(57)【要約】【課題】大型化を抑制可能な駆動力断接装置を提供する。【解決手段】本発明の実施形態に係る駆動力断接装置は、一例として、第１のシャフトと、第２のシャフトと、第１のシャフトと第２のシャフトとが周方向に相対的に回転可能に、第１のシャフトと第２のシャフトとの軸方向における相対的な移動を制限する、第１の制限部材と、第１のシャフトと第２のシャフトとを駆動力伝達可能に連結した連結状態と、第１のシャフトと第２のシャフトとの連結を解除した解除状態と、に切り替え可能な切替部と、を備える。【選択図】図３
2018080812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシャフトと、
第２のシャフトと、
前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとが周方向に相対的に回転可能に、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとの軸方向における相対的な移動を制限する、第１の制限部材と、
前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとを駆動力伝達可能に連結した連結状態と、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとの連結を解除した解除状態と、に切り替え可能な切替部と、
を具備する駆動力断接装置。
【請求項２】
前記第１のシャフトに、第１のスプラインが設けられ、
前記第２のシャフトに、第２のスプラインが設けられ、
前記切替部は、前記軸方向に移動可能なスリーブと、前記スリーブを前記軸方向に移動させるよう構成されたアクチュエータと、を有し、
前記スリーブに、前記第２のスプラインと噛み合うとともに、前記連結状態において前記第１のスプラインと噛み合い、前記解除状態において前記第１のスプラインから外れる、第３のスプラインが設けられ、
前記アクチュエータは、前記スリーブを前記軸方向に移動させることで前記連結状態と前記解除状態とを切り替え可能である、
請求項１の駆動力断接装置。
【請求項３】
第２の制限部材をさらに具備し、
前記アクチュエータは、固定子と、前記スリーブを保持するとともに前記固定子に対して前記軸方向に移動可能な可動子と、前記固定子に設けられて通電されたときに前記可動子を前記軸方向に沿う第１の方向に付勢するコイルと、前記可動子を前記第１の方向と反対の第２の方向に付勢する付勢部材と、を有し、
前記切替部は、前記アクチュエータが前記可動子に保持された前記スリーブを前記第１の方向又は前記第２の方向に移動させることで前記連結状態と前記解除状態とに切り替え可能であり、
前記第２の制限部材は、前記固定子と、前記第１のシャフト及び前記第２のシャフトとの前記軸方向における相対的な移動を、相対的に回転可能に制限する、
請求項２の駆動力断接装置。
【請求項４】
前記第１のスプラインに、前記周方向に間隔を介して配置された複数の歯をそれぞれ有し前記軸方向に間隔を介して配置された複数の第１のスプライン区間が設けられ、
前記第３のスプラインに、前記周方向に間隔を介して配置された複数の歯をそれぞれ有し前記軸方向に間隔を介して配置された複数の第２のスプライン区間が設けられ、
前記解除状態において、前記第１のスプライン区間と前記第２のスプライン区間とが前記軸方向に交互に配置され、前記連結状態において前記第１のスプライン区間と前記第２のスプライン区間とが噛み合う、
請求項２又は請求項３の駆動力断接装置。
【請求項５】
前記複数の第１のスプライン区間及び前記第２のスプライン区間のうち一方は、先行スプライン区間と、後続スプライン区間と、を含み、
前記解除状態において、前記先行スプライン区間と、前記連結状態において当該先行スプライン区間と噛み合う前記第１のスプライン区間及び前記第２のスプライン区間のうち他方と、の間の前記軸方向における距離は、前記後続スプライン区間と、前記連結状態において当該後続スプライン区間と噛み合う前記第１のスプライン区間及び前記第２のスプライン区間のうち他方と、の間の前記軸方向における距離よりも短い、
請求項４の駆動力断接装置。
【請求項６】
前記先行スプライン区間の前記複数の歯は、前記周方向に向く第１の側面と、前記第１の側面の反対側に位置する第２の側面と、前記連結状態において当該歯と噛み合う前記第１のスプライン区間及び前記第２のスプライン区間のうち他方の前記歯に向く方向の端部と、前記第１の側面と前記端部とを接続するとともに前記端部に向かうに従って前記第２の側面に近づくよう延びる傾斜面と、をそれぞれ有する、請求項５の駆動力断接装置。
【請求項７】
前記第１のシャフト及び前記第２のシャフトのうち一方に、前記軸方向の端部に設けられた開口部と、前記開口部の内周面に設けられるとともに前記周方向に延びる第１の溝と、が設けられ、
前記第１のシャフト及び前記第２のシャフトのうち他方は、前記開口部に収容される収容部を有し、前記収容部の外周面に設けられるとともに前記周方向に延びる第２の溝が設けられ、
前記第１の制限部材は、リング状に形成され、前記第１の溝及び前記第２の溝に嵌められる、
請求項１乃至請求項６のいずれか一つの駆動力断接装置。
【請求項８】
前記第１の制限部材は、径方向に弾性的に収縮及び拡大可能であり、前記第１の溝の底に接触し、前記第２の溝の底から離間する、請求項７の駆動力断接装置。
【請求項９】
前記第１のシャフト及び前記第２のシャフトのうち前記一方は、前記第１の溝が設けられるとともに前記周方向に間隔を介して配置された複数の突設部を有し、
前記第１の制限部材は、前記周方向の両端部から前記径方向外側に突出する二つの突起を有し、
前記二つの突起は、間隔を介して隣り合う前記突設部の間に位置する、
請求項８の駆動力断接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、駆動力断接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１のシャフトと、第２のシャフトと、軸方向にスライドして第１のシャフトと第２のシャフトとの接続を確保及び解除することが可能な円筒状の接続要素と、当該接続要素を移動させるアクチュエータと、を備える接続装置が知られる（特許文献１）。
【０００３】
この接続装置では、接続要素の内周とシャフトの外周とに、軸方向に離間した複数のスプライン列がそれぞれ形成される。当該複数のスプライン列の係合が解除されるように接続要素がシフトされることで、第１のシャフトと第２のシャフトとは非連結状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１３２０５１７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構成では、二つのシャフト及びアクチュエータは、ケースや軸受を介して軸方向における位置決めをされている。このため、二つのシャフトと、アクチュエータによってシフトされる接続要素とが、軸方向において相対的な位置のずれが大きくなる可能性がある。この場合、二つのシャフトの連結をより確実に確保及び解除するために、軸方向において寸法的な遊び（公差、冗長性）が設定され、アクチュエータによる接続要素の変位量が大きくなる傾向がある。このような変位量が大きいアクチュエータを設ける場合、接続装置が大型化する。
【０００６】
そこで、本発明は上記に鑑みてなされたものであり、大型化を抑制可能な駆動力断接装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る駆動力断接装置は、一例として、第１のシャフトと、第２のシャフトと、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとが周方向に相対的に回転可能に、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとの軸方向における相対的な移動を制限する、第１の制限部材と、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとを駆動力伝達可能に連結した連結状態と、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとの連結を解除した解除状態と、に切り替え可能な切替部と、を備える。よって、一例としては、第１及び第２のシャフトの位置がより正確に定まるため、寸法的な遊びを小さく設定でき、駆動力断接装置の大型化が抑制される。
