(57)【要約】【課題】電磁式２方向クラッチにおいて、クラッチの係合を解除すべく電磁コイルへの通電を遮断してもクラッチ内外輪の回転数の大小関係が逆転するまではその係合が解除されないという現象が発生することにかんがみ、通電遮断時におけるクラッチの係合と係合解除を非接触により検出判別することである。【解決手段】２方向クラッチ１１が中立状態にあるときにアーマチュア２４の係合孔３２とカムリング１５の凸部３１との位相を合致させ、そのときのアーマチュア２４の軸方向位置における電磁コイル１２ｂのインダクタンスＬ１を検出し、２方向クラッチ１１が係合状態に移るときのアーマチュア２４の位置ずれにより前記係合孔３２とカムリング１５の嵌合を離脱させ、その状態から電磁コイル１２ｂへの通電を遮断したときのアーマチュア２４の軸方向位置におけるインダクタンスＬ２の大きさに基づき２方向クラッチ１１の係合状態と係合解除状態を判別するようにした。【選択図】  図１
2004190720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの回転部材間に介在され両部材間に伝達される駆動力を入切りするクラッチと、そのクラッチを制御する電磁制御部とからなり、前記電磁制御部は、電磁コイルとアーマチュアとの間に前記回転部材の一方と連動するロータを介在してなり、そのアーマチュアによって前記クラッチの係合と係合解除の作用を行うようにした電磁式クラッチにおいて、前記電磁コイルへの通電を遮断したときに前記クラッチが係合しているときと係合していないときとで前記アーマチュアの軸方向位置を変える軸方向位置変更手段、その軸方向位置変更手段によって決定されたアーマチュアの軸方向位置を検出する軸方向位置検出手段、及びそのアーマチュア軸方向位置検出結果に応じて前記クラッチが係合しているかどうかを判別する判別手段を設けたことを特徴とする電磁式クラッチ。
【請求項２】
前記アーマチュアの軸方向位置変更手段は、前記アーマチュアとこれに対向した前記クラッチの端面に設けられた凹凸嵌合構造により構成され、該クラッチの係合解除状態においてはその凹凸嵌合の位相が一致してアーマチュアが前記ロータから軸方向に最も離反した第１の軸方向位置をとり、該クラッチの係合に伴うアーマチュアのラジアル方向への変位により前記凹凸嵌合に位相ずれが生じた場合にアーマチュアが前記ロータに当接又は接近した第２の軸方向位置をとるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電磁式クラッチ。
【請求項３】
前記アーマチュアのラジアル方向への変位は、位相進み側と位相遅れ側の２方向があり、そのいずれか一方においてアーマチュアが前記第２の軸方向位置をとり、他方において第３の軸方向位置をとるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の電磁式クラッチ。
【請求項４】
前記アーマチュアの軸方向位置検出手段は、前記電磁コイルのインダクタンスを検知する手段により構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電磁式クラッチ。
【請求項５】
前記判別手段は、前記アーマチュアが第１の軸方向位置にあるときに前記軸方向位置検出手段により検知された電磁コイルのインダクタンスと、それ以外の軸方向位置にあるときに同様に検知された該電磁コイルのインダクタンスの大きさにより前記クラッチの係合又は係合解除を判別することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電磁式クラッチ。
【請求項６】
前記クラッチが、２方向クラッチ又は１方向クラッチのいずれかであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の電磁式クラッチ。
【請求項７】
前記クラッチが２方向クラッチであり、四輪駆動車に搭載され駆動力伝達装置の二輪駆動と四輪駆動状態を切換える機構に用いたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電磁式クラッチ。
【請求項８】
