JP2018084320A - セレクタブルワンウェイクラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータの体格を大きくすることなく誤係合を抑制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】固定プレートと、回転プレートと、切り替えプレートと、アーム部材と、前記アーム部材を移動させるための操作軸部材を有するアクチュエータとを備え、固定プレート、切り替えプレート及び回転プレートのそれぞれのプレート間に潤滑油を介在させたセレクタブルワンウェイクラッチであって、非係合状態から係合状態への通常切り替え動作時における、切り替えプレートの回転中心からアーム部材の操作部と操作軸部材の第１接触部との接触部分までの距離よりも、切り替えプレート誤作動時における、切り替えプレートの回転中心からアーム部材の操作部と操作軸部材の第２接触部との接触部分までの距離のほうが大きい。
【選択図】図９

Description

本発明は、セレクタブルワンウェイクラッチに関する。

従来、車両に搭載され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係合片であるストラットと、ノッチプレートの係合凹部であるノッチ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、その摺動面に潤滑油を供給することにより、各プレートをスムーズに動作させている。

また、特許文献１には、各プレート間に潤滑油を供給したセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、ノッチプレートの回転方向を切り替えるセレクタプレートを操作するために、セレクタプレートの外縁部にアームを連結した構成が開示されている。

特許文献１に開示されたセレクタブルワンウェイクラッチは、リターンスプリングを備えるアクチュエータによってセレクタプレートに連結されたアームを移動させることにより、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、ポケットプレートとノッチプレートとが非係合状態となるように、リターンスプリングの付勢力によって、アームが非係合方向に付勢された状態となっている。

国際公開第２０１０／０１１４７９号

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と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。

しかしながら、例えば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引き摺りトルクによって回転することにより、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。上記特許文献１に開示されたセレクタブルワンウェイクラッチでは、このような誤係合を回避するために、引き摺りトルクに抗するようにリターンスプリングの付勢力を大きくすることが考えられる。しかしながら、この場合、非係合状態から係合状態に切り替えるときには、アクチュエータによって、そのリターンスプリングの付勢力に打ち勝つ力を発生させる必要があるため、アクチュエータの体格の大型化を招いてしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、アクチュエータの体格を大きくすることなく誤係合を抑制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である。

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、固定プレートと、前記固定プレートに対向する回転プレートと、前記固定プレートと前記回転プレートとの間に配置され、所定角度だけ該回転プレートの中心軸まわりに回転することによって、係合手段により前記固定プレートと前記回転プレートとが係合する係合状態と、前記係合手段による前記固定プレートと前記回転プレートとの係合がなされない非係合状態とを切り替える切り替えプレートと、前記切り替えプレートに連結され、該切り替えプレートの径方向外側に突出したアーム部材と、アクチュエータ本体と、該アクチュエータ本体から突出しており、前記アーム部材を前記切り替えプレートの周方向に沿って移動させることによって、前記係合状態となる係合位置と、前記非係合状態となる非係合位置とに、前記アーム部材を移動させるための操作軸部材と、を有するアクチュエータと、を備え、前記固定プレート、前記切り替えプレート及び前記回転プレートのそれぞれのプレート間に潤滑油を介在させたセレクタブルワンウェイクラッチであって、前記アーム部材には、前記操作軸部材から該操作軸部材の軸線方向の力を受ける操作部を有し、前記操作軸部材には、前記操作部と接触して該操作軸部材の軸線方向の力を該操作部に作用させるための第１接触部及び第２接触部が、該操作軸部材の軸線方向にアクチュエータ本体側から該第２接触部、該操作部、該第１接触部の順で位置するように、該操作部を介して対向するように設けられており、前記係合位置から前記非係合位置に向かって前記アーム部材を移動させるような付勢力を、前記第２接触部を介して前記操作部に付勢する弾性部材を備え、前記アクチュエータによって前記操作軸部材を動かし、前記第１接触部を前記操作部に向けて移動させることで該第１接触部と前記操作部とが接触した際における、前記切り替えプレートの回転中心から前記操作部と前記第１接触部との接触部分までの距離よりも、前記アクチュエータによって前記操作軸部材を動かさずに、前記アーム部材が前記非係合位置から前記係合位置に向かって移動することによって、前記操作部と前記第２接触部とが接触した際における、前記切り替えプレートの回転中心から前記操作部と前記第２接触部との接触部分までの距離のほうが大きいことを特徴とするものである。

また、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、上記の発明において、前記操作部は、球の一部を切り欠いた形状であって、前記操作軸部材の軸線方向で前記第２接触部と対向する切り欠き部を有することを特徴とするものである。

これにより、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、操作部をアーム部材の軸線方向に対して非対称形状とし、切り替えプレート誤作動時における操作部と第２接触部との接触位置を、通常切り替え動作時における操作部と第１接触部との接触位置よりも、切り替えプレートの回転中心から遠ざけることができる。

