(57)【要約】【課題】緩衝部材の保持と脱落防止を、少ない部品点数で、低コストに行う。【解決手段】緩衝部材７と、固定部材９と、固定部材９に対して相対移動可能に配置され、緩衝部材７を支持する可動部材１１とを備え、緩衝部材７を支持する支持部１３を可動部材１１に設け、緩衝部材７の脱落を防止する脱落防止手段１５を固定部材９に設けた。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
緩衝部材と、
固定部材と、
前記固定部材に対して相対移動可能に配置され、前記緩衝部材を支持する可動部材とを備え、
前記可動部材には、前記緩衝部材を支持する支持部が設けられ、
前記固定部材には、前記緩衝部材の脱落を防止する脱落防止手段が設けられていることを特徴とする衝撃吸収機構。
【請求項２】
緩衝部材と、
固定部材と、
前記固定部材に対して相対移動可能に配置され、前記緩衝部材を支持する可動部材とを備え、
前記固定部材には、前記緩衝部材を支持する支持部が設けられ、
前記可動部材には、前記緩衝部材の脱落を防止する脱落防止手段が設けられていることを特徴とする衝撃吸収機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された発明であって、
前記緩衝部材が、コイルスプリングであり、
前記支持部が、前記コイルスプリングの内径部に伸縮方向に向かって延設された突状部であり、
前記脱落防止手段が、前記突状部に対し、前記コイルスプリングの伸縮方向に重複して設けられると共に、前記コイルスプリングの外径側端部に対して所定の重複長を有する脱落防止壁であることを特徴とする衝撃吸収機構。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された発明であって、
前記支持部が、前記可動部材と一体に設けられ、
前記脱落防止手段が、前記固定部材と一体に設けられていることを特徴とする衝撃吸収機構。
【請求項５】
請求項４に記載された発明であって、
前記固定部材と前記脱落防止手段との連結部が、前記緩衝部材の受圧部を兼ねていることを特徴とする衝撃吸収機構。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載された発明を用い、
前記可動部材が、回動部材であり、
前記回動部材と前記固定部材が、互いに正逆回動可能に配置され、
軸方向移動可能に配置されて被操作装置を移動操作する移動部材と、
前記回動部材または前記移動部材と一体に設けられ、ギア部を有するギアプレートと、
前記ギア部と噛み合うピニオンギアを介して前記ギアプレートを、正逆方向に回動させる電動モータと、
前記回動部材と前記移動部材との間に配置され、前記ギアプレートの回動力を前記移動部材の移動操作力に変換するカム機構とを設けて構成したことを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、衝撃吸収機構及びこれを用いたアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に図１０のようなデファレンシャル装置１００１が記載されている。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から構成されている。
【０００３】
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にスプライン嵌合したリング１−１６との間に形成されている。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、エンジン吸気側に制御弁を介して連結され負圧を供給されて作動し、右室に負圧を与えることでピストン１０１９とピストンロッド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、左室に負圧を与えると噛み合いクラッチ１０１１の噛み合いが解除される。
【０００４】
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。
【０００５】
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輪駆動状態になる。
【０００６】
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輪駆動状態になる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−３４４７８４号公報
（図１、明細書段落〔００２２〕〜〔００４３〕
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
デファレンシャル装置１００１のように流体圧式アクチュエータを用いた装置は、制御弁及び圧力ラインの引き回しなどが必要であり、コスト高で、配置スペースが大きく、重く車載性に劣る上に、レスポンスが遅いなどの装置本来の問題がある。
【０００９】
そこで、流体圧式アクチュエ−タではなく、電動モータのトルクによってギアプレートを回動させ、その回動トルクをカム機構により、クラッチのような被操作装置の操作力に変換するアクチュエータ（ギアプレートを用いたアクチュエータ）がある。
【００１０】
このアクチュエータには、回動するギアプレートが直接ストッパと衝突すると大きな衝撃が発生するから、緩衝部材を用いて衝撃を緩和する衝撃吸収機構が用いられており、この緩衝部材（例えば、コイルスプリング）を定位置に保持し脱落を防止するために、保持部材（スプリングガイド）と、この保持部材を固定するための２箇のビス（リベット）が必要であり、それだけ部品点数と組み付け工数が多く、コスト高である。
【００１１】
また、緩衝部材が衝突するストッパ部には、充分な強度が要求される。
【００１２】
