(57)【要約】【課題】係合状態および非係合状態に切り替えるためのアクチュエータの小型化、簡素化を図る。【解決手段】アクチュエータ２は、所定の部材に固定されるとともに操作軸１２を直線的に前後動できるように支持するケーシング１４を備え、操作軸１２は、ケーシング１４から突出している部分に、切替板を接続している接続部１６を有し、操作軸１２のうち接続部１６を挟んでケーシング１４とは反対側の部分を直線的に前後動できるように支持する軸支持部１９が、ケーシング１４が固定されている所定の部材と一体化されている箇所に設けられている。【選択図】図１
2016121750.tif 000002
【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回転板および第２回転板と、前記第１回転板の前記第２回転板に対向する側面に保持されかつ前記第２回転板側に選択的に突出することにより前記第２回転板に係合して前記第１回転板と前記第２回転板との間でトルクを伝達する係合片と、前記第１回転板と前記第２回転板との間に設けられ所定の角度範囲で回転することにより前記係合片を前記第２回転板側に突出させる係合位置と前記係合片を前記第２回転板から前記第１回転板側に後退させて第２回転板に対する係合を外す解放位置とに移動させられる切替板と、前記第１回転板および前記第２回転板の外周側に配置され前記切替板に連結された操作軸を前記切替板の接線方向に直線的に前後動させるアクチュエータとを備えたセレクタブルワンウェイクラッチにおける軸支持構造において、
前記アクチュエータは、所定の部材に固定されるとともに前記操作軸を直線的に前後動できるように支持するケーシングを備え、
前記操作軸は、前記ケーシングから突出している部分に、前記切替板を接続している接続部を有し、
前記操作軸のうち前記接続部を挟んで前記ケーシングとは反対側の部分を直線的に前後動できるように支持する軸支持部が、前記ケーシングが固定されている前記所定の部材と一体化されている箇所に設けられている
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し、特に係合状態と非係合状態とに切り替えるためのアクチュエータにおける操作軸を支持する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣと記す）の一例が特許文献１に記載されている。そのＳＯＷＣは、駆動側の内輪と、従動側の外輪と、これら内外輪の間に所定の角度、往復動できるように配置されたセレクタープレートとを備え、そのセレクタープレートには、外輪の外周側に突出したシフトレバーが設けられている。そのシフトレバーは、ＳＯＷＣの下側に配置されたバルブボディー内に延びている。そのバルブボディーには、セレクタープレートを往復動させるためのアクチュエータが設けられている。そのアクチュエータは、軸状をなすリンケージと、リンケージと同一軸線上に配置されているピストンとを備えている。リンケージは、バルブボディー内に形成された孔部に前後動可能に収容されている。そのリンケージの中間部には、二つのカラーが嵌め込まれていて、これらのカラーによってシフトレバーの先端部を回動可能に挟み込み、この部分がセレクタープレートとの接続部となっている。また、二つのカラーは、孔部の内周面に摺動可能に接触しており、したがってリンケージは、その軸線方向での二箇所で孔部の内部に支持されている。
【０００３】
リンケージの先端側にはリターンスプリングが嵌合させられている。これとは反対の端部側にピストンが配置されている。そのピストンはシリンダの内部に前後動可能に収容され、前記リンケージの端部がそのピストンに突き当てられている。したがって、リンケージとピストンとが別体となっていて、両者の間で曲げモーメントなどの荷重が生じず、またピストンやリンケージがシリンダや孔部の内面をこじることがない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】国際公開第２０１０／０１１４７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＳＯＷＣにおけるセレクタープレートは回転動作するのに対して、セレクタープレートを動作させるアクチュエータは直線的な往復動作を行い、両者の動作の方向は同一ではない。そのため、前述した接続部における摩擦やいわゆるかじりなどが要因となって前記リンケージに曲げモーメントが作用することがある。前述した特許文献１に記載されたＳＯＷＣでは、リンケージが二つのカラーによって支持されているので、リンケージのいわゆる傾きやそれに起因する動作不良、摩擦の増大などを回避することができる。しかしながら、リンケージに二つのカラーを取り付けなければならないのみならず、それらのカラーが円滑に摺動する面を設ける必要があるので、アクチュエータの全体としての構成が複雑化し、また大型化する可能性がある。
【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、直線的に前後動して切替板を回転させるアクチュエータの構成の簡素化あるいは小型化を図ることのできる軸支持構造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】
