(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被係合歯を有する第一部材と、
前記第一部材と同軸上に配置され、係合歯を有する第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材との間で軸線まわりに相対回転させる回転手段と、
前記第一部材と前記第二部材との間で軸線方向に相対移動させる移動手段と、
前記回転手段及び前記移動手段の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記被係合歯は、前記第一部材の前記第二部材と対向する側に、前記軸線まわりの周方向に沿って複数形成され、前記係合歯は、前記第二部材の前記第一部材と対向する側に、前記軸線まわりの周方向に沿って複数形成されており、
前記被係合歯および前記係合歯は、前記周方向にて対向する一対の歯面を有し、
前記第二部材側から視たときに、前記被係合歯の前記一対の歯面のうち、一方の第一歯面の前縁端部は、他方の第二歯面の前縁端部より軸線方向奥側に配置され、前記第一部材側から視たときに、前記係合歯の前記一対の歯面のうち、一方の第一歯面の前縁端部は、他方の第二歯面の前縁端部より軸線方向奥側に配置されており、
前記被係合歯及び前記係合歯は、軸線方向の相互に対向する側の前記周方向の幅が小さくなるよう形成され、
前記被係合歯の前記第一歯面と、前記係合歯の前記第一歯面は、前記第一部材が前記第二部材に対して負回転方向に相対回転するときに、相互に対向して接近するよう配置され、
前記被係合歯の前記第二歯面と、前記係合歯の前記第二歯面は、前記第一部材が前記第二部材に対して正回転方向に相対回転するときに、相互に対向して接近するよう配置され、
前記制御手段は、前記第一部材と前記第二部材とを係合させる際に、
前記第一部材が前記第二部材に対して前記負回転方向に相対回転している状態で、前記第一部材と前記第二部材とが相互に接近する方向に相対移動するよう前記移動手段を制御し、
さらに、前記第一部材と前記第二部材との相対移動に関する所定の移動条件を満たした後に、前記第一部材の前記第二部材に対する相対回転数が負から０以上となるよう前記回転手段を制御する、
ことを特徴とする係合装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第一部材と前記第二部材とを所定の距離だけ接近させることができると判定したとき、前記移動条件を満たしたものと判定することを特徴とする、請求項１に記載の係合装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記相対回転数を負から０以上へ変更する間に、さらに前記第一部材と前記第二部材とが相互に接近する方向に相対移動するよう前記移動手段を制御することを特徴とする、請求項１または２に記載の係合装置。
【請求項４】
前記第一部材または前記第二部材の少なくとも一方に、前記第一部材と前記第二部材とが前記軸線方向において当接するときに、前記当接に応じて前記軸線方向に付勢される付勢手段を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の係合装置。
【請求項５】
前記第一部材の前記被係合歯は、
前記軸線方向の前記第二部材に最も近い位置にて前記第二部材と対向して配置される端面と、
前記端面と前記被係合歯の前記第一歯面とを接続する被係合歯側接続面と、を有し、
前記第二部材の前記係合歯は、
前記軸線方向の前記第一部材に最も近い位置にて前記第一部材と対向して配置される端面と、
前記端面と前記係合歯の前記第一歯面との間を接続する係合歯側接続面とを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の係合装置。
【請求項６】
前記被係合歯側接続面及び前記係合歯側接続面が、テーパ形状の面であることを特徴とする、請求項５に記載の係合装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記相対回転数を負から０以上とした後に、前記相対回転数が前記正回転方向の所定値以上となったとき、前記相対回転数を減少させるよう前記回転手段を制御することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の係合装置。
【請求項８】
前記第一部材が回転軸まわりに回転自在に支持され、
前記第二部材が軸線方向に沿って移動自在に支持され、
前記回転手段は、前記第一部材を前記軸線まわりに回転させ、
前記移動手段は、前記第二部材を前記軸線方向に移動させ、
前記制御手段は、前記第一部材と前記第二部材とを係合させる際に、
前記第一部材が負回転方向に回転している状態で、前記第二部材が前記第一部材に接近する方向に移動するよう前記移動手段を制御し、
さらに、前記移動条件を満たした後に、前記第一部材の回転数が負から０以上となるよう前記回転手段を制御する、
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の係合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、係合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転軸まわりに配置された被係合歯を有する第一部材と、係合歯を有する第二部材を備え、係合歯を被係合歯に係合させることにより両部材を係合する係合装置が知られている。このような係合装置として、例えば特許文献１には、駆動歯車と従動歯車の歯部において、他方の歯車と対向する側の端面と歯面との間に傾斜面を設けた噛合い装置が開示されている。駆動歯車の傾斜面は、駆動歯車の回転方向に対し後方側に形成され、一方、従動歯車の傾斜面は、回転方向に対し前方側に形成されている。この噛合い装置では、係合動作時に、まず、従動歯車の傾斜面を駆動歯車の傾斜面と接触させ、従動歯車の傾斜面を駆動歯車の傾斜面に沿って駆動歯車側に移動させることで、従動歯車を駆動歯車と確実に噛合させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４９１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるような従来の係合装置では、駆動歯車及び従動歯車の傾斜面同士が接触できずに、噛み合い面同士が直接接触する状況が生じうる。このような状況では、噛み合い面の接触面積が小さくなり、噛み合い不足が生じることが懸念される。また、噛み合い面の接触面積が小さいと面圧が高くなり、噛み合い時に歯部が受ける衝撃が大きくなるので、係合装置の耐久性が低下する虞があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、係合を確実に行なうことができ、かつ耐久性を向上できる係合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る係合装置は、被係合歯を有する第一部材と、前記第一部材と同軸上に配置され、係合歯を有する第二部材と、前記第一部材と前記第二部材との間で軸線まわりに相対回転させる回転手段と、前記第一部材と前記第二部材との間で軸線方向に相対移動させる移動手段と、前記回転手段及び前記移動手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記被係合歯は、前記第一部材の前記第二部材と対向する側に、前記軸線まわりの周方向に沿って複数形成され、前記係合歯は、前記第二部材の前記第一部材と対向する側に、前記軸線まわりの周方向に沿って複数形成されており、前記被係合歯および前記係合歯は、前記周方向にて対向する一対の歯面を有し、前記第二部材側から視たときに、前記被係合歯の前記一対の歯面のうち、一方の第一歯面の前縁端部は、他方の第二歯面の前縁端部より軸線方向奥側に配置され、前記第一部材側から視たときに、前記係合歯の前記一対の歯面のうち、一方の第一歯面の前縁端部は、他方の第二歯面の前縁端部より軸線方向奥側に配置されており、前記被係合歯及び前記係合歯は、軸線方向の相互に対向する側の前記周方向の幅が小さくなるよう形成され、前記被係合歯の前記第一歯面と、前記係合歯の前記第一歯面は、前記第一部材が前記第二部材に対して負回転方向に相対回転するときに、相互に対向して接近するよう配置され、前記被係合歯の前記第二歯面と、前記係合歯の前記第二歯面は、前記第一部材が前記第二部材に対して正回転方向に相対回転するときに、相互に対向して接近するよう配置され、前記制御手段は、前記第一部材と前記第二部材とを係合させる際に、前記第一部材が前記第二部材に対して前記負回転方向に相対回転している状態で、前記第一部材と前記第二部材とが相互に接近する方向に相対移動するよう前記移動手段を制御し、さらに、前記第一部材と前記第二部材との相対移動に関する所定の移動条件を満たした後に、前記第一部材の前記第二部材に対する相対回転数が負から０以上となるよう前記回転手段を制御する、ことを特徴とする。【０００７】
また、上記の係合装置において、前記制御手段は、前記第一部材と前記第二部材とを所定の距離だけ接近させることができると判定したとき、前記移動条件を満たしたものと判定することが好ましい。【０００８】
また、上記の係合装置において、前記制御手段は、前記相対回転数を負から０以上へ変更する間に、さらに前記第一部材と前記第二部材とが相互に接近する方向に相対移動するよう前記移動手段を制御することが好ましい。【０００９】
