(57)【要約】【課題】油圧サーボ機構のピストンやフォークの加工精度の影響を受けにくく、噛み合い式クラッチを本来の接続位置に確実に設定可能な動力断接装置を提供する。【解決手段】動力源と駆動輪との間に配設されたシンクロクラッチ５７と、このクラッチを作動させる油圧サーボ機構７０とを備えた動力断接装置において、ピストン７２から伝達される軸方向の駆動力を受けてシンクロクラッチ５７を断接させるフォークシャフト７３と、フォークシャフト７３がシンクロクラッチの接続位置の近傍にあるときにシャフトを接続位置に係止するディテント構造９０とを設ける。またピストン７２のストローク量をフォークシャフト７３の移動量よりも少なく設定し、フォークシャフト７３が接続位置の近傍まで移動されたときにディテント構造９０の誘導作用によりフォークシャフト７３が接続位置に係止されるように動力断接装置６０を構成する。【選択図】図２
2007187213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と駆動輪との間に配設され動力源側の回転駆動力を駆動輪側に断接可能な噛み合い式クラッチと、前記噛み合い式クラッチを作動させる油圧サーボ機構とを備えた車両の動力断接装置において、
前記油圧サーボ機構におけるピストンと同一軸上に配設され、前記ピストンから伝達される軸方向の駆動力を受けて前記噛み合い式クラッチを断接させるフォークシャフトと、
前記フォークシャフトが前記噛み合い式クラッチを接続させる接続位置の近傍にあるときに、前記フォークシャフトを前記接続位置に係止するディテント構造とを設けるとともに、
前記ピストンのストローク量を前記フォークシャフトの移動量よりも少なく設定し、
前記ピストンから伝達された軸方向の駆動力により前記フォークシャフトが前記接続位置の近傍まで移動されたときに前記ディテント構造の誘導作用により前記フォークシャフトが前記接続位置に係止されるように構成したたことを特徴とする動力断接装置。
【請求項２】
前記ピストンには当該ピストンの駆動力を前記フォークシャフトに伝達するピストン側係合部を有し、
前記フォークシャフトには前記ピストン側係合部と係合して前記ピストンから駆動力を受けるシャフト側係合部を有し、
前記ピストン側係合部と前記シャフト側係合部との間には前記軸方向に相対変位を許容するクリアランスを設けたことを特徴とする請求項１に記載の動力断接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源と駆動輪との間に配設され動力源側の回転駆動力を駆動輪側に断接可能な噛み合い式クラッチと、この噛み合い式クラッチを作動させる油圧サーボ機構とを備えた車両の動力断接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような噛み合い式クラッチと油圧サーボ機構とを備えた車両の動力断接装置として、車両の変速機に設けられてエンジン駆動力を断接する動力断接装置や、ハイブリッド車両に設けられてモータ駆動力を断接する動力断接装置がある。例えば、車両の自動変速機では、エンジンの回転駆動力を受けるメインシャフト及びこれと平行に配設されたカウンターシャフトに複数の速度段を形成するギヤが相互に噛合して配設され、このうち一方がシャフトと一体に結合配設され、他方がシャフトに相対回転自在に配設されている。
【０００３】
相対回転自在に配設されたギヤとこのギヤを支持するシャフトとの間には、両者を断接させる噛み合い式クラッチが設けられるとともに、噛み合い式クラッチの作動を制御する油圧サーボ機構が設けられ、油圧サーボ機構により目的とする速度段の噛み合い式クラッチを選択してシャフトと結合させることにより所望の速度段が設定されるように構成されている（例えば、特許文献１を参照）。また、例えばハイブリッド車両において、駆動モータの回転駆動力を駆動輪側に断接する動力断接装置として、上記同様の断接装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５５１８４号公報
