JP2007187213A

JP2007187213A - Power connecting-disconnecting device

Info

Publication number: JP2007187213A
Application number: JP2006004570A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Nakane; 慶人中根; Shinji Kamiya; 真司神谷; Takao Sato; 隆夫佐藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2007-07-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely set an engaging type clutch in an original connecting position, without receiving influence of processing accuracy of a piston and a fork of a hydraulic servo mechanism. <P>SOLUTION: This power connecting-disconnecting device has a synchro-clutch 57 arranged between a power source and a driving wheel and the hydraulic servo mechanism 70 operating this clutch, and is provided with a fork shaft 73 for engaging-disengaging the synchro-clutch 57 by receiving axial driving force transmitted from the piston 72 and a detent structure 90 for locking the shaft on the connecting position when the fork shaft 73 exists in the vicinity of the connecting position of the synchro-clutch. The power connecting-disconnecting device 60 is constituted so that the fork shaft 73 is locked on the connecting position by the induction action of the detent structure 90, when the fork shaft 73 is moved up to the vicinity of the connecting position, by setting a stroke quantity of the piston 72 smaller than a moving distance of the fork shaft 73. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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。 The present invention includes a meshing clutch disposed between a power source and a drive wheel and capable of connecting and disconnecting a rotational driving force on the power source side to the drive wheel, and a hydraulic servo mechanism for operating the meshing clutch. The present invention relates to a vehicle power connection / disconnection device.

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。 As a power connection / disconnection device for a vehicle including the above-described meshing clutch and a hydraulic servo mechanism, a power connection / disconnection device provided in a vehicle transmission for connecting / disconnecting an engine driving force, or a motor provided in a hybrid vehicle There is a power connection / disconnection device for connecting / disconnecting driving force. For example, in an automatic transmission of a vehicle, a main shaft that receives the rotational driving force of an engine and a countershaft that is arranged in parallel with the main shaft are arranged to mesh with each other, and among these, One is integrally connected to the shaft, and the other is rotatably arranged on the shaft.

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）。 Between the gear rotatably disposed and the shaft supporting the gear, a meshing clutch for connecting and disconnecting both is provided, and a hydraulic servo mechanism for controlling the operation of the meshing clutch is provided, A desired speed stage is set by selecting a meshing clutch of a target speed stage by a hydraulic servo mechanism and coupling it with a shaft (see, for example, Patent Document 1). For example, in a hybrid vehicle, a connection / disconnection device similar to the above is known as a power connection / disconnection device that connects / disconnects the rotational driving force of a drive motor to the drive wheel side (see, for example, Patent Document 2).

特開２０００−５５１８４号公報JP 2000-55184 A 特開２００３−２３７３９３号公報JP 2003-237393 A

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。 However, in the conventional power connection / disconnection device, the fork shaft that moves the sleeve of the meshing clutch is integrally formed or coupled with the piston of the hydraulic servo mechanism, and the position of the shift fork coupled to the fork shaft is determined by the hydraulic servo. It was directly defined by the piston position of the mechanism. For this reason, the sleeve position of the meshing clutch may change depending on the processing accuracy of the piston and fork shaft of the hydraulic servo mechanism, the assembly tolerance, and the like, resulting in a displacement from the original connection position of the clutch. As a result, the sleeve may be moved beyond the original connection position, and the thrust clutch may always be subjected to a load in the thrust direction to wear the sleeve, and the sleeve may not be moved to the original connection position, resulting in an incomplete connection. As a result, the sleeve gear and the clutch gear may be unevenly worn.

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。 The present invention has been made in view of the above problems, and is less susceptible to the processing accuracy of the pistons and forks of the hydraulic servo mechanism, so that the meshing clutch can be reliably set to the original connection position. An object of the present invention is to provide a simple power connection / disconnection device.

