JP2003240020A - 2ウェイクラッチユニット - Google Patents
2ウェイクラッチユニットInfo
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- JP2003240020A JP2003240020A JP2002041752A JP2002041752A JP2003240020A JP 2003240020 A JP2003240020 A JP 2003240020A JP 2002041752 A JP2002041752 A JP 2002041752A JP 2002041752 A JP2002041752 A JP 2002041752A JP 2003240020 A JP2003240020 A JP 2003240020A
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- sun ring
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
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- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡便な手段により、入力側の回転方向を切り
替えることなく、出力側の回転方向を切り替え得る2ウ
ェイクラッチユニットを提供することにある。 【解決手段】 回転自在に配置されたアウタリング1
と、その内方に同心配置された中心軸2と、アウタリン
グ1と中心軸2との間に同心配置されたサンリング3
と、そのサンリング3と中心軸2との間に介在し、これ
らサンリング3および中心軸2と正逆両回転方向に係合
・離脱可能な2ウェイクラッチ4と、アウタリング1と
サンリング3との間に形成された環状空間5に円周方向
等間隔に圧接状態で回転自在に配置された遊星ローラ6
と、その遊星ローラ6を円周方向に等間隔かつ回転自在
に保持し、アウタリング1およびサンリング3と断接可
能に配置することにより遊星ローラ6の自転を拘束・解
除可能としたキャリア7とを具備する。
替えることなく、出力側の回転方向を切り替え得る2ウ
ェイクラッチユニットを提供することにある。 【解決手段】 回転自在に配置されたアウタリング1
と、その内方に同心配置された中心軸2と、アウタリン
グ1と中心軸2との間に同心配置されたサンリング3
と、そのサンリング3と中心軸2との間に介在し、これ
らサンリング3および中心軸2と正逆両回転方向に係合
・離脱可能な2ウェイクラッチ4と、アウタリング1と
サンリング3との間に形成された環状空間5に円周方向
等間隔に圧接状態で回転自在に配置された遊星ローラ6
と、その遊星ローラ6を円周方向に等間隔かつ回転自在
に保持し、アウタリング1およびサンリング3と断接可
能に配置することにより遊星ローラ6の自転を拘束・解
除可能としたキャリア7とを具備する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は2ウェイクラッチユ
ニットに関し、詳しくは、入力側の回転方向を切り替え
ることなく、出力側の回転方向を切り替え得る構造を具
備した2ウェイクラッチユニットに関する。
ニットに関し、詳しくは、入力側の回転方向を切り替え
ることなく、出力側の回転方向を切り替え得る構造を具
備した2ウェイクラッチユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の2ウェイクラッチユニットとして
は、例えば特開平9−25946号公報に開示された構
成のものがある。
は、例えば特開平9−25946号公報に開示された構
成のものがある。
【0003】この2ウェイクラッチユニットは、入力系
回転部材と、出力系回転部材と、入力系回転部材と出力
系回転部材との間に介在し、これら回転部材と係合・離
脱可能なトルク伝達部材と、そのトルク伝達部材を保持
し、入力系回転部材に対する相対回転を通じて、トルク
伝達部材の係合・離脱を制御する保持器と、その保持器
と静止系部材との間に介在し、摩擦力によって保持器に
相対回転を生じさせる切替え機構と、保持器と入力系回
転部材との間を所定の回転方向隙間をもって回転方向に
連結する連結手段とを主要な構成要素としたものであ
る。
回転部材と、出力系回転部材と、入力系回転部材と出力
系回転部材との間に介在し、これら回転部材と係合・離
脱可能なトルク伝達部材と、そのトルク伝達部材を保持
し、入力系回転部材に対する相対回転を通じて、トルク
伝達部材の係合・離脱を制御する保持器と、その保持器
と静止系部材との間に介在し、摩擦力によって保持器に
相対回転を生じさせる切替え機構と、保持器と入力系回
転部材との間を所定の回転方向隙間をもって回転方向に
連結する連結手段とを主要な構成要素としたものであ
る。
【0004】入力系回転部材が回転を始めると、保持器
は切替え機構から摩擦力を受けて、その停止位置を維持
しようとし、その結果、保持器は入力系回転部材に対し
て入力回転と反対方向に相対回転する。これにより、保
持器に保持されたトルク伝達部材が入力系回転部材と出
力系回転部材の双方に係合する。一方、保持器は連結手
段を介して入力系回転部材に連結されているので、所定
の回転方向隙間に対応した量だけ相対回転すると、入力
系回転部材から回転トルクを受け、切替え機構との間で
滑り接触しながら入力系回転部材に追従回転する。この
時の保持器の回転は、前記回転方向隙間に対応した量だ
け入力系回転部材の回転に対して常に遅れ、そのため、
入力系回転部材からの回転トルクがトルク伝達部材を介
して出力系回転部材に伝達される。
は切替え機構から摩擦力を受けて、その停止位置を維持
しようとし、その結果、保持器は入力系回転部材に対し
て入力回転と反対方向に相対回転する。これにより、保
持器に保持されたトルク伝達部材が入力系回転部材と出
力系回転部材の双方に係合する。一方、保持器は連結手
