The figure which showed a part of additional plate. 図1のVI-VI線に関するロックモード時の断面図。Sectional drawing at the time of the lock mode regarding the VI-VI line of FIG. 図1のVI-VI線に関する解放モード時の断面図。Sectional drawing at the time of the release mode regarding the VI-VI line of FIG. 動力分割機構の速度線図を示した図。The figure which showed the speed diagram of the power split mechanism. メッシュ状部材の一部を示した図。The figure which showed a part of mesh-shaped member. ホイール状部材の一部を示した図。The figure which showed a part of wheel-shaped member. 図10のXI-XI線に関する断面図。Sectional drawing regarding the XI-XI line of FIG.

図1に示すように、セレクタブルワンウエイクラッチ(以下、クラッチという。)1はハイブリッド車両に搭載されるハイブリッドトランスアクスル(以下、トランスアクスルという。)TAに組み込まれて使用されている。動力伝達装置としてのトランスアクスルTAは、シングルピニオン型の2つの遊星歯車機構101、102が組み合わされた動力分割機構103と、2つのモータ・ジェネレータ104、105と、動力分割機構103及び各モータ・ジェネレータ104、105並びにその他の伝達要素を収容するケース106とを備えている。   As shown in FIG. 1, a selectable one-way clutch (hereinafter referred to as a clutch) 1 is incorporated in a hybrid transaxle (hereinafter referred to as a transaxle) TA mounted on a hybrid vehicle. A transaxle TA as a power transmission device includes a power split mechanism 103 in which two planetary gear mechanisms 101 and 102 of a single pinion type are combined, two motor generators 104 and 105, a power split mechanism 103, and each motor And generators 104 and 105 as well as a case 106 for housing other transmission elements.

動力分割機構103は、第1遊星歯車機構101のサンギアS1と第2遊星歯車機構102のサンギアS2とが連結されるとともに、第1遊星歯車機構101のキャリアC1と第2遊星歯車機構102のリングギアR2とが連結されることにより構成されている。これにより、動力分割機構103は互いに差動回転する4つの回転要素を有する。第1遊星歯車機構101のキャリアC1には内燃機関108のクランク軸108aが連結される。第1モータ・ジェネレータ104は第1遊星歯車機構101のサンギアS1及び第2遊星歯車機構102のサンギアS2に連結され、第2モータ・ジェネレータ105は第1遊星歯車機構101のリングギアR1に連結される。リングギアR1には不図示の駆動輪にトルクを出力するための出力部109が連結されている。   The power split mechanism 103 is connected to the sun gear S1 of the first planetary gear mechanism 101 and the sun gear S2 of the second planetary gear mechanism 102, and the carrier C1 of the first planetary gear mechanism 101 and the ring of the second planetary gear mechanism 102. It is configured by being connected to the gear R2. As a result, the power split mechanism 103 has four rotating elements that are differentially rotated with each other. A crankshaft 108a of the internal combustion engine 108 is coupled to the carrier C1 of the first planetary gear mechanism 101. The first motor / generator 104 is connected to the sun gear S1 of the first planetary gear mechanism 101 and the sun gear S2 of the second planetary gear mechanism 102, and the second motor / generator 105 is connected to the ring gear R1 of the first planetary gear mechanism 101. The An output unit 109 for outputting torque to a driving wheel (not shown) is connected to the ring gear R1.