また、上記の係合装置において、前記第一部材または前記第二部材の少なくとも一方に、前記第一部材と前記第二部材とが前記軸線方向において当接するときに、前記当接に応じて前記軸線方向に付勢される付勢手段を備えることが好ましい。【００１０】
また、上記の係合装置において、前記第一部材の前記被係合歯は、前記軸線方向の前記第二部材に最も近い位置にて前記第二部材と対向して配置される端面と、前記端面と前記被係合歯の前記第一歯面とを接続する被係合歯側接続面と、を有し、前記第二部材の前記係合歯は、前記軸線方向の前記第一部材に最も近い位置にて前記第一部材と対向して配置される端面と、前記端面と前記係合歯の前記第一歯面との間を接続する係合歯側接続面とを有することが好ましい。【００１１】
また、上記の係合装置において、前記被係合歯側接続面及び前記係合歯側接続面が、テーパ形状の面であることが好ましい。【００１２】
また、上記の係合装置において、前記制御手段は、前記相対回転数を負から０以上とした後に、前記相対回転数が前記正回転方向の所定値以上となったとき、前記相対回転数を減少させるよう前記回転手段を制御することが好ましい。【００１３】
また、上記の係合装置において、前記第一部材が回転軸まわりに回転自在に支持され、前記第二部材が軸線方向に沿って移動自在に支持され、前記回転手段は、前記第一部材を前記軸線まわりに回転させ、前記移動手段は、前記第二部材を前記軸線方向に移動させ、前記制御手段は、前記第一部材と前記第二部材とを係合させる際に、前記第一部材が負回転方向に回転している状態で、前記第二部材が前記第一部材に接近する方向に移動するよう前記移動手段を制御し、さらに、前記移動条件を満たした後に、前記第一部材の回転数が負から０以上となるよう前記回転手段を制御する、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る係合装置は、係合を確実に行なうことができ、かつ耐久性を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る係合装置が適用されるハイブリッド車両用駆動装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１中の係合装置の要部を拡大視した模式図である。
【図３】図３は、第一実施形態の係合装置により実施される係合制御処理のフローチャートである。
【図４】図４は、第一実施形態の係合装置により実施される係合制御処理のタイムチャートである。
【図５】図５は、係合動作においてスリーブのドグ歯がピースのドグ歯に当接せずに歯間に進入する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図である。
【図６】図６は、係合動作においてスリーブのドグ歯がピースのドグ歯に当接せずに歯間に進入する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図である。
【図７】図７は、係合動作においてスリーブのドグ歯の大テーパ面がピースのドグ歯の大テーパ面と衝突する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図である。
【図８】図８は、係合動作においてスリーブのドグ歯の大テーパ面がピースのドグ歯の大テーパ面と衝突する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図である。
【図９】図９は、係合動作においてスリーブのドグ歯の端面がピースのドグ歯の端面と衝突する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図である。
【図１０】図１０は、係合動作においてスリーブのドグ歯の端面がピースのドグ歯の端面と衝突する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第二実施形態の係合装置により実施される係合制御処理のフローチャートである。
【図１２】図１２は、第二実施形態の係合装置により実施される係合制御処理のタイムチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第三実施形態の係合装置の要部を拡大視した模式図である。
【図１４】図１４は、第三実施形態の係合装置により実施される係合動作においてスリーブがピースに接近する状態を示す模式図である。
【図１５】図１５は、第三実施形態の係合装置により実施される係合動作においてスリーブの大テーパ面がピースの大テーパ面と衝突した状態を示す模式図である。
【図１６】図１６は、第三実施形態の係合装置により実施される係合動作においてスリーブの移動制御が完了したときの状態を示す模式図である。
【図１７】図１７は、第三実施形態の係合装置により実施される係合動作においてトルク変更制御によりピースの回転方向が反転した状態を示す模式図である。
【図１８】図１８は、第三実施形態の係合装置により実施される係合動作において、スリーブのドグ歯がピースのドグ歯と噛み合った状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る係合装置の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１７】
［第一実施形態］
図１〜８を参照して第一実施形態について説明する。まず図１，２を参照して、第一実施形態に係る係合装置１の構成について説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る係合装置が適用されるハイブリッド車両用駆動装置の概略構成を示す図であり、図２は、図１中の係合装置の要部を拡大視した模式図である。
【００１８】
図１に示すように、ハイブリッド車両１００は、駆動輪５を回転駆動して推進するために、駆動源として、エンジン２と、発電可能な電動機である第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２とを備える。本実施形態の係合装置１は、例えば、これらの駆動源からの動力を駆動輪５に伝達するためのハイブリッド車両用駆動装置１０に組み込まれる。ハイブリッド車両用駆動装置１０は、エンジン２、第一モータジェネレータＭＧ１、第二モータジェネレータＭＧ２、動力分配機構３、減速機構４、駆動輪５、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）６を備える。
【００１９】
エンジン２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料の燃焼により動力を出力する内燃機関である。エンジン２は、エンジン２の運転状態を検出する各種センサから信号が入力されるＥＣＵ６により、燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われる。
【００２０】
第一モータジェネレータＭＧ１および第二モータジェネレータＭＧ２は、供給された電力によりモータトルクを出力する電動機としての機能（力行機能）と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備える、周知の交流同期型の発電電動機である。第一モータジェネレータＭＧ１は主に発電機として用いられ、一方、第二モータジェネレータＭＧ２は、主に電動機として用いられる。第一モータジェネレータＭＧ１および第二モータジェネレータＭＧ２は、図示しないインバータを介してバッテリとの間で電力の授受を行う。第一モータジェネレータＭＧ１および第二モータジェネレータＭＧ２の電動機としての力行制御または発電機としての回生制御は、ＥＣＵ６により制御される。
【００２１】
エンジン２及び第一モータジェネレータＭＧ１は、動力分配機構３及び減速機構４を介して一対の駆動輪５と連結され、第二モータジェネレータＭＧ２は、減速機構４を介して一対の駆動輪５と連結されている。動力分配機構３は、エンジン２から出力されるエンジントルクを、第一モータジェネレータＭＧ１と駆動輪５とに分割する。動力分配機構３は、例えばプラネタリギヤユニットを含んで構成される。
【００２２】
エンジン２から出力されるエンジントルクまたは第二モータジェネレータＭＧ２から出力されるモータトルクは、動力分配機構３、減速機構４を介して一対の駆動輪５に伝達される。また、第一モータジェネレータＭＧ１は、発電機として機能するときには、動力分配機構３にて分配され供給されたエンジントルクにより電力を回生発電する。動力分配機構３は、第一モータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させ回生制御することにより、無段変速機として用いられる。すなわち、エンジン２の出力は、動力分配機構３によって変速された後に駆動輪５に伝達される。なお、第二モータジェネレータＭＧ２の駆動制御、あるいは第一モータジェネレータＭＧ１または第二モータジェネレータＭＧ２の回転数制御を行うことにより、エンジン２のエンジン回転数の制御や駆動輪５への出力制御を行うことができる。
【００２３】
そして、本実施形態に係る係合装置１は、上記のハイブリッド車両用駆動装置１０に組み込まれている。係合装置１は、図１に示すように第一モータジェネレータＭＧ１に連結されている。係合装置１は、第一モータジェネレータＭＧ１の回転を規制することができるよう構成され、第一モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的にロックするＭＧ１ロック機構として使用される。
