(57)【要約】【課題】アクチュエータの体格増加を抑制しつつ、冷間時におけるセレクタプレートの誤作動を防止することのできるセレクタブルワンウェイクラッチを提供する。【解決手段】セレクタプレートと、このセレクタプレートに接続されたアーム４Ａと、このアーム４Ａと接触することでセレクタプレートを動作させるプランジャ８と、このプランジャ８が誤作動することを規制するストッパ１２とを備えたセレクタブルワンウェイクラッチであって、ストッパ１２は、セレクタブルワンウェイクラッチの周辺に設けられる油路１８内のオイルの圧力に応じてプランジャ８に対する規制と規制解除を選択可能であり、油路１８内のオイルの圧力が所定値以上の場合に規制解除するものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セレクタプレートと、このセレクタプレートに接続されたアームと、このアームと接触することでセレクタプレートを動作させるプランジャと、このプランジャが誤作動することを規制するストッパとを備えたセレクタブルワンウェイクラッチであって、
前記ストッパは、当該セレクタブルワンウェイクラッチの周辺に設けられる油路内のオイルの圧力に応じて前記プランジャに対する規制と規制解除を選択可能であり、油路内のオイルの圧力が所定値以上の場合に規制解除するものであることを特徴とする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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワンウェイクラッチとしての機能を選択的に設定することのできるセレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣということがある。）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。図７は、従来のＳＯＷＣの一例である。この図に示すように、このＳＯＷＣ１は、略円環状のポケットプレート２と、ノッチプレート３と、これらの間に所定の回転角度で往復動できるように配置されたセレクタプレート４とを備えている。ポケットプレート２の内面には軸線方向に窪んだ複数のポケットが形成され、その内部にスプリングを介してストラット５が俯仰可能に収容されている。
【０００３】
セレクタプレート４には、複数の窓孔６がストラット５に対応して設けられている。このセレクタプレート４は、ポケットプレート２に対して回転可能に保持されており、窓孔６がストラット５の位置と一致していると、ストラット５がスプリングに押されてノッチプレート３側に突出し、窓孔６がストラット５の位置に対してずれてポケットがセレクタプレート４によって閉じられると、ストラット５がセレクタプレート４によってポケット内に押し込められるように構成されている。
【０００４】
ノッチプレート３は、ポケットもしくはストラット５に対向する位置にノッチが形成されている。このノッチは、窓孔６を通ってノッチプレート３側に突き出たストラット５の端部を入り込ませる凹部であり、ストラット５の端部に対向する内壁面がストラット５の端部を突き当てる係合面となっている。
【０００５】
一方、ポケットプレート２の外部にはアクチュエータ７が設けられている。このアクチュエータ７は、窓孔６がストラット５に一致してストラット５をノッチプレート３側に突出させる係合位置と、窓孔６がポケットに被さってストラット５をノッチから外す解放位置とにセレクタプレート４を切替動作させるためのものである。アクチュエータ７は、通電による電磁力で、プランジャ８をケーシング７Ａ内に引き戻すように構成されている。また、プランジャ８の外周側には、プランジャ８を引き戻す電磁力とは反対方向にプランジャ８を押圧付勢するリターンスプリング９が設けられている。
【０００６】
プランジャ８のケーシング７Ａから突出している部分のほぼ中央部には、所定の間隔をあけた一対のフランジ８Ａ、８Ｂが設けられている。一方、セレクタプレート４には、ポケットプレート２を貫通してその外周側に突出したアーム４Ａが設けられており、このアーム４Ａの先端部はフランジ８Ａ、８Ｂ間に挿入されている。このように、プランジャ８には、セレクタプレート４から延びるアーム４Ａが接続しており、プランジャ８が直線的に前後移動すると、アーム４Ａを介してセレクタプレート４が所定角度の範囲で回転するようになっている。