(57)【要約】【課題】体格やコストを大きくすることなく、構成部品の寿命低下を防止することができるセレクタブルワンウェイクラッチを提供すること。【解決手段】セレクタブルワンウェイクラッチ１は、ポケットプレート１０と、ノッチプレート２０と、セレクタプレート３０と、アーム４０と、アクチュエータ６０と、を備え、ポケットプレート１０が、周方向に形成された油路１２と、油路１２とアーム移動穴１３との間に形成された連通部１４と、連通部１４に配置され、油路１２側に付勢されたストッパー５１と、を備え、ストッパー５１は、油路１２の油量に応じて油路１２とアーム移動穴１３との間を移動可能であり、かつ油路１２の油量が一定以上になると、アーム移動穴１３側に突出してアーム４０の移動を規制する。【選択図】図２
2017211073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポケットプレートと、
前記ポケットプレートと対向して配置され、前記ポケットプレートと同軸で回転するノッチプレートと、
前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間に形成され、前記ポケットプレートおよび前記ノッチプレートと同軸で回転することにより、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間でトルクを伝達させる係合状態、および前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間でトルクを伝達させない非係合状態を切り替えるセレクタプレートと、
前記ポケットプレートの外周の一部に形成されたアーム移動穴に挿入され、一端側が前記セレクタプレートと連結されたアームと、
前記ポケットプレートの外周から突出した前記アームの他端側と連結され、前記アームを介して前記セレクタプレートを回転させるアクチュエータと、
を備えるセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、
前記ポケットプレートは、
周方向に形成された油路と、
前記油路と前記アーム移動穴との間に形成された連通部と、
前記連通部に配置され、前記油路側に付勢されたストッパーと、
を備え、
前記ストッパーは、前記油路の油量に応じて前記油路と前記アーム移動穴との間を移動可能であり、かつ前記油路の油量が一定以上になると、前記アーム移動穴側に突出して前記アームの移動を規制す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】
本発明は、セレクタブルワンウェイクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンウェイクラッチとして、例えば特許文献１には、アクチュエータによってセレクタプレート（切替機構）を回転させてストラットを動かすことにより、ノッチプレート（第２クラッチ部材）の回転を一方向に規制する状態（係合状態）と、両方向への回転を許容する状態（非係合状態）とを切り替えるセレクタブルワンウェイクラッチが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０９０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された従来のセレクタブルワンウェイクラッチでは、ノッチプレートが高速で回転している際に、例えばアクチュエータの故障等によりセレクタプレートが意図せず回転する場合がある。このような場合、ノッチプレートの正回転時は、ストラットがノッチプレートのノッチと噛み合い、ノッチプレート側からポケットプレート側に過大なトルクが入力される。一方、ノッチプレートの負回転時は、ストラットがノッチプレートと繰り返し衝突する。従って、従来のセレクタブルワンウェイクラッチでは、このような状況下において、ストラット等の構成部品の寿命低下を引き起こす可能性があった。
【０００５】
なお、上記のようなアクチュエータの誤作動を防止する方法として、例えば図５に示すように、セレクタプレート３０を回転させるための第１のアクチュエータ１６０に加えて、当該第１のアクチュエータ１６０の誤作動を防止するための第２のアクチュエータ１７０を別途設けることも考えられる。
【０００６】
図５に示したセレクタブルワンウェイクラッチ１０１は、具体的には、第１のアクチュエータ１６０のプランジャ１６１に溝部１６１ａを形成し、当該溝部１６１ａに第２のアクチュエータ１７０のプランジャ１７１の先端を係止することにより、プランジャ１６１の誤作動を防止できるように構成されている。
【０００７】
