(57)【要約】【課題】係合を良好に行うことができるドグクラッチを提供する。【解決手段】ドグクラッチ１は、径方向外側に延在する外歯６を有するピース２と、径方向内側に延在する内歯７を有するスリーブ３と、を備え、スリーブ３を軸方向に移動させることで、外歯６と内歯７とが互いに噛み合うよう構成され、外歯６及び内歯７のそれぞれの軸方向の対向面の少なくとも一部に平坦部６ａ，７ａを有する。このドグクラッチ１において、ピース２には、スリーブ３に対向する軸方向の端面２ａに油溝９が設けられる。この油溝９は、端面２ａの内周側から外歯６の平坦部６ａへ延在する。【選択図】図２
2015010711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向外側に延在する外歯を有するピースと、
径方向内側に延在する内歯を有するスリーブと、を備え、
前記スリーブを軸方向に移動させることで、前記外歯と前記内歯とが互いに噛み合うよう構成され、
前記外歯及び前記内歯のそれぞれの軸方向の対向面の少なくとも一部に平坦部を有するドグクラッチにおいて、
前記ピースには、前記スリーブに対向する軸方向の端面に潤滑溝が設けられ、
前記潤滑溝は、前記端面の内周側から前記外歯の平坦部へ延在する
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】
従来、ピース及びスリーブの噛み合い歯を互いに噛み合わせることで係合するドグクラッチにおいて、噛み合い歯の対向面が平坦である構成が開示されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１９６１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のドグクラッチでは、噛み合い歯が互いに噛み合っていない状況で、噛み合い歯の対向面同士が接触している場合、摩擦力によって係合途中で差回転速度がゼロになり係合を行うことができない虞がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされてものであって、係合を良好に行うことができるドグクラッチ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、本発明に係るドグクラッチは、径方向外側に延在する外歯を有するピースと、径方向内側に延在する内歯を有するスリーブと、を備え、前記スリーブを軸方向に移動させることで、前記外歯と前記内歯とが互いに噛み合うよう構成され、前記外歯及び前記内歯のそれぞれの軸方向の対向面の少なくとも一部に平坦部を有するドグクラッチにおいて、前記ピースには、前記スリーブに対向する軸方向の端面に潤滑溝が設けられ、前記潤滑溝は、前記端面の内周側から前記外歯の平坦部へ延在することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るドグクラッチは、係合を良好に行う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、本発明の一実施形態に係るドグクラッチの概略構成を示す断面模式図である。
【図２】図２は、図１中のスリーブを解放方向側端面から視たときの形状を示す図である。
【図３】図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、ピースの外歯及びスリーブの内歯の径方向視の形状を示す図である。
【図４】図４は、実施形態の第一変形例におけるピースの外歯の径方向視の形状を示す模式図である。
【図５】図５は、実施形態の第二変形例におけるピースの外歯の径方向視の形状を示す模式図である。
【図６】図６は、実施形態の第三変形例におけるスリーブを解放方向側端面から視たときの形状を示す図である。
【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実施形態を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番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１０】
［実施形態］
図１〜３を参照して実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るドグクラッチの概略構成を示す断面模式図であり、図２は、図１中のスリーブを解放方向側端面から視たときの形状を示す図であり、図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、ピースの外歯及びスリーブの内歯の径方向視の形状を示す図である。
【００１１】
図１に示すドグクラッチ１は、例えば、ハイブリッド車両において、エンジンやモータなどの駆動源からの動力を出力軸に伝達する動力伝達装置に組み込まれる。ドグクラッチ１は、例えば、動力伝達装置から出力軸に伝達する動力を制御するために、動力伝達装置の回転要素の一部の回転を規制するブレーキ装置として使用される。なお、動力伝達装置の全体構成等の詳細な構造は公知であるため説明を省略する。本実施形態では、この回転要素として、図１の左右方向に一点鎖線で描画した軸線Ｃを中心として回転する回転軸１０を例示する。
