JP2014152879A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドグが噛合する際に生じる打突音を低減可能な動力伝達装置を提供する。
【解決手段】変速機１は、複数の第１ドグ１００が回転方向に整列配置されたセレクタ機構５０と、第１ドグに噛合可能な複数の第２ドグ２００が回転方向に整列配置されたメインギヤ１０と、を備える。第１ドグは、セレクタ機構と一体回転する固定ドグ、および、固定ドグに対して相対回転可能な可動ドグに分割され、可動ドグは、磁石によって固定ドグに対する相対位置を予め定められた初期位置に保持されている。メインギヤおよびセレクタ機構が互いに近接すると、第１ドグの噛合過程で、可動ドグが固定ドグよりも先に第２ドグに接触するとともに、接触時に、磁石の保持力に抗して、可動ドグが固定ドグに対して相対回転する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の変速機に用いられる動力伝達装置に関する。

従来、例えば特許文献１に示されるように、ドグクラッチ式の変速機を採用した車両が広く普及している。こうしたドグクラッチ式の変速機においては、シフトフォークを可動してドグとドグとを互いに近接させ、両ドグを噛合させた動力伝達状態や、両ドグを離隔させて噛合を解除した切り離し状態に切り換えることで変速がなされることとなる。

特開２０１２−２１５２３０号公報

上記のようなドグクラッチ式の変速機においては、ドグが噛合する際に打突音が生じることから、こうした打突音を低減するための開発が長年に亘って行われている。こうした開発の成果は、一部が実用化されるに至っているものの、更なる改良が望まれているという実態がある。

そこで、本発明は、ドグが噛合する際に生じる打突音を低減可能な動力伝達装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明の動力伝達装置は、複数の第１ドグが回転方向に整列配置された第１回転体と、前記第１ドグに噛合可能な複数の第２ドグが回転方向に整列配置された第２回転体と、を備え、前記第１回転体および前記第２回転体が互いに近接すると、前記第１ドグおよび前記第２ドグが噛合して該第１回転体と該第２回転体とが一体回転する動力伝達状態となり、前記第１回転体および前記第２回転体が互いに離隔すると、前記第１ドグおよび前記第２ドグの噛合が解除されて該第１回転体と該第２回転体とが相対回転する切り離し状態となる動力伝達装置であって、前記第１回転体は、該第１回転体と一体回転する固定ドグ、および、該固定ドグに対して相対回転可能な可動ドグに分割された前記第１ドグと、前記固定ドグに対する前記可動ドグの相対位置を予め定められた初期位置に保持する保持力を作用させる保持部材と、を備え、前記保持部材は、前記初期位置として、前記第１回転体と前記第２回転体とが前記切り離し状態から前記動力伝達状態に切り換わる際に、前記第２ドグに接触する前記可動ドグの接触部の少なくとも一部を、該第２ドグに接触する前記固定ドグの接触部よりも、前記第１ドグが該第２ドグに対して回転方向に近接する側に位置させることを特徴とする。

また、前記保持部材は、磁石であるとよい。

また、前記第１回転体は、全ての第１ドグが前記固定ドグと前記可動ドグとに分割されており、全ての可動ドグが一体となって固定ドグに対して相対回転するとよい。

また、前記可動ドグと前記固定ドグとは、前記第１回転体の径方向に分割されているとよい。

また、前記第１回転体は、前記固定ドグが設けられた第１環状部と、前記可動ドグが設けられ、前記第１環状部が挿通された第２環状部と、を備え、前記第１環状部および前記第２環状部が互いに対向する部分に前記磁石が配されているとよい。