【特許文献２】特開２００３−２３７３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の動力断接装置では、噛み合い式クラッチのスリーブを移動させるフォークシャフトが油圧サーボ機構のピストンと一体に形成または結合されており、このフォークシャフトに結合されたシフトフォークの位置が油圧サーボ機構のピストン位置により直接規定されていた。このため、噛み合い式クラッチのスリーブ位置が油圧サーボ機構のピストン及びフォークシャフトの加工精度や組付け公差等により変化し、クラッチ本来の接続位置から位置ズレを生じることがあった。その結果、スリーブが本来の接続位置を越えて移動され、噛み合い式クラッチに常時スラスト方向の荷重が作用してスリーブを摩耗させるおそれや、スリーブが本来の接続位置まで移動されずに不完全な接続となりスリーブギヤ及びクラッチギヤを偏摩耗させるおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、油圧サーボ機構のピストンやフォークの加工精度の影響を受けにくく、噛み合い式クラッチを本来の接続位置に確実に設定させることができるような動力断接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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、動力源（例えば、実施形態における駆動モータＭ１）と駆動輪との間に配設され動力源側の回転駆動力を駆動輪側に断接可能な噛み合い式クラッチ（例えば、実施形態におけるシンクロクラッチ５７）と、噛み合い式クラッチを作動させる油圧サーボ機構とを備えた車両の動力断接装置に関するものである。そのうえで、本発明の動力断接装置では、油圧サーボ機構におけるピストンと同一軸上に配設されピストンから伝達される軸方向の駆動力を受けて噛み合い式クラッチを断接させるフォークシャフトと、フォークシャフトが噛み合い式クラッチを接続させる接続位置の近傍にあるときに、フォークシャフトを接続位置に係止するディテント構造とを設けるとともに、ピストンのストローク量をフォークシャフトの移動量よりも少なく設定し、ピストンから伝達された軸方向の駆動力によりフォークシャフトが接続位置の近傍まで移動されたときにディテント構造の誘導作用によりフォークシャフトが接続位置に係止されるように動力断接装置を構成する。
【０００８】
なお、油圧サーボ機構のピストンに当該ピストンの駆動力をフォークシャフトに伝達するピストン側係合部（例えば、実施形態におけるピストン側係合面７２ｆ）を有し、フォークシャフトにはピストン側係合部と係合してピストンから駆動力を受けるシャフト側係合部（例えば、実施形態におけるシャフト側係合面７３ｆ）を有し、ピストン側係合部とシャフト側係合部との間には軸方向に相対変位を許容するクリアランスを設けて構成することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、フォークシャフトが接続位置の近傍にあるときにフォークシャフトを接続位置に係止するディテント構造を設けるとともに、ピストンのストローク量をフォークシャフトの移動量よりも少なく設定し、ピストンから伝達された軸方向の駆動力によりフォークシャフトが接続位置の近傍まで移動されたときにディテント構造の誘導作用によりフォークシャフトが接続位置に係止されるように動力断接装置を構成している。すなわち、本発明おける動力断接装置では、噛み合い式クラッチを断接させるフォークシャフトの接続位置がピストンの停止位置により直接規定されるのではなく、ディテント構造の誘導作用により位置決めされる構成になっている。
【００１０】
このため、フォークシャフトの接続位置が、油圧サーボ機構のピストンやフォークシャフトの加工精度や組付け公差等の影響を受けることなく、ディテント構造の誘導作用により常に本来の接続位置に配設され、かつ、ピストンのストローク量がシフトフォークの移動量よりも少なく設定されていることから、接続位置においてピストンから余剰な負荷が作用しない構成になっている。従って、噛み合い式クラッチに常時スラスト方向の荷重が作用してスリーブを摩耗させたり、不完全な接続状態でスリーブギヤ及びクラッチギヤを偏摩耗させたりすることがない動力断接装置を提供することができる。またフォークシャフトの接続位置がディテント構造により規定される構成のため油圧サーボ機構でシフトフォークを接続位置に保持させる必要がなく、切り替え作動時にのみピストン室に油圧を供給すればよいため、油圧制御装置を簡明化することができる。さらに、油圧サーボ機構のピストンとフォークシャフトとを同一軸上に配設しているため、動力断接装置を小型に構成でき、かつ比較的小さい油圧駆動力で作動させることができる。
【００１１】
また、油圧サーボ機構のピストンにピストン側係合部を形成し、フォークシャフトにピストン側係合部と係合してピストンから駆動力を受けるシャフト側係合部を形成して、これらの係合部の間に軸方向（スラスト方向）に相対変位を許容するクリアランスを設けた構成によれば、ピストン及びフォークシャフトの構造をともに簡明化することができ、簡明且つ低廉な構成で上記機能を具備した動力断接装置を提供することができる。