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。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is an engagement that is arranged between a power source (for example, the drive motor M1 in the embodiment) and a drive wheel and that can connect and disconnect the rotational drive force on the power source side to the drive wheel side. The present invention relates to a power connecting / disconnecting device for a vehicle including a type clutch (for example, a synchro clutch 57 in the embodiment) and a hydraulic servo mechanism for operating a meshing type clutch. In addition, in the power connecting / disconnecting device of the present invention, the fork shaft that is disposed on the same axis as the piston in the hydraulic servomechanism, receives the axial driving force transmitted from the piston, and connects and disconnects the meshing clutch, and the fork shaft And a detent structure that locks the fork shaft at the connection position when the mesh clutch is in the vicinity of the connection position, and the stroke amount of the piston is set to be smaller than the movement amount of the fork shaft. The power connection / disconnection device is configured such that when the fork shaft is moved to the vicinity of the connection position by the transmitted axial driving force, the fork shaft is locked at the connection position by the induction action of the detent structure.

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。 The piston of the hydraulic servomechanism has a piston side engaging portion (for example, the piston side engaging surface 72f in the embodiment) that transmits the driving force of the piston to the fork shaft, and the fork shaft has a piston side engaging portion. A shaft-side engaging portion (for example, the shaft-side engaging surface 73f in the embodiment) that receives a driving force from the piston by engaging with the shaft, and a shaft is provided between the piston-side engaging portion and the shaft-side engaging portion. It is preferable to provide a clearance that allows relative displacement in the direction.

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。 In the present invention, a detent structure that locks the fork shaft at the connection position when the fork shaft is in the vicinity of the connection position is provided, and the stroke amount of the piston is set to be smaller than the movement amount of the fork shaft, and is transmitted from the piston. The power connecting / disconnecting device is configured such that when the fork shaft is moved to the vicinity of the connection position by the axial driving force, the fork shaft is locked at the connection position by the induction action of the detent structure. That is, in the power connection / disconnection device according to the present invention, the connection position of the fork shaft for connecting / disconnecting the meshing clutch is not directly defined by the stop position of the piston, but is positioned by the induction action of the detent structure. Yes.

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。 For this reason, the connection position of the fork shaft is always arranged at the original connection position by the induction action of the detent structure, without being affected by the processing accuracy or assembly tolerance of the piston or fork shaft of the hydraulic servo mechanism, and Since the stroke amount of the piston is set smaller than the movement amount of the shift fork, an excessive load is not applied from the piston at the connection position. Accordingly, it is possible to provide a power connecting / disconnecting device in which a load in the thrust direction is always applied to the meshing clutch and the sleeve is not worn, and the sleeve gear and the clutch gear are not worn unevenly in an incompletely connected state. it can. In addition, since the connection position of the fork shaft is defined by the detent structure, there is no need to hold the shift fork at the connection position by the hydraulic servo mechanism, and it is only necessary to supply hydraulic pressure to the piston chamber only during the switching operation. Can be simplified. Further, since the piston and the fork shaft of the hydraulic servo mechanism are arranged on the same axis, the power connection / disconnection device can be made compact and can be operated with a relatively small hydraulic driving force.

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。 In addition, a piston-side engaging portion is formed on the piston of the hydraulic servo mechanism, and a shaft-side engaging portion that receives the driving force from the piston by engaging the piston-side engaging portion on the fork shaft is formed. According to the configuration in which the clearance allowing the relative displacement in the axial direction (thrust direction) is provided between the parts, both the structure of the piston and the fork shaft can be simplified, and the above function is provided with a simple and inexpensive configuration. The power connection / disconnection device can be provided.

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。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a power connection / disconnection device that is less susceptible to the processing accuracy of the piston and fork and that can reliably set the meshing clutch to the original connection position.

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。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 schematically shows the overall configuration of the power transmission device 1 provided with the power connection / disconnection device according to the present invention. The power transmission device 1 includes an engine ENG, an automatic transmission (hereinafter referred to as a transmission) 2 connected to the engine output shaft ES via a torque converter TC, and a first shaft disposed on the axle side of the transmission 2. It is composed of a drive motor M1 and a second drive motor M2 disposed between the transmission 2 and the engine ENG, and transmits the rotational driving force of the engine ENG to the left and right drive wheels WL, WR to drive the vehicle. .

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。 The first drive motor M1 and the second drive motor M2 are electric motors / generators that are driven by an in-vehicle battery (not shown) to assist the driving force of the engine ENG or when the engine is stopped (when the cylinder is idle). In addition to being able to travel with the driving force of the motor, it is possible to charge the battery by generating electricity during engine traveling, deceleration traveling, or the like. That is, the drive source of the power transmission device is composed of the engine ENG and the drive motors M1 and M2, and is of a hybrid type.