前記クラッチが２方向クラッチであり、車輌の前輪側または後輪側の左右輪の駆動力分配に適用した差動器、又は前輪側と後輪側へ駆動力分配に適用した差動器における係合及び係合解除機構に用いたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電磁式クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、２つの回転軸にそれぞれ設けられた摩擦係合器間に電磁力の作用により摩擦力を発生させ、回転軸間の動力の伝達手段を切換える電磁式の１方向又は２方向クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２つの回転軸間で動力の伝達を断続する機構としてクラッチがある。クラッチは種々の装置に適用されているが、例えば車両に適用されたクラッチなどでは、走行中に動力の伝達を速やかに切換えることが要求されている。このため、車両の走行状態に応じて適切な切換えを行うために、制御ユニットからの制御信号によって動力の伝達と遮断を迅速に制御できることが望ましい。この要求に応えるクラッチとして電磁式クラッチがある。
【０００３】
電磁式クラッチの代表的なものとして従来から知られている電磁式２方向クラッチは、２方向クラッチと、その２方向クラッチの係合を制御する電磁制御部を一体化したものであり、その２方向クラッチとしてローラ式を採用したもの（特許文献１参照）と、スプラグ式を採用したもの（特許文献２参照）がある。
【０００４】
前記の電磁式２方向クラッチは、動力の伝達に２方向クラッチを使用し、その２方向クラッチを係合させるときに電磁制御部の電磁コイルへ電流を通電するが、その通電を遮断しても２方向クラッチの係合を解除することができない場合があることが従来から知られている。係合が解除できない理由を図１０及び図１１に基づいて説明する。
【０００５】
ローラ式の電磁式２方向クラッチの全体的構造は後述の「発明の実施の形態」の欄で説明することとなるので、図１０及び図１１では前記の理由を説明するのに必要な範囲で２方向クラッチ部分のみを示している。この２方向クラッチは、円筒内面をもった外輪１の内側に、内輪として多角形のカム面２を有するカムリング３が同軸状態に組込まれ、カム面２と円筒内面との間に形成された楔形空間にローラ４が介在される。カムリング３の端面に装着したスイッチばね６の両端のフック部６’を保持器５に係合し、そのばね力により保持器５に保持されたローラ４を中立状態に保持する。第１の回転軸７はカムリング３に回り止めを施して貫通される。第２の回転軸は、図示を省略しているが、外輪１に歯車等を介して連結される。上記２方向クラッチのスイッチばね６側の端部に組込まれた電磁コイルのアーマチュアを介して外輪３と保持器５が連結され、電磁コイルへの通電によって外輪３の回転を保持器５に伝達するようになっている。
【０００６】
図１１（ａ）は、カムリング３が外輪１よりも速く回転している状態で電磁コイルに通電していないときに、ローラ４がカム面２の中央にスイッチばね６により中立状態に保持されたフリー状態を示す。この場合、ローラ４の径はカム面２と外輪３内側の円筒内面との隙間より小さいためカムリング３と外輪１は係合しない。電磁コイルに通電しアーマチュアを介して外輪１と保持器５を一体に係合させると、ローラ４は保持器５とともに外輪１の回転方向へ回転する。外輪１とカムリング３の回転数に差があるとき、ローラ４はカムリング３のカム面２と、外輪１の円筒内面とによって形成される楔形空間の一方に噛み込まれる。これにより、ローラ４を介して外輪１とカムリング３が係合状態となる（図１１（ｂ）参照）。このときに電磁コイルの電流を遮断しても、係合の直前における外輪１とカムリング３の回転数の大小関係と反対の関係となる回転が外輪１とカムリング３に発生するまでは、ローラ４の噛み込みは外れることがなく、外輪１とカムリング３は係合状態を維持し続け等しい速度で回転する（図１１（ｃ）参照）。係合の直前における外輪１とカムリング３の回転数の大小関係とは反対の関係となる回転が両者に発生すると、ローラ４の噛み込みが外れ２方向クラッチの係合状態が解除される（図１１（ｄ）参照）。
【０００７】
