(57)【要約】【課題】プランジャの倒れを防止して、動作を円滑にし、安定させる。【解決手段】電磁コイル６７と、電磁コイル６７を保持するコイルハウジング６９，７１と、コイルハウジング６９，７１と共に電磁コイル６７の磁路を構成し、電磁コイル６７が励磁されると軸方向に移動して被操作装置９を移動操作するプランジャ７３とを備え、プランジャ７３をコイルハウジング６９，７１の外周側に配置すると共に、プランジャ７３とコイルハウジング６９，７１とを連結する可撓部材７５，７７によってプランジャ７３の倒れを防止した。【選択図】　　　図１
2004120954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に形成された電磁コイルと、
前記電磁コイルを一体に包み込んで保持するコイルハウジングと、
前記コイルハウジングと共に前記電磁コイルの磁路を構成し、前記電磁コイルが励磁されると軸方向に移動し、被操作装置を移動操作するプランジャとを備えた電磁式アクチュエータであって、
前記プランジャを、前記コイルハウジングの外周側に配置すると共に、
可撓部材によって前記プランジャと前記コイルハウジングとを軸方向移動自在に連結することにより、前記プランジャを径方向に位置決めし、倒れを防止したことを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載された発明であって、
前記コイルハウジングの外周側に配置された前記プランジャに加えて、
前記電磁コイルが励磁されると軸方向に移動操作されるプランジャを、前記コイルハウジングの内周側にも配置すると共に、
可撓部材によって前記内周側のプランジャと前記コイルハウジングとを軸方向移動自在に連結することにより、前記プランジャを径方向に位置決めし、倒れを防止したことを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【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、
前記可撓部材を、前記プランジャの軸方向両側にそれぞれ配置したことを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載された発明であって、
前記可撓部材が、径方向に長尺な複数個の板ばねであり、
前記各板ばねが、周方向等間隔に配置されていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【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、
前記電磁コイルが励磁されると、前記プランジャが前記被操作装置の連結位置に移動するように構成され、
前記電磁コイルの励磁が解除されると、前記可撓部材、あるいは、前記板ばねが、前記プランジャを前記被操作装置の連結解除位置に移動させるリターンスプリングを兼ねることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
【請求項６】
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者との間に配置され、前記差動機構の差動を制限するクラッチと、
請求項１〜５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電磁式アクチュエータとを備え、
前記電磁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。
【請求項７】
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１〜５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電磁式アクチュエータとを備え、
前記電磁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８】
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１〜５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電磁式アクチュエータとを備え、
前記電磁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９】
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１〜５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電磁式アクチュエータとを備え、
