▶ シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-24
(45)【発行日】2023-05-02
(54)【発明の名称】油圧で作動する切り替え可能なワンウェイクラッチ
(51)【国際特許分類】
F16D 41/08 20060101AFI20230425BHJP
【ＦＩ】
F16D41/08 Z
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020562624
(86)(22)【出願日】2019-02-14
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-09-02
(86)【国際出願番号】 US2019017976
(87)【国際公開番号】W WO2019216970
(87)【国際公開日】2019-11-14
【審査請求日】2020-11-06
(31)【優先権主張番号】15/975,250
(32)【優先日】2018-05-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】515009952
【氏名又は名称】シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲー
【氏名又は名称原語表記】Ｓｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧ
【住所又は居所原語表記】Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｒ． １－３， ９１０７４ Ｈｅｒｚｏｇｅｎａｕｒａｃｈ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100135633
【弁理士】
【氏名又は名称】二宮 浩康
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】ジェイムズ コープランド
【審査官】日下部 由泰
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－３４９６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１７６６６２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｄ ４１／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自由回転モードとワンウェイクラッチモードとの両方で動作するように構成された切り替え可能なワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）であって、複数の溝を有する内輪と、
前記内輪の前記複数の溝上に配置される複数のカムと、
外輪と、
半径方向において前記内輪の溝と前記外輪との間に配置されており、前記溝から前記カムに沿って半径方向外側に移動可能な複数のローラと、
前記半径方向において前記内輪と前記外輪との間に配置され、前記複数のローラに選択的に接触し、前記複数のローラを前記複数の溝の半径方向内側に押し込むように構成された突起を有するケージと、
前記半径方向において前記内輪の内側に配置される中心シャフトと、軸方向において前記内輪の位置とは異なる位置で前記中心シャフトから半径方向外向きに延在する複数のローブとを有する内側フェイザと、
前記内輪及び前記ケージと軸方向において並ぶように設けられ、前記半径方向において前記外輪の内面と相対回転可能に係合する外側フェイザであって、その間にチャンバを画定する複数の内向きに延在する部分を有し、各々のチャンバは、前記内側フェイザの前記複数のローブの対応する１つを受け入れるようなサイズであり、前記外側フェイザは、前記ケージに機械的に結合されている、外側フェイザと、を備え、
前記複数の内向きに延在する部分と前記複数のローブとの間の前記チャンバに油圧流体を加えると、前記外側フェイザが前記内側フェイザに対して回転し、前記ケージを前記突起が前記ローラから外れるように回転させることで、前記ローラが前記溝から前記カムに沿って半径方向外側に移動し前記外輪の前記内輪に対する一方向の回転をロックする、切り替え可能なワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）。
【請求項2】