以上は、カム面２を内輪としてのカムリング３に設けた場合であるが、外輪１の内面にカム面を設けた場合も外輪１とカムリング３の関係が反対になるだけであり、またローラ４に代えてスプラグを用いた形式であっても同じ原理で２方向クラッチの係合及びその解除作用が行われる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−７１８７２号公報（図１８、段落００５９〜００６１）
【特許文献２】
特開平８−１７５２０６号公報（図１、図３、段落００２３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記の電磁式２方向クラッチは、例えば、Ｆ／Ｒベースの四輪駆動車において、自動的に二輪駆動と四輪駆動を切換えるクラッチとして使用される。その場合、四輪駆動の状態（前記図１１（ｃ）の状態）から二輪駆動（同（ｄ）の状態）に切換えるべく、運転者の操作により電磁コイルの電流を遮断したとしても直ちに二輪駆動に切換わらないことにより運転者に違和感を与えることがある。このため、四輪駆動状態が維持されていることを運転者に報知することが望ましい。この場合、２方向クラッチが係合しているかどうかの判別が必要となるが、前述のように、電磁コイルの通電状態と２方向クラッチの係合状態とは完全には一致しないから、通電状態に基づいて２方向クラッチの係合及び係合解除を判別することはできない。このため、別途何らかの判別手段が必要となる。
【００１０】
その一つの判別手段として、当出願人が先に特許出願しているもの（特願２００２−０７６３２４号参照）は、動力を伝達する２つの回転軸に回転センサを設置し、２方向クラッチの係合中は２軸が同じ速度で回転することを利用し、電磁コイルに電流を通電したときに２方向クラッチが係合したと判断し、２つの軸の回転に合わせて発生する回転センサの回転パルスが所定のパルス数差を超えた場合に２方向クラッチの係合が解除されたと判別するようにしている。
【００１１】
しかし、この判別手段は係合判別を行う回転センサの分解能が低いと、係合が解除されてから２つの軸がほとんど同一速度で回転している場合には、同一速度で回転していると判断されるため、２方向クラッチが係合状態であると誤って判別されてしまうことになる。したがって、精度が左程要求されない場合は問題ないが、高精度が要求される場合は、高分解性能をもった回転センサを２つの軸に設置する必要があった。
【００１２】
以上の問題は、もっぱら電磁式２方向クラッチについて説明したが、電磁式１方向クラッチの場合においても同様である。
【００１３】
そこで、この発明は、電磁式クラッチが係合しているかどうかの判別を、電磁コイルへの通電状態によることなく、また回転センサを用いることもなく、確実にその判別を行える機構をもった電磁式クラッチを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題と解決するための手段】
前記の課題を解決するために、この発明は、２つの回転部材間に介在され両部材間に伝達される駆動力を入切りするクラッチと、そのクラッチを制御する電磁制御部とからなり、前記電磁制御部は、電磁コイルとアーマチュアとの間に前記回転部材の一方と連動するロータを介在してなり、そのアーマチュアによって前記クラッチの係合と係合解除の作用を行うようにした電磁式クラッチにおいて、前記電磁コイルへの通電を遮断したときに前記クラッチが係合しているときと係合していないときとで前記アーマチュアの軸方向位置を変える軸方向位置変更手段、その軸方向位置変更手段によって決定されたアーマチュアの軸方向位置を検出する軸方向位置検出手段、及びそのアーマチュア軸方向位置検出結果に応じて前記クラッチが係合しているかどうかを判別する判別手段を設けた構成を採用した。
【００１５】
従来の場合は、電磁コイルへの通電を遮断すると、クラッチの係合の有無にかかわらずアーマチュアは離反ばねの作用により一定距離だけ離れるようになっていたが、この発明においては、クラッチが係合しているときと係合していないときとでアーマチュアの軸方向位置を変える軸方向位置変更手段を設けている。その手段によって変更されたアーマチュアの軸方向位置をアーマチュア軸方向位置検出手段により検出し、その検出結果に応じてクラッチの係合の有無を判別手段により判別するのである。
【００１６】
