(57)【要約】【課題】自動車用の自動変速機などにおいて、別体的な板クラッチを使用せずに負のトルクを伝達し得るクラッチを提供する。【解決手段】モード選択可能クラッチは、入力部材と共に回転すべく該入力部材に対して連結された第１レースと、第２レースと、上記第１および第２レースの一方と一体的に形成された突出部とを含む。上記クラッチは、上記第１レースと上記第２レースとの間の相対回転時に第１および第２軸受面上の軸心方向隆起部に係合することで上記第２レースを上記第１レースに対して径方向に変位させるローラを含む。上記クラッチはまた、第１受容部および第２受容部を有する制御部材も含む。上記制御部材および上記突出部の一方は上記中央軸心に沿い、その他方に対して、上記突出部が上記第１受容部内に位置されることで当該クラッチを第１モードで動作させるという第１位置と、上記突出部が上記第２受容部内に位置されることで当該クラッチを第２モードで動作させるという第２位置との間で移動可能である。【選択図】図１
2007507677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央軸心の回りにおいて入力部材と共に回転すべく該入力部材に対して連結された第１レースであって複数本の軸心方向隆起部を有する第１軸受面を含む第１レースと、  上記第１軸受面と対面関係にある第２軸受面であって複数本の軸心方向隆起部を有する第２軸受面を含む第２レースと、上記第１および第２レースの一方と一体的に形成された突出部と、上記第１および第２軸受面の間に位置された複数個のローラであって、上記第１レースと上記第２レースとの間の相対回転時に上記第１および第２軸受面上の上記軸心方向隆起部に係合することで上記第２レースを上記第１レースに対して径方向に変位させるという複数個のローラと、上記中央軸心の回りで回転可能な制御部材であって、該制御部材は第１受容部および第２受容部を含み、該制御部材および上記突出部の一方は上記中央軸心に沿い該制御部材および上記突出部の他方に対して、上記突出部が上記第１受容部内に位置されることで当該モード選択可能クラッチを第１モードで動作させるという第１位置と、上記突出部が上記第２受容部内に位置されることで当該モード選択可能クラッチを上記第１モードとは異なる第２モードで動作させるという第２位置との間で移動可能であるという制御部材とを備えて成る、入力部材および出力部材を選択的に連結し得るモード選択可能クラッチ。
【請求項２】
前記第１受容部は前記制御部材における第１スロットを含み、且つ、前記第２受容部は上記制御部材における第２スロットを含む、請求項１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項３】
前記制御部材は前記入力部材と共に回転すべく該入力部材に対して連結される、請求項１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項４】
前記突出部は前記第１受容部内に位置されることで、前記第１動作モードにおける共回転のために前記第１レースおよび前記第２レースを相互に固定する、請求項１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項５】
前記突出部は上記第２受容部内に位置されることで、前記第２動作モードにおいて前記第１レースが前記第２レースに対し単一方向において前記中央軸心の回りで回転することを許容する、請求項１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項６】
前記制御部材および前記突出部の一方は前記中央軸心に沿い該制御部材および該突出部の他方に対し、前記第１レースが前記第２レースに対して任意の方向において上記中央軸心の回りで回転して当該クラッチを第３動作モードで動作させ得るという第３位置へと移動可能である、請求項１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項７】
前記制御部材は第３受容部を含み、且つ、前記突出部は上記第３受容部内に位置されることで当該クラッチを前記第３動作モードで動作させる、請求項６記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項８】
前記制御部材および前記突出部の一方は前記中央軸心に沿い該制御部材および該突出部の他方に対し、前記第１レースが前記第２レースに対して任意の方向において上記中央軸心の回りで回転して当該クラッチを前記第３動作モードで動作させ得るという第４位置へと移動可能である、請求項６記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項９】
前記第３位置は、前記制御部材および前記突出部の一方の最外側位置であって前記中央軸心に沿う第１方向における最外側位置に対応し、且つ、前記第４位置は、上記制御部材および上記突出部の一方の最外側位置であって上記第１方向の逆である上記中央軸心に沿う第２方向における最外側位置に対応する、請求項８記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１０】
前記突出部は、前記第２レース上で内径方向に延在する第１突出部であり、前記第１レースは、外径方向に延在する第２突出部を含み、且つ、前記制御部材は前記中央軸心に沿い上記第１突出部および上記第２突出部に対して移動可能である、請求項１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１１】
前記制御部材の前記第１受容部は、前記第１突出部の幅と実質的に等しい幅を有する第１スロットを含み、上記制御部材は、前記第２突出部の幅と実質的に等しい幅を有する第２スロットを含み、且つ、上記第１突出部は上記第１スロット内に位置され且つ上記第２突出部は上記第２スロット内に位置されることで当該クラッチを前記第１モードで動作させる、請求項１０記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１２】
前記制御部材の前記第２受容部は、前記第１スロットより大きな幅を有する第３スロットを含み、且つ、前記第１突出部は上記第３スロット内に位置され且つ前記第２突出部は前記第２スロット内に位置されることで当該クラッチを前記第２モードで動作させる、請求項１１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１３】
前記制御部材は前記第３スロットより大きな幅を有する第４スロットを含み、且つ、前記第１突出部は上記第４スロット内に位置され且つ前記第２突出部は前記第２スロット内に位置されることで当該クラッチを前記第２モードとは異なる第３モードで動作させる、請求項１２記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１４】
前記第１および第３スロットは、前記制御部材から外径方向に延在して隣接する各突出部により画成され、前記第１突出部は、上記制御部材上における上記各突出部の軸心方向範囲の外側に位置され、且つ、前記第２突出部は前記第２スロット内に位置されることで当該クラッチを前記第２モードとは異なる第３モードで動作させる、請求項１２記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１５】
前記第１突出部は前記第１スロット内に位置され、且つ、前記第２突出部は前記第２スロットの軸心方向範囲の外側に位置されることで当該クラッチを前記第２モードとは異なる第３モードで動作させる、請求項１１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１６】
前記制御部材は、当該円筒状部材に形成された少なくとも２個の異なるサイズのスロットを有する少なくとも一個の円筒状部材を含む、請求項１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１７】
前記制御部材は、当該第１円筒状部材に形成された第１スロットを有する第１円筒状部材と、当該第２円筒状部材に形成された第２スロットであって上記第１スロットより広幅な第２スロットを有する第２円筒状部材とを含む、請求項１６記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１８】
前記突出部は径方向に延在する突出部である、請求項１記載のモード選択可能クラッチ。