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、アクチュエータによって操作軸部材を動かさずに、アーム部材が非係合位置から係合位置に向かって移動する、切り替えプレート誤作動時に、切り替えプレートの誤作動に対して従来よりも大きな抵抗モーメントを発生させることができる。これにより、切り替えプレート誤作動時にアーム部材が非係合位置から係合位置に向かって移動するのを抑制するために、操作部を係合位置から非係合位置に向けて付勢する弾性部材の付勢力を低減させることができる。よって、アクチュエータの体格を大きくすることなく、誤係合を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態における車両の駆動装置を示すスケルトン図である。 図２は、ＳＯＷＣの全体構成を説明するための分解図である。 図３は、ＳＯＷＣの切り替え動作を説明するための図である。 図４は、実施形態で用いるアームを模式的に示す図である。 図５は、実施形態で用いるアームの他例を模式的に示す図である。 図６は、従来のＳＯＷＣにおける非係合状態から係合状態への通常切り替え動作を説明するための図である。 図７は、従来のＳＯＷＣにおけるセレクタプレートの誤作動を説明するための図である。 図８は、実施形態に係るＳＯＷＣにおける非係合状態から係合状態への通常切り替え動作を説明するための図である。 図９は、実施形態に係るＳＯＷＣにおけるセレクタプレートの誤作動を説明するための図である。

以下に、本発明を適用した実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチを備える車両について、図面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。

図１は、実施形態における車両の駆動装置を示すスケルトン図である。車両Ｖｅの駆動装置１００は、動力源としてエンジン１と、第１モータＭＧ１と、第２モータＭＧ２とを備えている。エンジン１は、周知の内燃機関により構成されている。各モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ機能と発電機能とを有する周知のモータ・ジェネレータ（電動機）であって、インバータを介してバッテリ（いずれも図示せず）に電気的に接続されている。

駆動装置１００は、動力分割機構としての第１遊星歯車機構１０と、変速部としての第２遊星歯車機構２０と、セレクタブルワンウェイクラッチ（以下「ＳＯＷＣ」という）３０と、カウンタギヤ機構４０と、デファレンシャルギヤ機構５０とを備えている。エンジン１が出力した動力は第１遊星歯車機構１０によって第１モータＭＧ１側と駆動輪２側とに分割される。第１モータＭＧ１側に分割された機械的な動力によって、第１モータＭＧ１を発電機として機能させ、第１モータＭＧ１で発電した電力をバッテリに充電し、もしくはインバータを介して第２モータＭＧ２に供給する。その電力によって第２モータＭＧ２をモータとして機能させる。さらに、エンジントルクが駆動輪２に伝達される際、ＳＯＷＣ３０がエンジン反力を受け持つ機構として機能することによって、第２遊星歯車機構２０は増速機として機能する。

エンジン１のクランクシャフトは、ダンパ（図示せず）を介して入力軸３に連結されている。入力軸３はクランクシャフトと同一軸線上に配置され、動力伝達経路でエンジン１と入力軸３との間にダンパ（振動減衰装置）が設けられている。その入力軸３と同一軸線上には、第１遊星歯車機構１０、第１モータＭＧ１、第２遊星歯車機構２０、ＳＯＷＣ３０が配置されている。第２モータＭＧ２は、クランクシャフトとは別軸線上に配置されている。

第１遊星歯車機構１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、三つの回転要素として、第１サンギヤＳ_１と、第１サンギヤＳ_１に対して同心円上に配置された第１リングギヤＲ_１と、第１サンギヤＳ_１と第１リングギヤＲ_１とに噛み合っているピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持している第１キャリアＣ_１とを有する。

第１サンギヤＳ_１には第１モータＭＧ１が連結されており、第１モータＭＧ１のロータ軸４と第１サンギヤＳ_１とは一体回転する。第１キャリアＣ_１にはエンジン１が連結されており、エンジン１のクランクシャフトと入力軸３と第１キャリアＣ_１とは一体回転する。第１リングギヤＲ_１には、第１遊星歯車機構１０から駆動輪２側へトルクを伝達する出力ギヤ５が一体化されている。第１リングギヤＲ_１はエンジン１から出力されたトルクを駆動輪２へ出力する出力要素であり、出力ギヤ５と第１リングギヤＲ_１とは一体回転する。

出力ギヤ５は、カウンタギヤ機構４０を介してデファレンシャルギヤ機構５０に連結されている。デファレンシャルギヤ機構５０には、左右のドライブシャフト６を介して駆動輪２が連結されている。

また、エンジン１から駆動輪２に伝達されるトルクに、第２モータＭＧ２が出力したトルクを付加できる。第２モータＭＧ２のロータ軸７は、入力軸３と平行に配置されている。ロータ軸７には、カウンタギヤ機構４０のカウンタドリブンギヤと噛み合っているリダクションギヤ８が一体回転するように取り付けられている。

第２遊星歯車機構２０は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、三つの回転要素として、第２サンギヤＳ_２と、第２サンギヤＳ_２に対して同心円上に配置された第２リングギヤＲ_２と、第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持している第２キャリアＣ_２とを有する。なお、第１ピニオンギヤは第２サンギヤＳ_２と噛み合っており、第２ピニオンギヤは第１ピニオンギヤ及び第２リングギヤＲ_２と噛み合っている。

