(57)【要約】【課題】  一方のプレートの係止片に対して、トルクの発生方向とは異なる方向に作用する荷重を低減することの可能なクラッチを提供する。【解決手段】  軸線Ａ１を中心として相対回転可能に配置された一方のプレート２および他方のプレート３と、一方のプレート２の収容凹部７に設けられ、かつ、支持軸１６を中心として回転可能に構成された係合片１５と、係合片１５を他方のプレート３に向けて近づける向きの力を生じさせる弾性体２３と、他方のプレート３に設けられ、かつ、係合片１５の自由端が係合することにより、一方のプレート２と他方のプレート３との間でトルク伝達を可能にする係合部２４とを有するクラッチ１において、係合片１５の支持軸１６および自由端を結ぶ中心線Ｂ１と、軸線Ａ１に直交する平面とが実質的に平行となるように、係合片１５を保持する保持プレート４および弾性体２２が設けられている。【選択図】  図１
2006132672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心として相対回転可能に配置された一方のプレートおよび他方のプレートと、前記一方のプレートの収容凹部に設けられ、かつ、支持部を中心として回転可能に構成された係合片と、この係合片を前記他方のプレートに向けて近づける向きの力を生じさせる弾性体と、前記他方のプレートに設けられ、かつ、前記係合片の自由端が係合することにより、前記一方のプレートと他方のプレートとの間でトルク伝達を可能にする係合部とを有するクラッチにおいて、
前記係合片の支持部および自由端を結ぶ中心線と、前記軸線に直交する平面とが実質的に平行となるように、前記係合片を保持する保持部材が設けられていることを特徴とするクラッチ。
【請求項２】
前記一方のプレートと前記他方のプレートとが前記軸線方向に沿って近づけられ、かつ、前記係合部が前記係合片の自由端に接触して前記軸線方向の力が前記係合片に加わった場合に、この係合片が前記収容凹部の奥に進入する向きで回転することを許容する許容機構と、前記係合部が前記係合片の自由端に接触して、前記係合部から前記係合片に前記軸線方向の力が加わった場合に、前記係合片が前記収容凹部の奥に進入することを規制する規制機構とを、前記保持部材が更に有していることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ。
【請求項３】
前記軸線を中心として差動回転可能に取り付けられた第１要素および第２要素および第３要素を備えた遊星歯車機構と、前記軸線を中心として前記第１要素と相対回転可能に配置された周辺部材と、前記第１要素を軸線方向に動作させることにより、この第１要素と連結・解放する場合の連結対象として、前記第２要素または第３要素のいずれか一方、または前記周辺部材のいずれかを選択的に変更することの可能な複数の係合制御機構とが設けられており、前記第１要素としての機能と、前記複数の係合制御機構の構成要素としての機能とを兼備する共用部材が設けられているとともに、
前記一方のプレートが、前記第２要素または第３要素のいずれか一方、または前記周辺部材のいずれかを構成しているとともに、前記他方のプレートが、前記共用部材を構成していることを特徴とする請求項１または２に記載のクラッチ。
【請求項４】
前記係合片が前記支持部を中心として回転する場合に、前記係合片の自由端の移動範囲を決定する窓部を、前記保持部材が更に有しているとともに、この窓部は、前記係合片が前記収容凹部の奥に向けて進入することを規制する規制機構を有しており、前記係合片の自由端が前記規制機構から離れる向きの力を、前記中心線に沿って前記係合片に加える第２の弾性材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のクラッチ。
【請求項５】
前記係合部が前記係合片の自由端に接触して、前記係合部から前記係合片に前記軸線方向の力が加わった場合に、前記中心線方向の分力を生じさせる傾斜面が、前記係合片の自由端に設けられていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のクラッチ。
【請求項６】
前記係合片と前記係合部との係合に並行して係合され、かつ、前記一方のプレートと他方のプレートとの間におけるトルク伝達を可能にする凹部および凸部が、前記一方のプレートおよび他方のプレートに設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のクラッチ。
【請求項７】
前記係合片の自由端を前記窓部に導入する導入通路と、この係合片の自由端が前記導入通路を経由して窓部に配置されて、前記係合片の中心線と前記平面とが実質的に平行となるように前記係合片が保持された場合に、前記自由端が前記導入通路から抜け出すことを防止する抜け止め機構とが、前記保持部材に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のクラッチ。
【請求項８】