【請求項１９】
モード選択可能クラッチであって、中央軸心の回りにおいて入力部材と共に回転すべく該入力部材に対して連結された第１レースであって複数本の軸心方向隆起部を有する第１軸受面を含む第１レースと、上記第１軸受面と対面関係にある第２軸受面であって複数本の軸心方向隆起部を有する第２軸受面を含む第２レースと、上記第１および第２レースの一方と一体的に形成された突出部と、上記第１および第２軸受面の間に位置された複数個のローラであって、上記第１レースと上記第２レースとの間の相対回転時に上記第１および第２軸受面上の上記軸心方向隆起部に係合することで上記第２レースを上記第１レースに対して径方向に変位させるという複数個のローラと、      上記中央軸心の回りで回転可能な制御部材であって、該制御部材は第１受容部および第２受容部を含むという制御部材と、を含むモード選択可能クラッチと、上記突出部が上記第１受容部内に位置されることで上記クラッチを第１モードで動作させるという第１位置と、上記突出部が上記第２受容部内に位置されることで上記クラッチを上記第１モードとは異なる第２モードで動作させるという第２位置との間において、上記制御部材および上記突出部の一方を上記中央軸心に沿い該制御部材および該突出部の他方に対して移動させるべく作用可能であるアクチュエータとを備えて成る、入力部材および出力部材を選択的に連結し得るクラッチ・アセンブリ。
【請求項２０】
前記第１受容部は前記制御部材における第１スロットを含み、且つ、前記第２受容部は上記制御部材における第２スロットを含む、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２１】
前記制御部材は前記入力部材と共に回転すべく該入力部材に対して連結される、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２２】
前記突出部は前記第１受容部内に位置されることで、前記第１動作モードにおける共回転のために前記第１レースおよび前記第２レースを相互に固定する、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２３】
前記突出部は上記第２受容部内に位置されることで、前記第２動作モードにおいて前記第１レースが前記第２レースに対し単一方向において前記中央軸心の回りで回転することを許容する、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２４】
前記制御部材および前記突出部の一方は前記中央軸心に沿い該制御部材および該突出部の他方に対し、前記第１レースが前記第２レースに対して任意の方向において上記中央軸心の回りで回転して前記クラッチを第３動作モードで動作させ得るという第３位置へと移動可能である、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２５】
前記制御部材は第３受容部を含み、且つ、前記突出部は上記第３受容部内に位置されることで前記クラッチを前記第３動作モードで動作させる、請求項２４記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２６】
前記制御部材および前記突出部の一方は前記中央軸心に沿い該制御部材および該突出部の他方に対し、前記第１レースが前記第２レースに対して任意の方向において上記中央軸心の回りで回転して前記クラッチを前記第３動作モードで動作させ得るという第４位置へと移動可能である、請求項２４記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２７】
前記第３位置は、前記制御部材および前記突出部の一方の最外側位置であって前記中央軸心に沿う第１方向における最外側位置に対応し、且つ、前記第４位置は、上記制御部材および上記突出部の一方の最外側位置であって上記第１方向の逆である上記中央軸心に沿う第２方向における最外側位置に対応する、請求項２６記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２８】
前記突出部は、前記第２レース上で内径方向に延在する第１突出部であり、前記第１レースは、外径方向に延在する第２突出部を含み、且つ、前記制御部材は前記中央軸心に沿い上記第１突出部および上記第２突出部に対して移動可能である、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項２９】
前記制御部材の前記第１受容部は、前記第１突出部の幅と実質的に等しい幅を有する第１スロットを含み、上記制御部材は、前記第２突出部の幅と実質的に等しい幅を有する第２スロットを含み、且つ、上記第１突出部は上記第１スロット内に位置され且つ上記第２突出部は上記第２スロット内に位置されることで前記クラッチを前記第１モードで動作させる、請求項２８記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３０】
前記制御部材の前記第２受容部は、前記第１スロットより大きな幅を有する第３スロットを含み、且つ、前記第１突出部は上記第３スロット内に位置され且つ前記第２突出部は前記第２スロット内に位置されることで前記クラッチを前記第２モードで動作させる、請求項２９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３１】
前記制御部材は前記第３スロットより大きな幅を有する第４スロットを含み、且つ、前記第１突出部は上記第４スロット内に位置され且つ前記第２突出部は前記第２スロット内に位置されることで前記クラッチを前記第２モードとは異なる第３モードで動作させる、請求項３０記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３２】
前記第１および第３スロットは、前記制御部材から外径方向に延在して隣接する各突出部により画成され、前記第１突出部は、上記制御部材上における上記各突出部の軸心方向範囲の外側に位置され、且つ、前記第２突出部は前記第２スロット内に位置されることで前記クラッチを前記第２モードとは異なる第３モードで動作させる、請求項３０記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３３】
前記第１突出部は前記第１スロット内に位置され、且つ、前記第２突出部は前記第２スロットの軸心方向範囲の外側に位置されることで前記クラッチを前記第２モードとは異なる第３モードで動作させる、請求項２９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３４】
前記アクチュエータは、前記制御部材および前記突出部の一方を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させるべく作用可能であるシフタ・フォークを含む、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３５】
当該クラッチ・アセンブリは、前記中央軸心の回りで前記制御部材および前記突出部の一方と共に回転すべく該制御部材および該突出部の一方に対して連結されたフランジを更に備え、前記シフタ・フォークは上記フランジに係合することで、上記制御部材および上記突出部の上記一方を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させる、請求項３４記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３６】
前記アクチュエータは、前記制御部材および前記突出部の前記一方を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させるべく作用可能であるソレノイドを含む、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３７】
前記アクチュエータは、前記制御部材および前記突出部の前記一方を前記第１位置と前記第２位置との間で移動させるべく作用可能である拡開可能な油圧チャンバを含む、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３８】
前記制御部材は、当該円筒状部材に形成された少なくとも２個の異なるサイズのスロットを有する少なくとも一個の円筒状部材を含む、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項３９】