第２サンギヤＳ_２には第１モータＭＧ１が連結されており、第１遊星歯車機構１０の第１サンギヤＳ_１と第１モータＭＧ１のロータ軸４と第２サンギヤＳ_２とは一体回転する。第２キャリアＣ_２にはエンジン１が連結されており、第１遊星歯車機構１０の第１キャリアＣ_１と入力軸３と第２キャリアＣ_２とは一体回転する。第２リングギヤＲ_２は、選択的に回転不能に固定される反力要素であり、ロック機構として機能するＳＯＷＣ３０に連結されている。その第２リングギヤＲ_２はＳＯＷＣ３０のノッチプレート３２と一体回転する。

ＳＯＷＣ３０は、第２リングギヤＲ_２を選択的に回転不能にロックする係合機構（Ｈｉギヤロック機構）である。図１に示すように、ＳＯＷＣ３０は、ケースに固定された固定プレートであるポケットプレート３１と、回転プレートであるノッチプレート３２とを有し、第２リングギヤＲ_２の回転方向を一方向のみに規制する係合状態と、第２リングギヤＲ_２が両方向に回転可能となる非係合状態とを選択的に切り替える。ＳＯＷＣ３０が係合している場合、第２リングギヤＲ_２が正回転することは規制され、第２リングギヤＲ_２が負回転することは許容される。正回転とは、エンジン走行中にクランクシャフトが回転する方向と同一方向に回転することを意味する。負回転とは、正回転に対して逆方向に回転することを意味する。

Ｈｉギヤロック状態では、反力要素である第２リングギヤＲ_２がＳＯＷＣ３０によって正回転不能にロックされているために、出力要素である第１リングギヤＲ_１の回転数（出力回転数）が入力要素である第１キャリアＣ_１及び第２キャリアＣ_２の回転数（入力回転数）よりも大きいオーバードライブ状態となる。つまり、ＳＯＷＣ３０がエンジントルクの反力受け機構として機能し、第２遊星歯車機構２０が増速機として機能する。

さらに、駆動装置１００では、第１遊星歯車機構１０と第２遊星歯車機構２０とによって複合遊星歯車機構が構成されている。その複合遊星歯車機構では、四つの回転要素として、エンジン１に連結された第１回転要素（第１キャリアＣ_１，第２キャリアＣ_２）と、第１モータＭＧ１に連結された第２回転要素（第１サンギヤＳ_１，第２サンギヤＳ_２）と、ＳＯＷＣ３０によってロックされる反力要素としての第３回転要素（第２リングギヤＲ_２）と、トルクを駆動輪２に向けて出力する出力要素としての第４回転要素（第１リングギヤＲ_１）とを有する。そして、駆動装置１００は、エンジン走行中にＳＯＷＣ３０を係合することによってＨｉギヤロック機構として機能するように構成されている。この複合遊星歯車機構は、エンジン１が出力した動力を第１モータＭＧ１側と駆動輪２側とに分割すると共に、ＳＯＷＣ３０によって選択的に回転不能に固定される反力要素としての第２リングギヤＲ_２を有する遊星歯車機構である。

次に、図２及び図３を参照して、ＳＯＷＣ３０の詳細構成を説明する。図２は、ＳＯＷＣ３０の全体構成を説明するための分解図である。図３は、ＳＯＷＣ３０の切り替え動作を説明するための図である。

図２に示すように、ＳＯＷＣ３０は、固定プレートである環状のポケットプレート３１と、回転プレートである環状のノッチプレート３２と、ポケットプレート３１とノッチプレート３２との係合状態と非係合状態とを切り替える切り替えプレートであるセレクタプレート３３と、スナップリング３４と、ストラット（係合片）３５と、アーム部材であるアーム３６とを備えている。

ポケットプレート３１は、円盤状のプレート部３１１を有し、プレート部３１１の外周部分から軸方向に伸びる円筒部３１３が一体成形されている。プレート部３１１の一方の面は、軸方向でセレクタプレート３３及びノッチプレート３２と対向する面であり、ストラット３５を収容するポケット３１２が周方向で所定間隔を空けた位置に複数設けられている。ポケット３１２は、プレート部３１１の板厚方向に窪んだ形状を有する。ポケット３１２の底部とストラット３５との間には、ストラット３５をノッチプレート３２側に付勢する付勢バネ（図示せず）が設けられている。