【０００８】
上記駆動力断接装置では、一例として、前記第１のシャフトに、第１のスプラインが設けられ、前記第２のシャフトに、第２のスプラインが設けられ、前記切替部は、前記軸方向に移動可能なスリーブと、前記スリーブを前記軸方向に移動させるよう構成されたアクチュエータと、を有し、前記スリーブに、前記第２のスプラインと噛み合うとともに、前記連結状態において前記第１のスプラインと噛み合い、前記解除状態において前記第１のスプラインから外れる、第３のスプラインが設けられ、前記アクチュエータは、前記スリーブを前記軸方向に移動させることで前記連結状態と前記解除状態とを切り替え可能である。よって、一例としては、第１の制限部材によって第１及び第２のシャフトの位置がより正確に定まるため、寸法的な遊びを小さく設定でき、駆動力断接装置の大型化がより効果的に抑制される。
【０００９】
上記駆動力断接装置では、一例として、第２の制限部材をさらに具備し、前記アクチュエータは、固定子と、前記スリーブを保持するとともに前記固定子に対して前記軸方向に移動可能な可動子と、前記固定子に設けられて通電されたときに前記可動子を前記軸方向に沿う第１の方向に付勢するコイルと、前記可動子を前記第１の方向と反対の第２の方向に付勢する付勢部材と、を有し、前記切替部は、前記アクチュエータが前記可動子に保持された前記スリーブを前記第１の方向又は前記第２の方向に移動させることで前記連結状態と前記解除状態とに切り替え可能であり、前記第２の制限部材は、前記固定子と、前記第１のシャフト及び前記第２のシャフトとの前記軸方向における相対的な移動を、相対的に回転可能に制限する。よって、一例としては、軸方向における第１のシャフト、第２のシャフト、スリーブ、及びアクチュエータの位置がより正確に定まるため、寸法的な遊びをより小さく設定でき、駆動力断接装置の大型化がより効果的に抑制される。
【００１０】
上記駆動力断接装置では、一例として、前記第１のスプラインに、前記周方向に間隔を介して配置された複数の歯をそれぞれ有し前記軸方向に間隔を介して配置された複数の第１のスプライン区間が設けられ、前記第３のスプラインに、前記周方向に間隔を介して配置された複数の歯をそれぞれ有し前記軸方向に間隔を介して配置された複数の第２のスプライン区間が設けられ、前記解除状態において、前記第１のスプライン区間と前記第２のスプライン区間とが前記軸方向に交互に配置され、前記連結状態において前記第１のスプライン区間と前記第２のスプライン区間とが噛み合う。よって、一例としては、連結状態と解除状態との切り替え時における応答速度が向上するとともに、アクチュエータとして変位距離が短いソレノイドアクチュエータを利用することができる。
【００１１】
上記駆動力断接装置では、一例として、前記複数の第１のスプライン区間及び前記第２のスプライン区間のうち一方は、先行スプライン区間と、後続スプライン区間と、を含み、前記解除状態において、前記先行スプライン区間と、前記連結状態において当該先行スプライン区間と噛み合う前記第１のスプライン区間及び前記第２のスプライン区間のうち他方と、の間の前記軸方向における距離は、前記後続スプライン区間と、前記連結状態において当該後続スプライン区間と噛み合う前記第１のスプライン区間及び前記第２のスプライン区間のうち他方と、の間の前記軸方向における距離よりも短い。よって、一例としては、先行スプライン区間が先に噛み合った状態で、複数の後続スプライン区間が噛み合おうとする。これにより同時に噛み合おうとするスプラインの数が低減されるため、周方向における歯の幅に製品毎のばらつきがあったとしても、後続スプライン区間の歯が第１のスプライン区間又は第２のスプライン区間の歯に軸方向に突き当たる引っ掛かりが生じる確率が低減される。
【００１２】
上記駆動力断接装置では、一例として、前記先行スプライン区間の前記複数の歯は、前記周方向に向く第１の側面と、前記第１の側面の反対側に位置する第２の側面と、前記連結状態において当該歯と噛み合う前記第１のスプライン区間及び前記第２のスプライン区間のうち他方の前記歯に向く方向の端部と、前記第１の側面と前記端部とを接続するとともに前記端部に向かうに従って前記第２の側面に近づくよう延びる傾斜面と、をそれぞれ有する。よって、一例としては、第１のシャフトの回転速度と第２のシャフトの回転速度との差が大きい状態で第１のスプラインと第３のスプラインとが噛み合うことが抑制される。
【００１３】
上記駆動力断接装置では、一例として、前記第１のシャフト及び前記第２のシャフトのうち一方に、前記軸方向の端部に設けられた開口部と、前記開口部の内周面に設けられるとともに前記周方向に延びる第１の溝と、が設けられ、前記第１のシャフト及び前記第２のシャフトのうち他方は、前記開口部に収容される収容部を有し、前記収容部の外周面に設けられるとともに前記周方向に延びる第２の溝が設けられ、前記第１の制限部材は、リング状に形成され、前記第１の溝及び前記第２の溝に嵌められる。よって、一例としては、第１の制限部材は安定的に、第１のシャフトと第２のシャフトとが相対的に回転可能に、第１のシャフトと第２のシャフトとの軸方向における相対的な移動を制限できる。
【００１４】
上記駆動力断接装置では、一例として、前記第１の制限部材は、径方向に弾性的に収縮及び拡大可能であり、前記第１の溝の底に接触し、前記第２の溝の底から離間する。よって、一例としては、遠心力により第１の制限部材が径方向に弾性的に拡大することが抑制され、第１の制限部材が第２の溝から外れることが抑制される。
【００１５】
上記駆動力断接装置では、一例として、前記第１のシャフト及び前記第２のシャフトのうち前記一方は、前記第１の溝が設けられるとともに前記周方向に間隔を介して配置された複数の突設部を有し、前記第１の制限部材は、前記周方向の両端部から前記径方向外側に突出する二つの突起を有し、前記二つの突起は、間隔を介して隣り合う前記突設部の間に位置する。よって、一例としては、第１の制限部材の状態を第１及び第２のシャフトの外部から視認可能であるとともに、第１の制限部材を弾性的に変形させることで第１及び第２のシャフトの軸方向の移動の制限が解除可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、一つの実施形態に係る車両の構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】図２は、一つの実施形態の駆動力断接装置の一例を示す断面図である。
【図３】図３は、一つの実施形態の駆動力断接装置の一部の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、一つの実施形態の第１のシャフトの一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、一つの実施形態の第１のシャフトの一例を示す正面図である。
【図６】図６は、一つの実施形態の第２のシャフトの一部の一例を示す斜視図である。
【図７】図７は、一つの実施形態の第１のシャフト及び第２のシャフトの一部の一例を拡大して示す断面図である。
【図８】図８は、一つの実施形態の第１のスナップリングの一例を示す正面図である。
【図９】図９は、一つの実施形態のスリーブの一例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、一つの実施形態の連結状態における駆動力断接装置の一部の一例を示す断面図である。
【図１１】図１１は、一つの実施形態の第１のスプラインと第３のスプラインとの一例を概略的に示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、一つの実施形態について、図１乃至図１１を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明について、複数の表現が記載されることがある。複数の表現がされた構成要素及び説明は、記載されていない他の表現がされても良い。さらに、複数の表現がされない構成要素及び説明も、記載されていない他の表現がされても良い。
【００１８】