前記電磁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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クラッチなどの被操作装置を操作する電磁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、あるいは、差動を制限するデファレンシャル装置と、このクラッチによって駆動力を断続する動力断続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、特開昭６４−２２６３３号公報（特許文献１）に記載された車両用デフロック装置５０１を示している。この車両用デフロック装置５０１は、ベベルギア式差動機構５０３、その差動回転をロックするためのドッグクラッチ５０５、ドッグクラッチ５０５を噛み合わせ操作する電磁式アクチュエータ５０７、ドッグクラッチ５０５の噛み合いを解除するリターンスプリング５０９などから構成されている。
【０００３】
デフケース５１１を回転させるエンジンの駆動力は、差動機構５０３のサイドギア５１３，５１５からそれぞれの車軸５１７，５１９を介して左右の車輪側に配分される。ドッグクラッチ５０５は、デフケース５１１と磁性材料製のプランジャ５２１との間に設けられており、このプランジャ５２１は左サイドギア５１３側の車軸５１７に軸方向移動自在にスプライン連結されている。また、プランジャ５２１はリターンスプリング５０９によってドッグクラッチ５０５の噛み合い解除方向（図４の左方）に付勢されている。
【０００４】
電磁式アクチュエータ５０７は、プランジャ５２１の外周に配置された磁性材料製のベアリングハウジング５２３上に巻線された電磁コイル５２５と、上記のプランジャ５２１などから構成されており、ベアリングハウジング５２３とプランジャ５２１とによって電磁コイル５２５の磁路が構成されている。
【０００５】
電磁コイル５２５が励磁されていない間、プランジャ５２１はリターンスプリング５０９の付勢力によって、図４の位置に移動しており、この状態ではドッグクラッチ５０５の噛み合いと、差動機構５０３の差動ロックが解除されている。
【０００６】
また、電磁コイル５２５が励磁されると、上記の磁路に磁束ループが形成され、その磁力によって生じた移動操作力によりプランジャ５２１は右方に移動し、ドッグクラッチ５０５を噛み合わせて差動機構５０３の差動をロックする。
【０００７】
悪路走行中のように、駆動輪が空転し易い状況で差動をロックさせると、空転車輪からの駆動力の逃げが防止されて、悪路などの脱出性、走破性が向上し、車両のスタックが防止される。
【０００８】
電磁式アクチュエータ５０７は、電磁コイル５２５とプランジャ５２１とを同軸配置したことにより、コンパクトに構成されると共に、ユニット性が高く、従って、車載性に勝れている。
【０００９】
また、図５は他の従来例の電磁式アクチュエータ６０１を示している。
【００１０】
この電磁式アクチュエータ６０１では、プランジャ６０３がコイルハウジング６０５の外周側に配置されており、プランジャ６０３はコイルハウジング６０５の支承部６０７で支承され、径方向に位置決め（センターリング）されている。また、プランジャ６０３とコイルハウジング６０５の対向部に形成されたエアギャップ６０９は電磁コイル６１１の磁路の一部を構成している。
【００１１】
プランジャ５２３の周辺にデフケース５２７のボス部５２９やベアリング５３１などの磁性材料が存在する図４の従来例と異なって、プランジャ６０３をコイルハウジング６０５の外周側に配置する構成では、プランジャ６０３の周辺に磁性材料が存在しないから、電磁コイル６１１の磁束漏れが軽減される上に、コイルハウジング６０５の外周側に配置したことによってプランジャ６０３が大径になるから、エアギャップ６０９（磁路）の面積が広くなり、それだけ磁束が飽和しにくくなって磁束の利用効率が向上する。
【００１２】
従って、移動操作力（磁力）を強化するために、電磁コイル６１１を大型化し、あるいは、励磁電流を増やす必要がなくなり、これに伴うバッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、被操作装置の車載性低下などが防止されると共に、電磁コイル６１１によるプランジャ６０３及び被操作装置の操作レスポンスが大幅に向上する。
【００１３】
また、電磁式アクチュエータ６０１では、プランジャ６０３を支承するためのガイド部材がないから、コイルハウジング６０５の形状が簡単になると共に、ガイド部材の材料、加工、溶接などの各コストが低減される。
【００１４】
【特許文献１】
特開昭６４−２２６３３号公報（明細書２頁右上欄７行〜右下欄１７行、第２図参照）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、プランジャを軸方向に対して傾斜させる（倒す）トルクを受けた場合、図４の従来例のように内周側に配置したことによってプランジャ５２３が小径になっている電磁式アクチュエータ５０１と較べて、図５の従来例のようにプランジャ６０３を大径にした電磁式アクチュエータ６０１では、倒れが大きくなり易い。
【００１６】
プランジャ６０３の倒れが大きくなると、コイルハウジング６０５の支承部６０７との間で移動抵抗が増加すると共に、倒れに伴ってプランジャ６０３と支承部６０７との間で囓りが発生するから、電磁式アクチュエータ６０１の動作が円滑を欠き、不安定になる恐れがある。
