(57)【要約】【課題】駆動力伝達を断続可能で、かつデフケースの重量及びサイズの増大を抑制することが可能な駆動力伝達装置及び差動装置を提供する。【解決手段】差動装置１は、デフキャリア９に収容されたデフケース２と、デフケース２に対して相対回転可能に配置された差動機構３と、軸方向移動によって差動機構３の一対のピニオンシャフト３０とデフケース２とを相対回転不能に連結する連結部材５と、連結部材５を軸方向移動させる移動力を発生するアクチュエータ６とを備える。アクチュエータ６は、電磁石６１及びヨーク６２と、ヨーク６２の軸方向移動を規制する軟磁性体からなる規制部材６５と、デフケース２に対して軸方向移動して移動力を出力する軟磁性体からなるアーマチャ６３とを有する。アーマチャ６３は、規制部材６５と対向する円環部６３２を有し、規制部材６５と円環部６３２との間の空間を通過する磁束によってヨーク６２に対して軸方向移動する。【選択図】図１
2018009599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部材に収容された第１回転部材、及び前記第１回転部材と相対回転可能に配置された第２回転部材と、
前記第１回転部材に対する軸方向移動によって前記第１回転部材と前記第２回転部材とを相対回転不能に連結する連結部材と、
前記連結部材を軸方向移動させる移動力を発生する移動力発生機構とを備え、
前記移動発生機構は、
電磁石と、
前記収容部材に対して回り止めされると共に前記第１回転部材の外周に配置されたヨークと、
前記ヨークの前記第１回転部材に対する軸方向移動を規制する軟磁性体からなる規制部材と、
前記ヨークに対して軸方向移動して前記移動力を出力する軟磁性体からなる移動部材とを有し、
前記移動部材は、前記規制部材と対向する円環部を有し、前記規制部材と前記円環部との間の空間を通過する磁束によって前記ヨークに対して軸方向移動する、
駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記規制部材は、その一部が前記ヨークに接触し、前記ヨークとの接触面と前記移動部材との対向面との間で磁束を通過させる、
請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記規制部材は、前記第１回転部材の径方向の幅が前記第１回転部材の軸方向の厚みよりも広い円環板状の平板部を有し、前記平板部が前記移動部材の前記円環部と軸方向に対向する、
請求項１又は２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記規制部材は、前記平板部の径方向の端部から軸方向に延在して形成された円筒部を有し、
前記円筒部は、前記第１回転部材に嵌め合わされ、前記平板部とは反対側の端部が前記第１回転部材を前記収容部材に対して回転可能に支持する軸受に当接する、
請求項３に記載の駆動力伝達装置。
【請求項５】
入力部材に入力された駆動力を一対の出力部材に差動を許容して配分する差動機構と、
前記差動機構を収容するデフケースと、
前記デフケースと前記差動機構の前記入力部材との間で前記駆動力を伝達するクラッチ機構とを備え、
前記クラッチ機構は、前記デフケース内で前記差動機構に対して前記デフケースの回転軸線に沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に配置された連結部材、及び前記連結部材に前記中心軸方向への移動力を付与するアクチュエータを有し、
前記アクチュエータは、
電磁石と、
前記デフケースに対して回り止めされると共に前記デフケースの外周に配置されたヨークと、
前記ヨークの前記デフケースに対する軸方向移動を規制する軟磁性体からなる規制部材と、
前記ヨークに対して軸方向移動して前記移動力を出力する軟磁性体からなる移動部材とを有し、
前記移動部材は、前記規制部材と対向する円環部を有し、前記規制部材と前記円環部との間の空間を通過する磁束によって前記ヨークに対して軸方向移動する、
差動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力伝達装置及び差動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の左右の車輪に差動を許容して駆動力を配分するディファレンシャル装置には、相対回転可能な回転部材間の差動を制限する噛み合いクラッチを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のディファレンシャル装置は、デフケースと、デフケースに固定されたピニオンシャフトに軸支された一対のピニオンギヤと、一対のピニオンギヤにギヤ軸を直交させて噛合する一対のサイドギヤと、デフケースに形成された孔部に回転方向に係合して軸方向移動可能に配置された断続部材と、断続部材を軸方向に移動させるアクチュエータとを有している。
【０００４】
断続部材は、一対のサイドギヤのうち一方のサイドギヤに噛み合う噛み合い歯を有し、デフケースと共に回転する。アクチュエータは、電磁石と、電磁石の磁力によって軸方向に移動する可動部材とを有している。電磁石は、電磁コイルと、電磁コイルを囲むように配置されたコアとによって構成されている。可動部材は、軟磁性材料からなるプランジャと、電磁石の磁束がデフケースへ漏れることを防止する非磁性材料からなるリングとによって構成されている。可動部材は電磁石の内側に配置され、電磁石と断続部材とは、軸方向に並んで配置されている。
