(57)【要約】【課題】電磁石の励磁によるフリクションを低減することができるアクチュエータを提供する。【解決手段】環状の電磁石３と、この電磁石３に隣接して配置された回転部材５と、電磁石３の内径側に配置され電磁石３の励磁により回転部材５側に向けて軸方向移動されるプランジャと、電磁石３を軸方向に挟んで回転部材５と反対側に配置された静止系部材９と、電磁石３に設けられ電磁石３を回り止めする回り止め部１１と、静止系部材９に設けられ回り止め部１１と回転方向に係合する係合部１３とを備えたアクチュエータ１において、回り止め部１１と係合部１３との回転方向の係合面１５に、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム１７を設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の電磁石と、この電磁石に隣接して配置された回転部材と、前記電磁石の内径側又は外径側に配置され前記電磁石の励磁により前記回転部材側に向けて軸方向移動されるプランジャと、前記電磁石を軸方向に挟んで前記回転部材と反対側に配置された静止系部材と、前記電磁石に設けられ前記電磁石を回り止めする回り止め部と、前記静止系部材に設けられ前記回り止め部と回転方向に係合する係合部とを備えたアクチュエータであって、
前記回り止め部と前記係合部との間には、前記電磁石の励磁による前記電磁石にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカムが設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１記載のアクチュエータであって、
前記カムは、前記回り止め部側に設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータに関する。詳細には、車両に搭載された動力伝達装置の断続機構を断続操作する電磁石を有するアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータとしては、環状の電磁石と、この電磁石に隣接して配置された回転部材としてのデフケースと、電磁石の内径側に配置され電磁石の励磁によりデフケース側に向けて軸方向移動されるプランジャと、電磁石を軸方向に挟んでデフケースと反対側に配置された静止系部材と、電磁石に設けられ電磁石を回り止めする回り止め部と、静止系部材に設けられ回り止め部と回転方向に係合する係合部とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このアクチュエータは、回転部材としてのデフケースの他に、ピニオン、一対のサイドギヤ、デフケースと一体回転可能に係合し軸方向移動可能に設けられたクラッチ部材、一方のサイドギヤとクラッチ部材との軸方向間に設けられた断続部などを有する、いわゆるデフロック機能を有するデファレンシャル装置のクラッチ部材を操作するアクチュエータとして適用されている。
【０００４】
このようなアクチュエータは、電磁石の励磁により電磁石のコアとデフケースの一部とプランジャとを透過する磁束で形成される磁束ループによって、プランジャがデフケース（クラッチ部材）側に軸方向移動される。
【０００５】
このプランジャの軸方向移動により、クラッチ部材が断続部の接続方向に移動され、断続部が接続される。この断続部の接続により、デフケースとサイドギヤとが接続されてデファレンシャル装置がデフロック状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−９９４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１のようなアクチュエータでは、電磁石の励磁によって形成される磁束ループによってプランジャが回転部材側に軸方向移動されるので、電磁石の励磁によって電磁石自体にも回転部材側に向けた引きつけ力がかかる。
【０００８】
しかしながら、電磁石は、回り止め部と係合部との回転方向の係合によって静止系部材に対して回り止めされているので、電磁石が回転部材側に引きつけられてしまうと、電磁石と回転部材との摺動による摩擦力が大きくなり、フリクションが増大していた。
【０００９】
そこで、この発明は、電磁石の励磁によるフリクションを低減することができるアクチュエータの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、環状の電磁石と、この電磁石に隣接して配置された回転部材と、前記電磁石の内径側又は外径側に配置され前記電磁石の励磁により前記回転部材側に向けて軸方向移動されるプランジャと、前記電磁石を軸方向に挟んで前記回転部材と反対側に配置された静止系部材と、前記電磁石に設けられ前記電磁石を回り止めする回り止め部と、前記静止系部材に設けられ前記回り止め部と回転方向に係合する係合部とを備えたアクチュエータであって、前記回り止め部と前記係合部との間には、前記電磁石の励磁による前記電磁石にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカムが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