段を介して入力系回転部材に連結されているので、所定
の回転方向隙間に対応した量だけ相対回転すると、入力
系回転部材から回転トルクを受け、切替え機構との間で
滑り接触しながら入力系回転部材に追従回転する。この
時の保持器の回転は、前記回転方向隙間に対応した量だ
け入力系回転部材の回転に対して常に遅れ、そのため、
入力系回転部材からの回転トルクがトルク伝達部材を介
して出力系回転部材に伝達される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した特
開平9−25946号公報に開示された2ウェイクラッ
チユニットでは、入力系回転部材の正逆回転方向を切り
替えることにより、出力系回転部材の回転方向を切り替
えるようにしていた。この種の2ウェイクラッチユニッ
トを、例えばハイブリッド車のモータ駆動部に組み込ん
だ場合には、自動車の前進と後進を切り替えるに際して
前記モータの回転方向を切り替えるための切替え機構が
必要となり、また、普通自動車のトランスミッションに
組み付ける場合でも、自動車の前進と後進を切り替える
機構が複雑となっていた。
開平9−25946号公報に開示された2ウェイクラッ
チユニットでは、入力系回転部材の正逆回転方向を切り
替えることにより、出力系回転部材の回転方向を切り替
えるようにしていた。この種の2ウェイクラッチユニッ
トを、例えばハイブリッド車のモータ駆動部に組み込ん
だ場合には、自動車の前進と後進を切り替えるに際して
前記モータの回転方向を切り替えるための切替え機構が
必要となり、また、普通自動車のトランスミッションに
組み付ける場合でも、自動車の前進と後進を切り替える
機構が複雑となっていた。
【0006】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、簡便な手段に
より、入力側の回転方向を切り替えることなく、出力側
の回転方向を切り替え得る2ウェイクラッチユニットを
提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、簡便な手段に
より、入力側の回転方向を切り替えることなく、出力側
の回転方向を切り替え得る2ウェイクラッチユニットを
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、回転自在に配置された
アウタリングと、その内方に同心配置された中心軸と、
前記アウタリングと中心軸との間に同心配置されたサン
リングと、そのサンリングと中心軸との間に介在し、こ
れらサンリングおよび中心軸と正逆両回転方向に係合・
離脱可能な2ウェイクラッチと、前記アウタリングとサ
ンリングとの間に形成された環状空間に円周方向等間隔
に圧接状態で回転自在に配置された遊星型回転体と、そ
の遊星型回転体を円周方向に等間隔かつ回転自在に保持
し、アウタリングおよびサンリングと断接可能に配置す
ることにより遊星型回転体の自転を拘束・解除可能とし
たキャリアとを具備したことを特徴とする。
の技術的手段として、本発明は、回転自在に配置された
アウタリングと、その内方に同心配置された中心軸と、
前記アウタリングと中心軸との間に同心配置されたサン
リングと、そのサンリングと中心軸との間に介在し、こ
れらサンリングおよび中心軸と正逆両回転方向に係合・
離脱可能な2ウェイクラッチと、前記アウタリングとサ
ンリングとの間に形成された環状空間に円周方向等間隔
に圧接状態で回転自在に配置された遊星型回転体と、そ
の遊星型回転体を円周方向に等間隔かつ回転自在に保持
し、アウタリングおよびサンリングと断接可能に配置す
ることにより遊星型回転体の自転を拘束・解除可能とし
たキャリアとを具備したことを特徴とする。
【0008】なお、前記遊星型回転体としては、遊星ロ
ーラあるいは遊星歯車のいずれも適用可能である。ま
た、前記2ウェイクラッチは、サンリングと中心軸との
間に介在し、これらサンリングおよび中心軸と係合・離
脱可能なトルク伝達部材と、前記トルク伝達部材を保持
し、前記サンリングまたは中心軸に対する相対回転を通
じて、前記トルク伝達部材の係合・離脱を制御する保持
器とを具備した構造が望ましい。
ーラあるいは遊星歯車のいずれも適用可能である。ま
た、前記2ウェイクラッチは、サンリングと中心軸との
間に介在し、これらサンリングおよび中心軸と係合・離
脱可能なトルク伝達部材と、前記トルク伝達部材を保持
し、前記サンリングまたは中心軸に対する相対回転を通
じて、前記トルク伝達部材の係合・離脱を制御する保持
器とを具備した構造が望ましい。
【0009】前記アウタリングを入力側とすれば、中心
軸が出力側となり、逆に、中心軸を入力側とすれば、ア
ウタリングが出力側となる。前者の場合、つまり、アウ
タリングを入力側とした場合、本発明に係る2ウェイク
ラッチユニットでは、キャリアがアウタリングおよびサ
ンリングと断接することにより、遊星型回転体の自転を
拘束・解除することで出力側の中心軸の回転方向が切り
替えられる。
軸が出力側となり、逆に、中心軸を入力側とすれば、ア
ウタリングが出力側となる。前者の場合、つまり、アウ
タリングを入力側とした場合、本発明に係る2ウェイク
ラッチユニットでは、キャリアがアウタリングおよびサ
ンリングと断接することにより、遊星型回転体の自転を
拘束・解除することで出力側の中心軸の回転方向が切り
替えられる。
【0010】すなわち、キャリアがアウタリングおよび
サンリングと接合した状態にあると、キャリアとアウタ
リングおよびサンリングが一体化する。駆動源によりア
ウタリングが回転駆動されると、そのアウタリングにキ
ャリアおよびサンリングが一体化されていることから、
キャリアに保持された遊星型回転体の自転が拘束されて
キャリアおよびサンリングがアウタリングと共に同一方
向に回転し、そのサンリングから2ウェイクラッチを介
して中心軸にアウタリングの回転トルクが伝達され、中
心軸はアウタリングと同一方向に回転駆動される。
サンリングと接合した状態にあると、キャリアとアウタ
