(57)【要約】【課題】小型で耐久性の高いセレクタブルワンウェイクラッチを提供すること。【解決手段】ポケットプレート２と、ノッチプレートと、カバープレート４と、板状のストラット５とを備えているＳＯＷＣ１であって、ストラット５の一端部５１には係合面５１ａと突起部５１ｂとが設けられ、ストラット５は、突起部５１ｂがカバープレート４の背面４ａに接触している状態で係合面がカバープレート４の他方の面４ｂよりもノッチプレート側に突出している起立状態をとり、ノッチプレートを軸方向に移動させてポケットプレート２とノッチプレートとの間の軸方向間隔を変化させることにより、起立状態のストラット５がノッチに接触できない開放状態と、起立状態のストラット５がノッチに接触できるワンウェイクラッチ状態とを切り替える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のプレート部の一方の面に複数の収容凹部が形成されたポケットプレートと、
前記ポケットプレートに対して相対回転可能であり、かつ前記ポケットプレートの収容凹部が形成された面と対向する面に複数の係合凹部が形成された円環状のノッチプレートと、
前記収容凹部に収容される板状の係合片と、
前記ポケットプレートの収容凹部が形成された面と対向した状態で前記ポケットプレートに固定され、前記係合片の一端部が前記係合凹部側に突出可能な複数の貫通孔が形成された円環状のカバープレートと、を備え、
前記係合片は、前記一端部が前記貫通孔を通じて前記カバープレートよりも前記係合凹部側に立ち上がるように構成されているセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、
前記係合片の一端部は、
前記係合凹部と係合する係合面と、
前記係合面よりも前記係合片の長さ方向に突出しており、前記カバープレートの一方の面に接触する突起部と、を有し、
前記係合片は、前記突起部が前記カバープレートの一方の面に接触している状態で、前記係合面が前記カバープレートの他方の面よりも前記ノッチプレート側に突出している起立状態をとり、
前記ポケットプレートまたは前記ノッチプレートは、前記ノッチプレートの回転軸方向に移動可能であり、
前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間の軸方向間隔を変化させることによって、前記起立状態の係合片が前記係合凹部に接触できない開放状態と、前記起立状態の係合片が前記係合凹部に接触できるワンウェイクラッチ状態とを切り替える
ことを特徴とするセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項２】
前記収容凹部の底部は、
前記係合片の前記収容凹部側の面が接触する第１底面と、
前記係合片のうちの少なくとも前記突起部を含む前記一端部側の面と対向し、前記第１底面よりも深い位置に形成された第２底面と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項３】
前記係合片は、前記一端部とは反対側の他端部に、前記一端部が立ち上がる際に回転支点となり、高さ方向が前記係合片の板幅方向に沿う円柱状の軸部、を有し、
前記収容凹部の底部には、前記軸部の表面と対向し、前記ポケットプレートの径方向に延びる凹状の円筒面が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項４】
前記収容凹部は、前記係合片の他端部と前記ポケットプレートの周方向で噛み合う噛み合い面、を有し、
前記係合片の他端部は、前記収容凹部の噛み合い面と噛み合う後端面、を有し、
前記係合片の一端部が前記係合凹部と係合する場合、前記他端部側では、前記後端面が前記噛み合い面と面接触する
ことを特徴とする請求項３に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項５】
前記円筒面は、前記噛み合い面よりも深い位置に形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項６】
前記軸部には、当該軸部から前記係合片の板幅方向両側に突出している半球状の耳部が設けられ、
前記耳部は、前記収容凹部のうち前記ポケットプレートの径方向両側に形成された側壁面と接触する
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項７】
前記収容凹部の径方向開口幅は、前記係合片の一端部側が前記他端部側よりも広い
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項８】
前記ノッチプレートを軸方向に移動させるアクチュエータ、をさらに備えている
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項９】
前記ポケットプレートは、前記ノッチプレートに対して相対回転可能であり、
前記係合片が前記係合凹部に係合する場合、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとは一体回転する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【請求項１０】
前記収容凹部の底部と前記係合片との間に挟み込まれた状態で配置され、前記係合片を前記係合凹部側に付勢する弾性部材、をさらに備え、
前記係合片は、前記弾性部材の付勢力によって前記起立状態をとる
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のセレクタブルワンウェイクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セレクタブルワンウェイクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンウェイクラッチの一種として、一方の回転方向のみに係合可能なワンウェイクラッチ状態と、係合不可能な空転状態とを選択的に切り替え可能なセレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）が知られている。
