JP2017036777A - セレクタブルワンウェイクラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】体格を大きくすることなく誤係合を防止することができるセレクタブルワンウェイクラッチを提供すること。【解決手段】セレクタブルワンウェイクラッチ１は、ポケットプレート１０と、ノッチプレート２０と、係合状態および非係合状態を切り替える円盤状のセレクタプレート３０と、アーム５０と、アーム５０をセレクタプレート３０の周方向に沿って移動させることで、ポケットプレート１０とノッチプレート２０とが係合状態となる係合位置と、ポケットプレート１０とノッチプレート２０とが非係合状態となる非係合位置と、にアーム５０を移動させる操作軸６１を有するアクチュエータ６０と、を備え、操作軸６１は、セレクタプレート３０の外周の接線方向において、アーム５０の非係合位置側から係合位置側に向かうにつれて、セレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向に傾斜した傾斜部６１２ａを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、セレクタブルワンウェイクラッチに関する。

ワンウェイクラッチとして、ポケットプレートとノッチプレートとの間に配置されたセレクタプレートにより、ポケットプレートのストラット（係合片）とノッチプレートのノッチ（係合凹部）とを係合状態または非係合状態に切り替えることが可能なセレクタブルワンウェイクラッチが知られている。このようなセレクタブルワンウェイクラッチでは、セレクタプレートと、ポケットプレートまたはノッチプレートとが相対的に摺動するため、各プレート同士の摺動面に潤滑油を供給することで、各部材をスムーズに動作させている。

例えば特許文献１では、自動変速機のトルクコンバータ等に用いられるステータにおいて、ノッチプレートとステータ本体とが対向する面に、凹部と、当該凹部に連通する油路とを形成することで、ノッチプレートとステータ本体との摺動面に潤滑油を供給することができる装置が提案されている。

特開２００３−０２１２２０号公報

セレクタブルワンウェイクラッチの各プレートは相対回転するように構成されているため、例えばポケットプレートを固定した状態でノッチプレートを回転させると、ポケットプレートとノッチプレートの間に配置されたセレクタプレートに対して、潤滑油を介してトルクが作用する。これは、潤滑油の粘性に起因する剪断力による引き摺り作用であり、潤滑油の粘度が高いほど、大きいトルク（引き摺りトルク）が作用する。

ここで、一般的なセレクタブルワンウェイクラッチは、セレクタプレートにアームが連結され、リターンスプリングを備えるアクチュエータによって当該アームを移動させることで、係合状態と非係合状態とを切り替えるように構成されている。そして、例えばエンジンの始動前は、トルクを伝達する必要がないため、前記したポケットプレートおよびノッチプレートが非係合状態となるように、リターンスプリングの弾性力によってアームが付勢された状態となっている。

しかしながら、エンジンの始動時にセレクタブルワンウェイクラッチの潤滑油が極低温となっている場合、潤滑油の粘度が高いため、セレクタプレートが上記の引き摺りトルクによって回転し、セレクタプレートに連結されたアームが動くことにより、非係合状態であるポケットプレートとノッチプレートとが誤係合する可能性がある。このような誤係合を回避するために、前記した引き摺りトルクに抗するリターンスプリングの弾性力を増大させることも可能であるが、係合時にはアクチュエータによってその弾性力に打ち勝つ吸引力を発生させる必要があるため、体格が大きくなり、ひいては車両ボディへの搭載性が悪化する可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、体格を大きくすることなく誤係合を防止することができるセレクタブルワンウェイクラッチを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、ポケットプレートと、前記ポケットプレートと対向して配置され、前記ポケットプレートと同軸で回転するノッチプレートと、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間に配置され、前記ポケットプレートおよび前記ノッチプレートと同軸で所定角度回転することで、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間でトルクを伝達させる係合状態、および前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間でトルクを伝達させない非係合状態を切り替える円盤状のセレクタプレートと、前記セレクタプレートに連結され、前記セレクタプレートの外周側に突出したアームと、前記アームを前記セレクタプレートの周方向に沿って移動させることで、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとが前記係合状態となる係合位置と、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとが前記非係合状態となる非係合位置と、に前記アームを移動させる操作軸を有するアクチュエータと、を備えるセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、前記操作軸は、前記セレクタプレートの外周の接線方向において、前記アームの前記非係合位置側から前記係合位置側に向かうにつれて、前記セレクタプレートが前記ノッチプレートから離れる方向に傾斜した傾斜部を備えることを特徴とする。

