(57)【要約】【課題】ギア組の噛み合い状態を正常に保つ。【解決手段】プレート１５，１７，１９と、ギア組を介してプレート１７を回転操作する電動モータと、プレート１７の回転をプレート１９の移動操作力に変換するカム機構２１とを備え、前記ギア部を構成するプレート１７側のギア部と前記電動モータ側のピニオンギアとの噛み合いを正常に保持する噛み合い保持手段１０３を設けた。【選択図】　　　　図１６
2004044763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止側に固定された環状の支持プレートと、
前記支持プレートの軸方向一側に正逆回動可能に配置されたカムプレートと、前記支持プレートの軸方向他側に軸方向移動可能に配置され、被操作装置を移動操作する可動プレートと、
前記カムプレートと一体のギアプレートに設けられたギア部と、
前記カムプレート側の前記ギア部と噛み合う出力軸上のピニオンギアを介して前記カムプレートを、正逆方向に回転させる電動モータと、
前記カムプレートと前記可動プレートとの間に設けられ、前記カムプレートの回転力を前記可動プレートの移動操作力に変換するカム機構とを備え、
前記カムプレート側の前記ギア部と前記電動モータ側の前記ピニオンギアとの噛み合いを正常に保持する噛み合い保持手段を設けたことを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載された発明であって、
前記噛み合い保持手段が、前記ギア部との間に所定の間隔を空けて前記カムプレートに設けられ、前記ピニオンギアを前記ギア部に対して所定の噛み合い位置に保持するガイド部であることを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された発明であって、
前記カムプレートの回動角度を所定の範囲に保つストッパを設け、
前記噛み合い保持手段が、前記カムプレートの、前記ストッパとの当接部に設けられたバネ片であることを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載された発明であって、
前記カムプレートの回動角度を所定の範囲に保つストッパを設け、
前記噛み合い保持手段が、前記カムプレートの、前記ストッパとの当接部に設けられ、前記ギア部の一部を構成する肉圧部であることを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載された発明であって、
前記噛み合い保持手段が、前記カムプレートの軸方向に屈曲して形成された前記ギア部であり、前記カムプレートの回動に伴って、前記ピニオンギアの前記ギア部との噛み合い箇所が歯幅方向に変化することを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載された発明であって、
前記噛み合い保持手段が、軸方向に傾斜して配置された前記カムプレートの前記ギア部であり、前記カムプレートの回動に伴って、前記ピニオンギアの前記ギア部との噛み合い箇所が歯幅方向に変化することを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載された発明であって、
前記噛み合い保持手段が、前記カムプレートに設けられ、前記支持プレートの端部を包み込む折り返し部であることを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載された発明であって、
前記カムプレートの回動角度を所定の範囲に保つストッパを設け、
前記カムプレートが、前記カム機構での接触を終了した後、前記ストッパと当接する前に、前記カムプレートの回動速度を減速する減速手段を設けたことを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項９】
請求項８に記載された発明であって、
前記減速手段が、前記支持プレートに形成された凸部であり、
前記凸部が、回動する前記カムプレートと接触し、発生した摩擦抵抗によって前記カムプレートの回動速度を減速することを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項１０】
一対のトルク伝達部材と、
前記両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、
請求項１〜９のいずれかに記載され、前記クラッチを被操作装置とするギアプレート式アクチュエータとを備え、
前記ギアプレート式アクチュエータによる前記クラッチの操作によって前記トルク伝達部材の間でトルクを断続することを特徴とする動力断続装置。
【請求項１１】
原動機の駆動力を受けて回転するアウターデフケースと、前記アウターデフケースの内部に相対回転可能に配置されたインナーデフケースと、
前記インナーデフケースに連結された差動機構と、
前記アウターデフケースと前記インナーデフケースとの連結を断続するクラッチと、
請求項１〜９のいずれかに記載され、前記クラッチを被操作装置とするギアプレート式アクチュエータとを備え、
前記ギアプレート式アクチュエータによる前記クラッチの操作によって前記アウターデフケースと前記インナーデフケースとの間でトルクを断続することを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項１２】
原動機の駆動力を受けて回転するデフケースと、
前記デフケースの回転を一対の出力側サイドギアから車輪側に配分する差動機構と、
前記出力側サイドギアのいずれか一方とその車輪との間に配置されたクラッチと、
請求項１〜９のいずれかに記載され、前記クラッチを被操作装置とするギアプレート式アクチュエータとを備え、
前記ギアプレート式アクチュエータによる前記クラッチの操作によって前記サイドギアと車輪との間でトルクを断続することを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項１３】
原動機の駆動力を受けて回転するデフケースと、
前記デフケースの回転を一対の出力側サイドギアから車輪側に配分する差動機構と、
前記デフケースと前記出力側サイドギアのいずれか２者の間に配置され、前記差動機構の差動を制限するクラッチと、
請求項１〜９のいずれかに記載され、前記クラッチを被操作装置とするギアプレート式アクチュエータとを備え、
前記ギアプレート式アクチュエータによる前記クラッチの操作によって前記差動機構の差動を制限することを特徴とするデファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クラッチのような被操作装置を操作するギアプレート式アクチュエータと、このクラッチによって駆動力を断続する動力断続装置と、このクラッチによって駆動力を断続する、あるいは、差動を制限するデファレンシャル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公平５−５４５７４号公報に図３７のようなデファレンシャル装置１００１が記載されている。
【０００３】
デファレンシャル装置１００１はデフキャリヤ１００３に収容されており、アウターデフケース１００５、インナーデフケース１００７、ベベルギア式の差動機構１００９、噛み合いクラッチ１０１１、空気圧式のアクチュエータ１０１３などから構成されている。
【０００４】
噛み合いクラッチ１０１１は、インナーデフケース１００７に移動自在にスプライン連結されたクラッチリング１０１５と、アウターデフケース１００５との間に形成されている。
【０００５】
アクチュエータ１０１３はデフキャリヤ１００３に固定されたシリンダ１０１７、ピストン１０１９などから構成されており、エンジンに駆動されるエアポンプから空気圧を供給されて作動し、ピストン１０１９とシフトフォーク１０２１とを介してクラッチリング１０１５を移動操作し、噛み合いクラッチ１０１１を噛み合わせる。また、空気圧の供給を停止すると噛み合いクラッチ１０１１の噛み合いが解除される。
【０００６】
アウターデフケース１００５は、ドライブピニオンギア１０２３とリングギア１０２５とを介して入力するエンジンの駆動力により回転駆動される。
【０００７】
噛み合いクラッチ１０１１が噛み合うと、アウターデフケース１００５の回転はインナーデフケース１００７と差動機構１００９とを介して車軸１０２７，１０２９から左右の車輪に配分され、車両が４輪駆動状態になり、悪路などでの走破性、脱出性、安定性が向上する。
【０００８】
また、噛み合いクラッチ１０１１の噛み合いが解除されると、インナーデフケース１００７から左右の車輪までがエンジン側から切り離されて、車両は２輪駆動状態になり、エンジンの燃費が向上する。
【０００９】
また、空気圧式アクチュエータ１０１３のような流体圧式アクチュエ−タの他に、電動モータの回転トルクをカム機構によって、クラッチなどの被操作装置の操作力に変換するアクチュエータがある。
【００１０】
電動モータを用いたこのアクチュエータには、流体圧式アクチュエータを用いた装置と異なって、ポンプとその駆動源及び圧力ラインの引き回しなどが不要であり、構造簡単、低コストで、配置スペースが狭くてすみ、軽量で車載性に優れる上に、レスポンスが速く、高い信頼性が得られるなどの利点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
電動モータを用いた上記のアクチュエータでは、電動モータとカム機構との間にギア組が配置される。このギア組は、電動モータの回転をカム機構に伝達するだけでなく、電動モータの回転を減速（トルク増幅）してカム機構に充分なトルクを与えるために必要である。
【００１２】
このように、電動モータを用いたアクチュエータにとって、ギア組は必須の構成要素であり、ギア組の噛み合い、動作、耐久性などが正常に保たれないと、アクチュエータの動作が不安定になり、性能が低下する恐れがある。
【００１３】
また、アクチュエータ１０１３を用いたデファレンシャル装置１００１では、シフトフォーク１０１７を含めたシフトメカニズムが必要であって、部品点数が多く、構造が複雑である上に、高価であり、特に、エアポンプはこれらのコストの約３割を占める。
【００１４】
また、空気圧式アクチュエータのような流体圧式のアクチュエータでは、圧力ラインでの圧力漏れを避けることが難しく、この圧力漏れによって噛み合いクラッチ１０１１の連結及び連結解除のレスポンスが低下し、走行条件の変化に応じて４輪駆動状態と２輪駆動状態とを迅速に切り替えることが困難になる。
【００１５】
また、この圧力漏れによって信頼性が低下する上に、圧力漏れを防止するためには、圧力ライン各部のシ−ルを強化するなどの配慮が必要であり、これに伴うコストの上昇は避け難い。
【００１６】
また、空気圧式アクチュエータ１０１３は、内圧や外圧の影響を受け易く、それだけ動作が不安定になり、性能が低下し易い。
【００１７】