【０００３】
特許文献１には、複数のポケット（収容凹部）にストラットが収容されたポケットプレートと、複数のノッチ（係合凹部）が形成されたノッチプレートと、ポケットプレートとノッチプレートとの間に配置されたカバープレートとを備え、それらのプレートがアセンブリ化されたセレクタブルワンウェイクラッチが記載されている。このセレクタブルワンウェイクラッチでは、円環状の油圧ピストンを軸方向に往復動させることにより、ストラットをノッチプレート側に立ち上げた状態と、ストラットをポケット内に収容した状態とが切り替わる。これにより、ワンウェイクラッチ状態と空転状態とが切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第９１８８１７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のセレクタブルワンウェイクラッチでは、ストラットの一端部がカバープレートから完全に突出するため、ストラットの立ち上がり角度は大きくなり、油圧ピストンのストローク量が大きくなってしまう。そのため、セレクタブルワンウェイクラッチの内部に所定ストローク量が確保された油圧室を設けなければならず、体格が大型化してしまう。
【０００６】
また、特許文献１に記載の構成では、ノッチプレートがポケットプレートの近くに位置したままとなるため、油圧ピストンを後退された状態であっても、振動等の外乱によってストラットがノッチプレート側に立ち上がってしまうと、回転中のノッチプレートにストラットが衝突してしまう。その衝突を繰り返すことによって、ストラットの磨耗等が進行し、ストラットの耐久性が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型で耐久性の高いセレクタブルワンウェイクラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、円環状のプレート部の一方の面に複数の収容凹部が形成されたポケットプレートと、前記ポケットプレートに対して相対回転可能であり、かつ前記ポケットプレートの収容凹部が形成された面と対向する面に複数の係合凹部が形成された円環状のノッチプレートと、前記収容凹部に収容される板状の係合片と、前記ポケットプレートの収容凹部が形成された面と対向した状態で前記ポケットプレートに固定され、前記係合片の一端部が前記係合凹部側に突出可能な複数の貫通孔が形成された円環状のカバープレートと、を備え、前記係合片は、前記一端部が前記貫通孔を通じて前記カバープレートよりも前記係合凹部側に立ち上がるように構成されているセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、前記係合片の一端部は、前記係合凹部と係合する係合面と、前記係合面よりも前記係合片の長さ方向に突出しており、前記カバープレートの一方の面に接触する突起部と、を有し、前記係合片は、前記突起部が前記カバープレートの一方の面に接触している状態で、前記係合面が前記カバープレートの他方の面よりも前記ノッチプレート側に突出している起立状態をとり、前記ポケットプレートまたは前記ノッチプレートは、前記ノッチプレートの回転軸方向に移動可能であり、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間の軸方向間隔を変化させることによって、前記起立状態の係合片が前記係合凹部に接触できない開放状態と、前記起立状態の係合片が前記係合凹部に接触できるワンウェイクラッチ状態とを切り替えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、セレクタブルワンウェイクラッチが開放状態になると、係合片は回転中のノッチプレートに衝突できないため、その衝突による係合片の磨耗等を防止でき、耐久性が向上する。また、係合片の突起部がカバープレートの一方の面に引っ掛かるため、係合片の立ち上がり角度（ピッチ角度）を抑制でき、係合片の必要以上なピッチ運動を抑制できる。これにより、開放状態とワンウェイクラッチ状態とを切り替える際、ポケットプレートまたはノッチプレートの軸方向移動量を小さくできる。そのため、ポケットプレートまたはノッチプレートを軸方向に移動させるアクチュエータのストローク量を小さくでき、アクチュエータの大型化を抑制できる。
【００１０】
本発明は、上記発明において、前記収容凹部の底部は、前記係合片の前記収容凹部側の面が接触する第１底面と、前記係合片のうちの少なくとも前記突起部を含む前記一端部側の面と対向し、前記第１底面よりも深い位置に形成された第２底面と、を有することが好ましい。
【００１１】
本発明では、収容凹部の第２底面によって、係合片の突起部が収容凹部の底面に衝突することを抑制できる。これにより、係合片の耐久性が向上する。例えば、オーバーラン状態で、係合片の一端部側が収容凹部の底部と強く接触することを抑制できる。
【００１２】
本発明は、上記発明において、前記係合片は、前記一端部とは反対側の他端部に、前記一端部が立ち上がる際に回転支点となり、高さ方向が前記係合片の板幅方向に沿う円柱状の軸部、を有し、前記収容凹部の底部には、前記軸部の表面と対向し、前記ポケットプレートの径方向に延びる凹状の円筒面が設けられていることが好ましい。
【００１３】
本発明では、係合片に、ピッチ回転軸として機能する円柱状の軸部が板幅方向に沿って形成されている。そして、収容凹部の底部には、軸部の表面と対向する円筒面が形成されている。これにより、係合片のピッチ運動以外の方向への動き量を低減することができる。
【００１４】
本発明は、上記発明において、前記収容凹部は、前記係合片の他端部と前記ポケットプレートの周方向で噛み合う噛み合い面、を有し、前記係合片の他端部は、前記収容凹部の噛み合い面と噛み合う後端面、を有し、前記係合片の一端部が前記係合凹部と係合する場合、前記他端部側では、前記後端面が前記噛み合い面と面接触することが好ましい。
【００１５】
本発明では、係合片と収容凹部とが噛み合い際に面接触することができる。これにより、その噛み合い時に線接触する場合よりも耐久性を向上させることができる。