前記係合片が複数設けられており、前記平面方向で、複数の係合片により前記係合部が挟み付けられる構成を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転部材同士の間における動力の伝達および遮断、もしくは回転部材を停止させる場合に用いられるクラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、動力の伝達および遮断、もしくは回転部材を停止させる場合に用いられるクラッチとしては、噛み合いクラッチ、摩擦クラッチ、流体クラッチなどが知られており、噛み合いクラッチの一種である一方向クラッチの一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された一方向クラッチは、一方のプレートおよび他方のプレートを有しており、一方のプレートの収容凹部に係合体が収容され、他方のプレートに係合凹部が設けられている。一方のプレートには、係合体の係止突起を中心として係合体を他方のプレートに回動付勢する弾性体が設けられている。
【０００３】
そして、他方のプレートが所定方向に回転された場合は、係合体の先端部が他方のプレートに接触して収容凹部に向けて押される。このため、係合体は弾性体の反力に抗して係止突起を中心として回動して、係合体が収容凹部内に入り、係合体の先端部が係合凹部から離脱する。これにより、他方のプレートの回転（空転）が許容される。これに対して、他方のプレートが、所定方向とは逆方向に回転されると、係合体が係合凹部に対面した時点で、弾性体の反力により係合体が係合突起を中心として回動し、先端部が収容凹部から突出して係合凹部に係合し、他方のプレートの回転が阻止される。
【特許文献１】特開２０００−９７２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に記載されている一方向クラッチにおいて、係合体が係合凹部に係合した場合は係合体が傾斜する。具体的には、他方のプレートにおけるトルクの発生方向を示す線分に対して、係合体の係止突起と先端部とを結ぶ中心線が傾斜し、トルクの発生方向と中心線とが所定角度で交差する。このため、係合突起を中心として係合体を回転させようとするモーメントが生じて、一方のプレートには、トルクの発生方向とは異なる方向、つまり、トルクの発生方向と交差する方向の荷重が作用する恐れがあった。
【０００５】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、一方のプレートに対して、トルクの発生方向とは異なる方向に作用する荷重を低減することの可能なクラッチを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、軸線を中心として相対回転可能に配置された一方のプレートおよび他方のプレートと、前記一方のプレートの収容凹部に設けられ、かつ、支持部を中心として回転可能に構成された係合片と、この係合片を前記他方のプレートに向けて近づける向きの力を生じさせる弾性体と、前記他方のプレートに設けられ、かつ、前記係合片の自由端が係合することにより、前記一方のプレートと他方のプレートとの間でトルク伝達を可能にする係合部とを有するクラッチにおいて、前記係合片の支持部および自由端を結ぶ中心線と、前記軸線に直交する平面とが実質的に平行となるように、前記係合片を保持する保持部材が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記一方のプレートと前記他方のプレートとが前記軸線方向に沿って近づけられ、かつ、前記係合部が前記係合片の自由端に接触して前記軸線方向の力が前記係合片に加わった場合に、この係合片が前記収容凹部の奥に進入する向きで回転することを許容する許容機構と、前記係合部が前記係合片の自由端に接触して、前記係合部から前記係合片に前記軸線方向の力が加わった場合に、前記係合片が前記収容凹部の奥に進入することを規制する規制機構とを、前記保持部材が更に有していることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記軸線を中心として差動回転可能に取り付けられた第１要素および第２要素および第３要素を備えた遊星歯車機構と、前記軸線を中心として前記第１要素と相対回転可能に配置された周辺部材と、前記第１要素を軸線方向に動作させることにより、この第１要素と連結・解放する場合の連結対象として、前記第２要素または第３要素のいずれか一方、または前記周辺部材のいずれかを選択的に変更することの可能な複数の係合制御機構とが設けられており、前記第１要素としての機能と、前記複数の係合制御機構の構成要素としての機能とを兼備する共用部材が設けられているとともに、前記一方のプレートが、前記第２要素または第３要素のいずれか一方、または前記周辺部材のいずれかを構成しているとともに、前記他方のプレートが、前記共用部材を構成していることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記係合片が前記支持部を中心として回転する場合に、前記係合片の自由端の移動範囲を決定する窓部を、前記保持部材が更に有しているとともに、この窓部は、前記係合片が前記収容凹部の奥に向けて進入することを規制する規制機構を有しており、前記係合片の自由端が前記規制機構から離れる向きの力を、前記中心線に沿って前記係合片に加える第２の弾性材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかの構成に加えて、前記係合部が前記係合片の自由端に接触して、前記係合部から前記係合片に前記軸線方向の力が加わった場合に、前記中心線方向の分力を生じさせる傾斜面が、前記係合片の自由端に設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、前記係合片と前記係合部との係合に並行して係合され、かつ、前記一方のプレートと他方のプレートとの間におけるトルク伝達を可能にする凹部および凸部が、前記一方のプレートおよび他方のプレートに設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの構成に加えて、前記係合片の自由端を前記窓部に導入する導入通路と、この係合片の自由端が前記導入通路を経由して窓部に配置されて、前記係合片の中心線と前記平面とが実質的に平行となるように前記係合片が保持された場合に、前記自由端が前記導入通路から抜け出すことを防止する抜け止め機構とが、前記保持部材に設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの構成に加えて、前記係合片が複数設けられており、前記平面方向で、複数の係合片により前記係合部が挟み付けられる構成を有していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、係合片と係合部とが係合されて、一方のプレートと他方のプレートとの間でトルク伝達が可能となる。また、軸線に直交する平面と平行な方向で係合片に力が伝達されるため、一方のプレートの支持部において、トルクの発生方向とは異なる方向に作用する荷重を低減することが可能である。
【００１５】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、一方のプレートと他方のプレートとが軸線方向に沿って近づけられ、かつ、係合部が係合片の自由端に接触して、軸線方向の力が係合片に加わった場合は、係合片が収容凹部の奥に進入する向きで回転することが許容されるため、一方のプレートと他方のプレートとを軸線方向に沿って近づける動作が円滑におこなわれる。また、係合部が係合片の自由端に接触して、係合部から係合片に平面方向の力が加わった場合は、係合片が収容凹部の奥に進入することが規制されて、係合部と係合片との係合が促進される。
【００１６】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、共用部材が軸線方向に移動されて、第１の要素が、第２の要素または第３の要素のうちの一方、あるいは周辺部材のいずれかに連結される。したがって、係合制御機構の構成要素と、遊星歯車機構の第１要素とが一つの部材（共用部材）により共用化されることによって、クラッチを小型化することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、係合片が支持部を中心として回転する場合に、第２の弾性材から係合片に力が加えられるため、係合片の自由端が規制縁部に接触することを回避でき、係合片の回転が円滑におこなわれる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、請求項２ないし４のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、係合部と係合片の自由端とが接触して、係合部から係合片に中心線方向の力が加わった場合は、係合片が平面と平行に移動するため、係合片が収容凹部の奥に進入することが促進される。したがって、係合片と係合部との係合が円滑におこなわれる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、係合片と係合部との係合に並行して、凹部および凸部が係合されて、一方のプレートと他方のプレートとの間におけるトルク伝達が可能となる。したがって、トルク伝達時に係合片に加わる力が低減され、係合片の小型化が可能になる。また、一方のプレートと他方のプレートとが直接係合し合うため、係合部分の剛性が高く、耐久性が向上する。
【００２０】
請求項７の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、一方のプレートに係合片と保持部材とを組み立てる場合に、係合片の自由端を導入通路を経由させて窓部に挿入することが可能であり、組付け性が向上する。また、組付け完了後は、自由端が導入通路から抜け出すことを防止できる。
【００２１】
