(57)【要約】  第１の環状部材の第１のポケットセットに対して環状連結部材の連結面間で制御されたシフト動作を行うように装着された制御エレメントを具えるオーバーランニング連結アッセンブリ。制御エレメントは、第２の部材の連結面の第２のポケットセットにおけるフォワード支柱の位置を制御することなく、第１のポケットセットにおけるリバース支柱の位置のみを制御するよう動作する。制御エレメントによって、リバース支柱の少なくとも一つが制御エレメントの第１の位置において第２の連結部材の連結面に固定機構セットの少なくとも一つを係合させる。制御エレメントは、制御エレメントの第２の位置においてそのポケットにリバース支柱を維持する。【選択図】図１
2011508167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーバーランニング連結アッセンブリにおいて：
共通の回転軸を中心として相対回転するように相互に支持されており、互いに相対する環状連結面を有する第１及び第２の連結部材であって；
前記第１の連結部材の連結面が前記回転軸を中心にスペースを開けて配置された第１のポケットセットを有し、当該第１のセットの各ポケットがそれで受ける回動リバース支柱を有し；
前記第２の連結部材の連結面が前記回転軸を中心にスペースを開けて配置された第２のポケットセットを有し、当該第２のセットの各ポケットがそれで受ける回動フォワード支柱を有し；
前記第１の連結部材の連結面が、前記第２の連結部材のポケットから外側に突出したときに前記フォワード支柱によって係合される第１の固定機構セットを有し、第１の方向において前記連結部材の互いに対する相互回転を阻止する一方で、前記第２の連結部材のポケット内の前記フォワード支柱の回動により、反対の第２の方向において前記連結部材を互いに対して相互回転させ；
前記第２の連結部材の連結面が、前記第１の連結部材のポケットから外側に突出したときに前記リバース支柱によって係合される第２の固定機構セットを有し、前記第２の方向において前記連結部材の互いに対する相互回転を阻止する一方で、前記第１の連結部材のポケット内の前記リバース支柱の回動により、前記第１の方向において前記連結部材を互いに対して相互回転させる；
第１及び第２の連結部材と：
前記第１のポケットセットに対して前記連結面間の制御されたシフト移動を行う用に装着され、前記フォワード支柱の位置を制御することなく前記リバース支柱の位置のみを制御するように作動し、前記リバース支柱の少なくとも一つを前記制御エレメントの第１の位置において前記第２の固定機構セットの少なくとも一つに係合させる制御エレメントであって、前記制御エレメントの第２の位置においては前記リバース支柱をそのポケットに維持し、前記リバース支柱が、前記フォワード支柱がそれに沿って位置しているライン又は列からスペースを開けたライン又は列に沿って配置される、制御エレメントと；
を具えることを特徴とするアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のアッセンブリにおいて、前記連結面が前記回転軸に沿って軸方向を向くように方向づけられていることを特徴とするアッセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のアッセンブリにおいて、前記リバース支柱が前記フォワード支柱の外側に配置されていることを特徴とするアッセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載のアッセンブリにおいて、前記制御エレメントが前記第１及び第２の位置間で前記回転軸を中心に制御可能に回転し、前記第１のポケットセットが前記回転軸から第１の半径にスペースを開けて配置されており、前記第２のポケットセットが前記回転軸から前記第１の半径より短い第２の半径にスペースを開けて配置されていることを特徴とするアッセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のアッセンブリにおいて、前記制御エレメントがほぼ円形であることを特徴とするアッセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載のアッセンブリにおいて、前記制御エレメントが対向する周縁端を有することを特徴とするアッセンブリ。
【請求項７】
請求項１に記載のアッセンブリにおいて、前記連結面の一つが環状溝を具え、前記アッセンブリが更に：
前記一の連結部材の環状溝によって受けるほぼ円形のスナップリングと；
もう一つの連結部材と前記スナップリングとの間で前記回転軸に沿って軸状に配置した環状スラスト板であって、当該スラスト板の回転を防ぐために当該板から突出するリテーナを有するスラスト板と；
を具えることを特徴とするアッセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載のアッセンブリにおいて、前記スナップリングが、周縁状にスペースを開けて配置された対向する端部を具え、前記リテーナが前記スナップリングの対向する端部の間に延在して、前記スラスト板の回転を防止することを特徴とするアッセンブリ。