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。 The transmission 2 is a parallel shaft type transmission mechanism of 5 forward speeds and 1 reverse speed that is controlled by changing the hydraulic pressure supplied to a hydraulic actuator such as a multi-plate clutch, and is locked to the crankshaft ES of the engine ENG. A main shaft 10 connected via a torque converter TC having an up mechanism LC, and a secondary shaft connected to the main shaft 10 via a plurality of gear trains and arranged in parallel with the main shaft 10 20, a third shaft 30 and a counter shaft 40, which are disposed inside a transmission case (not shown).

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。 A main third speed gear 13 is coupled to the main shaft 10, and a main fourth speed gear 14, a main fifth speed gear 15, and a main reverse gear 16 integrally connected to the main fifth speed gear 15 are relatively rotated. Arranged freely. Further, the main shaft 10 includes a main speed gear C4, a main speed gear 15, and a main reverse gear 16 integrated with the main speed gear C4, which are coupled to the main shaft 10 and a main fourth speed gear 14 disposed in a relatively rotatable manner. A 5-speed clutch C5 to be coupled to the vehicle 10 is provided.

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。 A secondary first speed gear 21 and a secondary second speed gear 22 are rotatably disposed on the secondary shaft 20, and a secondary idle gear 23 is coupled to the secondary shaft 20. The secondary shaft 20 has a first-speed clutch C1 that couples a secondary first-speed gear 21 disposed so as to be relatively rotatable to the secondary shaft 20 via a one-way clutch 27, and the secondary first-speed gear 21 that passes the one-way clutch 27. There are provided a first-speed hold clutch CL that is directly coupled to the secondary shaft 20 and a second-speed clutch C2 that is coupled to the secondary shaft 20 with a secondary second-speed gear 22 disposed so as to be relatively rotatable.

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。 A third third-speed gear 33 that meshes with the main third-speed gear 13 is disposed on the third shaft 30 so as to be relatively rotatable. A third fourth-speed gear 34 that meshes with the main fourth-speed gear is coupled and disposed. A third speed clutch C3 is provided for coupling a freely disposed third third speed gear 33 to the third shaft.

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。 The counter shaft 40 is coupled with a counter first speed gear 41 that meshes with the secondary first speed gear 21, a counter second speed gear 42 that meshes with the secondary second speed gear 22, and a counter fourth speed gear 44 that meshes with the main fourth speed gear 14. Arranged. The countershaft 40 is connected to a main reverse gear via a counter idle gear 43 that meshes with the main third speed gear 13 and the secondary third speed gear 23, a counter fifth speed gear 45 that meshes with the main fifth speed gear 15, and a reverse idle gear 36. Counter reverse gears 46 that mesh with the gears 16 are disposed so as to be relatively rotatable.

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。 A reverse selector 47 using a dog-tooth mechanism is provided between the counter fifth gear 45 and the counter reverse gear 46 on the counter shaft 40, and the selector sleeve 47s is moved in the axial direction by a hydraulic servo mechanism (not shown). Thus, the counter fifth gear 45 can be coupled to the counter shaft 40 or the counter reverse gear 46 can be coupled to the counter shaft 40.

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。 In the transmission 2 configured as described above, when the first speed clutch C1 is engaged and the secondary first speed gear 21 is coupled to the secondary shaft 20, the rotation of the main shaft 10 causes the main third speed gear 13, the counter idle gear 43, A first gear stage that is transmitted to the countershaft 40 via a first gear train including the secondary idle gear 23, the secondary first gear 21, and the counter first gear 41 is set. At the first speed stage in which the first speed clutch C1 is engaged, the secondary first speed gear 21 is coupled to the secondary shaft 20 via the one-way clutch 27, so that the one-way clutch 27 does not slide and decelerate suddenly when the accelerator is turned off. It is like that. On the other hand, although the gear train is the same in the first-speed hold stage where the first-speed hold clutch CL is engaged, the secondary first-speed gear 21 is directly coupled to the secondary shaft 20 without the one-way clutch 27, so The engine brake can be activated.

