(57)【要約】【課題】  検出手段を操作部材やクラッチから分離して、クラッチの断続位置を検出することができるクラッチの断続位置検出構造を提供する。【解決手段】  本発明は、原動機の駆動力が伝達されるデフケース１５と、このデフケース１５から駆動力が伝達される差動機構５と、デフケース１５、差動機構５の間に設けられて伝達される駆動力を断続するクラッチ装置７と、クラッチ装置７の断続操作を行うプレッシャープレート９を移動操作するアクチュエータ１１とを備え、クラッチ装置７の断続位置を検出するクラッチの断続位置検出装置であって、プレッシャープレート９と所定の間隔を保持して対向配置され、プレッシャープレート９の移動を検出してクラッチ装置７の断切状態又は接続状態の何れかの状態を検出する近接スイッチ（検出手段）１３を設けた。【選択図】      図１
2006046594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機の駆動力が伝達される第１の駆動力伝達部材と、この第１の駆動力伝達部材から駆動力が伝達される第２の駆動力伝達部材と、前記第１、第２の駆動力伝達部材間に設けられて伝達される駆動力を断続するクラッチ装置と、前記クラッチ装置の断続操作を行う移動部材を移動操作するアクチュエータとを備え、前記クラッチ装置の断続位置を検出するクラッチの断続位置検出装置であって、
前記移動部材又はこの移動部材と連動する部材と所定の間隔を保持して対向配置され、前記移動部材又は移動部材と連動する部材の移動を検出して前記クラッチ装置の断切状態又は接続状態の何れかの状態を検出する検出手段を設けたことを特徴とするクラッチの断続位置検出構造。
【請求項２】
請求項１記載のクラッチの断続位置検出構造であって、
前記第１、第２の駆動トルク伝達部材、前記検出手段は所定量の潤滑オイルが封入された固定ケース内に配置され、前記検出手段は前記固定ケース内の潤滑オイルが静止状態で潤滑オイルのオイルレベル上面より鉛直方向上方で前記固定ケースに固定されていることを特徴とするクラッチの断続位置検出構造。
【請求項３】
請求項２記載のクラッチの断続位置検出構造であって、
前記第１の駆動トルク伝達部材は、内外を連通し潤滑オイルが流通する開口が設けられたケース状部分を有し、該開口と前記検出手段の検出部との間に前記移動部材又は移動部材に連動する部材が介在することを特徴とするクラッチの断続位置検出構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクラッチの断続位置検出構造であって、
前記検出手段は、移動部材又は移動部材と連動する部材に形成された環状部分の側面に対して軸方向に対向配置されていることを特徴とするクラッチの断続位置検出構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクラッチの断続位置検出構造であって、
前記検出手段は、移動部材又は移動部材と連動する部材に形成された環状部分の外周面に対して半径方向に対向配置されていることを特徴とするクラッチの断続位置検出構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチの断続位置を検出する位置検出構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献1に「クラッチ装置及びこれを用いたデファレンシャル装置」が記載されている。このデファレンシャル装置は、一対の相対回転部材であるサイドギヤを有する差動機構と、一方のサイドギヤとデフケースとの間に設けられる噛み合いクラッチ（差動ロック機構）と、アクチュエータと、リターンスプリングなどから構成されており、噛み合いクラッチを噛み合わせて差動機構の差動回転をロックする。噛み合いクラッチは連結部材と連結部材が係脱する係合部からなり、アクチュエータは移動部材の一部であるクラッチリングを移動させることにより連結部材を係合部に係合させ、リターンスプリングはこれらの係合を解除させる。
【０００３】