このアクチュエータでは、回り止め部と係合部との間に、電磁石の励磁による電磁石にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカムが設けられているので、電磁石を励磁したときにカムによって電磁石に回転部材から遠ざかる方向に力がかかり、電磁石と回転部材との摺動による摩擦力を低減することができる。
【００１２】
従って、このようなアクチュエータでは、電磁石の励磁によるフリクションを低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電磁石の励磁によるフリクションを低減することができるアクチュエータを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアクチュエータが適用されたデファレンシャル装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るアクチュエータが適用されたデファレンシャル装置の側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るアクチュエータが適用されたデファレンシャル装置の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るアクチュエータが適用されたデファレンシャル装置の正面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るアクチュエータの電磁石の斜視図である。（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るアクチュエータのベアリングキャップの正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るアクチュエータの正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るアクチュエータの電磁石の正面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【図９】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るアクチュエータを模式的に示す正面図である。（ｂ）は図９（ａ）の回り止め部と係合部との側面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るアクチュエータが適用されたデファレンシャル装置の断面図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、図１，図２を用いて本発明の実施の形態に係るアクチュエータが適用される動力伝達装置としてのデフロック機能を有するデファレンシャル装置について説明する。
【００１６】
図１，図２に示すように、デファレンシャル装置３０１は、差動機構３０３と、断続機構３０５とを備えている。差動機構３０３は、デフケース５と、ピニオンシャフト３０７，３０９と、ピニオン３１１と、一対のサイドギヤ３１３，３１５とを備えている。
【００１７】
デフケース５は、軸方向両側に形成されたボス部３１７，３１９のそれぞれの外周でベアリング３２１（図６に一方のベアリングのみを図示）を介して静止系部材としてのキャリア９（図３参照）に回転可能に支持され、カバー体３２３とケース本体３２５とからなる。また、デフケース５には、リングギヤ３２７（図３参照）が固定されるフランジ部３２９が形成され、リングギヤ３２７が駆動力を伝達する動力伝達ギヤ３３１（図３参照）と噛み合い、駆動力が伝達されてデフケース５を回転駆動させる。
【００１８】
このフランジ部３２９には、カバー体３２３とケース本体３２５との分割部が設けられ、この分割部の開口からケース本体３２５内に４個のピニオン３１１、一対のサイドギヤ３１３，３１５、断続部材３３５などの各種部材を収容した後、リングギヤ３２７を固定するボルト３３３（図３参照）によってケース本体３２５とカバー体３２３とが共締めされてケース本体３２５の開口がカバー体３２３によって閉塞される。
【００１９】
このようなデフケース５には、ピニオンシャフト３０７，３０９と、ピニオン３１１と、一対のサイドギヤ３１３，３１５と、断続部材３３５とが収容配置されている。
【００２０】
ピニオンシャフトは、２つの短尺のピニオンシャフト３０７と長尺の１つのピニオンシャフト３０９とからなり、短尺のピニオンシャフト３０７の外端部をデフケース５に係合してピン３３７で抜け止め及び回り止めされ、短尺のピニオンシャフト３０７の内端部が長尺のピニオンシャフト３０９の中間に設けられた孔に係合して長尺のピニオンシャフト３０９の抜け止め及び回り止めがなされ、デフケース５と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト３０７，３０９には、ピニオン３１１が支承されている。
