(57)【要約】【課題】クラッチ動作について信頼性を向上させること。【解決手段】噛み合いクラッチＣＬは、メススプライン３０の噛み合い溝３１及びオススプライン４０の各噛み合い歯４１ａ，４１ｂの間にはバックラッシを有する。そして、オススプライン４０は、その本体が厚み方向に分割した各オス本体４０ａ，４０ｂから構成される。また、各オス本体４０ａ，４０ｂの各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが重なり合う基準位置となるように力を各オス本体４０ａ，４０ｂに作用させるピン４３と、各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが基準位置に対して相対回転するように力を各オス本体４０ａ，４０ｂに作用させるコイルばね４６と、を備えることで、各スプライン３０，４０が噛み合い状態に移行中のときには、各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが相対回転する一方、各スプライン３０，４０が噛み合いの離脱状態に移行中のときには、各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが基準位置になるようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メススプラインの噛み合い部とオススプラインの噛み合い部との間にはバックラッシを有し、前記メススプライン及び前記オススプラインの噛み合い又はその離脱により、駆動源と負荷とを機械的に連結又は切り離すことで、前記駆動源と前記負荷との間のトルクの伝達と遮断が可能な噛み合いクラッチにおいて、
前記メススプライン及び前記オススプラインの少なくとも何れかは、その本体が厚み方向に分割した複数の分割体からなり、
前記複数の分割体の噛み合い部が重なり合う基準位置となるように力を作用させる第１作用部と、
前記複数の分割体が前記基準位置に対して相対回転するように力を作用させる第２作用部と、を備え、
前記メススプライン及び前記オススプラインが噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中のときは、前記第２作用部による力が前記複数の分割体に作用し、前記メススプライン及び前記オススプラインが噛み合い状態から離脱状態に移行中のときは、前記第１作用部による力が前記複数の分割体に作用することを特徴とする噛み合いクラッチ。
【請求項２】
前記第１作用部は、前記複数の分割体の厚み方向に挿入されることで前記複数の分割体を前記基準位置に保持するピンであり、
前記第２作用部は、前記複数の分割体が相対回転するように前記複数の分割体をそれぞれ付勢するばねである請求項１に記載の噛み合いクラッチ。
【請求項３】
前記メススプライン及び前記オススプラインが噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中に前記複数の分割体から前記ピンを押し出す押し出し部と、
前記メススプライン及び前記オススプラインが噛み合い状態から離脱状態に移行中に前記複数の分割体に前記ピンを押し入れる押し入れ部と、を備え、
前記ピンが作用させる前記複数の分割体を前記基準位置に保持する力は、前記ばねが作用させる前記複数の分割体を相対回転させる力に比べて大きい請求項２に記載の噛み合いクラッチ。
【請求項４】
前記ピンは、楔状をなす請求項２又は請求項３に記載の噛み合いクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噛み合いクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動源と負荷とを機械的に連結又は切り離すことで、これらの間のトルクの伝達と遮断が可能なクラッチ機構として、例えば、噛み合いクラッチといった機構を採用するものがある。こういった噛み合いクラッチにおいては、メススプラインとオススプラインとが互いに噛み合うことで、これらの間でのトルクの伝達を可能にしている。
【０００３】
一般に、各スプラインの噛み合いに伴っては、これらの噛み合いをスムーズに行うためにいくらかバックラッシを設けて設計される。一方、各スプラインの噛み合い中については、上記バックラッシが大きい程、駆動源からのトルクの伝達を開始する際のショックや伝達するトルクの量の損失が大きいといった懸念がある。
【０００４】
こうした懸念の対策として、例えば、特許文献１に記載の歯車の構造が提案されている。この特許文献１の歯車の構造では、２枚の歯車を厚み方向に重ねてボルトにより締結している。また、これらを締結するボルトを挿入するための貫通孔には、その一部に各歯車の間で位置及び向きが逆になるように傾斜を形成し、ボルトの他、楔を各歯車の外から併せて挿入している。そして、特許文献１の歯車の構造では、各貫通孔の傾斜を各楔が各歯車の間で異なる周方向に押すことで、各歯車を相対回転させ、噛み合いの対象とする歯車との噛み合い中のバックラッシを吸収するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平４−８８７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記噛み合いクラッチでは、トルクの伝達と遮断のためにメススプライン及びオススプラインの噛み合いとその離脱とが繰り返し行われる。上述したように、メススプライン及びオススプラインの噛み合い状態ではこれらの間のバックラッシが小さい方が好ましい一方、噛み合い状態に移行中のときはメススプライン及びオススプラインをスムーズに噛み合わせるためにこれらの間のバックラッシが大きい方が好ましい。