【０００５】
電磁石に通電されると、プランジャが断続部材側に移動し、リングが断続部材に固定されたプレートを介して断続部材を押圧する。断続部材は、この押圧力を受けて軸方向に移動し、一方のサイドギヤに噛み合う。これにより、デフケースと一方のサイドギヤとの相対回転が規制され、これに伴って一対のサイドギヤ間の差動回転も規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−８４９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のディファレンシャル装置は、その図１において符号７９で示されるコアの断面形状が電磁コイルを囲むように形成された略四角形状であり、電磁コイルの内周面の一部に対向する部分が不連続に形成されている。プランジャは、この不連続部分に軸方向の端部が対向して配置され、電磁コイルへの通電により発生する磁束の一部を構成する。
【０００８】
このような形状のコアは、単一の部材で形成することが困難であるので、例えば特許文献１の図１に示されているように、電磁コイルの軸方向の一方の側面及び内周面の一部を覆う部材と、電磁コイルの軸方向の他方の側面を覆う部材と、電磁コイルの外周面を覆う部材との３つの部材を溶接等により結合して構成する必要がある。このため、コアの構造及び製造工程が複雑となり、製造コストの上昇を招来してしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、駆動力伝達を断続可能で、かつ、製造コストの増大を抑制することが可能な駆動力伝達装置及び差動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成するため、収容部材に収容された第１回転部材、及び前記第１回転部材と相対回転可能に配置された第２回転部材と、前記第１回転部材に対する軸方向移動によって前記第１回転部材と前記第２回転部材とを相対回転不能に連結する連結部材と、前記連結部材を軸方向移動させる移動力を発生する移動力発生機構とを備え、前記移動発生機構は、電磁石と、前記収容部材に対して回り止めされると共に前記第１回転部材の外周に配置されたヨークと、前記ヨークの前記第１回転部材に対する軸方向移動を規制する軟磁性体からなる規制部材と、前記ヨークに対して軸方向移動して前記移動力を出力する軟磁性体からなる移動部材とを有し、前記移動部材は、前記規制部材と対向する円環部を有し、前記規制部材と前記円環部との間の空間を通過する磁束によって前記ヨークに対して軸方向移動する、駆動力伝達装置を提供する。
【００１１】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、入力部材に入力された駆動力を一対の出力部材に差動を許容して配分する差動機構と、前記差動機構を収容するデフケースと、前記デフケースと前記差動機構の前記入力部材との間で前記駆動力を伝達するクラッチ機構とを備え、前記クラッチ機構は、前記デフケース内で前記差動機構に対して前記デフケースの回転軸線に沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に配置された連結部材、及び前記連結部材に前記中心軸方向への移動力を付与するアクチュエータを有し、前記アクチュエータは、電磁石と、前記デフケースに対して回り止めされると共に前記デフケースの外周に配置されたヨークと、前記ヨークの前記デフケースに対する軸方向移動を規制する軟磁性体からなる規制部材と、前記ヨークに対して軸方向移動して前記移動力を出力する軟磁性体からなる移動部材とを有し、前記移動部材は、前記規制部材と対向する円環部を有し、前記規制部材と前記円環部との間の空間を通過する磁束によって前記ヨークに対して軸方向移動する、差動装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、駆動力伝達を断続可能で、かつ、製造コストの増大を抑制することが可能な駆動力伝達装置及び差動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る差動装置の構成例を示す断面図である。
【図２】差動装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示す差動装置の要部拡大図である。
【図４】差動装置の動作を示す説明図であり、（ａ）はアクチュエータの非作動状態を示し、（ｂ）はアクチュエータの作動状態を示す。
【図５】本発明の変形例に係る差動装置の要部拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る変形例に係る差動装置の要部拡大図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る差動装置の要部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）に示す規制部材及びその周辺部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【００１５】
（差動装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る差動装置の構成例を示す断面図である。図２は、差動装置の分解斜視図である。図３は、図１に示す差動装置の要部拡大図である。
【００１６】