【００２１】
ピニオン３１１は、デフケース５の周方向等間隔に４つ配置される４ピニオンタイプとなっており、それぞれ短尺の２つのピニオンシャフト３０７の外端側と長尺のピニオンシャフト３０９の両端側に支承されてデフケース５の回転によって公転する。また、ピニオン３１１の背面側とデフケース５との径方向間には、ピニオン３１１の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャ３３９が配置されている。
【００２２】
このピニオン３１１は、一対のサイドギヤ３１３，３１５に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ３１３，３１５に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト３０７，３０９に自転可能に支持されている。
【００２３】
一対のサイドギヤ３１３，３１５は、ボス部の外周面でデフケース５に相対回転可能に支持され、ピニオン３１１と噛み合っている。また、サイドギヤ３１３，３１５とデフケース５との軸方向間には、ピニオン３１１との噛み合い反力によるサイドギヤ３１３，３１５の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ３４１，３４３が配置されている。
【００２４】
この一対のサイドギヤ３１３，３１５は、内周側にスプライン形状の連結部３４５，３４７が設けられ、出力側の部材に連結された駆動軸（不図示）がサイドギヤ３１３，３１５と一体回転可能に連結され、デフケース５に入力された駆動力を出力側の部材へ出力する。
【００２５】
このような差動機構３０３のデフケース５には、デフケース５とサイドギヤ３１５との間の差動を断続、詳細には差動機構３０３の差動をロック又はアンロックする断続機構３０５が配置されており、断続機構３０５が接続されると、デフケース５とサイドギヤ３１５とが接続され、差動機構３０３の差動がロック状態となる。
【００２６】
この状態では、デフケース５に入力された駆動力が一対のサイドギヤ３１３，３１５に対して均等に出力される。このようなデファレンシャル装置３０１は、いわゆるデフロック機能を有するデファレンシャル装置となっている。
【００２７】
断続機構３０５は、断続部材３３５と、断続部３４９と、アクチュエータ１とを備えている。断続部材３３５は、基部３５１と、凸部３５３と、噛み合い歯３５５とから構成されている。
【００２８】
基部３５１は、環状に形成され、サイドギヤ３１５のボス部の外周側で同芯的に支持され、サイドギヤ３１５の背面側とデフケース５の壁部１９との軸方向の間に軸方向移動可能に配置されている。この基部３５１とサイドギヤ３１５の背面との軸方向間には、断続部材３３５を断続部３４９の接続解除方向に付勢する付勢部材３５７が配置されている。この基部３５１のデフケース５の壁部１９側には、環状に形成された基部３５１から軸方向外方に向けて凸部３５３が設けられている。
【００２９】
凸部３５３は、基部３５１の側面に基部３５１と連続する一部材として周方向等間隔に複数設けられている。この凸部３５３は、デフケース５の壁部１９の回転方向間にデフケース５の内外を連通するように開口して設けられた複数の軸方向孔３５９に回転方向に係合されている。この凸部３５３と軸方向孔３５９との係合により、断続部材３３５がデフケース５に回り止めされ、断続部材３３５とデフケース５とが一体回転可能となる。
【００３０】
なお、凸部３５３と軸方向孔３５９との周方向の対向面には、同一傾斜のカム面が形成されている。このため、断続部材３３５が断続部３４９の接続方向に移動されたときに、デフケース５の回転によってカム面が係合することにより、断続部材３３５をさらに断続部３４９の噛み合い方向に移動させ、断続部３４９の接続を強化させる。
【００３１】
このような凸部３５３の基部３５１を軸方向に挟んだ反対側の基部３５１の側面には、複数の噛み合い歯３５５が設けられ、この噛み合い歯３５５と軸方向に対向するサイドギヤ３１５の背面側には、複数の噛み合い歯３６１が設けられ、これらの噛み合い歯３５５，３６１で断続部３４９が構成されている。
【００３２】
断続部３４９は、断続部材３３５とサイドギヤ３１５の背面側との軸方向間に設けられ、断続部材３３５とサイドギヤ３１５の背面側とにそれぞれ周方向に複数形成されて互いに噛み合う噛み合い歯３５５，３６１となっている。
【００３３】
この断続部３４９が互いに噛み合うことにより、断続部材３３５とサイドギヤ３１５とが一体回転可能に接続、すなわちデフケース５とサイドギヤ３１５とが一体回転可能に接続され、差動機構３０３の差動がロック状態となる。このような断続部３４９は、断続部材３３５を移動操作するアクチュエータ１によって制御可能に断続操作される。以下、図１〜図１１を用いて本発明の実施の形態に係るアクチュエータについて説明する。
【００３４】
（第１実施形態）
図１〜図５を用いて第１実施形態について説明する。
【００３５】