【請求項９】
オーバーランニングクラッチにおいて：
共通の回転軸を中心として相対回転するように相互に支持されており、互いに相対する環状連結面を有する第１及び第２のクラッチ部材であって；
前記第１のクラッチ部材の連結面が前記回転軸を中心にスペースを開けて配置された第１のポケットセットを有し、当該第１のセットの各ポケットがそれで受ける回動リバース支柱を有し；
前記第２のクラッチ部材の連結面が前記回転軸を中心にスペースを開けて配置された第２のポケットセットを有し、当該第２のセットの各ポケットがそれで受ける回動フォワード支柱を有し；
前記第１のクラッチ部材の連結面が、前記第２のクラッチ部材のポケットから外側に突出したときに前記フォワード支柱によって係合される第１の固定機構セットを有し、第１の方向において前記クラッチ部材の互いに対する相互回転を阻止する一方で、前記第２のクラッチ部材のポケット内の前記フォワード支柱の回動により、反対の第２の方向において前記クラッチ部材を互いに対して相互回転させ；
前記第２のクラッチ部材の連結面が、前記第１のクラッチ部材のポケットから外側に突出したときに前記リバース支柱によって係合される第２の固定機構セットを有し、前記第２の方向において前記クラッチ部材の互いに対する相互回転を阻止する一方で、前記第１のクラッチ部材のポケット内の前記リバース支柱の回動により、前記第１の方向において前記クラッチ部材を互いに対して相互回転させる；第１及び第２のクラッチ部材と：
前記第１のポケットセットに対して前記連結面間の制御されたシフト移動を行う用に装着され、前記フォワード支柱の位置を制御することなく前記リバース支柱の位置のみを制御するように作動し、前記リバース支柱の少なくとも一つを前記制御エレメントの第１の位置において前記第２の固定機構セットの少なくとも一つに係合させる制御エレメントであって、前記制御エレメントの第２の位置においては前記リバース支柱をそのポケットに維持し、前記リバース支柱が、前記フォワード支柱がそれに沿って位置している曲線又は列からスペースを開け、当該曲線又は列と同心の曲線又は列に沿って配置される、制御エレメントと；
を具えることを特徴とするオーバーランニングクラッチ。
【請求項１０】
オーバーランニングクラッチにおいて：
共通の回転軸を中心として相対回転するように相互に支持されており、互いに相対する環状連結面を有し、一方のクラッチ部材が環状溝を有する第１及び第２のクラッチ部材であって；
前記第１のクラッチ部材の連結面が前記回転軸を中心にスペースを開けて配置された第１のポケットセットを有し、当該第１のセットの各ポケットがそれで受ける回動リバース支柱を有し、前記第１のセットの各ポケットが、固定用にポケットから外側にその支柱を回動するようにバイアスするスプリングを具え；
前記第２のクラッチ部材の連結面が前記回転軸を中心にスペースを開けて配置された第２のポケットセットを有し、当該第２のセットの各ポケットがそれで受ける回動フォワード支柱を有し、前記第２のセットの各ポケットが、固定用にポケットから外側にその支柱を回動するようにバイアスするスプリングを具え；
前記第１のクラッチ部材の連結面が、前記第２のクラッチ部材のポケットから外側に突出したときに前記フォワード支柱によって係合される第１の固定機構セットを有し、第１の方向において前記クラッチ部材の互いに対する相互回転を阻止する一方で、前記第２のクラッチ部材のポケット内の前記フォワード支柱の回動により、反対の第２の方向において前記クラッチ部材を互いに対して相互回転させ；
前記第２のクラッチ部材の連結面が、前記第１のクラッチ部材のポケットから外側に突出したときに前記リバース支柱によって係合される第２の固定機構セットを有し、前記第２の方向において前記クラッチ部材の互いに対する相互回転を阻止する一方で、前記第１のクラッチ部材のポケット内の前記リバース支柱の回動により、前記第１の方向において前記クラッチ部材を互いに対して相互回転させる；第１及び第２のクラッチ部材と：
前記第１のポケットセットに対して前記連結面間の制御されたシフト移動を行うように装着され、前記フォワード支柱の位置を制御することなく前記リバース支柱の位置のみを制御するように作動し、前記制御エレメントを貫通して延在する少なくとも一の開口を有し、前記リバース支柱の少なくとも一つをその開口を貫通して延在させて前記第２の固定機構セットの少なくとも一つを前記制御エレメントの第１の位置に係合させ、
前記制御エレメントの第２の位置においては前記リバース支柱をそのポケットに維持し、前記リバース支柱が、前記フォワード支柱がそれに沿って位置しているライン又は列からスペースを開けて配置したライン又は列に沿って配置されている、制御エレメントと；
前記一方のクラッチ部材の環状溝によって受けるほぼ円形のスナップリングと；
他方のクラッチ部材と前記スナップリングとの間の回転軸に沿って軸方向に配置された環状スラスト板であって、当該スラスト板の回転を防止するスラスト板から突出するリテーナを有するスラスト板と；