【０００７】
その点、特許文献１の歯車の構造は、上記噛み合いクラッチに採用すると、メススプライン及びオススプラインの噛み合い状態におけるバックラッシを吸収し、さらに噛み合い状態に移行中のときもバックラッシを吸収してしまう。その結果、メススプライン及びオススプラインをスムーズに噛み合わせる点で不利であり、クラッチ動作について信頼性の低下を招く可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クラッチ動作について信頼性を向上させることができる噛み合いクラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する噛み合いクラッチは、メススプラインの噛み合い部とオススプラインの噛み合い部との間にはバックラッシを有し、メススプライン及びオススプラインの噛み合い又はその離脱により、駆動源と負荷とを機械的に連結又は切り離すことで、駆動源と負荷との間のトルクの伝達と遮断が可能なようにしている。そして、噛み合いクラッチにおいて、メススプライン及びオススプラインの少なくとも何れかは、その本体が厚み方向に分割した複数の分割体からなり、複数の分割体の噛み合い部が重なり合う基準位置となるように力を作用させる第１作用部と、複数の分割体が基準位置に対して相対回転するように力を作用させる第２作用部と、を備え、メススプライン及びオススプラインが噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中のときは、第２作用部による力が複数の分割体に作用し、メススプライン及びオススプラインが噛み合い状態から離脱状態に移行中のときは、第１作用部による力が複数の分割体に作用するようにしている。
【００１０】
この構成によれば、各スプラインが噛み合いの離脱状態では、第１作用部による力が複数の分割体に作用することで、複数の分割体が基準位置となる。これにより、各スプラインは、その間にバックラッシを有した状態でこれらに噛み合いを伴わせることができる。そして、各スプラインが噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中のときは、第２作用部による力が複数の分割体に作用することで、複数の分割体が基準位置に対して相対回転する。すなわち、各スプラインの間にバックラッシを有した状態に対して、そのバックラッシの間で複数の分割体が回転することで、各スプラインの噛み合い部の間のバックラッシを吸収する。これにより、各スプラインは、その間のバックラッシを吸収した状態で噛み合うことができる。また、各スプラインが噛み合い状態から離脱状態に移行中のときは、第１作用部による力が複数の分割体に作用することで、複数の分割体が基準位置となり、各スプラインが再度噛み合う際に各スプラインの間にバックラッシを有するようになる。したがって、各スプラインの噛み合い状態ではバックラッシを吸収することで駆動源からのトルクの伝達を開始する際のショックや伝達するトルクの量の損失を低減させることができる。さらに各スプラインが噛み合う際にはバックラッシを有してこれらをスムーズに噛み合わせることができる。その結果、クラッチ動作について信頼性を向上させることができる。
【００１１】
こういった噛み合いクラッチにおいて、第１作用部の具体的な構成としては、複数の分割体の厚み方向に挿入されることで前記複数の分割体を前記基準位置に保持するピンであったりする。また、第２作用部の具体的な構成としては、複数の分割体が相対回転するようにこれらをそれぞれ付勢するばねであったりする。
【００１２】
そして、第１作用部及び第２作用部といった具体的な構成による噛み合いクラッチにおいて、メススプライン及びオススプラインが噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中に前記複数の分割体から前記ピンを押し出す押し出し部と、メススプライン及びオススプラインが噛み合い状態から離脱状態に移行中に複数の分割体にピンを押し入れる押し入れ部と、を備え、ピンが作用させる複数の分割体を基準位置に保持する力は、ばねが作用させる複数の分割体を相対回転させる力に比べて大きいことが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、各スプラインが噛み合いの離脱状態では、ピンを複数の分割体に押し入れる力が複数の分割体を相対回転させる力に比べて大きいことで、複数の分割体が基準位置に保持され、各スプラインの噛み合い部の噛み合いの間にバックラッシを有した状態でこれらが噛み合うようになる。そして、各スプラインが噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中のときは、押し出し部がピンを複数の分割体から押し出すことで、複数の分割体がばねに付勢され、各スプラインの噛み合い部との間のバックラッシを吸収する。また、各スプラインが噛み合い状態から離脱状態に移行中のときは、押し入れ部がピンを複数の分割体に押し入れることで、複数の分割体が基準位置となり、各スプラインが再度噛み合う際に各スプラインの間にバックラッシを有するようになる。したがって、各スプラインの噛み合いとその離脱とが繰り返し行われる際に、これらの間のバックラッシの変化の再現性が効果的に確保される。