また、前記可動ドグと前記第２ドグとの離隔距離は、前記固定ドグと前記第２ドグとの離隔距離よりも小さいとよい。

また、前記可動ドグは、前記固定ドグよりも、前記第１回転体が前記第２回転体に近接する方向に突出する寸法関係を維持しているとよい。

また、前記固定ドグに対する前記可動ドグの突出量をＳとし、該可動ドグの突出方向の先端部から回転方向に隣接する可動ドグまでの最短距離をＬとした場合に、近接方向への移動量に対する回転方向への移動量がＬ／Ｓ倍以上となるように、前記第１回転体および前記第２回転体を互いに近接させる制御部を備えるとよい。

本発明によれば、ドグが噛合する際に生じる打突音を低減することができる。

本実施形態における自動車用の変速機の概略を示す図である。 セレクタ機構の概略断面図である。 図２のIII-III線断面図である。 第１ドグおよび第２ドグを説明する図である。 第１ドグと第２ドグとの噛合過程を説明する図である。 セレクタ機構を切り換え制御する制御部の機能ブロック図である。 切り離し状態から動力伝達状態への切り換え制御を説明するフローチャートである。 変形例のセレクタ機構の概略断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（変速機の概要）
図１は、本実施形態における自動車用の変速機１の概略を示す図である。エンジンＥの駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置としての変速機１は、ミッションケースに保持されたベアリングｂに回転自在に軸支され、互いに平行に配されたメインシャフト２およびカウンタシャフト３を備えている。メインシャフト２は、発進クラッチ４を介してエンジンＥのクランクシャフトに接続されており、発進クラッチ４を介して伝達されるエンジンＥの駆動力によって回転する入力シャフトとして機能する。

メインシャフト２には、複数（本実施形態では４つ）のメインギヤ１０が相対回転自在に装着されている。メインシャフト２に設けられるメインギヤ１０の数は特に限定されるものではないが、ここでは、説明の都合上、４つのメインギヤ１０を、それぞれ、１速メインギヤ１１、２速メインギヤ１２、３速メインギヤ１３、４速メインギヤ１４として説明する。また、カウンタシャフト３には、複数（本実施形態では４つ）のカウンタギヤ２０が相対回転不能に装着されている。ここでは、説明の都合上、４つのカウンタギヤ２０を、それぞれ、１速カウンタギヤ２１、２速カウンタギヤ２２、３速カウンタギヤ２３、４速カウンタギヤ２４として説明する。

この１速カウンタギヤ２１は１速メインギヤ１１に噛合しており、これら１速メインギヤ１１および１速カウンタギヤ２１によって、メインシャフト２およびカウンタシャフト３間で動力伝達を行う第１歯車列３１を構成している。同様に、２速メインギヤ１２および２速カウンタギヤ２２によって第２歯車列３２が構成され、３速メインギヤ１３および３速カウンタギヤ２３によって第３歯車列３３が構成され、４速メインギヤ１４および４速カウンタギヤ２４によって第４歯車列３４が構成されている。

これら第１歯車列３１〜第４歯車列３４は、各メインギヤ１１〜１４および各カウンタギヤ２１〜２４のギヤ比を異にしており、本実施形態では、第１歯車列３１が最も低速段側となり、第４歯車列３４が最も高速段側となっている。

また、メインシャフト２には、動力伝達経路を切り換えるセレクタ機構５０（５０ａ、５０ｂ）が複数（本実施形態では２つ）設けられている。セレクタ機構５０は、メインシャフト２に対して１速メインギヤ１１〜４速メインギヤ１４のいずれかを一体回転させる動力伝達状態、もしくは、メインシャフト２に対して１速メインギヤ１１〜４速メインギヤ１４を相対回転させる切り離し状態（ニュートラル状態）のいずれかを選択可能である。

より詳細には、セレクタ機構５０ａは、１速メインギヤ１１および２速メインギヤ１２の間に配されており、セレクタ機構５０ｂは、３速メインギヤ１３および４速メインギヤ１４の間に配されている。セレクタ機構５０ａ、５０ｂは、メインシャフト２の軸方向に突出するとともに、メインシャフト２と一体回転する第１ドグ１００を備えている。一方、１速メインギヤ１１〜４速メインギヤ１４には、それぞれセレクタ機構５０ａ、５０ｂ側に突出する第２ドグ２００が設けられている。そして、セレクタ機構５０ａ、５０ｂに係合するシフトフォークＳＦの可動によって、第１ドグ１００を第２ドグ２００に噛合させたり、あるいは、その噛合を解除したりする。

