(57)【要約】【課題】スプラインにおけるクリアランスが要因となる係合不良あるいは係合遅れを解消もしくは抑制することのできるセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造を提供する。【解決手段】ポケットプレート２に設けられたスプライン突起１１Ａと前記スプライン突起１１Ａが嵌合しているスプライン溝１１Ｂとの間に弾性体１３が設けられ、前記弾性体はポケットプレートに前記互いに対称位置に配置された係合片の間にあって、これら係合片同士の対称軸に沿ってポケットプレートを一方向に押圧するよう配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポケットプレートに係合片が線対称または点対称に互いに対向して配置されるとともに、前記係合片は前記ポケットプレートからノッチプレートに向けて突出することにより前記ノッチプレートの係合部に係合しかつ前記ポケットプレート側に後退するように前記ポケットプレートに保持され、前記係合片を貫通させる窓孔が形成されたスライドプレートが前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間に回転可能に配置されたセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造において、
前記ポケットプレートに設けられたスプライン突起と該スプライン突起が嵌合しているスプライン溝との間に弾性体が設けられ、
前記弾性体はポケットプレートに前記互いに対称位置に配置された係合片の間にあって、これら係合片同士の対称軸に沿ってポケットプレートを一方向に押圧するよう配置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の固定構造。
【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係合状態と、正逆いずれの方向にもトルクを伝達しない解放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、特にセレクタブルワンウェイクラッチを固定するための構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。そのワンウェイクラッチは、アウターレースに形成されたスプライン突起をハウジングに形成されたスプライン溝に嵌合させることによりハウジングに対して固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平６−１０２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワンウェイクラッチは、円周方向に作用するトルクの向きに応じて係合状態となり、また解放状態になる。これに対してそのワンウェイクラッチを固定しているスプラインには不可避的なクリアランスが存在し、トルクが作用した場合にそのクリアランスが詰まる方向への回転が生じる。すなわち、そのクリアランスが詰まった後に実質的に係合状態もしくは解放状態に切り替わるから、クリアランスが詰まるまでの時間が応答遅れになる可能性がある。特に、一方の回転体に保持させた係合片（ストラット）を切替板（セレクタプレートもしくはスライドプレート）に形成された窓孔を貫通させて他方の回転体に形成された凹部（ノッチ）に嵌合させるセレクタブルワンウェイクラッチにおいては、係合片と窓孔との何れか一方が上記のクリアランス分、移動して両者の位置が一致しにくくなり、係合に遅れが生じたり、あるいは係合する係合片に偏りが生じたりする可能性がある。
【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、スプラインにおけるクリアランスが要因となる係合不良あるいは係合遅れを解消もしくは抑制することのできるセレクタブルワンウェイクラッチの固定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】
【０００６】