ロックリングに固定した操作部材は、噛み合いクラッチを連結させるアクチュエータの動きに連動して移動し、検出手段であるポジションスイッチ（位置センサー）のプローブと係合して、これを移動させてポジションスイッチを作動させ、こうして噛み合いクラッチが連結されたこと（差動機構の差動がロックされたこと）を検知する。また、ポジションスイッチは、噛み合いクラッチの連結が解除され、連動部材との係合が解除されたときにプローブを当初の位置へ戻すリターンスプリングを内蔵している。
【０００４】
また、このような構成のデファレンシャル装置の他に、検出手段であるポジションスイッチ（位置センサー）と係合して作動させる連動部材が、噛み合いクラッチの一側部材に直接連結されているものがある。
【特許文献１】特開２００１−１０８０６４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような構成のデファレンシャル装置では、移動部材の一部である操作部材がポジションスイッチと係合している間、操作部材の円周上の1箇所のみでポジションスイッチ内蔵のリターンスプリングから荷重を受けるので、操作部材が傾斜して軸方向に移動する際に偏った荷重が掛かることがあり、操作部材が傾斜すれば、操作部材に連結されたクラッチリング及び噛み合いクラッチ側部材も傾斜するから噛み合いクラッチの耐久性が低下する恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明は、検出手段を操作部材やクラッチから分離して、クラッチの断続位置を検出することができるクラッチの断続位置検出構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載されたクラッチの断続位置検出構造は、原動機の駆動力が伝達される第１の駆動力伝達部材と、この第１の駆動力伝達部材から駆動力が伝達される第２の駆動力伝達部材と、前記第１、第２の駆動力伝達部材間に設けられて伝達される駆動力を断続するクラッチ装置と、前記クラッチ装置の断続操作を行う移動部材を移動操作するアクチュエータとを備え、前記クラッチ装置の断続位置を検出するクラッチ装置の断続位置検出装置であって、前記移動部材又はこの移動部材と連動する部材と所定の間隔を保持して対向配置され、前記移動部材又は移動部材と連動する部材の移動を検出して前記クラッチの断切状態又は接続状態の何れかの状態を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載されたクラッチの断続位置検出構造は、請求項１記載のクラッチの断続位置検出構造であって、前記第１、第２の駆動トルク伝達部材、前記検出手段は所定量の潤滑オイルが封入された固定ケース内に配置され、前記検出手段は前記固定ケース内の潤滑オイルが静止状態で潤滑オイルのオイルレベル上面より鉛直方向上方で前記固定ケースに固定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載されたクラッチの断続位置検出構造は、請求項２記載のクラッチの断続位置検出構造であって、前記第１の駆動トルク伝達部材は、内外を連通し潤滑オイルが流通する開口が設けられたケース状部分を有し、該開口と前記検出手段の検出部との間に前記移動部材又は移動部材に連動する部材が介在することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載されたクラッチの断続位置検出構造は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクラッチの断続位置検出構造であって、前記検出手段は、移動部材又は移動部材と連動する部材に形成された環状部分の側面に対して軸方向に対向配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載されたクラッチの断続位置検出構造は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクラッチの断続位置検出構造であって、前記検出手段は、移動部材又は移動部材と連動する部材に形成された環状部分の外周面に対して半径方向に対向配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載されたクラッチの断続位置検出構造によれば、検出手段が所定間隔を保持して対向配置されて移動部材又は移動部材と連動する部材の移動を検出してクラッチの断切状態又は接続状態の何れかの状態を検出するので、アクチュエータやクラッチの形状設定に対して、検出手段による荷重の制約が排除される分、各部品の単体強度や部材間の支持剛性、連結強度の低減、配置スペースなどの抑制がなされる。