【００１４】
また、こういった噛み合いクラッチにおいて、ピンは、楔状をなすのが好ましい。
上述したように、各スプラインが噛み合い状態から離脱状態に移行中に押し入れ部がピンを複数の分割体に押し入れる際には、ばねが複数の分割体を相対回転させる力に抗してなされる必要がある。その点、上記構成によれば、楔状の傾斜に沿って複数の分割体を相対回転させる力に抗した力を作用させることができるので、ピンにおいて限られた一部に応力が集中してしまうことがなく、分散均一化が図られるようになる。したがって、各スプラインの間のバックラッシの変化の再現性がより効果的に確保される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、クラッチ動作について信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】車両の概略を示す図。
【図２】駆動ユニットの概略を示す図。
【図３】第１実施形態における噛み合いクラッチ、特に離脱状態を示す図。
【図４】図３のIV−IV線断面図。
【図５】第１実施形態における噛み合いクラッチ、特に噛み合い状態を示す図。
【図６】図５のVI−VI線断面図。
【図７】第２実施形態における噛み合いクラッチ、特に離脱状態を示す図。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図。
【図９】第２実施形態における噛み合いクラッチ、特に噛み合い状態を示す図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、噛み合いクラッチの第１実施形態を説明する。
図１に示すように、車両１は、該車両１の駆動源たる内燃機関２を備える。内燃機関２には、その動力を伝達可能にドライブシャフト３が機械的に連結されるとともに、該ドライブシャフト３を介して車両前方側の左右一対のフロントタイヤ４がそれぞれ連結される。
【００１８】
また、内燃機関２には、その動力により回転して発電する発電機（本実施形態では、三相ブラシレスモータ）５が機械的に連結される。発電機５には、その発電により充電される電源として、例えば、リチウムイオン電池からなる二次電池６が電気的に接続される。二次電池６には、この電力により動作する車両用制御装置１０が電気的に接続されるとともに、該車両用制御装置１０を介して車両１の駆動源たる駆動モータ（本実施形態では、三相ブラシレスモータ）１１が電気的に接続される。
【００１９】
車両用制御装置１０には、車両１の走行状態等を検出するブレーキセンサ７Ａ、アクセルセンサ８Ａ、及び車速センサ９Ａの各種センサが電気的に接続される。このうち、ブレーキセンサ７Ａは、ブレーキペダル７のブレーキ操作量ＢＲＫを検出するセンサであり、アクセルセンサ８Ａは、アクセルペダル８のアクセル操作量ＡＣＣを検出するセンサであり、車速センサ９Ａは、車両１の車速ＳＰを検出するセンサである。
【００２０】
そして、図２に示すように、車両用制御装置１０は、これらセンサからの検出信号に基づいて車両１の走行状態を把握し、その把握した走行状態に応じて各種車載装置を制御する。本実施形態では、こういった車載装置として例示する駆動モータ１１（車両１の駆動力を発生させる装置）の駆動を制御する。
【００２１】
また、駆動モータ１１には、その動力を調整してドライブシャフト１４に伝達する減速機１２及びディファレンシャルギア（以下、「デフ」という）１３が連結されるとともに、これら減速機１２及びデフ１３、さらにドライブシャフト１４を介して車両後方側の左右一対のリヤタイヤ１５がそれぞれ連結される。
【００２２】
このように車両１は、車両１の前方（フロント）側に装備される内燃機関２の動力により各フロントタイヤ４に車両１の駆動力を発生させる、所謂、ＦＦ方式の自動車である。また、車両１は、内燃機関２の動力により発電機５が発電して二次電池６を充電し、この二次電池６から電力を供給することによって、駆動モータ１１が車両１（本実施形態では、各リヤタイヤ１５）の駆動力を発生させる、所謂、ハイブリッド自動車である。
【００２３】
こういった車両１の駆動力は、駆動モータ１１の動力がドライブシャフト１４を回転させるトルク力として各リヤタイヤ１５（負荷）に伝達されることにより発生する。そして、車両１は、駆動モータ１１の動力の各リヤタイヤ１５へのトルクの伝達と遮断が可能な噛み合いクラッチＣＬを備える。
【００２４】
ここで、駆動モータ１１、減速機１２、デフ１３、ドライブシャフト１４、及び噛み合いクラッチＣＬの構成について説明する。
