WO2022044496A1 - 回転伝達状態切換装置 - Google Patents

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WO2022044496A1
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rotating member
engaging
engaging portion
pair
rotation
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PCT/JP2021/022694
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English (en)
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永生 土肥
英司 井上
Original Assignee
日本精工株式会社
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    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/08Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
    • F16D41/10Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action with self-actuated reversing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D13/16Friction clutches with outwardly-movable clutching members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as radially-movable segments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D51/16Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as brake-shoes pivoted on a fixed or nearly-fixed axis
    • F16D51/18Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as brake-shoes pivoted on a fixed or nearly-fixed axis with two brake-shoes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
    • F16D67/02Clutch-brake combinations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a transmission state switching device incorporated between a drive source and a rotation shaft to switch whether torque transmission is possible between the drive source and the rotation shaft.
  • the drive device for an electric vehicle includes, for example, an electric motor, a gear-type reduction mechanism, and a differential gear, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-226394.
  • the electric motor When the electric motor is energized and the output shaft of the electric motor is rotationally driven, the rotational torque of the output shaft is increased by the reduction mechanism and then transmitted to the differential gear. Then, it is distributed to the left and right drive wheels by the differential gear.
  • the drive device for electric vehicles described in JP-A-9-226394 has room for improvement in the following aspects. For example, if the electric motor is stopped and the vehicle is driven only by the engine while the hybrid vehicle incorporating the drive device for the electric vehicle is running, the rotation of the drive wheels is accelerated by the reduction mechanism and applied to the output shaft of the electric motor. .. This may cause a problem that the electric motor functions as a generator and an excessive counter electromotive voltage is applied to the drive circuit of the electric motor.
  • a clutch is provided between the electric motor and the drive wheels in the drive system, and when the electric motor is stopped, the electric motor and the drive wheels are separated from each other. It is conceivable to prevent torque from being transmitted between the drive wheels and the electric motor.
  • the clutch since the clutch needs an actuator for switching the disconnected / disconnected state between the electric motor and the drive wheel while the electric motor and the drive wheel are rotated, the device of the apparatus is required.
  • the structure and the engagement / disengagement control of the clutch may be complicated.
  • the shock associated with the connection of the clutch may give the occupant a sense of discomfort or discomfort.
  • the rotation transmission state switching device of one aspect of the present invention includes a clutch device and a regulation device.
  • the clutch device is The first rotating member having the first rotating member side engaging portion and A second rotating member having a second rotating member side engaging portion, A third rotating member having a third rotating member side engaging portion, The first engaging portion on the engaging member side that engages with the engaging portion on the first rotating member side, the second engaging portion on the engaging member side that engages with the engaging portion on the second rotating member side, and the third rotation.
  • An engaging element having an engaging member-side third engaging portion that engages with the member-side engaging portion, To prepare for.
  • the regulating device is configured to be able to switch between a state in which the rotation of the first rotating member is allowed and a state in which the rotation of the first rotating member is restricted.
  • the regulation device is provided between the fixed portion that does not rotate even during use and the first rotating member, and the first rotating member with respect to the fixed portion. It can be configured by a braking device that switches between a state in which the rotation of the first rotating member is allowed and a state in which the rotation of the first rotating member is prevented with respect to the fixed portion.
  • the regulation device can be configured by an electric motor.
  • the rotation transmission state switching device allows the rotation of the first rotating member by the restricting device to transmit torque between the second rotating member and the third rotating member.
  • the regulating device by blocking the rotation of the first rotating member by the regulating device, it becomes impossible to transmit torque between the second rotating member and the third rotating member.
  • the clutch device may include an urging member that elastically urges the engaging element in a direction in which the engaging portion on the third rotating member side and the third engaging portion on the engaging element side are engaged. ..
  • the third rotating member may have the third rotating member side engaging portion on its inner peripheral surface.
  • the engager has the engager-side second engagement portion on its radial inner surface and the engager-side third engagement portion on its radial outer surface.
  • the first rotating member side engaging portion is arranged radially inside the third rotating member side engaging portion, and the second rotating member side engaging portion is engaged with the third rotating member side engaging portion. It is arranged radially inside the joint.
  • the engaging elements can be configured by a pair of engaging elements arranged so as to sandwich the second rotating member side engaging portion from the radial outer side by the respective radial inner surfaces.
  • the engager is The engaging element side with respect to the perspective movement direction of the engaging element side second engaging portion, the engaging element side third engaging portion, and the engaging element side third engaging portion with respect to the third rotating member side engaging portion.
  • An engaging element main body having a swing support portion located closer to the third rotating member side engaging portion than the first engaging portion,
  • a link member having a first engaging portion on the engaging element side and a swinging supported portion that is swingably supported with respect to the swinging support portion. Can be provided.
  • the engager body is A pair of main bodies having plate-side engaging portions constituting the engaging child-side second engaging portion, arranged overlapping with respect to the axial direction of the third rotating member-side engaging portion, and coupled to each other.
  • An oscillating support shaft constituting the oscillating support portion and having both axially supported portions supported by the pair of main body plates.
  • the link member can be arranged between the pair of main body plates.
  • the engaging element main body may include an intermediate plate sandwiched between the pair of main body plates.
  • the third rotating member may have a torque input / output unit on the outer peripheral surface thereof for inputting and / or outputting torque between the output shaft and the rotating shaft of a drive source such as an electric motor or an engine.
  • a drive source such as an electric motor or an engine.
  • concave portions and convex portions are alternately arranged over the entire circumference, and a gear portion that meshes with a gear, a pulley portion for passing a belt, or a sprocket for passing a chain. It can be composed of parts.
  • the rotation transmission state switching device of one aspect of the present invention can be used by being incorporated in a drive system that transmits the rotation torque of the drive source to the drive wheels.
  • a rotation transmission state switching device having a structure capable of keeping the manufacturing cost low with a simpler configuration is provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a drive system of an automobile in which a rotation transmission state switching device of the first example of the embodiment of the present invention is incorporated.
  • FIG. 2 is a perspective view of a clutch device constituting the rotation transmission state switching device of the first example.
  • FIG. 3 is an end view seen from the right side of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the clutch device of the first example.
  • FIG. 6 shows the clutch device of the first example from the right side of FIG. 4 in a neutral state in which the first rotating member, the lid, and the bearing on the lid side are removed and no torque is input to the third rotating member. It is an end view seen.
  • FIG. 7 is a diagram similar to FIG.
  • FIG. 6 showing a clutch device of the first example in a state where torque is input to the third rotating member.
  • FIG. 8 is a diagram similar to FIG. 6 showing a clutch device of the first example in a state where torque is input to the second rotating member.
  • FIG. 9 shows the clutch device of the first example from the left side of FIG. 4 in a state where the second rotating member, the left end portion of the main body, the main body side bearing, the left main body plate, the bolt, and the nut are removed. It is an end view.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the central portion in the left-right direction of the upper half portion of FIG.
  • FIG. 12 is a diagram similar to FIG.
  • FIG. 9 for the clutch device of the first example in a state where the intermediate plate and the link member are removed from the upper half thereof.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 14 is a perspective view of a pair of engagement elements and springs constituting the clutch device of the first example.
  • FIG. 15 is an end view of a pair of engagers and springs constituting the clutch device of the first example, as viewed from the second rotating member side in the axial direction.
  • 16 is a cross-sectional view taken along the line D1-D2 of FIG.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line D1-O-D3 of FIG.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of a pair of engagers constituting the clutch device of the first example.
  • FIG. 19 is a perspective view of an intermediate plate and a spring constituting the pair of engagers of the first example.
  • 20 (A) and 20 (a) are views showing an engaging portion between the first engaging portion on the engaging element side and the engaging portion on the first rotating member side in a neutral state with respect to the clutch device of the first example.
  • 20 (A) and 20 (b) are views showing the engaging portion in the state after the rotational torque is input to the third rotating member from the neutral state shown in FIGS. 20 (A) and 20 (a).
  • 20 (B) and 20 (a) are views showing an engaging portion between the engaging element side first engaging portion and the first rotating member side engaging portion in a neutral state with respect to the clutch device of the comparative example.
  • FIGS. 20 (B) and 20 (b) are views showing the engaging portion in the state after the rotational torque is input to the third rotating member from the neutral state shown in FIGS. 20 (B) and 20 (a).
  • FIG. 21A is a diagram showing a state before engagement of the second rotating member side engaging portion and the engaging element side second engaging portion with respect to the clutch device of the first example.
  • FIG. 21B is a diagram showing a state after engagement of the second rotating member side engaging portion and the engaging element side second engaging portion.
  • FIG. 22 is an end view of a clutch device constituting the rotation transmission state switching device of the second example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a perspective view of a part of the first rotating member constituting the clutch device of the second example.
  • FIG. 24 is a perspective view of a part of the second rotating member constituting the clutch device of the second example.
  • FIG. 25 is an end view of the clutch device of the second example in a state where torque is input to the third rotating member.
  • FIG. 26 is an end view of the clutch device of the second example in a state where torque is input to the second rotating member.
  • FIG. 27 is a schematic diagram showing a drive system of an automobile in which the rotation transmission state switching device of the third example of the embodiment of the present invention is incorporated.
  • FIG. 28 is a schematic diagram showing a drive system of an automobile in which the rotation transmission state switching device of the fourth example of the embodiment of the present invention is incorporated.
  • FIGS. 1 to 21 A first example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 21 (B).
  • the rotation transmission state switching device of this example is incorporated in the drive system of the automobile.
  • the application of the rotation transmission state switching device of the present invention is not limited to this.
  • the output torque of the drive source 1 is transmitted to a drive wheel (not shown) via a torque transmission member such as a differential gear.
  • the drive source 1 is composed of an engine and / or an electric motor.
  • the drive source 1 has an output shaft 2 and a drive side gear 3 provided at the tip of the output shaft 2.
  • the drive system of the automobile of this example includes a drive source 1, a rotation shaft 4 connected to the drive wheels so as to be able to transmit torque, and a rotation transmission state switching device 5 arranged between the drive source 1 and the rotation shaft 4.
  • the rotation transmission state switching device 5 of this example has a function of switching whether or not torque transmission is possible between the drive source 1 and the rotation shaft 4, and includes a clutch device 6 and a braking device 7 which is a regulating device.
  • the clutch device 6 of this example includes a first rotating member 8, a second rotating member 9, a third rotating member 10, an engaging element 11, and an urging member 12.
  • the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction refer to the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction of the clutch device 6 unless otherwise specified.
  • the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction of the clutch device 6 coincide with the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction of the first rotating member 8, and as shown in FIG. It coincides with the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction of the second rotating member 9 and the third rotating member 10.
  • one side in the axial direction refers to the right side of FIGS. 2, 4, 5, 10, 10, 13, 14, 16 to 19, and the other side in the axial direction is FIG. 2.
  • FIG. 5, FIG. 10, FIG. 13, FIG. 14, and FIGS. 16 to 19 refer to the left side.
  • the first rotating member 8 has a columnar first shaft portion 13, a pair of arm portions 14, and a pair of first rotating member side engaging portions 15.
  • the pair of arm portions 14 extend from the end portion of the first shaft portion 13 on the other side in the axial direction toward the opposite side in the radial direction.
  • Each of the pair of arm portions 14 has a support hole 16 which is an axial through hole in the radial intermediate portion thereof.
  • Each of the pair of first rotating member side engaging portions 15 is composed of columnar pins.
  • the end portion on one side in the axial direction of each first rotating member side engaging portion 15 is internally fitted and fixed to the support hole 16 of each arm portion 14 by press fitting. In this state, the pair of first rotating member-side engaging portions 15 extend from the pair of arm portions 14 to one side in the axial direction.
  • the first rotating member can be integrally configured (as one component) as a whole.
  • the second rotating member 9 is arranged coaxially with the first rotating member 8 and has a second shaft portion 17 and a second rotating member side engaging portion 18 as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the second shaft portion 17 is provided integrally with the rotary shaft 4 at one end of the rotary shaft 4 in the axial direction, or is coupled and fixed to one end of the rotary shaft 4 in the axial direction.
  • the second rotating member side engaging portion 18 is formed in a substantially oblong columnar shape, and extends from the central portion of the end face on one side in the axial direction of the second shaft portion 17 to one side in the axial direction.
  • the outer peripheral surface of the second rotating member side engaging portion 18 has a short axis direction (FIG.
  • FIG. 7, FIG. 21 (FIG. 7, FIG. A) and a pair of side surfaces 19 on both sides of FIG. 21 (B) and a major axis direction (FIG. 6, FIG. 7, FIG. 21 (A), and FIG. 21 (B) left-right direction). It has a pair of guide surfaces 20 which are side surfaces on both sides.
  • Each of the pair of side surfaces 19 is composed of flat surfaces orthogonal to the minor axis direction of the second rotating member side engaging portion 18.
  • Each of the pair of guide surfaces 20 is composed of a convex curved surface.
  • each guide surface 20 is composed of a partially cylindrical convex surface centered on the central axis of the second rotating member side engaging portion 18 (the central axis of the second rotating member 9). Therefore, with respect to the second rotating member 9, for example, the outer peripheral surface of the round bar material can be used as a pair of guide surfaces 20, and the processing cost can be suppressed by that amount.
  • each guide surface may be composed of a partially cylindrical convex surface centered on an axis parallel to and non-coaxial with the central axis of the second rotating member 9, or a non-cylindrical convex surface such as a partially elliptical tubular convex surface. It can also be configured by the convex surface of.
  • the second shaft portion 17 and the second rotating member side engaging portion 18 are integrally formed, but the second shaft portion and the second rotating member side engaging portion formed separately from each other are formed.
  • the second rotating member can also be formed by coupling and fixing the two members to each other.
  • the second rotating member side engaging portion 18 is radially inside the pair of first rotating member side engaging portions 15, and more specifically, in the portion between the pair of first rotating member side engaging portions 15. Be placed.
  • the third rotating member 10 has a gear portion 21 constituting a torque input / output unit on the outer peripheral surface thereof, and has a third rotating member side engaging portion 22 on the inner peripheral surface thereof.
  • the gear portion 21 is shown only in FIG. 1, and the illustration is omitted in FIGS. 2 and later.
  • the third rotating member 10 is configured in a hollow disk shape, and is rotatably supported by a bearing or the like with respect to a fixed portion 23 such as a vehicle body.
  • the third rotating member 10 is arranged coaxially with the first rotating member 8 and the second rotating member 9, and inside the pair of first rotating member side engaging portions 15 and the second rotating member side engaging portion. It houses 18, an engaging element 11, an urging member 12, and the like.
  • the third rotating member 10 is configured by connecting the main body 24 arranged on the other side in the axial direction and the lid 25 arranged on the one side in the axial direction by a plurality of bolts 26.
  • the main body 24 includes an outer diameter side cylinder portion 27, an inner diameter side cylinder portion 28, and a side plate portion 29.
  • the outer diameter side cylinder portion 27 is formed in a cylindrical shape.
  • the inner diameter side cylinder portion 28 is formed in a cylindrical shape, and is arranged coaxially with the outer diameter side cylinder portion 27 on the other side in the axial direction of the outer diameter side cylinder portion 27.
  • the side plate portion 29 is configured in a substantially circular flat plate shape, and its radial outer end is coupled to the axially opposite end of the outer diameter side cylinder 27, and the radial inner end thereof is connected. Is coupled to one end of the inner diameter side cylinder 28 in the axial direction.
  • the outer diameter side cylinder portion 27 has a third rotating member side engaging portion 22 on its inner peripheral surface.
  • the third rotating member side engaging portion 22 is composed of a cylindrical surface centered on the central axis of the main body 24.
  • the outer diameter side cylinder portion 27 has a main body side inlay fitting surface 30 having a larger outer diameter dimension than the outer peripheral surface of the portion adjacent to the other side in the axial direction on the outer peripheral surface of the end portion on one side in the axial direction.
  • the main body side inlay fitting surface 30 is composed of a cylindrical surface centered on the central axis of the main body 24.
  • the outer diameter side cylinder portion 27 has screw holes 31 that open on the side surface on one side in the axial direction at a plurality of locations (8 locations in the illustrated example) at equal intervals in the circumferential direction at the ends on one side in the axial direction.
  • the inner diameter side cylinder portion 28 has a main body side bearing fitting surface 32 at a portion from the end portion on one side in the axial direction to the intermediate portion of the inner peripheral surface thereof.
  • the main body side bearing fitting surface 32 is composed of a cylindrical surface centered on the central axis of the main body 24. That is, the third rotating member side engaging portion 22, the main body side inlay fitting surface 30, and the main body side bearing fitting surface 32 are arranged coaxially with each other.
  • the lid body 25 includes an outer diameter side cylinder portion 33, an inner diameter side cylinder portion 34, and a side plate portion 35.
  • the outer diameter side cylinder portion 33 is formed in a cylindrical shape.
  • the inner diameter side cylinder portion 34 is formed in a cylindrical shape, and is arranged coaxially with the outer diameter side cylinder portion 33 on one side in the axial direction of the outer diameter side cylinder portion 33.
  • the side plate portion 35 is formed in a substantially circular flat plate shape, and the end portion on the outer side in the radial direction thereof is connected to the end portion on one side in the axial direction of the outer diameter side cylinder portion 33, and the end portion on the inner side in the radial direction thereof. Is coupled to the end of the inner diameter side cylinder 34 on the other side in the axial direction.
