(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に対向して配置された円環状の入力要素および出力要素と、前記入力要素および前記出力要素のうちのいずれか一方に設けられた板状の係合片と、前記入力要素と前記出力要素との間に配置され、前記係合片の姿勢を切り替える円環状のセレクタプレートと、を有し、前記セレクタプレートを回転させることによって前記係合片の姿勢を変化させて、前記入力要素と前記出力要素との間が前記係合片により動力伝達可能に接続される係合状態と、前記入力要素と前記出力要素との間が動力伝達不能に遮断される解放状態とに切り替わるクラッチ部と、
前記セレクタプレートを作動させるとともに、前記クラッチ部の係合状態および解放状態を制御するアクチュエータと、
を備える係合装置であって、
前記アクチュエータは、前記セレクタプレートを作動させるための力を生じるアクチュエータ本体が、前記クラッチ部よりも径方向内側に配置されている構造を有し、
前記アクチュエータ本体は、前記クラッチ部の径方向から見て前記クラッチ部のうちの少なくとも一部と重なる位置に配置されている
ことを特徴とする係合装置。
【請求項２】
前記クラッチ部は、
一方の面に複数の収容凹部が形成されたポケットプレートと、
前記収容凹部に収容される板状の前記係合片と、
前記ポケットプレートの前記一方の面と対向する面に複数の係合凹部が形成されたノッチプレートと、
前記セレクタプレートと、を備え、
前記入力要素は、前記ポケットプレートおよび前記ノッチプレートのうちの一方により構成され、
前記出力要素は、前記ポケットプレートおよび前記ノッチプレートのうちの他方により構成され、
前記クラッチ部は、前記セレクタプレートが前記ポケットプレートに対して相対回転することによって、前記係合片の一端部が前記係合凹部側に立ち上がった起立状態と、前記係合片の一端部が前記収容凹部に収容された収容状態とに切り替わり、
前記係合状態は、前記起立状態であり、
前記解放状態は、前記収容状態である
ことを特徴とする請求項１に記載の係合装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、
回転不能に固定された前記アクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体から軸線方向の力を受けて軸線方向に移動する円筒状の可動部と、を含み、
前記可動部は、前記ポケットプレートと一体回転するように機械的に連結しており、
前記可動部の外周部には、軸線方向に対して傾斜した溝が設けられており、
前記溝には、前記セレクタプレートが接続されており、
前記クラッチ部は、前記可動部が前記セレクタプレートに対して軸線方向に相対移動することによって前記セレクタプレートが前記ポケットプレートに対して相対回転して前記係合状態と解放状態とが切り替わる
ことを特徴とする請求項２に記載の係合装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、
回転不能に固定された前記アクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体から周方向の力を受けて回転する円筒状の可動部と、を含み、
前記可動部の外周部には、軸線方向に沿った溝が設けられており、
前記溝には、前記セレクタプレートが接続されており、
前記クラッチ部は、前記可動部が前記ポケットプレートに対して相対回転することによって前記セレクタプレートが前記ポケットプレートに対して相対回転して前記係合状態と解放状態とが切り替わる
ことを特徴とする請求項２に記載の係合装置。
【請求項５】
小径の軸部と、前記軸部の外径側に配置された大径の筒部とが一体化された構造を有する回転軸を備え、
前記アクチュエータ本体は、軸受を介して前記軸部に支持されており、
前記可動部は、前記筒部に支持されている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の係合装置。
【請求項６】
前記セレクタプレートは、前記アクチュエータに接続される部位として、円環状プレート本体から径方向内側に突出した切替部、を有し、
前記切替部は、先端部にカバー部材が取り付けられた状態で、前記可動部の前記溝に嵌合しており、
前記可動部は、前記カバー部材を介して前記切替部を操作する
ことを特徴とする請求項３から５のうちのいずれか一項に記載の係合装置。
【請求項７】
前記セレクタプレートと前記可動部とは、周方向に異なる複数箇所で接続されている
