JP2014098459A - 自動変速機用ドグクラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】シフト作動時、スリーブが弾かれないように、スリーブのスプライン歯がクラッチ溝に適切なタイミングで飛び込める自動変速機用ドグクラッチを提供する。
【解決手段】シフト作動時、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングを演算し、その飛び込み可能なタイミングにて軸動装置２７を作動させることにより、スリーブ２６のスプライン歯２６ｂ１がクラッチ歯２３ｃ１に当たることなくクラッチ溝２３ｅ１に飛び込むことができて、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１とが噛み合いその結果スリーブ２６とクラッチリング２３とは同期回転することになり、シフト作動を完了できる。
【選択図】図２

Description

本発明は車両の自動変速機等に使用される自動変速機用ドグクラッチに関するものである。

この様な、ドグクラッチ、例えば特許文献１が開示する技術では、クラッチハブと軸線方向に移動可能に噛合されたスリーブのスプライン歯を、シフト作動時、クラッチハブに対して相対回転自在に配置されたクラッチリングのドグクラッチ部のクラッチ歯とクラッチ歯の間に形成されたクラッチ溝に飛び込ませて係合させることにより、スリーブのスプライン歯をクラッチリングのクラッチ歯に噛み合わせてシフト作動を完了させる構成であり、スリーブのスプライン歯とクラッチ溝との隙間を小さくしてバックラッシュを小さくしていた。

特開２０１０−９６１９０号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術では、シフト作動時には、常に、スリーブのスプライン歯なる低歯を、クラッチリングのドグクラッチ部のクラッチ歯なる後歯の端面に直接当てて摺動させながら、クラッチ歯なる後歯の間に形成されたクラッチ溝なる浅い溝に落ち込む様に飛びこませてスリーブのスプライン歯をクラッチリングのクラッチ歯に噛み合わせる様に作動させる構成であるため、スリーブのスプライン歯がクラッチ歯の端面に当たり、スリーブのスプラインの歯がシフト方向なる飛び込み方向とは逆方向に弾き戻される可能性がある。この様な場合には、衝撃音や振動が発生したり、意図したシフトのギヤ段とは異なるギヤに接触することが起こり得る。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、シフト作動時、スリーブのスプライン歯がクラッチリングのクラッチ歯の端面に直接当たって逆方向に弾き戻されない様にするために、スリーブのスプライン歯をクラッチリングのクラッチ溝に適切なタイミングで飛び込める自動変速機用ドグクラッチを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る自動変速機用ドグクラッチは、自動変速機の入力シャフトおよび出力シャフトの一方に回転連結され軸線回りに回転可能に軸承された回転軸と、
前記回転軸に回転可能に支承され前記入力シャフトおよび出力シャフトの他方に回転連結されたクラッチリングと、
前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して固定されたクラッチハブと、
前記クラッチハブと前記軸線方向に移動可能に噛合されたスリーブと、
前記スリーブを前記軸線方向に移動させる軸動装置と、
前記クラッチリングに前記スリーブ側に突出して設けられ前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに形成されたスプラインと係脱可能に噛合するドグクラッチ部と、
前記スプラインに所定ピッチ間隔で設けられた複数のスプライン歯と、
前記ドグクラッチ部の前記スプライン歯と対応する位置に設けられたクラッチ歯と、
前記クラッチ歯の間に設けられるとともに前記スプライン歯が飛び込み可能なクラッチ溝と、
前記スプライン歯と前記クラッチ歯との相対位相を検出する相対位相検出手段と、
前記相対位相検出手段の出力に基づいて前記スプライン歯の前記クラッチ溝への飛び込み可能なタイミングを演算するタイミング演算手段と、
シフト作動時、前記飛び込み可能なタイミングにて前記軸動装置を作動させる軸動装置制御手段とを有するを要旨とする。

上記課題を解決するため、請求項２に係る自動変速機用ドグクラッチは、 請求項１において、前記相対位相検出手段は、前記スプライン歯の前記クラッチ歯に対向する面に設けた第１突起と、前記クラッチ歯に前記第１突起と対向して設けた第２突起とを有し、前記第１突起と前記第２突起との接触を検出するを要旨とする。

上記課題を解決するため、請求項３に係る自動変速機用ドグクラッチは、請求項１において、前記スプライン歯のピッチ間隔よりも広く歯丈も長く前記スプラインに形成された長歯と、前記ドグクラッチ部の前記長歯と対応する位置で前記クラッチ歯よりもドグクラッチ部の前端側に設けられ、外径が前記長歯の内径より大きく前記スプライン歯の内径より小さいクラッチ前歯と、前記クラッチ前歯と隣り合う前記クラッチ歯との間に設けられ、前記長歯が噛合可能な深歯溝とを有するを要旨とする。

上記課題を解決するため、請求項４に係る自動変速機用ドグクラッチは、請求項３において、前記クラッチ前歯の前記長歯と対向する面に設けられ、前記クラッチ前歯の前記面から後方側に向かって傾斜する第１傾斜面と、前記長歯の前記クラッチ前歯と対向する面に設けられ、前記長歯の前記面から後方側に向かって傾斜する第２傾斜面とを有するを要旨とする。

上記課題を解決するため、請求項５に係る自動変速機用ドグクラッチは、請求項３において、前記相対位相検出手段は、前記長歯と前記クラッチ前歯との相対位相を検出する第２相対位相検出手段を含み、
前記第２タイミング演算手段は、前記第２相対位相検出手段の出力に基づいて前記長歯の前記クラッチ前歯間内への飛び込み可能なタイミングを演算する第２タイミング演算手段を含み、
前記軸動装置制御手段は、シフト作動時、前記長歯の前記クラッチ前歯間内への飛び込み可能なタイミングにて前記軸動装置を作動させる第２軸動装置制御手段を含むを要旨とする。

上記課題を解決するため、請求項６に係る自動変速機用ドグクラッチは、請求項５において、前記第２相対位相検出手段は、前記長歯の前記クラッチ前歯に対向する面に設けた第３突起と、前記クラッチ前歯に前記第３突起と対向して設けた第４突起とを有し、前記第３突起と前記第４突起との接触を検出するを要旨とする。

上記課題を解決するため、請求項７に係る自動変速機用ドグクラッチは、請求項２〜６の何れか―項において、前記第１突起が前記第２突起と接触可能なる所定の待機位置に制御する待機位置制御手段を有するを要旨とする。

請求項１に係る自動変速機用ドグクラッチの発明によれば、シフト作動時、スプライン歯とクラッチ歯との相対位相を検出してスプライン歯のクラッチ溝への飛び込み可能なタイミングを演算し、その飛び込み可能なタイミングにて、軸動装置を作動させる。これにより、スリーブのスプライン歯がクラッチ歯の端面に直接当たることなくクラッチ溝に飛び込むことができて、スプライン歯とクラッチ歯とが噛み合いその結果スリーブとクラッチリングとは同期回転することになり、シフト作動の完了を円滑に実現できる。