前記制御部材は、当該第１円筒状部材に形成された第１スロットを有する第１円筒状部材と、当該第２円筒状部材に形成された第２スロットであって上記第１スロットより広幅な第２スロットを有する第２円筒状部材とを含む、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【請求項４０】
前記突出部は径方向に延在する突出部である、請求項１９記載のクラッチ・アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年９月７日に出願された米国仮特許出願第６０／６０７，６６１号の優先権を主張するものであり、その全ての開示内容は言及したことにより本明細書中に援用される。
本発明はクラッチに関し、より詳細には、双方向オーバランニング・クラッチ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｖｅｒｒｕｎｎｉｎｇ  ｃｌｕｔｃｈ）またはモード選択可能クラッチ（ｓｅｌｅｃｔａｂｌｅ  ｍｏｄｅ  ｃｌｕｔｃｈ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力シャフトから出力リングへとトルクを選択的に伝達するために、一般的には双方向オーバランニング・クラッチが用いられる。斯かるクラッチは一般的に、回転のために入力シャフトに固定されたハウジングと、該ハウジングと出力リングとの間に位置された滑動子（ｓｌｉｐｐｅｒ）とを含む。また上記滑動子およびハウジングは夫々の軸受面を含み、該軸受面上には、上記ハウジングから上記滑動子を離間させるための複数個のローラが載置される。上記滑動子およびハウジングの夫々の軸受面は複数個の起伏部または軸心方向隆起部を画成し、上記滑動子と上記ハウジングとの間における相対運動の間において上記各ローラは該起伏部または軸心方向隆起部に対して押圧固定される。各軸受面上の軸心方向隆起部に対して各ローラが押圧固定されたとき、各ローラは上記滑動子を上記ハウジングから外径方向に移動させることで、上記滑動子を上記出力リングに対して係合させる。その場合に上記出力リングは、上記入力シャフトからトルクを受容する。
【特許文献１】なし
【非特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
オーバランニング・クラッチは一般的に、自動車用の自動変速機に用いられる。斯かる用途において上記クラッチは一般的に“一方向ロック”モードで動作する。換言すると、特定のギヤにおける所定トルク方向によりクラッチはロックされ、トルクが出力部材に対して伝達される。更に高速のギヤが所望されたとき、上記変速機における第２のトルク経路が使用されるが、その更なる高速の故に、該経路は上記クラッチにおけるトルクの方向を逆転させる傾向がある。しかし上記クラッチは“一方向ロック”モードで動作していることから、該クラッチは逆方向のトルク（すなわち“負のトルク”）を伝達せず、上記第２トルク経路は円滑に駆動トルクを引き継ぐ。自動車用の自動変速機において負のトルクを伝達するためには、別体的な板クラッチが一般的に使用される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ひとつの見地において本発明は、入力部材および出力部材を選択的に連結し得るモード選択可能クラッチを提供する。該クラッチは、中央軸心の回りにおいて入力部材と共に回転すべく該入力部材に対して連結された第１レースを含む。該第１レースは、複数本の軸心方向隆起部を有する第１軸受面を含む。上記クラッチはまた、上記第１軸受面と対面関係にある第２軸受面を有する第２レースも含む。上記第２軸受面もまた、複数本の軸心方向隆起部を有する。上記クラッチは更に、上記第１および第２レースの一方と一体的に形成された突出部と、上記第１および第２軸受面の間に位置された複数個のローラとを含む。該ローラは、上記第１レースと上記第２レースとの間の相対回転時に上記第１および第２軸受面上の上記軸心方向隆起部に係合することで上記第２レースを上記第１レースに対して径方向に変位させる。上記クラッチはまた、上記中央軸心の回りで回転可能な制御部材も含む。該制御部材は、第１受容部および第２受容部を含む。上記制御部材および上記突出部の一方は上記中央軸心に沿い該制御部材および上記突出部の他方に対して、上記突出部が上記第１受容部内に位置されることで上記クラッチを第１モードで動作させるという第１位置と、上記突出部が上記第２受容部内に位置されることで上記クラッチを上記第１モードとは異なる第２モードで動作させるという第２位置との間で移動可能である。
【０００５】
別の見地において本発明は、上記突出部が上記第１受容部内に位置されることで上記クラッチを第１モードで動作させるという第１位置と、上記突出部が上記第２受容部内に位置されることで上記クラッチを上記第１モードとは異なる第２モードで動作させるという第２位置との間において、上記制御部材および上記突出部の一方を上記中央軸心に沿い該制御部材および該突出部の他方に対して移動させるべく作用可能であるアクチュエータを提供する。
【０００６】
本発明の他の見地は、詳細な説明および添付図面を考慮すれば明らかとなろう。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、自動車用の自動変速機などにおいて、別体的な板クラッチを使用せずに負のトルクを伝達し得るクラッチが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一切の実施例が詳細に説明される前に、本発明はその適用性において、以下の記述中に示された又は添付図面に示された構成要素の構成および配置の詳細に限定されないことを理解すべきである。本発明は他の実施例が可能であると共に、種々の様式で実用化または実施され得る。また本明細書中で使用される表現および語句は記述を目的としており、限定的と解釈されてはならないことも理解されるべきである。本明細書中における“含む”、“から成る”または“有する”という語句およびそれらの変化形が使用されたときには、その後に列挙される項目およびその均等物ならびに付加的な項目を包含することが意味される。また、別様に特定または限定されなければ、“取付けられた”、“接続された”、“支持された”および“連結された”という語句およびその変化形は広範囲に使用されると共に、直接的および間接的な取付け、接続、支持および連結の両方を包含する。更に、“接続された”および“連結された”という語句は、物理的または機械的な接続または連結に限定されるものでない。
【０００９】
図１乃至図４は、入力部材１４から出力部材１８に対してトルクを選択的に伝達すべく構成された双方向オーバランニング・クラッチすなわちモード選択可能クラッチ１０の第１構造を示している。図１を参照するとクラッチ１０は、中央軸心２６の回りで（たとえばシャフトなどの）入力部材１４と共に回転すべく該入力部材に対して連結されたインナ・レース２２を含む。図示された構造においてインナ・レース２２は入力部材１４上に圧力嵌めされることにより、入力部材１４に対して該インナ・レース２２は軸心方向に拘束される。代替的に、インナ・レース２２に対する付加的な軸心方向拘束を提供すべく、リテイナ３０が使用され得る。クラッチ１０はまた、インナ・レース２２の外径方向に配置されたアウタ・レース３４も含む。アウタ・レース３４は、該アウタ・レース３４の外側面４２が出力部材１８から離間されまたは該出力部材に対して無拘束的に係合する如く、（たとえば外側リングなどの）出力部材１８のボア３８内に無拘束的に嵌合される。出力部材１８に対するアウタ・レース３４の軸心方向拘束を提供するために、別のリテイナ４６が使用され得る。
【００１０】
インナおよびアウタ・レース２２、３４は軸受面５０、５４を夫々含み、該軸受面に対しては複数個のローラ５８が接触する。図２ａを参照すると夫々の軸受面５０、５４は、個々のローラ５８が位置されるポケット６４を形成する複数個の起伏部もしくは軸心方向隆起部６２を画成する。代替的に、ポケット６４は１個より多いローラ５８を受容すべく構成され得ると共に、該ポケット６４を形成する軸心方向隆起部６２は図２ａに示された軸心方向隆起部６２より概略的に傾斜して構成され得る。
【００１１】
同様に、図２ａに示された如くアウタ・レース３４は連続的部材ではない。より正確に言えばアウタ・レース３４は、該アウタ・レース３４の軸受面５４に対して力が作用するときに該アウタ・レース３４が外径方向に拡開するのを許容する軸心方向切れ目もしくはスリット６６を含む。