ことを特徴とする請求項３から６のうちのいずれか一項に記載の係合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、係合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
係合装置の一種として、係合片を用いて動力の伝達と遮断とを切り替えるクラッチ部が知られている。このクラッチ部では、係合片の位置や姿勢を制御することによって動力伝達が可能な係合状態と動力を遮断する解放状態とに切り替わる。例えば、クラッチ部には、係合片の姿勢を切り替えるための部材として円環状のセレクタプレートが設けられている。この場合、セレクタプレートが回転することによって係合片の姿勢を変化させてクラッチ部の係合状態と解放状態とを切り替えることができる。また、このセレクタプレートはアクチュエータに接続されており、アクチュエータからの力が作用することによって切替動作として回転することができる。
【０００３】
特許文献１には、係合片とセレクタプレートとを有するクラッチ部について、セレクタプレートを回転させるためのシャフト（アクチュエータシャフト）が、クラッチ部の内径側に配置されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１０５２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された構成では、シャフト（アクチュエータシャフト）を回転させるための力を生じるアクチュエータ本体が、クラッチ部とは異なる軸線方向位置に配置されることになる。そのため、クラッチ部とアクチュエータとを含む構造では、係合装置の体格が軸線方向に大型化する虞がある。
【０００６】
また、入力要素から出力要素へと動力を伝達するクラッチ部では、入力要素と出力要素とが両方とも回転するため、セレクタプレートに接続されたアクチュエータも回転することになる。この場合にアクチュエータがクラッチ部の径方向外側に配置されていると、アクチュエータの回転軌跡分のスペースが必要になるため、係合装置の体格が径方向に大型化する虞がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、係合片を用いるクラッチ部とクラッチ部を制御するアクチュエータとを含む構造について、構造の大型化を抑制することができる係合装置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】
【０００８】
本発明は、軸線方向に対向して配置された円環状の入力要素および出力要素と、前記入力要素および前記出力要素のうちのいずれか一方に設けられた板状の係合片と、前記入力要素と前記出力要素との間に配置され、前記係合片の姿勢を切り替える円環状のセレクタプレートと、を有し、前記セレクタプレートを回転させることによって前記係合片の姿勢を変化させて、前記入力要素と前記出力要素との間が前記係合片により動力伝達可能に接続される係合状態と、前記入力要素と前記出力要素との間が動力伝達不能に遮断される解放状態とに切り替わるクラッチ部と、前記セレクタプレートを作動させるとともに、前記クラッチ部の係合状態および解放状態を制御するアクチュエータと、を備える係合装置であって、前記アクチュエータは、前記セレクタプレートを作動させるための力を生じるアクチュエータ本体が、前記クラッチ部よりも径方向内側に配置されている構造を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記アクチュエータ本体は、前記クラッチ部の径方向から見て前記クラッチ部のうちの少なくとも一部と重なる位置に配置されてもよい。
【００１０】
この構成によれば、クラッチ部とアクチュエータとを含む構造について軸線方向の寸法が増大することを抑制できる。
【００１１】
また、前記クラッチ部は、一方の面に複数の収容凹部が形成されたポケットプレートと、前記収容凹部に収容される板状の前記係合片と、前記ポケットプレートの前記一方の面と対向する面に複数の係合凹部が形成されたノッチプレートと、前記セレクタプレートと、を備え、前記入力要素は、前記ポケットプレートおよび前記ノッチプレートのうちの一方により構成され、前記出力要素は、前記ポケットプレートおよび前記ノッチプレートのうちの他方により構成され、前記クラッチ部は、前記セレクタプレートが前記ポケットプレートに対して相対回転することによって、前記係合片の一端部が前記係合凹部側に立ち上がった起立状態と、前記係合片の一端部が前記収容凹部に収容された収容状態とに切り替わり、前記係合状態は、前記起立状態であり、前記解放状態は、前記収容状態であってもよい。
【００１２】
