JP2018087620A - 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、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、操作軸部材には、操作軸部材の軸線方向に操作部を介して第１接触部及び第２接触部が対向するように設けられており、アーム部材の操作部及び操作軸部材の第２接触部は、互いに噛み合うことが可能な段差形状を有する。
【選択図】図６

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、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、ポケットプレート及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弾性力を大きくすることも可能である。しかしながら、この場合、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、前記操作部及び前記第２接触部は、互いに噛み合うことが可能な段差形状を有することを特徴とするものである。

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、アーム部材の操作部及び操作軸部材の第２接触部がそれぞれ有する段差形状で噛み合うことで、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、実施形態に係るＳＯＷＣの全体構成を説明するための図である。 図２は、アームとプランジャとの接続部分の斜視図である。 図３は、従来のＳＯＷＣにおける通常切り替え動作を説明するための図である。 図４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５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６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。 図７は、実施形態に係るＳＯＷＣにおける係合状態から非係合状態への切り替え動作を説明するための図である。 図８は、操作部や第２フランジの段差形状にそれぞれテーパー形状を設けた、実施形態に係るＳＯＷＣにおける係合状態から非係合状態への切り替え動作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、ＳＯＷＣ３０の全体構成を説明するための図である。図１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（不図示）と、ＳＯＷＣ３０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（不図示）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。なお、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をノッチプレート側に付勢する付勢バネ（不図示）が設けられている。

ノッチプレートは、ＳＯＷＣ３０が搭載された車両のエンジンによって回転駆動される回転体と一体で回転するものであって、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）が複数設けられており、ストラット３５とノッチとで係合手段を構成している。また、ノッチプレート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。さらに、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、軸方向でプレート部３１１とノッチプレートとの間に配置され、ポケットプレート３１及びノッチプレートに対して相対回転可能な環状のプレートである。図１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１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に対して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。

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。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（不図示）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、差し込み孔に差し込まれたアーム本体３６１は、差し込み孔の端部（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、後述するプランジャ軸線方向（操作軸部材の軸線方向）に距離ｄ_ａ（図５参照）で扇状に切り欠いた切り欠き部３６２ａと、その切り欠き部３６２ａの両端と連続する円弧部３６２ｂとで形成された操作部３６２が設けられている。本実施形態で用いられるアーム３６の操作部３６２の形状は、アーム軸線方向に対して非対称形状である。

図１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、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が形成されている。また、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。この第２壁面３７４は、プランジャ軸線方向で第１フランジ３７２ｂ側に距離ｄ_ｆ（図５参照）だけ突出した凸部３７５を設けてなる段差形状を有しており、凸部３７５の接触面３７５ａと、操作部３６２における切り欠き部３６２ａの接触面３６３とを接触させて、操作部３６２及び第２フランジ３７２ｃを互いの段差形状で噛み合わせることが可能となっている。

なお、操作部３６２及び第２フランジ３７２ｃが互いの段差形状で噛み合っていない状態では、プランジャ軸線Ｌ_０に対して切り欠き部３６２ａの接触面３６３が傾斜している。これにより、操作部３６２及び第２フランジ３７２ｃが互いの段差形状で噛み合ったときに、プランジャ軸線Ｌ_０と平行な凸部３７５の接触面３７５ａと、切り欠き部３６２ａの接触面３６３とを面接触させることができる。

図２は、アーム３６とプランジャ３７２との接続部分の斜視図である。図１や図２に示すように、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と切り欠き部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との間にアーム３６の操作部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と切り欠き部３６２ａとが接触することで、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、第２フランジ３７２ｃに付勢力を付与するコイルスプリングであ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側に立ち上がる。この場合、ノッチプレートの回転方向に応じて、ストラット３５がノッチに係合する場合（係合状態）と、ストラット３５がノッチに係合しない場合（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の切り欠き部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、ノッチプレートとストラット３５とが係合しないため、ノッチプレートは両方向に回転可能な状態（非係合状態）となる。

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３は、従来のＳＯＷＣ３０における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３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４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が始動され、ノッチプレート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_４）が作用し、セレクタプレート３３がノッチプレート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４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_４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_４との大小関係で決定され、Ｍ_４＞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、従来のアーム３６Ａを用いた場合には、図３及び図４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。

図５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５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。

なお、取り付け状態でアーム３６の操作部３６２と第２フランジ３７２ｃの凸部３７５との間に、プランジャ軸線方向でクリアランスｄ_ｃを設けるのが望ましい。これにより、アーム３６が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した際に、操作部３６２と第２フランジ３７２ｃそれぞれのエッジ部が接触するのを回避することができる。よって、アーム３６の操作部３６２と第２フランジ３７２ｃの凸部３７５それぞれのエッジ部の摩耗や欠けが抑えられ、アーム３６及びプランジャ３７２の耐久性を向上させることができる。

図６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_４）が作用し、セレクタプレート３３がノッチプレート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における切り欠き部３６２ａの接触面３６３と第２フランジ３７２ｃにおける凸部３７５の接触面３７５ａとが接触し、操作部３６２及び第２フランジ３７２ｃの互いの段差形状が噛み合って、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と切り欠き部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。さらに、アーム３６の操作部３６２には、アーム３６が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とで、第２フランジ３７２ｃの凸部３７５と切り欠き部３６２ａとの接触部分Ｐ_３には、噛み合いによる抵抗力Ｆ_３が作用することになる。

