JP6834923B2

JP6834923B2 - セレクタブルワンウェイクラッチ

Info

Publication number: JP6834923B2
Application number: JP2017232136A
Authority: JP
Inventors: 充朗富田; 塩入　広行; 広行塩入; 寛之柴田; 正太郎加藤; 祐樹黒崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-12-01
Also published as: JP2019100454A

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解放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のプランジャによって、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、係合状態と解放状態とを切り替えるように構成されている。このように構成されたセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、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解放状態となるように、リターンスプリングの付勢力によって、アーム部材が解放方向に付勢される。

特開２０１６−１２１７５０号公報

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においては、解放状態から係合状態に切り替えるときに、リターンスプリングの付勢力よりも大きい力をアクチュエータによって発生させる必要がある。そのため、アクチュエータを小型化したい場合には、リターンスプリングの付勢力を弱くすることによって、解放状態から係合状態に切り替えるときにプランジャを吸引するのに必要な力を小さくすることが考えられる。

しかしながら、リターンスプリングの付勢力を弱くすると、以下の問題が生じやすくなる。一般に、低温環境下においては、セレクタブルワンウェイクラッチ内の潤滑油が高粘度になるため、この状態でエンジンを始動すると、セレクタプレートが高粘度の潤滑油に引きずられて回転し、セレクタプレートが係合状態となり解放状態のはず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おそれがある。特に、アクチュエータの小型化のためにリターンスプリングの付勢力を弱くすると、上述したような低温環境下での誤係合がより発生しやすくなる。

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、アクチュエータの小型化と、低温環境下での誤係合の発生の抑制とを両立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回転軸方向で対向する回転プレートと、前記回転軸方向で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解放状態とを切り替える切り替えプレートと、一端部が支持部材に揺動可能に支持された第１アーム部材と、一端部が操作軸部材に接続され、他端部が前記切り替えプレートに接続された第２アーム部材と、アクチュエータ本体及び前記操作軸部材を有し、前記係合状態となる係合位置に前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材を移動させるアクチュエータと、前記解放状態となる解放位置に前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材を移動させるような付勢力を、前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材に付勢する弾性部材とを備え、前記固定プレートと前記切り替えプレートとの間、及び、該切り替えプレートと前記回転プレートとの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、前記解放状態から前記係合状態に切り替えるときの前記切り替えプレートの回転方向にて、前記第２アーム部材の一端部よりも上流側に前記第１アーム部材が位置し、前記第２アーム部材の他端部よりも下流側に前記第１アーム部材の他端部が位置しており、前記解放状態のときに、前記操作軸部材の軸線方向にて、前記第２アーム部材の一端部と前記第１アーム部材との間には第１スペースが形成されており、前記第１アーム部材の他端部と前記第２アーム部材の他端部との間には第２スペースが形成されており、前記第２スペースは前記第１スペースよりも大きいことを特徴とするものである。

また、上記において、前記第１アーム部材の一端部から前記操作軸部材の軸線までの距離をａとし、前記第１アーム部材の一端部から前記第２アーム部材の他端部までの距離をｂとしたとき、前記操作軸部材の軸線方向における、前記第２スペースの大きさが前記第１スペースの大きさの（ｂ／ａ）倍以上としてもよい。

これにより、切り替えプレートが誤作動したときに、第１アーム部材の他端部と第２アーム部材の他端部とが接触しないような十分な大きさの第２スペースを確保することができる。

