特許 7431501 所定の干渉を有するツーウェイクラッチのためのシステム及び方法

(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】2024-02-06

(45)【発行日】2024-02-15

(54)【発明の名称】所定の干渉を有するツーウェイクラッチのためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   F16D 41/08 20060101AFI20240207BHJP

   F16D 41/064 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

F16D41/08 Z

F16D41/064

【請求項の数】 18

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018236666

(22)【出願日】2018-12-18

(65)【公開番号】P2019108983

(43)【公開日】2019-07-04

【審査請求日】2021-11-12

(31)【優先権主張番号】62/607,570

(32)【優先日】2017-12-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515138399

【氏名又は名称】フスコ オートモーティブ ホールディングス エル・エル・シー

【氏名又は名称原語表記】ＨＵＳＣＯ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】マイケル クジャック

(72)【発明者】

【氏名】アレン テウェス

(72)【発明者】

【氏名】オースティン シュミット

【審査官】松江川 宗

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１６９６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２５９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－００１８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１４０９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｄ １１／００－２３／１４，４１／００－４７／０６

Ｆ０１Ｌ １／３４－１／３５６，９／００－９／４０，

１３／００－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被駆動部材と、駆動部材と、ロッキング機構と、係合部材と、を備えたツーウェイクラッチであって、
前記ロッキング機構は、前記ロッキング機構に負荷を加えることとなる前記駆動部材に対する外力の印加に応答して、前記被駆動部材と前記駆動部材とに接触するよう動作可能に構成され、
前記係合部材が、前記ロッキング機構を選択的に移動させるよう構成されており、
前記ロッキング機構が、前記駆動部材を回転させる力が印加されていない無負荷状態にあるときに、前記係合部材が前記ロッキング機構に接触し、これにより前記ロッキング機構が前記被駆動部材及び前記駆動部材のうちの少なくとも１つと係合しないように前記ロッキング機構を付勢する所定の干渉を与えるよう構成されている
ことを特徴とするツーウェイクラッチ。

【請求項2】

前記被駆動部材が第１合わせ面を含み、前記駆動部材が第２合わせ面を含むことを特徴とする請求項１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項3】

前記ロッキング機構が前記第１合わせ面と前記第２合わせ面との間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項4】

前記所定の干渉によって、前記ロッキング機構と、前記第１合わせ面及び前記第２合わせ面のうちの少なくとも１つと、の間に間隙が形成されるよう構成されていることを特徴とする請求項３に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項5】

前記被駆動部材が内燃エンジン上のクランク軸に回転可能に連結されており、前記駆動部材が前記内燃エンジン上のカム軸に回転可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項6】

前記ロッキング機構が１以上の軸受を備えることを特徴とする請求項１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項7】

前記ロッキング機構が、第１ロッキング部材及び第２ロッキング部材を備え、
前記第１ロッキング部材及び前記第２ロッキング部材が、付勢素子によって互いに離れる方向に付勢されるよう構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項8】

前記第１ロッキング部材及び前記第２ロッキング部材がころ軸受の形であることを特徴とする請求項７に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項9】

前記ロッキング機構が前記無負荷状態にあるときに、前記係合部材が前記ロッキング機構を移動させることができるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項10】

前記ロッキング機構が前記無負荷状態にあって前記係合部材が前記ロッキング機構を移動させたときに、前記駆動部材が前記被駆動部材に対して移動可能であるよう構成されたことを特徴とする請求項９に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項11】

第１合わせ面を含む被駆動部材と、
第２合わせ面を含む駆動部材と、
前記第１合わせ面と前記第２合わせ面との間に配置されたロッキング機構と、
係合部材と、を備えたツーウェイクラッチであって、
前記ロッキング機構は、前記ロッキング機構に負荷を加えることとなる前記駆動部材に対する外力の印加に応答して、前記第１合わせ面及び前記第２合わせ面に接触するよう動作可能に構成され、
前記係合部材が、前記ロッキング機構を選択的に移動させるよう構成されており、
前記ロッキング機構が、前記駆動部材を回転させる力が印加されていない無負荷状態にあるときに、前記係合部材によって前記ロッキング機構に所定の干渉が与えられ、これにより前記ロッキング機構が前記第１合わせ面及び前記第２合わせ面のうちの少なくとも１つから外れた状態に保持されるよう構成されていることを特徴とするツーウェイクラッチ。

