(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置されたポケットプレートとノッチプレートとの間で相対回転可能にセレクタプレートが配置され、前記セレクタプレートを前記ポケットプレートに対して所定角度回転させることにより、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとを正負いずれの回転方向にもトルクを伝達しないＯＦＦ状態と、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとを正負いずれか一方の回転方向にはトルクを伝達するとともに他の回転方向に対してはトルクを伝達しないＯＮ状態とに切り替えるセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、
前記ノッチプレートは、動力が伝達される回転部材とスプライン嵌合により連結され、
前記スプライン嵌合は、所定の捩れを有する溝が形成され、
前記溝は、前記セレクタプレートが前記ＯＮ状態になる方向に前記ノッチプレートが回動するトルクによって、前記セレクタプレートから前記ノッチプレートを離隔させる軸方向力を生じさせるように形成さ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、正負いずれか一方の回転方向にはトルクを伝達するとともに他の回転方向に対してはトルクを伝達しないＯＮ状態と、正負いずれの方向にもトルクを伝達しないＯＦＦ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】
ハイブリット車両（ＨＶ車両）に搭載されるワンウェイクラッチの一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のＨＶ車両では、アウタレースがモータ・ジェネレータ（ＭＧ）に接続され、インナレースがケースに接続されている。引用文献１の記載では、アウタレースがインナレースに対して相対的に正回転することは許容されるが、アウタレースがインナレースに対して相対的に負回転することは阻止されるように構成されている。また、ＨＶ車両では、エンジンが始動するときにＭＧをスターターとして機能させる。
【０００３】
一方、ワンウェイクラッチとしての機能を解除することのできるセレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）が知られており、上記の特許文献１に記載されたＨＶ車両におけるワンウェイクラッチに替えてこの種のＳＯＷＣを採用することが可能である。従来知られているＳＯＷＣは、ポケットプレートとノッチプレートとの間にセレクタプレートを回転可能に挟み込み、電磁アクチュエータなどの駆動装置によってセレクタプレートを回転（スライド）させることにより、ポケットプレートとノッチプレートとを係合させ、またその係合を解除するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１２０６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＳＯＷＣは相対的に摺動する部分を有しているから、潤滑油によって潤滑するように構成されている。これに対して上記の各プレートは、相対回転するように構成されているから、例えばポケットプレートを固定した状態でノッチプレートを回転させると、セレクタプレートに潤滑油を介してトルクが作用する。これは、潤滑油の粘性に起因する剪断力による引き摺り作用であり、潤滑油の粘度が高いほど、大きい引き摺りトルクが作用する。したがって、潤滑油の温度が低い場合には、その粘度が高くなるので、セレクタプレートが上記の引き摺りトルクによって回転してしまい、ポケットプレートとノッチプレートとが誤係合する可能性がある。
【０００６】
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、ノッチプレートの回転による潤滑油を介したセレクタプレートの引き摺りを抑制可能なＳＯＷＣ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】
【０００７】