この差動装置１は、車両のエンジン等の駆動源の駆動力を一対の出力軸に差動を許容して配分するために用いられる。より具体的には、本実施の形態に係る差動装置１は、駆動源の駆動力が常に伝達される左右一対の主駆動輪（例えば前輪）と、駆動源の駆動力が走行状態に応じて伝達される左右一対の補助駆動輪（例えば後輪）とを備えた四輪駆動車に搭載され、補助駆動輪の左右の車輪に駆動力を配分するディファレンシャル装置として用いられる。主駆動輪のみに駆動力が伝達される場合、車両が四輪駆動状態となり、主駆動輪及び補助駆動輪に駆動力が伝達される場合、車両が二輪駆動状態となる。差動装置１は、四輪駆動状態において、入力された駆動力を補助駆動輪側の左右のドライブシャフトに配分する。
【００１７】
差動装置１は、車体に固定された収容部材としてのデフキャリア９に一対の軸受９１，９２を介して回転可能に支持されたデフケース２と、デフケース２に収容された差動機構３と、デフケース２と差動機構３との間で駆動力を断続可能に伝達するクラッチ機構４とを備えている。デフケース２の内部には、差動機構３を潤滑する潤滑油（デフオイル）が導入される。
【００１８】
差動機構３は、入力部材としてのピニオンシャフト３０と、デフケース２の回転軸線Ｏ周りに回転可能に支持された複数（４つ）のピニオンギヤ３１と、一対の出力部材としての一対のサイドギヤ３２とを有している。複数のピニオンギヤ３１及び一対のサイドギヤ３２は、傘歯車からなり、ギヤ軸を直交させて互いに噛み合っている。一対のサイドギヤ３２には、左右のドライブシャフトがそれぞれ相対回転不能に連結される。なお、ピニオンギヤ３１及びサイドギヤ３２には、複数のギヤ歯が形成されているが、図２では、これらのギヤ歯の図示を省略している。
【００１９】
差動機構３は、ピニオンシャフト３０に入力された駆動力を一対のサイドギヤ３２に差動を許容して配分する。本実施の形態では、差動機構３が一対のピニオンシャフト３０を有し、４つのピニオンギヤ３１のうち２つのピニオンギヤ３１が一方のピニオンシャフト３０に軸支され、他の２つのピニオンギヤ３１が他方のピニオンシャフト３０に軸支されている。
【００２０】
それぞれのピニオンシャフト３０は、図２に示すように、後述するクラッチ機構４の連結部材５に係合する一対の被係合部３０１と、ピニオンギヤ３１に挿通される一対のピニオンギヤ支持部３０２と、一対のピニオンギヤ支持部３０２を連結する連結部３０３とを一体に有し、全体として軸状に形成されている。一対の被係合部３０１は、ピニオンシャフト３０の両端部に設けられ、連結部３０３はピニオンシャフト３０の軸方向の中央部に設けられている。一対のピニオンギヤ支持部３０２は、一対の被係合部３０１のそれぞれと連結部３０３との間に設けられ、ピニオンギヤ３１を軸支する。
【００２１】
一対のピニオンシャフト３０は、その軸方向の中央部において互いに噛み合わされている。具体的には、一方のピニオンシャフト３０における一対のピニオンギヤ支持部３０２の間に形成された凹部３００に他方のピニオンシャフト３０の連結部３０３が嵌合し、かつ他方のピニオンシャフト３０における一対のピニオンギヤ支持部３０２の間に形成された凹部３００に一方のピニオンシャフト３０の連結部３０３が嵌合している。一対のピニオンシャフト３０は、デフケース２の回転軸線Ｏに沿って見た場合に、互いに直交している。なお、デフケース２が本発明の「第１回転部材」に相当し、一対のピニオンシャフト３０が本発明の「第２回転部材」に、それぞれ相当する。
【００２２】
デフケース２は、円盤状の第１ケース部材２１と、有底円筒状の第２ケース部材２２とを有している。第１ケース部材２１は、第２ケース部材２２の開口を閉塞している。差動機構３における一対のサイドギヤ３２と第１ケース部材２１及び第２ケース部材２２との間には、それぞれ環板状のワッシャ３４が配置されている。
【００２３】
第２ケース部材２２は、差動機構３及び連結部材５を内側に収容する円筒部２２１と、円筒部２２１の軸方向一端部から内方に延在する底部２２２と、後述する連結部材５の第１噛み合い部５１に噛み合う第２噛み合い部２２３と、円筒部２２１の軸方向他端部から外方に延在するフランジ部２２４とを一体に有している。円筒部２２１には、潤滑油を流動させる複数の油孔２２１ａが形成されている。ウェーブワッシャ８２は、連結部材５を第２ケース部材２２の底部２２２から離間させる方向に付勢している。
【００２４】
第１ケース部材２１は、第２ケース部材２２の底部２２２と軸方向に対向する円盤部２１１と、第２ケース部材２２側のフランジ部２２４に突き当てられるフランジ部２１２と、円盤部２１１の軸方向における押圧部材７側の端部から延在して円盤部よりも小径に形成されたボス部２１３とを一体に有している。第１ケース部材２１には、一対のサイドギヤ３２のうち一方のサイドギヤ３２に相対回転不能に連結されるドライブシャフトが挿入されるシャフト挿入孔２１ａが形成されている。
【００２５】
第１ケース部材２１のフランジ部２１２と第２ケース部材２２のフランジ部２２４とは、複数のねじ２０によって結合されている。また、円盤部２１１には、第２ケース部材２２の底部２２２との対向面とは反対側の外面から軸方向に窪んで形成された環状溝２１１ｂ、及び環状溝２１１ｂと連通して円盤部２１１を軸方向に貫通する貫通孔２１１ｃが形成されている。
【００２６】
ボス部２１３の外周面２１３ａとデフキャリア９の内面９ａとの間には、軸受９１が配置されている。軸受９１は、ボス部２１３の外周面２１３ａに嵌合された内輪９１１と、デフキャリア９の内面９ａに嵌合された外輪９１２と、内輪９１１と外輪９１２との間に転動可能に配置された複数の転動体９１３とを備えている。本実施の形態では、転動体９１３が球状の玉であり、軸受９１が玉軸受として構成されている。複数の転動体９１３は、図略の保持器によって等間隔に保持されている。