油圧流体が存在しない場合に、前記複数のローラを半径方向内側に前記複数の溝内に押し込む位置に前記ケージが付勢されるように、前記外側フェイザを第１の方向に付勢する複数のばねを前記チャンバ内にさらに備えている、請求項１に記載の切り替え可能なワンウェイクラッチ。
【請求項3】
流体を加えると、前記外側フェイザを前記複数のばねの付勢力に抗して第２の方向に強制的に回転させ、前記ケージを前記第２の方向に回転させ、前記複数のローラが前記複数のカムに沿って半径方向外側に移動できるようにし、前記内輪を前記外輪にロックする、請求項２に記載の切り替え可能なワンウェイクラッチ。
【請求項4】
油圧流体が存在しない場合に、前記複数のローラを前記複数の溝の側面に沿って半径方向外側に移動し、前記内輪を前記外輪にロックすることを可能にする位置に前記ケージが付勢されるように、前記外側フェイザを第１の方向に付勢する複数のばねを前記チャンバ内にさらに備えている、請求項１に記載の切り替え可能なワンウェイクラッチ。
【請求項5】
流体を加えると、前記外側フェイザを前記複数のばねの付勢力に抗して第２の方向に強制的に回転させ、前記ケージを前記第２の方向に回転させ、前記複数のローラを前記複数の溝の半径方向内側に押し込み、前記内輪と前記外輪とが自由回転できるようにする、請求項４に記載の切り替え可能なワンウェイクラッチ。
【請求項6】
前記内側フェイザおよび前記複数のローブは、単一の一体型構成要素である、請求項１に記載の切り替え可能なワンウェイクラッチ。
【請求項7】
前記外側フェイザに取り付けられ、前記ケージ内に延在して前記外側フェイザを前記ケージに機械的に結合する突起を有する後カバーをさらに備えている、請求項１に記載の切り替え可能なワンウェイクラッチ。
【請求項8】
前記外輪に結合されたスプロケットをさらに備え、前記スプロケットは、前記スプロケットを切り替え可能なワンウェイクラッチへの入力として駆動するチェーンと係合するように構成された複数の歯を有する、請求項１に記載の切り替え可能なワンウェイクラッチ。
【請求項9】
前記内側フェイザは、前記スプロケットを通って延在するオイルポンプ駆動シャフトと一体であり、前記切り替え可能なワンウェイクラッチの動作は、前記スプロケットから前記オイルポンプ駆動シャフトに選択的にトルクを伝達してオイルポンプを駆動する、請求項８に記載の切り替え可能なワンウェイクラッチ。
【請求項10】
切り替え可能なワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）であって、複数の溝を有する内輪と、
前記内輪の前記複数の溝上に配置される複数のカムと、
前記内輪に選択的に回転固定されるように構成された外輪と、
半径方向において前記内輪と前記外輪との間に配置されている複数のローラであって、前記カムに沿った前記複数のローラの半径方向外側への移動により、前記外輪と前記内輪とが係合する、複数のローラと、
前記半径方向において前記内輪と前記外輪との間に配置され、前記複数のローラに選択的に接触し、前記複数のローラを前記複数の溝の半径方向内側に押し込むように構成された突起を有するケージと、
前記半径方向において前記内輪の内側に配置される中心シャフトと、前記中心シャフトを通って半径方向に延在する複数の開口部と、前記中心シャフトと軸方向において隣接し半径方向外向きに延在する複数のローブとを有する内側フェイザと、
前記内輪と軸方向において並ぶように設けられ、前記半径方向において前記外輪の内面と相対回転可能に係合し、前記内側フェイザに対して回転可能であり、複数の内向きに延在する部分を有する外側フェイザであって、前記複数のローブおよび前記複数の内向きに延在する部分が協働してチャンバを画定し、前記外側フェイザは前記内側フェイザに対して第１の位置に付勢される、外側フェイザと、を備え、
前記複数の開口部を通って前記チャンバ内に油圧流体を加えると、前記外側フェイザが前記内側フェイザに対して第２の位置に回転し、前記ケージの前記突起が前記複数のローラを前記複数の溝内で半径方向内側に押し込み、前記内輪と前記外輪との間の自由回転を可能にする、切り替え可能なワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年５月９日に提出された米国特許出願第１５／９７５２５０号の優先権を主張し、その開示が参照によりその全体において本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１８年５月９日に提出された米国特許出願第１５／９７５２５０号の優先権を主張し、その開示が参照によりその全体において本明細書に組み込まれる。