図１は、一つの実施形態に係る車両１の構成の一例を概略的に示す図である。図１に示すように、車両１は、エンジン（ＥＮＧ）１１と、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１２と、トランスファ（Ｔ／Ｆ）１３と、フロント（Ｆｒ）プロペラシャフト１４と、Ｆｒディファレンシャル機構（Ｆｒデフ）１５と、駆動力断接装置１６と、制御装置１８と、右Ｆｒドライブシャフト２１と、左Ｆｒドライブシャフト２２と、二つの前輪２３と、リア（Ｒｒ）プロペラシャフト２４と、Ｒｒディファレンシャル機構（Ｒｒデフ）２５と、二つのＲｒドライブシャフト２６と、二つの後輪２７とを有する。このように、本実施形態において、駆動力断接装置１６は、車両１に適用される。
【００１９】
エンジン１１で発生した駆動力は、トランスミッション１２を介しトランスファ１３へ伝達される。当該駆動力は、Ｆｒプロペラシャフト１４とＲｒプロペラシャフト２４とへ分配される。Ｒｒプロペラシャフト２４へ分配された駆動力は、Ｒｒディファレンシャル機構２５及びＲｒドライブシャフト２６を経て、左右の後輪２７へ伝達される。
【００２０】
Ｆｒプロペラシャフト１４へ分配された駆動力は、Ｆｒディファレンシャル機構１５へ伝達される。車両１は、例えば、運転者の操作又は走行状態により、燃費向上のため、Ｆｒディファレンシャル機構１５に伝達された駆動力を伝達する四輪駆動モードと、当該駆動力を伝達しない二輪駆動モードとに切り替えることができる。
【００２１】
制御装置１８において四輪駆動モードが選択されると、トランスファ１３とＦｒプロペラシャフト１４とが連結される。その後、駆動力断接装置１６を介して、Ｆｒディファレンシャル機構１５と右Ｆｒドライブシャフト２１とが連結される。これにより、Ｆｒディファレンシャル機構１５へ伝達された駆動力は、左Ｆｒドライブシャフト２２と、駆動力断接装置１６を介して右Ｆｒドライブシャフト２１と、へ分配され、左右の前輪２３へ伝達される。
【００２２】
制御装置１８において四輪駆動モードが終了され二輪駆動モードが選択されると、トランスファ１３とＦｒプロペラシャフト１４との連結が解除される。その後、駆動力断接装置１６とＦｒディファレンシャル機構１５との連結が解除される。これにより、Ｆｒディファレンシャル機構１５は空回りし、駆動力の伝達を停止する。以上のように、本実施形態の車両１は、Ｆｒディファレンシャル機構１５と駆動力断接装置１６とを含む駆動力断接機能付きディファレンシャル機構が搭載される。
【００２３】
図２は、一つの実施形態の駆動力断接装置１６の一例を示す断面図である。図２に示すように、駆動力断接装置１６は、第１のシャフト３１と、第２のシャフト３２と、切替部３３と、ケース３４と、第１のスナップリング３５と、第２のスナップリング３６と、第３のスナップリング３７と、第１の軸受４１と、第２の軸受４２と、第３の軸受４３と、ストロークセンサ４４とを有する。
【００２４】
切替部３３は、例えば、断接部、断接機構、又はドグクラッチとも称され得る。第１のスナップリング３５は、第１の制限部材の一例であり、止め輪とも称され得る。第２のスナップリング３６は、第２の制限部材の一例である。第１及び第２のスナップリング３５，３６は、例えば、規制部材、嵌着部材、又はガイドとも称され得る。
【００２５】
第１のシャフト３１と、第２のシャフト３２と、切替部３３と、ケース３４とは、略同軸に設けられる。言い換えると、第１のシャフト３１、第２のシャフト３２、切替部３３、及びケース３４の筒状の部分、柱状の部分、及び回転する部分は、実質的に共通の中心軸（回転中心、軸心）を持つように配置される。
【００２６】
以下、上記中心軸が延びる方向（図２における左右方向）を軸方向、上記中心軸まわりに回転する方向を周方向、上記中心軸と直交する方向を径方向と称する。なお、中心軸が実質的に共通であるため、以下の説明における軸方向、周方向、及び径方向は、駆動力断接装置１６の軸方向、周方向、及び径方向であるとともに、例えば第１のシャフト３１の軸方向、周方向、及び径方向でもある。
【００２７】
また、図２に示すように、Ｆｒディファレンシャル機構１５は、例えば、ピニオンシャフト１５ａと、ピニオンギヤ１５ｂと、サイドギヤ１５ｃと、デフケース１５ｄと、リテーナ（デフハウジング）１５ｅと、第４の軸受１５ｆとを有する。デフケース１５ｄは、ピニオンシャフト１５ａ、ピニオンギヤ１５ｂ、及びサイドギヤ１５ｃを収容する。デフケース１５ｄは、第４の軸受１５ｆによって、リテーナ１５ｅに回転可能に保持される。サイドギヤ１５ｃは、第１のシャフト３１、第２のシャフト３２、切替部３３、及びケース３４と略同軸に配置される。
【００２８】
図３は、一つの実施形態の駆動力断接装置１６の一部の一例を拡大して示す断面図である。図３に示すように、第１のシャフト３１は、例えば、中空の略円筒状に形成される。第１のシャフト３１は、第１の接続部５１と、第１の連結部５２と、二つの突設部５３とを有する。
【００２９】
第１の接続部５１は、軸方向における第１のシャフト３１の一方の端部３１ａの近傍に設けられる。第１の接続部５１は、前輪２３へ駆動力を分配するＦｒディファレンシャル機構１５の一方のサイドギヤ１５ｃに接続される。すなわち、本実施形態において、第１のシャフト３１は、図１のエンジン１１のような動力源からの駆動力を伝達する入力軸である。なお、第１のシャフト３１は、出力軸のような他の軸であっても良い。
【００３０】
図４は、一つの実施形態の第１のシャフト３１の一例を示す斜視図である。図４に示すように、第１の連結部５２及び二つの突設部５３は、軸方向における第１のシャフト３１の他方の端部３１ｂの近傍に設けられる。二つの突設部５３は、第１の連結部５２から軸方向に突出する。二つの突設部５３に、第１のシャフト３１の端部３１ｂが設けられる。
【００３１】
図３に示すように、第１のシャフト３１に、開口部５５と、油路５６とが設けられる。開口部５５は、第１のシャフト３１の端部３１ｂに設けられた有底の穴である。油路５６は、開口部５５の底と、第１のシャフト３１の端部３１ａとを連通する孔である。油路５６の断面積は、開口部５５の断面積よりも小さい。
【００３２】
開口部５５は、第１のシャフト３１の端部３１ｂから離間するに従って段階的に内径が小さくなり、第１の嵌着部５５ａと、第１の軸受部５５ｂとを有する。第１の嵌着部５５ａは、第１のシャフト３１の端部３１ｂの近傍に設けられる。第１の軸受部５５ｂは、第１の嵌着部５５ａよりも、奥に設けられ、端部３１ｂから離間する。第１の軸受部５５ｂの内径は、第１の嵌着部５５ａの内径よりも小さい。
【００３３】
図４に示すように、第１の連結部５２に、第１のスプライン６０が設けられる。第１のスプライン６０に、複数の第１のスプライン区間６１と、複数の第１の非スプライン区間６２とが設けられる。本実施形態では、例えば四つの第１のスプライン区間６１と、三つの第１の非スプライン区間６２とが、第１のスプライン６０に設けられる。
【００３４】
複数の第１のスプライン区間６１は、周方向に間隔を介して配置された複数の歯６５をそれぞれ有する。複数の歯６５はそれぞれ、第１の連結部５２の外周面５２ａから径方向に突出する。複数の第１の非スプライン区間６２は、例えば、第１のスプライン６０において、歯６５が設けられていない部分である。なお、第１の非スプライン区間６２はこの例に限らない。
【００３５】
複数の第１のスプライン区間６１と、複数の第１の非スプライン区間６２とは、軸方向に交互に配置される。すなわち、複数の第１のスプライン区間６１は、軸方向に間隔を介して配置される。言い換えると、第１のスプライン６０は、軸方向に断続的にスプラインが形成された部分である。
【００３６】
第１のスプライン区間６１の複数の歯６５はそれぞれ、軸方向に延びる。第１のスプライン区間６１に含まれる複数の歯６５の数及び配置は、複数の第１のスプライン区間６１の間で共通である。歯６５は、隣接する第１のスプライン区間６１の歯６５と、軸方向に並べられる。
【００３７】
図５は、一つの実施形態の第１のシャフト３１の一例を示す正面図である。図５に示すように、二つの突設部５３は、略円弧状に形成される。突設部５３は、周方向に間隔を介して、回転対称に配置される。このため、周方向において、二つの突設部５３の間に二つの切欠き６７が形成される。突設部５３が回転対称に配置されることで、第１のシャフト３１の回転の偏心が抑制される。
【００３８】