【００１３】
請求項２に記載されたクラッチの断続位置検出構造によれば、請求項１と同等の効果に加えて、潤滑オイルのオイルレベル上面より鉛直方向上方で固定ケースに検出手段を固定することで、潤滑オイルのある環境で検出手段を用いても検出状態を安定させることができる。
【００１４】
請求項３に記載されたクラッチの断続位置検出構造によれば、請求項２と同等の効果に加えて、移動部材又は移動部材と連動する部材により、開口内外を流通する潤滑オイルの検出手段へのはね掛けを抑制することができ、検出手段の検出状態を安定させることができる。
【００１５】
請求項４に記載されたクラッチの断続位置検出構造によれば、請求項１乃至請求項３と同等の効果に加えて、検出手段が移動部材又は移動部材と連動する部材に形成された環状部分の側面に対して軸方向に対向配置されているので、対向面積を確保しやすく、検出精度を向上することができる。
【００１６】
請求項５に記載されたクラッチの断続位置検出装置によれば、請求項１乃至請求項３と同等の効果に加えて、移動部材または移動部材に連動する部材に環状の段差を形成して、検出手段と移動部材又は移動部材に連動する部材との間に所定間隔を確保して対向配置するだけで、検出構造を容易に設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明に係るクラッチの断続位置検出構造の実施形態について以下に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１、図２、及び図３に示すクラッチの断続位置検出構造１の実施形態及び、この断続位置検出構造が用いられたデファレンシャル装置３の実施形態について以下に説明する。
【００１９】
本実施形態のクラッチの断続位置検出構造１は、原動機（エンジン）の駆動力が伝達される第１の駆動力伝達部材（後述するデフケース１５）と、この第１の駆動力伝達部材から駆動力が伝達される第２の駆動力伝達部材（後述する差動機構５）と、第１、第２の駆動力伝達部材間に設けられて伝達される駆動力を断続するクラッチ装置７と、クラッチ装置７断続操作を行う移動部材（後述するプレッシャープレート９）を移動操作するアクチュエータ１１とを備えている。
【００２０】
そして、本実施形態の断続位置検出構造１では、移動部材又はこの移動部材と連動する部材と所定の間隔を保持して対向配置され、移動部材又は移動部材と連動する部材の移動を検出してクラッチ装置の断切状態又は接続状態の何れかの状態を検出する検出手段（近接スイッチ１３）が設けられている。
【００２１】
以下に上記断続位置検出構造１が用いられたデファレンシャル装置３について説明する。
【００２２】
図１に示すように、デファレンシャル装置３は、エンジンからの駆動力が伝達されるデフケース１５と、このデフケース１５の内部に収容されて左右の車軸に駆動力を分配する差動機構５と、デフケース１５と差動機構５との間に設けられて駆動力を断続するクラッチ装置７と、クラッチ装置７を操作するアクチュエータ１１と、クラッチ装置７の断切状態又は接続状態の何れかの状態を検出する検出手段としての近接スイッチ１３とで構成されている。
【００２３】
デフケース１５は、筒状のケーシング本体（筒状部分）１９とカバー２１をボルト２３で固定して構成されている。ケーシング本体１０には、ケーシング本体１０の内外を連通し潤滑オイルが流通する開口１９ａが設けられている。このデフケース１５には、エンジンからの駆動力を差動機構５へ伝達するようになっている。デフケース１５は所定量の潤滑オイルが封入されるデフキャリヤ（固定ケース）２５の内部に配置され、オイル溜りが形成されている。カバー２１とケーシング本体１９に形成された各ボス部２７、２９はベアリング３１を介してそれぞれデフキャリヤ２５に支承されている。また、デフケース１５にはリングギヤ（不図示）がボルトで固定され、このリングギヤはエンジンからの駆動力を伝達する動力伝達系のギヤと噛み合っている。この動力伝達系はトランスミッション側に連結されており、デフケース１５はトランスミッションとこの動力伝達系とを介して伝達されるエンジンの駆動力によって回転駆動される。この駆動力が伝達される差動機構５は、ケーシング本体１９内に収容されている。