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。 When the second speed clutch C2 is engaged and the secondary second speed gear 22 is coupled to the secondary shaft 20, the rotation of the main shaft 10 causes the main third speed gear 13, the counter idle gear 43, the secondary idle gear 23, and the secondary second speed gear 22 to rotate. , And a second speed stage that is transmitted to the counter shaft 40 via a second speed gear train including the counter second speed gear 42 is set. Similarly, when the third speed clutch C3 is engaged and the third third speed gear 33 is coupled to the third shaft 30, the rotation of the main shaft 10 causes the main third speed gear 13, the third third speed gear 33, the third fourth speed gear 34, A third speed that is transmitted to the countershaft 40 via a third speed gear train including the main fourth speed gear 14 and the counter fourth speed gear 44 is set. Further, when the fourth speed clutch C4 is engaged, the rotation of the main shaft 10 is transmitted to the counter shaft 40 through the fourth speed gear train composed of the main fourth speed gear 14 and the counter fourth speed gear 44. Is set.

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。 On the other hand, when the main 5-speed gear 15 and the main reverse gear 16 integrally formed by engaging the 5-speed clutch C5 are coupled to the main shaft 10, the counter 5-speed where the rotation of the main shaft 10 meshes with these gears. It is transmitted to the gear 45 and the counter reverse gear 46. However, the counter 5-speed gear 45 and the counter reverse gear 46 are disposed so as to be relatively rotatable with respect to the counter shaft 40, and are selectively engaged with and disengaged from the counter shaft 40 according to the operation of the reverse selector 47.

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。 That is, when the selector sleeve 47s is moved to the right in FIG. 5 by a hydraulic servo mechanism (not shown) and the counter 5-speed gear 45 is coupled to the counter shaft 40, the rotation of the main shaft 10 causes the main 5-speed gear 15 and the counter 5 to rotate. A fifth speed stage that is transmitted to the countershaft 40 via a fifth speed gear train that includes the speed gear 45 is set. On the other hand, when the selector sleeve 47 s is moved to the left in FIG. 5 and the counter reverse gear 46 is coupled to the counter shaft 40, the rotation of the main shaft 10 starts from the main reverse gear 16, the reverse idle gear 36, and the counter reverse gear 46. The reverse speed transmitted to the countershaft 40 through the reverse gear train is set.

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。 As described above, the engagement control of the first speed, the second speed, the third speed, the fourth speed, the fifth speed clutches C1 to C5 and the first speed hold clutch CL, and the movement control of the selector sleeve 27a of the reverse selector 27 by the hydraulic servo mechanism 1st to 5th speed, 1st speed hold, and reverse speed are set. Engagement control of the 1st to 5th clutches C1 to C5 and the 1st speed hold clutch CL, operation control of the hydraulic servo mechanism, and lubrication of each part of the transmission are performed by hydraulic oil supplied from the hydraulic control device 7. The operation control of the hydraulic control device 7 is performed based on a control signal from the control unit ECU.

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。 Then, the first gear to the fifth gear, the first gear hold step, and the reverse gear are set, and the rotation of the main shaft 10 is transmitted to the countershaft 40 via each gear train. The rotation of the countershaft 40 is transmitted to the differential mechanism DF via a final drive gear 48 coupled to the countershaft 40 and a final driven gear 58 meshing with the final drive gear 48, and the left and right axle shafts 59, 59 are transmitted. Is transmitted to the left and right drive wheels WL, WR.

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。 On the other hand, a motor power transmission mechanism 5 that transmits the rotational driving force of the first drive motor M1 to the drive wheels is disposed on the axle side of the transmission 2. The motor power transmission mechanism 5 includes a motor drive gear 51 coupled to the spindle of the first drive motor M1, a motor idler gear 52 meshing with the motor drive gear 51, and a motor rotatably disposed on the motor counter shaft 50. A driven gear 53, a motor final drive gear 54 coupled to the motor counter shaft 50, and a sync clutch 57 are included.

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。 The synchronization clutch 57 moves the synchronization sleeve 57s in the axial direction by a hydraulic servo mechanism that will be described in detail later, and couples the motor driven gear 53 to the motor counter shaft 50, or couples the motor driven gear 53 and the motor counter shaft 50 together. Separate. For this reason, when the synchro clutch 57 is engaged, the rotation of the first drive motor M1 is performed via the motor gear train including the motor drive gear 51, the motor idler gear 52, the motor driven gear 53, and the motor final drive gear 54. It is transmitted to the differential mechanism DF via a final driven gear 58 that meshes with the final drive gear 54, and is transmitted to the left and right drive wheels WL, WR via the left and right axle shafts 59, 59.