クラッチ1は動力分割機構103の一つの回転要素であるキャリアC2とケース106との間に介在するブレーキとして機能している。図2に示すように、クラッチ1は、キャリアC2の回転方向がRaの場合にキャリアC2からケース106へのトルク伝達を許容してキャリアC2を固定する状態と回転方向が反対のRbの場合にそのトルク伝達を遮断してキャリアC2を解放する状態とが切り替わるロックモードと、キャリアC2の回転方向がRa及びRbのいずれの方向においてもキャリアC2からケース106へのトルク伝達を遮断してキャリアC2を解放する状態に維持する解放モードとの間で動作モードを選択できる。   The clutch 1 functions as a brake that is interposed between the carrier C2 that is one rotating element of the power split mechanism 103 and the case 106. As shown in FIG. 2, when the rotation direction of the carrier C2 is Ra, the clutch 1 allows torque transmission from the carrier C2 to the case 106 to fix the carrier C2 and when the rotation direction is opposite Rb. The lock mode in which the torque transmission is interrupted and the state in which the carrier C2 is released is switched, and the torque transmission from the carrier C2 to the case 106 is interrupted in any of the rotation directions Ra and Rb of the carrier C2, and the carrier C2 The operation mode can be selected between the release mode for maintaining the release state.

図2及び図3に示すように、クラッチ1は、ケース106に固定された固定軸110に軸線Axの回りに回転不能な状態で設けられた保持プレート2と、軸線Axの回りにキャリアC2と一体回転可能に設けられた回転プレート3と、保持プレート2と回転プレート3との間に配置されて軸線Axの回りに回転可能に設けられたセレクタプレート4と、回転プレート3とセレクタプレート4との間に配置され、かつケース106に固定された介在部材としての追加プレート5とを備えている。保持プレート2は本発明に係る第1プレートに、回転プレート3は本発明に係る第2プレートにそれぞれ相当する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the clutch 1 includes a holding plate 2 provided on a fixed shaft 110 fixed to the case 106 so as not to rotate around the axis Ax, and a carrier C2 around the axis Ax. A rotating plate 3 provided so as to be integrally rotatable, a selector plate 4 provided between the holding plate 2 and the rotating plate 3 and provided so as to be rotatable around an axis Ax, and the rotating plate 3 and the selector plate 4. And an additional plate 5 as an interposed member disposed between the two plates and fixed to the case 106. The holding plate 2 corresponds to the first plate according to the present invention, and the rotating plate 3 corresponds to the second plate according to the present invention.

図2、図4及び図6にも示されているように、保持プレート2には、回転プレート3と対向する側に開口し周方向に並ぶ複数の保持室10が形成されている。各保持室10には回転プレート3と噛み合う爪部材11が一つずつ設けられている。各爪部材11は、その基端部11aが保持プレート2の半径方向に延びる軸線Ax1の回りに回転可能に支軸Pを介して保持プレート2に取り付けられ、かつ回転プレート3側に向かう突出方向にばね12にて付勢されている。これにより、各爪部材11は保持プレート2側に後退して保持室10に収納された状態と、保持プレート2から回転プレート3に向かって突出する状態との間で動作できる。つまり、各爪部材11は突出可能な状態で保持プレート2に設けられる。   As shown in FIGS. 2, 4, and 6, the holding plate 2 is formed with a plurality of holding chambers 10 that are open on the side facing the rotating plate 3 and are arranged in the circumferential direction. Each holding chamber 10 is provided with one claw member 11 that meshes with the rotating plate 3. Each claw member 11 is attached to the holding plate 2 via a support shaft P so that its base end portion 11a can rotate around an axis Ax1 extending in the radial direction of the holding plate 2 and protrudes toward the rotary plate 3 It is biased by a spring 12. Thereby, each claw member 11 can operate between a state in which it is retracted to the holding plate 2 side and is accommodated in the holding chamber 10 and a state in which it projects from the holding plate 2 toward the rotating plate 3. That is, each claw member 11 is provided on the holding plate 2 so as to be able to protrude.

