動力断続装置
【課題】アクチュエータをキャリヤ外に設けて標準品との互換性を高め、障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つ占有スペースも小さくすることを可能とする。
【解決手段】キャリヤ８１に回転自在に支持されたデフ・ケース６５に動力伝達用の第１の軸９５を備えた動力断続装置であって、第１の軸９５のデフ・ケース６５から突出した端部に支持部１０１を延設し、この支持部１０１に、断続用のクラッチ・リング８９を支持し、支持部１０１に隣接する第２の軸９７に、クラッチ・リング８９に軸方向に対向するフランジ部１０９を設け、クラッチ・リング８９及びフランジ部１０９間に、クラッチ・リング８９の移動により結合を断続するトルク断続クラッチ８５を設け、クラッチ・リング８９を断続移動させるソレノイド・アクチュエータ１３５を支持部１０１の外周に配置したことを特徴とする。
【解決手段】キャリヤ８１に回転自在に支持されたデフ・ケース６５に動力伝達用の第１の軸９５を備えた動力断続装置であって、第１の軸９５のデフ・ケース６５から突出した端部に支持部１０１を延設し、この支持部１０１に、断続用のクラッチ・リング８９を支持し、支持部１０１に隣接する第２の軸９７に、クラッチ・リング８９に軸方向に対向するフランジ部１０９を設け、クラッチ・リング８９及びフランジ部１０９間に、クラッチ・リング８９の移動により結合を断続するトルク断続クラッチ８５を設け、クラッチ・リング８９を断続移動させるソレノイド・アクチュエータ１３５を支持部１０１の外周に配置したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などに供される動力断続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動力断続装置として、特許文献1に記載されたスプリット型車軸駆動機構がある。このスプリット型車軸駆動機構は、フロント・デファレンシャル装置の差動装置ケース外へ突出するスタブ軸と車輪側への延長シャフトとの間に断続部としてクラッチを設けたものである。
【０００３】
クラッチを動作させるアクチュエータは、差動装置ケースを回転自在に支持するキャリヤ外に設けられ、ロッド及びフォークを介してクラッチを動作させる構成となっている。したがって、アクチュエータの動作によりクラッチ・リングが移動してクラッチを接続させ、スタブ軸と延長シャフとの間の動力伝達を行わせ、４ＷＤでの走行を可能とする。
【０００４】
アクチュエータの動作を停止させるとクラッチ・リングの戻り移動によりクラッチが遮断され、２ＷＤでの走行を可能とする。
【０００５】
しかし、アクチュエータをキャリヤ外に設けるため、キャリヤ等が専用の設計となり、クラッチを備えない標準品との互換性が阻止されるという問題があった。
【０００６】
また、アクチュエータが外付けであると、障害物との衝突などの恐れもあって信頼性が低下し、且つキャリヤ外での占有スペースも増大するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５６−１３５３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、アクチュエータをキャリヤ外に設けるため、キャリヤ等が専用の設計となり、断続部を備えない標準品との互換性が阻止され、また、障害物との衝突などの恐れもあって信頼性が低下し、且つキャリヤ外での占有スペースも増大する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、アクチュエータをキャリヤ内に設けて標準品との互換性を高め、障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つ占有スペースも小さくすることを可能とするため、キャリヤに回転自在に支持された動力伝達装置の回転軸とこの回転軸に対する回転部材の結合を断続する動力断続装置であって、前記動力伝達装置から突出した前記回転軸の端部又は前記回転部材との一方に支持部を延設し、この支持部に、断続用の可動体を支持し、前記支持部に隣接する前記回転部材又は回転軸に、前記可動体に対し軸方向に対向する対向部を設け、前記可動体及び対向部間に、前記可動体の移動により結合を断続する断続部を設け、前記可動体を断続移動させるアクチュエータを前記支持部の外周に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記構成であるから、アクチュエータを支持部の外周側に配置し、キャリヤ等の変更を抑制してアクチュエータ及び断続部を備えない標準品との互換性を高めることができる。障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つアクチュエータを支持部の外周に配置したから占有スペースも小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両のスケルトン平面図である。（実施例１）
【図２】フロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。（実施例１）
【図３】クラッチ筒体の断面図である。（実施例１）
【図４】クラッチ・リングの断面図である。（実施例１）
【図５】クラッチ筒体の突歯を歯溝と共に示す正面図である。（実施例１）
【図６】クラッチ・リングの突歯を歯溝と共に示す正面図である。（実施例１）
【図７】クラッチ筒体及びクラッチ・リングの離脱及び噛合いを示す側面図である。（実施例１）
【図８】クラッチ筒体及びクラッチ・リングの離脱及び噛合いを示す要部側面図である。（実施例１）
【図９】フロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。（実施例２）
【図１０】フロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
アクチュエータをキャリヤ内に設けて標準品との互換性を高め、障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つキャリヤ外での占有スペースも小さくすることを可能にするという目的を、キャリヤに回転自在に支持されたフロント・デファレンシャル装置から突出した回転軸とこの回転軸に対する回転部材の結合を断続する動力断続装置であって、前記フロント・デファレンシャル装置から突出した前記回転軸の端部に支持部を延設し、この支持部に、断続用の可動体を支持し、前記支持部に隣接する回転部材に、前記可動体に軸方向に対向する対向部を設け、前記可動体及び対向部間に、前記可動体の移動により結合を断続する断続部を設け、前記可動体を断続移動させるソレノイド・アクチュエータを前記支持部の外周に配置したことにより実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る動力断続装置の配置を示し、縦置きフロントエンジン・リヤ・ドライブベース（ＦＲベース）の四輪駆動車のスケルトン平面図である。
【００１４】
図１のように、四輪駆動車１は、エンジン３、モーター・ジェネレーター４、トランスミッション５、トランスファ７、リヤ・デファレンシャル装置９、動力伝達装置としてのフロント・デファレンシャル装置１１、動力断続装置としてのアクスル・ディス・コネクト機構１３を備えている。
【００１５】
トランスファ７は、出力駆動軸１５がトランスミッション５の出力側部に結合され、この出力駆動軸１５にスプロケット１７が回転自在に支持されている。このスプロケット１７及び出力駆動軸１５間にフロント側断続機構１８が設けられている。
【００１６】
すなわち、スプロケット１７には、クラッチ・ギヤ１９が一体に設けられている。出力駆動軸１５には、クラッチ・ギヤ２１が固定され、カップリング・スリーブ２３の移動によってクラッチ・ギヤ１９，２１間の結合の断続が行われる。カップリング・スリーブ２３は、ソレノイドなどの電磁アクチュエータ２５により駆動されるようになっている。
【００１７】
トランスファ７には、出力駆動軸１５と平行に伝動軸２７が支持され、この伝動軸２７にスプロケット２９が固定されている。スプロケット２９には、スプロケット１７との間にチェーン３１が掛け回されている。
【００１８】