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。 Therefore, in this hybrid vehicle, the engine in the idling stop state (cylinderless state) can be started using the second drive motor M2 as a starter of the engine ENG, and the engine driving force is assisted to drive the engine ENG. The vehicle can be driven at the speed stage set in 2. Further, the engine ENG is stopped, and the first-speed to fifth-speed clutches C1 to C5 and the first-speed hold clutch CL are disengaged, and the synchro clutch 57 of the motor power transmission device 5 is engaged, so that the first drive motor M1 is engaged. It is possible to run by. The operation control of the hydraulic servo mechanism of the synchro clutch 57 and the lubrication of each part of the motor power transmission device 5 are also performed by hydraulic oil supplied from the hydraulic control device 7 in the same manner as the transmission 2.

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。 The hydraulic control device 7 includes a first oil pump P1 that is provided on the input shaft side of the torque converter TC and is rotationally driven by the engine ENG, and a second oil pump that is rotationally driven by an electric motor using electric power of a battery (not shown). A plurality of hydraulic control valves for guiding the hydraulic oil discharged from these oil pumps to lubricating parts such as hydraulic actuators (C1 to C5, CL, hydraulic servo mechanism of reverse selector 27 and synchro clutch 57) and bearings , And an oil passage connecting them, the operation of each hydraulic control valve is a manual valve that switches the oil passage according to the shift position selected by the driver in the shift lever device, and the oil passage is controlled by a control signal from the control unit ECU. Controlled by a switching solenoid valve or the like.

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。 The control unit ECU receives a selection signal for a shift position selected by the driver, a signal for a throttle opening, and a detection signal for detecting a traveling state such as a traveling speed and an inclination angle of the vehicle. Control signals based on these signals are output to the hydraulic pressure control device 7 to control the operation of the first to fifth speed clutches C1 to C5, the synchro clutch 57, etc., and are controlled by the first drive motor M1 and the second drive motor M2. A signal is output to control the operation of each drive motor. As a result, the transmission 2 is automatically shifted according to the selected shift position, and driving force assist using the first and second drive motors M1 and M2, driving of the motor, and charging of the battery are performed.

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。 Now, in the power transmission device 1 schematically configured as described above, the power connection / disconnection device according to the present invention is applied to the motor power transmission mechanism 5. FIG. 1 and FIG. 2 show a cross-sectional view of the main part of the power connection / disconnection device 60 including the synchro clutch 57, and the power connection / disconnection device 60 will be described below with reference to this figure. 1 is a cross-sectional view of a main part of the power connection / disconnection device 60 in a released state where the synchro clutch 57 is disconnected, and FIG. is there.

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。 Here, reference numeral 61 in FIG. 1 is a motor gear box that accommodates the motor power transmission mechanism 5, and the motor counter shaft 50 can be rotated in the motor gear box 61 via a ball bearing 62 and a needle roller bearing 63. A motor driven gear 53 is disposed on the counter shaft 50 via a needle roller bearing 64 so as to be relatively rotatable, and a synchro clutch 57 is provided on the left side thereof. The sync clutch 57 includes a synchronizer hub 57h fixed to the motor counter shaft 50, a sync sleeve 57s that is spline-fitted to the outer periphery of the hub and slidable in the axial direction, a clutch gear 57g fixed to the motor driven gear 53, A blocking ring 57b supported by a tapered cone protruding from the clutch gear 57g, a sync spring, and the like are included.

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。 A hydraulic servo mechanism 70 that operates the synchro clutch 57 is provided above the motor counter shaft 50 in FIG. The hydraulic servo mechanism 70 is mounted on the same shaft through a cylinder housing 71 attached to the motor gear box 61, a piston 72 slidably disposed in the cylinder housing 71, and an axis of the piston 72. A fork shaft 73 extending parallel to the shaft 50, a retainer ring 74 that supports the left end side of the piston 72 and forms an oil chamber, a detection block 75 attached to the left end side of the fork shaft 73, and a dog portion of the detection block 75 are detected. Thus, the first detector 76a and the second detector 76b that detect the position of the fork shaft 73 are configured. 3 and 4 are enlarged views of the engaging portion between the piston 72 and the fork shaft 73 at the release position and the connection position of the synchro clutch 57.