を具えることを特徴とするオーバーランニングクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願のクロスリファレンス
本出願は、２００７年１２月１９日に出願された、米国暫定特許出願第６１／００８，２１６号「支柱を積み重ねた一方向クラッチ−半径が異なる各支柱セット」の利益を請求する。この出願は、２００８年１２月３日に出願された、米国出願第１２／３２６，９５４号「オーバーランニング連結アッセンブリ」の継続出願でもある。
【背景技術】
【０００２】
１．技術分野
本発明は、特に、車両の自動変速装置用のオーバーランニング連結アッセンブリに関する。
【０００３】
２．背景技術
典型的な一方向クラッチは、インナーリングと、アウターリングと、これらの二つのリング間の固定装置からなる。一方向クラッチは、一の方向に固定されて、もう一方の方向には自在に回転できるように設計されている。車両用自動変速装置にしばしば用いられている二つのタイプの一方向クラッチは：
・一方向クラッチのインナーレースとアウターレース間にスプリングで留めたローラを有するローラタイプ（ローラタイプは、いくつかのアプリケーションではスプリングなしでも使用される）；と
・一方向クラッチのインナーレースとアウターレース間に配置した非対称形のくさびを有する支柱タイプ；
である。
【０００４】
一方向クラッチは、通常変速装置に使用され、あるギアがシフトしている間に駆動トルク（すなわち、パワーフロー）を妨害しないようにして、惰走する間にエンジンブレーキを効かせる。
【０００５】
米国特許第５，９２７，４５５号は、パワー回転用に装着された駆動部材と、当該駆動部材の回転調整用に装着された被駆動部材であって、駆動部材と被駆動部材の各々がつめ係合ショルダを有する部材と、これらの駆動部材と被駆動部材との間に挿入された複数の硬質つめと、を有する双方向オーバーランニングつめ型クラッチを開示している。駆動部材と被駆動部材間の動きをシフトさせる制御エレメントが装着されており、つめの位置を制御する。このつめは、駆動部材と被駆動部材の間に駆動係合を作るために延在している係合位置に向けて曲がるようにバイアスされている。この制御エレメントは、様々な位置にシフト可能であり、一方向において駆動とオーバーランニングが可能であり、また、駆動部材の回転方向に応じて逆方向に駆動とオーバーランニングが可能である。
【０００６】
米国特許第６，２４４，９６５号は、駆動部材から被駆動部材へ一方向においてトルクを伝達する平面オーバーランニング連結を開示しており、この連結は、トルクが反転したときに部材間で自由な動きをさせる。この連結は、間に配置した支柱保持プレートにごく近接して配置された連結プレートを具えており、一方のプレートは駆動部材に連結され、他方のプレートが被連結部材に連結されて、各プレートが支柱溝を有し、一連の支柱は一枚のプレートの溝の中に各支柱が回動できるように配置されており、これによって、支柱を他方の連結プレートの対になる溝に係合させる。リテーナは、角度をつけて間隔をおいて配置したこれらの支柱を登録する開口を有し、保持プレートがある回転位置にあるときに支柱を回動させる。保持プレートは、第２の回転位置にあるときに、支柱の回動を妨げて、連結プレートの自由な相対運動が可能となる。
【０００７】
米国特許第６，２９０，０４４号は、自動変速装置用の選択可能な一方向クラッチアッセンブリを開示している。このクラッチは、中央ハブを中心に回転可能な支柱プレートを具え、回動可能な回転用の、ポケットとポケットに装着した支柱を有する。アクチベータハブの周りに同心状に配置した選択プレートは、半径方向内側に延在する歯を有し、これはアクチベータプレート内の開口に合致するように構成されている。回転デバイスが選択的に作用して、制御プレートのピンを回転させることによって、一方向クラッチモードとし、選択カムの係合をはずして、アクチベータプレートの内側面を超えて選択プレートの歯を内側に配置する。ここで、支柱は、支柱プレートアッセンブリがクラッチ方向に回転するときに歯を捕捉する。この支柱の捕捉端は、支柱プレートアッセンブリが反対方向に回転すると、歯の傾斜したカム端部によってポケット内でカム作用が生じ、これによって、オーバーラン方向において支柱プレートが自在になる。
【０００８】
米国特許第７，２５８，２１４号は、オーバーランニング連結アッセンブリと、第１及び第２の平面部材の係合を制御する方法を開示しており、ここでは、単一の制御プレートあるいは部材の一の動きに対して、２セットの対向する係合支柱が適用されている。第１及び第２の平面部材は、第１の軸にほぼ直交して延在する内側面を有する。このアッセンブリは、自由に動くフォワードキーと、フォワードキーと反対の自由に動くリバースキーを具える。このフォワードキーとリバースキーは、ノッチ係合の係合位置と、第２の部材が第１の部材に対して自由である非係合位置との間で可動である。平面制御部材は、第１及び第２の面の間に配置されており、第１の面に対する第１の角度位置と第２の角度位置の間で第１の軸の周りを制御可能に回転できる。