リングおよびサンリングが一体化する。駆動源によりア
ウタリングが回転駆動されると、そのアウタリングにキ
ャリアおよびサンリングが一体化されていることから、
キャリアに保持された遊星型回転体の自転が拘束されて
キャリアおよびサンリングがアウタリングと共に同一方
向に回転し、そのサンリングから2ウェイクラッチを介
して中心軸にアウタリングの回転トルクが伝達され、中
心軸はアウタリングと同一方向に回転駆動される。
【0011】逆に、キャリアがアウタリングおよびサン
リングと離脱した状態にあると、キャリアがアウタリン
グおよびサンリングから開放されて遊星型回転体の自転
を拘束する状態を解除する。駆動源によりアウタリング
が回転駆動されると、キャリアに保持された遊星型回転
体の自転によりその遊星型回転体を介してサンリングが
アウタリングと逆方向に回転する。このサンリングの回
転により、サンリングから2ウェイクラッチを介して中
心軸にアウタリングの回転トルクが伝達され、中心軸は
アウタリングと逆方向に回転駆動される。
リングと離脱した状態にあると、キャリアがアウタリン
グおよびサンリングから開放されて遊星型回転体の自転
を拘束する状態を解除する。駆動源によりアウタリング
が回転駆動されると、キャリアに保持された遊星型回転
体の自転によりその遊星型回転体を介してサンリングが
アウタリングと逆方向に回転する。このサンリングの回
転により、サンリングから2ウェイクラッチを介して中
心軸にアウタリングの回転トルクが伝達され、中心軸は
アウタリングと逆方向に回転駆動される。
【0012】キャリアの構造としては、アウタリングと
サンリングとの間に形成された環状空間に軸方向摺動可
能に配置され、アウタリングおよびサンリングの両衝合
面との間で凹凸により嵌合する噛み合い部を有し、その
噛み合い部を介してアウタリングおよびサンリングと接
合可能とした構造が可能である。この噛み合い部におけ
るキャリアとアウタリングおよびサンリングとの係合・
離脱により、キャリアがアウタリングおよびサンリング
と断接し、出力側の中心軸の回転方向が切り替えられ
る。
サンリングとの間に形成された環状空間に軸方向摺動可
能に配置され、アウタリングおよびサンリングの両衝合
面との間で凹凸により嵌合する噛み合い部を有し、その
噛み合い部を介してアウタリングおよびサンリングと接
合可能とした構造が可能である。この噛み合い部におけ
るキャリアとアウタリングおよびサンリングとの係合・
離脱により、キャリアがアウタリングおよびサンリング
と断接し、出力側の中心軸の回転方向が切り替えられ
る。
【0013】また、キャリアの他の構造としては、アウ
タリングとサンリングとの間に形成された環状空間に配
置され、アウタリングおよびサンリングとキャリアとの
対向面に翼体をそれぞれ設け、前記アウタリング、サン
リングおよびキャリアで囲まれた密閉空間に流体を充填
した構造が可能である。入力側のアウタリングが低回転
しているときは、流体のスリップによりアウタリングお
よびサンリングとキャリアとが離脱した状態にあり、ア
ウタリングが高回転するときは、流体の流れが翼体によ
り螺旋状の回転運動となるため、アウタリングの回転に
追従してサンリングおよびキャリアが回転する。このよ
うに流体を用いた場合、アウタリングの低回転・高回転
により、キャリアがアウタリングおよびサンリングと断
接し、出力側の中心軸の回転方向が切り替えられる。
タリングとサンリングとの間に形成された環状空間に配
置され、アウタリングおよびサンリングとキャリアとの
対向面に翼体をそれぞれ設け、前記アウタリング、サン
リングおよびキャリアで囲まれた密閉空間に流体を充填
した構造が可能である。入力側のアウタリングが低回転
しているときは、流体のスリップによりアウタリングお
よびサンリングとキャリアとが離脱した状態にあり、ア
ウタリングが高回転するときは、流体の流れが翼体によ
り螺旋状の回転運動となるため、アウタリングの回転に
追従してサンリングおよびキャリアが回転する。このよ
うに流体を用いた場合、アウタリングの低回転・高回転
により、キャリアがアウタリングおよびサンリングと断
接し、出力側の中心軸の回転方向が切り替えられる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1乃至図3は本発明に係る2ウ
ェイクラッチユニットの実施形態を示す。なお、図1
(a)は同図(b)のZ−Z線に沿う断面図、図1
(b)は同図(a)のY−Y線に沿う断面図、図2は図
1(a)のW−W線に沿う断面図、図3は図1(a)の
X方向から見た部分拡大図である。この2ウェイクラッ
チユニットをハイブリッド車のモータ駆動部に設けるこ
とにより、モータの回転方向を切り替えることなく、出
力軸の回転方向を正逆切り替えることができる。また、
普通自動車のトランスミッションに組み付けることによ
り、自動車の前進、後進を簡易的に切り替えることがで
きる。
ェイクラッチユニットの実施形態を示す。なお、図1
(a)は同図(b)のZ−Z線に沿う断面図、図1
(b)は同図(a)のY−Y線に沿う断面図、図2は図
1(a)のW−W線に沿う断面図、図3は図1(a)の
X方向から見た部分拡大図である。この2ウェイクラッ
チユニットをハイブリッド車のモータ駆動部に設けるこ
とにより、モータの回転方向を切り替えることなく、出
力軸の回転方向を正逆切り替えることができる。また、
普通自動車のトランスミッションに組み付けることによ
り、自動車の前進、後進を簡易的に切り替えることがで
きる。
【0015】この実施形態の2ウェイクラッチユニット
は、回転自在に配置された入力側回転部材であるアウタ
リング1と、その内方に同心配置された出力側回転部材
である中心軸2と、前記アウタリング1と中心軸2との
間に同心配置されたサンリング3と、そのサンリング3
と中心軸2との間に介在し、これらサンリング3および
中心軸2と正逆両回転方向に係合・離脱可能な2ウェイ
クラッチ4と、アウタリング1とサンリング3との間に