そこで、この発明は、緩衝部材の保持機能と脱落防止機能とを有し、部品点数が少なく、組み付け容易で、低コストに構成され、また、緩衝部材が当たるストッパ部は充分な強度が得られる衝撃吸収機構と、これを用いて構成されたアクチュエータの提供を目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された衝撃吸収機構は、緩衝部材と、固定部材と、前記固定部材に対して相対移動可能に配置され、前記緩衝部材を支持する可動部材とを備え、前記可動部材には、前記緩衝部材を支持する支持部が設けられ、前記固定部材には、前記緩衝部材の脱落を防止する脱落防止手段が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
本発明の衝撃吸収機構では、可動部材に緩衝部材を支持する支持部を設けたことによって、緩衝部材が定位置に保持され、固定部材に緩衝部材の脱落を防止する脱落防止手段を設けたことによって、緩衝部材の脱落が防止される。
【００１５】
こうして、緩衝部材が定位置に保持され脱落が防止されるから、衝撃吸収機構の信頼性及び耐久性（機能上の耐久性）が向上する。
【００１６】
また、従来例と異なって、緩衝部材を保持し脱落を防止するためのスプリングガイドと、保持部材を固定するための２箇のリベットが不要になるから、部品点数とコストがそれだけ低減され、組み付けが容易になる。
【００１７】
請求項２の発明は、緩衝部材と、固定部材と、前記固定部材に対して相対移動可能に配置され、前記緩衝部材を支持する可動部材とを備え、前記固定部材には、前記緩衝部材を支持する支持部が設けられ、前記可動部材には、前記緩衝部材の脱落を防止する脱落防止手段が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
本発明の衝撃吸収機構では、固定部材に緩衝部材を支持する支持部を設けたことによって、緩衝部材が定位置に保持され、可動部材に緩衝部材の脱落を防止する脱落防止手段を設けたことによって、緩衝部材の脱落が防止される。
【００１９】
こうして、緩衝部材が定位置に保持され脱落が防止されるから、衝撃吸収機構の信頼性及び耐久性（機能上の耐久性）が向上する。
【００２０】
また、従来例と異なって、衝撃部材を保持し脱落を防止するためのスプリングガイドと、保持部材ｗ固定するための２箇のリベットが不要になるから、部品点数とコストがそれだけ低減され、組み付けが容易になる。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載された発明であって、前記緩衝部材が、コイルスプリングであり、前記支持部が、前記コイルスプリングの内径部に伸縮方向に向かって延設された突状部であり、前記脱落防止手段が、前記突状部に対し、前記コイルスプリングの伸縮方向に重複して設けられると共に、前記コイルスプリングの外径側端部に対して所定の重複長を有する脱落防止壁であることを特徴とし、請求項１、２の構成と同等の作用・効果を得ている。
【００２２】
また、請求項３の構成では、可動部材に設けた突状部（支持部）を、コイルスプリングの内径側に貫入させた（伸縮方向に形成した）ことによってコイルスプリングが定位置に保持され、また、固定部材に設けた脱落防止壁（脱落防止手段）によってコイルスプリングの脱落が防止され、さらに、この脱落防止壁を突状部に対しコイルスプリングの伸縮方向に重複させると共に、コイルスプリングの外径側端部に対して所定の重複長を与えたことにより、コイルスプリングの脱落防止機能が大きく向上する。
【００２３】
また、緩衝部材にコイルスプリングを用いたことにより、その内径側に貫入する突状部を設けただけでコイルスプリングを容易に定位置に保持することが可能になる。
【００２４】
また、可動部材に突状部を設け、固定部材に脱落防止壁を設けるだけで実施できる請求項３の構成は、構造簡単、組み付け容易、安価である。
【００２５】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された衝撃吸収機構であって、前記支持部が、前記可動部材と一体に設けられ、前記脱落防止手段が、前記固定部材と一体に設けられていることを特徴とし、請求項１乃至請求項３の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００２６】
また、請求項４の発明では、支持部を可動部材と一体に設け、脱落防止手段を固定部材と一体に設けたから、支持部及び脱落防止手段をそれぞれ可動部材及び固定部材と別体に設けた構成と較べて、部品点数と組み付け工数とコストがそれだけ低減される。
【００２７】
また、可動部材と固定部材がプレート（板状部材）である場合は、支持部や脱落防止手段を可動部材や固定部材と同時に、プレス加工で容易に低コストで成形することができる。
【００２８】
請求項５の発明は、請求項４に記載された衝撃吸収機構であって、前記固定部材と前記脱落防止手段との連結部が、前記緩衝部材の受圧部を兼ねていることを特徴とし、請求項４の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００２９】
また、請求項５の発明では、固定部材と脱落防止手段との連結部を緩衝部材の受圧部になり、緩衝部材と衝突する受圧部（ストッパ部）の強度と耐久性が大幅に向上し、衝撃吸収機構が長期にわたって正常に作動する。
【００３０】
また、上記の連結部を緩衝部材の受圧部に利用したことによって、受圧部を特別に用意する必要がなくなり、それだけ低コストに実施することができる。
【００３１】
請求項６のアクチュエータは、請求項１〜請求項５のいずれかに記載された衝撃吸収機構を用い、前記可動部材が、回動部材であり、前記回動部材と前記固定部材が、互いに正逆回動可能に配置され、軸方向移動可能に配置されて被操作装置を移動操作する移動部材と、前記回動部材または前記移動部材と一体に設けられ、ギア部を有するギアプレートと、前記ギア部と噛み合うピニオンギアを介して前記ギアプレートを、正逆方向に回動させる電動モータと、前記回動部材と前記移動部材との間に配置され、前記ギアプレートの回動力を前記移動部材の移動操作力に変換するカム機構とを設けて構成したことを特徴としている