請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、係合部と複数の係止片との間に円周方向の隙間が形成されることを防止できる。したがって、他方のプレートのトルクの向きが反転した場合でも、異音が生じることを防止できるとともに、トルクの反転による係合部と係止部との衝突による衝撃を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明のクラッチは、例えば、車両の駆動力源から車輪に至る動力伝達経路に配置することが可能である。この発明におけるクラッチの実施例を図面を参照しながら具体的に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、この発明のクラッチ１の実施例１を示す部分的な断面図である。この実施例１は、請求項１，２，４の発明に対応している。クラッチ１は、一方のプレート２および他方のプレート３を有しており、一方のプレート２と他方のプレート３とが軸線Ａ１を中心として相対回転可能に構成されている。一方のプレート２および他方のプレート３および保持プレート４は、共に金属材料により構成されている。図２に示すように、一方のプレート２および他方のプレート３は共に環状に構成されており、一方のプレート２の内周および外周には、保持プレート４が固定されている。一方のプレート２の端面５と他方のプレート３の端面６とが対向して形成されており、端面５，６は共に軸線Ａ１に直交する平面を構成している。
【００２４】
一方のプレート２には端面５に開口する収容凹部７が形成されている。この収容凹部７は、一方のプレート２の円周方向に沿って所定間隔をおいて複数形成されている。この収容凹部７は、傾斜面８，９、平面１０，１１、壁面１２，１３、底面１４を有している。傾斜面８は端面５に連続して形成され、かつ、円周方向で、他方のプレート３の端面６から離れる方向に傾斜している。また、傾斜面８の円周方向における端部に平面７が連続されている。平面７は端面５と平行に構成されている。この平面７には壁面１２が連続されている。壁面１２は軸線方向に延ばされている。壁面１２であって収容凹部７の奥端に、底面１４が連続されている。底面１４は端面５と平行に構成されている。この底面１４に傾斜面９が連続されている。傾斜面９は、円周方向で底面１４から離れるにともない、端面５に近づく方向に傾斜している。この傾斜面９であって、底面１４とは反対側の端部には平面１１が連続されている。平面１１は端面５と平行に構成されている。平面１１であって、傾斜面９とは反対側の端部には壁面１３が連続されている。壁面１３は軸線Ａ１と平行に構成されている。
【００２５】
上記のように構成された各収容凹部７内にそれぞれ係合片１５が設けられている。この係合片１５は金属材料により構成されている。軸線Ａ１に直交する平面における係合片１５の形状は、図２に示すように略四角形に構成されている。そして、係合片１５の２箇所の隅部、具体的には、一方のプレート２の半径方向に配置された２箇所の隅部にそれぞれ支持軸１６が形成されている。また、係合片１５における他の２箇所の隅部にはそれぞれ突起部２１が形成されている。つまり、係合片１５における自由端側に、突起部２１が形成されている。軸線Ａ１と平行な平面内において、突起部２１は正方形または長方形に構成されている。
【００２６】
各支持軸１６は、一方のプレート２の半径方向に突出されている。一方、前記保持プレート４にはそれぞれ保持穴１７が形成されており、円周方向でほぼ同じ位相に位置する支持軸１６Ａが保持穴１７に配置されいる。このようにして、軸線Ａ１と平行な平面内で、係合片１５が支持軸１６を中心として（支点として）回転可能に構成されている。また、係合片１５における自由端には先端面１５Ｂが形成されている。この先端面１５Ｂは、一方のプレート２の半径方向に延ばされており、かつ、軸線Ａ１とほぼ平行に構成されている。
【００２７】
さらに、各保持プレート４には窓部１８が開口されているとともに、この窓部１８に前記突起２１が配置されている。そして、係止片１５が支持軸１６を中心として回転した場合に、突起２１が窓部１８内を移動可能である。この窓部１８は、軸線Ａ１と平行な縁部１９と、軸線Ａ１と交差する方向に形成された規制縁部２０と、縁部１９に連続された縁部２５とを有している。そして、規制縁部２０は、端面６に近づくことにともない、縁部１９から離れる方向に傾斜している。更に縁部２５は、保持プレート４であって端面５から突出した領域に位置する縁部２６に最も近い位置に形成されている。
【００２８】
また、収容凹部７内には弾性体２２が配置されている。この弾性体２２は圧縮ばねなどにより構成されており、弾性体２２の一端は壁面１３に接続され、弾性体２２の他端は係止片１５に接続されている。より具体的には、弾性体２２は、係止片１５であって、支持軸１６同士の間を接続する辺に接続されている。そして、弾性体２２から係止片１５に向けて、端面５と平行な方向に力が与えられている。つまり、弾性体２２の弾性力により係止片１５を図１で右方向に押す力が生じて、突起２１が縁部１９に接触している。さらに、収容凹部７内には弾性体２３が設けられており、弾性体２３から、係止片１５を図１で反時計方向に回転させる向きの力が与えられており、突起２１が縁部２５に接触している。
【００２９】
上記のように、弾性体２２，２３から係止片１５に力が与えられて窓部１８の内面に押し付けられて、係止片１５が保持プレート４に対して位置決め保持されている。このように、係止片１５の突起２１が縁部１９，２５に接触して位置決めされた状態では、係止片１５において、支持軸１６の回転中心と、係止片１５の自由端の中心（厚さ方向の中心）を結ぶ中心線Ｂ１が、端面５とほぼ平行になる。この実施例では、係止片１５の側面１５Ａが、端面５とほぼ同一平面上に位置している。
【００３０】