形成された環状空間5に円周方向等間隔に圧接状態で回
転自在に配置された遊星型回転体である遊星ローラ6
と、その遊星ローラ6を円周方向に等間隔かつ回転自在
に保持し、アウタリング1およびサンリング3と断接可
能に配置することにより遊星ローラ6の自転を拘束・解
除可能としたキャリア7とを主要部とした構成を具備す
る。
は、回転自在に配置された入力側回転部材であるアウタ
リング1と、その内方に同心配置された出力側回転部材
である中心軸2と、前記アウタリング1と中心軸2との
間に同心配置されたサンリング3と、そのサンリング3
と中心軸2との間に介在し、これらサンリング3および
中心軸2と正逆両回転方向に係合・離脱可能な2ウェイ
クラッチ4と、アウタリング1とサンリング3との間に
形成された環状空間5に円周方向等間隔に圧接状態で回
転自在に配置された遊星型回転体である遊星ローラ6
と、その遊星ローラ6を円周方向に等間隔かつ回転自在
に保持し、アウタリング1およびサンリング3と断接可
能に配置することにより遊星ローラ6の自転を拘束・解
除可能としたキャリア7とを主要部とした構成を具備す
る。
【0016】前記構成部材のうち、中心軸2は、静止側
部材8に転がり軸受9を介して正逆回転自在に支承され
ている。その静止側部材8は、ハイブリッド車のモータ
駆動部または普通自動車のトランスミッションに取り付
けられる。また、中心軸2には2ウェイクラッチ4が設
けられている。
部材8に転がり軸受9を介して正逆回転自在に支承され
ている。その静止側部材8は、ハイブリッド車のモータ
駆動部または普通自動車のトランスミッションに取り付
けられる。また、中心軸2には2ウェイクラッチ4が設
けられている。
【0017】この実施形態の2ウェイクラッチ4は、ト
ルク伝達部材としてスプラグ11を用いたものを例示す
るが、他のトルク伝達部材としてローラを用いたタイプ
のものでも可能である。2ウェイクラッチ4は、入力側
回転部材としてのサンリング3と、出力側回転部材とし
ての中心軸2と、サンリング3の大径部3aの内周面と
中心軸2の大径部2aの外周面との間に介在するトルク
伝達部材である複数のスプラグ11と、それらスプラグ
11を円周方向等間隔に収容保持する外側保持器12お
よび内側保持器13とを主要な要素として構成される。
サンリング3の内周と中心軸2の外周との間に転がり軸
受15が介装され、内側保持器13の内周と中心軸2の
外周との間に転がり軸受16が介装され、サンリング3
と中心軸2とが相互に回転自在に同軸支持されている。
ルク伝達部材としてスプラグ11を用いたものを例示す
るが、他のトルク伝達部材としてローラを用いたタイプ
のものでも可能である。2ウェイクラッチ4は、入力側
回転部材としてのサンリング3と、出力側回転部材とし
ての中心軸2と、サンリング3の大径部3aの内周面と
中心軸2の大径部2aの外周面との間に介在するトルク
伝達部材である複数のスプラグ11と、それらスプラグ
11を円周方向等間隔に収容保持する外側保持器12お
よび内側保持器13とを主要な要素として構成される。
サンリング3の内周と中心軸2の外周との間に転がり軸
受15が介装され、内側保持器13の内周と中心軸2の
外周との間に転がり軸受16が介装され、サンリング3
と中心軸2とが相互に回転自在に同軸支持されている。
【0018】外側保持器12は、サンリング3の内周に
適宜の手段で固定され、サンリング3と一体に回転す
る。内側保持器13は、例えばピン17とスリット孔1
8とからなる連結手段を介して外側保持器12に連結さ
れる。この実施形態では、内側保持器13にピン17が
適宜の手段で固定され、このピン17の先端が外側保持
器12に貫通形成されたスリット孔18に所定の回転方
向隙間をもって挿入されている。内側保持器13は、サ
ンリング3およびこれに固定された外側保持器12に対
して相対回転可能であるが、その相対回転の範囲は、ピ
ン17とスリット孔18との間の回転方向隙間の範囲に
制限される。
適宜の手段で固定され、サンリング3と一体に回転す
る。内側保持器13は、例えばピン17とスリット孔1
8とからなる連結手段を介して外側保持器12に連結さ
れる。この実施形態では、内側保持器13にピン17が
適宜の手段で固定され、このピン17の先端が外側保持
器12に貫通形成されたスリット孔18に所定の回転方
向隙間をもって挿入されている。内側保持器13は、サ
ンリング3およびこれに固定された外側保持器12に対
して相対回転可能であるが、その相対回転の範囲は、ピ
ン17とスリット孔18との間の回転方向隙間の範囲に
制限される。
【0019】スプラグ11は、外径側部分の両側および
内径側部分の両側にそれぞれカム面を有し、外径側部分
は外側保持器12のポケットに収容され、内径側部分は
内側保持器13のポケットに一対の弾性体、例えば板バ
ネ19を介して収容される。スプラグ11は、図2に示
す中立位置では、サンリング3の大径部3aの内周面お
よび中心軸2の大径部2aの外周面の双方から離脱して
サンリング3からの回転トルクを遮断するが、正逆いず
れかの回転方向に傾動すると、そのカム面がサンリング
3の大径部3aの内周面および中心軸2の大径部2aの
外周面の双方に係合してサンリング3からの回転トルク
を中心軸2に伝達する。
内径側部分の両側にそれぞれカム面を有し、外径側部分
は外側保持器12のポケットに収容され、内径側部分は
内側保持器13のポケットに一対の弾性体、例えば板バ
ネ19を介して収容される。スプラグ11は、図2に示
す中立位置では、サンリング3の大径部3aの内周面お
よび中心軸2の大径部2aの外周面の双方から離脱して
サンリング3からの回転トルクを遮断するが、正逆いず
れかの回転方向に傾動すると、そのカム面がサンリング
3の大径部3aの内周面および中心軸2の大径部2aの
外周面の双方に係合してサンリング3からの回転トルク
を中心軸2に伝達する。
【0020】なお、回転トルクの伝達方向はスプラグ1
1の傾動方向によって決まり、その傾動および方向を制
御するのは、ケーシング(図示せず)の一部に回り止め