【００１６】
本発明は、上記発明において、前記円筒面は、前記噛み合い面よりも深い位置に形成されていることが好ましい。
【００１７】
本発明では、収容凹部では、円筒面が噛み合い面よりも深い位置に形成されていることにより、その噛み合い面を平面として確保することができる。
【００１８】
本発明は、上記発明において、前記軸部には、当該軸部から前記係合片の板幅方向両側に突出している半球状の耳部が設けられ、前記耳部は、前記収容凹部のうち前記ポケットプレートの径方向両側に形成された側壁面と接触することが好ましい。
【００１９】
本発明では、ポケットプレートが回転中に遠心力が係合片に作用する場合、遠心力に対する反力が耳部から係合片に作用する。そのため、反力がピッチ回転軸として機能する軸部近傍に作用する。これにより、係合片のピッチ運動モーメントに対しては、遠心力による影響が小さくなる。その結果、係合片の立ち上がり動作に必要な力を小さくできる。
【００２０】
本発明は、上記発明において、前記収容凹部の径方向開口幅は、前記係合片の一端部側が前記他端部側よりも広いことが好ましい。
【００２１】
本発明では、係合片の一端部側が収容凹部の側壁面に接触することを抑制できるため、係合片のピッチ運動を乱そうとする振動等の外力が存在しても、その外力は係合片の軸部近傍すなわちピッチ回転軸近傍に作用する。そのため、係合片のピッチ運動モーメントに対しては外力の影響が小さくできる。その結果、係合片の立ち上がり動作に必要な力を小さくできる。
【００２２】
本発明は、上記発明において、前記ノッチプレートを軸方向に移動させるアクチュエータ、をさらに備えていることが好ましい。
【００２３】
本発明では、アクチュエータによってノッチプレートが軸方向に移動するため、アクチュエータが作動することによる振動等が係合片に入力されることを防止できる。そのため、係合片のピッチ運動を乱す外力が入力されることを抑制できる。
【００２４】
本発明は、上記発明において、前記ポケットプレートは、前記ノッチプレートに対して相対回転可能であり、前記係合片が前記係合凹部に係合する場合、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとは一体回転することが好ましい。
【００２５】
本発明では、互いに相対回転可能なポケットプレートとノッチプレートとを有し、係合状態ではポケットプレートとノッチプレートが一体回転するため、セレクタブルワンウェイクラッチがクラッチ化されている。これにより、セレクタブルワンウェイクラッチの適用範囲が広がる。
【００２６】
本発明は、上記発明において、前記収容凹部の底部と前記係合片との間に挟み込まれた状態で配置され、前記係合片を前記係合凹部側に付勢する弾性部材、をさらに備え、前記係合片は、前記弾性部材の付勢力によって前記起立状態をとることが好ましい。
【００２７】
本発明では、係合片が弾性部材によってノッチプレート側に付勢される。そして、係合片の突起部がカバープレートの一方の面に引っ掛かることにより、係合片の立ち上がり角度を抑制できるので、小さな弾性部材を配置すればよくなる。これにより、セレクタブルワンウェイクラッチの小型化と軽量化が図れる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、係合片の突起部がカバープレートに接触し、係合片の立ち上り角度を抑制できるため、一端部のカバープレートからの突出量を抑制することができる。そのため、ノッチプレートを係合片と接触できない位置まで移動させる軸方向距離を短くできる。これにより、アクチュエータのストローク量を小さくできるので、体格の大型化を抑制できる。また、開放状態では、係合片がノッチプレートに接触できないので、回転中のノッチプレートに係合片が衝突することを防止でき、係合片の耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、実施形態におけるセレクタブルワンウェイクラッチの全体構成を模式的に示す分解図である。
【図２】図２は、ストラットの起立状態を説明するための部分断面図である。
【図３】図３は、図２の部分拡大図である。
【図４】図４は、アクチュエータを説明するための斜視図である。
【図５】図５は、空転状態を説明するための図である。
【図６】図６は、ワンウェイクラッチ状態を説明するための図である。
【図７】図７は、ポケットの内部構造を模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、ストラットの挙動を説明するための斜視図である。
【図９】図９は、第１変形例におけるポケットの径方向開口幅を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第２変形例におけるポケットの内部構造を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、第３変形例におけるストラットの構造を模式的に示す斜視図である。
【図１２】図１２は、回転中にストラットに作用する力を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態におけるセレクタブルワンウェイクラッチについて具体的に説明する。
【００３１】
［１．全体構成］
図１〜図３を参照して、セレクタブルワンウェイクラッチ（以下「ＳＯＷＣ」という）の全体構成について説明する。なお、この説明における「軸方向」とは、図１に一点鎖線で示すＳＯＷＣの回転軸Ｏの方向のことを意味する。「回転」とは、回転軸Ｏ上で回転部材が回転することを意味する。さらに、一方の回転方向を「正方向」、正方向とは逆の回転方向を「負方向」と記載する。また、構成部材を説明する際、軸方向で一方の面を「表面」、軸方向で他方の面を「背面」と記載する場合がある。
【００３２】
図１に示すように、ＳＯＷＣ１は、ポケットプレート２、ノッチプレート３、カバープレート４、複数のストラット５を備えている。ＳＯＷＣ１では、ポケットプレート２とノッチプレート３とが軸方向に対向して配置されている。
【００３３】