【００１２】
図１を参照すると、インナ・レース２２と共に回転すべく該インナ・レースに対しては制御部材７０が連結される。図示された構造において制御部材７０は、一端においてインナ・レース２２に対して回転的に固定された２個の別個の制御リング７４、７８として構成される。図３に示された如く制御リング７４は、当該突出部の間に複数個の受容部またはスロット８２を画成すべく外径方向に延在する複数個の突出部を含む。図４に示された如く他方の制御リング７８は、当該突出部の間に複数個の受容部またはスロット８６を画成すべく外径方向に延在する複数個の突出部を含む。２個の制御リング７４、７８におけるスロット８２、８６を比較すると、制御リング７８におけるスロット８６は制御リング７４におけるスロット８２より広幅である。代替的に制御リング７４、７８は夫々、複数個のスロット８２、８６ではなく単一のスロット８２、８６のみを含み得る。制御リング７４、７８はインナ・レース２２に固定された別体的な構成要素として示されるが、制御リング７４、７８はインナ・レース２２の一部として一体的に形成され得る。付加的に、制御リング７４、７８は２個の別個のリングとして示されるが、２つの別個のパターンでスロット８２、８６を有する単一リングも利用され得る。
【００１３】
図１を参照すると各ローラ５８は、一端における制御リング７４、７８と他端における波形スプリング９０との間で軸心方向に捕捉される。インナ・レース２２の両端部におけるフランジ９４は、僅かなスプリング予備負荷を以て、制御リング７４、７８、ローラ５８および波形スプリング９０を捕捉する。代替的にクラッチ１０は、ローラ５８の軸心方向移動を低減する付加的構造を取入れても良い。
【００１４】
依然として図１、図３および図４を参照するとアウタ・レース３４は、制御リング７４におけるスロット８２の幅（図３参照）と実質的に等しい幅を有すべく該アウタ・レースと一体的に形成されて内径方向に延在する複数個の突出部９８を含む。結果として、突出部９８が制御リング７４におけるスロット８２内に位置されたとき、インナ・レース２２とアウタ・レース３４との間における相対移動は殆どまたは全く許容されない。制御リング７８におけるスロット８６は制御リング７４におけるスロット８２より広幅であることから、突出部９８が制御リング７８におけるスロット８６内に位置されたとき、インナ・レース２２とアウタ・レース３４との間では一定の相対移動が許容される。代替的にアウタ・レース３４は、制御リング７４における各スロット８２の内の１個のスロット内に、または、制御リング７８における各スロット８６の内の１個のスロット内に位置されるべく内径方向に延在する単一個の突出部９８のみを含み得る。更に、クラッチ１０の代替実施例は、径方向に延在する突出部９８ではなく、軸心方向に延在する突出部を利用しても良い。
【００１５】
図１を参照するとクラッチ１０は、中央軸心２６に沿いアウタ・レース３４を制御部材７０に対して移動させることで、異なる動作モード間で調節可能である。図示された構造においてアウタ・レース３４は、中央軸心２６に沿い出力部材１８を移動させることで該中央軸心２６に沿い移動される。代替的にアウタ・レース３４は、中央軸心２６に沿い出力部材１８に対して移動可能とされ得る。
【００１６】
アウタ・レース３４が制御部材７０に関して位置“Ａ”へと移動されたときにクラッチ１０は、共回転のためにインナ・レース２２およびアウタ・レース３４を相互に固定すべく各突出部９８が制御リング７４のスロット８２内に位置されるというモードにおいて作用可能である。波形スプリング９０は、突出部９８が位置Ａに保持される如く、制御部材７０に関してアウタ・レース３４を付勢すべく構成され得る。代替的に波形スプリング９０は、制御部材７０に関してアウタ・レース３４を位置Ａとは異なる位置に付勢すべく構成され得る。
【００１７】
アウタ・レース３４が制御部材７０に対して位置“Ｂ”へと移動されたときにクラッチ１０は、インナ・レース２２が中央軸心２６の回りにおいてアウタ・レース３４に対して単一方向に回転するのを許容すべく各突出部９８が制御リング７８のスロット８６内に位置されるという異なるモードで作用可能である。更に、中央軸心２６に沿う最外側位置であって制御部材７０に対する最外側位置である位置“Ｃ”または“Ｄ”のいずれかへとアウタ・レース３４が移動されたときにクラッチ１０は、インナ・レース２２が中央軸心２６の回りにおいてアウタ・レース３４に対して任意の方向に回転可能である如く突出部９８が夫々のスロット８２、８６の軸心方向範囲の外側に位置されるという更に別のモードにおいて作用可能である。
【００１８】
図３を参照するとクラッチ１０は、突出部９８が制御リング７４におけるスロット８２内に位置されるというアウタ・レース３４の位置Ａに対応する動作モードにおいて示される。結果として、矢印“Ｘ”または“Ｙ”により表される回転方向のいずれにおいても、インナ・レース２２とアウタ・レース３４との間の回転移動は殆どまたは全くない。インナ・レース２２とアウタ・レース３４との間には殆どまたは全く回転移動が無いので、ローラ５８はインナ・レース２２とアウタ・レース３４との間におけるポケット６４においてニュートラルな非押し込み（ｎｏｎ−ｊａｍｍｅｄ）形態を維持する。故にアウタ・レース３４は、外径方向に移動して出力部材１８に係合することで入力部材１４から該出力部材１８に対してトルクを伝達することが阻止される。寧ろインナ・レース２２およびアウタ・レース３４は一体的に回転し、且つ、アウタ・レース３４の外側面４２は出力部材１８のボア３８内でスリップする。クラッチ１０のこの動作モードは“フリーホィール”モードまたは“ロック無し”モードと称され得る、と言うのも、入力部材１４の回転方向に関わりなくクラッチ１０は入力部材１４および出力部材１８を相互に“ロック”しないからである。
【００１９】
図４を参照するとクラッチ１０は、突出部９８が制御リング７８のスロット８６内に位置されるというアウタ・レース３４の位置Ｂに対応する動作モードにおいて示される。同様に、図４に示された如くローラ５８は、アウタ・レース３４が外径方向に移動されない様に、ポケット６４におけるニュートラルな非押し込み形態に在る。アウタ・レース３４と出力部材１８との間における摩擦抵抗によれば、インナ・レース２２が矢印Ｘにより表される方向においてアウタ・レース３４に対して回転されたとき、突出部９８は制御リング７８にけるスロット８６内で矢印“Ｚ”により表される方向に移動される。故にインナ・レース２２は、該インナ・レース２２が矢印Ｘにより表される方向に回転されるとき、アウタ・レース３４に対する回転が許容される。特に、インナ・レース２２がアウタ・レース３４に対して回転するときにローラ５８は、夫々の軸受面５０、５４（図２ｂ参照）上の隆起部６２に対して押し込まれる。これにより、ローラ５８の各々がアウタ・レース３４の軸受面５４に対して力を付与する如く、ローラ５８はインナ・レース２２から外径方向に変位される。この力によれば、アウタ・レース３４の外側面４２が出力部材１８に係合して、入力部材１４から該出力部材１８に対しトルクが伝達される如く、アウタ・レース３４における軸心方向切れ目もしくはスリット６６に依り実現される様にアウタ・レース３４は外径方向に拡開される。
【００２０】
但し図４を参照すると、インナ・レース２２がアウタ・レース３４に対して矢印Ｙにより表される方向に回転されたとき、突出部９８はスロット８６内で矢印Ｚにより表される方向に移動することが阻止される。故に、インナ・レース２２とアウタ・レース３４との間には殆どまたは全く回転移動が生ぜず、且つ、ローラ５８はインナ・レース２２とアウタ・レース３４との間においてポケット６４内でニュートラルな非押し込み形態を維持する。故に上述された如く、アウタ・レース３４が外径方向に移動して出力部材１８に係合することで入力部材１４から出力部材１８へとトルクが伝達されることが阻止される。クラッチ１０のこの動作モードは“一方向ロック”と称される、と言うのも、入力部材１４が中央軸心２６の回りで（たとえば矢印Ｘにより表される方向などの）一方向に回転されたならばクラッチ１０は入力部材１４および出力部材１８を一体的に“ロック”するが、入力部材１４が中央軸心２６の回りで（たとえば矢印Ｙにより表される方向などの）逆方向に回転されたならばクラッチ１０は入力部材１４および出力部材１８を一体的に“ロック”はしないからである。