【００２４】
差動機構５は、複数本のピニオンシャフト３３と、各ピニオンシャフト３３上に支承されたピニオンギヤ３５と、左右からそれぞれ各ピニオンギヤ３５と噛み合った出力側のサイドギヤ３７、３９から構成されている。各ピニオンシャフト３３はデフケース１５（ケーシング本体１９）に設けられた貫通孔４１に端部を係合し、スプリングピン４３によって抜け止めされている。デフケース１５と各ピニオンギヤ３５との間には球面ワッシャ４５が配置され、ピニオンギヤ３５の遠心力と、サイドギヤ３７、３９との噛み合いによってピニオンギヤ３５に生じる噛み合い反力とを受けている。
【００２５】
各サイドギヤ３７、３９のボス部４７、４９はカバー２１とケーシング本体１９に形成された支承部５１、５３で回転自在に支承されており、各ボス部４７、４９はスプライン連結された車軸を介して左右の車輪側に連結されている。また、左サイドギヤ３７とデフケース１５との間にはスラストワッシャ５５が配置され、右サイドギヤ３９とデフケース１５との間にはスラストワッシャ５７、５７が配置され、それぞれの噛み合い反力を受けている。この差動機構５とデフケース１５とはクラッチ装置７によって断続され、断切状態、接続状態とされる。
【００２６】
クラッチ装置７は、右サイドギヤ３９に形成された噛み合い歯５９と、クラッチリング６１と、このクラッチリング６１に形成された噛み合い歯６３と、噛み合い歯５９と噛み合い歯６３とが噛み合わない断切方向にクラッチリング６１を付勢するリターンスプリング１７と、デフケース１５の外周側に配置されクラッチリング６１と連結されたプレッシャープレート９とで構成されている。
【００２７】
クラッチリング６１は周方向等間隔に形成された脚部６５をケーシング本体１９の壁部８３に形成された周方向等間隔の開口６７にそれぞれ貫通させてデフケース１５に回り止めされ、軸方向移動自在に配置されている。図１の下半部のように、クラッチリング６１が左に移動すると噛み合い歯５９、６３が噛み合い差動機構５の差動がロックされ、図１の上半部のように、クラッチリング６１が右に移動すると噛み合い歯５９と噛み合い歯６３との噛み合いが解除され、差動ロックが解除される。
【００２８】
この場合、リターンスプリング１７の付勢力によりクラッチリング６１が右側に移動する。リターンスプリング１７は右サイドギヤ３９とクラッチリング６１との間に配置されている。このリターンスプリング１７の付勢力に抗してアクチュエータ１１が、プレッシャープレート９を押圧することでクラッチリング６１を図１において左側へ移動させ、噛み合い歯５９、６３とを噛み合わせる。
【００２９】
プレッシャープレート９は、内周側に形成された腕部９１によって回転側のクラッチリング６１（脚部６５）に連結され、アクチュエータ１１のスライドリング７７と対向している。
【００３０】
アクチュエータ１１は、電磁コイル６９と、コイルハウジング７１と、ガイド部材７３と、プランジャ７５と、スライドリング７７とから構成されている。
【００３１】
電磁コイル６９はコイルハウジング７１に収容されており、そのリード線はコイルハウジング７１からコネクタ（不図示）を介してデフキャリヤ２５の外部に引き出され、コントローラ（不図示）を介して車載のバッテリーに接続されている。この電磁コイル６９の周囲にコイルハウジング７１が設けられている。
【００３２】
コイルハウジング７１は磁性材料で作られており、連結部材を介してデフキャリヤ２５に固定され、回り止めされている。ガイド部材７３は非磁性材料（例えば、ステンレス鋼）で作られており、コイルハウジング７１の内周部に溶接されている。コイルハウジング７１とガイド部材７３は、ボス部２９の段差部７９とスラストワッシャ８１とによりデフケース１５とテーパーローラーベアリング３１との間で軸方向に位置決めされている。プランジャ７５は磁性材料で作られて、スライドリング７７の外周に固定されており、スライドリング７７は非磁性材料（例えば、ステンレス鋼）で作られている。プランジャ７５とスライドリング７７はコイルハウジング７１の内周側とガイド部材７３の外周側に配置されており、スライドリング７７の内周はガイド部材７３の外周で軸方向移動自在に支承されている。