請求項２に係る自動変速機用ドグクラッチの発明によれば、スプライン歯のクラッチ歯に対向する面に設けた第１突起と、クラッチ歯に第１突起と対向して設けた第２突起との接触にて、スプライン歯とクラッチ歯との相対位相を検出可能となることから、スプライン歯とクラッチ歯とに形成した突起にて可能となるため構成の簡素化ができる。

請求項３に係る自動変速機用ドグクラッチの発明によれば、スリーブは、スプライン歯のみならずスプライン歯のピッチ間隔よりも広く歯丈も長い長歯との２種類の歯を有し、ドグクラッチ部はクラッチ歯のみならず長歯と対応する位置でクラッチ歯よりもドグクラッチ部の前端側に設けられるとともに外径が長歯の内径より大きくスプライン歯の内径より小さいクラッチ前歯との２種類を有することにより、スリーブとクラッチリングとの間に大きな相対回転があっても、先ずは長歯がクラッチ前歯に当接して相対回転を小さくすることが可能である。

請求項４に係る自動変速機用ドグクラッチの発明によれば、クラッチ前歯の長歯と対向する面に設けられ、その面から後方側に向かって傾斜する第１傾斜面と、長歯のクラッチ前歯と対向する面に設けられ、その面から後方側に向かって傾斜する第２傾斜面とを有する構成であるから、シフト作動時、その第１傾斜面と第２傾斜面との当接にて長歯をクラッチ前歯方向へと案内して、長歯をクラッチ前歯間内へより飛び込ませ易くなる。

請求項５に係る自動変速機用ドグクラッチの発明によれば、シフト作動時、長歯のクラッチ前歯間内への飛び込み可能なタイミングを演算し、その飛び込み可能なタイミングにて、軸動装置を作動させることから、スリーブの長歯がクラッチ前歯の端面に直接当たることなくクラッチ前歯間内に飛び込むことができる。

請求項６に係る自動変速機用ドグクラッチの発明によれば、スプラインの長歯のクラッチ前歯に対向する面に設けた第３突起と、クラッチ前歯に第３突起と対向して設けた第４突起との接触にて、長歯とクラッチ前歯との相対位相を検出可能となることから、長歯とクラッチ前歯とに形成した突起にて可能となるため構成の簡素化ができる。

請求項７に係る自動変速機用ドグクラッチの発明によれば、第１突起が第２突起と接触可能なる所定の待機位置に制御へ制御されることから、第１突起を設けたスリーブのスプライン歯が第２突起を設けたクラッチリングのクラッチ歯に直接当たり逆方向に弾き戻されることも起こりうることなく第１突起の第２突起との接触を確実に検出できる。

本発明を適用し得る車両の構成を示す概略図である。 本発明を適用し得る自動変速機を示す説明図である。 本発明に係る自動変速機用ドグクラッチの第１実施形態の分解斜視図である。 図３に示す第１クラッチリングの正面図である。 図３に示す第１クラッチリングの側面図である。 図３に示すクラッチハブの正面図である。 図３に示すスリーブの背面図である。 図３に示す自動変速機用ドグクラッチの動作における長歯の第２傾斜面とクラッチ前歯の第１傾斜面との当接を示す断面図である。 図３に示す自動変速機用ドグクラッチの動作における第１突起の目標待機位置を示す断面図である。 図３に示す自動変速機用ドグクラッチの動作における第１突起が第２突起から押し戻された状態を示す部分拡大図である。 図３に示す自動変速機用ドグクラッチの動作におけるスプライン歯とクラッチ歯との噛合状態を示す断面図である。 図３に示す自動変速機用ドグクラッチの作動におけるフローチャート図である。 本発明に係る自動変速機用ドグクラッチの第２実施形態の分解斜視図である。 図９に示す第１クラッチリングの正面図である。 図９に示す第１クラッチリングの側面図である。 図９に示すスリーブの背面図である。 図９に示す自動変速機用ドグクラッチの動作におけるスリーブが第１クラッチリングから離間した状態を示す断面図である。 図９に示す自動変速機用ドグクラッチの動作における第３突起の目標待機位置を示す断面図である。 図９に示す自動変速機用ドグクラッチの動作における第１突起の目標待機位置を示す断面図である。 図９に示す自動変速機用ドグクラッチの動作におけるスプライン歯とクラッチ歯との噛合状態を示す断面図である。 図９に示す自動変速機用ドグクラッチの作動におけるフローチャート図である。

以下、本発明によるドグクラッチを備えた自動変速機を車両（例えば、ハイブリッド車両）に適用した第１実施形態について図面を参照して説明する。図１はその車両の構成を示す概略図である。車両Ｍは、図１に示すように、エンジン１１、クラッチ１２、自動変速機１３、ディファレンシャル装置１４、駆動輪（左右前輪）Ｗｆｌ，Ｗｆｒを含んで構成されている。エンジン１１は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるものである。エンジン１１の駆動力は、クラッチ１２、自動変速機１３、およびディファレンシャル装置１４を介して駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに伝達されるように構成されている（いわゆる前輪駆動式車両である）。

クラッチ１２は、制御装置２０の指令に応じて自動で断接されるように構成されている。自動変速機１３は、ドグクラッチ機構を組み込んで例えば前進５段、後進１段を自動的に選択するものである。ディファレンシャル装置１４は、ファイナルギヤおよびディファレンシャルギヤの両方を含んで構成されており、自動変速機１３と一体的に形成されている。

自動変速機１３は、図２に示すように、ケーシング２１、入力シャフト２２、第１クラッチリング２３、第２クラッチリング２４、クラッチハブ２５、スリーブ２６、軸動装置２７および出力シャフト２８を含んで構成されている。

ケーシング２１は、ほぼ有底円筒状に形成された本体２１ａ、本体２１ａの底壁である第１壁２１ｂ、および本体２１ａ内を左右方向に区画する第２壁２１ｃを含んで構成されている。

入力シャフト２２は、ケーシング２１に回転自在に支承されている。すなわち、入力シャフト２２の一端（左端）が軸受２１ｂ１を介して第１壁２１ｂに軸承され、入力シャフト２２の他端（右端）側が軸受２１ｃ１を介して第２壁２１ｃに軸承されている。入力シャフト２２の他端は、クラッチ１２を介してエンジン１１の出力軸に回転連結されている。よって、エンジン１１の出力はクラッチ１２が接続されているときに入力シャフト（回転軸）２２に入力される。

入力シャフト２２には、第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４が回転自在に支承されている。さらに、入力シャフト２２には、第１クラッチリング２３と第２クラッチリング２４との間にこれらと隣接して、クラッチハブ２５がスプライン嵌合等で設けられ、入力シャフトと一体回転可能が可能である。

第１クラッチリング２３のクラッチハブ２５側の側面には、スリーブ２６に形成されているスプライン２６ａに係合する第１ドグクラッチ部２３ａが形成されている。また、第２クラッチリング２４のクラッチハブ２５側の側面には、スリーブ２６のスプライン２６ａに係合する第２ドグクラッチ部２４ａが形成されている。