図2及び図6にも示されているように、回転プレート3には、保持プレート2と対向する側に開口し周方向に並ぶ複数の凹部15が形成されている。各凹部15は突出した爪部材11が噛み合う際に爪部材11の先端部11bが突き当たる壁部15aを有している。図示を省略したが、凹部15の個数は爪部材11の個数よりも多く、かつ各凹部15の位相と各爪部材11の位相とが互いに異なっている(図6参照)。したがって、突出した複数の爪部材11の一部が、複数の凹部15の一部と噛み合うことになる。   As shown in FIGS. 2 and 6, the rotating plate 3 is formed with a plurality of concave portions 15 that are open on the side facing the holding plate 2 and are arranged in the circumferential direction. Each recess 15 has a wall portion 15a against which the tip portion 11b of the claw member 11 abuts when the protruding claw member 11 meshes. Although not shown, the number of the recesses 15 is larger than the number of the claw members 11, and the phase of each recess 15 and the phase of each claw member 11 are different from each other (see FIG. 6). Therefore, a part of the protruding plurality of claw members 11 meshes with a part of the plurality of recesses 15.

セレクタプレート4には、周方向に並びかつ突出した爪部材11の一部分が通過可能な複数の貫通孔16が各爪部材11と同位相で形成されている。また、セレクタプレート4に隣接しかつケース106に固定された追加プレート5には、図5に示すように周方向に並びかつ突出した爪部材11の通過を許容する複数の開口部17が形成されており、追加プレート5の各開口部17はセレクタプレート4がロック位置の状態で各貫通孔16に一致する位置に開口している。そのため、追加プレート5によって回転プレート3とセレクタプレート4との対面が遮られる範囲を、爪部材11の動作に支障のない限度まで増やすことができる。これにより、後述するギアオイルの粘性の影響をより一層低減できる。   The selector plate 4 is formed with a plurality of through holes 16 in the same phase as each claw member 11 through which a part of the claw members 11 that are arranged in the circumferential direction and project can be passed. Further, the additional plate 5 adjacent to the selector plate 4 and fixed to the case 106 is formed with a plurality of openings 17 that allow passage of the claw members 11 arranged in the circumferential direction and projecting as shown in FIG. Each opening 17 of the additional plate 5 is opened at a position that coincides with each through hole 16 in a state where the selector plate 4 is in the locked position. Therefore, the range in which the additional plate 5 blocks the facing of the rotating plate 3 and the selector plate 4 can be increased to a limit that does not hinder the operation of the claw member 11. Thereby, the influence of the viscosity of the gear oil mentioned later can be reduced further.

セレクタプレート4の回転位置は、爪部材11がセレクタプレート4の貫通孔16及び追加プレート5の開口部17を通過して回転プレート3の凹部15に噛み合うことが可能な図6のロック位置と、爪部材11の先端部11bがセレクタプレート4に突き当たることによって爪部材11の突出を制限して爪部材11が保持プレート2側に収納したままに維持可能な図7の解放位置との間で切り替えることができる。これにより、上述したロックモードと解放モードとが選択的に実施される。   The rotation position of the selector plate 4 is the locking position in FIG. 6 where the claw member 11 can pass through the through hole 16 of the selector plate 4 and the opening 17 of the additional plate 5 and engage with the recess 15 of the rotation plate 3. When the tip 11b of the claw member 11 abuts against the selector plate 4, the projection of the claw member 11 is limited, and the claw member 11 is switched between the release positions in FIG. 7 that can be maintained while being stored on the holding plate 2 side. be able to. Thereby, the lock mode and the release mode described above are selectively performed.

図2に示したように、セレクタプレート4には半径方向に延びる作動用アーム4aが設けられていて、その作動用アーム4aを駆動装置20にて駆動することにより、セレクタプレート4の回転位置が切り替えられる。駆動装置20は、アクチュエータ21と、アクチュエータ21の動作をセレクタプレート4の作動用アーム4aに伝達する伝達機構22とを備えている。アクチュエータ21は、ケース106に固定されたメインボディ23と、メインボディ23に対して進退可能でかつ作動用アーム4aにリンク結合された駆動ロッド24とを含んでいる。伝達機構22は、ケース106に固定され、アクチュエータ21の駆動ロッド24をガイドするガイド部材25と、駆動ロッド24に固定されたスプリングシート26と、ガイド部材25とスプリングシート26との間に圧縮状態で装着されたリターンばね27とを含む。   As shown in FIG. 2, the selector plate 4 is provided with an operating arm 4 a extending in the radial direction. By driving the operating arm 4 a with the drive device 20, the rotational position of the selector plate 4 can be adjusted. Can be switched. The drive device 20 includes an actuator 21 and a transmission mechanism 22 that transmits the operation of the actuator 21 to the operating arm 4 a of the selector plate 4. The actuator 21 includes a main body 23 fixed to the case 106, and a drive rod 24 that can be moved back and forth with respect to the main body 23 and linked to the operating arm 4a. The transmission mechanism 22 is fixed to the case 106 and is compressed between the guide member 25 that guides the drive rod 24 of the actuator 21, the spring seat 26 that is fixed to the drive rod 24, and the guide member 25 and the spring seat 26. And a return spring 27 mounted in