これにより、セレクタブルワンウェイクラッチは、非係合状態に移行する際に、操作軸に形成された傾斜部とアームとが当接することで、セレクタプレートがポケットプレートから離れる方向にアームを移動させる。その結果、アームに連結されたセレクタプレートがノッチプレートから離れる方向に移動し、ノッチプレートとセレクタプレートとの間の間隙が大きくなるため、ノッチプレートの回転によりセレクタプレートに作用する引き摺りトルクが小さくなる。

また、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、上記発明において、前記操作軸は、前記セレクタプレートの外周の接線方向と直交する方向に延びるように設けられた２つの板状部材と、前記２つの板状部材の間に形成された接続部と、を備え、前記２つの板状部材の間に挟まれて前記アームが配置されており、前記アクチュエータの作動に伴って、前記２つの平板状部材の内のいずれかが前記アームと当接することで、前記アームを前記係合位置または前記非係合位置に移動させ、前記傾斜部は、前記接続部の一端側であって、前記アームにおける前記係合位置側に形成されたことを特徴とする。

これにより、セレクタブルワンウェイクラッチは、非係合状態に移行する際に、接続部の一端側に形成された傾斜部にアームが接触することで、セレクタプレートがポケットプレートから離れる方向にアームを移動させることができる。

また、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、上記発明において、前記操作軸は、前記セレクタプレートの外周の接線方向と直交する方向に延びるように設けられた２つの板状部材と、前記２つの板状部材の間に形成された接続部と、を備え、前記２つの板状部材の間に挟まれて前記アームが配置されており、前記アクチュエータの作動に伴って、前記２つの平板状部材の内のいずれかが前記アームと当接することで、前記アームを前記係合位置または前記非係合位置に移動させ、前記傾斜部は、前記接続部の全体に形成されていることを特徴とする。

これにより、セレクタブルワンウェイクラッチは、非係合状態に移行する際に、接続部の全体に形成された傾斜部にアームが接触することで、セレクタプレートがポケットプレートから離れる方向にアームを移動させることができる。

また、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、上記発明において、前記操作軸は、前記セレクタプレートの外周の接線方向と直交する方向に延びるように設けられた２つの板状部材と、前記２つの板状部材の間に形成された接続部と、を備え、前記２つの板状部材の間に挟まれて前記アームが配置されており、前記アクチュエータの作動に伴って、前記２つの平板状部材の内のいずれかが前記アームと当接することで、前記アームを前記係合位置または前記非係合位置に移動させ、前記傾斜部は、前記接続部の中央に形成され、前記接続部は、前記傾斜部に連なって、前記係合位置側が平坦に形成されていることを特徴とする。

これにより、セレクタブルワンウェイクラッチは、非係合状態に移行する際に、接続部の中央に形成された傾斜部にアームが接触することで、セレクタプレートがポケットプレートから離れる方向にアームを移動させることができる。

また、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、上記発明において、前記アームは、前記傾斜部と対向する位置にアーム側傾斜部が形成されていることを特徴とする。

これにより、セレクタブルワンウェイクラッチは、アームと傾斜部との接触面積を大きくすることができ、セレクタプレートがポケットプレートから離れる方向にアームをスムーズに移動させることができる。

本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチによれば、非係合状態において、ノッチプレートの回転によってセレクタプレートに作用する引き摺りトルクを低減することができるため、体格を大きくすることなく、ポケットプレートおよびノッチプレートの誤係合を防止できる。

図１は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチの構成を模式的に示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチの構成を模式的に示す分解斜視図である。 図３は、セレクタブルワンウェイクラッチの各部に作用する引き摺りトルクを説明するための図である。 図４は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチにおけるプランジャとアームの構成を模式的に示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチが係合状態である場合の各部の状態を模式的に示す図であり、（ａ）は、プランジャとアームを示す図、（ｂ）は、ポケットプレート、セレクタプレートおよびノッチプレートを示す図、である。 図６は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチが係合状態から非係合状態に移行中のプランジャとアームの状態を模式的に示す図である。 図７は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチが非係合状態である場合の各部の状態を模式的に示す図であり、（ａ）は、プランジャとアームを示す図、（ｂ）は、ポケットプレート、セレクタプレートおよびノッチプレートを示す図、である。 図８は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチが備えるアクチュエータのその他の例を示す図である。 図９は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチが備えるアクチュエータのその他の例を示す図である。

本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣという）について、図１〜図９を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、以下で説明する図において、ｘ軸はアクチュエータの操作軸（プランジャ）の軸方向を、ｙ軸は切替部材（セレクタプレート）の径方向を、ｚ軸は切替部材（セレクタプレート）の軸線方向を、それぞれ示している。