ポケットプレート２は、ストラット５と一体的に回転する円環状の回転部材である。そのポケットプレート２は、円環状のプレート部２１と、ストラット５を収容するポケット２２とを有する。図１に示すように、プレート部２１のうちノッチプレート３側を向く表面２１ａには、複数のポケット（収容凹部）２２が設けられている。表面２１ａは、プレート部２１の周方向全域に亘り延びている環状の平面である。ポケット２２は、表面２１ａから板厚方向に窪んだ形状を有し、周方向で所定間隔を空けた位置に設けられている。
【００３４】
また、ポケット２２の底部とストラット５との間には、ストラット５をノッチプレート３側に付勢する弾性部材６が配置されている。例えば、弾性部材６はコイルスプリングにより構成される。図２，図３に示すように、弾性部材６は、各ポケット２２内に収容されており、ストラット５の底面５ａに接触している。このように弾性部材６の付勢力により、ストラット５がノッチプレート３側に押されている。ポケット２２の底部には、弾性部材６を収容する弾性部材用凹部２２ａが形成されている。
【００３５】
ノッチプレート３は、ストラット５が係合する円環状の回転部材である。ノッチプレート３のうちポケットプレート２側を向いている表面３ａには、ストラット５が係合するノッチ（係合凹部）３１が複数設けられている（図７参照）。ノッチ３１は、ノッチプレート３の表面３ａでポケットプレート２のポケット２２に対応する位置に複数形成されている。なお、図７には、ストラット５と弾性部材６とが図示されていない。
【００３６】
カバープレート４は、ストラット５の動き（軸方向動作）を規制する円環状の板部材である。図１に示すように、カバープレート４には、ポケットプレート２のポケット２２に対応する位置に、板厚方向に貫通した貫通孔４１が複数設けられている。貫通孔４１は、ストラット５が突出可能な窓孔であり、ポケット２２およびストラット５と同数設けられている。
【００３７】
図２に示すように、カバープレート４は、プレート部２１の表面２１ａを覆うようにしてポケットプレート２に取り付けられている。この取付け状態では、各貫通孔４１と各ポケット２２の周方向位置が重なるようにして、カバープレート４がポケットプレート２に対して相対回転不能に固定されている。なお、カバープレート４は軸方向でもポケットプレート２に固定されている。
【００３８】
ストラット５は、ノッチプレート３に係合する板状の係合片であり、ストラット５の長さ方向が周方向に沿うようにして複数配置されている。板状のストラット５では、底面５ａがポケット２２の底部側の面であり、底面５ａと反対側の上面５ｂがノッチプレート３側の面である。なお、ストラット５の説明では、周方向はストラット５の長さ方向と同じ、軸方向はストラット５の板厚方向と同じ、径方向はストラット５の板幅方向と同じである。
【００３９】
そのストラット５では、周方向で一方の先端部（以下「一端部」という）５１と、周方向で一端部５１とは反対側の後端部（以下「他端部」という）５２とが異なる形状に形成されている。一端部５１はノッチプレート３側に立ち上がりノッチ３１に係合する部分であり、他端部５２はポケット２２の内部に収容されたままの部分である。図２，図３に示すように、ストラット５は、弾性部材６に押され、ポケットプレート２の周方向に対して傾斜する姿勢で立ち上がり、一端部５１の一部が貫通孔４１を通じてノッチプレート３側に立ち上がっている。この場合に、他端部５２は、カバープレート４によってポケット２２の外側に出られないように軸方向の動きが規制されている。
【００４０】
一端部５１には、ノッチ３１と係合する係合面５１ａと、係合面５１ａよりも周方向に突出する突起部５１ｂとが設けられている。突起部５１ｂは、一端部５１がノッチプレート３側に立ち上がる際、カバープレート４の一方の面（以下「背面」という）４ａに接触する部位である。
【００４１】
図２，図３に示すように、突起部５１ｂは、ストラット５の板厚方向で係合面５１ａよりも底面５ａ側に設けられている。ストラット５の板厚は、他端部５２側から一端部５１側に向けて徐々に厚くなっている。これにより、突起部５１ｂがカバープレート４に引っ掛かっている状態であっても、係合面５１ａはカバープレート４よりもノッチプレート３側に突出可能である。つまり、ストラット５は、弾性部材６の付勢力によってノッチプレート３側に押されると、突起部５１ｂがカバープレート４の背面４ａに接触している状態で、係合面５１ａがカバープレート４の他方の面４ｂよりもノッチプレート３側に突出している起立状態をとる。そして、ＳＯＷＣ１では、貫通孔４１とポケット２２の周方向位置が常に重なっているので、この起立状態に保たれる。
【００４２】
図３に示すように、他端部５２には、ポケット２２と噛み合う後端面５２ａと、後端面５２ａよりも底面５ａ側に形成された軸部５３とが設けられている。軸部５３は、一端部５１が立ち上がる際の回転支点（ピッチ運動回転軸）として機能する部位である。
【００４３】
その軸部５３は、ストラット５の板厚方向で底面５ａ側に設けられ、ストラット５の板幅方向に沿って延びている円柱状の軸部である。すなわち、軸部５３の高さ方向はストラット５の板幅方向と平行である。また、軸部５３の表面５３ａは、ストラット５の長さ方向に対して凸状に湾曲している面（円弧面）であり、ストラット５の板幅方向に沿って延びている。そのため、ストラット５の底面５ａは、一端部５１側から他端部５２側へ向けて、平坦面から凸状の円弧面へと一連に形成されている。本実施形態のストラット５には、ストラット５の板幅方向全域に亘り軸部５３が設けられている。
【００４４】
このように構成されたＳＯＷＣ１は、ポケットプレート２とストラット５とカバープレート４とを含む第１係合要素１０と、ノッチプレート３を含む第２係合要素２０とに分割された構造を有する。第１係合要素１０は、各ストラット５がカバープレート４に保持された状態で一体的に構成されている。一方、第２係合要素２０は、ノッチプレート３のみを含む。
【００４５】