トランスファ７の出力駆動軸１５は、プロペラ・シャフト３３を介してドライブ・ピニオン・シャフト３５に結合され、ドライブ・ピニオン・シャフト３５のドライブ・ピニオン・ギヤ３７がリヤ・デファレンシャル装置９のリング・ギヤ３９に噛み合っている。
【００１９】
リヤ・デファレンシャル装置９には、左右の車軸４１，４３を介して後輪４５，４７が連動連結されている。
【００２０】
トランスファ７の伝動軸２７は、プロペラ・シャフト４９を介してドライブ・ピニオン・シャフト５１側に結合されている。ドライブ・ピニオン・シャフト５１のピニオン・ギヤ５３は、フロント・デファレンシャル装置１１のリング・ギヤ５５に噛み合っている。
【００２１】
フロント・デファレンシャル装置１１には、一方において車軸５７を介し前輪５９が連動連結され、他方においてアクスル・ディス・コネクト機構１３を介設した車軸６１を介し前輪６３が連動連結されている。このアクスル・ディス・コネクト機構１３により、車軸６１を分断・接続することができる。
【００２２】
したがって、エンジン３又はエンジン３及びモーター・ジェネレーター４の出力が、トランスミッション５から、一方では、出力駆動軸１５を介し直結状態でトルクが伝達される。すなわち、出力駆動軸１５、プロペラ・シャフト３３、ドライブ・ピニオン・シャフト３５、ドライブ・ピニオン・ギヤ３７、リング・ギヤ３９を介してリヤ・デファレンシャル装置９へトルク伝達を行うことができる。
【００２３】
リヤ・デファレンシャル装置９からは、左右の車軸４１，４３を介して左右の後輪４５，４７へ出力することができる。
【００２４】
また、他方では、クラッチ・ギヤ１９，２１がカップリング・スリーブ２３により結合され、アクスル・ディス・コネクト機構１３が車軸５７接続状態であると、出力駆動軸１５からスプロケット１７、チェーン３１、スプロケット２９、伝動軸２７、プロペラ・シャフト４９、ドライブ・ピニオン・シャフト５１、ドライブ・ピニオン・ギヤ５３、リング・ギヤ５５を介してフロント・デファレンシャル装置１１へトルクが伝達される。
【００２５】
フロント・デファレンシャル装置１１からは、左右の車軸５７，６１を介して左右の前輪５９，６３へ出力することができる。
【００２６】
アクスル・ディス・コネクト機構１３により車軸５７が分断されると、フロント・デファレンシャル装置１１から左右の前輪５９，６３へのトルク伝達はなされない。
【００２７】
このとき、電磁アクチュエータ２５の駆動によりにカップリング・スリーブ２３を移動させ、クラッチ・ギヤ１９，２１間の結合を遮断すると、トランスファ７及びフロント・デファレンシャル装置１１間のスプロケット１７、チェーン３１、スプロケット２９、伝動軸２７、プロペラ・シャフト４９、ドライブ・ピニオン・シャフト５１、ドライブ・ピニオン・ギヤ５３、リング・ギヤ５５等の回転停止を行わせ、無駄な駆動を避けることができる。
【００２８】
したがって、アクスル・ディス・コネクト機構１３の断続制御により、二輪駆動（２ＷＤ）及び四輪駆動（４ＷＤ）を選択的に行うことができる。
【００２９】
図２は、動力伝達装置であるフロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。
【００３０】
図２のように、フロント・デファレンシャル装置１１は、デフ・ケース６５外にリング・ギヤ５５がボルト５７により固定され、デフ・ケース６５内にピニオン・シャフト６７を介してピニオン・ギヤ６９，７１が回転自在に支持されている。ピニオン・ギヤ６９，７１には、左右のサイド・ギヤ７３，７５が噛合い、両サイド・ギヤ７３，７５に車軸５７，６１側の動力伝達用の中間軸７７，７９がスプライン嵌合している。
【００３１】
デフ・ケース６５は、キャリヤ８１に軸受８３（図２では一方のみ示す。）により回転自在に支持されている。キャリヤ８１には、アクチュエータ収容部８１ａが形成されている。
【００３２】
一方の中間軸７９には、前記アクスル・ディス・コネクト機構１３が介設され、このアクスル・ディス・コネクト機構１３は、トルク断続クラッチ８５の相対回転可能な一対の回転体としてクラッチ筒体８７及び可動体としてクラッチ・リング８９を備えている。トルク断続クラッチ８５は、可動体であるクラッチ・リング８９の移動により結合を断続する断続部を構成する。
【００３３】
クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９の対向面相互には、周方向に所定間隔で突歯９１，９３を備えている。クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９の回転軸芯方向への相対移動により突歯９１，９３を係脱させ、クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９間の回転連動遮断を行う。
【００３４】
さらに説明すると、中間軸７９は、第１，第２の軸９５，９７とに分断され、第１の軸９５にクラッチ・リング８９が結合され、第２の軸９７にクラッチ筒体８７が結合されている。第１の軸９５は、デフ・ケース６５から突出した動力伝達装置の回転軸を構成し、第２の軸９７は、回転軸である第１の軸９５の支持部（後述）に隣接する回転部材を構成している。
【００３５】
デフ・ケース６５から突出した第１の軸９５の端面には、径の細い連携軸部９９が突設され、端部外周に支持部１０１が一体に形成されている。支持部１０１は、キャリヤ８１のアクチュエータ収容部８１ａ内に臨んでいる。
【００３６】
支持部１０１には、クラッチ・リング８９用のスライド噛合い受け部１０３が形成されている。スライド噛合い受け部１０３は、周方向所定間隔で複数形成されている。このスライド噛合い受け部１０３に隣接してアクチュエータ嵌合部１０５が形成されている。
【００３７】
図３は、クラッチ筒体の断面図である。
【００３８】
図２、図３のように、クラッチ筒体８７は、中間壁１０７を挟んで一側にフランジ部１０９が設けられ、他側に筒部１１１が設けられている。フランジ部１０９は、可動体に軸方向に対向する対向部を構成している。フランジ部１０９の対向面に前記突歯９１が形成されている。フランジ部１０９内周側及びフランジ部１０９隣接外周部には、軸受嵌合部１１２，１１３が形成されている。筒部１１１の内周には、インナー・スプライン１１５が形成されている。
【００３９】
このクラッチ筒体８７は、内周側の軸受嵌合部１１２に嵌合する軸受１１７により第１の軸９５を連れ持ち支持し、外周側の軸受嵌合部１１３に嵌合する軸受１１９によりハウジング１２１に回転自在に支持されている。ハウジング１２１は、デフ・キャリヤ８１のアクチュエータ収容部８１ａに取り付けられている。ハウジング１２１には、配線用の貫通部１２２が形成されている。
【００４０】
クラッチ筒体８７の筒部１１１では、第２の軸９７のスプライン１２３がインナー・スプライン１１５にスプライン係合し、止め輪１２５で抜け止めが行われている。クラッチ筒体８７の筒部１１１及び第２の軸９７の結合部周辺は、カバー１２７で覆われ、カバー１２７は、ハウジング１２１に結合されている。
【００４１】
図４は、クラッチ・リングの断面図である。
【００４２】
図２、図４のように、クラッチ・リング８９は、対向面に前記突歯９３が形成され、内周にスライド噛合い部１２９が突設されている。
【００４３】
スライド噛合い部１２９は、第1の軸９５のスライド噛合い受け部１０３に係合し、クラッチ筒体８７側との間で軸方向移動可能となっている。
【００４４】
クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９間には、ウェーブ・スプリング１３３が介設され、クラッチ・リング８９が噛合い離脱方向へ付勢されている。
【００４５】
図２のように、第１の軸９５の支持部１０１の周囲の外周には、クラッチ・リング８９を断続移動させるアクチュエータとしてソレノイド・アクチュエータ１３５が配置され、キャリヤ８１のアクチュエータ収容部８１ａ内に収容されている。
【００４６】
ソレノイド・アクチュエータ１３５は、ソレノイド１３７とプランジャ１３９とを備え、クラッチ・リング８９を軸方向に押圧移動させる構成となっている。
【００４７】
ソレノイド１３７は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、ヨーク１４１とコイル１４３とからなっている。ヨーク１４１は、キャリヤ８１のソレノイド固定部１４５に一体に形成されている。コイル１４３は、ヨーク１４１に固定支持されている。