図２に示すように、駆動モータ１１には、その動力を出力して減速機１２に伝達する出力ギア２０が機械的に連結される。また、減速機１２は、歯数の異なる複数の減速ギア２１を備える。減速ギア２１は、出力ギア２０に噛み合って機械的に連結されることにより該出力ギア２０の動力をデフ１３に伝達する。
【００２５】
また、デフ１３は、減速ギア２１に噛み合って機械的に連結されるリングギア２２と、該リングギア２２と一体に回転可能なデフケース２３を備える。リングギア２２及びデフケース２３の間には、これらを機械的に連結又は切り離す噛み合いクラッチＣＬを介在する。
【００２６】
噛み合いクラッチＣＬは、リングギア２２との噛み合いを通じて一体に回転可能なメススプライン３０と、デフケース２３に固定されることで一体に回転可能なオススプライン４０を備える。本実施形態では、メススプライン３０がリングギア２２と噛み合いながら、オススプライン４０との噛み合いとその離脱とを切り替えるように移動する（図２中、矢印方向）。
【００２７】
また、デフケース２３には、一対のデフピニオンギア２４が取り付けられるとともに、これらデフピニオンギア２４に噛み合って機械的に連結される一対のデフサイドギア２５が取り付けられる。各デフサイドギア２５には、ドライブシャフト１４がそれぞれ機械的に連結される。
【００２８】
本実施形態の噛み合いクラッチＣＬは、車両用制御装置１０と電気的に接続されるソレノイドへの通電状態を通じて、各スプライン３０，４０の噛み合いとその離脱とを切り替える。そして、上記ソレノイドは、車両用制御装置１０からの通電状態に応じて、ＯＦＦされることでメススプライン３０がオススプライン４０との噛み合いを離脱するように移動しリングギア２２とデフケース２３とを機械的に切り離す。これにより、駆動モータ１１の動力の各リヤタイヤ１５へのトルクの伝達が遮断される。また、上記ソレノイドは、車両用制御装置１０からの通電状態に応じて、ＯＮされることでメススプライン３０がオススプライン４０と噛み合うように移動しリングギア２２とデフケース２３とを機械的に連結する。これにより、駆動モータ１１の動力が減速機１２及びデフ１３により調整されて各リヤタイヤ１５にトルクが伝達される。
【００２９】
次に、噛み合いクラッチＣＬの構成についてくわしく説明する。
図３及び図４に示すように、メススプライン３０は、略十字状にオススプライン４０側に開口する噛み合い部としての噛み合い溝３１が形成されたメス本体３０ａを備える。噛み合い溝３１は、その中心をドライブシャフト１４が挿通可能なように、円と十字を組み合わせた形状をなす。また、メス本体３０ａのオススプライン４０の逆側は、噛み合い溝３１の一部が開口し、その周縁に沿ってオススプライン４０側に突出する押し出し部３２が形成される。また、メス本体３０ａのオススプライン４０の逆側には、リングギア２２と噛み合うリング噛み合い部３３が連結される。
【００３０】
また、オススプライン４０は、その外郭が略十字状に形成された第１オス本体４０ａ及び第２オス本体４０ｂといった２つのオス本体からなる。各オス本体４０ａ，４０ｂのうち、第２オス本体４０ｂは、デフケース２３に対して一体に回転可能に固定される一方、第１オス本体４０ａは、デフケース２３に対してフリーに組み付けられる。
【００３１】
また、各オス本体４０ａ，４０ｂは、同一の形状及び厚みをなしており、一の本体が厚み方向に分割（本実施形態では、２分割）された分割体と言える。各オス本体４０ａ，４０ｂの外周には、その径方向外方に向かって複数（本実施形態では、４つ）の噛み合い部としての第１噛み合い歯４１ａ及び第２噛み合い歯４１ｂが十字状に突出される。また、各オス本体４０ａ，４０ｂは、噛み合い溝３１と凹凸の関係をなし、噛み合い溝３１に各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが挿入されることで噛み合い可能に形成される。そして、噛み合い溝３１及び各噛み合い歯４１ａ，４１ｂ（各オス本体４０ａ，４０ｂ）の間には、各オス本体４０ａ，４０ｂ、すなわち各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが恰も一のオス本体であるかのように重なる基準位置に保持される場合、周方向にバックラッシ（隙間）を有する。
【００３２】
また、各オス本体４０ａ，４０ｂには、これらの厚み方向に貫通する第１貫通孔４２ａ及び第２貫通孔４２ｂが連続して形成される。各貫通孔４２ａ，４２ｂは、複数箇所（本実施形態では、４箇所）に形成され、各噛み合い歯４１ａ，４１ｂの内側に配置される。また、各貫通孔４２ａ，４２ｂは、第１貫通孔４２ａの第１オス本体４０ａ側が押し出し部３２に対向するように配置される。
【００３３】
また、各貫通孔４２ａ，４２ｂには、第１作用部としての楔状のピン４３が１本ずつ第２オス本体４０ｂ側から出し入れ可能に挿通される。このため、各貫通孔４２ａ，４２ｂは、第２貫通孔４２ｂから第１貫通孔４２ａに向かって先細に形成される。ピン４３は、その両端が各オス本体４０ａ，４０ｂから突出する長さであって、各スプライン３０，４０の噛み合いに伴って第１貫通孔４２ａの第１オス本体４０ａ側が押し出し部３２に突き当たる長さに設定される。このように、各オス本体４０ａ，４０ｂは、ピン４３により互いに連結される。