【００１２】
従って、本発明によれば、ピストンやフォークの加工精度の影響を受けにくく、噛み合い式クラッチを本来の接続位置に確実に設定させ得る動力断接装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための好ましい形態について図面を参照して説明する。図５に本発明に係る動力断接装置が設けられた動力伝達装置１の全体構成を模式的に示している。この動力伝達装置１は、エンジンＥＮＧと、このエンジンの出力軸ＥＳにトルクコンバータＴＣを介して連結された自動変速機（以下トランスミッションという）２と、トランスミッション２の車軸側に配設された第１駆動モータＭ１と、トランスミッション２とエンジンＥＮＧとの間に配設された第２駆動モータＭ２とから構成され、エンジンＥＮＧの回転駆動力を左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達して車両を走行させる。
【００１４】
第１駆動モータＭ１及び第２駆動モータＭ２は、電気モータ・ジェネレータであり、車載の図示省略するバッテリにより駆動されてエンジンＥＮＧの駆動力をアシストし、あるいはエンジンの停止時（休筒時）にモータの駆動力で走行することが可能であるとともに、エンジン走行時や減速走行時等に発電を行ってバッテリの充電を行うことができるようになっている。すなわち、動力伝達装置の駆動源は、エンジンＥＮＧとこれらの駆動モータＭ１，Ｍ２とからなり、ハイブリッド型になっている。
【００１５】
トランスミッション２は、多板クラッチ等の油圧アクチュエータに供給する油圧を制御することで変速制御がなされる前進５速及び後進１速の平行軸式の変速機構であり、エンジンＥＮＧのクランクシャフトＥＳにロックアップ機構ＬＣを有するトルクコンバータＴＣを介して接続されたメインシャフト１０と、このメインシャフト１０と平行に延びて配設されるとともに、複数のギヤ列を介してメインシャフト１０に接続されたセカンダリシャフト２０、サードシャフト３０、カウンタシャフト４０を備え、図示省略するトランスミッションケースの内部に配設される。
【００１６】
メインシャフト１０には、メイン３速ギヤ１３が結合配設されるとともに、メイン４速ギヤ１４、メイン５速ギヤ１５、及びメイン５速ギヤ１５と一体に連結されたメインリバースギヤ１６が相対回転自在に配設されている。またメインシャフト１０には、それぞれ相対回転自在に配設されたメイン４速ギヤ１４をメインシャフト１０に結合させる４速クラッチＣ４、メイン５速ギヤ１５及びこれと一体のメインリバースギヤ１６をメインシャフト１０に結合させる５速クラッチＣ５が設けられている。
【００１７】
セカンダリシャフト２０には、セカンダリ１速ギヤ２１及びセカンダリ２速ギヤ２２が相対回転自在に配設され、セカンダリアイドルギヤ２３が結合配設されている。またセカンダリシャフト２０には、相対回転自在に配設されたセカンダリ１速ギヤ２１をワンウェイクラッチ２７を介してセカンダリシャフト２０に結合させる１速クラッチＣ１、セカンダリ１速ギヤ２１をワンウェイクラッチ２７を介することなく直接セカンダリシャフト２０に結合させる１速ホールドクラッチＣＬ、及び相対回転自在に配設されたセカンダリ２速ギヤ２２をセカンダリシャフト２０に結合させる２速クラッチＣ２が設けられている。
【００１８】
サードシャフト３０には、メイン３速ギヤ１３と噛合するサード３速ギヤ３３が相対回転自在に配設され、メイン４速ギヤと噛合するサード４速ギヤ３４が結合配設されるとともに、相対回転自在に配設されたサード３速ギヤ３３をサードシャフトに結合させる３速クラッチＣ３が設けられている。
【００１９】
カウンターシャフト４０には、セカンダリ１速ギヤ２１と噛合するカウンタ１速ギヤ４１、セカンダリ２速ギヤ２２と噛合するカウンタ２速ギヤ４２、及びメイン４速ギヤ１４と噛合するカウンタ４速ギヤ４４が結合配設される。またカウンターシャフト４０には、メイン３速ギヤ１３及びセカンダリ３速ギヤ２３と噛合するカウンタアイドルギヤ４３、メイン５速ギヤ１５と噛合するカウンタ５速ギヤ４５、及びリバースアイドルギヤ３６を介してメインリバースギヤ１６と噛合するカウンタリバースギヤ４６がそれぞれ相対回転自在に配設されている。
【００２０】
カウンターシャフト４０上におけるカウンター５速ギヤ４５とカウンターリバースギヤ４６との間にドグ歯機構を利用したリバースセレクタ４７が設けられており、そのセレクタスリーブ４７ｓを図示省略する油圧サーボ機構で軸方向に移動させて、カウンタ５速ギヤ４５をカウンタシャフト４０に結合させ、あるいはカウンタリバースギヤ４６をカウンタシャフト４０に結合させることができるようになっている。