図2に実線で示された状態は、駆動装置20のアクチュエータ21が作動することによって駆動ロッド24がターンばね27の弾性力に抗してメインボディ23から突出してセレクタプレート4がロック位置に切り替えられた状態である。この状態のクラッチ1は上述したロックモードとなる。一方、図2の実線で示された状態から駆動装置20のアクチュエータ21が非作動に切り替えられると、リターンばね27の弾性力によって駆動ロッド24がメインボディ23側に後退して作動用アーム4aが2点鎖線で示した位置に移動してセレクタプレート4が解放位置に切り替えられる。これによりクラッチ1は解放モードとなる。   The state shown by the solid line in FIG. 2 is that the actuator 21 of the driving device 20 is actuated so that the driving rod 24 protrudes from the main body 23 against the elastic force of the turn spring 27 and the selector plate 4 is switched to the locked position. It is a state that has been. The clutch 1 in this state is in the lock mode described above. On the other hand, when the actuator 21 of the drive device 20 is switched from the state shown by the solid line in FIG. 2 to the non-operation state, the drive rod 24 is moved back to the main body 23 side by the elastic force of the return spring 27 and the operation arm 4a is moved. The selector plate 4 is switched to the release position by moving to the position indicated by the two-dot chain line. As a result, the clutch 1 enters the release mode.

図6のロックモードの場合、回転プレート3の回転方向がRaの時には爪部材11の先端部11bが凹部15の壁部15aに突き当たる。したがって、爪部材11が回転プレート3の凹部15に噛み合って保持プレート2と回転プレート3とが接合されてこれらのトルク伝達が可能となりキャリアC2はケース106に対して固定される。一方、回転プレート3の回転方向がRbの時には爪部材11がRbの方向に向かって傾斜しているので、爪部材11が回転プレート3の凹部15に干渉しても爪部材11が保持プレート2側に押し戻されるにすぎない。そのため、爪部材11が凹部15に噛み合わない。したがって、クラッチ1がロックモードの場合、回転プレート3の回転方向がRbの時には保持プレート2と回転プレート3との間のトルク伝達は遮断されて回転プレート3は解放される。   In the lock mode of FIG. 6, the tip portion 11 b of the claw member 11 abuts against the wall portion 15 a of the recess 15 when the rotation direction of the rotary plate 3 is Ra. Therefore, the claw member 11 meshes with the recess 15 of the rotating plate 3 so that the holding plate 2 and the rotating plate 3 are joined to transmit these torques, and the carrier C2 is fixed to the case 106. On the other hand, when the rotation direction of the rotation plate 3 is Rb, the claw member 11 is inclined toward the direction Rb. Therefore, even if the claw member 11 interferes with the recess 15 of the rotation plate 3, the claw member 11 remains in the holding plate 2. It is only pushed back to the side. Therefore, the claw member 11 does not mesh with the recess 15. Therefore, when the clutch 1 is in the lock mode, torque transmission between the holding plate 2 and the rotating plate 3 is cut off and the rotating plate 3 is released when the rotating direction of the rotating plate 3 is Rb.