そして、第１係合要素１０が回転部材であり、かつ第２係合要素２０が回転部材であるため、ＳＯＷＣ１はクラッチ化されている。クラッチ化とは、互いの相対回転可能な係合要素（噛み合い要素）を有し、係合状態では係合要素同士が一体回転可能である構成のことを意味する。つまり、ＳＯＷＣ１は、入力軸と出力軸との間でトルク伝達可能な噛み合いクラッチに構成されている。なお、ブレーキ化とは、一方の係合要素が回転不能に固定されており、係合状態では各係合要素の回転数がいずれもゼロになる構成のことを意味する。
【００４６】
さらに、ＳＯＷＣ１は、第１係合要素１０と第２係合要素２０との間の軸方向間隔を変化させることにより、空転状態とワンウェイクラッチ状態とを切り替えるように構成されている。本実施形態では、第１係合要素１０（ポケットプレート２）は軸方向に固定された状態で、第２係合要素２０（ノッチプレート３）が軸方向に移動可能に構成されている。また、第１係合要素１０は、ポケットプレート２の内周部が入力軸などの第１回転軸（図示せず）とスプライン嵌合し、その第１回転軸と一体回転する。第２係合要素２０は、ノッチプレート３の内周部が出力軸などの第２回転軸（図示せず）とスプライン嵌合し、その第２回転軸と一体回転する。その第２係合要素２０が軸方向に移動する際、第２回転軸上をノッチプレート３が軸方向にスライドする。
【００４７】
なお、ポケットプレート２は、その内周側の部分がスナップリングやロックナットなどにより第１回転軸に軸方向で固定されている。あるいは、ポケットプレート２の背面がスラスト軸受に支持されていることにより、ポケットプレート２の軸方向への移動が規制されてもよい。
【００４８】
［２．切替動作］
ここで、図４〜図６を参照して、空転状態とワンウェイクラッチ状態との切替動作について説明する。なお、図５には空転状態が例示され、図６にはワンウェイクラッチ状態が例示されている。
【００４９】
図４に示すように、ＳＯＷＣ１は、ノッチプレート３を軸方向に移動させるアクチュエータ７を備えている。このアクチュエータ７が作動することによって、ノッチプレート３が軸方向に移動し、第１係合要素１０と第２係合要素２０との間の軸方向間隔が変化する。
【００５０】
アクチュエータ７は、ノッチプレート３の外周部に嵌合させたシフトフォーク７１と、回転軸Ｏと平行に配置され、軸方向に移動する移動軸７２と、を有する。
【００５１】
シフトフォーク７１は、ノッチプレート３に軸方向の力（推力）を付与する部材であり、ノッチプレート３の嵌合溝３２に嵌合する爪部７１ａと、移動軸７２に固定された円筒部７１ｂと、を有する。嵌合溝３２は、ノッチプレート３の外周部で周方向全域に亘り延びている。爪部７１ａが嵌合溝３２に嵌合している状態で、移動軸７２が軸方向に移動すると、爪部７１ａから嵌合溝３２の側壁（爪部７１ａの軸方向両側に設けられた円環状の溝壁面）に軸方向の力が作用し、ノッチプレート３が軸方向に移動する。なお、移動軸７２は、周知の移動装置に接続されており、その移動装置から軸方向の力が付与される。
【００５２】
そして、図５に示すように、シフトフォーク７１の軸方向位置が所定の開放位置Ａにある場合、ＳＯＷＣ１は空転状態となる。一方、図６に示すように、シフトフォーク７１の軸方向位置が所定の係合位置Ｂにある場合、ＳＯＷＣ１はワンウェイクラッチ状態となる。シフトフォーク７１は、開放位置Ａと係合位置Ｂとの間で軸方向に往復動するため、アクチュエータ７のストローク量Ｓは、開放位置Ａと係合位置Ｂとの間の軸方向距離となる。なお、ストローク量Ｓは、ストラット５のカバープレート４からの突出量と、ストラット５とノッチプレート３の表面３ａとの間の所定間隔Ｃとを合わせた軸方向距離に設定される。
【００５３】
図５に示すように、本実施形態の空転状態とは、第１係合要素１０と第２係合要素２０との間の軸方向間隔が、起立状態のストラット５がノッチ３１（ノッチプレート３）に接触できない間隔まで広がっている開放状態のことをいう。この空転状態（開放状態）では、第１係合要素１０と第２係合要素２０との間のトルク伝達経路がトルク伝達不能に遮断される。
【００５４】
空転状態からワンウェイクラッチ状態への切替動作（係合動作）では、シフトフォーク７１の軸方向位置が開放位置Ａからストローク量Ｓだけ係合方向に変位して係合位置Ｂになる。これにより、ノッチプレート３が軸方向で係合方向に移動し、起立状態のストラット５にノッチ３１が接触できる位置（噛み合い可能位置）まで移動する。この結果、ＳＯＷＣ１は空転状態からワンウェイクラッチ状態に切り替わる。
【００５５】
図６に示すように、本実施形態のワンウェイクラッチ状態とは、第１係合要素１０と第２係合要素２０との間の軸方向間隔が、起立状態のストラット５がノッチプレート３のノッチ３１と接触できる間隔まで狭まっている状態のことをいう。ワンウェイクラッチ状態は、ストラット５がノッチ３１に係合可能な状態（係合可能状態）である。
【００５６】
そのワンウェイクラッチ状態には、ストラット５がノッチ３１に係合する場合（係合状態）と、ストラット５がノッチ３１に係合しない場合（オーバーラン状態）とが含まれる。係合状態では、ポケットプレート２とノッチプレート３とが一体回転する。オーバーラン状態は、ノッチプレート３がストラット５を越えて回転している状態であり、ポケットプレート２とノッチプレート３とが相対回転している。このように、ワンウェイクラッチ状態では、係合状態の場合に第１係合要素１０と第２係合要素２０との間のトルク伝達経路がトルク伝達可能に接続されるが、オーバーラン状態の場合にはそのトルク伝達経路がトルク伝達不能に遮断される。
【００５７】
ワンウェイクラッチ状態から空転状態への切替動作（開放動作）では、シフトフォーク７１の軸方向位置が係合位置Ｂからストローク量Ｓだけ開放方向に変位して開放位置Ａになる。これにより、ノッチプレート３が軸方向で開放方向に移動し、起立状態のストラット５にノッチ３１が接触できない位置（噛み合い不可位置）まで移動する。この結果、ＳＯＷＣ１はワンウェイクラッチ状態から空転状態に切り替わる。
【００５８】