また、流体圧式のアクチュエータを用いると、圧力ラインの配管及びその引き回しスペ−スなどを含めた広い配置スペ−スが必要であるから、デファレンシャル装置１００１が大型になって車載性が低下する上に、デファレンシャル装置１００１を収容するケーシング（例えば、デフキャリヤ）の変更が必要になり、大きな変更コストが生じると共に、車載性がさらに低下する。
【００１８】
そこで、この発明は、電動モータの回転トルクをカム機構に伝達するギア組の噛み合いが正常に保たれると共に、構造簡単、低コストで、信頼性が高いギアプレート式アクチュエータと、このギアプレート式アクチュエータを用いて構成した動力断続装置とデファレンシャル装置の提供を目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のギアプレート式アクチュエータは、静止側に固定された環状の支持プレートと、前記支持プレートの軸方向一側に正逆回動可能に配置されたカムプレートと、前記支持プレートの軸方向他側に軸方向移動可能に配置され、被操作装置を移動操作する可動プレートと、前記カムプレートと一体のギアプレートに設けられたギア部と、前記カムプレート側の前記ギア部と噛み合う出力軸上のピニオンギアを介して前記カムプレートを、正逆方向に回転させる電動モータと、前記カムプレートと前記可動プレートとの間に設けられ、前記カムプレートの回転力を前記可動プレートの移動操作力に変換するカム機構とを備え、前記カムプレート側の前記ギア部と前記電動モータ側の前記ピニオンギアとの噛み合いを正常に保持する噛み合い保持手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１のギアプレート式アクチュエータは、噛み合い保持手段を設けたことによって、ギア組（ピニオンギアとギア部）の噛み合いが正常に保たれ、耐久性が向上するから、動作と性能が安定する。
【００２１】
また、電動モータの回転トルクをカム機構によって被操作装置の操作力に変換する本発明のギアプレート式アクチュエータは、流体圧式のアクチュエータを用いた従来例と異なって、高価なポンプ、流体圧式アクチュエータ（ピストンとシリンダ）、シフトメカニズムなどが不要であり、部品点数が少なく、構造が簡単であり、低コストに実施できる。
【００２２】
また、流体圧式アクチュエータを用いたシステムでは避けがたい圧力漏れによる機能低下から解放され、信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇を避けることができる。
【００２３】
また、空気圧式アクチュエータを用いたシステムと異なって、圧力変動の影響を受けないから、性能が向上し、安定する。
【００２４】
また、流体圧式アクチュエータと異なって、圧力ライン及びその引き回しスペ−スなどの広い配置スペ−スが不要になるから、ギアプレート式アクチュエータ及び被操作装置が軽量で、さらにコンパクトになり、車載性が大きく向上する。
【００２５】
また、アクチュエータ及び被操作装置を収容するケーシングの変更が不要になり、変更に伴う大きなコスト上昇が避けられる。
【００２６】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたギアプレート式アクチュエータであって、前記噛み合い保持手段が、前記ギア部との間に所定の間隔を空けて前記カムプレートに設けられ、前記ピニオンギアを前記ギア部に対して所定の噛み合い位置に保持するガイド部であることを特徴とする。
【００２７】
請求項２の構成では、ピニオンギアのガイド部（噛み合い保持手段）をカムプレートに設けたことにより、電動モータ側ピニオンギアがカムプレート側のギア部に対して所定の噛み合い位置に保持される。
【００２８】
従って、例えば、カムプレート（ギア部）の回動に伴ってピニオンギアがギア部の端部まで移動しても、ガイド部のガイド機能によって、ピニオンギアがギア部から外れることが防止される。
【００２９】
また、ギア部との噛み合いによってピニオンギアに掛かる噛み合い反力は、ガイド部が受けるから、ピニオンギアや電動モータ（出力軸）などの変形が防止される。
【００３０】
請求項２の発明は、このようにしてピニオンギアとギア部との噛み合いが正常に保たれるから、請求項１の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００３１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載されたギアプレート式アクチュエータであって、前記カムプレートの回動角度を所定の範囲に保つストッパを設け、前記噛み合い保持手段が、前記カムプレートの、前記ストッパとの当接部に設けられたバネ片であることを特徴とする。
【００３２】
請求項３の構成では、カムプレートがストッパと当接する部分に、バネ片（噛み合い保持手段）を設けたことにより、回動に伴ってカムプレートがストッパと衝突しても、バネ片によってその衝撃が吸収されるから、衝撃を受けてもピニオンギアとギア部との噛み合いが外れることはない。
【００３３】
また、このようなバネ片の衝撃吸収機能により、ピニオンギアとギア部が衝撃によって磨耗することが防止されると共に、衝撃によるカムプレート（ギアプレート）やストッパの変形が防止される。
【００３４】
請求項３の発明は、このようにしてピニオンギアとギア部との噛み合いが正常に保たれるから、請求項１または請求項２の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００３５】
また、カムプレートの両端部に適度な切り欠き（スリット）を、例えば、プレス加工するだけで、ストッパと当接する部分にバネ片を形成することができるから、この構成は、極めて低コストで容易に実施することができる。
【００３６】
請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載されたギアプレート式アクチュエータであって、前記カムプレートの回動角度を所定の範囲に保つストッパを設け、前記噛み合い保持手段が、前記カムプレートの、前記ストッパとの当接部に設けられ、前記ギア部の一部を構成する肉圧部であることを特徴とする。
【００３７】
請求項４の構成は、カムプレートがストッパと当接する部分に肉圧部（噛み合い保持手段）を設け、ギア部の歯幅を広くしたことにより、回動に伴ってカムプレート（ギア部）がストッパと衝突し、電動モータがストール（電動モータの回転がロックされた状態）し、ギア部に大きなストールトルクが掛かっても、上記のように、肉圧部によって歯幅を広くしたから、ギア部の磨耗や破損などが防止される。
【００３８】
請求項４の発明は、このようにしてピニオンギアとギア部との噛み合いが正常に保たれるから、請求項１または請求項２の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００３９】
また、ストールトルクが掛かる部分だけを肉厚にしたことにより、カムプレート（ギアプレート）全体を肉厚にする必要がなくなるから、ギアプレートの全体を肉厚にすることによる重量化、軸方向の大型化、軸方向の大型化に伴うレイアウト性の低下、材料費の増加などが防止される。
【００４０】
また、ストールトルクが掛かる部分だけを肉厚にするこの構成は、例えば、カムプレート（ギアプレート）の両端に折り曲げ加工を施し、その後ギア部を加工するだけで、極めて低コストで容易に実施することができる。
【００４１】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載されたギアプレート式アクチュエータであって、前記噛み合い保持手段が、前記カムプレートの軸方向に屈曲して形成された前記ギア部であり、前記カムプレートの回動に伴って、前記ピニオンギアの前記ギア部との噛み合い箇所が歯幅方向に変化することを特徴とする。
【００４２】
請求項５の構成は、ギア部をカムプレートの軸方向（ギア部の歯幅方向）に屈曲して形成したことにより、カムプレート（ギア部）の回動に伴ってギア部と噛み合うピニオンギアの噛み合い箇所が軸方向に移動（歯幅方向に分散）し、ピニオンギアが同一の箇所でギア部と噛み合うことにより磨耗が１箇所にだけ集中することが避けられて耐久性が大幅に向上する。
【００４３】
請求項５の発明は、このようにしてピニオンギアとギア部との噛み合いが正常に保たれるから、請求項１〜４の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００４４】
従って、ピニオンギアとギア部との噛み合い幅を広くするために、カムプレート（ギア部）を肉厚にする必要がないから、カムプレートを肉厚にすることによる重量化、軸方向の大型化、軸方向の大型化に伴うレイアウト性の低下、材料費の増加などが防止される。
【００４５】
また、軸方向に屈曲して形成したことによってカムプレート（ギア部）の剛性が向上し、例えば、噛み合いクラッチのラチェッティングに伴うカムプレートの共振が軽減されるから、ギアプレート式アクチュエータの性能と動作がさらに安定する。
【００４６】
請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載されたギアプレート式アクチュエータであって、前記噛み合い保持手段が、軸方向に傾斜して配置された前記カムプレートの前記ギア部であり、前記カムプレートの回動に伴って、前記ピニオンギアの前記ギア部との噛み合い箇所が歯幅方向に変化することを特徴とする。
【００４７】
請求項６の構成は、カムプレート（ギア部）を軸方向に傾斜して配置したことにより、カムプレート（ギア部）の回動に伴ってギア部と噛み合うピニオンギアの噛み合い箇所が歯幅方向に移動し、ピニオンギアが同一の箇所でギア部と噛み合うことにより磨耗が１箇所にだけ集中することが避けられて耐久性が大幅に向上する。
【００４８】
請求項６の発明は、このようにしてピニオンギアとギア部との噛み合いが正常に保たれるから、請求項１〜４の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００４９】
また、請求項５の構成と同様に、ピニオンギアとギア部との噛み合い幅を広くするために、カムプレート（ギア部）を肉厚にする必要がないから、カムプレートを肉厚にすることによる重量化、軸方向の大型化、軸方向の大型化に伴うレイアウト性の低下、材料費の増加などが防止される。
【００５０】
また、ギア部をスパーギアにしたカムプレートを軸方向に傾斜して配置すればヘリカルギアになり、ピニオンギアをこれに対応するヘリカルギアにすれば、噛み合い率が増加することにより、各歯の負担が軽減されて耐久性が向上し、ギア音が低減されるなど、ヘリカルギアの利点が得られる。
【００５１】