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回転板および第２回転板と、前記第１回転板の前記第２回転板に対向する側面に保持されかつ前記第２回転板側に選択的に突出することにより前記第２回転板に係合して前記第１回転板と前記第２回転板との間でトルクを伝達する係合片と、前記第１回転板と前記第２回転板との間に設けられ所定の角度範囲で回転することにより前記係合片を前記第２回転板側に突出させる係合位置と前記係合片を前記第２回転板から前記第１回転板側に後退させて第２回転板に対する係合を外す解放位置とに移動させられる切替板と、前記第１回転板および前記第２回転板の外周側に配置され前記切替板に連結された操作軸を前記切替板の接線方向に直線的に前後動させるアクチュエータとを備えたセレクタブルワンウェイクラッチにおける軸支持構造において、前記アクチュエータは、所定の部材に固定されるとともに前記操作軸を直線的に前後動できるように支持するケーシングを備え、前記操作軸は、前記ケーシングから突出している部分に、前記切替板を接続している接続部を有し、前記操作軸のうち前記接続部を挟んで前記ケーシングとは反対側の部分を直線的に前後動できるように支持する軸支持部が、前記ケーシングが固定されている前記所定の部材と一体化されている箇所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】
【０００８】
この発明においては、第１回転板と第２回転板とをトルク伝達するように繋ぐ係合片を係合位置と解放位置との切り替える切替板を係合位置と解放位置とに動作させる操作軸がアクチュエータによって直線的に前後動させられる。その操作軸は、アクチュエータのケーシングによって支持されるとともに、ケーシングと一体化されている部分の軸支持部によって支持され、いわゆる二点支持の状態になっている。したがって、これらの支持点でモーメントを受けることができるので、操作軸の傾きなどを回避もしくは抑制することができる。また、アクチュエータのケーシングは、操作軸の一箇所を支持すればよいので、アクチュエータの構成を簡素化し、また小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】そのＳＯＷＣを分解して示す斜視図である。
【図３】ＳＯＷＣの動作原理を説明するための模式図である。
【図４】リヤカバーに対するＳＯＷＣの組み付け状態を説明するための斜視図である。
【図５】軸支持部を示す部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１にこの発明に係る軸支持構造の一例を示してあり、セレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣと記す）１の外周側に、ＳＯＷＣ１を係合状態と非係合状態とに切り替えるアクチュエータ２が配置されている。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、図２にはＳＯＷＣ１を分解して示してある。ＳＯＷＣ１は、ポケットプレート３と、セレクタプレート４と、ノッチプレート５とを備えており、そのポケットプレート３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４とノッチプレート５とをここに挙げた順に収容し、円筒部の開口端にスナップリング６を取り付けることにより、これらポケットプレート３と、セレクタプレート４と、ノッチプレート５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３に模式的に示してある。
【００１１】
ポケットプレート３はこの発明の実施例における第１回転板に相当し、図３に示すように、上記のフランジ状部分の内面（ノッチプレート５側を向く面）に、軸線方向に窪んだ複数のポケット７が形成され、その内部にストラット８が俯仰可能に収容されている。ストラット８は、この発明の実施例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７内に収まる伏せた状態と、当該他端部がポケット７からノッチプレート５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８とポケット７との間に、ストラット８の前記他端部をノッチプレート５側に押すスプリング９が配置されている。
【００１２】
セレクタプレート４はこの発明の実施例における切替板に相当し、上記のポケットプレート３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７もしくはストラット８に対応する箇所に窓孔１０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４は、ポケットプレート３に対して回転可能に保持されており、したがって図３の（ａ）に示すように、窓孔１０がストラット８の位置と一致していると、ストラット８の前記他端部が上記のスプリング９に押されてノッチプレート５側に突出し、また図３の（ｂ）に示すように、窓孔１０がストラット８の位置に対してずれてポケット７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７がセレクタプレート４によってポケット７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５はこの発明の実施例における第２回転板に相当する環状の部材であって、ポケットプレート３側の面のうち、前記ポケット７もしくはストラット８に対向する箇所に、これらに対応した凹部であるノッチ１１が形成されている。このノッチ１１は、前記窓孔１０を通ってノッチプレート５側に突き出たストラット８の端部を入り込ませる凹部であって、ストラット８の端部に対向する内壁面がストラット８の端部を突き当てる係合面１２となっている。