前記他方のプレート３には、端面６から端面５に向けて突出された係合部２４が形成されている。この係合部２４は、軸線Ａ１を中心とする円周方向に、所定間隔をおいて複数形成されている。係合部２４に端面６に連続する接触面２４Ｂが形成され、接触面２４Ｂに連続するエッジ２４Ａが形成されている。また、他方のプレート３における半径方向の寸法は、図２に示すように、保持プレート４同士の半径方向の距離よりも短く構成されている。
【００３１】
なお、一方のプレート２と他方のプレート３とを軸線Ａ１に沿った方向に相対移動させる場合、図示しないアクチュエータの動力を用いる構成、または人為的な操作力を用いる構成のいずれを採用してもよい。この場合、一方のプレート２および他方のプレート３を共に移動させる必要はなく、片方のプレートだけを移動させてもよい。上記のように構成されたクラッチ１は、例えば、車両の駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に配置することが可能である。
【００３２】
つぎに、クラッチ１の係合・解放動作を説明する。図１に示すように、他方のプレート３の突起２４が収容凹部７の外部に位置しており、かつ、突起２４と係止片１５の先端面１５Ｂとが非接触である場合が、クラッチ１の解放状態である。したがって、一方のプレート２と他方のプレート３との間でトルク伝達はおこなえない。
【００３３】
一方、他方のプレート３が図１で下向きに動作した場合において、軸線Ａ１を中心とする円周上で、係合部２４と収容凹部７とが異なる位相に位置している場合は、係合部２４が端面５に接触する。この場合も、係合部２４と係止片１５とが非接触であり、クラッチ１は解放されている。ついで、一方のプレート２と他方のプレート３とが相対回転した場合、例えば、図１で他方のプレート３が一方のプレート２に対して右方向に移動した場合でも、突起２４は係止片１５には係合せず、クラッチ１は解放状態に維持される。
【００３４】
つぎに、クラッチ１の係合動作について説明する。図１に示すように、軸線Ａ１を中心とする円周上で、係合部２４と、収容凹部７の傾斜面８および平面１０とを同一位相に位置させるとともに、他方のプレート３に力Ｆ１を加えて一方のプレート２に向けて近づけると、係合部２４が収容凹部７に進入し、かつ、係合部２４が傾斜面８および平面１０に接触する。そして、図１において、他方のプレート３が一方のプレート２に対して左方向に移動するように回転した場合は、係合部２４の接触面２４Ｂが、係止部１５の先端面１５Ｂに接触し、クラッチ１が係合される。つまり、他方のプレート３と一方のプレート２との間でトルク伝達をおこなうことが可能になる。
【００３５】
また、この実施例では、係止片１５の突起２１が縁部１９，２５に接触して位置決めされた状態では、係止片１５において、支持軸１６と係止片１５の自由端を結ぶ中心線Ｂ１が、端面５とほぼ平行になっている。そして、位置決めされた係止片１５の先端面１５Ｂに係合部２４が接触して、他方のプレート３から力が係合片１５に伝達される場合、この力の方向は中心線Ｂ１に沿ったものとなる。このため、係止片１５が支持軸１６を中心として回転するようなモーメントが発生することを抑制できる。言い換えれば、係止片１５には中心線方向に圧縮荷重が作用するのみで、曲げ荷重がほとんど生じない。したがって、トルクの伝達時に、「係止片１５の反力により、他方のプレート３を一方のプレート２から遠ざける向きの分力が、軸線方向に発生すること」を抑制できる。つまり、他方のプレート３を一方のプレート２に近づけるアクチュエータの力Ｆ１を増加せずに済む。また、このような軸線方向の荷重が生じることを抑制できるため、係止片１５の支持部の剛性もしくは強度、あるいは耐久性を高めずに済み、係止片１５および支持部品の大型化を抑制できる。
【００３６】
これに対して、軸線Ａ１を中心とする円周上で、係合部２４のエッジ２４Ａと、係止片１５の先端面１５Ｂとがほぼ同じ位相に位置している場合において、他方のプレート３に力Ｆ１が加えられた場合は、係合部２４から加えられる力で弾性体２３が圧縮されて、係合片１５が支持軸１６を中心として、図１で時計方向に回転する。このため、係合部２４が収容凹部７内に進入することは阻害されない。この場合、係止片１５は弾性体２２により縁部１９に向けて押圧されているため、突起部２１が傾斜面２０に接触することを防止できる。
【００３７】
また、係合片１５と係合部２４との接触により、係合片１５に加えられる軸線Ａ１方向の力が小さい場合は、係合片１５は時計方向には回転することなく、弾性体２２が圧縮されて、係止片１５が中心線Ｂ１に沿って図１で左方向に移動する。場合によっては、係止片１５の自由端が傾斜面２０に沿って収容凹部７の外側に向けて押される。その結果、係合部２４が収容凹部７の奥に進入し、かつ、弾性体２２の弾性力で、係合片１５の先端面１５Ｂが係合部２４に押し付けられ、クラッチ１の係合が完了する。
【００３８】
なお、実施例１において、係合部２４が端面５に接触した状態から、力Ｆ１が加えられ、かつ、他方のプレート３が一方のプレート２に対して図１で左側に移動すると、係合部２４が傾斜面８に沿って収容凹部７に進入し、ついで、係合部２４の接触面２４Ｂが、係止片１５の先端面１５Ｂに接触して、クラッチ１が係合される。このように、実施例１で説明したクラッチ１は、一方のプレート２と他方のプレート３との相対回転方向が、所定方向である場合は係合され、逆方向である場合は解放されるという構成の一方向クラッチである。