前記の軸方向位置変更手段の具体的構成としては、クラッチに対向したアーマチュアの軸方向のストッパーとしての凹凸嵌合構造を用い、クラッチが係合していない中立状態で凹凸の位相を合致させることにより相互に嵌合させ、アーマチュアをクラッチ側に変位させる。即ち、アーマチュアはロータから一定のギャップをおいた位置をとる。その位置を第１の軸方向位置と称する。クラッチの係合時にアーマチュアがロータに吸着されるとともに、ラジアル方向へ位相のずれが生じることにより凹凸嵌合が外れる。この状態から電磁コイルの通電を遮断すると、アーマチュアには離反ばねのばね力が作用するが、前記の凹凸がストッパーとして作用し、アーマチュアの後退位置を前記の第１の軸方向位置を越えない範囲で規制する。即ち、アーマチュアはロータに対し前記のギャップより小さいギャップをおいた位置に規制される。その規制されたアーマチュアの位置を第２の軸方向位置と称する。
【００１７】
前記アーマチュアのラジアル方向への変位は、位相進み側と位相遅れ側の２方向があり、そのいずれか一方においてアーマチュアが前記第２の軸方向位置をとり、他方において第２の軸方向位置とは異なったギャップをもった第３の軸方向位置をとるようにした構成をとってもよい。第２及び第３の軸方向位置を検知することにより、アーマチュアが位相の進み側と遅れ側のどちらに係合しているかを検知することができる。
【００１８】
前記の電磁コイルとアーマチュアを含む磁気回路において、アーマチュアの位置の軸方向への変位は磁気回路のギャップを変化させ、同時に電磁コイルのインダクタンスを変化させることを利用して、前記のアーマチュア軸方向位置検出手段の具体例としては、電磁コイルのインダクタンスを検知する手段を用いることができる。検知されたインダクタンスの大きさによりアーマチュアが前記の第１の軸方向位置にある場合とその他の軸方向位置（前記の第２又は第３の軸方向位置）にある場合とを区別することができる。
【００１９】
判別手段としては、検知した前記のインダクタンスの差を所定の閾値と比較するなどの方法をとることにより、アーマチュアが前記第２又は第３の軸方向位置にあってクラッチが係合状態にある場合と、同じく第１の軸方向位置にあってクラッチの係合が解除状態にある場合とを判別する方法を採ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図８に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。図１及び図２に示した電磁式２方向クラッチは、ローラ式の２方向クラッチ１１と、その２方向クラッチ１１の係合を制御する電磁制御部１２を有している。
【００２１】
２方向クラッチ１１は、外輪１３の内周に円筒面１４を設け、その外輪１３の内側に内輪としてのカムリング１５を組込んでいる。カムリング１５の外周面には多角形のカム面１６が形成され、それらのカム面１６と円筒面１４とによって形成された各楔形空間に保持器１７により保持されたローラ１８が１個ずつ介在されている。楔形空間の中間部はローラ１８の径より大きいが、その両端部においてはローラ１８の径より小さくなっているため、中間部から両端部の方向に変位するとローラ１８の噛み込みを生じる。
【００２２】
また、カムリング１５の一方の端面に浅い円形の凹部２０（図２参照）が形成され、その凹部２０内周にスイッチばね１９のリング部１９ａが嵌合され、そのリング部１９ａの両端に設けられた外向きの一対のフック１９ｂ（図４（ａ）参照）が凹部２０の周壁の切欠部２１を通って保持器１７の切欠部２２の周方向両内面に係合される。そのフック１９ｂに作用する周方向反対向きのばね力により、保持器１７に保持されたローラ１８が中立位置に保持される。カムリング１５の内径面に回り止めされた回転軸１０が貫通される。
【００２３】
電磁制御部１２は、前記外輪１３の凹部２０側の端部内に組込まれ、保持器１７と軸方向に対向している。この電磁制御部１２は、コア１２ａに巻かれた電磁コイル１２ｂと、その電磁コイル１２ｂの保持器１７側端面に設けられたロータ２３と、そのロータ２３と保持器１７の間に介在されたアーマチュア２４とからなる。
【００２４】