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、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。また、抵抗力Ｆ_３によるセレクタプレート回転中心Ｏまわりの力である抵抗モーメントＭ_３の大きさは、セレクタプレート回転中心Ｏからのオフセット量ｄを考慮して、Ｍ_３＝ｄ×Ｆ_３となる。よって、セレクタプレート誤作動時における付勢力Ｆ_２及び抵抗力Ｆ_３による抵抗モーメントの総和は、Ｍ_２＋Ｍ_３＝（ｒ×Ｆ_２）＋（ｄ×Ｆ_３）となる。

ここで、上述した従来のアーム３６Ａを用いた場合における、セレクタプレート誤作動時における抵抗モーメントは、付勢力Ｆ_２による抵抗モーメントＭ_２（ｒ×Ｆ_２）のみである。そのため、操作部３６２及び第２フランジ３７２ｃが、本実施形態のように互いに噛み合うことが可能な段差形状を有する場合には、従来のように前記段差形状を有していない場合に対して、誤作動モーメントＭ_４に対する抵抗モーメント増加代がｄ×Ｆ_３だけあり、誤作動モーメントＭ_４に対する抵抗モーメント増加率が１＋（ｄ×Ｆ_３）／（ｒ×Ｆ_２）である。

これにより、操作部３６２及び第２フランジ３７２ｃが、本実施形態のように前記段差形状を有する場合には、従来のように前記段差形状を有していない場合よりも、誤作動モーメントＭ_４に対して大きな抵抗モーメント（Ｍ_２＋Ｍ_３）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。

図７は、実施形態に係るＳＯＷＣ３０における係合状態から非係合状態への切り替え動作を説明するための図である。図８は、操作部３６２や第２フランジ３７２ｃの段差形状にそれぞれテーパー形状を設けた、実施形態に係るＳＯＷＣ３０における係合状態から非係合状態への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」の「Ｓ_ｆｕｌｌ」とは、アクチュエータ３７のプランジャ３７２が最も縮んだ状態における第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。

実施形態に係るＳＯＷＣ３０における係合状態から非係合状態への切り替え動作では、アクチュエータ３７に通電せず停止させることにより、最も縮んだ位置に位置するプランジャ３７２が、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で、第２壁面３７４の凸部３７５と操作部３６２の切り欠き部３６２ａとが接触する。そして、アーム３６の操作部３６２には、凸部３７５と切り欠き部３６２ａとの接触部分Ｐ_５を介して、リターンスプリング３８の付勢力Ｆ_５がプランジャ軸線方向と平行な方向に作用する。

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_５で操作部３６２に作用する付勢力Ｆ_５の作用線Ｌ_５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_５までの距離とが同じである。そのため、付勢力Ｆ_５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_５の大きさは、Ｍ_５＝ｒ×Ｆ_５となる。

一方で、セレクタプレート３３を非係合方向に回転させる際には、オイルによる摺動抵抗が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_６は、作動モーメントＭ_５に比べれば非常に小さい（Ｍ_５＞＞Ｍ_６）。そのため、アーム３６を介してセレクタプレート３３を非係合方向に回転させて、係合状態から非係合状態に切り替えることができる。

ここで、アーム３６の操作部３６２や、プランジャ３７２の第２フランジ３７２ｃに段差形状を設けた場合には、この段差形状の影響で、係合状態から非係合状態への通常切り替え動作中に、操作部３６２と第２フランジ３７２ｃとの間に衝撃荷重が発生し、操作部３６２や第２フランジ３７２ｃの耐久性が低下するおそれがある。

これに対して、アーム３６の操作部３６２が有する段差形状と、プランジャ３７２の第２フランジ３７２ｃが有する段差形状との少なくとも一方に、テーパー形状を設けるのが好ましい。例えば、図８においては、操作部３６２の段差形状を形成する切り欠き部３６２ａに、プランジャ軸線Ｌ_０と平行な仮想直線となす角が角度θ_ａとなる接触面３６３を設けている。また、第２フランジ３７２ｃの段差形状を形成する凸部３７５に、プランジャ軸線Ｌ_０と平行な仮想直線となす角が角度θ_ｆとなる接触面３７５ａを設けている。これにより、ＳＯＷＣ３０の係合状態から非係合状態への切り替え動作時に、操作部３６２の接触面３６３と、第２フランジ３７２ｃの接触面３７５ａとを接触させることで、操作部３６２と第２フランジ３７２ｃとの間に発生する相対速度を低減でき、操作部３６２と第２フランジ３７２ｃとの間に発生する衝撃荷重を低減させることができる。よって、その分、操作部３６２や第２フランジ３７２ｃの耐久性が低下するのを抑えることができる。

なお、アーム３６の操作部３６２が有する段差形状に設ける接触面３６３としては、アーム３６の回転位置によらず、前記仮想直線となす角の角度が一定のものであったり、アーム３６の回転位置によって、前記仮想直線となす角の角度が段差方向に変化するものであってもよい。また、第２フランジ３７２ｃが有する段差形状に設ける接触面３７５ａとしては、アクチュエータストロークの大きさによらず、前記仮想直線となす角の角度が一定のものであったり、アクチュエータストロークの大きさによって段差方向に変化するものであってもよい。

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
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
３１１ プレート部
３１２ ポケット
３１３ 円筒部
３６１ アーム本体
３６２ 操作部
３６２ａ 切り欠き部
３６２ｂ 円弧部
３６３ 接触面
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
３７３ 第１壁面
３７４ 第２壁面
３７５ 凸部
３７５ａ 接触面

Claims (1)

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、
   前記操作部及び前記第２接触部は、互いに噛み合うことが可能な段差形状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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