ＳＯＷＣ１は、例えば車両における変速機等の動力伝達機構に用いられ、切替部材（セレクタプレート）を所定角度回転させることで、係合（ロック）状態と非係合（アンロック）状態とが切り替わるように構成されている。このＳＯＷＣ１は、図１に示すように、ポケットプレート１０と、ノッチプレート２０と、セレクタプレート３０と、スナップリング４０と、アーム５０と、アクチュエータ６０と、を備えている。なお、図１は、後記する図２を矢視Ｂ方向から見たものである。

ポケットプレート１０は、図２に示すように円筒状に形成され、当該円筒における軸線方向の一端に、内周側に延出した環状（中空円盤状）のフランジ部１１が形成されている。そして、このフランジ部１１に、セレクタプレート３０と、ノッチプレート２０とを順次配置し、最後にスナップリング４０を取り付けることで、図１に示すように、ポケットプレート１０、セレクタプレート３０およびノッチプレート２０が一体に組み付けられている。なお、同図では図示を省略したが、ポケットプレート１０、セレクタプレート３０およびノッチプレート２０のそれぞれの間には、潤滑のための潤滑油が供給されている。また、ポケットプレート１０は、図示しないケースに固定されている。また、前記した「軸線」とは、図２において一点鎖線で示した線を意味している。

ポケットプレート１０の外周には、図２に示すように、切欠部１４が形成されている。そして、図２に示すようにこの切欠部１４にアーム５０が差し込まれ、アーム５０とセレクタプレート３０とが連結される。

フランジ部１１の表面のうち、セレクタプレート３０と対向する表面には、図２に示すように、軸線方向（板厚方向）に窪んだ複数のポケット１２が形成され、その内部にストラット（係合片）１３が収容されている。

ストラット１３は、図２に示すように直方体状に形成され、各ポケット１２の内部に配置されている。そして、ストラット１３は、フランジ部１１におけるセレクタプレート３０と対向する表面の周方向において、その一端部がポケット１２内に収まり、他端部がポケット１２からノッチプレート２０側に突出した起上状態（図２に示す状態）と、一端部および他端部の両方（すなわちストラット１３全体）がポケット１２内に収まった収容状態と、に変更可能に構成されている。なお、ストラット１３の他端部とポケット１２との間には、図示しないスプリングが配置され、ストラット１３の他端部を、ポケット１２の底面からノッチプレート２０の方向に向けて付勢している。

ノッチプレート２０は、図２に示すように、ポケットプレート１０のフランジ部１１と外径が等しい環状（中空円盤状）に形成されている。また、ノッチプレート２０は、ポケットプレート１０と対向して配置され、軸線周りに、ポケットプレート１０と同軸で回転可能となっている。

また、ノッチプレート２０には、ポケットプレート１０側の面（セレクタプレート３０と対向する面）におけるポケット１２およびストラット１３に対応する位置に、ストラット１３に対応する凹部であるノッチ（係合凹部）２１が形成されている。ノッチ２１は、後記するセレクタプレート３０の窓孔３１を通ってノッチプレート２０側に突出したストラット１３の前記他端部を入り込ませる凹部であり、ストラット１３の前記他端部に対向する内壁面が、ストラット１３の前記他端部を係合する係合面となっている。なお、図２ではノッチ２１を１つのみ図示しているが、実際にはポケット１２およびストラット１３に対応する位置にこれらと同数形成されている。

セレクタプレート（切替部材）３０は、図２に示すように、ポケットプレート１０のフランジ部１１と外径および内径が等しい環状（中空円盤状）に形成されている。また、セレクタプレート３０は、ポケットプレート１０およびノッチプレート２０のそれぞれと対向して配置され、軸線周りに、ポケットプレート１０およびノッチプレート２０と同軸で所定角度回転可能となっている。セレクタプレート３０には、ポケットプレート１０のポケット１２およびストラット１３に対応する位置に、軸線方向（板厚方向）に貫通した窓孔３１が形成されている。

窓孔３１は、図２に示すように、ポケット１２およびストラット１３に対応する位置にこれらと同数形成されている。そして、窓孔３１がストラット１３の位置と一致している場合、ストラット１３の前記他端部が図示しないスプリングに押され、窓孔３１を通ってノッチプレート２０側に突出し、前記他端部がノッチ２１に係合した係合状態となる。

一方、窓孔３１がストラット１３の位置に対してずれている場合、セレクタプレート３０の窓孔３１が形成されていない部分によって、ポケット１２が閉鎖されることで、ストラット１３がセレクタプレート３０によりポケット１２内に押し込められ、非係合状態となる。