【００３３】
コイルハウジング７１はデフキャリヤ２５とデフケース１５の壁部８３との間に配置されており、その外径はケーシング本体１９の円筒部８５より小径に形成されている。コイルハウジング７１とクラッチリング６１の間に上記プレッシャープレート９が配置され、このプレッシャープレート９の外周側にその検知面１３ａが対向している。
【００３４】
近接スイッチ１３は、近接スイッチ１３は、コイルハウジング７１の外周側、及び、デフケース１５（ケーシング本体１９とカバー２１）の各フランジ部８７、８９の外径より径方向の内側に配置されている。また、図2に示すように静止状態における潤滑オイルのオイルレベル上面Ｌより上方に配置されると共に、デフキャリヤ２５を貫通して螺着されており、先端に固定されたプローブ９３はプレッシャープレート９の側面に対して軸方向に対向配置されている。近接スイッチ１３はプローブ９３とプレッシャープレート９との距離Ｄに応じて変化する磁界をＭＲ素子によって電流値Ａに換算しコントローラに送る。
【００３５】
図３のグラフＧは近接スイッチ１３による距離Ｄから電流値Ａへの換算特性を示しており、近接スイッチ１３はＯＮ−ＯＦＦ範囲に対応する電流値Ａの範囲で使用可能である。コントローラには、クラッチ装置７によって差動機構５の差動がロックされたときのプローブ９３とプレッシャープレート９との距離Ｄ１及びそのとき近接スイッチ１３から送られる電流値Ａ１と、差動ロックが解除されたときのプローブ９３とプレッシャープレート９との距離Ｄ２及びそのとき近接スイッチ１３から送られる電流値Ａ２が予め設定されており、クラッチ装置７が噛み合ってプレッシャープレート９が図１の下半部に示す実線の位置（ロック位置）まで移動してプローブ９３から離れると、減少した電流値Ａ１によって差動機構５の差動回転がロックされたことを検知する。
【００３６】
その後、クラッチ装置７の噛み合いが解除されてプレッシャープレート９が図１の上半部に示す実線の位置（ロック解除位置）まで移動してプローブ９３に接近すると、増加した電流値Ａ２によって差動ロックが解除されたことを検知する。
【００３７】
コントローラは、電磁コイル６９に通電してプランジヤ７５を励磁し軸方向左側に移動させてクラッチ装置７の噛み合い歯５９、６３を噛み合わせ差動機構５の差動回転をロックすると共に、上記のように近接スイッチ１３によって差動ロックを検知し、ＯＮ信号の出力によりインジケータが点灯する。また、電磁コイル６９の通電を停止しリターンスプリング１７によってクラッチ装置７による差動機構５の差動ロックを解除させると共に、近接スイッチ１３によって差動ロックの解除を検知し、ＯＦＦ信号の出力によりインジケータが消灯する。   
悪路走行中のように左右の駆動輪が空転し易い状況で差動機構５の差動をロックさせると、空転車輪からの駆動力の逃げが防止され、悪路などの脱出性、走破性が向上し、車両のスタックが防止され、差動ロックを解除すると、車両の旋回性が向上する。
【００３８】
上記のように構成されたことにより次のような効果が得られる。
【００３９】
近接スイッチ１３を用いて、プレッシャープレート９と接触せずに、プレッシャープレート９が差動機構５の差動ロック位置に移動したことを検知するので、クラッチ装置７、プレッシャープレート９、及び電磁アクチュエータ１１に検出時の偏荷重が掛からない。これにより、アクチュエータ１１やクラッチ装置７の形状設定に対して、近接スイッチ１３による荷重の制約が排除される分、各部品の単体強度や部材間の支持剛性、連結強度の低減、配置スペースなどの抑制がなされる。
【００４０】
また、これら部品の支持状態が安定し、回転状態での軸心ズレが防止され、クラッチ装置７の噛み合いがスムーズになるので、デファレンシャル装置３の耐久性が向上する。また、ポジションスイッチ内蔵のリターンスプリングに抗して電磁アクチュエータ１１の操作力を大きくする必要がないので、電磁アクチュエータ１１とその駆動力源であるバッテリーの大型化を抑制して配置スペースを低減できると共に、デファレンシャル装置３の車載性低下及びエンジン燃費の低下が防止される。
【００４１】
また、差動ロック状態の検知に当たって互いに摺動する部材がないから、コンタミネーションの発生と、コンタミネーションによるデファレンシャル装置３の支承部、摺動部、可動部などへの悪影響も防止される。