【００２４】
本実施形態では、上記の動力分配機構３によるエンジン回転数制御や駆動輪５への出力制御の実行時に、第一モータジェネレータＭＧ１の回転数を０に制御する必要がある場合に、係合装置１により第一モータジェネレータＭＧ１の回転が機械的にロックされる。このため、第一モータジェネレータＭＧ１の回転数を電気的に制御する必要がなくなるので、第一モータジェネレータＭＧ１への電力供給が不要となり、燃費向上を図ることができる。係合装置１が第一モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的にロックすることで、動力分配機構３は無段変速機として機能しなくなり、固定段となる。
【００２５】
係合装置１は、ピース７（第一部材）、スリーブ８（第二部材）、アクチュエータ９（移動手段）、第一モータジェネレータＭＧ１（回転手段）、ＥＣＵ６（制御手段）を備えて構成される。
【００２６】
ピース７は、第一モータジェネレータＭＧ１の回転軸１３に連結され、回転軸１３と連動して回転軸１３まわりに回転可能に設置されている。ピース７は、例えば円板部材であり、円板の略中心にて回転軸１３と接続され、第一モータジェネレータＭＧ１の駆動によって、回転軸１３を回転中心として回転するよう構成されている。図１，２には、ピース７の移動方向を「回転方向」として示している。ピース７は回転軸１３の径方向への移動が規制されている。
【００２７】
スリーブ８は、ピース７と同様の円板部材であり、ピース７と同軸上にピース７と対向して配置されている。スリーブ８は、回転軸１３の軸線方向に沿って、ピース７に接近する方向（以降では「係合方向」または「接近方向」とも記載する）またはピース７から離間する方向（以降では「解放方向」とも記載する）に移動可能に配置されている。図１，２では、スリーブ８の移動方向（係合方向及び解放方向）を纏めて「ストローク方向」として示している。また、スリーブ８は、例えばケースに固設されて、ストローク方向以外の方向への移動が規制されている。
【００２８】
アクチュエータ９は、ＥＣＵ６からの制御指令に応じて、スリーブ８に対してストローク方向の駆動力を付与することができる。スリーブ８は、アクチュエータ９により推力が与えられることで、ストローク方向に移動することができる（以降では「ストローク動作」とも記載する）。アクチュエータ９は、反力を受けると空転する所謂ラチェット機能を有する。アクチュエータ９は、スリーブ８のストローク動作中に、例えばスリーブ８のドグ歯１２がピース７のドグ歯１１に衝突した場合など、スリーブ８が反力を受けて係合方向に移動できない状況では、このラチェット機能によってスリーブ８のストローク方向の位置を維持または後退させることができる。
【００２９】
ＥＣＵ６からの制御指令に応じてアクチュエータ９を駆動させ、スリーブ８をストローク方向に移動させることで、スリーブ８からピース７への接近方向における相対的な位置関係を変更することができる。また、ＥＣＵ６からの制御指令に応じて第一モータジェネレータＭＧ１を駆動させ、ピース７を回転させることで、回転軸１３まわりの回転方向におけるピース７とスリーブ８との間の相対的な位置関係を変更できる。
【００３０】
ピース７とスリーブ８とは、同軸上に対向して配置されており、すなわち、それぞれの円板の一面である対向面７ａ，８ａ同士が向かい合うよう配置されている。ピース７の対向面７ａには、複数のドグ歯１１（被係合歯）が、対向面７ａの中心（回転中心）から径方向の所定位置にて周方向に沿って円状に配設されている。複数のドグ歯１１のそれぞれは、回転軸１３の軸線方向（スリーブ８とピース７とが接近する方向）に沿って、対向面７ａからスリーブ８側に突出している。ドグ歯１１は、接近方向に沿って延在し、周方向（回転方向）にて対向する一対の歯面１１ａ，１１ｂを有している。図２では、図の右側の歯面を歯面１１ａ（第一歯面）とし、左側の歯面を歯面１１ｂ（第二歯面）として示している。
【００３１】
同様に、スリーブ８の対向面８ａには、複数のドグ歯１２（係合歯）が、対向面８ａの中心から径方向の所定位置にて周方向に沿って円状に配設されている。複数のドグ歯１２のそれぞれは、回転軸１３の軸線方向（スリーブ８とピース７とが接近する方向）に沿って、対向面８ａからピース７側に突出している。ドグ歯１２は、接近方向に沿って延在し、周方向にて対向する一対の歯面１２ａ，１２ｂを有している。図２では、図の左側の歯面を歯面１２ａ（第一歯面）とし、右側の歯面を歯面１２ｂ（第二歯面）として示している。すなわち、スリーブ８のドグ歯１２の歯面１２ａは、ピース７のドグ歯１１の歯面１１ａとは回転方向の反対側の面となる。スリーブ８のドグ歯１２は、スリーブ８がピース７に接近したときに、ピース７のドグ歯１１の間に進入可能となるよう対向面８ａ上に配置されている。
【００３２】
ピース７のドグ歯１１の歯面１１ａと、スリーブ８のドグ歯１２の歯面１２ａは、ピース７がスリーブ８に対して一方向に回転するときに、相互に対向して接近するよう配置される。また、ピース７のドグ歯１１の歯面１１ｂと、スリーブ８のドグ歯１２の歯面１２ｂは、ピース７がスリーブ８に対して上記の一方向とは反対方向に回転するときに、相互に対向して接近するよう配置される。本実施形態では、ピース７の回転方向について、ピース７のドグ歯１１の歯面１１ａと、スリーブ８のドグ歯１２の歯面１２ａとが接近する方向を「負回転方向」と表現する。一方、ピース７のドグ歯１１の歯面１１ｂと、スリーブ８のドグ歯１２の歯面１２ｂとが接近する方向を「正回転方向」と表現する。すなわち、図１，２では、図中の左方向がピース７の正回転方向となり、右方向が負回転方向となる。
【００３３】
これらのドグ歯１１、１２は、噛み合いドグクラッチになっている。スリーブ８がピース７に接近する方向（係合方向）に移動し、スリーブ８のドグ歯１２がピース７のドグ歯１１とぴったりと組み合わされた状態となって相互に噛み合うことにより、スリーブ８とピース７とを係合させることができる。また、スリーブ８がピース７から離間する方向（解放方向）に移動し、スリーブ８のドグ歯１２をピース７のドグ歯１１から離間することで、スリーブ８とピース７との係合状態を解放させることができる。
【００３４】
ピース７の複数のドグ歯１１のそれぞれは、軸線方向のスリーブ８に最も近い位置にてスリーブ８と対向して配置される端面１１ｄを有する。ピース７の複数のドグ歯１１のそれぞれには、歯面１１ａの端面１１ｄ側に大テーパ面１１ｃ（非係合歯側接続面）が形成されている。大テーパ面１１ｃはドグ歯１１の歯面１１ａのスリーブ８側に形成されている。大テーパ面１１ｃは、ドグ歯１１の端面１１ｄと歯面１１ａとを接続している。
【００３５】
同様に、スリーブ８の複数のドグ歯１２のそれぞれは、軸線方向のピース７に最も近い位置にてピース７と対向して配置される端面１２ｄを有する。スリーブ８の複数のドグ歯１２のそれぞれにも、歯面１２ａの端面１２ｄ側に大テーパ面１２ｃ（係合歯側接続面）が形成されている。大テーパ面１２ｃはドグ歯１２の歯面１２ａのピース７側に形成されている。大テーパ面１２ｃは、ドグ歯１２の端面１２ｄと歯面１２ａとを接続している。
【００３６】
大テーパ面１１ｃ，１２ｃは、一方の端部が端面１１ｄ，１２ｄの中央付近に接続され、他方の端部が歯面１１ａ，１２ａの歯元側（ピース７またはスリーブ８と離れる側）に１／４程度の位置に接続されている。これら大テーパ面１１ｃ，１２ｃの端部の位置は任意に選択することが可能である。大テーパ面１１ｃ，１２ｃのテーパ角度は略同一であり、両者が面接触可能に形成されることが好ましい。
【００３７】
ピース７のドグ歯１１の大テーパ面１１ｃと、スリーブ８のドグ歯１２の大テーパ面１２ｃは、スリーブ８がピース７に接近する際、または、ピース７の歯面１１ａとスリーブ８の歯面１２ａとが接近する際に、相互に対向し、好ましくは、少なくとも一部が当接することができるよう形成されている。すなわち、スリーブ８のドグ歯１２の大テーパ面１２ｃは、ピース７のドグ歯１１の大テーパ面１１ｃとは回転方向の反対側に形成される。図２の例では、ピース７の大テーパ面１１ｃは図の右方向の歯面１１ａに形成され、スリーブ８の大テーパ面１２ｃは図の左方向の歯面１２ａに形成される。
【００３８】
このように大テーパ面１１ｃ，１２ｃを形成することで、ドグ歯１１，１２は、回転軸１３まわりの周方向に沿った断面形状でみた場合（すなわち図１，２に示す形状）に、端部から歯元の方向（ストローク方向）に沿って左右非対称な形状となる。すなわち、図２に示すように、スリーブ８側から視たときに、ピース７の歯面１１ａの前縁端部１１ｅは、歯面１１ｂの前縁端部１１ｆより軸線方向奥側に配置され、大テーパ面１１ｃは、歯面１１ａの手前に配置されている。ピース７側から視たときに、スリーブ８の歯面１２ａの前縁端部１２ｅは、歯面１２ｂの前縁端部１２ｆより軸線方向奥側に配置され、大テーパ面１２ｃは、歯面１２ａの手前に配置されている。言い換えると、大テーパ面１１ｃ，１２ｃと歯面１１ａ，１２ａとの境界位置（すなわち前縁端部１１ｅ，１２ｅ）は、周方向から視たときに歯面１１ｂ，１２ｂ上に重畳する。
【００３９】
大テーパ面１１ｃ，１２ｃが形成されるため、歯面１１ａ，１２ａの面積は、歯面１１ｂ，１２ｂの面積より小さくなる。以降の説明では、ドグ歯１１，１２の一対の歯面のうち、面積が小さい方の歯面１１ａ，１２ａを「小歯面」とも記載し、面積が大きいほうの歯面１１ｂ，１２ｂを「大歯面」とも記載する。また、小歯面１１ａ，１２ａの端面１１ｄ，１２ｄ側から歯元側への長さは、大歯面１１ｂ、１２ｂのものより短くなる。本実施形態では、一対の歯面のうち面積の大きい大歯面１１ｂ，１２ｂが、係合時に相互に噛み合う噛み合い面として用いられる。なお、図１，２に示すように、噛み合い面として用いる大歯面１１ｂ，１２ｂの端面１１ｄ，１２ｄ側にも面取り加工を施してテーパ面を形成するが、小歯面１１ａ，１２ａと接続する大テーパ面１１ｃ，１２ｃは、スリーブ８のドグ歯１２をピース７のドグ歯１１の間に進入させやすくするために設けられるものであって、大歯面１１ｂ，１２ｂに接続するテーパ面より面積が大きくなるよう形成されている。