ノッチプレート３２は、ポケットプレート３１及びセレクタプレート３３に対して相対回転可能な環状のプレートである。ノッチプレート３２のうち一方の面（セレクタプレート３３及びポケットプレート３１と軸方向で対向する面）には、ポケットプレート３１のポケット３１２に対応する位置に、ストラット３５が係合するノッチ（係合凹部）３２１が複数設けられており、ストラット３５とノッチ３２１とで係合手段を構成している。図２では、ノッチ３２１が一つのみ示されているが、ノッチプレート３２にはポケット３１２（ストラット３５）と対応する位置に複数のノッチ３２１が設けられている。また、図２に示すように、ノッチプレート３２はセレクタプレート３３とともにポケットプレート３１の円筒部３１３内に収容され、その円筒部３１３の内周部に嵌合させたスナップリング３４によってポケットプレート３１から抜け落ちないように構成されている。また、ＳＯＷＣ３０内における、ポケットプレート３１、セレクタプレート３３及びノッチプレート３２のそれぞれのプレート間には、潤滑用のオイル（潤滑油）が介在している。

セレクタプレート３３は、回転軸方向でプレート部３１１とノッチプレート３２との間に配置され、ポケットプレート３１及びノッチプレート３２に対して相対回転可能な環状のプレートである。図２に示すように、セレクタプレート３３には、ポケットプレート３１のポケット３１２に対応する位置に複数の窓孔３３１が設けられている。窓孔３３１は、板厚方向に貫通したストラット開閉窓であり、ポケット３１２及びストラット３５と同数設けられている。図３に示すように、セレクタプレート３３は、アーム３６を介してアクチュエータ３７に接続されており、アクチュエータ３７によってポケットプレート３１に対し相対回転させられる。そして、窓孔３３１の位置がポケット３１２の位置と周方向で略一致する係合プレート位置と、窓孔３３１の位置がポケット３１２の位置と周方向にずれている非係合プレート位置との間で、セレクタプレート３３が所定角度だけノッチプレート３２の中心軸まわりに回転することにより、前記係合状態と前記非係合状態とが切り替えられる。

図４は、実施形態で用いるアーム３６を模式的に示す図である。図４に示すように、アーム３６は、アーム本体３６１と操作部３６２とで構成されており、アクチュエータ３７から出力された力をセレクタプレート３３に伝達するための部材である。図２に示すように、ポケットプレート３１の円筒部３１３には、アーム３６のアーム本体３６１を差し込むための差し込み孔３１４が形成されている。アーム本体３６１の一端部は、ポケットプレート３１の円筒部３１３の外側から差し込み孔３１４に差し込まれて、ポケットプレート３１の内部でセレクタプレート３３と連結される。差し込み孔３１４は、円筒部３１３の根元側（プレート部３１１側）を径方向に貫通し、円筒部３１３の一部を周方向に切り欠いた形状を有する。そのため、差し込み孔３１４に差し込まれたアーム本体３６１は、差し込み孔３１４の端部（壁面）によって周方向での可動域が制限される。つまり、アーム本体３６１が差し込み孔３１４の端部（壁面）に接触すると、アーム３６の動きが規制されてセレクタプレート３３の回転は停止する。

また、アーム本体３６１の他端部側は、セレクタプレート３３の径方向外側に突出しており、球の一部を切り欠いた形状であって、セレクタプレート回転軸方向から見た平面視で外周が、切り欠き部である弦部３６２ａと、その弦部３６２ａの両端である上端３６３及び下端３６４と連続する円弧部３６２ｂとで形成された弓形状の操作部３６２が設けられている。操作部３６２は、プランジャ３７２からプランジャ軸線方向（操作軸部材の軸線方向）の力を受けるものであって、操作部３６２の形状はアーム軸線方向に対して非対称形状であり、弦部３６２ａ（上端３６３と下端３６４とを通る直線方向）とアーム軸線方向とが平行になっている。

図５は、実施形態で用いるアーム３６の他例を模式的に示す図である。アーム３６の操作部３６２の形状としては、図５に示すように、アーム軸線方向と直交する方向で、弦部３６２ａの下端３６４が上端３６３よりもアーム軸線側に位置するように、球の一部を切り欠いて弦部３６２ａを形成し、その弦部３６２ａの上端３６３及び下端３６４と連続する円弧部３６２ｂを形成した、アーム軸線方向に対して非対称形状であってもよい。

図３に示すように、アクチュエータ３７は、内部に電磁コイルが設けられたアクチュエータ本体３７１と、アクチュエータ本体３７１から突出している操作軸部材であるプランジャ３７２とで構成されており、プランジャ３７２を直線的に動作させる直動アクチュエータである。プランジャ３７２は、アーム３６をセレクタプレート３３の周方向に沿って移動させることによって、前記係合状態となる係合位置と、前記非係合状態となる非係合位置とに、アーム３６を移動させるためのものであり、アクチュエータ本体３７１から突出している軸部３７２ａと、操作部３６２と接触してプランジャ軸線方向の力を操作部３６２に作用させるための、軸部３７２ａから径方向に広がる一対のフランジ部を構成する第１接触部である第１フランジ３７２ｂ及び第２接触部である第２フランジ３７２ｃとを有する。