この構成によれば、クラッチ部の径方向内側のスペースにアクチュエータ本体を配置し、トルク伝達を担うノッチプレートとポケットプレートとを大径に構成することができる。これにより、クラッチ部の伝達トルク容量を大きくすることが可能になる。
【００１３】
また、前記アクチュエータは、回転不能に固定された前記アクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体から軸線方向の力を受けて軸線方向に移動する円筒状の可動部と、を含み、前記可動部は、前記ポケットプレートと一体回転するように機械的に連結しており、前記可動部の外周部には、軸線方向に対して傾斜した溝が設けられており、前記溝には、前記セレクタプレートが接続されており、前記クラッチ部は、前記可動部が前記セレクタプレートに対して軸線方向に相対移動することによって前記セレクタプレートが前記ポケットプレートに対して相対回転して前記係合状態と解放状態とが切り替わってもよい。
【００１４】
この構成によれば、可動部がポケットプレートと一体回転するように機械的に連結されているため、ポケットプレートに対するセレクタプレートの位相制御が容易になる。さらに、作動部がアクチュエータ本体に対して軸線方向に相対移動する際に、溝に沿ってセレクタプレートが回転するので、クラッチ部の係合状態と解放状態とを容易に切り替えることができる。
【００１５】
また、前記アクチュエータは、回転不能に固定された前記アクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体から周方向の力を受けて回転する円筒状の可動部と、を含み、前記可動部の外周部には、軸線方向に沿った溝が設けられており、前記溝には、前記セレクタプレートが接続されており、前記クラッチ部は、前記可動部が前記ポケットプレートに対して相対回転することによって前記セレクタプレートが前記ポケットプレートに対して相対回転して前記係合状態と解放状態とが切り替わってもよい。
【００１６】
この構成によれば、可動部がアクチュエータ本体に対して軸線方向に移動しないので、アクチュエータの軸線方向の寸法が増大することを抑制できる。
【００１７】
また、小径の軸部と、前記軸部の外径側に配置された大径の筒部とが一体化された構造を有する回転軸を備え、前記アクチュエータ本体は、軸受を介して前記軸部に支持されており、前記可動部は、前記筒部に支持されてもよい。
【００１８】
この構成によれば、一つの部材によって、可動部とアクチュエータ本体とが支持されているため、アクチュエータ本体と可動部との隙間の精度が向上する。
【００１９】
また、前記セレクタプレートは、前記アクチュエータに接続される部位として、円環状プレート本体から径方向内側に突出した切替部、を有し、前記切替部は、先端部にカバー部材が取り付けられた状態で、前記可動部の前記溝に嵌合しており、前記可動部は、前記カバー部材を介して前記切替部を操作してもよい。
【００２０】
この構成によれば、カバー部材を設けることによって、可動部からカバー部材を介して切替部に力が伝達するため、切替部の耐久性を向上させることができる。
【００２１】
また、前記セレクタプレートと前記可動部とは、周方向に異なる複数箇所で接続されてもよい。
【００２２】
この構成によれば、複数箇所で可動部からセレクタプレートに力が作用するので、アクチュエータ本体で生じる必要がある操作力を小さくできるため、アクチュエータを小型化することができる。また、回転時のアンバランスを低減することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、セレクタプレートを作動させる力を生じるアクチュエータ本体をクラッチ部よりも径方向内側に配置することができる。これにより、クラッチ部とアクチュエータとを含む構造が大型化することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、第１実施形態の係合装置を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の係合装置を説明するための部分断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態の係合装置を説明するための分解図である。
【図４】図４は、クラッチ部を説明するための分解図である。
【図５】図５は、第２実施形態の係合装置を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、第２実施形態の係合装置を説明するための部分断面図である。