【００１２】
ドグクラッチ１は、図１に示すように、ピース２、スリーブ３、ハブブラケット４、アクチュエータ５を備える。
【００１３】
ピース２及びスリーブ３は、上記の回転要素としての回転軸１０の周囲に配置されている。以下の説明では、特に断りのない限り、回転軸１０の軸線Ｃの延在方向、すなわち図１の左右方向を「軸方向」、回転軸１０の断面の径方向、すなわち図１の上下方向を「径方向」と表現する。また、軸線Ｃまわりの方向を「周方向」と表現する（図３参照）。
【００１４】
ピース２は、回転軸１０と連動して軸線Ｃまわりを一体回転する。ピース２は、回転軸１０の周面にスプライン嵌合されており、径方向及び周方向の移動が規制されている。また、ピース２は、ドグクラッチ１が回転軸１０まわりに取り付けられる際には、ハブブラケット４等の部材により軸方向両側から挟持され、軸方向の移動も規制される。
【００１５】
スリーブ３は、ピース２より径方向外側に配置されている。スリーブ３は、ハブブラケット４にスプライン嵌合されている。ハブブラケット４は、動力伝達装置の構成要素を内包するケース２０などの固定部材に固設されている。つまり、スリーブ３は、軸方向に移動可能に構成されており、径方向の移動及び軸線Ｃまわりの回転が規制されている。
【００１６】
ピース２とスリーブ３は、スリーブ３の軸方向の移動によって、スリーブ３の内周面とピース２の外周面とを係合／解放することができる。ピース２の外周面には、軸線Ｃまわりの周方向に沿って、径方向外側に向けて延在する外歯６が配設されている。スリーブ３の内周面には、軸線Ｃまわりの周方向に沿って、径方向内側に向けて延在する内歯７が配設される。これらの外歯６及び内歯７は、噛み合いドグクラッチのドグ歯として機能し、両者が噛み合うことにより、ピース２とスリーブ３とを係合させることができる。スリーブ３をピース２とスプライン嵌合することにより、ピース２と連動する回転軸１０の回転を固定することができる。
【００１７】
図１では、スリーブ３がピース２に対して左側に配置され、スリーブ３が右方向に移動するとピース２と係合し、左方向に移動するとピース２から解放するよう構成されている。以下の説明では、図１の右方向を「係合方向」、左方向を「解放方向」とも表現する。
【００１８】
図３に示すように、ピース２の外歯６のそれぞれは、軸方向のスリーブ３に最も近い位置にてスリーブ３と対向して配置される平面形状の平坦部６ａと、この平坦部６ａと周方向両側の歯面とを接続するテーパ部６ｂと、を有する。同様に、スリーブ３の内歯７のそれぞれは、軸方向のピース２に最も近い位置にてピース２と対向して配置される平面形状の平坦部７ａと、この平坦部７ａと周方向両側の歯面とを接続するテーパ部７ｂと、を有する。図１に示すように、ピース２の外歯６の平坦部６ａは、ピース２の解放方向側の端面２ａと同一平面となるよう形成されている。同様に、スリーブ３の内歯７の平坦部７ａは、スリーブ３の係合方向側の端面３ａと同一平面となるよう形成されている。このように、ピース２の外歯６とスリーブ３の内歯７にそれぞれ平坦部６ａ，７ａ及びテーパ部６ｂ，７ｂを設けることで、スリーブ３の内歯７がピース２の外歯６の間に進入することを容易にでき、ピース２とスリーブ３との係合を良好に行うことができるよう構成されている。
【００１９】
アクチュエータ５は、軸方向に駆動力を発生させ、スリーブ３を軸方向に移動させる動力源である。図１に示すように、本実施形態のアクチュエータ５は、具体的には電磁ソレノイド方式の電磁アクチュエータである。アクチュエータ５は、ピース２及びスリーブ３の径方向外側に配置されており、作動時に係合方向の駆動力をスリーブ３に付与することができる。アクチュエータ５は、車両に搭載されている、図示しないＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）により動作を制御される。
【００２０】
スリーブ３の係合方向側には、リターンスプリング８が配置されている。リターンスプリング８は、例えば圧縮バネであり、適度に圧縮された状態で保持されており、スリーブ３を解放方向に付勢している。
【００２１】
アクチュエータ５が停止している状態では、スリーブ３は、リターンスプリング８の付勢力を解放方向に受ける。この付勢力により、スリーブ３は、図１に示すように、ピース２と離間するハブブラケット４上の位置に保持され、ピース２と非噛合の状態となる。すなわち、ドグクラッチ１が解放状態となり、ピース２は回転軸１０と連動して回転することができる。
【００２２】
ＥＣＵによりアクチュエータ５が駆動されると、スリーブ３は、アクチュエータ５から係合方向への推力を受け、リターンスプリング８の付勢力に抗して係合方向に移動する。これにより、スリーブ３の内歯７がピース２の外歯６と噛み合った噛合状態となる。すなわち、ドグクラッチ１が係合状態となり、ピース２と連結する回転要素の回転を停止させることができる。
【００２３】