ここで、第１クラッチリング２３の第１ドグクラッチ部２３ａは、第２クラッチリング２４の第２ドグクラッチ部２４ａと同一構成であるため、図３には第１クラッチリング２３、クラッチハブ２５およびスリーブ２６を示して以下詳細に説明する。

図３、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、第１ドグクラッチ部２３ａには、リング部２３ａ１と、リング部２３ａ１の外周において１８０度ずれた位置に配置された２枚のクラッチ前歯２３ｂ１と、リング部２３ａ１の外周において２枚のクラッチ前歯２３ｂ１の間に５枚ずつ等角度間隔で配置されたクラッチ歯２３ｃ１とが形成されている。

リング部２３ａ１は、外径がスリーブ２６に形成されているスプライン２６ａの長歯２６ａ１の内径より小さくなるように形成されている。クラッチ前歯２３ｂ１は、外径がスプライン２６ａの長歯２６ａ１の内径より大きく、スプライン２６ａのスプライン歯２６ｂ１の内径より小さくなるように形成されている。

クラッチ前歯２３ｂ１とそのクラッチ前歯２３ｂ１と隣り合うクラッチ歯２３ｃ１との間には、スプライン２６ａの長歯２６ａ１が噛合可能な深歯溝２３ｄ１が形成されている。互いに隣り合うクラッチ歯２３ｃ１間には、スプライン２６ａのスプライン歯２６ｂ１が噛合可能なクラッチ溝２３ｅ１が形成されている。すなわち、クラッチ前歯２３ｂ１は、スプライン歯２６ｂ１とは噛み合わず、長歯２６ａ１とは深歯溝２３ｄ１にて噛み合い可能に形成されている。クラッチ歯２３ｃ１は、長歯２６ａ１とは深歯溝２３ｄ１にて噛合可能であり、又スプライン歯２６ｂ１とはクラッチ溝２３ｅ１にて噛み合い可能である。

クラッチ前歯２３ｂ１は、長歯２６ａ１と少なくとも同数枚（本例では、２枚）形成されている。スリーブ２６の回転速度と第１クラッチリング２３の回転速度に大きな差が生じていても、２枚の長歯２６ａ１が２枚のクラッチ前歯２３ｂ１間内に容易に入り込めるように、クラッチ前歯２３ｂ１は少歯とされている。そして、クラッチ前歯２３ｂ１は、長歯２６ａ１と対応する位置でリング部２３ａ１の前端面２３ａ２からドグクラッチ部２３ａの後端位置Ｐｅまで延在して形成されている。

クラッチ前歯２３ｂ１間内に入り込んだ長歯２６ａ１は、その側面２６ａ５がクラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ５に当接可能であり、その当接にてスリーブ２６と第１クラッチリング２３との回転速度差を縮めることができる。

クラッチ歯２３ｃ１及びクラッチ溝２３ｅ１は、リング部２３ａ１の前端面２３ａ２から所定距離後退した位置からドグクラッチ部２３ａの後端位置Ｐｅまで延在して形成されている。クラッチ歯２３ｃ１は、スプライン歯２６ｂ１に対向する面２３ｃ２が形成されている。

なお、第１クラッチリング２３の外周面には、後述する第１出力ギヤ２８ａと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第２クラッチリング２４の外周面には、後述する第２出力ギヤ２８ｂと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。

図３および図５に示すように、クラッチハブ２５の外周面には、スリーブ２６の内周面に形成されているスプライン２６ａに入力シャフト２２の軸線方向に摺動可能に係合するスプライン２５ａが形成されている。スプライン２５ａは、複数（例えば２つ）の溝２５ａ１が残りの溝より深く形成されている。複数の溝２５ａ１は、スリーブ２６の複数の長歯２６ａ１に対応するものである。

図３および図６に示すように、スリーブ２６は、クラッチハブ２５と一体回転するとともにクラッチハブ２５に対して軸線方向に摺動可能であり、リング状に形成されたものである。スリーブ２６の内周面には、クラッチハブ２５の外周面に形成されているスプライン２５ａに軸線方向に摺動可能に係合するスプライン２６ａが形成されている。

スプライン２６ａは、複数（例えば２つ）の長歯２６ａ１が残りのスプライン歯２６ｂ１よりもピッチ間隔が広く歯丈も高く形成されている。スプライン歯２６ｂ１は所定ピッチ間隔で複数（例えば１０個）設けられている。また、スリーブ２６の外周面には、周方向に沿って外周溝２６ｄが形成されている。外周溝２６ｄには、軸動装置２７のフォーク２７ａの先端が周方向に沿って摺動可能に係合する。

図２に示すように、軸動装置２７は、スリーブ２６を軸線方向に沿って往復動させるものであり、スリーブ２６を第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４に押圧させている際に、第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４から反力が加わった場合に、スリーブ２６がその反力によって移動することを許容するように構成されている。

軸動装置２７は、フォーク２７ａ、フォークシャフト２７ｂおよび駆動装置（アクチュエータ）２７ｃを含んで構成されている。フォーク２７ａの先端部は、スリーブ２６の外周溝２６ｄの外周形状にあわせて形成されている。フォーク２７ａの基端部は、フォークシャフト２７ｂに固定されている。フォークシャフト２７ｂは、ケーシング２１に軸線方向に沿って摺動自在に支承されている。すなわち、フォークシャフト２７ｂの一端（左端）が軸受２１ｂ３を介して第１壁２１ｂに支承され、フォークシャフト２７ｂの他端（右端）側が軸受２１ｃ３を介して第２壁２１ｃに支承されている。フォークシャフト２７ｂの他端部は、駆動装置２７ｃを貫通して配設されている。

駆動装置２７ｃは、リニアモータを駆動源とするリニア駆動装置であり、リニアモータとしては、特開２００８−２５９４１３号公報に記載されているものを採用すればよい。すなわち、リニア駆動装置２７ｃは、複数のコイルが軸線方向に沿って並設されて円筒状のコアが形成され、その貫通穴を貫通しているフォークシャフト２７ｂに複数のＮ極磁石とＳ極磁石を交互に並設することで構成されている。各コイルへの通電を制御することで、フォークシャフト２７ｂを往復動させることも、任意の位置に位置決め固定させることも可能である。

なお、本実施形態では、駆動装置２７ｃとしてリニア駆動装置を採用したが、スリーブ２６を第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４に押圧させている際に、第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４から反力が加わった場合に、スリーブ２６がその反力によって移動することを許容するように構成されているものであれば、他の駆動装置であるソレノイド式駆動装置や油圧式駆動装置でもよい。

出力シャフト（カウンタシャフト）２８は、ケーシング２１に回転自在に支承されている。すなわち、出力シャフト２８の一端（左端）が軸受２１ｂ２を介して第１壁２１ｂに軸承され、出力シャフト２８の他端（右端）が軸受２１ｃ２を介して第２壁２１ｃに軸承されている。出力シャフト２８には、第１出力ギヤ２８ａ、第２出力ギヤ２８ｂおよび第３出力ギヤ２８ｃがスプライン嵌合等で固定されている。

