(57)【要約】【課題】連動部材の板厚を増加することなく、連動部材の剛性を向上することができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】相対回転可能に配置された一対の回転部材３，５と、一方の回転部材３に軸方向移動可能かつ一体回転可能に配置され一対の回転部材３，５との間の動力伝達を断続する断続部材７と、この断続部材７と軸方向に一体に移動される連動部材９と、この連動部材９を軸方向に挟んで断続部材７と対向して配置され連動部材９を介して断続部材７を軸方向一側へ移動操作する可動部材１１とを備えた動力伝達装置１において、連動部材９が、平板状に形成され端部に可動部材１１と当接する当接部１３を設け、当接部１３を、軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能に配置された一対の回転部材と、この一対の回転部材の一方に軸方向移動可能かつ一体回転可能に配置され前記一対の回転部材間の動力伝達を断続する断続部材と、この断続部材と軸方向に一体に移動される連動部材と、この連動部材を軸方向に挟んで前記断続部材と対向して配置され前記連動部材を介して前記断続部材を軸方向一側へ移動操作する可動部材とを備えた動力伝達装置であって、
前記連動部材は、平板状に形成され端部に前記可動部材と当接する当接部が設けられ、
前記当接部は、軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記当接部は、前記可動部材側に向けて凸形状に曲げられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の動力伝達装置であって、
前記連動部材は、環状の板材であって、前記当接部の凸形状は、前記板材の内周側の軸方向面に向けて形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力伝達装置としては、相対回転可能に配置された一対の回転部材としてのデフケースとサイドギヤと、デフケースに軸方向移動可能かつ一体回転可能に配置されデフケースとサイドギヤとの間の動力伝達を断続する断続部材としてのクラッチリングと、このクラッチリングと軸方向に一体に移動される連動部材としてのプレッシャープレートと、このプレッシャープレートを軸方向に挟んでクラッチリングと対向して配置されプレッシャープレートを介してクラッチリングを軸方向一側へ移動操作する可動部材としてのプランジャとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この動力伝達装置では、プランジャがプレッシャープレートの端部に当接可能に配置され、プランジャが軸方向に移動することにより、プランジャがプレッシャープレートの端部を軸方向に押圧し、プレッシャープレートを介して断続部材をデフケースとサイドギヤとの動力伝達を可能とする方向に軸方向移動させ、デフケースとサイドギヤとを一体回転可能に接続させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０４９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１のような動力伝達装置では、可動部材が連動部材の端部に当接し、連動部材を介して断続部材を軸方向に移動させており、この断続部材と可動部材との間の移動力を受ける連動部材は平板状に形成されている。
【０００６】
この平板状の連動部材は、剛性が低く、連動部材の端部に可動部材が当接すると、連動部材の端部に曲げなどが発生する恐れがあるので、連動部材の板厚を増加させて連動部材の剛性を高めることが考えられるが、重量の増加や高コスト化を引き起こしてしまう。
【０００７】
そこで、この発明は、連動部材の板厚を増加することなく、連動部材の剛性を向上することができる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、相対回転可能に配置された一対の回転部材と、この一対の回転部材の一方に軸方向移動可能かつ一体回転可能に配置され前記一対の回転部材間の動力伝達を断続する断続部材と、この断続部材と軸方向に一体に移動される連動部材と、この連動部材を軸方向に挟んで前記断続部材と対向して配置され前記連動部材を介して前記断続部材を軸方向一側へ移動操作する可動部材とを備えた動力伝達装置であって、前記連動部材は、平板状に形成され端部に前記可動部材と当接する当接部が設けられ、前記当接部は、軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げられていることを特徴とする。
【０００９】
この動力伝達装置では、連動部材の可動部材と当接する当接部が、軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げられているので、連動部材の板厚を増加させることなく、当接部の剛性を向上することができ、連動部材を介して断続部材と可動部材との間の移動力を安定して伝達することができる。
【００１０】
従って、このような動力伝達装置では、連動部材の当接部を軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げることにより、連動部材の板厚を増加することなく、連動部材の剛性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連動部材の板厚を増加することなく、連動部材の剛性を向上することができる動力伝達装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の連動部材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図３を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。
【００１４】
本実施の形態に係る動力伝達装置１は、相対回転可能に配置された一対の回転部材としてのデフケース３とサイドギヤ５と、デフケース３に軸方向移動可能かつ一体回転可能に配置されデフケース３とサイドギヤ５との間の動力伝達を断続する断続部材７と、この断続部材７と軸方向に一体に移動される連動部材９と、この連動部材９を軸方向に挟んで断続部材７と対向して配置され連動部材９を介して断続部材７を軸方向一側へ移動操作する可動部材１１とを備えている。
【００１５】