例えば、動力伝達経路として第１歯車列３１が選択されている場合、セレクタ機構５０ａは、１速メインギヤ１１の第２ドグ２００に第１ドグ１００を噛合させ、メインシャフト２に対して１速メインギヤ１１を一体回転させるとともに、メインシャフト２に対して２速メインギヤ１２を相対回転させる。このとき、セレクタ機構５０ｂは、図示のように、第３歯車列３３および第４歯車列３４を切り離し状態としている。したがって、この場合には、エンジンＥの駆動力は、発進クラッチ４→メインシャフト２→第１歯車列３１→カウンタシャフト３を介して矢印の順に駆動輪に伝達され、メインシャフト２およびカウンタシャフト３間で第１歯車列３１を介した動力伝達がなされることとなる。

なお、本実施形態では、メインギヤ１０をメインシャフト２に対して相対回転自在に設けるとともに、カウンタギヤ２０をカウンタシャフト３に対して相対回転不能に設けたうえで、セレクタ機構５０をメインシャフト２に設けている。ただし、これとは逆に、メインギヤ１０をメインシャフト２に対して相対回転不能に設けるとともに、カウンタギヤ２０をカウンタシャフト３に対して相対回転自在に設けたうえで、セレクタ機構５０をカウンタシャフト３に設けてもよい。

（セレクタ機構５０の構成）
次に、上記のセレクタ機構５０の構成について詳細に説明する。

図２は、セレクタ機構５０の概略断面図であり、図３は、図２のIII-III線断面図である。図２に示すように、セレクタ機構５０は、メインシャフト２が挿通される円筒状の部材で構成されたハブ５１および第１環状部５２を備えている。ハブ５１は、メインシャフト２が挿通された状態で当該メインシャフト２に固定されており、第１環状部５２は、ハブ５１の外周にスプライン係合されている。第１環状部５２は、メインシャフト２の軸方向の中央部分に、軸方向の両端側よりも大径となる係合部５２ａを備えており、この係合部５２ａに、上記のシフトフォークＳＦが係合されている。

また、セレクタ機構５０は、第１環状部５２が挿通された円筒状の部材からなる第２環状部５３を備えている。この第２環状部５３は、第１環状部５２の係合部５２ａを境にして、メインシャフト２の軸方向に２つ設けられている。これら２つの第２環状部５３は、係合部５２ａを基準にしてメインシャフト２の軸方向に対称となるように設けられており、ベアリング５４を介して係合部５２ａに固定されている。より詳細には、ベアリング５４は、その外輪が第１環状部５２の係合部５２ａに固定され、その内輪が第２環状部５３に固定されている。このとき、第２環状部５３の内周面と、第１環状部５２の外周面との間には、僅かな間隙が維持されている。

つまり、第１環状部５２と第２環状部５３とは、一体となってメインシャフト２の軸方向に移動可能であって、かつ、互いに相対回転自在な関係性を有している。これにより、シフトフォークＳＦを可動すると、ハブ５１に対して、第１環状部５２および第２環状部５３が相対回転可能な状態を維持したまま、メインシャフト２の軸方向に一体となって移動することとなる。

また、上記のように、第２環状部５３には第１環状部５２が挿通されているが、第１環状部５２および第２環状部５３が互いに対向する部分、すなわち、第１環状部５２の外周面と、第２環状部５３の内周面とには、それぞれ磁石５５、５６が固定されている。具体的には、図３（ａ）に示すように、第１環状部５２の外周面には、Ｓ極を径方向外方に露出させた磁石５５Ｓと、Ｎ極を径方向外方に露出させた磁石５５Ｎとが、９０度間隔で交互に２つずつ配されている。一方、第２環状部５３の内周面にも、Ｓ極を径方向内方に露出させた磁石５６Ｓと、Ｎ極を径方向内方に露出させた磁石５６Ｎとが、９０度間隔で２つずつ配されている。