【図７】図７は、第２実施形態の係合装置を説明するための分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における係合装置について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００２６】
［第１実施形態］
図１〜図４を参照して、第１実施形態の係合装置について説明する。図１は、第１実施形態の係合装置を模式的に示す断面図である。図２は、第１実施形態の係合装置を説明するための部分断面図である。図３は、第１実施形態の係合装置を説明するための分解図である。図４は、クラッチ部を説明するための分解図である。
【００２７】
係合装置１は、動力を伝達または遮断するクラッチ部２と、その伝達と遮断の状態を切り替える切替部３と、クラッチ部２の係合状態と解放状態を制御するアクチュエータ４と、を備える。図１に示す例は、車両のトランスミッションに適用された係合装置１であり、入力軸５から伝達された動力が係合装置１を介して出力軸６に伝達される。この係合装置１はトランスミッションケースの内部に収容される。そして、第１実施形態の係合装置１は、クラッチ部２の径方向内側に、切替部３およびアクチュエータ４が配置された構造を有する。なお、クラッチ部２の回転中心軸線に沿った方向を軸線方向と記載する。
【００２８】
図２、図３に示すように、入力軸５、出力軸６、アクチュエータ４、クラッチ部２はいずれも、円環状に形成されている。そして、係合装置１ではクラッチ部２およびアクチュエータ４が同一の回転中心軸線上に配置されている。
【００２９】
図４に示すように、クラッチ部２は、入力要素であるノッチプレート２１と、出力要素であるポケットプレート２２と、係合状態と解放状態とを切り替える部材であるセレクタプレート２３と、板状の係合片であるストラット２４と、を備える。ノッチプレート２１とポケットプレート２２とは軸線方向に対向して配置されている。セレクタプレート２３はノッチプレート２１とポケットプレート２２との間に配置されている。このクラッチ部２では、セレクタプレート２３を回転させることによってストラット２４の姿勢を変化させて、ノッチプレート２１とポケットプレート２２との間が動力伝達可能に接続される係合状態と、ノッチプレート２１とポケットプレート２２との間が動力伝達不能に遮断する解放状態とに選択的に切り替わる。
【００３０】
ポケットプレート２２は、円環状のプレート部における一方の面に、ストラット２４を収容するポケット２２ａが周方向で所定間隔を空けた位置に複数設けられている。ポケットプレート２２の一方の面は軸線方向でセレクタプレート２３およびノッチプレート２１と対向する面である。ポケット２２ａは、プレート部の板厚方向（軸線方向）に窪んだ形状を有する。ポケット２２ａの底部とストラット２４との間には、ストラット２４をノッチプレート２１側に付勢する付勢ばね（図示せず）が設けられている。
【００３１】
ノッチプレート２１は、ポケットプレート２２およびセレクタプレート２３に対して相対回転可能な円環状のプレートである。ノッチプレート２１のうち、セレクタプレート２３およびポケットプレート２２と軸線方向で対向する面には、ポケットプレート２２のポケット２２ａに対応する位置に、ストラット２４が係合する係合凹部であるノッチ２１ａが複数設けられている。図４には、ノッチ２１ａが１つのみ示されているが、ノッチプレート２１にはポケット２２ａおよびストラット２４と対応する位置に複数のノッチ２１ａが設けられている。また、ノッチプレート２１はセレクタプレート２３とともにポケットプレート２２の円筒部内に収容され、その円筒部の内周部に嵌合させたスナップリング２５によってポケットプレート２２から抜け落ちないように構成されている。また、係合装置１では、ノッチプレート２１の内周スプライン２１ｂは入力軸５の外周スプライン５ａとスプライン嵌合しており、ノッチプレート２１と入力軸５とは一体回転する。
【００３２】
セレクタプレート２３は、軸線方向でポケットプレート２２とノッチプレート２１との間に配置され、ポケットプレート２２およびノッチプレート２１に対して相対回転可能な円環状の制御板である。図４に示すように、セレクタプレート２３には、ポケットプレート２２のポケット２２ａに対応する位置に複数の窓孔２３ａが設けられている。窓孔２３ａは、円環状のプレート本体２３ｂを板厚方向（軸線方向）に貫通したストラット開閉窓であり、ポケット２２ａおよびストラット２４と同数設けられている。
【００３３】