【０００９】
米国特許第７，３４４，０１０号は、オーバーランニング連結アッセンブリと、第１及び第２の平面部材の係合を制御する方法を開示しており、ここでは、アッセンブリがクラスタ化したつめと、それぞれのつめ保持部を具えている。第１及び第２の平面部材は、第１の軸にほぼ直交して延在する内側面を有する。つめは、自由に動くフォワードセットのつめと、自由に動くリバースセットのクラスタ化つめを具える。フォワード及びリバースセットのつめは、ノッチ係合している係合位置と、非係合位置の間で移動可能である。クラスタ化されていることによって、第１及び第２の面間に配置された制御エレメントは、完全な円形である必要がなく、第１の部材に対する第１及び第２の角度位置間で第１の軸の周りを制御可能に回転することができる。
【００１０】
米国特許出願公開第２００６／０２７８４８７号は、オーバーランニングラジアル連結アッセンブリあるいはクラッチと、このアッセンブリの内側及び外側プレートまたは部材の係合を制御する方法を開示している。ここでは、隣接係合するラジアル固定つめを、単一の回転可能な制御プレートまたはエレメントによって選択的に制御して、完全固定、一方固定、及び一方オーバーラン状態としている。このアッセンブリは、自由に動くフォワードつめと、それぞれのフォワードつめに隣接するリバースつめを具える。これらのフォワードつめとリバースつめは、ノッチ係合している係合位置（すなわち、完全固定状態）と、外側部材が第１の軸の周りを一の方向に一方オーバーラン状態で内側部材に対して自由に動き、反対方向においては外側部材が一方向固定状態で内側部材に固定されている、非係合位置との間で移動可能である。アッセンブリと方法について複数の異なる実施例が提供されている。
【００１１】
その他の関連する米国特許公報には、米国特許公開第２００５／０２７９６０２号と、以下の米国特許がある。
第７，２９６，６６８号；第６，８５４，５７７号；第ＲＥ３８，４９８号；
第６，５７１，９２６号；第６，５０５，７２１号；第６，４８１，５５１号；
第６，３８６，３４９号；第６，３３３，１１２号；第６，１９３，０３８号；
第６，１８６，２９９号；第６，１２９，１９０号；第６，１２５，９８０号；
第６，１１６，３９４号；第６，０６５，５７６号；第５，９６４，３３１号；
第５，９１８，７１５号；及び、第５，８７１，０７１号
【００１２】
従来技術の選択可能なあるいは制御可能な一方向クラッチの問題の一つは、制御プレートまたはエレメントを用いて、静止ポケットプレート内でフォワード及びリバース支柱の両方を保持あるいは制御するようにしていることである。この結果、オーバーランの間にフォワード支柱を抑えるために、比較的大量の潤滑液あるいはオイルが必要である。
【００１３】
本出願の目的において、用語「連結」は、クラッチまたはブレーキを含み、一枚のプレートが変速装置のトルク送達エレメントに駆動可能に接続されており、もう一枚のプレートが別のトルク送達エレメントに接続されているか、あるいは変速装置ハウジングに対して固定あるいは静止保持されていることを含むと解するべきである。用語「連結」、「クラッチ」、「ブレーキ」は、同じ意味で用いることができる。
【発明の概要】
【００１４】
本発明の少なくとも一の実施例の目的は、改良した制御可能または選択可能なオーバーランニング連結アッセンブリを提供することである。
【００１５】
本発明の上記目的及びその他の目的を達成するために、オーバーランニング連結アッセンブリが提供されている。このアッセンブリは、第１及び第２の環状連結部材を具え、これらの部材は、共通の回転軸を中心にして互いに対して相対回転するように支持されている。第１及び第２の連結部材は、互いに対向する環状連結面を有する。第１の連結部材の連結面は前記回転軸を中心に間隔をあけて配置した第１のポケットセットを有する。第１のセットの各ポケットは、これによって受けている回動リバース支柱を有する。第２の連結部材の連結面は、前記回転軸を中心に間隔をあけて配置した第２のポケットセットを有する。第２のセットの各ポケットは、これによって受けている回動フォワード支柱を有する。第１の連結部材の連結面は、第２の連結部材のポケットから外側に突出したときに、フォワード支柱によって係合される第１の固定構造セットを有し、この連結部材が第１の方向において互いに相対回転することを防止する一方で、第２の連結部材のポケット内のフォワード支柱の回動によって、前記連結部材を反対の第２の方向において互いに相対回転させている。第２の連結部材の連結面は、第１の連結部材のポケットから外側に突出したときに、リバース支柱によって係合される第２の固定構造セットを有し、この連結部材が第２の方向において互いに相対回転することを防止する一方で、第１の連結部材のポケット内のリバース支柱を回動させることによって、前記連結部材を第１の方向において互いに相対回転させている。このアッセンブリは、また、第１のポケットセットに対する連結面間の制御されたシフト動作を行うために装着されており、フォワード支柱の位置を制御することなくリバース支柱のみの位置を制御するように動作する制御エレメントを具える。制御エレメントは、少なくとも一のリバース支柱を制御エレメントの第１の位置における第２の固定構造セットのうちの少なくとも一つに係合させる。この制御エレメントは、制御エレメントの第２の位置において、そのポケットにリバース支柱を維持している。このリバース支柱は、フォワード支柱がそれに沿って位置しているライン又は列から間隔をあけて配置されたライン又は列に沿って配置されている。