請求項６のアクチュエータは、緩衝部材がギアプレートの回動エネルギーを吸収し、衝撃を緩和するから、電動モータ側のギア部、ギアプレートのギア部、ギアプレートの回動力を受けるストッパ部、電動モータなどが衝撃から保護され、損傷が防止されて耐久性と信頼性が向上し、正常な機能が長く保たれる。
【００３２】
また、上記のように緩衝部材が定位置に保持され脱落が防止されるから、信頼性と耐久性がさらに大きく向上する。
【００３３】
また、スプリングガイドと、スプリングガイドのリベットが不要な本発明の衝撃吸収機構を用いて構成したことにより、アクチュエータは、部品点数とコストが低減されて構造が簡単になり、組み付けが容易になる。
【００３４】
また、電動モータを駆動力源にしたことにより、流体式アクチュエータを用いた装置と異なって、高価な制御弁、ピストンとシリンダ、シフトメカニズム、ポンプの駆動源及び圧力ラインの引き回しなどが不要になり、部品点数が少なく、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得られる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１〜図９によって本発明の一実施形態である衝撃吸収機構１及びこれを用いたアクチュエータ３とこれを用いたリヤデフ５の説明をする。なお、以下の説明の中で、左右の方向はリヤデフ５が用いられた４輪駆動車での左右の方向である。
【００３６】
衝撃吸収機構１は緩衝部材の位置を保持し脱落を防止すると共に、緩衝部材に対するストッパ部の強度を向上させ、アクチュエータ３はこの衝撃吸収機構１を用いて構成され、リヤデフ５はアクチュエータ３を用いて構成されている。
【００３７】
リヤデフ５（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て、２輪駆動時は後輪への駆動力を切断する。
【００３８】
リヤデフ５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５、後車軸、左右の後輪から構成されている。
【００３９】
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５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。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。
【００４０】
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。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５がそれぞれ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５に伝達され、リヤデフ５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。また、２−４切替え機構とリヤデフ５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。
【００４１】
［基本的な構成要素］
衝撃吸収機構１は、緩衝部材（コイルスプリング７）と、固定部材（支持プレート９）と、支持プレート９に対して相対移動可能に配置され、コイルスプリング７を支持する可動部材（回動部材：カムプレート１１）とから構成されており、カムプレート１１には、コイルスプリング７を支持する支持部（突状部１３）が設けられ、支持プレート９には、コイルスプリング７の脱落を防止する脱落防止手段（脱落防止壁１５）と、コイルスプリング７に対する受圧部１７（固定部材と脱落防止手段との連結部）が設けられている。
【００４２】
アクチュエータ３（ギアプレートを用いたアクチュエータ）は、衝撃吸収機構１と、固定側の支持プレート９と、支持プレート９に対して正逆回動可能に配置されたカムプレート１１と、軸方向移動可能に配置され被操作装置を移動操作する移動部材（可動プレート１９）と、カムプレート１１と一体に設けられギア部２１を有するギアプレート２３と、ギア部２１と噛み合うピニオンギア２５を介してギアプレート２３を正逆方向に回動させる電動モータ２７と、カムプレート１１と可動プレート１９との間に配置されギアプレート２３の回動力を可動プレート１９の移動操作力に変換するカム機構２８からなる基本的な構成に加えて、リターンスプリング２９と、シフトスプリング３０と、コントローラとを備えている。
【００４３】
リヤデフ５は、アクチュエータ３と、アウターデフケース３１と、インナーデフケース３３と、ベベルギア式の差動機構３５と、ドッグクラッチ３７（被操作装置）から構成されている。
【００４４】
［衝撃吸収機構１とアクチュエータ３の構成］
コイルスプリング７は、下記のように、ギアプレート２３（カムプレート１１）に形成された円筒状のリテーナ部４９に外径側の側面を保持され、内径部に貫入する突状部１３によって両端を支持されている。また、下記のように、カムプレート１１が両方向に回動すると、コイルスプリング７の両端部は支持プレート９の受圧部１７に当接すると共に、脱落防止壁１５によって当接時の脱落が防止される。
【００４５】
支持プレート９はプレス加工されており、コイルスプリング７の脱落を防止する脱落防止壁１５及びコイルスプリング７の受圧部１７はそれぞれ２個所に設けられている。各脱落防止壁１５はカムプレート１１の突状部１３に対し、図７，９のように、コイルスプリング７の伸縮方向に重複して設けられ、さらに、コイルスプリング７の外径側端部に対して所定の重複長を与えられている。
【００４６】