された摩擦板14である。この摩擦板14は、内側保持
器13の端部外周に摺動可能に装着され、摩擦板14と
内側保持器13との間に発生する滑り摩擦力を利用し
て、内側保持器13を外側保持器12に対して遅れ回転
させるものである。
1の傾動方向によって決まり、その傾動および方向を制
御するのは、ケーシング(図示せず)の一部に回り止め
された摩擦板14である。この摩擦板14は、内側保持
器13の端部外周に摺動可能に装着され、摩擦板14と
内側保持器13との間に発生する滑り摩擦力を利用し
て、内側保持器13を外側保持器12に対して遅れ回転
させるものである。
【0021】サンリング3は、その大径部3aの一端に
段差部3bを有し、その段差部3bを介して小径部3c
を一体に形成した段付き円筒形状をなす。このサンリン
グ3の大径部3aの内周には、前述したように2ウェイ
クラッチ4の外側保持器12が固定され、中心軸2との
間に転がり軸受15が介装されている。また、サンリン
グ3の大径部3aから延びる段差部3bを介して設けら
れた小径部3cは、中心軸2の外周に微小な隙間を介し
て外挿されている。
段差部3bを有し、その段差部3bを介して小径部3c
を一体に形成した段付き円筒形状をなす。このサンリン
グ3の大径部3aの内周には、前述したように2ウェイ
クラッチ4の外側保持器12が固定され、中心軸2との
間に転がり軸受15が介装されている。また、サンリン
グ3の大径部3aから延びる段差部3bを介して設けら
れた小径部3cは、中心軸2の外周に微小な隙間を介し
て外挿されている。
【0022】アウタリング1は、サンリング3の大径部
3aと対応する側でその外方に位置する厚肉部1aと、
サンリング3の小径部3cと対応する側でその外方に位
置する薄肉部1cと、前記厚肉部1aと薄肉部1cとの
間に設けられてサンリング3の段差部3bと対応する外
方に位置する段差部1bとを一体的に形成した円筒形状
を有する。このアウタリング1の段差部1bとサンリン
グ3の段差部3bとは、軸方向両端面が面一となるよう
に配置されており、特に、アウタリング1の段差部1b
の薄肉部1c側端面とサンリング3の段差部3bの小径
部3c側端面には、後述するようにキャリア7との噛み
合い部20が形成されている。アウタリング1の厚肉部
1aの内周とサンリング3の大径部3aの外周との間に
転がり軸受21,22が介装され、アウタリング1がサ
ンリング3に回転自在に支承されている。
3aと対応する側でその外方に位置する厚肉部1aと、
サンリング3の小径部3cと対応する側でその外方に位
置する薄肉部1cと、前記厚肉部1aと薄肉部1cとの
間に設けられてサンリング3の段差部3bと対応する外
方に位置する段差部1bとを一体的に形成した円筒形状
を有する。このアウタリング1の段差部1bとサンリン
グ3の段差部3bとは、軸方向両端面が面一となるよう
に配置されており、特に、アウタリング1の段差部1b
の薄肉部1c側端面とサンリング3の段差部3bの小径
部3c側端面には、後述するようにキャリア7との噛み
合い部20が形成されている。アウタリング1の厚肉部
1aの内周とサンリング3の大径部3aの外周との間に
転がり軸受21,22が介装され、アウタリング1がサ
ンリング3に回転自在に支承されている。
【0023】サンリング3の小径部3cとアウタリング
1の薄肉部1cとの間に形成された環状空間5には、複
数(図では4つ)の遊星ローラ6が円周方向等間隔に配
置されている。これら遊星ローラ6は、サンリング3の
小径部3cの外周とアウタリング1の薄肉部1cの内周
とに圧接されて自転可能となっている。これら遊星ロー
ラ6と共に、サンリング3の小径部3cとアウタリング
1の薄肉部1cとの間の環状空間5にはキャリア7が軸
方向に摺動自在に配置され、遊星ローラ6を円周方向に
等間隔かつ自転可能に保持する。遊星ローラ6は、キャ
リア7の円周方向等間隔に設けられた収容部23に微小
隙間を介して収容されている。
1の薄肉部1cとの間に形成された環状空間5には、複
数(図では4つ)の遊星ローラ6が円周方向等間隔に配
置されている。これら遊星ローラ6は、サンリング3の
小径部3cの外周とアウタリング1の薄肉部1cの内周
とに圧接されて自転可能となっている。これら遊星ロー
ラ6と共に、サンリング3の小径部3cとアウタリング
1の薄肉部1cとの間の環状空間5にはキャリア7が軸
方向に摺動自在に配置され、遊星ローラ6を円周方向に
等間隔かつ自転可能に保持する。遊星ローラ6は、キャ
リア7の円周方向等間隔に設けられた収容部23に微小
隙間を介して収容されている。
【0024】また、キャリア7の軸方向端面、つまり、
遊星ローラ6の収容部23が形成された端面と反対側に
位置する端面に凹部が形成され、その凹部に弾性体、例
えばコイルバネ24が嵌入されて静止側部材8のキャリ
ア7と対向する部位との間で軸方向と平行に張設されて
いる。このコイルバネ24の弾性力によりキャリア7が
サンリング3の段差部3bの端面およびアウタリング1
の段差部1bの端面と衝合する方向に付勢されている。
遊星ローラ6の収容部23が形成された端面と反対側に
位置する端面に凹部が形成され、その凹部に弾性体、例
えばコイルバネ24が嵌入されて静止側部材8のキャリ
ア7と対向する部位との間で軸方向と平行に張設されて
いる。このコイルバネ24の弾性力によりキャリア7が
サンリング3の段差部3bの端面およびアウタリング1
の段差部1bの端面と衝合する方向に付勢されている。
【0025】そのサンリング3の段差部3bの端面およ
びアウタリング1の段差部1bの端面と、それら両端面
に対向するキャリア7の端面とには、図3に示すように
キャリア7をサンリング3およびアウタリング1と一体
化するための凹凸25が形成され、それら両凹凸25に
よりサンリング3およびアウタリング1とキャリア7と
が嵌合する噛み合い部20が形成されている。静止側部
材8のキャリア7と対向する部位には、コイルバネ24
の弾性力に抗してキャリア7を吸着してサンリング3お