【００４８】
ヨーク１４１は、キャリヤ８１と共に磁性体で構成され支持部１０１の軸芯周りに周回形状に形成配置された固定鉄心であり、支持部１０１と同心状に配置されている。このヨーク１４１には、吸引壁１４６が一体的に結合されて固定鉄心を構成している。この吸引壁１４６に、磁性体の吸引部１４７が形成されている。
【００４９】
このソレノイド１３７は、コネクタ１４８からハーネスを介してコントローラ側に接続されている。コネクタ１４８は、ハウジング１２１の貫通部１２２からグロメット１４９を介してハウジング１２１外へ突出配置されている。
【００５０】
プランジャ１３９は、クラッチ・リング８９を断続移動させる動作部として周回形状に形成され、ヨーク１４１の内周側に配置され、クラッチ・リング８９側に軸方向移動可能に支持された可動鉄心である。このプランジャ１３９は、磁性体の磁力作用部１５０と非磁性体の連係作用部１５１とから成っている。連係作用部１５１は、磁力作用部１５０に溶接、或いは圧入等によって一体、又は一体的に形成されている。
【００５１】
連係作用部１５１は、支持部１０１のアクチュエータ嵌合部１０５外周に嵌合支持されている。したがって、アクチュエータの動作部であるプランジャ１３９が、支持部１０１の外周に直接支持された構成となっている。
【００５２】
連係作用部１５１は、クラッチ・リング８９側の先端が櫛歯凹凸形状に形成されている。この連係作用部１５１の先端が、支持部１０１のスライド噛合い受け部１０３の周方向間からクラッチ・リング８９のスライド噛合い部１２９に当接し、クラッチ・リング８９を押圧移動させるようになっている。このクラッチ・リング８９は、ストッパー・リング１５２により反押圧移動側への移動が規制される。磁力作用部１５０の端部外周には、吸引部１４７に対向する緩斜面のテーパ部が形成されている。
【００５３】
したがって、ソレノイド１３７に通電されると、ヨーク１４１、吸引壁１４７及びプランジャ１３９の磁力作用部１５０に渡って磁束が形成される。
【００５４】
この磁束形成により、磁力作用部１５０が吸引部１４７に吸引され、プランジャ１３９が軸方向に移動する。
【００５５】
このプランジャ１３９の移動によって、連係作用部１５０がクラッチ・リング８９を押圧移動させる。この押圧移動によりクラッチ・リング８９がウェーブ・スプリング１３３の付勢力に抗して移動する。
【００５６】
クラッチ・リング８９の移動によって、トルク断続クラッチ８５の突歯９１，９３が噛み合い、第１，第２の軸９５，９７が一体回転可能に結合される。この結合によって、フロント・デフ１１から第1の軸９５へ分配出力された動力は、トルク断続クラッチ８５を介して第２の軸９７へ伝達される。
【００５７】
この動力伝達により、前記のようにフロント・デフ１１によって前輪５９，６３側へ動力が分配出力され、４ＷＤでの走行が可能となる。
【００５８】
ソレノイド１３７への通電制御が停止されると、吸引部１４７による磁力作用部１５０の吸引がなくなり、ウェーブ・スプリング１３３の付勢力によってクラッチ・リング８９が元の位置へ付勢され、トルク断続クラッチ８５の噛み合いが解除される。
【００５９】
この噛合い解除により、第１，第２の軸９５，９７が切り離され、フロント・デフ１１から前輪５９，６３側へ動力伝達は行われず、上記のように２ＷＤでの走行が可能となる。
【００６０】
図５は、クラッチ筒体の突歯を歯溝と共に示す正面図、図６は、クラッチ・リングの突歯を歯溝と共に示す正面図、図7は、クラッチ筒体及びクラッチ・リングの離脱及び噛合いを示す側面図である。
【００６１】
図５、図7のように、回転体の一方であるクラッチ筒体８７に、回転軸芯方向の突出高さが他の突歯９１よりも低く突出する突状の突当て部１５３を突歯９１に対し回転方向の位相をずらして設けている。
【００６２】
すなわち、２枚分の隣接する突歯を切除し、その中央である元の歯溝の部分に突当て部１５３を形成する。切除する突歯は、少なくとも２枚であり、切除する突歯を増やして突当て部１５３を形成することもできる。
【００６３】
このため、突当て部１５３と両側の突歯９１との間隔１５５は、歯溝１５７よりも広くなっている。間隔１５５の底部側には、自然アールＲ１が形成され、歯溝１５７には、自然アールＲ２が形成されている。
【００６４】
この突当て部１５３は、周方向３箇所に等間隔で設定されている。この突当て部１５３は、少なくとも３箇所に設定されれば良く、伝達トルクに応じて設定箇所を増やすこともできる。また、突き当て部１５３は、クラッチ・リング８９側に形成することもできる。
【００６５】
突歯９１及び突当て部１５３の先端は、平坦に形成されている。
【００６６】
図６、図７のように、クラッチ・リング８９の突歯９３は、相手側の突歯９１に噛合うように一定間隔で形成されている。歯溝１６３には、自然アールＲ３が形成されている。
【００６７】
突歯９３の先端も、平坦に形成されている
なお、突当て部１５３は、突歯９１に対し、回転方向の位相をずらした位置に設ければよいので、突状に形成することなく、突歯９１間全体の面として形成することもできる。
【００６８】
また、突当て部１５３は、位相をずらさずに、従来のドグ・クラッチにおいて、同じ回転体の一部の歯溝を除き、他の歯溝の歯底を深く形成することで、相対的に浅くなった歯底を突当て部とすることも可能である。
【００６９】
そして、図７の下段図（４ＷＤ）のように、クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９相互の突歯９１，９３の噛合い係合位置で、突当て部１５３を他方の突歯９３先端の何れかに突き当ててクラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９相互の回転軸芯方向での突き当てを行わせる。
【００７０】
このとき、突歯９１，９３相互は、歯の側面で回転方向に係合する。
【００７１】
したがって、電磁石１２９に通電すると前記のようにクラッチ・リング８９が移動してクラッチ筒体８７に図７下段のように噛合い、通電が解除されるとウェーブ・スプリング１３３の付勢力でクラッチ・リング８９の移動が戻され、図７上段（２ＷＤ）のように離脱する。
【００７２】
クラッチ・リング８９がクラッチ筒体８７に対して相対回転しながら噛合い移動するときでも、クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９の突歯９１，９３の歯丈は、均一であり、突当て部１５３の丈は、突歯９１の歯丈よりも低いため、突当て部１５３等が欠けるようなこともない。
【００７３】
また、クラッチ・リング８９は、歯丈均一の突歯９３が等間隔で形成されているため、クラッチ筒体８７に対する任意の噛合い位置でと突当て部１５３に何れかの突歯９３を突き当てることができる。
【００７４】
図８は、実施例に係るクラッチ筒体及びクラッチ・リングの離脱及び噛合いを示す要部側面図である。
【００７５】
本発明実施例の図８では、２ＷＤから４ＷＤヘ移行すると、突当て部１５３が突歯９３の何れかに突き当りながら両突歯９１，９３の噛合いが行われる。
【００７６】
このため、クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９相互間の突き当て箇所を減少させることができ、寸法精度を確保する箇所を減少させることができる。
【００７７】
また、突歯９１，９３相互の歯丈方向の噛合い高さが調整され、突歯９１，９３と歯溝１６３，１５７との間に自然アールＲ３，Ｒ２による隙間が形成される。このため、歯溝１６３，１５７から潤滑オイルが排除され易く、且つ結合離脱の際に歯先と歯溝の底との間で潤滑オイルによる粘性抵抗を受け難くすることができる。
［実施例の効果］
本発明の実施例では、キャリヤ８１に回転自在に支持されたデフ・ケース６５に動力伝達用の第１の軸９５を備えたアクスル・ディス・コネクト機構１３であって、第１の軸９５のデフ・ケース６５から突出した端部に支持部１０１を延設し、この支持部１０１に、断続用のクラッチ・リング８９を支持し、支持部１０１に隣接する第２の軸９７に、クラッチ・リング８９に軸方向に対向するフランジ部１０９を設け、クラッチ・リング８９及びフランジ部１０９間に、クラッチ・リング８９の移動により結合を断続するトルク断続クラッチ８５を設け、クラッチ・リング８９を断続移動させるソレノイド・アクチュエータ１３５を支持部１０１の外周に配置した。