また、支持プレート９には、図３のように、環状板部３９と、環状板部３９と一体に形成された２個の固定板部４１と、環状板部３９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４３と、環状板部３９に設けられた２個のガイド孔４５と４個のガイド孔４７が設けられている。
【００４７】
カムプレート１１は、ギアプレート２３及びギア部２１と一体にプレス加工されており、コイルスプリング７の側面を保持する円筒状のリテーナ部４９が設けられ、コイルスプリング７の両端を支持する突状部１３がリテーナ部４９の両側に形成されている。図３，４，７，９のように、各突状部１３はコイルスプリング７の伸縮方向に設けられ、その内径部に貫入している。
【００４８】
また、カムプレート１１には、図３のように、環状板部５１と、環状板部５１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５３と、各組み付け凹部５３の周方向に隣接して設けられた３個の支持突起５５と、環状板部５１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５７とが設けられている。また、各支持突起５５は、環状板部５１に形成された軸方向部分６１と、軸方向部分６１の端部に形成された径方向部分６３から構成されており、各カム片５７は、傾斜面６５と、その周方向に形成されたカム角を持たない保持面６７から構成されている。
【００４９】
可動プレート１９はプレス加工されており、環状板部６９と、環状板部６９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７１と、環状板部６９の外周に設けられた各４個のガイド片７３，７５と、図１に示すシフトスプリング３０が設けられている。また、各カムガイド片７１は、環状板部６９に形成された軸方向部分７７と、軸方向部分７７の端部に形成された径方向部分７９から構成されている。
【００５０】
ピニオンギア２５は、図２のように、電動モータ２７の出力軸８１にスプライン連結されている。出力軸８１と電動モータ２７のケーシング８３との間にはオイルシール８５が配置されており、ピニオンギア２５はボールベアリング８７によってケーシング８３に支承されている。
【００５１】
電動モータ２７のケーシング８３は、デフキャリヤ８９に設けられた取り付け孔９１にＯリング９３を介して取り付けられている。電動モータ２７は両方向に回転可能であり、そのリード線９５は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。
【００５２】
電動モータ２７側のピニオンギア２５とギアプレート２３（カムプレート１１）のギア部２１とでギア組９７が構成されており、ギア組９７は電動モータ２７の回転トルクを増幅し、カムプレート１１を回動させる。
【００５３】
カム機構２８は、カムプレート１１の各カム片５７と可動プレート１９の各カムガイド片７１（径方向部分７９）とで構成されている。
【００５４】
リターンスプリング２９は、図１のように、後述するドッグクラッチ３７のクラッチリング９９用リテーナ１０１に一体形成されている。
【００５５】
［衝撃吸収機構１とアクチュエータ３の組み付け］
上記のように構成されている支持プレート９とカムプレート１１と可動プレート１９とコイルスプリング７の組付けは、次の手順で行う。
【００５６】
手順１：  カムプレート１１の３個の支持突起５５を支持プレート９の３個の組み付け凹部４３にそれぞれ挿通させ、この状態で、カムプレート１１を図４のＬ方向に回動させて、各支持突起５５の軸方向部分６１と径方向部分６３を支持プレート９の環状板部３９の内周端側に係合させ、支持プレート９とカムプレート１１とを互いに軸方向に位置決めし、センターリングする。
【００５７】
手順２：  支持プレート９の組み付け凹部４３とカムプレート１１の組み付け凹部５３とを合わせた状態で、これらの凹部４３，５３に可動プレート１９の各カムガイド片７１をそれぞれ挿通させる。
【００５８】
さらに、可動プレート１９の２個のガイド片７３を支持プレート９の２個のガイド孔４５にそれぞれ係合させ、他の２個のガイド片７３で支持プレート９の外周を保持し、さらに、４個のガイド片７５を支持プレート９の４個のガイド孔４７にそれぞれ係合させる。支持プレート９の外周を保持するガイド片７３は可動プレート１９と支持プレート９を互いにセンターリングし、ガイド孔４５，４７と係合した他のガイド片７３，７５は、可動プレート１９と支持プレート９の回り止めとセンターリングをする。
【００５９】
手順３：  手順２の状態から、カムプレート１１を図４のＲ方向に回動させ、各カム片５７を可動プレート１９の各カムガイド片７１の径方向部分７９と嵌合させ、カム機構２８を構成する。
【００６０】
手順４：  コイルスプリング７を適度に撓め、ギアプレート２３（カムプレート１１）の突状部１３を両端の内径部に貫入させながら、リテーナ部４９に装着する。
【００６１】
手順５：  支持プレート９の両固定板部４１をボルト１０２によってデフキャリヤ８９に固定する。
【００６２】
このように組付けが終了した状態で、支持プレート９とカムプレート１１と可動プレート１９は互いにセンターリングされ、カムプレート１１は支持プレート９と可動プレート１９に対して回動自在であり、可動プレート１９は軸方向に移動自在である。
【００６３】
また、手順３の前にコイルスプリング７をカムプレート１１に取り付けると、手順１と手順３でカムプレート１１を回動させたとき、コイルスプリング７が支持プレート９の受圧部１７にそれぞれ当接して、カムプレート１１を必要な角度だけ回動させることができないから、上記のように、コイルスプリング７の取り付けは手順３の後で行われる。
【００６４】
［リヤデフ５の構成］
リヤデフ５は、図１のように、アクチュエータ３、アウターデフケース３１、インナーデフケース３３、ベベルギア式の差動機構３５、ドッグクラッチ３７（被操作装置）から構成され、デフキャリヤ８９の内部に配置されている。デフキャリヤ８９の内部にはオイル溜りが形成されている。