【００２７】
デフケース２には、第１及び第２ケース部材２１，２２のフランジ部２１２，２２４に固定される環状のリングギヤ２３（図１参照）から駆動力が入力される。リングギヤ２３は、第２ケース部材２１の円筒部２２１におけるフランジ部２２４側の外周に固定されている。本実施の形態では、第１ケース部材２１のフランジ部２１２に形成された複数のボルト挿通孔２１２ａ、及び第２ケース部材２２のフランジ部２２４に形成された複数のボルト挿通孔２２４ａにそれぞれ挿通された複数の締結ボルト２４によって、リングギヤ２３がデフケース２と一体に回転するように固定されている。締結ボルト２４は、頭部２４１が第１ケース部材２１のフランジ部２１２に当接し、雄ねじが形成された軸部２４２がボルト挿通孔２１２ａ，２２４ａを挿通してリングギヤ２３のねじ孔２３ａに螺合する。
【００２８】
クラッチ機構４は、デフケース２の回転軸線Ｏに沿った軸方向移動によってデフケース２と一対のピニオンシャフト３０とを相対回転不能に連結する連結部材５と、連結部材５を軸方向移動させる移動力を発生する移動力発生機構としてのアクチュエータ６と、連結部材５とアクチュエータ６との間に配置された押圧部材７と、押圧部材７と連結部材５との間に介在するワッシャ８１と、連結部材５をアクチュエータ６側に付勢する付勢部材としてのウェーブワッシャ８２とを有して構成されている。
【００２９】
連結部材５は、デフケース２内で差動機構３に対してデフケース２の回転軸線Ｏに沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に配置されている。アクチュエータ６は、デフケース２の外側に配置されている。押圧部材７は、アクチュエータ６の移動力を連結部材５に伝達する。連結部材５は、押圧部材７によって中心軸方向に押圧されて移動する。また、デフケース２、一対のピニオンシャフト３０、及びクラッチ機構４が、本発明の「駆動力伝達装置」を構成する。
【００３０】
連結部材５は、その中心軸線がデフケース２の回転軸線Ｏと一致する円筒状であり、差動機構３の一対のピニオンシャフト３０に対して、デフケース２の回転軸線Ｏに沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に配置されている。また、連結部材５は、鋼材を鍛造して形成され、中心軸方向の一端部に設けられた複数の噛み合い歯５１ａを有する第１噛み合い部５１、第１噛み合い部５１の内方に突出して設けられた環状の内鍔部５２、及びピニオンシャフト３０が周方向に係合する係合部５３０が形成された円筒部５３を一体に有している。第１噛み合い部５１は、デフケース２に設けられた第２噛み合い部２２３（後述）と周方向に噛み合う。内鍔部５２は、軸方向端面がウェーブワッシャ８２に当接して、ウェーブワッシャ８２の付勢力を受ける。係合部５３０は、円筒部５３の内外周面間を貫通し、連結部材５の中心軸方向に延びる溝として形成されている。
【００３１】
係合部５３０には、ピニオンシャフト３０の両端部に設けられた被係合部３０１が係合する。ピニオンシャフト３０の被係合部３０１が連結部材５の係合部５３０に係合することにより、連結部材５は、ピニオンシャフト３０に対して回転軸線Ｏに沿う中心軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能である。複数のピニオンギヤ３１は、デフケース２の回転軸線Ｏ周りに連結部材５と共に回転（公転）可能である。本実施の形態では、一対のピニオンシャフト３０のそれぞれの両端部に設けられた被係合部３０１が連結部材５に係合するため、円筒部５３には４つの係合部５３０が形成されている。
【００３２】
複数のピニオンギヤ３１の背面３１ａと連結部材５の円筒部５３の内周面５３ａとの間には、ワッシャ３３が配置されている。ワッシャ３３は、ピニオンギヤ３１の背面３１ａに対向する内面３３ａが部分球面状であり、連結部材５の円筒部５３の内周面５３ａに対向する外面３３ｂが平面状である。ピニオンギヤ３１がピニオンシャフト３０を中心として回転（自転）すると、ピニオンギヤ３１の背面３１ａがワッシャ３３の内面３３ａを摺動する。また、連結部材５がピニオンシャフト３０に対して中心軸方向に移動すると、連結部材５の円筒部５３の内周面５３ａがワッシャ３３の外面３３ｂを摺動する。円筒部５３の内周面５３ａは、ワッシャ３３の外面３３ｂを摺動する部分が平面状に形成されている。
【００３３】
押圧部材７は、デフケース２の外部に配置される円環状の基部７１と、基部７１からデフケース２の回転軸線Ｏと平行に延設された複数の突片７２とを有している。本実施の形態では、押圧部材７に４つの突片７２が設けられている。。基部７１は、第１ケース部材２１の環状溝２１１ｂ内に配置される。複数の突片７２は、第１ケース部材２１の貫通孔２１１ｃに挿通されている。押圧部材７は、鋼板をプレス加工して形成され、突片７２の先端部（基部７１側の基端部とは反対側の端部）が内側に屈曲されている。また、突片７２の先端部と連結部材５の円筒部５３との間には、断面Ｌ字状のワッシャ８１が配置されている。ワッシャ８１は、円筒状の筒部８１１と、筒部８１１の軸方向一端部から内方に延在する円盤部８１２とを有し、筒部８１１が連結部材５の円筒部５３に外嵌されている。突片７２の先端部は、ワッシャ８１の円盤部８１２に当接する。