【００４０】
また、ドグ歯１１，１２は、大テーパ面１１ｃ，１２ｃが形成されることで、軸線方向の相互に対向する側の周方向の幅が小さくなるよう形成される。すなわち、ドグ歯１１，１２は、回転軸１３まわりの周方向に沿った断面形状でみた場合に、端面１１ｄ，１２ｄの周方向の幅が最小となり、ピース７とスリーブ８が離れる方向に進むにつれて周方向の幅が徐々に増大する。また、スリーブ８側から視たときに、ピース７の小歯面１１ａの前縁端部１１ｅと接続する軸線方向手前側の部分（すなわち大テーパ面１１ｃ）は、小歯面１１ａより周方向に突出しないよう形成されている。同様に、ピース７側から視たときに、スリーブ８の小歯面１２ａの前縁端部１２ｅと接続する軸線方向手前側の部分（すなわち大テーパ面１２ｃ）は、小歯面１２ａより周方向に突出しないよう形成されている。
【００４１】
ＥＣＵ６は、上記のエンジン２、第一モータジェネレータＭＧ１、第二モータジェネレータＭＧ２、アクチュエータ９などの動作を制御し車両走行を制御する。特に本実施形態では、ＥＣＵ６は、第一モータジェネレータＭＧ１とアクチュエータ９を駆動させることで、係合装置１のスリーブ８とピース７との相対位置を適宜変更して、スリーブ８をピース７に係合させる係合制御を行う。
【００４２】
この係合制御において、ＥＣＵ６は、以下の手順（i）〜（iii）にしたがってスリーブ８及びピース７を制御する。
（i）第一モータジェネレータＭＧ１を駆動して、ピース７及びスリーブ８の小歯面１１ａ，１２ａが相互に当接する方向、すなわち負回転方向にピース７を回転させる回転数制御を行う。
（ii）ピース７の回転数が、所定の目標回転範囲内（０回転〜所定の負回転数）に入った後に、アクチュエータ９を駆動して、ストローク方向のスリーブ８からピース７への接近方向に沿って、スリーブ８をピース７へ接近するよう移動させるストローク動作を行う。
（iii）スリーブ８が所定のストローク条件（例えば所定のストローク量だけ移動したこと）を完了するまでスリーブ８をピース７に接近させた後に、第一モータジェネレータＭＧ１に正方向のトルクを追加するトルク変更制御を行い、ピース７の回転方向を負方向から正方向に変更させ、ピース７及びスリーブ８の大歯面１１ｂ，１２ｂ同士を噛み合わせる。
【００４３】
ＥＣＵ６は、物理的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。上述したＥＣＵ６の機能は、ＲＯＭに保持されるアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することによって、ＣＰＵの制御のもとでハイブリッド車両１００内の各種装置を動作させるとともに、ＲＡＭやＲＯＭにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。なお、ＥＣＵ６は、上記の機能に限定されず、ハイブリッド車両１００のＥＣＵとして用いるその他の各種機能を備えている。また、上記のＥＣＵとは、エンジン２を制御するエンジンＥＣＵ、第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２を制御するモータＥＣＵ、バッテリを監視するバッテリＥＣＵなどの複数のＥＣＵを備える構成であってもよい。
【００４４】
次に、図３〜１０を参照して、第一実施形態に係る係合装置１の動作について説明する。まず図３，４を参照して、係合装置１により実施されるピース７とスリーブ８とを係合させる係合制御処理の概略について説明する。図３は、第一実施形態の係合装置により実施される係合制御処理のフローチャートであり、図４は、第一実施形態の係合装置により実施される係合制御処理のタイムチャートである。
【００４５】
図３に示すフローチャートの処理は、ＥＣＵ６により実施される。図４のタイムチャートにおいて、（ａ）はピース７の回転数、（ｂ）はスリーブ８のストローク量を示す。図４において、ピース７の回転数は、０より下側では負回転となり、ピース７のドグ歯１１の小歯面１１ａが、スリーブ８のドグ歯１２の小歯面１２ａに接近する方向に回転することを表す。また、図４において、ピース７の回転数は、０より上側では正回転となり、ピース７のドグ歯１１の大歯面１１ｂが、スリーブ８のドグ歯１２の大歯面１２ｂに接近する方向に回転することを表す。図４において、スリーブ８のストローク量は、上方向に遷移するほど、スリーブ８が係合方向に移動し、ピース７に接近することを表す。
【００４６】
図３のフローチャートに沿って説明すると、まずピース７の目標回転数が係合動作用のものに変更される（ステップＳ１０１）。そして、変更された目標回転数に基づき、第一モータジェネレータＭＧ１をフィードバック制御して、ピース７の回転数制御が行われる（ステップＳ１０２）。この回転数制御の目標回転数は、ピース７とスリーブ８との係合時に相互に噛み合う大歯面１１ｂ，１２ｂが衝突しない回転方向に設定される。つまり、目標回転数は、大テーパ面１１ｃ，１２ｃが設けられた側の小歯面１１ａ，１２ａが接近する回転方向、すなわち負回転方向の回転数に設定される。また、目標回転数は、大歯面１１ｂ，１２ｂが衝突しない回転方向であればよいので、大歯面１１ｂ、１２ｂの間の距離を一定に維持できる０回転を設定することもできる。したがって、回転数制御によりピース７が制御される「負回転方向」とは、小歯面１１ａ，１２ａが接近する回転方向と共に、０回転も含むものとする。
【００４７】
次に、ステップＳ１０２の回転数制御によって、ピース７の回転数が所定の目標回転範囲内に遷移したか否かが判定される（ステップＳ１０３）。目標回転範囲とは、例えばステップＳ１０１で設定された目標回転数を含む所定範囲であり、図４に「ストローク許可規定範囲」として示すように、０回転から所定の負回転数までの範囲を設定することができる。目標回転範囲内に遷移したことの判定条件は、例えば、ピース回転数が目標回転範囲内に一定時間滞在すること、目標回転範囲に入ったピース回転数の変化量（図４のピース回転数のグラフの傾き）が一定値以内となること（変化量が少なくなること）、目標回転範囲に入ったこと、などの１または複数の条件を設定することができる。ＥＣＵ６は、これらの設定された判定条件を満たしたときに、ピース７の回転数が所定の目標回転範囲内に遷移したものと判定する。
【００４８】
ステップＳ１０３の判定の結果、ピース７の回転数が所定の目標回転範囲内では無いと判定された場合には（ステップＳ１０３のＮｏ）、ステップＳ１０２に戻り、引き続きピースの回転数を目標回転範囲に遷移すべく引き続き回転数制御が実施される。
【００４９】
一方、ピース７の回転数が所定の目標回転範囲内に遷移したと判定された場合には（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、回転数制御を継続しつつ、係合方向へスリーブ８を移動させるストローク制御が実施される（ステップＳ１０４）。ピース７の回転数が目標回転数に収束するのを待たずに、許容幅のある目標回転範囲に入った時点で移動制御を開始するので、迅速に次の処理に移行することができ、係合制御を迅速に実行することができる。このストローク制御では、ＥＣＵ６は、アクチュエータ９を制御して、スリーブ８に係合方向の推力を印加し、スリーブ８を係合方向へ移動させる。
【００５０】
図４のタイムチャートでは、時刻ｔ１にてピース７の回転数が目標回転範囲に入り、回転数が目標回転範囲内で維持される状態が所定時間経過した時刻ｔ２にて、ステップＳ１０３の目標回転範囲内に遷移したとの判定が行なわれている。そして、時刻ｔ２にてスリーブ８の係合方向へのストローク制御が開始され、時刻ｔ２以降ではスリーブ８のストローク量が徐々に増加している。すなわち、スリーブ８がピース７に接近している。また、このときピース７の回転数は０回転〜所定の負回転数の目標回転範囲内にあるので、ピース７は負回転方向に回転している。
【００５１】
図３に戻り、スリーブ８のストローク制御に関する所定のストローク条件が完了したか否かが判定される(ステップＳ１０５)。
【００５２】
ストローク条件（移動条件）とは、スリーブ８をピース７に所定のストローク量だけ接近させることができる状況であることを判定するための条件である。ストローク条件としては、例えば、所定のストローク量を移動したことや、所定のストローク量を移動するために必要な時間が経過したことなどが含まれる。所定のストローク量を移動したことは、例えばストロークセンサにより検出されるスリーブ８の移動量や、ストローク制御開始時からの経過時間など、各種センサ情報に基づき推定または検出することができる。
【００５３】
さらに本実施形態では、ストローク条件として、スリーブ８のドグ歯１２がピース７のドグ歯１１に衝突したことも含まれる。このような衝突は、例えばスリーブ８のストローク量が、大テーパ面１１ｃ，１２ｃ同士が接触する位置や、端面１１ｄ，１２ｄ同士が接触する位置などに相当する特定の値で一定時間維持している状態のときに検知することができる。
【００５４】
ステップＳ１０５の判定の結果、スリーブ８のストローク条件が完了していないと判定された場合には（ステップＳ１０５のＮｏ）、ステップＳ１０４に戻りスリーブ８のストローク制御が継続される。
