(57)【要約】【課題】  低コストのポジションスイッチを使用可能にし、取り付けと取り外しの作業性を向上させ、部品の点数とコストを低減する。【解決手段】  移動部材３が連結位置に移動すると連結され、連結解除位置に移動すると連結が解除される断続装置５の状態検出構造であって、移動部材３が連結位置に移動すると撓む位置検出プレート７と、位置検出プレート７の撓みに伴って作動し、断続装置５が連結状態になったことを検出するポジションスイッチ９とを備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動部材が連結位置に移動すると連結され、連結解除位置に移動すると連結が解除される断続装置の状態検出構造であって、
移動部材が連結位置に移動すると撓む位置検出プレートと、
位置検出プレートの前記撓みに伴って作動し、断続装置が連結状態になったことを検出するポジションスイッチとを備えたことを特徴とする断続装置の状態検出構造。
【請求項２】
請求項１に記載された発明であって、
移動部材を連結位置に移動操作するアクチュエータの押圧力を移動部材に伝達するプレッシャープレートを有すると共に、
プレッシャープレートと位置検出プレートとが一体に形成されていることを特徴とする断続装置の状態検出構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クラッチ装置のような断続装置の状態を検出する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に「クラッチ装置とこれを用いたデファレンシャル装置」が記載されている。図６のように、このクラッチ装置５０１は、噛み合いクラッチ５０３（断続装置）を噛み合わせてデファレンシャル装置５０５の差動をロックするものであり、上記の噛み合いクラッチ５０３と、アクチュエータ５０７と、リターンスプリング５０９などから構成されている。噛み合いクラッチ５０３は、連結部材５１１と、連結部材５１１が係脱する係合部５１３からなり、アクチュエータ５０７は連結部材５１１を係合部５１３に係合させ、リターンスプリング５０９は連結部材５１１と係合部５１３の係合を解除させる。
【０００３】
また、アクチュエータ５０７側には操作部材５１５が取り付けられており、噛み合いクラッチ５０３を連結させるアクチュエータ５０７の動きに連動して操作部材５１５が移動し、位置センサー５１７（ポジションスイッチ）の顎部５１９に係合して引っ張り、位置センサー５１７を作動させることによって噛み合いクラッチ５０３が連結されてデファレンシャル装置５０５の差動がロックされたことを検出する。
【特許文献１】特開２００１ー１０８０６４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のクラッチ装置５０１は、操作部材５１５が位置センサー５１７の顎部５１９に係合して引っ張るように構成されており、位置センサー５１７を取り外すためにはデファレンシャル装置５０５の分解が必要であるから、位置センサー５１７の取り付けと取り外しは工程が多く、それだけ作業性が悪い。
【０００５】
また、引っ張り作動させる（プルタイプの）位置センサー５１７は一般的ではなく、従って、コスト高である。
【０００６】
また、噛み合いクラッチ５０３の連結状態を検出する操作部材５１５の他に、噛み合いクラッチ５０３の連結を解除するリターンスプリング５０９が用いられており、それだけ部品点数が多く、コスト高である。
【０００７】
そこで、この発明は、低コストのポジションスイッチが使用可能になり、取り付けと取り外しの作業性が向上し、また、部品の点数とコストを低減することができる断続装置の状態検出構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載された断続装置の状態検出構造造は、移動部材が連結位置に移動すると連結され、連結解除位置に移動すると連結が解除される断続装置の状態検出構造であって、移動部材が連結位置に移動すると撓む位置検出プレートと、位置検出プレートの前記撓みに伴って作動し、断続装置が連結状態になったことを検出するポジションスイッチとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載された断続装置の状態検出構造であって、移動部材を連結位置に移動操作するアクチュエータの押圧力を移動部材に伝達するプレッシャープレートを有すると共に、プレッシャープレートと位置検出プレートとが一体に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載された断続装置の状態検出構造は、断続装置の連結位置まで移動部材が移動すると、位置検出プレートに生じる撓みに伴ってポジションスイッチが作動するように構成したから、位置検出プレートの撓みによって押圧されるプッシュ式のポジションスイッチ、あるいは、位置検出プレートが近づくことによって磁界や静電容量の変化を検知するポジションスイッチ（近接スイッチ）を用いることができる。
【００１１】
従って、プルタイプのポジションスイッチを用いた構成と異なり、断続装置を用いた装置を分解せずに、容易にポジションスイッチの取り付けと取り外しを行うことができる上に、高価なプルタイプ式のポジションスイッチを用いないから、それだけ低コストに実施することができる。
【００１２】
請求項２に記載された断続装置の状態検出構造は、請求項１の構成と同等の効果を得ることができる。
【００１３】