よびアウタリング1から離脱させてキャリア7の円周方
向の回転を規制するための電磁ブレーキ26が埋設され
ている。
びアウタリング1の段差部1bの端面と、それら両端面
に対向するキャリア7の端面とには、図3に示すように
キャリア7をサンリング3およびアウタリング1と一体
化するための凹凸25が形成され、それら両凹凸25に
よりサンリング3およびアウタリング1とキャリア7と
が嵌合する噛み合い部20が形成されている。静止側部
材8のキャリア7と対向する部位には、コイルバネ24
の弾性力に抗してキャリア7を吸着してサンリング3お
よびアウタリング1から離脱させてキャリア7の円周方
向の回転を規制するための電磁ブレーキ26が埋設され
ている。
【0026】なお、前記凹凸25の代わりに、アウタリ
ングおよびサンリングとキャリアとの対向面に翼体をそ
れぞれ設け、アウタリング、サンリングおよびキャリア
で囲まれた密封空間に流体を充填し、動力を伝達したり
遮断したりする流体クラッチ等を設けるようにしてもよ
い。
ングおよびサンリングとキャリアとの対向面に翼体をそ
れぞれ設け、アウタリング、サンリングおよびキャリア
で囲まれた密封空間に流体を充填し、動力を伝達したり
遮断したりする流体クラッチ等を設けるようにしてもよ
い。
【0027】次に、この実施形態における2ウェイクラ
ッチユニットの動作例を以下に詳述する。この2ウェイ
クラッチユニットでは、例えばアウタリング1を入力側
としてその回転方向を切り替えることなく、遊星ローラ
6、サンリング3および2ウェイクラッチ4を介して中
心軸2の回転方向(正逆回転)を切り替えることができ
る。つまり、従来の2ウェイクラッチユニットでは、図
6(b)に示すように入力側の回転方向を正逆切り替え
ることにより、出力側の回転方向を正逆切り替えていた
のに対して、実施形態の2ウェイクラッチユニットで
は、図6(a)に示すように入力側の回転方向を切り替
えることなく、出力側の回転方向を正逆切り替えること
ができる。
ッチユニットの動作例を以下に詳述する。この2ウェイ
クラッチユニットでは、例えばアウタリング1を入力側
としてその回転方向を切り替えることなく、遊星ローラ
6、サンリング3および2ウェイクラッチ4を介して中
心軸2の回転方向(正逆回転)を切り替えることができ
る。つまり、従来の2ウェイクラッチユニットでは、図
6(b)に示すように入力側の回転方向を正逆切り替え
ることにより、出力側の回転方向を正逆切り替えていた
のに対して、実施形態の2ウェイクラッチユニットで
は、図6(a)に示すように入力側の回転方向を切り替
えることなく、出力側の回転方向を正逆切り替えること
ができる。
【0028】まず、非通電による電磁ブレーキ26のオ
フ時、図4(a)(b)に示すようにサンリング3の小
径部3cとアウタリング1の薄肉部1c間の環状空間5
に軸方向摺動自在に配置されたキャリア7は、コイルバ
ネ24の弾性力により、サンリング3およびアウタリン
グ1の各段差部3b,1b側に付勢される。これによ
り、キャリア7の端面とサンリング3およびアウタリン
グ1の各段差部3b、1bの端面とが衝合して両者の端
面に形成された噛み合い部20の凹凸25が嵌合し、キ
ャリア7とサンリング3およびアウタリング1が一体化
される。
フ時、図4(a)(b)に示すようにサンリング3の小
径部3cとアウタリング1の薄肉部1c間の環状空間5
に軸方向摺動自在に配置されたキャリア7は、コイルバ
ネ24の弾性力により、サンリング3およびアウタリン
グ1の各段差部3b,1b側に付勢される。これによ
り、キャリア7の端面とサンリング3およびアウタリン
グ1の各段差部3b、1bの端面とが衝合して両者の端
面に形成された噛み合い部20の凹凸25が嵌合し、キ
ャリア7とサンリング3およびアウタリング1が一体化
される。
【0029】この状態で、アウタリング1を回転させる
と、このアウタリング1にキャリア7およびサンリング
3が一体化していることから、アウタリング1の回転と
共にキャリア7およびサンリング3が一体的に同一方向
に回転する。このサンリング3の回転トルクが2ウェイ
クラッチ4を介して中心軸2に伝達され、その中心軸2
は、サンリング3、つまりアウタリング1と同一方向に
回転する。
と、このアウタリング1にキャリア7およびサンリング
3が一体化していることから、アウタリング1の回転と
共にキャリア7およびサンリング3が一体的に同一方向
に回転する。このサンリング3の回転トルクが2ウェイ
クラッチ4を介して中心軸2に伝達され、その中心軸2
は、サンリング3、つまりアウタリング1と同一方向に
回転する。
【0030】ここで、2ウェイクラッチ4では、サンリ
ング3の回転により外側保持器12がサンリング3と一
体的に回転するが、内側保持器13は摩擦板14から摩
擦力を受けてその停止位置を維持しようとし、その結
果、内側保持器13が外側保持器12に対して遅れ回転
する。これにより、内側保持器13のポケットに配され
た板バネ19がたわみ、スプラグ11に傾動が生じる。
一方、内側保持器13はピン17およびスリット孔18
を介して外側保持器12に連結されているので、その遅
れ回転の範囲は、ピン17とスリット孔18との間の回
転方向隙間(片側)に対応した範囲に規制され、内側保
持器13の遅れ回転が最大範囲となった時点で、スプラ
グ11が所定量傾動して、サンリング3と中心軸2とが
スプラグ11を介して完全にロックされる。
ング3の回転により外側保持器12がサンリング3と一
体的に回転するが、内側保持器13は摩擦板14から摩
擦力を受けてその停止位置を維持しようとし、その結
果、内側保持器13が外側保持器12に対して遅れ回転
する。これにより、内側保持器13のポケットに配され
た板バネ19がたわみ、スプラグ11に傾動が生じる。
一方、内側保持器13はピン17およびスリット孔18
を介して外側保持器12に連結されているので、その遅
れ回転の範囲は、ピン17とスリット孔18との間の回
転方向隙間(片側)に対応した範囲に規制され、内側保