【００２１】
このように構成されたトランスミッション２において、１速クラッチＣ１を係合させてセカンダリ１速ギヤ２１をセカンダリシャフト２０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメイン３速ギヤ１３、カウンタアイドルギヤ４３、セカンダリアイドルギヤ２３、セカンダリ１速ギヤ２１、カウンタ１速ギヤ４１からなる１速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される１速段が設定される。１速クラッチＣ１を係合させた１速段では、セカンダリ１速ギヤ２１がワンウェイクラッチ２７を介してセカンダリシャフト２０に結合されるため、アクセルをオフにしたときにワンウェイクラッチ２７が滑り急減速しないようになっている。一方、１速ホールドクラッチＣＬを係合させた１速ホールド段ではギヤ列は同一であるが、セカンダリ１速ギヤ２１がワンウェイクラッチ２７を介することなく直接セカンダリシャフト２０に結合されるため、強力なエンジンブレーキを作動させることができる。
【００２２】
２速クラッチＣ２を係合させてセカンダリ２速ギヤ２２をセカンダリシャフト２０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメイン３速ギヤ１３、カウンタアイドルギヤ４３、セカンダリアイドルギヤ２３、セカンダリ２速ギヤ２２、及びカウンタ２速ギヤ４２からなる２速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される２速段が設定される。同様に、３速クラッチＣ３を係合させてサード３速ギヤ３３をサードシャフト３０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメイン３速ギヤ１３、サード３速ギヤ３３、サード４速ギヤ３４、メイン４速ギヤ１４、及びカウンタ４速ギヤ４４からなる３速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される３速段が設定される。また４速クラッチＣ４を係合させると、メインシャフト１０の回転が、メイン４速ギヤ１４とカウンタ４速ギヤ４４とからなる４速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される４速段が設定される。
【００２３】
一方、５速クラッチＣ５を係合させて一体に形成されたメイン５速ギヤ１５及びメインリバースギヤ１６をメインシャフト１０に結合させると、メインシャフト１０の回転がこれらのギヤと噛合するカウンタ５速ギヤ４５及びカウンタリバースギヤ４６に伝達される。但し、カウンタ５速ギヤ４５及びカウンタリバースギヤ４６はそれぞれカウンタシャフト４０に相対回転自在に配設されており、リバースセレクタ４７の作動に応じてカウンタシャフト４０と選択的に係脱される。
【００２４】
すなわち、図示省略する油圧サーボ機構によりセレクタスリーブ４７ｓを図５における右方に移動させてカウンタ５速ギヤ４５をカウンタシャフト４０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメイン５速ギヤ１５及びカウンタ５速ギヤ４５からなる５速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される５速段が設定される。一方、セレクタスリーブ４７ｓを図５における左方に移動させてカウンタリバースギヤ４６をカウンタシャフト４０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメインリバースギヤ１６、リバースアイドルギヤ３６、及びカウンタリバースギヤ４６からなるリバースギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達されるリバース段が設定される。
【００２５】
以上のように、１速、２速、３速、４速、５速クラッチＣ１〜Ｃ５及び１速ホールドクラッチＣＬの係合制御と、油圧サーボ機構によるリバースセレクタ２７のセレクタスリーブ２７ａの移動制御とにより１速〜５速、１速ホールド、及びリバース段の設定がなされる。これら１速〜５速クラッチＣ１〜Ｃ５及び１速ホールドクラッチＣＬの係合制御と、油圧サーボ機構の作動制御、及びトランスミッション各部の潤滑が油圧制御装置７から供給される作動油により行われる。油圧制御装置７の作動制御はコントロールユニットＥＣＵからの制御信号に基づいて行われる。