なお、前記した「係合状態」とは、ポケットプレート１０のストラット１３とノッチプレート２０のノッチ２１とが係合し、ポケットプレート１０とノッチプレート２０との間でトルクが伝達される状態のことを指す。この係合状態では、ポケットプレート１０に対して、ノッチプレート２０がいずれか一方向のみに回転可能で、いずれか他方向には回転不可能となる。

一方、前記した「非係合状態」とは、ポケットプレート１０のストラット１３とノッチプレート２０のノッチ２１との係合が解除され、ポケットプレート１０とノッチプレート２０との間でトルクが伝達されない状態のことを指す。この非係合状態では、ポケットプレート１０に対して、ノッチプレート２０がいずれの方向にも回転可能となる。

スナップリング４０は、前記したように、ポケットプレート１０、セレクタプレート３０およびノッチプレート２０を一体に組み付けるためのものであり、図２に示すように、ポケットプレート１０のフランジ部１１と外径が等しい環状（中空円盤状）に形成されている。

アーム５０は、アクチュエータ６０の駆動力をセレクタプレート３０に伝達するためのものである。アーム５０は、図１に示すように、ポケットプレート１０の切欠部１４に差し込まれ、セレクタプレート３０と連結される。また、アーム５０の先端５１は、同図に示すように、セレクタプレート３０の外周側に突出し、後記するアクチュエータ６０のプランジャ６１の接続部６１２に配置される。そして、アーム５０は、後記するように、アクチュエータ６０のプランジャ６１によって、セレクタプレート３０の周方向（図１参照）における一方側から他方側、あるいは他方側から一方側へ移動することで、セレクタプレート３０を軸線周りに回転させる。

アクチュエータ６０は、アーム５０を介してセレクタプレート３０を所定角度回転させるものである。アクチュエータ６０は、例えばソレノイドによって構成され、図１に示すように、プランジャ６１と、ケーシング６２と、リターンスプリング６３と、を備えている。

プランジャ（操作軸）６１は、図１に示すように、リターンスプリング６３が巻回される円柱状のプランジャ本体６１１と、アーム５０の先端５１が配置される円柱状の接続部６１２と、円柱状の先端部６１３と、を有し、接続部６１２の両側に円盤状のカラー６１４，６１５が取り付けられている。そして、プランジャ６１は、通電による電磁力によって、セレクタプレート３０の外周の接線方向に直線的に動作するように構成されている。

２つのカラー６１４，６１５（板状部材）は、セレクタプレート３０の外周の接線方向と直交する方向に延びるように設けられており、この２つのカラー６１４，６１５の間に接続部６１２が形成されている。そして、この２つのカラー６１４，６１５に挟まれてアーム５０の先端５１が配置されている。

プランジャ６１は、アーム５０をセレクタプレート３０の周方向に沿って、当該周方向における一方側から他方側に移動させることで、ポケットプレート１０とノッチプレート２０とが係合状態となる係合位置に当該アーム５０を移動させる（後記する図５（ａ）参照）。また、プランジャ６１は、アーム５０をセレクタプレート３０の周方向に沿って、当該周方向における他方側から一方側に移動させることで、ポケットプレート１０とノッチプレート２０とが非係合状態となる非係合位置に当該アーム５０を移動させる（後記する図７（ａ）参照）。なお、前記した「係合位置」とは、ポケットプレート１０とノッチプレート２０とが係合状態となるアーム５０の位置のことを示しており、前記した「非係合位置」とは、ポケットプレート１０とノッチプレート２０とが非係合状態となるアーム５０の位置のことを示している。

より具体的には、プランジャ６１は、アクチュエータ６０の作動に伴って、２つのカラー６１４，６１５の内のいずれかをアーム５０の先端５１と当接させることで、当該アーム５０を係合位置または非係合位置に移動させる。すなわち、２つのカラー６１４，６１５によってアーム５０の先端５１を押すことで、アーム５０の位置を係合位置または非係合位置のいずれかに切り替える。なお、プランジャ６１を基準とした場合、前記した「係合位置」とは、非係合位置に対してカラー６１５寄りの位置となり、逆に、前記した「非係合位置」とは、係合位置に対してカラー６１４寄りの位置となる。

ケーシング６２は、プランジャ６１を収容するためのものである。ケーシング６２は、ＳＯＷＣ１を係合状態にする場合は、通電による電磁力によって引き戻されたプランジャ６１を収容する。一方、ＳＯＷＣ１を非係合状態にする場合は、リターンスプリング６３の弾性力によってケーシング６２の外部にプランジャ６１が突き出した状態となる。