【００１７】
また、このようにな移動抵抗の増加や囓りに備えて電磁コイル６１１の操作移動力（磁力）を強化する必要が生じ、そのためには電磁コイル６１１の大型化や励磁電流の増加が必要になるから、これに伴ってバッテリーの負担が増加し、エンジンの燃費が低下し、車載性が低下する。
【００１８】
そこで、この発明は、電磁コイルによってプランジャを移動操作し、クラッチなどの被操作装置を断続操作する電磁式アクチュエータであって、プランジャの倒れを防止することにより、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加を伴わずに、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャと被操作装置の操作力と操作レスポンスを向上させた電磁式アクチュエータと、この電磁式アクチュエータを用いて構成したデファレンシャル装置及び動力断続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の電磁式アクチュエータは、環状に形成された電磁コイルと、前記電磁コイルを一体に包み込んで保持するコイルハウジングと、前記コイルハウジングと共に前記電磁コイルの磁路を構成し、前記電磁コイルが励磁されると軸方向に移動し、被操作装置を移動操作するプランジャとを備えた電磁式アクチュエータであって、前記プランジャを、前記コイルハウジングの外周側に配置すると共に、可撓部材によって前記プランジャと前記コイルハウジングとを軸方向移動自在に連結することにより、前記プランジャを径方向に位置決めし、倒れを防止したことを特徴とする。
【００２０】
このように、本発明の電磁式アクチュエータでは、可撓部材によってコイルハウジングとプランジャとを連結したことにより、プランジャが径方向に位置決めされ、倒れが防止される。
【００２１】
従って、プランジャの倒れによる移動抵抗の増加や、倒れによるプランジャとコイルハウジングとの囓りが防止され、電磁式アクチュエータの動作が円滑で正常に保たれると共に、移動抵抗の増加や囓りに備えて、電磁コイルを大型化し、あるいは、励磁電流の増やして電磁コイルの操作移動力（磁力）を強化する必要がなくなるから、これに伴うバッテリーの負担増加と、エンジンの燃費低下と、大型化と重量増加による車載性の低下などが避けられる。
【００２２】
こうして、本発明の電磁式アクチュエータでは、プランジャの倒れを防止しながら、プランジャをコイルハウジングの外周に配置したことによる、上記のような、磁束の利用効率向上効果、プランジャ及び被操作装置の移動操作力と、操作レスポンスの向上効果などが得られる。
【００２３】
請求項２の発明は、請求項１に記載された電磁式アクチュエータであって、前記コイルハウジングの外周側に配置された前記プランジャに加えて、前記電磁コイルが励磁されると軸方向に移動操作されるプランジャを、前記コイルハウジングの内周側にも配置すると共に、可撓部材によって前記内周側のプランジャと前記コイルハウジングとを軸方向移動自在に連結することにより、前記プランジャを径方向に位置決めし、倒れを防止したことを特徴とする。
【００２４】
請求項２の構成では、コイルハウジングの内周側に配置されたプランジャも可撓部材によって径方向に位置決めされ、倒れが防止されるから、請求項１の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００２５】
また、コイルハウジングの外周側のプランジャに加えて、コイルハウジングの内周側にもプランジャを配置したことにより、コイルハウジングの内周側で生じている空気層への磁束漏れを有効に利用できるから、電磁コイルを大型化し、あるいは、励磁電流を増やすことなく、電磁コイルによるプランジャ及び被操作装置の移動操作力と、操作レスポンスが大幅に向上する。
【００２６】
また、外周側のプランジャとコイルハウジングとの間で磁束が飽和して、電磁コイルの磁束を充分に使い切っていない場合は、内周側に配置したプランジャによって電磁コイルの磁束を有効に使い切ることができるから、プランジャの移動操作力と操作レスポンスがさらに向上する。
【００２７】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載された電磁式アクチュエータであって、前記可撓部材を、前記プランジャの軸方向両側にそれぞれ配置したことを特徴とし、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。
【００２８】
また、請求項３の構成では、プランジャの軸方向両側を可撓部材で支持したことにより、プランジャがカンチレバーになる（片持ち支持される）ことが防止され、プランジャの倒れ防止機能がさらに向上する。
【００２９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載された電磁式アクチュエータであって、前記可撓部材が、径方向に長尺な複数個の板ばねであり、前記各板ばねが、周方向等間隔に配置されていることを特徴とし、請求項１〜３の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