さらに、本実施形態のワンウェイクラッチ状態では、ポケットプレート２とノッチプレート３とが両方とも回転部材であるため、ノッチプレート３の回転方向だけではなく、ポケットプレート２の回転数とノッチプレート３の回転数との大小関係を含めて、係合状態とオーバーラン状態とが決まる。例えば、ストラット５の係合面５１ａが回転方向前方を向く場合を正方向とし、係合面５１ａが回転方向後方を向く場合を負方向とする（図２参照）。この場合、図７に示すように、正方向は、ポケットプレート２では係合方向となるが、ノッチプレート３では反対にオーバーラン方向となる。また、負方向は、ポケットプレート２ではオーバーラン方向となるが、ノッチプレート３では反対に係合方向となる。つまり、ポケットプレート２とノッチプレート３の回転方向が異なる場合には、回転方向のみによって係合状態とオーバーラン状態とが決まる。一方、ポケットプレート２とノッチプレート３の回転方向が同一の場合には、回転数が大きいほうの回転部材に由来する方向（オーバーラン方向、係合方向）によって係合状態とオーバーラン状態が決まる。例えば、係合状態のＳＯＷＣ１が正方向に一体回転している場合、ノッチプレート３の回転数がポケットプレート２よりも大きくなると、オーバーラン状態になる。また、係合状態のＳＯＷＣ１が負方向に一体回転している場合、ポケットプレート２の回転数がノッチプレート３よりも大きくなると、オーバーラン状態になる。そして、オーバーラン状態では、回転中のノッチプレート３にストラット５が衝突するため、ストラット５は、ノッチプレート３の表面３ａとポケット２２の底部との間でピッチ運動を繰り返すことになる。なお、ストラット５の他端部５２とカバープレート４の背面４ａとの間には、軸方向の隙間が設けられている。
【００５９】
［３．ストラットの挙動］
図８を参照して、ストラット５の挙動について説明する。ストラット５の挙動には、並進運動と回転運動が含まれる。図８に示すように、並進運動は、周方向のサージ（前後揺）、径方向のスウェイ（左右揺）、軸方向のヒーブ（上下揺）を含む。回転運動は、ロール（横揺）、ピッチ（縦揺）、ヨー（先端揺）を含む。
【００６０】
例えば、オーバーラン状態では、ストラット５の上面５ｂがノッチプレート３の表面３ａに衝突するため、その衝突に起因するストラット５のピッチ運動が発生する。具体的には、ノッチプレート３の表面３ａは、周方向に対して滑らかに湾曲している。そのため、オーバーラン状態において、ストラット５の上面５ｂがノッチプレート３の表面３ａに衝突し、ストラット５の一端部５１はポケット２２の底部側へ弾かれる。そして、一端部５１は弾性部材６の付勢力に抗してポケット２２の底部へ向けて近づくように動作し、底面５ａがポケット２２の底面２２ｂに衝突する。そのストラット５は、ポケット２２の底部から跳ね返り、再びノッチプレート３に衝突する。このように、オーバーラン状態では、ストラット５のピッチ運動が繰り返される。
【００６１】
そこで、ポケット２２の底面２２ｂは、ストラット５の底面５ａと接触する部分が、他端部５２側から一端部５１側に向けて板厚方向に深くなる傾斜面に形成されている。これにより、ストラット５の衝突間隔が短くなり衝突エネルギーが増幅されることを抑制でき、オーバーラン時にストラット５が受ける衝撃を低減させている。
【００６２】
さらに、ＳＯＷＣ１では、ポケット２２の内部構造によって、ストラット５のピッチ運動以外の動き（サージ、スウェイ、ヒーブ、ロール、ヨーの五方向の動き）を抑制する。図７に示すように、ポケット２２は、軸部５３の表面５３ａと対向する円筒面２２ｃと、他端部５２の後端面５２ａと面接触する噛み合い面２２ｄと、を有する。
【００６３】
円筒面２２ｃは、周方向では弾性部材用凹部２２ａよりも他端部５２側で、底面２２ｂから円弧状に窪んでいる面（凹状の湾曲面）であり、径方向に円筒状に延びている。噛み合い面２２ｄは、ポケットプレート２の軸方向および径方向に延びる平面である（図８，図９参照）。例えば、後端面５２ａおよび噛み合い面２２ｄは、径方向に長い長方形状の平坦面である。
【００６４】
この円筒面２２ｃが軸部５３の表面５３ａと対向していることにより、ストラット５のピッチ運動が許容されるとともに、ピッチ運動以外の五方向の運動に対して動き量を低減できる。具体的には、円筒面２２ｃと軸部５３の表面５３ａとの間には、隙間が設けられている。この隙間によって、上述した五方向の動きを抑制する。
【００６５】
たとえストラット５のピッチ運動を乱そうとする振動等の外力（外乱）が存在しても、その外力はストラット５の軸部５３近傍すなわちピッチ回転軸近傍に作用するため、ストラット５のピッチ運動モーメントに対しては外乱の影響が小さくなる。これにより、ストラット５がノッチ３１と係合する際、その予備動作である、立ち上がり動作に必要な弾性部材６の付勢力（バネ力）を最小限の大きさにすることができる。
【００６６】
さらに、円筒面２２ｃは、軸方向（プレート部２１の板厚方向）で噛み合い面２２ｄよりも深い位置に設けられている。すなわち、円筒面２２ｃは噛み合い面２２ｄよりもアンダーカットされている。これにより、噛み合い時の接触面である噛み合い面２２ｄを平面として確保することができる。そのため、仮にストラット５とポケット２２との噛み合い時に線接触する場合（後端面５２ａが円筒面２２ｃに接触する場合）よりも、本実施形態の構造のほうが、ストラット５の耐久性を向上できる。なお、深い位置とは、ポケット２２の内部でプレート部２１の板厚方向に深い位置であることを表す。
【００６７】
以上説明した通り、ＳＯＷＣ１では、ストラット５の突起部５１ｂがカバープレート４に引っ掛かるストッパ構造を有する。これにより、ストラット５の立ち上り角度を抑制でき、ストラット５のカバープレート４からの突出量を抑制することができる。そのため、ノッチプレート３をストラット５と接触できない位置まで軸方向に移動させる距離を短くでき、アクチュエータ７のストローク量を小さくできるので、アクチュエータ７の大型化を抑制できる。また、振動等の外乱がストラット５に入力される場合には、ストラット５が必要以上に立ち上がること、すなわちピッチ方向に運動することを抑制できる。
【００６８】
さらに、ＳＯＷＣ１はポケットプレート２とノッチプレート３とが分離された構造を有し、それらの軸方向間隔を変更可能であるため、ストラット５が起立状態であっても、ノッチプレート３の軸方向位置をストラット５とは接触できない位置まで変位させることができる。そのため、ＳＯＷＣ１の空転状態（開放状態）では、回転中のノッチプレート３にストラット５が衝突することを防止できる。これにより、ストラット５の磨耗等を防止でき、ストラット５の耐久性が向上する。