リターンスプリング６３は、プランジャ６１をケーシング６２から突出させる方向に弾性力を作用させるものである。リターンスプリング６３は、図１に示すように、ケーシング６２とカラー６１５との間において、プランジャ本体６１１の外周に巻回されている。これにより、リターンスプリング６３は、プランジャ６１を引き戻す電磁力とは反対方向に当該プランジャ６１を付勢する。なお、以下の説明では、セレクタプレート３０の外周の接線方向であって、非係合状態にする場合においてプランジャ６１がケーシング６２から突出する方向を「突出方向」とし、係合状態にする場合においてプランジャ６１がケーシング６２に収容される方向を「収容方向」とする。

ここで、前記したように、従来のＳＯＷＣでは、内部の潤滑油の引き摺りトルクが原因で、意図しない時（非係合状態の時）に係合状態に切り替わってしまう誤係合が発生する場合があった。例えばＳＯＷＣを搭載した変速機では、冷間時のエンジン始動（車両は停止状態でアイドリング）の際は通常は非係合状態であるが、ＳＯＷＣ内に溜まっている潤滑油の剪断力による引き摺りトルクが作用し、セレクタプレートが回転する場合がある。この場合、本来は非係合状態のはずが、係合状態となってしまう場合がある。

このような引き摺りトルクの発生原理は、図３および以下の式（１）で説明することができる。図３および以下の式（１）において、Ｔは引き摺りトルク［Ｎｍ］、ｈ_ａは回転体と部材Ａとの距離［ｍ］、ｈ_ｂは回転体と部材Ｂとの距離［ｍ］、ｒ_１は回転体の内半径［ｍ］、ｒ_２は回転体の外半径［ｍ］、ｒ_ｍは回転体の平均半径［ｍ］、ωは回転体の回転角速度［ｒａｄ／ｓｅｃ］、μは潤滑油の粘度［Ｐａ・ｓ］、である。なお、回転体の平均半径とは、内半径ｒ_１および外半径ｒ_２の平均のことを示している。

ここで、上記式（１）において、例えば回転体と部材Ａとの距離ｈ_ａを固定して考えた場合、回転体と部材Ｂとの距離ｈ_ｂが大きくなると、回転体の回転によって部材Ｂに作用する引き摺りトルクＴは小さくなる。反対に、回転体と部材Ｂとの距離ｈ_ｂが小さくなると、回転体の回転によってまたは部材Ｂに作用する引き摺りトルクＴは大きくなる。

また、例えば図３における回転体をノッチプレート２０、部材Ｂをセレクタプレート３０、部材ＡをＳＯＷＣ１が固定された図示しないケース、とそれぞれ仮定した場合、ノッチプレート２０が潤滑油中で回転すると、上記式（１）に示すように、ノッチプレート２０の内半径ｒ_１、外半径ｒ_２および平均半径ｒ_ｍ、ノッチプレート２０とセレクタプレート３０との距離ｈ_ｂ、ノッチプレート２０と図示しないケースとの距離ｈ_ａ、潤滑油の粘度μ、ノッチプレート２０の回転角速度ω_ｍに基づいて、引き摺りトルクＴが発生する。そして、上記式（１）に示すように、例えばノッチプレート２０とセレクタプレート３０との距離ｈ_ｂが大きくなると、ノッチプレート２０の回転によってセレクタプレート３０に作用する引き摺りトルクＴは小さくなる。

本実施形態に係るＳＯＷＣ１は、このような引き摺りトルクの発生原理を考慮し、当該引き摺りトルクを原因とする誤係合を防止するために、図４に示すように、アクチュエータ６０のプランジャ６１が傾斜部６１２ａを備えている。なお、同図は、図１におけるアクチュエータ６０およびアーム５０を矢視Ａ方向から見たものである。また、同図ではアーム５０を簡略化して示している。

傾斜部６１２ａは、セレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向にアーム５０を移動させる手段として機能する。すなわち、傾斜部６１２ａは、セレクタプレート３０の外周の接線方向において、アーム５０の非係合位置側から係合位置側に向かうにつれて、セレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向に傾斜している。