切欠き６７は、第１のシャフト３１の端部３１ｂから軸方向に窪むとともに、突設部５３の外周面５３ａと内周面５３ｂ（第１の嵌着部５５ａの内周面）とを連通する。なお、突設部５３の配置はこの例に限らない。突設部５３の外径は、第１の連結部５２の外周面５２ａの外径よりも小さい。
【００３９】
図３に示すように、二つの突設部５３の内周面５３ｂにそれぞれ、第１の溝６８が設けられる。言い換えると、開口部５５の第１の嵌着部５５ａの内周面に、第１の溝６８が設けられる。第１の溝６８は、周方向に延びるとともに、略四角形の断面を有する。
【００４０】
図２に示すように、第２のシャフト３２は、略円柱状に形成される。第２のシャフト３２は、第２の接続部７１と、第２の連結部７２と、挿入部７３とを有する。挿入部７３は、収容部の一例である。
【００４１】
第２の接続部７１は、軸方向における第２のシャフト３２の一方の端部３２ａの近傍に設けられる。第２の接続部７１は、図１に示される右Ｆｒドライブシャフト２１に接続される。本実施形態において、第２のシャフト３２は、第１のシャフト３１から伝達された駆動力を、右Ｆｒドライブシャフト２１を通じて右の前輪２３に伝達する出力軸である。なお、第２のシャフト３２は、入力軸のような他の軸であっても良い。
【００４２】
図６は、一つの実施形態の第２のシャフト３２の一部の一例を示す斜視図である。図６に示すように、挿入部７３は、軸方向における第２のシャフト３２の他方の端部３２ｂの近傍に設けられる。挿入部７３に、第２のシャフト３２の端部３２ｂが設けられる。第２の連結部７２は、挿入部７３に隣接する。
【００４３】
図３に示すように、挿入部７３は、第１のシャフト３１の開口部５５に挿入される。言い換えると、挿入部７３の少なくとも一部が、開口部５５に収容される。図６に示すように、挿入部７３は、第２の連結部７２から離間するに従って段階的に外径が小さくなり、第２の嵌着部７３ａと、第２の軸受部７３ｂとを有する。第２の嵌着部７３ａは、第２の連結部７２の近傍に設けられる。第２の軸受部７３ｂは、第２のシャフト３２の端部３２ｂの近傍に設けられる。第２の軸受部７３ｂの外径は、第２の嵌着部７３ａの外径よりも小さい。
【００４４】
挿入部７３が開口部５５に挿入されると、第２の嵌着部７３ａの外周面と、第１のシャフト３１の第１の嵌着部５５ａの内周面とが隙間を介して向かい合う。さらに、第２の軸受部７３ｂの外周面と、第１のシャフト３１の第１の軸受部５５ｂの内周面とが隙間を介して向かい合う。挿入部７３の外周面は、開口部５５の内周面から離間する。
【００４５】
図７は、一つの実施形態の第１のシャフト３１及び第２のシャフト３２の一部の一例を拡大して示す断面図である。図７に示すように、第２の嵌着部７３ａの外周面に、第２の溝７５が設けられる。
【００４６】
第２の溝７５は、周方向に延びるとともに、略四角形の断面を有する。第２の溝７５は、第２の連結部７２から軸方向に離間した位置に設けられる。第２の嵌着部７３ａの外周面と第１の嵌着部５５ａの内周面とが隙間を介して向かい合うと、第２の溝７５と第１の溝６８とが向かい合う。
【００４７】
図６に示すように、第２の連結部７２に、第２のスプライン７７が設けられる。第２のスプライン７７は、周方向に間隔を介して配置された複数の歯７８を有する。複数の歯７８はそれぞれ、第２の連結部７２の外周面７２ａから径方向に突出し、軸方向に延びる。
【００４８】
第２のスプライン７７の複数の歯７８の数及び配置は、第１のスプライン区間６１と共通である。すなわち、第２のスプライン７７の歯７８のピッチ及び歯数と、第１のスプライン区間６１の歯６５のピッチ及び歯数とは実質的に等しい。軸方向における歯７８の長さは、軸方向における第１のスプライン６０の歯６５の長さよりも長い。
【００４９】
図８は、一つの実施形態の第１のスナップリング３５の一例を示す正面図である。図８に示すように、第１のスナップリング３５は、いわゆるＣリングであり、弧状部３５ａと、二つの突起３５ｂとを有する。弧状部３５ａは、周方向に円弧状に延び、略Ｃ字形状に形成される。弧状部３５ａの周方向の両端部の間に隙間３５ｃが設けられる。二つの突起３５ｂは、弧状部３５ａの周方向の両端部から径方向外側に突出する。二つの突起３５ｂにそれぞれ、隙間３５ｃから略周方向に延びる溝３５ｄが設けられる。
【００５０】
第１のスナップリング３５は、例えば金属によって作られ、弾性を有する。第１のスナップリング３５は、隙間３５ｃを狭めるように圧縮されることで、弧状部３５ａの外径を縮小するように、径方向に弾性的に収縮可能である。例えば、二つの突起３５ｂが摘ままれることで、第１のスナップリング３５は容易に収縮させられる。
【００５１】
さらに、第１のスナップリング３５は、隙間３５ｃを広げるように引っ張られることで、弧状部３５ａの内径を拡大するように、径方向に弾性的に拡大可能である。例えば、溝３５ｄにプライヤのような工具を挿入されることで、第１のスナップリング３５は容易に拡大させられる。
【００５２】
図７に示すように、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とは、第１のスナップリング３５によって、相対的に回転可能に接続される。第１のスナップリング３５は、第１の溝６８と第２の溝７５とに嵌められる。言い換えると、第１のスナップリング３５は、第１の嵌着部５５ａと第２の嵌着部７３ａとに取り付けられる（嵌着される）。
【００５３】
第１のスナップリング３５は、第１の溝６８の軸方向の内面（側面）に当接し、第２の溝７５の軸方向の内面（側面）に当接する。さらに、第１のスナップリング３５は、第１の溝６８の底に接触し、第２の溝７５の底から離間する。第１の溝６８及び第２の溝７５の底は、径方向に向く部分である。
【００５４】
第１の溝６８と第２の溝７５とに嵌められた第１のスナップリング３５は、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とが周方向に相対的に回転可能に、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２との軸方向における相対的な移動を制限（規制）する。言い換えると、第１のスナップリング３５は、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とを、軸方向において位置決めする。
【００５５】
図４に示すように、第１のスナップリング３５の二つの突起３５ｂは、間隔を介して隣り合う二つの突設部５３の間に位置する。突起３５ｂの少なくとも一部は、突設部５３の周方向の端部から離間する。突起３５ｂは、二つの突設部５３の間の切欠き６７を通って、突設部５３の外周面５３ａよりも径方向外側に突出する。このため、第１のスナップリング３５は、二つの突起３５ｂを摘ままれやすく、第１の溝６８から容易に取り外され得る。
【００５６】
第１のスナップリング３５は、例えば次のように第１のシャフト３１及び第２のシャフト３２に取り付けられる。なお、第１のスナップリング３５の取付方法は、以下の例に限らない。
【００５７】
まず、図８に示す第１のスナップリング３５の溝３５ｄにプライヤが挿入され、第１のスナップリング３５が径方向に弾性的に拡大される。これにより、弧状部３５ａの内径が、第２のシャフト３２の第２の嵌着部７３ａの外径よりも大きくなる。
【００５８】
次に、図６に示すように、内径を広げられた第１のスナップリング３５が、第２の嵌着部７３ａの第２の溝７５に嵌められる。プライヤが取り外されることで第１のスナップリング３５の内径が弾性的に元に戻り、弧状部３５ａが第２の溝７５に入り込む。
【００５９】
次に、第１のスナップリング３５の二つの突起３５ｂが摘ままれ、第１のスナップリング３５が径方向に弾性的に縮小される。これにより、弧状部３５ａの外径が、第２の嵌着部７３ａの外径と同じか、それより小さくなる。
【００６０】
次に、第２のシャフト３２の挿入部７３が、第１のシャフト３１の開口部５５に挿入される。このとき、第１のスナップリング３５の突起３５ｂは、二つの突設部５３の間の切欠き６７に配置される。
【００６１】
次に、二つの突起３５ｂを摘まむ力が解除されることで、第１のスナップリング３５の外径が弾性的に元に戻る。これにより、図７に示すように、弧状部３５ａが、第１の嵌着部５５ａの第１の溝６８に嵌められる。以上により、第１のスナップリング３５が第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とを相対的に回転可能に接続する。