請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載されたギアプレート式アクチュエータであって、前記噛み合い保持手段が、前記カムプレートに設けられ、前記支持プレートの端部を包み込む折り返し部であることを特徴とする。
【００５２】
請求項７の構成は、支持プレートの端部を包み込む折り返し部（噛み合い保持手段）をカムプレートに設けたことによって、支持プレートとカムプレートとが互いにセンターリングされ、軸方向に位置決めされる。
【００５３】
一方、折り返し部による支持プレートとカムプレート間の軸方向位置決め機能とセンターリング機能がない場合、カム機構が作動していない間（カム機構のカムスラスト力によってカムプレートと可動プレートとが軸方向に位置決めされていない間）は、カムプレート（ギア部）が軸方向に自由に移動できる状態になり、センターリングもされないから、カムプレートの振れの影響を受けてギア部とピニオンギアとの噛み合いが不安定になると共に、ギア部とピニオンギアの両方が磨耗し、耐久性が低下する恐れがある。
【００５４】
特に、被操作装置が噛み合いクラッチである場合は、噛み合いクラッチのラチェッティングによってカムプレートの振れ幅が大きくなり、ギア部とピニオンギアの磨耗と耐久性低下が促進され易い。
【００５５】
しかし、請求項７の構成では、折り返し部の軸方向位置決め機能とセンターリング機能によってカムプレートが支持プレートに支持されるから、例えば、カム機構が作動していない間に噛み合いクラッチのラチェッティングが生じても、カムプレートの振れが防止され、磨耗と耐久性の低下が防止される。
【００５６】
請求項７の発明は、このようにしてピニオンギアとギア部との噛み合いが正常に保たれるから、請求項１〜５の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００５７】
請求項８の発明は、請求項１または請求項２に記載されたギアプレート式アクチュエータであって、前記カムプレートの回動角度を所定の範囲に保つストッパを設け、前記カムプレートが、前記カム機構での接触を終了した後、前記ストッパと当接する前に、前記カムプレートの回動速度を減速する減速手段を設けたことを特徴とし、請求項１または請求項２の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００５８】
カムプレートがカム機構で可動プレートとの接触を終了すると、カムプレートの回動抵抗が一気に消失するから、電動モータのトルクによってカムプレート（ギアプレート）が高速で回動してストッパに突き当たり、その衝撃により、電動モータのピニオンギアとギアプレートのギア部と、ストッパと、電動モータが損傷を受ける恐れがある。
【００５９】
しかし、請求項８のギアプレート式アクチュエータでは、カムプレートの減速手段を設け、カムプレートがカム機構で可動プレートとの接触を終了した後、ストッパと当接する前に、カムプレートの回動速度が減速手段によって減速される。
【００６０】
こうして、カムプレートとストッパとが強く当接する（衝突する）ことが防止され、当接時の衝撃が緩和されるから、電動モータのピニオンギアとギアプレートのギア部とストッパと電動モータなどが保護され、損傷が防止され、その結果、耐久性と信頼性が向上し、正常な機能が長く保たれる。
【００６１】
請求項９の発明は、請求項８に記載されたギアプレート式アクチュエータであって、前記減速手段が、前記支持プレートに形成された凸部であり、前記凸部が、回動する前記カムプレートと接触し、発生した摩擦抵抗によって前記カムプレートの回動速度を減速することを特徴とし、請求項８の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００６２】
また、支持プレートに凸部を形成する減速手段は、実施が容易であり、低コストである。
【００６３】
請求項１０の動力断続装置は、一対のトルク伝達部材と、前記両トルク伝達部材の間に配置されたクラッチと、請求項１〜９のいずれかに記載され、前記クラッチを被操作装置とするギアプレート式アクチュエータとを備え、前記ギアプレート式アクチュエータによる前記クラッチの操作によって前記トルク伝達部材の間でトルクを断続することを特徴としている。
【００６４】
請求項１０の動力断続装置は、例えば、４輪駆動車で２輪駆動走行時に切り離される車輪側の動力伝達系に配置され、本発明のギアプレート式アクチュエータによってクラッチを連結すれば車両は４輪駆動状態になり、クラッチの連結を解除すれば車両は２輪駆動状態になる。
【００６５】
また、請求項１０の動力断続装置は、請求項１〜９のギアプレート式アクチュエータを用いたことにより、請求項１〜９の構成と同様に、ギア組の噛み合いが正常に保たれて性能が安定する上に、構造簡単、軽量、低コスト、信頼性向上などの効果を得ることができる。
【００６６】
請求項１１のデファレンシャル装置は、原動機の駆動力を受けて回転するアウターデフケースと、前記アウターデフケースの内部に相対回転可能に配置されたインナーデフケースと、前記インナーデフケースに連結された差動機構と、前記アウターデフケースと前記インナーデフケースとの連結を断続するクラッチと、請求項１〜９のいずれかに記載され、前記クラッチを被操作装置とするギアプレート式アクチュエータとを備え、前記ギアプレート式アクチュエータによる前記クラッチの操作によって前記アウターデフケースと前記インナーデフケースとの間でトルクを断続することを特徴としている。
【００６７】
請求項１１のデファレンシャル装置は、差動機構の入力側で駆動力を断続するデファレンシャル装置であり、４輪駆動車で２輪駆動走行時に切り離される車輪側の動力伝達系に配置され、本発明のギアプレート式アクチュエータによってクラッチを連結すれば車両は４輪駆動状態になり、クラッチの連結を解除すれば車両は２輪駆動状態になる。
【００６８】
また、請求項１１のデファレンシャル装置は、請求項１〜９のギアプレート式アクチュエータを用いたことにより、請求項１〜９の構成と同様に、ギア組の噛み合いが正常に保たれて性能が安定する上に、構造簡単、軽量、低コスト、信頼性向上などの効果を得ることができる。
【００６９】
請求項１２のデファレンシャル装置は、原動機の駆動力を受けて回転するデフケースと、前記デフケースの回転を一対の出力側サイドギアから車輪側に配分する差動機構と、前記出力側サイドギアのいずれか一方とその車輪との間に配置されたクラッチと、請求項１〜９のいずれかに記載され、前記クラッチを被操作装置とするギアプレート式アクチュエータとを備え、前記ギアプレート式アクチュエータによる前記クラッチの操作によって前記サイドギアと車輪との間でトルクを断続することを特徴としている。
【００７０】
また、請求項１２のデファレンシャル装置は、差動機構の出力側で駆動力を断続するデファレンシャル装置であり、請求項１１のデファレンシャル装置と同様に、４輪駆動車で２輪駆動走行時に切り離される車輪側の動力伝達系に配置され、本発明のギアプレート式アクチュエータによってクラッチを連結すれば車両は４輪駆動状態になり、クラッチの連結を解除すれば、差動機構の差動回転によって駆動力が遮断され、車両は２輪駆動状態になる。
【００７１】
また、請求項１２のデファレンシャル装置は、請求項１〜９のギアプレート式アクチュエータを用いたことにより、請求項１〜９の構成と同様に、ギア組の噛み合いが正常に保たれて性能が安定する上に、構造簡単、軽量、低コスト、信頼性向上などの効果を得ることができる。
【００７２】
請求項１３のデファレンシャル装置は、原動機の駆動力を受けて回転するデフケースと、前記デフケースの回転を一対の出力側サイドギアから車輪側に配分する差動機構と、前記デフケースと前記出力側サイドギアのいずれか２者の間に配置され、前記差動機構の差動を制限するクラッチと、請求項１〜９のいずれかに記載され、前記クラッチを被操作装置とするギアプレート式アクチュエータとを備え、前記ギアプレート式アクチュエータによる前記クラッチの操作によって前記差動機構の差動を制限することを特徴としている。
【００７３】
また、請求項１３のデファレンシャル装置は、本発明のギアプレート式アクチュエータによってクラッチを連結すれば差動機構の差動が制限され、クラッチの連結を解除すれば差動が自由になる。
【００７４】
また、請求項１３のデファレンシャル装置は、請求項１〜９のギアプレート式アクチュエータを用いたことにより、請求項１〜９の構成と同様に、ギア組の噛み合いが正常に保たれて性能が安定する上に、構造簡単、軽量、低コスト、信頼性向上などの効果を得ることができる。
【００７５】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
図１〜図１６によって本発明の第１実施形態であるギアプレート式アクチュエータ１とこれを用いたリヤデフ３（デファレンシャル装置）の説明をする。
【００７６】
図１はリヤデフ３を示しており、左右の方向はリヤデフ３が用いられた４輪駆動車での左右の方向である。また、以下の説明の中で符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００７７】
リヤデフ３（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）は、差動機構の入力側に駆動力の断続機能を備えたデファレンシャル装置であり、４輪駆動車に用いられ、２輪駆動時は後輪への駆動力を切断する。
【００７８】
リヤデフ３が用いられた４輪駆動車の動力伝達系は、エンジン（原動機）、トランスミッション、トランスファ、２−４切替え機構、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、前車軸、左右の前輪、後輪側のプロペラシャフト、リヤデフ３、後車軸、左右の後輪などから構成されている。
【００７９】
２−４切替え機構は、トランスファの後輪側出力インターフェイスを構成しており、下記のように、リヤデフ３と同時に連結解除操作及び連結操作され、後輪側への駆動力を断続する。
【００８０】
エンジンの駆動力は、トランスミッションからトランスファに伝達され、トランスファから前輪側と後輪側に配分される。
【００８１】
前輪側に配分された駆動力は、フロントデフから前車軸を介して左右の前輪に配分される。
【００８２】
また、後輪側に配分された駆動力は、２−４切替え機構とリヤデフ３が連結されている間は、２−４切替え機構と後輪側プロペラシャフトからリヤデフ３に伝達され、リヤデフ３から後車軸を介して左右の後輪に配分され、車両は４輪駆動状態になる。
【００８３】
また、２−４切替え機構とリヤデフ３の連結をそれぞれ解除すると、後輪側がエンジンから切り離されて、車両は２輪駆動状態になる。
【００８４】
リヤデフ３はデフキャリヤ５の内部に配置されており、デフキャリヤ５の内部にはオイル溜りが形成されている。
【００８５】
リヤデフ３は、ギアプレート式アクチュエータ１、アウターデフケース７、インナーデフケース９、ベベルギア式の差動機構１１、ドッグクラッチ１３（被操作装置：クラッチ）などから構成されている。