なお、前記した「係合位置側」とは、接続部６１２の一端側（カラー６１５側）のことを、「非係合位置側」とは、接続部６１２の他端側（カラー６１４側）のことを示している。従って、前記した「アーム５０の非係合位置側から係合位置側に向かう」とは、接続部６１２の他端側から接続部６１２の一端側に向かうこと、より端的に言えば収容方向に向かうことを示している。また、前記した「セレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向」とは、セレクタプレート３０の軸線方向（ｚ軸）であって、ノッチプレート２０からセレクタプレート３０に向かう方向（セレクタプレート３０からポケットプレート１０に向かう方向）のことを示している。なお、前記した「係合位置側」とは、接続部６１２の一端側（カラー６１５側）のことを示しており、「非係合位置側」とは、接続部６１２の他端側（カラー６１４側）のことを示している。

傾斜部６１２ａは、図４に示すように、接続部６１２における一端側（同図ではカラー６１５側）であって、アーム５０の位置を基準とした場合の係合位置側に形成されている。また、傾斜部６１２ａは、接続部６１２において、プランジャ６１を突出方向に突出させた際にアーム５０の先端５１と接触する位置、に形成されている。

このような傾斜部６１２ａを備えることで、ＳＯＷＣ１が係合状態から非係合状態に移行する際に、アーム５０と当該傾斜部６１２ａとが当接することで、当該傾斜部６１２ａの傾斜に沿って、アーム５０が、セレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向に移動することになる。すなわちＳＯＷＣ１では、係合状態から非係合状態に移行する際に、アクチュエータ６０のプランジャ６１が突出方向に突出することで、アーム５０の位置が、セレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向に変位する。

なお、傾斜部６１２ａは、図４に示すように、一つの方向（図１の矢視Ａ方向）から見た場合は、セレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向に所定角度傾斜しているが、接続部６１２自体の形状は円柱状であり、傾斜部６１２ａはその接続部６１２の周面全体に形成されている。従って、傾斜部６１２ａは、立体的に見た場合、接続部６１２の一端側（同図ではカラー６１５側）の端部の外径が収容方向に向かって拡径している、言い換えると、接続部６１２の一端側（同図ではカラー６１５側）の端部が接続部６１２における一端側に向かって拡径する逆テーパ状に形成されている。

以下、ＳＯＷＣ１が係合状態から非係合状態に移行する際の各部の動作について、図５〜図７を参照しながら説明する。なお、以下で説明する図５（ａ）、図６および図７（ａ）は、図１におけるアクチュエータ６０およびアーム５０を矢視Ａ方向から見たものである。また、これらの図ではアーム５０を簡略化して示している。

まず、ＳＯＷＣ１が係合状態である場合、図５（ａ）に示すように、アーム５０の先端５１が接続部６１２における他端側のカラー６１４と接触した状態となっており、ポケットプレート１０とノッチプレート２０とが係合されている。

また、このような係合状態では、図５（ｂ）に示すように、ポケットプレート１０とセレクタプレート３０との間隙ｄ１１が大きいため、遠心力により軸心からの各部材間に潤滑油が供給される。

次に、ＳＯＷＣ１が係合状態から非係合状態に移行する場合、図６に示すように、プランジャ６１が突出方向に突出する。これにより、アーム５０は、セレクタプレート３０の周方向における他方側から一方側に移動する。なお、この場合においても、ポケットプレート１０、ノッチプレート２０およびセレクタプレート３０のそれぞれの位置は、図５（ｂ）と同様である。

次に、ＳＯＷＣ１が係合状態から非係合状態となった場合、図７（ａ）に示すように、プランジャ６１が突出方向にさらに突出する。これにより、アーム５０がセレクタプレート３０の周方向における他方側から一方側に移動し、その先端５１の角部が傾斜部６１２ａと接触した状態となる。そして、この傾斜部６１２ａの作用により、当該傾斜部６１２ａの傾斜に沿って、セレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向にアーム５０が移動する。

これにより、図７（ｂ）に示すように、アーム５０を介してセレクタプレート３０がポケットプレート１０側に押され、ポケットプレート１０とセレクタプレート３０との間隙ｄ１２が、係合状態（図５（ｂ）参照）における両者の間隙ｄ１１よりも小さくなるとともに（ｄ１２＜ｄ１１）、セレクタプレート３０とノッチプレート２０との間隙ｄ２２が、係合状態における両者の間隙ｄ２１よりも大きくなる（ｄ２２＞ｄ２１）。

ここで、非係合状態では、図７（ｂ）に示すように、例えばノッチプレート２０がエンジン回転と同期して回転することで引き摺りトルクが発生し、セレクタプレート３０を誤回転させる原因となる。しかしながら、非係合状態においては、同図に示すように、ノッチプレート２０とセレクタプレート３０との間隙ｄ２２が係合状態の場合（図５（ｂ）参照）の両者の間隙ｄ２１よりも大きくなっている。従って、前記した図３における回転体をノッチプレート２０、部材Ｂをセレクタプレート３０と考えた場合、上記式（１）に示すように、ノッチプレート２０およびセレクタプレート３０間で作用する引き摺りトルクは係合状態の場合よりも小さくなる。