  • the outer diameter side cylinder portion 33 has a gear portion 21 on the outer peripheral surface thereof, in which concave portions and convex portions are alternately arranged over the entire circumference.
  • the drive side gear 3 provided on the output shaft 2 of the drive source 1 is meshed with the gear portion 21.
  • the gear portion 21 is provided on the outer diameter side cylinder portion 33 of the lid body 25, but if the torque can be input and / or output to the third rotating member, the gear portion 21 is formed.
  • the position is not particularly limited.
  • the gear portion 21 may be provided on the outer peripheral surface of the outer diameter side cylinder portion 27 of the main body 24.
  • the sprocket portion for passing the chain and the pulley portion for passing the belt are provided on the outer peripheral surface of the outer diameter side cylinder portion 33 of the lid 25 or the outer diameter side cylinder portion of the main body. It can also be provided on the outer peripheral surface of 27.
  • the outer diameter side cylinder portion 33 has a lid side inlay fitting surface 36 on the inner peripheral surface thereof.
  • the lid-side inlay fitting surface 36 is formed of a cylindrical surface centered on the central axis of the lid 25.
  • the lid-side inlay fitting surface 36 has an inner diameter that allows the main body 24 to be fitted to the main body-side inlay fitting surface 30 without rattling.
  • the side plate portion 35 has through holes 37 at a plurality of locations that are aligned with the screw holes 31 of the main body 24 and are equidistant in the circumferential direction of the outer end portion in the radial direction.
  • the inner diameter side cylinder portion 34 has a lid side bearing fitting surface 38 at a portion of the inner peripheral surface from the end portion on the other side in the axial direction to the intermediate portion.
  • the lid-side bearing fitting surface 38 is formed of a cylindrical surface centered on the central axis of the lid 25. That is, the lid-side in-row fitting surface 36 and the lid-side bearing fitting surface 38 are arranged coaxially with each other.
  • the third rotating member 10 fits the lid side inlay fitting surface 36 of the lid 25 to the main body side inlay fitting surface 30 of the main body 24 without rattling, and each through hole of the lid 25.
  • the bolt 26 inserted through the 37 is screwed into each screw hole 31 of the main body 24 and further tightened to connect and fix the main body 24 and the lid 25 to be assembled.
  • the main body side inlay fitting surface 30 of the main body 24 and the main body side bearing fitting surface 32 are arranged coaxially with each other, and the lid body side inlay fitting surface 36 and the lid body side bearing fitting surface of the lid 25 are arranged. 38 and 38 are arranged coaxially with each other.
  • the lid side bearing fitting surface 38 and the main body side bearing are assembled.
  • the fitting surface 32 is arranged coaxially with each other.
  • the first shaft portion 13 of the first rotating member 8 is rotatably supported by the lid side bearing 39 with respect to the lid side bearing fitting surface 38 of the lid body 25.
  • the second shaft portion 17 of the second rotating member 9 is rotatably supported by the main body side bearing 40 with respect to the main body side bearing fitting surface 32 of the main body 24.
  • the first rotating member 8 and the second rotating member 9 are arranged coaxially with each other and coaxially with the third rotating member side engaging portion 22 of the third rotating member 10.
  • the pair of first rotating member side engaging portions 15 are arranged radially inside the third rotating member side engaging portion 22, and the second rotating member side engaging portion 18 is in the third rotation.
  • the engaging elements 11 are a pair of engaging elements 11 (two engaging elements 11) arranged so as to sandwich the second rotating member side engaging portion 18 from the radial outer side by the respective radial inner surfaces. It is composed of.
  • the pair of engaging elements 11 are on the engaging element side that engages with the pair of engaging element-side first engaging portions 41 and the second rotating member-side engaging portions 18 that engage with the pair of first rotating member-side engaging portions 15. It has the second engaging portion 42 and the third engaging portion 43 on the engaging member side that engages with the engaging portion 22 on the third rotating member side, and is radially inside the engaging portion 22 on the third rotating member side. Is located in.
  • Each of the pair of engaging elements 11 includes an engaging element main body 44 and a link member 45 swingably connected to the engaging element main body 44.
  • the number of engagement elements is not limited to two, and for example, the engagement element is one by omitting one of the two engagement elements constituting the pair of engagement elements. It can also be configured by an engager of. Alternatively, the engager may be composed of three or more engagers.
  • the engaging element main body 44 constituting each engaging element 11 is configured by combining a plurality of parts as shown in FIGS. 14 to 19.
  • the overall structure of the engager main body 44 will be described, and then the structure of each component constituting the engager main body 44 will be described.
  • the engaging element main body 44 has a substantially semi-circular plate shape, and has a pair of engaging element-side third engaging portions 43 facing the third rotating member-side engaging portion 22 and a rocking support portion.
  • a dynamic support shaft 46 and an engager-side second engaging portion 42 that engages with the second rotating member-side engaging portion 18 are provided.
  • the outer peripheral surface of the engager main body 44 is formed from a convex arcuate radial outer surface corresponding to the arc of the engager main body 44 and a crank-shaped radial inner surface corresponding to the chord of the engager main body 44. It is configured.
  • the radial direction refers to the direction indicated by the arrow X in FIG. 6 orthogonal to the chord of the engaging element main body 44, and is the third engaging element side engagement with the third rotating member side engaging portion 22.
  • the width direction with respect to the engager main body 44 means the direction indicated by the arrow Y in FIG. 6 parallel to the strings of the engager main body 44.
  • the third rotating member in a state where the radial outer surfaces of the respective engager main bodies 44 are directed to the opposite sides and the radial inner surfaces of the respective engager main bodies 44 are opposed to each other. It is arranged inside the side engaging portion 22 in the radial direction. A portion between the third rotating member side engaging portion 22 and the radial outer surface of the engaging element main body 44 in a state where the pair of engaging elements 11 are arranged radially inside the third rotating member side engaging portion 22. And, so that there is a gap in at least one of the portions between the radial inner side surfaces of the engaging element body 44 of the pair of engaging elements 11 so that the engaging element main body 44 can move in the radial direction. 3
  • the inner diameter of the rotating member side engaging portion 22 and the radial dimension of the engaging element main body 44 are regulated.
  • the engagement element main body 44 has a pair of engagement element side third engagement portions 43 on its radial outer surface.
  • the pair of engaging element-side third engaging portions 43 with respect to the third rotating member-side engaging portion 22 in the drive mode in which torque can be transmitted between the third rotating member 10 and the second rotating member 9. It is a portion to be pressed, and is arranged on both sides of the radial outer surface of the engaging element main body 44 in the circumferential direction, separated from each other in the circumferential direction.
  • Each of the pair of engagement element-side third engagement portions 43 rotates third than the portion of the radial outer surface of the engagement element main body 44 that is detached from the engagement element-side third engagement portion 43 in the circumferential direction. It protrudes toward the member-side engaging portion 22.
  • Each of the pair of engaging element-side third engaging portions 43 is composed of a partially cylindrical convex surface having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the third rotating member-side engaging portion 22.
  • the located portion is a non-contact surface that does not come into contact with the third rotating member side engaging portion 22.
  • the engaging element main body 44 has an internal space 47 in the central portion in the thickness direction (axial direction) of the central portion in the width direction.
  • the ends on both sides of the internal space 47 in the radial direction are open to the radial outer surface and the radial inner surface of the engaging element main body 44, respectively.
  • the engaging element main body 44 has a swing support shaft 46 arranged in the axial direction, and an axial intermediate portion of the swing support shaft 46 is arranged in a radial outer portion of a widthwise central portion of the internal space 47. There is.
  • the swing support shaft 46 is composed of a columnar pin. The ends of the swing support shaft 46 on both sides in the axial direction are supported by the portions of the engaging element main body 44 that sandwich the internal space 47 from both sides in the axial direction.
  • the engager main body 44 has an engager-side second engagement portion 42 at the center of the radial inner surface in the width direction.
  • the second engaging portion 42 on the engaging element side is composed of a substantially rectangular concave portion recessed from the central portion in the width direction of the radial inner surface of the engaging element main body 44 toward the outward in the radial direction.
  • the second engaging portion 42 on the engaging element side is the first half of the engaging portion 18 on the second rotating member side in the short axis direction. It has a size that allows the part to be arranged.
  • the inner surface of the second engaging portion 42 on the engaging element side is composed of a bottom surface 48 and a pair of guided surfaces 49.
  • the bottom surface 48 is composed of a flat surface orthogonal to the radial direction of the engaging element main body 44.
  • the pair of guided surfaces 49 are located at both ends of the inner surface of the second engaging portion 42 on the engaging element side with respect to the width direction of the engaging element main body 44, and face each other in the width direction.
  • the pair of guided surfaces 49 are spaced apart from each other toward the inside of the engaging element body 44 in the radial direction, that is, toward the direction away from the third rotating member side engaging portion 22 with respect to the radial direction of the engaging element body 44. It is composed of a pair of concave curved surfaces that are inclined in the expanding direction.
  • Each of the pair of guided surfaces 49 can contact the pair of guide surfaces 20 of the second rotating member side engaging portion 18, and has a radius of curvature of the same size as the guide surface 20 or slightly larger than the guide surface 20. It is composed of a partially cylindrical concave surface having a radius of curvature.
  • the engaging element side second engaging portion 42 has an inner surface shape that matches the outer peripheral surface of the front half portion of the second rotating member side engaging portion 18 in the minor axis direction. Has.
  • each guided surface 49 may be formed of a concave surface different from the non-partial cylindrical surface such as a concave surface having a partially elliptical cylinder.
  • the engaging element main body 44 has an insertion hole 50 in the radial inner portion of the central portion in the width direction.
  • the insertion hole 50 is formed of an arc-shaped elongated hole that penetrates the radial inner portion of the widthwise central portion of the engaging element main body 44 in the axial direction and extends in the circumferential direction.
  • the insertion hole 50 has a size that allows the first rotating member side engaging portion 15 to be loosely inserted. Specifically, when the first rotating member side engaging portion 15 is inserted inside the insertion hole 50, it relates to the circumferential direction between the first rotating member side engaging portion 15 and the inner surface of the insertion hole 50. There are gaps and gaps in the radial direction of the engager body 44.
  • the first rotating member side engaging portion 15 is displaced relative to the insertion hole 50 (engager main body 44) with respect to the rotational direction of the first rotating member 8 based on the existence of the gap in the circumferential direction. Is possible. Further, the insertion hole 50 (engager main body 44) is displaced in the radial direction with respect to the first rotating member side engaging portion 15 based on the existence of a radial gap of the engager main body 44. Is possible. In other words, during the operation of the clutch device 6, which will be described later, the inner peripheral edge of the insertion hole 50 and the engaging portion 15 on the first rotating member side do not interfere with each other so that the operation of the clutch device 6 is not hindered. The size of the insertion hole 50 is restricted.
  • the engaging element main body 44 has protrusions 51 protruding inward in the radial direction on both side portions in the width direction of the inner side surface in the radial direction.
  • the convex portion 51 protrudes inward in the radial direction from the central portion in the thickness direction (axial direction) on both side portions in the width direction of the radial inner side surface of the engaging element main body 44.
  • the convex portion 51 is used to hold the urging member 12, which will be described later.
  • the engaging element main body 44 is configured by combining a plurality of parts. Specifically, the engaging element main body 44 includes a pair of main body plates 52, a pair of intermediate plates 53, a swinging support shaft 46, and a plurality of bolts 54 and nuts 55 which are coupling members.
  • the pair of main body plates 52 are parts constituting both side portions of the engaging element main body 44 in the thickness direction, and are arranged so as to be superimposed in the axial direction.
  • Each of the pair of main body plates 52 is a press-molded product made by punching a metal plate such as a steel plate by press working, and has a substantially semicircular plate shape.
  • the main body plate 52 has convex surfaces 56 that form a third engaging portion 43 on the engaging element side in a state where the engaging element main body 44 is assembled at two positions separated in the circumferential direction from the radial outer surface thereof.
  • each body plate 52 has a circular support hole 57 in the radial outer portion of the central portion in the width direction.
  • Each main body plate 52 has a plate-side engaging portion 58 constituting the engaging-side second engaging portion 42 in a state where the engaging element main body 44 is assembled, at the central portion in the width direction of the inner side surface in the radial direction.
  • each main body plate 52 has a through hole 59 constituting an insertion hole 50 in a state where the engaging element main body 44 is assembled in the radial inner portion of the central portion in the width direction.
  • Each body plate 52 has a plurality of (three in the illustrated example) through holes 60 in each of the widthwise side portions, and is separated from the plurality of through holes 60 in each of the widthwise side portions.
  • a positioning hole 61 is provided at the location.
  • the pair of intermediate plates 53 are members that form an intermediate portion in the thickness direction of the engaging element main body 44.
  • Each of the pair of intermediate plates 53 is a press-molded product made by punching a metal plate such as a steel plate by press working, and has a substantially fan plate shape.
  • the pair of intermediate plates 53 are sandwiched between both side portions in the width direction of the pair of main body plates 52.
  • Each of the pair of intermediate plates 53 has a convex portion 51 at the widthwise intermediate portion of the radial inner surface.
  • the convex portion 51 projects radially inward from the radial inner side surface of the pair of main body plates 52.
  • the portions other than the convex portion 51 are arranged between the pair of main body plates 52.
  • the radial outer surfaces of the pair of intermediate plates 53 are located radially inside the pair of main body plates 52 in the radial direction, and do not come into contact with the third rotating member side engaging portion 22. ..
  • the pair of intermediate plates 53 have through holes 62 at a plurality of locations that match the through holes 60 of the pair of main body plates 52, and the positioning holes 63 are located at locations that match the positioning holes 61 of the pair of main body plates 52.
  • the pair of main body plates 52 and the pair of intermediate plates 53 have nuts 55 at the tips of a plurality of bolts 54 through which the through holes 60 of the pair of main body plates 52 and the through holes 62 of the pair of intermediate plates 53 that are aligned with each other are inserted. By screwing and further tightening, they are connected and fixed to each other.
  • a positioning rod for work is provided in the positioning hole 61 of the pair of main body plates 52 and the positioning hole 63 of the pair of intermediate plates 53 that are aligned with each other.
  • the swing support shaft 46 is composed of a columnar pin. The ends of the swing support shaft 46 on both sides in the axial direction are internally fitted and fixed to the support holes 57 of the pair of main body plates 52 by press fitting. The axial intermediate portion of the swing support shaft 46 is arranged in the internal space 47.
  • the link member 45 is a press-molded product manufactured by punching a metal plate such as a steel plate by press working, and has a substantially rectangular plate shape or a substantially elliptical plate shape, and is a member of the engaging element body 44. It is arranged in the internal space 47 (between the pair of main body plates 52).
  • the link member 45 has a swing supported portion 64 at one end in the longitudinal direction thereof, and has an engager-side first engaging portion 41 at the other end in the longitudinal direction thereof.
  • the swing support portion 64 is formed of a circular hole, and the swing support shaft 46 is inserted through the swing support portion 64.
  • one end of the link member 45 on one side in the longitudinal direction is swingably connected (supported) to the swing support shaft 46.
  • the first engaging portion 41 on the engaging element side is formed of a circular hole, and the engaging portion 15 on the first rotating member side is inserted through the first engaging portion 41.
  • the end portion on the other side in the longitudinal direction of the link member 45 is swingably connected to the first rotating member side engaging portion 15.
  • the inner diameter of the swing supported portion 64 is set to be larger than the outer diameter of the swing support shaft 46, and the inner diameter of the first engaging portion 41 on the engaging element side is the engaging portion on the first rotating member side. It is set to be larger than the outer diameter dimension of 15.
  • the pair of engaging element-side third engaging portions 43 of the engaging elements 11 are in contact with the third rotating member-side engaging portion 22, and the first rotating member side.
  • the engaging portion 15 located at the central portion in the width direction of the engaging element main body 44, the end edge of the swing support shaft 46 and the first rotating member side engaging portion 15 on the far side from each other.
  • the distance Wa between the swinging support portions 64 is set to be equal to or less than the distance Wb between the end edges on the far sides of the first engaging portion 41 on the engaging element side (Wa ⁇ Wb).
  • the difference Wb-Wa between these intervals Wa and Wb is preferably as large as possible from the viewpoint of facilitating the assembly of the clutch device 6, but on the other hand, the braking device 7 is operated as described later. At that time, it is desirable that the size is as small as possible from the viewpoint of immediately switching from the drive mode to the neutral mode.
  • the urging member 12 is composed of a pair of urging members 12 arranged between both side portions in the width direction of the radial inner side surface of the pair of engaging element bodies 44, which constitute the pair of engaging members 11. Has been done.
  • the pair of urging members 12 are arranged at positions separated from the second rotating member side engaging portion 18 in the width direction of the engaging element main body 44.
  • the pair of urging members 12 elastically urge each of the pair of engaging elements 11 in the direction outward in the radial direction, that is, in the direction in which each of the pair of engaging members 11 is brought closer to the third rotating member side engaging portion 22. It is gaining momentum.
  • the third engaging portion 43 on the engaging element side of the pair of engaging elements 11 engages with the third rotating member. It is designed to be in a state of being engaged (pressed) with the joint portion 22.