【００７８】
このため、ソレノイド・アクチュエータ１３５をキャリヤ８１内に配置し、ソレノイド・アクチュエータ１３５及びトルク断続クラッチ８５を備えない標準品との互換性を高めることができる。ソレノイド・アクチュエータ１３５の障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つソレノイド・アクチュエータ１３５を支持部１０１の外周に配置したから占有スペースも小さくすることが可能となる。
【００７９】
ソレノイド・アクチュエータ１３５は、クラッチ・リング８９を断続移動させるプランジャ１３９を有し、このプランジャ１３９の内周側を、支持部１０１のアクチュエータ嵌合部１０５外周に直接支持させた。
【００８０】
このため、第1の軸９５とプランジャ１３９との軸振れが抑制され、プランジャ１３９によるクラッチ・リング８９の押圧動作を迅速且つ的確に行わせることができる。
【実施例２】
【００８１】
図９は、実施例２に係るフロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。なお、基本的な構成は、実施例１と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には、同符号にＡを付して説明し、重複した説明は省略する。
【００８２】
図９のように、本実施例のアクスル・ディス・コネクト機構１３Ａでは、ソレノイド・アクチュエータ１３５Ａのヨーク１４１Ａをキャリヤ８１Ａと別体に形成した。
【００８３】
ヨーク１４１Ａは、キャリヤ８１Ａの嵌合部１４５Ａに圧入配置されている。嵌合部１４５Ａには、ストッパー部１４５Ａａが内周側に突設され、ヨーク１４１Ａを軸方向に位置決めている。
【００８４】
この配置により、ソレノイド・アクチュエータ１３５Ａを支持部１０１の周囲に配置した構成となっている。
【００８５】
本実施例では、クラッチ筒体８７を支持するハウジングが設けられず、アクチュエータ収容部８１Ａａにカバー１２７Ａが直接結合されている。クラッチ筒体８７は、カバー１２７Ａに支持されている。
【００８６】
こうして、本実施例においても、実施例１同様の作用効果を奏することができる。
【００８７】
また、本実施例では、キャリヤ８１Ａを非磁性体のアルミ合金などにより形成することが可能となる。
【実施例３】
【００８８】
図１０は、実施例３に係るフロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。なお、基本的な構成は、実施例１と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には、同符号にＢを付して説明し、重複した説明は省略する。
【００８９】
図９のように、本実施例のアクスル・ディス・コネクト機構１３Ｂでは、ソレノイド・アクチュエータに代えてアクチュエータをダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂとした。
【００９０】
ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂは、クラッチ・リング８９の背後でアクチュエータ嵌合部１０５に遊嵌配置されている。
【００９１】
ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂは、ダイヤフラム・ケース１６４内に、動作部としてダイヤフラム１６５及びこのダイヤフラム１６５に取り付けられた当接部１６７を備えて構成されている。
【００９２】
ダイヤフラム・ケース１６４は、周方向２か所程度に設けられたブラケット１６９がボルト１７１によりキャリヤ８１Ｂ側に締結されてその固定が行われている。
【００９３】
この固定によりアクチュエータであるダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂを、支持部１０１のアクチュエータ嵌合部１０５外周に配置した構成となっている。
【００９４】
ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂの配管１７３は、カバー１２７Ｂの通部１２２Ｂを介して外部へ配索され、エア供給源に給排制御可能に接続されている。
【００９５】
本実施例では、クラッチ筒体８７を支持するハウジングが設けられず、アクチュエータ収容部８１Ｂａにカバー１２７Ｂが直接結合されている。クラッチ筒体８７は、カバー１２７Ｂに支持されている。
【００９６】
そして、ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂへのエアの供給制御により、ダイヤフラム１６５の撓み動作を介して当接部１６７がクラッチ・リング８９を押圧移動させる。このクラッチ・リング８９の移動により、上記同様に２ＷＤから４ＷＤへの切り替えを行わせることができる。ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂへのエアの排出制御により、ラッチ・リング８９の移動が戻され、４ＷＤから２ＷＤへの切り替えを行わせることができる。
【００９７】
こうして、本実施例においても、実施例１同様の作用効果を奏することができる。
【００９８】
なお、図１０では、ダイヤフラム・ケース１６４の内周とアクチュエータ嵌合部１０５との間に隙間を形成しているが、ダイヤフラム・ケース１６４の内周をアクチュエータ嵌合部１０５の外周に相対回転可能に嵌合支持させることで、動作部であるダイヤフラム１６５及び当接部１６７を支持部１０１の外周に間接に支持させる構成にすることもできる。
【００９９】
この支持により、第１の軸９５とダイヤフラム１６５及び当接部１６７との間の軸振れを抑制し、クラッチ・リング８９の押圧動作を迅速且つ的確に行わせることができる。
【０１００】
また、本実施例では、キャリヤ８１Ｂを磁性体、非磁性体の何れでも形成することができる。
［その他］
なお、支持部１０１をクラッチ筒体８７側に形成し、ソレノイド・アクチュエータ１３５，１３５Ａのソレノイド１３７をハウジング１２１側に固定支持させ、プランジャ１３９をクラッチ筒体８７外周の支持部に嵌合支持させることもできる。同様に、ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂをカバー１２７Ｂに固定し、ダイヤフラム・ケース１６４をクラッチ筒体８７外周に配置する構成にすることもできる。
【符号の説明】
【０１０１】
１１ フロント・デファレンシャル装置（動力伝達装置）
１３，１３Ａ，１３Ｂ アクスル・ディス・コネクト機構（動力断続装置）
６５ デフ・ケース
８１，８１Ａ，８１Ｂ キャリヤ
８７ クラッチ筒体
８９ クラッチ・リング（可動体）
９５ 第１の軸（回転軸）
９７ 第２の軸（回転部材）
１０１ 支持部
１０９ フランジ部（対向部）
１３５，１３５Ａ ソレノイド・アクチュエータ（アクチュエータ）
１３５Ｂ ダイヤフラム式アクチュエータ（アクチュエータ）
１３９ プランジャ（動作部）
１６５ ダイヤフラム（動作部）
１６７ 当接部（動作部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などに供される動力断続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動力断続装置として、特許文献1に記載されたスプリット型車軸駆動機構がある。このスプリット型車軸駆動機構は、フロント・デファレンシャル装置の差動装置ケース外へ突出するスタブ軸と車輪側への延長シャフトとの間に断続部としてクラッチを設けたものである。
【０００３】
クラッチを動作させるアクチュエータは、差動装置ケースを回転自在に支持するキャリヤ外に設けられ、ロッド及びフォークを介してクラッチを動作させる構成となっている。したがって、アクチュエータの動作によりクラッチ・リングが移動してクラッチを接続させ、スタブ軸と延長シャフとの間の動力伝達を行わせ、４ＷＤでの走行を可能とする。
【０００４】
アクチュエータの動作を停止させるとクラッチ・リングの戻り移動によりクラッチが遮断され、２ＷＤでの走行を可能とする。
【０００５】