【００６９】
また、ポケットプレート２がアクチュエータ７によって軸方向に移動するため、アクチュエータ７が作動することによる振動等がストラット５に入力されることを防止できる。そのため、ストラット５のピッチ運動を乱す外力が入力されることを抑制できる。
【００７０】
［４．変形例］
次に、上述した実施形態のＳＯＷＣ１の変形例について説明する。なお、以下の変形例の説明では、上述した実施形態のＳＯＷＣ１と同様の構成については説明を省略し、その参照符号を引用する。
【００７１】
［４−１．第１変形例］
第１変形例のＳＯＷＣ１は、上述した実施形態とは、ポケット２２の開口形状が異なる。図９を参照して、第１変形例を説明する。
【００７２】
図９に示すように、第１変形例のポケット２２は、一端部５１側の径方向開口幅Ｗ１が他端部５２側の径方向開口幅Ｗ２よりも広く形成されている。つまり、ストラット５の軸部５３側で、ポケット２２の径方向開口幅が狭くなっている。
【００７３】
第１変形例によれば、ストラット５のピッチ運動を乱そうとする振動等の外力（外乱）が存在しても、その外力はストラット５の軸部５３近傍すなわちピッチ回転軸近傍に作用するため、ストラット５のピッチ運動モーメントに対しては外乱の影響が小さくなる。これにより、ストラット５がノッチ３１と係合する際、その予備動作である、立ち上がり動作に必要な弾性部材６の付勢力（バネ力）を最小限の大きさにすることができる。
【００７４】
［４−２．第２変形例］
第２変形例のＳＯＷＣ１は、上述した実施形態とは、ポケット２２の底部の構造が異なる。図１０を参照して、第２変形例を説明する。なお、第２変形例の説明では、上述したポケット２２の底面２２ｂを「第１底面２２ｂ」と記載する。
【００７５】
図１０に示すように、第２変形例のポケット２２の底部は、ストラット５の一端部５１側と対向する部分に、第１底面２２ｂよりも深い位置に形成された第２底面２２ｅ、を有する。第２底面２２ｅは、ストラット５の底面５ａのうち、弾性部材用凹部２２ａと接触する箇所よりも一端部５１側で、少なくとも突起部５１ｂを含む部分と対向する範囲に設けられている。なお、第２底面２２ｅは、ポケット２２の径方向底部幅、またはポケット２２の径方向開口幅と同じ大きさに形成されている。
【００７６】
図１０に示す例では、第１底面２２ｂと第２底面２２ｅとによって、プレート部２１の板厚方向に段差を有する構造が形成されている。詳細には、ポケット２２の内部構造は、ストラット５の一端部５１側から他端部５２側へ向けて、先端側のポケット壁面２２ｆ、第２底面２２ｅ、段差面２２ｇ、第１底面２２ｂ、弾性部材用凹部２２ａ、第１底面２２ｂ、円筒面２２ｃ、噛み合い面２２ｄの順に一連に形成されている。段差面２２ｇは、第１底面２２ｂから第２底面２２ｅへと、プレート部２１の板厚方向に低くなる段差を形成する傾斜面である。つまり、第２底面２２ｅは第１底面２２ｂと同程度に周方向に対して傾斜する面であり、段差面２２ｇは第１底面２２ｂよりも周方向に対して傾斜している。
【００７７】
この第２底面２２ｅは、オーバーラン状態でストラット５の突起部５１ｂがポケット２２の底部に接触しないようにするための構造である。これにより、突起部５１ｂがポケット２２の底部と衝突することを抑制でき、突起部５１ｂの耐久性を向上できる。
【００７８】
オーバーラン状態では、ストラット５の底面５ａが第１底面２２ｂに面接触した後、段差構造によって、一端部５１側が第２底面２２ｅ側へ下がる方向のモーメントが発生する。これにより、他端部５２側がノッチプレート３側へ持ち上がる方向のモーメントが発生する。そのため、第２底面２２ｅを有するポケット２２は、ストラット５の一端部５１がポケット２２の底部に衝突する際の衝撃力を逃がす構造として機能する。さらに、ストラット５がポケット２２の底部と衝突後に、一端部５１側が立ち上がる速度を低減できる。
【００７９】
第２変形例によれば、オーバーラン状態において、ストラット５の底面５ａが第１底面２２ｂに面接触した後、ストラット５の他端部５２側が持ち上がる方向のモーメントが発生する。これにより、ストラット５の跳ね返りを抑制でき、ストラット５の一端部５１が立ち上がる速度を低減できる。そのため、オーバーラン状態において、ストラット５がノッチプレート３とポケットプレート２とに繰り返し衝突する際に、衝突エネルギーの増幅を抑制することができる。
【００８０】
なお、第２変形例のポケット２２は、段差面２２ｇを有さず、第１底面２２ｂから第２底面２２ｅへ一連に形成されてもよい。この場合、第２底面２２ｅは、第１底面２２ｂよりも周方向に対して傾斜している傾斜面である。
【００８１】
［４−３．第３変形例］
第３変形例のＳＯＷＣ１は、上述した実施形態とは、ストラット５の構造が異なる。図１１，図１２を参照して、第３変形例を説明する。
【００８２】
図１１に示すように、第３変形例のストラット５は、軸部５３の板幅方向両側に、半球状の耳部５４が設けられている。耳部５４は、一端部５１側よりもストラット５の板幅方向に突出している。
【００８３】
図１２に示すように、ストラット５の後端面５２ａは、耳部５４を除く板幅方向全体に形成されている。ポケット２２の噛み合い面２２ｄは、その後端面５２ａの略全域と面接触しているため、板幅と同等の範囲でストラット５と面接触している。この接触状態において、耳部５４は、ポケット２２の径方向両側の側壁面２２ｈに接触する。例えば、耳部５４と側壁面２２ｈとは点接触する。
【００８４】
つまり、ストラット５は、ピッチ回転軸近傍で、板幅方向の略全域に亘る範囲で面接触する噛み合い面２２ｄ、および板幅方向の両側で耳部５４に点接触する側壁面２２ｈの三箇所にて支持された状態となっている。そのため、ストラット５は、上述した三箇所（両側の耳部５４，５４と側壁面２２ｈ）の支点として、ヨー運動に対して安定した姿勢をとることができる。
【００８５】