【００２１】
図１を参照するとアウタ・レース３４を最外側位置ＣまたはＤのいずれかへと移動させることによりクラッチ１０は、突出部９８が制御リング７４、７８におけるスロット８２、８６との一切の係合から解放されるという更に別の動作モードへと調節され得る。結果として、図３および図４に示された如く矢印ＸまたはＹにより表される方向のいずれにインナ・レース２２が回転されるときでも該インナ・レース２２はアウタ・レース３４に対して回転することが許容される。上述された如く、インナ・レース２２がアウタ・レース３４に対して回転するときに、アウタ・レース３４の外側面４２が出力部材１８に係合して入力部材１４から該出力部材１８へとトルクを伝達する如く（図２ｂ参照）、ローラ５８は夫々の軸受面５０、５４上の隆起部６２に対して押し込まれてアウタ・レース３４を外径方向に拡開させる。クラッチ１０のこの動作モードは“二方向ロック”または“完全ロック”と称され得る、と言うのも、入力部材１４が中央軸心２６の回りにおいて（たとえば図３および図４において矢印ＸおよびＹにより表される方向などの）任意の方向に回転されるならばクラッチ１０は入力部材１４および出力部材１８を一体的に“ロック”するからである。
【００２２】
図５を参照すると、第２構造の双方向オーバランニングまたはモード選択可能クラッチ１０２が示される。図５のクラッチ１０２は、構造的かつ機能的に図１乃至図４のクラッチ１０と実質的に同様である。その故に、同様の構成要素は同様に参照番号が付されると共に再び詳細には論じられない。但し図５のクラッチ１０２は、外径方向に延在するフランジ１１０を有するアウタ・レース１０６を含んでいる。出力部材１８およびインナ・レース２２は入力部材１４に対して軸心方向に固定されると共に、中央軸心２６に沿い制御部材７０に対してアウタ・レース１０６を移動させるべくシフタ・フォーク１１４が作用可能である。該シフタ・フォーク１１４は、軸心方向にフランジ１１０を収容するスタンプ成形タブ１１６を有する板状素材から作成され得る。アウタ・レース１０６から内方に延在するタブ１１８は、操作処理の間にクラッチ１０２の位置関係が崩れるのを阻止し得る。
【００２３】
図５のクラッチ１０２の動作の間、中央軸心２６に沿いシフタ・フォーク１１４を移動させるべくモータまたはソレノイドが使用され得る。一方、該シフタ・フォーク１１４はアウタ・レース１０６を位置Ａ、Ｂ、ＣまたはＤへと移動させることで、クラッチ１０２を、ロック無し、一方向ロックまたは完全ロック・モードの内のひとつのモードで動作させる。図５においては示されないが、シフタ・フォーク１１４およびアウタ・レース１０６を位置Ａ、Ｂ、ＣまたはＤの内のひとつの位置へと付勢すべく、図１乃至図４のクラッチ１０における波形スプリング９０と類似したスプリングが使用され得る。
【００２４】
図６乃至図７ｄを参照すると、第３構造の双方向オーバランニング・クラッチまたはモード選択可能クラッチ１２２が示される。図６乃至図７ｄのクラッチ１２２の各部分は、図１乃至図４および図５の夫々のクラッチ１０、１０２と実質的に同様である。その故に、同様の構成要素は同様に参照番号が付されると共に再び詳細には論じられない。クラッチ１２２は、中央軸心２６の回りにおいて入力部材１４と共に回転すべく該入力部材に対して連結されたインナ・レース１２６を含む。図示された構造においてインナ・レース１２６は、入力部材１４に対して該インナ・レース１２６を軸心方向拘束すべく入力部材１４上に圧力嵌めされる。インナ・レース１２６に対して付加的な軸心方向拘束を提供すべくリテイナ３０が使用され得る。クラッチ１２２はまた、当該アウタ・レース１３０の外側面１３４が出力部材１８から離間されまたは該出力部材に対して無拘束的に係合し得る如く、出力部材１８のボア３８内に無拘束的に嵌合されたアウタ・レース１３０も含む。出力部材１８に対するアウタ・レース１３０の軸心方向拘束を実現すべく、別のリテイナ４６が使用され得る。
【００２５】
インナおよびアウタ・レース１２６、１３０は、図１乃至図４のクラッチ１０に関して上述された軸受面５０、５４と実質的に同様な夫々の軸受面１３８、１４２を含む。同様に、図１乃至図５のクラッチ１０、１０２のアウタ・レース３４と同様に、アウタ・レース１３０は連続的部材ではない。寧ろアウタ・レース１３０は、該アウタ・レース１３０の軸受面１４２に対して力が作用するときに該アウタ・レース１３０が外径方向に拡開するのを許容する軸心方向切れ目またはスリットを含む。
【００２６】
図６乃至図７ｄを参照するとインナ・レース１２６は外径方向に延在する少なくとも一個の歯部または突出部１４６を含み、且つ、アウタ・レース１３０は内径方向に延在する少なくとも一個の歯部または突出部１５０を含む。図示された構造において突出部１４６、１５０は夫々、インナ・レース１２６およびアウタ・レース１３０と一体的に形成される。代替的に突出部１４６、１５０は、図１乃至図４のクラッチ１０における制御リング７４、７８と同様に、インナ・レース１２６およびアウタ・レース１３０と共に回転すべくこれらのレースに対して連結された別体的で別個の構成要素とされ得る。更に、クラッチ１２２の代替実施例においてインナおよびアウタ・レース１２６、１３０は、径方向に延在する突出部ではなく軸心方向に延在する突出部を利用しても良い。
【００２７】
依然として図６乃至図７ｄを参照すると、クラッチ１２２はインナ・レース１２６およびアウタ・レース１３０の少なくとも一方と共に回転すべく該少なくとも一方に対して連結された制御部材１５４を含む。図７ａ乃至図７ｄに示された如く制御部材１５４は、突出部１４６、１５０が挿入され得るべく軸心方向に向けられた複数個の受容部またはスロット１５８、１６２、１６６を含む。特にスロット１５８は、インナ・レース１２６の概略的に矩形の突出部１４６を受容するために概略的に矩形のスロット１５８として構成される。同様にスロット１６２、１６６は、アウタ・レース１３０の概略的に矩形の突出部１５０を受容するために概略的に矩形のスロット１６２、１６６として構成される。図示された構造において、隣接する外径方向の各突出部１７０間にはスロット１６２が画成される。各突出部１７０の内のひとつの突出部は、突出部１５０に対して更に広幅なスロット１６６を提供するノッチ状領域１７４を有する。制御部材１５４はまた、中央軸心２６に沿いインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して該制御部材１５４を移動させるためにシフタ・フォーク１１４により係合され得るべく外径方向に延在するフランジ１７８も含む。
【００２８】
図６乃至図７ｄを参照するとクラッチ１２２は、制御部材１５４を中央軸心２６に沿いインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して移動させることで、異なる動作モード間で調節可能である。制御部材１５４がインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して位置“Ａ”へと移動されたとき、クラッチ１２２は、突出部１４６、１５０が制御部材１５４のスロット１５８、１６２内に位置されることでインナ・レース１２６およびアウタ・レース１３０を共回転のために一体的に固定する（図７ｂ参照）というモードで作用可能である。
【００２９】
制御部材１５４がインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して位置“Ｂ”へと移動されたとき、クラッチ１２２は、インナ・レース１２６上の突出部１４６はスロット１５８内に位置され且つアウタ・レース１３０上の突出部１５０は拡開スロット１６６内に位置されることでインナ・レース１２６が中央軸心２６の回りにおいてアウタ・レース１３０に対して単一方向に回転することが許容される（図７ｃ参照）という異なるモードで作用可能である。更に、インナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して中央軸心２６に沿う最外側位置である位置“Ｃ”または“Ｄ”のいずれかへと制御部材１５４が移動されたとき、クラッチ１２２は、インナ・レース１２６が中央軸心２６の回りにおいてアウタ・レース１３０に対して任意の方向に回転可能である如く（図７ａおよび図７ｄ参照）、突出部１４６、１５０の一方が夫々のスロット１５８、１６２の軸心方向範囲の外側に位置されるという更に別のモードで作用可能である。図６においては示されないが、制御部材１５４が位置Ａ、Ｂ、ＣまたはＤの内のひとつの位置に保持される如くインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に関して制御部材１５４を付勢すべく、図１乃至図４のクラッチ１０における波形スプリング９０と同様のスプリングが使用され得る。