【００３０】
また、複数個の板ばねを周方向等間隔に配置したから、プランジャを径方向に正確に位置決めして、倒れを防止することができる。
【００３１】
また、プランジャとコイルハウジングを板ばねで連結する請求項４の構成は、低コストに実施可能である。
【００３２】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載された電磁式アクチュエータであって、前記電磁コイルが励磁されると、前記プランジャが前記被操作装置の連結位置に移動するように構成され、前記電磁コイルの励磁が解除されると、前記可撓部材、あるいは、前記板ばねが、前記プランジャを前記被操作装置の連結解除位置に移動させるリターンスプリングを兼ねることを特徴とし、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。
【００３３】
また、可撓部材や板ばねがリターンスプリングを兼ねる請求項５の構成では、専用のリターンスプリングを省略することにより、部品点数、部品コスト、組み付けコストなどを低減することができる。
【００３４】
また、可撓部材や板ばねがリターンスプリングを兼ねるから、専用のリターンスプリングをそれだけ小さく（弱く）して、部品コストを低減することができる。
【００３５】
請求項６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者との間に配置され、前記差動機構の差動を制限するクラッチと、請求項１〜５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電磁式アクチュエータとを備え、前記電磁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。
【００３６】
また、請求項６のデファレンシャル装置は、本発明の電磁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。
【００３７】
また、請求項６のデファレンシャル装置は、請求項１〜５の電磁式アクチュエータを用いたことにより、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャとクラッチの操作力とレスポンスが向上し、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加、バッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、大型化と重量増加による車載性の低下などが防止される。
【００３８】
請求項７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１〜５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電磁式アクチュエータとを備え、前記電磁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。
【００３９】
請求項７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、本発明の電磁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。
【００４０】
また、請求項７のデファレンシャル装置は、請求項１〜５の電磁式アクチュエータを用いたことにより、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャとクラッチの操作力とレスポンスが向上し、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加、バッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、大型化と重量増加による車載性の低下などが防止される。
【００４１】
請求項８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１〜５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電磁式アクチュエータとを備え、前記電磁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。
【００４２】
また、請求項８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７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、本発明の電磁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。
【００４３】