【００６２】
図３に示すように、第１の軸受４１は、開口部５５の第１の軸受部５５ｂの内周面と、挿入部７３の第２の軸受部７３ｂの外周面との間に介在する。これにより、第２のシャフト３２は、第１のシャフト３１と周方向に相対的に回転可能に軸支される。
【００６３】
切替部３３は、例えば図１に示す制御装置１８によって制御され、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とを駆動力伝達可能に連結した連結状態と、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２との連結を解除した解除状態と、に切り替えられる。言い換えると、切替部３３は、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とを接続するとともに、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２との接続を解除（断接）する。切替部３３は、スリーブ８１と、アクチュエータ８２とを有する。
【００６４】
スリーブ８１は、略円筒状に形成され、第１の連結部５２の少なくとも一部と、第２の連結部７２の少なくとも一部とを覆う。言い換えると、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とが、スリーブ８１の内側を通される。
【００６５】
図９は、一つの実施形態のスリーブ８１の一例を示す斜視図である。図９に示すように、スリーブ８１の内周面８１ａに、第３のスプライン８４が設けられる。第３のスプライン８４に複数の第２のスプライン区間９１と、第３のスプライン区間９２と、複数の第２の非スプライン区間９３とが設けられる。本実施形態では、例えば三つの第２のスプライン区間９１と、三つの第２の非スプライン区間９３とが、第３のスプライン８４に設けられる。
【００６６】
複数の第２のスプライン区間９１及び第３のスプライン区間９２は、周方向に間隔を介して配置された複数の歯９５をそれぞれ有する。複数の歯９５はそれぞれ、スリーブ８１の内周面８１ａから径方向に突出する。複数の第２の非スプライン区間９３は、例えば、第３のスプライン８４において、歯９５が設けられていない部分である。なお、第２の非スプライン区間９３はこの例に限らない。
【００６７】
複数の第２のスプライン区間９１と、複数の第２の非スプライン区間９３とは、軸方向に交互に配置される。すなわち、複数の第２のスプライン区間９１は、軸方向に間隔を介して配置される。さらに、第２のスプライン区間９１と第３のスプライン区間９２との間に、第２の非スプライン区間９３が介在する。このように、第３のスプライン８４は、軸方向に断続的にスプラインが形成された部分である。
【００６８】
第２のスプライン区間９１及び第３のスプライン区間９２の複数の歯９５の数及び配置は、第１のスプライン区間６１と共通である。すなわち、第２のスプライン区間９１及び第３のスプライン区間９２の歯９５のピッチ及び歯数と、第１のスプライン区間６１の歯６５のピッチ及び歯数とは実質的に等しい。
【００６９】
第３のスプライン区間９２の歯９５の軸方向における長さは、第２のスプライン区間９１の歯９５の軸方向における長さよりも長い。第２のスプライン区間９１の歯９５の軸方向における長さは、第１のスプライン６０の第１の非スプライン区間６２の軸方向における長さよりも短い。第１のスプライン区間６１の歯６５の軸方向における長さは、第２の非スプライン区間９３の軸方向における長さよりも短い。
【００７０】
第３のスプライン８４の第３のスプライン区間９２の複数の歯９５は、第２のスプライン７７の複数の歯７８と噛み合う。このため、第２のシャフト３２とスリーブ８１とは、第２及び第３のスプライン７７，８４により、軸方向に相対的に移動可能に周方向における相対的な回転を制限される。すなわち、スリーブ８１と、第１及び第２のシャフト３１，３２とは、軸方向に相対的に移動可能である。言い換えると、スリーブ８１は、第３のスプライン区間９２が第２のスプライン７７で軸方向に摺動可能に軸支される。
【００７１】
図１０は、一つの実施形態の連結状態における駆動力断接装置１６の一部の一例を示す断面図である。スリーブ８１が軸方向に移動させられることで、切替部３３は、図１０に示す連結状態と、図３に示す解除状態とに切り替わる。図１０に示すように、連結状態におけるスリーブ８１の位置を、連結位置Ｐ１と称する。図３に示すように、解除状態におけるスリーブ８１の位置を、解除位置Ｐ２と称する。
【００７２】
図１１は、一つの実施形態の第１のスプライン６０と第３のスプライン８４との一例を概略的に示す展開図である。図１１は、左右方向が軸方向、上下方向が周方向となるように第１のスプライン６０及び第３のスプライン８４を展開して示す。また、図１１は、解除位置Ｐ２に位置する第３のスプライン８４を実線で示し、連結位置Ｐ１に位置する第３のスプライン８４を二点鎖線で示す。
【００７３】
図１０及び図１１に示すように、スリーブ８１が連結位置Ｐ１に位置すると、第３のスプライン８４の第２のスプライン区間９１の複数の歯９５は、第１のスプライン６０の第１のスプライン区間６１の複数の歯６５と噛み合う。言い換えると、第２のスプライン区間９１の複数の歯９５と、第１のスプライン区間６１の複数の歯６５とが、周方向に交互に配置される。さらに、第３のスプライン区間９２の複数の歯９５も、第１のスプライン区間６１の複数の歯６５と部分的に噛み合う。このため、第１のシャフト３１が、スリーブ８１を介して駆動力伝達可能に第２のシャフト３２に連結される。
【００７４】
一方、図３及び図１１に示すように、スリーブ８１が解除位置Ｐ２に位置すると、第２のスプライン区間９１と第１のスプライン区間６１とが、軸方向に交互に配置される。言い換えると、軸方向において、第２のスプライン区間９１は隣り合う第１のスプライン区間６１の間の隙間（第１の非スプライン区間６２）に位置し、第１のスプライン区間６１は隣り合う第２のスプライン区間９１の間の隙間（第２の非スプライン区間９３）に位置する。このため、第３のスプライン８４が第１のスプライン６０から外れる。
【００７５】
第３のスプライン８４が第１のスプライン６０から外れると、第１のスプライン６０の歯６５と第３のスプライン８４の歯９５とが噛み合わず、第１のスプライン６０の歯６５は、隣り合う第２のスプライン区間９１の間で回転可能となる。さらに、第３のスプライン８４の歯９５は、隣り合う第１のスプライン区間６１の間で回転可能となる。このため、スリーブ８１を介する第１のシャフト３１と第２のシャフト３２との連結が解除され、第１のシャフト３１と、スリーブ８１及び第２のシャフト３２とが、周方向に相対的に回転可能となる。
【００７６】
図９に示すように、スリーブ８１に、突起部８５がさらに設けられる。突起部８５は、スリーブ８１の外周面８１ｂから径方向に突出し、略四角形の断面を有する。突起部８５は、周方向に延びるフランジ状に形成される。
【００７７】
図３に示すように、アクチュエータ８２は、ステータ１０１と、コイル１０２と、プランジャ１０３と、第１の保持部材１０４と、第２の保持部材１０５と、リターンスプリング１０６と、ヨーク（吸引壁）１０７を有する。ステータ１０１は、固定子の一例である。プランジャ１０３、第１の保持部材１０４、及び第２の保持部材１０５は、可動子の一例である。リターンスプリング１０６は、付勢部材の一例である。
【００７８】
ステータ１０１は、筒部１０１ａと、フランジ部１０１ｂとを有する。筒部１０１ａは、第１のシャフト３１と同軸に配置された略円筒状に形成される。フランジ部１０１ｂは、筒部１０１ａの軸方向の一方の端部から径方向内側に突出し、略円環状に形成される。フランジ部１０１ｂの内周面は、第１のシャフト３１の外周面に僅かな隙間を介して面する。
【００７９】
第１のシャフト３１に、第３の溝１０８が設けられる。第３の溝１０８は、第１のシャフト３１の外周面に設けられて周方向に延びる。第３の溝１０８は、第１の接続部５１と第１の連結部５２との間に位置し、第１の連結部５２から離間した位置に設けられる。ステータ１０１のフランジ部１０１ｂは、軸方向において、第１の連結部５２と第３の溝１０８との間に位置する。
【００８０】