【００３４】
各ピン４３のデフ１３側であって、デフケース２３の壁部４４との間には、各ピン４３を各貫通孔４２ａ，４２ｂに押し入れるように付勢する押し入れ部としてのコイルばね４５が１つずつ介在される。また、各オス本体４０ａ，４０ｂの間には、これらが相対回転するようにそれぞれ付勢する第２作用部としてのコイルばね４６が介在される。各コイルばね４５が発生させる全体の付勢力の大きさは、コイルばね４６が発生させる付勢力に比べて大きくなるように設定される。
【００３５】
以上に説明した噛み合いクラッチＣＬによれば、以下の（１）〜（３）に示す作用及び効果を奏する。
（１）図３及び図４に示すように、各スプライン３０，４０が噛み合っていない噛み合いの離脱状態では、各コイルばね４５は、コイルばね４６が発生させる付勢力に抗して各ピン４３を各貫通孔４２ａ，４２ｂに押し入れる。このため、各スプライン３０，４０が噛み合いの離脱状態では、各コイルばね４５による力が各オス本体４０ａ，４０ｂに作用することで、各オス本体４０ａ，４０ｂ、すなわち各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが上記基準位置に保持される。これにより、各スプライン３０，４０は、その間にバックラッシを有した状態でこれらに噛み合いを伴わせることができる。
【００３６】
続いて、図５及び図６に示すように、各スプライン３０，４０の噛み合いの離脱状態では、噛み合いクラッチＣＬのソレノイドがＯＮされてメススプライン３０がオススプライン４０と噛み合うように移動すると（図６中、矢印方向）、噛み合い溝３１の内部に各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが挿入され、これらが噛み合う噛み合い状態に移行する。すなわち、各スプライン３０，４０の噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中のときは、各ピン４３は、押し出し部３２に突き当たり、各貫通孔４２ａ，４２ｂから押し出される。すると、各貫通孔４２ａ，４２ｂ及び各ピン４３の間には、隙間が形成され、各コイルばね４５の力の作用が弱まって各オス本体４０ａ，４０ｂの基準位置の保持が解かれる。そして、第１オス本体４０ａが第２オス本体４０ｂに対して回転し、各オス本体４０ａ，４０ｂは噛み合い溝３１の内部で相対回転する。
【００３７】
このため、図５及び図６に示すように、各スプライン３０，４０が噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中のときは、コイルばね４６による力が各オス本体４０ａ，４０ｂに作用することで、各オス本体４０ａ，４０ｂが基準位置に対して相対回転する。すなわち、各スプライン３０，４０の間にバックラッシを有した状態に対して、各噛み合い歯４１ａ，４１ｂ（各オス本体４０ａ，４０ｂ）が周方向に拡がり、噛み合い溝３１との間のバックラッシを吸収する。これにより、各スプライン３０，４０は、その間のバックラッシを吸収した状態で噛み合うことができる。そして、各スプライン３０，４０が噛み合い状態では、噛み合い溝３１及び各噛み合い歯４１ａ，４１ｂのバックラッシが吸収される。
【００３８】
一方、各スプライン３０，４０の噛み合い状態では、噛み合いクラッチＣＬのソレノイドがＯＦＦされてメススプライン３０がオススプライン４０と噛み合いを離脱するように移動すると、噛み合い溝３１の内部から各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが抜き出され、これらの噛み合いが離脱する離脱状態に移行する。また、この場合には、各ピン４３が押し出し部３２から離脱して各貫通孔４２ａ，４２ｂに押し入れられ、各貫通孔４２ａ，４２ｂ及び各ピン４３の間に隙間がなくなり、各コイルばね４５の力の作用が強まって各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが重なっていく。すなわち、各スプライン３０，４０の噛み合い状態から離脱状態に移行中のときは、各コイルばね４５による力が各オス本体４０ａ，４０ｂに作用することで、各噛み合い歯４１ａ，４１ｂが重なって基準位置となり、各スプライン３０，４０が再度噛み合う際に各スプライン３０，４０の間にバックラッシを有するようになる。そして、各スプライン３０，４０が噛み合いの離脱状態では、各ピン４３を各貫通孔４２ａ，４２ｂに押し入れる力が各オス本体４０ａ，４０ｂを相対回転させる力に比べて大きいことで、各オス本体４０ａ，４０ｂが基準位置に保持される。
【００３９】
したがって、各スプライン３０，４０の噛み合い状態ではバックラッシを吸収することで駆動モータ１１からのトルクの伝達を開始する際のショックや伝達するトルクの量の損失を低減させることができる。さらに各スプライン３０，４０噛み合い状態に移行中のときはバックラッシを有することでこれらをスムーズに噛み合わせることができる。その結果、クラッチ動作について信頼性を向上させることができる。
【００４０】