本実施の形態に係るアクチュエータ１は、環状の電磁石３と、この電磁石３に隣接して配置された回転部材としてのデフケース５と、電磁石３の内径側に配置され電磁石３の励磁によりデフケース５側に向けて軸方向移動されるプランジャ７と、電磁石３を軸方向に挟んでデフケース５と反対側に配置された静止系部材としてのキャリア９と、電磁石３に設けられ電磁石３を回り止めする回り止め部１１と、キャリア９に設けられ回り止め部１１と回転方向に係合する係合部１３とを備えている。
【００３６】
そして、回り止め部１１と係合部１３との回転方向の係合面１５には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム１７が設けられている。
【００３７】
また、カム１７は、回り止め部１１側の係合面に設けられている。
【００３８】
図１〜図５に示すように、電磁石３は、デフケース５のボス部３１９の外周側でデフケース５の壁部１９に対して軸方向に隣接配置されると共に、後述する回り止め部１１を介してキャリア９に組付けられるデフケース５を回転可能に支持するベアリングを支持するベアリングキャップ２１に対して回り止めされ、電磁コイル２３と、コア２５とを備えている。
【００３９】
電磁コイル２３は、環状に所定巻き数巻回されて樹脂でモールド成形されている。また、電磁コイル２３には、外部に引き出されるリード線２７が接続され、このリード線２７の端末に接続されたコネクタ２９を介して通電を制御するコントローラ（不図示）に接続されている。この電磁コイル２３の周囲には、コア２５が配置されている。
【００４０】
コア２５は、電磁コイル２３への通電により磁界が形成されるように磁性材料から形成され、所定の磁路断面積を有している。また、コア２５は、電磁コイル２３の内外周面及び電磁コイル２３のデフケース５の壁部１９と反対側に位置する軸方向一側端面を環状に覆っている。
【００４１】
このコア２５の外径側には、デフケース５の壁部１９から軸方向に延設された延設部３１が磁束が透過可能に設定された摺動接触面をもって覆うように配置されていると共に、延設部３１の軸方向端面によって電磁石３の軸方向一側への位置決めがなされている。
【００４２】
なお、コア２５の軸方向外側の端面は、デフケース５のボス部３１９の外周に圧入固定された非磁性材料で環状に形成された規制部材３３によって軸方向他側への位置決めがなされている。このような電磁石３の内径側には、プランジャ７が配置されている。
【００４３】
プランジャ７は、電磁石３の内径側でデフケース５のボス部３１９の外周に軸方向移動可能に配置され、環状の外側プランジャ３５と、内側プランジャ３７とを備えている。外側プランジャ３５は、磁性材料から形成され、磁束が透過可能に設定された微小隙間であるエアギャップをもって電磁石３の内径側に配置されている。この外側プランジャ３５の内周には、内側プランジャ３７が一体に固定されている。
【００４４】
内側プランジャ３７は、非磁性材料から形成され、外側プランジャ３５の内周側からデフケース５側へ磁束が漏れることを防止している。また、内側プランジャ３７は、デフケース５のボス部３１９の外周に軸方向移動可能に配置され、規制部材３３によって軸方向一側への移動規制がなされている。
【００４５】
この内側プランジャ３７には、デフケース５の壁部１９の軸方向孔３５９内で、断続部材３３５の凸部３５３との軸方向の対向面に互いに当接する押圧部３９が設けられている。この押圧部３９は、電磁石３によって作動されるプランジャ７による軸方向の移動操作力を断続部材３３５に伝達し、断続部材３３５を断続部３４９の接続方向に押圧操作する。
【００４６】
なお、このようなプランジャ７によって移動操作される断続部材３３５の作動位置を検出することにより、断続部３４９の状態を検出することができる。このため、断続部材３３５の凸部３５３には、ネジなどの固定部材を介して検出部材３６３が断続部材３３５と連動して移動するように固定されている。
【００４７】
この検出部材３６３は、デフケース５の壁部１９の外径側に設けられた複数の径方向孔３６５に軸方向移動可能に配置され、外径側に設けられた操作部３６７によってコントローラに接続されたポジションスイッチ（不図示）をＯＮ−ＯＦＦ操作し、デファレンシャル装置３０１の状態を検出する。このようなデファレンシャル装置３０１は、キャリア９内に収容されている。
【００４８】
キャリア９は、車体フレームなどに組付けられ、２つの分割部材からなる。このキャリア９は、内部に回転軸としてのデフケース５を有するデファレンシャル装置３０１を収容した後、組付部４１で複数のボルトを介して固定される。このようなキャリア９には、デフケース５を回転可能に支持するベアリング３２１（図６参照）を保持するベアリングキャップ２１が組付けられる。
【００４９】
ベアリングキャップ２１は、半円環状に形成され、複数のボルト４３を介してキャリア９に固定されている。また、ベアリングキャップ２１には、軸方向一端側内周にボルト４５で固定された連結部材４７を介して支持部材４９が組付けられており、支持部材４９がベアリング３２１の軸方向端面に当接してベアリング３２１を軸方向に保持する。
【００５０】