第１出力ギヤ２８ａは第１クラッチリング２３と噛合するものであり、外周面には第１クラッチリング２３と噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第２出力ギヤ２８ｂは第２クラッチリング２４と噛合するものであり、外周面には第２クラッチリング２４と噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第３出力ギヤ２８ｃは、ディファレンシャル装置１４のクラッチリング（図示省略）と噛合するものであり、外周面にはそのクラッチリングと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。

よって、エンジン１１の駆動力は、入力シャフト２２から入力し、出力シャフト２８に伝達し最終的に第３出力ギヤ２８ｃを介してディファレンシャル装置１４に出力される。なお、シャフト２８を入力側とし、シャフト２２を出力側として構成することも可能である。

図６に示す如く、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ歯２３ｃ１に対向する面２６ｂ２には、例えば半球状又は円柱状の第１突起２６ｂ３が軸方向に突出する様に設けられる。又、図４Ａ及び図４Ｂに示す如く、クラッチ歯２３ｃ１の第１突起２６ｂ３に対向する面２３ｃ２に設けた例えば半球状又は円柱状の第２突起２３ｃ３が軸方向に突出する様に設けられる。この第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３は、シフト作動時にその両者の接触にて、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ歯２３ｃ１に対する位相即ちスプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１の相対位相を検出するために設けられるものであり、それぞれ１個で足りるが、必要に応じてそれぞれ複数個としても良い。

シフト作動では、制御装置２０の駆動装置２７ｃへの出力によりフォークシャフト２７ｂを介してスリーブ２６が、軸方向に移動する。ストロークセンサ２０ａは、スリーブ２６をフィードバック制御にて位置決めを行うために設けられたものであり、スリーブ２６の軸方向位置に応じた信号を制御装置２０に出力する。なお、ストロークセンサ２０ａは、スリーブ２６の軸方向位置を直接検出するものに代えて、スリーブ２６と一体的に作動するフォーク２７ａ又はフォークシャフト２７ｂの位置を検出するものでも良い。

回転速度センサ２０ｂは、スリーブ２６の回転速度を検出するもので、スリーブ２６の回転速度に応じた信号を制御装置２０に出力する。なお、回転速度センサ２０ｂは、スリーブ２６の回転速度を直接検出するものに代えて、スリーブ２６と一体回転するクラッチハブ２５又は入力シャフト２２の回転速度を検出する様にしても良い。

回転速度センサ２０ｃは第１クラッチリング２３の回転速度を検出するために設けられたものである。なお、回転速度センサ２０ｃは、第１クラッチリング２３の回転速度を直接検出するものに代えて、第１クラッチリング２３と噛み合った第１出力ギヤ２８又は第１出力ギヤ２８ａと一体回転する出力シャフト２８の回転速度を検出する回転速度センサとし、その検出した回転速度とその間に介在したギヤ比に基づいて、第１クラッチリング２３の回転速度を検出する様にしても良い。

図３および図４Ａ及び図４Ｂに示す如く、クラッチ前歯２３ｂ１の長歯２６ａ１と対向する面２３ｂ２のそれぞれには、面２３ｂ２の円周方向中央部からドグクラッチ部２３ａの後端側に向かって傾斜する第１傾斜面２３ｂ４が円周方向両側に形成されている。

図６に示す如く、スリーブ２６の長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１と対向する面２６ａ２のそれぞれには、長歯２６ａ１の面２６ａ２の円周方向中央部から長歯２６ａ１の後端側（図１１の紙面厚み方向）に向かって傾斜する第２傾斜面２６ａ４が円周方向両側に形成されている。

この様に、クラッチ前歯２３ｂ１の長歯２６ａ１と対向する面２３ｂ２のそれぞれに第１傾斜面２３ｂ４を形成し、又、スリーブ２６の長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１と対向する面２６ｂ２のそれぞれに第２傾斜面２６ａ４を形成したことにより、シフト作動時スリーブ２６が、軸動装置２７により軸線方向に沿って第１クラッチリング２３に向けて移動されると、長歯２６ａ１の第２傾斜面２６ａ４が、クラッチ前歯２３ｂ１の第１傾斜面２３ｂ４と当接する。このとき、スプライン歯２６ｂ１は、何にも当接していない。

この第１傾斜面２３ｂ４と第２傾斜面２６ａ４との当接にて、長歯２６ａ１をクラッチ前歯２３ｂ１方向へと案内し、又スリーブ２６は、減速されて第１クラッチリング２３との回転速度差が小さくされて、スリーブ２６の長歯２６ａ１は、クラッチ前歯２３間内に飛び込み易くした構成である。

クラッチ前歯２３間内に飛び込んだスリーブ２６は、長歯２６ａ１の側面２６ａ５がクラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ５との当接にて、第１クラッチリング２３との回転速度差を縮めながら、スリーブ２６のスプライン歯２６ｂ１に設けた第１突起２６ｂ３が、目標待機位置に向けて軸動装置２７により移動される。第１突起２６ｂ３の目標待機位置とは、図７Ｂに示す如く、第１突起２６ｂ３とクラッチ歯２３ｃ１に設けた第２突起２３ｃ３とがスリーブ２６と第１クラッチリング２３との相対回転にて接触可能なる所定位置を指す。

次に、制御装置２０に基づく自動変速機用ドグクラッチにおけるスリーブ２６と第１クラッチリング２３の作動について、図７Ａ、図７Ｂ、図Ｃ、図７Ｄ、及び図８を参照して説明する。ここで、例えば、シフトアップ時の如く、スリーブ２６が高速且つ小さい慣性モーメントで回転し、第１クラッチリング２３が低速且つ大きい慣性モーメントで回転している場合、スリーブ２６は減速される。一方、シフトダウン時の如く、スリーブ２６が低速且つ小さい慣性モーメントで回転し、第１クラッチリング２３が高速且つ大きい慣性モーメントで回転している場合、スリーブ２６は増速される。以下の説明ではスリーブ２６の減速動作を説明する。

シフト作動即ちスリーブ２６の第１クラッチリング２３に対する作動の制御は制御装置２０のコンピュータプログラムにて実行される。このコンピュータプログラムには、第１突起２６ｂ３が第２突起２３ｃ３と接触可能なる所定の待機位置に制御する待機位置制御手段と、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対位相を検出する相対位相検出手段と、該相対位相検出手段の出力、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対速度及び駆動装置２７ｃの応答性能に基づいてスプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングを演算するタイミング演算手段と、シフト作動時、飛び込み可能なタイミングにて軸動装置２７を作動させる軸動装置制御手段が含まれている。なお、該待機位置制御手段には、制御装置２０で駆動装置２７ｃの制御を行う、図８に示すステップＳ１３、１４が相当する。該相対位相検出手段には、ストロークセンサ２０ａ、第１突起２６ｂ３及びと第２突起２３ｃ３が相当する。該タイミング演算手段には、回転速度センサ２０ｂ、２０ｃからの信号を受けて制御装置２０で行う、図８に示すステップ１６が相当する。該軸動装置制御手段には、制御装置２０で駆動装置２７ｃを制御する、図８に示すステップＳ１７が相当する。