【００３４】
アクチュエータ６は、コイル巻線６１１、及びコイル巻線６１１をモールドするモールド樹脂部６１２を有する環状の電磁石６１と、コイル巻線６１１への通電によって発生する電磁石６１の磁束の磁路となるヨーク６２と、ヨーク６２に対して軸方向移動し、移動力を出力する移動部材としてのアーマチャ６３と、電磁石６１及びヨーク６２をデフキャリア９に対して回り止めする回り止め部材６４と、デフケース２の第１ケース部材２１に対するヨーク６２の軸方向移動を規制する規制部材６５とを有している。アクチュエータ６の電磁石６１、ヨーク６２、及びアーマチャ６３のそれぞれの一部は、第１ケース部材２１の環状溝２１１ｂに収容されている。ヨーク６２及び規制部材６５は、例えば鉄等の軟磁性体からなる。回り止め部材６４は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性体からなる。
【００３５】
電磁石６１及びヨーク６２は、後述するデフケース２の第１ケース部材２１の外周側に配置されている。モールド樹脂部６１２は、回転軸線Ｏに沿う断面の形状が矩形状である。アーマチャ６３は、コイル巻線６１１への通電により発生する磁力によって、デフケース２の第２噛み合い部２２３に第１噛み合い部５１が噛み合う方向に連結部材５を移動させる。連結部材５は、押圧部材７を介して伝達されるアクチュエータ６の移動力によって、第１噛み合い部５１が第２噛み合い部２２３に噛み合わされる。
【００３６】
電磁石６１のコイル巻線６１１には、モールド樹脂部６１２に設けられたボス部６１２ｂから導出された電線６１３を介して図略の制御装置から励磁電流が供給される。規制部材６５及び回り止め部材６４には、ボス部６１２ｂが嵌合する切り欠き６５ａ，６４１ｂが形成されている。
【００３７】
アクチュエータ６は、コイル巻線６１１に励磁電流が供給されることにより作動する。ヨーク６２は、低炭素鋼等の軟磁性金属からなり、モールド樹脂部６１２の内周面を内側から覆う円筒部６２１と、円筒部６２１の軸方向の一端部から外方に突出してモールド樹脂部６１２の一方の軸方向端面を覆う鍔部６２２とを一体に有している。ヨーク６２の円筒部６２１の内径は、この円筒部６２１の内周面に対向するデフケース２における第１ケース部材２１の円盤部２１１の外径よりも僅かに大きく形成されている。
【００３８】
アーマチャ６３は、低炭素鋼等の軟磁性金属からなり、電磁石６１の外周に配置される環状の外環部６３１と、外環部６３１の軸方向の一端部から内方に突出して環状に形成された円環部６３２と、外環部６３１の軸方向の他端部から外方に突出して形成されたフランジ部６３３とを一体に有している。外環部６３１は、電磁石６１を外周側から覆う円筒状である。円環部６３２は、規制部材６５と軸方向に対向している。フランジ部６３３には、押圧部材７の基部７１が当接している。
【００３９】
アーマチャ６３は、外環部６３１の内周面６３１ａがモールド樹脂部６１２の外周面６１２ａに接触して電磁石６１に支持されている。アーマチャ６３が軸方向に移動する際には、外環部６３１の内周面６３１ａがモールド樹脂部６１２の外周面６１２ａを摺動する。
【００４０】
アーマチャ６３の円環部６３２には、回り止め部材６４の一対の突起部６４２をそれぞれ挿通させる２つの挿通孔６３２ａ、電磁石６１のボス部６１２ｂが貫通する貫通孔６３２ｂ、及び潤滑油を流動させる複数（図２に示す例では１０個）の油孔６３２ｃが形成されている。
【００４１】
回り止め部材６４は、ヨーク６２の円筒部６２１における鍔部６２２とは反対側の端部に配置されている。回り止め部材６４は、オーステナイト系ステンレス等の非磁性金属からなり、ヨーク６２の円筒部６２１の外周に配置される環状部６４１と、周方向の２箇所において環状部６４１から軸方向に突出する一対の突起部６４２とを一体に有している。環状部６４１は、突起部６４２の突出方向側を指向する軸方向の端面６４１ａ（図３参照）が規制部材６５と接触している。
【００４２】
回り止め部材６４は、一対の突起部６４２がデフキャリア９に形成された凹部９０に係合してヨーク６２を回り止めしている。また、一対の突起部６４２は、アーマチャ６３に形成された軸方向の挿通孔６３２ａを挿通することで、ヨーク６２及びデフキャリア９に対してアーマチャ６３を回り止めしている。それぞれの突起部６４２は、アーマチャ６３の挿通孔６３２ａに挿通された平板状の板部６４２ａと、挿通孔６３２ａよりもデフキャリア９の凹部９０側に配置されてヨーク６２に対するアーマチャ６３の軸方向移動を規制する係止突起６４２ｂとを有している。本実施の形態では、係止突起６４２ｂが、板部６４２ａの一部を切り起こすことにより形成されている。
【００４３】
規制部材６５は、低炭素鋼等の軟磁性金属からなり、回り止め部材６４とアーマチャ６３の円環部６３２との間に配置されている。また、規制部材６５は、円環板状の平板部６５１と、平板部６５１の径方向内側の端部から軸方向のアーマチャ６３側に延在して形成された円筒部６５２とを一体に有している。
【００４４】
平板部６５１は、アーマチャ６３の円環部６３２と軸方向に対向する対向面６５１ｂを有している。平板部６５１の対向面６５１ｂとは反対側の端面６５１ａは、回り止め部材６４の端面６４１ａ及びヨーク６２における円筒部６２１の軸方向端面６２１ａと接触する。この端面６５１ａは、内径側の一部がヨーク６２と接触する接触面として形成され、規制部材６５は、端面６５１ａとアーマチャ６３の円環部６３２との対向面６５１ｂとの間で磁路Ｇを形成して磁束を通過させる（後述する図４（ｂ）参照）。