このＳＯＷＣ１では、アクチュエータ７によってセレクタプレート４を回転させることにより、ポケットプレート２とノッチプレート３とを係合させ、またその係合を解除することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０１１４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の従来のＳＯＷＣ１では、ポケットプレート２とノッチプレート３とセレクタプレート４が相対回転するため、これらの間にオイル（潤滑油）を供給し、摺動による摩耗や抵抗力などを減じるようになっている。このため、例えばポケットプレート２を固定した状態でノッチプレート３を回転させると、セレクタプレート４にオイルを介してトルクが作用する。これは、オイルの粘性に起因する剪断力による引き摺り作用であり、オイルの粘度が高いほど、大きい引き摺りトルクが作用する。低温環境下でオイルの温度が低い場合にはその粘度は高くなる。この状態でＳＯＷＣ１が稼働するようにオイルが動作すると（例：エンジン始動）、セレクタプレート４が引き摺りトルクによって回転してしまい、ポケットプレート２とノッチプレート３とが誤係合する可能性があった。
【０００９】
この問題が生じる原因について図を参照しながら具体的に説明する。図８は、エンジン始動時にプランジャ８に係る主な外力を示したものである。図８（１）に示すように、オイルがセレクタプレートを誤作動させようとする操作荷重Ｆ１に対して、操作荷重Ｆ１とは反対方向に働くリターンスプリング９によるプランジャ保持力Ｆ０が大きいと（Ｆ０＞Ｆ１）、誤作動しない。しかし、図８（２）に示すように、オイルがセレクタプレートを誤作動させようとする操作荷重Ｆ１に対して、操作荷重Ｆ１とは反対方向に働くリターンスプリング９によるプランジャ保持力Ｆ０が小さいと（Ｆ０＜Ｆ１）、誤作動する。
【００１０】
したがって、上記の問題の解決策としては、リターンスプリング９を強化することが有効である。しかし、リターンスプリング９の強化はアクチュエータ７の吸引力増加を招き、ひいてはアクチュエータ７の体格増加を招くおそれがある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アクチュエータの体格増加を抑制しつつ、冷間時におけるセレクタプレートの誤作動を防止することのできるセレクタブルワンウェイクラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、セレクタプレートと、このセレクタプレートに接続されたアームと、このアームと接触することでセレクタプレートを動作させるプランジャと、このプランジャが誤作動することを規制するストッパとを備えたセレクタブルワンウェイクラッチであって、前記ストッパは、当該セレクタブルワンウェイクラッチの周辺に設けられる油路内のオイルの圧力に応じて前記プランジャに対する規制と規制解除を選択可能であり、油路内のオイルの圧力が所定値以上の場合に規制解除するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチによれば、ストッパは、セレクタブルワンウェイクラッチの周辺に設けられる油路内のオイルの圧力に応じてプランジャに対する規制と規制解除を選択可能であり、油路内のオイルの圧力が所定値以上の場合に規制解除する。したがって、アクチュエータの体格増加を抑制しつつ、冷間時におけるセレクタプレートの誤作動を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチを示す要部斜視図である。
【図２】図２は、図１の分解図であり、（１）は箱物部品の斜視図、（２）はストッパの上面斜視図、（３）はストッパの下面斜視図である。
【図３】図３は、エンジン始動時の状態を示す要部拡大図であり、（１）は上面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】図４は、図３（２）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、（１）はエンジン始動時の状態、（２）はＳＯＷＣ係合移行時の状態である。
【図５】図５は、図３（２）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、（１）はＳＯＷＣ解放移行中の通常状態、（２）はＳＯＷＣ解放移行中の想定状態である。
【図６】図６は、ストッパ位置決めの一例を示す概略断面図である。
【図７】図７は、従来のＳＯＷＣの一例を示す概略図である。