図８に示すように、シフト作動の制御は、ステップＳ１１に示すシフト命令の有無の判断にて開始される。シフト命令がなければ、自動変速機１３はシフト前であり、スリーブ２６は第１クラッチリング２３から離間している。そして、シフト命令があった場合には、シフト作動が開始され、ステップＳ１２でスリーブ２６の目標ストローク位置が設定され、そしてスリーブ２６が、軸動装置２７により軸線方向に沿って第１クラッチリング２３側に移動される。

そして、スリーブ２６の移動に伴い、図７Ａ示す如く、長歯２６ａ１の第２傾斜面２６ａ４が、クラッチ前歯２３ｂ１の第１傾斜面２３ｂ４と当接する。この当接にて、長歯２６ａ１をクラッチ前歯２３ｂ１方向へと案内し、またスリーブ２６は、減速されて第１クラッチリング２３との回転速度差が小さくなって、スリーブ２６の長歯２６ａ１は、クラッチ前歯２３ｂ１間内に飛び込む。なお、飛び込みタイミングによっては、長歯２６ａ１の第２傾斜面２６ａ４とクラッチ前歯２３ｂ１の第１傾斜面２３ｂ４とが当接することなく、直接クラッチ前歯２３ｂ１間内に飛び込む場合もある。更に、長歯２６ａ１がクラッチ前歯２３間内に飛び込んだスリーブ２６は、長歯２６ａ１の側面２６ａ５がクラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ５との当接にて減速されて第１クラッチリング２３との回転速度差を縮めながら、スリーブ２６のスプライン歯２６ｂ１に設けた第１突起２６ｂ３が、目標待機位置に向けて軸動装置２７により移動される

スリーブ２６の位置決めはステップＳ１３による位置フィードバック制御が実行されて、そしてステップＳ１４に進み、スリーブ２６のスプライン歯２６ｂ１に設けた第１突起２６ｂ３が目標待機位置に到達したかはストロークセンサ２０ａからの位置で判断がされる。ここで、第１突起２６ｂ３の目標待機位置とは、図７Ｂに示す如く、第１突起２６ｂ３とクラッチ歯２３ｃ１に設けた第２突起２３ｃ３とがスリーブ２６と第１クラッチリング２３との相対回転にて接触可能なる所定位置を指す。

第１突起２６ｂ３が目標待機位置に到達後、次いで、ステップＳ１５にて、第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触の有無が判断される。この第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触の検知は、第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触の際には、その接触にて、図７Ｃに示す如く、第１突起２６ｂ３は第２突起２３ｃ３から押し戻されるもので即ちスリーブ２６のストロークが所定量押し戻されることから、この押し戻しをストロークセンサ２０ａ（相対位相検出手段）にて検知することができる。なお、図７Ｃは、第１突起２６ｂ３が第２突起２３ｃ３から押し戻された状態を示す部分拡大図である。

また、フィードバック制御を継続していれば、第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触の際に生じるスリーブ２６の押し戻しにて駆動装置２７ｃの電流が所定量変化することから、これを例えば制御装置２０内に配した電流センサ２０ｄ（相対位相検出手段）にて検知することにより、第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触を検知することもできる。なお、この第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３とが接触したタイミングは、スプライン歯２６ｂ１の前側に位置した面２６ｂ２とクラッチ歯２３ｃ１の前側に位置した面２３ｃ２とが対面した状態で、従ってスプライン歯２６ｂ１がクラッチ溝２３ｅ１に飛び込みできないタイミングである。

次いで、第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触にて、ステップＳ１６に進み、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングを演算する。このスプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能タイミングは、ストロークセンサ２０ａ又は電流センサ２０ｄの出力に基づくスプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対位相、回転速度センサ２０ｂにて検出されるスリーブ２６の回転速度と回転速度センサ２０ｃにて検出される第１クラッチリング２３の回転速度とに基づくスプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対速度及び駆動装置２７ｃの応答性能に基づき、スプライン歯２６ｂ１がクラッチ溝２３ｅ１に向き合うタイミング即ちスプライン歯２６ｂ１がクラッチ歯２３ｃ１の端面に直接衝突して押し戻されることなく、スプライン歯２６ｂ１がクラッチ溝２３ｅ１へ飛び込むことができるタイミングが演算される。

次いで、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングにて、ステップＳ１７に示すスプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み制御指示が行われて、スリーブ２６は図７Ｂの右方へと位置決めされ、スプライン歯２６ｂ１はクラッチ歯２３ｃ１のクラッチ溝２３ｅ１に飛び込む。そして、長歯２６ａ１も深歯溝２６の奥部即ちクラッチ前歯２３ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との間に飛び込む。

その結果、図７Ｄに示す如く、スリーブ２６は右方へ変位し、スプライン歯２６ｂ１がクラッチ歯２３ｃ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込みにて、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１が噛み合い、スリーブ２６と第１クラッチリング２３とは同期回転し、ステップＳ１８にてシフト作動が終了する。

次に、本発明の自動変速機用ドグクラッチの第２実施形態を図９〜図１３に基づいて説明する。なお、図９〜図１３のそれぞれにおいて、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図６、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄと同じものについては、その図と同一の符号を付しているため説明を省略する。そして、以下では、第１実施形態と相違する点のみ説明する。

第２実施形態の自動変速機用ドグクラッチは、スリーブ２６の長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１と対向する面２６ｂ２には、第１実施形態の第２傾斜面２６ａ４に代えて、図１１に示す如く、第３突起２６ａ３が設けられている。

又、第２実施形態の自動変速機用ドグクラッチは、クラッチ前歯２３ｂ１の長歯２６ａ１と対向する面２３ｂ２には、第１実施形態における第１傾斜面２３ｂ４に代えて、図９、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す如く第４突起２３ｂ３が設けられている。

図１１に示す如く、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１に対向する面２６ａ２には、例えば半球状又は円柱状の第３突起２６ａ３が軸方向に突出する様に設けられる。又、図９、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す如く、クラッチ前歯２３ｂ１の第３突起２６ａ３に対向する面２３ｂ２に設けた例えば半球状又は円柱状の第４突起２３ｂ３が軸方向に突出する様に設けられる。この第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３は、シフト作動時にその両者の接触にて、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１に対する位相即ち長歯２６ａ１とクラッチ前歯２３ｃ１の相対位相を検出するために設けられるものであり、それぞれ１個で足りるが、必要に応じてそれぞれ複数個としても良い。