また、セレクタプレート２３は、ノッチプレート２１の中心軸まわりに所定角度だけポケットプレート２２に対して相対回転する。周方向において、窓孔２３ａの位置がポケット２２ａの位置と周方向に略一致する係合位置（位相）と、窓孔２３ａの位置がポケット２２ａの位置に対して周方向にずれている解放位置（位相）との間で、セレクタプレート２３は回転する。セレクタプレート２３は係合方向に回転すると係合位置となり、反対に解放方向に回転すると解放位置となる。また、プレート本体２３ｂのうち、周方向で窓孔２３ａ同士の間を形成している板部分は、ストラット２４をポケットプレート２２側へ退避させるための構造として機能する。そのため、セレクタプレート２３の周方向位置（位相）に応じて、ストラット２４がポケット２２ａに収容された収容状態と、ストラット２４の一端部２４ａがノッチプレート２１側に立ち上がった起立状態とに切り替わる。ストラット２４の姿勢が起立状態になると、ストラット２４の一端部２４ａがノッチ２１ａと係合可能な状態となる。このようにしてストラット２４の姿勢が変化することにより、クラッチ部２の係合状態と解放状態とが切り替わる。
【００３４】
図４に示すように、複数のストラット２４はいずれも、ストラット２４の一端部２４ａが周方向で同一方向を向くようにしてポケットプレート２２に保持されている。つまり、起立状態のストラット２４が係合可能な方向は一方向のみとなる。そのため、クラッチ部２の係合状態とは、ストラット２４の姿勢が起立状態となる場合であって、ノッチプレート２１がポケットプレート２２に対して相対回転可能な方向は一方向のみとなるワンウェイクラッチ状態のことをいう。ストラット２４が起立した状態であってもノッチプレート２１がオーバラン方向に相対回転する場合にはストラット２４の一端部２４ａがノッチ２１ａに係合しない状態（オーバラン状態）となる。なお、オーバラン方向とは、ノッチプレート２１の回転方向のことであって、周方向でストラット２４の他端部側から一端部２４ａ側に向けて回転する方向（例えば図４に示すセレクタプレート２３の解放方向と同一方向）のことである。
【００３５】
さらに、セレクタプレート２３には、クラッチ部２の係合状態と解放状態とを切り替える切替部３が設けられている。切替部３は、セレクタプレート２３の一部であって、プレート本体２３ｂの内周部から径方向内側に向けて突出している板状の突出部により構成されている。切替部３の先端部（内径側端部）はクラッチ部２の内径Ｒよりも径方向内側に突出している。クラッチ部２の内径Ｒは、クラッチ部２の主体を構成するポケットプレート２２の内径であって、クラッチ部２とアクチュエータ４との境となる径方向位置と表現することもできる。
【００３６】
図４に示すように、切替部３は、セレクタプレート２３の周方向で異なる二箇所に設けられている。切替部３の先端部には、カバー部材３１が取り付けられている。セレクタプレート２３はアクチュエータ４に接続されており、切替部３がカバー部材３１を介してアクチュエータ４と連結されている。カバー部材３１は、金属製のキャップにより構成されている。アクチュエータ４によってセレクタプレート２３が周方向に所定角度だけ回転させることにより、クラッチ部２の係合状態と解放状態とが切り替わる。
【００３７】
アクチュエータ４は、セレクタプレート２３に接続された円筒状の可動部４１と、セレクタプレート２３を作動させるための力を生じるアクチュエータ本体４２と、を備える。図１、図２に示すように、アクチュエータ４はクラッチ部２の径方向内側に配置されている。すなわち、アクチュエータ４はクラッチ部２の径方向から見てクラッチ部２の少なくも一部と重なる軸線方向位置に配置されている。そして、アクチュエータ４は直動アクチュエータであり、可動部４１がアクチュエータ本体４２からの力により軸線方向に移動する。
【００３８】
図１等に示すアクチュエータ４は電磁アクチュエータにより構成される。可動部４１は電磁力により軸線方向に移動するアーマチュアである。アクチュエータ本体４２は、電磁力を生じるコイルを含んで構成された固定部である。このアクチュエータ本体４２は、コイルが可動部４１の径方向内側に配置された状態で、トランスミッションケースなどの固定部材と機械的に接続されている。このコイルに通電するとアクチュエータ本体４２で電磁力が生じ、この電磁力を受けた可動部４１が軸線方向に移動する。可動部４１とアクチュエータ本体４２とは非接触であり、互いに径方向に離れた位置に配置されている。アクチュエータ４を径方向から見た場合に、可動部４１はアクチュエータ本体４２と重なる位置に配置されている。
【００３９】