しかし、アクチュエータをキャリヤ外に設けるため、キャリヤ等が専用の設計となり、クラッチを備えない標準品との互換性が阻止されるという問題があった。
【０００６】
また、アクチュエータが外付けであると、障害物との衝突などの恐れもあって信頼性が低下し、且つキャリヤ外での占有スペースも増大するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５６−１３５３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、アクチュエータをキャリヤ外に設けるため、キャリヤ等が専用の設計となり、断続部を備えない標準品との互換性が阻止され、また、障害物との衝突などの恐れもあって信頼性が低下し、且つキャリヤ外での占有スペースも増大する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、アクチュエータをキャリヤ内に設けて標準品との互換性を高め、障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つ占有スペースも小さくすることを可能とするため、キャリヤに回転自在に支持された動力伝達装置の回転軸とこの回転軸に対する回転部材の結合を断続する動力断続装置であって、前記動力伝達装置から突出した前記回転軸の端部又は前記回転部材との一方に支持部を延設し、この支持部に、断続用の可動体を支持し、前記支持部に隣接する前記回転部材又は回転軸に、前記可動体に対し軸方向に対向する対向部を設け、前記可動体及び対向部間に、前記可動体の移動により結合を断続する断続部を設け、前記可動体を断続移動させるアクチュエータを前記支持部の外周に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記構成であるから、アクチュエータを支持部の外周側に配置し、キャリヤ等の変更を抑制してアクチュエータ及び断続部を備えない標準品との互換性を高めることができる。障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つアクチュエータを支持部の外周に配置したから占有スペースも小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両のスケルトン平面図である。（実施例１）
【図２】フロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。（実施例１）
【図３】クラッチ筒体の断面図である。（実施例１）
【図４】クラッチ・リングの断面図である。（実施例１）
【図５】クラッチ筒体の突歯を歯溝と共に示す正面図である。（実施例１）
【図６】クラッチ・リングの突歯を歯溝と共に示す正面図である。（実施例１）
【図７】クラッチ筒体及びクラッチ・リングの離脱及び噛合いを示す側面図である。（実施例１）
【図８】クラッチ筒体及びクラッチ・リングの離脱及び噛合いを示す要部側面図である。（実施例１）
【図９】フロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。（実施例２）
【図１０】フロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
アクチュエータをキャリヤ内に設けて標準品との互換性を高め、障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つキャリヤ外での占有スペースも小さくすることを可能にするという目的を、キャリヤに回転自在に支持されたフロント・デファレンシャル装置から突出した回転軸とこの回転軸に対する回転部材の結合を断続する動力断続装置であって、前記フロント・デファレンシャル装置から突出した前記回転軸の端部に支持部を延設し、この支持部に、断続用の可動体を支持し、前記支持部に隣接する回転部材に、前記可動体に軸方向に対向する対向部を設け、前記可動体及び対向部間に、前記可動体の移動により結合を断続する断続部を設け、前記可動体を断続移動させるソレノイド・アクチュエータを前記支持部の外周に配置したことにより実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る動力断続装置の配置を示し、縦置きフロントエンジン・リヤ・ドライブベース（ＦＲベース）の四輪駆動車のスケルトン平面図である。
【００１４】
図１のように、四輪駆動車１は、エンジン３、モーター・ジェネレーター４、トランスミッション５、トランスファ７、リヤ・デファレンシャル装置９、動力伝達装置としてのフロント・デファレンシャル装置１１、動力断続装置としてのアクスル・ディス・コネクト機構１３を備えている。
【００１５】
トランスファ７は、出力駆動軸１５がトランスミッション５の出力側部に結合され、この出力駆動軸１５にスプロケット１７が回転自在に支持されている。このスプロケット１７及び出力駆動軸１５間にフロント側断続機構１８が設けられている。
【００１６】
すなわち、スプロケット１７には、クラッチ・ギヤ１９が一体に設けられている。出力駆動軸１５には、クラッチ・ギヤ２１が固定され、カップリング・スリーブ２３の移動によってクラッチ・ギヤ１９，２１間の結合の断続が行われる。カップリング・スリーブ２３は、ソレノイドなどの電磁アクチュエータ２５により駆動されるようになっている。
【００１７】
トランスファ７には、出力駆動軸１５と平行に伝動軸２７が支持され、この伝動軸２７にスプロケット２９が固定されている。スプロケット２９には、スプロケット１７との間にチェーン３１が掛け回されている。
【００１８】
トランスファ７の出力駆動軸１５は、プロペラ・シャフト３３を介してドライブ・ピニオン・シャフト３５に結合され、ドライブ・ピニオン・シャフト３５のドライブ・ピニオン・ギヤ３７がリヤ・デファレンシャル装置９のリング・ギヤ３９に噛み合っている。
【００１９】
リヤ・デファレンシャル装置９には、左右の車軸４１，４３を介して後輪４５，４７が連動連結されている。
【００２０】
トランスファ７の伝動軸２７は、プロペラ・シャフト４９を介してドライブ・ピニオン・シャフト５１側に結合されている。ドライブ・ピニオン・シャフト５１のピニオン・ギヤ５３は、フロント・デファレンシャル装置１１のリング・ギヤ５５に噛み合っている。
【００２１】
フロント・デファレンシャル装置１１には、一方において車軸５７を介し前輪５９が連動連結され、他方においてアクスル・ディス・コネクト機構１３を介設した車軸６１を介し前輪６３が連動連結されている。このアクスル・ディス・コネクト機構１３により、車軸６１を分断・接続することができる。
【００２２】
したがって、エンジン３又はエンジン３及びモーター・ジェネレーター４の出力が、トランスミッション５から、一方では、出力駆動軸１５を介し直結状態でトルクが伝達される。すなわち、出力駆動軸１５、プロペラ・シャフト３３、ドライブ・ピニオン・シャフト３５、ドライブ・ピニオン・ギヤ３７、リング・ギヤ３９を介してリヤ・デファレンシャル装置９へトルク伝達を行うことができる。
【００２３】
リヤ・デファレンシャル装置９からは、左右の車軸４１，４３を介して左右の後輪４５，４７へ出力することができる。
【００２４】
また、他方では、クラッチ・ギヤ１９，２１がカップリング・スリーブ２３により結合され、アクスル・ディス・コネクト機構１３が車軸５７接続状態であると、出力駆動軸１５からスプロケット１７、チェーン３１、スプロケット２９、伝動軸２７、プロペラ・シャフト４９、ドライブ・ピニオン・シャフト５１、ドライブ・ピニオン・ギヤ５３、リング・ギヤ５５を介してフロント・デファレンシャル装置１１へトルクが伝達される。
【００２５】
フロント・デファレンシャル装置１１からは、左右の車軸５７，６１を介して左右の前輪５９，６３へ出力することができる。
【００２６】
アクスル・ディス・コネクト機構１３により車軸５７が分断されると、フロント・デファレンシャル装置１１から左右の前輪５９，６３へのトルク伝達はなされない。
【００２７】
このとき、電磁アクチュエータ２５の駆動によりにカップリング・スリーブ２３を移動させ、クラッチ・ギヤ１９，２１間の結合を遮断すると、トランスファ７及びフロント・デファレンシャル装置１１間のスプロケット１７、チェーン３１、スプロケット２９、伝動軸２７、プロペラ・シャフト４９、ドライブ・ピニオン・シャフト５１、ドライブ・ピニオン・ギヤ５３、リング・ギヤ５５等の回転停止を行わせ、無駄な駆動を避けることができる。