【００４２】
また、所定量の潤滑オイルが封入されるデフキャリヤ２５内に近接スイッチ１３のプローグ９３を設けたが、この近接スイッチ１３を静止状態における潤滑オイルのオイルレベル上面Lより上方に配置したので、潤滑オイルによる影響を受けることなく近接スイッチ１３の検出状態を安定させることができる。
【００４３】
さらに、デフケース１５（第1の駆動トルク伝達部材）が、潤滑オイルが流通する貫通孔４１を備えたケーシング本体１９（ケース状部分）を有しているが、貫通孔４１及び近接スイッチ１３との間に、プレッシャープレート９（クラッチ装置の作動に際して移動する移動部材）が介在しているので、貫通孔４１の内外を流通する潤滑オイルのはね掛けをプレッシャープレート９で抑制でき、この点でも潤滑オイルによる影響を受けることなく近接スイッチ１３の検出状態を安定させることができる。
【００４４】
また、近接スイッチ１３を、プレッシャープレート９に形成された環状部分の側面に対して軸方向に対向配置したので、この対向部分を確保しやすく近接スイッチ１３の検出精度を向上できる。
【００４５】
（第２実施形態）
図４によって第２実施形態のクラッチの断続位置検出構造９５の説明をする。なお、図４において図１〜図３に示すものと同様のものには同一符号を付してある。
【００４６】
本実施形態のクラッチの断続位置検出構造９５は、プランジャ７５から延設され、コイルハウジング７１とデフキャリヤ２５の間に介在する延設部９７（クラッチ装置７の作動に際して移動する移動部材）と、延設部９７に対して所定間隔をおいて対向配置され、延設部９７の移動を検知する近接スイッチ１３（検出手段）とを備え、移動部材である延設部９７が差動機構５のロック位置に移動し、差動回転がロックされたことを検知することを特徴とする。その他の構成は図1に示す第１実施形態と基本的に同様である。
【００４７】
本実施形態のコントローラは、電磁コイル６９に通電してプランジヤ７５を励磁し軸方向左側に移動させてクラッチ装置７の噛み合い歯５９、６３を噛み合わせ差動機構５の差動回転をロックすると共に、プランジヤ７５から延設される延設部９７も左側に移動して近接スイッチ１３より離れるので、近接スイッチ１３によって差動ロックを検知する。また、電磁コイル６９の通電を停止してクラッチ装置７による差動機構５の差動ロックを解除させると共に、プランジヤ７５から延設される延設部９７も右側に移動して近接スイッチ１３に接近するので、近接スイッチ１３によって差動ロックの解除を検知する。         
本実施形態のクラッチの断続位置検出構造９５でも図１〜図３に示す第１実施形態の検知構造1とほぼ同様の効果が得られる。
【００４８】
なお、本実施形態の検知構造９５では、プランジャ７５より延設される延設部９７を備えたが、検知機能を主として延設部９７の材料、強度、及び剛性等の選定を行うことにより、検知構造９５がコンパクトになり、取付スペースが少なくて済む。
【００４９】
（第３実施形態）
図５によって第３実施形態のクラッチの断続位置検出構造９９の説明をする。なお、図５において図１〜図４に示すものと同様のものには同一符号を付してある。
【００５０】
本実施形態のクラッチの断続位置検出構造９９は、クラッチリング６１をデフケース１５の外周側に延設し、この延設部１０１（移動部材に形成された環状部分）に段差１０３を設けて、これに対向しデフキャリヤ２５に配置される近接スイッチ１３（検出手段）で検出し、移動部材である延設部１０１が差動機構５のロック位置に移動し、差動回転がロックされたことを検知することを特徴とする。その他の構成は図1に示す第１実施形態の検知構造1と基本的に同様である。
【００５１】
本実施形態のコントローラは、電磁コイル６９に通電してプランジヤ７５を励磁し軸方向左側に移動させてクラッチ装置７を噛み合わせ差動機構５の差動回転をロックすると共に、クラッチリング６１から延設される延設部１０１も移動し、図５に示すように近接スイッチ１３に延設部１０１が接近して両者の距離が比較的小さい寸法ａとなるので差動ロックを検知する。また、電磁コイル６９の通電を停止してクラッチ装置７による差動機構５の差動ロックを解除させると共に、クラッチリング６１から延設される延設部１０１も左側に移動し、図５の破線で示すように近接スイッチ１３から延設部１０１が離れて両者の距離が比較的大きい寸法ｂとなるので差動ロックの解除を検知する。