【0002】
技術分野
本開示は、切り替え可能なワンウェイクラッチに関する。より具体的には、本開示は、クラッチが両方向に自由回転（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）する第１のモード、およびクラッチが一方向の回転を防止するワンウェイクラッチとして機能する第２のモードで動作することができるクラッチに関する。第１のモードと第２のモードとの切り替えは、油圧操作で行うことができる。
本開示は、切り替え可能なワンウェイクラッチに関する。より具体的には、本開示は、クラッチが両方向に自由回転（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）する第１のモード、およびクラッチが一方向の回転を防止するワンウェイクラッチとして機能する第２のモードで動作することができるクラッチに関する。第１のモードと第２のモードとの切り替えは、油圧操作で行うことができる。
【背景技術】
【0003】
自動車業界では、入力が出力に対して一方向に回転しているときに入力と出力との間でトルクを伝達し、入力を反対方向に自由回転できるワンウェイクラッチが知られている。オートマチック変速機および関連構成要素では、ワンウェイクラッチが使用され、入力が被駆動部材を駆動できるようにし、必要に応じて入力と被駆動部材との間で自由回転を発生させる。
【0004】
時々、クラッチがワンウェイクラッチとして作動し、そして時々、クラッチが両方向の自由回転を可能にするように、クラッチを選択的に制御できることが望ましいであろう。これにより、クラッチを介してトルクを選択的に加えることができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
一実施形態によれば、切り替え可能なワンウェイクラッチ（ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ ｏｎｅ－ｗａｙ ｃｌｕｔｃｈ：ＳＯＷＣ）は、自由回転モードとワンウェイクラッチモードとの両方で動作するように構成される。ＳＯＷＣは、側面を備えた複数の溝を有する内輪と、外輪とを含む。複数のローラが、複数の溝内に半径方向において内輪と外輪との間に配置されている。ケージは、複数のローラに選択的に接触し、複数のローラを複数の溝の半径方向内側に押し込むように構成された突起を有する。内側フェイザ（ｉｎｎｅｒ ｐｈａｓｅｒ）は、半径方向外向きに延在する複数のローブを有する。外側フェイザ（ｏｕｔｅｒ ｐｈａｓｅｒ）は、その間にチャンバを画定する複数の内向きに延在する部分を有し、各々のチャンバは、内側フェイザの複数のローブの対応する１つを受け入れるようなサイズであり、外側フェイザは、ケージに機械的に結合される。複数の内向きに延在する部分と複数のローブとの間のチャンバに油圧流体を加えると、外側フェイザが内側フェイザに対して回転し、ケージを回転させ、複数のローラを複数の溝内で強制的に移動させる。
【0006】
別の実施形態では、ＳＯＷＣは、側面を備えた複数の溝を有する内輪と、内輪に選択的に回転固定されるように構成された外輪とを含む。複数のローラが複数の溝内に、半径方向において内輪と外輪との間に配置され、側面に沿った複数のローラの半径方向外側への移動により、外輪と内輪とが係合する。内側フェイザは、内側フェイザを通って半径方向に延在する複数の開口部と、半径方向外向きに延在する複数のローブとを有する。外側フェイザは、内側フェイザに対して回転可能であり、複数の内向きに延在する部分を有する。複数のローブと複数の内向きに延在する部分とが協働してチャンバを画定する。外側フェイザは、内側フェイザに対して第１の位置に付勢されている。複数の開口部を通ってチャンバに油圧流体を加えると、外側フェイザが内側フェイザに対して第２の位置に回転し、複数のローラを複数の溝内で半径方向内側に押し込み、内輪と外輪との間の自由回転を可能にする。
【0007】