また、アクチュエータの押圧力を移動部材に伝達するプレッシャープレートと位置検出プレートとを一体にしたこの構成では、それだけ部品点数とコストが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１〜図３は断続装置の状態検出構造１（本発明の第１実施形態）と、この断続装置の状態検出構造１を用いたデファレンシャル装置２０１を示している。以下の説明の中で左右の方向はデファレンシャル装置２０１が用いられた車両及び図１と図２での左右の方向である。
【００１６】
［断続装置の状態検出構造１の特徴］
断続装置の状態検出構造１は、クラッチリング３（移動部材）が連結位置に移動すると連結され、連結解除位置に移動すると連結が解除されるドッグクラッチ５（断続装置）の状態検出構造であって、クラッチリング３が連結位置に移動すると撓みに伴って傾斜する位置検出プレート７と、位置検出プレート７の前記撓みに伴って作動し、ドッグクラッチ５が連結状態になったことを検出するポジションスイッチ９と、
クラッチリング３を連結位置に移動操作する電磁式アクチュエータ１１（アクチュエータ）の押圧力をクラッチリング３に伝達するプレッシャープレート１３とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
［デファレンシャル装置２０１の構成］
デファレンシャル装置２０１は、断続装置の状態検出構造１と、電磁式アクチュエータ１１と、デフケース１５と、ベベルギア式の差動機構１７と、コントローラなどから構成されている。
【００１８】
デフケース１５は、オイル溜りが形成されたデフキャリヤ１９の内部に配置されており、ケーシング本体２１と左カバー２３をボルト２５で固定して構成され、カバー２３とケーシング本体２１の各ボス部２７，２９をテーパーローラーベアリングによりデフキャリヤ１９に支承されている。デフケース１５にはリングギアがボルトで固定され、このリングギアは動力伝達系のギヤと噛み合っており、この動力伝達系はトランスミッション側に連結され、デフケース１５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。
【００１９】
差動機構１７は、複数本のピニオンシャフト３１と、各ピニオンシャフト３１上に支承されたピニオンギア３３と、左右からそれぞれピニオンギア３３と噛み合った出力側のサイドギア３５，３７から構成されている。各ピニオンシャフト３１はデフケース１５（ケーシング本体２１）の貫通孔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おり、デフケース１５と各ピニオンギア３３との間にはピニオンギア３３の遠心力と噛み合い反力とを受ける球面ワッシャ４３が配置されている。
【００２０】
各サイドギア３５，３７は、カバー２３とケーシング本体２１によって回転自在に支承されており、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。各サイドギア３５，３７とデフケース１５との間にはスラストワッシャ４５が配置され、それぞれの噛み合い反力を受けている。
【００２１】
ドッグクラッチ５は、右サイドギア４１に溶接された噛み合い歯４７と、クラッチリング３に形成された噛み合い歯４９によって構成されている。クラッチリング３に周方向等間隔に形成された脚部５１はケーシング本体２１に形成された開口５３を貫通してデフケース１５に回り止めされ、軸方向移動自在に配置されている。図２のように、クラッチリング３が左（連結位置）に移動するとドッグクラッチ５が噛み合って差動機構１７の差動がロックされ、図１のように、クラッチリング３が右（連結解除位置）に移動するとドッグクラッチ５の噛み合いと差動ロックが解除される。
【００２２】
電磁式アクチュエータ１１は、電磁コイル５５と、コイルハウジング５７と、プランジャ５９と、ガイド部材６１と、スライドリング６３と、コントローラなどから構成されており、コイルハウジング５７とプランジャ５９は磁路を構成し、コイルハウジング５７は電磁コイル５５を保持し、プランジャ５９はスライドリング６３の内周に固定されている。ガイド部材６１はコイルハウジング５７に固定されており、スライドリング６３を介してプランジャ５９の移動を軸方向にガイドする。電磁コイル５５のリード線はコイルハウジング５７からコネクターを介してデフキャリヤ１９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。
【００２３】
プレッシャープレート１３は内周側に形成された腕部６５によってクラッチリング３に連結されており、皿ばね形状の位置検出プレート７（図３）は、各ばね片６７の内周端部をプレッシャープレート１３の外周に係合させると共に、各ばね片６７の中程をデフケース１５（ケーシング本体２１）に設けられた支点６９に当接させ、外周の基部７１をポジションスイッチ９の位置検出軸７３に対向させている。ポジションスイッチ９はデフキャリヤ１９を貫通して螺着されており、位置検出軸７３は内部に設けられた適度な強さのリターンスプリングによって左方に付勢されている。
【００２４】
図１のように、電磁式アクチュエータ１１が作動していない状態で、位置検出プレート７の各ばね片６７はプレッシャープレート１３を介してクラッチリング３をドッグクラッチ５の連結解除位置に付勢しており、図２のように、電磁コイル５５に通電するとプランジャ５９が励磁されプレッシャープレート１３を押圧しクラッチリング３を左に移動させてドッグクラッチ５を噛み合わせると共に、プレッシャープレート１３に係合した位置検出プレート７（各ばね片６７）が支点６９を中心にして撓みながら傾斜し、その基部７１が位置検出軸７３を右に押圧してポジションスイッチ９をＯＮにする。また、ドッグクラッチ５の連結が解除されている図１の状態では、位置検出プレート７の傾斜が元に戻り、上記のリターンスプリングによって位置検出軸７３が左に移動し、ポジションスイッチ９がＯＦＦになる。