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。 The piston 72 has a stepped cylindrical shape with a thick middle and a thin left and right. The middle large diameter region 72a forms a piston portion, and the left and right small diameter regions 72b and 72b form a rod portion. The left and right rod portions 72b and 72b are pivotally supported via O-rings provided on the cylinder housing 71 and the retainer ring 74, respectively, and are slidably disposed in the axial direction. An O-ring groove is formed at the center of the piston portion 72a so as to protrude to the outer peripheral side. The O-ring groove is formed in sliding contact with the cylinder inner surface of the cylinder housing 71 via the O-ring fitted in the O-ring groove. A first oil chamber 81 and a second oil chamber 82 are formed on the left side. The hydraulic oil is supplied from the hydraulic control device 7 to the first and second oil chambers via an oil passage (not shown), and the piston 72 is driven. A shaft engagement hole 72k through which the fork shaft 73 is inserted is formed in the center of the piston 72 so as to penetrate the shaft center, and an annular piston side engagement surface 72f is formed on the end surfaces of the left and right rod portions 72b.

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。 The fork shaft 73 has a stepped round bar shape whose diameter increases in three steps from the left end side to the right end side, a male screw portion 73a for screwing a nut 78 for fixing the detection block 75 to the left end side, and a piston in the middle A piston engaging shaft 73k that engages with the shaft engaging hole 72k of 72 is formed, and an annular shaft side engaging surface 73f is formed at each stepped portion. The relationship between the shaft engagement hole 72k and the piston engagement shaft 73k is as shown in FIG. 3 and FIG. 4 in an enlarged view of the engagement portion between the piston 72 and the fork shaft 73 at the release position and the connection position of the synchro clutch 57. The shaft diameter of the piston engaging shaft 73k is set to be smaller than the inner diameter of the shaft engaging hole 72k, and has a predetermined clearance Cr in the radial direction when engaged, and the axial length of the piston engaging shaft 73k is the shaft. The engagement hole 72k is shorter than the axial length, and a predetermined clearance Cs is formed in the thrust direction between the piston-side engagement surface 72f and the shaft-side engagement surface 73f during engagement. .

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。 The right end side of the fork shaft 73 is a portion that functions as an actuator operating mechanism. A fork ring 77 that engages with the fork groove of the synchro sleeve 57s is fixed to the middle portion, and the ball 92 of the ball plunger 91 is received at the right end portion. Ball grooves 93a and 93b are formed. The ball grooves 93a and 93b are formed at an appropriate release position (93a) where the fork ring 77 releases the connection of the synchro clutch 57 at an axial position where the ball 92 is stable at the groove bottom, and the fork ring 77 is synchronized. It is formed corresponding to an appropriate connection position (93b) to which the clutch 57 is connected. On the other hand, the moving stroke of the piston 72 is set somewhat smaller than the formation pitch of the ball grooves 93a and 93b. The detection block 75 includes a dog portion 75d that protrudes in a triangular shape in a cross-sectional view on the outer peripheral surface of the cylinder.

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。 The piston 72, the fork shaft 73, the retainer ring 74, and the detection block 75 are inserted into the piston shaft engaging hole 72k to engage the piston engaging shaft 73k, and the left rod portion 72b of the piston has an O-ring. The retainer ring 74 is fitted to the male shaft 73a, the detection block 75 is attached to the male threaded portion 73a at the left end of the fork shaft through a collar, and the nut 78 is screwed into the left end and tightened together.

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。 Here, the axial length of the piston engaging shaft 73k of the fork shaft 73 is formed shorter than the axial length of the shaft engaging hole 72k of the piston 72. Therefore, the detection block 75 and the collar on the right side of the detection block 75 are sandwiched between the annular left end surface formed by the diameter difference between the piston engagement shaft 73k and the male screw portion 73a and the nut 78, and are attached to the fork shaft 73. Fixed. On the other hand, the piston 72 is bi-directional by the radial clearance Cr between the piston engaging shaft 73k and the shaft engaging hole 72k and the thrust clearance Cs between the piston engaging surface 72f and the shaft engaging surface 73f. Is supported by the fork shaft 73 with a certain degree of freedom.