  • each of the pair of urging members 12 is composed of coil springs, and a pair of engagers 11 (two pairs of intermediate plates 53) are inside the axially both side portions of the respective urging members 12.
  • the urging member 12 is prevented from falling off from between the radial inner surfaces of the pair of engagement elements 11 (two pairs of engagement element main bodies 44).
  • the convex part instead of the convex part, it is recessed outward in the radial direction in the widthwise both side portions of the radial inner side surface of each engaging element body (the widthwise intermediate portion of the radial inner side surface of each intermediate plate).
  • the spring is also possible to prevent the spring from falling off from the engaging element main body by providing a concave portion (notch) to be formed and inserting each end portion of the spring into the concave portion.
  • the urging member that elastically urges each of the pair of engaging elements 11 in the direction of approaching the engaging portion on the third rotating member side, not only a coil spring but also a leaf spring, a disc spring, or the like is used. You can also.
  • the urging member may be arranged so as to be sandwiched between the respective engaging elements and the second rotating member, in addition to being arranged so as to be sandwiched between the pair of engaging members.
  • the outer diameter dimension of the urging member 12 is smaller than the axial thickness dimension of the engaging element main body 44. Therefore, as shown in FIGS. 16 and 17, the urging member 12 does not protrude on both sides (outside) in the axial direction from the side surfaces on both sides in the axial direction of the engager body 44.
  • the pair of first rotating member side engaging portions 15 of the first rotating member 8 arranged on one side in the axial direction are the insertion holes 50 (a pair) of the pair of engaging elements 11.
  • the second rotating member side engaging portion 18 of the second rotating member 9 inserted in the through hole 59) of the main body plate 52 and the first engaging portion 41 on the engaging element side in the axial direction and arranged on the other side in the axial direction. Is inserted in the axial direction between the second engaging portions 42 on the engaging element side of the pair of engaging elements 11. That is, the pair of engaging elements 11 are arranged so that the engaging element-side second engaging portion 42 of the pair of engaging elements 11 sandwiches the second rotating member-side engaging portion 18 from the outside in the radial direction.
  • the braking device 7 is provided between the fixed portion 23 of the vehicle body or the like and the first rotating member 8, and is in a state of allowing the first rotating member 8 to rotate with respect to the fixed portion 23 and the first rotation with respect to the fixed portion 23. It is configured to be switchable from a state in which the rotation of the member 8 is blocked.
  • the braking device 7 is composed of a disc brake device, and as shown in FIG. 1, together with the brake caliper 65 supported and fixed to the fixed portion 23 and the first shaft portion 13 of the first rotating member 8. It includes a rotating brake rotor 66.
  • the rotation transmission state switching device 5 of this example switches between the output shaft 2 and the rotation shaft 4 of the drive source 1 by switching whether or not the first rotation member 8 can rotate with respect to the fixed portion 23 by the braking device 7. It is possible to switch between a drive mode that allows (possible) torque transmission and a neutral mode that disallows torque transmission.
  • ⁇ Drive mode> In the drive mode, the braking of the first rotating member 8 by the braking device 7 is released, and the rotation of the first rotating member 8 with respect to the fixed portion 23 is allowed.
  • the output shaft 2 is rotationally driven by the drive source 1
  • torque is input to the third rotating member 10 via the meshing portion between the drive side gear 3 and the gear portion 21, and the third rotating member 10 and the third rotating member 10
  • the pair of engagers 11 rotate integrally around the central axis O (see FIG. 3) of the clutch device 6 (rotate in the same direction and at the same speed).
  • the first rotating member side engaging portion 15 of the first rotating member 8 rotates around the link member 45. It is pulled in the direction, and a force for rotating the first rotating member 8 is applied to the first rotating member 8.
  • the braking of the first rotating member 8 by the braking device 7 is released to allow the first rotating member 8 to rotate with respect to the fixed portion 23. Therefore, the first rotating member side of the first rotating member 8 is engaged.
  • the joint portion 15 is pulled in the circumferential direction
  • the first rotating member 8 rotates about the central axis O.
  • the first rotating member 8, the second rotating member 9, the third rotating member 10, and the pair of engaging elements 11 rotate integrally. In other words, the entire clutch device 6 rotates as one. In this way, in the drive mode, the torque input to the third rotating member 10 is transmitted to the second rotating member 9 and the rotating shaft 4.
  • the third engaging element 43 on the engaging element side is pressed against the engaging portion 22 on the third rotating member side, and the third rotating member side engages.
  • the mating portion 22 and the third engaging portion 43 on the engaging element side are frictionally engaged with each other.
  • the third rotating member side engaging portion 22 and the engaging element side third engaging portion 43 are engaged with each other.
  • the frictional force acting on the abutting portion is increased, and slipping at the corresponding contact portion is prevented. Therefore, even when the second rotating member 9 tries to rotate in the direction indicated by the arrow ⁇ in FIG.
  • the engagement between the third rotating member side engaging portion 22 and the engaging element side third engaging portion 43 is engaged. It can also be considered to be maintained.
  • the rotation of the first rotating member 8 is allowed. Therefore, when the pair of engaging elements 11 rotate around the central axis O, the third rotating member side engaging portion 22 and the engaging element side third engaging portion 22 are engaged.
  • the third rotating member 10 also rotates about the central axis O based on the frictional engagement with the portion 43. In this way, the torque input to the second rotating member 9 is transmitted to the third rotating member 10.
  • the drive source 1 becomes a load for the rotation of the drive wheels. That is, the engine brake or the regenerative brake acts on the vehicle depending on the type of the drive source 1.
  • ⁇ Neutral mode> In the neutral mode, the braking device 7 brakes the first rotating member 8 to prevent the first rotating member 8 from rotating with respect to the fixed portion 23.
  • the output shaft 2 is rotationally driven by the drive source 1
  • torque is input to the third rotating member 10, and as shown by the arrow ⁇ in FIG. 7, the third rotating member 10 and the pair of engaging elements 11 However, it tries to rotate integrally around the central axis O.
  • the first rotating member 8 of the first rotating member 8 passes through the link member 45.
  • the engaging portion 15 on the first rotating member side is pulled in the circumferential direction, and a force for rotating the first rotating member 8 is applied to the first rotating member 8.
  • the braking of the first rotating member 8 by the braking device 7 prevents the first rotating member 8 from rotating with respect to the fixed portion 23. Therefore, when the first rotating member side engaging portion 15 is pulled in the circumferential direction by the link member 45, the swing support shaft 46 is radially inside the link member 45 from the first rotating member side engaging portion 15. A reaction force in the direction of pulling toward is applied.
  • the second rotating member side engaging portion 18 In the neutral mode, when torque is applied to the second rotating member 9 from the road surface via the drive wheel, the second rotating member side engaging portion 18 has a pair of engaging elements 11 as shown by an arrow ⁇ in FIG. Inside, it tries to rotate around the central axis O. Then, the corner portion which is the connecting portion between the side surface 19 of the second rotating member side engaging portion 18 and the guide surface 20 presses the bottom surface 48 of the engaging element side second engaging portion 42 in the circumferential direction. As a result, the pair of engaging elements 11 are pressed outward in the radial direction, and the swing support shaft 46 tries to rotate about the central axis O, and the swing support shaft 46 is moved to the first rotating member side via the link member 45.
  • the braking device 7 prevents the first rotating member 8 from rotating. Therefore, even when a force for pulling the first rotating member side engaging portion 15 in the circumferential direction is applied from the swing support shaft 46 via the link member 45, the first rotating member side engaging portion 15 remains. , Since it is fixed to the first rotating member 8 and cannot rotate, the rotation of the engaging element 11 is prevented. As a result, the rotation of the second rotating member 9 engaged with the engaging element 11 is also prevented, and by extension, the rotation of the drive wheels can be prevented. In other words, it can function as a parking brake.
  • the braking device 7 switches between the second rotating member 9 and the third rotation by switching whether or not the first rotating member 8 can rotate with respect to the fixed portion 23 that does not rotate even during use. It is possible to switch between a drive mode in which torque can be transmitted to and from the member 10 and a neutral mode in which torque cannot be transmitted.
  • the rotation transmission state switching device 5 of this example in order to switch whether torque transmission is possible between the second rotation member 9 and the third rotation member 10, the second rotation member 9 and the third rotation member 9 and the third rotation member 10. It is not necessary to switch whether or not the relative rotation with the rotating member 10 is possible. Therefore, as an actuator for switching the fastening state of the braking device 7, it is possible to use an actuator that is small and can generate a large force, such as a hydraulic actuator, and the structure of the rotation transmission state switching device 5 is simplified. Easy to turn into.
  • each of the pair of engaging elements 11 has an engaging element side third engaging portion 43 at two locations separated in the circumferential direction of the radial outer surface of the engaging element main body 44.
  • the third rotating member side engaging portion 22 and the engaging element side are based on the fact that each of the pair of engaging elements 11 is urged to the third rotating member side engaging portion 22 by the pair of urging members 12.
  • the frictional force generated between the third engaging portion 43 and the third engaging portion 43 can be increased by the wedge effect.
  • the engagement element side third engagement portion 43 is configured by the convex surface 56 provided on the pair of main body plates 52, but instead, the engagement element side third engagement portion is provided on the intermediate plate. You can also do it.
  • FIG. 21 As shown in FIGS. 21 (A) to 21 (B), the pair of guide surfaces 20 located on both sides in the long axis direction of the front half portion in the short axis direction of the second rotating member side engaging portion 18 makes the engaging element side first. 2 The pair of guided surfaces 49 located on both sides of the engaging portion 42 in the width direction are guided, so that the engaging element 11 is restricted from moving in the width direction. Then, as shown in FIG.
  • the bottom surface 48 of the second engaging portion 42 on the engaging member side comes into surface contact with the side surface 19 of the engaging portion 18 on the second rotating member side, and the second engaging portion on the engaging member side engages.
  • the pair of guided surfaces 49 of the joint portion 42 come into surface contact with the pair of guide surfaces 20 of the second rotating member side engaging portion 18. Therefore, in the structure of this example, it is possible to effectively prevent the engaging element 11 from shifting in the width direction and coming into contact with the third rotating member side engaging portion 22 after the locked state is released.
  • the movement of the engaging element 11 inward in the radial direction can be guided by using the second rotating member side engaging portion 18, so that the structure incorporates another component used only for the guidance. In comparison, the number of parts can be reduced.
  • the pair of guided surfaces 49 of the second engaging portion 42 on the engaging element side are formed by a pair of concave curved surfaces inclined in a direction in which the distance between them increases toward the inner side in the radial direction, and the second rotating member side engages.
  • the pair of guide surfaces 20 of the portion 18 is composed of a pair of convex curved surfaces that match the pair of concave curved surfaces. Therefore, as shown in FIG. 21A, when the engaging element 11 is radially outwardly separated from the second rotating member side engaging portion 18, the pair of guided surfaces 49 and the pair of guided surfaces 20 are in contact with each other. A gap is formed between the gaps, and the size of the gap (dimension in the width direction) increases toward the outside in the radial direction.
  • the movement of the engager 11 in the width direction and the rotation direction can be appropriately allowed in a state where the engager 11 is radially outwardly separated from the second rotating member side engaging portion 18. It is possible to effectively prevent an unreasonable force from being applied to the engaging element 11.
  • 20 (A) and 20 (A) and 20 (b) show the mutual positional relationship between a part of the first rotating member 8 and a part of the engagement element 11 with respect to the structure of this example. .. More specifically, in FIGS. 20A and 20A, the first rotating member side engaging portion 15 is located at the center of the engaging element 11 in the width direction, and the link member 45 is closest to the innermost radial direction. The above-mentioned positional relationship is shown in the state of being. 20 (A) and 20 (b) show that the engaging element 11 rotates in the counterclockwise direction of FIGS. 20 (A) and 20 (b) with respect to the first rotating member 8 from the state shown in FIGS. 20 (A) and 20 (a).
  • the first rotating member side engaging portion 15 swings.
  • the positional relationship is shown in a state where the translational load F starts to act on the dynamic support shaft 46 via the link member 45.
  • 20 (B) (a) and 20 (B) (b) are comparative examples in which the link member is not provided, and the integrally configured engaging element 11z has the engaging element side first engaging portion 41z.
  • the mutual positional relationship between a part of the first rotating member 8z and a part of the engaging element 11z is shown with respect to the structure of. More specifically, in FIGS. 20B and 20A, the engaging element 11z is located on the outermost side in the radial direction, and the engaging portion 15z on the first rotating member side is located at the center portion in the width direction of the engaging element 11z. The above-mentioned positional relationship is shown in the state of being.
  • FIGS. 20 (B) and 20 (b) show that the engaging element 11z rotates counterclockwise with respect to the first rotating member 8z from the state shown in FIGS. 20 (B) and 20 (a). Then, the first engaging portion 41z on the engaging member side abuts on the engaging portion 15z on the first rotating member side, and the abutting portion between the engaging portion 15z on the first rotating member side and the first engaging portion 41z on the engaging member side. The positional relationship is shown in a state where the translational load Ft based on the rotational torque T starts to act on X.
  • the direction of the translational load Ft that is, the direction of the load acting on the engaging element 11z from the first rotating member 8z is from the drive mode to the neutral mode.
  • the engagement element 11z is largely inclined with respect to the radial direction of the engagement element 11z (the perspective movement direction of the engagement element 11z with respect to the engagement portion on the third rotating member side), which is the direction in which the engagement element 11z should move when switching to.
  • the direction of the translational load F that is, the direction of the load acting on the engaging element 11 from the first rotating member 8 is set.
  • a direction substantially parallel to the radial direction of the engager 11 (the perspective movement direction of the engager 11 with respect to the third rotating member side engaging portion 22), which is the direction in which the engager 11 should move when switching from the drive mode to the neutral mode. It has become.
  • the angle between the direction of the translational load F and the direction in which the engager 11 should move is larger than the angle between the direction of the translational load Ft and the direction in which the engager 11z should move in the structure of the comparative example. small.
  • the radial inner side surface of the first rotating member side engaging portion 15 and the engaging element side first engaging portion 41 of the link member 45 in the state shown in FIGS. 20A and 20A.
  • the size of the gap Gz existing between the radial inner surface of the side engaging portion 15z and the engaging element side first engaging portion 41z is as large as possible from the viewpoint of facilitating the assembly of the clutch device.
  • the portion of the first engaging portion 41z on the engaging element side that comes into contact with the radial inner surface of the engaging portion 15z on the first rotating member side is cut. It may be necessary to finish with high precision by processing, and in this case, it is assumed that the cost will increase.
  • the size of the gap G is adjusted only by managing the distance between the centers of the swing supported portion 64 of the link member 45 and the first engaging portion 41 on the engaging element side. Since the link member 45 can be manufactured by inexpensive press working, it is easy to reduce the cost.
  • a connecting means for connecting the main body 24 and the lid 25 constituting the third rotating member 10 and a pair of main body plates 52 and a pair of intermediate plates constituting the engaging element main body 44 are used.
  • the bonding means for bonding to 53 other bonding means such as rivets, welding, bonding, and caulking may be used.
  • an axial intermediate portion of the coupling shaft is inserted into a through hole formed at a position where a plurality of parts to be coupled to each other are aligned with each other, and both ends in the axial direction of the coupling shaft are inserted. It is also possible to employ a coupling means in which retaining rings are locked to the portions and the plurality of parts are sandwiched from both sides in the axial direction by these retaining rings.
  • one intermediate plate of the pair of intermediate plates is integrally formed on one of the main body plates of the pair of main body plates, and the pair of intermediate plates is formed on the other main body plate of the pair of main body plates. It is also possible to integrally form the other intermediate plate. Alternatively, a pair of intermediate plates can be integrally formed on one of the main body plates of the pair of main body plates. If these configurations are adopted, the engaging element main body can be configured by a combination of a pair of main body plates, and the number of parts can be reduced.
  • the clutch device 6 incorporated in the rotation transmission state switching device 5 of this example adopts a configuration in which one link member 45 is swingably arranged between a pair of main body plates 52, but the present invention is carried out.
  • a pair of link members are swingably arranged on both sides of one main body plate in the thickness direction (the first rotating member side engaging portion causes the engaging element main body to have a diameter via the pair of link members. It is also possible to adopt a configuration (pulling inward in the direction).
  • the drive side gear 3 provided on the output shaft 2 of the drive source 1 is meshed with the gear portion 21 provided on the outer peripheral surface of the third rotating member 10 of the clutch device 6, and the rotating shaft 4 is used.
  • the output shaft of the drive source is connected to the second rotating member so as to be able to transmit torque, and is driven by the rotating shaft. It is also possible to mesh the side gear with the gear portion provided on the third rotating member.
  • the clutch device 6a includes a first rotating member 8a, a second rotating member 9a, a third rotating member 10a, an engaging element 11a, and an urging member 12a.
  • the first rotating member 8a has a first shaft portion 13a and a pair of first rotating member side engaging portions 15a.
  • the first shaft portion 13a is connected to the brake rotor 66 of the braking device 7.
  • the pair of first rotating member-side engaging portions 15a are composed of convex portions extending in the axial direction from two positions on the opposite side in the diameter direction of the tip surface of the first shaft portion 13a.
