(57)【要約】【課題】いずれかの係合片のみが係合部に係合することを回避もしくは抑制できる係合装置の制御装置を提供する。【解決手段】第１の回転方向では係合部に係合片が係合して内輪と外輪とが一体化され、第１の回転方向とは反対の第２の回転方向では係合部から係合片が外れて内輪と外輪とが相対回転するように構成された係合装置の制御装置において、外輪を内輪に対して第１の回転方向に回転させて係合部に係合片を係合させた場合に（ステップＳ１）、外輪を内輪に対して第２の回転方向に予め定め回転角度、一旦、相対回転させて（ステップＳ３，４）から再び第１の回転方向に回転させて係合部に係合片を係合させる（ステップＳ５）。【選択図】図１
2017007423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能な内輪と外輪と、前記内輪の外周部と前記外輪の内周部とのいずれか一方に取り付けられるとともに前記内輪の外周部と前記外輪の内周部とのいずれか他方に対して突出させられる複数の係合片と、前記内輪の外周部と前記外輪の内周部とのいずれか他方に形成されるとともに前記係合片が係合させられる複数の係合部とを有し、第１の回転方向では前記係合部に前記係合片が係合して前記内輪と前記外輪とが一体化され、かつ、前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向では前記係合部から前記係合片が外れて前記内輪と前記外輪とが相対回転するように構成された係合装置の制御装置において、
前記外輪を前記内輪に対して前記第１の回転方向に回転させて前記係合部に前記係合片を係合させた場合に、前記外輪を前記内輪に対して前記第２の回転方向に予め定め回転角度、一旦、相対回転させてから再び前記第１の回転方向に回転させて前記係合部に前記係合片を係合させる
ことを特徴とする係合装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１の回転方向ではトルクを伝達し、かつ、前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向ではトルクを伝達しないように構成された係合装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の係合装置としてワンウェイクラッチ（以下、ＯＷＣと記す。）をエンジンの出力側に配置した一例が特許文献１に記載されている。そのＯＷＣは、エンジンの出力軸が正回転する場合に、フリーになり、出力軸に前記正回転とは反対方向の負方向のトルクが作用する場合に、ロックされて出力軸の回転を阻止するように構成されている。
【０００３】
なお、特許文献２には、同心円状に配置された接続軸とセレーション軸とを有するセレーション軸の回転力伝達機構が記載されている。接続軸の内周部にバネによって回動させられる複数の掛止部材が取り付けられ、セレーション軸の外周面に前記掛止部材が突き当てられる凹凸部が形成されている。そして、接続軸をセレーション軸に対して一方の回転方向に回転させた場合には、凹凸部に掛止部材が突き当たって接続軸とセレーション軸とが一体化され、前記一方の回転方向とは反対の他方の回転方向に回転させた場合には、掛止部材は凹凸部に突き当たらず、前記軸同士が相対回転するように構成されている。また、この装置では、接続軸とセレーション軸とを連結する場合には、接続軸を前記他方の回転方向に回転させながら、接続軸内にセレーション軸を挿入し、その後、接続軸を前記一方の回転方向に回転させて前記軸同士を一体化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８６６８８号公報
【特許文献２】特開平０７−２９３５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
相対回転可能な外輪と内輪との間に係合片を複数、設けた構造のＯＷＣでは、外輪を内輪に対して第１の回転方向に回転させると、係合片が相手部材に係合してトルクを伝達し、外輪を内輪に対して第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に回転させると、係合片が相手部材から外れて外輪と内輪とが相対回転するように構成されている。このような構成では、外輪と内輪とのいずれか一方における同一の半径位置に設けた複数の係合片に、組み付け誤差や加工誤差などがあると、外輪を内輪に対して第１の回転方向に回転させた場合に、いずれかの係合片のみが相手部材に係合し、他の係合片は相手部材に係合しない不都合が生じる可能性がある。上記の特許文献１に記載されているＯＷＣにおいても、相対回転可能な外輪と内輪との間に係合片を複数、設けた構造であって、かつ、各係合片に組み付け誤差や加工誤差などがある場合には、上記のような不都合は同様に生じる可能性がある。
【０００６】
なお、特許文献２に記載されているように、接続軸をセレーション軸に対して他方の回転方向に回転させながら接続軸内にセレーション軸を挿入すれば、掛止部材が凹凸部に突き当たらないので、接続軸とセレーション軸との間の摺動抵抗を低減してこれらの軸同士を組み付けやすくできる。しかしながら、特許文献２に記載された構成であっても、各掛止部材に組み付け誤差や加工誤差などがあると、接続軸をセレーション軸に対して一方の回転方向に回転させた場合に、上述したような不都合は同様に生じる可能性がある。