【００２６】
そして、１速段〜５速段、１速ホールド段、及びリバース段が設定され、各ギヤ列を介してメインシャフト１０の回転がカウンタシャフト４０に伝達される。カウンタシャフト４０の回転は、このカウンタシャフト４０に結合配設されたファイナルドライブギヤ４８、及びファイナルドライブギヤ４８と噛合するファイナルドリブンギヤ５８を介してディファレンシャル機構ＤＦに伝達され、左右のアクスルシャフト５９，５９を介して左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達される。
【００２７】
一方、トランスミッション２の車軸側には、第１駆動モータＭ１の回転駆動力を駆動輪に伝達するモータ動力伝達機構５が配設されている。モータ動力伝達機構５は、第１駆動モータＭ１のスピンドルに結合配設されたモータ駆動ギヤ５１、モータ駆動ギヤ５１と噛合するモータアイドラギヤ５２、モータカウンタシャフト５０に回転自在に配設されたモータ従動ギヤ５３、モータカウンタシャフト５０に結合配設されたモータファイナルドライブギヤ５４、及びシンクロクラッチ５７から構成される。
【００２８】
シンクロクラッチ５７は、後に詳述する油圧サーボ機構によりシンクロスリーブ５７ｓを軸方向に移動させてモータ従動ギヤ５３をモータカウンタシャフト５０に結合させ、あるいはモータ従動ギヤ５３とモータカウンタシャフト５０との結合を切り離す。このため、シンクロクラッチ５７が係合されると、第１駆動モータＭ１の回転がモータ駆動ギヤ５１、モータアイドラギヤ５２、モータ従動ギヤ５３、モータファイナルドライブギヤ５４からなるモータギヤ列を介して、モータファイナルドライブギヤ５４と噛合するファイナルドリブンギヤ５８を介してディファレンシャル機構ＤＦに伝達され、左右のアクスルシャフト５９，５９を介して左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達される。
【００２９】
従って、このハイブリッド車両では、第２駆動モータＭ２をエンジンＥＮＧのスタータとして使用しアイドル停止状態（休筒状態）のエンジンを始動させることができ、エンジンＥＮＧの駆動時にはエンジン駆動力をアシストさせてトランスミッション２において設定された速度段で車両を走行させることができる。またエンジンＥＮＧを停止させ、１速〜５速クラッチＣ１〜Ｃ５及び１速ホールドクラッチＣＬの係合を解除した状態で、モータ動力伝達装置５のシンクロクラッチ５７を係合させ、第１駆動モータＭ１により走行が可能になっている。シンクロクラッチ５７の油圧サーボ機構の作動制御、およびモータ動力伝達装置５の各部の潤滑も、トランスミッション２と同様に油圧制御装置７から供給される作動油により行われる。
【００３０】
油圧制御装置７は、トルクコンバータＴＣの入力軸側に設けられエンジンＥＮＧにより回転駆動される第１オイルポンプＰ１、図示省略するバッテリの電力を利用して電気モータにより回転駆動される第２オイルポンプ、これらのオイルポンプから吐出された作動油を各油圧アクチュエータ（Ｃ１〜Ｃ５、ＣＬ、リバースセレクタ２７及びシンクロクラッチ５７の油圧サーボ機構等）やベアリング等の潤滑部位に導くための複数の油圧制御バルブ、及びこれらの間を繋ぐ油路からなり、各油圧制御バルブの作動が、運転者がシフトレバー装置において選択したシフトポジションにより油路を切り替えるマニュアルバルブ、コントロールユニットＥＣＵからの制御信号により油路を切り替えるソレノイドバルブ等により制御される。
【００３１】
コントロールユニットＥＣＵには、運転者が選択したシフトポジションの選択信号やスロットル開度の信号、車両の走行速度や傾斜角度等の走行状態を検出する検出信号が入力されており、コントロールユニットＥＣＵは、これらの信号に基づいた制御信号を油圧制御装置７に出力して１速〜５速クラッチＣ１〜Ｃ５、シンクロクラッチ５７等の作動を制御し、第１駆動モータＭ１、第２駆動モータＭ２に制御信号を出力して各駆動モータの作動を制御する。これによりトランスミッション２が選択されたシフトポジションに応じて自動変速されるとともに、第１，第２駆動モータＭ１，Ｍ２を利用した駆動力アシストやモータ走行、バッテリの充電が行われる。
【００３２】
さて、以上のように概要構成される動力伝達装置１において、モータ動力伝達機構５に、本発明に係る動力断接装置が適用されている。図１及び図２にシンクロクラッチ５７を含む動力断接装置６０の要部断面図を示しており、以下この図を参照して動力断接装置６０について説明する。なお、図１はシンクロクラッチ５７が切り離された解放状態における動力断接装置６０の要部断面図、図２はシンクロクラッチ５７が接続された接続状態における動力断接装置６０の要部断面図である。