このベアリングキャップ２１は、組付面５１をキャリア９側の組付面に合わせてキャリア９に組付けることにより、内周側がベアリングキャップ２１とキャリア９とで環状に形成され、デフケース５を回転可能に支持するベアリング３２１を径方向に保持する。このようなベアリングキャップ２１には、回り止め部１１が係合されて電磁石３が回り止めされる。
【００５１】
回り止め部１１は、電磁石３のコア２５の外径端に周方向に間隔をあけた２箇所に溶接部５３を介して電磁石３と一体に設けられている。また、回り止め部１１は、それぞれデフケース５の回転軸線と直交する方向、すなわち径方向に突設された凸部からなる。この回り止め部１１は、キャリア９を構成する一部材であるベアリングキャップ２１に設けられた係合部１３と電磁石３の回転方向に係合され、電磁石３を回り止めする。
【００５２】
係合部１３は、ベアリングキャップ２１の外径側に対称に２箇所設けられ、デフケース５の軸方向に向けてそれぞれ延設された凸部からなる。詳細には、係合部１３は、回り止め部１１との係合面１５がキャリア９との組付面５１と同じ平面を成すように、デフケース５の軸方向に向けて延設されている。
【００５３】
このような係合部１３と回り止め部１１とは、電磁石３の周方向の２箇所において、互いの回転方向の対向面である凸部の１側面に形成された係合面１５を当接させることにより、電磁石３の回転方向の正逆両方向の回り止めを行うことができる。
【００５４】
ここで、回り止め部１１と係合部１３とは、図４，図５に示すように、矢印５５の方向で、ベアリングキャップ２１を固定するボルト４３より外径側に位置する点線の枠部分以外であるボルト４３の外径側でない位置で係合するように設定されている。
【００５５】
本実施の形態においては、ボルト４３に対して軸方向にオフセットされるように、回り止め部１１と係合部１３とが、電磁石３とベアリングキャップ２１との軸方向で対向する位置に設けられている。
【００５６】
このため、回り止め部１１と係合部１３とがベアリングキャップ２１の外径側に張り出すことがないので、回り止め部１１と係合部１３とを大型化する必要がなく、小型な回り止め部１１と係合部１３とで電磁石３の回り止めを行うことができる。
【００５７】
加えて、回り止め部１１と係合部１３とがベアリングキャップ２１の外径側に張り出すことがないので、ベアリングキャップ２１のサイズが変更されたとしても、回り止め部１１と係合部１３との係合に影響を与えることがなく、回り止め部１１と係合部１３との係合とキャリアサイズとを独立して設計することができる。
【００５８】
このように電磁石３を回り止めする回り止め部１１と係合部１３との回転方向の係合面１５には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム１７が設けられている。
【００５９】
カム１７は、回り止め部１１側の係合面に設けられ、電磁石３の励磁により回り止め部１１と係合部１３とが回転方向に係合したときに、電磁石３を軸方向のデフケース５から引き離す方向に作用する圧力角を有する傾斜面となっている。
【００６０】
このカム１７は、回り止め部１１を形成させる際の打ち抜き加工時のせん断面となっている。このようにカム１７を打ち抜き加工時のせん断面とすることにより、特別な加工を必要とすることがない。加えて、カム１７を回り止め部１１側の係合面に設けることにより、回り止め部１１より大型なベアリングキャップ２１に設けられた係合部１３側の係合面に特別な加工を施す必要がなく、作業性を向上することができる。
【００６１】
このように構成されたアクチュエータ１では、電磁石３の励磁によりコア２５と外側プランジャ３５とデフケース５の壁部１９とを透過する磁束で形成される最短の磁束ループを有効に用いることによって、プランジャ７が断続部材３３５側に移動操作され、内側プランジャ３７が押圧部３９を介して断続部材３３５を押圧する。
【００６２】
このプランジャ７による断続部材３３５の押圧操作により、デファレンシャル装置３０１では、断続部材３３５が付勢部材３５７の付勢力に抗して断続部３４９の接続方向に移動され、断続部３４９が接続される。この断続部３４９の接続により、サイドギヤ３１５と断続部材３３５とが一体回転可能に接続され、サイドギヤ３１５とデフケース５とが接続されて差動機構３０３がロック状態となる。
【００６３】
このデファレンシャル装置３０１におけるデフロック状態では、アクチュエータ１において、電磁石３の励磁によって形成される磁束ループによって、電磁石３がデフケース５と同じ方向に回転しようとするが、回り止め部１１と係合部１３との係合により電磁石３が回転することがない。
【００６４】
このとき、電磁石３には、電磁石３の励磁によって形成される磁束ループによって、デフケース５側に引きつけられる力が発生し、回転体であるデフケース５と固定体である電磁石３との摺動による摩擦力が増大する恐れがあった。
【００６５】
しかしながら、回り止め部１１と係合部１３との回転方向の係合面１５には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム１７が設けられているので、電磁石３にはデフケース５側への引きつけ力に抗したデフケース５から遠ざかる方向への力がかかる。