図９、図１０Ａおよび図１０Ｂ及び図１１に示す如く、第１突起２６ｂ３及び第２突起２３ｃ３は、第３突起２６ａ３及び第４突起２３ｂ３に対して径方向外方に位置するが、しかしながら、これに代えて、第１突起２６ｂ３及び第２突起２３ｃ３は、第３突起２６ａ３及び第４突起２３ｂ３に対して径方向内方に位置するように変更することも可能である。即ち、第１突起２６ｂ３、第２突起２３ｃ３、第３突起２６ａ３及び第４突起２３ｂ３の配置位置は、次の相対関係を満たすように、特に径方向を考慮して決めることができる。相対関係としては、第１突起２６ｂ３は第２突起２３ｃ３とは接触可能であるがしかし第４突起２３ｂ３とは接触しない、又第２突起２３ｃ３は第１突起２６ｂ３とは接触可能であるがしかし第３突起２６ａ３とは接触しない、同様に、第３突起２６ａ３は第４突起２３ｂ３とは接触可能であるがしかし第２突起御２３ｃ３とは接触しない、又第４突起２３ｂ３は第３突起２６ａ３とは接触可能であるがしかし第１突起２６ｂ３接触しないである。

第２実施形態におけるシフト作動即ちスリーブ２６の第１クラッチリング２３に対する作動の制御は第１実施形態と同様に制御装置２０のコンピュータプログラムにて実行される。なお、このコンピュータプログラムには、前述の第１突起２６ｂ３が第２突起２３ｃ３と接触可能なる所定の待機位置に制御する待機位置制御手段と、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対位相を検出する相対位相検出手段と、該相対位相検出手段の出力、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対速度及び駆動装置２７ｃの応答性能に基づいてスプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングを演算するタイミング演算手段と、シフト作動時、飛び込み可能なタイミングにて軸動装置２７を作動させる軸動装置制御手段の他に、長歯２６ａ１とクラッチ前歯２３ｂ１との相対位相を検出する第２相対位相検出手段と、該第２相対位相検出手段の出力、長歯２６ａ１とクラッチ前歯２３ｂとの相対速度及び駆動装置２７ｃの応答性能に基づいて長歯２６ａ１のクラッチ前歯間２３ｂ１間内への飛び込み可能なタイミングを演算する第２タイミング演算手段と、シフト作動時、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１間内への飛び込み可能なタイミングにて軸動装置２７を作動させる第２軸動装置制御手段が含まれている。なお、該第２相対位相検出手段には、ストロークセンサ２０ａ、第３突起２６ａ３及びと第４突起２３ｂ３が相当する。第２タイミング演算手段には、回転速度センサ２０ｂ、２０ｃからの信号を受けて制御装置２０で行う、図１３に示すステップＳ２６が相当する。該第２軸動装置制御手段には、制御装置２０で駆動装置２７ｃを制御する、図１３に示すステップＳ２７が相当する。

図１３に示す様に、シフト作動の制御は、ステップＳ２１に示すシフト命令の有無の判断にて開始される。シフト命令がなければ、自動変速機１３はシフト前であり、図１２Ａに示す如く、スリーブ２６は、第１クラッチリング２３から離間している。そして、シフト命令があった場合には、シフト作動が開始され、ステップＳ２２でスリーブ２６の目標ストローク位置が設定され、そしてスリーブ２６が、軸動装置２７により軸線方向に沿って第１クラッチリング２３側に移動される。

スリーブ２６の位置決めはステップＳ２３による位置フィードバック制御が実行されて、そしてステップＳ２４に進み、スリーブ２６の長歯２６ａ１に設けた第３突起２６ａ３が目標待機位置に到達したかの判断がされる。ここで、第３突起２６ａ３の目標待機位置とは、図１２Ｂに示す如く、第３突起２６ａ３とクラッチ前歯２３ｂ１に設けた第４突起２３ｂ３とがスリーブ２６と第１クラッチリング２３との相対回転にて接触可能なる所定位置を指す。

第３突起２６ａ３が目標待機位置に到達後、次いで、ステップＳ２５に進み、第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３との接触の有無が判断される。第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３との接触の際には、その接触にてスリーブ２６のストロークが所定量押し戻されることから、この押し戻しをストロークセンサ２０ａにて検知することができる。また、フィードバック制御を継続していれば、第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３との接触の際に生じるスリーブ２６の押し戻しにて電流が所定量変化することから、これを電流センサ２０ｄにて検知することにより、第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３との接触を検知することもできる。なお、この第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３とが接触したタイミングは、長歯２６ａ１の前側に位置した面２６ａ２とクラッチ前歯２３ｂ１の前側に位置した面２３ｂ２とが対面した状態で、長歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１間内に飛び込みできないタイミングである。

次いで、第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３とが接触にて、ステップＳ２６に進み、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１間内への飛び込み可能なタイミングを演算する。この長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１間内１への飛び込み可能タイミングは、ストロークセンサ２０ａ又は電流センサ２０ｄの出力に基づく長歯２６ａ１とクラッチ前歯２３ｂ１との相対位相、回転速度センサ２０ｂにて検出されるスリーブ２６の回転速度と回転速度センサ２０ｃにて検出される第１クラッチリング２３の回転速度とに基づく長歯２６ａ１とクラッチ前歯２３ｂ１との相対速度及び駆動装置２７ｃの応答性能に基づき、長歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１間に向き合うタイミング即ち長歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１の端面２３ｂ２に直接衝突して押し戻されることなく、長歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１間内へ飛び込むことができるタイミングが演算される。

次いで、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１間内への飛び込み可能なタイミングにて、ステップＳ２７に示す長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１間内への飛び込み制御指示が行われて、スリーブ２６は図１２Ｂの右方へと位置決めされ、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１間内に飛び込む。

次いで、そしてステップＳ２８に進み、スリーブ２６のスプライン歯２６ｂ１に設けた第１突起２６ｂ３が目標待機位置に到達したかの判断がされる。ここで、第１突起２６ｂ３の目標待機位置とは、図１２Ｃに示す如く、第１突起２６ｂ３とクラッチ歯２３ｃ１に設けた第２突起２３ｃ３とがスリーブ２６と第１クラッチリング２３との相対回転にて接触可能なる所定位置を指す。

第１突起２６ｂ３が目標待機位置に到達後、次いで、ステップＳ２９にて、第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触の有無が判断される。このステップＳ２９における第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触の検知は、前述の第１実施形態のステップＳ１５と同様であるため、その詳細な説明は省略する。なお、この第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３とが接触したタイミングは、スプライン歯２６ｂ１の前側に位置した面２６ｂ２とクラッチ歯２３ｃ１の前側に位置した面２３ｃ２とが対面した状態で、スプライン歯２６ｂ１がクラッチ溝２３ｅ１に飛び込みできないタイミングである。

次いで、第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触にて、ステップＳ３０に進み、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングを演算する。このスプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングの演算は、前述の第１実施形態のステップＳ１６と同様であるため、その詳細な説明は省略する。

次いで、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングにて、ステップＳ３１に示すスプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み制御指示が行われて、スリーブ２６は図１２Ｃの右方へと位置決めされ、スプライン歯２６ｂ１はクラッチ歯２３ｃ１のクラッチ溝２３ｅ１に飛び込む。そして、長歯２６ａ１も深歯溝２６の奥部即ちクラッチ前歯２３ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との間に飛び込む。

その結果、図１２Ｄに示す如く、スプライン歯２６ｂ１がクラッチ歯２３ｃ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込みにて、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１が噛み合い、スリーブ２６と第１クラッチリング２３とは同期回転し、ステップＳ３２にてシフト作動が終了する。