ロータ２３は磁性体からなり、外筒部２３ａと内筒部２３ｂを有し、外筒部２３ａは外輪１３の端部内面に組込まれたロータガイド２５内に嵌合支持され、外輪１３の端部内周に取付けられた止め輪２６により抜け止めされている。また、外筒部２３ａの端部に外径方向に向く突片２３ｃを有し、その突片２３ｃが外輪１３の端部に形成された切欠部２７に嵌合され、その嵌合によりロータ２３が外輪１３に回り止めされる。
【００２５】
前記のアーマチュア２４は２か所の係合孔２８を有し（図２参照）、各係合孔２８に保持器１７端部に形成された一対の回り止め片２９（図１、図３（ａ）参照）がそれぞれ挿入され、その挿入によってアーマチュア２４は保持器１７に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能となっている。このアーマチュア２４はロータ２３との間に組込まれた離反ばね３０によってロータ２３から離反する方向に付勢される。
【００２６】
前記のアーマチュア２４とカムリング１５の対向面間にアーマチュア２４の軸方向位置変更手段が設けられる。この軸方向位置変更手段は、図２及び図３に示すように、カムリング１５の端面に設けた凸部３１と、これに対向してアーマチュア２４の対向面に設けられた係合孔３２（又は凹部）との凹凸嵌合構造により構成される。凸部３１と係合孔３２の位置関係は、電磁コイル１２ｂへの通電が遮断状態にあり、ローラ１８が図４（ａ）に示すように中立位置にあるとき、即ち係合が解除されたフリー状態にあるときは、相互に軸方向に嵌合し（図３（ａ）（ｂ）参照）、離反ばね３０に付勢されたアーマチュア２４がロータ２３から軸方向に最も大きく離反した第１の軸方向位置をとる。このときアーマチュア２４とロータ２３とのギャップＧは最大となる。
【００２７】
また、電磁コイル１２ｂへ通電すると、アーマチュア２４がロータ２３の方向に移動することにより凸部３１が係合孔３２から抜け出すとともに、アーマチュア２４はロータ２３に吸着されて前記のギャップＧがゼロとなるが、凸部３１とアーマチュア２４の間にゼロ又は僅少のギャップｇ（０≦ｇ＜Ｇ）が生じる（図５（ａ）（ｂ）参照）。また、アーマチュア２４がロータ２３に吸着されることにより、これらと保持器１７及びローラ１８が外輪１３とともに回転する。外輪１３とカムリング１５とに回転数の差が生じると、ローラ１８が楔形空間の位相進み側又は位相遅れ側へ角度αだけ変位して噛み込みを生じ、係合状態となる（図４（ｂ）参照）。これと同時にアーマチュア２４もラジアル方向へ変位するため、凸部３１と係合孔３２との嵌合が外れ位置ずれを生じる。位置ずれを生じた状態で、凸部３１とアーマチュア２４の面との間には前記のギャップｇをおいて対向する。
【００２８】
次に上記の係合を解除すべく電磁コイル１２ｂへの通電を遮断すると、アーマチュア２４は離反ばね３０のばね力により押し戻され、ロータ２３から分離されると回転の伝達が停止される。アーマチュア２４が前記のギャップｇだけ戻ると凸部３１により後退が規制される（図５（ｃ）参照）。このように凸部３１により後退が規制されたアーマチュア２４の位置を第２の軸方向位置と称する。前記のギャップｇとＧの関係はｇ＜Ｇのように設定されているので、アーマチュア２４の第１と第２の軸方向位置には軸方向に所要の差が生じる。
【００２９】
前記のように、電磁コイル１２ｂへの通電を遮断することによりアーマチュア２４が前記の第２の軸方向位置をとると、アーマチュア２４はロータ２３及び外輪１３から分離されるが、先に「従来の技術」の項で説明したように、ローラ１８の係合（噛み込み）は直ちには解除されず、その解除は外輪１３とカムリング１５の回転数の大小関係が前記の場合と逆転して始めて行われる。
【００３０】
アーマチュア２４が前記の第１又は第２の軸方向位置にあることを検出する手段として、アーマチュア軸方向位置検出手段が設けられる。この手段は、前記のギャップｇとＧにおける電磁コイル１２ｂのインダクタンスの大きさにより検出するものである。即ち、図６（ａ）（ｂ）は前記の電磁コイル１２ｂ、ロータ２３及びアーマチュア２４からなる磁気回路を示している。同図（ａ）が相対的に小さいギャップｇの場合を示し、同図（ｂ）が相対的に大きいギャップＧの場合を示す。これらの磁気回路において小さいギャップｇの方が磁気抵抗が小さいため発生磁束Φ１が大きく、逆に大きいギャップＧの方は磁気抵抗が大きいため発生磁束Φ２が小さくなる関係（Φ１＞Φ２）にある。周知のように、電磁コイル１２ｂのインダクタンスは磁束に比例するため、小さいギャップｇの場合のインダクタンスの方が、大きいギャップＧのインダクタンスより大きくなる。図７は、アーマチュア２４とロータ２３の軸方向ギャップに対する電磁コイル１２ｂのインダクタンスの繰り返し計測結果を示している。