【００５５】
一方、スリーブ８のストローク条件が完了したものと判定された場合には（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、ストローク制御を継続しつつ、第一モータジェネレータＭＧ１を制御して、正回転方向へのピース７のトルク変更制御が実施される（ステップＳ１０６）。トルク変更制御は、回転数制御のフィードバック制御量（トルク）に対して、フィードフォワード的に追加トルクを追加して、ピース７の駆動トルクを変更する制御である。本実施形態では、トルク変更制御では、ピース７の回転方向を、大テーパ面１１ｃ，１２ｃが設けられた側の小歯面１１ａ，１２ａが接近する負回転方向から、ピース７とスリーブ８との係合時に相互に噛み合う歯面１１ｂ，１２ｂが接近する正回転方向に徐々に変化するよう、正回転方向の追加トルクを追加する。
【００５６】
図４のタイムチャートでは、時刻ｔ２のストローク制御開始後、スリーブ８のドグ歯１２とピース７のドグ歯１１との衝突が発生しない場合には、時刻ｔ３にて所定のストローク量の移動が完了する。そして、この時刻ｔ３より後の時刻ｔ４にて、スリーブ８をピース７に所定のストローク量だけ接近させることができるために充分な時間が経過し、ストローク条件が完了したものと判定されて、トルク変更制御が開始されている。
【００５７】
時刻ｔ４のトルク変更制御の開始後には、ピース７の駆動トルクに正トルクが徐々に追加されることで、ピース７の回転数は負から正回転方向に徐々に変更される。回転数が０となる時刻ｔ５までの区間では、ピース７の小歯面１１ａとスリーブ８の小歯面１２ａが接近する方向にピース７が回転している。そして、時刻ｔ５以降では、ピース７の回転数が正回転数となり、ピース７の回転方向が、ピース７の大歯面１１ｂとスリーブ８の大歯面１２ｂが接近する方向に反転される。
【００５８】
図３に戻り、ピース７の回転数が規定回転数以下であるか否かが確認される（ステップＳ１０７）。規定回転数は、正回転方向の所定値を設定することができる。つまり、この判定ブロックでは、トルク変更制御によって、ピース７の回転数が正回転方向の比較的小さな回転数に変更されたことを確認する。規定回転数を超えている場合には（ステップＳ１０７のＮｏ）、トルクスイープによりバランスが崩れ、ピース７の回転数が正回転方向に変化し過ぎているものと判断して、この回転数変化を抑制すべく、トルク変更制御の追加トルクが低減される（ステップＳ１０８）。追加トルクの低減量は、追加トルクをゼロ化してもよいし、所定量低減してもよい。これにより、正回転方向に増大し過ぎたピース回転数が低減する。ステップＳ１０８の処理は、ピースの回転数が規定回転数以下で安定するまで、繰り返される。
【００５９】
一方、ピース７の回転数が規定回転数以下である場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、スリーブ８のドグ歯１２とピース７のドグ歯１１との係合が完了したか否かが判定される（ステップＳ１０９）。係合完了の判定は、例えば、回転数センサによりスリーブ８とピース７の差回転を検出して差回転が０となること、ストロークセンサによりスリーブ８の移動量を検出してスリーブ８のドグ歯１２がピース７のドグ歯１１と完全に噛み合う位置にあること、などの周知の手法を用いることができる。係合が完了していない場合には（ステップＳ１０９のＮｏ）、ステップＳ１０６に戻り、トルク変更制御が再度実施される。一方、係合が完了した場合には（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、本制御フローを終了する。
【００６０】
図４のタイムチャートでは、時刻ｔ５以降にピース７が正回転となって、ピース７の大歯面１１ｂとスリーブ８の大歯面１２ｂが接近する方向にピース７が回転し、時刻ｔ６にてピース７の大歯面１１ｂとスリーブ８の大歯面１２ｂとが噛み合って、スリーブ８とピース７との係合が完了したと判定されている。
【００６１】
次に、図４のタイムチャートと、さらに図５〜１０を参照して、上記の係合動作時における、スリーブ８とピース７との噛み合い動作についてパターン別に詳細に説明する。図５，６は、係合動作においてスリーブのドグ歯がピースのドグ歯に当接せずに歯間に進入する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図であり、図７，８は、係合動作においてスリーブのドグ歯の大テーパ面がピースのドグ歯の大テーパ面と衝突する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図であり、図９，１０は、係合動作においてスリーブのドグ歯の端面がピースのドグ歯の端面と衝突する場合のスリーブ及びピースの位置関係の推移を示す模式図である。
【００６２】
スリーブ８をピース７に接近させるストローク動作を行いストローク条件が完了したときに、スリーブ８とピース７との位置関係は、以下の３通りのパターンが考えられる。
（１）スリーブ８のドグ歯１２がピース７のドグ歯１１に当接せずに歯間に進入した状態。
（２）スリーブ８のドグ歯１２の大テーパ面１２ｃがピース７のドグ歯１１の大テーパ面１１ｃと当接した状態。
（３）スリーブ８のドグ歯１２の端面１２ｄがピース７のドグ歯１１の端面１１ｄと当接した状態。
【００６３】
図４のタイムチャートには、スリーブのストローク量の推移について、パターン（１）の場合を実線で示し（図４では「衝突なし」と記載）、パターン（２）の場合を一点鎖線で示し（図４では「テーパ面衝突」と記載）、パターン（３）の場合を点線で示す（図４では「端面衝突」と記載）。以下に、パターン（１）〜（３）のそれぞれの場合のスリーブ８とピース７との位置関係の推移を個別に説明する。
【００６４】
（１）スリーブ８のドグ歯１２がピース７のドグ歯１１に当接せずに歯間に進入する場合のピース７及びスリーブ８の位置関係の推移
図５，６に、このパターンの場合のストローク動作開始から係合完了までのスリーブ８のドグ歯１２のピース７に対する位置の推移を符号１２−１、１２−２、１２−３、１２−４までの４段階で示している。
【００６５】
図４のタイムチャートの時刻ｔ２におけるストローク制御開始時には、スリーブ８のドグ歯１２は、図５に符号１２−１で示すように、ピース７から十分に離間した位置にある。
【００６６】
図４のタイムチャートの時刻ｔ２〜ｔ３におけるストローク量増大中には、ピース７の負回転とスリーブ８の係合方向の推力によって、スリーブ８のドグ歯１２は、図５に符号１２−２で示すように、ピース７に対して相対的に小歯面１２ａが接近する方向（図５では左方向）に移動しつつ、ピース７に接近してゆく。そして、図４のタイムチャートの時刻ｔ３にて、スリーブ８のドグ歯１２は、図５に符号１２−３に示すように、ピース７のドグ歯１１と接触することなく、ピース７の２つのドグ歯１１の隙間に進入する。
【００６７】
図４に示すように、時刻ｔ４からトルク変更制御が行われ、時刻ｔ５にてピース７の回転方向が正回転に切り替わると、図６に示すように、スリーブ８のドグ歯１２はピース７に対して相対的に大歯面１２ｂが接近する方向（図６では右方向）に移動する。そして、図４の時刻ｔ６における係合完了時に、スリーブ８のドグ歯１２は、図６に符号１２−４で示すように、その大歯面１２ｂをピース７の大歯面１１ｂと噛み合わせる。
【００６８】
（２）スリーブ８のドグ歯１２の大テーパ面１２ｃがピース７のドグ歯１１の大テーパ面１１ｃと当接する場合のピース７及びスリーブ８の位置関係の推移
図７，８に、このパターンの場合のストローク動作開始から係合完了までのスリーブ８のドグ歯１２のピース７に対する位置の推移を符号１２−１、１２−５、１２−６、１２−７の４段階で示している。
【００６９】
図４のタイムチャートの時刻ｔ２におけるストローク制御開始時には、スリーブ８のドグ歯１２は、図７の符号１２−１で示すように、ピース７から十分に離間した位置にある。
【００７０】
図４のタイムチャートの時刻ｔ２〜ｔ３におけるストローク量増大中には、ピース７の負回転とスリーブ８の係合方向の推力によって、スリーブ８のドグ歯１２は、ピース７に対して相対的に小歯面１２ａが接近する方向（図５では左方向）に移動しつつ、ピース７に接近してゆく。そして、図７に符号１２−５で示すように、スリーブ８のドグ歯１２の大テーパ面１２ｃが、ピース７のドグ歯１１の大テーパ面１１ｃと衝突する。
【００７１】
スリーブ８は、ピース７の大テーパ面１１ｃと衝突した後も、係合方向に推力を発生し続ける。また、スリーブ８は、ピース７の負回転によって、大テーパ面１２ｃを介して押圧力をピース７から受ける。ピース７から受ける押圧力がスリーブ８の推力より大きく、かつ、相互に接触している大テーパ面１１ｃ及び大テーパ面１２ｃの間の摩擦力が押圧力より小さくなる場合、スリーブ８のドグ歯１２は、図７に符号１２−６で示すように、ピース７の大テーパ面１１ｃに沿って離間方向に押し戻される。図４のタイムチャートでは、時刻ｔ２以降で大テーパ面１１ｃ，１２ｃ同士が衝突した時点から時刻ｔ５の区間において、スリーブ８のストローク量が減少しており、スリーブ８は離間方向に押し戻されている。
【００７２】