しかしながら、図５に示したセレクタブルワンウェイクラッチ１０１のようにアクチュエータを２系統化すると、体格やコストが大きくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、体格やコストを大きくすることなく、構成部品の寿命低下を防止することができる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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチは、ポケットプレートと、前記ポケットプレートと対向して配置され、前記ポケットプレートと同軸で回転するノッチプレートと、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間に形成され、前記ポケットプレートおよび前記ノッチプレートと同軸で回転することにより、前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間でトルクを伝達させる係合状態、および前記ポケットプレートと前記ノッチプレートとの間でトルクを伝達させない非係合状態を切り替えるセレクタプレートと、前記ポケットプレートの外周の一部に形成されたアーム移動穴に挿入され、一端側が前記セレクタプレートと連結されたアームと、前記ポケットプレートの外周から突出した前記アームの他端側と連結され、前記アームを介して前記セレクタプレートを回転させるアクチュエータと、を備えるセレクタブルワンウェイクラッチにおいて、前記ポケットプレートは、周方向に形成された油路と、前記油路と前記アーム移動穴との間に形成された連通部と、前記連通部に配置され、前記油路側に付勢されたストッパーと、を備え、前記ストッパーは、前記油路の油量に応じて前記油路と前記アーム移動穴との間を移動可能であり、かつ前記油路の油量が一定以上になると、前記アーム移動穴側に突出して前記アームの移動を規制することを特徴とする。
【００１０】
これにより、セレクタブルワンウェイクラッチは、ノッチプレートが高速で回転することにより、ポケットプレートに形成された油路の油量が増加すると、ストッパーが油路側からアーム移動穴側に移動してアームの移動を規制する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチによれば、ノッチプレートの高速回転時は、アームの移動が規制され、セレクタプレートが意図せず回転することがない。従って、体格やコストを大きくすることなく、構成部品の寿命低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチの要部の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示したセレクタブルワンウェイクラッチのＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図３は、図１に示したセレクタブルワンウェイクラッチのＸ−Ｘ断面図であって、ポケットプレートにおける油路の油量が少ない場合のストッパーの位置を示す図である。
【図４】図４は、図１に示したセレクタブルワンウェイクラッチのＸ−Ｘ断面図であって、ポケットプレートにおける油路の油量が多い場合のストッパーの位置を示す図である。
【図５】図５は、従来技術に係るセレクタブルワンウェイクラッチの要部の構成を模式的に示す図である。
【図６】図６は、図５に示したセレクタブルワンウェイクラッチのＹ−Ｙ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係るセレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣという）について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
ＳＯＷＣ１は、例えばハイブリッド車両における動力伝達装置に搭載され、固定側レース（後記ポケットプレート）と回転側レース（後記ノッチプレート）の間に配置した切替部材（後記セレクタプレート）を回転させることにより、係合状態と非係合状態とを切り替えることができるように構成されている。
【００１５】
ＳＯＷＣ１は、図１に示すように、ポケットプレート１０と、ノッチプレート２０と、セレクタプレート３０と、アーム４０と、アクチュエータ６０と、を備えている。なお、同図では図示を省略したが、ＳＯＷＣ１の内部、すなわちポケットプレート１０、セレクタプレート３０およびノッチプレート２０のそれぞれの間等には、潤滑のための潤滑油が供給されている。
【００１６】
ポケットプレート１０は、円筒状に形成されている。ポケットプレート１０の表面のうち、ノッチプレート２０と対向する表面には、板厚方向に窪んだ複数のポケット（収容凹部（図示省略））が形成され、当該ポケットの内部に板状のストラット（係合片）１１が収容されている。なお、前記した「板厚方向」とは、ノッチプレート２０の回転軸方向と一致する方向である。
【００１７】
ポケットプレート１０の外周の一部には、図２に示すように、アーム４０を移動させるためのアーム移動穴１３が形成されている。アーム移動穴１３は、ポケットプレート１０の径方向において、ポケットプレート１０の内周面と外周面とを貫通して形成されている。なお、ポケットプレート１０のその他の構成について後記する。
【００１８】