【００１４】
前記窓孔１０がストラット８に一致してストラット８をノッチプレート５側に突出させる係合位置と、前記窓孔１０がポケット７に被さってストラット８をノッチ１１から外す解放位置とに前記セレクタプレート４を切替動作させるアクチュエータ２は、図示の例ではソレノイドによって構成されている。そのアクチュエータ２は、通電することによる電磁力で、この発明の実施例における操作軸に相当するプランジャ１３をケーシング１４内に引き戻すように構成されている。そのプランジャ１３にセレクタプレート４が接続されている。また、プランジャ１３を引き戻す電磁力とは反対方向にプランジャ１３に力を加えるコイルスプリング１５が設けられている。
【００１５】
これらアクチュエータ２およびコイルスプリング１５ならびにプランジャ１３とセレクタプレート４との接続部１６の具体的な構成は図１に示すとおりである。すなわち、プランジャ１３の一方の端部はケーシング１４の内部に挿入されており、その挿入された部分によってケーシング１４内で直線的に前後動するように支持され、またその挿入された部分に磁力が作用してプランジャ１３をケーンシグ１４内に引き戻すように構成されている。接続部１６は、プランジャ１３の前記ケーシング１４から突き出している部分におけるほぼ中央部に設けられている。この接続部１６は、プランジャ１３の動作方向とセレクタプレート４の動作方向とが異なっていることに起因する曲げモーメントの発生を可及的に抑制するように構成されている。具体的には、プランジャ１３の前記ケーシング１４から突出している部分のほぼ中央部に、所定の間隔をあけた一対のカラー１７が設けられている。これに対してセレクタプレート４には、ポケットプレート３の円筒部分を貫通してその外周側に突出したアーム１８が設けられている。そのアーム１８の先端部の外周は、プランジャ１３の軸線方向を直径方向とした円弧面とされて、その円弧面を各カラー１７の互いに対向する面に接触させた状態で各カラー１７の間に挿入されている。したがってアーム１８の先端部は、カラー１７の間で回転できるから、プランジャ１３がＳＯＷＣ１の外周側でＳＯＷＣ１の接線方向に前後動してもプランジャ１３やアーム１８に特には曲げモーメントが作用しないようになっている。
【００１６】
プランジャ１３をケーシング１４から突出させる方向に弾性力を作用させるコイルスプリング１５は、プランジャ１３の外周側に嵌合させられてケーシング１４と一方のカラー１７との間に配置されている。したがって、セレクタプレート３には図１の反時計方向の弾性力が作用している。その弾性力によるセレクタプレート３の回転限界位置は、ＳＯＷＣ１の内部に適宜のストッパーを設けて決め、あるいはアーム１８が貫通しているポケットプレート３の開口部の大きさで決めればよい。プランジャ１３は上記の接続部１６を越えて先端側に延びた小径の軸部を有しており、その小径の軸部が軸支持部１９によって支持されている。プランジャ１３はケーシング１４の内部でケーシング１４あるいはこれと一体の部材によって直線的に前後動できるように支持されており、これに加えて軸支持部１９によって直線的に前後動できるように支持されているので、結局、接続部１６を挟んだ両側でいわゆる二点支持されている。
【００１７】
軸支持部１９は、プランジャ１３が取り付けられる部材もしくはその部材と一体化されている適宜の部材に設けられている。その具体的な構造の一例を説明すると、図４はＳＯＷＣ１をトランスアクスル（図示せず）のリヤカバー２０の内部に取り付けて一方向ブレーキとして機能させる例であり、ＳＯＷＣ１はそのポケットプレート３の外周部に形成されたスプライン２１をリヤカバー２０の内面に形成されたスプライン２２に噛み合わせた状態でリヤカバー２０の内部に取り付けられる。また、リヤカバー２０の内部でＳＯＷＣ１の外周側の部分には、プランジャ１３がＳＯＷＣ１の接線方向に前後動するようにアクチュエータ２が取り付けられている。そのアクチュエータ２の前方側に、軸支持部１９が配置されている。この軸支持部１９は、図５に詳細を示すように、リヤカバー２０と一体に成形された板状の部分であって、プランジャ１３の中心軸線に垂直な向きに形成されている。そして、中心軸線をプランジャ１３の中心軸線に一致させた貫通孔２３が軸支持部１９に形成され、その内部にプランジャ１３を滑動可能に支持するブッシュ２４が嵌め込まれている。
【００１８】
なお、軸支持部１９は、例えば図５に示すようにＳＯＷＣ１を内側に嵌め込んで保持するクラッチ保持部２５と、その周辺の部分とを繋ぐように形成されていてよい。その場合、軸支持部１９の全体の厚さを、プランジャ１３を貫通させている部分の厚さ（軸長）とほぼ同じにすることにより、クラッチ保持部２５の剛性すなわちＳＯＷＣ１の保持剛性を向上させることができる。
【００１９】
ＳＯＷＣ１の動作状態（係合状態および非係合状態）を検出するセンサ２６が設けられている。このセンサ２６は一例として、プランジャ１３の動作位置を非接触で検出して信号を出力するストロークセンサであってよく、図１に実線で示すように、前記接続部１６の近傍もしくはアクチュエータ２のケーシング１４と軸支持部１９との間に配置されている。なお、図１に破線で示すように軸支持部１９よりもプランジャ１３の先端側に配置されていてもよい。