  • the second rotating member 9a is arranged coaxially with the first rotating member 8a, and has a second shaft portion 17a and a second rotating member side engaging portion 18a as shown in FIG. 24.
  • the base end portion of the second shaft portion 17a is connected to the rotating shaft 4 (see FIG. 1).
  • the second rotating member side engaging portion 18a has a substantially oblong columnar shape and extends axially from the central portion of the tip surface of the second shaft portion 17a.
  • the second rotating member side engaging portion 18a is arranged in a portion between the pair of first rotating member side engaging portions 15a.
  • the third rotating member 10a has an annular shape and is rotatably supported by the fixed portion 23 via a bearing.
  • the third rotating member 10a is coaxial with the first rotating member 8a and the second rotating member 9a, and is radially outward of the pair of the first rotating member side engaging portion 15a and the second rotating member side engaging portion 18a. Have been placed.
  • the third rotating member 10a has a third rotating member side engaging portion 22a which is a cylindrical concave surface on the inner peripheral surface thereof.
  • the third rotating member 10a has a cylindrical pulley portion on the outer peripheral surface thereof.
  • the engaging element 11a is composed of a pair of engaging elements 11a arranged so as to sandwich the second rotating member side engaging portion 18a from the radial outer side by the respective radial inner surfaces.
  • Each of the pair of engaging elements 11a is configured in a substantially semicircular plate shape, and is arranged inside the third rotating member 10a in the radial direction.
  • Each engaging element 11a has an engaging element side third engaging portion 43a which is a partially cylindrical convex surface on the radial outer surface facing the third rotating member side engaging portion 22a.
  • the radius of curvature of the third engaging portion 43a on the engaging element side is equal to or less than the radius of curvature of the engaging portion 22a on the third rotating member side.
  • the inner diameter dimension of the third rotating member 10a and the radial dimension of the engaging element 11a are regulated so that a gap exists at least one of the portions between the radial inner side surfaces 70 of the combiner 11a.
  • Each engaging element 11a has an engaging element side first engaging portion 41a and an engaging element side second engaging portion 42a.
  • the first engaging portion 41a on the engaging element side is configured by a hole that penetrates the radial intermediate portion of the engaging element 11a in the axial direction.
  • the first engaging portion 41a on the engaging element side has a size that allows the engaging portion 15a on the first rotating member side to be loosely inserted. Therefore, the first rotating member side engaging portion 15a can be displaced with respect to the engaging element side first engaging portion 41a (engaging element 11a) in the rotation direction of the first rotating member 8a, and the engaging element side first.
  • the engaging portion 41a (engaging element 11a) can be displaced in the radial direction with respect to the engaging portion 15a on the first rotating member side.
  • the second engaging portion 42a on the engaging element side is composed of a substantially rectangular concave portion recessed from the central portion in the width direction of the radial inner side surface of the engaging element 11a toward the outward in the radial direction.
  • the second engaging portion 42a on the engaging element side has a size capable of arranging the first half portion of the engaging portion 18a on the second rotating member side in the short axis direction inside the engaging portion 42a.
  • Each engaging element 11a has a substantially rectangular concave portion 67 recessed from both side portions in the width direction of the inner side surface in the radial direction toward the outward direction in the radial direction.
  • the urging member 12a is composed of a pair of urging members 12a arranged between both side portions in the width direction of the radial inner side surface of the pair of engaging members 11a. Each end of each urging member 12a is inserted into each recess 67 of the pair of engaging members 11a.
  • the pair of first rotating member side engaging portions 15a of the first rotating member 8a arranged on one side in the axial direction is the first engaging member side of the pair of engaging elements 11a.
  • the second rotating member side engaging portion 18a of the second rotating member 9a inserted into the engaging portion 41a in the axial direction and arranged on the other side in the axial direction is between the pair of engaging element side second engaging portions 42a. Is inserted in the axial direction. That is, the pair of engaging elements 11a are arranged so that the respective engaging element-side second engaging portions 42a sandwich the second rotating member-side engaging portion 18a from the outside in the radial direction.
  • ⁇ Drive mode> In the drive mode in which the braking of the first rotating member 8a by the braking device 7 is released, the output shaft 2 of the drive source 1 (see FIG. 1) is rotationally driven to rotate the output shaft 2 and the outer peripheral surface of the third rotating member 10a.
  • the third rotating member 10a and the pair of engaging elements 11a are shown by the arrow ⁇ in FIG. 25. And will rotate integrally around the central axis O of the clutch device 6a.
  • the engaging element 11a is pressed by the pair of urging members 12a in a direction approaching the third rotating member side engaging portion 22a, and the third rotating member side engaging portion 22a and the engaging element side third engaging portion 43a are pressed. Is in a state of frictional engagement, so that the pair of engaging elements 11a also rotates with the rotation of the third rotating member 10a.
  • the bottom surface 48a of the engaging element side second engaging portion 42a causes the side surface 19a of the second rotating member side engaging portion 18a.
  • the corner portion which is the connection portion between the guide surface 20a and the guide surface 20a, is pressed in the circumferential direction.
  • a force for rotating the second rotating member 9a is applied to the second rotating member 9a.
  • the engaging element 11a is radially connected from the corner portion which is the connecting portion between the side surface 19a of the engaging portion 18a on the second rotating member side and the guide surface 20a.
  • a reaction force that presses outward is applied.
  • the frictional force acting on the contact portion between the third rotating member side engaging portion 22a and the engaging element side third engaging portion 43a is increased, and slippage is prevented from occurring at the corresponding contact portion.
  • the engaging portion 15a on the first rotating member side is pushed in the circumferential direction by the first engaging portion 41a on the engaging element side, and the first rotating member 8a is pressed by the first rotating member 8a.
  • the force to rotate is applied.
  • the braking of the first rotating member 8a by the braking device 7 is released to allow the first rotating member 8a to rotate with respect to the fixed portion 23. Therefore, the first rotating member side of the first rotating member 8a is engaged.
  • the joint portion 15a is pushed in the circumferential direction
  • the first rotating member 8a rotates about the central axis O.
  • the first rotating member 8a, the second rotating member 9a, the third rotating member 10a, and the pair of engaging elements 11a rotate integrally.
  • the entire clutch device 6a rotates as one. In this way, in the drive mode, the transmission of torque from the third rotating member 10a to the second rotating member 9a is allowed.
  • the second rotating member side engaging portion 18a In the drive mode, when torque is applied from the road surface to the second rotating member 9a via the drive wheel, the second rotating member side engaging portion 18a is inside the pair of engaging elements 11 as shown by the arrow ⁇ in FIG. Then, it rotates around the central axis O. Then, the corner portion which is the connecting portion between the side surface 19a of the second rotating member side engaging portion 18a and the guide surface 20a presses the bottom surface 48a of the engaging element side second engaging portion 42a in the circumferential direction. As a result, the pair of engaging elements 11a are pressed outward in the radial direction and rotate about the central axis O.
  • the engaging element side third engaging portion 43a is pressed against the third rotating member side engaging portion 22a, and the third rotating member side engaging portion is engaged.
  • the joining portion 22a and the third engaging portion 43a on the engaging element side are frictionally engaged with each other.
  • the rotation of the first rotating member 8a is allowed. Therefore, when the pair of engaging elements 11a rotate about the central axis O, the third rotating member side engaging portion 22a and the engaging element side third engaging portion 22a are engaged.
  • the third rotating member 10a also rotates about the central axis O based on the frictional engagement with the portion 43a. In this way, the torque input to the second rotating member 9a is transmitted to the third rotating member 10a.
  • ⁇ Neutral mode> In the neutral mode in which the rotation of the first rotating member 8a is blocked by the braking device 7, when the output shaft 2 is rotationally driven by the drive source 1, torque is input to the third rotating member 10a, as shown by the arrow ⁇ in FIG.
  • the third rotating member 10 and a pair of engaging elements 11a try to rotate integrally with the central axis O as a center.
  • the engaging portion 15a on the first rotating member side is pushed in the circumferential direction by the first engaging portion 41a on the engaging element side, and the first rotating member 8a presses the first rotating member 8a.
  • the force to rotate is applied.
  • the braking of the first rotating member 8a by the braking device 7 prevents the first rotating member 8a from rotating with respect to the fixed portion 23. Therefore, when the first rotating member side engaging portion 15a is pressed in the circumferential direction by the engaging element side first engaging portion 41a, the first rotating member side engaging portion 15a is transferred to the engaging member side first engaging portion 41a.
  • a reaction force is applied to press the inner side surface of the first engaging portion 41a on the engaging element side in the radial direction.
  • the engaging element 11a slightly moves in the direction away from the third rotating member side engaging portion 22a, that is, inward in the radial direction, and the engaging element side third engaging portion 43a and the third rotating member side engaging portion.
  • the surface pressure of the contact portion with 22a is reduced or lost.
  • the third rotating member 10a slips or slides with respect to the engaging element 11a. In this way, in the neutral mode, torque cannot be transmitted between the gear portion 21 and the second shaft portion 17a.
  • the second rotating member side engaging portion 18a In the neutral mode, when torque is applied from the road surface to the second rotating member 9a via the drive wheel, the second rotating member side engaging portion 18a is formed between the pair of engaging elements 11a as shown by the arrow ⁇ in FIG. Inside, it rotates about the central axis O. Then, the corner portion which is the connecting portion between the side surface 19a of the second rotating member side engaging portion 18a and the guide surface 20a presses the bottom surface 48a of the engaging element side second engaging portion 42a in the circumferential direction.
  • the pair of engaging elements 11a are pressed outward in the radial direction, and the first engaging portion 41 on the engaging element side attempts to rotate around the central axis O, so that the engaging portion on the first rotating member side 15a is pressed in the circumferential direction.
  • the rotation of the first rotating member 8a is prevented. Therefore, when the first rotating member-side engaging portion 15a is pressed in the circumferential direction by the engaging element-side first engaging portion 41, the engaging element-side first engaging portion 15a is pressed. A reaction force is applied to the engaging portion 41 from the engaging portion 15a on the first rotating member side in the direction of moving the engaging element 11a away from the engaging portion 22a on the third rotating member side.
  • the pair of engaging elements 11a tries to move slightly in the direction away from the third rotating member side engaging portion 22a, and the engaging element side third engaging portion 43a and the third rotating member side engaging portion 22a are brought into contact with each other.
  • the surface pressure of the contact portion decreases or is lost. In this way, the torque input to the second rotating member 9a cannot be transmitted to the third rotating member 10a.
  • the engaging element 11a is connected to the first rotating member side engaging portion 15a to the first rotating member side engaging portion. Even when a force for pressing the 15a in the circumferential direction is applied, the rotation of the engaging element 11a is prevented. As a result, the rotation of the second rotating member 9a is also prevented, and by extension, the rotation of the drive wheels can be prevented. In other words, it can function as a parking brake.
  • the clutch device 6a of this example can be configured more simply than the clutch device 6 of the first example, and the cost can be suppressed.
  • the composition and action of other parts are the same as in the first example.
  • the electric motor 68 is used as a regulating device for switching whether or not the first rotating member 8 of the clutch device 6 can rotate. That is, by controlling the energization of the electric motor 68, the state of allowing the rotation of the first rotating member 8 and the state of restricting (preventing) the rotation of the first rotating member 8 are switched.
  • the energization to the electric motor 68 is controlled and the electric motor is controlled.
  • the torque applied to the first rotating member 8 by 68 is set to 0 or reduced to allow the rotation of the first rotating member 8.
  • the neutral mode in which torque cannot be transmitted between the output shaft 2 and the rotary shaft 4 of the drive source 1, the energization of the electric motor 68 is controlled and the first rotation is performed by the electric motor 68.
  • the torque applied to the member 8 is increased to regulate the rotation of the first rotating member 8.
  • the composition and action of other parts are the same as in the first example.
  • FIG. 28 A fourth example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 28.
  • the second rotating member 9 is arranged on the side of the drive source 1a
  • the third rotating member 10 is arranged on the side of the drive wheel. That is, the second shaft portion 17 of the second rotating member 9 (see FIGS. 2, 4, 4, 5, and the like) is integrated with the output shaft 2a at one end of the output shaft 2a of the drive source 1a in the axial direction. Or is coupled and fixed to one end of the output shaft 2a in the axial direction. Further, the gear portion 21 of the third rotating member 10 is meshed with a driven side gear 69 provided on a rotating shaft 4a connected to the drive wheels so as to be able to transmit torque.