【００２８】
したがって、アクスル・ディス・コネクト機構１３の断続制御により、二輪駆動（２ＷＤ）及び四輪駆動（４ＷＤ）を選択的に行うことができる。
【００２９】
図２は、動力伝達装置であるフロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。
【００３０】
図２のように、フロント・デファレンシャル装置１１は、デフ・ケース６５外にリング・ギヤ５５がボルト５７により固定され、デフ・ケース６５内にピニオン・シャフト６７を介してピニオン・ギヤ６９，７１が回転自在に支持されている。ピニオン・ギヤ６９，７１には、左右のサイド・ギヤ７３，７５が噛合い、両サイド・ギヤ７３，７５に車軸５７，６１側の動力伝達用の中間軸７７，７９がスプライン嵌合している。
【００３１】
デフ・ケース６５は、キャリヤ８１に軸受８３（図２では一方のみ示す。）により回転自在に支持されている。キャリヤ８１には、アクチュエータ収容部８１ａが形成されている。
【００３２】
一方の中間軸７９には、前記アクスル・ディス・コネクト機構１３が介設され、このアクスル・ディス・コネクト機構１３は、トルク断続クラッチ８５の相対回転可能な一対の回転体としてクラッチ筒体８７及び可動体としてクラッチ・リング８９を備えている。トルク断続クラッチ８５は、可動体であるクラッチ・リング８９の移動により結合を断続する断続部を構成する。
【００３３】
クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９の対向面相互には、周方向に所定間隔で突歯９１，９３を備えている。クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９の回転軸芯方向への相対移動により突歯９１，９３を係脱させ、クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９間の回転連動遮断を行う。
【００３４】
さらに説明すると、中間軸７９は、第１，第２の軸９５，９７とに分断され、第１の軸９５にクラッチ・リング８９が結合され、第２の軸９７にクラッチ筒体８７が結合されている。第１の軸９５は、デフ・ケース６５から突出した動力伝達装置の回転軸を構成し、第２の軸９７は、回転軸である第１の軸９５の支持部（後述）に隣接する回転部材を構成している。
【００３５】
デフ・ケース６５から突出した第１の軸９５の端面には、径の細い連携軸部９９が突設され、端部外周に支持部１０１が一体に形成されている。支持部１０１は、キャリヤ８１のアクチュエータ収容部８１ａ内に臨んでいる。
【００３６】
支持部１０１には、クラッチ・リング８９用のスライド噛合い受け部１０３が形成されている。スライド噛合い受け部１０３は、周方向所定間隔で複数形成されている。このスライド噛合い受け部１０３に隣接してアクチュエータ嵌合部１０５が形成されている。
【００３７】
図３は、クラッチ筒体の断面図である。
【００３８】
図２、図３のように、クラッチ筒体８７は、中間壁１０７を挟んで一側にフランジ部１０９が設けられ、他側に筒部１１１が設けられている。フランジ部１０９は、可動体に軸方向に対向する対向部を構成している。フランジ部１０９の対向面に前記突歯９１が形成されている。フランジ部１０９内周側及びフランジ部１０９隣接外周部には、軸受嵌合部１１２，１１３が形成されている。筒部１１１の内周には、インナー・スプライン１１５が形成されている。
【００３９】
このクラッチ筒体８７は、内周側の軸受嵌合部１１２に嵌合する軸受１１７により第１の軸９５を連れ持ち支持し、外周側の軸受嵌合部１１３に嵌合する軸受１１９によりハウジング１２１に回転自在に支持されている。ハウジング１２１は、デフ・キャリヤ８１のアクチュエータ収容部８１ａに取り付けられている。ハウジング１２１には、配線用の貫通部１２２が形成されている。
【００４０】
クラッチ筒体８７の筒部１１１では、第２の軸９７のスプライン１２３がインナー・スプライン１１５にスプライン係合し、止め輪１２５で抜け止めが行われている。クラッチ筒体８７の筒部１１１及び第２の軸９７の結合部周辺は、カバー１２７で覆われ、カバー１２７は、ハウジング１２１に結合されている。
【００４１】
図４は、クラッチ・リングの断面図である。
【００４２】
図２、図４のように、クラッチ・リング８９は、対向面に前記突歯９３が形成され、内周にスライド噛合い部１２９が突設されている。
【００４３】
スライド噛合い部１２９は、第1の軸９５のスライド噛合い受け部１０３に係合し、クラッチ筒体８７側との間で軸方向移動可能となっている。
【００４４】
クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９間には、ウェーブ・スプリング１３３が介設され、クラッチ・リング８９が噛合い離脱方向へ付勢されている。
【００４５】
図２のように、第１の軸９５の支持部１０１の周囲の外周には、クラッチ・リング８９を断続移動させるアクチュエータとしてソレノイド・アクチュエータ１３５が配置され、キャリヤ８１のアクチュエータ収容部８１ａ内に収容されている。
【００４６】
ソレノイド・アクチュエータ１３５は、ソレノイド１３７とプランジャ１３９とを備え、クラッチ・リング８９を軸方向に押圧移動させる構成となっている。
【００４７】
ソレノイド１３７は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、ヨーク１４１とコイル１４３とからなっている。ヨーク１４１は、キャリヤ８１のソレノイド固定部１４５に一体に形成されている。コイル１４３は、ヨーク１４１に固定支持されている。
【００４８】
ヨーク１４１は、キャリヤ８１と共に磁性体で構成され支持部１０１の軸芯周りに周回形状に形成配置された固定鉄心であり、支持部１０１と同心状に配置されている。このヨーク１４１には、吸引壁１４６が一体的に結合されて固定鉄心を構成している。この吸引壁１４６に、磁性体の吸引部１４７が形成されている。
【００４９】
このソレノイド１３７は、コネクタ１４８からハーネスを介してコントローラ側に接続されている。コネクタ１４８は、ハウジング１２１の貫通部１２２からグロメット１４９を介してハウジング１２１外へ突出配置されている。
【００５０】
プランジャ１３９は、クラッチ・リング８９を断続移動させる動作部として周回形状に形成され、ヨーク１４１の内周側に配置され、クラッチ・リング８９側に軸方向移動可能に支持された可動鉄心である。このプランジャ１３９は、磁性体の磁力作用部１５０と非磁性体の連係作用部１５１とから成っている。連係作用部１５１は、磁力作用部１５０に溶接、或いは圧入等によって一体、又は一体的に形成されている。
【００５１】
連係作用部１５１は、支持部１０１のアクチュエータ嵌合部１０５外周に嵌合支持されている。したがって、アクチュエータの動作部であるプランジャ１３９が、支持部１０１の外周に直接支持された構成となっている。
【００５２】
連係作用部１５１は、クラッチ・リング８９側の先端が櫛歯凹凸形状に形成されている。この連係作用部１５１の先端が、支持部１０１のスライド噛合い受け部１０３の周方向間からクラッチ・リング８９のスライド噛合い部１２９に当接し、クラッチ・リング８９を押圧移動させるようになっている。このクラッチ・リング８９は、ストッパー・リング１５２により反押圧移動側への移動が規制される。磁力作用部１５０の端部外周には、吸引部１４７に対向する緩斜面のテーパ部が形成されている。
【００５３】
したがって、ソレノイド１３７に通電されると、ヨーク１４１、吸引壁１４７及びプランジャ１３９の磁力作用部１５０に渡って磁束が形成される。
【００５４】
この磁束形成により、磁力作用部１５０が吸引部１４７に吸引され、プランジャ１３９が軸方向に移動する。
【００５５】
このプランジャ１３９の移動によって、連係作用部１５０がクラッチ・リング８９を押圧移動させる。この押圧移動によりクラッチ・リング８９がウェーブ・スプリング１３３の付勢力に抗して移動する。
【００５６】
クラッチ・リング８９の移動によって、トルク断続クラッチ８５の突歯９１，９３が噛み合い、第１，第２の軸９５，９７が一体回転可能に結合される。この結合によって、フロント・デフ１１から第1の軸９５へ分配出力された動力は、トルク断続クラッチ８５を介して第２の軸９７へ伝達される。