【００５２】
本実施形態においても、図１〜図３に示す第１実施形態の検知構造1とほぼ同様の効果が得られる。
【００５３】
なお、本実施形態の検知構造９９では、近接スイッチ１３をクラッチリング６１から延設部１０１を延設して、延設部１０１に環状の段差１０３を形成し、この延設部１０１の外周面に対して径方向に近接スイッチ１３を対向配置するだけで、検出構造を容易に設けることができる。
【００５４】
（第４実施形態）
図６、図7によって第４実施形態のクラッチの断続位置検出構造１０５（本発明の第４実施形態）の説明をする。なお、図６、図7において図１〜図５に示すものと同様のものには同一符号を付してある。
【００５５】
本実施形態のクラッチの断続位置検出構造１０５は、プレッシャープレート９をデフケース１５の外周側に延設して、この延設部１０７に対向しデフキャリヤ２５のリヤカバー１０９に配置される車速検出用パルスセンサー１１１（検出手段）で検出し、移動部材である延設部１０７が差動機構５のロック位置に移動し、差動回転がロックされたことを検知することを特徴とする。その他の構成は図1に示す第１実施形態の検知構造１と基本的に同様である。
【００５６】
図７に示すように延設部１０７には、差動機構５のデフフリー位置を示す第１貫通孔１１３と、差動機構５のデフロック位置を示す第２貫通孔１１５とがそれぞれ周方向に等間隔で形成されており、第１貫通孔１１３の開口面積及び間隔は第２貫通孔１１５の開口面積及び間隔よりそれぞれ大きく設定されている。これによって、パルスセンサー１１１は、対向する延設部１０７に向けて光式、電磁式、電子ビーム等を投射し、第１貫通孔１１３の位置及び第２貫通孔１１５の位置により反射してくる時間と光量あるいは磁力線量の差でパルス波形が異なることから、差動機構５のデフフリー状態及びデフロック状態を検出可能である。
【００５７】
本実施形態のコントローラは、電磁コイル６９に通電してプランジヤ７５を励磁し軸方向左側に移動させてクラッチ装置７の噛み合い歯５９、６３を噛み合わせ差動機構５の差動回転をロックすると共に、プレッシャープレート９から延設される延設部１０７も左側に移動するので、延設部１０１の第２貫通孔１１５の位置にパルスセンサー１１１が対向して差動ロックを検知する。また、電磁コイル６９の通電を停止してクラッチ装置７による差動機構５の差動ロックを解除させると共に、プレッシャープレート９から延設される延設部１０７も右側に移動するので、延設部１０１の第１貫通孔１１３の位置にパルスセンサー１１１が対向して差動ロックの解除を検知する。
【００５８】
本実施形態のクラッチの断続位置検出構造１０５においても図１〜図３に示す検知構造1とほぼ同様の効果が得られる。
【００５９】
なお、本実施形態の検知構造１０５でも、プレッシャープレート９から延設部１０７を延設し、この延設部１０７（移動部材に形成された環状部分）に２種類の異なる貫通孔１１１、１１３を設けて、延設部１０７の外周面に対して径方向にパルスセンサー１１１を対向配置するだけで、検出構造を容易に設けることができる。
【００６０】
また、本実施形態の検知構造１０５では、リヤカバー１０９にパルスセンサー１１１を取付けたので、デフキャリヤ２５の組立後もパルスセンサー１１１の脱着が可能であり、分解組立性の改善を図ることができる。さらに、検出手段として車速検出用パルスセンサー１１１を用いることにより、これが汎用部品であるため各スイッチメーカーで入手可能であり、かつ安価である。
【００６１】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、近接スイッチ１３は、ＭＲ素子を用いたポジションスイッチ（位置センサー）の他に、静電容量の変化を検知する位置センサーなど、非接触状態で相手側部材（移動部材）との距離を検知できるものであれば全て用いることができる。例えば、超音波近接スイッチ、誘導形近接スイッチ、光電形近接スイッチ、静電容量形近接スイッチ、及び磁気形近接スイッチが利用可能であり、いずれも電気的に検知し、即座にクラッチの断続状態を検出して表示することにより、車両を運転するドライバーが動作を確認できるので安心感が得られる。