【００４５】
また、平板部６５１は、デフケース２の径方向の幅がデフケース２の回転軸線Ｏに沿った軸方向の厚みよりも広く形成されている。この形状により、規制部材６５における軸方向の寸法を抑えつつ、アーマチャ６３と軸方向に対向する対向面積を十分に確保することができるため、アーマチャ６３の吸引力の向上に寄与する。また、平板部６５１の外径は、ヨーク６２の円筒部６２１外径よりは大きく、回り止め部材６４の環状部６４１の外径よりは小さい。
【００４６】
規制部材６５の円筒部６５２は、その内周面６５２ａが第１ケース部材２１における円盤部２１１の外周面２１１ｄと向かい合い、デフケース２の第１ケース部材２１に対して軸方向移動可能に嵌め合わされる。円筒部６５２の外周面６５２ｂは、アーマチャ６３の円環部６３２の内周面６３２ｄと隙間を介して対向している。デフケース２に対する規制部材６５の軸方向一側への移動は、円筒部６５２における平板部６５１とは反対側の端部における軸方向端面６５２ｃが軸受９１の外輪９１１に当接することにより規制される。
【００４７】
本実施の形態では、例えばコイル巻線６１１への通電により発生する磁力によって、電磁石６１及び回り止め部材６４がヨーク６２と共にアーマチャ６３の円環部６３２側に移動したとき、規制部材６５の平板部６５１の端面６５１ａが回り止め部材６４の端面６４１ａ及びヨーク６２の軸方向端面６２１ａに接触すると共に、円筒部６５２における平板部６５１とは反対側の端部における軸方向端面６５２ｃが軸受９１の外輪９１１の側面に当接する。これにより、電磁石６１、ヨーク６２、及び回り止め部材６４の第１ケース部材２１に対する軸方向移動が規制される。
【００４８】
なお、規制部材６５の円筒部６５２は、例えば圧入又は溶接によってヨーク６２における円筒部６２１の軸方向端面６２１ａに固定されていてもよい。この場合、規制部材５は、円筒部６５２の軸方向端面６５２ｃが軸受９１の外輪９１１に当接しなくともよい。
【００４９】
（差動装置の動作）
次に、差動装置１の動作について図４を参照して説明する。差動装置１は、アクチュエータ６の作動及び非作動によって、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３とが周方向に噛み合って連結部材５とデフケース２とが相対回転不能に連結される連結状態と、連結部材５とデフケース２とが相対回転可能な非連結状態とが切り替わる。
【００５０】
図４（ａ）は、アクチュエータ６の非作動時における差動装置１を示す部分断面図である。図４（ｂ）は、アクチュエータ６の作動時における差動装置１を示す部分断面図である。
【００５１】
電磁石６１のコイル巻線６１１に励磁電流が供給されないアクチュエータ６の非作動時には、ウェーブワッシャ８２の復元力によって連結部材５が第１ケース部材２１の円盤部２１１側に移動して、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３との噛み合いが解除される。また、アーマチャ６３は、電磁石６１の非通電時において、連結部材５、ワッシャ８１、及び押圧部材７を介して伝達されるウェーブワッシャ８２の復元力により、底部２２２から離間した初期位置に戻される。
【００５２】
このアクチュエータ６の非作動時には、デフケース２と連結部材５が相対回転可能であるので、デフケース２から差動機構３への駆動力の伝達が遮断される。これにより、リングギヤ２３からデフケース２に入力された駆動力がドライブシャフトに伝達されず、車両が二輪駆動状態となる。
【００５３】
一方、電磁石６１のコイル巻線６１１に励磁電流が供給されると、図４（ｂ）に示すように、ヨーク６２、アーマチャ６３、回り止め部材６４、及び規制部材６５を磁束が通過する磁路Ｇが形成される。この磁路Ｇにおける磁束の経路は、主として、ヨーク６２の鍔部６２２→ヨーク６２の円筒部６２１→規制部材６５→アーマチャ６３の円環部６３２→アーマチャ６３の外環部６３１→ヨーク６２となる。このように、本実施の形態では、磁路Ｇを通過する磁束の一部を規制部材６５の平板部６５１とアーマチャ６３の円環部６３２との間の空間を通過させることにより、アーマチャ６３に対する吸引力の向上が図られている。
【００５４】
そして上記した磁路Ｇが形成されると、電磁石６１の磁力によって、アーマチャ６３の円環部６３２がヨーク６２における円筒部６２１の軸方向端面６２１ａに接近するように、アーマチャ６３が軸方向に移動する。これにより、押圧部材７が連結部材５を第２ケース部材２２の底部２２２側に押圧し、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３とが噛み合わされる。具体的には、押圧部材７が基部７１からアーマチャ６３の移動力を受け、この移動力によって連結部材５を第２ケース部材２２の底部２２２側に押圧する。アーマチャ６３の位置は、デフキャリア９に固定されたポジションセンサ９３（図２参照）によって検出される。
【００５５】
第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３とが噛み合うと、リングギヤ２３からデフケース２の第２ケース部材２２に入力された駆動力が、連結部材５、差動機構３の一対のピニオンシャフト３０、４つのピニオンギヤ３１、及び一対のサイドギヤ３２を介してドライブシャフトに伝達され、車両が四輪駆動状態となる。
【００５６】