【請求項12】

前記所定の干渉によって、前記ロッキング機構と、前記第１合わせ面及び前記第２合わせ面のうちの少なくとも１つと、の間に間隙が形成されるよう構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項13】

前記被駆動部材が内燃エンジン上のクランク軸に回転可能に連結されており、前記駆動部材が前記内燃エンジン上のカム軸に回転可能に連結されていることを特徴とする請求項１１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項14】

前記ロッキング機構が１以上の軸受を備えることを特徴とする請求項１１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項15】

前記ロッキング機構が、第１ロッキング部材及び第２ロッキング部材を備え、
前記第１ロッキング部材及び前記第２ロッキング部材が、付勢素子によって互いに離れる方向に付勢されるよう構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項16】

前記第１ロッキング部材及び前記第２ロッキング部材がころ軸受の形であることを特徴
とする請求項１５に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項17】

前記ロッキング機構が前記無負荷状態にあるときに、前記係合部材が前記ロッキング機構を移動させることができるよう構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のツーウェイクラッチ。

【請求項18】

前記ロッキング機構が前記無負荷状態にあって前記係合部材が前記ロッキング機構を移動させたときに、前記駆動部材が前記被駆動部材に対して移動可能であるよう構成されたことを特徴とする請求項１７に記載のツーウェイクラッチ。

【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、２０１７年１２月１９日に出願された「所定の干渉を有するツーウェイクラッチのためのシステム及び方法」と称される米国仮特許出願第６２／６０７，５７０号に基づくとともにその優先権を主張し、当該仮出願の内容は全てここに引用することにより盛り込まれているものとする。

【0002】

（連邦政府の支援による研究に関する言明）
該当無し。

【0003】

本開示は一般にツーウェイクラッチに関し、特にロッキング機構に与えられる所定の干渉を有するツーウェイクラッチに関する。

【背景技術】

【0004】

従来のツーウェイクラッチは、被駆動部材と、被駆動部材に沿って又は被駆動部材に対して二方向に移動し得る駆動部材と、を含むことができる。一部の応用では、ツーウェイクラッチは、被駆動部材と駆動部材とが一致して移動するモードと、駆動部材が被駆動部材に対して移動することができるモードと、の間を選択的に遷移することができる。

【発明の概要】

【0005】

本開示は、一側面において、被駆動部材と、駆動部材と、ロッキング機構と、を含むツーウェイクラッチを提供する。前記ロッキング機構は、前記ロッキング機構に負荷を加えることとなる前記駆動部材に対する外力の印加に応答して、前記被駆動部材と前記駆動部材とに接触するよう動作可能に構成されている。ツーウェイクラッチは係合部材をさらに含む。前記ロッキング機構が無負荷状態にあるときに、前記係合部材が前記ロッキング機構に接触し、これにより前記ロッキング機構が前記被駆動部材及び前記駆動部材のうちの少なくとも１つと係合しないように前記ロッキング機構を付勢する所定の干渉を与えるよう構成されている。

【0006】

本開示は、一側面において、第１合わせ面を含む被駆動部材と、第２合わせ面を含む駆動部材と、前記第１合わせ面と前記第２合わせ面との間に配置されたロッキング機構と、を含むツーウェイクラッチを提供する。前記ロッキング機構は、前記ロッキング機構に負荷を加えることとなる前記駆動部材に対する外力の印加に応答して、前記第１合わせ面及び前記第２合わせ面に接触するよう動作可能に構成されている。ツーウェイクラッチは係合部材をさらに含む。前記ロッキング機構が無負荷状態にあるときに、前記係合部材によって前記ロッキング機構に所定の干渉が与えられ、これにより前記ロッキング機構が前記第１合わせ面及び前記第２合わせ面のうちの少なくとも１つから外れた状態に保持されるよう構成されている。

