(57)【要約】【課題】移動ドグの位置を精度良く検出することができるドグクラッチを提供すること。【解決手段】固定高速側ドグと、固定低速側ドグと、固定低速側ドグと固定高速側ドグとの間を移動し、固定低速側ドグと固定側高速ドグとに接触可能な移動ドグと、基準位置からの移動ドグの移動量を決定する移動量決定手段と、を備えたドグクラッチにおいて、移動量決定手段は、固定高速側ドグから固定低速側ドグに向かって移動ドグが移動する場合には、固定高速側ドグの移動ドグとの接触面を基準位置として、移動ドグの移動量を決定し、固定低速側ドグから固定高速側ドグに向かって移動ドグが移動する場合には、固定低速側ドグの移動ドグとの接触面を基準位置として、移動ドグの移動量を決定する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定高速側ドグと、
固定低速側ドグと、
前記固定低速側ドグと前記固定高速側ドグとの間を移動し、該固定低速側ドグと該固定側高速ドグとに接触可能な移動ドグと、
基準位置からの前記移動ドグの移動量を決定する移動量決定手段と、
を備えたドグクラッチにおいて、
前記移動量決定手段は、
前記固定高速側ドグから前記固定低速側ドグに向かって前記移動ドグが移動する場合には、前記固定高速側ドグの前記移動ドグとの接触面を前記基準位置として、前記移動ドグの移動量を決定し、
前記固定低速側ドグから前記固定高速側ドグに向かって前記移動ドグが移動する場合には、前記固定低速側ドグの前記移動ドグとの接触面を前記基準位置として、前記移動ドグの移動量を決定することを特徴とするドグクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドグクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、固定低速側ドグと固定高速側ドグとの間を、切り替え部材であるセレクタを介してアクチュエータにより移動ドグを移動させて、固定低速側ドグまたは固定高速側ドグと移動ドグとを係合させるドグクラッチが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３９１０９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に開示されたドグクラッチにおいては、セレクタの位置からシフトストロークを算出しているため、移動ドグが摩耗すると、移動ドグの位置を精度良く検出することができず、固定低速側ドグまたは固定高速側ドグと移動ドグとが係合できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、移動ドグの位置を精度良く検出することができるドグクラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るドグクラッチは、固定高速側ドグと、固定低速側ドグと、前記固定低速側ドグと前記固定高速側ドグとの間を移動し、該固定低速側ドグと該固定側高速ドグとに接触可能な移動ドグと、基準位置からの前記移動ドグの移動量を決定する移動量決定手段と、を備えたドグクラッチにおいて、前記移動量決定手段は、前記固定高速側ドグから前記固定低速側ドグに向かって前記移動ドグが移動する場合には、前記固定高速側ドグの前記移動ドグとの接触面を前記基準位置として、前記移動ドグの移動量を決定し、前記固定低速側ドグから前記固定高速側ドグに向かって前記移動ドグが移動する場合には、前記固定低速側ドグの前記移動ドグとの接触面を前記基準位置として、前記移動ドグの移動量を決定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るドグクラッチは、固定低速側ドグまたは固定高速側ドグの移動ドグとの接触面を基準位置として、その基準位置からの移動ドグの移動量を検出することによって、移動ドグの位置を精度良く検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るドグクラッチを備えた変速機の概略構成を示した図である。
【図２】図２は、シフトフォーク位置と移動ドグ位置との関係を示した図である。
【図３】図３は、図２における（１）でのドグクラッチの状態を示した図である。
【図４】図４は、図２における（２）でのドグクラッチの状態を示した図である。
【図５】図５は、図２における（３）でのドグクラッチの状態を示した図である。
【図６】図６は、図２における（４）でのドグクラッチの状態を示した図である。
【図７】図７は、シフトフォークと移動ドグクラッチとの間のガタについての説明図である。