制御装置は、アクチュエータ６を非作動状態から作動状態にする際、連結部材５を速やかに移動させることが可能な大きな電流値の励磁電流を電磁石６１に供給し、その後、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３とが噛み合ったと判定されると、励磁電流の電流値を、第１噛み合い部５１と第２噛み合い部２２３との噛み合い状態を維持することができる程度の比較的小さな電流値に低減する。これにより、消費電力の低減を図ることができる。
【００５７】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、アクチュエータ６が電磁石６１及びヨーク６２のデフケース２に対する軸方向移動を規制する軟磁性体からなる規制部材６５を有し、アーマチャ６３が規制部材６５との間の空間を通過する磁束によってヨークに６２に対して軸方向移動する。これにより、例えば、規制部材６５が非磁性体である場合に比較して、磁路Ｇにおける磁路面積を拡大できるのでアーマチャ６３に対する吸引力を増大することができる。つまり、本実施の形態では、電磁石６１及びヨーク６２の軸方向移動を規制する規制部材６５を磁路Ｇにおける磁気回路に含めることにより、効率的に吸引力の向上を図ることができている。
【００５８】
またさらに、本実施の形態によれば、規制部材６５がヨーク６２と接触する接触面としての端面６５１ａとアーマチャ６３における円環部６３２の対向面６５１ｂとの間で磁束を通過させるので、例えば規制部材６５がヨーク６２との間に隙間や他の非磁性部材を介して配置されている場合に比較して、磁気抵抗を低減することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、規制部材６５の平板部６５１がデフケース２の径方向の幅がデフケース２の回転軸線Ｏに沿った軸方向の厚みよりも広く形成されている。これにより、アーマチャ６３を吸引する吸引面としての対向面６５１ｂの面積を十分に確保することができて、アーマチャ６３の吸引力を向上させることができる。
【００６０】
［変形例］
次に、本発明の変形例に係る差動装置について、図５を参照して説明する。変形例に係る差動装置は、ヨーク６２の構成が第１の実施の形態と異なる他は、第１の実施の形態に係る差動装置１と同様に構成されているので、この違いの部分について説明する。また、図５において、第１の実施の形態と機能が共通する構成部材については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００６１】
図５は、変形例に係る差動装置のアクチュエータ６における電磁石６１及びヨーク６２とその周辺部を拡大した部分断面図である。
【００６２】
変形例に係るヨーク６２は、軸方向のアーマチャ６３側に開口した断面Ｕ字状であり、モールド樹脂部６１２の内周面を内側から覆う円筒部６２１と、モールド樹脂部６１２の外周面を外側から覆う外側筒部６２３と、円筒部６２１と外側筒部６３３との間の鍔部６２２とを一体に有している。鍔部６２２は、円筒部６２１及び外側筒部６２３の軸方向のそれぞれの一端部を連結して、モールド樹脂部６１２の一方の軸方向端面を覆っている。
【００６３】
ヨーク６２の外側筒部６２３の外径は、この外側筒部６２３の外周面６２３ａが対向するアーマチャ６３の外環部６３１の内径よりも僅かに小さく形成されている。アーマチャ６３は、外環部６３１の内周面６３１ａが外側筒部６２３の外周面６２３ａに接触してヨーク６２に支持されている。
【００６４】
本変形例によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る差動装置について、図６を参照して説明する。本実施の形態に係る差動装置は、規制部材６５の構成が第１の実施の形態と異なる他は、第１の実施の形態に係る差動装置１と同様に構成されているので、この違いの部分について説明する。また、図６において、第１の実施の形態と機能が共通する構成部材については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００６６】
図６は、本実施の形態に係る差動機構のアクチュエータ６における電磁石６１及びヨーク６２並びにその周辺部を拡大した断面図である。
【００６７】
本実施の形態に係る規制部材６５Ａは、円環状の部材である。つまり、第１の実施の形態に係る規制部材６５は、周方向に沿って見た断面がＬ字型であったのに対して、本実施の形態では、規制部材６５Ａの周方向に沿って見た断面がＩ型である点で第１の実施の形態に係る規制部材６５と異なる。
【００６８】
規制部材６５Ａは、アーマチャ６３の円環部６３２と対向する対向面６５０ｂを有し、この対向面６５０ｂと反対側における軸方向の端面６５０ｃの内径側の一部が回り止め部材６４と接触する。また、規制部材６５Ａの内周面６５０ａは、第１ケース部材２１の円盤部２１１の外周面２１１ｄに溶接等によって固定されている。これにより、電磁石６１及びヨーク６２の第１ケース部材２１に対する軸方向移動が規制されている。
【００６９】