【0007】

本開示は、別の側面において、内燃エンジンのクランク軸とカム軸の間の回転関係を選択的に変化させるよう構成されたカムフェージングシステムを提供する。カムフェージングシステムは、前記クランク軸に回転可能に連結された被駆動コンポーネントと、前記カム軸に回転可能に連結された駆動コンポーネントと、ロッキング機構と、を含み、前記ロッキング機構は、前記ロッキング機構に負荷を加えることとなる前記カム軸に対するトルクパルスの印加に応答して、前記被駆動コンポーネントと前記駆動コンポーネントとに接触するよう動作可能に構成されている。カムフェージングシステムは係合部材をさらに含む。前記ロッキング機構が無負荷状態にあるときに、前記係合部材によって前記ロッキング機構に所定の干渉が与えられ、これにより前記ロッキング機構が前記被駆動コンポーネント及び前記駆動コンポーネントのうちの少なくとも１つから外れた状態に保持されるよう構成されている。

【0008】

本開示は、別の側面において、カムフェージングシステムを作動させるのに必要なインプット力を減少させる方法を提供する。機械カムフェージングシステムは、内燃エンジンのクランク軸とカム軸の間の回転関係を選択的に変化させるよう構成されるとともに、被駆動部材と、駆動部材と、ロッキング機構と、係合部材と、を含む。係合部材はロッキング機構を選択的に移動させるよう構成される。前記方法は、被駆動部材をクランク軸に回転可能に連結することと、駆動部材をカム軸に回転可能に連結することと、無負荷状態においてロッキング機構と被駆動部材及び駆動部材のうちの少なくとも１つとの間に間隙が存在するよう係合部材を介してロッキング機構に所定の干渉を与え、これにより、ロッキング機構を移動させるため及びカムフェージングシステムを作動させるために係合部材に対し作用させなければならないインプット力を減少させることと、を含む。

【0009】

本開示の上記の及び他の側面並びに利点は、以下の記載において明らかとなる。本明細書の以下の記載は、本明細書の一部を構成するとともに本開示の好ましい構成を例示する添付の図面を参照する。しかしながらそのような構成は必ずしも本開示の全範囲を表すものではなく、したがって本開示の範囲の解釈には特許請求の範囲と本明細書を参照すべきである。

【0010】

以下の詳細な説明を考慮するなかで本発明がより深く理解されるとともに上記以外の側面及び利点が明らかとなる。そのような詳細な説明は以下の図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の一側面に係わるツーウェイクラッチを説明する図である。