本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチにおいては、第２スペースが設けられていることによって、切り替えプレートが誤作動したときに、第１アーム部材の他端部と第２アーム部材の他端部とが接触せず、弾性部材が第２アーム部材の一端部によって押される。これにより、操作軸部材が縮むように動くのを止めるために必要な弾性部材の保持力を低減させることができる。よって、解放状態から係合状態に切り替えるときに必要なアクチュエータの駆動電流が小さくなるため、アクチュエータ本体の小型化、ひいては、アクチュエータの小型化を図ることができる。したがって、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、アクチュエータの小型化と、低温環境下での誤係合の発生の抑制とを両立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、実施形態に係るＳＯＷＣの全体構成を示した図である。図３は、実施形態に係るＳＯＷＣの分解図である。図４は、第１アーム部材、第２アーム部材及び止め輪を示した斜視図である。図５は、解放状態における第１アーム部材と第２アーム部材との状態を示した図である。図６は、係合状態における第１アーム部材と第２アーム部材との状態を示した図である。図７は、誤作動時における第１アーム部材と第２アーム部材との状態を示した図である。図８（ａ）は、従来例のＳＯＷＣにおける、セレクタプレートの誤作動による操作荷重と、リターンスプリングの保持力との関係を示した模式図である。図８（ｂ）は、本実施形態に係るＳＯＷＣにおける、セレクタプレートの誤作動による操作荷重と、リターンスプリングの保持力との関係を示した模式図である。

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モータジェネレータＭＧ１と、第２モータジェネレータ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。各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ機能と発電機能とを有しており、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モータジェネレータＭＧ１側と駆動輪２側とに分割される。第１モータジェネレータＭＧ１側に分割された機械的な動力によって、第１モータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させ、第１モータジェネレータ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モータジェネレータＭＧ２に供給する。その電力によって第２モータジェネレータＭＧ２をモータジェネレ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、図示しないダンパを介して入力軸３に連結されている。入力軸３と同一軸線上には、第１遊星歯車機構１０、第１モータジェネレータＭＧ１、第２遊星歯車機構２０、ＳＯＷＣ３０が配置されている。第２モータジェネレータ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モータジェネレータＭＧ１が連結されており、第１モータジェネレータ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モータジェネレータＭＧ２が出力したトルクを付加できる。第２モータジェネレータ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モータジェネレータ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モータジェネレータ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（ハイギヤロック機構）である。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である解放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。

ハイ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。

次に、ＳＯＷＣ３０の詳細構成を説明する。図２は、実施形態に係るＳＯＷＣ３０の全体構成を示した図である。図３は、実施形態に係るＳＯＷＣ３０の分解図である。

本実施形態に係る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との係合状態と解放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、係合片であるストラット３５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側に付勢する図示しない付勢ばねが設けられている。

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、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が係合する係合凹部であるノッチ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１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及びストラット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。

セレクタプレート３３は、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解放プレート位置との間で、ノッチプレート３２の中心軸まわりに所定角度だけ、ポケットプレート３１に対して相対回転することにより、係合状態と解放状態とが切り替えられる。

図３に示すように、ポケットプレート３１の円筒部３１３には差し込み孔３１４が形成されており、図２に示すような、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第１アーム部材３６Ａ及び第２アーム部材３６Ｂが、差し込み孔３１４に差し込まれる。

アクチュエータ３７は、図２に示すように、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、第１アーム部材３６Ａ及び第２アーム部材３６Ｂ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、係合状態となる係合位置と、解放状態となる解放位置とに、第１アーム部材３６Ａ及び第２アーム部材３６Ｂを移動させるためのものである。

プランジャ３７２は、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フランジ３７３と、円柱状の小径部３７４ａと円板状の大径部３７４ｂとからなり軸部３７２ａに固定された止め輪３７４とを有している。

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。フランジ３７３には、プランジャ軸線方向でアクチュエータ本体３７１側を向く面である第１壁面３７３ａが形成されている。また、止め輪３７４の大径部３７４ｂには、プランジャ軸線方向でフランジ３７３側を向く面である第２壁面３７４ｃが形成されている。第１アーム部材３６Ａ、第２アーム部材３６Ｂ、フランジ３７３及び止め輪３７４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、フランジ３７３、第１アーム部材３６Ａ、第２アーム部材３６Ｂ、止め輪３７４の順で並んで配置されている。