Landscapes

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Abstract

より簡易な構成の回転伝達状態切換装置を提供する。第1回転部材側係合部を有する第1回転部材と、第2回転部材側係合部を有する第2回転部材と、第3回転部材側係合部を有する第3回転部材と、第1回転部材側係合部と係合する係合子側第1係合部、第2回転部材側係合部と係合する係合子側第2係合部、および、第3回転部材側係合部と係合する係合子側第3係合部を有する係合子とを備えるクラッチ装置、および、第1回転部材の回転を許容する状態と、第1回転部材の回転を規制する状態とを切り換え可能に構成された規制装置を備え、前記規制装置により第1回転部材の回転を許容することで、第2回転部材と第3回転部材との間でのトルクの伝達を許容するのに対し、前記規制装置により第1回転部材の回転を阻止することで、第2回転部材と第3回転部材との間でトルクの伝達を不能とする。

Description

回転伝達状態切換装置
 本発明は、たとえば、駆動源と回転軸との間に組み込まれ、該駆動源と該回転軸との間でのトルク伝達の可否を切り換えるための伝達状態切換装置に関する。
 近年における化石燃料の消費量低減の流れを受けて、電気自動車の研究が進み、一部で実施されている。電気自動車用駆動装置は、たとえば特開平9-226394号公報に記載されているように、電動モータと、歯車式の減速機構と、デファレンシャルギヤとを備える。前記電動モータに通電し、該電動モータの出力軸を回転駆動すると、前記出力軸の回転トルクは、前記減速機構により増大されてから前記デファレンシャルギヤに伝達される。そして、前記デファレンシャルギヤにより、左右の駆動輪に分配される。
特開平9-226394号公報
 特開平9-226394号公報に記載の電気自動車用駆動装置は、次のような面から改良の余地がある。たとえば、この電気自動車用駆動装置を組み込んだハイブリッド自動車の走行中に、電動モータを停止してエンジンのみで走行すると、駆動輪の回転が、減速機構により増速されて電動モータの出力軸に加わる。これにより、前記電動モータが発電機として機能し、前記電動モータの駆動回路に過大な逆起電圧が印加されてしまうといった問題が生じる可能性がある。
 上述のような問題を解決するために、駆動系のうち、前記電動モータと前記駆動輪との間にクラッチを設け、前記電動モータの停止時には、前記電動モータと前記駆動輪とを切り離して、前記駆動輪と前記電動モータとの間でトルクを伝達しないようにすることが考えられる。しかしながら、この場合、前記クラッチには、前記電動モータと前記駆動輪とが回転した状態のまま、該電動モータと該駆動輪との断接状態を切り換えるためのアクチュエータが必要であるため、装置の構造や前記クラッチの断接制御が複雑化する可能性がある。また、前記クラッチの接続に伴うショックにより乗員に違和感や不快感を与えたりする可能性がある。
 本発明は、上述のような事情に鑑み、より簡易な構成からなる、回転伝達状態切換装置を提供することを目的としている。
 本発明の一態様の回転伝達状態切換装置は、クラッチ装置と、規制装置と、を備える。
 前記クラッチ装置は、
 第1回転部材側係合部を有する第1回転部材と、
 第2回転部材側係合部を有する第2回転部材と、
 第3回転部材側係合部を有する第3回転部材と、
 前記第1回転部材側係合部と係合する係合子側第1係合部、前記第2回転部材側係合部と係合する係合子側第2係合部、および、前記第3回転部材側係合部と係合する係合子側第3係合部を有する係合子と、
を備える。
 前記規制装置は、前記第1回転部材の回転を許容する状態と、前記第1回転部材の回転を規制する状態とを切り換え可能に構成されている。
 本発明の一態様の回転伝達状態切換装置においては、前記規制装置を、使用時にも回転しない固定部分と前記第1回転部材との間に設けられ、かつ、前記固定部分に対する前記第1回転部材の回転を許容する状態と、前記固定部分に対する前記第1回転部材の回転を阻止する状態とを切り換える制動装置により構成することができる。
 あるいは、前記規制装置を、電動モータにより構成することができる。
 本発明の一態様の回転伝達状態切換装置は、前記規制装置により前記第1回転部材の回転を許容することで、前記第2回転部材と前記第3回転部材との間でのトルクの伝達を許容するのに対し、前記規制装置により前記第1回転部材の回転を阻止することで、前記第2回転部材と前記第3回転部材との間でトルクの伝達を不能とする。
 前記クラッチ装置は、前記係合子を、前記第3回転部材側係合部と前記係合子側第3係合部とが係合する方向に弾性的に付勢する付勢部材を備えることができる。
 前記第3回転部材は、その内周面に、前記第3回転部材側係合部を有することができる。この場合、前記係合子は、その径方向内側面に、前記係合子側第2係合部を有し、かつ、その径方向外側面に、前記係合子側第3係合部を有する。さらに、前記第1回転部材側係合部は、前記第3回転部材側係合部の径方向内側に配置され、かつ、前記第2回転部材側係合部は、前記第3回転部材側係合部の径方向内側に配置される。
 この場合、前記係合子を、それぞれの径方向内側面により前記第2回転部材側係合部を径方向外側から挟むように配置された一対の係合子により構成することができる。
 前記係合子は、
 前記係合子側第2係合部、および、前記係合子側第3係合部、前記第3回転部材側係合部に対する前記係合子側第3係合部の遠近動方向に関して前記係合子側第1係合部よりも前記第3回転部材側係合部に近い側に位置する揺動支持部を有する係合子本体と、
 前記係合子側第1係合部、および、前記揺動支持部に対し揺動可能に支持された揺動被支持部を有するリンク部材と、
を備えることができる。
 前記係合子本体は、
 前記係合子側第2係合部を構成するプレート側係合部をそれぞれ有し、前記第3回転部材側係合部の軸方向に関して重畳して配置され、かつ、互いに結合された一対の本体プレートと、
 前記揺動支持部を構成し、軸方向両側部分が前記一対の本体プレートに支持された揺動支持軸と、
を備えることができる。
 この場合、前記リンク部材を、前記一対の本体プレートの間に配置することができる。
 前記係合子本体は、前記一対の本体プレートの間に挟持された中間プレートを備えることができる。
 前記第3回転部材は、その外周面に、電動モータやエンジンなどの駆動源の出力軸や回転軸との間でトルクを入力および/または出力するためのトルク入出力部を有することができる。前記トルク入出力部は、たとえば、凹部と凸部とが全周にわたって交互に配置され、かつ、歯車と噛合する歯車部、ベルトをかけ渡すためのプーリ部、あるいは、チェーンをかけ渡すためのスプロケット部により構成することができる。
 本発明の一態様の回転伝達状態切換装置は、駆動源の回転トルクを駆動輪に伝達する駆動系に組み込まれて使用されることができる。
 本発明により、より簡易な構成で、その製造コストを低く抑えることができる構造を有する回転伝達状態切換装置が提供される。
図1は、本発明の実施の形態の第1例の回転伝達状態切換装置が組み込まれた自動車の駆動系を示す模式図である。 図2は、第1例の回転伝達状態切換装置を構成するクラッチ装置の斜視図である。 図3は、図2の右側から見た端面図である。 図4は、図3のA-A断面図である。 図5は、第1例のクラッチ装置の分解斜視図である。 図6は、第1例のクラッチ装置についての、第1回転部材、蓋体、および蓋体側軸受を取り除き、かつ、第3回転部材にトルクが入力されていない中立状態における、図4の右側から見た端面図である。 図7は、第3回転部材にトルクが入力された状態における第1例のクラッチ装置を示す、図6と同様の図である。 図8は、第2回転部材にトルクが入力された状態における第1例のクラッチ装置を示す、図6と同様の図である。 図9は、第1例のクラッチ装置についての、第2回転部材、本体の左側の端部、本体側軸受、左側の本体プレート、ボルト、およびナットを取り除いた状態における、図4の左側から見た端面図である。 図10は、図9のB-B断面図である。 図11は、図9の上半部の左右方向中央部の拡大図である。 図12は、第1例のクラッチ装置についての、その上半部から、中間プレートおよびリンク部材を取り除いた状態における、図9と同様の図である。 図13は、図12のC-C断面図である。 図14は、第1例のクラッチ装置を構成する、一対の係合子およびばねの斜視図である。 図15は、第1例のクラッチ装置を構成する、一対の係合子およびばねについての、軸方向に関して第2回転部材側から見た端面図である。 図16は、図15のD1-D2断面図である。 図17は、図15のD1-O-D3断面図である。 図18は、第1例のクラッチ装置を構成する一対の係合子の分解斜視図である。 図19は、第1例の一対の係合子を構成する中間プレートとばねの斜視図である。 図20(A)(a)は、第1例のクラッチ装置に関して、中立状態における係合子側第1係合部と第1回転部材側係合部との係合部を示す図である。図20(A)(b)は、図20(A)(a)に示した中立状態から第3回転部材に回転トルクが入力された後の状態における前記係合部を示す図である。図20(B)(a)は、比較例のクラッチ装置に関して、中立状態における係合子側第1係合部と第1回転部材側係合部との係合部を示す図である。図20(B)(b)は、図20(B)(a)に示した中立状態から第3回転部材に回転トルクが入力された後の状態における前記係合部を示す図である。 図21(A)は、第1例のクラッチ装置に関して、第2回転部材側係合部および係合子側第2係合部の係合前の状態を示す図である。図21(B)は、第2回転部材側係合部および係合子側第2係合部の係合後の状態を示す図である。 図22は、本発明の実施の形態の第2例の回転伝達状態切換装置を構成するクラッチ装置の端面図である。 図23は、第2例のクラッチ装置を構成する第1回転部材の一部の斜視図である。 図24は、第2例のクラッチ装置を構成する第2回転部材の一部の斜視図である。 図25は、第3回転部材にトルクが入力された状態における第2例のクラッチ装置の端面図である。 図26は、第2回転部材にトルクが入力された状態における第2例のクラッチ装置の端面図である。 図27は、本発明の実施の形態の第3例の回転伝達状態切換装置が組み込まれた自動車の駆動系を示す模式図である。 図28は、本発明の実施の形態の第4例の回転伝達状態切換装置が組み込まれた自動車の駆動系を示す模式図である。
 [第1例]
 本発明の実施の形態の第1例について、図1~図21(B)を用いて説明する。以下の説明では、本例の回転伝達状態切換装置は、自動車の駆動系に組み込まれている。ただし、本発明の回転伝達状態切換装置の用途がこれに限定されることはない。
 図1に示すように、自動車では、駆動源1の出力トルクは、デファレンシャルギヤなどのトルク伝達部材を介して、図示しない駆動輪に伝達される。駆動源1は、エンジンおよび/または電動モータにより構成される。駆動源1は、出力軸2と、出力軸2の先端部に備えられた駆動側歯車3とを有する。
 本例の自動車の駆動系は、駆動源1と、駆動輪にトルク伝達可能に接続された回転軸4と、駆動源1と回転軸4との間に配される回転伝達状態切換装置5とを備える。本例の回転伝達状態切換装置5は、駆動源1と回転軸4との間でのトルク伝達の可否を切り換える機能を有し、クラッチ装置6と、規制装置である制動装置7とを備える。
 本例のクラッチ装置6は、第1回転部材8と、第2回転部材9と、第3回転部材10と、係合子11と、付勢部材12とを備える。なお、以下、クラッチ装置6に関する説明において、軸方向、径方向、および円周方向とは、特に断らない限り、クラッチ装置6の軸方向、径方向、および円周方向をいう。本例において、クラッチ装置6の軸方向、径方向、および円周方向は、図2などに示すように、第1回転部材8の軸方向、径方向、および円周方向と一致し、かつ、第2回転部材9および第3回転部材10の軸方向、径方向、および円周方向と一致する。本例のクラッチ装置6に関して、軸方向一方側は、図2、図4、図5、図10、図13、図14、図16~図19の右側をいい、軸方向他方側は、図2、図4、図5、図10、図13、図14、図16~図19の左側をいう。
 第1回転部材8は、図4および図5に示すように、円柱状の第1軸部13と、一対の腕部14と、一対の第1回転部材側係合部15とを有する。一対の腕部14は、第1軸部13の軸方向他方側の端部から、互いに径方向反対側に向けて伸長している。一対の腕部14のそれぞれは、その径方向中間部に、軸方向の貫通孔である支持孔16を有する。一対の第1回転部材側係合部15のそれぞれは、円柱状のピンにより構成されている。それぞれの第1回転部材側係合部15の軸方向一方側の端部が、それぞれの腕部14の支持孔16に圧入により内嵌固定されている。この状態で、一対の第1回転部材側係合部15は、一対の腕部14から軸方向一方側に伸長している。なお、第1回転部材は、全体を一体に(1部品として)構成することもできる。
 第2回転部材9は、第1回転部材8と同軸に配置され、図4および図5に示すように、第2軸部17と、第2回転部材側係合部18とを有する。第2軸部17は、回転軸4の軸方向一方側の端部に、回転軸4と一体に備えられるか、あるいは、回転軸4の軸方向一方側の端部に結合固定されている。第2回転部材側係合部18は、略長円柱状に構成されており、第2軸部17の軸方向一方側の端面の中央部から軸方向一方側に伸長している。第2回転部材側係合部18の外周面は、図6、図7、図21(A)、および図21(B)に示すように、短軸方向(図6、図7、図21(A)、および図21(B)の上下方向)の両側にある一対の側面19と、長軸方向(図6、図7、図21(A)、および図21(B)の左右方向)の両側の側面である一対のガイド面20とを有する。
 一対の側面19のそれぞれは、第2回転部材側係合部18の短軸方向に対して直交する平坦面により構成されている。一対のガイド面20のそれぞれは、凸曲面により構成されている。具体的には、それぞれのガイド面20は、第2回転部材側係合部18の中心軸(第2回転部材9の中心軸)を中心とする部分円筒状の凸面により構成されている。したがって、第2回転部材9に関しては、たとえば丸棒素材の外周面を、一対のガイド面20として利用することができ、その分、加工コストを抑えることができる。ただし、それぞれのガイド面を、第2回転部材9の中心軸と平行かつ非同軸の軸を中心とする部分円筒状の凸面により構成したり、あるいは、部分楕円筒状の凸面などの非円筒状の凸面により構成したりすることもできる。本例では、第2軸部17と第2回転部材側係合部18とが一体に造られているが、互いに別体に造られた第2軸部と第2回転部材側係合部とを互いに結合固定することにより第2回転部材を構成することもできる。第2回転部材側係合部18は、一対の第1回転部材側係合部15よりも径方向内側に、より具体的には、一対の第1回転部材側係合部15の間部分に配置される。
 第3回転部材10は、その外周面に、トルク入出力部を構成する歯車部21を有し、かつ、その内周面に、第3回転部材側係合部22を有する。なお、歯車部21は、図1にのみ図示し、図2以降ではその図示を省略している。本例では、第3回転部材10は、図2~図5に示すように、中空の円盤状に構成されており、車体などの固定部分23に対し、軸受などにより、回転自在に支持されている。第3回転部材10は、第1回転部材8および第2回転部材9と同軸に配置され、かつ、その内側に、一対の第1回転部材側係合部15、第2回転部材側係合部18、係合子11、付勢部材12などを収容している。第3回転部材10は、軸方向他方側に配置された本体24と、軸方向一方側に配置された蓋体25とを、複数本のボルト26により結合することにより構成されている。
 本体24は、外径側筒部27と、内径側筒部28と、側板部29とを備える。外径側筒部27は、円筒状に構成されている。内径側筒部28は、円筒状に構成されており、外径側筒部27の軸方向他方側に、外径側筒部27と同軸に配置されている。側板部29は、略円形平板状に構成されており、その径方向外側の端部が外径側筒部27の軸方向他方側の端部に結合され、かつ、その径方向内側の端部が内径側筒部28の軸方向一方側の端部に結合されている。
 外径側筒部27は、その内周面に、第3回転部材側係合部22を有する。第3回転部材側係合部22は、本体24の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。外径側筒部27は、軸方向一方側の端部の外周面に、軸方向他方側に隣接する部分の外周面よりも外径寸法が大きい、本体側インロー嵌合面30を有する。本体側インロー嵌合面30は、本体24の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。外径側筒部27は、軸方向一方側の端部の円周方向等間隔となる複数箇所(図示の例では8箇所)に、軸方向一方側の側面に開口するねじ孔31を有する。
 内径側筒部28は、その内周面の軸方向一方側の端部から中間部にかけての部分に、本体側軸受嵌合面32を有する。本体側軸受嵌合面32は、本体24の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。すなわち、第3回転部材側係合部22と本体側インロー嵌合面30と本体側軸受嵌合面32とは、互いに同軸に配置されている。
 蓋体25は、外径側筒部33と、内径側筒部34と、側板部35とを備える。外径側筒部33は、円筒状に構成されている。内径側筒部34は、円筒状に構成されており、外径側筒部33の軸方向一方側に、外径側筒部33と同軸に配置されている。側板部35は、略円形平板状に構成されており、その径方向外側の端部が外径側筒部33の軸方向一方側の端部に結合され、かつ、その径方向内側の端部が内径側筒部34の軸方向他方側の端部に結合されている。
 外径側筒部33は、その外周面に、凹部と凸部とが全周にわたって交互に配置されている歯車部21を有する。歯車部21には、駆動源1の出力軸2に備えられた駆動側歯車3が噛合されている。なお、本例では、歯車部21を、蓋体25の外径側筒部33に設けているが、第3回転部材に対するトルクの入力および/または出力が可能であれば、歯車部21の形成位置は特に限定されない。たとえば、歯車部21を、本体24の外径側筒部27の外周面に設けることもできる。また、歯車部21に代えて、チェーンをかけ渡すためのスプロケット部や、ベルトをかけ渡すためのプーリ部を、蓋体25の外径側筒部33の外周面あるいは本体の外径側筒部27の外周面に設けることもできる。
 外径側筒部33は、その内周面に、蓋体側インロー嵌合面36を有する。蓋体側インロー嵌合面36は、蓋体25の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。蓋体側インロー嵌合面36は、本体24の本体側インロー嵌合面30に対して、がたつきなく嵌合することが可能な内径寸法を有する。