【図2A】本開示の一側面に係わる、ロッキング機構に与えられる所定の干渉を有するツーウェイクラッチの概図であり、ロッキング機構が無負荷状態にある様子を示す。

【図2B】図２Ａのツーウェイクラッチの概図であり、外力が第１方向に加えられており、ロッキング機構の第１ロッキング部材が圧縮状態にある様子を示す。

【図2C】図２Ｂのツーウェイクラッチの概図であり、第１方向の外力が取り除かれ、ロッキング機構が無負荷状態にある様子を示す。

【図2D】図２Ａのツーウェイクラッチの概図であり、外力が第２方向に加えられており、ロッキング機構の第２部材が圧縮状態にある様子を示す。

【図3A】所定の干渉を有さない従来のツーウェイクラッチの概図であり、ロッキング機構が無負荷状態にある様子を示す。

【図3B】図３Ａの従来のツーウェイクラッチの概図であり、外力が第１方向に加えられており、ロッキング機構の第１ロッキング部材が圧縮状態にある様子を示す。

【図3C】図３Ｂの従来のツーウェイクラッチの概図であり、第１方向の外力が取り除かれ、ロッキング機構が圧縮状態にある様子を示す。

【図3D】図３Ａの従来のツーウェイクラッチの概図であり、外力が第２方向に加えられており、ロッキング機構の第２ロッキング部材が圧縮状態にある様子を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は、本開示に係わるツーウェイクラッチ１００の非限定的な例を示す。ツーウェイクラッチ１００は、被駆動部材１０２、駆動部材１０４、ロッキング機構１０６及び係合部材１０８を含む。いくつかの非限定的な例では、被駆動部材１０２はエネルギーを被駆動部材１０２に供給するよう構成された装置に連結されてもよく、これにより被駆動部材１０２が当該装置と一致して移動するよう構成されてもよい。例えば、被駆動部材１０２はモータ（例えば、電気モータ、内燃エンジンなど）と連結されて当該モータとともに回転するよう構成されてもよい。駆動部材１０４は、前記装置に連結された別のコンポーネントに連結されてもよく、当該別のコンポーネントは、被駆動部材１０２を駆動するが、被駆動部材１０２とともに移動することができる又は被駆動部材１０２に対して移動することができてもよい。

【0013】

通常、ロッキング機構１０６は、被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間に配置されてもよい。ロッキング機構１０６は、被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間の相対的な動きを選択的に許容するよう構成されてもよい。例えば、ロッキング機構１０６は、ロック位置とロック解除位置の間で可動であってもよい。ロック解除位置において、ロッキング機構１０６は、駆動部材１０４が被駆動部材１０２に対して所定量移動することを許容してもよい。ロック位置において、ロッキング機構１０６は、被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間の相対的な動きを阻止してもよい。

【0014】

いくつかの非限定的な例では、係合部材１０８は、ロッキング機構１０６と係合しており、被駆動部材１０２及び駆動部材１０４とは独立して可動でもよい。例えば、係合部材１０８は、係合部材１０８に連結されたインプット機構（例えばアクチュエータ）によって加えられたインプット力に応答して選択的に可動であってもよい。係合部材１０８は（例えばインプット機構を介して）選択的に移動されてもよく、そして、それに応答して、係合部材１０８は、ロッキング機構１０６と係合してロッキング機構１０６を所望方向に移動させて、ロッキング機構１０６をロック位置とロック解除位置の間で遷移させる。

【0015】

動作においては、駆動部材１０４に外力が加えられてもよく、これによりロッキング機構１０６に負荷が加えられる。例えば、駆動部材１０４が連結された前記装置のコンポーネントが、駆動部材１０４に外力を及ぼしてもよい。いくつかの非限定的な例では、外力は２以上の方向に生じてもよい。いくつかの非限定的な例では、外力は、交互の方向及び大きさで周期的に駆動部材１０４に加えられてもよい。

【0016】

いくつかの非限定的な例では、駆動部材１０４に外力が加えられると、ロッキング機構１０６に加えられた対応する負荷によって、ロッキング機構１０６を被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間で圧縮することができる。ロッキング機構１０６が圧縮されることで、ロッキング機構１０６が例えば係合部材１０８によってロック位置とロック解除位置の間で遷移することをほぼ阻止することができる。即ち、被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間でのロッキング機構１０６の圧縮によって、ロッキング機構１０６を効率的に「ロック」することができるとともに、ロッキング機構１０６が係合部材１０８によって選択的に移動されることをほぼ阻止することができる。したがって、特定の動作状態において、駆動部材１０４に加えられた外力によってロッキング機構１０６を負荷状態とすることができ、この状態において係合部材１０８によってロッキング機構１０６が選択的に移動されること及びロッキング機構１０６がロック位置とロック解除位置の間で遷移させられることがほぼ阻止される。

【0017】

いくつかの非限定的な例では、駆動部材１０４への外力によりもたらされたロッキング機構１０６の圧縮は、インプット機構によって係合部材１０８に極めて大きいインプット力を加えることを必要とする場合がある。負荷状態にあるロッキング機構１０６の圧縮は、ロッキング機構１０６を移動させるのに必要な力の量を増大させる。一般に、インプット機構に関わる費用は、インプット機構によって与えられるインプット力の量に指数関数的に関係する。そのため、負荷状態にあるロッキング機構１０６を移動させるのに必要となる力の増量によって、ツーウェイクラッチ１００の動作に関連するコストが大幅に増大する可能性がある。

