(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能に対向して配置された第１プレートと第２プレートとを有し、前記第１プレートには前記第２プレートに向けて弾性力で突出する係合片が設けられるとともに、前記第２プレートには前記係合片の先端部を所定の回転方向で突き当てさせる係合凹部が形成され、前記第１プレートと前記第２プレートとが前記所定の回転方向とは反対方向に相対回転した場合に前記第２プレートが前記係合片を前記係合凹部から抜け出せるように前記第１プレート側に押圧するように構成されたセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、
前記第２プレートと共に回転し前記回転に伴う遠心力が予め定めた大きさ以上の場合に前記第２プレートの半径方向で外側に向けて移動して前記係合凹部の開口端を、前記係合片の先端部が前記係合凹部に侵入しないように閉じるシャッター板が、前記第２プレートに設けられてい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】
この発明は、正逆いずれか一方向に対してはトルクを伝達するとともに他の方向に対してはトルクを伝達しない係合状態と、正逆いずれの方向にもトルクを伝達しない非係合状態とに切り替えることのできる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】
ワンウェイクラッチとして、相対回転する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セレクタプレートにより、ストラットとノッチとを係合状態もしくは非係合状態とに切り替えることが可能なセレクタブルワンウェイクラッチが知られている。例えば特許文献１および特許文献２には、ノッチプレートとステータ本体とスライドプレートとを備えるワンウェイクラッチが記載されている。特許文献１および特許文献２の構造では、スライドプレートによりストラットとノッチとが係合状態および非係合状態とに切り替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０２１２２０号公報
【特許文献２】特開２００２−３４０１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セレクタブルワンウェイクラッチは、ノッチプレートに設けられた係合凹部に相当するノッチの内面の係合面がストラットの端部に向かう方向にノッチプレートが回転していると、ストラットが係合面に突き当たっていわゆる係合状態になる。その結果、ポケットプレートとノッチプレートとの間で、ストラットを介してトルクが伝達される。しかしながら、セレクタブルワンウェイクラッチは上記の状態においても、これとは反対に係合面がストラットの端部から離れる方向にノッチプレートが回転することができる（オーバーラン状態）。このような回転を行う場合には、ストラットの上面（背面）にノッチの開口端縁が突き当たり繰り返し衝突する。特に、ノッチプレートの高回転時においては、上記ストラットとノッチプレートとの衝突が過剰となり、セレクタブルワンウェイクラッチの構成部品が摩耗もしくは破損するおそれがあり、またセレクタブルワンウェイクラッチ全体としての耐久性が低下するおそれがある。上記の摩耗もしくは破損を回避するために、ノッチの個数を減らし、ストラットとノッチプレートとの衝突回数を低減させることで、上記摩耗もしくは破損を回避することが可能であるが、バックラッシ（隙間）が増大するため、ストラットとノッチとが係合する際の衝撃トルクが増大し、例えばトランスアクスルの内蔵物の耐久性を考慮すると好ましくない。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、正逆いずれかの一方向にのみトルクを伝達し、他の方向に対してはトルクを伝達しないオーバーランの状態において、ノッチプレートが回転することに伴って、ストラットとノッチプレートとが繰り返し衝突することを回避でき、また構成部品の破損を抑制可能な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、この発明は、相対回転可能に対向して配置された第１プレートと第２プレートとを有し、前記第１プレートには前記第２プレートに向けて弾性力で突出する係合片が設けられるとともに、前記第２プレートには前記係合片の先端部を所定の回転方向で突き当てさせる係合凹部が形成され、前記第１プレートと前記第２プレートとが前記所定の回転方向とは反対方向に相対回転した場合に前記第２プレートが前記係合片を前記係合凹部から抜け出せるように前記第１プレート側に押圧するように構成されたセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、前記第２プレートと共に回転し前記回転に伴う遠心力が予め定めた大きさ以上の場合に前記第２プレートの半径方向で外側に向けて移動して前記係合凹部の開口端を、前記係合片の先端部が前記係合凹部に侵入しないように閉じるシャッター板が、前記第２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。
【発明の効果】
【０００７】