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。 Then, the piston 72, the fork shaft 73, the retainer ring 74, and the detection block 75 that are integrally connected in this way are fitted into the cylinder housing 71, and a C-type retaining ring is formed in a ring groove formed on the inner periphery of the cylinder housing 71. 79 is fitted to the cylinder housing 71, and the detection is performed to detect the position of the hydraulic cylinder having the first and second oil chambers on the right side of the retainer ring 74 and the position of the fork shaft on the left side of the retainer ring. Part is formed. Then, the fork shaft 73 is inserted into the mounting hole of the motor gear housing 61, the fork ring 77 is fitted and fixed, the cylinder housing 71 is fixed to the motor gear housing 61, and the fork shaft is connected and fixed to the transmission case. The hydraulic servo mechanism 70 is formed by fitting and supporting the distal end portion of 73 in the transmission case and screwing and fastening the ball plunger 91.

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。 When the hydraulic servo mechanism 70 is attached in this way, the hydraulic oil is supplied to the first oil chamber 81 or the second oil chamber 82 of the cylinder housing 71, whereby the piston 72 and the fork shaft 73 are moved in the axial direction, and the fork ring 77 is moved. Thus, the synchro sleeve 57s can be moved to switch between a release position for releasing the connection of the synchro clutch 57 as shown in FIG. 1 and a connection position for connecting the synchro clutch 57 as shown in FIG.

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）。 First, when the vehicle is in an engine running state, hydraulic pressure is supplied from the hydraulic control device 7 to the first oil chamber 81, the piston 72 is held at the left end position shown in FIG. 1, and the synchro clutch 57 is disposed at the release position. . In this release position, the detection signals of the first detector 76a and the second detector 76b for detecting the dog position of the detection block 75 are such that the first detector 76a is on and the second detector 76b is off ( Reverse logic may be used).

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。 When the vehicle travel is switched to motor travel, the control unit ECU supplies hydraulic pressure from the hydraulic control device 7 to the second oil chamber 82 to move the piston 72 to the right and move it to the right end position shown in FIG. As a result, the synchro sleeve 57s of the synchro clutch 57 is moved to the right, and the synchronizer hub 57h and the clutch gear 57g are connected by the synchronizing action of the blocking ring 57b to connect the sync clutch 57. In this process, after the detection signals of the first detector 76a and the second detector 76b are both turned off, the first detector 76a is turned off and the second detector 76b is turned on at the connection position.

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。 Here, as described above, the clearances Cr and Cs are provided in the radial direction and the thrust direction between the shaft engaging hole 72k of the piston 72 and the piston engaging shaft 73k of the fork shaft 73. For this reason, even if the axis of the operating shaft of the piston 72 and the axis of the fork shaft 73 supported by the motor gear case 61 and the transmission case are not completely coincident in position and angle, these Since it can be operated by absorbing this due to the presence of the clearance, there is no competition between the two support portions, and a smooth operation can be ensured.

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。 Further, the moving stroke of the piston 72 is somewhat smaller than the formation pitch of the ball grooves 93a and 93b, that is, the fork shaft 73 is more than the moving stroke defined by the detent structure 90 including the ball plunger 91 and the ball grooves 93a and 93b. It is set somewhat smaller. For this reason, in the region where axial thrust is required when the synchro clutch is connected or released, the fork shaft 73 is moved to the vicinity of the connection position or the release position by the axial driving force transmitted from the piston 72. Is done. On the other hand, after the piston 72 is moved to the stroke end on the connection side or the release side, the fork shaft 73 is moved within the range of the thrust direction clearance Cs by the guiding action of the detent structure 90, and is engaged in the connection position or the release position. Stopped.

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。 As can be seen from this, the moving stroke of the piston 72 may be in a range that requires thrust in the axial direction when the synchro clutch 57 is connected or released, and may be in a range that is insufficient for the inductive force of the ball plunger. When the necessary thrust is satisfied only by the plunger inductive force, a stroke over which the ball 92 passes the mountain between the left and right ball grooves 93a and 93b is sufficient. The clearance Cs in the thrust direction may be set to an amount obtained by subtracting the moving stroke of the piston from the moving amount of the fork shaft.

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。 That is, in the power connection / disconnection device 60, the operating position of the fork shaft 73 for connecting / disconnecting the synchro clutch 57 is not directly defined by the stop position of the piston 72, but is positioned by the induction action of the detent structure 90. It has become.