【００５７】
この動力伝達により、前記のようにフロント・デフ１１によって前輪５９，６３側へ動力が分配出力され、４ＷＤでの走行が可能となる。
【００５８】
ソレノイド１３７への通電制御が停止されると、吸引部１４７による磁力作用部１５０の吸引がなくなり、ウェーブ・スプリング１３３の付勢力によってクラッチ・リング８９が元の位置へ付勢され、トルク断続クラッチ８５の噛み合いが解除される。
【００５９】
この噛合い解除により、第１，第２の軸９５，９７が切り離され、フロント・デフ１１から前輪５９，６３側へ動力伝達は行われず、上記のように２ＷＤでの走行が可能となる。
【００６０】
図５は、クラッチ筒体の突歯を歯溝と共に示す正面図、図６は、クラッチ・リングの突歯を歯溝と共に示す正面図、図7は、クラッチ筒体及びクラッチ・リングの離脱及び噛合いを示す側面図である。
【００６１】
図５、図7のように、回転体の一方であるクラッチ筒体８７に、回転軸芯方向の突出高さが他の突歯９１よりも低く突出する突状の突当て部１５３を突歯９１に対し回転方向の位相をずらして設けている。
【００６２】
すなわち、２枚分の隣接する突歯を切除し、その中央である元の歯溝の部分に突当て部１５３を形成する。切除する突歯は、少なくとも２枚であり、切除する突歯を増やして突当て部１５３を形成することもできる。
【００６３】
このため、突当て部１５３と両側の突歯９１との間隔１５５は、歯溝１５７よりも広くなっている。間隔１５５の底部側には、自然アールＲ１が形成され、歯溝１５７には、自然アールＲ２が形成されている。
【００６４】
この突当て部１５３は、周方向３箇所に等間隔で設定されている。この突当て部１５３は、少なくとも３箇所に設定されれば良く、伝達トルクに応じて設定箇所を増やすこともできる。また、突き当て部１５３は、クラッチ・リング８９側に形成することもできる。
【００６５】
突歯９１及び突当て部１５３の先端は、平坦に形成されている。
【００６６】
図６、図７のように、クラッチ・リング８９の突歯９３は、相手側の突歯９１に噛合うように一定間隔で形成されている。歯溝１６３には、自然アールＲ３が形成されている。
【００６７】
突歯９３の先端も、平坦に形成されている
なお、突当て部１５３は、突歯９１に対し、回転方向の位相をずらした位置に設ければよいので、突状に形成することなく、突歯９１間全体の面として形成することもできる。
【００６８】
また、突当て部１５３は、位相をずらさずに、従来のドグ・クラッチにおいて、同じ回転体の一部の歯溝を除き、他の歯溝の歯底を深く形成することで、相対的に浅くなった歯底を突当て部とすることも可能である。
【００６９】
そして、図７の下段図（４ＷＤ）のように、クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９相互の突歯９１，９３の噛合い係合位置で、突当て部１５３を他方の突歯９３先端の何れかに突き当ててクラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９相互の回転軸芯方向での突き当てを行わせる。
【００７０】
このとき、突歯９１，９３相互は、歯の側面で回転方向に係合する。
【００７１】
したがって、電磁石１２９に通電すると前記のようにクラッチ・リング８９が移動してクラッチ筒体８７に図７下段のように噛合い、通電が解除されるとウェーブ・スプリング１３３の付勢力でクラッチ・リング８９の移動が戻され、図７上段（２ＷＤ）のように離脱する。
【００７２】
クラッチ・リング８９がクラッチ筒体８７に対して相対回転しながら噛合い移動するときでも、クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９の突歯９１，９３の歯丈は、均一であり、突当て部１５３の丈は、突歯９１の歯丈よりも低いため、突当て部１５３等が欠けるようなこともない。
【００７３】
また、クラッチ・リング８９は、歯丈均一の突歯９３が等間隔で形成されているため、クラッチ筒体８７に対する任意の噛合い位置でと突当て部１５３に何れかの突歯９３を突き当てることができる。
【００７４】
図８は、実施例に係るクラッチ筒体及びクラッチ・リングの離脱及び噛合いを示す要部側面図である。
【００７５】
本発明実施例の図８では、２ＷＤから４ＷＤヘ移行すると、突当て部１５３が突歯９３の何れかに突き当りながら両突歯９１，９３の噛合いが行われる。
【００７６】
このため、クラッチ筒体８７及びクラッチ・リング８９相互間の突き当て箇所を減少させることができ、寸法精度を確保する箇所を減少させることができる。
【００７７】
また、突歯９１，９３相互の歯丈方向の噛合い高さが調整され、突歯９１，９３と歯溝１６３，１５７との間に自然アールＲ３，Ｒ２による隙間が形成される。このため、歯溝１６３，１５７から潤滑オイルが排除され易く、且つ結合離脱の際に歯先と歯溝の底との間で潤滑オイルによる粘性抵抗を受け難くすることができる。
［実施例の効果］
本発明の実施例では、キャリヤ８１に回転自在に支持されたデフ・ケース６５に動力伝達用の第１の軸９５を備えたアクスル・ディス・コネクト機構１３であって、第１の軸９５のデフ・ケース６５から突出した端部に支持部１０１を延設し、この支持部１０１に、断続用のクラッチ・リング８９を支持し、支持部１０１に隣接する第２の軸９７に、クラッチ・リング８９に軸方向に対向するフランジ部１０９を設け、クラッチ・リング８９及びフランジ部１０９間に、クラッチ・リング８９の移動により結合を断続するトルク断続クラッチ８５を設け、クラッチ・リング８９を断続移動させるソレノイド・アクチュエータ１３５を支持部１０１の外周に配置した。
【００７８】
このため、ソレノイド・アクチュエータ１３５をキャリヤ８１内に配置し、ソレノイド・アクチュエータ１３５及びトルク断続クラッチ８５を備えない標準品との互換性を高めることができる。ソレノイド・アクチュエータ１３５の障害物との衝突などの恐れも抑制して信頼性を向上させ、且つソレノイド・アクチュエータ１３５を支持部１０１の外周に配置したから占有スペースも小さくすることが可能となる。
【００７９】
ソレノイド・アクチュエータ１３５は、クラッチ・リング８９を断続移動させるプランジャ１３９を有し、このプランジャ１３９の内周側を、支持部１０１のアクチュエータ嵌合部１０５外周に直接支持させた。
【００８０】
このため、第1の軸９５とプランジャ１３９との軸振れが抑制され、プランジャ１３９によるクラッチ・リング８９の押圧動作を迅速且つ的確に行わせることができる。
【実施例２】
【００８１】
図９は、実施例２に係るフロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。なお、基本的な構成は、実施例１と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には、同符号にＡを付して説明し、重複した説明は省略する。
【００８２】
図９のように、本実施例のアクスル・ディス・コネクト機構１３Ａでは、ソレノイド・アクチュエータ１３５Ａのヨーク１４１Ａをキャリヤ８１Ａと別体に形成した。
【００８３】
ヨーク１４１Ａは、キャリヤ８１Ａの嵌合部１４５Ａに圧入配置されている。嵌合部１４５Ａには、ストッパー部１４５Ａａが内周側に突設され、ヨーク１４１Ａを軸方向に位置決めている。
【００８４】
この配置により、ソレノイド・アクチュエータ１３５Ａを支持部１０１の周囲に配置した構成となっている。
【００８５】
本実施例では、クラッチ筒体８７を支持するハウジングが設けられず、アクチュエータ収容部８１Ａａにカバー１２７Ａが直接結合されている。クラッチ筒体８７は、カバー１２７Ａに支持されている。
【００８６】
こうして、本実施例においても、実施例１同様の作用効果を奏することができる。
【００８７】
また、本実施例では、キャリヤ８１Ａを非磁性体のアルミ合金などにより形成することが可能となる。
【実施例３】
【００８８】
図１０は、実施例３に係るフロント・デファレンシャル装置周辺を示す拡大断面図である。なお、基本的な構成は、実施例１と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、対応する構成部分には、同符号にＢを付して説明し、重複した説明は省略する。
【００８９】