【００６６】
このため、電磁石３の励磁によって、電磁石３がデフケース５側に移動することがなく、デフケース５と電磁石３との摺動による摩擦力を低減でき、デファレンシャル装置３０１のデフロック状態におけるフリクションを低減することができ、車両の燃費向上を図ることができる。
【００６７】
なお、デファレンシャル装置３０１の断続部３４９の接続解除は、電磁石３への通電を停止することにより、断続部材３３５が付勢部材３５７の付勢力によって断続部３４９の接続解除方向に移動され、断続部３４９の接続が解除される。この断続部３４９の接続解除により、サイドギヤ３１５と断続部材３３５とが相対回転可能となり、サイドギヤ３１５とデフケース５とが相対回転可能となって差動機構３０３のロック状態が解除される。
【００６８】
このようなアクチュエータ１では、回り止め部１１と係合部１３との回転方向の係合面１５に、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム１７が設けられているので、電磁石３を励磁したときにカム１７によって電磁石３にデフケース５から遠ざかる方向に力がかかり、電磁石３とデフケース５との摺動による摩擦力を低減することができる。
【００６９】
従って、このようなアクチュエータ１では、電磁石３の励磁によるフリクションを低減することができる。
【００７０】
また、カム１７は、回り止め部１１側の係合面に設けられているので、大型なキャリア９に設けられた係合部１３側にカム１７を設ける必要がなく、カム１７の成形を容易に行うことができる。
【００７１】
（第２実施形態）
図６〜図９を用いて第２実施形態について説明する。
【００７２】
本実施の形態に係るアクチュエータ１０１は、回り止め部１０３と係合部１０５との回転方向の係合面１０７には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム１０９が設けられている。
【００７３】
なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
【００７４】
回り止め部１０３は、電磁石３のコア２５の外径端に周方向に間隔をあけた２箇所に溶接などの固定手段を介して電磁石３と一体に設けられている。また、回り止め部１０３は、それぞれ電磁石３に固定された部分からデフケース５の回転軸線と直交する方向、すなわち径方向に突設された端部からデフケース５の回転軸線に沿ってベアリングキャップ２１側に延設されてＬ字状に形成されている。
【００７５】
この回り止め部１０３は、ベアリングキャップ２１が組付けられるキャリア９に設けられた係合部１０５と電磁石３の回転方向に係合され、電磁石３を回り止めする。
【００７６】
係合部１０５は、キャリア９のベアリングキャップ２１を固定するボルト４３の取付位置より外径側に位置する部分に設けられ、ベアリングキャップ２１との組付面５１とほぼ同じ平面となっている。
【００７７】
なお、本実施の形態においては、係合部１０５がキャリア９に設けられているが、これに限らず、回り止め部１０３の電磁石３のコア２５に対する配置を第１実施形態と同様にし、係合部１０５をベアリングキャップ２１に設けてもよい。
【００７８】
このような係合部１０５と回り止め部１０３とは、電磁石３の周方向の２箇所において、互いの回転方向の対向面である係合面１０７を当接させることにより、電磁石３の回転方向の正逆両方向の回り止めを行うことができる。
【００７９】
このように電磁石３を回り止めする回り止め部１０３と係合部１０５との回転方向の係合面１０７には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム１０９が設けられている。
【００８０】
カム１０９は、回り止め部１０３側の係合面に設けられ、電磁石３の励磁により回り止め部１０３と係合部１０５とが回転方向に係合したときに、電磁石３を軸方向のデフケース５から引き離す方向に作用する圧力角を有する傾斜面となっている。
【００８１】
このカム１０９は、回り止め部１０３を形成させる際の打ち抜き加工時のせん断面となっている。このようにカム１０９を打ち抜き加工時のせん断面とすることにより、特別な加工を必要とすることがない。加えて、カム１０９を回り止め部１０３側の係合面に設けることにより、回り止め部１０３より大型なキャリア９に設けられた係合部１０５側の係合面に特別な加工を施す必要がなく、作業性を向上することができる。
【００８２】
このように構成されたアクチュエータ１０１では、電磁石３の励磁によって形成される磁束ループによって、図９の矢印Ｒで示すように、電磁石３がデフケース５と同じ方向に回転しようとする。このとき、回り止め部１０３と係合部１０５との係合面１０７の当接力が大きくなる。
【００８３】