なお、本発明の自動変速機用ドグクラッチは、第１実施形態及び第２実施形態におけるスリーブ２６の長歯２６ａ１自体及び第１クラッチリング２３のクラッチ前歯２３ｂ１自体を設けてない構成にも適用可能である。即ち、スリーブ２６のスプライン２６ａはスプライン歯２６ａ１のみとし、又、第１クラッチリング２３は、クラッチ歯２３ｃ１とクラッチ歯２３ｃ１間に形成されてスプライン歯２６ａ１が嵌るクラッチ溝２３ｅ１のみとした構成にも適用可能である。又、第２クラッチリング２４も、第１クラッチリング２３と同様な構成とすることができる。

第１実施形態及び第２実施形態では、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対位相を検出する構成として、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ歯２３ｃ１に対向する面２６ｂ２に設けた第１突起２６ｂ３と、クラッチ歯２３ｃ１に第１突起２６ｂ３と対向して設けた第２突起２３ｃ３とを有し、第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３との接触にて検出する構成を示した。しかしながら、この第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３とが接触する接触式に代えて、無接触式例えば光電素子を利用したロータリーエンコーダ等の光学的方式や又はホール素子を利用した磁気エンコーダ等の磁気的方式にても、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対位相を検出することも可能である。

第２実施形態では、長歯２６ａ１とクラッチ前歯２３ｂ１との相対位相を検出する構成として、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１に対向する面２６ｂ２に設けた第３突起２６ａ３と、クラッチ前歯２３ｂ１に第３突起２６ａ３と対向して設けた第４突起２３ｂ３と有して、第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３との接触を検出する構成を示した。しかしながら、前述の第１突起２６ｂ３と第２突起２３ｃ３の場合と同様に、この第３突起２６ａ３と第４突起２３ｂ３とが接触する接触式に代えて、無接触式例えば光電素子を利用したロータリーエンコーダ等の光学的方式や又はホール素子を利用した磁気エンコーダ等の磁気的方式にても、スプライン歯とクラッチ歯との相対位相を検出することも可能である。

上述のように、第１実施形態及び第２実施形態の自動変速機用ドグクラッチによれば、自動変速機１３の入力シャフト２２および出力シャフト２８の一方に回転連結され軸線回りに回転可能に軸承された回転軸２２と、回転軸２２に回転可能に支承され入力シャフト２２および出力シャフト２８の他方に回転連結されたクラッチリング２３と、回転軸２２にクラッチリングと隣接して固定されたクラッチハブ２５と、クラッチハブ２５と軸線方向に移動可能に噛合されたスリーブ２６と、スリーブ２６を軸線方向に移動させる軸動装置２７と、クラッチリング２３にスリーブ２６側に突出して設けられスリーブ２６の軸動に応じてスリーブ２６に形成されたスプライン２６ａと係脱可能に噛合するドグクラッチ部２３ａと、スプライン２６ａに所定ピッチ間隔で設けられた複数のスプライン歯２６ｂ１と、ドグクラッチ部２３ａのスプライン歯２６ｂ１と対応する位置に設けられたクラッチ歯２３ｃ１と、クラッチ歯２３ｃ１の間に設けられるとともにスプライン歯２６ｂ１が飛び込み可能なクラッチ溝２３ｅ１と、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対位相を検出する相対位相検出手段と、相対位相検出手段の出力に基づいてスプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングを演算するタイミング演算手段と、シフト作動時、飛び込み可能なタイミングにて軸動装置２７を作動させる軸動装置制御手段とを有する構成にて、シフト作動時、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ溝２３ｅ１への飛び込み可能なタイミングを演算し、その飛び込み可能なタイミングにて、軸動装置２７を作動させることから、スリーブ２６のスプライン歯２６ｂ１がクラッチ歯２３ｃ１の端面に直接当たることなくクラッチ溝２３ｅ１に飛び込むことができて、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１とが噛み合いその結果スリーブ２６とクラッチリング２３とは同期回転することになり、シフト作動の完了を円滑に実現できる。

上述のように、第１実施形態及び第２実施形態の自動変速機用ドグクラッチによれば、相対位相検出手段は、スプライン歯２６ｂ１のクラッチ歯２３ｃ１に対向する面２６ｂ２に設けた第１突起２６ｂ３と、クラッチ歯２３ｃ１に第１突起２６ｂ３と対向して設けた第２突起２３ｃ３との接触にて、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１との相対位相を検出可能となることから、スプライン歯２６ｂ１とクラッチ歯２３ｃ１とに形成した突起２６ｂ３、２３ｃ３にて可能となるため構成の簡素化ができる。

上述のように、第１実施形態及び第２実施形態の自動変速機用ドグクラッチによれば、スプライン歯２６ｂ１のピッチ間隔よりも広く歯丈も長くスリーブ２６のスプライン２６ａに形成され長歯２６ａ１と、ドグクラッチ部２３ａの長歯２６ａ１と対応する位置でクラッチ歯２３ｃ１よりもドグクラッチ部２３ａの前端側に設けられ、外径が長歯２６ａ１の内径より大きくスプライン歯２６ｂ１の内径より小さいクラッチ前歯２３ｂ１と、クラッチ前歯２３ｂ１と隣り合うクラッチ歯２３ｃ１との間に設けられ、長歯２６ａ１が噛合可能な深歯溝２３ｄ１とを有する構成であるため、スリーブ２６は、スプライン歯２６ｂ１のみならずスプライン歯２６ｂ１のピッチ間隔よりも広く歯丈も長い長歯２６ａ１との２種類の歯を有し、ドグクラッチ部２３ａはクラッチ歯２３ｃ１のみならず長歯２６ａ１と対応する位置でクラッチ歯２３ｃ１よりもドグクラッチ部２３ａの前端側に設けられるとともに外径が長歯２６ａ１の内径より大きくスプライン歯２６ｂ１の内径より小さいクラッチ前歯２３ｂ１との２種類を有することにより、スリーブ２６とクラッチリング２３との間に大きな相対回転があっても、先ずは長歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１に当接して相対回転を小さくすることが可能である。

上述のように、第１実施形態の自動変速機用ドグクラッチによれば、クラッチ前歯２３ｂ１の長歯２６ａ１と対向する面２３ｂ２に設けられ、クラッチ前歯２３ｂ１の面２３ｂ２から後方側に向かって傾斜する第１傾斜面２３ｂ４と、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１と対向する面２６ａ２に設けられ、長歯２６ａ１の面２６ａ２から後方側に向かって傾斜する第２傾斜面２６ａ４とを有する構成であることから、シフト作動時、その第１傾斜面２３ｂ４と第２傾斜面２６ａ４との当接にて長歯２６ａ１をクラッチ前歯２３ｂ１方向へと案内して、長歯２６ａ１をクラッチ前歯２３ｂ１間内へより飛び込ませ易くなる。