【００３９】
ここで、実施例１で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、弾性体２３がこの発明の弾性体に相当し、支持軸１６が、この発明の支持部に相当し、保持プレート４および弾性体２２が、この発明の保持部材に相当し、規制縁部２０が、この発明の規制機構に相当し、また、窓部１８および弾性体２２が、この発明における許容機構に相当し、弾性体２２が、この発明の第２の弾性体に相当する。
【実施例２】
【００４０】
つぎに、クラッチ１の実施例２を図３に基づいて説明する。この実施例２は、実施例１の構成を前提としており、請求項５に対応する実施例である。図３に示すように係止片１５の先端面１５Ｂと側面１５Ａとを接続する傾斜面１５Ｃが形成されている。この実施例２の他の構成は、実施例１と同様に構成されている。この実施例２においては、軸線Ａ１を中心とする円周上で、係合部２４のエッジ２４Ａと、係止片１５の先端面１５Ｂとがほぼ同じ位相に位置している場合において、他方のプレート３に力Ｆ１が加えられて、係合部２４のエッジ２４Ａが傾斜面１５Ｃに接触すると、傾斜面１５Ｃに加えられる軸線方向の力に応じて、係止片１５を中心線Ｂ１に沿って図３で左側に押すような分力が生じるとともに、傾斜面１５Ｃに沿ってエッジ２４Ａが摺動するため、係合部２４の接触面２４Ｂが、係止片１５の先端面１５Ｂに接触しやすくなり、クラッチ１の係合が促進される。ここで、実施例２の構成とこの実施例２の構成との対応関係を説明すると、傾斜面１５Ｃが、この発明の傾斜面に相当する。
【実施例３】
【００４１】
つぎに、クラッチ１の実施例３を図４に基づいて説明する。この実施例３は、実施例１の構成を前提としており、請求項１，２，８に対応する実施例である。この実施例３においては、係合部２４に対応する突起２７が一方のプレート２に設けられており、軸線Ａ１を中心とする円周方向で、突起２７を中心として、収容凹部７、係止片１５、弾性体２２，２３、窓部１８等の構成が左右対称に設けられている。この実施例３においても、他方のプレート３の突起２４が収容凹部７の外部に位置しており、かつ、突起２４と係止片１５の先端面１５Ｂとが非接触である場合が、クラッチ１の解放状態である。したがって、一方のプレート２と他方のプレート３との間でトルク伝達はおこなえない。
【００４２】
これに対して、軸線Ａ１を中心とする円周方向で、突起２７と係合部２４との位相が一致し、かつ、他方のプレート３が図４で下向きに移動された場合は、係合部２４が２つの係止片１５の間に進入して、クラッチ１が係合される。また、軸線Ａ１を中心とする円周方向で、突起２７と係合部２４との位相が不一致であり、係合部２４が端面５に接触している状態から、他方のプレート３が正逆いずれかの方向に回転されるとともに、一方のプレート２に力Ｆ１が加えられて、係合部２４が２つの係止片１５の間に進入した場合も、クラッチ１が係合される。
【００４３】
この実施例３において、クラッチ１が係合された場合は、軸線Ａ１を中心とする円周方向で、係合部２４の両側に係止片１５が接触し、かつ、弾性体２２により２つの係止片１５が係合部２４に押し付けられている。したがって、他方のプレート３が正逆いずれの方向に回転した場合でも、他方のプレート３のトルクが一方のプレート２に伝達される。また、この実施例３においては、２つの係止片１５により係合部２４が挟み付けられて、係合部２４と係止片１５との間に円周方向の隙間（歯車のバックラッシに相当する）が形成されない。したがって、他方のプレート３のトルクの向きが反転した場合でも、異音が生じることを防止できるとともに、トルクの反転による係合部２４と係止部１５との衝突による衝撃を回避できる。
【実施例４】
【００４４】
つぎに、この発明の実施例４を図５に基づいて説明する。この実施例４は、実施例３の構成を前提としており、実施例４は請求項６，８の発明に対応する実施例である。図５に示すように、一方のプレート２の突起２７には凹部２８が形成されており、他方のプレート３の係合部２４には凸部２９が形成されている。そして、係合部２４が係止片１５同士の間に進入する動作と並行して、凸部２９が凹部２８に進入する。つまり、一方のプレート２自体と他方のプレート３自体とが直接係合される。
【００４５】
そして、他方のプレート３と一方のプレート２との間で、凸部２９と凹部２８との係合部分からのトルクの伝達が可能である。なお、特に図示しないが、係合部２４に凹部を形成し、突起２７に凸部を形成して、この凸部を凹部に係合する構成を採用してもよい。この実施例４においては、実施例３と同様の作用効果を得られる他に、トルク伝達時に係合片１５に加わる力が低減され、係合片１５の小型化が可能になる。また、一方のプレート２と他方のプレート３とが直接係合し合うため、係合部分の剛性が高く、耐久性が向上する。
【実施例５】
【００４６】
つぎに、この発明の実施例５を図６に基づいて説明する。この実施例５は、実施例１の構成または実施例３の構成を前提としており、実施例５は請求項７の発明に対応する実施例である。なお、図６においては、便宜上、実施例１を前提とした例が示されている。この実施例５においては、保持プレート４の縁部２６から、窓部１８に通じる導入通路３０が形成されている。また、保持プレート４には、縁部１９に臨んで抜け止め機構（突出部）３１が設けられている。さらに、保持プレート４には、縁部２６から保持穴１７につながる通路３２が形成されている。なお、軸線方向において、平面１０と抜け止め機構３１の先端との間の隙間ｈ１は、軸線方向における突起２１の厚さよりも小さく構成されている。