これにより、第２環状部５３は、磁石５５、５６の磁力で、第１環状部５２に対する回転方向の相対位置（相対角度）が、図３（ａ）に示す初期位置に保持される。したがって、例えば、第２環状部５３に対して、図３（ｂ）の矢印ａ方向に外力が作用した場合には、この外力と反対方向の力、すなわち、第１環状部５２に対して第２環状部５３を初期位置に復帰させる力が作用することとなる。

このことからも明らかなように、磁石５５、５６は、第１環状部５２および第２環状部５３の相対位置を、予め定められた初期位置に保持する保持力を作用させる保持部材として機能することとなる。これにより、メインシャフト２と一体となってハブ５１および第１環状部５２が回転すると、磁石５５、５６の磁力によって、第２環状部５３が、第１環状部５２との相対位置関係を維持したまま、当該第１環状部５２と一体回転することとなる。

また、上記したように、セレクタ機構５０は、メインギヤ１０に設けられた第２ドグ２００に噛合する第１ドグ１００を備えているが、本実施形態においては、図２に示すように、全ての第１ドグ１００が、固定ドグ１００ａおよび可動ドグ１００ｂに分割されている。すなわち、第１環状部５２には、メインシャフト２の軸方向の両端部から突出する固定ドグ１００ａが設けられており、第２環状部５３には、固定ドグ１００ａと同一方向に突出する可動ドグ１００ｂが設けられている。固定ドグ１００ａおよび可動ドグ１００ｂは、第１環状部５２および第２環状部５３にそれぞれ同数設けられており、全ての可動ドグ１００ｂが一体となって固定ドグ１００ａに対して相対回転可能となっている。つまり、第１ドグ１００は、メインシャフト２の径方向において、メインシャフト２と一体回転する固定ドグ１００ａと、固定ドグ１００ａに対して相対回転可能な可動ドグ１００ｂとに分割されていると言うことができる。

図４は、第１ドグ１００および第２ドグ２００を説明する図である。なお、図４（ａ）は、第１ドグ１００および第２ドグ２００を回転方向に展開した状態を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIV(b)-IV(b)線断面であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）の一部を抽出した部分拡大図である。図４（ａ）に示すように、各第１ドグ１００は、１つの固定ドグ１００ａと、１つの可動ドグ１００ｂとで構成され、動力伝達状態においては、メインギヤ１０に設けられた１の第２ドグ２００に対して、必ず、固定ドグ１００ａと可動ドグ１００ｂとが１つずつ噛合した状態となる。なお、図４（ａ）からも明らかなように、第１ドグ１００および第２ドグ２００は、いずれも突出方向に向かうに従って、回転方向に幅広となる逆テーパ形状となっている。

ここで、第１ドグ１００は、図４（ｂ）に示すように、メインシャフト２の径方向内方に位置する固定ドグ１００ａと、径方向外方に位置する可動ドグ１００ｂとに分割されており、その双方が１の第２ドグ２００に噛合する。したがって、固定ドグ１００ａおよび可動ドグ１００ｂの厚さ（径方向の長さ）は、第２ドグ２００の厚さよりも小さく形成されており、固定ドグ１００ａと可動ドグ１００ｂとは、第２ドグ２００に対して、径方向の異なる位置で噛合することとなる。

また、磁石５５、５６の磁力によって第１環状部５２および第２環状部５３が初期位置にあるとき、可動ドグ１００ｂは、図４（ａ）に示すように、回転方向に隣り合う２つの固定ドグ１００ａの間に保持されている。換言すれば、初期位置においては、磁石５５、５６によって、固定ドグ１００ａおよび可動ドグ１００ｂは、回転方向の位相がずれた状態に保持されている。