第３の溝１０８に、第２のスナップリング３６が嵌められる。このため、ステータ１０１のフランジ部１０１ｂは、軸方向において、第１の連結部５２と第２のスナップリング３６との間に位置する。図３に示すように、第２のスナップリング３６とフランジ部１０１ｂとの間に、ワッシャ１０９が介在しても良い。
【００８１】
第２のスナップリング３６は、ステータ１０１と第１のシャフト３１との軸方向における相対的な移動を制限する。このため、第２のスナップリング３６は、ステータ１０１と、第１のシャフト３１及び第２のシャフト３２との軸方向における相対的な移動を、相対的に回転可能に制限する。
【００８２】
コイル１０２は、ステータ１０１の筒部１０１ａに設けられ、軸方向に延びる円筒状に巻回されたソレノイドである。コイル１０２は、図１に示す制御装置１８の制御により通電され、磁場を発生させる。
【００８３】
プランジャ１０３は、第１のシャフト３１と同軸に配置された略円筒状に形成され、ステータ１０１の筒部１０１ａの内側に配置される。プランジャ１０３は、軸方向において、ステータ１０１に設けられたヨーク１０７と、筒部１０１ａの内周面から突出する第４のスナップリング１０１ｃとの間に位置する。第４のスナップリング１０１ｃは、筒部１０１ａの内周面に設けられた溝に取り付けられる。
【００８４】
プランジャ１０３は、ヨーク１０７と第４のスナップリング１０１ｃとの間で、ステータ１０１に対して軸方向に移動可能である。図１０に示すように、コイル１０２は、通電されたときに、プランジャ１０３を軸方向に沿う第１の方向Ｄ１（図１０における左方向）に付勢する磁場を発生させる。第１の方向Ｄ１は、プランジャ１０３からヨーク１０７に向かう方向である。当該磁場により、プランジャ１０３は、ヨーク１０７に引き寄せられ、第１の方向Ｄ１に移動させられる。ヨーク１０７は、プランジャ１０３に接触すると、プランジャ１０３のさらなる移動を制限するストッパとして機能する。
【００８５】
プランジャ１０３は、第１の受け部１０３ａを有する。第１の受け部１０３ａは、プランジャ１０３の軸方向における一方の端部から、径方向内側に突出する。第１の受け部１０３ａは、例えば、周方向に延びたフランジ状に形成される。図３に示すように、解除状態における第１の受け部１０３ａは、軸方向において、第４のスナップリング１０１ｃに隣接する。
【００８６】
第１の保持部材１０４と第２の保持部材１０５とは、非磁性体によって作られ、第１のシャフト３１と同軸に配置された略円筒状に形成される。第１の保持部材１０４と第２の保持部材１０５とは、例えば、プランジャ１０３の内側に圧入又は挿入される。
【００８７】
軸方向において、第１の保持部材１０４と第２の保持部材１０５との間に、スリーブ８１の突起部８５が配置される。このため、スリーブ８１と、第１の保持部材１０４及び第２の保持部材１０５との軸方向における相対的な移動は制限される。一方、スリーブ８１と、第１の保持部材１０４及び第２の保持部材１０５とは、周方向に相対的に回転可能である。このように、第１の保持部材１０４及び第２の保持部材１０５は、スリーブ８１を周方向に相対的に回転可能に保持する。
【００８８】
第１の保持部材１０４は、第２の受け部１０４ａを有する。第２の受け部１０４ａは、第１の保持部材１０４の軸方向における一方の端部から、径方向外側に突出する。第２の受け部１０４ａは、例えば、周方向に延びたフランジ状に形成される。第２の受け部１０４ａは、軸方向において、スリーブ８１の突起部８５と、プランジャ１０３の第１の受け部１０３ａとの間に位置する。
【００８９】
第２の保持部材１０５は、軸方向において、スリーブ８１の突起部８５と、ステータ１０１との間に位置する。第２の保持部材１０５は、略Ｌ字形状を有し、プランジャ１０３の内周面に接触する。
【００９０】
リターンスプリング１０６は、例えば、ウェーブスプリングである。なお、リターンスプリング１０６は、他のスプリングであっても良い。リターンスプリング１０６は、第２の保持部材１０５とフランジ部１０１ｂとの間に介在する。
【００９１】
リターンスプリング１０６は、第２の保持部材１０５を通じて、第１の保持部材１０４及びプランジャ１０３を、軸方向に沿う第２の方向Ｄ２に付勢する。さらに、リターンスプリング１０６は、第２の保持部材１０５を通じて、スリーブ８１を第２の方向Ｄ２に付勢する。第２の方向Ｄ２は、第１の方向Ｄ１の反対方向である。
【００９２】
アクチュエータ８２は、以下のようにスリーブ８１を軸方向に移動させることで、連結状態と解除状態を切り替える。まず、コイル１０２の通電が切られている場合、リターンスプリング１０６は、プランジャ１０３、第１の保持部材１０４、第２の保持部材１０５、及びスリーブ８１を第２の方向Ｄ２に移動させる。すなわち、プランジャ１０３は、ステータ１０１に対して軸方向に摺動する。
【００９３】
プランジャ１０３が第２の方向Ｄ２に移動させられると、プランジャ１０３の軸方向における一方の端部が、第４のスナップリング１０１ｃに当接する。言い換えると、第４のスナップリング１０１ｃは、プランジャ１０３を支持する。プランジャ１０３の第１の受け部１０３ａは、第１の保持部材１０４の第２の受け部１０４ａを支持することで、リターンスプリング１０６に押される第２の保持部材１０５及びスリーブ８１を支持する。これにより、第４のスナップリング１０１ｃは、プランジャ１０３、第１の保持部材１０４、第２の保持部材１０５、及びスリーブ８１のさらなる移動を制限する。
【００９４】
プランジャ１０３が第４のスナップリング１０１ｃに当接するとき、スリーブ８１は、図３に示す解除位置Ｐ２に位置する。すなわち、リターンスプリング１０６は、第１の保持部材１０４及び第２の保持部材１０５に保持されたスリーブ８１を第２の方向Ｄ２に移動させることで、スリーブ８１を解除位置Ｐ２に移動させ、切替部３３を解除状態に切り替える。
【００９５】
例えば、運転手による四輪駆動への切換操作又は走行状態に基づいて、制御装置１８にて四輪駆動モードになると、コイル１０２は通電され、磁界を発生させる。コイル１０２は、磁界によりプランジャ１０３を付勢することで、プランジャ１０３、第１の保持部材１０４、第２の保持部材１０５、及びスリーブ８１を第１の方向Ｄ１に移動させる。コイル１０２がプランジャ１０３を付勢する力は、リターンスプリング１０６がプランジャ１０３を付勢する力よりも強い。
【００９６】
図１０に示すように、プランジャ１０３が第１の方向Ｄ１に移動させられると、プランジャ１０３の軸方向における他方の端部が、ステータ１０１に設けられたヨーク１０７に当接する。ヨーク１０７は、プランジャ１０３、第１の保持部材１０４、第２の保持部材１０５、及びスリーブ８１のさらなる移動を制限する。
【００９７】
プランジャ１０３がヨーク１０７に当接するとき、スリーブ８１は、連結位置Ｐ１に位置する。すなわち、アクチュエータ８２は、第１の保持部材１０４及び第２の保持部材１０５に保持されたスリーブ８１を第１の方向Ｄ１に移動させることで、スリーブ８１を連結位置Ｐ１に移動させ、切替部３３を連結状態に切り替える。
【００９８】
スリーブ８１が連結位置Ｐ１に移動すると、複数の第１のスプライン区間６１と複数の第２のスプライン区間９１とが噛み合う。このため、スリーブ８１の移動量に対して第１のスプライン６０と第３のスプライン８４との噛合量が大きく確保され、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２及びスリーブ８１との間で大きなトルクが伝達可能となる。
【００９９】
四輪駆動モード終了判断がなされるまでコイル１０２への通電は継続される。運転手による二輪駆動への切換操作又は走行状態に基づいて、制御装置１８にて四輪駆動モード終了判断がなされ、二輪駆動モードとなると、コイル１０２への通電が停止される。コイル１０２の通電が切れると、上述のように、スリーブ８１はリターンスプリング１０６によって解除位置Ｐ２に移動させられる。
【０１００】
アクチュエータ８２は上記の例に限らない。例えば、コイル１０２に通電されたときにスリーブ８１が解除位置Ｐ２に移動させられ、コイル１０２の通電が切られたときにスリーブ８１がリターンスプリング１０６によって連結位置Ｐ１に移動させられても良い。
【０１０１】
図１１に示すように、複数の第１のスプライン区間６１は、先行スプライン区間６１ａと、複数の後続スプライン区間６１ｂとを含む。さらに、複数の第２のスプライン区間９１は、先行スプライン区間９１ａと、複数の後続スプライン区間９１ｂとを含む。