さらに別の実施形態では、ＳＯＷＣは、軸線に沿って延在する内輪と、軸線に沿って延在する外輪とを含む。軸線の周りに、半径方向において内輪と外輪との間に複数のローラが配置されている。第１のフェイザは、第１のフェイザを通って半径方向に延在する複数の開口部と、複数のローブを有する。第２のフェイザは、複数のローラに間接的に接続され、第１のフェイザに対して回転可能であり、第１のフェイザに向かって半径方向に延在する複数の部分を有する。第１のフェイザの複数のローブは、第２のフェイザに向かって半径方向に延在し、第２のフェイザの複数の部分と協働してチャンバを画定する。チャンバに流体を加えると、第２のフェイザが第１のフェイザに対して回転し、複数のローラが半径方向に移動して、自由回転モードとロックモードの間でＳＯＷＣを変更する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態による、切り替え可能なワンウェイクラッチの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示の実施形態は、本明細書に記載されている。しかしながら、開示された実施形態は単なる例であり、他の実施形態は様々な代替形態を取ることができることを理解されたい。図は必ずしも縮尺どおりではない。一部の機能は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張または最小化されている場合がある。したがって、本明細書に開示される特定の構造的および機能的詳細は、限定として解釈されるべきではなく、単に、当業者に実施形態を様々に使用するように教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。当業者が理解するように、図のいずれかを参照して図示および説明される様々な特徴は、１つまたは複数の他の図に示される特徴と組み合わせて、明示的に図示または説明されない実施形態を生成することができる。図示された特徴の組み合わせは、典型的な用途のための代表的な実施形態を提供する。しかしながら、本開示の教示と一致する特徴の様々な組み合わせおよび修正は、特定の用途または実装のために望まれる可能性がある。
【0010】
以下の説明では、特定の用語が便宜的に使用されており、限定的なものではない。「前」、「後」、「上」、「下」という用語は、参照される図面における方向を示す。「内向き」および「外向き」という用語は、図面で参照される部品に向かう方向および離れる方向を指し得る。「内側」および「外側」という用語は、参照される構成要素の中心軸線に向かう、および中心軸線から離れた位置を指し得る。「軸線方向に」は、シャフトまたは回転部品の軸線に沿った方向を指す。「半径方向」は、シャフトまたは回転部品の軸線から外向きに延在する放射軸線に沿った方向を指す。用語には、上記で具体的に述べた単語、その派生語、および同様の重要な単語が含まる。
【0011】
車両の変速機では、ワンウェイクラッチ（ｏｎｅ－ｗａｙ ｃｌｕｔｃｈ：ＯＷＣ）により、入力シャフトと出力シャフトとの間の１つの回転方向の相対移動を防止して入力シャフトと出力シャフトとの間でトルクを伝達しながら、入力シャフトの反対方向への自由回転を許容する能力が提供される。言い換えると、ＯＷＣは、２つのシャフト間の一方向の相対回転を可能にし、２つのシャフト間の反対方向の回転を防止することができる。その結果、ワンウェイクラッチがトルクコンバータおよび自動変速機に使用されて、入力部材が被駆動部材を駆動することを可能にし、一方、入力部材と被駆動部材との間で自由回転が生じることを可能にしている。
【0012】
切り替え可能なワンウェイクラッチ（ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ ｏｎｅ－ｗａｙ ｃｌｕｔｃｈ：ＳＯＷＣ）は、休止または非アクティブにして、両方向に自由に回転できるワンウェイクラッチであり、また、ある方向では回転が許可されるが、他の方向では回転が禁止されるワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）としても機能する。つまり、ＳＯＷＣは、ワンウェイクラッチの機能を選択的にアクティブまたは非アクティブにする機能を提供する。そのような切り替え可能なワンウェイクラッチは、例えば、様々な遊星歯車セットを選択的に接続するための変速機に実装される。本明細書に開示されるものなどのＳＯＷＣは、ＳＯＷＣが両方向で自由回転を可能にする「自由回転」動作モードと、ＳＯＷＣが一方向の回転は可能であるが他方向の回転はできないワンウェイクラッチとして機能する「ロックアップ」モードまたは「ＯＷＣ」動作モードとの間で切り替えることができる。
【0013】
本開示の様々な実施形態によれば、切り替え可能なワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）は、上記に開示されたもの以外の用途のために特に設計されている。少なくとも１つの実施形態では、ＳＯＷＣは、油圧切り替え機構（例えば、内側フェイザ、外側フェイザ、およびそこに提供される油圧流体）とタンデムで共通の中心シャフト（例えば、オイルポンプ駆動シャフト）に取り付けられる。ＳＯＷＣに付随する構造は、図に示される実施形態において以下で説明される。