また、請求項８のデファレンシャル装置は、請求項１〜５の電磁式アクチュエータを用いたことにより、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャとクラッチの操作力とレスポンスが向上し、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加、バッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、大型化と重量増加による車載性の低下などが防止される。
【００４４】
請求項９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１〜５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電磁式アクチュエータとを備え、前記電磁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。
【００４５】
請求項９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、本発明の電磁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。
【００４６】
また、請求項９の動力断続装置は、請求項１〜５の電磁式アクチュエータを用いたことにより、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャとクラッチの操作力とレスポンスが向上し、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加、バッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、大型化と重量増加による車載性の低下などが防止される。
【００４７】
【発明の実施の形態】
図１によって本発明の一実施形態である電磁式アクチュエータ１及びこれを用いたデファレンシャル装置３の説明をする。
【００４８】
以下の説明の中で、左右の方向はデファレンシャル装置３が用いられた車両での左右の方向である。また、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００４９】
デファレンシャル装置３は、電磁式アクチュエータ１、デフケース５、ベベルギア式の差動機構７、ドッグクラッチ９（クラッチ：被操作装置）、リターンスプリング１１、ポジションスイッチ１３、コントローラなどから構成されている。
【００５０】
デフケース５は、ケーシング本体１５と左右のカバー１７，１９から構成されており、ケーシング本体１５と左のカバー１７はボルト２１で固定され、ケーシング本体１５と右のカバー１９は溶接されている。
【００５１】
デフケース５はデフキャリヤ２３の内部に配置されており、カバー１７，１９に形成された各ボス部２５，２７はテーパーローラーベアリング２９を介してそれぞれデフキャリヤ２３に支承されている。
【００５２】
デフキャリヤ２３の内部にはオイル溜りが形成されている。
【００５３】
デフケース５にはリングギアがボルトで固定されており、このリングギアは動力伝達系のギヤと噛み合っている。この動力伝達系はトランスミッション側に連結されており、デフケース５はトランスミッションとこの動力伝達系とを介して伝達されるエンジンの駆動力により回転駆動される。
【００５４】
差動機構７は、複数本のピニオンシャフト３１、各ピニオンシャフト３１上に支承されたピニオンギア３３、出力側のサイドギア３５，３７から構成されている。
【００５５】
各ピニオンシャフト３１は、デフケース５（ケーシング本体１５）に設けられた貫通孔３９に端部を係合し、スプリングピン４１によって抜け止めされている。また、サイドギア３５，３７は左右からそれぞれ各ピニオンギア３３と噛み合っている。
【００５６】
デフケース５とピニオンギア３３との間には球面ワッシャ４３が配置されており、ピニオンギア３３の遠心力と、サイドギア３５，３７との噛み合いによってピニオンギア３３に生じる噛み合い反力とを受けている。
【００５７】
各サイドギア３５，３７のボス部４５，４７は、カバー１７，１９に形成された支承部４９，５１によって支承されており、各ボス部４５，４７はスプライン連結された車軸を介して左右の車輪側に連結されている。
【００５８】
左サイドギア３５とデフケース５との間にはスラストワッシャ５３が配置され、サイドギア３５の噛み合い反力を受けており、右サイドギア３７とデフケース５との間にはスラストワッシャ５５，５５が配置され、サイドギア３７の噛み合い反力を受けている。
【００５９】
ドッグクラッチ９は、右サイドギア３７に形成された噛み合い歯５７と、クラッチリング５９に形成された噛み合い歯６１によって構成されている。
【００６０】
このクラッチリング５９には脚部６３が周方向等間隔に形成されている。クラッチリング５９は各脚部６３をカバー１９に形成された周方向等間隔の開口６５にそれぞれ貫通させてデフケース５に回り止めされ、軸方向移動自在に配置されている。
【００６１】