【００３０】
図６および図７ｂを参照すると、クラッチ１２２は制御部材１５４の位置Ａに対応する動作モードで示され、その場合に突出部１４６、１５０は制御部材１５４におけるスロット１５８、１６２内に位置される。結果として、矢印ＸまたはＹにより表される方向のいずれにおいても、インナ・レース１２６とアウタ・レース１３０との間に回転移動は殆どまたは全くない。インナ・レース１２６とアウタ・レース１３０との間に回転移動が殆どまたは全く無いので、ローラ５８は上述された如くニュートラルな非押し込み形態を維持する。故にアウタ・レース１３０は、外径方向に移動すると共に出力部材１８に係合して入力部材１４から該出力部材１８に対してトルクを伝達することが阻止される。寧ろ、インナ・レース１２６およびアウタ・レース１３０は一体的に回転し、且つ、アウタ・レース１３０の外側面１３４は出力部材１８のボア３８内でスリップする。上述された如くクラッチ１２２のこの動作モードは“ロック無し”モードと称され得る、と言うのも、入力部材１４の回転方向に関わりなくクラッチ１２２は入力部材１４および出力部材１８を相互に“ロック”しないからである。
【００３１】
図６および図７ｃを参照するとクラッチ１２２は、インナ・レース１２６上の突出部１４６はスロット１５８内に位置され且つアウタ・レース１３０上の突出部１５０は拡開スロット１６６内に位置されるという制御部材１５４の位置Ｂに対応する動作モードにおいて示される。アウタ・レース１３０と出力部材１８との間における摩擦抵抗によれば、インナ・レース１２６が矢印Ｘにより表される方向においてアウタ・レース１３０に対して回転されたときに、アウタ・レース１３０上の突出部１５０は拡開スロット１６６内において矢印Ｚにより表される方向に移動する。故にインナ・レース１２６は、該インナ・レース１２６が矢印Ｘにより表される方向に回転されるとき、アウタ・レース１３０に対する回転が許容される。上述された如く、インナ・レース１２６がアウタ・レース１３０に対して回転するときにローラ５８は夫々の軸受面１３８、１４２上の隆起部６２に対して押し込まれる。これにより、ローラ５８の各々がアウタ・レース１３０の軸受面１４２に対して力を付与する如く、ローラ５８はインナ・レース１２６から外径方向に変位される。この力によれば、アウタ・レース１３０の外側面１３４が出力部材１８に係合して入力部材１４から出力部材１８に対してトルクが伝達される如く、アウタ・レース１３０における上記軸心方向切れ目もしくはスリットにより実現される様にアウタ・レース１３０は外径方向に拡開される。
【００３２】
但し、インナ・レース１２６が矢印Ｙにより表される方向に回転されるときに、アウタ・レース１３０上の突出部１５０はスロット１６６内で矢印Ｚにより表される方向に移動することが阻止される。故に、インナ・レース１２６とアウタ・レース１３０との間に殆どまたは全く回転移動が生ぜず、且つ、ローラ５８は上述された如くニュートラルな非押し込み形態を維持する。故に、アウタ・レース１３０が外径方向に移動して出力部材１８に係合することで入力部材１４から出力部材１８へとトルクが伝達されることが阻止される。上述された如く、クラッチ１２２のこの動作モードは“一方向ロック”モードと称される、と言うのも、入力部材１４が中央軸心２６の回りで（たとえば矢印Ｘにより表される方向などの）一方向に回転されたならばクラッチ１２２は入力部材１４および出力部材１８を一体的に“ロック”するが、入力部材１４が中央軸心２６の回りで（たとえば矢印Ｙにより表される方向などの）逆方向に回転されたならばクラッチ１２２は入力部材１４および出力部材１８を一体的に“ロック”はしないからである。
【００３３】
図６、図７ａおよび図７ｄを参照すると、突出部１４６、１５０の一方が夫々のスロット１５８、１６２の軸心方向範囲の外側に位置されるという最外側位置ＣまたはＤのいずれかへと制御部材１５４を移動させることにより、クラッチ１２２は更に別の動作モードへと調節され得る。結果として、インナ・レース１２６が矢印ＸまたはＹにより表される方向のいずれに回転されるときでも該インナ・レース１２６はアウタ・レース１３０に対して回転することが許容される。
【００３４】
特に、図７ｄに示された如く制御部材１５４は位置Ｃへと移動されることで、インナ・レース１２６上の突出部１４６はスロット１５８内に位置され乍ら、アウタ・レース１３０上の突出部１５０はスロット１６６の軸心方向範囲の外側に位置される。矢印ＸまたはＹにより表される方向のいずれにインナ・レース１２６が回転されるときでも、アウタ・レース１３０上の突出部１５０はスロット１６２、１６６に保持されない。故にアウタ・レース１３０と出力部材１８との間における摩擦抵抗によれば、アウタ・レース１３０の外側面１３４が出力部材１８に係合して入力部材１４から出力部材１８に対してトルクが伝達される如く、該アウタ・レース１３０はインナ・レース１２６に対して回転することでローラ５８はアウタ・レース１３０に押し込まれて該アウタ・レースを外径方向に拡開させる。
【００３５】
図７ａに示された如く制御部材１５４は位置Ｄへと移動されることで、アウタ・レース１３０上の突出部１５０はスロット１６２内に位置され乍ら、インナ・レース１２６上の突出部１４６はスロット１５８の軸心方向範囲の外側に位置される。矢印ＸまたはＹにより表される方向のいずれにおけるインナ・レース１２６の回転時でも、突出部１４６はスロット１５８内に保持されない。故にアウタ・レース１３０とインナ・レース１２６との間の摩擦抵抗によれば、アウタ・レース１３０の外側面１３４が出力部材１８に係合して入力部材１４から出力部材１８に対してトルクが伝達される如く、該アウタ・レース１３０はインナ・レース１２６に対して回転することでローラ５８はアウタ・レース１３０に押し込まれて該アウタ・レースを外径方向に拡開させる。上述された如く（図７ａおよび図７ｄの両方に示された）クラッチ１２２のこの動作モードは“完全ロック”モードと称され得る、と言うのも、入力部材１４が中央軸心２６の回りで（たとえば矢印ＸおよびＹにより表される方向などの）任意の方向に回転されたならばクラッチ１２２は入力部材１４および出力部材１８を一体的に“ロック”するからである。
【００３６】
図８ａ乃至図８ｄを参照すると、代替構成の制御部材１８２が示される。制御部材１８２は、図７ａ乃至図７ｄの制御部材１５４の代わりに図６のクラッチ１２２において使用され得る。その故に、同様の構成要素は同様に参照番号が付されると共に、クラッチ１２２の残りの部分は再び詳細には論じられない。図８ａ乃至図８ｄに示された如く制御部材１８２は、インナ・レース１２６およびアウタ・レース１３０の突出部１４６、１５０を夫々受容すべく構成された受容部またはスロット１８６、１９０、１９４、１９８を含む。特にスロット１８６は、インナ・レース１２６の概略的に矩形の突出部１４６を受容するために概略的に矩形のスロット１８６として構成される。同様にスロット１９０、１９４、１９８は、アウタ・レース１３０の概略的に矩形の突出部１５０を受容するために概略的に矩形のスロット１９０、１９４、１９８として構成される。スロット１８６はインナ・レース１２６上の突出部１４６の幅と実質的に等しい幅を有する一方、スロット１９４はスロット１９０より広幅であり、且つ、スロット１９８はスロット１９４より更に広幅である。図７ａ乃至図７ｄの制御部材１５４と同様に図８ａ乃至図８ｄの制御部材１８２は、クラッチ１２２をロック無しモードで動作させる位置Ａ、クラッチ１２２を一方向ロック・モードで動作させる位置Ｂ、および、クラッチ１２２を完全ロック・モードで動作させる位置ＣおよびＤへと、中央軸心２６に沿いインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して移動可能である。ロック無しモード、一方向ロック・モードおよび完全ロック・モードにおける制御部材１８２の動作は図７ａ乃至図７ｄの制御部材１５４のそれと実質的に同様であり、再び詳細には論じられない。
【００３７】