【0014】
本開示のＳＯＷＣ１０の１つの実施形態は、図１～図５に示される。図１は、ＳＯＷＣ１０の様々な構成要素の分解斜視図であり、図２は、ＳＯＷＣ１０の組立図である。図３は、組み立てられたＳＯＷＣ１０の正面図であり、図４は、組み立てられたＳＯＷＣ１０の背面図である。図５は、図３のＡ－Ａ線に沿った断面図である。
【0015】
図面を全体的に参照すると、ＳＯＷＣ１０は、中心シャフト１４（例えば、オイルポンプ駆動シャフト）に固定された内輪１２を含む。内輪１２と中心シャフト１４との間の接続は、例えば、１６で示されるスプライン接続を介して行われ得る。内輪１２は、以下に説明するように、ワンウェイクラッチ機能を可能にする複数のカム面またはカム１８を有する。ＳＯＷＣ１０はまた、滑らかなまたは円筒形の（すなわち、カムがない）外面２２を備えた外輪２０を含む。チェーンスプロケット２４は、ＳＯＷＣ１０の外輪２０の外面２２と一体に取り付けられている。
【0016】
ＳＯＷＣ１０はまた、複数のローラ２６を有する。ローラ２６は、ＳＯＷＣ１０内のワンウェイクラッチ機能を可能にする。特に、外輪２０が内輪１２に対して一方向（例えば、「ロックアップ」方向）に回転すると、ローラ２６は、外輪２０とカム１８との間のくさび形の隙間または溝３０に押し込まれる。これらの部品とローラとの間の摩擦により、ロックが発生し、内輪と外輪との間、したがって中心シャフト１４と外輪２０との間の相対回転が防止される。３つ以上のローラ２６がＳＯＷＣ１０に提供されてもよく、図１に示される実施形態は、内輪１２の周りに均等に間隔をあけられた５つのローラ２６を有する。カム１８は内輪１２に配置され、外輪２０は滑らかな円筒面２２を含むので、ローラ２６は高い自由回転速度において「リフトオフ」することができず、したがって、ＳＯＷＣ１０は、回転速度に関係なく自由回転モードからロックアップモードへ移行し得る。
【0017】
自由回転モードとロックアップモードとの切り替えは、外部から供給される油圧流体を使用して制御される。切り替えを実行するためのメカニズムは、図に示され、本明細書で説明される様々な構成要素を含む。一般に、油圧切り替え機構は、内輪１２も固定されるシャフト１４（例えば、以下に説明する中心シャフトのローブ）と一体である「固定」部分と、自由回転モードからＯＷＣモードへの切り替えを容易にするために、ケージの相補的な穴またはスロットに係合するタブまたはペグを有する「可動」部分（例えば、以下に説明する後カバーまたは外側フェイザ）とを含む。この詳細については、以下の個々の構成要素を参照して説明する。
【0018】
次に、ＳＯＷＣ１０の個々の構成要素を、それらの機能およびこれらの構成要素を利用してＳＯＷＣの動作がどのように実行されるかとともに説明する。
【0019】
スプロケット２４に関して、スプロケット２４は、締まりばめを介して外輪２０に接続されてもよい。スプロケット２４は、変速機の他の場所の平行シャフトから駆動チェーン（図示せず）または歯付きベルト（図示せず）と係合する複数の外歯４０を有する。スプロケット２４は、チェーン、履帯、または他の穴のあいた、または窪んだ材料と噛み合う歯またははめ歯を備えた異形ホイールであるか、またはそれを含み得る。したがって、スプロケット２４は、ＳＯＷＣ１０の入力と呼ぶことができる。スプロケット２４はまた、比較的薄くすることができる外輪２０の構造的外支持リングとして機能する。外輪２０はまた、スプロケットおよび外輪アセンブリの正確な心出しおよび自由回転を提供するために、内輪１２と一体であるジャーナルと係合する円筒形ベアリング表面を一端に含み得る。外輪２０は、ローラ２６からの直接の接触を可能にするために、深絞りおよび硬化されている。外輪２０はまた、ハウジング７０または外側フェイザ（以下で説明する）の円筒外径と係合する支持面として機能するスプロケット２４に向かうその端部に内径面を含む。
【0020】