さらに、固定ドグ１００ａおよび可動ドグ１００ｂの寸法関係について説明すると、可動ドグ１００ｂと第２ドグ２００との離隔距離は、固定ドグ１００ａと第２ドグ２００との離隔距離よりも小さい。より詳細には、図４（ｃ）に示すように、可動ドグ１００ｂは、固定ドグ１００ａよりも、セレクタ機構５０（第１環状部５２および第２環状部５３）がメインギヤ１０に近接する方向に突出する寸法関係を維持している。

これにより、メインギヤ１０およびセレクタ機構５０が互いに近接すると、固定ドグ１００ａおよび可動ドグ１００ｂに分割された第１ドグ１００の噛合過程で、可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａよりも先に第２ドグ２００に接触しやすくなる。詳しくは後述するが、可動ドグ１００ｂと第２ドグ２００との接触時には、磁石５５、５６の保持力に抗して、可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａに対して相対回転する。したがって、噛合過程において、可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａよりも先に第２ドグ２００に接触するようにすれば、噛合時の衝撃を緩衝して打突音を低減することができる。

なお、図４（ｃ）に示すように、固定ドグ１００ａに対する可動ドグ１００ｂの突出量をＳとし、可動ドグ１００ｂの突出方向の先端部から回転方向に隣り合う可動ドグ１００ｂまでの最短距離をＬとする。この場合に、セレクタ機構５０がメインギヤ１０に近接する方向への単位時間当たりの移動量ｘに対して、回転方向への単位時間当たりの移動量ｙがＬ／Ｓ倍以上となるように、セレクタ機構５０の移動速度を制御すれば、必ず、固定ドグ１００ａよりも先に可動ドグ１００ｂを第２ドグ２００に接触させることができる。こうした制御を、上記の構成に加えて適用することで、噛合時の打突音をより低減することが可能となる。

（第１ドグ１００と第２ドグ２００との噛合過程）
図５は、第１ドグ１００と第２ドグ２００との噛合過程を説明する図である。セレクタ機構５０が切り離し状態にあるとき、第１ドグ１００と第２ドグ２００とは、図５（ａ）に示すように、メインシャフト２の軸方向に離隔している。この状態では、固定ドグ１００ａおよび可動ドグ１００ｂは、メインシャフト２とｙ方向に一体回転しているが、可動ドグ１００ｂは、固定ドグ１００ａに対して相対回転可能となっている。そして、セレクタ機構５０を切り離し状態から動力伝達状態に切り換えるための変速操作（加速時のアップシフト）がなされると、図５（ｂ）に示すように、セレクタ機構５０がメインギヤ１０に対して、近接する方向（ｘ方向）に移動する。

すると、第１ドグ１００が第２ドグ２００に噛合することとなるが、このとき、可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａよりも突出していることから、可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａよりも先に第２ドグ２００に接触しやすくなっている。そして、図５（ｂ）に示すように、可動ドグ１００ｂのうち、第１ドグ１００が第２ドグ２００に対して回転方向に近接する側（ここでは第１ドグ１００の回転方向前方側）に位置する接触部Ｔｂが第２ドグ２００に接触すると、可動ドグ１００ｂは固定ドグ１００ａに対して相対回転が可能であるため、可動ドグ１００ｂが、固定ドグ１００ａに対して図中ｃ方向に相対回転する。これにより、可動ドグ１００ｂから第２ドグ２００に対してｙ方向の回転動力が伝達される際、すなわち、第１ドグ１００と第２ドグ２００との噛合時の衝撃が緩衝されることとなる。