クラッチリング５９が左に移動するとドッグクラッチ９が噛み合って差動機構７の差動がロックされ、図１のように、クラッチリング５９が右に移動するとドッグクラッチ９の噛み合いが解除され、差動ロックが解除される。
【００６２】
リターンスプリング１１は右サイドギア３７とクラッチリング５９との間に配置され、クラッチリング５９をドッグクラッチ９の噛み合い解除側（右方）に付勢している。
【００６３】
電磁式アクチュエータ１は、電磁コイル６７、これを左右から挟み込んで一体に形成された一対のコイルハウジング６９，７１、プランジャ７３、各３個の板ばね７５，７７（可撓部材）などから構成されている。
【００６４】
コイルハウジング７１は連結部材を介してデフキャリヤ２３に固定されており、電磁コイル６７のリード線はデフキャリヤ２３の外部に引き出され、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。
【００６５】
また、コイルハウジング６９，７１は、左右のスラストワッシャ７９，８１によりデフケース５の右ボス部２７と、テーパーローラーベアリング２９のインナーレース８３との間で軸方向に位置決めされている。
【００６６】
プランジャ７３は磁性材料のリング８５と、その外周側にリング８５と一体に形成された非磁性材料の押圧リング８７とで作られている。リング８５の内周（コイルハウジングに対する対向部）はコイルハウジング６９，７１の外周（プランジャに対する対向部）で軸方向移動自在に支承されており、リング８５の内周にはテフロン（登録商標）のコーティングが施され、摺動抵抗を低減させている。
【００６７】
ドッグクラッチ９のクラッチリング５９は、リターンスプリング１１の付勢力により、プレッシャープレート８９を介して押圧リング８７（プランジャ７３）を右方に押圧している。プレッシャープレート８９は腕部９１によって回転側のクラッチリング５９に連結されており、静止側のプランジャ７３（押圧リング８７）との間で摺動を吸収している。
【００６８】
図１，２，３のように、各板ばね７５，７７は径方向に長尺に成型されており、各板ばね７５，７７にはそれぞれ屈曲部９３，９５が設けられている。
【００６９】
各板ばね７５は径方向外側の端部をビス９７によってコイルハウジング６９に固定され、径方向内側の端部をビス９７によってプランジャ７３の押圧リング８７の左側端部に固定されている。また、図３のように、コイルハウジング６９には板ばね７５の厚さと同じ深さの溝９９が周方向等間隔に３本設けられており、各板ばね７５の径方向内側の端部はこの溝９９に係合することにより、プランジャ７３の回り止めをしている。
【００７０】
各板ばね７７は径方向外側の端部をビス９７によってコイルハウジング７１に固定され、径方向内側の端部をビス９７によってプランジャ７３の押圧リング８７の右側端部に固定されている。
【００７１】
図３のように、３個の板ばね７５は周方向等間隔に配置されており、３個の板ばね７７も同様に周方向等間隔に配置されている。
【００７２】
図１，２のように、板ばね７５，７７は、プランジャ７３の軸方向の両側をそれぞれコイルハウジング６９，７１に連結することにより、プランジャ７３を径方向に位置決めし、倒れを防止している。
【００７３】
また、このように軸方向の両側で支持されたことによって、プランジャ７３はカンチレバーになる（片持ち支持される）ことが防止されており、倒れ防止機能がさらに向上している。
【００７４】
また、板ばね７５，７７に屈曲部９３，９５を形成したことにより、上記の倒れ防止機能を保ちながら、プランジャ７３は軸方向に充分な距離だけ往復移動することができる。
【００７５】
また、板ばね７５，７７は、プランジャ７３をドッグクラッチ９の噛み合い位置から右方の噛み合い解除位置に付勢することにより、リターンスプリング機能を兼ねている。
【００７６】
コイルハウジング６９，７１とプランジャ７３によって電磁コイル６７の磁路が構成されており、プランジャ７３はアーマチャになっている。
【００７７】
コントローラは、電磁コイル６７の励磁、励磁停止を行う。
【００７８】
電磁コイル６７が励磁されると、磁路に磁束ループ１０１が発生し、プランジャ７３がリターンスプリング１１と板ばね７５，７７を撓ませながら左方に移動し、クラッチリング５９を移動させてドッグクラッチ９を噛み合わせ、上記のように、差動機構７の差動をロックさせる。
【００７９】
悪路走行中のように、左右の駆動輪が空転し易い状況で差動をロックさせると、空転車輪からの駆動力の逃げが防止されて、悪路などの脱出性、走破性が向上し、車両のスタックが防止される。
【００８０】
なお、コイルハウジング６９には、電磁コイル６７の磁力によってプランジャ７３が左方に移動したときに、プランジャ７３（リング８５）と突き当たって停止させるストッパ部１０３（図２）が設けられている。
【００８１】
また、電磁コイル６７の励磁を停止すると、リターンスプリング１１と板ばね７５，７７によってクラッチリング５９とプレッシャープレート８９とプランジャ７３が右方へ戻り、ドッグクラッチ９の噛み合いが解除され、差動機構７の差動が自由になる。
【００８２】