【００６５】
アウターデフケース３１には、左右のボス部１０３，１０５と、周方向等間隔に設けられオイルが流出入する左右の開口１０７，１０９と、支承部１１１，１１３が形成されている。ボス部１０３の内周には螺旋状のオイル溝１１５が形成され、ボス部１０５の内周にも同様な螺旋状のオイル溝が形成されている。また、径方向のオイル溝１１７，１１９が、各螺旋状オイル溝にそれぞれ連通するようにして形成されている。ボス部１０３，１０５はそれぞれテーパローラーベアリング１２１（図２）を介してデフキャリヤ８９に支承されている。
【００６６】
アウターデフケース３１にはリングギア１２３（図２）がボルトで固定されている。リングギア１２３はドライブピニオンギアと噛み合っており、このドライブピニオンギアはドライブピニオンシャフトと一体に形成されている。このドライブピニオンシャフト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３１を回転させる。
【００６７】
インナーデフケース３３はリング状に形成されており、その外周をアウターデフケース３１の内周で摺動回転自在に支承されている。インナーデフケース３３には、周方向等間隔に複数個の貫通孔１２５が形成され、また、右端部には噛み合い歯１２７が形成され、内周には球面ワッシャ部１５１が形成されている。インナーデフケース３３の左端部とアウターデフケース３１との間には、アクチュエータ３からの操作力を受けるスラストワッシャ１２９が配置されており、インナーデフケース３３はこのスラストワッシャ１２９を介して軸方向の左方に位置決めされている。
【００６８】
差動機構３５は、複数本のピニオンシャフト１３１、ピニオンギア１３３、左右の出力側サイドギア１３５，１３７から構成されている。
【００６９】
各ピニオンシャフト１３１の先端は、インナーデフケース３３の貫通孔１２５に係合し、スプリングピン１３９によって抜け止めが施されている。ピニオンギア１３３は各ピニオンシャフト１３１上に回転自在に支承されており、サイドギア１３５，１３７は左右から各ピニオンギア１３３と噛み合っている。
【００７０】
サイドギア１３５，１３７の各ボス部１４１，１４３はアウターデフケース３１の支承部１１１，１１３によって支承されており、各ボス部１４１，１４３のスプライン部１４５，１４７には左右の後車軸がそれぞれ連結されている。各サイドギア１３５，１３７とアウターデフケース３１との間にはスラストワッシャ１４９がそれぞれ配置され、サイドギア１３５，１３７の噛み合い反力を受けている。インナーデフケース３３の内周には、各ピニオンギア１３３の背面に対向して球面ワッシャ部１５１が形成されており、ピニオンギア１３３の遠心力と、各サイドギア１３５，１３７との噛み合いによってピニオンギア１３３が受ける噛み合い反力とを負担している。
【００７１】
ドッグクラッチ３７は、噛み合い歯１２７と噛み合い歯１５３とによって構成されている。噛み合い歯１２７は上記のようにインナーデフケース３３の右端部に形成されており、噛み合い歯１５３はクラッチリング９９の左端部に形成されている。このクラッチリング９９はアウターデフケース３１の内周で軸方向移動自在に支承されている。また、クラッチリング９９の右端には周方向等間隔に複数本の脚部１５５が設けられており、これらの脚部１５５はアウターデフケース３１の右の開口１０９に係合し、外部に突き出している。
【００７２】
クラッチリング９９は、下記のように、アクチュエータ３によって左右に移動操作される。クラッチリング９９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３７が噛み合ってアウターデフケース３１とインナーデフケース３３とが連結され、クラッチリング９９が右方に戻ると、図１の上半部のように、ドッグクラッチ３７の噛み合いが解除され、アウターデフケース３１とインナーデフケース３３とが切り離される。
【００７３】
図１のように、クラッチリング９９のリテーナ１０１にはリターンスプリング２９が一体に形成されており、このリテーナ１０１に形成された腕部１５７はクラッチリング９９の各脚部１５５に折り曲げて固定されている。また、リテーナ１０１（リターンスプリング２９）とアウターデフケース３１の右端部との間にはリング１５９が配置されている。クラッチリング９９とリテーナ１０１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２９はクラッチリング９９をドッグクラッチ３７の噛み合い解除方向（右方）に付勢している。
【００７４】
また、リターンスプリング２９の付勢力は、上記のシフトスプリング３０の付勢力より弱くしてあり、他に力が働かない場合、シフトスプリング３０はリターンスプリング２９の付勢力に抗して可動プレート１９とクラッチリング９９とをドッグクラッチ３７の噛み合い方向（左方）に移動させる。
【００７５】
なお、シフトスプリングは、シフトスプリング３０のように可動プレート１９と一体に形成する他に、別体のスプリング（例えば、図３に示すコイルスプリング１６１）を用いてもよい。
【００７６】
［動作及び作用］
コントローラは、ドッグクラッチ３７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３７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。
【００７７】
また、ドッグクラッチ３７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９７を介してカムプレート１１が所定の方向に所定の角度だけ回動操作される。
【００７８】
図４は、カムプレート１１が全回動角度（回動幅）の中心位置にある状態を示している。また、図７は、図４の位置からカムプレート１１をＬ方向（４ＷＤ位置）まで所定の角度だけ回動させた状態を示している。