そして、さらに、セレクタ機構５０がメインギヤ１０に対して近接する方向（ｘ方向）に移動すると、図５（ｃ）に示すように、固定ドグ１００ａのうち、第１ドグ１００が第２ドグ２００に対して回転方向に近接する側（ここでは第１ドグ１００の回転方向前方側）に位置する接触部Ｔａが第２ドグ２００に噛合して変速が完了となる。このとき、先に可動ドグ１００ｂが第２ドグ２００に噛合して動力伝達がなされていることから、固定ドグ１００ａが第２ドグ２００に噛合する際には、第１ドグ１００と第２ドグ２００との間の回転数の差（差回転）が小さく、第２ドグ２００に固定ドグ１００ａが噛合する際の衝撃も小さくなる。

なお、図５（ｃ）に示す動力伝達状態では、磁石５５、５６の保持力により、可動ドグ１００ｂを初期位置に復帰させる力がｄ方向に作用している。例えば、車両の加速時においては、第１ドグ１００と第２ドグ２００との噛合状態が、図５（ｃ）に示す状態となっている。具体的には、車両の加速時には、第２ドグ２００のうち、メインシャフト２の回転方向の後方側に位置するドライブ側歯面２００ａと、固定ドグ１００ａの接触部Ｔａおよび可動ドグ１００ｂの接触部Ｔｂとが噛合している。この状態から車両が減速すると、図５（ｄ）に示すように、第２ドグ２００のうち、メインシャフト２の回転方向の前方側に位置するコースト側歯面２００ｂと、固定ドグ１００ａのうち、接触部Ｔａとは反対側の歯面とが噛合し、駆動輪側からメインシャフト２側への動力伝達状態に切り換わる。ただし、可動ドグ１００ｂには磁石５５、５６の保持力が作用していることから、この保持力によって、加速状態から減速状態に切り換わっても、可動ドグ１００ｂの接触部Ｔｂは、そのまま第２ドグ２００のドライブ側歯面２００ａに噛合したままの状態に維持される。

このように、車両の走行状態が、加速状態と減速状態との間で切り換わる際にも、可動ドグ１００ｂが第２ドグ２００に噛合したままの状態に維持されることから、意図せずに第１ドグ１００と第２ドグ２００との噛合が解除されてしまうギヤ抜けを防止することができる。

（セレクタ機構５０の切り換え制御）
次に、上記の構成からなるセレクタ機構５０の切り換え制御について説明する。

図６は、セレクタ機構５０を切り換え制御する制御部の機能ブロック図であり、図７は、切り離し状態から動力伝達状態への切り換え制御を説明するフローチャートである。図６に示すように、本実施形態の変速機１は、セレクタ機構５０を切り換え制御する制御部６０を備えている。この制御部６０には、シフトレバーによる変速操作を検知する変速操作検知部６１からの検知信号と、各メインギヤ１０およびセレクタ機構５０の回転数を検知する回転数検知部６２からの検知信号とが入力される。制御部６０は、これら変速操作検知部６１および回転数検知部６２から入力される検知信号に基づいて、シフトフォークＳＦを可動制御する。

（ステップＳ１０１）
図７に示すように、変速操作検知部６１から変速操作信号が入力されると、制御部６０は、シフトフォークＳＦを可動制御し、現在、動力伝達状態にあるセレクタ機構５０、すなわち、現在、動力伝達経路に選択されている歯車列を切り離し状態に移行させる。

（ステップＳ１０２）
次に、制御部６０は、回転数検知部６２から入力される検知信号に基づき、動力伝達状態に切り換える対象となるメインギヤ１０およびセレクタ機構５０の回転数を確認し、両者の相対回転数（回転数の差）を導出する。

（ステップＳ１０３）
次に、制御部６０は、上記ステップＳ１０２で算出した相対回転数から、シフトフォークＳＦの可動速度、すなわち、セレクタ機構５０をメインギヤ１０に近接させる際の移動速度を算出する。ここでは、上記したように、セレクタ機構５０がメインギヤ１０に近接する方向への単位時間当たりの移動量ｘに対して、回転方向への単位時間当たりの移動量ｙがＬ／Ｓ倍以上となるように、セレクタ機構５０の移動速度を算出する。