図９のように、本実施例のアクスル・ディス・コネクト機構１３Ｂでは、ソレノイド・アクチュエータに代えてアクチュエータをダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂとした。
【００９０】
ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂは、クラッチ・リング８９の背後でアクチュエータ嵌合部１０５に遊嵌配置されている。
【００９１】
ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂは、ダイヤフラム・ケース１６４内に、動作部としてダイヤフラム１６５及びこのダイヤフラム１６５に取り付けられた当接部１６７を備えて構成されている。
【００９２】
ダイヤフラム・ケース１６４は、周方向２か所程度に設けられたブラケット１６９がボルト１７１によりキャリヤ８１Ｂ側に締結されてその固定が行われている。
【００９３】
この固定によりアクチュエータであるダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂを、支持部１０１のアクチュエータ嵌合部１０５外周に配置した構成となっている。
【００９４】
ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂの配管１７３は、カバー１２７Ｂの通部１２２Ｂを介して外部へ配索され、エア供給源に給排制御可能に接続されている。
【００９５】
本実施例では、クラッチ筒体８７を支持するハウジングが設けられず、アクチュエータ収容部８１Ｂａにカバー１２７Ｂが直接結合されている。クラッチ筒体８７は、カバー１２７Ｂに支持されている。
【００９６】
そして、ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂへのエアの供給制御により、ダイヤフラム１６５の撓み動作を介して当接部１６７がクラッチ・リング８９を押圧移動させる。このクラッチ・リング８９の移動により、上記同様に２ＷＤから４ＷＤへの切り替えを行わせることができる。ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂへのエアの排出制御により、ラッチ・リング８９の移動が戻され、４ＷＤから２ＷＤへの切り替えを行わせることができる。
【００９７】
こうして、本実施例においても、実施例１同様の作用効果を奏することができる。
【００９８】
なお、図１０では、ダイヤフラム・ケース１６４の内周とアクチュエータ嵌合部１０５との間に隙間を形成しているが、ダイヤフラム・ケース１６４の内周をアクチュエータ嵌合部１０５の外周に相対回転可能に嵌合支持させることで、動作部であるダイヤフラム１６５及び当接部１６７を支持部１０１の外周に間接に支持させる構成にすることもできる。
【００９９】
この支持により、第１の軸９５とダイヤフラム１６５及び当接部１６７との間の軸振れを抑制し、クラッチ・リング８９の押圧動作を迅速且つ的確に行わせることができる。
【０１００】
また、本実施例では、キャリヤ８１Ｂを磁性体、非磁性体の何れでも形成することができる。
［その他］
なお、支持部１０１をクラッチ筒体８７側に形成し、ソレノイド・アクチュエータ１３５，１３５Ａのソレノイド１３７をハウジング１２１側に固定支持させ、プランジャ１３９をクラッチ筒体８７外周の支持部に嵌合支持させることもできる。同様に、ダイヤフラム式アクチュエータ１３５Ｂをカバー１２７Ｂに固定し、ダイヤフラム・ケース１６４をクラッチ筒体８７外周に配置する構成にすることもできる。
【符号の説明】
【０１０１】
１１ フロント・デファレンシャル装置（動力伝達装置）
１３，１３Ａ，１３Ｂ アクスル・ディス・コネクト機構（動力断続装置）
６５ デフ・ケース
８１，８１Ａ，８１Ｂ キャリヤ
８７ クラッチ筒体
８９ クラッチ・リング（可動体）
９５ 第１の軸（回転軸）
９７ 第２の軸（回転部材）
１０１ 支持部
１０９ フランジ部（対向部）
１３５，１３５Ａ ソレノイド・アクチュエータ（アクチュエータ）
１３５Ｂ ダイヤフラム式アクチュエータ（アクチュエータ）
１３９ プランジャ（動作部）
１６５ ダイヤフラム（動作部）
１６７ 当接部（動作部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリヤに回転自在に支持された動力伝達装置の回転軸とこの回転軸に対する回転部材の結合を断続する動力断続装置であって、
前記動力伝達装置から突出した前記回転軸の端部又は前記回転部材との一方に支持部を延設し、
この支持部に、断続用の可動体を支持し、
前記支持部に隣接する前記回転部材又は回転軸に、前記可動体に対し軸方向に対向する対向部を設け、
前記可動体及び対向部間に、前記可動体の移動により結合を断続する断続部を設け、
前記可動体を断続移動させるアクチュエータを前記支持部の外周に配置した、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力断続装置であって、
前記アクチュエータは、前記可動体を断続移動させる動作部を有し、
この動作部の内周側を、前記支持部の外周に直接又は間接に支持させた、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の動力断続装置であって、
前記動力伝達装置は、デフ・ケース内部にデファレンシャル・ギヤを備えたデファレンシャル装置であり、
前記回転軸は、前記デファレンシャル・ギヤに結合されている、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の動力断続装置であって、
前記アクチュエータは、ソレノイド・アクチュエータ又はダイヤフラム式アクチュエータである、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の動力断続装置であって、
前記断続部は、ドグ・クラッチである、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項１】
キャリヤに回転自在に支持された動力伝達装置の回転軸とこの回転軸に対する回転部材の結合を断続する動力断続装置であって、
前記動力伝達装置から突出した前記回転軸の端部又は前記回転部材との一方に支持部を延設し、
この支持部に、断続用の可動体を支持し、
前記支持部に隣接する前記回転部材又は回転軸に、前記可動体に対し軸方向に対向する対向部を設け、
前記可動体及び対向部間に、前記可動体の移動により結合を断続する断続部を設け、
前記可動体を断続移動させるアクチュエータを前記支持部の外周に配置した、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力断続装置であって、
前記アクチュエータは、前記可動体を断続移動させる動作部を有し、
この動作部の内周側を、前記支持部の外周に直接又は間接に支持させた、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の動力断続装置であって、
前記動力伝達装置は、デフ・ケース内部にデファレンシャル・ギヤを備えたデファレンシャル装置であり、
前記回転軸は、前記デファレンシャル・ギヤに結合されている、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の動力断続装置であって、
前記アクチュエータは、ソレノイド・アクチュエータ又はダイヤフラム式アクチュエータである、
ことを特徴とする動力断続装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の動力断続装置であって、
前記断続部は、ドグ・クラッチである、
ことを特徴とする動力断続装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１９３７８０（Ｐ２０１２−１９３７８０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７０４３（Ｐ２０１１−５７０４３）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
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