【００１６】
連結面は、回転軸の軸方向に沿った面の方向を向いている。
【００１７】
リバース支柱は、フォワード支柱の外側に位置していても良い。
【００１８】
制御エレメントは、第１及び第２の位置の間で回転軸を中心に制御可能に回転することができる。第１のポケットセットは、回転軸から第１の半径に間隔をあけて配置され、第２のポケットセットは、回転軸から第１の半径より小さい第２の半径に間隔をあけて配置される。
【００１９】
制御エレメントはほぼ円形であっても良く、制御エレメントは、対向する円周端部を有していても良い。
【００２０】
連結部材の一つは、環状溝を有していても良く、アッセンブリは更に、この一の連結部材の環状溝によって受けられるほぼ円形のスナップリングと、もう一つの連結部材とスナップリングとの間の回転軸に沿って軸方向に配置された環状スラスト板を具えていても良い。このスラスト板は、板から突出してスラスト板の回動を阻止するリテーナを有していても良い。
【００２１】
スナップリングは、円周上にスペースを開けて配置した対向する端部を有していても良く、リテーナはこのスナップリングの対向する端部間に軸方向に延在して、スラスト板の回転を阻止する。
【００２２】
更に、本発明の上述の目的及びその他の目的を達成するに際して、オーバーランニングクラッチが提供されている。クラッチは、第１及び第２の環状クラッチ部材を具えており、これらの部材は共通の回転軸を中心に相互回転するように、互いに対して支持されている。第１及び第２のクラッチ部材は、互いに対向する環状連結面を有している。第１のクラッチ部材の連結面は、回転軸の周りにスペースを開けて配置された第１のポケットセットを有する。第１のセットの各ポケットは、それによって受けている回動リバース支柱を有する。第２のクラッチ部材の連結面は、回転軸の周りにスペースを開けて配置された第２のポケットセットを有する。第２のクラッチ部材の連結面は、回転軸の周りに配置された第２のポケットセットを有する。第２のセットの各ポケットは、それによって受けている回動フォワード支柱を具える。第１のクラッチ部材の連結面は、第１の固定構造セットを有し、この構造は第２のクラッチ部材のポケットから外側に突出するときにフォワード支柱によって係合される第１の固定構造セットを有し、第１の方向におけるクラッチ部材の互いに対する相対回転をなくす一方で、第２のクラッチ部材のポケットにあるフォワード支柱を回動させることによって、反対の第２の方向においてクラッチ部材を互いに対して相互回転させる。第２のクラッチ部材の連結面は第２の固定構造セットを有し、この構造は第１のクラッチ部材のポケットから外側に突出するときにリバース支柱によって係合される第１の固定構造セットを有し、第２の方向におけるクラッチ部材の互いに対する相対回転をなくす一方で、第１のクラッチ部材のポケットにあるリバース支柱を回動させることによって、第１の方向においてクラッチ部材を互いに対して相互回転させる。クラッチはまた、第１のポケットセットに対する連結面間の制御されたシフト動作を行うために装着されており、フォワード支柱の位置を制御することなくリバース支柱の位置のみを制御するように動作する制御エレメントを具える。制御エレメントは、少なくとも一のリバース支柱を制御エレメントの第１の位置における第２の固定構造セットのうちの少なくとも一つに係合させる。この制御エレメントは、制御エレメントの第２の位置において、そのポケットにリバース支柱を維持している。このリバース支柱は、フォワード支柱がそれに沿って位置している曲線又は列から間隔をあけて同心状に配置された曲線又は列に沿って配置されている。
【００２３】
更に、本発明の上記目的及びその他の目的を達成するにあたり、オーバーランニングクラッチが提供されている。このクラッチは、第１及び第２の環状クラッチ部材を具えており、これらの部材は共通の回転軸を中心に相互回転するように、互いに対して支持されている。第１及び第２のクラッチ部材は、互いに対向する環状連結面を有している。このクラッチ部材の一方は、環状溝を有している。第１のクラッチ部材の連結面は、回転軸の周りにスペースを開けて配置された第１のポケットセットを有する。第１のセットの各ポケットは、それによって受けている回動リバース支柱を有する。第１セットの各ポケットは、ポケットから外側にその支柱を回動可能にバイアスして固定するスプリングを具える。第２のクラッチ部材の連結面は、回転軸の周りにスペースを開けて配置された第２のポケットセットを有する。第２のセットの各ポケットは、これによって受けている回動可能なフォワード支柱を具える。