（ステップＳ１０４）
次に、制御部６０は、上記ステップＳ１０３で算出された移動速度で、シフトフォークＳＦを可動制御する。

上記の処理により、第１ドグ１００と第２ドグ２００との噛合時に、必ず、可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａよりも先に第２ドグ２００に接触することとなり、衝撃の緩衝効果と打突音の低減効果をより向上することが可能となる。

（変形例）
なお、上記実施形態では、噛合過程において、可動ドグ１００ｂを固定ドグ１００ａよりも先に第２ドグ２００に接触させるために、可動ドグ１００ｂを、固定ドグ１００ａよりも突出させることとした。しかしながら、例えば、図８に示すように、第２ドグ３００のうち、可動ドグ１００ｂに噛合する部分を、固定ドグ１００ａに噛合する部分よりも突出させてもよい。この場合であっても、可動ドグ１００ｂと第２ドグ３００との離隔距離が、固定ドグ１００ａと第２ドグ３００との離隔距離よりも小さくなるため、可動ドグ１００ｂを固定ドグ１００ａよりも先に第２ドグ３００に接触しやすくすることができる。

なお、上記実施形態では、メインギヤ１０に第２ドグ２００を設け、セレクタ機構５０に第１ドグ１００を設け、ギヤを直接切り換える場合について説明した。しかしながら、例えば、軸方向に対向配置された第１シャフトと第２シャフトの両軸端に、第１ドグおよび第２ドグを対向配置させ、これら第１ドグおよび第２ドグの噛合状態に応じて、両シャフトが一体回転する動力伝達状態と、両シャフトが相対回転する切り離し状態とに切り換える場合にも適用可能である。いずれにしても、第１回転軸と一体回転する第１回転体に、複数の第１ドグを回転方向に整列配置し、第２回転軸と一体回転する第２回転体に、複数の第２ドグを回転方向に整列配置し、第１回転体および第２回転体が互いに近接すると、第１ドグおよび第２ドグが噛合して第１回転体と第２回転体とが一体回転する動力伝達状態となり、第１回転体および第２回転体が互いに離隔すると、第１ドグおよび第２ドグの噛合が解除されて第１回転体と第２回転体とが相対回転する切り離し状態となる動力伝達装置に広く適用可能である。

また、上記実施形態では、固定ドグ１００ａに対する可動ドグ１００ｂの相対位置を予め定められた初期位置に保持する保持力を作用させる保持部材として、磁石５５、５６を備える場合について説明した。しかしながら、保持部材は磁石５５、５６に限らず、例えば、スプリング等の弾性力を作用させる弾性部材で構成してもよい。

また、上記実施形態では、可動ドグ１００ｂは、初期位置として、回転方向に隣り合う２つの固定ドグ１００ａの間に保持される場合について説明した。しかしながら、初期位置における可動ドグ１００ｂと固定ドグ１００ａとの相対位置関係はこれに限らない。いずれにしても、初期位置として、第１回転体と第２回転体とが切り離し状態から動力伝達状態に切り換わる際に、第２ドグ２００に接触する可動ドグ１００ｂの接触部Ｔｂの少なくとも一部を、第２ドグ２００に接触する固定ドグ１００ａの接触部Ｔａよりも、第１ドグ１００が第２ドグ２００に対して回転方向に近接する側に位置していればよい。したがって、可動ドグ１００ｂの接触部Ｔｂが固定ドグ１００ａの接触部Ｔａよりも、第１ドグ１００が第２ドグ２００に対して回転方向に近接する側に位置していれば、例えば、固定ドグ１００ａと可動ドグ１００ｂとが回転方向に完全に一致した位置を初期位置としてもよい。