そして、特に本実施形態では、図２，３に示すように、ピース２の解放方向側の端面２ａ及び外歯６の平坦部６ａには、潤滑用のオイルを供給するための複数の油溝９（潤滑溝）が周方向に沿って略等間隔で設けられている。複数の油溝９のそれぞれは、ピース２の端面２ａの内周側端から平坦部６ａまでの間を接続するように、らせん状に形成されている。言い換えると、複数の油溝９のそれぞれは、ピース２の端面２ａの内周側端から、端面２ａ上を径方向外側に進むにつれて、周方向への傾斜度合いを増加させながら、外歯６の平坦部６ａまで到達するよう形成されている。
【００２４】
このような油溝９を設けることにより、回転軸１０の外周面に設けられた油穴１０ａを介して回転軸１０内部から径方向外側に吐出された潤滑用のオイルを、油溝９に沿ってピース２の外歯６の平坦部６ａまで好適に誘導することができる。回転軸１０から吐出されたオイルは、例えばピース２の回転中に油溝９が下方を向いたときなどに、まず重力を利用して各油溝９の径方向内側の部分に一定的に導入される。そして、油溝９に沿って径方向外側へ進行したオイルは、ピース２の回転に伴う遠心力を利用して外歯６の平坦部６ａへ供給される。ドグクラッチ１の係合動作時には、ピース２の回転方向速度を急変させる場合があるが、この場合、径方向外側のほうが回転方向速度の変化が大きくなり、オイルが受ける遠心力が増大する。本実施形態では、この遠心力を利用して、油溝９内のオイルを径方向外側の端部、すなわち外歯６の平坦部６ａに集中的に供給できる。
【００２５】
また、図２，３に示すように、外歯６の平坦部６ａでは、油溝９は、平坦部６ａとテーパ部６ｂとの境界線である角部６ｃにかからないように配置されている。これにより、ドグクラッチ１の係合動作中に、スリーブ３の内歯７がピース２の外歯６の角部６ｃに衝突した場合でも、カタギが発生せずに係合を完了できる。
【００２６】
本実施形態のドグクラッチ１は、径方向外側に延在する外歯６を有するピース２と、径方向内側に延在する内歯７を有するスリーブ３と、を備え、スリーブ３を軸方向に移動させることで、外歯６と内歯７とが互いに噛み合うよう構成され、外歯６及び内歯７のそれぞれの軸方向の対向面の少なくとも一部に平坦部６ａ，７ａを有する。このドグクラッチ１において、ピース２には、スリーブ３に対向する軸方向の端面２ａに油溝９が設けられる。この油溝９は、端面２ａの内周側から外歯６の平坦部６ａへ延在する。
【００２７】
この構成により、ピース２の低回転時においても、外歯６の歯先まで潤滑可能であるため、係合動作中に外歯６の平坦部６ａと内歯７の平坦部７ａとが接触した際に発生する摩擦力を緩和でき、この結果、本実施形態のドグクラッチ１は係合を良好に行うことができる。
【００２８】
［変形例］
次に、図４〜６を参照して上記実施形態の変形例を説明する。図４は、実施形態の第一変形例におけるピースの外歯の径方向視の形状を示す模式図である。図４に示すように、外歯６の平坦部６ａにおいて、油溝９ａの軸方向の深さを、ピース２の解放方向側の端面２ａの油溝９の深さ（図３参照）よりも深く形成してもよい。この構成により、外歯６の平坦部６ａにおけるオイル保持量を増やすことができ、外歯６により一層効率的にオイルを供給できる。
【００２９】
図５は、実施形態の第二変形例におけるピースの外歯の径方向視の形状を示す模式図である。図５に示すように、外歯６の平坦部６ａにおいて、油溝９ｂの径方向の幅を、ピース２の解放方向側の端面２ａの油溝９の幅（図３参照）よりも拡大して形成してもよい。この構成により、外歯６の平坦部６ａにおけるオイル保持量を増やすことができ、外歯６により一層効率的にオイルを供給できる。
【００３０】
図６は、実施形態の第三変形例におけるスリーブを解放方向側端面から視たときの形状を示す図である。ピース２の回転数が小さい場合、回転軸１０から吐出されたオイルが、重力の影響によって偏った位相の油溝のみにしか供給されない状況が考えられる。そこで、図６に示すように、ピース２の端面２ａにおいて、複数の油溝９を相互に連通させる連通溝１１を周方向に沿って形成してもよい。この構成により、各油溝９間で連通溝１１を介してオイルの授受が可能となるので、各油溝９に供給されるオイル量の位相ばらつきを低減させることができ、外歯６により一層効率的にオイルを供給できる。
【００３１】
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、特許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。
【符号の説明】
【００３２】
１  ドグクラッチ
２  ピース
２ａ  ピースの端面
３  スリーブ
６  外歯
６ａ  外歯の平坦部
７  内歯
７ａ  内歯の平坦部
９，９ａ，９ｂ  油溝（潤滑溝）
【図１】
2015010711.tif 000003
【図２】
2015010711.tif 000004
【図３】
2015010711.tif 000005
【図４】
2015010711.tif 000006
【図５】
2015010711.tif 000007
【図６】
2015010711.tif 000008