【0018】

一般に、本開示は、負荷状態にあるロッキング機構１０６の望ましくない「ロック」及び係合部材１０８のための関連するインプット力必要量の増大に対して対処するために、ロッキング機構１０６に適用することができる所定の干渉を提供する。いくつかの非限定的な例では、係合部材１０８がロッキング機構１０６に所定の干渉を与えるように、係合部材１０８をロッキング機構１０６と係合させてもよい。例えば、ロッキング機構１０６が無負荷状態にあるとき（即ち駆動部材１０４に外力が加えられていないとき）に、ロッキング機構１０６上に所定の干渉を与えるよう係合部材１０８を設計してもよい。いくつかの非限定的な例では、係合部材１０８によって与えられた所定の干渉によって、ロッキング機構１０６が被駆動部材１０２及び駆動部材１０４のうちの前記少なくとも１つから間隙を有して離れる方向に移動してもよい。いくつかの非限定的な例では、係合部材１０８によって与えられた所定の干渉によって、ロッキング機構１０６が被駆動部材１０２及び駆動部材１０４の両方から間隙を有して離れるように移動してもよい。

【0019】

ロッキング機構１０６上に与えられた所定の干渉により、ロッキング機構１０６を所望の方向に移動させること（例えばロッキング機構１０６をロック解除位置とロック位置の間で遷移させること）が格段に容易となり、その結果、係合部材１０８を移動させるのに必要となるインプット力が減少し、これにより被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間の相対的な動きを達成するためのインプット力が減少する。加えて、所定の干渉によって、ロッキング機構１０６を、外力プロファイルの大部分について確実に移動可能とすることができる（即ち外力による圧縮によって「ロック」されない）。このようにして、所定の干渉によって、ツーウェイクラッチ１００の動作を（例えば必要なインプット力を減少させてロッキング機構１０６の移動を容易にすることによって）より効率的にすることができる。

【0020】

図２Ａ－２Ｄは、回転ツーウェイクラッチ応用におけるツーウィークラッチ１００の１つの非限定的な構成を示す。図示の非限定的な例では、ツーウェイクラッチ１００は、被駆動部材１０２、駆動部材１０６、ロッキング機構１０６及び係合部材１０８を含む。いくつかの非限定的な例では、ツーウェイクラッチ１００は機械カムフェージング応用に適用されてもよい。例えば、被駆動部材１０２は内燃エンジン上のクランク軸に回転可能に連結されてもよく、駆動部材１０４は内燃エンジン上のカム軸に回転可能に連結されてもよい。いくつかの非限定的な例では、係合部材１０８は、係合部材１０８にインプット力を与えるよう構成されたアクチュエータ（非図示）に連結されてもよい。応用においては、アクチュエータは、係合部材１０８をロッキング機構１０６のなかに（例えば被駆動部材１０２に対して）所定の量又は距離だけ移動させるために係合部材１０８にインプット力を加えるよう構成されてもよい。結果として得られるロッキング機構１０６の移動によって、駆動部材１０４が被駆動部材１０２に対して所望の方向に回転することが許容され（即ちカム軸がクランク軸に対して回転できる）、所望の量のカムフェージング（即ちカム軸とクランク軸の間の回転オフセット）を達成することができる。

【0021】

本明細書に記載のツーウェイクラッチ１００の技法及び性質を他の回転及び線形ツーウェイクラッチ応用に適用してもよいことは明らかであり、本開示は機械カムフェージング応用に限定されない。