また、各スプライン３０，４０の噛み合いとその離脱とが繰り返し行われる際に、これらの間のバックラッシの変化の再現性が効果的に確保される。
（２）上述したように、各スプライン３０，４０が噛み合い状態から離脱状態に移行中に各ピン４３を各貫通孔４２ａ，４２ｂに押し入れる際には、各コイルばね４５が各オス本体４０ａ，４０ｂを相対回転させる力に抗してなされる必要がある。その点、各ピン４３を楔状にすることにより、楔状の傾斜に沿って各オス本体４０ａ，４０ｂを相対回転させる力に抗した力を作用させることができるので、各ピン４３において限られた一部に応力が集中してしまうことがなく、分散均一化が図られるようになる。したがって、各スプライン３０，４０の間のバックラッシの変化の再現性がより効果的に確保される。
【００４１】
（３）スプラインを厚み方向に分割する対象をオススプライン４０とすることで、メススプライン３０を分割する対象とする場合に比べて、部品製造時の加工の領域を減少させることができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、図７〜図１０に基づいて、噛み合いクラッチの第２実施形態を説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成及び同一制御内容などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。
【００４３】
図７及び図８に示すように、本実施形態のメススプライン３０は、その外郭が円形に形成された第１メス本体３４ａ及び第２メス本体３４ｂといった２つのメス本体からなる。各メス本体３４ａ，３４ｂは、同一の形状及び厚みをなしており、一の本体が厚み方向に分割（本実施形態では、２分割）された分割体と言える。また、各メス本体３４ａ，３４ｂには、略十字状に両側にそれぞれ開口する噛み合い部としての第１噛み合い溝３５ａ及び第２噛み合い溝３５ｂが形成される。また、第１メス本体３４ａの開口側には、リングギア２２と噛み合うリング噛み合い部３３が連結される。そして、各メス本体３４ａ，３４ｂのうち、第１メス本体３４ａは、リング噛み合い部３３に対して一体に回転可能に固定される一方、第２メス本体３４ｂは、リング噛み合い部３３に対してフリーに組み付けられる。なお、第２メス本体３４ｂは、所定の支持構造により第１メス本体３４ａに合わせて、回転及び移動可能に支持される。
【００４４】
また、各メス本体３４ａ，３４ｂには、これらの厚み方向に貫通する第１貫通孔３６ａ及び第２貫通孔３６ｂが連続して形成される。各貫通孔３６ａ，３６ｂは、複数箇所（本実施形態では、４箇所）に形成され、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂの間に配置される。また、各貫通孔３６ａ，３６ｂは、第２貫通孔３６ｂのオススプライン４０側がデフケース２３の壁部４４に対向するように配置される。
【００４５】
また、各貫通孔３６ａ，３６ｂには、第１作用部としての楔状のピン３７が１本ずつ第１メス本体３４ａ側から出し入れ可能に挿通される。このため、各貫通孔３６ａ，３６ｂは、第１貫通孔３６ａから第２貫通孔３６ｂに向かって先細に形成される。ピン３７は、その両端が各メス本体３４ａ，３４ｂから突出する長さであって、各スプライン３０，４０の噛み合いに伴って第２貫通孔３６ｂの第２メス本体３４ｂ側がデフケース２３の壁部４４に突き当たる長さに設定される。本実施形態では、デフケース２３の壁部４４がピン３７を各貫通孔３６ａ，３６ｂから押し出す押し出し部となる。このように、各メス本体３４ａ，３４ｂは、ピン３７により互いに連結される。
【００４６】
各ピン３７のリング噛み合い部３３側であって、その内部の固定部３３ａには、各ピン３７を各貫通孔３６ａ，３６ｂに押し入れるように付勢する押し入れ部としてのコイルばね３８が１つずつ介在される。また、各メス本体３４ａ，３４ｂの間には、これらが相対回転するようにそれぞれ付勢する第２作用部としてのコイルばね３９が介在される。各コイルばね３８が発生させる全体の付勢力の大きさは、コイルばね３９が発生させる付勢力に比べて大きくなるように設定される。
【００４７】
また、本実施形態のオススプライン４０は、その外郭が略十字状に形成されたオス本体４７を備える。オス本体４７の外周には、その径方向外方に向かって複数（本実施形態では、４つ）の噛み合い部としての噛み合い歯４８が十字状に突出される。オス本体４７は、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂと凹凸の関係をなし、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂに噛み合い歯４８が挿入されることで噛み合い可能に形成される。そして、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂ及び噛み合い歯４８（オス本体４７）の間には、各メス本体３４ａ，３４ｂ、すなわち各噛み合い溝３５ａ，３５ｂが恰も一のメス本体であるかのように重なる基準位置に保持される場合、周方向にバックラッシ（隙間）を有する。
【００４８】