内輪１２に関して、内輪１２は硬化鋼で作られてもよく、その外面にカム１８を含み、ＯＷＣ機能を可能にする。内輪１２は、シャフト１４に対する正確な心出しのために、中心シャフト１４にぴったりと合う円筒形の内径面を有する。内輪１２はまた、上述のようなスプライン部１６を有し、これは、中心シャフト１４の対応する外部スプライン特徴と係合して、中心シャフト１４に対する回転をロックする。中心シャフト１４のスプラインは、内輪１２の角度位置を、中心シャフト１４に一体化されているスイッチング機構の内面の角度位置に合わせるため、１つの歯が欠けている（または２つの隣接する歯の間に１つの余分な幅のスペースがある）場合がある。内輪１２はまた、カム１８に隣接する外部ベアリングジャーナルを画定する表面を有し、上述のようにスプロケット２４との回転ベアリングインターフェースを提供する。内輪１２はまた、ケージ４６（以下で説明する）上のわずかに小さい円筒形の鼻（ｓｎｏｕｔ）４７の内面と係合して、内輪１２に対するケージ４６の正確な心出しを提供する、座ぐり拡張部分４４を有する。座ぐり拡張部分４４とは反対側の内輪１２の端部には、スプロケット２４および外輪２０の軸線方向保持を提供するばねワッシャ４８および止め輪５０（以下に記載）を受け入れる外部保持溝がある。
【0021】
ケージ４６に関して、ケージ４６はローラ２６の機能を制御する。ロックアップモードまたはＯＷＣモードでは、ケージにより、ローラ２６をばね５４（以下で説明）によって作動させることができる。自由回転モードでは、ケージ４６の内部の周りに配置された複数の内向きに延在するタブ５６が、ローラ２６をばね５４の力に抗して押し、カム１８の表面と接触しないようにする。これは、一体型タブまたはペグ６０がケージ４６の軸線方向面の相補的な穴またはスロットと係合する、後カバー５８（以下で説明する）の角回転によって達成される。言い換えると、ばね５４は、ロックアップモードまたはＯＷＣモードにおいて、ローラを付勢してカム１８の側面に接触させてＳＯＷＣを自由回転モードに変換し、後カバー５８を強制的に回転させ、ケージ４６を回転させ、これにより、ケージのタブ５６がローラ２６を溝３０にさらに押し込み、カム１８との係合を解除する。上述のように、ケージ４６の鼻４７は、内輪１２の座ぐり拡張部分４４と係合する。ケージ４６はまた、その１つの軸線端に外側円筒形フランジ６２を含み、これは、外輪２０に対するケージ４６の半径方向の心出しおよび軸線方向の位置決めの両方を支援する。
【0022】
ばね５４に関して、ばね５４は、ローラ２６を付勢してカム１８と係合させ、その結果、ＳＯＷＣ１０がロックモードまたはＯＷＣモードで付勢される。ばね５４は、アコーディオン型のばねであってもよく、各ばねは、一端がケージ４６に固定され、他端がローラ２６のそれぞれの１つに押し付けられる。
【0023】
中心シャフト１４に関しては、この構成要素は内側フェイザとしても知られている。中心シャフトは、ＳＯＷＣ１０の中心軸線に沿って延在する。中心シャフト１４の一端は、ＳＯＷＣ１０の出力として別個の変速機構成要素（オイルポンプなど）を駆動する。中心シャフト１４は一実施形態として示され、その回転がＳＯＷＣ１０によって制御されている装置の性質に応じて、特定用途向けに設計されてもよい。したがって、中心シャフト１４は、出力シャフトと呼ばれることがある。中心シャフト１４は、中心シャフト１４の内外への油圧流体の供給および排出能力を備えているべきである。
【0024】
中心シャフト１４は、シャフトと一体的に形成された一組のローブ６４（フェイザローブとも呼ばれる）を有する。別の実施形態では、ローブ６４は、中心シャフトに別個に接続される。これらのローブ６４は、ＳＯＷＣ１０のワンウェイクラッチ作動態様のための油圧切り替え機構の内側部分（すなわち、上記の「固定」部分）として機能することができる。中心シャフト１４はまた、加圧流体の流れを収容する出口のない軸線方向通路６６と、軸線方向通路６６から半径方向外方に延在する少なくとも１つの半径方向通路６８と、フェイザローブ６４ごとに１つの半径方向通路とを有する。また、上記のように、中心シャフト１４は、１６において内輪１２のスプラインと噛み合って、ＳＯＷＣがトルク伝達可能なモードの１つで動作しているときに、内輪１２から中心シャフト１４にトルクを伝達する外部スプラインを有している。
【0025】
ＳＯＷＣ１０はまた、外側フェイザとも呼ばれるハウジング７０を含み得る。ハウジング７０は、ベアリング面として機能し、外輪２０の内面と係合する円筒外面７２を有し、ハウジング７０に対してスプロケット２４および接続された外輪２０の自由回転を可能にする。ハウジング７０は、ＳＯＷＣ１０のワンウェイクラッチ作動態様のための油圧切り替え機構の外側部分（すなわち、上述の「可動」部分）として機能するそれらの間にチャンバ７５を画定する内側領域７４も有する。シャフト１４のローブ６４は、ハウジング７０のチャンバ７５内に嵌合し、シャフト１４に対するハウジング７０のわずかな回転を可能にする余裕がある。言い換えれば、ハウジング７０は、チャンバ７５の壁がローブ６４の壁に接触するまで、シャフト１４に対して回転することができる。フェイザ付勢ばねとも呼ばれるばね９４もまた、チャンバ７５内にあり、ハウジング７０を一方向に（例えば、自由回転を可能にする位置に）付勢する。