この発明は、上記の目的を達成するために、互いに対向して配置されたポケットプレートとノッチプレートとの間で相対回転可能にセレクタプレートが配置され、前記セレクタプレートを前記ポケットプレートに対して所定角度回転させることにより、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとを正負いずれの回転方向にもトルクを伝達しないＯＦＦ状態と、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとを正負いずれか一方の回転方向にはトルクを伝達するとともに他の回転方向に対してはトルクを伝達しないＯＮ状態とに切り替えるセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、前記ノッチプレートは、動力が伝達される回転部材とスプライン嵌合により連結され、前記スプライン嵌合は、所定の捩れを有する溝が形成され、前記溝は、前記セレクタプレートが前記ＯＮ状態になる方向に前記ノッチプレートが回動するトルクによって、前記セレクタプレートから前記ノッチプレートを離隔させる軸方向力を生じさせるように形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、駆動装置が始動したときなど、回転部材を介してノッチプレートがセレクタプレートがＯＮ状態になる方向に回転されると、所定の捩れを有する溝により、ノッチプレートがセレクタプレートから離隔する方向へ移動される。つまり、オイルの粘度が高い場合に駆動装置が動作してノッチプレートが回動されたとしても、ノッチプレートはセレクタプレートから遠ざかって間隔が拡がるため、オイルの粘性による引き摺り力が生じるとしてもセレクタプレートが引き摺られて回転することが抑制され、ポケットプレートとノッチプレートとの誤係合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明に係る実施例の主要部の構成を示す断面図である。
【図２】図１における矢視図で、（ａ）は、図１における矢印I方向から見た矢視図で、（ｂ）は、図２（ａ）における矢印II方向から見た矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に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）１を搭載した機構の一部を示している。ＳＯＷＣ１の原理的な構成は従来知らている構成のものと同様である。その構成を簡単に説明すると、互いに対向して配置されたポケットプレート２とノッチプレート３との間で相対回転可能に配置された図示しないセレクタプレートをポケットプレートに対して所定角度回転させることにより、ＳＯＷＣ１をＯＮ状態およびＯＦＦ状態とに切り替えられるように構成されている。ここで言うＯＮ状態とは、ポケットプレート２とノッチプレート３とを正負いずれか一方の回転方向にはトルクを伝達するとともに他の回転方向に対してはトルクを伝達しない状態であり、ＯＦＦ状態とは、ポケットプレート２とノッチプレート３とを正負いずれの回転方向にもトルクを伝達しない状態である。また、ＳＯＷＣ１は相対的に摺動する部分を有しているため、オイル（潤滑油）が供給されている。
【００１１】
ポケットプレート２は、有底円筒状の部材で、内部にセレクタプレート、ノッチプレート３の順に収容し、円筒状の端部にスナップリング４を取り付けることにより、一体に組み付けられている。ポケットプレート２は、ＳＯＷＣ１が収容されているケース（エンドカバー）５に固定されて配置されている。また、図示はしないが、ポケットプレート２にはストラットが保持されている。ストラットは、その一端部を中心に回転することにより、他端部が後退して伏せることでポケットプレート２に収容される状態と、ノッチプレート３に向けて突出した状態とに姿勢を変えられるように構成されている。このような動作は、ストラットとポケットプレート２との間に、ストラットの他端部をノッチプレート３側に押す図示しないスプリングによって行われている。
【００１２】
セレクタプレートには、ストラットを貫通させる窓孔が形成されている。窓孔は、ストラットの位置と一致している場合、ストラットの他端部がノッチプレート３側に突出し、ストラットの位置に対してずれている場合、ストラットがセレクタプレートによってポケットプレート２に収容されるように構成されている。
【００１３】
ノッチプレート３は、環状の部材であって、ポケットプレート２側の面には、ストラットの他端部に対応した凹部である図示しないノッチが形成されている。ノッチは、窓孔を貫通してノッチプレート３側に突出したストラットの他端部を入り込ませる凹部であって、ストラットの他端部に対向するノッチの内壁面がストラットの他端部を突き当てる係合面となっている。すなわち、ＳＯＷＣ１は、一方の回転方向ではノッチとストラットとが係合されることでトルクが伝達され、他方の回転方向ではノッチとストラットとが係合解除されることでトルクを伝達しない構成である。