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。 For this reason, the position of the fork shaft 73 is not affected by the processing accuracy and assembly tolerances of the piston 72 and the fork shaft 73 of the hydraulic servo mechanism 70, and is always disposed at the original operation position by the induction action of the detent structure 90. In addition, an excessive load does not act from the piston 72 in the connection position and the release position. Therefore, a load in the thrust direction does not act when the synchro clutch 57 is connected, and the synchro sleeve 57s is not worn, and the sleeve gear and the clutch gear are not worn unevenly in an incompletely connected state. Further, since the connection position of the fork shaft 73 is defined by the detent structure 90, there is no need to hold the shift fork 73 at the connection position by hydraulic control of the hydraulic servo mechanism 70, and only the first oil chamber 81 or the second oil chamber is switched during the switching operation. Since it is sufficient to supply hydraulic pressure to the oil chamber 82, the configuration of the hydraulic control device 7 can be simplified.

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。 Further, since the piston 72 of the hydraulic servo mechanism 70 is supported on the shaft of the fork shaft 73 and the clearances Cs and Cr allowing relative displacement are provided between the piston 72 and the fork shaft 73, the piston 72 and the fork The structure of the shaft 73 can be simplified to make the device compact, and a power connection / disconnection device having the above functions can be provided with a simple and inexpensive configuration.

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。 Therefore, according to the power connection / disconnection device 60 of the present invention described above, the synchro clutch 57 can be reliably set to the original connection position and the release position without being affected by the processing accuracy of the piston 72 and the fork shaft 73. A power connection / disconnection device can be provided.

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。 In the above, the configuration in which the present invention is applied to the synchro clutch 57 that connects / disconnects the driving force of the driving motor M1 to the driving wheels WR, WL side is illustrated, but as is clear from the above description, the driving force of the power source As long as it is a power connection / disconnection device that connects and disconnects, the same effect can be obtained, and for example, it may be applied to a clutch (reverse selector 47 in the present embodiment) provided in the transmission 2.

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。It is principal part sectional drawing of the power connection / disconnection apparatus which concerns on this invention in the open | released state from which the synchro clutch was cut away. 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。It is principal part sectional drawing of the power connection / disconnection apparatus which concerns on this invention in the connection state to which the synchro clutch was connected. 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。It is sectional drawing which expands and shows the engaging part of the piston and fork shaft in the releasing state shown in FIG. 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。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing an engagement portion between a piston and a fork shaft in the connected state shown in FIG. 2. 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。It is a schematic diagram (skeleton figure) which shows typically the whole structure of the power transmission device for vehicles provided with the said power connection / disconnection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

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 ENG engine M1 drive motor (power source)
WR, WL Drive wheel Cr Radial clearance Cs Thrust clearance 1 Power transmission device 57 Synchro clutch (meshing clutch)
60 Power disconnection device 70 Hydraulic servo mechanism 72 Piston (72f Piston side engagement surface)
73 Fork shaft (73f Shaft side engagement surface)
90 detent structure

Claims

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。 Power of a vehicle provided with a mesh type clutch disposed between a power source and a drive wheel and capable of connecting and disconnecting a rotational drive force on the power source side to the drive wheel side, and a hydraulic servo mechanism for operating the mesh type clutch In the connection / disconnection device,
A fork shaft that is disposed on the same axis as the piston in the hydraulic servo mechanism, and that receives and receives the axial driving force transmitted from the piston to connect and disconnect the meshing clutch;
A detent structure for locking the fork shaft to the connection position when the fork shaft is in the vicinity of the connection position for connecting the meshing clutch;
The stroke amount of the piston is set smaller than the movement amount of the fork shaft,
When the fork shaft is moved to the vicinity of the connection position by the axial driving force transmitted from the piston, the fork shaft is locked at the connection position by the induction action of the detent structure. A power connection / disconnection device characterized by that.

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。
The piston has a piston side engaging portion that transmits a driving force of the piston to the fork shaft,
The fork shaft has a shaft side engagement portion that engages with the piston side engagement portion and receives a driving force from the piston,
The power connection / disconnection device according to claim 1, wherein a clearance that allows relative displacement in the axial direction is provided between the piston-side engagement portion and the shaft-side engagement portion.