一方、図7の解放モードの場合には、セレクタプレート4によって各爪部材11が保持プレート2側に収納したままの状態となり回転プレート3の凹部15に達しない。したがって、回転プレート3はRa及びRbのいずれの回転方向であっても回転プレート3から保持プレート2へのトルク伝達が遮断されて回転プレート3は解放される。図7の解放モードの状態は、上述したリターンばね27の弾性力によって維持される。   On the other hand, in the release mode of FIG. 7, each claw member 11 remains stored on the holding plate 2 side by the selector plate 4 and does not reach the concave portion 15 of the rotating plate 3. Therefore, in the rotating plate 3, torque transmission from the rotating plate 3 to the holding plate 2 is cut off regardless of the rotation direction of Ra and Rb, and the rotating plate 3 is released. The state of the release mode in FIG. 7 is maintained by the elastic force of the return spring 27 described above.

クラッチ1はケース106内のギアオイルに浸された環境下にあり、各プレート2、3、4、5間にギアオイルが介在する。ギアオイルは粘性を有しているため、回転プレート3が回転するとそのトルクの一部がギアオイルを介して他のプレートに伝達するのでクラッチ1はギアオイルの粘性の影響を受ける。   The clutch 1 is in an environment immersed in gear oil in the case 106, and the gear oil is interposed between the plates 2, 3, 4, and 5. Since the gear oil has viscosity, when the rotating plate 3 rotates, a part of the torque is transmitted to the other plate via the gear oil, so that the clutch 1 is affected by the viscosity of the gear oil.

内燃機関108の始動時にはクラッチ1はリターンばね27によって解放モードに維持される。図8に破線で示したように、車両が停止した状態で内燃機関108を始動する場合には回転プレート3と一体回転するキャリアC2が正回転する。そのため、セレクタプレート4には回転プレート3の回転に伴い解放位置からロック位置に向かう方向のトルクが作用する。特に、低温環境下における内燃機関108の初回始動時のようにギアオイルの粘性が高い場合には、そのトルクは他の環境下に比べて大きくなる。   When the internal combustion engine 108 is started, the clutch 1 is maintained in the release mode by the return spring 27. As indicated by a broken line in FIG. 8, when starting the internal combustion engine 108 with the vehicle stopped, the carrier C <b> 2 that rotates integrally with the rotating plate 3 rotates forward. Therefore, a torque in a direction from the release position to the lock position acts on the selector plate 4 as the rotary plate 3 rotates. In particular, when the viscosity of the gear oil is high, such as when the internal combustion engine 108 is started for the first time in a low temperature environment, the torque becomes larger than in other environments.

このような状況で、セレクタプレート4に作用するトルクがリターンばね27の弾性力によって生じるトルクを上回ると駆動装置20のアクチュエータ21が非作動であるにも拘わらずセレクタプレート4が意図せずに回転してロック位置に切り替わる誤動作が生じる可能性がある。そのため、リターンばね27として、解放モードの場合のこうした誤動作の発生を抑制するために回転プレート3の回転によってセレクタプレート4に伝達し得るトルクに対抗可能なトルクを解放モード時に発生させるものを採用する必要がある。   In such a situation, when the torque acting on the selector plate 4 exceeds the torque generated by the elastic force of the return spring 27, the selector plate 4 rotates unintentionally even though the actuator 21 of the drive device 20 is inactive. As a result, a malfunction that switches to the lock position may occur. Therefore, as the return spring 27, in order to suppress the occurrence of such a malfunction in the release mode, a return spring 27 that generates a torque that can be counteracted with the torque that can be transmitted to the selector plate 4 by the rotation of the rotary plate 3 is adopted. There is a need.