図４は、第１アーム部材３６Ａ、第２アーム部材３６Ｂ及び止め輪３７４を示した斜視図である。図４に示すように、第１アーム部材３６Ａの一端部には、円形状の支点部３６１Ａが設けられており、ケースに設けられた支持部材７０の軸穴７１で支点部３６１Ａが揺動可能に支持されている。第１アーム部材３６Ａの他端部には、第２アーム部材３６Ｂの後述するピン部３６３Ｂと接触することによって、第１アーム部材３６Ａの所定方向の揺動を規制するためのフォーク部３６２Ａが設けられている。また、第１アーム部材３６Ａの長手方向で支点部３６１Ａとフォーク部３６２Ａとの間には、アクチュエータ３７のフランジ３７３の第１壁面３７３ａと接触可能な半円状の操作部３６３Ａが設けられている。

また、図４に示すように、第２アーム部材３６Ｂの一端部には、Ｕ字形状部３６１Ｂが設けられている。このＵ字形状部３６１Ｂには、第２アーム部材３６Ｂに対してアクチュエータ軸線方向でアクチュエータ本体３７１側から止め輪３７４の小径部３７４ａが嵌り込み、止め輪３７４の第２壁面３７４ｃとＵ字形状部３６１Ｂとが接触可能となっている。第２アーム部材３６Ｂの他端部には、セレクタプレート３３と接続される接続部３６２Ｂと、セレクタプレート３３の軸方向でノッチプレート３２側に突出した円柱状のピン部３６３Ｂとが設けられている。

第１アーム部材３６Ａは、第２アーム部材３６ＢのＵ字形状部３６１Ｂよりも、図２に示した係合方向で上流側（図２のプランジャ軸線方向で軸部３７２ａの先端側）に位置している。また、第１アーム部材３６Ａのフォーク部３６２Ａは、第２アーム部材３６Ｂのピン部３６３Ｂよりも、図２に示した係合方向で下流側（図２のプランジャ軸線方向でアクチュエータ本体３７１側）に位置している。

図２に示すように、軸部３７２ａにおける止め輪３７４とアクチュエータ本体３７１との間には、係合位置から解放位置に向かって第１アーム部材３６Ａ及び第２アーム部材３６Ｂを移動させるような付勢力を、止め輪３７４を介して第１アーム部材３６Ａ及び第２アーム部材３６Ｂに付勢するための弾性部材であるリターンスプリング３８が設けられている。

図５は、解放状態における第１アーム部材３６Ａと第２アーム部材３６Ｂとの状態を示した図である。図６は、係合状態における第１アーム部材３６Ａと第２アーム部材３６Ｂとの状態を示した図である。図７は、誤作動時における第１アーム部材３６Ａと第２アーム部材３６Ｂとの状態を示した図である。

図５に示した解放状態から図６に示した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、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アーム部材３６Ａは、フランジ３７３によって操作部３６３Ａが押されて支点部３６１Ａを中心に図中反時計回りに回転し、第２アーム部材３６ＢのＵ字形状部３６１Ｂと接触する。そして、第１アーム部材３６Ａがリターンスプリング３８の付勢力に抗して第２アーム部材３６Ｂを押すことによって、セレクタプレート３３は、セレクタプレート回転中心Ｏで係合方向に回転し、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。

また、第１アーム部材３６Ａと第２アーム部材３６Ｂとが接触した後は、第１アーム部材３６Ａの支点部３６１Ａを中心に第２アーム部材３６Ｂが第１アーム部材３６Ａと一体で回転移動することによって、セレクタプレート３３が係合方向に回転する。そのため、解放状態から係合状態への切り替え動作時には、第２アーム部材３６Ｂの接続部３６２Ｂでのアクチュエータ軸線方向におけるセレクタプレート３３の移動量よりも、フランジ３７３によって第１アーム部材３６Ａの操作部３６３Ａを押してプランジャ３７２を縮むように移動させるストローク量を小さくすることができる。

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、図示しない付勢ばね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３２１に係合する場合である係合状態と、ストラット３５がノッチ３２１に係合しない場合である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が回転している。