軸部３７２ａの根元側端部は、アクチュエータ本体３７１の内部に挿入されており、軸部３７２ａの先端側端部は、ケースに設けられた支持部材６０の貫通孔６１に挿入されてプランジャ軸線方向に往復移動可能に支持されている。第１フランジ３７２ｂには、プランジャ軸線方向で第２フランジ３７２ｃ側を向く面である第１壁面３７３が形成されており、第２フランジ３７２ｃには、プランジャ軸線方向で第１フランジ３７２ｂ側を向く面である第２壁面３７４が形成されている。第１フランジ３７２ｂ及び第２フランジ３７２ｃは、プランジャ軸線方向で軸部３７２ａの先端側からアクチュエータ本体３７１側に、第１フランジ３７２ｂ、第２フランジ３７２ｃの順で並んで設けられており、第１壁面３７３と円弧部３６２ｂとが対向し、第２壁面３７４と弦部３６２ａとが対向するように、第１フランジ３７２ｂと第２フランジ３７２ｃとの間に操作部３６２が配置されている。そして、第１壁面３７３と円弧部３６２ｂとが接触するか、第２壁面３７４と弦部３６２ａとが接触することによって、アーム３６とプランジャ３７２とが接続される。

また、軸部３７２ａにおける第２フランジ３７２ｃとアクチュエータ本体３７１との間には、係合位置から非係合位置に向かってアーム３６を移動させるような付勢力を、第２フランジ３７２ｃを介して操作部３６２に付勢力するための弾性部材であるコイルスプリングからなるリターンスプリング３８が設けられている。

非係合状態から係合状態への通常切り替え動作では、アクチュエータ３７に通電し駆動させてプランジャ３７２を吸引する。これにより、リターンスプリング３８の付勢力に抗してプランジャ３７２が縮むように直線的に動くことによって、第１フランジ３７２ｂの第１壁面３７３と操作部３６２の円弧部３６２ｂとが接触し、第１フランジ３７２ｂによって操作部３６２が押され、アーム３６を介してセレクタプレート３３は、セレクタプレート回転中心Ｏで係合方向に回転する。そして、セレクタプレート３３は所定角度だけ係合方向に回転してから係合プレート位置で停止する。

セレクタプレート３３が係合プレート位置にある場合、ストラット３５は、図示しない付勢バネによって押され窓孔３３１を通じてノッチプレート３２側に立ち上がる。この場合、ノッチプレート３２の回転方向に応じて、ストラット３５がノッチ３３２に係合する場合（係合状態）と、ストラット３５がノッチ３３２に係合しない場合（オーバーラン状態）とに分けられる。係合状態では、係合方向にノッチプレート３２が回転すること（正回転すること）が規制される。オーバーラン状態では、オーバーラン方向にノッチプレート３２が回転（負回転）している。

一方、係合状態から非係合状態への通常切り替え動作では、アクチュエータ３７に通電せず停止させる。これにより、リターンスプリング３８の付勢力によってプランジャ３７２が伸びるように直線的に動くことによって、第２フランジ３７２ｃが操作部３６２に向かって移動し、第２フランジ３７２ｃの第２壁面３７４と操作部３６２の弦部３６２ａとが接触する。そして、第２フランジ３７２ｃによって操作部３６２が押され、アーム３６を介してセレクタプレート３３は、セレクタプレート回転中心Ｏで非係合方向に回転し、所定角度だけ非係合方向に回転してから非係合プレート位置で停止する。

セレクタプレート３３が非係合プレート位置にある場合、セレクタプレート３３の窓孔３３１間の板部分３３２によってストラット３５がポケット３１２の内部に押し込まれている。板部分３３２は、ストラット３５をポケット３１２内に収容させる部材として機能し、ストラット３５が立ち上がらないようにポケット３１２の開口を閉じる。この場合、ストラット３５とノッチ３３２とが係合しないため、ノッチプレート３２は両方向に回転可能な状態（非係合状態）となる。

駆動装置１００は、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）を含み、電子制御装置によって車両Ｖｅを制御するように構成されている。電子制御装置は、車両Ｖｅに搭載された各種センサから入力された信号及び記憶装置に保存されているデータを用いて各種の演算を行い、その演算結果に基づく指令信号をエンジン１やアクチュエータ３７に出力する。例えば、電子制御装置は、エンジン１への燃料噴射及び点火時期を制御するエンジン制御部と、ＳＯＷＣ３０のアクチュエータ３７を制御するＳＯＷＣ制御部とを有する。その電子制御装置によって、車両ＶｅはＨｉギヤロック状態（オーバードライブ状態）となる走行モードに制御される。