【図８】図８は、エンジン始動時にプランジャにかかる主な外力を示す図であり、（１）は誤作動しない状態、（２）は誤作動する状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）は、上記の従来のＳＯＷＣ１（図７を参照）と同様に、ポケットプレートと、ノッチプレートと、セレクタプレートと、セレクタプレートに接続されたアームと、アームを介してセレクタプレートを動作させるプランジャと、プランジャの外周に嵌合されたリターンスプリングと、プランジャを作動させるアクチュエータとを備えており、例えば車両のリヤカバーなどの箱物部品に組み付けられている。プランジャの略中央部には、間隔をあけて一対のフランジが設けられており、アームの先端部はフランジ間に挿入されている。
【００１７】
図１は、本実施の形態のＳＯＷＣ１０の要部斜視図である。この図では説明の便宜上、ポケットプレート、ノッチプレート、セレクタプレート、リターンスプリング、アクチュエータの図示を省略している。この図に示すように、このＳＯＷＣ１０は、プランジャ８が誤作動することを規制するためのストッパ１２をさらに備えている。
【００１８】
一般にＳＯＷＣやアクチュエータ周辺には、潤滑用や冷却用に各部品へオイルを供給するための油路が存在し、メカポンプ、電動ポンプまたはその両方によって油路にオイルを供給する構成が採られている。そこで、本実施の形態では、この油路を流れるオイルの圧力を直接的もしくは間接的に利用してストッパ１２を作動する。この油路としては、例えばトランスアクスル内に配置される潤滑用油路や冷却用油路などの油路を利用することができる。
【００１９】
図１および図２（１）に示すように、ＳＯＷＣ１０が組み付けられる箱物部品１４は、基板１６と、基板１６上に突設され油路１８を内蔵する凸部２０と、プランジャ８を支持する支持部２２とからなる。油路１８は、プランジャ軸Ｃと略平行に直線状に延びている。凸部２０のアーム４Ａに対向する箇所には、油路１８の上面を切り欠いた収容部２４が設けられており、ストッパ１２はこの収容部２４に対して出没可能な状態で収容される。
【００２０】
ストッパ１２は、図１および図２に示すように、略四角板状の本体１２Ａと、本体１２Ａの一方の側面に設けられた舌状の突出部１２Ｂと、これとは反対側の本体１２Ａの側面に設けられた凹部１２Ｃとを備える。突出部１２Ｂは、本体１２Ａからプランジャ軸Ｃに対して垂直に突出しており、その先端はフランジ８Ａの近傍に位置している。突出部１２Ｂの先端は、フランジ８Ａがある側のプランジャ８の先端から離れるにつれて突出長が短くなるように傾斜したテーパ形状となっている。
【００２１】
一方、凹部１２Ｃには、ストッパ１２をプランジャ軸Ｃに向けて突出する方向に常時付勢するスプリング（図示せず）が設けられている。なお、本体１２Ａの下面は略円弧面となっており、円形断面である油路１８の上面の一部を構成している。凹部１２Ｃのある側の略円弧面は、オイルの流れ方向Ｄに向けて油路断面積を漸次縮小する曲面形状となっている。
【００２２】
このストッパ１２は、油路１８内を流れるオイルの圧力に応じてプランジャ８に対する規制と規制解除を選択可能となっている。すなわち、油路１８内のオイルの圧力が小さい場合には、ストッパ１２はスプリングに押されてプランジャ軸Ｃに向けて摺動し、突出部１２Ｂがフランジ８Ａの内面に当接して係合する。これによりプランジャ８がアクチュエータのケーシング内に引き戻される方向の動きを規制する。一方、油路１８内のオイルの圧力が大きい場合（例えば、圧力が所定値以上の場合）には、ストッパ１２はプランジャ軸Ｃから遠ざかる向きに摺動し、突出部１２Ｂがフランジ８Ａの内面から離れる。これによりプランジャ８の動きを規制解除する。
【００２３】
このため、ストッパ１２は、冷間時などオイルの粘性が高く、油路１８内のオイルの流量が小さい場合に、ＳＯＷＣ１０が誤って係合状態となることを防止することができる。一方、オイルの粘性が低く、油路１８内のオイルの流量が大きい場合に、ＳＯＷＣ１０が係合状態となることを許容することができる。
【００２４】
上記構成の動作および作用について説明する。
まず、エンジン始動時（ＳＯＷＣ係合移行時）について説明する。