一方、図６に示した係合状態から図５に示した解放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、止め輪３７４を介して第２アーム部材３６Ｂがリターンスプリング３８の付勢力によって付勢され、第２アーム部材３６Ｂが第１アーム部材３６Ａを押すことにより、フランジ３７３が第１アーム部材３６Ａに押されて、プランジャ３７２が伸びるように直線的に動く。また、この際、セレクタプレート３３は、リターンスプリング３８によって付勢されて移動する第２アーム部材３６Ｂに連動して、セレクタプレート回転中心Ｏで解放方向に回転し、第２アーム部材３６Ｂがストッパ部材３９に突き当たって第２アーム部材３６Ｂの移動が止められることにより、解放プレート位置で停止する。

セレクタプレート３３が解放プレート位置にある場合には、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３２１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である解放状態となる。

ここで、ＳＯＷＣ３０においては、低温環境下などＳＯＷＣ３０内の潤滑油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、潤滑油を介してセレクタプレート３３にトルクが作用し、セレクタプレート３３がノッチプレート３２の回転に引きず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、第２アーム部材３６Ｂ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。

本実施形態に係るＳＯＷＣ３０においては、上述したように、第１アーム部材３６Ａの支点部３６１Ａが支持部材７０の軸穴７１に揺動可能に支持されており、第２アーム部材３６ＢのＵ字形状部３６１Ｂがプランジャ３７２の軸部３７２ａに止め輪３７４を介して接続されている。そして、図５に示すように、ＳＯＷＣ３０が解放状態のときには、プランジャ軸線方向にて、第２アーム部材３６ＢのＵ字形状部３６１Ｂと第１アーム部材３６Ａとの間には第１スペースである隙間Ｃが形成されており、第１アーム部材３６Ａのフォーク部３６２Ａと第２アーム部材３６Ｂのピン部３６３Ｂとの間には第２スペースである隙間Ｄが形成されている。そして、この隙間Ｄは隙間Ｃよりも大きく、例えば、支点部３６１Ａの中心からプランジャ軸線までの距離をａとし、支点部３６１Ａの中心からピン部３６３Ｂ（接続部３６２Ｂ）の中心までの距離をｂとしたとき、隙間Ｄの大きさが隙間Ｃの（ｂ／ａ）倍以上となっている。

これにより、セレクタプレート３３が誤作動したときには、図７に示すように、第２アーム部材３６Ｂが係合方向に回転しても、ピン部３６３Ｂとフォーク部３６２Ａとが係合方向で接触せずに、セレクタプレート３３の誤作動による操作荷重によって、Ｕ字形状部３６１Ｂ及び止め輪３７４を介してリターンスプリング３８が押されるようにすることが可能となる。

この際、セレクタプレート３３の誤作動による操作荷重によって、第２アーム部材３６ＢのＵ字形状部３６１Ｂが止め輪３７４を介してリターンスプリング３８を押す力が、リターンスプリング３８の保持力よりも大きいと、プランジャ３７２が縮むように動く。そのため、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。

図８（ａ）は、従来例のＳＯＷＣ３０における、セレクタプレート３３の誤作動による操作荷重Ｆ_１と、リターンスプリング３８の保持力Ｆ_２との関係を示した模式図である。図８（ｂ）は、本実施形態に係るＳＯＷＣ３０における、セレクタプレート３３の誤作動による操作荷重Ｆ_１と、リターンスプリング３８の保持力Ｆ_２との関係を示した模式図である。

図８（ａ）に示した従来例のＳＯＷＣ３０においては、１つのアーム部材３６０を用いて、セレクタプレート３３を係合プレート位置と解放プレート位置との間で回転移動させるように構成されている。アーム部材３６０の一端部には、支持部材８０に揺動可能に支持される支点部３０１が設けられている。アーム部材３６０の他端部には、セレクタプレート３３と接続される接続部３０２が設けられている。また、アーム部材３６０の長手方向で支点部３０１と接続部３０２との間には、アクチュエータ３７の軸部３７２ａに設けられたフランジ３７３と接触可能な操作部３０３が設けられている。そして、セレクタプレート３３が誤作動した際には、セレクタプレート３３の誤作動による操作荷重Ｆ_１が、アーム部材３６０の接続部３０２に対して係合方向に作用する。また、セレクタプレート３３の誤作動による操作荷重Ｆ_１によって、アーム部材３６０がリターンスプリング３８の付勢力に抗するような力で止め輪３７４を押す。