ここで、従来のアーム本体３６１Ａと対称形状の操作部３６２Ａとで構成されたアーム３６Ａを用いた場合における、ＳＯＷＣ３０の動作について説明する。

図６は、従来のＳＯＷＣ３０における非係合状態から係合状態への通常切り替え動作を説明するための図である。なお、図中に示した「アクチュエータストローク」とは、アクチュエータ３７のプランジャ３７２が伸びきった状態における、第１フランジ３７２ｂの第１壁面３７３が位置する位置を基準として、プランジャ３７２を縮めたときにおける第１壁面３７３のストローク量（プランジャ軸線方向における移動量）を示すものである。従来のＳＯＷＣ３０における非係合状態から係合状態への通常切り替え動作では、アクチュエータ３７の通電によりプランジャ３７２が動いた後に、アーム３６Ａが動かされる。すなわち、非係合状態から係合状態への通常切り替え動作では、まず、アクチュエータ３７に通電し駆動させることによって、リターンスプリング３８の付勢力に抗してプランジャ３７２を縮ませるように直線的に動かす。これにより、プランジャ３７２の第１フランジ３７２ｂがアーム３６Ａの操作部３６２Ａに向かって移動し、第１フランジ３７２ｂと操作部３６２Ａとが接触して、第１フランジ３７２ｂにより操作部３６２Ａが押されることによって、セレクタプレート回転中心Ｏを回転中心としてアーム３６Ａが係合方向（図中反時計回り方向）に回転する。

また、図６に示すような平面視においては、プランジャ軸線Ｌ_０と、第１フランジ３７２ｂと操作部３６２Ａとの接触部分Ｐ_１に作用する力Ｆ_１の作用線Ｌ_１とが重なっており、セレクタプレート回転中心Ｏからプランジャ軸線Ｌ_０までの距離ｒと、セレクタプレート回転中心Ｏから作用線Ｌ_１までの距離とが同じである。そのため、力Ｆ_１によるセレクタプレート回転中心Ｏまわりの力のモーメントである作動モーメントＭ_１の大きさは、Ｍ_１＝ｒ×Ｆ_１となる。なお、力Ｆ_１は、アクチュエータ３７がプランジャ３７２を引き込む力からリターンスプリング３８の付勢力を引いたものであって、プランジャ軸線方向と平行な方向で操作部３６２Ａに作用するものである。

一方で、アクチュエータ３７によってセレクタプレート３３を係合方向に回転させる際には、オイルによる摺動抵抗が非係合方向に発生する。しかしながら、この摺動抵抗によるセレクタプレート回転中心Ｏまわりの力のモーメントである摺動抵抗モーメントＭ_０は、作動モーメントＭ_１に比べれば非常に小さい（Ｍ_１＞＞Ｍ_０）。そのため、プランジャ３７２を駆動させることにより、アーム３６Ａを介してセレクタプレート３３を係合方向に回転させて、非係合状態から係合状態に切り替えることができる。

図７は、従来のＳＯＷＣ３０におけるセレクタプレート３３の誤作動を説明するための図である。従来のＳＯＷＣ３０において、セレクタプレート３３が誤作動するときには、セレクタプレート３３の係合方向への回転に連動してアーム３６Ａが動いた後に、プランジャ３７２が動かされる。すなわち、ＳＯＷＣ３０内のオイルの粘度が高い状態でエンジン１が始動され、ノッチプレート３２が係合方向に回転した際に、オイルを介してセレクタプレート３３にトルク（セレクタプレート回転中心Ｏまわりの力のモーメントである誤作動モーメントＭ_３）が作用し、セレクタプレート３３がノッチプレート３２の回転に引き摺られて係合方向に回転して誤作動する場合がある。この場合、セレクタプレート３３の係合方向への回転に連動して、アーム３６Ａもセレクタプレート回転中心Ｏを回転中心として係合方向に回転する。これにより、アーム３６Ａの操作部３６２Ａとプランジャ３７２の第２フランジ３７２ｃとが接触し、第２フランジ３７２ｃが操作部３６２Ａに押されることによって、アクチュエータ３７に通電していないにもかかわらず、プランジャ３７２が縮むように直線的に動く。

そして、このようにプランジャ３７２が縮むように直線的に動くことによって、第２フランジ３７２ｃによってリターンスプリング３８が押されて圧縮し、操作部３６２Ａには、第２フランジ３７２ｃとの接触部分Ｐ_２を介して、リターンスプリング３８の付勢力Ｆ_２がプランジャ軸線方向と平行な方向に作用することになる。

また、図７に示すような平面視においては、プランジャ軸線Ｌ_０と、接触部分Ｐ_２で操作部３６２Ａに作用する付勢力Ｆ_２の作用線Ｌ_２とが重なっており、セレクタプレート回転中心Ｏからプランジャ軸線Ｌ_０までの距離ｒと、セレクタプレート回転中心Ｏから作用線Ｌ_２までの距離とが同じである。そのため、付勢力Ｆ_２によるセレクタプレート回転中心Ｏまわりの力のモーメントである抵抗モーメントＭ_２の大きさは、Ｍ_２＝ｒ×Ｆ_２となる。そして、誤作動モーメントＭ_３によるセレクタプレート３３の誤作動が止まるかどうかは、抵抗モーメントＭ_２と誤作動モーメントＭ_３との大小関係で決定され、Ｍ_３＞Ｍ_２の場合には、セレクタプレート３３が誤作動し始めても、それを止めることができない。このようにセレクタプレート３３の誤作動が止められず、セレクタプレート３３が係合プレート位置に位置してしまうと、ポケットプレート３１とノッチプレート３２とが誤係合して、エンジン始動に失敗するおそれがある。