上記の目的を達成するため、この発明は、ポケットプレートに係合片が線対称または点対称に互いに対向して配置されるとともに、前記係合片は前記ポケットプレートからノッチプレートに向けて突出することにより前記ノッチプレートの係合部に係合しかつ前記ポケットプレート側に後退するように前記ポケットプレートに保持され、前記係合片を貫通させる窓孔が形成されたスライドプレートが前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間に回転可能に配置されたセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造において、前記ポケットプレートに設けられたスプライン突起と該スプライン突起が嵌合しているスプライン溝との間に弾性体が設けられ、前記弾性体はポケットプレートに前記互いに対称位置に配置された係合片の間にあって、これら係合片同士の対称軸に沿ってポケットプレートを一方向に押圧するよう配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、重力方向で上側の係合片がノッチプレートと係合することによりノッチプレートにモーメントが作用しても、ポケットプレートは前記弾性体の弾性力によってポケットプレートの重力方向で上側の係合片の先端方向かつ前記互いに対向した係合片の対称軸に沿ってずれた位置に保持されているので、重力方向で下側の係合片はノッチプレートの係合部に対してその移動方向で前方側にずれて位置している。その結果、重力方向で下側の係合片とノッチプレートの係合部との周方向の距離を遠ざけることができ、下側の係合片の立ち上がりの遅れがあってもすべての係合片を前記係合部に確実に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチの固定構造の一例を示す図である。
【図２】この発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチの主な構成を説明する図であり、図１に示すII-II線に沿う断面図である。
【図３】ポケットプレートを弾性体を介して早く係合させる側に設けた場合の、セレクタブルワンウェイクラッチが係合状態に切り替わるまでの動作を示す図である。
【図４】図１の弾性体の位置を変更した例の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、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の固定構造の一例を示し、図２は図１に示すII-II線に沿う断面図を示している。図２における上下方向での下半分側が、後述するストラット８とノッチ１０とが係合している状態を示し、上半分側が、非係合状態を示している。また、この実施例におけるＳＯＷＣ１は、従来知られている構成のものと同様の構成であって、その構成を簡単に説明すると、この発明における第１回転板であるポケットプレート２と、切替板であるスライドプレート３と、第２回転板であるノッチプレート４とから構成されている。
【００１０】
上記ポケットプレート２は、外周部に軸長の短い円筒部５を備えた板状の部材であり、ポケットプレート２の内部には、スライドプレート３、ノッチプレート４の順に収容し、円筒部５の端部にスナップリング６を取り付けることにより、一体に組み付けられている。すなわち、ポケットプレート２とノッチプレート４とが水平軸線上で互いに対向して配置され、スライドプレート３がポケットプレート２とノッチプレート４との間で回転できるように設けられている。そして図１に示すようにポケットプレート２の外周部の上下の２箇所にスプライン突起１１Ａ，１２Ａが設けられ、そのスプライン突起１１Ａ，１２Ａを嵌合させるスプライン溝１１Ｂ，１２Ｂがケース１５に形成されている。これらスプライン突起１１Ａ，１２Ａとスプライン溝１１Ｂ，１２Ｂとの間に弾性体１３，１４が配置されている。  
【００１１】
またポケットプレート２のノッチプレート４に対向する面には、凹部である複数のポケットが円周方向に所定の間隔をあけて形成されており、それぞれのポケットには、ノッチプレート４に向けて突出および退入可能にストラット（係合片）が設けられている。本実施例では説明に用いる上側のストラット群Ａのうちの一つであるストラット７及び下側のストラット群Ｂのうちの一つであるストラット８に符号を付して説明する。ストラット７，８は、全体としてほぼ矩形状に形成され、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４側に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。図２では、上側のストラット７がノッチプレート４によって後退させられている状態、下側のストラット８が突出している状態を示している。このような動作は、ストラット７，８とポケットプレート２との間に設けたスプリング（図示せず）によってストラット７，８の他端部をノッチプレート４側に押すことによって行われる。
【００１２】