なお、このとき、スリーブ８の大テーパ面１２ｃがピース７の大テーパ面１１ｃを通り過ぎると、図７に点線の矢印で示すように、スリーブ８のドグ歯１２は、これまで接触していたピース７のドグ歯１１を飛び越えて隣のドグ歯１１の方向へ移動する場合もある。また、相互に接触している大テーパ面１１ｃ及び大テーパ面１２ｃの間の摩擦力が、ピース７から受ける押圧力より大きい場合には、スリーブ８のドグ歯１２は、ピース７のドグ歯１１との衝突したストローク方向の位置に留まる場合もある。この場合、図４のタイムチャートでは、ピース７が負回転である時刻ｔ５までは、スリーブ８のストローク量は、大テーパ面１１ｃ，１２ｃ同士の衝突後には離間方向に減少せずに衝突時の値をそのまま維持する。
【００７３】
図４に示すように、時刻ｔ４からトルク変更制御が行われ、時刻ｔ５にてピース７の回転方向が正回転に切り替わると、図８に示すように、スリーブ８のドグ歯１２は、ピース７の正回転とスリーブ８の係合方向の推力によって、ピース７に対して相対的に大歯面１２ｂが接近する方向（図８の右方向）に移動しつつ、ストロークを増大させてゆく。つまり、ピース７の大テーパ面１１ｃに沿って係合が深くなるように移動する。そして、図４の時刻ｔ６における係合完了時に、スリーブ８のドグ歯１２は、図８に符号１２−７で示すように、その大歯面１２ｂをピース７の大歯面１１ｂと噛み合わせる。
【００７４】
（３）スリーブ８のドグ歯１２の端面１２ｄがピース７のドグ歯１１の端面１１ｄと当接する場合のピース７及びスリーブ８の位置関係の推移
図９，１０に、このパターンの場合のストローク動作開始から係合完了までのスリーブ８のドグ歯１２の動きを符号１２−１、１２−８、１２−９、１２−１０、１２−１１の５段階で示している。
【００７５】
図４のタイムチャートの時刻ｔ２におけるストローク制御開始時には、スリーブ８のドグ歯１２は、図９の符号１２−１で示すように、ピース７から十分に離間した位置にある。
【００７６】
図４のタイムチャートの時刻ｔ２〜ｔ３におけるストローク量増大中には、ピース７の負回転とスリーブ８の係合方向の推力によって、スリーブ８のドグ歯１２は、ピース７に対して相対的に小歯面１２ａが接近する方向（図９では左方向）に移動しつつ、ピース７に接近してゆく。そして、図９に符号１２−８で示すように、スリーブ８のドグ歯１２の端面１２ｄが、ピース７のドグ歯１１の端面１１ｄと衝突する。
【００７７】
スリーブ８は、ピース７の端面１１ｄと衝突した後も、ピース７の負回転によって、図９に符号１２−９で示すように、ピース７のドグ歯１１の端面１１ｄに沿って、ピース７に対して引き続き同じ方向（図９では左方向）に移動する。スリーブ８の係合方向への移動は、ピース７の端面１１ｄによって規制されている。したがって、図４のタイムチャートでは、時刻ｔ２以降で端面同士が衝突した時点から時刻ｔ５の区間において、スリーブ８のストローク量は、衝突位置の値をそのまま維持している。
【００７８】
なお、このとき、スリーブ８の端面１２ｄがピース７の端面１１ｄを通り過ぎると、図９に点線の矢印で示すように、スリーブ８のドグ歯１２は、これまで接触していたピース７のドグ歯１１を飛び越えて隣のドグ歯１１の方向へ移動する場合もある。
【００７９】
図４に示すように、時刻ｔ４からトルク変更制御が行われ、時刻ｔ５にてピース７の回転方向が正回転に切り替わると、図１０に示すように、スリーブ８のドグ歯１２は、まずはピース７の正回転によって、ピース７の端面１１ｄに沿って大歯面１２ｂが接近する方向（図１０の右方向）に移動する。スリーブ８の端面１２ｄがピース７の端面１１ｄを通り過ぎると、スリーブ８のドグ歯１２は、図１０に符号１２−１０で示すように、ピース７の正回転とスリーブ８の係合方向の推力によって、ピース７の大テーパ面１１ｃに沿って係合が深くなるように移動する。そして、図４の時刻ｔ６における係合完了時に、スリーブ８のドグ歯１２は、図１０に符号１２−１１で示すように、その大歯面１２ｂをピース７の大歯面１１ｂと噛み合わせる。
【００８０】
次に、第一実施形態に係る係合装置１の効果について説明する。
【００８１】
本実施形態の係合装置１は、回転軸まわりに回転自在に支持され、ドグ歯１１を有するピース７と、回転軸の軸線方向に沿って移動自在に支持され、ドグ歯１２を有するスリーブ８と、ピース７を軸線まわりに回転させる第一モータジェネレータＭＧ１と、スリーブ８を軸線方向に移動させるアクチュエータ９と、第一モータジェネレータＭＧ１及びアクチュエータ９の動作を制御するＥＣＵ６と、を備える。ドグ歯１１は、ピース７のスリーブ８と対向する側に、軸線まわりの周方向に沿って複数形成され、ドグ歯１２は、スリーブ８のピース７と対向する側に、軸線まわりの周方向に沿って複数形成されている。ドグ歯１１は、周方向にて対向する一対の歯面１１ａ，１１ｂを有し、ドグ歯１２は、周方向にて対向する一対の歯面１２ａ，１２ｂを有する。スリーブ８側から視たときに、ドグ歯１１の前記一対の歯面１１ａ，１１ｂのうち、一方の小歯面１１ａの前縁端部１１ｅは、他方の大歯面１１ｂの前縁端部１１ｆより軸線方向奥側に配置され、ピース７側から視たときに、ドグ歯１２の一対の歯面１２ａ，１２ｂのうち、一方の小歯面１２ａの前縁端部１２ｅは、他方の大歯面１２ｂの前縁端部１２ｆより軸線方向奥側に配置されている。ドグ歯１１，１２は、軸線方向の相互に対向する側の周方向の幅が小さくなるよう形成される。ドグ歯１１の小歯面１１ａと、ドグ歯１２の小歯面１２ａは、ピース７がスリーブ８に対して負回転方向に相対回転するときに、相互に対向して接近するよう配置され、ドグ歯１１の大歯面１１ｂと、ドグ歯１２の大歯面１２ｂは、ピース７がスリーブ８に対して正回転方向に相対回転するときに、相互に対向して接近するよう配置される。ＥＣＵ６は、ピース７とスリーブ８とを係合させる際に、ピース７がスリーブ８に対して負回転方向に回転している状態で、スリーブ８がピース７に接近する方向に移動するようアクチュエータ９を制御し、さらに、ピース７に対するスリーブ８の移動に関する所定のストローク条件を満たした後に、ピース７の回転数が負から０以上となるよう第一モータジェネレータＭＧ１を制御する。
【００８２】
この構成によれば、ピース７とスリーブ８との係合動作時の当初には、噛み合い面である大歯面１１ｂ，１２ｂとは反対側の小歯面１１ａ、１２ａが接近する方向にピース７を回転させる。これにより、スリーブ８のストローク動作が進む前に、噛み合い面である大歯面１１ｂ，１２ｂが極めて小さい接触面積で噛み合う状況が発生するのを回避できる。また、スリーブ８のストローク動作が所定のストローク条件を満たした後に、ピース７の回転数が負から０以上となるよう制御するので、スリーブ８のドグ歯１２が、ピース７のドグ歯１１の間に、係合を保持するのに充分な程度まで入り込んだ後に、ドグ歯１１，１２の噛み合い面である大歯面１１ｂ，１２ｂ同士が接近する方向にピース７の回転を変更して大歯面１１ｂ，１２ｂを噛み合わせることが可能となる。この結果、ピース７の大歯面１１ｂとスリーブ８の大歯面１２ｂとの噛み合い部分の面積を増大させ、係合を保持するのに充分な噛み合い量を確保することが可能となり、確実に係合を行なうことができる。
【００８３】
さらに、係合動作の当初には、噛み合い面である大歯面１１ｂ，１２ｂとは反対側の小歯面１１ａ、１２ａが接近する方向にピース７を回転させるので、スリーブ８がピース７に最初に接触する際には、ピース７及びスリーブ８の大テーパ面１１ｃ，１２ｃや端面１１ｄ，１２ｄ同士を面接触させることができ、衝突時にドグ歯１１、１２に局所的に大きな力が加わることを回避できる。この結果、高面圧が生じることを抑制でき、係合装置１の耐久性を向上できる。
【００８４】
また、本実施形態の係合装置１において、ＥＣＵ６は、スリーブ８をピース７に所定の距離だけ接近させることができると判定したとき、ストローク条件を満たしたものと判定する。この構成により、スリーブ８をピース７に十分に接近させた後に、噛み合い面である大歯面１１ｂ、１２ｂ同士を噛み合わせることができるので、より一層確実に係合を行なうことができる。
【００８５】
また、本実施形態の係合装置１において、ＥＣＵ６は、ピース７の回転数を負から０以上へ変更する間に、さらにスリーブ８がピース７に接近する方向に移動するようアクチュエータ９を制御する。この構成により、噛み合い面である大歯面１１ｂ、１２ｂ同士が接近している間に、さらにスリーブ８のドグ歯１２をピース７のドグ歯１１の間に進入させることができるので、大歯面１１ｂ、１２ｂが噛み合う際に両者の噛み合い部分の面積を増大させることができ、より一層確実に係合を行なうことができる。
【００８６】
また、本実施形態の係合装置１において、ピース７のドグ歯１１は、軸線方向のスリーブ８に最も近い位置にてスリーブ８と対向して配置される端面１１ｄと、端面１１ｄと小歯面１１ａとを接続するテーパ形状の大テーパ面１１ｃと、を有し、スリーブ８のドグ歯１２は、軸線方向のピース７に最も近い位置にてピース７と対向して配置される端面１２ｄと、端面１２ｄと小歯面１２ａとの間を接続するテーパ形状の大テーパ面１２ｃとを有する。
【００８７】
この構成により、ドグ歯１１，１２に大テーパ面１１ｃ、１２ｃが形成することで、ドグ歯１１，１２の小歯面１１ａ，１２ａ側の先端部分を削減し、ドグ歯１１，１２同士が小歯面１１ａ，１２ａを接近させる方向に相対回転しながら接近する際に、ドグ歯１１、１２の間の空間を大きくできる。これにより、係合動作の当初にスリーブ８のドグ歯１２が、ピース７のドグ歯１１と早い段階で衝突するのを回避でき、より一層深い位置まで進入させることが可能となる。また、大テーパ面１１ｃ，１２ｃは、ストローク方向に沿ったテーパ形状の面であるので、スリーブ８がピース７と接触する際に、大テーパ面１１ｃ，１２ｃに沿って両者の相対位置をスムーズに変位させることが可能であり、係合制御を迅速かつ高精度に行うことができる。
【００８８】