【００６２】
また、検出手段で検知する移動部材は、プレッシャープレート９、クラッチリング６１及び延設部９７，１０１、１０７に限らず、電磁コイル６９の作動に伴って移動する部材であれば、例えば、アクチュエータの構成部材でもよい。
【００６３】
また、移動部材がどの位置にあるかを検出手段で検知する例について様々なものが考えられる。例えば、第1実施形態のクラッチの断続位置検出構造１では、プレッシャープレート９が近接スイッチ１３から離れて減少した電流値Ａ１によって差動ロックを検知して、プレッシャープレート９が近接スイッチ１３に接近して増加した電流値Ａ２によって差動ロックの解除を検知し、第２実施形態のクラッチの断続位置検出構造９５でも同様である。一方、第３実施形態のクラッチの断続位置検出構造９９では、延設部１０１が近接スイッチ１３に接近して増加した電流値によって差動ロックを検知し、プレッシャープレート９が近接スイッチ１３から離れて減少した電流値によって差動ロックの解除を検知するようになっている。また、第４実施形態のクラッチの断続位置検出構造１０５では延設部１０７に２種類の異なる貫通孔１１３、１１５を設けて、パルスセンサー１１１からのパルス波形によりデフフリー状態及びデフロック状態を検知するようになっている。さらに、これ以外の方法でも移動部材がどの位置にあるかを検出手段で検知するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記クラッチの断続位置検出構造１、９５、９９、１０５では、デファレンシャル装置３に適用し、差動機構５の差動回転がロックされたか否かを検知する場合を例示したが、本発明にこれに限らず、トランスミッションの変速段の検出に用いてもよい。さらに、２つの入力経路から１つの出力経路に選択的に駆動トルクを伝達するハイブリットシステム、パワーテイクオフシステム、アクスルディスコネクトシステム、フリーランニングシステムなどの駆動トルク伝達経路の切換え状態の検出用としても用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、車両用デファレンシャル装置の差動ロック状態の検知や、トランスミッションの変速段の検出に適用できる。また、２つの入力経路から１つの出力経路に選択的に駆動トルクを伝達するハイブリットシステム、パワーテイクオフシステム、アクスルディスコネクトシステム、フリーランニングシステムを備えた車両用、一般機械用、産業機械用などの用途にも広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第1実施形態である差動ロック状態の検知構造１を用いたデファレンシャル装置３を示す断面図である。
【図２】図1のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図３】近接スイッチ１３による距離Ｄから電流値Ａへの換算特性を示すグラフである。
【図４】第２実施形態である差動ロック状態の検知構造９５を示す断面図である。
【図５】第３実施形態である差動ロック状態の検知構造９９を示す断面図である。
【図６】第４実施形態である差動ロック状態の検知構造１０５を示す断面図である。
【図７】第４実施形態の検知構造１０５に設けられる延設部１０７を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１、９５、９９、１０５  クラッチの断続位置検出構造
３  デファレンシャル装置
５  差動機構
７  クラッチ装置
９  プレッシャープレート（移動部材）
１１  アクチュエータ
１３  近接スイッチ（検出手段）
１５  デフケース（第1の駆動トルク伝達部材）
１９  ケーシング本体（ケース状部分）
２１  カバー
３７，３９  サイドギヤ（第２の駆動トルク伝達部材）
６１  クラッチリング
１０１  延設部（移動部材）
１０５  差動ロック状態の検知構造
１０７  延設部（移動部材）
１１１  車速検出用パルスセンサー（検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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