ノッチプレート４は環状部材であって、ノッチプレート４における前記ポケットプレート２に対向する面には、前記ストラット７，８の先端部を入りこませる凹部であるノッチ９，１０が前記ストラット７，８と対応して、すなわちストラット７，８と同一半径ので円周上に形成されている。
【００１３】
さらにスライドプレート３には、ストラット７，８をノッチ９，１０側に突き出させる図示しない窓孔（貫通孔）がストラット７，８に対応させて設けられている。このスライドプレート３は、その窓孔が円周方向でストラット７，８の一致する位置係（係合位置）と、窓孔がストラット７，８に対して円周方向にずれてポケット及びノッチ９，１０を閉じる位置（解放位置）とに回動するように構成されている。すなわち上記ノッチ９，１０は、上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７，８の他端部を入り込ませる凹部であって、ストラット７，８の他端部に対向するノッチ９，１０の内壁面がストラット７，８の他端部を突き当てる係合面となっている。
【００１４】
ここで上述した弾性体１３について説明する。この弾性体１３は、ポケットプレート２の外周部に設けられたスプライン突起１１Ａとケース１５に設けられたスプライン溝１１Ｂの嵌合部に設けられており、かつポケットプレート２の中心をケース１５のボア１６の中心に対して早く係合する側に設けられている。具体的には、ポケットプレート２の重力方向に延びる中心線（中心を通る径方向線）が、ノッチプレート４の重力方向に延びる中心線に対して重力方向で上側のストラット７の先端方向でかつ前記互いに対向して配置されたストラット群Ａ，Ｂに挟まれる線（対称軸）１７に沿った方向にずれて位置するようにポケットプレート２を押圧している。すなわち上半分側のストラット７とノッチ９は早く係合させるように、下半分側のストラット８とノッチ９とは遅く係合させるように設けられている。
【００１５】
次に、図３（ａ）ないし（ｄ）を用いてＳＯＷＣ１が係合状態に切り替わるときの動作を説明する。ＳＯＷＣ１がトルク伝達可能な係合状態になるには、スライドプレート３をその窓孔がストラット７，８と一致する位置まで回転させる。スライドプレート３は電磁アクチュエータ、油圧シリンダなどの駆動装置によって窓孔がストラット７，８に一致する位置に移動させられる。実施例におけるトルクを伝達する係合方向は、図３（ａ）に示すように、ポケットプレート２に対してノッチプレート４が反時計方向に回転しようとする方向である。
【００１６】
スライドプレート３が係合位置に移動するとストラット７，８がノッチプレート４側に突出できるようになる。しかし、ＳＯＷＣ１の下部に潤滑油が溜まっていることがあり、潤滑油の粘性により下側のストラット８の立ち上がりが遅れる場合がある。
【００１７】
そのような場合、図３（ａ）に示すように、ポケットプレート２を弾性体１３を介してポケットプレート２のボア１６の中心に対して早く係合する側（図３（ａ）右側）に設けているため、上側のストラット７が立ち上がりノッチ９と通常より早く係合する。すなわち上記弾性体１３をポケットプレート２の重力方向に延びる中心線が、ノッチプレート４の重力方向に延びる中心線に対して重力方向で上側のストラット７の先端方向でかつ前記互いに対向して配置されたストラット群Ａ，Ｂに挟まれる線（対称軸）１７に沿ってずれて位置するように設けることでストラット７とノッチ９との隙間が小さくなり早く係合する。一方、下側のストラット８は図３（ｂ）に示すようにこの時点ではノッチ１０との間には距離があり非係合状態にある。その後、図３（ｃ）に示すように弾性体１３を圧縮する方向に図での上側のスプライン１１における隙間が詰まる。この時点でも未だ下側のストラット８とノッチ１０とは両者の間に隙間があいた非係合状態となっている。その後、図３（ｄ）に示すように下側のストラット８が立ち上がりノッチ１０に係合され、ＳＯＷＣ１は２歯の噛合い状態となる。すなわちポケットプレート２を弾性体１３を介してボア１６の中心に対して早く係合させることで、時間的猶予を作り、下側のストラット８の立ち上がりが遅れた場合でもノッチ１０と噛み合うことが可能である。
【００１８】
したがって、下側のストラット８の立ち上がりが遅れたとしても、時間的、空間的な猶予が生まれ、１歯のみが噛合う頻度を減少させることができるため、ＳＯＷＣ１の耐久性を高めることができる。また、弾性体１３を設けることにより、弾性体１３を設けないでポケットプレート２をポケットプレート２のボア１６の中心に対して早く係合する側に取り付けた場合に比べ、ノッチプレート４と一体となって回転するギヤの耐久性の低下を回避もしくは抑制することができる。上述した弾性体１３を設けない場合には、ストラット７，８とノッチ９，１０が係合したあともストラット７，８を保持しているポケットプレート２と、ケース１５の内蔵物である回転体と一体的に結合しているノッチプレート４の中心がずれたままの状態となり、そのずれの影響で回転体の軸がずれて、回転体に一体的に結合しているギヤの回転中心がずれてギヤノイズの悪化や、ギヤの耐久性を低下させるおそれがあるが、この発明に掛かる上記の構造では、軸心のずれを解消できるので、ギヤなどの回転体の耐久性の低下を回避もしくは抑制することができる。