また、本実施形態の係合装置１において、ＥＣＵ６は、ピース７の回転数を負から０以上とした後に、ピース７の回転数が正回転方向の所定値以上となったとき、回転数を減少させるよう第一モータジェネレータＭＧ１を制御する。
【００８９】
この構成により、ピース７の回転数を比較的小さな正方向の回転数に制御することができるので、スリーブ８の歯面１２ｂがピース７の歯面１１ｂと接触する際のショックを軽減できる。また、ピース７の回転数が比較的小さいと、ピース７の回転を反転した後に歯面１１ｂ，１２ｂ同士が噛み合うまでの時間を延ばせるので、スリーブ８のストローク制御によりスリーブ８のドグ歯１２をピース７のドグ歯１１の間の奥までさらに入れ込むことが可能となり、より一層確実に係合を行なうことができる。
【００９０】
［第二実施形態］
次に、図１１、１２を参照して、第二実施形態について説明する。図１１は、第二実施形態の係合装置により実施される係合制御処理のフローチャートであり、図１２は、第二実施形態の係合装置により実施される係合制御処理のタイムチャートである。図１２のタイムチャートの構成は、第一実施形態の図４のタイムチャートと同一である。
【００９１】
第二実施形態は、係合制御処理において、ストローク条件が完了したか否かに関わらずトルク変更制御を開始する点で、第一実施形態と異なるものである。つまり第二実施形態では、トルク変更制御を開始するより先にストローク制御が開始される。
【００９２】
図１１のフローチャートに沿って説明すると、まずピース７の回転方向が負回転か否かが判定される（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の判定の結果、ピース７の回転方向が負回転で無い場合には（ステップＳ２０１のＮｏ）、第一モータジェネレータＭＧ１を制御して、ピース７の回転数が負回転に変更され（ステップＳ２０２）、ステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２０２の処理は、例えば、目標回転数を負回転に設定し、第一モータジェネレータＭＧ１をフィードバック制御して行うことができる。
【００９３】
一方、ステップＳ２０１の判定の結果、ピース７の回転方向が負回転であると判定された場合には（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、第一モータジェネレータＭＧ１を制御して、正回転方向へのピース７のトルク変更制御が実施される（ステップＳ２０３）。
【００９４】
図１２のタイムチャートでは、ピース回転数は当初から負回転であるため、このタイムチャートの開始時点からトルク変更制御が実行されている。また、タイムチャートの開始時点では、ピース７の回転数は、目標回転範囲より負回転方向に大きい値であり、目標回転範囲から外れており、トルク変更制御によって負から正回転方向に徐々に変更されている。
【００９５】
図１１に戻り、ステップＳ２０３のトルク変更制御によって、ピース７の回転数が所定の目標回転範囲内に遷移したか否かが判定される（ステップＳ２０４）。目標回転範囲は、第一実施形態と同様に、図１２に示すように０回転から所定の負回転数までの範囲である。また、目標回転範囲内に遷移したことの判定条件も、第一実施形態と同様に、ピース回転数が目標回転範囲内に一定時間滞在することなどを含むことができる。
【００９６】
ピース７の回転数が所定の目標回転範囲内では無いと判定された場合には（ステップＳ２０４のＮｏ）、ステップＳ２０１に戻る。一方、ピース７の回転数が所定の目標回転範囲内にあると判定された場合には（ステップＳ２０４のＹｅｓ）、トルク変更制御を継続しつつ、係合方向へスリーブ８を移動させるストローク制御が実施される（ステップＳ２０５）。
【００９７】
図１２のタイムチャートでは、ピース７の回転数が目標回転範囲内で維持される状態が所定時間経過した時刻ｔ７にて、ステップＳ２０４の目標回転範囲内に遷移したとの判定が行なわれている。そして、時刻ｔ７にてスリーブ８の係合方向へのストローク制御が開始され、時刻ｔ７以降ではスリーブ８のストローク量が徐々に増加している。すなわち、スリーブ８がピース７に接近している。
【００９８】
また、ストローク制御の開始時点では、ピース７の回転数は０回転〜所定の負回転数の目標回転範囲内にあるので、ピース７は負回転方向に回転している。回転数が０となる時刻ｔ８までの区間では、ピース７の小歯面１１ａとスリーブ８の小歯面１２ａが接近する方向にピース７が回転している。そして、時刻ｔ８以降では、ピース７の回転数が正回転数となり、ピース７の回転方向が、ピースの大歯面１１ｂとスリーブ８の大歯面１２ｂが接近する方向に反転される。
【００９９】
図１１に戻り、スリーブ８のドグ歯１２とピース７のドグ歯１１との係合が完了したか否かが判定される（ステップＳ２０６）。係合が完了していない場合には（ステップＳ２０６のＮｏ）、ステップＳ２０５に戻り、ストローク制御が引き続き実行される。一方、係合が完了した場合には（ステップＳ２０６のＹｅｓ）、本制御フローを終了する。
【０１００】
図１２のタイムチャートでは、時刻ｔ８以降にピース７が正回転となって、ピース７の大歯面１１ｂとスリーブ８の大歯面１２ｂが接近する方向にピース７が回転し、時刻ｔ９にてピース７の大歯面１１ｂとスリーブ８の大歯面１２ｂとが噛み合って、スリーブ８とピース７との係合が完了したと判定されている。
【０１０１】
なお、本実施形態においても、ピース７とスリーブ８との係合制御は、第一実施形態で説明したストローク制御のストローク条件が完了した後に、ピース７の回転数が正回転に切り替わるように構成されている。つまり、スリーブ８が所定のストローク量を移動するために必要な時間が経過した後にピース７の回転数が負から正に変更するように、トルク変更制御により追加される正トルクの大きさと、ステップＳ２０４の目標回転範囲内の条件（ストローク制御の開始タイミング）とが設定されている。図１２のタイムチャートでは、ピース回転数が負から正に切り替わる時刻ｔ８において、スリーブ８が所定のストローク量を移動するために必要な時間が経過し、ストローク条件が完了していると判断することができる。
【０１０２】
［第三実施形態］
次に、図１３〜１８を参照して、第三実施形態について説明する。図１３は、本発明の第三実施形態の係合装置の要部を拡大視した模式図である。
【０１０３】
第三実施形態の係合装置１は、図１３に示すように、ピース７とスリーブ８とが軸線方向において当接するときに、この当接に応じて軸線方向に伸縮して付勢されるバネ１４（付勢手段）がピース７に接続される点で、第一実施形態及び第二実施形態と異なるものである。
【０１０４】
バネ１４は、回転軸１３の軸線方向に沿って伸縮可能にピース７に接続されている。ピース７は、バネ１４の伸縮範囲内に限り、軸線方向に沿って移動可能に設置されている。バネ１４は、係合制御時にピース７とスリーブ８とが軸線方向において当接するときに、この当接によるピース７の軸線方向の移動に応じて伸縮し、伸縮方向と反対向きに付勢力を発揮する。
【０１０５】
また、図１３に示すように、スリーブ８にはストッパ１５が設けられている。スリーブ８は、ストローク方向の所定位置にて、ストッパ１５によりこれ以上ピース７側へ移動することを規制されている。ストッパ１５の設置位置は、例えばスリーブ８のドグ歯１２がピース７のドグ歯１１と完全に噛み合う位置にて、スリーブ８の移動が規制されるよう設定することができる。
【０１０６】
なお、本実施形態の説明の便宜上、図１３に示すように、バネ１４がピース７に直に接続された構成を例示したが、バネ１４はスリーブ８との接触によってピース７の軸線方向の移動とスリーブ８側への付勢力の付与とを実現できれば、ピース７と直結する必要はなく、ピース７の駆動源である第一モータジェネレータＭＧ１とピース７との間に配置されていればよい。
【０１０７】
第三実施形態の係合装置１は、図３に示した第一実施形態の制御フローを実施でき、また、図１１に示した第二実施形態の制御フローも実施できる。但し、本実施形態の構成では、ストローク制御中にスリーブ８がピース７の大テーパ面１１ｃや端面１１ｄなどと衝突する場合に、バネ１４の作用によってピース７及びスリーブ８の動作が第一、第二実施形態のものと異なる。
【０１０８】
ここでは、図３に示した第一実施形態の制御フローに沿って、図１４〜１８を参照してストローク制御中に大テーパ面１１ｃ，１２ｃ同士が衝突する場合を例として、第三実施形態に係る係合装置１の動作を説明する。
【０１０９】
ステップＳ１０４にて、ピース７が所定の目標回転範囲内の回転を維持している状態で、スリーブ８のストローク制御が開始される。図１４は、ストローク制御開始後にスリーブ８がピース７に接近する状態を示す模式図である。このとき、図１４に示すように、推力によりスリーブ８が係合方向に移動し、スリーブ８のドグ歯１２が、負回転しているピース７のドグ歯１１に接近している。
【０１１０】
ステップＳ１０５にて、スリーブ８のストローク条件が完了していないと判定された場合には（ステップＳ１０５のＮｏ）、ステップＳ１０４に戻りストローク制御が継続される。
【０１１１】
ストローク制御の継続中には、ピース７が負回転しており、ピース７とスリーブ８の相対位置はピース７の歯面１１ａとスリーブ８の歯面１２ａとが接近するよう推移する。このため、スリーブ８の大テーパ面１２ｃとピース７の大テーパ面１１ｃと少なくとも一部が対向するようにスリーブ８がピース７に接近移動する。この例では、スリーブ８は、まず大テーパ面１２ｃでピース７の大テーパ面１１ｃと衝突する。図１５は、ストローク制御の実行中にスリーブ８の大テーパ面１２ｃが、ピース７の大テーパ面１１ｃと衝突した状態を示す模式図である。図１５に示すように、スリーブ８のストローク制御の実行中に、係合方向に移動するスリーブ８の大テーパ面１２ｃが、負回転するピース７の大テーパ面１１ｃと衝突する。