【００２０】
上記のＳＯＷＣ１はアクチュエータ２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、プランジャ１３がコイルスプリング１５の弾性力によってケーシング１４から突き出す方向に押され、接続部１６が図１の左方向に移動する。それに伴ってセレクタプレート３が図１の反時計方向に所定角度回転し、その窓孔１０がポケット７に対してずれる（図３の（ｂ）に示す状態になる）ことにより、ストラット８がポケット７内に押し込められる。すなわちセレクタプレート３が解放位置に回転して、ストラット８がノッチプレート５から離脱し、ポケットプレート３とノッチプレート５との連結が解かれる。したがって、ノッチプレート５はポケットプレート３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。なお、この非係合状態は、センサ２６の信号に基づいて検出することができる。
【００２１】
この状態でアクチュエータ２をＯＮ状態に制御すると、プランジャ１３がコイルスプリング１５の弾性力に抗して、電磁力によってケーシング１４の内部に向けて引き戻される。プランジャ１３に設けられている接続部１６がプランジャ１３の中心軸線方向に直線的に移動し、これに対して前記アーム１８の先端部が前記カラー１７に回転可能に接触しているから、アーム１８およびこれが取り付けられているセレクタプレート３が図１の時計方向に回転する。その結果、図３の（ａ）に示すように、セレクタプレート３の窓孔１０がストラット８とほぼ一致し、ストラット８の端部が窓孔１０を通ってノッチプレート５側に突き出す。その状態でノッチプレート５が回転してノッチ１１が窓孔１０に対してほぼ一致すると、ストラット８の端部がノッチ１１に内部に入り込む。その場合、ノッチ１１の内面の係合面１２がストラット８の端部に向かう方向にノッチプレート５が回転していると、ストラット８が係合面１２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３とノッチプレート５との間で、ストラット８を介してトルクが伝達される。ポケットプレート３が前述したリヤカバー２０に取り付けられている場合には、ノッチプレート５およびこれに連結されている回転部材の回転が止められる。
【００２２】
これとは反対に係合面１２がストラット８の端部から離れる方向にノッチプレート５が回転している場合には、ストラット８の上面（背面）にノッチ１１の開口端縁が突き当たり、ストラット８がポケット７側に伏すように押されるので、ストラット８はノッチ１１から離脱させられ、ノッチプレート５はポケットプレート３に対して回転することができる。すなわち非係合状態となる。また、この状態はセンサ２６の出力に基づいて検出することができる。
【００２３】
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２によってそのプランジャ１３を直線的に前後動させることにより行われる。その場合、プランジャ１３の動作方向と接続部１６で接続されているアーム１８の動作方向とが相違していることや、コイルスプリング１５のカラー１７に対する接触箇所（弾性力の作用点）が偏っていることなどが要因になってプランジャ１３にその中心軸線から外れた偏荷重が作用することがある。これに対してこの発明に係る上述したプランジャ１３の支持構造では、ケーシング１４と軸支持部１９との二箇所でプランジャ１３を直線移動可能に支持しているから、偏荷重による曲げ力をそれらの支持点で受け、プランジャ１３に曲げモーメントが作用することが防止もしくは抑制される。そのため、プランジャ１３が動作することによる反力を複数点で受けることになるので、支持点での荷重が低下して支持点の耐摩耗性が向上する。また、支持点での荷重が低下することにより、ケーシング１４側でプランジャ１３を支持する部分の構造を簡素化でき、またプランジャ１３の摺動抵抗が小さくなるのでアクチュエータ２で発生するべき軸力を特に大きくする必要がないなどの理由で、アクチュエータ２を小型化でき、またアクチュエータ２の全体としての構成を簡素化でき、さらにはアクチュエータの動作不良を未然に回避もしくは抑制することができる。
【００２４】
また、上述したように、ケーシング１４と軸支持部１９との間にセンサ２６を設けてプランジャ１３の動作位置を検出し、その検出結果に基づいて係合状態および非係合状態の検出を行うようにすれば、プランジャ１３がいわゆる二点支持されてその撓みが殆どない箇所で検出を行うことになるので、検出精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１…セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）、  ２…アクチュエータ、  １４…ケーシング、  １５…コイルスプリング、  １６…接続部、  １９…軸支持部、  ２０…リヤカバー。
【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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