加えて、非係合状態においては、図７（ｂ）に示すように、ポケットプレート１０とセレクタプレート３０との間隙ｄ１２が係合状態の場合（図５（ｂ）参照）の両者の間隙ｄ１１よりも小さくなっている。従って、前記した図３における回転体をセレクタプレート３０、部材Ａをポケットプレート１０と考えた場合、上記式（１）に示すように、セレクタプレート３０およびポケットプレート１０間で作用する引き摺りトルクは係合状態の場合よりも大きくなる。従って、この引き摺りトルクの増加が、前記したノッチプレート２０の回転によって発生する引き摺りトルクに対する抗力となり、セレクタプレート３０の誤回転を抑制する力となる。

以上のように、ＳＯＷＣ１は、プランジャ６１における傾斜部６１２ａの作用により、ポケットプレート１０とセレクタプレート３０との間隙を小さくし、かつセレクタプレート３０とノッチプレート２０との間隙を大きくすることで、セレクタプレート３０の誤回転を抑制する力を発生させることができる。

なお、ＳＯＷＣ１が非係合状態から係合状態へと移行する場合、すなわち図７の状態から図５の状態に移行する場合、セレクタプレート３０の周方向に沿って、当該周方向における一方側から他方側にアーム５０が移動する。そして、アーム５０が非係合位置から係合位置に移動するにつれて、ポケットプレート１０とセレクタプレート３０との間に潤滑油が供給され、両プレート間の油量が増加するため、ポケットプレート１０とセレクタプレート３０との間隙が大きくなる。

ここで、セレクタプレート３０とポケットプレート１０との間の間隙が狭い、あるいは両者が接触しているような状態でセレクタプレート３０を回転させて係合状態になると、セレクタプレート３０とポケットプレート１０とが摺動し、摩耗または破損するおそれがある。一方、ＳＯＷＣ１は、前記したように非係合状態から係合状態へと移行するとポケットプレート１０とセレクタプレート３０との間隙も大きくなるため、前記した摩耗または破損を防止できる。

以上のような構成を備えるＳＯＷＣ１は、非係合状態に移行する際に、プランジャ６１に形成された傾斜部６１２ａとアーム５０とが当接することで、セレクタプレート３０がポケットプレート１０から離れる方向にアーム５０を移動させる。その結果、アーム５０に連結されたセレクタプレート３０がノッチプレート２０から離れる方向に移動し、ノッチプレート２０とセレクタプレート３０との間の間隙が大きくなるため、ノッチプレート２０の回転によりセレクタプレート３０に作用する引き摺りトルクが小さくなる。従って、ＳＯＷＣ１によれば、非係合状態において、ノッチプレート２０の回転によってセレクタプレート３０に作用する引き摺りトルクを低減することができるため、体格を大きくすることなく、ポケットプレート１０およびノッチプレート２０の誤係合を防止できる。

以上、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチについて、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

例えば図４では、セレクタプレート３０がポケットプレート１０から離れる方向にアーム５０を移動させる手段として、プランジャ６１の接続部６１２に傾斜部６１２ａが形成された形態、すなわち接続部６１２の一端側（同図ではカラー６１５側）の端部の外径が収容方向（係合位置側）に向かって拡径している、あるいは接続部６１２における一端側に向かって拡径する逆テーパ状に形成された形態について説明したが、セレクタプレート３０がポケットプレート１０から離れる方向にアーム５０を移動させるものであれば、同図に示す形態に限定されない。

例えば図８に示すアクチュエータ６０Ａのように、傾斜部６１２Ａａが接続部６１２の全体に形成されていても構わない。同図に示すアクチュエータ６０Ａは、接続部６１２の全体の外径が収容方向に向かって拡径している、言い換えると、接続部６１２の全体に逆テーパが付されている。

また、図９に示すアクチュエータ６０Ｂのように、接続部６１２における一端側（同図ではカラー６１５側）から離れた位置に傾斜部６１２Ｂａが形成されていても構わない。同図に示すアクチュエータ６０Ｂは、接続部６１２の中央に傾斜部６１２Ｂａが形成されている。また、アクチュエータ６０Ｂの接続部６１２は、傾斜部６１２Ｂａに連なって、係合位置側（接続部６１２の一端側、カラー６１５側）が平坦に形成されている。すなわち、アクチュエータ６０Ｂの接続部６１２は、カラー６１４から所定距離までは外径が一定であり、傾斜部６１２Ｂａの位置で外径が収容方向に向かって拡径し、傾斜部６１２Ｂａ以降はカラー６１５まで外径が一定となっている。