以上に説明した本実施形態の噛み合いクラッチＣＬによれば、以下の（４），（５）に示す作用及び効果を奏する。
（４）図７及び図８に示すように、各スプライン３０，４０が噛み合っていない噛み合いの離脱状態では、各コイルばね３８は、コイルばね３９が発生させる付勢力に抗して各ピン３７を各貫通孔３６ａ，３６ｂに押し入れる。このため、各スプライン３０，４０が噛み合いの離脱状態では、各コイルばね３８による力が各メス本体３４ａ，３４ｂに作用することで、各メス本体３４ａ，３４ｂ、すなわち各噛み合い溝３５ａ，３５ｂが上記基準位置に保持される。これにより、各スプライン３０，４０は、その間にバックラッシを有した状態でこれらに噛み合いを伴わせることができる。
【００４９】
続いて、図９及び図１０に示すように、各スプライン３０，４０の噛み合いの離脱状態では、噛み合いクラッチＣＬのソレノイドがＯＮされてメススプライン３０がオススプライン４０と噛み合うように移動すると（図１０中、矢印方向）、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂの内部に噛み合い歯４８が挿入され、これらが噛み合う噛み合い状態に移行する。すなわち、各スプライン３０，４０の噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中のときは、各ピン３７は、デフケース２３の壁部４４に突き当たり、各貫通孔３６ａ，３６ｂから押し出される。すると、各貫通孔３６ａ，３６ｂ及び各ピン３７の間には、隙間が形成され、各コイルばね３８の力の作用が弱まって各メス本体３４ａ，３４ｂの基準位置の保持が解かれる。そして、第２メス本体３４ｂが第１メス本体３４ａに対して回転し、各メス本体３４ａ，３４ｂは噛み合い歯４８を内部に収めた状態で相対回転する。
【００５０】
このため、図９及び図１０に示すように、各スプライン３０，４０が噛み合いの離脱状態から噛み合い状態に移行中のときは、コイルばね３９による力が各メス本体３４ａ，３４ｂに作用することで、各メス本体３４ａ，３４ｂが基準位置に対して相対回転する。すなわち、各スプライン３０，４０の間にバックラッシを有した状態に対して、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂが周方向に縮まり、噛み合い歯４８との間のバックラッシを吸収する。これにより、各スプライン３０，４０は、その間のバックラッシを吸収した状態で噛み合うことができる。そして、各スプライン３０，４０が噛み合い状態では、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂ及び噛み合い歯４８のバックラッシが吸収される。
【００５１】
一方、各スプライン３０，４０の噛み合い状態では、噛み合いクラッチＣＬのソレノイドがＯＦＦされてメススプライン３０がオススプライン４０と噛み合いを離脱するように移動すると、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂの内部から噛み合い歯４８が抜き出され、これらの噛み合いが離脱する離脱状態に移行する。また、この場合には、各ピン３７がデフケース２３の壁部４４から離脱して各貫通孔３６ａ，３６ｂに押し入れられ、各貫通孔３６ａ，３６ｂ及び各ピン３７の間に隙間がなくなり、各コイルばね３８の力の作用が強まって各噛み合い溝３５ａ，３５ｂが重なっていく。すなわち、各スプライン３０，４０の噛み合い状態から離脱状態に移行中のときは、各コイルばね３８による力が各メス本体３４ａ，３４ｂに作用することで、各噛み合い溝３５ａ，３５ｂが重なって基準位置となり、各スプライン３０，４０が再度噛み合う際に各スプライン３０，４０の間にバックラッシを有するようになる。そして、各スプライン３０，４０が噛み合いの離脱状態では、各ピン３７を各貫通孔３６ａ，３６ｂに押し入れる力が各メス本体３４ａ，３４ｂを相対回転させる力に比べて大きいことで、各メス本体３４ａ，３４ｂが基準位置に保持される。
【００５２】
したがって、各スプライン３０，４０の噛み合い状態ではバックラッシを吸収することで駆動モータ１１からのトルクの伝達を開始する際のショックや伝達するトルクの量の損失を低減させることができる。さらに各スプライン３０，４０噛み合い状態に移行中のときはバックラッシを有することでこれらをスムーズに噛み合わせることができる。その結果、クラッチ動作について信頼性を向上させることができる。
【００５３】
また、各スプライン３０，４０の噛み合いとその離脱とが繰り返し行われる際に、これらの間のバックラッシの変化の再現性が効果的に確保される。
（５）上述したように、各スプライン３０，４０が噛み合い状態から離脱状態に移行中に各ピン４３を各貫通孔３６ａ，３６ｂに押し入れる際には、各コイルばね３８が各メス本体３４ａ，３４ｂを相対回転させる力に抗してなされる必要がある。その点、各ピン３７を楔状にすることにより、楔状の傾斜に沿って各メス本体３４ａ，３４ｂを相対回転させる力に抗した力を作用させることができるので、各ピン３７において限られた一部に応力が集中してしまうことがなく、分散均一化が図られるようになる。したがって、各スプライン３０，４０の間のバックラッシの変化の再現性がより効果的に確保される。