【００４７】
この実施例５においては、クラッチ１の組み立て工程で、係合片１５の支持軸１６を、通路３２を経由させて保持穴１７に挿入するとともに、係合片１５の突起２１を、導入通路３０を経由させて窓部１８内に挿入することが可能である。したがって、係合片１５の組付け作業性が向上する。また、係合片１５を組み付けた後は、弾性体２２により係合片１５が押圧されて、突起２１が抜け止め機構３１に接触するため、突起２１が導入通路３０から抜け出すことを防止できる。なお、特に図示しないが、通路３２を設けずに、支持軸１６および突起２１を順に導入通路３０を通過させる構成を採用してもよい。さらに図示しないが、窓部１８と保持穴１７とを１つの穴で共用させる構成を採用することも可能である。
【実施例６】
【００４８】
つぎに、この発明の実施例６を図７に基づいて説明する。この実施例６は、実施例１の構成または実施例３の構成を前提としており、実施例６は請求項１，２の発明に対応する実施例である。なお、図７においては、便宜上、実施例１を前提とした例が示されている。この実施例６においては、収容凹部７に、壁面１２に連続するストッパ面３３が形成されている。ストッパ面３３は平面１０と平行に構成されている。また、平面１１とストッパ面３３との間に弾性体保持部３４が形成されている。この弾性体保持部３４は窪み状に構成されており、弾性体保持部３４と平面１１との間に膨出部３５が形成されている。この弾性体保持部３４により弾性体２３が保持されている。また、弾性体２３が最大収縮状態となる場合の弾性体２３の厚さ（高さ）よりも、係止片１５がストッパ面３３に接触した場合における弾性体２３の収縮厚さ（高さ）の方が大きくなるように構成されている。
【００４９】
この実施例６においては、係止片１５が支持軸１６を中心として図７で時計方向に回転した場合、突起２１がストッパ面３３に停止して、係止片１５が停止する。また、弾性体２３が窪み状の弾性体保持部３４に保持されているため、膨出部３５を乗り越えることを防止でき、弾性体２３から係止片１５に与えられる荷重を安定的に確保することができる。したがって、他方のプレート３に加える力Ｆ１の変動を抑制できる。さらに、弾性体２３が最大収縮状態となる場合の弾性体２３の厚さ（高さ）よりも、係止片１５がストッパ面３３に接触した場合における弾性体２３の収縮厚さ（高さ）の方が大きくなるように構成されているため、弾性体２３が最大収縮状態となることを防止でき、弾性体２３の耐久性が向上する。
【実施例７】
【００５０】
つぎに、実施例１ないし実施例６で説明したクラッチ１を、車両の動力伝達装置の一部に配置した場合の構成例を、図８に基づいて説明する。この実施例７は、請求項３に対応するものである。図８において、インプットシャフト４０およびアウトプットシャフト４１が、軸線Ａ１を中心として回転可能に設けられている。インプットシャフト４０は駆動力源４２に連結され、アウトプットシャフト４１は無段変速機４３に連結されている。駆動力源４２としては、エンジンおよびモータ・ジェネレータなどを用いることが可能である。無段変速機４３としては、ベルト式無段変速機またはトロイダル式無段変速機などを用いることが可能である。
【００５１】
そして、インプットシャフト４０とアウトプットシャフト４１との間の動力伝達経路に前後進切換装置４４が設けられている。この前後進切換装置４４は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構４４Ａおよび前進用クラッチ５１および後進用ブレーキ５２を有している。遊星歯車機構４４Ａは、アウトプットシャフト４１と一体回転するサンギヤ４５と、サンギヤ４５と同軸上に配置されたリングギヤ４６と、サンギヤ４５に噛合されたピニオンギヤ４７と、リングギヤ４６およびピニオンギヤ４７に噛合されたピニオンギヤ４８と、ピニオンギヤ４７，４８を自転可能に、かつ、一体的に公転可能に保持するキャリヤ４９とを有している。このキャリヤ４９とインプットシャフト４０とが一体回転するように連結されている。前記リングギヤ４６は、前述した他方のプレート３に形成されており、他方のプレート３は軸線方向に移動可能に構成されているとともに、他方のプレート３における軸線方向における両側の端面６に、前述した係合部２４がそれぞれ設けられている。
【００５２】
さらに、前進用クラッチ５１は、前述した一方のプレート２を有しており、一方のプレート２が、インプットシャフト４０およびキャリヤ４９と一体回転するように連結されている。さらに、後進用ブレーキ５２は、ケーシング５３に固定された一方のプレート２を有している。このように、前進用クラッチ５１の一部を構成する一方のプレート２と、後進用ブレーキ５２の一部を構成する一方のプレート２とが、端面５同士が向き合うように配置されているとともに、一方のプレート２同士の間に、他方のプレート３が配置されている。
【００５３】