【0022】

図示の非限定的な例では、被駆動部材１０２は、ロッキング機構１０６に隣接して配置された第１合わせ面１１０を含んでもよい。駆動部材１０４はロッキング機構１０６に隣接して配置された第２合わせ面１１２を含んでもよい。図示の非限定的な例では、ロッキング機構１０６を第１合わせ面１１０と第２合わせ面１１２との間に配置してもよい。ロッキング機構１０６は、付勢素子１１８によって互いに離れる方向に付勢された第１ロッキング部材１１４及び第２ロッキング部材１１６を含んでもよい。いくつかの非限定的な例では、第１及び第２ロッキング部材１１４及び１１６は軸受の形であってもよい。いくつかの非限定的な例では、第１及び第２ロッキング部材１１４及び１１６はころ軸受の形であってもよい。いくつかの非限定的な例では、第１及び第２ロッキング部材１１４及び１１６は、第１合わせ面１１０と第２合わせ面１１２の間の空洞に適合するよう構成された又は第１合わせ面１１０と第２合わせ面１１２の間に押し込むことが可能ないかなる形であってもよい。

【0023】

以下に、機械カムフェージング応用におけるツーウェイクラッチ１００の動作の１つの非限定的な例について、図２Ａ－２Ｄを参照して記載する。通常、動作中に外力を駆動部材１０４上に及ぼしてもよい。例えば、駆動部材１０４は、カム軸上に作用する吸気弁及び排気弁から生じるカムトルクパルスにさらされてもよい。駆動部材１０４上に作用するカムトルクパルスは、内燃エンジンの動作中に方向及び大きさが（例えば周期的に）変化してもよい。

【0024】

図２Ａは、無負荷状態にあるロッキング機構１０６を有するツーウェイクラッチ１００を示す。即ち、駆動部材１０４には外力（例えばカムトルクパルス）は加えられていない。係合部材１０８は、ロッキング機構１０６が無負荷状態あるときに、ロッキング機構１０６に所定の干渉が加えられるようロッキング機構１０６に係合するように設計される。例えば、係合部材１０８は、第１ロッキング部材１１４及び第２ロッキング部材１１６を、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２のうちの少なくとも１つから離れる方向に（例えば係合が解かれるよう）移動させることができる。このようにして、例えば、第１及び第２ロッキング部材１１４及び１１６の両方が、係合部材１０８によって移動されること（即ち「ロック」されないこと）が可能である。いくつかの非限定的な例では、所定の干渉によって、第１ロッキング部材１１４及び第２ロッキング部材１１６と、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２のうちの少なくとも１つと、の間に間隙が与えられてもよい。いくつかの非限定的な例では、所定の干渉によって、第１ロッキング部材１１４及び第２ロッキング部材１１６と、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２の両方と、の間に間隙が与えられてもよい。

【0025】

何れの場合にも、係合部材１０８によって与えられる所定の干渉によって、第１ロッキング部材１１４及び第２ロッキング部材１１６のうちの１つを移動させるために係合部材１０８に加える必要があるインプット力を減少させることができる。例えば、第１及び第２ロッキング部材１１４及び１１６と、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２のうちの少なくとも１つと、の間に間隙を設けることによって、第１及び第２ロッキング部材１１４及び１１６と、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２のうちの少なくとも１つと、の間の静止摩擦が取り除かれる。したがって、第１及び第２ロッキング部材１１４及び１１６のうちの１つを移動させる前に乗り越えなければならない静止摩擦が、所定の干渉によって減少する（例えば、両ロッキング部材（the locking members）が移動前に両方の合わせ面と接触しているような従来のツーウェイクラッチと比較した場合）。

【0026】

図２Ｂに示すように、動作中に駆動部材１０４に対し外力が第１の方向に加えられてもよい。図示の非限定的な例では、外力は、駆動部材１０４に時計回りの方向に作用するトルクパルスであってもよい。外力が駆動部材１０４に対し第１の方向に加えられると、圧縮力Ｆによって第１ロッキング部材１１４に負荷が加えられる。例えば、圧縮力Ｆは、第１ロッキング部材１１４と、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２の両方と、の間の接触によってもたらされる。駆動部材１０４への外力の結果として第１ロッキング部材１１４に加えられた圧縮力によって、第１ロッキング部材１１４が「ロック」されてもよい。即ち、第１ロッキング部材１１４が係合部材１０８によって移動させられることがほぼ阻止されるとともに、被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間の相対的な回転が第１の方向において阻止される。しかしながら、第２ロッキング部材１１６は係合部材１０８によって支持されてもよく、これによって与えられる所定の干渉によって、第２ロッキング部材１１６と、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２のうちの少なくとも１つと、の間のクリアランス又は間隙を維持することができる。したがって、所定の干渉によって、第２ロッキング部材１１６を「ロック解除」状態に維持することができ、この状態において第２ロッキング部材１１６は第１及び第２合わせ面１１０及び１１２の間で圧縮されておらず、必要に応じて係合部材１０８によって依然容易に移動させられる。このようにして、例えば、（例えば係合部材１０８が駆動部材１０２に対して移動した場合に）被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間の相対的な回転が第１の方向と逆の第２の方向において許容され得る。