 側板部35は、本体24のねじ孔31と整合する、径方向外側の端部の円周方向等間隔となる複数箇所に、通孔37を有する。
 内径側筒部34は、その内周面の軸方向他方側の端部から中間部にかけての部分に、蓋体側軸受嵌合面38を有する。蓋体側軸受嵌合面38は、蓋体25の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。すなわち、蓋体側インロー嵌合面36と蓋体側軸受嵌合面38とは、互いに同軸に配置されている。
 第3回転部材10は、本体24の本体側インロー嵌合面30に対して、蓋体25の蓋体側インロー嵌合面36をがたつきなく嵌合させ、かつ、蓋体25の各通孔37に挿通したボルト26を、本体24の各ねじ孔31に螺合し、さらに締め付けることにより、本体24と蓋体25とを結合固定することによって組み立てられる。本例では、本体24の本体側インロー嵌合面30と本体側軸受嵌合面32とが互いに同軸に配置され、かつ、蓋体25の蓋体側インロー嵌合面36と蓋体側軸受嵌合面38とが互いに同軸に配置されている。このため、本体側インロー嵌合面30と蓋体側インロー嵌合面36とをがたつきなく嵌合させた、第3回転部材10の組立状態で、蓋体側軸受嵌合面38と本体側軸受嵌合面32とは、互いに同軸に配置される。
 第3回転部材10を組み立てた状態で、第1回転部材8の第1軸部13は、蓋体25の蓋体側軸受嵌合面38に対し、蓋体側軸受39により回転可能に支持される。また、第2回転部材9の第2軸部17は、本体24の本体側軸受嵌合面32に対し、本体側軸受40により回転可能に支持される。これにより、第1回転部材8と第2回転部材9とが、互いに同軸に配置され、かつ、第3回転部材10の第3回転部材側係合部22に対して同軸に配置される。この状態で、一対の第1回転部材側係合部15は、第3回転部材側係合部22の径方向内側に配置され、かつ、第2回転部材側係合部18は、第3回転部材側係合部22の径方向内側に配置される。なお、図示の例では、蓋体側軸受39および本体側軸受40として、単列玉軸受が使用されているが、接触角の方向が互いに異なる円すいころ軸受や複列の転がり軸受を使用することもできる。
 本例では、係合子11は、それぞれの径方向内側面により第2回転部材側係合部18を径方向外側から挟むように配置された、一対の係合子11(2個の係合子11)により構成されている。一対の係合子11は、一対の第1回転部材側係合部15と係合する一対の係合子側第1係合部41、第2回転部材側係合部18と係合する係合子側第2係合部42、および、第3回転部材側係合部22と係合する係合子側第3係合部43を有し、かつ、第3回転部材側係合部22の径方向内側に配置されている。一対の係合子11のそれぞれは、係合子本体44と、係合子本体44に対して揺動可能に連結されたリンク部材45とを備える。ただし、本発明を実施する場合に、係合子の数は2個に限られず、たとえば、前記係合子を、1対の係合子を構成する2個の係合子の片方を省略して、1個の係合子により構成することもできる。あるいは、前記係合子を、3個以上の係合子により構成することも可能である。
 本例では、それぞれの係合子11を構成する係合子本体44は、図14~図19に示すように、複数の部品を組み合わせることにより構成されている。以下、係合子本体44の全体構造について説明した後、係合子本体44を構成する各部品の構造について説明する。
 係合子本体44は、略半円形板形状を有しており、第3回転部材側係合部22に対向する一対の係合子側第3係合部43と、揺動支持部を構成する揺動支持軸46と、第2回転部材側係合部18と係合する係合子側第2係合部42とを備える。
 本例では、係合子本体44の外周面は、係合子本体44の弧に相当する凸円弧状の径方向外側面と、係合子本体44の弦に相当するクランク状の径方向内側面とから構成されている。なお、係合子本体44に関して径方向とは、係合子本体44の弦に直交する、図6に矢印Xで示す方向をいい、第3回転部材側係合部22に対する係合子側第3係合部43の遠近動方向に対応する。また、係合子本体44に関して幅方向とは、係合子本体44の弦に対して平行な、図6に矢印Yで示す方向をいう。
 本例では、一対の係合子11は、それぞれの係合子本体44の径方向外側面を反対側に向け、それぞれの係合子本体44の径方向内側面を対向させた状態で、第3回転部材側係合部22の径方向内側に配置されている。一対の係合子11が第3回転部材側係合部22の径方向内側に配置された状態で、第3回転部材側係合部22と係合子本体44の径方向外側面との間部分、および、一対の係合子11の係合子本体44の径方向内側面同士の間部分のうちの少なくとも一方に、係合子本体44が径方向に移動することを許容する隙間が存在するように、第3回転部材側係合部22の内径寸法および係合子本体44の径方向寸法が規制されている。
 係合子本体44は、その径方向外側面に、一対の係合子側第3係合部43を有する。一対の係合子側第3係合部43は、第3回転部材10と第2回転部材9との間でのトルク伝達が可能なドライブモードにおいて、第3回転部材側係合部22に対して押し付けられる部分であり、係合子本体44の径方向外側面の円周方向両側部分に、円周方向に離隔して配置されている。一対の係合子側第3係合部43のそれぞれは、係合子本体44の径方向外側面のうち、円周方向に関して係合子側第3係合部43から外れた部分よりも、第3回転部材側係合部22に向けて突出している。一対の係合子側第3係合部43のそれぞれは、第3回転部材側係合部22の曲率半径よりも小さな曲率半径を有する部分円筒状の凸面により構成されている。係合子本体44の径方向外側面のうち、一対の係合子側第3係合部43から円周方向に外れた部分(円周方向に関して一対の係合子側第3係合部43の間に位置する部分)は、第3回転部材側係合部22に対して接触することのない、非接触面となっている。
 係合子本体44は、その幅方向中央部の厚さ方向(軸方向)中央部に、内部空間47を有する。内部空間47の径方向両側の端部は、係合子本体44の径方向外側面と径方向内側面とにそれぞれ開口している。係合子本体44は、軸方向に配置された揺動支持軸46を有し、揺動支持軸46の軸方向中間部は、内部空間47の幅方向中央部の径方向外側部に配置されている。揺動支持軸46は、円柱状のピンにより構成されている。揺動支持軸46の軸方向両側の端部は、係合子本体44のうちの内部空間47を軸方向両側から挟む部分に支持されている。
 係合子本体44は、その径方向内側面の幅方向中央部に、係合子側第2係合部42を有する。係合子側第2係合部42は、係合子本体44の径方向内側面の幅方向中央部から径方向外方に向けて凹んだ、略矩形状の凹部により構成されている。
 係合子側第2係合部42は、図6、図21(A)、および図21(B)に示すように、その内側に第2回転部材側係合部18の短軸方向の先半部を配置できる大きさを有する。
 係合子側第2係合部42の内面は、底面48と、一対の被ガイド面49とにより構成されている。底面48は、係合子本体44の径方向に対して直交する平坦面により構成されている。一対の被ガイド面49は、係合子側第2係合部42の内面のうち、係合子本体44の幅方向に関して両側の端部に位置し、かつ、幅方向に関して互いに対向している。一対の被ガイド面49は、係合子本体44の径方向内側に向かうほど、すなわち、係合子本体44の径方向に関して第3回転部材側係合部22から遠ざかる方向に向かうほど、互いの間隔が拡がる方向に傾斜した一対の凹曲面により構成されている。
 一対の被ガイド面49のそれぞれは、第2回転部材側係合部18の一対のガイド面20に接触可能であり、ガイド面20と同じ大きさの曲率半径あるいはガイド面20よりも僅かに大きい曲率半径を有する、部分円筒状の凹面により構成されている。本例では、係合子側第2係合部42は、図21(B)に示すように、第2回転部材側係合部18の短軸方向の先半部の外周面に合致する内面形状を有する。すなわち、係合子側第2係合部42の底面48を、第2回転部材側係合部18の側面19に面接触させるとともに、係合子側第2係合部42の一対の被ガイド面49を、第2回転部材側係合部18の一対のガイド面20のうち短軸方向に関する先半部に面接触させることが可能である。なお、それぞれの被ガイド面49を、部分楕円筒状の凹面などの非部分円筒状とは異なる凹面により構成することもできる。
 係合子本体44は、その幅方向中央部の径方向内側部に、挿通孔50を有する。挿通孔50は、係合子本体44の幅方向中央部の径方向内側部を軸方向に貫通し、かつ、円周方向に伸長する円弧形の長孔により構成されている。挿通孔50は、第1回転部材側係合部15を緩く挿入できる大きさを有する。具体的には、挿通孔50の内側に第1回転部材側係合部15を挿入した際に、第1回転部材側係合部15と挿通孔50の内面との間に、円周方向に関する隙間および係合子本体44の径方向に関する隙間が存在する。このため、第1回転部材側係合部15は、前記円周方向に関する隙間の存在に基づいて、挿通孔50(係合子本体44)に対して、第1回転部材8の回転方向に関する相対変位が可能である。また、挿通孔50(係合子本体44)は、係合子本体44の径方向に関する隙間の存在に基づいて、第1回転部材側係合部15に対して、係合子本体44の径方向の変位が可能である。換言すれば、後述するクラッチ装置6の動作時に、挿通孔50の内周縁と第1回転部材側係合部15とが干渉して、クラッチ装置6の動作が阻害されることがないように、挿通孔50の大きさが規制されている。
 係合子本体44は、その径方向内側面の幅方向両側部分に、径方向内側に突出する突起状の凸部51を有する。凸部51は、係合子本体44の径方向内側面の幅方向両側部分における厚さ方向(軸方向)中央部から径方向内側に突出している。凸部51は、後述する付勢部材12を保持するために用いられる。
 係合子本体44は、複数の部品を組み合わせることにより構成されている。具体的には、係合子本体44は、一対の本体プレート52と、一対の中間プレート53と、揺動支持軸46と、結合部材である複数ずつのボルト54およびナット55とを備える。
 一対の本体プレート52は、係合子本体44の厚さ方向の両側部分を構成する部品であり、軸方向に重畳して配置されている。一対の本体プレート52のそれぞれは、鋼板などの金属板にプレス加工による打ち抜き加工を施して造られたプレス成形品であり、略半円形板形状を有する。本体プレート52は、その径方向外側面のうち、円周方向に離隔した2箇所位置に、係合子本体44を組み立てた状態で係合子側第3係合部43を構成する凸面56を有する。すなわち、一対の本体プレート52の径方向外側面のうちの円周方向に関する位相が一致する部分に備えられ、軸方向に離隔して配置された二対の凸面56(4つの凸面56)が、係合子側第3係合部43を構成する。それぞれの本体プレート52は、その幅方向中央部の径方向外側部に、円形の支持孔57を有する。それぞれの本体プレート52は、その径方向内側面の幅方向中央部に、係合子本体44を組み立てた状態で係合子側第2係合部42を構成するプレート側係合部58を有する。すなわち、軸方向に離隔して配置された一対のプレート側係合部58が、係合子側第2係合部42を構成する。それぞれの本体プレート52は、幅方向中央部の径方向内側部に、係合子本体44を組み立てた状態で挿通孔50を構成する貫通孔59を有する。それぞれの本体プレート52は、幅方向両側部分のそれぞれにおいて、複数(図示の例では3個)の通孔60を有し、かつ、幅方向両側部分のそれぞれにおいて、複数の通孔60から外れた箇所に、位置決め孔61を有する。
 一対の中間プレート53は、係合子本体44の厚さ方向の中間部を構成する部材である。一対の中間プレート53のそれぞれは、鋼板などの金属板にプレス加工による打ち抜き加工を施して造られたプレス成形品であり、略扇板形状を有する。一対の中間プレート53は、一対の本体プレート52の幅方向両側部分の間に挟持されている。一対の中間プレート53のそれぞれは、径方向内側面の幅方向中間部に凸部51を有する。凸部51は、一対の本体プレート52の径方向内側面よりも径方向内側に突出している。一対の中間プレート53のうち、凸部51以外の部分は、一対の本体プレート52同士の間に配置されている。特に、一対の中間プレート53の径方向外側面は、一対の本体プレート52の径方向外側面よりも径方向内側に位置しており、第3回転部材側係合部22と接触することはない。一対の中間プレート53は、一対の本体プレート52の通孔60と整合する複数箇所に、通孔62を有し、かつ、一対の本体プレート52の位置決め孔61と整合する箇所に、位置決め孔63を有する。
 一対の本体プレート52および一対の中間プレート53は、互いに整合する一対の本体プレート52の通孔60と一対の中間プレート53の通孔62とを挿通した複数のボルト54の先端部に、ナット55を螺合し、さらに締め付けることによって、互いに結合固定されている。なお、本例の構造では、このような結合固定の作業を行う際に、互いに整合する一対の本体プレート52の位置決め孔61と一対の中間プレート53の位置決め孔63とに、作業用の位置決めロッドを挿通することによって、一対の本体プレート52の通孔60と一対の中間プレート53の通孔62とを整合させる作業を容易に行うことができる。本例の構造では、一対の本体プレート52と一対の中間プレート53とを結合固定した状態で、係合子本体44の厚さ方向に関して一対の本体プレート52の間で、かつ、幅方向に関して一対の中間プレート53同士の間に、内部空間47が画成される。
 揺動支持軸46は、円柱状のピンにより構成されている。揺動支持軸46の軸方向両側の端部は、一対の本体プレート52の支持孔57に圧入により内嵌固定されている。揺動支持軸46の軸方向中間部は、内部空間47内に配置されている。
 リンク部材45は、鋼板などの金属板にプレス加工による打ち抜き加工を施して造られたプレス成形品であって、略矩形板形状または略長円板形状を有しており、係合子本体44の内部空間47(一対の本体プレート52同士の間)に配置されている。
 リンク部材45の厚さ寸法は、内部空間47の軸方向幅寸法(=一対の本体プレート52の互いに対向する側面同士の間隔=中間プレート53の厚さ寸法)よりも小さい。リンク部材45は、その長手方向の一方側の端部に揺動被支持部64を有し、かつ、その長手方向の他方側の端部に係合子側第1係合部41を有する。
 揺動被支持部64は、円孔により構成され、かつ、揺動支持軸46が挿通されている。これにより、リンク部材45の長手方向一方側の端部が、揺動支持軸46に対し揺動可能に接続(支持)されている。係合子側第1係合部41は、円孔により構成され、かつ、第1回転部材側係合部15が挿通されている。これにより、リンク部材45の長手方向他方側の端部が、第1回転部材側係合部15に対し揺動可能に接続されている。
 揺動被支持部64の内径寸法は、揺動支持軸46の外径寸法よりも大きく設定されており、係合子側第1係合部41の内径寸法は、第1回転部材側係合部15の外径寸法よりも大きく設定されている。本例では、図6および図9に示すように、係合子11の一対の係合子側第3係合部43が第3回転部材側係合部22に接触し、かつ、第1回転部材側係合部15が係合子本体44の幅方向中央部に位置する状態で、図11に示すように、揺動支持軸46と第1回転部材側係合部15との互いに遠い側の端縁同士の間隔Waが、揺動被支持部64と係合子側第1係合部41との互いに遠い側の端縁同士の間隔Wb以下になるように設定されている(Wa≦Wb)。なお、これらの間隔WaとWbとの差Wb-Waは、クラッチ装置6の組み立てを容易にする観点からは、極力大きいことが望ましいが、その一方で、後述するように制動装置7を作動した際に、直ちにドライブモードからニュートラルモードに切り換えるようにする観点からは、極力小さいことが望ましい。
 本例では、付勢部材12は、一対の係合子11を構成する、一対の係合子本体44の径方向内側面の幅方向両側部分の間に配置された、一対の付勢部材12により構成されている。一対の付勢部材12は、係合子本体44の幅方向に関して第2回転部材側係合部18から外れた位置に配置されている。一対の付勢部材12は、一対の係合子11のそれぞれを径方向外側に向かう方向、すなわち、一対の係合子11のそれぞれを第3回転部材側係合部22に近づける方向に弾性的に付勢している。これにより、第2回転部材9および第3回転部材10のそれぞれにトルクが加わっていない中立状態において、一対の係合子11のそれぞれの係合子側第3係合部43が第3回転部材側係合部22に係合した(押し付けられた)状態となるようにしている。
 本例では、一対の付勢部材12のそれぞれは、コイルばねにより構成されており、それぞれの付勢部材12の軸方向両側部分の内側に、一対の係合子11(二対の中間プレート53)のそれぞれの向き合った凸部51を挿入することによって、付勢部材12が一対の係合子11(二対の係合子本体44)の径方向内側面の間から脱落することが防止されている。ただし、それぞれの係合子本体の径方向内側面の幅方向両側部分(それぞれの中間プレートの径方向内側面の幅方向中間部)に、凸部に代替して、径方向外側に向けて凹入する凹部(切り欠き)を設け、該凹部にばねのそれぞれの端部を挿入することによって、係合子本体からのばねの脱落を防止することもできる。また、一対の係合子11のそれぞれを第3回転部材側係合部に近づける方向に弾性的に付勢する付勢部材としては、コイルばねに限らず、板ばねや皿ばねなどを使用することもできる。あるいは、付勢部材を、一対の係合子の間に挟み込むように配置する以外にも、それぞれの係合子と第2回転部材との間に挟み込むように配置することもできる。
 本例では、付勢部材12の外径寸法は、係合子本体44の軸方向の厚さ寸法よりも小さい。このため、付勢部材12は、図16および図17に示すように、係合子本体44の軸方向両側の側面よりも軸方向両側(外側)に突出しない。
 本例のクラッチ装置6では、その組立状態で、軸方向一方側に配置した第1回転部材8の一対の第1回転部材側係合部15が、一対の係合子11の挿通孔50(一対の本体プレート52の貫通孔59)および係合子側第1係合部41に軸方向に挿入され、かつ、軸方向他方側に配置した第2回転部材9の第2回転部材側係合部18が、一対の係合子11の係合子側第2係合部42の間に軸方向に挿入されている。すなわち、一対の係合子11は、一対の係合子11の係合子側第2係合部42が第2回転部材側係合部18を径方向外側から挟むように、配置されている。
 制動装置7は、車体などの固定部分23と第1回転部材8との間に設けられ、かつ、固定部分23に対する第1回転部材8の回転を許容する状態と、固定部分23に対する第1回転部材8の回転を阻止する状態とを切り換え可能に構成されている。本例では、制動装置7は、ディスクブレーキ装置により構成されており、図1に示すように、固定部分23に支持固定されたブレーキキャリパ65と、第1回転部材8の第1軸部13とともに回転するブレーキロータ66とを備える。