可動部４１の外周部には、軸線方向に対して傾斜した溝４１ａが設けられている。溝４１ａは、切替部３が接続される嵌合溝である。切替部３は、周方向に所定幅を有する板状であり、軸線方向の両側に平面を有する。この平面にカバー部材３１を介して可動部４１からの軸線方向荷重が作用する。カバー部材３１は、切替部３の先端部全体を覆うキャップ形状に形成されている。そのため、可動部４１から切替部３の平面に作用する軸線方向荷重がカバー部材３１によって軽減されることになる。例えば、カバー部材３１の形状は、周方向には切替部３の板幅（周方向長さ）よりも数倍広く、軸線方向には切替部３の板厚（軸線方向長さ）よりも数倍厚く形成されている。また、カバー部材３１は溝４１ａの壁面と面接触するように軸方向に対して傾斜した面を有する。
【００４０】
図１に示すように、溝４１ａにはカバー部材３１が嵌合している。可動部４１が軸線方向に移動すると、カバー部材３１が溝４１ａに沿って周方向に摺動するため、切替部３が周方向に操作される。これにより、セレクタプレート２３は切替動作として周方向に回転する。つまり、可動部４１と切替部３とは相対移動可能である。そして、接続箇所の溝４１ａが軸線方向に対して傾斜していることによって、可動部４１の直線運動が切替部３の回転運動に変換される。そのため、可動部４１が軸線方向に作動することによってセレクタプレート２３の周方向位置を係合位置と解放位置とに制御できる。また、可動部４１がポケットプレート２２と一体回転するように機械的に連結されていることにより、ポケットプレート２２に対するセレクタプレート２３の位相制御が容易になる。
【００４１】
入力軸５は、ノッチプレート２１に連結された中空の回転軸である。入力軸５の外周スプライン５ａとノッチプレート２１の内周スプライン２１ｂとがスプライン嵌合している。この嵌合部分は、入力軸５とノッチプレート２１とを一体回転可能に連結するとともに、入力軸５とノッチプレート２１とが軸線方向に相対移動しないように連結している。
【００４２】
出力軸６は、大径の筒部６１と、小径の軸部６２とが一体化された構造を有する中空の回転軸である。筒部６１は、軸部６２の外径側に配置される。軸部６２は、筒部６１よりも小径の軸部であり、軸線方向の一方側にフランジ部６２ａを有する。フランジ部６２ａは筒部６１と溶接により接合されている。筒部６１とフランジ部６２ａとの溶接部６３は周方向に沿って円環状に形成されている。この溶接部６３によって筒部６１と軸部６２とは一体化されている。
【００４３】
筒部６１の外周スプライン６１ａとポケットプレート２２の内周スプライン２２ｂとがスプライン嵌合している。この嵌合部分は、ノッチプレート２１と出力軸６とを一体回転可能に連結するとともに、入力軸５から出力軸６へ動力を伝達する動力伝達経路を構成する。
【００４４】
ここで、アクチュエータ４の支持構造について説明する。係合装置１では出力軸６でアクチュエータ４を支持している。可動部４１は筒部６１に支持されている。アクチュエータ本体４２は軸部６２に支持されている。つまり、係合装置１は、出力軸６という一つの部材によってアクチュエータ４が支持されている構造を有する。
【００４５】
詳細には、可動部４１の外周スプライン４１ｂと筒部６１の内周スプラインとがスプライン嵌合している。この嵌合部分は、可動部４１を筒部６１の内周部に支持する構造であり、可動部４１と出力軸６とを一体回転可能に連結するとともに、入力軸５から出力軸６へ動力を伝達する動力伝達経路には含まれない。
【００４６】
また、筒部６１には、切替部３が径方向に貫通するための構造として、切欠き部６４が設けられている。切欠き部６４は、軸線方向で溶接部６３とは反対側に形成され、周方向には所定範囲に設けられている。切替部３は切欠き部６４を挿通して配置される。これにより、可動部４１の外周部とセレクタプレート２３の切替部３とが接続される。
【００４７】
アクチュエータ本体４２は軸受７により出力軸６に対して相対回転可能に支持されている。図１に示すように、アクチュエータ本体４２の内周部は軸受７を介して軸部６２の外周部に取り付けられている。アクチュエータ本体４２のコイルは図示しない電線を介してトランスミッションケースの外部に設けられたバッテリと電気的に接続されている。そして、アクチュエータ本体４２のコイルへの通電と非通電とを切り替えることにより、可動部４１の軸線方向位置が変位し、切替部３の周方向位置が所定の係合位置と解放位置との間で切り替わる。
【００４８】
以上説明した通り、第１実施形態では、クラッチ部２の径方向内側にアクチュエータ４が収まる構造となるため、係合装置１を小型化できる。また、係合装置１は制御板タイプの切替部３を操作する機械式クラッチである。機械式クラッチの係合状態と解放状態とを制御する荷重はクラッチ部２の伝達トルクを支える荷重に比べて十分に小さい。そのため、アクチュエータ４を小型化できる。例えば係合装置１を備えるトランスミッションでは、ケース内部に設けられる部品の配置自由度が増すため、結果としてトランスミッションの小型化を図ることも可能になる。
【００４９】