【0027】

図２Ｃは、駆動部材１０４に対し第１の方向に加えられた外力が取り除かれた後のツーウェイクラッチ１００を示す。外力が取り除かれると、第１ロッキング部材１１４への圧縮力を取り除くことができ、ロッキング機構１０６は無負荷状態に戻ってもよい。したがって、第１ロッキング部材１１４は、係合部材１０８によって移動可能な状態に戻ることができる。

【0028】

図２Ｄに示すように、動作中に駆動部材１０４に対し第２の方向に外力が加えられてもよい。いくつかの非限定的な例では、第２の方向における外力は、第１の方向における外力（図２Ｂ）とは異なる時点で生じてもよい。いくつかの非限定的な例では、駆動部材１０４に加えられた外力は、その大きさ及び方向が周期的であってもよい。図示の非限定的な例では、外力は、駆動部材１０４に反時計回りの方向に作用するトルクパルスであってもよい。外力が駆動部材１０４に対し第２の方向に加えられると、圧縮力Ｆによって第２ロッキング部材１１６に負荷が加えられる。例えば、圧縮力Ｆは、第２ロッキング部材１１６と、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２の両方と、の間の接触によってもたらされる。駆動部材１０４への外力の結果として第２ロッキング部材１１６に加えられた圧縮力によって、第２ロッキング部材１１６が「ロック」されてもよい。即ち、第２ロッキング部材１１６が係合部材１０８によって移動させられることがほぼ阻止されるとともに、被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間の相対的な回転が第２の方向において阻止される。しかしながら、第１ロッキング部材１１４は係合部材１０８によって支持されてもよく、これによって与えられる所定の干渉によって、第１ロッキング部材１１４と、第１合わせ面１１０及び第２合わせ面１１２のうちの少なくとも１つと、の間のクリアランス又は間隙を維持することができる。したがって、所定の干渉によって、第１ロッキング部材１１４を「ロック解除」状態に維持することができ、この状態において第１ロッキング部材１１４は第１及び第２合わせ面１１０及び１１２の間で圧縮されておらず、必要に応じて係合部材１０８によって依然容易に移動させられる。このようにして、例えば、（例えば係合部材１０８が駆動部材１０２に対して移動した場合に）被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間の相対的な回転が第１の方向と逆の第２の方向において許容され得る。

【0029】

図２Ａ－２Ｄに示されるように、係合部材１０８によってロッキング機構１０６に与えられる所定の干渉によって、第１ロッキング部材１１４及び第２ロッキング部材１１６の各々を「ロック解除」又は例えば外力の周期の少なくとも半分だけ移動可能とすることができる。即ち、第１ロッキング部材１１４は外力が第２の方向に加わっている間「ロック解除」状態に維持されてもよく、第２ロッキング部材１１６は外力が第１の方向に加わっている間「ロック解除」状態に維持されてもよい。このようにして、従来のツーウェイクラッチ又は機械カムフェージングシステムと比較した場合に、例えば被駆動部材１０２と駆動部材１０４の間の相対的な回転を許容するための係合部材１０８のインプット力必要量を大幅に減少させることができる。