【０１０２】
解除状態において、先行スプライン区間６１ａと、連結状態において当該先行スプライン区間６１ａと噛み合う第２のスプライン区間９１との間の軸方向における距離Ｄｐは、後続スプライン区間６１ｂと、連結状態において当該後続スプライン区間６１ｂと噛み合う第２のスプライン区間９１との間の軸方向における距離Ｄｓよりも短い。このため、先行スプライン区間６１ａは、解除状態から連結状態に移行するとき、後続スプライン区間６１ｂよりも先に第２のスプライン区間９１と噛み合う。
【０１０３】
同じく、解除状態において、先行スプライン区間９１ａと、連結状態において当該先行スプライン区間９１ａと噛み合う第１のスプライン区間６１との間の軸方向における距離Ｄｐは、後続スプライン区間９１ｂと、連結状態において当該後続スプライン区間９１ｂと噛み合う第１のスプライン区間６１との間の軸方向における距離Ｄｓよりも短い。このため、先行スプライン区間９１ａは、解除状態から連結状態に移行するとき、後続スプライン区間９１ｂよりも先に第１のスプライン区間６１と噛み合う。
【０１０４】
先行スプライン区間９１ａは、複数の後続スプライン区間９１ｂよりも、スリーブ８１の軸方向における端部に近い。第３のスプライン８４の先行スプライン区間９１ａは、連結状態において、第１のスプライン６０の先行スプライン区間６１ａと噛み合う。
【０１０５】
先行スプライン区間６１ａの複数の歯６５はそれぞれ、第１の側面６５ａと、第２の側面６５ｂと、先端部６５ｃと、二つの傾斜面６５ｄとを有する。先端部６５ｃは、端部の一例である。
【０１０６】
第１の側面６５ａ及び第２の側面６５ｂは、軸方向に沿うとともに周方向に向く平面である。第２の側面６５ｂは、第１の側面６５ａの反対側に位置する。先端部６５ｃは、連結状態において歯６５と噛み合う第２のスプライン区間９１の歯９５に向く方向の端部である。先端部６５ｃは、例えば周方向に沿うとともに軸方向に向く平面である。
【０１０７】
二つの傾斜面６５ｄは、先端部６５ｃと、第１及び第２の側面６５ａ，６５ｂとの角に設けられた面取りである。すなわち、一方の傾斜面６５ｄは、第１の側面６５ａと先端部６５ｃとを接続するとともに、先端部６５ｃに向かうに従って第２の側面６５ｂに近づくように延びる。他方の傾斜面６５ｄは、第２の側面６５ｂと先端部６５ｃとを接続するとともに、先端部６５ｃに向かうに従って第１の側面６５ａに近づくように延びる。言い換えると、二つの傾斜面６５ｄは、先端部６５ｃに向かって先細るように延びる。
【０１０８】
先行スプライン区間９１ａの複数の歯９５はそれぞれ、第１の側面９５ａと、第２の側面９５ｂと、先端部９５ｃと、二つの傾斜面９５ｄとを有する。先端部９５ｃは、端部の一例である。
【０１０９】
第１の側面９５ａ及び第２の側面９５ｂは、軸方向に沿うとともに周方向に向く平面である。第２の側面９５ｂは、第１の側面９５ａの反対側に位置する。先端部９５ｃは、連結状態において歯９５と噛み合う第１のスプライン区間６１の歯６５に向く方向の端部である。先端部９５ｃは、例えば周方向に沿うとともに軸方向に向く平面である。
【０１１０】
二つの傾斜面９５ｄは、先端部９５ｃと、第１及び第２の側面９５ａ，９５ｂとの角に設けられた面取りである。すなわち、一方の傾斜面９５ｄは、第１の側面９５ａと先端部９５ｃとを接続するとともに、先端部９５ｃに向かうに従って第２の側面９５ｂに近づくように延びる。他方の傾斜面９５ｄは、第２の側面９５ｂと先端部９５ｃとを接続するとともに、先端部９５ｃに向かうに従って第１の側面９５ａに近づくように延びる。言い換えると、二つの傾斜面９５ｄは、先端部９５ｃに向かって先細るように延びる。
【０１１１】
切替部３３が解除状態から連結状態に切り替わるとき、第１のシャフト３１の回転速度と、第２のシャフト３２及びスリーブ８１の回転速度とが異なる場合がある。このとき、歯６５の傾斜面６５ｄが第２のスプライン区間９１の歯９５に当接するとともに、歯９５の傾斜面９５ｄが第１のスプライン区間６１の歯６５に当接し、第１の方向Ｄ１に移動しようとするスリーブ８１が押し戻される。このため、回転速度に大きな差がある状態で第１のスプライン６０と第３のスプライン８４とが噛み合うことが抑制される。
【０１１２】
図２に示すように、ケース３４は、カバー３４ａと、チューブ３４ｂとを有する。カバー３４ａは、Ｆｒディファレンシャル機構１５のリテーナ１５ｅに取り付けられるとともに、アクチュエータ８２を収容する。チューブ３４ｂは、略円筒状に形成され、第２のシャフト３２を覆う。
【０１１３】
第３のスナップリング３７は、チューブ３４ｂに取り付けられ、チューブ３４ｂの内周面から突出する。第３のスナップリング３７は、チューブ３４ｂと第２のシャフト３２とが周方向に相対的に回転可能に、チューブ３４ｂと第２のシャフト３２との軸方向における相対的な移動を制限する。
【０１１４】
第２の軸受４２は、チューブ３４ｂと第２のシャフト３２との間に介在し、第２のシャフト３２を回転可能に軸支する。第３の軸受４３は、デフケース１５ｄと第１のシャフト３１との間に介在し、第１のシャフト３１を回転可能に軸支する。
【０１１５】
図３に示すように、アクチュエータ８２の第１の保持部材１０４の外周面に、マグネット１１１が取り付けられる。マグネット１１１は、第１の保持部材１０４とともに、第１のシャフト３１及び第２のシャフト３２に対して軸方向に移動可能である。
【０１１６】
ストロークセンサ４４は、第１の保持部材１０４のマグネット１１１に向く。ストロークセンサ４４は、例えば、マグネット１１１の磁力を検知することで、プランジャ１０３、第１の保持部材１０４、第２の保持部材１０５、及びスリーブ８１の位置に係る信号を出力できる。図１の制御装置１８は、ストロークセンサ４４の信号により、スリーブ８１が連結位置Ｐ１及び解除位置Ｐ２のいずれに配置されているかを検出する。
【０１１７】
以上説明された一つの実施形態に係る駆動力断接装置１６を搭載した車両１において、切替部３３は、第１及び第２のシャフト３１，３２の連結状態と解除状態とを切り替える。一般的に、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とは、例えば横Ｇによって、軸方向にガタつく（移動する）ことがある。この場合、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とを確実に連結及び断接させるために寸法的な遊び（公差、冗長性）が設定され、駆動力断接装置１６が大型化しやすい。しかし、本実施形態において、第１のスナップリング３５は、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とが周方向に相対的に回転可能に、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２との軸方向における相対的な移動を制限する。これにより、第１及び第２のシャフト３１，３２の位置がより正確に定まるため、寸法的な遊びを小さく設定でき、駆動力断接装置１６の大型化が抑制される。さらに、第１及び第２のシャフト３１，３２が、位置決め用のスナップリングのような他の部材に接触して異音を生じさせることが抑制される。加えて、第１及び第２のシャフト３１，３２を、ユニットアッセンブリとして提供することが容易となる。
【０１１８】
アクチュエータ８２は、第１のスプライン６０と第３のスプライン８４とが噛み合う連結状態と、第３のスプライン８４が第１のスプライン６０から外れる解除状態と、を切り替えるようにスリーブ８１を移動させる。このように、スプライン結合により第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とが連結される場合、上述のように、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２との軸方向のガタつきに対して寸法的な遊びが設定される。しかし、本実施形態において、第１のスナップリング３５は、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とが相対的に回転可能に、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２との軸方向における相対的な移動を制限する。これにより、第１及び第２のシャフト３１，３２の位置がより正確に定まるため、寸法的な遊びを小さく設定でき、駆動力断接装置１６の大型化が抑制される。