【0026】
使用中、自由回転モードでの動作とロックアップモードでの動作との間でＳＯＷＣ１０を変化させるために油圧流体が加えられる。油圧流体は、アクチュエータ（図示せず）から供給される。油圧流体が供給されると、流体は軸線方向通路６６を通って軸線方向に移動し、次に半径方向通路６８を通って移動する。次に、流体は、開口部６９で半径方向通路６８を出て、ローブ６４（例えば、内側フェイザ）とハウジング７０（例えば、外側フェイザ）との間に円周方向に配置されたチャンバ７５を満たす。これにより、ハウジング７０は、ばね９４の付勢力に抗して押す。ハウジング７０の回転により、後カバー５８が一緒に回転する。後カバーのタブ６０は、ケージ４６も強制的に回転させる。ケージ４６が強制的に回転させられると、ケージ４６のタブ５６はローラ２６から外れ、ローラが半径方向外側に（ばね５４を介して）移動し、溝３０の傾斜した側面から離れてカム１８と係合することを可能にする。したがって、油圧流体を加えると、ローラ２６が溝３０に対して半径方向外側に移動し、内輪を外輪にロックし、一方向のＳＯＷＣの回転をロックする。油圧流体を取り除くと、ばねが自然な付勢状態に戻り、クラッチがロックモードに戻る。特に、ばね９４は、ハウジング７０をその元の付勢された位置に強制的に回転させ、ケージ４６をその元の位置に回転させ、ローラ２６を強制的に溝３０の側面に戻し、内輪１２を外輪２０にロックする。もちろん、別の実施形態では、ロックモードで付勢されるようにクラッチを逆にすることができる。そのような実施形態では、ばねは、油圧流体を加えるとローラを溝３０内により深く押し付けて自由回転を可能にするように付勢される。
【0027】
ＳＯＷＣ１０はまた、（上述した）後カバー５８（後カバーフェイザとも呼ばれる）および（前カバーフェイザとも呼ばれる）前カバー８０を含み得る。後カバー５８および前カバー８０は、互いに軸線方向に間隔を置いて配置され、互いに組み合わされて、加圧流体を油圧切換機構に軸線方向に密封するように機能する。後カバー５８および前カバー８０は、両カバーの開口部およびハウジング７０の開口部を通って延在する押さえねじ８２を介して取り付けることができる。したがって、後カバー５８、前カバー８０、およびハウジング７０はすべて、互いにしっかりと締め付けまたは固定される。
【0028】
各カバー５８、８０は、中心シャフト１４に面するその軸線側に溝を有し、Ｏリング８４を受け入れる。Ｏリング８４は、カバー５８、８０と中心シャフト１４のいずれかの軸線側の中心シャフト１４との間の回転振動界面に動的シールを提供する。言い換えると、Ｏリング８４は、圧縮および変形して、中心シャフト１４がカバー５８、８０に対して回転するとき、カバー５８、８０と中心シャフト１４との間の変形可能なシールを提供する。そのため、Ｏリングはフェイザカバーとも呼ばれる。
【0029】
図に示された実施形態を完成させるために、様々な他の構成要素も示されている。内側フェイザ先端シール９０および外側フェイザ先端シール９２は、油圧切り替え機構内部の半径方向界面で動圧シールを提供する。フェイザ付勢ばねとも呼ばれる少なくとも１つのばね９４は、油圧切換機構を自由回転動作モードに向けて付勢する。ＳＯＷＣのスプロケット端部では、ワッシャ９６が、スプロケット２４と止め輪９８との間にスラスト面を提供し、これにより、スプロケット２４軸線方向捕捉に内輪１２のジャーナルに提供する。別の止め輪１００が内輪１２の軸線方向端部に配置されて、中心シャフト１４への内輪の軸線方向捕捉を提供する。
【0030】
図６Ａ～図７Ｂは、一実施形態による、ＳＯＷＣの２つの動作モード、すなわち自由回転モードとロックアップモードまたはＯＷＣモードを示している。図６Ａ～図６Ｂは自由回転モードのＳＯＷＣを示し、図７Ａ～図７ＢはロックアップモードまたはＯＷＣモードのＳＯＷＣを示す。図６Ａ～図６Ｂの自由回転モードでは、ばね９４は、外側フェイザ７０を内側フェイザ１４に対して一方向に付勢する。これにより、ケージ４６は、タブ５６がローラ２６を押してローラをより深く（例えば、半径方向内側に）溝３０に押し込み、両方向の内輪と外輪との間の相対的な移動を可能にするような位置にさせる。油圧流体が加えられると、ＳＯＷＣは図７Ａ～図７Ｂに示すロックモードまたはＯＷＣモードに移行する。このモードでは、液圧により、外側フェイザ７０は内側フェイザ１４に対して（例えば、図示の図では時計回りに）回転する。これにより、ばね９４が圧縮される。これにより、ケージ４６が回転して、タブ５６がローラ２６から解放され、ローラが溝３０の側面に沿って半径方向外側に移動することを可能にする。これにより、上で説明したように、内輪と外輪との間の相対回転が一方向にロックまたは防止される。