第２のセットの各ポケットは、ポケットから外側にその支柱を回動可能にバイアスして固定するスプリングを具える。第１のクラッチ部材の連結面は、第１の固定構造セットを有し、この構造は第２のクラッチ部材のポケットから外側に突出するときにフォワード支柱によって係合される第１の固定構造セットを有し、第１の方向におけるクラッチ部材の互いに対する相対回転をなくす一方で、第２のクラッチ部材のポケットにあるフォワード支柱を回動させることによって、反対の第２の方向においてクラッチ部材を互いに対して相互回転させる。第２のクラッチ部材の連結面は、第２の固定構造セットを有し、この構造は第１のクラッチ部材のポケットから外側に突出するときにリバース支柱によって係合される第１の固定構造セットを有し、第２の方向におけるクラッチ部材の互いに対する相対回転をなくす一方で、第１のクラッチ部材のポケットにあるリバース支柱を回動させることによって、第１の方向においてクラッチ部材を互いに対して相互回転させる。クラッチは更に、第１のポケットセットに対する連結面間の制御されたシフト動作を行うために装着されており、フォワード支柱の位置を制御することなくリバース支柱の位置のみを制御するように動作する制御エレメントを具える。制御エレメントは、少なくとも一の開口を有し、この開口を貫通して少なくとも一のリバース支柱を貫通延在させ、第２の固定構造セットの少なくとも一つを制御エレメントの第１の位置に係合させる。この制御エレメントは、制御エレメントの第２の位置において、そのポケットにリバース支柱を維持している。このリバース支柱は、フォワード支柱がそれに沿って位置しているライン又は列から間隔をあけて配置されたライン又は列に沿って配置されている。このクラッチは、更に、ほぼ円形のスナップリングを具え、このリングは一方のクラッチ部材の環状溝と、他方のクラッチ部材とスナップリングとの間の回転軸に沿って軸方向に配置された環状スラスト板によって受けられている。
【００２４】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して、本発明を実行する最良モードである以下の詳細な説明から、容易に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明のオーバーランニング連結アッセンブリまたはクラッチと、変速装置ハウジング、及び、トルク伝達を制御する駆動エレメントの一実施例を示す分解斜視図であり、部分的に破線と断面で示す。
【図２】図２は、本発明のオーバーランニング連結アッセンブリ又はクラッチの別の実施例を示す分解前方斜視図である。
【図３】図３は、図２に示すアッセンブリの実施例を示す分解後方斜視図である。
【図４】図４は、図２及び３に示すアッセンブリの静止環状連結部材を、第１の位置において制御エレメントの開口を通って延在する回動リバース支柱と、それに対応する回動環状連結部材なしで示す回動フォワード支柱と共に説明の目的で示す斜視図である。
【図５】図５は、図２及び３に示すアッセンブリの回転環状連結部材を、対応する静止環状連結部材なしで、回動リバース支柱と共に説明の目的で示す斜視図である。
【図６】図６は、図４と同様に、静止環状連結部材を、第２の位置における制御エレメントによってポケットに位置したリバース支柱と共に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１を参照すると、符号２０で示す変速装置は、符号２４で示すオーバーランニングクラッチを受けるハウジング２２を具える。このクラッチは、本発明の一実施例によって構成されており、外付けのスプラインギア２６を用いてトルク伝達を制御するようにしている。オーバーランニングクラッチ又は連結アッセンブリの第２の実施例は、図２及び３において符号１２４で示す。一般的に、第１の実施例の対応する部品と構造及び／又は機能が同じまたは同様である第２の実施例の部品には、１００を足した同じ符号が付されている。
【００２７】
第１の実施例のオーバーランニングクラッチ２４は、図１に符号３０と３２で示す、第１及び第２の環状クラッチ部材を具える。第２の実施例では、この部材は、図２−６において符号１３０と１３２で示されている。部材３０と３２（同様に、部材１３０と１３２）は、共通の回転軸を中心に相対回転するように互いに支持されている。第１及び第２のクラッチ部材３０と３２はそれぞれ連結面３４と３６を有し、これらの面は、回転軸に沿って軸方向を向いている。同様に、第１及び第２のクラッチ部材１３０と１３２は、それぞれ連結面１３４と１３６を有する。連結面３４と３６（同様に連結面１３４と１３６）が、回転軸に対して半径方向を向くように方向づけることができることは自明である。
【００２８】
クラッチ部材３０の連結面３４は、回転軸を中心に円周方向にスペースを開けて配置されたポケット３８を具える。各ポケット３８は、このポケットで受ける回転支柱４０を具え、各ポケットはその支柱をポケットから外側に向けて回転方向にバイアスして固定させるとともに、ポケットへ戻る動きをさせるスプリング（図示せず）を具え、クラッチ部材３０と３２の間で相対回転させている。