【００３３】
ここで、図１における符番６１はモータ動力伝達機構５を収容するモータギヤボックスであり、このモータギヤボックス６１にボールベアリング６２及び針状コロ軸受６３を介してモータカウンタシャフト５０が回転可能に配設され、このカウンタシャフト５０にモータ従動ギヤ５３が針状コロ軸受６４を介して相対回転自在に配設され、その左側にシンクロクラッチ５７が設けられている。シンクロクラッチ５７は、モータカウンタシャフト５０に固定されたシンクロナイザーハブ５７ｈと、ハブ外周にスプライン嵌合されて軸方向に摺動可能なシンクロスリーブ５７ｓ、モータ従動ギヤ５３に固定されたクラッチギヤ５７ｇ、クラッチギヤ５７ｇから突出するテーパコーンに支持されたブロッキングリング５７ｂ、及びシンクロスプリングなどから構成される。
【００３４】
図１におけるモータカウンタシャフト５０の上方に位置してシンクロクラッチ５７を作動させる油圧サーボ機構７０が設けられている。油圧サーボ機構７０は、モータギヤボックス６１に取り付けられたシリンダハウジング７１、シリンダハウジング７１内に摺動自在に配設されたピストン７２、ピストン７２の軸心を通って同一軸上に取り付けられモータカウンタシャフト５０と平行に延びるフォークシャフト７３、ピストン７２の左端側を支持するとともに油室を形成させるリテーナリング７４、フォークシャフト７３の左端側に取り付けられた検出ブロック７５、検出ブロック７５のドグ部を検出することでフォークシャフト７３の配設位置を検出する第１検出器７６ａ及び第２検出器７６ｂなどから構成される。シンクロクラッチ５７の解放位置及び接続位置におけるピストン７２とフォークシャフト７３との係合部分の拡大図を図３及び図４に示す。
【００３５】
ピストン７２は、中間が太く左右が細い段付き円筒状をなし、中間の大径領域７２ａがピストン部を、左右の小径領域７２ｂ，７２ｂがロッド部を形成する。左右のロッド部７２ｂ，７２ｂは、それぞれシリンダハウジング７１及びリテーナリング７４に設けられたＯリングを介して軸支され、軸方向に摺動自在に配設される。ピストン部７２ａの中央には外周側に張り出してＯリング溝が形成されており、このＯリング溝に嵌着されたＯリングを介してシリンダハウジング７１のシリンダ内面と摺接し、Ｏリングの右側及び左側に第１油室８１、第２油室８２を形成する。第１及び第２油室には図示省略する油路を介して油圧制御装置７から作動油が供給され、ピストン７２が駆動される。ピストン７２の中心部にはフォークシャフト７３を挿通させるシャフト係合孔７２ｋが軸心を貫通して形成され、左右ロッド部７２ｂの端面に円環状のピストン側係合面７２ｆが形成されている。
【００３６】
フォークシャフト７３は、左端側から右端側に向けて直径が３段階に太くなる段付き丸棒状をなし、左端側に検出ブロック７５を固定するナット７８を螺合させる雄ネジ部７３ａ、中間にピストン７２のシャフト係合孔７２ｋと係合するピストン係合軸７３ｋが形成され、各段差部に円環状のシャフト側係合面７３ｆが形成される。シャフト係合孔７２ｋとピストン係合軸７３ｋとの関係は、図３及び図４にシンクロクラッチ５７の解放位置及び接続位置におけるピストン７２とフォークシャフト７３との係合部分を拡大して示すように、ピストン係合軸７３ｋの軸径がシャフト係合孔７２ｋの内径よりも細く設定され、係合時においてラジアル方向に所定のクリアランスＣｒを有するとともに、ピストン係合軸７３ｋの軸方向長さはシャフト係合孔７２ｋの軸方向長さよりも短く、係合時においてピストン側係合面７２ｆとシャフト側係合面７３ｆとの間にスラスト方向に所定のクリアランスＣｓが形成されるように構成されている。
【００３７】
フォークシャフト７３の右端側はアクチュエータの作動機構として機能する部分であり、中間部にシンクロスリーブ５７ｓのフォーク溝と係合するフォークリング７７が固定され、右端部にはボールプランジャ９１のボール９２を受容するボール溝９３ａ，９３ｂが形成されている。ボール溝９３ａ，９３ｂの形成位置は、ボール９２が溝底部に安定した状態の軸位置において、フォークリング７７がシンクロクラッチ５７の接続を解放させる適切な解放位置（９３ａ）と、フォークリング７７がシンクロクラッチ５７を接続させる適切な接続位置（９３ｂ）とに対応して形成されている。一方、ピストン７２の移動ストロークはボール溝９３ａ，９３ｂの形成ピッチよりも幾分小さく設定されている。検出ブロック７５は、円筒外周面に断面視において三角形状に突出するドグ部７５ｄを有して構成される。