【００８６】
また、ギアプレート式アクチュエータ１は、支持プレート１５、カムプレート１７、可動プレート１９、カム２１（カム機構）、リターンスプリング２３、シフトスプリング２５、電動モータ２７、ギア組２９、コントローラなどから構成されている。
【００８７】
リヤデフ３はアウターデフケース７とインナーデフケース９からなる２重ケーシング構造になっており、インナーデフケース９はアウターデフケース７の内周で摺動回転自在に支承されている。また、アウターデフケース７に形成された左右のボス部３１，３３はそれぞれスラストベアリング３５を介してデフキャリヤ５に支承されている。
【００８８】
デフキャリヤ５には、ベアリングキャップ３７，３７がネジ部３９によって螺着されており、これらのベアリングキャップ３７をネジ部３９で回転させることによって、アウターレース４１が軸方向に移動し各スラストベアリング３５のプリロード調整が行われる。
【００８９】
アウターデフケース７にはリングギア４３がボルト４５で固定されている。リングギア４３はドライブピニオンギア４７と噛み合っており、ドライブピニオンギア４７はドライブピニオンシャフト４９と一体に形成されている。ドライブピニオンシャフト４９は継ぎ手と後輪側のプロペラシャフトなどを介してトランスファの２−４切替え機構に連結されており、エンジンの駆動力はトランスファと２−４切替え機構からこの後輪側動力伝達系を介してアウターデフケース７を回転させる。
【００９０】
アウターデフケース７の内部にはクラッチリング５１が配置されており、アウターデフケース７の内周で軸方向移動自在に支承されている。
【００９１】
ドッグクラッチ１３は、噛み合い歯５３と噛み合い歯５５によって構成されており、噛み合い歯５３はクラッチリング５１の左端部に形成され、噛み合い歯５５はインナーデフケース９の右端部に形成されている。
【００９２】
また、アウターデフケース７の左右にはそれぞれオイルが流出入する開口５７，５９が周方向等間隔に設けられている。クラッチリング５１の右端には周方向等間隔に４本の脚部６１が設けられており、これらの脚部６１は右の開口５９に係合し、外部に突き出している。
【００９３】
クラッチリング５１は、下記のように、ギアプレート式アクチュエータ１によって左右に移動操作される。クラッチリング５１が左方に移動操作されると、図１の下半部のように、ドッグクラッチ１３が噛み合ってアウターデフケース７とインナーデフケース９とが連結され、クラッチリング５１が右方に戻ると、図１の上半部のように、ドッグクラッチ１３の噛み合いが解除され、アウターデフケース７とインナーデフケース９とが切り離される。
【００９４】
インナーデフケース９の左端部とアウターデフケース７との間には、ギアプレート式アクチュエータ１からの操作力を受けるスラストワッシャ６３が配置されており、インナーデフケース９はこのスラストワッシャ６３を介して軸方向の左方に位置決めされている。
【００９５】
ベベルギア式の差動機構１１は、複数本のピニオンシャフト６５、ピニオンギア６７、左右の出力側サイドギア６９，７１などから構成されている。
【００９６】
各ピニオンシャフト６５の先端は、インナーデフケース９に周方向等間隔に形成された貫通孔７３に係合し、スプリングピン７５によって抜け止めが施されている。
【００９７】
ピニオンギア６７は、各ピニオンシャフト６５上に回転自在に支承されており、サイドギア６９，７１は左右から各ピニオンギア６７と噛み合っている。
【００９８】
サイドギア６９，７１の各ボス部７７，７９はアウターデフケース７に形成された支承部８１，８３によって支承されており、各ボス部７７，７９には左右の後車軸がそれぞれスプライン連結されている。
【００９９】
また、各サイドギア６９，７１とアウターデフケース７との間にはスラストワッシャ８５がそれぞれ配置され、サイドギア６９，７１の噛み合いスラスト力を受けている。
【０１００】
インナーデフケース９の内周には、各ピニオンギア６７の背面に対向して球面ワッシャ部８７が形成されており、ピニオンギア６７の遠心力と、各サイドギア６９，７１との噛み合いによってピニオンギア６７が受ける噛み合い反力とを負担している。
【０１０１】
ギアプレート式アクチュエータ１の支持プレート１５はプレス加工されており、図２，３，８のように、環状板部８９、環状板部８９と一体に形成された２個の固定板部９１、環状板部８９の内周に周方向等間隔に設けられた３個の組み付け凹部９３、環状板部８９の外周に周方向等間隔に設けられた２個のガイド溝９５などから構成されている。
【０１０２】
カムプレート１７はプレス加工されており、図４，５，８のように、環状板部９７、ギアプレート９９、環状板部９７の内周に周方向等間隔に設けられた３個の組み付け凹部１０１、各凹部１０１の周方向に隣接して設けられた３個の支持突起１０３（支持プレートの端部を包み込む折り返し部：噛み合い保持手段）、環状板部９７の内周に沿って周方向等間隔に設けられた３個のカム片１０５などから構成されている。
【０１０３】
ギアプレート９９は環状板部９７と一体に形成されており、その外周にはギア１０７（ギア部）が設けられている。また、支持突起１０３は、環状板部９７に形成された軸方向部分１０９と、軸方向部分１０９の端部に形成された径方向部分１１１から構成されている。
【０１０４】
各カム片１０５は、図５，１１，１３，１５のように、傾斜面１１３（カム面）、径方向に形成されたカム角を持たない保持面１１５、傾斜面１１３と保持面１１５との間に形成された保持突起１１７から構成されている。
【０１０５】
可動プレート１９はプレス加工されており、図６，７，８のように、環状板部１１９（基部）、環状板部１１９の内周に周方向等間隔に設けられた３個のカムガイド片１２１（突起）、各カムガイド片１２１の間に設けられた３個の内周ガイド片１２３、環状板部１１９の外周に周方向等間隔に設けられた２個の外周ガイド片１２５などから構成されている。
【０１０６】
また、各カムガイド片１２１は、環状板部１１９に形成された軸方向部分１２７と、軸方向部分１２７の端部に形成された径方向部分１２９から構成されている。
【０１０７】
支持プレート１５とカムプレート１７と可動プレート１９は、図９のように組付けられ、この組付けは次のような順序で行われる。
【０１０８】
先ず、カムプレート１７の各支持突起１０３を、右側から支持プレート１５の各組み付け凹部９３にそれぞれ挿通させた後、カムプレート１７を、図８の矢印１３１の方向に、カムプレート１７の各組み付け凹部１０１が支持プレート１５の各組み付け凹部９３と重なるまで回転させる。
【０１０９】
この状態で、図１６のように、カムプレート１７の各支持突起１０３の軸方向部分１０９と径方向部分１１１が支持プレート１５の環状板部８９の内周端部を囲んで係合し、支持プレート１５によってカムプレート１７が軸方向に位置決めされ、センターリングされる。
【０１１０】
次いで、可動プレート１９の各カムガイド片１２１を、左側から支持プレート１５とカムプレート１７の各組み付け凹部９３，１０１に挿通させた後、カムプレート１７を、図８の矢印１３３の方向に回転させると、可動プレート１９が各カムガイド片１２１の径方向部分１２９によってカムプレート１７の環状板部９７と係合する。
【０１１１】
このように、各プレート１５，１７，１９の組付けは工程が少なく、極めて容易である。
【０１１２】
組付けが終了した状態で、支持プレート１５とカムプレート１７の各環状板部８９，９７は可動プレート１９の内周ガイド片１２３によって内周をガイドされており、こうして支持プレート１５とカムプレート１７と可動プレート１９は互いにセンターリングされている。また、カムプレート１７は支持プレート１５と可動プレート１９に対して回動可能である。
【０１１３】
支持プレート１５の各固定板部９１は、図１のように、電動モータ２７の取り付け金具１３５と共に、ボルト１３７によってデフキャリヤ５に固定されている。
【０１１４】
カム２１は、図１１，１３，１５のように、カムプレート１７の各カム片１０５と可動プレート１９の各カムガイド片１２１（径方向部分１２９）とで構成されている。
【０１１５】
リターンスプリング２３は、図１のように、クラッチリング５１のリテーナ１３９に一体形成されている。図１，８，９のように、このリテーナ１３９に形成された腕部１４１はクラッチリング５１の各脚部６１に固定されており、リテーナ１３９（リターンスプリング２３）とアウターデフケース７の右端部との間にはリング１４３が配置されている。
【０１１６】
クラッチリング５１とリテーナ１３９は一体で軸方向に往復移動可能であり、リターンスプリング２３はクラッチリング５１をドッグクラッチ１３の噛み合い解除方向（右方）に付勢している。
【０１１７】
シフトスプリング２５は、図１のように、可動プレート１９と一体に形成されている。シフトスプリング２５の付勢力はリターンスプリング２３の付勢力より大きくされており、可動プレート１９とクラッチリング５１をドッグクラッチ１３の噛み合い方向（左方）に付勢している。
【０１１８】
なお、リターンスプリング２３とシフトスプリング２５は、図８に示すように、それぞれコイルスプリング１４５とコイルスプリング１４７を用いてもよい。
【０１１９】
また、カムプレート１７には、コイルスプリング１４７用のばね座１４９が周方向等間隔に３箇所設けられている。
【０１２０】
電動モータ２７は、取り付け金具１３５を介してデフキャリヤ５に固定されている。電動モータ２７は両方向に回転可能であり、コントローラを介して車載のバッテリに接続されている。
【０１２１】
ギア組２９は、電動モータ２７の出力軸１５１に固定されたピニオンギア１５３と、カムプレート１７（ギアプレート９９）のギア１０７とで構成されており、電動モータ２７の回転トルクを増幅し、カムプレート１７を回転させる。
【０１２２】
コントローラは、下記のようにしてドッグクラッチ１３の断続操作を行うと共に、２輪駆動状態から４輪駆動状態に切り換える際はドッグクラッチ１３と２−４切替え機構をそれぞれ同時に連結操作し、４輪駆動状態から２輪駆動状態に切り換える際はそれぞれを同時に連結解除操作する。
【０１２３】
また、ドッグクラッチ１３の断続操作に当たって、コントローラは電動モータ２７を両方向（一方向と反対方向）にそれぞれ所定の時間（角度）だけ回転させる時間制御を行う。電動モータ２７が所定の時間だけ回転すると、ギア組２９を介してカムプレート１７が所定の方向に所定の角度だけ回転操作される。
【０１２４】
図１０は、ギアプレート９９を一方向に最大角度だけ回転させた状態を示しており、ギア組２９のピニオンギア１５３はギア１０７の一側端部で噛み合っている。このとき、支持プレート１５の一方の固定板部９１はギアプレート９９と突き当たってストッパになり、カムプレート１７の過回転を防止し、ギア１０７がピニオンギア１５３から外れることを防止している。