【００３１】
次に、前記のインダクタンスの大きさに基づき２方向クラッチ１１が係合状態であるか係合解除の状態にあるかの判別手段について説明する。インダクタンスの検出手段には、いくつかのものが知られているが、その一例として位相検波式の回路を図８に示す。
【００３２】
この方式により電磁コイル１２ｂのインダクタンスを測定する方法は、電磁コイル駆動スイッチ３３をオフにして電磁コイル１２ｂをバッテリー電源３４から切り離し、インダクタンス測定用スイッチ３５をオンにして電磁コイル１２ｂに正弦波電流を流す。そうすると、電磁コイル１２ｂの抵抗成分が０°位相の電圧で出力され、インダクタンス成分が−９０°位相の電圧で出力される。両方の和がコイルの出力電圧となる。−９０°位相検波によって、０°位相分をキャンセルし、−９０°位相のみの電圧を取り出すことによりインダクタンス値を知ることができる。
【００３３】
そこで、前記のギャップＧ、即ちアーマチュア２４が前記の第１の軸方向位置にある場合のインダクタンスＬ１を計測したアナログ信号をＡ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換しＥＣＵに入力する。次に、ギャップｇの場合、即ち電磁コイル１２ｂへの通電後（クラッチの係合後）、所要の時間をおいて通電を遮断してアーマチュア２４が第２の軸方向位置にある場合のインダクタンスＬ２を計測し、同様にデシタル信号に変換してＥＣＵに入力する。
【００３４】
なお、インダクタンス値を直接測定しなくても、例えば、所定の交流電流を印加したときのコイル電流の大きさや、直流電圧を印加したときの電流波形により計算される時定数の値などのインダクタンス成分の変化によって変化する電気的特性を利用してもよい。これらの方法もこの発明の「アーマチュア軸方向位置検出手段」に含まれる。
【００３５】
これらの測定方法の場合は、測定される電気的特性がコイルの抵抗の温度変化の影響を受けるため、コイルの温度によって電気的特性が変化する。直流電圧を印加することにより、コイルの抵抗成分のみ測定することができるので、コイルの抵抗値のみの測定をもってコイルの温度を知ることができる。したがって、インダクタンス成分を測定するための電気的特性に対し温度による補正を行うことができる。
【００３６】
前記のアーマチュア軸方向位置検出手段により検出された電磁コイル１２ｂのインダクタンスＬ１、Ｌ２に基づき、２方向クラッチの係合又は係合解除を判別する判別手段は前記ＥＣＵに設けられ、前記のようにしてデジタル値で入力されたインダクタンスＬ２とＬ１の差が所定の閾値より大きいか否かを判別する。その差が閾値より大きいときは「係合状態」と判別され、また閾値より小さいときは「係合解除状態」と判別される。
【００３７】
以上の実施の形態は、アーマチュア２４が位相進み側又は位相遅れ側のいずれの方向に変位した場合もロータ２３との間でギャップｇが生じるようにしており、位相の進み・遅れの如何にかかわらず、アーマチュア２４は第２の軸方向位置をとるようにしている。これに対して、図９（ａ）から（ｃ）に示した他の実施の形態においては、中立位置にある場合は、アーマチュア２４は前述の場合と同様にギャップＧを生じる第１の軸方向位置をとる（同図（ａ）参照）が、位相進みの場合にはギャップｇ１（＜Ｇ）を生じる第２の軸方向位置をとり（同図（ｂ）参照）、また、位相遅れの場合にはギャップｇ２（＜ｇ１）を生じる第３の軸方向位置をとるようにしている。位相の方向に応じてギャップの大きさを変えるために、アーマチュア２４のカムリング１５側の面に係合孔３２の位相進み側に隣接して段部３６を形成している。これにより、位相進みの場合には凸部３１が段部３６に嵌合してアーマチュア２４を規制し、前記のギャップｇ１を生じる。また、位相遅れの場合は段部３６より高いアーマチュア２４の表面で規制するため、前記のギャップｇ２を生じる。前記の第１から第３の軸方向位置は、前述の場合と同様にインダクタンスの測定等により検知することができる。
【００３８】