図３は、エンジン始動時の状態を示す要部拡大図であり、（１）は上面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４（１）はエンジン始動時の状態、（２）はＳＯＷＣ係合移行時の状態である。図４（１）に示すように、セレクタプレートの誤作動に関して特に厳しいとされる低温環境下でのエンジン始動の瞬間は、ポンプを駆動させないか、駆動してもオイルがストッパ１２が配置されている油路１８までたどり着かないため、スプリング２６の復元力がオイルの流体力（圧力）に対して大きくなり、ストッパ１２の本体１２Ａはスプリング２６の復元力によって収容部２４から脱出方向（図中下方）に移動し、突出部１２Ｂがフランジ８Ａに係合する。この場合、プランジャ８には、リターンスプリング（図示せず）によるプランジャ保持力Ｆ０、オイルがセレクタプレートを誤作動させようとする操作荷重Ｆ１に加えて、ストッパ１２の係合による反力Ｆ２が作用し、プランジャ８がアクチュエータのケーシング内に引き戻される方向の動きを規制する。このため、プランジャ保持力Ｆ０がオイルによるセレクタプレートの操作荷重Ｆ１より小さくなっても、プランジャ８は誤作動しない。したがって、低温環境下のエンジン始動時にセレクタプレートが誤作動する事態を未然に防止することができる。
【００２５】
一方、図４（２）に示すように、エンジン始動完了後、ＳＯＷＣの係合に移行できるタイミングでは、ポンプを駆動して一定時間経過しているため、油路１８内のオイルの流体力（圧力）がストッパ１２のスプリング２６の復元力に対して大きくなり、オイルの流体力による付勢力によってストッパ１２の本体１２Ａがスプリング２６の復元力に抗して没入方向（図中上方）に移動し、ストッパ１２の突出部１２Ｂがフランジ８Ａから離れて、上記の規制が解除される。この場合、リターンスプリング（図示せず）によるプランジャ保持力Ｆ０に抗して、通電によるアクチュエータ（図示せず）の吸引力Ｆ３でプランジャ８が作動可能な状態となるので、プランジャ８の正規の動作を確保できる。
【００２６】
したがって、本実施の形態によれば、プランジャ８の外周のリターンスプリングを強化しなくても、冷間時におけるセレクタプレートの誤作動を防止することができる。このため、アクチュエータの体格増加を抑制することができる。
【００２７】
次に、ＳＯＷＣ解放移行時について説明する。
図５（１）はＳＯＷＣ解放移行中の通常状態、（２）はＳＯＷＣ解放移行中の想定状態である。図５（１）に示すように、この通常状態では、ポンプが駆動しており油路１８内のオイルの流体力（圧力）は大きくなっている。この場合、ストッパ１２の突出部１２Ｂはフランジ８Ａから離れた状態となり、プランジャ８の動きを規制しない。このため、プランジャ８はＳＯＷＣ解放側の正規位置まで戻ることができる。
【００２８】
一方、図５（２）に示すように、ＳＯＷＣ係合から解放に移行する際、仮に何らかの理由で油路１８内のオイルの流体力（圧力）が小さくなっている場合には、スプリング２６の復元力により突出部１２Ｂがフランジ８Ａに係合することが想定される。しかし、突出部１２Ｂの先端はテーパ形状となっているので、プランジャ８が図中左方に動くとフランジ８Ａが突出部１２Ｂを図中上方に押し戻して、一時的にフランジ９Ａと突出部１２Ｂの係合が解かれる。これにより、プランジャ８はＳＯＷＣ解放側の正規位置まで戻ることが可能となり、ＳＯＷＣ解放動作の確実性を確保することができる。
【００２９】
上記の実施の形態においては、突出部１２Ｂの先端がテーパ形状である場合を例にとり説明したが、先端の形状はこれに限るものではなく、ラウンド等の曲面形状もしくはこれとテーパ形状の両方を持つ構造としてもよい。このようにしても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００３０】
また、上記の実施の形態において、図６に示すように、油路１８に対するストッパ１２の位置決めを、例えばケースやセンターサポート等の箱物部品２８により行う構造としてもよい。このようにすれば、ストッパ１２の他に、ストッパ位置決め用の部品（例えば、プレート等）やその部品を固定するための部材（例えば、ボルトやボス座等）が不要になるので、搭載性やコストの面で有利となる。
【符号の説明】
【００３１】
４Ａ  アーム
８  プランジャ
８Ａ，８Ｂ  フランジ
１０  セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）
１２  ストッパ
１２Ａ  本体
１２Ｂ  突出部
１２Ｃ  凹部
１８  油路
２４  収容部
２６  スプリング
【図１】
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【図２】
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【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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