上述のように、第２実施形態の自動変速機用ドグクラッチによれば、相対位相検出手段は、長歯２６ａ１と前クラッチ前歯２３ｂ１との相対位相を検出する第２相対位相検出手段を含み、タイミング演算手段は、第２相対位相検出手段の出力に基づいて長歯２６ａ１のクラッチ前歯間２３ｂ１間内への飛び込み可能なタイミングを演算する第２タイミング演算手段を含み、軸動装置制御手段は、シフト作動時、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１間内への飛び込み可能なタイミングにて軸動装置２７を作動させる第２軸動装置制御手段を含む構成であることから、シフト作動時、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１間内への飛び込み可能なタイミングを演算し、その飛び込み可能なタイミングにて、軸動装置２７を作動させることから、スリーブ２６の長歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１の端面に直接当たることなくクラッチ前歯２３ｂ１間内に飛び込むことができる。

上述のように、第２実施形態の自動変速機用ドグクラッチによれば、第２相対位相検出手段は、長歯２６ａ１のクラッチ前歯２３ｂ１に対向する面２６ａ２に設けた第３突起２６ａ３と、クラッチ前歯２３ｂ１に第３突起２６ａ３と対向してに設けた第４突起２３ｂ３との接触にて、長歯２６ａ１とクラッチ前歯２３ｂ１との相対位相を検出可能となることから、長歯２６ａ１とクラッチ前歯２３ｂ１とに形成した突起２６ａ３，２３ｂ３にて可能となるため構成の簡素化ができる。

上述のように、第１実施形態及び第２実施形態の自動変速機用ドグクラッチによれば、第１突起２６ｂ３が第２突起２３ｃ３と接触可能なる所定の待機位置に制御する待機位置制御手段を有することから、第１突起２６ｂ３が第２突起２３ｃ３と接触可能なる所定の待機位置に制御へ制御されることから、第１突起２６ｂ３を設けたスリーブ２６のスプライン歯２６ｂ１が第２突起２３ｃ３を設けたクラッチリング２３のクラッチ歯２３ｃ１の端面に直接当たり逆方向に弾き戻されることも起こりうることなく第１突起２６ｂ３の第２突起２３ｃ３との接触を確実に検出できる。

なお、複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合せることが可能であることは、明らかである。

１３・・・自動変速機、２０・・・制御装置（タイミング演算手段、軸動装置制御手段、第２タイミング演算手段、第２軸動装置制御手段）、２０ａ・・・ストロークセンサ（相対位相検出手段、第２相対位相検出手段）、２０ｂ・・・回転速度センサ、２０ｃ・・・回転速度センサ、２２・・・回転軸、２３・・・クラッチリング、２３ａ・・・ドグクラッチ部、２３ｂ１・・・クラッチ前歯、２３ｂ３・・・第４突起（第２相対位相検出手段）、２３ｂ４・・・第１傾斜面、２３ｃ１・・・クラッチ歯、２３ｃ３・・・第２突起（相対位相検出手段）、２３ｄ１・・・深歯溝、２３ｅ１・・・クラッチ溝、２５・・・クラッチハブ、２６・・・スリーブ、２６ａ・・・スプライン、２６ａ１・・・長歯、２６ａ３・・・第３突起（第２相対位相検出手段）、２６ａ４・・・第２傾斜面、２６ｂ１・・・スプライン歯、２６ｂ３・・・第１突起（相対位相検出手段）、２７・・・軸動装置、２７ｃ・・・駆動装置。

Claims (7)

1. 自動変速機の入力シャフトおよび出力シャフトの一方に回転連結され軸線回りに回転可能に軸承された回転軸と、
   前記回転軸に回転可能に支承され前記入力シャフトおよび出力シャフトの他方に回転連結されたクラッチリングと、
   前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して固定されたクラッチハブと、
   前記クラッチハブと前記軸線方向に移動可能に噛合されたスリーブと、
   前記スリーブを前記軸線方向に移動させる軸動装置と、
   前記クラッチリングに前記スリーブ側に突出して設けられ前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに形成されたスプラインと係脱可能に噛合するドグクラッチ部と、
   前記スプラインに所定ピッチ間隔で設けられた複数のスプライン歯と、
   前記ドグクラッチ部の前記スプライン歯と対応する位置に設けられたクラッチ歯と、
   前記クラッチ歯の間に設けられるとともに前記スプライン歯が飛び込み可能なクラッチ溝と、
   前記スプライン歯と前記クラッチ歯との相対位相を検出する相対位相検出手段と、
   前記相対位相検出手段の出力に基づいて前記スプライン歯の前記クラッチ溝への飛び込み可能なタイミングを演算するタイミング演算手段と、
   シフト作動時、前記飛び込み可能なタイミングにて前記軸動装置を作動させる軸動装置制御手段とを有する自動変速機用ドグクラッチ。
2. 請求項１において、前記相対位相検出手段は、前記スプライン歯の前記クラッチ歯に対向する面に設けた第１突起と、前記クラッチ歯に前記第１突起と対向して設けた第２突起とを有し、前記第１突起と前記第２突起との接触を検出する自動変速機用ドグクラッチ。
3. 請求項１において、前記スプライン歯のピッチ間隔よりも広く歯丈も長く前記スプラインに形成された長歯と、前記ドグクラッチ部の前記長歯と対応する位置で前記クラッチ歯よりもドグクラッチ部の前端側に設けられ、外径が前記長歯の内径より大きく前記スプライン歯の内径より小さいクラッチ前歯と、前記クラッチ前歯と隣り合う前記クラッチ歯との間に設けられ、前記長歯が噛合可能な深歯溝とを有する自動変速機用ドグクラッチ。
4. 請求項３において、前記クラッチ前歯の前記長歯と対向する面に設けられ、前記クラッチ前歯の前記面から後方側に向かって傾斜する第１傾斜面と、前記長歯の前記クラッチ前歯と対向する面に設けられ、前記長歯の前記面から後方側に向かって傾斜する第２傾斜面とを有する自動変速機用ドグクラッチ。
5. 請求項３において、前記相対位相検出手段は、前記長歯と前記クラッチ前歯との相対位相を検出する第２相対位相検出手段を含み、
   前記タイミング演算手段は、前記第２相対位相検出手段の出力に基づいて前記長歯の前記クラッチ前歯間への飛び込み可能なタイミングを演算する第２タイミング演算手段を含み、
   前記軸動装置制御手段は、前記シフト作動時、前記長歯の前記クラッチ前歯間への飛び込み可能なタイミングにて前記軸動装置を作動させる第２軸動装置制御手段を含む自動変速機用ドグクラッチ。
6. 請求項５において、前記第２相対位相検出手段は、前記長歯の前記クラッチ前歯に対向する面に設けた第３突起と、前記クラッチ前歯に前記第３突起と対向して設けた第４突起とを有し、前記第３突起と前記第４突起との接触を検出する自動変速機用ドグクラッチ。
7. 請求項２〜６の何れか―項において、前記第１突起が前記第２突起と接触可能なる所定の待機位置に制御する待機位置制御手段を有する自動変速機用ドグクラッチ。

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