【００１４】
また、図１に示すように、ＳＯＷＣ１にはダブルピニオン型の遊星歯車機構６が連結されている。ダブルピニオン型の遊星歯車機構６は、サンギヤ７と、サンギヤ７に噛み合っている第１ピニオンギヤ８と、第１ピニオンギヤ８に噛み合っている図示しない第２ピニオンギヤと、第２ピニオンギヤに噛み合っているリングギヤ１０と、上記各ピニオンギヤを自転および公転可能に保持するキャリヤ９とによって形成されている。サンギヤ７は回転軸１１に連結され、キャリヤ９は入力軸１２に連結され、リングギヤ１０は一体化されたフランジ部１３を介してノッチプレート３と連結されている。なお、回転軸１１はモータ・ジェネレータ（ＭＧ）に連結され、入力軸１２は、エンジンに連結されている。
【００１５】
セレクタプレートがＯＮ状態になる方向にリングギヤ１０からノッチプレート３にトルクが掛かると、ノッチプレート３をセレクタプレートから離隔させる軸方向の力が生じるように構成されている。詳細については以下で説明する。なお、以下の説明では、ノッチプレート３のセレクタプレートがＯＮ状態になる方向への回転を正回転と称し、それと反対方向の回転を負回転と称する。
【００１６】
図２に示すように、この発明に係る本実施例では、ノッチプレート３とリングギヤ１０とはスプライン嵌合により連結されている。さらに、図２（ｂ）に示すように、スプライン嵌合は所定の捩れを有するスプライン溝１４とスプライン歯１５とによって形成されている。
【００１７】
また、図２（ｂ）に示すように、所定の捩れ角は、ノッチプレート３の中心軸線方向に平行な方向に対して捩れ角βだけ図２（ａ）における左方向に捩れた角度に設定されている。この構成により、スプライン溝１４とスプライン歯１５とに働く力は以下のようになる。Ｎｒを接線力（Ｎ）、Ｎａをスラスト力（Ｎ）、Ｔを入力トルク（Ｎｍ）、Ｒをスプラインピッチ円半径（ｍ）とすると、
Ｎｒ＝２Ｔ／Ｒ、
Ｎａ＝Ｎｒ×ｔａｎβ
により求めることができる。ここで入力トルクＴとは、オイルの中を回転するノッチプレート３によって発生する引き摺りトルクを表している。入力トルクＴは、従来知られている以下の式によって求めることができる。Ｔを引き摺りトルク（Ｎｍ）、μをオイルの粘度（Ｐａ・ｓ）、ωを角速度（ｒａｄ／ｓ）、ｒをノッチプレート３の半径（ｍ）、ｈをノッチプレート３とセレクタプレートとの隙間（ｍ）とすると、それぞれの関係は、
Ｔ＝πμωｒ４／ｈ
で表される。
【００１８】
すなわち、スプライン嵌合に捩れ角βを形成したことにより、リングギヤ１０の回転に伴ってノッチプレート３が正回転するとスラスト力Ｎａが発生する。言い換えれば、リングギヤ１０の回転に伴ってノッチプレート３が正回転すると、所定の捩れを有するスプライン溝１４とスプライン歯１５とによりスラスト力Ｎａが発生し、ノッチプレート３がリングギヤ１０から離隔する方向へ移動する。
【００１９】
したがって、オイルの粘度が高い場合にノッチプレート３が正回転しても、ノッチプレート３はセレクタプレートから離隔するため、オイルの粘性に起因する剪断力によってセレクタプレートが引き摺られるおそれがなくなり、ポケットプレート２とノッチプレート３との誤係合を抑制することができる。
【００２０】
なお、この発明は上述した実施例に限定されないものであって、上記の具体例で説明した作用が生じる範囲で適宜に設定することができる。例えば、ノッチプレート３とリングギヤ１０とのスプライン嵌合に、フェーススプラインを用いてもよい。つまり、スプライン溝１４における所定の捩れ角の方向は、ＭＧによってノッチプレート３が正回転したときに、ポケットプレート２とノッチプレート３とが離れる方向に捩れていればよく、また、スプライン溝１４における所定の捩れ角の角度は、ＭＧによってノッチプレート３が回転したときに、ノッチプレート３がポケットプレート２から離隔する方向に動くだけのスラスト力Ｎａを発生させられる角度を有していればよい。すなわち、スプライン嵌合に設けられた所定の捩れを有する溝１４は、セレクタプレートがＯＮ状態になる方向にノッチプレート３が回動するトルクによって、セレクタプレートからノッチプレート３を離隔させる軸方向力を生じさせるように形成されていればよい。
【符号の説明】
【００２１】
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、  １０…リングギヤ、  １４…スプライン溝、  １５…スプライン歯。
【図１】
0006274143.tif 000002
【図２】
0006274143.tif 000003