【００７９】
図７の状態でギア組９７のピニオンギア２５はギア部２１の一方の端部で噛み合っている。このとき、カムプレート１１上のコイルスプリング７の一側端部は支持プレート９の一側の受圧部１７と突き当たり、その撓みによって衝撃を吸収し、緩和すると共に、カムプレート１１の過回転を防止し、ピニオンギア２５がギア部２１から外れることを防止している。
【００８０】
さらに、図８のように、このときのコイルスプリング７の撓みに伴ってカムプレート１１の突状部１３とコイルスプリング７の内径部との貫入が外れるが、支持プレート９の脱落防止壁１５がコイルスプリング７の外周側を保持することにより、脱落が防止される。
【００８１】
カムプレート１１が４ＷＤ位置まで回動すると、各カム機構２８において、可動プレート１９のカムガイド片７１の径方向部分７９はカムプレート１１のカム片５７の傾斜面６５を下りた位置にある。この状態では径方向部分７９がシフトスプリング３０の付勢力によってカムプレート１１の環状板部５１に押し付けられており、各カム機構２８は作動を停止している。
【００８２】
各カム機構２８が作動を停止すると、可動プレート１９とクラッチリング９９がシフトスプリング３０によって左方に移動し、図１の下半部のように、ドッグクラッチ３７が噛み合い、車両は４輪駆動状態になる。
【００８３】
また、このときシフトスプリング３０は待ち機構になり、噛み合い歯１２７，１５３の位相が合ったところでドッグクラッチ３７を噛み合わせる。
【００８４】
図９は、図４の位置から、カムプレート１１をＲ方向（２ＷＤ位置）まで所定の角度だけ回動させた状態を示している。
【００８５】
図９の状態でピニオンギア２５はギア部２１の他方の端部で噛み合っており、コイルスプリング７の他側端部は支持プレート９の他側の受圧部１７と突き当たり、その撓みによって衝撃を吸収し、緩和すると共に、カムプレート１１の過回転を防止し、ピニオンギア２５がギア部２１から外れることを防止している。
【００８６】
さらに、図８の状態と同様に、このときコイルスプリング７の撓みに伴ってカムプレート１１の突状部１３とコイルスプリング７の内径部との貫入が外れるが、支持プレート９の脱落防止壁１５がコイルスプリング７の外周側を保持することにより、脱落が防止される。
【００８７】
カムプレート１１が２ＷＤ位置まで回動すると、各カム機構２８において、カムガイド片７１の径方向部分７９はカム片５７の傾斜面６５を登って各カム機構２８を作動させると共に、保持面６７に保持される。
【００８８】
各カム機構２８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７１（可動プレート１９）が軸方向の右側に移動し、シフトスプリング３０を押し縮める。シフトスプリング３０が縮められると、リターンスプリング２９の付勢力によって可動プレート１９（クラッチリング９９）が右方に移動し、図１の上半部のように、ドッグクラッチ３７の噛み合いが解除され、車両は２輪駆動状態になる。
【００８９】
なお、４ＷＤ位置と２ＷＤ位置の両方で、コイルスプリング７が支持プレート９の受圧部１７と突き当たり、その撓み量だけカムプレート１１がさらに回動してもピニオンギア２５がギア部２１から外れない範囲内で設定されている。
【００９０】
また、シフトスプリング３０の付勢力によって生じる摩擦力により、各カムガイド片７１が保持面６７に保持されるから、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。
【００９１】
また、カム片５７の傾斜面６５の両側に設けられた保持面６７と環状板部５１はいずれもカム角を持たないから、カムガイド片７１（径方向部分７９）がこれらの保持面６７や環状板部５１に乗っている間は、シフトスプリング３０の付勢力を受けてもカムプレート１１に回転トルクが掛かることはなく、ドライバーの意に反して車両が２輪駆動状態や４輪駆動状態に誤って切り替わることはない。
【００９２】
このように作動前（作動停止時）と作動後の両方でカム機構２８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、カム機構２８を操作するとき以外は電動モータ２７を停止させてその耐久性を向上させると共に、バッテリーの負担を低減させることができる。
【００９３】
４輪駆動状態では、上記のようにドッグクラッチ３７と２−４切替え機構がそれぞれ連結されるから、エンジンの駆動力は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３１に伝達され、ドッグクラッチ３７を介してインナーデフケース３３が回転駆動される。この回転はピニオンシャフト１３１からピニオンギア１３３を介してサイドギア１３５，１３７に配分され、各車軸を介して左右の後輪に伝達される。
【００９４】
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。また、悪路走行中などに後輪間に駆動抵抗差が生じると、各ピニオンギア１３３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。
【００９５】
また、２輪駆動状態では、ドッグクラッチ３７と２−４切替え機構の連結がそれぞれ解除されるから、インナーデフケース３３から後輪までがドッグクラッチ３７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３１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て回転が停止する。
【００９６】
このように２−４切替え機構からアウターデフケース３１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。
【００９７】