この回り止め部１０３と係合部１０５との回転方向の係合面１０７には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力Ｆ１と反対方向に作用するカム１０９が設けられているので、電磁石３にはデフケース５側への引きつけ力に抗したデフケース５から遠ざかる方向への力Ｆ２がかかる。
【００８４】
このため、電磁石３の励磁によって、電磁石３がデフケース５側に移動することがなく、デフケース５と電磁石３との摺動による摩擦力を低減でき、デファレンシャル装置３０１（図１参照）のデフロック状態におけるフリクションを低減することができ、車両の燃費向上を図ることができる。
【００８５】
このようなアクチュエータ１０１では、回り止め部１０３と係合部１０５との回転方向の係合面１０７に、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム１０９が設けられているので、電磁石３を励磁したときにカム１０９によって電磁石３にデフケース５から遠ざかる方向に力がかかり、電磁石３とデフケース５との摺動による摩擦力を低減することができる。
【００８６】
従って、このようなアクチュエータ１０１では、電磁石３の励磁によるフリクションを低減することができる。
【００８７】
（第３実施形態）
図１０，図１１を用いて第３実施形態について説明する。
【００８８】
本実施の形態に係るアクチュエータ２０１は、回り止め部２０３と係合部２０５との回転方向の係合面２０７には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム２０９が設けられている。
【００８９】
なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
【００９０】
ここで、図１０，図１１に示すように、デフケース５は、１ピース構造となっており、開口３６９が設けられ、この開口３６９から内部に各部材が収容される。このデフケース５には、電磁石３とプランジャ７との軸方向位置を位置決めする係止手段２１１が設けられている。この係止手段２１１は、ステンレス材などの非磁性体からなり、ワッシャなどのように環状に形成されたプレート部材２１３と、スナップリング機能を有する固定部材２１５とを備えている。
【００９１】
プレート部材２１３は、プランジャ係止部２１７と、電磁石係止部２１９とを備えている。プランジャ係止部２１７は、プレート部材２１３の環状に形成された部分の内径側に設けられ、内側プランジャ３７の押圧部３９が形成された側とは反対側の軸方向端面と当接される当接面が設けられている。このプランジャ係止部２１７は、デフケース５のボス部３１７の外周に挿入される。このプランジャ係止部２１７の外径側には、電磁石係止部２１９が一体的に設けられている。
【００９２】
電磁石係止部２１９は、プレート部材２１３の環状に形成された部分の外径側に設けられ、詳細にはプランジャ係止部２１７の外径側の周方向にプランジャ係止部２１７と連続する一部材で形成され、コア２５の端面と当接される当接面が設けられている。このようなプランジャ係止部２１７と電磁石係止部２１９とを備えたプレート部材２１３は、固定部材２１５によって軸方向位置が位置決めされている。
【００９３】
固定部材２１５は、Ｃ型クリップなどのように一部が切り欠かれた環状に形成され、プレート部材２１３を軸方向に挟んでプランジャ７及び電磁石３と対向配置され、デフケース５のボス部３１７の外周に形成された溝部に固定される。
【００９４】
この固定部材２１５とプランジャ７及び電磁石３との間に配置されるプレート部材２１３は、各部材に対して軸方向に適度な隙間が設定されている。このため、デフケース５が回転した場合には、プレート部材２１３が多少の連れ回りをして部材間の片当たりやカジリを防止するように機能している。
【００９５】
このような固定部材２１５によってプレート部材２１３の位置決めを行うことにより、プレート部材２１３のプランジャ係止部２１７とプランジャ７の端面との当接、電磁石係止部２１９と電磁石３の端面との当接によって、プランジャ７及び電磁石３の軸方向移動が係止されると共に、プランジャ７及び電磁石３のデフケース５に対する軸方向位置が位置決めされる。
【００９６】
このようにプレート部材２１３のような一部材の係止手段２１１によってプランジャ７及び電磁石３の軸方向位置を位置決めすることにより、プランジャ７と電磁石３の初動位置合わせの精度を向上させることができ、プランジャ７と電磁石３の初動特性を安定化させることができる。このような係止手段２１１によって軸方向位置が位置決めされる電磁石３には、回り止め部２０３が設けられている。
【００９７】
回り止め部２０３は、電磁石３のコア２５の軸方向端面に周方向に間隔をあけた２箇所に溶接などの固定手段を介して電磁石３と一体に設けられている。また、回り止め部２０３は、それぞれ電磁石３に固定された部分から電磁石３の外径端に向けて延設された部分が軸方向のデフケース５から離れる方向に折り曲げられて形成されている。
【００９８】
この回り止め部２０３は、ベアリングキャップ２１（図３参照）或いはキャリア９（図３参照）に設けられた係合部２０５と電磁石３の回転方向に係合され、電磁石３を回り止めする。
【００９９】