ポジションスイッチ１３のホルダー１０５はデフキャリヤ２３を貫通して螺着されており、ホルダー１０５と同軸に設けられた位置検出軸１０７の先端にはプローブ１０９が形成されている。このプローブ１０９はプレッシャープレート８９の左側面に係合している。また、この位置検出軸１０７は適度な強さのリターンスプリングによって右方へ付勢されている。
【００８３】
ポジションスイッチ１３の位置検出軸１０７（プローブ１０９）は、ドッグクラッチ９が噛み合うと、プレッシャープレート８９の移動に伴って破線の位置まで移動し、ドッグクラッチ９の噛み合いが解除されると、上記のリターンスプリングによって実線の位置に戻る。
【００８４】
ポジションスイッチ１３は位置検出軸１０７のこのような軸方向往復移動に伴ってＯＮ−ＯＦＦし、その信号をコントローラに送る。コントローラは受け取ったＯＮ−ＯＦＦ信号に基づいて、電磁式アクチュエータ１の差動回転がロックされているか否かを判断する。
【００８５】
デフケース５には、右カバー１９の開口６５の他に、左カバー１７とケーシング本体１５にも開口１１１，１１３がそれぞれ形成され、ボス部２５，２７の内周には螺旋状のオイル溝が形成されており、さらに、スラストワッシャ５３，５５と対向する部分には、前記の各螺旋状オイル溝にそれぞれ連通した径方向のオイル溝１１５，１１７が形成されている。
【００８６】
開口６５，１１１，１１３はいずれもデフケース５の径方向外側部分に形成されているから、デフキャリヤ２３に形成されたオイル溜りのオイルに常時浸されており、デフケース５の回転に伴って開口６５，１１１，１１３からオイルが流出入する。
【００８７】
また、オイル溜りのオイルはデフケース５とリングギアの回転によって掻き上げられ、掻き上げられたオイルはボス部２５，２７の各螺旋状オイル溝のネジポンプ作用によって移動を促進され、オイル溝１１５，１１７と、スラストワッシャ５３，５５の隙間などを通ってデフケース５の内部に流入する。
【００８８】
デフケース５に流入したオイルは、差動機構７を構成する各ギア３３，３５，３７の噛み合い部、ピニオンシャフト３１とピニオンギア３３の摺動部、デフケース５とクラッチリング５９の摺動部、ドッグクラッチ９（噛み合い歯５７，６１）などに供給されてこれらを潤滑・冷却する。
【００８９】
また、電磁式アクチュエータ１の下部もオイル溜りに浸されており、プランジャ７３のリング８５とコイルハウジング６９，７１との摺動部（テフロン（登録商標）コーティング部）、プランジャ７３の押圧リング８７とプレッシャープレート８９との摺動部、コイルハウジング６９，７１とスラストワッシャ７９，８１との摺動部、プレッシャープレート８９とポジションスイッチ１３のプローブ１０９との摺動部なども潤滑・冷却される。
【００９０】
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の低減によって、エンジンの燃費が向上する。
【００９１】
こうして、電磁式アクチュエータ１とデファレンシャル装置３が構成されている。
【００９２】
電磁式アクチュエータ１では、板ばね７５，７７の支持機能によってプランジャ７３の倒れが防止され、また、プランジャ７３（押圧リング８７）の軸方向両端を板ばね７５，７７で支持したことによって、プランジャ７３の倒れ防止機能がさらに向上している。
【００９３】
また、各３個の板ばね７５，７７を周方向等間隔に配置してプランジャ７３を径方向に正確に位置決めし、倒れ防止機能を向上させている。
【００９４】
従って、倒れによるプランジャ７３の移動抵抗増加や、倒れによるプランジャ７３とコイルハウジング６９，７１との囓りが防止されるから、動作が円滑で正常に保たれると共に、移動抵抗の増加や囓りに備えて、電磁コイル６７を大型化し、あるいは、励磁電流を増やして電磁コイル６７の磁力を強化する必要がなくなり、これに伴うバッテリーの負担増加と、エンジンの燃費低下と、大型化と重量増加による車載性の低下などが避けられる。
【００９５】
また、プランジャ７３とコイルハウジングを板ばね７５，７７で連結する構成は、低コストに実施可能である。
【００９６】
また、板ばね７５，７７がリターンスプリングを兼ねるから、リターンスプリング１１をそれだけ小さく（弱く）して、部品コストを低減することができる。
【００９７】
なお、上記の実施形態と異なって、本発明の電磁式アクチュエータは、電磁コイルを励磁すると、被操作装置の作動が停止し、電磁コイルの励磁を解除すると、シフトスプリングによって被操作装置が作動するように構成してもよい。
【００９８】
このような構成の場合、可撓部材や板ばねがシフトスプリングを兼ねるようにしてもよい。
【００９９】
また、本発明の電磁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。
【０１００】
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。
【０１０１】
【発明の効果】