また、アウターデフケース３１の開口１０７，１０９は径方向外側部分に形成されており、デフキャリヤ８９に形成されたオイル溜りのオイルに常時浸されているから、アウターデフケース３１の回転に伴って開口１０７，１０９からオイルが流出入する。さらに、オイル溜りのオイルはアウターデフケース３１（リングギア１２３）の回転によって掻き上げられ、掻き上げられたオイルは螺旋状オイル溝１１５のネジポンプ作用によって移動を促進され、オイル溝１１７，１１９と、スラストワッシャ１４９，１４９などの隙間を通ってアウターデフケース３１の内部に流入する。
【００９８】
アウターデフケース３１に流入したオイルは、差動機構３５を構成する各ギア１３３，１３５，１３７の噛み合い部、ピニオンシャフト１３１とピニオンギア１３３の摺動部、アウターデフケース３１とインナーデフケース３３の摺動部、アウターデフケース３１とクラッチリング９９の摺動部、ドッグクラッチ３７（噛み合い歯１２７，１５３）などに供給されてこれらを潤滑・冷却する。
【００９９】
また、アクチュエータ３の下部もオイル溜りに浸されており、回動操作されるカムプレート１１と支持プレート９及び可動プレート１９との摺動部、カム機構２８なども潤滑・冷却される。また、ギア組９７も上記の掻き上げオイルによって潤滑・冷却される。
【０１００】
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。
【０１０１】
［衝撃吸収機構１の効果］
本発明の衝撃吸収機構１は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
【０１０２】
カムプレート１１に設けた突状部１３をコイルスプリング７の内径側に貫入させたことによりコイルスプリング７が定位置に保持されると共に、支持プレート９に脱落防止壁１５を設けたことによってコイルスプリング７の脱落が防止されるから、衝撃吸収機構１の信頼性及び耐久性（機能の耐久性）が向上する。
【０１０３】
また、この脱落防止壁１５を突状部１３に対しコイルスプリング７の伸縮方向に重複させると共に、コイルスプリング７の外径側端部に対して所定の重複長を与えたことにより、コイルスプリング７の脱落防止機能が大きく向上している。
【０１０４】
また、緩衝部材にコイルスプリングを用いたことにより、その内径側に貫入する突状部１３を設けただけでコイルスプリング７を容易に定位置に保持することができる。
【０１０５】
さらに、カムプレート１１に突状部１３を設け、支持プレート９に脱落防止壁１５を設けるだけで実施できる構成は、構造簡単、組み付け容易、安価である。
【０１０６】
また、突状部１３をカムプレート１１と一体に設け、脱落防止壁１５を支持プレート９と一体に設けたから、突状部１３と脱落防止壁１５をそれぞれカムプレート１１及び支持プレート９と別体に設けた構成と較べて、部品点数と組み付け工数とコストが低減される。
【０１０７】
また、板状部材であるカムプレート１１及び支持プレート９の場合、突状部１３と脱落防止壁１５を、カムプレート１１や支持プレート９と同時に、プレス加工によって容易に低コストで成形することができる。
【０１０８】
また、支持プレート９と脱落防止壁１５との連結部がコイルスプリング７の受圧部１７になり、コイルスプリング７と衝突する受圧部の強度と耐久性が大幅に向上し、衝撃吸収機構１が長期にわたって正常に作動する。
【０１０９】
また、この連結部をコイルスプリング７の受圧部に利用したことにより、受圧部を特別に用意する必要がなくなり、それだけ実施コストが低減される。
【０１１０】
また、従来例と異なって、緩衝部材（コイルスプリング７）を保持し脱落を防止するための保持部材（スプリングガイド）と、保持部材を固定するためのビス（リベット）が不要になるから、部品点数とコストがそれだけ低減され、組み付けが容易になる。
【０１１１】
［アクチュエータ３の効果］
本発明のアクチュエータ３は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
【０１１２】
上記のように、コイルスプリング７がカムプレート１１の回動エネルギーを吸収し、衝撃を緩和するから、電動モータ２７側のピニオンギア２５、ギアプレート２３のギア部２１、支持プレート９の受圧部１７、電動モータ２７などが衝撃から保護され、損傷が防止されて耐久性と信頼性が向上し、正常な機能が長く保たれる。
【０１１３】
また、上記のようにコイルスプリング７が定位置に保持され脱落が防止されるから、信頼性と耐久性がさらに大きく向上する。
【０１１４】
また、コイルスプリング７を保持するスプリングガイドと、スプリングガイドを固定するリベットが不要な衝撃吸収機構１を用いて構成したことにより、部品点数とコストが低減されて構造が簡単になり、組み付けが容易になる。
【０１１５】
また、アクチュエータ３は、電動モータ２７を駆動力源にしたことにより、流体式アクチュエータを用いた装置と異なって、高価な制御弁、ピストンとシリンダ、シフトメカニズム、圧力ラインの引き回しなどが不要であり、部品点数が少なく、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、レスポンスが速い。
【０１１６】
さらに、アクチュエータ３を用いたリヤデフ５は、上記のように、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るから、デフキャリヤ８９を変更する必要もなくなり、変更に伴う大きなコストの上昇が避けられる。
【０１１７】
また、アクチュエータ３とリヤデフ５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。
【０１１８】
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
本発明において、緩衝部材には、コイルスプリングに限らず、あらゆる形状のスプリングを使用可能であり、さらには、金属製のスプリング以外の弾性部材など、ダンパー機能を持った部材は全て使用することができる。
【０１１９】
