JP6206427B2 - セレクタブルワンウェイクラッチの固定構造 - Google Patents

Description

この発明は、正逆いずれか一方の回転方向にはトルクを伝達するとともに他の回転方向に対してはトルクを伝達しない係合状態と、正逆いずれの方向にもトルクを伝達しない解放状態とに切り替えることのできるセレクタブルワンウェイクラッチに関し、特にセレクタブルワンウェイクラッチを固定するための構造に関するものである。

ワンウェイクラッチの一例が特許文献１に記載されている。そのワンウェイクラッチは、アウターレースに形成されたスプライン突起をハウジングに形成されたスプライン溝に嵌合させることによりハウジングに対して固定されている。

実公平６−１０２３２号公報

ワンウェイクラッチは、円周方向に作用するトルクの向きによって係合状態となり、また解放状態になる。これに対してそのワンウェイクラッチを固定しているスプラインには不可避的なクリアランスが存在し、トルクが作用した場合にそのクリアランスが詰まる方向への回転が生じる。すなわち、そのクリアランスが詰まった後に実質的に係合状態もしくは解放状態に切り替わるから、クリアランスが詰まるまでの時間が応答遅れになる可能性がある。特に、一方の回転体に保持させた係合片（ストラット）を切替板（セレクタプレートもしくはスライドプレート）に形成された窓孔を貫通させて他方の回転体に形成された凹部（ノッチ）に嵌合させるセレクタブルワンウェイクラッチにおいては、係合片と窓孔との何れか一方が上記のクリアランス分、移動して両者の位置が一致しにくくなり、係合に遅れが生じたり、あるいは係合する係合片に偏りが生じたりする可能性があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、スプラインにおけるクリアランスが要因となる係合不良あるいは係合遅れを解消もしくは抑制することのできるセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造を提供することを目的とするものである。

この発明は、上記の目的を達成するために、ポケットプレートとノッチプレートとが互いに対向して配置されるとともに、前記ポケットプレートから前記ノッチプレートに向けて突出しかつ前記ポケットプレート側に後退する係合片が前記ポケットプレートに保持され、前記係合片を貫通させる窓孔が形成されたスライドプレートが前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間に回転可能に配置されたセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造において、前記ポケットプレートの前記ノッチプレート側の面とは反対側の背面に、前記ポケットプレートを収容しているケースに固定するスプラインが形成され、かつ前記スプラインは前記係合片が設けられている前記ポケットプレートにおける半径位置より前記ポケットプレートの回転中心側に配置されていることを特徴とするものである。

この発明においては、スプラインがポケットプレートにおけるノッチプレートの面とは反対側の背面に設けられている。さらに、スプラインは、係合片が設けられているポケットプレートにおける半径位置よりポケットプレートの回転中心側に配置されている。そのため、直径方向で対向する一方の係合片が他方の係合片に先行して係合することによりポケットプレートにトルクが作用したときに、てこ作用によりポケットプレートがスプラインを支点として切替板に追従する方向に回転する。したがって、係合遅れや係合する係合片の偏りを解消もしくは抑制することができる。

この発明の主な構成を説明する図であり、図３におけるI-I線に沿う断面図である。 この発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造の一例を示す図である。 セレクタブルワンウェイクラッチを図２とは反対側から見た側面図であり、（ａ）は、ストラットとノッチとが噛合っていない状態を示し、（ｂ）は、１つのストラットがノッチに噛合っている状態を示し、（ｃ）は、２つのストラットがノッチに噛合っている状態を示している。

図３（ａ）は、この発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣと記す）１の固定構造の一例を示し、図１には、図３（ａ）におけるI-I線に沿う断面図を示している。図１では、図１における下半分側が、後述するストラット１１とノッチ９とが係合している状態を示し、上半分側が、非係合状態を示している。また、この発明の実施例におけるＳＯＷＣ１は、従来知られている構成のものと同様の構成である。その構成を簡単に説明すると、ＳＯＷＣ１は、図１に示すように、ポケットプレート２と、切替板であるスライドプレート３と、ノッチプレート４とから構成されている。

図１に示すように、ポケットプレート２は、外周部に軸長の短い円筒部５を備えた板状の部材である。ポケットプレート２の内部には、スライドプレート３、ノッチプレート４の順に収容し、円筒部５の端部にスナップリング６を取り付けることにより、一体に組み付けられている。すなわち、ポケットプレート２とノッチプレート４とが互いに対向して配置され、スライドプレート３がポケットプレート２とノッチプレート４との間に回転可能に配置されている。また、ポケットプレート２は図１に示すように固定部であるケース７に収容されており、ポケットプレート２のケース７に対する固定については後述する。

図３（ａ）に示すように、ポケットプレート２には、係合片であるストラットが複数設けられている。本実施例では、説明に用いる上側のストラット１０と、下側のストラット１１とにのみ符号を付している。ストラット１０，１１は、ポケットプレート２からノッチプレート４に向けて突出し、かつポケットプレート２側に後退することができるようにポケットプレート２に保持されている。

また、ストラット１０，１１は、全体としてほぼ矩形状に形成され、その一端部を中心に回転することにより、他端部が後退して伏せることでポケットプレート２に収容される状態と、ノッチプレート４側に突出した状態とに姿勢を変えられるように構成されている。図１では、上側のストラット１０がノッチプレート４によって後退させられている状態で、下側のストラット１１が突出している状態を示している。このような動作は、ストラット１０，１１とポケットプレート２との間に設けられていて、ストラット１０，１１の他端部をノッチプレート４側に押すスプリング（図示省略）によって行われている。