また、上記実施形態では、可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａよりも、セレクタ機構５０がメインギヤ１０に近接する方向に突出する寸法関係とすることで、噛合過程において可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａよりも先に第２ドグ２００に接触しやすくなるようにした。しかしながら、可動ドグ１００ｂが固定ドグ１００ａよりも先に第２ドグ２００に接触する関係性を維持していればよく、例えば、この関係性を制御によってのみ維持することができれば、可動ドグ１００ｂと固定ドグ１００ａとの寸法関係は特に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、全ての第１ドグ１００を固定ドグ１００ａと可動ドグ１００ｂとに分割した場合について説明したが、一部の第１ドグ１００のみを固定ドグ１００ａと可動ドグ１００ｂとに分割することとしてもよい。

なお、本明細書の各制御処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。

本発明は、車両の変速機に用いられる動力伝達装置に利用することができる。

１ …変速機（動力伝達装置）
１０ …メインギヤ（第２回転体）
５０、５０ａ、５０ｂ …セレクタ機構（第１回転体）
５２ …第１環状部
５３ …第２環状部
５５、５５Ｎ、５５Ｓ、５６、５６Ｎ、５６Ｓ …磁石（保持部材）
６０ …制御部
１００ …第１ドグ
１００ａ …固定ドグ
１００ｂ …可動ドグ
２００、３００ …第２ドグ

Claims (8)

1. 複数の第１ドグが回転方向に整列配置された第１回転体と、
   前記第１ドグに噛合可能な複数の第２ドグが回転方向に整列配置された第２回転体と、
   を備え、
   前記第１回転体および前記第２回転体が互いに近接すると、前記第１ドグおよび前記第２ドグが噛合して該第１回転体と該第２回転体とが一体回転する動力伝達状態となり、前記第１回転体および前記第２回転体が互いに離隔すると、前記第１ドグおよび前記第２ドグの噛合が解除されて該第１回転体と該第２回転体とが相対回転する切り離し状態となる動力伝達装置であって、
   前記第１回転体は、
   該第１回転体と一体回転する固定ドグ、および、該固定ドグに対して相対回転可能な可動ドグに分割された前記第１ドグと、
   前記固定ドグに対する前記可動ドグの相対位置を予め定められた初期位置に保持する保持力を作用させる保持部材と、を備え、
   前記保持部材は、
   前記初期位置として、前記第１回転体と前記第２回転体とが前記切り離し状態から前記動力伝達状態に切り換わる際に、前記第２ドグに接触する前記可動ドグの接触部の少なくとも一部を、該第２ドグに接触する前記固定ドグの接触部よりも、前記第１ドグが該第２ドグに対して回転方向に近接する側に位置させることを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記保持部材は、磁石であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記第１回転体は、全ての第１ドグが前記固定ドグと前記可動ドグとに分割されており、全ての該可動ドグが一体となって固定ドグに対して相対回転することを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
4. 前記可動ドグと前記固定ドグとは、前記第１回転体の径方向に分割されていることを特徴とする請求項３に記載の動力伝達装置。
5. 前記第１回転体は、
   前記固定ドグが設けられた第１環状部と、
   前記可動ドグが設けられ、前記第１環状部が挿通された第２環状部と、
   を備え、
   前記第１環状部および前記第２環状部が互いに対向する部分に前記磁石が配されていることを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装置。
6. 前記可動ドグと前記第２ドグとの離隔距離は、前記固定ドグと前記第２ドグとの離隔距離よりも小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
7. 前記可動ドグは、前記固定ドグよりも、前記第１回転体が前記第２回転体に近接する方向に突出する寸法関係を維持していることを特徴とする請求項６に記載の動力伝達装置。
8. 前記固定ドグに対する前記可動ドグの突出量をＳとし、該可動ドグの突出方向の先端部から回転方向に隣接する可動ドグまでの最短距離をＬとした場合に、近接方向への移動量に対する回転方向への移動量がＬ／Ｓ倍以上となるように、前記第１回転体および前記第２回転体を互いに近接させる制御部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の動力伝達装置。

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