持器13の遅れ回転が最大範囲となった時点で、スプラ
グ11が所定量傾動して、サンリング3と中心軸2とが
スプラグ11を介して完全にロックされる。
【0031】この状態からサンリング3がさらに回転す
ると、内側保持器13が、外側保持器12を介してサン
リング3から回転トルクを受けて摩擦板14と滑り接触
しながらサンリング3に追従回転する。この時、内側保
持器13の回転は、回転方向隙間(片側)の分だけサン
リング3の回転に対して常に遅れ、そのため、サンリン
グ3からの回転トルクがスプラグ11を介して中心軸2
に伝達され、中心軸2がサンリング3と一体に回転す
る。このようなトルク伝達は、サンリング3の正逆いず
れの方向の回転に対しても自動的になされる。
ると、内側保持器13が、外側保持器12を介してサン
リング3から回転トルクを受けて摩擦板14と滑り接触
しながらサンリング3に追従回転する。この時、内側保
持器13の回転は、回転方向隙間(片側)の分だけサン
リング3の回転に対して常に遅れ、そのため、サンリン
グ3からの回転トルクがスプラグ11を介して中心軸2
に伝達され、中心軸2がサンリング3と一体に回転す
る。このようなトルク伝達は、サンリング3の正逆いず
れの方向の回転に対しても自動的になされる。
【0032】次に、電磁ブレーキ26を通電によりオン
すると、図5(a)(b)に示すようにその電磁ブレー
キ26の作用によりキャリア7を吸着する。この電磁ブ
レーキ26による吸着でコイルバネ24の弾性力に抗し
てキャリア7を軸方向の電磁ブレーキ26側に摺動させ
る。これにより、キャリア7の端面がサンリング3およ
びアウタリング1の両端面から離脱し、両者の端面に形
成された噛み合い部20における凹凸25の嵌合状態が
解除される。その結果、キャリア7は、円周方向の回転
が規制されて静止側部材8と共に固定配置され、遊星ロ
ーラ6が自転可能な状態となる。
すると、図5(a)(b)に示すようにその電磁ブレー
キ26の作用によりキャリア7を吸着する。この電磁ブ
レーキ26による吸着でコイルバネ24の弾性力に抗し
てキャリア7を軸方向の電磁ブレーキ26側に摺動させ
る。これにより、キャリア7の端面がサンリング3およ
びアウタリング1の両端面から離脱し、両者の端面に形
成された噛み合い部20における凹凸25の嵌合状態が
解除される。その結果、キャリア7は、円周方向の回転
が規制されて静止側部材8と共に固定配置され、遊星ロ
ーラ6が自転可能な状態となる。
【0033】この状態で、アウタリング1を回転させる
と、このアウタリング1の薄肉部1cの内周に遊星ロー
ラ6が圧接し、かつ、その遊星ローラ6にサンリング3
の小径部3cの外周が圧接していることから、自転する
遊星ローラ6を介してサンリング3がアウタリング1と
逆方向に回転する。このサンリング1の回転トルクは、
前述した電磁ブレーキ26のオフ時と同様な2ウェイク
ラッチ4によるトルク伝達で中心軸2に伝達され、その
中心軸2は、サンリング3と同一方向、つまりアウタリ
ング1と逆方向に回転する。
と、このアウタリング1の薄肉部1cの内周に遊星ロー
ラ6が圧接し、かつ、その遊星ローラ6にサンリング3
の小径部3cの外周が圧接していることから、自転する
遊星ローラ6を介してサンリング3がアウタリング1と
逆方向に回転する。このサンリング1の回転トルクは、
前述した電磁ブレーキ26のオフ時と同様な2ウェイク
ラッチ4によるトルク伝達で中心軸2に伝達され、その
中心軸2は、サンリング3と同一方向、つまりアウタリ
ング1と逆方向に回転する。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、簡便な手段により、入
力側の回転方向を切り替えることなく、2ウェイクラッ
チの回転方向を切り替えることができる。例えばハイブ
リッド車のモータ駆動部に設けた場合、モータの回転方
向を切り替えることなく、出力軸の回転方向を正逆切り
替えることができてトランスミッションが不要となり、
また、普通自動車のトランスミッションに組み付けた場
合でも、自動車の前進、後進を簡易的に切り替えること
ができてその実用的価値は大きい。
力側の回転方向を切り替えることなく、2ウェイクラッ
チの回転方向を切り替えることができる。例えばハイブ
リッド車のモータ駆動部に設けた場合、モータの回転方
向を切り替えることなく、出力軸の回転方向を正逆切り
替えることができてトランスミッションが不要となり、
また、普通自動車のトランスミッションに組み付けた場
合でも、自動車の前進、後進を簡易的に切り替えること
ができてその実用的価値は大きい。
【図1】本発明の実施形態で、2ウェイクラッチユニッ
トの構造を示し、(a)は(b)のZ−Z線に沿う断面
図、(b)は(a)のY−Y線に沿う断面図である。
トの構造を示し、(a)は(b)のZ−Z線に沿う断面
図、(b)は(a)のY−Y線に沿う断面図である。
【図2】本発明の実施形態で、2ウェイクラッチの構造
を示し、図1(a)のW−W線に沿う断面図である。
を示し、図1(a)のW−W線に沿う断面図である。
【図3】本発明の実施形態で、図1(a)のX方向から
見た部分拡大断面図である。
見た部分拡大断面図である。
【図4】本発明の実施形態で、(a)は電磁ブレーキを
オフした状態を示す断面図、(b)は(a)のY−Y線
に沿う断面図で、アウタリング、遊星ローラおよびサン
リングの回転方向を示す。
オフした状態を示す断面図、(b)は(a)のY−Y線
に沿う断面図で、アウタリング、遊星ローラおよびサン
リングの回転方向を示す。
【図5】本発明の実施形態で、(a)は電磁ブレーキを
オンした状態を示す断面図、(b)は(a)のY−Y線
に沿う断面図で、アウタリング、遊星ローラおよびサン
リングの回転方向を示す。
オンした状態を示す断面図、(b)は(a)のY−Y線
に沿う断面図で、アウタリング、遊星ローラおよびサン
リングの回転方向を示す。
【図6】(a)は本発明の実施形態において、入力回転
方向に対する出力回転方向の関係を示す特性図、(b)
は従来例において、入力回転方向に対する出力回転方向