例えば、図１２に示すように、ポケットプレート２が回転中、ストラット５に遠心力Ｆ１が作用すると、遠心力Ｆ１に対する反力Ｆ２が耳部５４に作用する。反力Ｆ２は、ポケットプレート２の径方向内側を向く力である。そして、耳部５４は、ピッチ回転軸近傍に位置しているため、反力Ｆ２は軸部５３に沿ってストラット５の板幅方向に作用する。なお、ストラット５の質量ｍ、ストラット５の角速度ω、ストラット５の回転半径ｒにより、遠心力Ｆ１＝ｍｒω２と表される。
【００８６】
第３変形例によれば、ＳＯＷＣ１がクラッチとして機能し、高回転中の係合が要求される場合には、耳部５４から軸部５３に反力Ｆ２が作用するため、ピッチ運動モーメントに対しては遠心力Ｆ１による影響が小さくなる。これにより、ストラット５がノッチ３１と係合する際、その予備動作である、立ち上がり動作に必要な弾性部材６の付勢力（バネ力）を最小限の大きさにすることができる。そのため、必要バネ力を満たすために弾性部材６の大型化や重力化の必要がなくなる。
【００８７】
［４−４．第４変形例］
第４変形例のＳＯＷＣ１は、上述した実施形態とは異なり、ポケットプレート２が軸方向に移動可能であり、ノッチプレート３が軸方向に固定されている。この場合、ポケットプレート２の外周部にアクチュエータ７のシフトフォーク７１が嵌合している。そして、シフトフォーク７１が軸方向に往復動することにより、ポケットプレート２が軸方向に移動し、空転状態（開放状態）とワンウェイクラッチ状態とを切り替える。
【００８８】
なお、第４変形例のノッチプレート３は、その内周側の部分がスナップリングやロックナットなどにより回転軸に軸方向で固定されている。あるいは、ノッチプレート３の背面３ｂがスラスト軸受に支持されていることにより、ノッチプレート３の軸方向への移動が規制されてもよい。
【００８９】
［４−５．第５変形例］
第５変形例のＳＯＷＣ１では、ブレーキとして機能するように構成されている。要するに、ポケットプレート２とノッチプレート３とのうちいずれか一方は、回転不能な固定部材であり、ＳＯＷＣ１がブレーキ化されている。
【００９０】
第５変形例の一例として、ポケットプレート２は、回転不能かつ軸方向に固定された固定部材であり、ノッチプレート３は、回転可能かつ軸方向に移動可能な回転部材である。そして、ＳＯＷＣ１が係合状態をとることにより、ノッチプレート３は回転できない状態に固定される。また、ワンウェイクラッチ状態は、回転部材の回転方向のみに基づいて、係合状態とオーバーラン状態とが決まる。図７に示すように、ノッチプレート３が正方向（オーバーラン方向）に回転する場合には、オーバーラン状態となる。一方、ノッチプレート３が負方向（係合方向）に回転する場合、ストラット５がノッチ３１に係合して係合状態となる。この係合状態では、ノッチプレート３が係合方向に回転することが規制されるため、ノッチプレート３の回転数がゼロになる。
【００９１】
また、第５変形例の別の例として、ポケットプレート２は、回転可能かつ軸方向に移動可能な回転部材であり、ノッチプレート３は、回転不能かつ軸方向に固定された固定部材であってもよい。
【００９２】
［４−６．第６変形例］
第６変形例のＳＯＷＣ１は、上述した実施形態とは、アクチュエータの種類が異なる。例えば、ＳＯＷＣ１は、上述したアクチュエータ７に代えて、油圧アクチュエータや、電磁式の直動アクチュエータ、を備えている。
【００９３】
第６変形例の一例としては、油圧アクチュエータによって、ノッチプレート３を軸方向に移動させる。その油圧アクチュエータは、ノッチプレート３の背面３ｂを軸方向でポケットプレート２側（係合方向）に押す円環状の油圧ピストン、を備えている。この場合、ノッチプレート３は、リターンスプリングによって、軸方向でポケットプレート２から離れる方向（開放方向）に付勢されている。
【００９４】
あるいは、ポケットプレート２が軸方向に移動可能な場合、油圧アクチュエータは、油圧ピストンによってポケットプレート２の背面２ｂを軸方向でノッチプレート３側（係合方向）に押すように構成される。そのポケットプレート２には、軸方向でノッチプレート３から離れる方向の付勢力を作用するリターンスプリングが取り付けられている。なお、背面２ｂは、表面２１ａと反対側の面である。
【００９５】
なお、本発明は、上述した実施形態および変形例に限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更されてもよい。
【００９６】
例えば、クラッチ化されたＳＯＷＣ１では、第１係合要素１０と第２係合要素２０とのうち、どちらが入力要素であってもよい。つまり、クラッチ化されたＳＯＷＣ１において、トルクの伝達方向は限定されない。
【００９７】
また、ストラット５をノッチプレート３側に押す部材は、弾性部材６に限定されない。例えば、ソレノイド等によりストラット５のピッチ運動を制御可能である。この場合、弾性部材６の代わりに、ソレノイドを備え、ソレノイドが生じる電磁力によってストラット５をノッチプレート３側に立ち上げるように構成されたＳＯＷＣ１となる。そのソレノイドにより生じる電磁力は、一端部５１をノッチプレート３側に押す方向の力（反発力）、あるいは一端部５１をノッチプレート３側に引っ張る方向の力（吸引力）のどちらでもよい。つまり、ソレノイドの配置は特に限定されない。
【符号の説明】
【００９８】
１  セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）
２  ポケットプレート
３  ノッチプレート
４  カバープレート
４ａ  背面
５  ストラット（係合片）
６  弾性部材
７  アクチュエータ
２１  プレート部
２２  ポケット（収容凹部）
２２ｂ  底面（第１底面）
２２ｃ  円筒面
２２ｄ  噛み合い面
２２ｅ  第２底面
２２ｈ  側壁面
３１  ノッチ（係合凹部）
４１  貫通孔
５１  一端部
５１ａ  係合面
５１ｂ  突起部
７１  シフトフォーク
７２  移動軸
【図１】
2018146086.tif 000003
【図２】
2018146086.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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