【図８】図８は、実施形態に係る変速機での制御部による変速制御の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係るドグクラッチの一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態に係るドグクラッチ４０を備えた変速機３０の概略構成を示した図である。図２は、シフトフォーク位置と移動ドグ位置との関係を示した図である。図３は、図２における（１）でのドグクラッチ４０の状態を示した図である。図４は、図２における（２）でのドグクラッチ４０の状態を示した図である。図５は、図２における（３）でのドグクラッチ４０の状態を示した図である。図６は、図２における（４）でのドグクラッチ４０の状態を示した図である。
【００１１】
本実施形態に係る変速機３０は、シャフト３１、ドリブンギヤ３２、シャフト３１と同一軸線上に設けられた遊星歯車機構ＰＵ１、ロー／ハイ切り替え機構２０及びドライブギヤ３３などによって構成されている。変速機３０のドリブンギヤ３２に入力された回転は、シャフト３１及び遊星歯車機構ＰＵ１を介してドライブギヤ３３に伝達される。
【００１２】
遊星歯車機構ＰＵ１は、サンギヤＳ１と、サンギヤＳ１と同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤＲ１と、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１と噛み合うピニオンギヤＰ１と、ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ１とを有している。また、リングギヤＲ１の外周面には、ドリブンギヤ３２が設けられている。サンギヤＳ１は、シャフト３１の外周面に直接歯を切って形成された外歯歯車である。
【００１３】
ロー／ハイ切り替え機構２０は、ドグクラッチ４０及びアクチュエータ５０などによって構成されており、制御部１０でアクチュエータ５０を制御することによって、変速機３０のローモードとハイモードとを切り替える。
【００１４】
ドグクラッチ４０は、移動ドグ４１、低速側ドグ部ＤＬ、及び、高速側ドグ部ＤＨなどを有している。移動ドグ４１は、円筒状であって、内周面に歯筋が軸線方向に延在する不図示の複数のドグ歯が設けられている。また、移動ドグ４１の外周面には、アクチュエータ５０に設けられた切り替え部材であるシフトフォーク４２の先端部が摺擦可能に嵌り込む溝部４１ａを、円周方向にわたって設けている。そして、アクチュエータ５０から与えられる駆動力により、移動ドグ４１がシフトフォーク４２を介してシャフト軸線方向に移動する。
【００１５】
低速側ドグ部ＤＬは、変速機３０のケース５に接続された固定低速側ドグ４７を有しており、固定低速側ドグ４７には移動ドグ４１の前記ドグ歯と噛合可能な第１ドグ歯４４が設けられている。高速側ドグ部ＤＨは、ドリブンギヤ３２と接続された固定高速側ドグ４８を有しており、固定高速側ドグ４８には移動ドグ４１の前記ドグ歯と噛合可能な第２ドグ歯４５が設けられている。また、ドグクラッチ４０は、低速側ドグ部ＤＬと高速側ドグ部ＤＨとの間に、シャフト３１に接続された支持部材４９を有しており、支持部材４９には移動ドグ４１の前記ドグ歯と噛合可能な第３ドグ歯４６が設けられている。
【００１６】
低速側ドグ部ＤＬは、移動ドグ４１の前記ドグ歯が第１ドグ歯４４及び第３ドグ歯４６と噛み合う係合状態と、移動ドグ４１の前記ドグ歯が第３ドグ歯４６と噛み合い第１ドグ歯４４とは噛み合わない解放状態と、に切り替え可能である。高速側ドグ部ＤＨは、移動ドグ４１の前記ドグ歯が第２ドグ歯４５及び第３ドグ歯４６と噛み合う係合状態と、移動ドグ４１の前記ドグ歯が第３ドグ歯４６と噛み合い第２ドグ歯４５とは噛み合わない解放状態と、に切り替え可能である。
【００１７】
ロー／ハイ切り替え機構２０は、変速機３０をローモードに切り替える際、アクチュエータ５０によりシフトフォーク４２を介して移動ドグ４１を、高速側ドグ部ＤＨから低速側ドグ部ＤＬに向かって移動させ、低速側ドグ部ＤＬを係合状態にするとともに、高速側ドグ部ＤＨを解放状態にする。これにより、シャフト３１に設けられたサンギヤＳ１が回転不能に固定され、且つ、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ１の差動回転が許容されことで、遊星歯車機構ＰＵ１ではリングギヤＲ１の入力回転が減速されてキャリアＣＡ１に伝達されドライブギヤ３３に出力される減速状態となる。
【００１８】
また、ロー／ハイ切り替え機構２０は、変速機３０をハイモードに切り替える際、アクチュエータ５０によりシフトフォーク４２を介して移動ドグ４１を、低速側ドグ部ＤＬから高速側ドグ部ＤＨに向かって移動させ、低速側ドグ部ＤＬを解放状態にするとともに、高速側ドグ部ＤＨを係合状態にする。これにより、シャフト３１に設けられたサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とが接続され、リングギヤＲ１とサンギヤＳ１とキャリアＣＡ１とが一体回転し、遊星歯車機構ＰＵ１ではリングギヤＲ１の入力回転が等速でキャリアＣＡ１に伝達されドライブギヤ３３に出力される直結状態となる。