【０００７】
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り、いずれかの係合片のみが係合部に係合することを回避もしくは抑制できる係合装置の制御装置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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、相対回転可能な内輪と外輪と、前記内輪の外周部と前記外輪の内周部とのいずれか一方に取り付けられるとともに前記内輪の外周部と前記外輪の内周部とのいずれか他方に対して突出させられる複数の係合片と、前記内輪の外周部と前記外輪の内周部とのいずれか他方に形成されるとともに前記係合片が係合させられる複数の係合部とを有し、第１の回転方向では前記係合部に前記係合片が係合して前記内輪と前記外輪とが一体化され、かつ、前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向では前記係合部から前記係合片が外れて前記内輪と前記外輪とが相対回転するように構成された係合装置の制御装置において、前記外輪を前記内輪に対して前記第１の回転方向に回転させて前記係合部に前記係合片を係合させた場合に、前記外輪を前記内輪に対して前記第２の回転方向に予め定め回転角度、一旦、相対回転させてから再び前記第１の回転方向に回転させて前記係合部に前記係合片を係合させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、内輪と外輪との間でトルクを伝達する場合には、第１の回転方向に回転させた外輪を、一旦、第２の回転方向に予め定めた回転角度、回転させて係合装置をフリーにしてから再び第１の回転方向に回転させる。このように外輪を内輪に対して第１の回転方向から第２の回転方向に予め定めた回転角度、回転させると、複数の係合片のうち係合部に係合していた当該係合片が当該係合部から外れるものの、各係合片が各係合部側に突き出た状態となる。すなわち各係合片の姿勢が揃う。この状態で、再び、外輪を内輪に対して第１の回転方向に回転させると、各係合片が各係合部に係合する。したがって、このように構成することにより、組み付け誤差や加工誤差があったとしても各係合片と各係合部とを確実に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施形態に係る制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】この発明の実施形態における係合装置の一例の一部を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明で対象とすることができる係合装置を備えたパワートレーンの一例が、特開２０１３−８６６８８号公報に記載されている。その係合装置は、エンジンの出力側に配置されており、エンジンの出力軸の逆回転を止めるように構成されている。なお、前記逆回転とは、エンジンの正回転とは反対方向の回転である。
【００１２】
図２は、この発明の実施形態におけるワンウェイクラッチ（以下、ＯＷＣと記す。）の一例の一部を示す正面図であり、ＯＷＣ１は、同心円上に配置された内輪１ａと外輪１ｂとを有しており、内輪１ａの外周面の全周に亘って鋸歯状のラチェット歯２が一定間隔で形成されている。ラチェット歯２は、図２に示すように、回転方向での一方を向く歯面が、内輪１ａの接線とのなす角度が小さい滑らかな凸曲面となっており、これとは反対方向を向く歯面が、内輪１ａの接線とのなす角度が大きい直線的な面２ａとなっている。そのラチェット歯２における直線的な面２ａに係合して、内輪１ａと外輪１ｂとの間でトルクを伝達するラチェット爪３が、外輪１ｂの内周部に複数、取り付けられている。ラチェット爪３は、円弧状の輪郭を有する一端部を、外輪１ｂに形成された円弧状の凹部４に嵌め込むことにより、当該一端部を中心に回転できるように外輪１ｂに保持されている。また、ラチェット爪３の他端部（先端部）は、外輪１ｂの内周側に斜めに突出して、前述したラチェット歯２における直線的な面２ａに係合することにより、内輪１ａと外輪１ｂとの間で所定の方向にトルクを伝達するように構成されている。なお、上述したラチェット爪３がこの発明の実施形態における係合片に相当し、上述したラチェット歯２における直線的な面２ａがこの発明の実施形態における係合部に相当している。
【００１３】
図２に示す例では、内輪１ａに対して外輪１ｂが反時計方向（左回転方向）に相対回転しようとする場合に、トルクを伝達するように構成されている。ラチェット爪３の先端部を外輪１ｂの内周側に突き出させるためのスプリング５が設けられている。このスプリング５はラチェット爪３の背面側すなわちラチェット爪３を挟んで内輪１ａとは反対側に配置されている。したがって、ラチェット爪３は、内輪１ａと外輪１ｂとの相対回転の方向が、トルク伝達する上記の場合とは反対の時計方向（右回転方向）であれば、ラチェット歯２の滑らかな歯面によって外輪１ｂ側に押されてラチェット歯２との係合が外れる。すなわち、内輪１ａと外輪１ｂとが相対的にオーバーランする。