【００３８】
ピストン７２、フォークシャフト７３、リテーナリング７４、検出ブロック７５は、ピストンのシャフト係合孔７２ｋにフォークシャフトを挿通してピストン係合軸７３ｋを係合させ、ピストンの左側のロッド部７２ｂにOリングを介してリテーナリング７４を嵌装し、フォークシャフト左端の雄ねじ部７３ａにカラーを介して検出ブロック７５を装着し、左端にナット７８を螺合して締め込むことで一体に連結される。
【００３９】
ここで、フォークシャフト７３のピストン係合軸７３ｋの軸方向長さは、ピストン７２のシャフト係合孔７２ｋの軸方向長さよりも短く形成されている。このため検出ブロック７５及びその右側のカラーが、ピストン係合軸７３ｋと雄ねじ部７３ａとの間の径差により形成される円環状の左端面とナット７８との間に挟持されてフォークシャフト７３に固定される。一方、ピストン７２は、前述したピストン係合軸７３ｋ及びシャフト係合孔７２ｋのラジアル方向のクリアランスＣｒ、及びピストン側係合面７２ｆとシャフト側係合面７３ｆとのスラスト方向のクリアランスＣｓにより、両方向に一定の自由度を有してフォークシャフト７３に支持される。
【００４０】
そして、このように一体的に連結されたピストン７２、フォークシャフト７３、リテーナリング７４、検出ブロック７５をシリンダハウジング７１に嵌入し、シリンダハウジング７１の内周に形成されたリング溝にＣ型止め輪７９を嵌着することで上記連結体がシリンダハウジング７１に取り付けられ、リテーナリング７４の右側に、第１及び第２油室を有する油圧シリンダ、リテーナリングの左側にフォークシャフトの位置を検出する検出部が形成される。そして、フォークシャフト７３をモータギヤハウジング６１の取付孔に挿入してフォークリング７７を嵌装固定し、シリンダハウジング７１をモータギヤハウジング６１に固定して、これをトランスミッションケースに連結固定してフォークシャフト７３の先端部をトランスミッションケースに嵌装支持させ、ボールプランジャ９１を螺合締結することで油圧サーボ機構７０が形成される。
【００４１】
こうして油圧サーボ機構７０が取り付けられると、シリンダハウジング７１の第１油室８１または第２油室８２に作動油を供給することで、ピストン７２及びフォークシャフト７３を軸方向移動させ、フォークリング７７を介してシンクロスリーブ５７ｓを移動させて、図１に示すようにシンクロクラッチ５７の接続を解放させる解放位置と、図２に示すようにシンクロクラッチ５７を接続させる接続位置とに切り替えることができる。
【００４２】
まず、車両がエンジン走行の状態では、油圧制御装置７から第１油室８１に油圧が供給されてピストン７２が図１に示す左端位置に保持され、シンクロクラッチ５７が解放位置に配設される。この解放位置では、検出ブロック７５のドグ位置を検出する第１検出器７６ａ及び第２検出器７６ｂの検出信号は、第１検出器７６ａがオン、第２検出器７６ｂがオフになっている（逆論理でも良い）。
【００４３】
車両の走行がモータ走行に切り替えられると、コントロールユニットＥＣＵは油圧制御装置７から第２油室８２に油圧を供給させてピストン７２を右動させ、図２に示す右端位置に移動させる。これによりシンクロクラッチ５７のシンクロスリーブ５７ｓを右動させ、ブロッキングリング５７ｂの同期作用によりシンクロナイザーハブ５７ｈとクラッチギヤ５７ｇとを連結させてシンクロクラッチ５７を接続させる。この過程で第１検出器７６ａ及び第２検出器７６ｂの検出信号がともにオフとなった後、接続位置に置いて第１検出器７６ａがオフ、第２検出器７６ｂがオンになる。
【００４４】
ここで、前述したように、ピストン７２のシャフト係合孔７２ｋとフォークシャフト７３のピストン係合軸７３ｋとの間には、ラジアル方向及びスラスト方向にクリアランスＣｒ，Ｃｓが設けられている。このため、ピストン７２の作動軸の軸芯と、モータギヤケース６１及びトランスミッションケースに支持されたフォークシャフト７３の軸芯とが、位置及び角度において完全に一致していない場合であっても、これらのクリアランスの存在によりこれを吸収して作動可能なため両支持部で競り合うようなことがなく、滑らかな作動を確保することができる。
【００４５】