【００２５】
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機構１７の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、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。
【００２６】
コントローラはドッグクラッチ５の連結状態と連結解除状態を示すポジションスイッチ９からのＯＮ−ＯＦＦ信号を受けてデファレンシャル装置２０１（差動機構１７）の差動回転がロックされているか否かを検知する。
【００２７】
また、図１のように、プレッシャープレート１３と係合した位置検出プレート７の各ばね片６７端部とデフケース１５の支点６９との距離をａとし、ポジションスイッチ９の位置検出軸７３と突き当たる位置検出プレート７の基部７１と支点６９との距離をｂとすると、位置検出プレート７は支点６９を中心に揺動する増幅比ａ／ｂの梃子になっているから、支点６９の位置を変えることによって増幅比ａ／ｂと、クラッチリング３とポジションスイッチ９（位置検出軸７３）の各ストロークを調整することが可能であり、従って、ポジションスイッチ９を選択する上での自由度がそれだけ向上する。
【００２８】
［断続装置の状態検出構造１の効果］
断続装置の状態検出構造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。
【００２９】
クラッチリング３の移動に伴って位置検出プレート７に生じる撓み（傾斜）によりポジションスイッチ９が作動するように構成したから、プルタイプのポジションスイッチではなく、上記のようなプッシュタイプのポジションスイッチ９を用いることができる。
【００３０】
従って、ポジションスイッチ９の取り付けと取り外しは、デファレンシャル装置２０１を分解せずに行うことが可能になり、作業性が大きく向上すると共に、高価なプルタイプのポジションスイッチを用いないから、それだけ低コストに実施できる。
【００３１】
また、上記のように、位置検出プレート７がドッグクラッチ５（クラッチリング３）のリターンスプリングを兼ねるから、部品点数とコストがさらに低減される。
【００３２】
また、図１のようにデファレンシャル装置２０１の差動をフリーにした状態（ドッグクラッチ５の連結が解除された状態）では、回転側の位置検出プレート７と静止側のポジションスイッチ９（位置検出軸７３）が離れており、摺動することがないから発熱や摩耗が防止される。
【００３３】
（第２実施形態）
図４と図５は断続装置の状態検出構造１０１（本発明の第２実施形態）を示している。
【００３４】
断続装置の状態検出構造１０１は、断続装置の状態検出構造１（第１実施形態）において、位置検出プレート７とプレッシャープレート１３を、位置検出プレート７の機能とプレッシャープレート１３の機能とを一体にした位置検出プレート１０３に置き換えた例である。
【００３５】
位置検出プレート１０３は、各ばね片６７の内側端部に形成された腕部６５によってクラッチリング３に連結されていると共に、各ばね片６７の中程をデフケース１５の支点６９に当接させ、外周の基部７１をポジションスイッチ９の位置検出軸７３に対向させている。
【００３６】
［断続装置の状態検出構造１０１の効果］
このように構成された断続装置の状態検出構造１０１は、断続装置の状態検出構造１と同等の効果が得られると共に、位置検出プレートとプレッシャープレートの両機能を持った一体型の位置検出プレート１０３を用いたことにより、部品点数とコストが低減されている
［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明に係る断続装置の状態検出構造は、各実施形態のようなドッグクラッチ５に限らず、移動部材の移動によって連結され、連結が解除される断続装置の全てにおいて実施することができる。
【００３７】
また、ポジションスイッチには、ポジションスイッチ９のように位置検出プレートの撓みによって押圧されるものの他に、位置検出プレートが近づくことによって生じる、例えば、磁界や静電容量の変化を検知するポジションスイッチ（近接スイッチ）を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態に係る断続装置の状態検出構造１を用いたデファレンシャル装置の差動ロックが解除された状態を示す断面図である。
【図２】図１のデファレンシャル装置の差動がロックされた状態を示す断面図である。
【図３】断続装置の状態検出構造１に用いられた位置検出プレート７を示す平面図である。
【図４】第２実施形態に係る断続装置の状態検出構造１０１を用いたデファレンシャル装置を示す断面図である。
【図５】断続装置の状態検出構造１０１に用いられた位置検出プレート１０３を示す平面図である。
【図６】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  断続装置の状態検出構造
３  クラッチリング（移動部材）
５  ドッグクラッチ（断続装置）
７  位置検出プレート
９  ポジションスイッチ
１１  電磁式アクチュエータ（アクチュエータ）
１３  プレッシャープレート
１０１  断続装置の状態検出構造
１０３  一体型の位置検出プレート
【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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