【００５４】
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・各実施形態におけるピンは、楔状でなくてもよく、例えば、太さが一様な棒状や、全体として湾曲した形状にしてもよい。
【００５５】
・各実施形態におけるピンは、貫通孔に対して出し入れ可能に構成されていればよく、例えば、引っ張りばねを用いてピンを貫通孔から引っ張り出したり、引っ張りばねを用いてピンを貫通孔に引っ張り入れたりすることもできる。これにより、第１実施形態であれば押し出し部３２の構成を省くことができる。また、特にピンを貫通孔に押し入れる際には、ばねを用いないで、例えば、第２実施形態であればピンの長さを調整してリング噛み合い部３３の固定部３３ａに押し当てて同様の効果を得ることができる。この場合には、各コイルばね３８の構成を省くことができる。
【００５６】
・各実施形態におけるピンの長さは、分割されたオス本体又はメス本体から突出しない長さで形成されていてもよい。この構成によれば、噛み合いクラッチＣＬの小型の実現に寄与する。そして、この場合には、第１実施形態であれば各貫通孔４２ａ，４２ｂ内に押し出し部３２の先端が侵入可能に構成すればよい。
【００５７】
・各実施形態における分割された本体は、相対回転可能に構成されていればよく、例えば、分割された本体同士をトーションバーで連結してもよいし、ばねを用いない機構で実現してもよい。
【００５８】
・各実施形態では、分割された本体を基準位置に保持する構成と、分割された本体を相対回転させる構成とを入れ替えて実現してもよく、例えば、分割された本体の間のコイルばねは基準位置に保持する力として作用し、ピンを付勢するコイルばねは分割された本体を相対回転する力として作用するようにしてもよい。
【００５９】
・各実施形態では、ピンを付勢する構成として、皿ばねを用いてもよいし、ばねを用いる代わりにソレノイドを用いてもよい。
・各実施形態では、メススプライン３０が移動可能に構成されていればよく、例えば、モータの駆動によりメススプライン３０を移動可能にもできる。
【００６０】
・各実施形態では、各スプライン３０，４０の何れかを厚み方向に分割して構成したが、各スプライン３０，４０の両方を分割して構成することもできる。
・各実施形態では、オススプライン４０をメススプライン３０に対して移動させて駆動モータ１１の動力の各リヤタイヤ１５へのトルクの伝達と遮断を可能にしてもよい。また、デフケース２３には、メススプライン３０を一体に回転可能にし、オススプライン４０がリングギア２２と噛み合うようにしてもよい。
【００６１】
・各実施形態の噛み合いクラッチＣＬは、内燃機関２のトルクを主に車両の走行の駆動力を発生させる通常の自動車に適用することもできる。この場合には、プロペラシャフトを通じて内燃機関２のトルクをデフ１３や各リヤタイヤ１５に伝達する際の伝達と遮断を切り替えるのに各実施形態の噛み合いクラッチＣＬを用いたりする。また、各実施形態の噛み合いクラッチＣＬは、車両以外で用いられるクラッチとして用いることもできる。
【００６２】
・各実施形態では、メススプライン３０の溝にオススプライン４０が挿入されて噛み合い可能になっていればよく、例えば、オススプライン４０の歯数を３つ未満や５つ以上にすることもできる。また、特に第２実施形態については、オススプライン４０の噛み合い部を爪状、すなわちメススプライン３０側に突出するように形成してもよい。
【００６３】
・車両１は、駆動方式の異なるハイブリッド自動車や、所謂、電気自動車であってもよい。その他、車両１は、電源として燃料電池を用いる燃料電池自動車であってもよい。
次に、上記実施形態及び別例（変形例）から把握できる技術的思想について以下に追記する。
【００６４】
（イ）前記分割体は、前記オススプラインである。この構成によれば、メススプラインを分割する対象とする場合に比べて、部品製造時の加工の領域を減少させることができる。
【符号の説明】
【００６５】
ＣＬ…噛み合いクラッチ、１１…駆動モータ（駆動源）、１５…リヤタイヤ（負荷）、３０…メススプライン、３０ａ…メス本体、３１，３５ａ，３５ｂ…噛み合い溝（噛み合い部）、３２…押し出し部、３３ａ…固定部、３４ａ，３４ｂ…メス本体（分割体）、３６ａ，３６ｂ…貫通孔、３７…ピン（第１作用部）、３８…コイルばね（押し入れ部）、３９…コイルばね（第２作用部）、４０…オススプライン、４０ａ，４０ｂ…オス本体（分割体）、４１ａ，４１ｂ，４８…噛み合い歯（噛み合い部）、４２ａ，４２ｂ…貫通孔、４３…ピン（第１作用部）、４４…壁部（押し出し部）、４５…コイルばね（押し入れ部）、４６…コイルばね（第２作用部）、４７…オス本体。
【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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【図９】
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【図１０】
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