ストラット１１は、ポケットプレート１０における各ポケットの内部に配置されている。また、ストラット１１とポケットとの間には、ストラット１１をノッチプレート２０側に付勢する弾性部材（図示省略）が設けられている。そして、このストラット１１は、セレクタプレート３０がポケットプレート１０と同軸で回転することにより、その一端部がノッチプレート２０側に立ち上がった状態と、上記一端部を含むストラット１１全体がポケット内に収容された状態とに、姿勢が切り替わるように構成されている。
【００１９】
ノッチプレート２０は、環状（中空円盤状）に形成されている。また、ノッチプレート２０は、ポケットプレート１０のポケットが形成された面と対向して配置され、ポケットプレート１０に対して相対回転可能である。
【００２０】
ノッチプレート２０の表面のうち、ポケットプレート１０と対向する表面には、板厚方向に窪んだ複数のノッチ（係合凹部（図示省略））が形成されている。このノッチは、セレクタプレート３０に形成された窓孔（図示省略）を通ってノッチプレート２０側に立ち上がったストラット１１の一端部を入り込ませる凹部である。
【００２１】
セレクタプレート３０は、環状（中空円盤状）に形成されている。また、セレクタプレート３０は、ポケットプレート１０およびノッチプレート２０のそれぞれと対向して配置されている。そして、セレクタプレート３０は、ポケットプレート１０およびノッチプレート２０と同軸で、かつ軸線周りに所定角度回転することにより、後記するように係合状態と非係合状態とを切り替える。
【００２２】
セレクタプレート３０において、ポケットプレート１０のストラット１１に対応する位置には、板厚方向に貫通した窓孔（図示省略）が形成されている。また、セレクタプレート３０には、板厚方向に貫通した円形状の油路（軸方向油路）２１が形成されている。この油路２１は、ポケットプレート１０およびノッチプレート２０の間で潤滑油を流動させるためのものである。
【００２３】
ここで、ＳＯＷＣ１の周方向において、セレクタプレート３０の窓孔の位置がストラット１１の位置と一致している場合、ストラット１１の一端部が弾性部材に押され、窓孔を通ってノッチプレート２０側に立ち上がる。そして、このようにストラット１１の一端部がノッチプレート２０側に立ち上がった状態で、ノッチプレート２０がポケットプレート１０に対して係合方向（正方向）に回転すると、ストラット１１がノッチに係合し、ＳＯＷＣ１が係合状態となる。この係合状態では、ポケットプレート１０とノッチプレート２０との間でトルクが伝達される状態となる。
【００２４】
一方、ＳＯＷＣ１の周方向において、セレクタプレート３０の窓孔の位置がストラット１１の位置に対してずれている場合、セレクタプレート３０の窓孔が形成されていない部分によってストラット１１が押し込められ、ストラット１１全体がポケット内に収容される。これにより、ＳＯＷＣ１が非係合状態となる。この非係合状態では、ストラット１１がノッチに係合しない（ストラット１１とノッチとの係合が解除される）ことにより、ポケットプレート１０とノッチプレート２０との間でトルクが伝達されない状態となる。
【００２５】
アーム４０は、アクチュエータ６０の駆動力をセレクタプレート３０に伝達するためのものである。アーム４０は、図２に示すように、ポケットプレート１０の外周の一部に形成されたアーム移動穴１３に挿入され、その一端側がセレクタプレート３０と連結されている。また、アーム４０の他端側は、図１に示すように、ポケットプレート１０の外周から突出し、アクチュエータ６０と連結されている。
【００２６】
アクチュエータ６０は、アーム４０を介してセレクタプレート３０を回転させるものである。アクチュエータ６０は、例えばソレノイドによって構成され、図１に示すように、プランジャ６１を備えている。
【００２７】
プランジャ６１は、アーム４０の他端側と連結されており、セレクタプレート３０の外周の接線方向に直線的に動作することにより、アーム４０の他端側をセレクタプレート３０の外周方向に移動させる。
【００２８】
ここで、図６に示すような従来のＳＯＷＣ１０１では、ポケットプレート１１０にアーム移動穴１１３のみが形成されているが、本実施の形態に係るＳＯＷＣ１では、図２に示すように、ポケットプレート１０にアーム移動穴１３と、油路１２と、連通部１４とが形成されており、さらに連通部１４にストッパー５１が配置されている。
【００２９】
油路（周方向油路）１２は、図１に示すように、ポケットプレート１０の外周側において、周方向に連続して形成されている。油路１２は、ポケットプレート１０の内部、すなわちポケットプレート１０の外周面よりも径方向内側に形成されている。なお、図２において、矢印Ａはノッチプレート２０がポケットプレート１０に対して正方向（係合方向）に回転した場合に潤滑油が流れる方向を、矢印Ｂはノッチプレート２０がポケットプレート１０に対して負方向（非係合方向）に回転した場合に潤滑油が流れる方向を、それぞれ示している。
【００３０】
連通部１４は、図２に示すように、油路１２とアーム移動穴１３との間に形成されており、油路１２とアーム移動穴１３とを連通している。また、連通部１４は、ポケットプレート１０の周方向において、アーム移動穴１３の幅よりも小さい幅で形成されている。なお、連通部１４は、油路１２と同様に、ポケットプレート１０の内部、すなわちポケットプレート１０の外周面よりも径方向内側に形成されている。