図９乃至図１０ｂを参照すると、第４構造の双方向オーバランニング・クラッチまたはモード選択可能クラッチ２０２が示される。図９乃至図１０ｂのクラッチ２０２の各部分は図１乃至図４および図５乃至図８ｄの夫々のクラッチ１０、１２２と実質的に同様である。その故に、同様の構成要素は同様に参照番号が付されると共に再び詳細には論じられない。図示された構造においてクラッチ２０２は、自動車の自動変速機で使用される二重モード・クラッチとして構成される。代替的にクラッチ２０２は、三重モード・クラッチとして構成され得る。
【００３８】
図９に示された如くクラッチ２０２は、インナ・レース１２６と共に回転すべく該インナ・レースに対して連結された制御部材２０６を含む。図１０ａおよび図１０ｂに示された如く制御部材２０６は、突出部１４６、１５０が挿入され得るべく軸心方向に向けられた複数個の受容部またはスロット２１０、２１４、２１８を含む。特にスロット２１０は、インナ・レース１２６の概略的に矩形の突出部１４６を受容するために概略的に矩形のスロット２１０として構成される。同様にスロット２１４、２１８は、アウタ・レース１３０の概略的に矩形の突出部１５０を受容するために概略的に矩形のスロット２１４、２１８として構成される。スロット２１０はインナ・レース１２６上の突出部１４６の幅と実質的に等しい幅を有する一方、スロット２１４スロット２１０より広幅であり、且つ、スロット２１８はスロット２１４より更に広幅である。
【００３９】
図９を参照するとクラッチ２０２は、中央軸心２６に沿いインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して制御部材２０６を移動させるソレノイド２２２を含み得る。ソレノイド２２２は励起解除されることで、インナ・レース１２６上の突出部１４６はスロット２１０内に位置され且つアウタ・レース１３０上の突出部１５０はスロット２１４内に位置されるというインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対する位置Ｂ（図１０ａ参照）へと制御部材２０６を移動させることで、アウタ・レース１３０に対して単一方向において中央軸心２６の回りでインナ・レース１２６が回転することを許容し得る。またソレノイド２２２は励起されことで、アウタ・レース１３０上の突出部１５０がスロット２１８内に位置されるというインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対する位置Ｃ（図１０ｂ参照）へと制御部材２０６を移動させることで、アウタ・レース１３０に対して任意の方向において中央軸心２６の回りでインナ・レース１２６が回転することが許容される。代替的にソレノイド２２２は、励起解除されることで制御部材２０６を位置Ｃへと移動させ、且つ、励起されることで制御部材２０６を位置Ｂへと移動させても良い。図９に示された如く、ソレノイド２２２が励起解除されたときにインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に関して制御部材２０６を位置Ｂに向けて付勢すべく、波形スプリング２２４が使用され得る。
【００４０】
制御部材２０６は中央軸心２６に沿いインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対し、クラッチ２０２を一方向ロック・モードで動作させる位置Ｂ、および、クラッチ２０２を完全ロック・モードで動作させる位置Ｃへと移動可能である。一方向ロック・モードおよび完全ロック・モードにおけるインナおよびアウタ・レース１２６、１３０上の突出部１４６、１５０と制御部材２０６との相互作用は、図７ａ乃至図７ｄの制御部材１５４および図８ａ乃至図８ｄの制御部材１８２のそれと実質的に同様であり、再び詳細には論じられない
【００４１】
図１１乃至図１２ｂを参照すると、第５構造の双方向オーバランニング・クラッチまたはモード選択可能クラッチ２２６が示される。図１１乃至図１２ｂのクラッチ２２６の各部分は、図１乃至図４、図５乃至図８ｄおよび図９乃至図１０ｂの夫々のクラッチ１０、１２２、２０２と実質的に同様である。その故に、同様の構成要素は同様に参照番号が付されると共に再び詳細には論じられない。
【００４２】
図１１に示された如くクラッチ２２６は、インナ・レース１２６と共に回転すべく該インナ・レースに対して連結された制御部材２３０を含む。図１２ａおよび図１２ｂに示された如く制御部材２３０は、突出部１４６、１５０が挿入され得るべく軸心方向に向けられた複数個の受容部またはスロット２３４、２３８、２４２を含む。特にスロット２３４は、インナ・レース１２６の概略的に矩形の突出部１４６を受容するために概略的に矩形のスロット２３４として構成される。同様にスロット２３８、２４２は、アウタ・レース１３０の概略的に矩形の突出部１５０を受容するために概略的に矩形のスロット２３８、２４２として構成される。スロット２３４はインナ・レース１２６上の突出部１４６と実質的に等しい幅を有する一方、スロット２３８はスロット２３４より広幅であり、且つ、スロット２４２はスロット２３８より更に広幅である。
【００４３】
図１１を参照するとクラッチ２２６は、中央軸心２６に沿いインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して制御部材２３０を移動させる油圧チャンバ２４６を含み得る。油圧チャンバ２４６は完全排出されることで、インナ・レース１２６上の突出部１４６はスロット２３４内に位置され且つアウタ・レース１３０上の突出部１５０はスロット２３８内に位置されるというインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対する位置Ｂ（図１２ｂ参照）へと制御部材２３０を移動させることで、アウタ・レース１３０に対して単一方向において中央軸心２６の回りでインナ・レース１２６が回転することを許容し得る。また油圧チャンバ２４６は充填かつ拡開されることで、アウタ・レース１３０上の突出部１５０がスロット２４２内に位置されるというインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対する位置Ｃ（図１２ａ参照）へと制御部材２３０を移動させることで、アウタ・レース１３０に対して任意の方向において中央軸心２６の回りでインナ・レース１２６が回転することが許容される。図１１に示された如く、制御部材２３０が位置ＢおよびＣの一方に保持される如くインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に関して制御部材２３０を付勢すべく波形スプリング２５０が使用され得る。
【００４４】
図９乃至図１０ｂの制御部材２０６と同様に図１１乃至図１２ｂの制御部材２３０は、クラッチ２２６を一方向ロック・モードで動作させる位置Ｂ、および、クラッチ２２６を完全ロック・モードで動作させる位置Ｃへと、中央軸心２６に沿いインナおよびアウタ・レース１２６、１３０に対して移動可能である。一方向ロック・モードおよび完全ロック・モードにおけるインナおよびアウタ・レース１２６、１３０上の突出部１４６、１５０と制御部材２３０との相互作用は、図７ａ乃至図７ｄ、図８ａ乃至図８ｄおよび図１０ａおよび図１０ｂの制御部材１５４、１８２、２０６のそれと実質的に同様であり、再び詳細には論じられない。
【００４５】
出力部材１８に対してアウタ・レース１３０を軸心的に保持すべく、種々の構成が利用され得る。たとえば図９および図１１に示された如く、出力部材１８に対してアウタ・レース１３０を軸心的に保持すべく、出力部材１８のニブ（ｎｉｂ）２５４が内径方向に打ち伸ばされ得る。同様に、図１１に示された如く、スプリング２５０を軸心的に保持すべく別のニブ２５８が内径方向に打ち伸ばされ得る。他の構成および保持手段も利用され得る。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
図１乃至図８ｄのクラッチ１０、１０２、１２２は、たとえば四輪駆動（“４ＷＤ”）車両において前輪などを駆動する二次的回転軸の動力伝達系路において使用され得る。斯かる４ＷＤ車両においてクラッチ１０、１０２、１２２は、車両を二輪駆動（“２ＷＤ”）モードで動作させるために位置Ａに対応するロック無しモードへと調節され得る。ロック無しモードにおいては、クラッチ１０、１０２、１２２を介して二次的回転軸に伝達されるトルクは無い。
【００４７】