なお、１方向クラッチの場合は、前述の２方向クラッチ１１の楔形空間が片方にだけ狭小となったものであり、その他の構造は既述のものと同様である。
【００３９】
【実施例】
前述の電磁式２方向クラッチは、Ｆ／Ｒベースの四輪駆動車において、前掲の特許文献１、或いは特開平１０−５９０１１号公報で知られているような自動的に二輪駆動と四輪駆動を切換えるクラッチに適用することができる。この場合、四輪駆動から二輪駆動に切換えるべく電磁コイルへの通電を遮断するが、遮断しても２方向クラッチ１１の係合が解除されず係合状態であるとの判別結果を前述の要領で得た場合に、運転者に対し四輪駆動状態が維持されていることを警報ランプ等で報知する措置をとることができる。また、四輪駆動状態が維持されていることと同時にタイトコーナブレーキング現象が発生する条件を加味して警報を報知する方式をとる場合においても、回転センサによって四輪駆動状態を判別する代わりに、前記の場合と同様にこの発明の電磁式２方向クラッチの判別結果を用いることができる。
【００４０】
また、この発明の電磁式２方向クラッチのその他の適用例として、特開２００２−１９５２９９号公報で知られているような差動器の係合に適用することができる。即ち、係合される差動器としては前輪の左右輪の駆動力配分を行う前輪側差動器（フロントデフ）、後輪の左右輪の駆動力配分を行う後輪側差動器（リアデフ）、前輪と後輪側の駆動力を配分する中央側差動器（センターデフ）がある。これらの差動器の係合状態をこの発明の電磁式２方向クラッチにより運転者またはＥＣＵに知らせることができる。たとえば、前輪側差動器または後輪側差動器の左右輪を同一回転にするいわゆるデフロックに当該電磁式２方向クラッチを使用した場合に、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれるブレーキ制御等によって車両を安定化させるシステムでは、左右のどちらかにブレーキ制動をかけることがあり、デフロック中における左右輪は同一回転で回転しているため、ＶＳＣ制御は行わないほうがよい。そのため、電磁式２方向クラッチの２方向クラッチの係合検出によってデフロックしているか判断し、その検出結果をＶＳＣのＥＣＵに知らせる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、電磁式クラッチにおいて、回転センサを用いることなくクラッチが係合しているかどうかを非接触で検出判別することができる。また、その検出判別のために採用する構造は、部品の増加を伴うことがなく従来の電磁式クラッチに簡単な構造を追加するだけですむ利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の断面図
【図２】同上の一部分解斜視図
【図３】（ａ）同上の係合解除状態の一部拡大断面図
（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の拡大断面図
【図４】（ａ）図１のＸ−Ｘ線の断面図
（ｂ）図１の２方向クラッチ係合状態のＸ−Ｘ線の断面図
【図５】（ａ）同上の一部拡大断面図
（ｂ）（ａ）図のｂ−ｂ線の断面図
（ｃ）（ａ）図のｂ−ｂ線の通電遮断した状態の断面図
【図６】（ａ）磁気回路の概略図
（ｂ）同上
【図７】電磁コイルのインダクタンスの計測結果のグラフ
【図８】インダクタンス計測回路図
【図９】（ａ）から（ｃ）他の実施の形態の一部断面図
【図１０】従来例の２方向クラッチ部の断面図
【図１１】（ａ）〜（ｄ）同上の２方向クラッチ部分の断面図
【符号の説明】
１０  軸
１１  ２方向クラッチ
１２  電磁制御部
１２ｂ  電磁コイル
１３  外輪
１４  円筒面
１５  カムリング
１６  カム面
１７  保持器
１８  ローラ
１９  スイッチばね
２０  凹部
２１  切欠部
２２  切欠部
２３  ロータ
２４  アーマチュア
２５  ロータガイド
２６  止め輪
２７  切欠部
２８  係合孔
２９  回り止め
３０  離反ばね
３１  凸部
３２  係合孔
３６  段部
【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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