また、ピストン７２の移動ストロークはボール溝９３ａ，９３ｂの形成ピッチよりも幾分小さく、すなわちフォークシャフト７３が、ボールプランジャ９１及びボール溝９３ａ，９３ｂからなるディテント構造９０によって規定される移動ストロークよりも幾分小さく設定されている。このため、シンクロクラッチを接続または解放する際に軸方向への推力が要求される領域については、ピストン７２から伝達される軸方向の駆動力によりフォークシャフト７３が接続位置または解放位置の近傍まで移動される。一方、ピストン７２が接続側または解放側のストローク端部まで移動された後は、ディテント構造９０の誘導作用によりフォークシャフト７３がスラスト向クリアランスＣｓの範囲内で移動し、接続位置または解放位置に係止される。
【００４６】
このことからわかるように、ピストン７２の移動ストロークは、シンクロクラッチ５７を接続または解放する際に軸方向への推力が必要な範囲で、ボールプランジャの誘導力では不足する範囲であればよく、ボールプランジャの誘導力だけで必要推力を満たす場合には左右のボール溝９３ａ，９３ｂの間の山をボール９２が越えるストロークで足りる。またスラスト方向のクリアランスＣｓは、フォークシャフトの移動量から上記ピストンの移動ストロークを差し引いた量を設定すればよい。
【００４７】
すなわち、動力断接装置６０では、シンクロクラッチ５７を断接させるフォークシャフト７３の作動位置が、ピストン７２の停止位置により直接規定されるのではなく、ディテント構造９０の誘導作用により位置決めされる構成になっている。
【００４８】
このため、フォークシャフト７３の位置が、油圧サーボ機構７０のピストン７２やフォークシャフト７３の加工精度や組付け公差等の影響を受けず、ディテント構造９０の誘導作用によって常に本来の作動位置に配設され、かつ、接続位置及び解放位置においてピストン７２から余剰な負荷が作用しない。従って、シンクロクラッチ５７の接続時にスラスト方向の荷重が作用してシンクロスリーブ５７ｓを摩耗させたり、不完全な接続状態でスリーブギヤ及びクラッチギヤを偏摩耗させたりすることがない。またフォークシャフト７３の接続位置がディテント構造９０により規定されるため、油圧サーボ機構７０の油圧制御でシフトフォーク７３を接続位置に保持させる必要がなく、切り替え作動時にのみ第１油室８１または第２油室８２に油圧を供給すればよいため、油圧制御装置７の構成を簡明化することができる。
【００４９】
また、油圧サーボ機構７０のピストン７２をフォークシャフト７３の軸上に支持させるとともに、ピストン７２とフォークシャフト７３との間に相対変位を許容するクリアランスＣｓ，Ｃｒを設けているため、ピストン７２及びフォークシャフト７３の構造をともに簡明化し装置を小型に構成することができ、簡明且つ低廉な構成で上記機能を具備した動力断接装置を提供することができる。
【００５０】
従って、以上説明した本発明の動力断接装置６０によれば、ピストン７２やフォークシャフト７３の加工精度の影響を受けることなく、シンクロクラッチ５７を本来の接続位置及び解放位置に確実に設定させ得る動力断接装置を提供することができる。
【００５１】
なお、以上では駆動モータＭ１の駆動力を駆動輪ＷＲ、ＷＬ側に断接するシンクロクラッチ５７に本発明を適用した構成を例示したが、以上の説明からも明らかなように、動力源の駆動力を断接する動力断接装置であれば同様に適用し同様の効果を得ることができ、例えばトランスミッション２に設けられるクラッチ（本実施形態においてはリバースセレクタ４７）等に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】シンクロクラッチが切り離された解放状態における、本発明に係る動力断接装置の要部断面図である。
【図２】シンクロクラッチが接続された接続状態における、本発明に係る動力断接装置の要部断面図である。
【図３】図１に示す解放状態におけるピストンとフォークシャフトとの係合部分を拡大して示す断面図である。
【図４】図２に示す接続状態におけるピストンとフォークシャフトとの係合部分を拡大して示す断面図である。
【図５】上記動力断接装置が設けられた車両用動力伝達装置の全体構成を模式的に示す模式図（スケルトン図）である。
【符号の説明】
【００５３】
ＥＮＧ  エンジン
Ｍ１  駆動モータ（動力源）
ＷＲ，ＷＬ  駆動輪
Ｃｒ  ラジアル方向のクリアランス
Ｃｓ  スラスト方向のクリアランス
１  動力伝達装置
５７  シンクロクラッチ（噛み合い式クラッチ）
６０  動力断接装置
７０  油圧サーボ機構
７２  ピストン（７２ｆ  ピストン側係合面）
７３  フォークシャフト（７３ｆ  シャフト側係合面）
９０  ディテント構造
【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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