車両を“汎用”または“フルタイム”の４ＷＤ前進駆動で動作させるために、クラッチ１０、１０２、１２２は位置Ｂに対応する一方向ロック・モードへと調節され得る。上記二次的回転軸は典型的に、該二次的回転軸に対する入力駆動シャフトが主要（すなわちリヤ）回転軸に対する入力駆動シャフトよりも高速で回転する如く、主要回転軸より高い数値レシオを有する。一方向ロック・モードで動作しているクラッチ１０、１０２、１２２は、良好な牽引力状態の間においては二次的回転軸の入力駆動シャフトに対するトルクの伝達を許容しない。但し、後輪がスリップしたときに車両は減速し、二次的回転軸に対する入力駆動シャフトも減速する。その場合、二次的回転軸の入力駆動シャフトが主要回転軸の入力駆動シャフトよりも低速で回転することが必要とされたとき、トルクは、二次的回転軸の入力駆動シャフトに対し、且つ、引き続き前輪に対して伝達され得る。
【００４８】
クラッチ１０、１０２、１２２はまた、４ＷＤにおける前方向のエンジン・ブレーキ（すなわち“負のトルク”）を提供すべく位置ＣまたはＤのいずれかに対応する完全ロック・モードへも調節され得る。クラッチ１０、１０２、１２２は好適には、即時のロックを確実にすべく、最も近い位置ＣまたはＤへと調節される。換言すると、クラッチ１０、１０２、１２２が位置Ａに対応するロック無しモードで動作していたとすると、クラッチ１０、１０２、１２２は位置Ｄに対応する完全ロック・モードへと調節される。同様に、クラッチ１０、１０２、１２２が位置Ｂに対応する一方向ロック・モードで動作していたとすると、クラッチ１０、１０２、１２２は位置Ｃに対応する完全ロック・モードへと調節される。
【００４９】
クラッチ１０、１０２、１２２はまた、二次的回転軸と主要回転軸との間における数値レシオの差に依り該二次的回転軸および主要回転軸の夫々の入力駆動シャフト間におけるトルク・ワインドアップ（ｔｏｒｑｕｅ  ｗｉｎｄｕｐ）であってクラッチ１０、１０２、１２２が一方向ロック・モードまたは完全ロック・モードのいずれかに調節されたときに生ずるというトルク・ワインドアップを回避するために、後退駆動を実現する上では位置Ａに対応するロック無しモードへと調節され得る。動作が逆転する以前にクラッチ１０、１０２、１２２をシフトまたは調節すると、方向が逆転されるにつれて歯部係合が生ずることが確実とされる。
【００５０】
クラッチ１０、１０２、１２２はまた、低牽引力状態において４ＷＤ後退駆動を実現するために位置ＣまたはＤのいずれかに対応する完全ロック・モードへと調節され得る。
【００５１】
本発明の種々の特徴は、添付の各請求項に示される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のモード選択可能クラッチの第１構造の断面図である。
【図２ａ】ニュートラルな非押し込み形態における複数個のローラを示すべく線２ａ−２ａに沿う図１のモード選択可能クラッチの断面図である。
【図２ｂ】押し込み形態における複数個のローラを示すべく線２ｂ−２ｂに沿う図１のモード選択可能クラッチの断面図である。
【図３】第１動作モードにおける図１のモード選択可能クラッチを示す該クラッチの一部分の側面図である。
【図４】第２動作モードにおける図１のモード選択可能クラッチを示す該クラッチの一部分の側面図である。
【図５】本発明の第２構造のモード選択可能クラッチの断面図である。
【図６】本発明の第３構造のモード選択可能クラッチの断面図である。
【図７ａ】図６のモード選択可能クラッチを第１動作モードで動作させるための第１位置における制御部材を示す該クラッチの一部分の上部斜視図である。
【図７ｂ】図６のモード選択可能クラッチを第２動作モードで動作させるための第２位置における制御部材を示す該クラッチの一部分の上部斜視図である。
【図７ｃ】図６のモード選択可能クラッチを第３動作モードで動作させるための第３位置における制御部材を示す該クラッチの一部分の上部斜視図である。
【図７ｄ】図６のモード選択可能クラッチを第１動作モードで動作させるための第４位置における制御部材を示す該クラッチの一部分の上部斜視図である。
【図８ａ】クラッチを第１動作モードで動作させるための第１位置における図７ａ乃至図７ｄの制御部材を示す該制御部材の代替構成の上部斜視図である。
【図８ｂ】上記クラッチを第２動作モードで動作させるための第２位置における図８ａの制御部材を示す該制御部材の上部斜視図である。
【図８ｃ】上記クラッチを第３動作モードで動作させるための第３位置における図８ａの制御部材を示す該制御部材の上部斜視図である。
【図８ｄ】上記クラッチを第１動作モードで動作させるための第４位置における図８ａの制御部材を示す該制御部材の上部斜視図である。
【図９】本発明の第４構造のモード選択可能クラッチの断面図である。
【図１０ａ】図９のモード選択可能クラッチを第１動作モードで動作させるための第１位置における制御部材を示す上記クラッチの一部分の断面図である。
【図１０ｂ】図９のモード選択可能クラッチを第２動作モードで動作させるための第２位置における制御部材を示す上記クラッチの一部分の断面図である。
【図１１】本発明の第５構造のモード選択可能クラッチの断面図である。
【図１２ａ】図１１のモード選択可能クラッチを第１動作モードで動作させるための第１位置における制御部材を示す上記クラッチの一部分の断面図である。
【図１２ｂ】図１１のモード選択可能クラッチを第２動作モードで動作させるための第２位置における制御部材を示す上記クラッチの一部分の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  ロック無し位置
Ｂ  一方向ロック位置
Ｃ、Ｄ  最外側の完全ロック位置
１０  モード選択可能クラッチ
１４  入力部材
１８  出力部材
２２  インナ・レース
２６  中央軸心
３０  リテイナ
３４  アウタ・レース
３８  ボア
４２  外側面
４６  リテイナ
５０  軸受面
５４  軸受面
５８  ローラ
６２  軸心方向隆起部
６４  ポケット
６６  軸心方向切れ目
７０  制御部材
７４  制御リング
７８  制御リング
８２  受容部
８６  受容部
９０  波形スプリング
９４  フランジ
９８  突出部
１０２  モード選択可能クラッチ
１０６  アウタ・レース
１１０  外径方向に延在するフランジ
１１４  シフタ・フォーク
１１６  スタンプ成形タブ
１１８  タブ
１２２  モード選択可能クラッチ
１２６  インナ・レース
１３０  アウタ・レース
１３４  外側面
１３８  軸受面
１４２  軸受面
１４６  突出部
１５０  突出部
１５４  制御部材
１５８  受容部
１６２  受容部
１６６  受容部
１７０  突出部
１７４  ノッチ状領域
１７８  フランジ
１８２  制御部材
１８６  受容部
１９０  受容部
１９４  受容部
１９８  受容部
２０２  モード選択可能クラッチ
２０６  制御部材
２１０  受容部
２１４  受容部
２１８  受容部
２２２  ソレノイド
２２４  波形スプリング
２２６  モード選択可能クラッチ
２３０  制御部材
２３４  受容部
２３８  受容部
２４２  受容部
２４６  油圧チャンバ
２５０  波形スプリング
２５４  ニブ
２５８  ニブ
【図１】
2007507677.tif 000003
【図２ａ】
2007507677.tif 000004
【図２ｂ】
2007507677.tif 000005
【図３】
2007507677.tif 000006
【図４】
2007507677.tif 000007
【図５】
2007507677.tif 000008
【図６】
2007507677.tif 000009
【図７ａ】
2007507677.tif 000010
【図７ｂ】
2007507677.tif 000011
【図７ｃ】
2007507677.tif 000012
【図７ｄ】
2007507677.tif 000013
【図８ａ】
2007507677.tif 000014
【図８ｂ】
2007507677.tif 000015
【図８ｃ】
2007507677.tif 000016
【図８ｄ】
2007507677.tif 000017
【図９】
2007507677.tif 000018
【図１０ａ】
2007507677.tif 000019
【図１０ｂ】
2007507677.tif 000020
【図１１】
2007507677.tif 000021
【図１２ａ】
2007507677.tif 000022
【図１２ｂ】
2007507677.tif 000023
【国際調査報告】
2007507677.tif 000024
2007507677.tif 000025