【0031】
上記の開示は、流体を加えると外側フェイザが回転されて、ローラが溝内で半径方向内側に移動し、ＳＯＷＣが自由回転モードで動作できる一実施形態を説明している。言い換えると、ＳＯＷＣは通常動作し、ロックモードで動作するように付勢されている。ＳＯＷＣは、流体が加えられたときにのみ、自由回転モードで動作できる。本開示は、その実施形態のみに限定されない。別の実施形態では、ＳＯＷＣが自由回転モードで動作することを可能にするために、ローラが半径方向内側の位置に付勢されるように、外側フェイザは他の方向に付勢される。その実施形態では、油圧流体を加えると、ケージのタブがローラから離れるように回転してローラが半径方向外側に移動し、溝の側面を上に移動して内輪を外輪にロックできるように、外側フェイザが内側フェイザに対して回転する。したがって、その実施形態において油圧流体が加えられると、ＳＯＷＣが自由回転モードからロックモードに変更される。
【0032】
例示的な実施形態が上記に説明されているが、これらの実施形態が、特許請求の範囲に含まれるすべての可能な形態を説明することは意図されていない。本明細書で使用される用語は、限定ではなく説明の用語であり、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができることが理解される。前述のように、様々な実施形態の特徴を組み合わせて、明示的に説明または図示されていない可能性がある本発明のさらなる実施形態を形成することができる。様々な実施形態は、１つまたは複数の所望の特性に関して、利点を提供するか、または他の実施形態または従来技術の実装よりも好ましいと説明できたが、当業者は、１つまたは複数の特徴または特性が損なわれて所望の特定の用途と実装に依存する全体的なシステム属性を達成できることを認識する。これらの属性には、コスト、強度、耐久性、ライフサイクルコスト、市場性、外観、パッケージ、サイズ、保守性、重量、製造性、組み立てやすさなどが含まれ得るが、これらに限定されない。したがって、任意の実施形態が１つまたは複数の特性に関して他の実施形態または従来技術の実装よりも望ましくないと記載される範囲で、これらの実施形態は本開示の範囲外ではなく、特定の用途にとって望ましい可能性がある。
【符号の説明】
【0033】
１０ 切り替え可能なワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）
１２ 内輪
１４ シャフト、内側フェイザ
１６ スプライン接続
１８ カム
２０ 外輪
２２ 外周面
２４ チェーンスプロケット
２６ ローラ
３０ 溝
４０ 歯
４２ ハウジング
４４ 拡張部分
４６ ケージ
４７ 鼻
４８ ばねワッシャ
５０ 止め輪
５４ ばね
５６ タブ
５８ 後カバー
６０ タブまたはペグ
６２ 円筒形フランジ
６４ ローブ
６６ 軸線方向通路
６８ 半径方向通路
６９ 開口部
７０ ハウジング、外側フェイザ
７２ ハウジングの外面
７４ ハウジングの内部領域
７５ チャンバ
８０ 前カバー
８２ 押さえねじ
８４ Ｏリング
９０ 内側フェイザ先端シール
９２ 外側フェイザ先端シール
９４ ばね
９６ ワッシャ
９８ 止め輪
１００ 止め輪
１２ 内輪
１４ シャフト、内側フェイザ
１６ スプライン接続
１８ カム
２０ 外輪
２２ 外周面
２４ チェーンスプロケット
２６ ローラ
３０ 溝
４０ 歯
４２ ハウジング
４４ 拡張部分
４６ ケージ
４７ 鼻
４８ ばねワッシャ
５０ 止め輪
５４ ばね
５６ タブ
５８ 後カバー
６０ タブまたはペグ
６２ 円筒形フランジ
６４ ローブ
６６ 軸線方向通路
６８ 半径方向通路
６９ 開口部
７０ ハウジング、外側フェイザ
７２ ハウジングの外面
７４ ハウジングの内部領域
７５ チャンバ
８０ 前カバー
８２ 押さえねじ
８４ Ｏリング
９０ 内側フェイザ先端シール
９２ 外側フェイザ先端シール
９４ ばね
９６ ワッシャ
９８ 止め輪
１００ 止め輪
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】