 固定部分23に対する第1回転部材8の回転を阻止する際には、図示しないアクチュエータに通電したり油圧を導入したりすることで、ブレーキキャリパ65に軸方向変位を可能に支持された一対のブレーキパッドを、ブレーキロータ66に向け押し付ける。一対のブレーキパッドが、ブレーキロータ66を軸方向両側から挟持して、第1回転部材8の制動を行う。これに対して、固定部分23に対する第1回転部材8の回転を許容する際には、アクチュエータへの通電または油圧の導入を停止する。この結果、リターンスプリングの作用により、一対のブレーキパッドがブレーキロータ66から離隔し、制動力が解除される。
 本例の回転伝達状態切換装置5は、制動装置7により、固定部分23に対する第1回転部材8の回転の可否を切り換えることで、駆動源1の出力軸2と回転軸4との間でのトルクの伝達を許容(可能)するドライブモードと、不能とするニュートラルモードとを切り換えることができる。
 <ドライブモード>
 ドライブモードでは、制動装置7による第1回転部材8の制動を解除して、固定部分23に対する第1回転部材8の回転を許容する。この状態で、駆動源1により、出力軸2を回転駆動すると、駆動側歯車3と歯車部21との噛合部を介して、第3回転部材10にトルクが入力され、第3回転部材10と一対の係合子11とが、クラッチ装置6の中心軸O(図3参照)を中心に、一体的に回転する(同じ方向に同じ速度で回転する)。すなわち、第2回転部材9および第3回転部材10のそれぞれにトルクが加わっていない中立状態において、第3回転部材10と一対の係合子11とは、一対の付勢部材12の作用により、係合子側第3係合部43が第3回転部材側係合部22に対し押し付けられて、第3回転部材側係合部22と係合子側第3係合部43とが摩擦係合した状態となっている。したがって、駆動源1の出力軸2を回転駆動することに伴って、図7に矢印αで示すように、第3回転部材10が中心軸Oを中心に回転すると、一対の係合子11も中心軸Oを中心に回転する。
 第3回転部材10と一対の係合子11とが中心軸Oを中心に回転すると、図7に示すように、係合子側第2係合部42の底面48が、第2回転部材側係合部18の角部(側面19とガイド面20との接続部)を円周方向に押圧する。これにより、第2回転部材側係合部18が備えられた第2回転部材9に、第2回転部材9を、図7に矢印αで示す方向に回転させようとする力が加わる。この際、係合子側第2係合部42の底面48には、第2回転部材側係合部18の角部から、係合子11を径方向外側に向けて押圧する反力が加わる。この結果、第3回転部材側係合部22と係合子側第3係合部43との当接部に作用する摩擦力が増大し、該当接部で滑りが生じることが防止される。
 一対の係合子11の回転に伴い、揺動支持軸46が中心軸Oを中心に回転すると、リンク部材45を介して、第1回転部材8の第1回転部材側係合部15が円周方向に引っ張られ、第1回転部材8に、第1回転部材8を回転させようとする力が加わる。ドライブモードでは、制動装置7による第1回転部材8の制動を解除して、固定部分23に対する第1回転部材8の回転を許容しているため、第1回転部材8の第1回転部材側係合部15が円周方向に引っ張られると、第1回転部材8が中心軸Oを中心に回転する。この結果、第1回転部材8と第2回転部材9と第3回転部材10と一対の係合子11とが一体的に回転する。換言すれば、クラッチ装置6全体が一体となって回転する。このようにして、ドライブモードでは、第3回転部材10に入力されたトルクが、第2回転部材9および回転軸4に伝達される。
 一方、ドライブモードにおいて、たとえば車両を惰性走行させる場合などに、路面から駆動輪を介して第2回転部材9にトルク(逆入力トルク)が加わると、図8に矢印βで示すように、第2回転部材側係合部18が、一対の係合子11の内側で、中心軸Oを中心に回転する。すると、第2回転部材側係合部18の側面19とガイド面20との接続部である角部が、係合子側第2係合部42の底面48を円周方向に押圧する。これにより、一対の係合子11が、径方向外側に向けて押圧され、かつ、中心軸Oを中心に回転する。一対の係合子11が径方向外側に向けて押圧されることに伴い、係合子側第3係合部43が第3回転部材側係合部22に対し押し付けられて、第3回転部材側係合部22と係合子側第3係合部43とが摩擦係合する。なお、前述のとおり、ドライブモードにおいて、第3回転部材10が回転する状態では、図7に示すように、第3回転部材側係合部22と係合子側第3係合部43とが係合した状態、すなわち当接部に作用する摩擦力が増大し、該当接部での滑りが防止された状態となっている。したがって、第2回転部材9が、図8に矢印βで示す方向に回転しようとした場合にも、第3回転部材側係合部22と係合子側第3係合部43との係合が維持されると考えることもできる。ドライブモードでは、第1回転部材8の回転が許容されているため、一対の係合子11が中心軸Oを中心に回転すると、第3回転部材側係合部22と係合子側第3係合部43との摩擦係合に基づいて、第3回転部材10も中心軸Oを中心に回転する。このようにして、第2回転部材9に入力されたトルクが、第3回転部材10に伝達される。この場合、駆動源1が、駆動輪の回転に対する負荷となる。すなわち、車両に、駆動源1の種類によって、エンジンブレーキまたは回生ブレーキが作用する。
 <ニュートラルモード>
 ニュートラルモードでは、制動装置7による第1回転部材8の制動を行って、固定部分23に対する第1回転部材8の回転を阻止する。この状態で、駆動源1により、出力軸2を回転駆動すると、第3回転部材10にトルクが入力され、図7に矢印αで示すように、第3回転部材10と一対の係合子11とが、中心軸Oを中心に、一体的に回転しようとする。
 一対の係合子11が中心軸Oを中心に回転しようとすることに伴い、揺動支持軸46が中心軸Oを中心に回転しようとすると、リンク部材45を介して、第1回転部材8の第1回転部材側係合部15が円周方向に引っ張られ、第1回転部材8に、第1回転部材8を回転させようとする力が加わる。しかしながら、ニュートラルモードでは、制動装置7による第1回転部材8の制動によって、固定部分23に対する第1回転部材8の回転が阻止されている。このため、リンク部材45により、第1回転部材側係合部15を円周方向に引っ張ると、リンク部材45には、第1回転部材側係合部15から揺動支持軸46を径方向内側に向けて引っ張る方向の反力が加わる。
 揺動支持軸46が径方向内側に向けて引っ張られると、一対の係合子11に、第3回転部材側係合部22から遠ざかる方向の力が作用し、一対の係合子11が、第3回転部材側係合部22から遠ざかる方向、すなわち径方向内側に向けてわずかに移動する。この結果、係合子側第3係合部43と第3回転部材側係合部22との当接部の面圧が低下または喪失して、第3回転部材10が係合子11に対して空転(摺動)するようになる。このようにして、ニュートラルモードでは、第3回転部材10から第2回転部材9へのトルクの伝達が不能になる。
 ニュートラルモードにおいて、路面から駆動輪を介して第2回転部材9にトルクが加わると、図8に矢印βで示すように、第2回転部材側係合部18が、一対の係合子11同士の内側で、中心軸Oを中心に回転しようとする。すると、第2回転部材側係合部18の側面19とガイド面20との接続部である角部が、係合子側第2係合部42の底面48を円周方向に押圧する。これにより、一対の係合子11が、径方向外側に向けて押圧され、かつ、中心軸Oを中心に回転しようとして、揺動支持軸46が、リンク部材45を介して、第1回転部材側係合部15を円周方向に引っ張ろうとする。ニュートラルモードでは、第1回転部材8の回転が阻止されているため、リンク部材45により、第1回転部材側係合部15を円周方向に引っ張ると、リンク部材45には、第1回転部材側係合部15から揺動支持軸46を径方向内側に向けて引っ張る方向の反力が加わる。このようにして、一対の係合子11に、第3回転部材側係合部22から遠ざかる方向の力が作用すると、一対の係合子11が、第3回転部材側係合部22から遠ざかる方向に移動しようとして、係合子側第3係合部43と第3回転部材側係合部22との当接部の面圧が低下または喪失する。これにより、第2回転部材9に入力されたトルクの、第3回転部材10への伝達が不能になる。
 ニュートラルモードにおいては、制動装置7により第1回転部材8の回転が阻止されている。このため、揺動支持軸46からリンク部材45を介して、第1回転部材側係合部15を円周方向に引っ張ろうとする力が加わった場合でも、第1回転部材側係合部15は、第1回転部材8に固設されていて回転できないため、係合子11の回転が阻止される。この結果、係合子11と係合している第2回転部材9の回転も阻止され、延いては、駆動輪の回転を阻止することができる。換言すれば、パーキングブレーキとしての機能を発揮することができる。
 本例の回転伝達状態切換装置5によれば、制動装置7により、使用時にも回転しない固定部分23に対する第1回転部材8の回転の可否を切り換えることにより、第2回転部材9と第3回転部材10との間でトルク伝達が可能なドライブモードと、トルク伝達が不能なニュートラルモードとを切り換えることができる。換言すれば、本例の回転伝達状態切換装置5によれば、第2回転部材9と第3回転部材10との間でのトルク伝達の可否を切り換えるために、第2回転部材9と第3回転部材10との相対回転の可否を切り換える必要がない。このため、制動装置7の締結状態を切り換えるためのアクチュエータとして、油圧式のアクチュエータのように、小型かつ大きな力を発生できるアクチュエータを使用することができて、回転伝達状態切換装置5の構造を簡易化しやすい。
 本例のクラッチ装置6においては、一対の係合子11のそれぞれは、係合子本体44の径方向外側面の円周方向に離隔した2箇所に係合子側第3係合部43を有している。このため、一対の付勢部材12により、一対の係合子11のそれぞれを第3回転部材側係合部22に付勢することに基づいて、第3回転部材側係合部22と係合子側第3係合部43との間に生じる摩擦力を、くさび効果によって大きくすることができる。ただし、係合子本体の径方向外側面の円周方向1箇所にのみ係合子側第3係合部を有する構造を採用することもできる。本例では、係合子側第3係合部43を、一対の本体プレート52に備えた凸面56により構成しているが、代替的に、係合子側第3係合部を、中間プレートに設けることもできる。
 本例では、回転伝達状態切換装置5のドライブモードからニュートラルモードへの切換時、係合子11が第3回転部材側係合部22から遠ざかる方向(径方向内側)に移動する際に、図21(A)から図21(B)に示すように、第2回転部材側係合部18の短軸方向の先半部の長軸方向両側に位置する一対のガイド面20により、係合子側第2係合部42の幅方向両側に位置する一対の被ガイド面49が案内されることで、係合子11が幅方向に移動することを規制される。そして、図21(B)に示すように、係合子側第2係合部42の底面48が、第2回転部材側係合部18の側面19に面接触するとともに、係合子側第2係合部42の一対の被ガイド面49が、第2回転部材側係合部18の一対のガイド面20に面接触する。このため、本例の構造では、ロック状態の解除後に、係合子11が幅方向にずれ動いて第3回転部材側係合部22に接触することを有効に防止できる。本例の構造では、係合子11の径方向内側への移動の案内を、第2回転部材側係合部18を用いて行えるため、該案内を行うためだけに用いられる別部品を組み込む構造に比べて、部品点数を少なくすることができる。
 係合子側第2係合部42の一対の被ガイド面49が、径方向内側に向かうほど互いの間隔が拡がる方向に傾斜した一対の凹曲面により構成され、かつ、第2回転部材側係合部18の一対のガイド面20が、前記一対の凹曲面に合致する一対の凸曲面により構成されている。このため、図21(A)に示すように、係合子11が第2回転部材側係合部18から径方向外側に離れた状態では、一対の被ガイド面49と一対のガイド面20との間に隙間が形成され、かつ、該隙間の大きさ(幅方向寸法)は、径方向外側に向かうほど大きくなっている。このため、本例の構造では、係合子11が第2回転部材側係合部18から径方向外側に離れた状態において、幅方向や回転方向に関する係合子11の動きを適度に許容することができ、係合子11に無理な力が加わることを有効に防止できる。
 本例の回転伝達状態切換装置5によれば、ドライブモードからニュートラルモードへの切り換えを円滑に行うことができる。この点について、図20(A)および図20(B)を参照しつつ説明する。
 図20(A)(a)および図20(A)(b)は、本例の構造に関して、第1回転部材8の一部と係合子11の一部との相互の位置関係を示している。より具体的には、図20(A)(a)は、第1回転部材側係合部15が係合子11の幅方向中央部に位置し、かつ、リンク部材45が最も径方向内側に寄った状態での、前記位置関係を示している。図20(A)(b)は、図20(A)(a)に示した状態から、係合子11が第1回転部材8に対し、図20(A)(b)の反時計方向に回転して、第1回転部材側係合部15と係合子側第1係合部41との当接部に並進荷重Fが作用することに基づいて、第1回転部材側係合部15から揺動支持軸46にリンク部材45を介して並進荷重Fが作用し始めた状態での、前記位置関係を示している。
 図20(B)(a)および図20(B)(b)は、リンク部材を備えておらず、一体に構成された係合子11zが、係合子側第1係合部41zを有する比較例の構造に関して、第1回転部材8zの一部と係合子11zの一部との相互の位置関係を示している。より具体的には、図20(B)(a)は、係合子11zが最も径方向外側に位置し、かつ、第1回転部材側係合部15zが係合子11zの幅方向中央部に位置する状態での、前記位置関係を示している。図20(B)(b)は、図20(B)(a)に示した状態から、係合子11zが第1回転部材8zに対し、図20(B)(b)の反時計方向に回転して、係合子側第1係合部41zが第1回転部材側係合部15zに当接し、第1回転部材側係合部15zと係合子側第1係合部41zとの当接部Xに、回転トルクTに基づく並進荷重Ftが作用し始めた状態での、前記位置関係を示している。
 比較例の構造では、図20(B)(b)に示したように、並進荷重Ftの方向、すなわち、第1回転部材8zから係合子11zに作用する荷重の方向は、ドライブモードからニュートラルモードへの切り換え時に係合子11zが移動すべき方向である、係合子11zの径方向(第3回転部材側係合部に対する係合子11zの遠近動方向)に対して大きく傾いている。
 これに対して、本例の構造では、図20(A)(b)に示したように、並進荷重Fの方向、すなわち、第1回転部材8から係合子11に作用する荷重の方向は、ドライブモードからニュートラルモードへの切り換え時に係合子11が移動すべき方向である、係合子11の径方向(第3回転部材側係合部22に対する係合子11の遠近動方向)とほぼ平行な方向になっている。換言すれば、並進荷重Fの方向と係合子11が移動すべき方向とのなす角度が、比較例の構造における、並進荷重Ftの方向と係合子11zが移動すべき方向とのなす角度よりも小さい。つまり、本例の構造では、係合子11が中心軸Oを中心に回転することに基づいて、第1回転部材側係合部15に円周方向に加わる力を、係合子11を径方向内側に移動させるための力に効率よく変換することができる。このため、本例によれば、ドライブモードからニュートラルモードへの切り換えを円滑に行うことができる。
 本例の構造における、図20(A)(a)に示した状態での、第1回転部材側係合部15の径方向内側面とリンク部材45の係合子側第1係合部41の内周面との間に存在する隙間Gの大きさ(前述した差Wb-Wa)、および、比較例の構造における、図20(B)(a)に示した状態での、第1回転部材側係合部15zの径方向内側面と係合子側第1係合部41zとの間に存在する隙間Gzの大きさは、いずれも、クラッチ装置の組み立てを容易にする観点からは、極力大きいことが望ましいが、その一方で、制動装置7により第1回転部材8、8zを制動した際に、直ちに係合子11、11zを径方向内側に移動させてニュートラルモードを実現できるようにする観点からは、極力小さいことが望ましい。したがって、クラッチ装置の製造においては、これらの事情を考慮して、隙間G、Gzの大きさを、適度な大きさに調整する必要がある。
 比較例の構造では、隙間Gzの大きさを調整するために、係合子側第1係合部41zのうち、第1回転部材側係合部15zの径方向内側面と当接する部分を、切削加工で高精度に仕上げることが必要になる場合があり、この場合には、コストが嵩むと想定される。これに対して、本例の構造では、リンク部材45の揺動被支持部64と係合子側第1係合部41との中心間距離を管理するだけで、隙間Gの大きさを調整することができ、リンク部材45は、安価なプレス加工で造れるため、コストを抑えやすい。
 本発明を実施する場合には、第3回転部材10を構成する本体24と蓋体25とを結合するための結合手段や、係合子本体44を構成する一対の本体プレート52と一対の中間プレート53とを結合するための結合手段として、リベット、溶接、接着、かしめなどの、他の結合手段を用いることもできる。また、このような他の結合手段として、互いに結合すべき複数の部品の互いに整合する位置に形成された通孔に結合軸の軸方向中間部を挿通し、かつ、該結合軸の軸方向両端部に止め輪を係止し、これらの止め輪によって前記複数の部品を軸方向両側から挟持する結合手段を採用することもできる。
 また、一対の本体プレートのうちの一方の本体プレートに、一対の中間プレートのうちの一方の中間プレートを一体に形成し、一対の本体プレートのうちの他方の本体プレートに、一対の中間プレートのうちの他方の中間プレートを一体に形成することもできる。あるいは、一対の本体プレートのうちの一方の本体プレートに、一対の中間プレートを一体に形成することもできる。これらの構成を採用すれば、係合子本体を一対の本体プレートの組み合わせによって構成することができ、部品点数を少なくすることができる。
 本例の回転伝達状態切換装置5に組み込んだクラッチ装置6では、一対の本体プレート52同士の間に1つのリンク部材45を揺動可能に配置する構成を採用しているが、本発明を実施する場合、1枚の本体プレートの厚さ方向両側に一対のリンク部材を揺動可能に配置する(第1回転部材側係合部により、該一対のリンク部材を介して、係合子本体を径方向内側に引っ張る)構成を採用することもできる。
 本例では、駆動源1の出力軸2に備えられた駆動側歯車3を、クラッチ装置6の第3回転部材10の外周面に備えられた歯車部21と噛合し、かつ、回転軸4を、第2回転部材9に接続しているが、本発明を実施する場合には、駆動源の出力軸を第2回転部材にトルク伝達可能に接続し、かつ、回転軸に備えられた被駆動側歯車と、第3回転部材に備えられた歯車部とを噛合させることもできる。
 [第2例]