【０１１２】
この衝突によって、ピース７の負回転方向の推力の一部が係合方向に変換される。また、ピース７はスリーブ８の係合方向への推力を大テーパ面１１ｃで受ける。これらの係合方向の推力により、バネ１４が収縮して、ピース７はストローク方向のスリーブ８から離れる方向（図では下方向）に移動する。ピース７は負回転方向にも移動しているため、結果として、ピース７は、スリーブ８の大テーパ面１２ｃと接触しつつ、大テーパ面１２ｃに沿ってスリーブ８から離間する方向（図５に矢印Ａで示す右下方向）に移動する。
一方、スリーブ８のストローク条件が完了したものと判定された場合には（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、ステップＳ１０６にて正回転方向へのピース７のトルク変更制御が実施される。
【０１１３】
図１６，１７は、トルク変更制御の実施中におけるスリーブ８とピース７との位置関係を示す模式図である。図１６は、追加トルクの付与によって、ピース７の負回転が停止したときの状態を示し、図１７は、さらなる追加トルクの付与によって、ピース７の回転方向が正回転に反転した状態を示す。
【０１１４】
図１６に示すように、スリーブ８がストッパ１５の規制位置に到達してスリーブ８のストローク制御が完了すると、トルク変更制御が実施されてピース７に正回転方向の追加トルクが付与される。この追加トルクによって、負回転していたピース７の回転が停止される。このときのピース７とスリーブ８との位置関係は、ピース７の大テーパ面１１ｃとスリーブ８の大テーパ面１２ｃとの接触状態が維持されているか、または図１６に示すように、ピース７の大テーパ面１１ｃがスリーブ８の大テーパ面１２ｃに沿って通過した後に、端面１１ｄ，１２ｄ同士が接触している状態となっている。また、このとき、ピース７のバネ１４は最も大きく収縮している。
【０１１５】
次いで、図１７に示すように、さらなる追加トルクの付与によって、回転停止していたピース７が正回転に反転して回転しはじめる。ピース７が正回転方向へ移動することで、ピース７の大テーパ面１１ｃが再びスリーブ８の大テーパ面１２ｃと接触する。このとき、ピース７には、収縮されているバネ１４から開放方向（図の上方向）に付勢力が伝達されるが、ピース７の大テーパ面１１ｃが接触しているスリーブ８の大テーパ面１２ｃから受ける反力によって、この付勢力の一部は正回転方向に変換される。結果として、ピース７は、スリーブ８の大テーパ面１２ｃと接触しつつ、大テーパ面１２ｃに沿ってスリーブ８に接近する離間する方向（図１７に矢印Ｂで示す左上方向）に移動する。
【０１１６】
ステップＳ１０９にて、スリーブ８のドグ歯１２とピース７のドグ歯１１との係合が完了したものと判定された場合には（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、本制御フローを終了する。
【０１１７】
図１８は、スリーブ８のドグ歯１２がピース７のドグ歯１１と噛み合った状態を示す模式図である。図１７に示す矢印Ｂの方向にピース７がスリーブ８の大テーパ面１２ｃに沿って移動した後に、図１８に示すように、ピース７がスリーブ８の大テーパ面１２ｃを通り過ぎると、ピース７は、バネ１４の付勢力によってストローク方向のスリーブ８側にさらに押し戻される。これにより、スリーブ８の歯面１２ｂとピース７の歯面１１ｂとの回転方向から視た重畳部分を増加させつつ、スリーブ８の歯面１２ｂがピース７の歯面１１ｂに接近してゆき、最終的に両者が衝突し、充分な噛み合い面積を確保して噛み合っている。
【０１１８】
第三実施形態の係合装置１は、ピース７とスリーブ８とが軸線方向において当接するときに、この当接に応じて軸線方向に付勢されるバネ１４をピース７に備えるため、スリーブ８がピース７に衝突する際の押圧力を利用して、バネ１４を収縮させ、バネ１４の収縮により発生する付勢力によってピース７をスリーブ８の方向へ押し返すことができるので、ピース７のドグ歯１１をスリーブ８のドグ歯１２の間の奥まで入れ込むことが可能となる。これにより、ピース７の大歯面１１ｂとスリーブ８の大歯面１２ｂとの噛み合い部分の面積をさらに増大させることが可能となり、より一層確実に係合を行なうことができる。また、スリーブ８がピース７に衝突するときにバネ１４により衝撃力を吸収できるので、係合時のショックを低減できる。
【０１１９】
なお、第三実施形態では、バネ１４がピース７に設置される構成を例示したが、スリーブ８に設置してもよいし、ピース７とスリーブ８の両方に設置してもよい。また、バネ１４は、ピース７またはスリーブ８の軸線方向の移動に応じて付勢することができる他の付勢手段に置き換えてもよい。
【０１２０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【０１２１】
上記実施形態では、第一モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的にロックするＭＧ１ロック機構として、本発明に係る係合装置１を適用する構成を例示したが、本発明に係る係合装置１は、例えばオーバードライブロック、エンジン直達軸変速、エンジン軸切り離し、など駆動装置内の他の要素に係る係合要素としても適用することができる。また、本発明に係る係合装置１を、ＡＴ内湿式多板クラッチなどの従来の係合要素と置き換えることも可能である。
【０１２２】
上記実施形態では、ピース７のドグ歯１１とスリーブ８のドグ歯１２とが、互いの方向にそれぞれ突出する構成を例示したが、ピース７とスリーブ８の歯の位置は他の態様でもよい。例えば、ピース７の歯が径方向外側に突出し、スリーブ８の歯がピース７の径方向外側から内側に突出する態様でもよい。
【０１２３】
また、上記実施形態では、ピース７のドグ歯１１とスリーブ８のドグ歯１２について、軸線方向の長さがすべて同一の構成を例示したが、軸線方向の長さが異なるドグ歯を組み合わせてもよく、例えば軸線方向の長さが長短２種類のドグ歯を交互に配置する構成としてもよい。この構成の場合、軸線方向長の長い方の歯同士が係合制御時には最初に当接する可能性が高いため、少なくとも軸線方向長が長い方の歯が、上記実施形態のドグ歯１１，１２と同様に、小歯面１１ａ，１２ａ及び大歯面１１ｂ，１２ｂを有する形状であればよい。
【０１２４】
また、上記実施形態では、ピース７が回転し、スリーブ８が一方向に直線移動する構成を例示したが、ピース７とスリーブ８との間で回転方向とストローク方向の相対的な位置関係を変更できればよく、他の態様でもよい。例えば、ピース７及びスリーブ８のいずれか一方が回転方向及びストローク方向の両方向に移動可能な構成でもよいし、上記実施形態とは反対にピース７がストローク方向に移動し、スリーブ８が回転方向に移動する構成としてもよい。
【０１２５】
また、上記実施形態では、ピース７のドグ歯１１及びスリーブ８のドグ歯１２に大テーパ面１１ｃ，１２ｃを形成した構成を例示したが、小歯面１１ａ，１２ａと端面１１ｄ，１２ｄとを接続する接続面であればよく、テーパ形状以外にも凸曲面、凹曲面、段差形状など他の形状でもよい。
【０１２６】
また、上記実施形態では、係合制御時にピース７を負回転から正回転へ反転させる際に、応答性と制御性を考慮してピース７の駆動トルクを変更するトルク変更制御を行ったが、この代わりに回転数制御の目標回転数を正回転に変更する構成でもよい。
【０１２７】
上記実施形態では、スリーブ８をストローク制御するためのアクチュエータ９は、反力を受けたときに空転するラチェット機能を有するものを例示したが、ラチェット機能を持たないアクチュエータを適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１  係合装置
６  ＥＣＵ（制御手段）
ＭＧ１  第一モータジェネレータ（回転手段）
７  ピース（第一部材）
８  スリーブ（第二部材）
９  アクチュエータ（移動手段）
１１  ピースのドグ歯（被係合歯）
１２  スリーブのドグ歯（係合歯）
１１ａ，１２ａ  小歯面（第一歯面）
１１ｂ，１２ｂ  大歯面（第二歯面）
１１ｅ，１２ｅ  小歯面の前縁端部
１１ｆ，１２ｆ  大歯面の前縁端部
１１ｃ  大テーパ面（被係合歯側接続面）
１２ｃ  大テーパ面（係合歯側接続面）
１３  回転軸
１４  バネ（付勢手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005935905.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005935905.tif 000006
【図６】
0005935905.tif 000007
【図７】
0005935905.tif 000008
【図８】
0005935905.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005935905.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0005935905.tif 000016
【図１６】
0005935905.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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