【０１１９】
第２のスナップリング３６は、アクチュエータ８２のステータ１０１と、第１のシャフト３１及び第２のシャフト３２との軸方向における相対的な移動を、相対的に回転可能に制限する。すなわち、第１及び第２のスナップリング３５，３６により、第１のシャフト３１、第２のシャフト３２、及びアクチュエータ８２の軸方向における相対的な移動が、相対的に回転可能に制限される。従って、軸方向における第１のシャフト３１、第２のシャフト３２、スリーブ８１、及びアクチュエータ８２の位置がより正確に定まるため、寸法的な遊びをより小さく設定でき、駆動力断接装置１６の大型化がより効果的に抑制される。
【０１２０】
第１及び第３のスプライン６０，８４に、軸方向に間隔を介して配置された第１及び第２のスプライン区間６１，９１が設けられる。解除状態において、第１のスプライン区間６１と第２のスプライン区間９１とが軸方向に交互に配置される。言い換えると、解除状態において、第１のスプライン区間６１の歯６５は、軸方向に間隔を介して配置された二つの第２のスプライン区間９１の間を通って回転可能に配置される。一方、連結状態において、第１のスプライン区間６１と第２のスプライン区間９１とが噛み合う。このように、第１及び第３のスプライン６０，８４が軸方向に分割されるため、連結状態と解除状態との切り替え時におけるスリーブ８１の軸方向における移動量をより短く設定できる。従って、アクチュエータ８２として変位距離が短いソレノイドアクチュエータを利用することができ、例えば回転を直動に変化させるモータを利用する場合に比べ、連結状態と解除状態との切り替え時における応答速度が向上する。
【０１２１】
例えば、一般的に、製品寸法のばらつきにより、一つの第１のスプライン区間６１において、周方向における歯６５の幅が大きくなることがある。この場合、第１のスプライン区間６１の歯６５と、第２のスプライン区間９１の歯９５との間の周方向における隙間が小さい状態で第１のスプライン区間６１と第２のスプライン区間９１とが噛み合おうとするとき、幅が大きい歯６５が第２のスプライン区間９１の歯９５と、軸方向に当接する（引っ掛かる）。当該引っ掛かりにより、第１のシャフト３１とスリーブ８１との相対的な移動が制限され、第１のスプライン区間６１と第２のスプライン区間９１とが噛み合い難くなる。全ての第１のスプライン区間６１と第２のスプライン区間９１との間の距離が等しい場合、噛み合いが同時に行われるため、第１のスプライン区間６１の数が多いほど引っ掛かりが生じる可能性が高くなる。一方、本実施形態では、解除状態において、先行スプライン区間６１ａと、連結状態において当該先行スプライン区間６１ａと噛み合う前記第２のスプライン区間９１と、の間の軸方向における距離は、後続スプライン区間６１ｂと、連結状態において当該後続スプライン区間６１ｂと噛み合う第２のスプライン区間９１と、の間の軸方向における距離よりも短い。これにより、先行スプライン区間６１ａが先に第２のスプライン区間９１と噛み合った状態で、複数の後続スプライン区間６１ｂが第２のスプライン区間９１と噛み合う。従って、全ての第１のスプライン区間６１と第２のスプライン区間９１との間の距離が等しい場合と比べ、同時に噛み合おうとするスプラインの数が低減されるため、後続スプライン区間６１ｂと第２のスプライン区間９１とに引っ掛かりが生じる確率が低減される。
【０１２２】
先行スプライン区間６１ａの歯６５は、第１の側面６５ａと先端部６５ｃとを接続するとともに先端部６５ｃに向かうに従って第２の側面６５ｂに近づくように延びる傾斜面６５ｄを有する。切替部３３が解除状態から連結状態に切り替わるとき、先行スプライン区間６１ａの歯６５は、後続スプライン区間６１ｂの歯６５よりも先に、第２のスプライン区間９１に向かって移動する。このとき、第１のシャフト３１の回転速度と第２のシャフト３２の回転速度との差が大きい場合、先行スプライン区間６１ａの歯６５の傾斜面６５ｄが第２のスプライン区間９１の歯９５に当接し、第１のスプライン区間６１と第２のスプライン区間９１とを互いに離間させる力を生じさせる。これにより、第１のシャフト３１の回転速度と第２のシャフト３２の回転速度との差が大きい状態で第１のスプライン６０と第３のスプライン８４とが噛み合うことが抑制される。
【０１２３】
先行スプライン区間９１ａは、複数の後続スプライン区間９１ｂよりも、スリーブ８１の軸方向における端部に近い。このため、先行スプライン区間９１ａの歯９５を加工して、傾斜面９５ｄを設けることが容易になる。
【０１２４】
リング状に形成された部材である第１のスナップリング３５が、第１のシャフト３１及び第２のシャフト３２の第１の溝６８及び第２の溝７５に嵌められる。これにより、第１のスナップリング３５は安定的に、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２とが相対的に回転可能に、第１のシャフト３１と第２のシャフト３２との軸方向における相対的な移動を制限できる。
【０１２５】
第１のスナップリング３５は、第１の溝６８の底に接触し、第２の溝７５の底から離間する。これにより、遠心力により第１のスナップリング３５が径方向に弾性的に拡大することが抑制され、第１のスナップリング３５が第２の溝７５から外れることが抑制される。
【０１２６】
第１のスナップリング３５の二つの突起３５ｂが、間隔を介して隣り合う突設部５３の間に位置する。これにより、第１のスナップリング３５の状態を第１及び第２のシャフト３１，３２の外部から視認可能であるとともに、第１のスナップリング３５を弾性的に変形させることで第１及び第２のシャフト３１，３２の軸方向の移動の制限が解除可能となる。
【０１２７】
以上説明した実施形態において、例えば、駆動力断接装置１６は、トランスファ１３に適用され、四輪駆動と二輪駆動とを切り替えても良い。また、駆動力断接装置１６は、車両１に限らず、駆動力伝達軸の断接が必要な種々の装置や機械に適用して良い。
【０１２８】
さらに、上記説明において、第１のシャフトの具体例として第１のシャフト３１が説明され、第２のシャフトの具体例として第２のシャフト３２が説明された。しかし、第１のシャフト３１が第２のシャフトの、そして第２のシャフト３２が第１のシャフトの具体例であっても良い。この場合、第２のシャフト（第１のシャフト３１）は開口部５５が設けられるとともに突設部５３を有し、第１のシャフト（第２のシャフト３２）が挿入部７３を有している。
【０１２９】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。
【符号の説明】
【０１３０】
１６…駆動力断接装置、３１…第１のシャフト、３２…第２のシャフト、３３…切替部、３５…第１のスナップリング、３５ｂ…突起、３６…第２のスナップリング、５３…突設部、５５…開口部、６０…第１のスプライン、６１…第１のスプライン区間、６１ａ…先行スプライン区間、６１ｂ…後続スプライン区間、６５…歯、６５ａ…第１の側面、６５ｂ…第２の側面、６５ｃ…先端部、６５ｄ…傾斜面、６８…第１の溝、７３…挿入部、７５…第２の溝、７７…第２のスプライン、７８…歯、８１…スリーブ、８２…アクチュエータ、８４…第３のスプライン、９１…第２のスプライン区間、９１ａ…先行スプライン区間、９１ｂ…後続スプライン区間、９２…第３のスプライン区間、９５…歯、９５ａ…第１の側面、９５ｂ…第２の側面、９５ｃ…先端部、９５ｄ…傾斜面、１０１…ステータ、１０２…コイル、１０３…プランジャ、１０４…第１の保持部材、１０５…第２の保持部材、１０６…リターンスプリング、１０７…ヨーク、Ｄ１…第１の方向、Ｄ２…第２の方向、Ｄｐ，Ｄｓ…距離。
【図１】
2018080812.tif 000003
【図２】
2018080812.tif 000004
【図３】
2018080812.tif 000005
【図４】
2018080812.tif 000006
【図５】
2018080812.tif 000007
【図６】
2018080812.tif 000008
【図７】
2018080812.tif 000009
【図８】
2018080812.tif 000010
【図９】
2018080812.tif 000011
【図１０】
2018080812.tif 000012
【図１１】
2018080812.tif 000013