この発明においては、第１プレートと第２プレートとの間に配置されたセレクタプレートを回転させることにより、第１プレートと第２プレートとの間で一方向にトルクを伝達する状態に係合させる係合状態と正逆両方向に相対回転可能な非係合状態とに切り替えることができる。また上記第２プレートには、係合片が係合する係合凹部を覆うシャッター板が設けられている。したがって、オーバーランの状態において第２プレートが予め定めた大きさ以上で回転する場合は、第２プレートの回転による遠心力が大きくなり、上記シャッター板が弾性部材により係合凹部を覆うように付勢される。これにより、係合凹部がシャッター板により覆われるため、ストラットとノッチプレートとの衝突を回避することができ、セレクタブルワンウェイクラッチの構成部品の摩耗もしくは破損を回避することができる。またセレクタブルワンウェイクラッチ全体としての耐久性の低下を抑制もしくは回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】ＳＯＷＣの動作原理を説明する模式図である。
【図３】（ａ）は図１のA-A線に沿う断面図、（ｂ）は図１のB-B線に沿う断面図である。
【図４】この発明の他の実施の形態を示す正面図である。
【図５】図４のV-V線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣと記す。）は、直線的に前後動するアクチュエータによって、セレクタプレートを所定角度回転させることにより係合状態と非係合状態とに切り替えられるように構成されている。特に、この発明に係るＳＯＷＣは、車両における変速機などの動力伝達機構に用いることができる。
【００１０】
図１にこの発明に係る実施の形態を示してある。ＳＯＷＣ１は、従来知られている構成のものと同様の構成であり、その一例を簡単に説明すると、ＳＯＷＣ１は、ポケットプレート２と、セレクタプレート３と、ノッチプレート４とを備えており、そのポケットプレート２は、円筒部の一端部に内周側に向けたフランジ状の部分を有し、その円筒部にセレクタプレート３とノッチプレート４とをここに挙げた順に収容し、これらポケットプレート２と、セレクタプレート３と、ノッチプレート４との三者が一体に組み付けられている。組み付けた状態の一部を図２に模式的に示してある。
【００１１】
ポケットプレート２はこの発明の実施の形態における第１プレートに相当し、軸線方向に窪んだ複数のポケット５が形成され、その内部にストラット６が俯仰可能に収容されている。ストラット６は、この発明の実施の形態における係合片に相当する部材であって、全体としてほぼ矩形状を成し、その一端部を中心に回転することにより、他端部がポケット５内に収まる伏せた状態と、当該他端部がポケット５からノッチプレート４側に突き出した状態とに姿勢を変えるように構成されている。このような動作を行わせるために、ストラット６とポケット５との間に、ストラット６の前記他端部をノッチプレート４側に押すスプリング７が配置されている。
【００１２】
セレクタプレート３はこの発明の実施の形態における切替板に相当し、上記のポケットプレート２におけるフランジ状の部分とほぼ同形状の環状の部材であり、ポケット５もしくはストラット６に対応する箇所に窓孔（図示せず）が板厚方向に貫通して形成されている。このセレクタプレート３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、したがって窓孔がストラットの位置と一致していると、ストラット６の前記他端部が上記のスプリング７に押されてノッチプレート４側に突出し、また、窓孔がストラット６の位置に対してずれてポケット５がセレクタプレート３によって閉じられると、ストラット６がセレクタプレート３によってポケット５内に押し込められるように構成されている。
【００１３】
さらに、ノッチプレート４はこの発明の実施の形態における第２プレートに相当する環状の部材であって、ポケットプレート２側の面のうち、前記ポケット５もしくはストラット６に対向する箇所に、これらに対応した係合凹部（ノッチとも称する。）８が形成されている。このノッチ８は、前記窓孔を通ってノッチプレート４側に突き出たストラット６の端部を入り込ませる凹部であって、ストラット６の端部に対向する内壁面がストラット６の端部を突き当てる係合面９となっている。なお、図示しないアクチュエータによって、前記窓孔がストラット５に一致してストラット６をノッチプレート４側に突出させる係合位置と、前記窓孔がポケット５に被さってストラット６をノッチ８から外す解放位置とに前記セレクタプレート３を切替動作させられる。
【００１４】
また、上記ノッチプレート４にはノッチ８を覆うシャッター板１０およびシャッター板１０を収容する収容溝１１が設けられている。これはノッチプレート４が予め定めた大きさ以下で回転している場合は、収容溝１１に収容するように構成され、反対にノッチプレート４が予め定めた大きさ以上で回転している場合には、ノッチ８を覆うように構成されている。すなわち、ノッチプレート４が所定より低い回転数で回転している場合は図１および図３に示すように、シャッター板１０は収容溝１１に収容され、またノッチプレート４が所定より高い回転数で回転している場合は、図４および図５に示すように、シャッター板１０はノッチ８を覆うように構成されている。つまりシャッター板１０は、ノッチプレート４と共に回転し、前記回転に伴う遠心力が予め定めた大きさ以上の場合に、ノッチプレート４の半径方向で外側に向けて移動し、ノッチ８の開口端にストラット６の先端部が侵入しないように構成されている。
【００１５】