また、図９に示すアクチュエータ６０Ｂのように、アーム５０Ｂの先端５１Ｂにおける、傾斜部６１２Ｂａと対向する位置にアーム側傾斜部５１Ｂａを形成しても構わない。このようなアーム側傾斜部５１Ｂａを形成することで、アーム５０Ｂの先端５１Ｂと傾斜部６１２Ｂａとの接触面積を大きくすることができ、セレクタプレート３０がポケットプレート１０から離れる方向にアーム５０をスムーズに移動させることができる。

また、前記した説明では、プランジャ６１の接続部６１２が円柱状のものを想定していたが、接続部６１２の形状は例えば四角柱等の角柱状であってもよく、このような角柱状の接続部６１２の一面に傾斜部６１２ａが設けられていても構わない。

１ セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）
１０ ポケットプレート
１１ フランジ部
１２ ポケット
１３ ストラット（係合片）
１４ 切欠部
２０ ノッチプレート
２１ ノッチ（係合凹部）
３０ セレクタプレート（切替部材）
３１ 窓孔
４０ スナップリング
５０，５０Ｂ アーム
５１，５１Ｂ 先端
５１Ｂａ アーム側傾斜部
６０，６０Ａ，６０Ｂ アクチュエータ
６１ プランジャ（操作軸）
６１１ プランジャ本体
６１２ 接続部
６１２ａ，６１２Ｂａ 傾斜部
６１３ 先端部
６１４，６１５ カラー
６２ ケーシング
６３ リターンスプリング

Claims (5)

1. ポケットプレートと、
   前記ポケットプレートと対向して配置され、前記ポケットプレートと同軸で回転するノッチプレートと、
   前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間に配置され、前記ポケットプレートおよび前記ノッチプレートと同軸で所定角度回転することで、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間でトルクを伝達させる係合状態、および前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間でトルクを伝達させない非係合状態を切り替える円盤状のセレクタプレートと、
   前記セレクタプレートに連結され、前記セレクタプレートの外周側に突出したアームと、
   前記アームを前記セレクタプレートの周方向に沿って移動させることで、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとが前記係合状態となる係合位置と、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとが前記非係合状態となる非係合位置と、に前記アームを移動させる操作軸を有するアクチュエータと、
   を備えるセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、
   前記操作軸は、前記セレクタプレートの外周の接線方向において、前記アームの前記非係合位置側から前記係合位置側に向かうにつれて、前記セレクタプレートが前記ノッチプレートから離れる方向に傾斜した傾斜部を備えることを特徴とするセレクタブルワンウェイクラッチ。
2. 前記操作軸は、前記セレクタプレートの外周の接線方向と直交する方向に延びるように設けられた２つの板状部材と、
   前記２つの板状部材の間に形成された接続部と、
   を備え、
   前記２つの板状部材の間に挟まれて前記アームが配置されており、前記アクチュエータの作動に伴って、前記２つの平板状部材の内のいずれかが前記アームと当接することで、前記アームを前記係合位置または前記非係合位置に移動させ、
   前記傾斜部は、前記接続部の一端側であって、前記アームにおける前記係合位置側に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
3. 前記操作軸は、前記セレクタプレートの外周の接線方向と直交する方向に延びるように設けられた２つの板状部材と、
   前記２つの板状部材の間に形成された接続部と、
   を備え、
   前記２つの板状部材の間に挟まれて前記アームが配置されており、前記アクチュエータの作動に伴って、前記２つの平板状部材の内のいずれかが前記アームと当接することで、前記アームを前記係合位置または前記非係合位置に移動させ、
   前記傾斜部は、前記接続部の全体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
4. 前記操作軸は、前記セレクタプレートの外周の接線方向と直交する方向に延びるように設けられた２つの板状部材と、
   前記２つの板状部材の間に形成された接続部と、
   を備え、
   前記２つの板状部材の間に挟まれて前記アームが配置されており、前記アクチュエータの作動に伴って、前記２つの平板状部材の内のいずれかが前記アームと当接することで、前記アームを前記係合位置または前記非係合位置に移動させ、
   前記傾斜部は、前記接続部の中央に形成され、
   前記接続部は、前記傾斜部に連なって、前記係合位置側が平坦に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
5. 前記アームは、前記傾斜部と対向する位置にアーム側傾斜部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。

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