クラッチ1は、ケース106に固定された追加プレート5が回転プレート3とセレクタプレート4との間に介在している。そのため、追加プレート5が存在せずに回転プレート3とセレクタプレート4とが対面する場合と比べて、クラッチ1は回転プレート3とセレクタプレート4とが対面する面積が追加プレート5により低減する。そのため、クラッチ1がギアオイルに浸された環境下にあってもギアオイルの粘性の影響を少なくできる。つまり、回転プレート3の回転によってセレクタプレート4に伝達するトルクが小さくなる。これにより、解放モードの場合における上述した誤動作の発生を抑制できる。しかも、追加プレート5が存在しない場合と比べてばね定数が小さいものをリターンばね27として採用することが可能となるから、リターンばね27の弾性力に抗して動作させるアクチュエータ21として出力が小さいものを採用できる。これによりアクチュエータ21を動作させるエネルギーを低減できる。   In the clutch 1, an additional plate 5 fixed to the case 106 is interposed between the rotating plate 3 and the selector plate 4. Therefore, compared to the case where the rotating plate 3 and the selector plate 4 face each other without the additional plate 5, the area where the rotating plate 3 and the selector plate 4 face each other in the clutch 1 is reduced by the additional plate 5. Therefore, the influence of the viscosity of the gear oil can be reduced even in an environment where the clutch 1 is immersed in the gear oil. That is, the torque transmitted to the selector plate 4 by the rotation of the rotating plate 3 is reduced. Thereby, generation | occurrence | production of the malfunction mentioned above in the case of release mode can be suppressed. In addition, since it is possible to adopt a spring having a small spring constant as the return spring 27 compared with the case where the additional plate 5 is not present, the actuator 21 that operates against the elastic force of the return spring 27 has a small output. Can be adopted. Thereby, the energy for operating the actuator 21 can be reduced.

本発明は上記形態に限定されず本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。上記形態のクラッチは動力伝達装置であるトランスアクスルTAに組み込まれて遊星歯車機構の一要素を選択的に固定するブレーキとして使用されているが一つの適用例にすぎない。例えば、本発明のクラッチは動力伝達装置のオートマチックトランスミッションに組み込まれて使用されてもよい。   This invention is not limited to the said form, It can implement with a various form within the range of the summary of this invention. Although the clutch of the said form is incorporated in the transaxle TA which is a power transmission device, and is used as a brake which selectively fixes one element of the planetary gear mechanism, it is only one application example. For example, the clutch of the present invention may be used by being incorporated in an automatic transmission of a power transmission device.

上記形態の追加プレート5は、回転プレート3とセレクタプレート4との対面が遮られる範囲を爪部材11の動作に支障のない限度まで増やすことができる利点があるが、介在部材の一例にすぎない。例えば、追加プレート5の代わりに図9〜図11に示した介在部材を設けて本発明を実施することもできる。   Although the additional plate 5 of the said form has the advantage which can increase the range in which the facing of the rotation plate 3 and the selector plate 4 is interrupted to the limit which does not interfere with operation | movement of the nail | claw member 11, it is only an example of an interposition member. . For example, the present invention can be implemented by providing the interposition member shown in FIGS. 9 to 11 instead of the additional plate 5.

図9には、介在部材としてのメッシュ状部材30の一部が示されており、メッシュ状部材30は、矩形状に形成された複数の貫通部30aが規則的に並ぶメッシュ状の素材で構成されている。メッシュ状部材30には追加プレート5と同様に爪部材11の通過を許容する複数の開口部31が形成されている。このメッシュ状部材30を、追加プレート5の代わりに回転プレート3とセレクタプレート4との間にケース106に固定された状態で配置することにより、回転プレート3からセレクタプレート4へのギアオイルを介したトルク伝達がメッシュ状部材30にて制限される。したがって、メッシュ状部材30が追加プレート5と同じように機能し、回転プレート3の回転に伴ってセレクタプレート4に作用するトルクが小さくなるのでギアオイルの粘性の影響を少なくできる。   FIG. 9 shows a part of a mesh member 30 as an interposition member, and the mesh member 30 is formed of a mesh material in which a plurality of through portions 30a formed in a rectangular shape are regularly arranged. Has been. A plurality of openings 31 that allow passage of the claw member 11 are formed in the mesh-like member 30 in the same manner as the additional plate 5. The mesh member 30 is arranged in a state of being fixed to the case 106 between the rotating plate 3 and the selector plate 4 instead of the additional plate 5, so that the gear oil from the rotating plate 3 to the selector plate 4 is passed through. Torque transmission is limited by the mesh member 30. Therefore, the mesh-like member 30 functions in the same manner as the additional plate 5 and the torque acting on the selector plate 4 with the rotation of the rotary plate 3 is reduced, so that the influence of the viscosity of the gear oil can be reduced.