【００２９】
同様に、クラッチ部材１３０の連結面１３４は、回転軸を中心に円周方向にスペースを開けて配置されたポケット１３８を具えている。各ポケット１３８は、このポケットで受ける回転支柱１４０を具え、各ポケットはその支柱をポケットから外側に向けて回転方向にバイアスして固定させるとともに、ポケットへ戻る動きをさせるスプリング（図示せず）を具え、クラッチ部材１３０と１３２の間で相対回転させている。
【００３０】
第２のクラッチ部材３２の連結面３６は、固定構造（図示せず）を有しており、この構造は、第１のクラッチ部材３０のポケット３８から外側へ突出すると、支柱４０によって固定され、クラッチ部材の互いに対する相対回転を阻止する一方で、反対方向においてはクラッチ部材を互いに対して相対回転させる。これは、関連するスプリングのバイアスに反する支柱４０のポケット３８への回動によって行われる。相対回転とは、両方のクラッチ部材の回転、あるいは、図１に示すように外側にキー溝が付いている場合、一方のクラッチ部材のみが回転して他方は回転しないことを意味すると解するべきである。
【００３１】
同様に、第２のクラッチ部材１３２の連結面１３６は、固定構造１４４を有しており、この構造は、第１のクラッチ部材１３０のポケット１４８から外側へ突出すると、支柱１４０によって固定され、クラッチ部材の互いに対する相対回転を阻止する一方で、反対方向においてはクラッチ部材を互いに対して相対回転させる。これは、関連するスプリングのバイアスに反するポケット１３８への支柱１４０の回動によって行われる。相対回転とは、両方のクラッチ部材の回転、あるいは、一方のクラッチ部材のみが回転して他方は回転しないことを意味すると解するべきである。
【００３２】
第２のクラッチ部材（３２又は１３２）の連結面（３６又は１３６）は、回転軸を中心にスペースを開けて配置された第２のポケットセット（図１には示さず、図２−６の１４６）を有する。この第２のセットの各ポケットは、ここで受ける回動フォワード支柱（図２における４８、図２−６における１４８）を具える。第２のセットの各ポケット１４６は、そこから外側に向けて支柱を回動方向にバイアスして固定するスプリング（両実施例において図示せず）を具える。
【００３３】
第１のクラッチ部材（３０又は１３０）の連結面（３４又は１３４）は、第２のクラッチ部材（３２又は１３２）のポケット（図１には示さず、図２−６の１４６）から外側に突出するときにフォワード支柱（４８又は１４８）によって係合される第１の固定構造セット（図１の５０、図２−６の１５０）を有しており、第１の方向においてクラッチ部材（３０と３２又は１３０と１３２）の互いに対する相対回転を阻止する一方で、第２のクラッチ部材（３２又は１３２）のポケット（図２−６の１４６）においてフォワード支柱（４８又は１４８）を回動させることによって、反対の第２の方向においてクラッチ部材（３０と３２又は１３０と１３２）を互いに対して相対回転させる。
【００３４】
図１においては符号５２で、図２−６においては符号１５２で示す制御エレメントは、第１のポケットセット（３８又は１３８）に対する連結面（３４と３６又は１３４と１３６）間で、制御されたシフト動作を行うように装着されており、フォワード支柱（４８又は１４８）の位置を制御することなくリバース支柱（４０又は１４０）の位置のみを制御するよう作用する。制御エレメント（５２又は１５２）は、このエレメントを貫通して延在する少なくとも一の開口（５４又は１５４）を具え、少なくとも一方のリバース支柱（４０又は１４０）がこの開口を貫通して、制御エレメント（５２又は１５２）の第１の位置（図４又は５に示す）において第２の固定構造セットの少なくとも一方（図２−６の１４４）を固定する。制御エレメント（５２又は１５２）は、制御エレメント（５２又は１５２）の第２の位置（図６に示す）において、そのポケット（３８又は１３８）にリバース支柱（４０又は１４０）を維持する。リバース支柱（４０又は１４０）は、それに沿ってフォワード支柱（４８又は１４８）が配置されているラインあるいは列からスペースを開けて配置されたラインまたは列に沿って配置されている。リバース支柱のラインまたは列は、好ましくは曲線であり、フォワード支柱の曲線ライン又は列と同心である。制御エレメント（５２又は１５２）は、アクチュエータアーム（図１には示さず、図２−６の１５６）に連結されており、このアームは油圧バルブまたはソレノイド（図示せず）に連結されて、制御位置間で制御エレメント（５２又は１５２）をシフト、あるいは回転させる。アクチュエータアームは、第１の連結部材１３０の連結面１３４を通って形成されているスロット１５８を介して延在している。
【００３５】