【0030】

図３Ａ－３Ｄは、従来のツーウェイクラッチ２００の１つの非限定的な例を示す。ツーウェイクラッチ１００と従来のツーウェイクラッチ２００とで類似する構成要素には、百の位を２としただけの同様の参照符号を付している。図３Ａ－３Ｄに示されるように、従来のツーウェイクラッチ２００は、ロッキング機構２０６に所定の干渉を与えない。所定の干渉がないことで、ロッキング機構２０６が「ロック」される又は外力の周期の大部分について係合部材２０８によって移動されることがほぼ阻止されることとなる。

【0031】

例えば、ロッキング機構２０６が無負荷状態（図３Ａ）から駆動部材２０４に外力が加えられた状態（図３Ｂ）に遷移するにつれて、圧縮力Ｆが第１ロッキング部材１１４に加えられてもよく、これによって第１ロッキング部材１１４が第１合わせ面２１０と第２合わせ面２１２との間で「ロック」される。ほぼ同じ時に、付勢素子２１８が第２ロッキング部材２１６を第１合わせ面２１０及び第２合わせ面２１２と接触するよう押す可能性があり、これにより第２ロッキング部材２１６の位置ずれｄがもたらされる。したがって、外力が取り除かれるにつれて（図３Ｃ）、第１ロッキング部材２１４への圧縮力が減少するが、第２ロッキング部材２１６は圧縮力Ｆにさらされる位置に移動されている。図３Ｃに示すように、外力が取り除かれた後、第１ロッキング部材２１４及び第２ロッキング部材２１６の両方が圧縮力にさらされ、これにより第１及び第２ロッキング部材２１４及び２１６は「ロック」される又は移動がほぼ阻止される。いくらかの圧縮力が第１及び第２ロッキング部材２１４及び２１６の両方に加えられている状態では、第１ロッキング部材２１４又は第２ロッキング部材２１６を移動させるために大幅に増大したインプット力が必要となるであろう。

【0032】

外力が駆動部材２０４に対して第２の方向に加えられた場合（図３Ｄ）、圧縮力Ｆによって第２ロッキング部材２１６を「ロック」することができる。ひいては第１ロッキング部材２１４が「ロック解除」されるが、これは外力の大きさが極めて大きい場合にのみ起こり、そしてこれは短い期間しか持続しないであろう。特に、カムフェージング応用において、大部分のエンジン応用では最も高いトルクパルスは通常非常に短期間だけ持続する。

【0033】

したがって、ツーウェイクラッチのロッキング機構に所定の干渉を加えることによって、従来のツーウェイクラッチに勝る大きな利点をもたらすことができる。例えば、所定の干渉によって被駆動部材と駆動部材の間の相対的な移動を可能とするのに必要なインプット力を減少させることができる。あるいは又はそれに加えて、所定の干渉によってツーウェイクラッチの動作モード（例えば、駆動部材と被駆動部材の間の相対的な回転が阻止されているロック状態及び駆動部材と被駆動部材の間の相対的な回転が可能なロック解除状態）間の効率的な遷移を促進することができる。ツーウェイクラッチの駆動部材に周期的な外力を加えてもよい応用では、所定の干渉によって、ロッキング機構を外力と反対の方向に確実に移動可能とすることができる。

【0034】

本明細書において、その記載が明確かつ簡潔となるように実施形態が記載されているが、これらの実施形態を本発明から逸脱しない範囲内で様々に組み合わせても又は分離してもよいことは意図されているとともに明らかである。例えば、本明細書に記載の全ての好ましい特徴は本明細書に記載の本発明の全側面に適用可能であることは明らかである。

【0035】

したがって、本発明について特定の実施形態及び例に関連して記載されているものの、本発明はそのように限定される必要はなく、多くの他の実施形態、例及び使用並びに実施形態、例及び使用に対する変形や展開が、添付の特許請求の範囲により包含されることが意図される。本明細書に挙げた各特許及び刊行物は、これら特許又は刊行物が各々個別に本明細書において引用することにより盛り込まれているように、引用することにより本明細書に盛り込まれている。

【0036】

本発明の種々の特徴及び利点が添付の特許請求の範囲に示されている。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】