請求項１の電磁式アクチュエータは、可撓部材の支持機能によってプランジャの倒れが防止され、プランジャの倒れによる移動抵抗増加や、コイルハウジングとの囓りが防止されるから、動作が円滑で正常に保たれると共に、移動抵抗の増加や囓りに備えて、電磁コイルを大型化し、励磁電流の増やす必要がなくなり、これに伴うバッテリーの負担増加と、エンジンの燃費低下と、大型化と重量増加による車載性の低下などが避けられる。
【０１０２】
請求項２の電磁式アクチュエータは、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【０１０３】
また、コイルハウジングの内周側にもプランジャを配置し、コイルハウジングの内周側で生じている空気層への磁束漏れを有効に利用し、あるいは、電磁コイルの磁束を有効に使い切ることにより、電磁コイルの大型化と励磁電流の増加を伴わずに、プランジャと被操作装置の操作力と、操作レスポンスが大幅に向上する。
【０１０４】
請求項３の電磁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。
【０１０５】
また、プランジャの軸方向両側を可撓部材で支持し、プランジャがカンチレバーになることを防止したことにより、プランジャの倒れ防止機能がさらに向上する。
【０１０６】
請求項４の電磁式アクチュエータは、請求項１〜３の構成と同等の効果を得ることができる。
【０１０７】
また、複数個の板ばねを周方向等間隔に配置したことにより、プランジャを径方向に正確に位置決めして、倒れを防止することができる。
【０１０８】
また、プランジャとコイルハウジングを板ばねで連結するこの構成は、低コストに実施可能である。
【０１０９】
請求項５の電磁式アクチュエータは、請求項１〜４の構成と同等の効果を得ることができる。
【０１１０】
また、可撓部材や板ばねがリターンスプリングを兼ねるこの構成では、専用のリターンスプリングを省略することにより、部品点数、部品コスト、組み付けコストなどを低減できる。
【０１１１】
また、専用のリターンスプリングをそれだけ小さくして、部品コストを低減することもできる。
【０１１２】
請求項６のデファレンシャル装置は、請求項１〜５の電磁式アクチュエータを用いたことにより、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャとクラッチの操作力とレスポンスが向上し、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加、バッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、車載性の低下などが防止される。
【０１１３】
請求項７のデファレンシャル装置は、請求項１〜５の電磁式アクチュエータを用いたことにより、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャとクラッチの操作力とレスポンスが向上し、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加、バッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、車載性の低下などが防止される。
【０１１４】
請求項８のデファレンシャル装置は、請求項１〜５の電磁式アクチュエータを用いたことにより、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャとクラッチの操作力とレスポンスが向上し、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加、バッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、車載性の低下などが防止される。
【０１１５】
請求項９の動力断続装置は、請求項１〜５の電磁式アクチュエータを用いたことにより、円滑で安定した動作が得られると共に、プランジャとクラッチの操作力とレスポンスが向上し、電磁コイルの大型化や励磁電流の増加、バッテリーの負担増加、エンジンの燃費低下、車載性の低下などが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の電磁式アクチュエータとこれを用いたデファレンシャル装置を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１のＡ矢視図である。
【図４】従来例の断面図である。
【図５】他の従来例の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１　電磁式アクチュエータ
３　デファレンシャル装置
５　デフケース
７　差動機構
９　ドッグクラッチ（クラッチ：被操作装置）
３５，３７　差動機構の出力側サイドギア
６７　電磁コイル
６９，７１　コイルハウジング
７３　コイルハウジングの外周側に配置されたプランジャ
７５，７７　板ばね（可撓部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004120954.tif 000006
【図５】
2004120954.tif 000007