【００１９】
さらにノッチ９，１０とストラット７，８とが当接し、ストラット７，８とポケットプレート２とが当接し、スプライン１１，１２の隙間が詰まることによる当接が生じるなどのことによってがた打ち音や係合音が発生するが、弾性体１３，１４を設けたことによって上記の各種の当接を緩和して衝突音を低減できる。
【００２０】
次に図４（ａ）ないし（ｄ）を用いて弾性体１３、１４の位置を上記の実施例とは異ならせた例について説明をする。図４（ａ）に示すように、弾性体１３，１４は、ＳＯＷＣ１の回転中心にして点対称の位置もしくは点対称に近い関係の位置に配置されている。図４に示す例では、ポケットプレート２を図４の時計方向に回転させるように配置されている。したがって、ポケットプレート２とノッチプレート４とは同一の軸線上に保持されていることになる。
【００２１】
図４（ｂ）ではノッチプレート４が回転し、上側のストラット７はノッチプレート４側に突出したノッチ９に係合し、ストラット７に近い側のスプライン１１に配置されている弾性体１３が圧縮される。一方、下側のストラット８は立ち上がりが遅れノッチ９とは非係合の状態にある。すなわち、そのストラット８はスライドプレート３の窓孔を通っての土プレート４側に突き出すが、ノッチ１０が回転方向にずれているので、ストラット８の先端部はノッチプレート４の正面に当接してノッチ１０には入り込んでいない。この時点では、ストラット８がいわゆる非係合の状態であるために、下側のスプライン１２はポケットプレート２から荷重を受けないので弾性体１４によってスプライン溝１２Ｂの内壁面に押し付けられたままの状態である。そして図４（ｃ）の時点ではポケットプレート２のスプライン１１を押している上側の弾性体１３の反力によりノッチプレート４は押し戻される。このような跳ね返りによりノッチプレート４とポケットプレート２に隙間が発生する。一方、下側のスプライン１２においては、ノッチプレート４の跳ね返りによりノッチプレート４とストラット８と間に隙間が発生し、上述したようにノッチプレート４の正面に突き当たって待機しているストラット８は速やかにノッチ９内に入り込む。このような一連の動作によりＳＯＷＣ１は、図４（ｄ）に示すように、下側のストラット８もノッチ１０に係合し２歯が噛合う状態となる。
【００２２】
すなわち、ＳＯＷＣ１の係合時の挙動は、ノッチプレート４がストラット７，８に衝突し、かつ跳ね返され、さらに再衝突の動作が繰り返されることから、上記弾性体１３，１４を設けることでストラット７，８の立ち上がり時間を確保でき、立ち上がりのタイミングにずれがある複数のストラットを全て係合させる頻度を上げることができる。したがって下側のストラット８の立ち上がりが遅れた場合であっても、１歯のみが噛合う頻度を減少させることができるため、ＳＯＷＣ１の耐久性を高めることができる。また前述した実施例と同様に、弾性体１３，１４を設けることでスプライン１１，１２における衝突が緩和されるので、衝突音やがた音を低減することができる。
【００２３】
なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、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、上側のストラット群Ａが遅れて立ち上がる特性がある場合には、上記具体例とは反対側（左側側）にポケットプレート２をずらせばよい。またストラットとノッチとの係合は、２歯に限らず多いほどＳＯＷＣの耐久性を高めることができる。
【符号の説明】
【００２４】
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…スライドプレート、  ４…ノッチプレート、  ７，８…ストラット、  ９，１０…ノッチ、  １１…スプライン部、  １１Ａ…スプライン突起、  １１Ｂ…スプライン溝、  １２…スプライン部、  １２Ａ…スプライン突起、  １２Ｂ…スプライン溝、  １３,１４…弾性体、  １５…ケース、  １７…対称軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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