【００１９】
ドグクラッチ４０では、図３に示すように、移動ドグ４１の低速側端面４１Ｌと接触する固定低速側ドグ４７の接触面４７ａの位置を低速側基準位置ＰＬとしている。また、ドグクラッチ４０では、図６に示すように、移動ドグ４１の高速側端面４１Ｈと接触する固定高速側ドグ４８の接触面４８ａの位置を高速側基準位置ＰＨとしている。なお、低速側基準位置ＰＬは、移動ドグ４１の低速側ストローク端位置であり、高速側基準位置ＰＨは、移動ドグ４１の高速側ストローク端位置である。
【００２０】
低速側ドグ部ＤＬを係合状態にするときには、図５に示すように、固定高速側ドグ４８から固定低速側ドグ４７に向かって移動する移動ドグ４１の低速側端面４１Ｌを、図３に示すように、固定低速側ドグ４７の接触面４７ａに接触させて、移動ドグ４１を機械的に停止させる。また、高速側ドグ部ＤＨを係合状態にするときには、図４に示すように、固定低速側ドグ４７から固定高速側ドグ４８に向かって移動する移動ドグ４１の高速側端面４１Ｈを、図６に示すように、固定高速側ドグ４８の接触面４８ａに接触させて、移動ドグ４１を機械的に停止させる。
【００２１】
ここで、移動ドグ４１の位置を検出するために用いられるストロークセンサ６０が、例えば、シフトフォーク４２に配置されている場合には、シフトフォーク４２の位置は検出できるが、図７に示すように、シフトフォーク４２と移動ドグ４１との間にはガタＧがあるため、移動ドグ４１の正確な位置を検出することができない。
【００２２】
これに対して、本実施形態においては、制御部１０が低速側基準位置ＰＬや高速側基準位置ＰＨからの移動ドグ４１の移動量を、ストロークセンサ６０の検知結果を用いて決定する移動量決定手段としても機能するとともに、検出した移動ドグ４１の移動量から移動ドグ４１の位置を検出する。そして、低速側ドグ部ＤＬを解放状態にし、高速側ドグ部ＤＨを係合状態にするときに、固定低速側ドグ４７から固定高速側ドグ４８に向かって移動する移動ドグ４１の位置は、制御部１０によって決定された低速側基準位置ＰＬからの移動ドグ４１の移動量から検出する。また、高速側ドグ部ＤＨを解放状態にし、低速側ドグ部ＤＬを係合状態にするときに、固定高速側ドグ４８から固定低速側ドグ４７に向かって移動する移動ドグ４１の位置は、制御部１０によって決定された高速側基準位置ＰＨからの移動ドグ４１の移動量から検出する。これにより、シフトフォーク４２や移動ドグ４１に摩耗が発生し、シフトフォーク４２と移動ドグ４１との間のガタ量が変わった場合でも、移動ドグ４１の位置を精度良く検出することができる。
【００２３】
図８は、実施形態に係る変速機３０での制御部１０による変速制御の一例を示したフローチャートである。まず、制御部１０は、低速側ドグ部ＤＬが係合状態であるかを判断する（ステップＳ１）。低速側ドグ部ＤＬが係合状態であれば（ステップＳ１でＹｅｓ）、制御部１０は低速側基準位置ＰＬでの移動ドグ４１の位置を記録する（ステップＳ３）。一方、低速側ドグ部ＤＬが係合状態でなければ（ステップＳ１でＮｏ）、高速側ドグ部ＤＨが係合状態であるかを判断する（ステップＳ２）。高速側ドグ部ＤＨが係合状態であれば（ステップＳ２でＹｅｓ）、制御部１０は高速側基準位置ＰＨでの移動ドグ４１の位置を記録する（ステップＳ４）。一方、高速側ドグ部ＤＨが係合状態でなければ（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ１に戻る。
【００２４】
制御部１０は、低速側基準位置ＰＬまたは高速側基準位置ＰＨでの移動ドグ４１の位置を記録した後、変速機３０の変速を開始し（ステップＳ５）、低速側基準位置ＰＬまたは高速側基準位置ＰＨからの移動ドグ４１の移動量より、移動ドグ４１の現在位置を検出する（ステップＳ６）。そして、制御部１０は、低速側基準位置ＰＬから高速側基準位置ＰＨ、または、高速側基準位置ＰＨから低速側基準位置ＰＬ、に移動ドグ４１が到達するまで変速機３０の変速を終了せずに移動ドグ４１の位置を検出し続ける（ステップＳ７でＮｏ）。その後、制御部１０は、低速側基準位置ＰＬから高速側基準位置ＰＨ、または、高速側基準位置ＰＨから低速側基準位置ＰＬ、に移動ドグ４１が到達したら、変速機３０の変速を終了する（ステップＳ７でＹｅｓ）。
【符号の説明】
【００２５】
１０  制御部
２０  ロー／ハイ切り替え機構
３０  変速機
４０  ドグクラッチ
４１  移動ドグ
４２  シフトフォーク
４７  固定低速側ドグ
４７ａ  接触面
４８  固定高速側ドグ
４８ａ  接触面
５０  アクチュエータ
６０  ストロークセンサ
ＤＬ  低速側ドグ部
ＤＨ  高速側ドグ部
ＰＬ  低速側基準位置
ＰＨ  高速側基準位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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