【００３１】
ストッパー５１は、連通部１４に配置されており、ポケットプレート１０に連結された弾性部材５２によって油路１２側に付勢されている。すなわち、ストッパー５１には、弾性部材５２が復元しようとする力（以下、「復元力Ｆ１」という）が作用している。これにより、ストッパー５１は、油路１２に潤滑油が流れていない状態（あるいは油量がごく少量の状態）では、図２に示すように油路１２の一方の壁側と密着しており、油路１２を遮断した状態となっている。なお、ストッパー５１と連通部１４との間には所定の隙間が設けられており、当該隙間にはシール部材５３が設けられている。
【００３２】
ストッパー５１は、油路１２が伸びる方向に対して傾斜した傾斜部５１ａを有している。これにより、油路１２に潤滑油が流れた際に当該潤滑油が傾斜部５１ａに衝突し、弾性部材５２がストッパー５１を付勢する方向と反対方向にストッパー５１を押し出す力（以下、「押出力Ｆ２」という）が発生する。
【００３３】
ここで、ストッパー５１は、セレクタプレート３０が閉状態の場合に、油路１２を流れる潤滑油の油量に応じて、油路１２とアーム移動穴１３との間を移動可能である。そして、ストッパー５１は、油路１２を流れる潤滑油の油量が一定以上になると、アーム移動穴１３側に突出してアーム４０の移動を規制するように構成されている。
【００３４】
例えば、ノッチプレート２０が低速で回転している場合は、油路１２を流れる潤滑油の油量も少ないため、図３に示すように、ストッパー５１に作用する復元力Ｆ１が、潤滑油の押出力Ｆ２よりも大きくなる（Ｆ１＞Ｆ２）。このような場合、ストッパー５１はアーム移動穴１３側にわずかに移動するものの、アーム移動穴１３側には突出することはない。従って、アーム移動穴１３内におけるアーム４０の移動が許容される。また、その際のアーム４０のストローク幅Ｓ１は、アーム移動穴１３の幅と同じ幅となる。
【００３５】
一方、ノッチプレート２０が高速で回転している場合は、油路１２を流れる潤滑油の油量も多いため、図４に示すように、ストッパー５１に作用する復元力Ｆ１が、潤滑油の押出力Ｆ２よりも小さくなる（Ｆ１＜Ｆ２）。このような場合、潤滑油によって押し出されたストッパー５１がアーム移動穴１３側に大きく移動し、アーム移動穴１３側に突出する。従って、アーム移動穴１３内におけるアーム４０の移動が規制される。また、その際のアーム４０のストローク幅Ｓ２は、図３におけるストローク幅Ｓ１よりも大幅に小さくなる。
【００３６】
なお、図３および図４は、ノッチプレート２０が正方向に回転した場合のストッパー５１の状態について例示したが、ノッチプレート２０が負方向に回転した場合のストッパー５１の状態についても、潤滑油が流れる方向が矢印Ａと反対（矢印Ｂ）である以外は、図３および図４と同様となる。
【００３７】
以上のような構成を備えるＳＯＷＣ１は、ノッチプレート２０が高速で回転することにより、ポケットプレート１０に形成された油路１２の油量が増加すると、ストッパー５１が油路１２側からアーム移動穴１３側に移動してアーム４０の移動を規制する。そのため、ノッチプレート２０の高速回転時にアーム４０の移動が規制され、セレクタプレート３０が意図せず回転することがない。従って、体格やコストを大きくすることなく、構成部品の寿命低下を防止することができる。
【００３８】
以上、本発明に係るセレクタブルワンウェイクラッチについて、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【００３９】
例えば、前記したＳＯＷＣ１では、ポケットプレート１０の内部、ポケットプレート１０の外周面よりも径方向内側に油路１２が形成されていたが、油路１２の一部がポケットプレート１０の外周面上に露出した構成や、あるいは外周面上に形成した溝によって油路１２とすることにより、油路１２の全てがポケットプレート１０の外周面上に露出した構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１，１０１  セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）
１０，１１０  ポケットプレート
１１  ストラット（係合片）
１２  油路（周方向油路）
１３，１１３  アーム移動穴
１４  連通部
２０  ノッチプレート
２１  油路（軸方向油路）
３０  セレクタプレート
４０  アーム
５１  ストッパー
５２  弾性部材
５３  シール部材
６０  アクチュエータ
１６０  第１のアクチュエータ
１６１  プランジャ
１６１ａ  溝部
１７０  第２のアクチュエータ
１７１  プランジャ
Ｆ１  復元力
Ｆ２  押出力
Ｓ１，Ｓ２  ストローク幅
【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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【図６】
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