の関係を示す特性図である。
方向に対する出力回転方向の関係を示す特性図、(b)
は従来例において、入力回転方向に対する出力回転方向
の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1 アウタリング
2 中心軸
3 サンリング
4 2ウェイクラッチ
5 環状空間
6 遊星型回転体(遊星ローラ)
7 キャリア
11 トルク伝達部材(スプラグ)
12 保持器(外側保持器)
13 保持器(内側保持器)
20 噛み合い部
25 凹凸
Claims (5)
- 【請求項1】 回転自在に配置されたアウタリングと、
その内方に同心配置された中心軸と、前記アウタリング
と中心軸との間に同心配置されたサンリングと、そのサ
ンリングと中心軸との間に介在し、これらサンリングお
よび中心軸と正逆両回転方向に係合・離脱可能な2ウェ
イクラッチと、前記アウタリングとサンリングとの間に
形成された環状空間に円周方向等間隔に圧接状態で回転
自在に配置された遊星型回転体と、その遊星型回転体を
円周方向に等間隔かつ回転自在に保持し、アウタリング
およびサンリングと断接可能に配置することにより遊星
型回転体の自転を拘束・解除可能としたキャリアとを具
備したことを特徴とする2ウェイクラッチユニット。 - 【請求項2】 遊星型回転体が、遊星ローラあるいは遊
星歯車のいずれか一方であることを特徴とする請求項1
に記載の2ウェイクラッチユニット。 - 【請求項3】 前記2ウェイクラッチは、サンリングと
中心軸との間に介在し、これらサンリングおよび中心軸
と係合・離脱可能なトルク伝達部材と、前記トルク伝達
部材を保持し、前記サンリングまたは中心軸に対する相
対回転を通じて、前記トルク伝達部材の係合・離脱を制
御する保持器とを具備したことを特徴とする請求項1又
は2に記載の2ウェイクラッチユニット。 - 【請求項4】 前記キャリアは、アウタリングとサンリ
ングとの間に形成された環状空間に軸方向摺動可能に配
置され、アウタリングおよびサンリングの両衝合面との
間で凹凸により嵌合する噛み合い部を有し、その噛み合
い部を介してアウタリングおよびサンリングと接合可能
としたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記
載の2ウェイクラッチユニット。 - 【請求項5】 前記キャリアは、アウタリングとサンリ
ングとの間に形成された環状空間に配置され、アウタリ
ングおよびサンリングとキャリアとの対向面に翼体をそ
れぞれ設け、前記アウタリング、サンリングおよびキャ
リアで囲まれた密閉空間に流体を充填した構造を有する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の2
ウェイクラッチユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041752A JP2003240020A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 2ウェイクラッチユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041752A JP2003240020A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 2ウェイクラッチユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003240020A true JP2003240020A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27782060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002041752A Withdrawn JP2003240020A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 2ウェイクラッチユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003240020A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012504734A (ja) * | 2008-10-02 | 2012-02-23 | シェフラー テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | クランク・cvt・伝動装置 |
| CN103802343A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-21 | 西安交通大学 | 一种行星滚柱丝杠传动的双向卧式伺服压力机 |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002041752A patent/JP2003240020A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012504734A (ja) * | 2008-10-02 | 2012-02-23 | シェフラー テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | クランク・cvt・伝動装置 |
| CN103802343A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-21 | 西安交通大学 | 一种行星滚柱丝杠传动的双向卧式伺服压力机 |
| CN103802343B (zh) * | 2014-01-17 | 2015-07-08 | 西安交通大学 | 一种行星滚柱丝杠传动的双向卧式伺服压力机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |