(57)【要約】【課題】  小型化が可能で、車載性に優れたクラッチ装置用アクチュエータを提供する。【解決手段】  本発明のクラッチ装置用アクチュエータは、回転駆動力を発生させる電動モータ３３と、回転駆動力を伝達する回転軸３５と、回転軸との間で回転駆動力を軸方向移動力に変換可能な係合部３７を有して、クラッチ装置１５が切断される第１の軸方向位置とクラッチが接続される第２の軸方向位置とに移動可能なこま部材３９と、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９のうちいずれか一方の部材を前記第１の軸方向位置側と第２の軸方向位置側とに移動可能な筒状部材４１と、こま部材３９と筒状部材４１との間に設けられ、こま部材３９の軸方向移動力を筒状部材４１に弾性的に伝達する付勢部材４３とを有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とを断続させるクラッチ装置用アクチュエータであって、
回転駆動力を発生させる駆動源と、
回転駆動力を伝達する回転部材と、
回転部材との間で回転駆動力を軸方向移動力に変換可能な係合部を有して、第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とが切断される第１の軸方向位置と第１、第２のクラッチ部材が接続される第２の軸方向位置とに移動可能な第１の移動部材と、
第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材のうちいずれか一方の部材を前記第１の軸方向位置側と前記第２の軸方向位置側とに移動可能な第２の移動部材と、
前記第１の移動部材と前記第２の移動部材との間に設けられ、第１の移動部材の軸方向移動力を第２の移動部材に弾性的に伝達する付勢部材と、
を有することを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載されたクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記第２の移動部材が筒状部を有し、筒状部の内周側に第１の移動部材が配置されていることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項３】
請求項２に記載されたクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記付勢部材は前記筒状部の内周側に配置されていることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記第１の移動部材と前記第２の移動部材が環状部を有し、これらの環状部の互いの軸芯が同軸的に配置されていることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記回転部材の軸芯が前記第１の移動部材の軸芯と同軸的に配置されていることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記駆動源は電動モータからなり、前記回転部材は電動モータにより回転駆動されることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記係合部は軸方向に交差する傾斜面を有するねじ係合部であることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記係合部は軸方向に対向配置されるカム係合部であることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記駆動源は電動モータからなり、電動モータのモータハウジングに前記第２の移動部材の前記第１の軸方向位置側と前記第２の軸方向位置側のいずれか一方を検出する検出器が内蔵されていることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記クラッチ装置は静止ケース内に配置され、前記第２の移動部材は静止ケースに支持されていることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【請求項１１】
請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、
前記付勢部材は前記第１の軸方向位置側と前記第２の軸方向位置側に対して各々軸方向移動力を伝達する２つの付勢部材からなることを特徴とするクラッチ装置用アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とを断続させるクラッチ装置に用いられて、第１、第２のクラッチ部材同士を断続するアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にシフト操作荷重を制御する同期噛合式歯車変速機（シンクロ）の制御装置（本発明のクラッチ装置用アクチュエータ）１０１が記載されている。この制御装置１０１は、シフトレバーを操作したときに、実際にシンクロのスリーブとギアスプラインとが噛み合うまでを制御する。
【０００３】
図７に示すように、この制御装置１０１は、ケース１０３に設けられた油圧式のアクチュエータ１０５と、このアクチュエータ１０５に一端が連結され他端側が往復移動自在に軸受部１０７に支持されたシフトフォーク軸１０８と、このシフトフォーク軸１０８が貫通したシフトフォーク１０９と、シフトフォーク１０９の一面側とシフトフォーク軸１０８との間に設けられたスプリング１１１と、シフトフォーク１０９の他面側とシフトフォーク軸１０８との間に設けられたスプリング１１３とで構成されている。
【０００４】
シフトフォーク１０９の一面側には、シフトフォーク軸１０８が挿入されたスリーブ１１５のＬ字状部分が当接している。また、シフトフォーク軸１０８には、Ｌ字状のリテーナ１１７が固定されており、このリテーナ１１７とスリーブ１１５のＬ字状部分との間に、スリーブ１１５に嵌め込まれたスプリング１１１が配置されている。同様に、シフトフォーク１０９の他面側も、スリーブ１１５のＬ字状部分とリテーナ１１７との間に、スリーブ１１５に嵌め込まれたスプリング１１３配置されている。
【０００５】
そして、シフトレバーが操作されてアクチュエータ１０５が駆動し、シフトフォーク軸１０８を軸受部１０７側へ駆動すると、スプリング１１１が圧縮されてシフトフォーク１０９を軸受部１０７側へ付勢する。すなわち、シンクロのスリーブとギアスプラインが噛み合う方向へシフトフォーク１０９が付勢される。スリーブとギアスプラインが完全に噛み合うとシフトフォーク１０９は軸受部１０７側へ移動する。
【０００６】
また、シフトレバーが操作されてアクチュエータ１０５が駆動し、シフトフォーク軸１０８をアクチュエータ１０５側へ駆動すると、今度はスプリング１１３が圧縮されてシフトフォーク１０９をアクチュエータ１０５側へ付勢する。すなわち、シンクロのスリーブとギアスプラインの噛み合いが外れる方向へシフトフォーク１０９が付勢されシフトフォーク１０９はアクチュエータ１０３側へ移動する。このように、スプリング１１１、１１３により初期荷重を与えることでシフト動作が正確になる。
【特許文献１】特開昭昭６１−８４４４１号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記制御装置では、シフトフォーク軸１０８をアクチュエータ１０５によって直線駆動するために、大きな軸方向移動力を発生させる必要があり、装置が大型化し、車載性が悪いという問題がある。
【０００８】
また、上記制御装置では、駆動源であるアクチュエータ１０５をケース１０３内に設けるため、ケース１０３が大型になり、加えて駆動源として油圧シリンダを用いているため、これらを設置する広いスペースを必要とするため車載性が悪いという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、小型化が可能で、車載性に優れたクラッチ装置用アクチュエータの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とを断続させるクラッチ装置用アクチュエータであって、回転駆動力を発生させる駆動源と、回転駆動力を伝達する回転部材と、回転部材との間で回転駆動力を軸方向移動力に変換可能な係合部を有して、第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とが切断される第１の軸方向位置と第１、第２のクラッチ部材が接続される第２の軸方向位置とに移動可能な第１の移動部材と、第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材のうちいずれか一方の部材を前記第１の軸方向位置側と前記第２の軸方向位置側とに移動可能な第２の移動部材と、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材との間に設けられ、第１の移動部材の軸方向移動力を第２の移動部材に弾性的に伝達する付勢部材と、を有することを特徴とする。
【００１１】
このクラッチ装置用アクチュエータは、駆動源が発生した回転駆動力により回転部材が回転すると、回転駆動力は係合部によって軸方向移動力に変換されて第１の移動部材に伝達され、第１の軸方向位置と、第２の軸方向位置に移動する。第１の移動部材の軸方向移動力は付勢部材によって第２の移動部材に伝達され、第１の移動部材が第１の軸方向位置に移動すると第２の移動部材は第１の軸方向位置側に移動可能となり、第１の移動部材が第２の軸方向位置に移動すると第２の移動部材は第２の軸方向位置側に移動可能となる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたクラッチ装置用アクチュエータであって、前記第２の移動部材が筒状部を有し、筒状部の内周側に第１の移動部材が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、第１の移動部材は駆動源の回転駆動力により、第２の移動部材の環状部の内周側で軸方向に移動する。第１の移動部材の軸方向移動力は付勢部材によって第２の移動部材に伝達され、第１の移動部材が第１の軸方向位置に移動すると第２の移動部材は第１の軸方向位置側に移動可能となり、第１の移動部材が第２の軸方向位置に移動すると第２の移動部材は第２の軸方向位置側に移動可能となる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２に記載されたクラッチ装置用アクチュエータであって、前記付勢部材は前記筒状部の内周側に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、第１の移動部材の軸方向移動力は、第２の移動部材の筒状部内の付勢部材によって第２の移動部材に伝達され、第１の移動部材が第１の軸方向位置に移動すると第２の移動部材は、第２の移動部材の筒状部内の付勢部材により第１の軸方向位置側に移動可能となり、第１の移動部材が第２の軸方向位置に移動すると第２の移動部材は第２の軸方向位置側に移動可能となる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材が環状部を有し、これらの環状部の互いの軸芯が同軸的に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
第１の移動部材が軸方向に移動すると、この軸方向移動力は、付勢部材を介して第１の移動部材と同軸的に配置された第２の移動部材に伝達されて、第２の移動部材が第１の移動部材と同軸的に移動可能となる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、前記回転部材の軸芯が前記第１の移動部材の軸芯と同軸的に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、駆動源の回転駆動力は、第１の移動部材の軸芯と同軸的に配置された回転部材によって第１の移動部材に係合部を介して軸方向移動力に変換されて伝達される。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項３又は請求項４に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、前記駆動源は電動モータからなり、前記回転部材は電動モータにより回転駆動されることを特徴とする。
【００２１】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、電動モータが発生した回転駆動力により回転部材が回転すると、回転駆動力は係合部によって軸方向移動力に変換されて第１の移動部材は、第１の軸方向位置に移動することでクラッチが切断され、第２の軸方向位置に移動することでクラッチが接続される。
【００２２】
また、第１の移動部材の軸方向移動力は付勢部材によって第２の移動部材に伝達され、第１の移動部材が第１の軸方向位置に移動すると第２の移動部材は第１の軸方向位置側に移動可能となり、第１の移動部材が第２の軸方向位置に移動すると第２の移動部材は第２の軸方向位置側に移動可能となる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、前記係合部は軸方向に交差する傾斜面を有するねじ係合部であることを特徴とする。
【００２４】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、駆動源が発生した回転駆動力により回転部材が回転すると、回転駆動力は軸方向に交差する傾斜面を有するねじ係合によって軸方向移動力に変換されて第１の移動部材は、第１の軸方向位置に移動することでクラッチが切断され、第２の軸方向位置に移動することでクラッチが接続される。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、前記係合部は軸方向に対向配置されるカム係合部であることを特徴とする。
【００２６】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、駆動源が発生した回転駆動力により回転軸が回転すると、回転駆動力は、軸方向に対向配置されるカム係合部によって軸方向移動力に変換されて第１の移動部材は、第１の軸方向位置に移動することでクラッチが切断され、第２の軸方向位置に移動することでクラッチが接続される。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、前記駆動源は電動モータからなり、電動モータのモータハウジングに前記第２の移動部材の前記第１の軸方向位置側と前記第２の軸方向位置側のいずれか一方を検出する検出器が内蔵されていることを特徴とする。
【００２８】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、第２の移動部材が第１の移動部材の移動により付勢部材を介して伝達された軸方向移動力により第１の軸方向位置側又は第２の軸方向位置側へ移動したことを、モータハウジングに内蔵された検出器が検出する。
【００２９】
請求項１０の発明は、請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、前記クラッチ装置は静止ケース内に配置され、前記第２の移動部材は静止ケースに支持されていることを特徴とする。
【００３０】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、第１の移動部材の軸方向移動力が付勢部材を介して伝達される第２の移動部材は、静止ケースに支持されて第１の軸方向位置側と第２の軸方向位置側に移動する。
【００３１】
請求項１１の発明は、請求項１に記載のクラッチ装置用アクチュエータであって、前記付勢部材は前記第１の軸方向位置側と前記第２の軸方向位置側に対して各々軸方向移動力を伝達する２つの付勢部材からなることを特徴とする。
【００３２】
このクラッチ装置用アクチュエータでは、第１の移動部材が第１の軸方向位置へ移動すると一方の付勢部材を介して第２の移動部材は軸方向移動力が伝達されて第１の軸方向位置側へ移動し、第２の軸方向位置へ第２の移動部材が移動すると他方の付勢部材を介して第２の移動部材は軸方向移動力が伝達されて第２の軸方向位置側へ移動する。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１の発明によれば、回転駆動力を発生させる駆動源を用いて回転部材と第１の移動部材との間の係合部により回転駆動力を軸方向移動力に変換することで第１の移動部材を軸方向に移動させるので、従来のように直線駆動力を発生させる駆動源を用いて第１の移動部材を直線駆動しないので、大きな軸方向移動力を発生させる必要がなく、小型化が可能となる。また、小型化が可能となったのでこのアクチュエータを設置するスペースも小さくなり車載性が向上する。
【００３４】
また、第１と第２の移動部材との間に付勢部材を介すことでクラッチ装置の断続切り換えがスムーズになり、信頼性が向上する。
【００３５】
請求項２の発明によれば、第２の移動部材の筒状部の内周側で第１の移動部材が軸方向に移動するので、筒状部材内に第１の移動部材を収容することで小型化が可能となる。
【００３６】
請求項３の発明によれば、付勢部材が第２の移動部材の内周側に配置されることにより、第１の移動部材の軸方向移動力が第２の移動部材の内周側に配置した付勢部材により第２の移動部材に伝達されるので、第２の移動部材の周囲に配置される部品がなく第１の移動部材と共に筒状部内に付勢部材も収容するので、全体としてアクチュエータを小型化することが可能となる。また、全体としてアクチュエータの小型化が可能となるので車載性がさらに向上する。
【００３７】
請求項４の発明によれば、第１の移動部材と第２の移動部材の環状部の互いの軸芯が同軸となっているので、付勢部材を介して伝達される第１の移動部材の軸方向移動力が第２の移動部材に効率良く伝達される。
【００３８】
請求項５の発明によれば、回転部材の軸芯が第１の移動部材と同軸的に配置されているので、回転部材と第１の移動部材との間の係合部を同一軸上に設けることができ、回転駆動力を軸方向移動力にスムーズに変換することができ、またコンパクトな形状を採ることが可能となる。
【００３９】
請求項６の発明によれば、駆動源として電動モータを用いることにより、油圧シリンダや油圧モータと比較して油圧ポンプ、配管等が不要になり車載性が向上する。
【００４０】
請求項７の発明によれば、係合部が軸方向に交差する傾斜面を有するねじ係合部とすることにより、回転駆動力を効率良く軸方向移動力に変換することができる。また、回転部材の回転角変化に対して第１の移動部材の軸方向ストロークを鈍化できるので、クラッチの断続制御がしやすい。
【００４１】
請求項８の発明によれば、係合部が軸方向に対向配置されるカム係合部とすることにより、回転駆動力を効率良く軸方向移動力に変換することができる。
【００４２】
また、回転部材の回転角の変化に対する第１の移動部材の軸方向移動レスポンスを向上することができると共にカムの諸元を変更することで軸方向ストロークの設定が容易になる。
【００４３】
請求項９の発明によれば、電動モータのモータハウジングに検出器を設けたことにより第２の移動部材が第１の軸方向位置あるいは第２の軸方向位置の実移動位置を正確に検出することができる。また、検出器をモータハウジング内に設けたことにより、検出器を取り付けるための取り付けブロック等が不要になり、しかもモータハウジングに組み付けられるので取り付けのための工数も不要になり、車載性が向上する。
【００４４】
請求項１０の発明によれば、第２の移動部材の移動に係わる支持を安定化させ、クラッチ装置の断続機能を確実にできる。
【００４５】
請求項１１の発明によれば、第１の軸方向位置と第２の軸方向位置との間の移動（すなわちクラッチ装置の断続）を各々の軸方向移動に対して各々の付勢部材によって個々に管理することができ、クラッチ装置の断続レスポンス、接続のタイミング、断切タイミングの設定が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明に係るクラッチ装置用アクチュエータの実施形態について説明する。
【実施例】
【００４７】
第１実施例
図１に示すように、本実施例のクラッチ装置用アクチュエータ（以下「アクチュエータ」という）３１は、デファレンシャル装置１に組み込まれたクラッチ装置１５を断続することによりエンジンやモータなどの車両駆動源によるデファレンシャル装置１の駆動状態と非駆動状態とが切り替えられる。
【００４８】
デファレンシャル装置１は、駆動源からの駆動力が伝達されて回転するデフケース３と、このデフケース３内に配置されて左右の車輪に駆動力を伝達する差動機構５とで構成されている。デフケース３は、リングギア７がねじ止め固定されるアウターケース９と、このアウターケース９内に設けられたインナーケース１１とで形成されている。なお、デファレンシャル装置は後述するデフキャリヤ５１内（全体図示せず）に配置されている。アウターケース９には、アウターケース９と共に一体回転可能で、軸方向に移動可能なカムリング１３が設けられている。このカムリング１３のインナーケース１１側には、クラッチ装置１５の第１のクラッチ部材１７が形成されている。またインナーケース１１には、クラッチ装置１５の第２のクラッチ部材１９が第１のクラッチ部材１７に対向して設けられている。このインナーケース１１はピン２１により差動機構５のピニオンシャフト２３に連結されている。
【００４９】
差動機構５は、ピニオンシャフト２３と、このピニオンシャフト２３に回転可能に支持されたピニオンギヤ２５と、このピニオンギヤ２５と噛み合うと共に左右の車軸と噛み合う左右のサイドギヤ２７、２９とで形成されている。
【００５０】
そして、デファレンシャル装置が駆動状態で、クラッチ装置１５の第１のクラッチ部材１７と、第２のクラッチ部材１９とが噛み合った状態では、アウターケース９とインナーケース１１とが一体回転可能となり、アウターケース９に伝達された駆動力が、インナーケース１１、差動機構５を介して左右の車軸に伝達される。
【００５１】
また、デファレンシャル装置が非駆動状態で、第１のクラッチ部材１７と、第２のクラッチ部材１９との噛み合いが解除された状態では、アウターケース９とインナーケース１１とが切り離される。これにより駆動力は、アウターケース９以降に車輪の回転が伝わることがない。このデファレンシャル装置１におけるクラッチ装置１５の第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９との断続が、本実施例のクラッチ装置用アクチュエータ３１によってなされる。
【００５２】
図１に示すように、アクチュエータ３１は、回転駆動力を発生させる電動モータ（駆動源）３３と、回転駆動力を伝達する回転部材としての回転軸３５と、回転軸３５との間で回転駆動力を軸方向移動力に変換可能な係合部３７を有して、クラッチ装置１５が切断される第１の軸方向位置と第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが接続される第２の軸方向位置とに移動可能な環状部を有するこま部材（第１の移動部材）３９と、第１のクラッチ部材１７を第１の軸方向位置側と第２の軸方向位置側とに移動可能な環状部を有する筒状部材（第２の移動部材）４１と、こま部材３９と筒状部材４１との間に設けられ、こま部材３９の軸方向移動力を筒状部材４１に弾性的に伝達する付勢部材４３とを有している。
【００５３】
上記電動モータ３３は、正逆方向に回転駆動するモータ本体部４５からなり、モータ本体部４５にはモータハウジング４９が一体に設けられている。そして、モータハウジング４９の先端側、モータ回転軸側、第１の移動部材側、第２の移動部材側が、デフキャリヤ５１の凹部５１ａ内に挿入され固定されることでモータ３３がモータハウジング４９によりデフキャリヤ５１に固定されている。また、モータ本体部４５からは、モータハウジング４９内を貫通してモータ３３を連結した回転軸３５がデフキャリヤ５１の凹部５１ａ内に突出しており、先端側にねじ軸部５５が一体に設けられている。このねじ軸部５５には、こま部材３９が螺合しており、ねじ軸部５５の先端部の止め輪５３により脱落が防止されている。
【００５４】
こま部材３９は、環状部を有して中心部に雌ねじ部５７が設けられ、ねじ軸部５５と螺合しており、この状態ではねじ軸部５５と同軸になっている。また、このこま部材３９は、クラッチ装置１５の第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが切断される第１の軸方向位置（こま部材３９がモータハウジング４９側に移動した位置：図４参照））と、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが接続された第２の軸方向位置（図においてモータハウジング４９から最も遠ざかった位置）とに筒状部材４１の内周側で移動可能となっている。
【００５５】
筒状部材４１は、環状部を有してこま部材３９と同軸的に配置され、モータ側基部の一側がモータハウジング４９の凹部４９ａに支持され、先端側の他側が静止ケースとしてのデフキャリヤ５１の凹部５１ａに支持されると共に、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが切断された状態の第１の軸方向位置（モータハウジング４９側に最も移動した位置）と、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが接続された第２の軸方向位置（モータハウジング４９から最も遠ざかった位置）とに移動可能となっている。この第１の軸方向位置は、モータハウジング４９に内蔵された位置検出器７３により検出される。
【００５６】
また、筒状部材４１の外周部に鍔部５９が軸方向中間位置に設けられ、この鍔部５９より先端側にはねじ部６１が設けられている。このねじ部６１には、ナット部材６３が螺合される。鍔部６１とナット部材６３との間には、シフトフォーク６５（だい２の移動部材）の一側が挟み込まれ、ナット部材６３を締め付けることでシフトフォーク６５の一側が筒状部材４１と連結されるように第２の移動部材の相互の連結が行われている。シフトフォーク６５は、図２に示すように、第１のクラッチ部材１７に連結されたプレッシャープレート６７に連結されており、第１のクラッチ部材１７と筒状部材４１とを連結している。
【００５７】
また、筒状内部４１の内壁には、回り止め用の溝形状をなす凹部４１ａが軸方向に沿って形成されており、こま部材３９の外周に設けられた回り止め用の突出形状をなす凸部３９ａに挿入係合されている。これにより、こま部材３９は、筒状内部４１内で回転することなく軸方向へのみ移動可能となっている。つまりだい１の移動部材と第２の移動部材との間は軸方向に相対移動可能で回転方向に相対移動不能に係合している。この筒状部材４１とこま部材３９との間に、コイルスプリング状の付勢部材４３が設けられている。
【００５８】
付勢部材４３は、こま部材３９の一面側と筒状部材４１の一端側の端面との間にこれらの部材３９、４１を円周方向で均等に押圧できるように設けられた第１のばね６９と、こま部材３９の他面側と筒状部材４１の他面側との間に部材３９、４１を円周方向で均等に押圧できるように設けられた第２のバネ７１とで構成されている。これらの第１、第２のばね６９、７１は、筒状部材４１の筒状内部においてこま部材３９を軸方向の略中間部に保持している。
【００５９】
次にアクチュエータ３１の作用について説明する。
【００６０】
第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが噛み合っていない切断された状態、すなわち、駆動力が伝達されていない状態（ＯＦＦの状態）のときから、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とを接続して駆動力が伝達される状態（ＯＮＮの状態）とする場合には、モータ３３の回転駆動力によってこま部材３９を第１の軸方向位置から第２の軸方向位置へ移動させる。このとき、筒状部材４１は、第１の軸方向位置側へ移動しており、こま部材３９が第２の軸方向位置へ移動を開始すると第２のばね７１が圧縮される。第２のばね７１が圧縮されると筒状部材４１には、こま部材３９の軸方向移動力が円周方向均等に相互の部材３９、４１の軸芯ずれを抑制しながら弾性的に伝達される。この場合、アウターケース９の回転数とインナーケース１１の車輪からの回転数に差が生じているので、第１のクラッチ部材１７が第２のクラッチ部材１９側へ、すなわち、第１のクラッチ部材１７が、第１の軸方向位置から第２の軸方向位置へ移動しようとしても直ぐには、第２のクラッチ部材１９と噛み合うことはなく、同期するまでの間は第１のクラッチ部材１７は、第２のばね７１の付勢力で筒状部材４１、シフトフォーク６５、プレッシャープレート６７を介して付勢されている。第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが同期すると、第２のばね７１の付勢力によって第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが噛み合う。
【００６１】
また、図１に示すように、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが噛み合った状態、すなわち駆動力が伝達される状態（ＯＮの状態）から、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９との接続が切断されて駆動力が伝達されない状態（ＯＦＦの状態）になる場合には、モータ３３の回転が上記とは逆回転となりこま部材３９がモータ３３側へ移動する。こま部材３９がモータ３３側へ移動すると第１のばね６９が圧縮されて筒状部材４１をモータ３３側へ付勢する。このとき、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが噛み合ってエンジンからの駆動力が伝達されているため第１のクラッチ部材１７を移動しようとしても直ぐには第２のクラッチ部材１９から切断することはできない。こま部材３９がモータ３３側へ移動することによって筒状部材４１には円周方向に均等に相互の部材３９、４１の軸芯ずれを抑制しながら第１のばね６９の付勢力でモータ３３側へ付勢され、この付勢力はシフトフォーク６５、プレッシャープレート６７を介して第１のクラッチ部材１７に伝達されて、第１のクラッチ部材１７が第２のクラッチ部材１９から次第に離間し、第１のクラッチ部材１７と第２のクラッチ部材１９とが切断する。これにより、アウターケース９とインナーケース１１とが切り離される。
【００６２】
本実施例によれば、回転駆動力を発生させるモータ３３を用いて係合部により軸方向移動力に変換してこま部材３９を軸方向に移動させるので、小型化が可能となる。また、小型化が可能となったのでこのアクチュエータ３１を設置するスペースも小さくなり車載性が向上する。
【００６３】
また、筒状部材４１の内周側でこま部材３９が軸方向に移動するので、大きな軸方向の移動力を発生させる必要がなく、小型化が可能となる。
【００６４】
また、第１、第２の移動部材との間に付勢部材を介すことでクラッチ装置の断続切り換えがスムーズになり、信頼性が向上する。
【００６５】
また、付勢部材４３が筒状部材４１の内周側に配置されることにより、こま部材３９の軸方向移動力が筒状部材４１の内周側に配置した付勢部材４３により筒状部材４１に伝達されるので、筒状部材４１の周囲に配置される部品がなく第１の移動部材と共に筒状部材内に付勢部材も収容するので、全体としてアクチュエータ３１を小型化することが可能となる。また、全体としてアクチュエータ３１の小型化が可能となるので車載性がさらに向上する。
【００６６】
また、こま部材３９と筒状部材４１の環状部の互いの軸芯が同軸となっているので、付勢部材４３を介して伝達されるこま部材３９の軸方向移動力が筒状部材４１に効率良く伝達される。
【００６７】
さらに、回転部材としての回転軸３５の軸芯がこま部材３９、筒状部材４１と同軸的に配置されているので、アクチュエータ３１の周方向に突出する部品がなくなり、全体として凹凸の少ないコンパクトな形状とすることが可能となる。
【００６８】
また、駆動源として電動モータ３３を用いることにより、油圧シリンダや油圧モータと比較して油圧ポンプ、配管等が不要になり車載性が向上する。
【００６９】
また、係合部が軸方向に交差する傾斜面を有するねじ係合部とすることにより、回転駆動力を効率良く軸方向移動力に変換することができる。
【００７０】
また、本実施例によれば、電動モータ３３のモータハウジング４９に検出器を設けたことにより第２の移動部材が第１の軸方向位置あるいは第２の軸方向位置の実移動位置を正確に検出することができる。また、検出器をモータハウジング内に設けたことにより、検出器を取り付けるための取り付けブロック等が不要になり、しかもモータハウジングに組み付けられるので取り付けのための工数も不要になり、車載性が向上する。
【００７１】
第２実施例
図５は、第２実施例のクラッチ装置用アクチュエータ８１を概念的に示す。本実施例のアクチュエータ８１は、モータ８３と回転部材としての出力ギヤ回転軸８５との間に、ギヤ式の減速機構８７が設けられた例である。他の構成は、上記第１実施例と同じ構成であり、同様の作用効果が得られる。
【００７２】
第３実施例
図６は、第３実施例のクラッチ装置用アクチュエータ９１を概念的に示す。上記各実施例のアクチュエータ３１、８１では、回転部材としての出力ギヤ回転軸９３の先端側に、回転軸９３と共に回転する回転部材９５が、筒状部材４１の内周側に設けられている。この回転部材９５に対向して第１の移動部材としての移動板９５、９７が設けられ、回転部材９５の両側と、移動板９５、９７との間には、回転部材９３の回転駆動力を軸方向力に変換可能な係合部９９、１００が設けられている。
【００７３】
係合部９９、１００は、具体的には、対面カム機構や、ボールなどの転動体を介在したカム機構であり、例えば、それぞれの移動板は回転方向の一方向の回転に対してカム力を発生して移動板９５、９７を移動させ、逆方向の回転に対してはカム力を発生しない面を有した構成となっている。
【００７４】
本実施例によれば、係合部が軸方向に対向配置されるカム係合部とすることにより、回転駆動力を効率良く軸方向移動力に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明が適用されたデファレンシャル装置とクラッチ装置用アクチュエータを示す側面図である。
【図２】シフトフォークとプレッシャープレートとの関係を示す正面図である。
【図３】クラッチ装置を接続する状態を示し、（ａ）は第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とが接続する待ち状態のときのこま部材と筒状部材の位置を示す断面図、（ｂ）は第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とが接続された状態のときのこま部材と筒状部材の位置を示す断面図である。
【図４】クラッチ装置を切断する状態を示し、（ａ）は第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とが切断される待ち状態のときのこま部材と筒状部材の位置を示す断面図、（ｂ）は第１のクラッチ部材と第２のクラッチ部材とが切断された状態のときのこま部材と筒状部材の位置を示す断面図である。
【図５】第２実施例のアクチュエータを示す模式図である。
【図６】第３実施例のアクチュエータを示す模式図である。
【図７】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１７  第１のクラッチ部材
１９  第２のクラッチ部材
３１  クラッチ装置用アクチュエータ
３３  電動モータ
３５  回転軸（回転部材）
３７  係合部
３９  こま部材（第１の移動部材）
４１  筒状部材（第２の移動部材）
４３  付勢部材
６５  シフトフォーク（第２の移動部材）
【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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