【０１２５】
図１１は、図１０に対応するカム２１の状態を示しており、各カムガイド片１２１（可動プレート１９）の径方向部分１２９は各カム片１０５（カムプレート１７）の傾斜面１１３を上る前である。このとき径方向部分１２９はシフトスプリング２５の付勢力によって環状板部９７に押し付けられており、カム２１は作動していない。また、図１０，１１の各矢印は、それぞれの状態から電動モータ２７を反対方向に回転させたときのカムプレート１７とカムガイド片１２１（可動プレート１９）の移動方向を示している。
【０１２６】
カム２１が作動していない状態では、図１の下半部のように、可動プレート１９（クラッチリング５１）がシフトスプリング２５によって左方に移動し、ドッグクラッチ１３が噛み合っている。
【０１２７】
このとき、シフトスプリング２５は待ち機構になり、噛み合い歯５３，５５の位相が合ったところでドッグクラッチ１３を噛み合わせる。
【０１２８】
ドッグクラッチ１３が噛み合うと、上記のように、車両は４輪駆動状態になる。
【０１２９】
図１２は、図１０の状態から電動モータ２７を反対方向に最大角度回転させた状態を示しており、ギア組２９のピニオンギア１５３はギア１０７の他側端部で噛み合っている。このとき、支持プレート１５の他方の固定板部９１はギアプレート９９と突き当たってストッパになり、カムプレート１７の過回転を防止し、ギア１０７がピニオンギア１５３から外れることを防止している。
【０１３０】
図１３は、図１２に対応するカム２１の状態を示しており、各カムガイド片１２１の径方向部分１２９が各カム片１０５の傾斜面１１３を上り、保持突起１１７を乗り越えて保持面１１５に保持され、カム２１を作動させている。また、図１２，１３の各矢印は、それぞれの状態から電動モータ２７を反対方向に回転させたときのカムプレート１７とカムガイド片１２１（可動プレート１９）の移動方向を示している。
【０１３１】
カム２１が作動すると、そのカムスラスト力によって各カムガイド片１２１（可動プレート１９）が図１３の上方に移動し、シフトスプリング２５を押し縮める。
【０１３２】
なお、図１６は、このときの各プレート１５，１７，１９の軸方向位置を示しており、シフトスプリング２５が押し縮められた状態でも可動プレート１９（環状板部１１９）とカムプレート１７の径方向部分１１１との間には、充分なクリアランスＤが保たれている。
【０１３３】
シフトスプリング２５が縮められると、図１の上半部のように、リターンスプリング２３の付勢力によって可動プレート１９（クラッチリング５１）が右方に移動し、ドッグクラッチ１３の噛み合いが解除される。
【０１３４】
ドッグクラッチ１３の噛み合いが解除されると、上記のように、車両は２輪駆動状態になる。
【０１３５】
また、保持突起１１７がそのチェック機能により、各カムガイド片１２１を保持面１１５に保持するから、電動モータ２７を停止させた状態で、走行中に振動や衝撃などの外乱因子を受けても、ドライバーの意に反して車両が２輪駆動状態から４輪駆動状態に変動することが防止される。
【０１３６】
図１４は、図１０と図１２の状態からカムプレート１７を両方向に回転操作する途中で、ピニオンギア１５３がギア１０７の中央部で噛み合った状態を示しており、図１５は、このときカムプレート１７の回転方向（矢印１５５）に応じた各カムガイド片１２１（可動プレート１９）の移動方向（矢印１５７）を示している。
【０１３７】
カムプレート１７を図１４の矢印１５９の方向に回転させると、図１０の４輪駆動状態になり、矢印１６１の方向に回転させると、図１２の２輪駆動状態になる。
【０１３８】
また、カム片１０５の傾斜面１１３の両側にカム角を持たない保持面（保持面１１５と環状板部９７）が設けられているから、カムガイド片１２１（径方向部分１２９）がこれらの保持面に乗っているときは、シフトスプリング２５の付勢力を受けてもカムプレート１７に回転トルクが掛かることはない。従って、作動前と作動後の両方でカム２１の状態が保持され、車両が４輪駆動状態及び２輪駆動状態に安定して保持されるから、カム２１を操作するとき以外は電動モータ２７を停止させることができる。
【０１３９】
上記のように、ドッグクラッチ１３と２−４切替え機構がそれぞれ連結される４輪駆動状態では、エンジンの駆動力が２−４切替え機構から後輪側動力伝達系を介してアウターデフケース７に伝達され、ドッグクラッチ１３を介してインナーデフケース９が回転駆動される。この回転はピニオンシャフト６５からピニオンギア６７を介してサイドギア６９，７１に配分され、各車軸を介して左右の後輪に伝達される。
【０１４０】
車両が４輪駆動状態になると、悪路などでの走破性、脱出性、安定性が向上する。
【０１４１】
また、例えば、悪路走行中に後輪間に駆動抵抗差が生じると、各ピニオンギア６７の自転によってエンジンの駆動力は左右の後輪に差動配分される。
【０１４２】
ドッグクラッチ１３と２−４切替え機構の連結がそれぞれ解除される２輪駆動状態では、インナーデフケース９から後輪までがドッグクラッチ１３によって切り離され、フリー回転状態になると共に、２−４切替え機構からアウターデフケース７までの動力伝達系が、エンジンの駆動力と後輪による連れ回りの両方から切り離され、回転が停止する。
【０１４３】
このように２−４切替え機構からアウターデフケース７までの後輪側動力伝達系の回転が停止する２輪駆動状態では、振動が軽減して乗り心地が向上すると共に、後輪側動力伝達系の各部で磨耗が軽減されて耐久性が向上し、さらに、回転抵抗の低減分だけエンジンの負担が軽減し、燃費が向上する。
【０１４４】
アウターデフケース７には、開口５７，５９の他に、ボス部３１，３３の内周にそれぞれ螺旋状のオイル溝１６３，１６５が形成されており、さらに、スラストワッシャ８５，８５と対向する部分には、オイル溝１６３，１６５にそれぞれ連通した径方向のオイル溝１６７，１６９が形成されている。
【０１４５】
開口５７，５９はアウターデフケース７の径方向外側部分に形成されているから、デフキャリヤ５に形成されたオイル溜りのオイルに常時浸されており、アウターデフケース７の回転に伴って開口５７，５９からオイルが流出入する。
【０１４６】
また、オイル溜りのオイルはアウターデフケース７（リングギア４３）の回転によって掻き上げられ、掻き上げられたオイルはオイル溝１６３，１６５のネジポンプ作用によって移動を促進され、オイル溝１６７，１６９と、スラストワッシャ８５，８５などの隙間を通ってアウターデフケース７の内部に流入する。
【０１４７】
アウターデフケース７に流入したオイルは、差動機構１１を構成する各ギア６７，６９，７１の噛み合い部、ピニオンシャフト６５とピニオンギア６７の摺動部、アウターデフケース７とインナーデフケース９の摺動部、アウターデフケース７とクラッチリング５１の摺動部、ドッグクラッチ１３（噛み合い歯５３，５５）などに供給されてこれらを潤滑・冷却する。
【０１４８】
また、ギアプレート式アクチュエータ１の下部もオイル溜りに浸されており、回転操作されるカムプレート１７と支持プレート１５及び可動プレート１９との摺動部、カム２１なども潤滑・冷却される。
【０１４９】
また、ギア組２９も上記の掻き上げオイルによって潤滑・冷却される。
【０１５０】
上記の各潤滑・冷却部では、供給されたオイルによって、磨耗が軽減され、耐久性が向上すると共に、各摺動部での摩擦抵抗が軽減され、エンジンの燃費が向上する。
【０１５１】
こうして、ギアプレート式アクチュエータ１とリヤデフ３が構成されている。
【０１５２】
ギアプレート式アクチュエータ１は、図１６のように、カムプレート１７に設けた支持突起１０３によって、支持プレート１５とカムプレート１７が軸方向に位置決めされセンターリングされている。
【０１５３】
従って、カム２１が作動していない間にドッグクラッチ１３にラチェッティングが生じても、カムプレート１７の振れが防止されて、カムプレート１７側のギア１０７と電動モータ２７側のピニオンギア１５３は噛み合いが安定し、磨耗と耐久性の低下が防止され、ギアプレート式アクチュエータ１とリヤデフ３の動作と性能が安定する。
【０１５４】
さらに、カムプレート１７の振れを防止することによって、ドッグクラッチ１３のラチェッティングが軽度になるから、ドッグクラッチ１３の噛み合い歯５３，５５と、ラチェッティングに伴って伸縮するリターンスプリング２３とシフトスプリング２５の耐久性低下も大幅に軽減される。
【０１５５】
また、電動モータ２７の回転トルクをカム２１によってドッグクラッチ１３の操作力に変換するギアプレート式アクチュエータ１は、流体圧式のアクチュエータを用いた従来例と異なって、高価なポンプ、ピストンとシリンダ、シフトメカニズムなどが不要であり、それだけ部品点数が少なく、構造が簡単で、低コストである。
【０１５６】
さらに、ギアプレート式アクチュエータ１を用いたリヤデフ３は、圧力ラインなどの広い配置スペ−スが不要であり、軽量でコンパクトに構成されて車載性が向上すると共に、デフキャリヤ５を変更する必要もなくなり、変更に伴う大きなコスト上昇が防止される。
【０１５７】
また、ギアプレート式アクチュエータ１とリヤデフ３は、圧力漏れによる機能低下と圧力変動の影響から解放され、性能と安定性と信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇も避けられる。
【０１５８】
［第２実施形態］
図１７によって第２実施形態のギアプレート式アクチュエータを説明する。
【０１５９】
第２実施形態のギアプレート式アクチュエータは、第１実施形態のリヤデフ３にギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１６０】
第２実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、支持プレート１５（環状板部８９）に２個の回り止め用爪部２０１が周方向等間隔に設けられている。
【０１６１】
これらの回り止め用爪部２０１は可動プレート１９に設けられた２個の外周ガイド片１２５とそれぞれ対向する位置に配置されており、各プレート１５，１７，１９が組み付けられた状態で、外周ガイド片１２５と接触し、その摩擦抵抗によってフリクションダンパーを構成している。
【０１６２】
一方、このようなフリクションダンパーを持たない構成では、第１実施形態で説明したように、カム２１が作動していない間にドッグクラッチ１３にラチェッティングが生じると、カムプレート１７に振れが伝達されてラチェット音が増幅されると共に、増幅されたラチェット音が長く継続され易い。
【０１６３】
さらに、ラチェッティングに伴ってドッグクラッチ１３の噛み合い歯５３，５５が、また、カムプレート１７の振れに伴ってギア１０７とピニオンギア１５３が磨耗し耐久性が低下すると共に、ラチェッティングによって伸縮するリターンスプリング２３とシフトスプリング２５の耐久性も低下する。
【０１６４】