 本発明の実施の形態の第2例について、図22~図26を用いて説明する。本例では、クラッチ装置6aの構造が、第1例のクラッチ装置6の構造と異なる。
 クラッチ装置6aは、第1回転部材8aと、第2回転部材9aと、第3回転部材10aと、係合子11aと、付勢部材12aとを備える。
 第1回転部材8aは、図23に示すように、第1軸部13aと、一対の第1回転部材側係合部15aとを有する。第1軸部13aは、制動装置7のブレーキロータ66に接続される。一対の第1回転部材側係合部15aは、第1軸部13aの先端面の直径方向反対側2箇所位置から軸方向に伸長した凸部により構成されている。
 第2回転部材9aは、第1回転部材8aと同軸に配置されており、図24に示すように、第2軸部17aと、第2回転部材側係合部18aとを有する。第2軸部17aは、その基端部が回転軸4(図1参照)に接続される。第2回転部材側係合部18aは、略長円柱状で、第2軸部17aの先端面の中央部から軸方向に伸長している。第2回転部材側係合部18aは、一対の第1回転部材側係合部15aの間部分に配置される。
 第3回転部材10aは、図22に示すように、円環状に構成されており、固定部分23に対し、軸受を介して回転自在に支持されている。第3回転部材10aは、第1回転部材8aおよび第2回転部材9aと同軸に、かつ、一対の第1回転部材側係合部15aおよび第2回転部材側係合部18aの径方向外側に配置されている。第3回転部材10aは、その内周面に円筒状の凹面である第3回転部材側係合部22aを有する。本例では、第3回転部材10aは、その外周面に、円筒面状のプーリ部を有する。
 本例でも、係合子11aは、それぞれの径方向内側面により第2回転部材側係合部18aを径方向外側から挟むように配置された、一対の係合子11aにより構成されている。一対の係合子11aのそれぞれは、略半円形板状に構成されており、第3回転部材10aの径方向内側に配置されている。それぞれの係合子11aは、第3回転部材側係合部22aに対向する径方向外側面に、部分円筒状の凸面である係合子側第3係合部43aを有する。係合子側第3係合部43aの曲率半径は、第3回転部材側係合部22aの曲率半径以下である。
 一対の係合子11aを第3回転部材10aの径方向内側に配置した状態で、第3回転部材側係合部22aと係合子側第3係合部43aとの間部分、および、一対の係合子11aの径方向内側面70の間部分の少なくとも一方に隙間が存在するように、第3回転部材10aの内径寸法および係合子11aの径方向寸法が規制されている。
 それぞれの係合子11aは、係合子側第1係合部41aと、係合子側第2係合部42aとを有する。係合子側第1係合部41aは、係合子11aの径方向中間部を軸方向に貫通する孔により構成されている。係合子側第1係合部41aは、第1回転部材側係合部15aを緩く挿入できる大きさを有する。このため、第1回転部材側係合部15aは、係合子側第1係合部41a(係合子11a)に対し、第1回転部材8aの回転方向に関する変位が可能であり、係合子側第1係合部41a(係合子11a)は、第1回転部材側係合部15aに対し、係合子11aの径方向の変位が可能である。係合子側第2係合部42aは、係合子11aの径方向内側面の幅方向中央部から径方向外方に向けて凹んだ略矩形状の凹部により構成されている。係合子側第2係合部42aは、その内側に第2回転部材側係合部18aの短軸方向の先半部を配置できる大きさを有する。
 それぞれの係合子11aは、径方向内側面の幅方向両側部分から径方向外方に向けて凹んだ略矩形状の凹部67を有する。
 本例では、付勢部材12aは、一対の係合子11aの径方向内側面の幅方向両側部分の間に配置された、一対の付勢部材12aにより構成されている。それぞれの付勢部材12aのそれぞれの端部は、一対の係合子11aのそれぞれの凹部67に挿入されている。
 本例のクラッチ装置6aでは、その組立状態で、軸方向一方側に配置した第1回転部材8aの一対の第1回転部材側係合部15aが、一対の係合子11aの係合子側第1係合部41aに軸方向に挿入され、かつ、軸方向他方側に配置した第2回転部材9aの第2回転部材側係合部18aが、一対の係合子側第2係合部42aの間に軸方向に挿入されている。すなわち、一対の係合子11aは、それぞれの係合子側第2係合部42aが第2回転部材側係合部18aを径方向外側から挟むように、配置されている。
 <ドライブモード>
 制動装置7による第1回転部材8aの制動を解除したドライブモードでは、駆動源1の出力軸2(図1参照)を回転駆動することにより、出力軸2と、第3回転部材10aの外周面に備えられたプーリ部とにかけ渡されたベルトを介して、第3回転部材10aにトルクが入力されると、図25に矢印αで示すように、第3回転部材10aと一対の係合子11aとが、クラッチ装置6aの中心軸Oを中心に、一体的に回転する。すなわち、一対の付勢部材12aにより、係合子11aが第3回転部材側係合部22aに近づく方向に押圧され、第3回転部材側係合部22aと係合子側第3係合部43aとが摩擦係合した状態となっているため、第3回転部材10aの回転に伴い、一対の係合子11aも回転する。
 第3回転部材10aと一対の係合子11aとの回転に伴い、図25に示すように、係合子側第2係合部42aの底面48aにより、第2回転部材側係合部18aの側面19aとガイド面20aとの接続部である角部が円周方向に押圧される。これにより、第2回転部材9aに、第2回転部材9aを回転させようとする力が加わる。この際、係合子側第2係合部42aの底面48aには、第2回転部材側係合部18aの側面19aとガイド面20aとの接続部である角部から、係合子11aを径方向外側に向けて押圧する反力が加わる。この結果、第3回転部材側係合部22aと係合子側第3係合部43aとの当接部に作用する摩擦力が増大し、該当接部で滑りが生じることが防止される。
 一対の係合子11aの回転が回転すると、係合子側第1係合部41aにより第1回転部材側係合部15aが円周方向に押され、第1回転部材8aに、第1回転部材8aを回転させようとする力が加わる。ドライブモードでは、制動装置7による第1回転部材8aの制動を解除して、固定部分23に対する第1回転部材8aの回転を許容しているため、第1回転部材8aの第1回転部材側係合部15aが円周方向に押されると、第1回転部材8aが中心軸Oを中心に回転する。この結果、第1回転部材8aと第2回転部材9aと第3回転部材10aと一対の係合子11aとが一体的に回転する。換言すれば、クラッチ装置6a全体が一体となって回転する。このようにして、ドライブモードでは、第3回転部材10aから、第2回転部材9aへのトルクの伝達が許容される。
 ドライブモードにおいて、路面から駆動輪を介して第2回転部材9aにトルクが加わると、図26に矢印βで示すように、第2回転部材側係合部18aが、一対の係合子11の内側で、中心軸Oを中心に回転する。すると、第2回転部材側係合部18aの側面19aとガイド面20aとの接続部である角部が、係合子側第2係合部42aの底面48aを円周方向に押圧する。これにより、一対の係合子11aが、径方向外側に向けて押圧され、かつ、中心軸Oを中心に回転する。一対の係合子11aが径方向外側に向けて押圧されることに伴い、係合子側第3係合部43aが第3回転部材側係合部22aに対し押し付けられて、第3回転部材側係合部22aと係合子側第3係合部43aとが摩擦係合する。ドライブモードでは、第1回転部材8aの回転が許容されているため、一対の係合子11aが中心軸Oを中心に回転すると、第3回転部材側係合部22aと係合子側第3係合部43aとの摩擦係合に基づいて、第3回転部材10aも中心軸Oを中心に回転する。このようにして、第2回転部材9aに入力されたトルクが、第3回転部材10aに伝達される。
 <ニュートラルモード>
 制動装置7により第1回転部材8aの回転を阻止したニュートラルモードでは、駆動源1により、出力軸2を回転駆動すると、第3回転部材10aにトルクが入力され、図25に矢印αで示すように、第3回転部材10とa一対の係合子11aとが、中心軸Oを中心に、一体的に回転しようとする。
 一対の係合子11aが回転しようとすると、係合子側第1係合部41aにより第1回転部材側係合部15aが円周方向に押され、第1回転部材8aに、第1回転部材8aを回転させようとする力が加わる。ニュートラルモードでは、制動装置7による第1回転部材8aの制動によって、固定部分23に対する第1回転部材8aの回転が阻止されている。このため、係合子側第1係合部41aにより第1回転部材側係合部15aを円周方向に押圧すると、第1回転部材側係合部15aから係合子側第1係合部41aに、係合子側第1係合部41aの径方向内側面を径方向内側に押圧する反力が加わる。この結果、係合子11aが第3回転部材側係合部22aから遠ざかる方向、すなわち径方向内側に向けてわずかに移動し、係合子側第3係合部43aと第3回転部材側係合部22aとの当接部の面圧が低下または喪失する。これにより、第3回転部材10aが係合子11aに対して空転または摺動するようになる。このようにして、ニュートラルモードでは、歯車部21と第2軸部17aとの間でのトルクの伝達が不能になる。
 ニュートラルモードにおいて、路面から駆動輪を介して第2回転部材9aにトルクが加わると、図26に矢印βで示すように、第2回転部材側係合部18aが、一対の係合子11a同士の内側で、中心軸Oを中心に回転する。すると、第2回転部材側係合部18aの側面19aとガイド面20aとの接続部である角部が、係合子側第2係合部42aの底面48aを円周方向に押圧する。これにより、一対の係合子11aが、径方向外側に向けて押圧され、かつ、中心軸Oを中心に回転しようとして、係合子側第1係合部41により、第1回転部材側係合部15aが円周方向に押圧される。ニュートラルモードでは、第1回転部材8aの回転が阻止されているため、係合子側第1係合部41により、第1回転部材側係合部15aを円周方向に押圧すると、係合子側第1係合部41には、第1回転部材側係合部15aから、係合子11aを第3回転部材側係合部22aから遠ざける方向の反力が加わる。この結果、一対の係合子11aが、第3回転部材側係合部22aから遠ざかる方向にわずかに移動しようとして、係合子側第3係合部43aと第3回転部材側係合部22aとの当接部の面圧が低下または喪失する。このようにして、第2回転部材9aに入力されたトルクの、第3回転部材10aへの伝達が不能になる。
 本例でも、ニュートラルモードにおいては、制動装置7により第1回転部材8aの回転が阻止されているため、係合子11aから第1回転部材側係合部15aに、第1回転部材側係合部15aを円周方向に押圧する力が加わった場合でも、係合子11aの回転が阻止される。この結果、第2回転部材9aの回転も阻止され、延いては、駆動輪の回転を阻止することができる。換言すれば、パーキングブレーキとしての機能を発揮することができる。
 本例のクラッチ装置6aは、第1例のクラッチ装置6よりも簡易に構成することができ、コストを抑えることができる。その他の部分の構成および作用効果は、第1例と同様である。
 [第3例]
 本発明の実施の形態の第3例について、図27を用いて説明する。本例の回転伝達状態切換装置5aでは、クラッチ装置6の第1回転部材8の回転の可否を切り換える規制装置として、電動モータ68が使用されている。すなわち、電動モータ68への通電を制御することにより、第1回転部材8の回転を許容する状態と、第1回転部材8の回転を規制(阻止)する状態とを切り換える。
 本例の回転伝達状態切換装置5aでは、駆動源1の出力軸2と回転軸4との間でのトルクの伝達を許容するドライブモードにおいては、電動モータ68への通電を制御し、電動モータ68により第1回転部材8に付与するトルクを0にするか、あるいは小さくして、第1回転部材8の回転を許容する。これに対して、駆動源1の出力軸2と回転軸4との間でのトルクの伝達を不能とするニュートラルモードにおいては、電動モータ68への通電を制御し、電動モータ68により第1回転部材8に付与するトルクを大きくして、第1回転部材8の回転を規制する。その他の部分の構成および作用効果は、第1例と同様である。
 [第4例]
 本発明の実施の形態の第4例について、図28を用いて説明する。本例では、駆動源1aの側に、第2回転部材9が配置され、かつ、駆動輪の側に、第3回転部材10が配置されている。すなわち、第2回転部材9の第2軸部17(図2、図4、および図5など参照)は、駆動源1aの出力軸2aの軸方向一方側の端部に、出力軸2aと一体に備えられるか、あるいは、出力軸2aの軸方向一方側の端部に結合固定されている。また、第3回転部材10の歯車部21には、駆動輪にトルク伝達可能に接続された回転軸4aに備えられた被駆動側歯車69が噛合されている。
 本例では、電動モータ68への通電を制御し、電動モータ68により第1回転部材8に付与するトルクを0にするか、あるいは小さくして、第1回転部材8の回転を許容することにより、駆動源1aの出力軸2aと回転軸4aとの間でのトルクの伝達を許容するドライブモードに切り換える。これに対して、電動モータ68への通電を制御し、電動モータ68により第1回転部材8に付与するトルクを大きくすることにより、駆動源1aの出力軸2aと回転軸4aとの間でのトルクの伝達を不能とするニュートラルモードに切り換える。その他の構成および作用効果は、第1例および第3例と同様である。
  1、1a 駆動源
  2、2a 出力軸
  3 駆動側歯車
  4、4a 回転軸
  5、5a 回転伝達状態切換装置
  6、6a クラッチ装置
  7 制動装置
  8、8a、8z 第1回転部材
  9、9a 第2回転部材
 10、10a 第3回転部材
 11、11a、11z 係合子
 12、12a 付勢部材
 13、13a 第1軸部
 14 腕部
 15、15a、15z 第1回転部材側係合部
 16 支持孔
 17、17a 第2軸部
 18、18a 第2回転部材側係合部
 19、19a 側面
 20、20a ガイド面
 21 歯車部
 22、22a 第3回転部材側係合部
 23 固定部分
 24 本体
 25 蓋体
 26 ボルト
 27 外径側筒部
 28 内径側筒部
 29 側板部
 30 本体側インロー嵌合面
 31 ねじ孔
 32 本体側軸受嵌合面
 33 外径側筒部
 34 内径側筒部
 35 側板部
 36 蓋体側インロー嵌合面
 37 通孔
 38 蓋体側軸受嵌合面
 39 蓋体側軸受
 40 本体側軸受
 41、41a、41z 係合子側第1係合部
 42、42a 係合子側第2係合部
 43、43a 係合子側第3係合部
 44 係合子本体
 45 リンク部材
 46 揺動支持軸
 47 内部空間
 48 底面
 49 被ガイド面
 50 挿通孔
 51 凸部
 52 本体プレート
 53 中間プレート
 54 ボルト
 55 ナット
 56 凸面
 57 支持孔
 58 プレート側係合部
 59 貫通孔
 60 通孔
 61 位置決め孔
 62 通孔
 63 位置決め孔
 64 揺動被支持部
 65 ブレーキキャリパ
 66 ブレーキロータ
 67 凹部
 68 電動モータ
 69 被駆動側歯車

Claims (10)

  1.  クラッチ装置と、規制装置とを備え、
     前記クラッチ装置は、
      第1回転部材側係合部を有する第1回転部材と、
      第2回転部材側係合部を有する第2回転部材と、
      第3回転部材側係合部を有する第3回転部材と、
      前記第1回転部材側係合部と係合する係合子側第1係合部、前記第2回転部材側係合部と係合する係合子側第2係合部、および、前記第3回転部材側係合部と係合する係合子側第3係合部を有する係合子と、
     を備え、
     前記規制装置は、前記第1回転部材の回転を許容する状態と、前記第1回転部材の回転を規制する状態とを切り換え可能に構成されており、
     前記規制装置により前記第1回転部材の回転を許容することで、前記第2回転部材と前記第3回転部材との間でのトルクの伝達を許容するのに対し、前記規制装置により前記第1回転部材の回転を阻止することで、前記第2回転部材と前記第3回転部材との間でトルクの伝達を不能とする、
    回転伝達状態切換装置。
  2.  前記規制装置は、使用時にも回転しない固定部分と前記第1回転部材との間に設けられ、かつ、前記固定部分に対する前記第1回転部材の回転を許容する状態と、前記固定部分に対する前記第1回転部材の回転を阻止する状態とを切り換える制動装置により構成されている、請求項1に記載の回転伝達状態切換装置。
  3.  前記クラッチ装置は、前記係合子を、前記第3回転部材側係合部と前記係合子側第3係合部とが係合する方向に弾性的に付勢する付勢部材を備える、請求項1または2に記載の回転伝達状態切換装置。
  4.  前記第3回転部材は、その内周面に、前記第3回転部材側係合部を有し、
     前記係合子は、その径方向内側面に、前記係合子側第2係合部を有し、かつ、その径方向外側面に、前記係合子側第3係合部を有しており、
     前記第1回転部材側係合部は、前記第3回転部材側係合部の径方向内側に配置され、かつ、前記第2回転部材側係合部は、前記第3回転部材側係合部の径方向内側に配置されている、
    請求項1~3のいずれかに記載の回転伝達状態切換装置。
  5.  前記係合子は、それぞれの径方向内側面により前記第2回転部材側係合部を径方向外側から挟むように配置された一対の係合子により構成される、請求項4に記載の回転伝達状態切換装置。
  6.  前記係合子は、
     前記係合子側第2係合部、および、前記係合子側第3係合部、前記第3回転部材側係合部に対する前記係合子側第3係合部の遠近動方向に関して前記係合子側第1係合部よりも前記第3回転部材側係合部に近い側に位置する揺動支持部を有する係合子本体と、
     前記係合子側第1係合部、および、前記揺動支持部に対し揺動可能に支持された揺動被支持部を有するリンク部材と、
    を備える、請求項4または5に記載の回転伝達状態切換装置。
  7.  前記係合子本体は、
     前記係合子側第2係合部を構成するプレート側係合部をそれぞれ有し、前記第3回転部材側係合部の軸方向に関して重畳して配置され、かつ、互いに結合された一対の本体プレートと、
     前記揺動支持部を構成し、軸方向両側部分が前記一対の本体プレートに支持された揺動支持軸と、
    を備え、
     前記リンク部材が、前記一対の本体プレートの間に配置されている、
    請求項6に記載の回転伝達状態切換装置。
  8.  前記係合子本体は、前記一対の本体プレートの間に挟持された中間プレートを備える、請求項7に記載の回転伝達状態切換装置。
  9.  前記第3回転部材は、その外周面にトルク入出力部を有する、請求項1~8のいずれかに記載の回転伝達状態切換装置。
  10.  駆動源の回転トルクを駆動輪に伝達する駆動系に組み込んで使用される、請求項1~9のいずれかに記載の回転伝達状態切換装置。
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