係合部２０５は、ベアリングキャップ２１又はキャリア９に設けられ、回り止め部２０３と回転方向に係合する係合面２０７がベアリングキャップ２１とキャリア９との組付面とほぼ同じ平面となっている。
【０１００】
このような係合部２０５と回り止め部２０３とは、電磁石３の周方向の２箇所において、互いの回転方向の対向面である係合面２０７を当接させることにより、電磁石３の回転方向の正逆両方向の回り止めを行うことができる。
【０１０１】
このように電磁石３を回り止めする回り止め部２０３と係合部２０５との回転方向の係合面２０７には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム２０９が設けられている。
【０１０２】
カム２０９は、回り止め部２０３側の係合面に設けられ、電磁石３の励磁により回り止め部２０３と係合部２０５とが回転方向に係合したときに、電磁石３を軸方向のデフケース５から引き離す方向に作用する圧力角を有する傾斜面となっている。
【０１０３】
このカム２０９は、回り止め部２０３を形成させる際の打ち抜き加工時のせん断面となっている。このようにカム２０９を打ち抜き加工時のせん断面とすることにより、特別な加工を必要とすることがない。加えて、カム２０９を回り止め部２０３側の係合面に設けることにより、回り止め部２０３より大型なキャリア９又はベアリングキャップ２１に設けられた係合部２０５側の係合面に特別な加工を施す必要がなく、作業性を向上することができる。
【０１０４】
このように構成されたアクチュエータ２０１では、電磁石３の励磁によって形成される磁束ループによって、電磁石３がデフケース５と同じ方向に回転しようとする。このとき、回り止め部２０３と係合部２０５との係合面２０７の当接力が大きくなる。
【０１０５】
この回り止め部２０３と係合部２０５との回転方向の係合面２０７には、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム２０９が設けられているので、電磁石３にはデフケース５側への引きつけ力に抗したデフケース５から遠ざかる方向への力がかかる。
【０１０６】
このため、電磁石３の励磁によって、電磁石３がデフケース５側に移動することがなく、デフケース５と電磁石３との摺動による摩擦力を低減でき、デファレンシャル装置３０１のデフロック状態におけるフリクションを低減することができ、車両の燃費向上を図ることができる。
【０１０７】
このようなアクチュエータ２０１では、回り止め部２０３と係合部２０５との回転方向の係合面２０７に、電磁石３の励磁による電磁石３にかかる引きつけ力と反対方向に作用するカム２０９が設けられているので、電磁石３を励磁したときにカム２０９によって電磁石３にデフケース５から遠ざかる方向に力がかかり、電磁石３とデフケース５との摺動による摩擦力を低減することができる。
【０１０８】
従って、このようなアクチュエータ２０１では、電磁石３の励磁によるフリクションを低減することができる。
【０１０９】
なお、本発明の実施の形態に係るアクチュエータでは、回り止め部側の係合面にカムが設けられているが、これに限らず、係合部側の係合面にカムを設けてもよい。
【０１１０】
また、カムは、一対の面カム、一方の面カムと他方の突起、突条や凸部との組合わせ、それ以外に軸方向の作動が生じる形態、形状であればいかなる構造にも適用可能である。
【０１１１】
さらに、回り止め部は、電磁石と別体で形成されて溶接などの固定手段によって電磁石に固定されているが、これに限らず、回り止め部と電磁石とを一体に形成させてもよい。
【０１１２】
また、本発明の実施の形態に係るアクチュエータが適用される一例としてデフロック機能を有するデファレンシャル装置を示しているが、これに限らず、差動機構の差動を制限する差動制限機構を有するデファレンシャル装置、差動機構に伝達される駆動力を断続するフリーランニングデフ、一対の回転部材間の動力伝達を断続する断続機構を有する動力伝達装置など、電磁石を用いるものであれば、本発明のアクチュエータを適用することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１，１０１，２０１…アクチュエータ
３…電磁石
５…デフケース
７…プランジャ
９…キャリア（静止系部材）
１１，１０３，２０３…回り止め部
１３，１０５，２０５…係合部
１５，１０７，２０７…係合面
１７，１０９，２０９…カム
【図１】
2015152038.tif 000003
【図２】
2015152038.tif 000004
【図３】
2015152038.tif 000005
【図４】
2015152038.tif 000006
【図５】
2015152038.tif 000007
【図６】
2015152038.tif 000008
【図７】
2015152038.tif 000009
【図８】
2015152038.tif 000010
【図９】
2015152038.tif 000011
【図１０】
2015152038.tif 000012
【図１１】
2015152038.tif 000013