しかし、上記のように構成された第２実施形態では、支持プレート１５の回り止め用爪部２０１と可動プレート１９の外周ガイド片１２５との間で構成したフリクションダンパーの摩擦抵抗により、ドッグクラッチ１３のラチェッティングが軽度になる。
【０１６５】
従って、ラチェッティング及びラチェット音の強さと継続時間、噛み合い歯５３，５５と、ギア１０７とピニオンギア１５３の磨耗及び耐久性低下、リターンスプリング２３とシフトスプリング２５の耐久性低下などが大幅に軽減される。
【０１６６】
第２実施形態は、こうしてピニオンギア１５３とギア１０７の噛み合いが正常に保たれるから、ギアプレート式アクチュエータとリヤデフ３の性能と動作が安定する。
【０１６７】
［第３実施形態］
図１８と図１９によってギアプレート式アクチュエータ２５１（第３実施形態）の説明をする。
【０１６８】
ギアプレート式アクチュエータ２５１は、第１実施形態のリヤデフ３にギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１６９】
ギアプレート式アクチュエータ２５１では、カムプレート１７（ギアプレート９９）に、ギア１０７との間に所定の間隔を空けながら、ギア１０７の両端側と背面側を囲むガイド部２５３（噛み合い保持手段）が設けられており、電動モータ２７側のピニオンギア１５３は、ガイド部２５３とギア１０７の間に設けられたスリット２５５の中で、ギア１０７と噛み合っている。
【０１７０】
このように構成されたギアプレート式アクチュエータ２５１では、ピニオンギア１５３の回転によってカムプレート１７（ギア１０７）が回動し、ピニオンギア１５３がギア１０７の端部まで移動しても、ピニオンギア１５３はガイド部２５３の両端部に突き当たり、そのガイド機能によってギア１０７から外れることが防止される。
【０１７１】
また、ギア１０７との噛み合いによってピニオンギア１５３に掛かる噛み合い反力は、ガイド部２５３が受けるから、ピニオンギア１５３や電動モータ２７の出力軸１５１などの変形が防止される。
【０１７２】
第３実施形態は、こうしてピニオンギア１５３とギア１０７の噛み合いが正常に保たれるから、ギアプレート式アクチュエータ２５１とリヤデフ３の性能と動作が安定する。
【０１７３】
［第４実施形態］
図２０によって第４実施形態のギアプレート式アクチュエータを説明する。
【０１７４】
第４実施形態のギアプレート式アクチュエータは、第１実施形態のリヤデフ３にギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１７５】
第４実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、カムプレート１７（ギアプレート９９）の両端（カムプレートがストッパと当接する部分）にスリット３０１を加工することにより、バネ片３０３，３０３（噛み合い保持手段）が形成されている。
【０１７６】
従って、電動モータ２７によりカムプレート１７（ギア１０７）が両方向に回動し、支持プレート１５の固定板部９１（カムプレートの回動角度を所定の範囲に保つストッパ）と衝突しても、これらのバネ片３０３によってその衝撃が吸収されるから、衝撃を受けてもピニオンギア１５３とギア１０７の噛み合いが外れることはない。
【０１７７】
また、バネ片３０３によるこのような衝撃吸収機能によって、衝撃によるピニオンギア１５３とギア１０７の磨耗が防止され、カムプレート１７（ギアプレート９９）や固定板部９１の変形も防止される。
【０１７８】
第４実施形態は、このようにピニオンギア１５３とギア１０７の噛み合いが正常に保たれるから、ギアプレート式アクチュエータとリヤデフ３の性能と動作が安定する。
【０１７９】
また、ギアプレート９９のスリット３０１は、カムプレート１７をプレス加工する際に同時加工できるから、この構成は極めて低コストで容易に実施することができる。
【０１８０】
［第５実施形態］
図２１と図２２によって第５実施形態のギアプレート式アクチュエータを説明する。
【０１８１】
第５実施形態のギアプレート式アクチュエータは、第１実施形態のリヤデフ３にギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１８２】
第５実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、カムプレート１７（ギアプレート９９）の両端（カムプレートがストッパと当接する部分）に肉圧部３５１、３５１（噛み合い保持手段）を設けたことにより、ギア１０７の歯幅がこれらの肉圧部３５１で広くなっている。
【０１８３】
従って、電動モータ２７によってカムプレート１７（ギア１０７）が両方向に回動し、支持プレート１５の固定板部９１（ストッパ）と衝突して電動モータ２７の回転がロック（ストール）し、ギア１０７に大きなストールトルクが掛かっても、ストールトルクが掛かる箇所の歯幅を肉圧部３５１によって広くしたギア１０７の磨耗や破損などが防止される。
【０１８４】
第５実施形態は、こうしてピニオンギア１５３とギア１０７の噛み合いが正常に保たれるから、ギアプレート式アクチュエータとリヤデフ３の性能と動作が安定する。
【０１８５】
また、ストールトルクが掛かる部分（両端）だけを肉厚にしたことによって、カムプレート１７（ギアプレート９９）の全体を肉厚にする必要がなくなるから、カムプレート１７全体を肉厚にすることによる重量化、軸方向の大型化、軸方向の大型化に伴うレイアウト性の低下、材料費の増加などが防止される。
【０１８６】
また、カムプレート１７（ギアプレート９９）の両端に折り曲げ加工を施し、ギア１０７を加工するだけで、ギア１０７の、ストールトルクが掛かる部分だけを肉厚にすることができるから、この構成は、極めて低コストで容易に実施可能である。
【０１８７】
［第６実施形態］
図２３と図２４によって第６実施形態のギアプレート式アクチュエータを説明する。
【０１８８】
第６実施形態のギアプレート式アクチュエータは、第１実施形態のリヤデフ３にギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１８９】
第６実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、ギア１０７とギアプレート９９がカムプレート１７の軸方向に屈曲して形成されており、これに伴ってピニオンギア１５３も噛み合い部の移動分（ギア１０７の軸方向屈曲分）だけ歯幅の広いものが用いられている。
【０１９０】
一方、ピニオンギアが歯幅方向の同一箇所でギアと噛み合う構成では、負担と磨耗がこの１箇所にだけ集中するから、耐久性が低下する。
【０１９１】
また、ピニオンギア１５３とギア１０７との噛み合い幅を広くするためには、カムプレート１７（ギア１０７）を肉厚にする必要がある。
【０１９２】
しかし、ギア１０７をピニオンギア１５３の歯幅方向に屈曲させた第６実施形態の構成では、カムプレート１７（ギア１０７）の回動に伴ってギア１０７と噛み合うピニオンギア１５３の噛み合い箇所が、矢印４０１のように、軸方向に移動してピニオンギア１５３の負担が歯幅方向に分散されるから、ピニオンギア１５３の１箇所だけが磨耗することがなくなり、耐久性が大幅に向上する。
【０１９３】
第６実施形態は、こうしてピニオンギア１５３とギア１０７の噛み合いが正常に保たれるから、ギアプレート式アクチュエータとリヤデフ３の性能と動作が安定する。
【０１９４】
また、カムプレート１７（ギア１０７）の全体を肉厚にする必要がないから、これに伴う重量化、軸方向の大型化、軸方向の大型化に伴うレイアウト性の低下、材料費の増加などが避けられる。
【０１９５】
また、軸方向に屈曲して形成したことによってカムプレート１７（ギア１０７）の剛性が向上し、ドッグクラッチ１３のラチェッティングによるカムプレート１７の共振が軽減されるから、ギアプレート式アクチュエータとリヤデフ３の性能と動作がさらに安定する。
【０１９６】
［第７実施形態］
図２５と図２６によって第７実施形態のギアプレート式アクチュエータを説明する。
【０１９７】
第７実施形態のギアプレート式アクチュエータは、第１実施形態のリヤデフ３にギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１９８】
第７実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、カムプレート１７（ギア１０７とギアプレート９９）が軸方向に傾斜して配置されており、これに伴ってピニオンギア１５３も噛み合い箇所の移動分（ギア１０７の傾斜分）だけ歯幅の広いものが用いられている。
【０１９９】
このように構成された第７実施形態の構成では、カムプレート１７（ギア１０７）の回動に伴ってギア１０７と噛み合うピニオンギア１５３の噛み合い箇所が、矢印４５１のように、軸方向に移動し、ピニオンギア１５３の負担が歯幅方向に分散されるから、ピニオンギア１５３の１箇所だけが磨耗することがなくなり、耐久性が大幅に向上する。
【０２００】
第７実施形態は、こうしてピニオンギア１５３とギア１０７の噛み合いが正常に保たれるから、ギアプレート式アクチュエータとリヤデフ３の性能と動作が安定する。
【０２０１】
また、第６実施形態と同様に、カムプレート１７（ギア１０７）の全体を肉厚にする必要がないから、これに伴う重量化、軸方向の大型化、レイアウト性の低下、材料費の増加などが避けられる。
【０２０２】
なお、図２５と図２６に示した例は、ギア１０７をヘリカルギアにし、ピニオンギア１５３をスパーギアにしたものであるが、スパーギアのギア１０７を軸方向に傾斜して配置すればヘリカルギアになり、ピニオンギア１５３をこれに対応したヘリカルギアにすれば、噛み合い率が増加し、各歯（ピニオンギア１５３とギア１０７）の負担が軽減され、耐久性が向上し、ギア音が低減されるなど、ヘリカルギアの利点が得られる。
【０２０３】
［第８実施形態］
図２７によって第８実施形態のギアプレート式アクチュエータを説明する。
【０２０４】
第８実施形態のギアプレート式アクチュエータは、第１実施形態のリヤデフ３にギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０２０５】
第８実施形態のギアプレート式アクチュエータの場合、電動モータ２７はデフキャリヤ５に取り付けられており、電動モータ２７のピニオンギア１５３には円筒部５０１が形成され、この円筒部５０１にはフランジ部５０３が形成されている。
【０２０６】
ピニオンギア１５３は、円筒部５０１で電動モータ２７の出力軸１５１に固定されており、円筒部５０１をデフキャリヤ５に設けられた軸支部５０５で回転自在に支承されていると共に、この円筒部５０１に形成されたフランジ部５０３によってデフキャリヤ５に抜け止めされている。
【０２０７】
一方、電動モータ２７側のピニオンギアがデフキャリヤに対してこのように支承され、抜け止めされていないと、回転に伴うピニオンギアの振れを防止することが難しい。