このように、従来の対称形状の操作部３６２Ａを有するアーム３６Ａを用いた場合には、図６及び図７からわかるように、非係合状態から係合状態への通常切り替え動作時とセレクタプレート誤作動時とにおいて、操作部３６２Ａと接触する対象が、第１フランジ３７２ｂと第２フランジ３７２ｃとで異なる。一方、非係合状態から係合状態への通常切り替え動作時に、操作部３６２Ａと第１フランジ３７２ｂとが接触した際における、セレクタプレート回転中心Ｏから接触部分Ｐ_１までの距離と、セレクタプレート誤作動時に、操作部３６２Ａと第２フランジ３７２ｃとが接触した際における、セレクタプレート回転中心Ｏから接触部分Ｐ_２までの距離とが同じである。その結果、セレクタプレート回転中心Ｏから作用線Ｌ_１までの距離と、セレクタプレート回転中心Ｏから作用線Ｌ_２までの距離とが、共に距離ｒで同じとなっている。

次に、実施形態に係る非対称形状の操作部３６２を有するアーム３６を用いた場合における、ＳＯＷＣ３０の動作について説明する。

図８は、実施形態に係るＳＯＷＣ３０における非係合状態から係合状態への通常切り替え動作を説明するための図である。実施形態に係るＳＯＷＣ３０における非係合状態から係合状態への通常切り替え動作は、上述した従来のＳＯＷＣ３０における非係合状態から係合状態への通常切り替え動作と略同様であるため、その詳細な説明は省略する。実施形態に係るＳＯＷＣ３０における非係合状態から係合状態への通常切り替え動作においても、図８に示すような平面視においては、プランジャ軸線Ｌ_０と、第１フランジ３７２ｂの第１壁面３７３と操作部３６２の円弧部３６２ｂとの接触部分Ｐ_１に作用する力Ｆ_１の作用線Ｌ_１と、が重なっており、力Ｆ_１によるセレクタプレート回転中心Ｏまわりの力のモーメントである作動モーメントＭ_１の大きさは、Ｍ_１＝ｒ×Ｆ_１となる。

図９は、実施形態に係るＳＯＷＣ３０におけるセレクタプレート３３の誤作動を説明するための図である。実施形態に係るＳＯＷＣ３０において、セレクタプレート３３が誤作動する場合には、アクチュエータ３７によってプランジャ３７２を動かさない状態で、セレクタプレート３３の係合方向への回転に連動してアーム３６が動いた後に、プランジャ３７２が動かされる。すなわち、ＳＯＷＣ３０内のオイルの粘度が高い状態でエンジンが始動され、ノッチプレート３２が係合方向に回転した際に、オイルを介してセレクタプレート３３にトルク（セレクタプレート回転中心Ｏまわりの力のモーメントである誤作動モーメントＭ_３）が作用し、セレクタプレート３３がノッチプレート３２の回転に引き摺られて係合方向に回転して誤作動する場合がある。この場合、セレクタプレート３３の係合方向への回転に連動して、アーム３６もセレクタプレート回転中心Ｏを回転中心として係合方向に回転する。これにより、操作部３６２の弦部３６２ａと第２フランジ３７２ｃの第２壁面３７４とが接触し、第２フランジ３７２ｃが操作部３６２に押されることによって、アクチュエータ３７に通電していないにもかかわらず、プランジャ３７２が縮むように直線的に動く。

そして、このようにプランジャ３７２が縮むように直線的に動くことによって、第２フランジ３７２ｃによってリターンスプリング３８が押されて圧縮し、操作部３６２には、第２フランジ３７２ｃの第２壁面３７４と弦部３６２ａとの接触部分Ｐ_２を介して、リターンスプリング３８の付勢力Ｆ_２がプランジャ軸線方向と平行な方向に作用することになる。

また、セレクタプレート誤作動時に、操作部３６２と第２フランジ３７２ｃとが接触した際における、セレクタプレート回転中心Ｏから接触部分Ｐ_２までの距離は、非係合状態から係合状態への通常切り替え動作時に、操作部３６２と第１フランジ３７２ｂとが接触した際における、セレクタプレート回転中心Ｏから接触部分Ｐ_１までの距離よりも大きくなっている。そのため、図９に示すような平面視においては、プランジャ軸線Ｌ_０よりも、接触部分Ｐ_２で操作部３６２に作用する付勢力Ｆ_２の作用線Ｌ_２がセレクタプレート回転中心Ｏから離れている。そして、セレクタプレート回転中心Ｏから作用線Ｌ_２までの距離は、セレクタプレート回転中心Ｏからプランジャ軸線Ｌ_０までの距離ｒよりも、さらに距離Δｒだけ大きい距離（ｒ＋Δｒ）であるため、付勢力Ｆ_２によるセレクタプレート回転中心Ｏまわりの力のモーメントである抵抗モーメントＭ_２の大きさは、Ｍ_２＝（ｒ＋Δｒ）×Ｆ_２となる。