図10には、介在部材としてのホイール状部材32の一部が示されており、ホイール状部材32は、中央部に位置するハブ32aと、ハブ32aから放射状に延びる棒状に形成された複数のスポーク32bと、各スポーク32bの先端部が連結されたリム32cとを備えている。ホイール状部材32には、追加プレート5と同様に爪部材11の通過を許容する複数の窓部33が形成されている。各窓部33は枠状に形成されており、一部のスポーク32bを分断している。このホイール状部材32を、追加プレート5の代わりに回転プレート3とセレクタプレート4との間にケース106に固定された状態で配置することにより、半径方向に延びている各スポーク32bが回転プレート3からセレクタプレート4へのギアオイルを介したトルク伝達がホイール部材32にて制限される。したがって、ホイール部材32が追加プレート5と同じように機能し、回転プレート3の回転に伴ってセレクタプレート4に作用するトルクが小さくなるのでギアオイルの粘性の影響を少なくできる。各スポーク32bの断面形状は矩形状でも円形状でもよい。また、図11に示したように、スポーク32bの軸線Ax方向の高さhは、ハブ32a及びリム32cの軸線Ax方向の高さHに近いほどギアオイルによるトルク伝達が制限されやすくなるので好ましい。   FIG. 10 shows a part of a wheel-shaped member 32 as an interposed member. The wheel-shaped member 32 includes a hub 32a located at the center and a plurality of rod-shaped members that extend radially from the hub 32a. A spoke 32b and a rim 32c to which the tip of each spoke 32b is connected are provided. A plurality of window portions 33 that allow passage of the claw member 11 are formed in the wheel-shaped member 32, similarly to the additional plate 5. Each window portion 33 is formed in a frame shape and divides a part of the spokes 32b. By disposing the wheel-shaped member 32 in a state of being fixed to the case 106 between the rotating plate 3 and the selector plate 4 instead of the additional plate 5, the spokes 32 b extending in the radial direction can be connected to the rotating plate 3. Is transmitted to the selector plate 4 via the gear oil by the wheel member 32. Accordingly, the wheel member 32 functions in the same manner as the additional plate 5, and the torque acting on the selector plate 4 with the rotation of the rotating plate 3 is reduced, so that the influence of the viscosity of the gear oil can be reduced. The cross-sectional shape of each spoke 32b may be rectangular or circular. Further, as shown in FIG. 11, the height h of the spoke 32b in the axis Ax direction is preferably closer to the height H of the hub 32a and the rim 32c in the axis Ax direction because torque transmission by gear oil is more easily limited.

上記各形態では、追加プレート5、メッシュ状部材30及びホイール部材32のそれぞれが全体として中空円板状に形成されているが、それぞれの介在部材を、例えば、半円状、矩形状等の非円形状の形状で構成することも可能である。また、追加プレート5又はメッシュ状部材30及びホイール状部材32はケース106に固定されることによってセレクタプレート4に対して相対回転が制限されている。しかしながら、追加プレート5等の自由な回転が制限されていれば必ずしも完全に固定されていなくてもよい。   In each of the above embodiments, each of the additional plate 5, the mesh member 30, and the wheel member 32 is formed in a hollow disk shape as a whole, but each interposed member may be a non-circular shape such as a semicircular shape or a rectangular shape. It is also possible to configure a circular shape. Further, the additional plate 5 or the mesh-like member 30 and the wheel-like member 32 are fixed to the case 106 so that the relative rotation with respect to the selector plate 4 is restricted. However, if the free rotation of the additional plate 5 or the like is limited, it may not be completely fixed.