さらに、アクチュエータ４をクラッチ部２の内径側に配置するとともに、クラッチ部２の本体であるノッチプレート２１およびポケットプレート２２を大径に構成することが可能になり、伝達トルク容量を一層大きくすることが可能になる。これにより、大きな伝達トルク容量を必要な経路に係合装置１を設置することが可能になる。
【００５０】
また、係合装置１では、ストラット２４を保持しているポケットプレート２２を、アクチュエータ４の可動部４１と一体回転するように機械的に連結（スプライン嵌合）している構造を有し、ポケットプレート２２に対して切替部３を相対的に一定量作動させることによってストラット２４の姿勢を制御することができる。このように可動部４１とクラッチ部２とが一体回転するので、切替部３の操作精度が向上するため、切替部３の作動範囲のバラツキ（公差）を低減でき、アクチュエータ４の作動範囲も低減できる。そのため、係合装置１をより一層小型化できる。
【００５１】
また、アクチュエータ４では、可動部４１がアクチュエータ本体４２に対して相対移動するために、可動部４１とアクチュエータ本体４２との間に径方向の隙間が必要になる。係合装置１によれば、アクチュエータ４の可動部４１とアクチュエータ本体４２とは、出力軸６のみ、すなわち一つの部材によって軸位置（径方向位置）を決めることができる。これにより、その径方向の隙間のバラツキ（同軸度）を最小限にすることができ、アクチュエータ４の損失を低減することができる。
【００５２】
また、制御板であるセレクタプレート２３の切替部３とアクチュエータ４の可動部４１とは、カバー部材３１を介して連結されている。アクチュエータ４がセレクタプレート２３に操作力を与えた際、切替部３およびセレクタプレート２３の変形や、アクチュエータ４との面圧が低減される。これにより、セレクタプレート２３の作動の応答性が向上する。さらに、アクチュエータ４の可動部４１とカバー部材３１との摺動部の摩擦力とが低減し、制御性や耐久性が向上する。
【００５３】
［変形例］
第１実施形態の係合装置１について変形例を構成することができる。例えば、切替部３は、セレクタプレート２３から径方向内側に延びる平面形状に限らず、屈曲構造に形成されてもよい。つまり、セレクタプレート２３の構造は、プレート本体２３ｂの軸線方向位置と切替部３の先端部の軸線方向位置とは異なる位置となる形状であってもよい。
【００５４】
また、切替部３は、二つ設けられていることにより強い面圧にも耐えることが可能になるものの、その数は、周方向で異なる二箇所に限らず、複数個所に設けられてもよい。周方向の複数箇所で可動部４１から切替部３を介してセレクタプレート２３に操作力が作用するので、アクチュエータ本体４２で必要な力を小さくできる。これにより、アクチュエータ４を小型化できる。また、周方向で等間隔に離れた位置に複数の切替部３が配置されることによって、クラッチ部２の回転時にアンバランスを低減することができる。
【００５５】
また、カバー部材３１の形状は、可動部４１から受ける力に対する切替部３の耐久性を向上させることが可能な形状であればよい。そのため、カバー部材３１は、溝４１ａと面接触した状態で摺動する形状に限らず、溝４１ａと線接触または点接触することが可能な形状であってもよい。このように、カバー部材３１の形状は、溝４１ａを摺動しやすい形状や、切替部３へ作用する軸線方向荷重を低減できる形状などに形成することができる。
【００５６】
また、カバー部材３１は、金属製に限らず、樹脂製であってもよい。要するに、カバー部材３１は剛性の高い材料により構成されていればよいため、例えば剛性の高い樹脂によってカバー部材３１を構成することができる。樹脂製のカバー部材３１によって係合装置１の軽量化を図ることもできる。
【００５７】
また、カバー部材３１には、リターンスプリングなどのバネ部材からの付勢力が作用するように構成されてもよい。例えば、出力軸６のフランジ部６２ａと、カバー部材３１とに挟まれるようにしてバネ部材（弾性体）を配置し、このバネ部材が軸線方向に付勢力を生じるように構成されてもよい。このバネ部材からの付勢力（軸線方向の力）がカバー部材３１を介して可動部４１に作用することによって可動部４１を軸線方向に作動させることが可能になる。これにより、切替部３の周方向位置を係合位置または解放位置に戻すことできる。なお、バネ部材はフランジ部６２ａの内壁面に取り付けられる構造に限らない。一例として、筒部６１の内周部にスナップリングを設けて、このスナップリングとカバー部材３１との間にバネ部材を配置してもよい。あるいは、軸線方向で切替部３に対してフランジ部６２ａとは反対側にバネ部材を設けてもよい。
【００５８】