スライドプレート３には、ストラット１０，１１を貫通させる窓孔１２，１３が板厚方向に貫通して形成されている。窓孔１２，１３は、ストラット１０，１１の位置と一致している場合に、ストラット１０，１１の他端部がスプリングに押されてノッチプレート４側に突出する。また、窓孔１２，１３がストラット１０，１１の位置に対してずれた状態でスライドプレート３によって閉じられると、ストラット１０，１１がスライドプレート３によってポケットプレート２に押し込められるように構成されている。

ノッチプレート４は、図３（ａ）に示すように、環状の部材であって、ポケットプレート２側の面には、ストラット１０，１１に対応した凹部であるノッチ８，９が形成されている。ノッチ８，９は、窓孔１２，１３を通ってノッチプレート４側に突き出たストラット１０，１１の他端部を入り込ませる凹部であって、ストラット１０，１１の他端部に対向するノッチ８，９の内壁面がストラット１０，１１の他端部を突き当てる係合面となっている。

ポケットプレート２の所定の固定部であるケース７に対する固定構造について説明する。図１および図２に示すように、ポケットプレート２は、ポケットプレート２のノッチプレート４に対向する面とは反対側の背面に、スプライン突起１４，１５が形成されていて、ケース７のスプライン溝（図示省略）とスプライン係合により固定されている。スプライン突起１４，１５は、図１および図２に示すように、ポケットプレート２の背面に円板状に延出している延出部１６の外周側にポケットプレート２の中心について点対称の位置でそれぞれ設けられている。また、それぞれのスプライン突起１４，１５によるピッチ径Ｌは、径方向で向かい合うストラット１０，１１のピッチ径Ｍより小さく形成されている（Ｌ＜Ｍ）。すなわち、スプライン突起１４，１５は、ストラット１０，１１が設けられているポケットプレート２における半径位置よりポケットプレート２の回転中心側に配置されている。

次に、図３を用いてこの発明におけるＳＯＷＣ１が係合状態に切り替わるときの動作を説明する。ＳＯＷＣ１がトルク伝達可能な係合状態になるには、スライドプレート３をその窓孔１２，１３がストラット１０，１１と一致する位置まで回転させる。スライドプレート３は電磁アクチュエータ等の駆動装置によって窓孔１２，１３がストラット１０，１１に一致する位置に移動させられる。本実施例におけるトルクを伝達する方向は、図３（ａ）に示すように、ＳＯＷＣ１をノッチプレート４側から見て反時計回りである。

ノッチプレート４およびスライドプレート３は、互いのノッチ８，９と窓孔１２，１３との位置を合わせた状態で回転するため、係合位置に移動するとストラット１０，１１がノッチプレート４側に突出できるようになる。しかし、ＳＯＷＣ１の下部に潤滑油が溜まっていることがあり、潤滑油の粘性により下側のストラット１１の立ち上がりが遅れる場合がある。

そのような場合、図３（ｂ）に示すように、まず上側のストラット１０が立ち上がりノッチ８と係合する。それにより、上側のストラット１０は、ノッチプレート４の回転方向に押される。このとき、押された上側のストラット１０により、ポケットプレート２が動き、上側のスプライン突起１４とスプライン溝とがクリアランスの分だけ移動して衝突する。そのため、てこ作用により上側でスプライン係合している部分を支点にポケットプレート２がノッチプレート４を追従する方向に回転する。ポケットプレート２の回転運動により、下側のストラット１１は、ノッチ９との距離が周方向に遠ざかる。その後、スプラインの調心作用によって、ポケットプレート２の位置がケース７と同軸になる方向に矯正されるため、図３（ｃ）に示すように、下側のストラット１１もノッチ９と係合し、ＳＯＷＣ１は２歯噛合い状態になる。

したがって、下側のストラット１１の立ち上がりが遅れたとしても、時間的、空間的な猶予が生まれ、１歯のみが噛合う頻度を減少させることができるため、ＳＯＷＣ１の耐久性を高めることができる。さらに、スプラインのクリアランスによって生じる係合遅れや、ストラットの偏りも、上述したような動作をさせることで、係合した一方のストラットと直径方向での対称の位置にある他方のストラットとを確実に係合させることで解消することができる。

なお、この発明は上述した具体例に限定されないものであって、上記の具体例で説明した作用が生じる範囲で適宜に設定することができる。例えばスプラインは、ポケットプレートの背面で、ストラットが設けられているポケットプレートにおける半径位置よりポケットプレートの回転中心側に配置されていればよく、大きさ、形状等は自由に変更してよい。また、ストラットとノッチとの係合は、２歯に限らず、多いほどＳＯＷＣの耐久性を高めることができる。

１…セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）、 ２…ポケットプレート、 ３…スライドプレート、 ４…ノッチプレート、 ８，９…ノッチ、 １０，１１…ストラット、 １４，１５…スプライン突起。

Claims (1)

1. ポケットプレートとノッチプレートとが互いに対向して配置されるとともに、前記ポケットプレートから前記ノッチプレートに向けて突出しかつ前記ポケットプレート側に後退する係合片が前記ポケットプレートに保持され、前記係合片を貫通させる窓孔が形成されたスライドプレートが前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間に回転可能に配置されたセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造において、
   前記ポケットプレートの前記ノッチプレート側の面とは反対側の背面に、前記ポケットプレートを収容しているケースに固定するスプラインが形成され、かつ前記スプラインは前記係合片が設けられている前記ポケットプレートにおける半径位置より前記ポケットプレートの回転中心側に配置されていることを特徴とするセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造。

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