また、緩衝部材の支持部は可動部材と別体にしてもよく、脱落防止手段は固定部材と別体にしてもよい。
【０１２０】
また、本発明において、被操作装置はクラッチに限らず、クラッチも、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。
【０１２１】
また、請求項５のアクチュエータにおいて、上記の実施形態では、ギアプレート２３がカムプレート１１の環状板部５１と一体に形成された例について説明したが、ギアプレート２３は、カムプレート１１以外に、可動プレート１９と一体に形成してもよい。
【０１２２】
この場合、カムプレート１１は固定され、電動モータ２７のトルクによってギアプレート２３が回転すると、可動プレート１９がカム機構によって軸方向に移動する。従って、ギアプレート２３は、電動モータ２７のトルクによって回転しながら軸方向へ移動し、ギア部２１はピニオンギア２５と噛み合った状態で軸方向へ移動する。なお、この場合、可動プレート１９とカムプレート１１の間のスフとスプリングには、波状バネが用いられる。
【０１２３】
さらに、請求項５のアクチュエータにおいて、ギア部は、回動部材と移動部材のいずれに設けてもよい。
【０１２４】
【発明の効果】
請求項１の衝撃吸収機構は、可動部材に設けた支持部と固定部材に設けた脱落防止手段によって緩衝部材が定位置に保持され脱落が防止されるから、信頼性及び耐久性（機能の耐久性）が向上する。
【０１２５】
また、緩衝部材の保持部材と、保持部材固定用のビスが不要になり、部品点数とコストが低減され、組み付けが容易になる。
【０１２６】
請求項２の発明は、請求項１の構成と同等の効果が得られる。
【０１２７】
また、緩衝部材にコイルスプリングを用いたことにより、その内径側に貫入する突状部を設けただけでコイルスプリングを容易に定位置に保持することができる。
【０１２８】
また、固定部材の脱落防止壁を突状部に対しコイルスプリングの伸縮方向に重複させ、コイルスプリングの外径側端部に対して所定の重複長を与えたことにより、コイルスプリングの脱落防止機能が大きく向上する。
【０１２９】
また、可動部材に突状部を設け、固定部材に脱落防止壁を設けるだけで実施できる構成は、構造簡単、組み付け容易、安価である。
【０１３０】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の構成と同等の効果が得られる。
【０１３１】
また、支持部を可動部材と一体に設け、脱落防止手段を固定部材と一体に設けたこの構成は、部品点数と組み付け工数とコストとが低減される。
【０１３２】
また、可動部材と固定部材が板状部材の場合は、支持部や脱落防止手段を可動部材や固定部材と同時に、プレス加工によって容易に低コストで成形できる。
【０１３３】
請求項４の発明は、請求項３の構成と同等の効果が得られる。
【０１３４】
また、固定部材と脱落防止手段との連結部が緩衝部材の受圧部になり、緩衝部材と衝突する受圧部（ストッパ部）の強度と耐久性が大幅に向上し、衝撃吸収機構が長期にわたって正常に作動する。
【０１３５】
また、上記の連結部を緩衝部材の受圧部に利用したことにより、受圧部を特別に用意する必要がなくなり、それだけ低コストに実施できる。
【０１３６】
請求項５のアクチュエータは、緩衝部材がギアプレートの回動エネルギーを吸収し、衝撃を緩和するから、電動モータ側のギア部、ギアプレートのギア部、ストッパ部、電動モータなどが衝撃から保護され、損傷が防止されて耐久性と信頼性が向上し、正常な機能が長く保たれる。
【０１３７】
また、上記のように緩衝部材が定位置に保持され脱落が防止されるから、アクチュエータの信頼性と耐久性がさらに大きく向上する。
【０１３８】
また、本発明の衝撃吸収機構を用いて構成したことにより、部品点数とコストが低減されて構造が簡単になり、組み付けが容易になる。
【０１３９】
また、高価な制御弁、ピストンとシリンダ、シフトメカニズム、圧力ラインの引き回しなどが不要であり、部品点数が少なく、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の衝撃吸収機構とこれを用いた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】図１の実施形態の要部断面図である。
【図３】図１の実施形態の衝撃吸収機構とアクチュエータの構成部材を示す斜視図である。
【図４】図１の実施形態のアクチュエータのカムプレートが回動範囲の中心にある状態を示す正面図である。
【図５】図４のＡ矢視図である。
【図６】図４のＢ矢視図である。
【図７】図１の実施形態のアクチュエータのカムプレートが４ＷＤ位置に回動した状態を示す正面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図１の実施形態のアクチュエータのカムプレートが２ＷＤ位置に回動した状態を示す背面図である。
【図１０】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１  衝撃吸収機構
３  アクチュエータ
５  リヤデフ
７  コイルスプリング（緩衝部材）
９  支持プレート（固定部材）
１１  カムプレート（可動部材：回動部材）
１３  突状部（支持部）
１５  脱落防止壁（脱落防止手段）
１７  受圧部（固定部材と脱落防止手段との連結部）
１９  可動プレート（移動部材）
２１  ギア部
２３  ギアプレート
２５  ピニオンギア
２７  電動モータ
２８  カム機構
【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】
2004270741.tif 000008
【図７】
2004270741.tif 000009
【図８】
2004270741.tif 000010
【図９】
2004270741.tif 000011
【図１０】
2004270741.tif 000012