さらに、上記ノッチプレート４には、上記のシャッター板１０を上記の収容溝１１の壁面に向けて付勢する弾性部材１２が設けられている。これは図１および図３に示すように、上記のシャッター板が、ノッチプレート４の遠心力が予め定めた大きさ以下の場合には、収容溝１１に収容させるように付勢される。反対にノッチプレート４の遠心力が予め定めた大きさ以上の場合には、図４および図５に示すように、収容溝１１から延伸してノッチ８を覆うように付勢される。つまりシャッター板１０は、ノッチプレート４に作用する遠心力により収容溝１１に収容され、もしくはノッチ８を覆うように構成されている。
【００１６】
つぎに、この発明に係る実施の形態の作用について説明する。上記のＳＯＷＣ１は係合状態と非係合状態との切り替えは、上述したように、アクチュエータ（図示せず）によって行われる。具体的には、アクチュエータをＯＦＦ状態に制御することにより非係合状態になる。すなわち、セレクタプレート３が所定角度回転し、セレクタプレート３の窓孔がポケット５に対してずれることにより、ストラット６がポケット５内に押し込められる。つまり、セレクタプレート３が解放位置に回転して、ストラット６がノッチプレート４から離脱し、ポケットプレート２とノッチプレート４との連結が解かれる。したがって、ノッチプレート４はポケットプレート２に対して正逆いずれの方向にも相対回転することができる。
【００１７】
この状態でアクチュエータをＯＮ状態に制御すると、すなわち、セレクタプレート３が所定角度回転し、セレクタプレート３の窓孔がストラット６とほぼ一致し、ストラット６の端部が窓孔を通ってノッチプレート４側に突き出す。その状態でノッチプレート４が回転してノッチ８が窓孔に対してほぼ一致すると、ストラット６の端部がノッチ８に内部に入り込む。その場合、ノッチ８の内面の係合面９がストラットの端部に向かう方向にノッチプレート４が回転していると、ストラット６が係合面９に突き当たっていわゆる係合状態になり、ポケットプレート２とノッチプレート４との間で、ストラット６を介してトルクが伝達される。
【００１８】
これとは反対に係合面９がストラット６の端部から離れる方向にノッチプレート４が回転している場合には、ストラット６の上面（背面）にノッチ８の開口端縁が突き当たり、ストラット６がポケット５側に伏すように押されるので、ストラット６はノッチ８から離脱させられ、ノッチプレート４はポケットプレート２に対して回転することができる。すなわちオーバーラン状態となる。この場合、ストラット６を介してトルクを伝達しない方向、すなわちオーバーラン方向にノッチプレート４が回転する場合は、ストラット６とノッチプレート４とが繰り返し衝突する。特にノッチプレート４が高回転で回転している場合には、ストラット６とノッチプレート４との衝突が過剰となることが要因となり、ＳＯＷＣ１の構成部品が摩耗もしくは破損するおそれがある。
【００１９】
これに対して、この発明に係る上述したノッチプレート４の構造では、ノッチ８を覆うシャッター板１０が設けられている。そのため、ストラット６とノッチプレート４との衝突を回避することができる。具体的には、ノッチプレート４が予め定めた大きさ以上で回転しているときは、弾性部材１２によりシャッター板１０がノッチ８を覆うように付勢される。つまりシャッター板１０は、ノッチプレート４と共に回転し、前記回転に伴う遠心力が予め定めた大きさ以上の場合に、ノッチプレート４の半径方向で外側に向けてノッチ８の開口端にストラット６の先端部が侵入しないように移動する。これにより、ストラット６とノッチプレート４とが衝突することがない。反対に、ノッチプレート４が予め定めた大きさ以下で回転しているときは、ストラット６とノッチプレート４とは衝突しないか、あるいは衝突しても僅かであるため、その場合、シャッター板１０は弾性部材１２により収容溝１１に向けて付勢される。つまり、シャッター板１０をノッチプレート４が回転することによる遠心力によってノッチ８を覆い、もしくは収容溝１１に収容させることができる。
【００２０】
したがって、オーバーランの状態において、ストラット６とノッチプレート４とが衝突することを回避することができるため、ＳＯＷＣ１の構成部品の摩耗もしくは破損を抑制することができる。また、ノッチ８の個数を減らすことで、ストラット６とノッチプレート４との衝突を低減させることができるが、バックラッシが増大し、ストラット６とノッチ８との係合時の衝撃トルクが増大し、例えばトランスアクスルの内蔵物の耐久性を考慮すると好ましくない。しかし、この構成によれば、シャッター板１０でノッチ８を覆うことでストラット６とノッチプレート４との衝突を回避できるため、ノッチ８の個数を減らすことがなく、バックラッシを増やす要因とならない。すなわちノッチ８の個数を低減させたときと同様の効果を得ることができ、つまり、ＳＯＷＣ１全体としての耐久性の低下を抑制もしくは回避することができる。
【００２１】
なお、上述したシャッター板１０は全てのノッチ８に対応して設ける必要はなく、必要に応じて設ければよい。また、この発明は上述した実施の形態に限定されないのであって、具体的な形状や構造は適宜に変更してよい。
【符号の説明】
【００２２】
１…セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）、  ２…第１プレート（ポケットプレート）、  ４…第２プレート（ノッチプレート）、  ６…係合片（ストラット）、  ７…スプリング、  ８…係合凹部（ノッチ）、  １０…シャッター板。
【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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