そして、前後進切換装置４４の動作は、選択されるシフトポジションにより決定される。前進ポジションが選択された場合は、他方のプレート３が図８で右方向に動作して、前進クラッチ５１が係合され、かつ、後進ブレーキ５２が解放される。前進クラッチ５１が係合され、後進ブレーキ５２が解放された場合において、駆動力源４２のトルクがインプットシャフト４０に伝達されると、遊星歯車機構４４Ａ全体が一体回転する。つまり、インプットシャフト４０とアウトプットシャフト４１とが同方向に回転し、無段変速機４３にトルクが伝達される。
【００５４】
これに対して、後進ポジションが選択された場合は、他方のプレート３が、図８において左方向に動作して、後進用ブレーキ５２が係合され、かつ、前進用クラッチ５１が解放される。前進クラッチ５１が解放され、後進ブレーキ５２が係合されて、リングギヤ４６が停止した場合において、駆動力源４２のトルクがインプットシャフト４０に伝達されると、駆動力源４２のトルクがキャリヤ４９に入力されるとともに、リングギヤ４６が反力要素となり、アウトプットシャフト４１がインプットシャフト４０とは逆方向に回転する。なお、パーキングポジションまたはニュートラルポジションが選択された場合は、前進用クラッチ５１および後進用ブレーキ５２が共に解放されて、インプットシャフト４０とアウトプットシャフト４１との間における動力伝達が不可能となる。
【００５５】
この実施例７においては、他方のプレート３が、リングギヤ４６としての機能と、前進用クラッチ５１の構成要素としての機能と、後進用ブレーキ５２の構成要素としての機能とを兼備する共用部材となっている。したがって、部品点数の増加を抑制することができ、前後進切換装置４４の全体を小型化することが可能である。
【００５６】
ここで、実施例７で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、リングギヤ４６が、この発明の第１要素に相当し、キャリヤ４９が、この発明の第２要素に相当し、サンギヤ４５が、この発明の第３要素に相当し、後進用ブレーキ５２を構成する一方のプレート２が、この発明の周辺部材に相当し、前進用クラッチ５１および後進用ブレーキ５２が、この発明の複数の係合制御機構、およびこの発明のクラッチに相当する。そして、この発明におけるクラッチには、駆動側回転部材の動力を従動側回転部材に伝達して、従動側回転部材を回転させる場合に係合されるクラッチと、回転部材を停止させる場合に係合されるブレーキとが含まれる。さらに、遊星歯車機構としてはシングルピニオン形式の遊星歯車機構を用いることも可能である。さらにまた、リングギヤとサンギヤとを、前進用クラッチにより連結する構成を採用することも可能である。なお、各実施例において、軸線に直交する平面は特に図示していないが、端面５または端面６をこの平面として代用すればよい。さらにこの発明において、「実質的に平行」には、「完全に平行」、「ほぼ平行」なども含まれる。つまり、「係合片の支持部および自由端を結ぶ中心線に対して、軸線に直交する平面が交差し、鋭角側の交差角度が所定角度以下のものも含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明のクラッチの実施例１を示すものであり、軸線と平行な平面における部分的な断面図である。
【図２】この発明のクラッチの実施例１を示すものであり、軸線に直交する平面における部分的な断面図である。
【図３】この発明のクラッチの実施例２を示すものであり、部分的な断面図である。
【図４】この発明のクラッチの実施例３を示すものであり、軸線と平行な平面における部分的な断面図である。
【図５】この発明のクラッチの実施例４を示すものであり、軸線と平行な平面における部分的な断面図である。
【図６】この発明のクラッチの実施例５を示すものであり、軸線と平行な平面における部分的な断面図である。
【図７】この発明のクラッチの実施例６を示すものであり、軸線と平行な平面における部分的な断面図である。
【図８】この発明のクラッチの実施例７を示すものであり、クラッチを動力伝達装置の一部に用いた場合を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…クラッチ、  ２…一方のプレート、  ３…他方のプレート、  ４…保持プレート、  ７…収容凹部、  １６…支持軸、  １５…係合片、  １５Ｃ…傾斜面、  １８…窓部、  ２０…規制縁部、  ２２，２３…弾性体、  ２４…係合部、  ２８…凹部、  ２９…凸部、  ３０…導入通路、  ３１…抜け止め機構、  ４４Ａ…遊星歯車機構、  ４５…サンギヤ、  ４６…リングギヤ、  ５１…前進用クラッチ、  ５２…後進用ブレーキ、  ４９…キャリヤ、  Ａ１…軸線、  Ｂ１…中心線。
【図１】
2006132672.tif 000003
【図２】
2006132672.tif 000004
【図３】
2006132672.tif 000005
【図４】
2006132672.tif 000006
【図５】
2006132672.tif 000007
【図６】
2006132672.tif 000008
【図７】
2006132672.tif 000009
【図８】
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