【０２０８】
さらに、ピニオンギアの抜け止め手段を工夫しなければならず、抜け止め手段を設けるスペースを空けることが困難であり、抜け止め手段を無理に設けると、周辺の部材、例えば、オイルフィラープラグなどと干渉する恐れがある。
【０２０９】
しかし、上記のように構成された第８実施形態の構成では、円筒部５０１をデフキャリヤ５で支承したことによってピニオンギア１５３の振れが防止される。
【０２１０】
また、デフキャリヤ５を利用してピニオンギア１５３（フランジ部５０３）の抜け止めを行うから、抜け止めを設けるスペースを空ける必要がなくなり、抜け止めと周辺部材との干渉から解放される。
【０２１１】
第８実施形態は、こうしてピニオンギア１５３とギア１０７の噛み合いが正常に保たれるから、ギアプレート式アクチュエータとリヤデフ３の性能と動作が安定する。
【０２１２】
［第９実施形態］
図２８〜図３４によって第９実施形態のギアプレート式アクチュエータ６０１を説明する。
【０２１３】
このギアプレート式アクチュエータ６０１は、ギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて第１実施形態のリヤデフ３に用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０２１４】
上記の各実施形態は、支持プレート１５の固定板部９１がギアプレート９９（カムプレート１７）と突き当たるストッパを兼ねている例であるが、図３４はこれらと異なった例を示しており、ストッパ６０３は支持プレート１５の所定の位置に折り曲げて形成されている。
【０２１５】
上記各実施形態のギアプレート式アクチュエータにおいて、カムプレート１７がカム２１で可動プレート１９との接触を終了すると、カムプレート１７の回動抵抗が一気に消失するから、電動モータ２７のトルクによってカムプレート１７（ギアプレート９９）が高速で回動し、ストッパ（支持プレート１５の固定板部９１）に突き当たり、その衝撃によって電動モータ２７のピニオンギア１５３とギアプレート９９のギア部１０７が損傷を受け、また、電動モータ２７が損傷を受ける恐れがある。
【０２１６】
また、図３４のような細身のストッパ６０３の場合は、カムプレート１７との衝突によってストッパ６０３も損傷する恐れがある。
【０２１７】
ギアプレート式アクチュエータ６０１では、図２８と図２９に示すように、支持プレート１５に、カムプレート１７（ギアプレート９９）の回動中心両側の周方向等距離に、ストッパ６０３と張り出し部６０５と一対の凸部６０７（減速手段）とが形成されている。
【０２１８】
各ストッパ６０３は各張り出し部６０５においてカムプレート１７側に折り曲げ形成されており、図２８の矢印６５１のように、両方向に回動したカムプレート１７（ギアプレート９９）がストッパ６０３に当たって回動を停止し、回動を停止することによってピニオンギア１５３がギア部１０７から外れることを防止する。図２９は、矢印６５３のように、カムプレート１７（ギアプレート９９）が右方向（２ＷＤの位置）に回動してストッパ６０３に当たった状態を示している。
【０２１９】
また、ストッパ６０３はカムプレート１７の回動方向に撓むように折り曲げられており、回動したカムプレート１７が当たったとき、そのばね力によって衝撃を緩和する。
【０２２０】
各凸部６０７は、カムプレート１７側に設けられており、カムプレート１７がストッパ６０３と当たる直前の回動位置（回動角度）に形成されている。
【０２２１】
図３０は、カムプレート１７が回動して凸部６０７に近づく状態を示している。この状態では、上記のようにカムプレート１７はカム２１で可動プレート１９との接触を終了しており、長い矢印６５５が示すように、電動モータ２７のトルクによって高速で回動している。
【０２２２】
図３１は、図３０の位置からさらに回動したカムプレート１７が凸部６０７に乗り上げて摺動抵抗を受ける状態を示しており、短い矢印６５７が示すように、この摺動抵抗によってストッパ６０３と当たる直前に回動速度が減速される。
【０２２３】
回動速度がこのように減速されると、カムプレート１７がストッパ６０３と高速で突き当たることが回避されて、衝撃が緩和されるから、電動モータ２７のピニオンギア１５３とギアプレート９９のギア部１０７や電動モータ２７が損傷を受けることが防止される。
【０２２４】
図３２は、カムプレート１７の回動角度に対する可動プレート１９の軸方向位置を示すグラフ６５９であり、横軸（回動角度）にはストッパ位置が表示され、縦軸（軸方向位置）には２輪駆動（２ＷＤ）時の位置と４輪駆動（４ＷＤ）時の位置が表示されている。
【０２２５】
カムプレート１７が図２８の状態から２輪駆動時の方向（図２９の位置）まで回動するとカム２１が作動し、グラフ６５９のように、可動プレート１９はカム片１０５の傾斜面１１３を登り、保持突起１１７によるピーク６６１を経て２輪駆動時の位置へ移動する。
【０２２６】
この間に、カムプレート１７は凸部６０７と接触して減速された後、ストッパ６０３に当たって回動を停止する。さらに、可動プレート１９は、ピーク６６１を過ぎた後、カムプレート１７が凸部６０７に乗り上げたときの軸方向移動分だけ、ピーク６６３のように軸方向へ移動する。
【０２２７】
また、カムプレート１７が図２８の状態から４輪駆動時の方向に回動するとカム２１の作動が停止し、可動プレート１９はカム片１０５の傾斜面１１３を下りて、４輪駆動時の位置へ移動する。
【０２２８】
この間に、カムプレート１７は反対側の凸部６０７と接触して減速された後、反対側のストッパ６０３に当たって回動を停止する。さらに、可動プレート１９はカムプレート１７が凸部６０７に乗り上げたときの軸方向移動分だけ、ピーク６６５のように軸方向へ移動する。
【０２２９】
また、図３３は、凸部６０７，６０７を持たないギアプレート式アクチュエータでの、カムプレートの回動角度に対する可動プレートの軸方向位置を示すグラフ６７１であり、図３２のグラフ６５９と異なって、カムプレート１７が凸部６０７に乗り上げたときのピーク６６３，６６５がなく、カムプレート１７の減速機能と衝撃緩和機能を持たないことを示している。
【０２３０】
なお、ギアプレート式アクチュエータ６０１の場合、ストッパ６０３，６０３を設けたことにより、支持プレート１５の固定板部９１はストッパ機能から解放されている。
【０２３１】
また、図２８と図２９のように、可動プレート１９には、２個の外周ガイド片６０９と４個のガイド片６１１が設けられており、各外周ガイド片６０９は支持プレート１５の外周を保持して可動プレート１９と支持プレート１５を互いにセンターリングし、各ガイド片６１１は支持プレート１５に設けられたガイド孔６１３に係合し、互いの回り止めとセンターリングをしている。
【０２３２】
このように構成されたギアプレート式アクチュエータ６０１は、上記のように、カムプレート１７の回動が凸部６０７との摺動によって減速されるから、ストッパ６０３と当たるときの衝撃が緩和され、ピニオンギア１５３とギア部１０７や電動モータ２７の損傷が防止されて、耐久性が向上する。
【０２３３】
また、支持プレート１５に凸部６０７，６０７を形成する構成は、実施が容易であり、低コストである。
【０２３４】
［第１０実施形態］
図３５と図３６によって第１０実施形態のギアプレート式アクチュエータ７０１を説明する。
【０２３５】
このギアプレート式アクチュエータ７０１は、ギアプレート式アクチュエータ１，６０１と置き換えて第１実施形態のリヤデフ３に用いられており、以下、ギアプレート式アクチュエータ１，６０１と同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０２３６】
ギアプレート式アクチュエータ７０１では、図３５と図３６のように、可動プレート１９に、各２個の外周ガイド片７０３，７０５と各２個のガイド片７０７，７０９が設けられており、図３６のように、各外周ガイド片７０３，７０５は支持プレート１５の外周を保持して可動プレート１９と支持プレート１５を互いにセンターリングし、各ガイド片７０７，７０９は支持プレート１５に設けられたガイド孔７１１に係合し、互いの回り止めとセンターリングをしている。
【０２３７】
また、図３６のようにアセンブリした状態で、カムプレート１７（ギアプレート９９）の両回動方向にあるガイド片７０７はカムプレート１７のストッパを兼ねており、各ガイド片７０７（ストッパ）には、両方向に回動したカムプレート１７（ギアプレート９９）が当たって回動を停止し、回動を停止することによってピニオンギア１５３がギア部１０７から外れることを防止する。
【０２３８】
また、各ストッパの手前にある外周ガイド片７０３は可撓性を与えられて、衝撃吸収手段を兼ねている。
【０２３９】
支持プレート１５のカムプレート１７側には、カムプレート１７（ギアプレート９９）の回動中心の両側周方向等距離に、一対の凸部７１３（減速手段）が形成されている。
【０２４０】
各凸部７１３は、カムプレート１７が外周ガイド片７０３と当たる直前の回動位置（回動角度）に形成されており、カム２１で可動プレート１９との接触を終了し電動モータ２７のトルクによって高速で回動するカムプレート１７は凸部７１３との摺動抵抗を受けて回動速度が減速される。
【０２４１】
さらに、減速されたカムプレート１７は外周ガイド片７０３と突き当たり、外周ガイド片７０３は、撓みによってこのときの衝撃を吸収する。
【０２４２】
また、ストッパであるガイド片７０７は、外周ガイド片７０３より軸方向寸法が長くされており、上記の過程において可動プレート１９は軸方向に移動中であるから、外周ガイド片７０３はカムプレート１７との衝撃を吸収した後、可動プレート１９の軸方向移動に伴ってカムプレート１７から外れ、カムプレート１７は最終的にガイド片７０７（ストッパ）に当たって、回動を停止する。
【０２４３】
このように構成されたギアプレート式アクチュエータ７０１は、凸部７１３によって回動速度が減速され、カムプレート１７が外周ガイド片７０３及びガイド片７０７（ストッパ）と高速で突き当たることが回避され、衝撃が緩和されるから、電動モータ２７のピニオンギア１５３とギアプレート９９のギア部１０７や電動モータ２７の損傷が防止されると共に、外周ガイド片７０３とガイド片７０７の損傷も防止され、耐久性が向上する。
【０２４４】
また、支持プレート１５に凸部７１３，７１３を形成する構成は、実施が容易であり、低コストである。
【０２４５】
なお、ギアプレート式アクチュエータ７０１の場合、ガイド片７０７にストッパ機能を与えたことにより、支持プレート１５の固定板部９１はストッパ機能から解放されている。
【０２４６】
また、カムプレート１７にはギアプレート９９との間に軸方向の屈曲部７１５が形成されており、ギア部１０７と電動モータ２７がアウターデフケース７に対して軸方向に近接するから、ギアプレート式アクチュエータ７０１とリヤデフ３がそれだけ軸方向コンパクトにアセンブリされている。