規制部材６５Ａの端面６５０ｃは、ヨーク６２と接触する接触面として形成され、端面６５０ｃとアーマチャ６３の円環部６３２との対向面６５０ｂとの間で磁路Ｇを形成して磁束を通過させる。このように、本実施の形態では、磁路Ｇを通過する磁束を規制部材６５Ａとアーマチャ６３の円環部６３２との間の空間を通過させることにより、アーマチャ６３に対する吸引力の向上が図られている。本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７０】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態に係る差動装置について、図７を参照して説明する。本実施の形態に係る差動装置は、規制部材及びアーマチャの構成が第１の実施の形態と異なる他は、第１の実施の形態に係る差動装置１と同様に構成されているので、この違いの部分について説明する。また、図７において、第１の実施の形態と機能が共通する構成部材については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７１】
図７（ａ）は、本実施の形態に係る差動機構のアクチュエータ６における電磁石６１及びヨーク６２並びにその周辺部を拡大した断面図であり、図７（ｂ）は、（ａ）に示す規制部材６６及びその周辺部の拡大図である。
【００７２】
本実施の形態に係るアーマチャ６３Ａは、電磁石６１の外周に配置される円筒状の外環部６３１と、外環部６３１の軸方向の一端部から内方に突出する円環部６３２と、外環部６３１の軸方向の他端部から外方に突出して形成されたフランジ部６３３とを一体に有しているが、円環部６３２は、外環部６３１に対して垂直な円板部６３４と、円板部６３４の内側で軸方向に対して傾斜したテーパ状のテーパ部６３５とからなる。テーパ部６３５は、径方向の内側に向かうほど回り止め部材６４の環状部６４１との距離が近づくように傾斜している。
【００７３】
本実施の形態に係る規制部材６６は、軸方向に対して垂直な円環板状の平板部６６１と、平板部６６１の径方向内側の端部から軸方向のアーマチャ６３側に延在して形成された円筒部６６２と、平板部６６１の円筒部６６２とは反対側の端部から軸方向に傾斜して延在するテーパ部６６３とを一体に有している。
【００７４】
規制部材６６のテーパ部６６１において、アーマチャ６３Ａのテーパ部６３４とは反対側を指向する端面６６１ａは、回り止め部材６４の環状部６４１の端面６４１ａに対向し、ヨーク６２における円筒部６２１の軸方向端面６２１ａと接触する。この端面６６１ａは、ヨーク６２と接触する接触面として形成されている。
【００７５】
規制部材６６は、円筒部６６２の外周面６６２ａが規制部材６６の円環部６３２におけるテーパ部６３５と向かい合い、円筒部６６２の内周面６６２ｂが第１ケース部材２１における円盤部２１１の外周面２１１ｄと向かい合う。また、規制部材６６は、平板部６６１の端面６６１ａがヨーク６２の軸方向端面６２１ａに接触すると共に、円筒部６６２の平板部６６１とは反対側の端部における軸方向端面６６２ｃが軸受９１の外輪９１１に当接する。これにより、電磁石６１、ヨーク６２、及び回り止め部材６４の第１ケース部材２１に対する軸方向移動が規制される。
【００７６】
テーパ部６６３は、径方向の外側に向かうほど、回り止め部材６４の環状部６４１との距離が遠ざかるように傾斜して形成されている。また、テーパ部６６３はアーマチャ６３Ａにおけるテーパ部６３５の対向面６３５ａと対向する対向面６６３ａを有し、これらの両対向面６３５ａ，６６３ａは略平行である。
【００７７】
電磁石６１のコイル巻線６１１に励磁電流が供給されると、ヨーク６２、アーマチャ６３、及び規制部材６６を磁束が通過する磁路Ｇが形成される。テーパ部６６３を通過した磁束は、規制部材６６のテーパ部６６３とアーマチャ６３Ａのテーパ部６３５との間の空間を磁路に含む。つまり、本実施の形態では、アーマチャ６３Ａが、規制部材６６のテーパ部６６３と、アーマチャ６３のテーパ部６３５との間の空間を通過する磁束によってヨーク６２に対して軸方向移動する。
【００７８】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、規制部材６６のテーパ部６６３とアーマチャ６３Ａのテーパ部６３５との間の空間を磁束が通過するので、これらの両対向面間６３５ａ，６６３ａの距離を短くしながら、アーマチャ６３Ａの軸方向の移動距離を長くすることができる。
【００７９】
（付記）
以上、本発明を上記第１乃至第３の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１…差動装置                                ２…デフケース（第１回転部材）
３…差動機構                                ４…クラッチ機構
５…連結部材                                ６…アクチュエータ（移動力発生機構）
９…デフキャリア（収容部材）                ３０…ピニオンシャフト（入力部材）
３２…サイドギヤ（第２回転部材，出力部材）  ６１…電磁石
６２…ヨーク                                ６３，６３Ａ…アーマチャ（移動部材）
６３２…円環部                              ６３４…傾斜部（円環部）
６５，６５Ａ，６６…規制部材                ６５０ｃ…端面（接触面）
６５１…平板部                              ６５０ｂ，６５１ｂ，６６３ａ…対向面
６５２…円筒部                              ９１…軸受
【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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