1 クラッチ
2 保持プレート(第1プレート)
3 回転プレート(第2プレート)
4 セレクタプレート
5 追加プレート(介在部材)
11 爪部材
15 凹部
16 貫通孔
17 開口部
30 メッシュ状部材(介在部材)
32 ホイール状部材(介在部材)
101 第1遊星歯車機構(遊星歯車機構)
102 第2遊星歯車機構(遊星歯車機構)
106 ケース
Ax 軸線
TA トランスアクスル(動力伝達装置)
1 Clutch 2 Holding plate (first plate)
3 Rotating plate (second plate)
4 Selector plate 5 Additional plate (intervening member)
11 Claw member 15 Concave portion 16 Through hole 17 Opening portion 30 Mesh member (intervening member)
32 Wheel-shaped member (intervening member)
101 First planetary gear mechanism (planetary gear mechanism)
102 Second planetary gear mechanism (planetary gear mechanism)
106 Case Ax Axis TA Transaxle (Power transmission device)

Claims (3)

互いに同一軸線上に配置された第1プレート及び第2プレートと、
前記第1プレートから前記第2プレートに向かって突出可能な状態で前記第1プレートに設けられ、前記第1プレートから突出した場合に前記第2プレートが所定の回転方向の時に限って前記第2プレートに形成された凹部に噛み合う爪部材と、
前記第1プレートに隣接して配置され、前記爪部材が前記第1プレートから突出可能なロック位置と前記爪部材が前記第1プレート側に収納されたままに維持される解放位置との間で前記第1プレートに対して相対回転可能なセレクタプレートと、
前記セレクタプレートに対して相対回転が制限された状態で前記セレクタプレートと前記第2プレートとの間に配置され、前記セレクタプレートと前記第2プレートとが対面する面積を低減する介在部材と、
を備えるセレクタブルワンウエイクラッチ。
A first plate and a second plate disposed on the same axis, and
The second plate is provided on the first plate so as to be able to protrude from the first plate toward the second plate, and when the second plate is in a predetermined rotation direction when protruding from the first plate, the second plate is provided. A claw member that meshes with a recess formed in the plate;
Between the lock position, which is disposed adjacent to the first plate and from which the claw member can protrude from the first plate, and the release position in which the claw member is kept stored on the first plate side. A selector plate rotatable relative to the first plate;
An interposition member disposed between the selector plate and the second plate in a state in which relative rotation with respect to the selector plate is restricted, and reducing an area where the selector plate and the second plate face each other;
Selectable one-way clutch with
前記セレクタプレートには、前記ロック位置の状態で前記爪部材の通過を許容する貫通孔が形成されており、
前記介在部材として、前記セレクタプレートが前記ロック位置の状態で前記貫通孔に一致する位置に開口して前記爪部材の通過を許容する開口部が形成された追加プレートが設けられている請求項1に記載のセレクタブルワンウエイクラッチ。
The selector plate is formed with a through hole that allows the claw member to pass in the locked position.
2. The additional plate is provided with the selector plate having an opening that opens to a position that coincides with the through-hole in the locked position and allows the claw member to pass therethrough. Selectable one-way clutch described in 1.
ギアオイルが供給されたケース内に収容され、少なくとも3つの回転要素を有する遊星歯車機構を含む動力伝達装置に適用され、
前記ケースに前記第1プレートが固定され、前記遊星歯車機構の前記3つの回転要素のいずれか一つの回転要素と一体回転可能な状態で前記第2プレートが連結されている請求項1又は2に記載のセレクタブルワンウエイクラッチ。
Applied to a power transmission device including a planetary gear mechanism housed in a case supplied with gear oil and having at least three rotating elements;
The first plate is fixed to the case, and the second plate is connected in a state where the first plate can rotate integrally with any one of the three rotating elements of the planetary gear mechanism. Selectable one-way clutch as described.
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