ここで、上述した従来の対称形状の操作部３６２Ａを有するアーム３６Ａを用いた場合における、セレクタプレート誤作動時の付勢力Ｆ_２による抵抗モーメントＭ_２は、Ｍ_２＝ｒ＋Ｆ_２である。そのため、実施形態に係る非対称形状の操作部３６２を有するアーム３６を用いた場合には、従来の対称形状の操作部３６２Ａを有するアーム３６Ａを用いた場合に対して、セレクタプレート誤作動に対する抵抗モーメント増加代がΔｒ×Ｆ_２だけあり、セレクタプレート誤作動に対する抵抗モーメント増加率が１＋（Δｒ／ｒ）である。

これにより、実施形態に係る非対称形状の操作部３６２を有するアーム３６を用いた場合には、従来の対称形状の操作部３６２Ａを有するアーム３６Ａを用いた場合よりも大きな抵抗モーメントＭ_２が得られ、その分、セレクタプレート３３を誤作動させる力が小さくなる。そのため、セレクタプレート誤作動時にアーム３６が非係合位置から係合位置に向かって移動するのを抑制するために、操作部３６２を係合位置から非係合位置に向けて付勢するリターンスプリング３８の付勢力を低減させることができる。よって、従来の対称形状の操作部３６２Ａを有するアーム３６Ａを用いた場合よりも、リターンスプリング３８の強化に伴うアクチュエータ３７の前記付勢力に打ち勝つ力の増大による、アクチュエータ３７の体格の大型化が抑えられ、アクチュエータ３７の搭載性の悪化を軽減させつつ、ポケットプレート３１とノッチプレート３２との誤係合を抑制することができる。

１ エンジン
１０ 第１遊星歯車機構
２０ 第２遊星歯車機構
３０ セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）
３１ ポケットプレート
３２ ノッチプレート
３３ セレクタプレート
３５ ストラット
３６ アーム
３７ アクチュエータ
３８ リターンスプリング
１００ 駆動装置
３１１ プレート部
３１２ ポケット
３１３ 円筒部
３１４ 差し込み孔
３６１ アーム本体
３６２ 操作部
３６２ａ 弦部
３６２ｂ 円弧部
３７１ アクチュエータ本体
３７２ プランジャ
３７２ａ 軸部
３７２ｂ 第１フランジ
３７２ｃ 第２フランジ

Claims (2)

1. 固定プレートと、
   前記固定プレートに対向する回転プレートと、
   前記固定プレートと前記回転プレートとの間に配置され、所定角度だけ該回転プレートの中心軸まわりに回転することによって、係合手段により前記固定プレートと前記回転プレートとが係合する係合状態と、前記係合手段による前記固定プレートと前記回転プレートとの係合がなされない非係合状態とを切り替える切り替えプレートと、
   前記切り替えプレートに連結され、該切り替えプレートの径方向外側に突出したアーム部材と、
   アクチュエータ本体と、該アクチュエータ本体から突出しており、前記アーム部材を前記切り替えプレートの周方向に沿って移動させることによって、前記係合状態となる係合位置と、前記非係合状態となる非係合位置とに、前記アーム部材を移動させるための操作軸部材と、を有するアクチュエータと、
   を備え、
   前記固定プレート、前記切り替えプレート及び前記回転プレートのそれぞれのプレート間に潤滑油を介在させたセレクタブルワンウェイクラッチであって、
   前記アーム部材には、前記操作軸部材から該操作軸部材の軸線方向の力を受ける操作部を有し、
   前記操作軸部材には、前記操作部と接触して該操作軸部材の軸線方向の力を該操作部に作用させるための第１接触部及び第２接触部が、該操作軸部材の軸線方向にアクチュエータ本体側から該第２接触部、該操作部、該第１接触部の順で位置するように、該操作部を介して対向するように設けられており、
   前記係合位置から前記非係合位置に向かって前記アーム部材を移動させるような付勢力を、前記第２接触部を介して前記操作部に付勢する弾性部材を備え、
   前記アクチュエータによって前記操作軸部材を動かし、前記第１接触部を前記操作部に向けて移動させることで該第１接触部と前記操作部とが接触した際における、前記切り替えプレートの回転中心から前記操作部と前記第１接触部との接触部分までの距離よりも、
   前記アクチュエータによって前記操作軸部材を動かさずに、前記アーム部材が前記非係合位置から前記係合位置に向かって移動することによって、前記操作部と前記第２接触部とが接触した際における、前記切り替えプレートの回転中心から前記操作部と前記第２接触部との接触部分までの距離のほうが大きいことを特徴とするセレクタブルワンウェイクラッチ。
2. 請求項１に記載のセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、
   前記操作部は、球の一部を切り欠いた形状であって、前記操作軸部材の軸線方向で前記第２接触部と対向する切り欠き部を有することを特徴とするセレクタブルワンウェイクラッチ。

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