そして、図８（ａ）に示すように、支点部３０１からプランジャ軸線までの距離をａ_１とし、支点部３０１から接続部３０２までの距離をｂ_１とすると、セレクタプレート３３が誤作動し始めた際、プランジャ３７２が縮むように動くのを止めるために必要なリターンスプリング３８の保持力Ｆ_２は、Ｆ_２＞（ｂ_１／ａ_１）×Ｆ_１の関係を満たす必要がある。

これに対して、本実施形態に係るＳＯＷＣ３０においては、図８（ｂ）に示すように、セレクタプレート３３が誤作動し始めた際に必要なリターンスプリング３８の保持力Ｆ_２を、Ｆ_２＞Ｆ_１の関係を満たすようにすればよい。

よって、本実施形態に係るＳＯＷＣ３０においては、従来例のＳＯＷＣ３０よりもリターンスプリング３８の保持力Ｆ_２を小さくすることができる分、解放状態から係合状態にするときにプランジャ３７２を吸引するために必要なアクチュエータ３７の吸引力を小さくすることができる。そのため、従来例に係るＳＯＷＣ３０よりも吸引力を発生させるために必要なアクチュエータ３７の駆動電流が小さくなる分、アクチュエータ本体３７１を小型化、ひいては、アクチュエータ３７の小型化を図ることができる。

したがって、本実施形態に係るＳＯＷＣ３０においては、アクチュエータ３７の小型化と、低温環境下での誤係合の発生の抑制とを両立することができる。

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
３６Ａ第１アーム部材
３６Ｂ第２アーム部材
３７アクチュエータ
３８リターンスプリング
７０支持部材
７１軸穴
８０支持部材
１００駆動装置
３０１支点部
３０２接続部
３０３操作部
３１１プレート部
３１２ポケット
３１３円筒部
３６０アーム部材
３６１Ａ支点部
３６２Ａフォーク部
３６３Ａ操作部
３６１ＢＵ字形状部
３６２Ｂ接続部
３６３Ｂピン部
３７１アクチュエータ本体
３７２プランジャ
３７２ａ軸部
３７３フランジ
３７３ａ第１壁面
３７４止め輪
３７４ａ小径部
３７４ｂ大径部
３７４ｃ第２壁面

Claims

固定プレートと、
前記固定プレートに回転軸方向で対向する回転プレートと、
前記回転軸方向で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解放状態とを切り替える切り替えプレートと、
一端部が支持部材に揺動可能に支持された第１アーム部材と、
一端部が操作軸部材に接続され、他端部が前記切り替えプレートに接続された第２アーム部材と、
アクチュエータ本体及び前記操作軸部材を有し、前記係合状態となる係合位置に前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材を移動させるアクチュエータと、
前記解放状態となる解放位置に前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材を移動させるような付勢力を、前記第１アーム部材及び前記第２アーム部材に付勢する弾性部材とを備え、
前記固定プレートと前記切り替えプレートとの間、及び、該切り替えプレートと前記回転プレートとの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、
前記解放状態から前記係合状態に切り替えるときの前記切り替えプレートの回転方向にて、前記第２アーム部材の一端部よりも上流側に前記第１アーム部材が位置し、前記第２アーム部材の他端部よりも下流側に前記第１アーム部材の他端部が位置しており、
前記解放状態のときに、前記操作軸部材の軸線方向にて、前記第２アーム部材の一端部と前記第１アーム部材との間には第１スペースが形成されており、前記第１アーム部材の他端部と前記第２アーム部材の他端部との間には第２スペースが形成されており、
前記第２スペースは前記第１スペースよりも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。
前記第１アーム部材の一端部から前記操作軸部材の軸線までの距離をａとし、前記第１アーム部材の一端部から前記第２アーム部材の他端部までの距離をｂとしたとき、前記操作軸部材の軸線方向における、前記第２スペースの大きさが前記第１スペースの大きさの（ｂ／ａ）倍以上であ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。