【０２４７】
なお、本発明のギアプレート式アクチュエータにおいて、被操作装置はクラッチに限らず、クラッチも、各実施形態のような噛み合いクラッチ（ドッグクラッチ）だけでなく、多板クラッチやコーンクラッチのような摩擦クラッチでもよい。
【０２４８】
また、本発明のデファレンシャル装置において、差動機構は、ベベルギア式の差動機構に限らず、プラネタリーギア式の差動機構、デフケースの収容孔に回転自在に収容されたピニオンギアで出力側のサイドギアを連結した差動機構、ウォームギアを用いた差動機構などでもよい。
【０２４９】
【発明の効果】
請求項１のギアプレート式アクチュエータは、噛み合い保持手段によってギア組の噛み合いが正常に保たれるから、性能が安定し、耐久性が向上する。
【０２５０】
請求項２のギアプレート式アクチュエータは、ピニオンギアを所定の位置に保持するガイド部によってギア組の噛み合いが正常に保たれ、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【０２５１】
請求項３のギアプレート式アクチュエータは、カムプレートに設けたバネ片の衝撃吸収機能によってギア組の噛み合いが正常に保たれ、請求項１または請求項２の構成と同等の効果を得ることができる。
【０２５２】
また、カムプレートの両端部に適度なスリットを設けてバネ片を形成するこの構成は、極めて低コストで容易に実施できる。
【０２５３】
請求項４のギアプレート式アクチュエータは、カムプレートの両端に肉圧部を設けて歯幅を広くしたことにより、ギア部の磨耗や破損などが防止されてギア組の噛み合いが正常に保たれ、請求項１または請求項２の構成と同等の効果を得ることができる。
【０２５４】
また、電動モータのストールトルクが掛かる部分（両端部）だけを肉厚にするこの構成では、ギアプレートの全体を肉厚にすることによる重量化、軸方向の大型化、軸方向の大型化に伴うレイアウト性の低下、材料費の増加などが避けられる。
【０２５５】
また、カムプレート（ギアプレート）の両端に折り曲げ加工を施すだけでストールトルクが掛かる部分だけを肉厚にすることができるこの構成は、極めて低コストで容易に実施できる。
【０２５６】
請求項５のギアプレート式アクチュエータは、ギア部をカムプレートの軸方向に屈曲して形成したことにより、ギア部と噛み合うピニオンギアの噛み合い箇所が歯幅方向に分散して耐久性が大幅に向上し、ギア組の噛み合いが正常に保たれ、請求項１〜４の構成と同等の効果を得ることができる。
【０２５７】
また、ギア部を歯幅方向に屈曲させたこの構成では、カムプレート（ギア部）の全体を肉厚にする必要がないから、全体を肉厚にすることによる重量化、軸方向の大型化、軸方向の大型化に伴うレイアウト性の低下、材料費の増加などが避けられる。
【０２５８】
また、軸方向に屈曲させたことによってカムプレート（ギア部）の剛性が向上し、噛み合いクラッチのラチェッティングに伴うカムプレートの共振が軽減され、ギアプレート式アクチュエータの性能と動作がさらに安定する。
【０２５９】
請求項６のギアプレート式アクチュエータは、カムプレート（ギア部）を軸方向に傾斜して配置したことにより、ギア部と噛み合うピニオンギアの噛み合い箇所が歯幅方向に分散して耐久性が大幅に向上し、ギア組の噛み合いが正常に保たれ、請求項１〜４の構成と同等の効果を得ることができる。
【０２６０】
また、カムプレート（ギア部）を軸方向に傾斜して配置したこの構成では、カムプレート（ギア部）の全体を肉厚にする必要がないから、重量化、軸方向の大型化、軸方向の大型化に伴うレイアウト性の低下、材料費の増加などが避けられる。
【０２６１】
また、カムプレートの傾斜配置に伴ってギア組をヘリカルギアにすれば、噛み合い率が増加し、各歯の負担が軽減されて耐久性が向上し、ギア音が低減する。
【０２６２】
請求項７のギアプレート式アクチュエータは、支持プレートと係合する折り返し部をカムプレートに設けたことによって、カム機構が作動していない状態で噛み合いクラッチにラチェッティングが生じても、カムプレートの振れが防止されてギア組の噛み合いが正常に保たれ、請求項１〜５の構成と同等の効果を得ることができる。
【０２６３】
請求項８のギアプレート式アクチュエータは、請求項１または請求項２の構成と同等の効果を得ることができる。
【０２６４】
また、ストッパと当たる直前にカムプレートの回動を減速することによって、カムプレートとストッパとの衝突が防止され、電動モータのピニオンギアとギアプレートのギア部とストッパと電動モータなどが衝撃から保護され、耐久性と信頼性が向上し、正常な機能が長く保たれる。
【０２６５】
請求項９のギアプレート式アクチュエータは、請求項８の構成と同等の効果を得ることができる。
【０２６６】
また、支持プレートに凸部を形成する減速手段は、実施が容易であり、低コストである。
【０２６７】
請求項１０の動力断続装置は、請求項１〜９のギアプレート式アクチュエータを用いたことにより、ギア組の噛み合いが正常に保たれて性能が安定する上に、構造簡単、軽量、低コスト、信頼性向上などの効果を得ることができる。
【０２６８】
請求項１１のデファレンシャル装置は、請求項１〜９のギアプレート式アクチュエータを用いたことにより、ギア組の噛み合いが正常に保たれて性能が安定する上に、構造簡単、軽量、低コスト、信頼性向上などの効果を得ることができる。
【０２６９】
請求項１２のデファレンシャル装置は、請求項１〜９のギアプレート式アクチュエータを用いたことにより、ギア組の噛み合いが正常に保たれて性能が安定する上に、構造簡単、軽量、低コスト、信頼性向上などの効果を得ることができる。
【０２７０】
請求項１３のデファレンシャル装置は、請求項１〜９のギアプレート式アクチュエータを用いたことにより、ギア組の噛み合いが正常に保たれて性能が安定する上に、構造簡単、軽量、低コスト、信頼性向上などの効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のギアプレート式アクチュエータとこれを用いたリヤデフを示す断面図である。
【図２】第１実施形態に用いられた支持プレートの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第１実施形態に用いられたカムプレートの正面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】第１実施形態に用いられた可動プレートの正面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】第１実施形態に用いられた支持プレート、カムプレート、可動プレートなどを示す分解斜視図である。
【図９】図８の各部材をサブアセンブリした状態を示す斜視図である。
【図１０】車両が４輪駆動状態にあるときのカムプレートの角度を示す正面図である。
【図１１】カムプレートが図１０の角度にあるときのカムの状態を示す図面である。
【図１２】車両が２輪駆動状態にあるときのカムプレートの角度を示す正面図である。
【図１３】カムプレートが図１２の角度にあるときのカムの状態を示す図面である。
【図１４】車両を４輪駆動状態と２輪駆動状態に切り換えるときのカムプレートの角度を示す正面図である。
【図１５】カムプレートが図１４の角度にあるときのカムの状態を示す図面である。
【図１６】第１実施形態の要部断面図である。
【図１７】第２実施形態の要部断面図である。
【図１８】第３実施形態のギアプレート式アクチュエータとこれを用いたリヤデフを示す断面図である。
【図１９】図１８のＥ−Ｅ断面図である。
【図２０】第４実施形態に用いられたカムプレートなどの正面図である。
【図２１】第５実施形態に用いられたカムプレートなどの正面図である。
【図２２】第５実施形態に用いられたカムプレートのギア部を示す図面である。
【図２３】第６実施形態に用いられたカムプレートとピニオンギアと電動モータなどを示す図面である。
【図２４】図２３のＦ矢視図である。
【図２５】第７実施形態に用いられたカムプレートとピニオンギアと電動モータなどを示す図面である。
【図２６】図２５のＧ矢視図である。
【図２７】第８実施形態に用いられたピニオンギアと電動モータとデフキャリヤなどを示す図面である。
【図２８】第９実施形態のギアプレート式アクチュエータを示す正面図である。
【図２９】第９実施形態のギアプレート式アクチュエータの他の状態を示す正面図である。
【図３０】第９実施形態において、回動するカムプレートが凸部とストッパに近づく状態を示す断面図である。
【図３１】第９実施形態において、回動するカムプレートが凸部と摺動して減速されながらストッパに近づく状態を示す断面図である。
【図３２】第９実施形態において、カムプレートの回動角度に対する可動プレートの軸方向位置を示すグラフである。
【図３３】カムプレートの減速機能を持たない構成において、カムプレートの回動角度に対する可動プレートの軸方向位置を示すグラフである。
【図３４】カムプレートの減速機能を持たない構成の要部を示す斜視図である。
【図３５】第１０実施形態に用いられた支持プレート、カムプレート、可動プレートなどを示す分解斜視図である。
【図３６】図３５の各部材をサブアセンブリした状態を示す斜視図である。
【図３７】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１　ギアプレート式アクチュエータ
３　リヤデフ（デファレンシャル装置）
７　アウターデフケース
９　インナーデフケース
１１　ベベルギア式の差動機構
１３　ドッグクラッチ（被操作装置：クラッチ）
１５　支持プレート
１７　カムプレート
１９　可動プレート
２１　カム（カム機構）
２７　電動モータ
２９　ギア組
９１　支持プレート上の固定板部（カムプレートの回動角度を所定の範囲に保つストッパ）
９９　ギアプレート
１０３　支持突起（支持プレートの端部を包み込む折り返し部：噛み合い保持手段）
１０７　ギアプレート（ギアプレート）上のギア（ギア部）
２０１　支持プレート上の回り止め用爪部
２５１　ギアプレート式アクチュエータ
２５３　カムプレート（ギアプレート）上のガイド部（噛み合い保持手段）
３０３，３０３　カムプレート（ギアプレート）に設けられたバネ片（噛み合い保持手段）
３５１、３５１　カムプレート（ギアプレート）に設けられた肉圧部（噛み合い保持手段）
５０１　デフキャリヤで支持されるピニオンギアの円筒部
５０３　デフキャリヤで抜け止めされるピニオンギアのフランジ部
６０１　ギアプレート式アクチュエータ
６０３　ストッパ
６０７　凸部（減速手段）
７０１　ギアプレート式アクチュエータ
７０７　ガイド片（ストッパ）
７１３　凸部（減速手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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