クラッチ部材（３０又は１３０）は、通常の環状のスナップリング（６２又は１６２）を受ける環状溝（６０又は１６０）を有する。環状のスラスト板（６４又は１６４）は、クラッチ部材（３２又は１３２）とスナップリング（６２又は１６２）の間の回転軸に沿って軸方向に配置されている。このスラスト板（６４又は１６４）は、スナップリングと接触する第１の軸面と、第１の軸面と反対の軸方向を向き、クラッチ部材（３０又は１３０）に接触することなくクラッチ部材（３２又は１３２）のみに接触している第２の軸面を有する。更に、スラスト板（６４又は１６４）は、そこから突出しているリテーナ（図１には示さず、図２−６の１６６）を具えており、スラスト板が回転しないようにしている。
【００３６】
スラスト板の実施例は、スチール、真鍮、アルミニウム、あるいは青銅などの金属でできたシートメタルスタンピングである。スラスト板を合成樹脂で作ることもできる。
【００３７】
スナップリング（６２又は１６２）は、対向する周縁端（６８又は１６８）を有し、これらは、互いにスペースを開けて配置されており、その間でスラスト板リテーナを受けて、スラスト板が回転しないようにしている。特に、シートメタルのスラスト板は、回転軸に対して斜めに軸方向に延在するリテーナを提供するようにスタンピングされる。
【００３８】
クラッチの別の実施例では、スラスト板を合成樹脂でモールドして作り、このスラスト板は、スラスト板を回転させないように、スナップリングの対向する周縁端間で受ける軸方向に突出するリテーナを有する。
【００３９】
ポケット４６と１４６の形状は、板１３２が板１３０をオーバーランするときの遠心力の影響のもと、板又は部材１３０に向けてフォワード支柱４８と１４８が変位しないようになっている。
【００４０】
フォワード支柱に働く遠心力は、遠心力成分ベクトルを作り、プラナ一方向クラッチアッセンブリが自由に動くときにフォワード支柱のそのポケットからの変位に抵抗する傾向にある。力のベクトルは、ポケットの半径方向外側エッジにおいて形成される負の抜き勾配によって作られる。この負の抜き勾配は、ポケットプレート３２又は１３２の製造中に作られる。負の抜き勾配は、ポケットの半径方向外側の壁において金属をひっくり返すことによって達成できる。
【００４１】
好ましくは、プレート３０と１３０及びプレート３２と１３２は、粉末金属技術を用いて作ることができる。粉末金属キャスティング技術における焼成工程中に、プレート３２又は１３２がまだ加熱された状態にあるが、非常に可鍛可能な状態にあるときに、ノッチ又は層を容易に形成することができる。ポケットの負の抜き勾配は、ポケット板３０又は１３２が、例えば２５００ｒｐｍ以上の高速で回転している時でもフォワード支柱の変異に抵抗する。このことは、オーバーランニングクラッチの性能を大きく改善し、支柱上の摩擦を減らして、プラナオーバーランニングクラッチアッセンブリが自由に動くときにポケット板のポケットの上の支柱の歯止めによってノイズが生じるという支柱の傾向を防止する。
【００４２】
一の部材３０又は１３０の溝または固定構造では、各々、その部材の耐荷重性ショルダの反対側に傾斜面を具える。各傾斜面は、凸面部分を具え、この部分がクラッチがオーバーランして非連結位置に支柱を押圧する間、フォワード支柱に係合する。
【００４３】
例示的なクラッチアッセンブリでは、部材間に多量の潤滑液（図示せず）を配置して、流体減衰を介してフォワード支柱に更なる安定性を与える一方で、更に有利なことに、摩耗部品を低減する働きをする。しかしながら、凸面部分の存在と、クラッチがオーバーランする間のそれに付随する支柱の安定性の増加によって、公知の流体−潤滑クラッチに比較すると、このような実質的に少ない量の潤滑液を使用することが可能である。潤滑液の必要量がこのように低減することには、例えば、クラッチがオーバーランする間の被駆動部材上の流体抗力の低減、オイル供給の必要性の低減、周辺オイルシール用の厳しい制限がより少ない、といった潜在的な相関利益が含まれる。しかしながら、自己潤滑性材料で、フォワード支柱と被駆動部材の傾斜面を製造することを含めて、部品の摩耗を低減するその他の好適な機構を使用することを予期していることは、自明である。
【００４４】
要約すると、静止部材（３０又は１３０）でなく回転部材（３２又は１３２）にフォワード支柱（４８又は１４８）を配置することによって、遠心力が手伝って高速でフォワード支柱をポケットに「保持」する。また、斜面付機構（５０又は１５０）により、流体力学的効果が生じ、フォワード支柱４８又は１４８がこの機構を移動する際の衝撃を和らげる。このように、オーバーラン寿命が（最小限のオイルで）改善され、粘性抵抗が少なくなるためスピンロスが低減される。
【００４５】
本発明の実施例について述べたが、これらの実施例は本発明のすべての形態を説明しようとするものではない。むしろ、本明細書に使用されている用語は、限定ではなく説目のための用語であり、本発明の精神と範囲から外れることなく、様々な変更が可能であると解される。
【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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【国際調査報告】
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