また、係合装置１は、動力が伝達する方向が逆方向となり、出力軸６が入力側の回転軸として機能し、入力軸５が出力側の回転軸として機能してもよい。この場合、ポケットプレート２２は入力要素となり、ノッチプレート２１は出力要素となる。入力側と出力側とを特に区別しない場合には、入力軸５と出力軸６とを回転軸と表現することができる。
【００５９】
また、係合装置１は、ブレーキとして機能するように構成されてもよい。この場合、入力軸５および出力軸６のうちのいずれか一方が回転軸となり、他方が固定軸となる。同様に、ノッチプレート２１およびポケットプレート２２のうちのいずれか一方が回転要素となり、他方が固定要素となる。
【００６０】
また、クラッチ部２の係合状態は、ワンウェイクラッチ状態に限らず、起立状態のストラット２４が回転方向を問わずに双方向に係合している状態であってもよい。この場合には、複数のストラット２４には、一端部２４ａが周方向で一方側を向くように保持されたストラット２４と、一端部２４ａが周方向で他方側を向くように保持されたストラット２４と、が含まれる。
【００６１】
［第２実施形態］
図５〜図７を参照して、第２実施形態の係合装置１について説明する。図５は、第２実施形態の係合装置を模式的に示す断面図である。図６は、第２実施形態の係合装置を説明するための部分断面図である。図７は、第２実施形態の係合装置を説明するための分解図である。なお、第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の構成については説明を省略し、その参照符号を引用する。
【００６２】
第２実施形態では、可動部４１の作動方向が第１実施形態とは異なる。第２実施形態のアクチュエータ４は、可動部４１が周方向に回転する回動アクチュエータである。可動部４１は、出力軸６とともに回転する回転部材であって、所定の回転角度範囲内で筒部６１に対して相対回転することが可能である。可動部４１の外周面は、溝４１ａを除き、全体が円弧状に形成されている。筒部６１の内周面は全体が円弧状に形成される。これにより、可動部４１と出力軸６とが相対回転可能である。さらに、可動部４１を回転させることによりポケットプレート２２に対してセレクタプレート２３を相対回転させることが可能である。なお、第２実施形態でも、ポケットプレート２２の内周スプライン２２ｂと出力軸６の外周スプライン６１ａとがスプライン嵌合している。
【００６３】
図４、図５に示すように、可動部４１の外周部に設けられた溝４１ａは、軸線方向に沿って直線状に延びている。この溝４１ａに嵌合しているカバー部材３１および切替部３は可動部４１から周方向の力（回転力）を受ける。第２実施形態では、セレクタプレート２３と可動部４１とは一体回転するように機械的に連結されている。そして、アクチュエータ本体４２のコイルへの通電と非通電とを切り替えることにより、可動部４１およびセレクタプレート２３がポケットプレート２２に対して相対回転して、セレクタプレート２３の周方向位置が係合位置と解放位置との間で切り替わる。
【００６４】
以上説明した通り、第２実施形態によれば、アクチュエータ４が回動アクチュエータである場合も第１実施形態と同様に、係合装置１を小型化できる。つまり、アクチュエータ４は可動部４１が直進運動する直動アクチュエータに限らず、可動部４１が回転運動する回動アクチュエータも適用可能である。
【００６５】
なお、この説明において、クラッチ部２よりも径方向内側と記載する場合、その軸線方向位置は必ずしもクラッチ部２の軸線方向位置と重なっていなくてもよいことを意味する。一方、クラッチ部２の径方向内側と記載する場合は、その軸線方向位置はクラッチ部２の軸線方向位置と重なっていることを意味する。要するに、アクチュエータ４は、クラッチ部２の内径Ｒよりも径方向内側に配置されていればよい。
【符号の説明】
【００６６】
１  係合装置
２  クラッチ部
３  切替部
４  アクチュエータ
５  入力軸
６  出力軸
７  軸受
２１  ノッチプレート
２２  ポケットプレート
２３  セレクタプレート
２３ａ  窓孔
２３ｂ  プレート本体
２４  ストラット（係合片）
２４ａ  一端部
３１  カバー部材
４１  可動部
４２  アクチュエータ本体（固定部）
６１  筒部
６２  軸部
６３  溶接部
【図１】
0006908141.tif 000002
【図２】
0006908141.tif 000003
【図３】
0006908141.tif 000004
【図４】
0006908141.tif 000005
【図５】
0006908141.tif 000006
【図６】
0006908141.tif 000007
【図７】
0006908141.tif 000008