【００１４】
なお、上記の特開２０１３−８６６８８号公報に記載された構成では、内輪１ａが固定プレートを介してケーシングに固定され、外輪１ｂがＯＷＣ１を挟んでエンジンとは反対側に配置された遊星歯車機構の入力要素すなわち入力軸に連結されている。また、上記の反時計方向（左回転方向）の回転が、この発明の実施形態における第１の回転方向に相当し、上記の時計方向（右回転方向）の回転が、この発明の実施形態における第２の回転方向に相当している。
【００１５】
図１は、この発明の実施形態における制御装置で実行される制御の一例を示すフローチャートであって、先ず、ステップＳ１では、内輪１ａに対して外輪１ｂが上記の反時計方向（図２での左回転方向）に回転させられる。これは、例えば、第１モータによってエンジンをクランキングしたり、第１モータを負回転方向に回転させて該第１モータの出力トルクと第２モータの出力トルクとによって走行したりする場合である。次いで、ステップＳ２に進み、ＯＷＣ１がロックされたか否かが判断される。これは、例えば、第１モータに対するトルク指令値、第１モータや出力軸に取り付けられた回転角度センサの検出信号などに基づいて行うことができる。ＯＷＣ１がロックされていない場合には、ステップＳ２で否定的に判断され、一旦、リターンする。これに対して、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３に進む。
【００１６】
ステップＳ３では、内輪１ａに対して外輪１ｂが時計方向（右回転方向）に相対回転させられ、ロック状態のＯＷＣ１が一旦、フリーにされる。内輪１ａと外輪１ｂとが相対回転すると、ラチェット爪３はラチェット歯２の滑らかな歯面によって外輪１ｂ側に押し戻されてラチェット爪３とラチェット歯２との係合が外れる。また、各ラチェット爪３の先端部はスプリング５によって内輪１ａ側に押される。すなわち各ラチェット爪３は、内輪１ａ側に突き出た状態と外輪１ｂ側に押し戻された状態との間で往復回動する。
【００１７】
次いで、ステップＳ４に進み、内輪１ａに対する外輪１ｂの相対回転角度θが予め定めた回転角度αより大きいか否かが判断される。前記相対回転角度θは、例えば、上述した回転角度センサの検出信号に基づいて行うことができる。この予め定めた回転角度αは、各ラチェット爪３を内輪１ａ側に突き出た状態とさせるための回転角度であり、外輪１ｂの角速度とスプリング５の弾性力となどに基づいて予め定め設定することができる。前記相対回転角度θが予め定めた回転角度αより小さい場合には、上述したステップＳ３に戻り、前記相対回転角度θが予め定めた回転角度αより大きくなるまで、内輪１ａと外輪１ｂとの相対回転が継続される。これに対して、前記相対回転角度θが予め定めた回転角度αより大きい場合には、ステップＳ４で肯定的に判断され、ステップＳ５に進む。
【００１８】
ステップＳ５では、再度、外輪１ｂを内輪１ａに対して反時計方向（左回転方向）に回転させる。これは、上述したステップＳ１と同様の制御である。こうすることにより各ラチェット爪３の先端部がラチェット歯２における直線的な面２ａに係合してＯＷＣ１がロックされる。次いで、ステップＳ６に進み、再び、ＯＷＣ１がロックされたか否かが判断される。これは、上述したステップＳ２と同様の制御である。ステップＳ６で否定的に判断された場合には、上述したステップＳ５に戻る。これに対して、ステップＳ６で肯定的に判断された場合には、ステップＳ７に進む。
【００１９】
ステップＳ７では、ＯＷＣ１にトルクが伝達される。すなわち、各ラチェット爪３およびラチェット歯２を介して内輪１ａと外輪１ｂとの間でトルクが伝達される。その後、リターンする。
【００２０】
上述したように制御することにより、各ラチェット爪３と各ラチェット歯２とを確実に係合させることできる。複数のラチェット爪３のうちいずれかのラチェット爪３と、いずれかのラチェット歯２とのみが係合することを抑制できるため、それら係合しているラチェット爪３とラチェット歯２とのみにトルク伝達に伴う負荷が作用することを抑制できる。すなわち各ラチェット爪３と各ラチェット歯２とに作用する前記負荷を均一にできる。ひいてはＯＷＣ１の耐久性を向上させまた信頼性を向上させることができる。
【００２１】
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されないのであって、上述した構成のいわゆるポール式のＯＷＣ以外のＯＷＣを用いてもよい。例えば、軸線方向に対向して配置された２つの回転部材を備え、一方の回転部材に軸線方向に突出可能に係合片が取り付けられ、他方の回転部材に前記軸線方向に突出した係合片が突き当てられる凹部が形成されていて、前記凹部に前記係合片を機械的に噛み合わせることによってトルク伝達を行うように構成されたＯＷＣを用いてもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１…ワンウェイクラッチ（係合装置）、  １ａ…内輪、  １ｂ…外輪、  ２…ラチェット歯、  ２ａ…ラチェット歯２における直線的な面２ａ（係合部）、  ３…ラチェット爪（係合片）。
【図１】
2017007423.tif 000003
【図２】
2017007423.tif 000004