そして、連動部材９は、平板状に形成され端部に可動部材１１と当接する当接部１３が設けられ、当接部１３は、軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げられている。
【００１６】
また、当接部１３は、可動部材１１側に向けて凸形状に曲げられている。
【００１７】
さらに、連動部材９は、環状の板材であって、当接部１３の凸形状は、板材の内周側の軸方向面に向けて形成されている。
【００１８】
図１，図２に示すように、動力伝達装置１は、デフケース３と、ピニオン組１５と、一対のサイドギヤ１７，５とからなる差動機構１９を備え、この差動機構１９の差動を断続する断続機構２１を有するデファレンシャル装置となっている。
【００１９】
デフケース３は、軸方向両側に形成されたボス部２３，２５でそれぞれベアリング２７（片側のベアリングは不図示）を介してキャリアなどの静止系部材（不図示）に回転可能に支持されている。
【００２０】
このデフケース３には、リングギヤ（不図示）が固定されるフランジ部２９が形成され、リングギヤが駆動力を伝達する、例えば、プロペラシャフトなどの入力側の機構に一体回転可能に連結された動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合い、駆動力が伝達されてデフケース３を回転駆動させる。
【００２１】
このようなデフケース３内には、軸方向に設けられたピニオン収容孔３１，３３にピニオン３５，３７が収容され、中央部に一対のサイドギヤ１７，５が収容され、側壁側に断続機構２１の断続部材７が収容され、デフケース３に伝達された駆動力が各収容部材に伝達される。
【００２２】
ピニオン３５，３７は、円筒状に形成されたヘリカルギヤからなり、長短２つのピニオン３５，３７でピニオン組１５を構成し、複数のピニオン組１５がデフケース３の複数のピニオン収容孔３１，３３にそれぞれ収容されている。
【００２３】
ピニオン組１５のうち短いピニオン３５は、第１ギヤ部３９と第２ギヤ部４１とからなる。第１ギヤ部３９は、サイドギヤ１７と噛み合う。第２ギヤ部４１は、サイドギヤ１７のボス部の外径側に位置され、ピニオン３７の第３ギヤ部４３と噛み合う。
【００２４】
ピニオン組１５のうち長いピニオン３７は、第３ギヤ部４３と軸部４５と第４ギヤ部４７とからなる。第３ギヤ部４３は、ピニオン３５の第２ギヤ部４１と噛み合う。軸部４５は、第３ギヤ部４３と第４ギヤ部４７との間に第３ギヤ部４３及び第４ギヤ部４７よりも小径に形成され、サイドギヤ１７との干渉を防止する。第４ギヤ部４７は、サイドギヤ５と噛み合う。
【００２５】
このピニオン組１５を構成するピニオン３５，３７は、デフケース３のピニオン収容孔３１，３３にそれぞれ収容されてデフケース３の回転によって公転する。
【００２６】
このようなピニオン組１５は、一対のサイドギヤ１７，５に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ１７，５に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオン収容孔３１，３３に自転可能にそれぞれの歯先面をピニオン収容孔３１，３３の内壁面に摩擦摺動させるように収容されている。
【００２７】
すなわち、デフケース３に入力する駆動トルクの大きさによって、ピニオン組１５と一対のサイドギヤ１７，５との噛み合い反力の大きさが変化し、ピニオン組１５の歯先面とデフケース３のピニオン収容孔３１，３３の内壁面との間には摩擦力の大きさが変化するトルク感応型の差動制限機能を生じる。
【００２８】
一対のサイドギヤ１７，５は、デフケース３内にそれぞれのボス部で相対回転可能に支持され、ピニオン組１５と噛み合っている。また、サイドギヤ１７とデフケース３との軸方向間、一対のサイドギヤ１７，５間及びサイドギヤ５とデフケース３との軸方向間には、サイドギヤ１７，５とピニオン組１５との噛み合い反力によって発生するサイドギヤ１７，５の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ４９，５１，５３が配置されている。
【００２９】
これらのスラストワッシャ４９，５１，５３は、サイドギヤ１７，５に生じるスラスト力（噛み合い反力）によって摩擦力が生じ、トルク感応型の差動制限機能を増大させている。
【００３０】
この一対のサイドギヤ１７，５は、内周側にスプライン形状の連結部５５，５７が設けられ、例えば、左右の車輪などの出力側の機構に連結された駆動軸（不図示）がサイドギヤ１７，５と一体回転可能に連結され、デフケース３に入力された駆動力を左右の出力側の機構に出力する。
【００３１】
このような一対のサイドギヤ１７，５における差動は、断続機構２１の接続によってロック状態とされ、一対のサイドギヤ１７，５に伝達された駆動力が左右の出力側の機構に均一に出力される。
【００３２】
このように差動機構１９の差動を断続する断続機構２１を有する動力伝達装置１は、いわゆるデフロック機能を有するデファレンシャル装置となっている。この断続機構２１は、断続部材７と、断続部５９と、可動部材１１と、電磁石６１とを備えている。
【００３３】
断続部材７は、デフケース３の内部に収容される基部６３が環状に形成され、この基部６３の外周面がデフケース３の側壁の凹部に形成された内周支持面に対して径方向に支持されている。
【００３４】
この断続部材７は、サイドギヤ５の側面側にサイドギヤ５と一体回転可能に固定されたクラッチ部６５とデフケース３の側壁との軸方向の間に軸方向移動可能に配置されている。
【００３５】
このような断続部材７は、周方向に複数の係合凸部６７が設けられ、デフケース３の側壁の回転方向間で軸方向外方に向けて開口して設けられた複数の係合部６９に係合して断続部材７がデフケース３に回り止めされ、デフケース３と一体回転可能に配置されている。
【００３６】
なお、係合凸部６７と係合部６９の回転方向の対向面には、同一傾斜のカム面が形成されており、断続部材７が断続部５９の接続方向に移動されたときに断続部５９の接続が強化されている。
【００３７】
この断続部材７とサイドギヤ５の側面側に設けられたクラッチ部６５との間には、互いに軸方向に対向して設けられた噛み合い歯を備えた断続部５９が設けられている。
【００３８】
断続部５９は、断続部材７に形成された噛み合い歯と、サイドギヤ５の側面側に設けられたクラッチ部６５に形成された噛み合い歯とで構成されている。
【００３９】
この断続部５９が噛み合うと、断続部５９が接続状態となり、断続部材７とサイドギヤ５とが一体回転可能に接続、すなわちデフケース３とサイドギヤ５とが一体回転可能に接続され、差動機構１９がデフロック状態となる。
【００４０】
一方、断続部材７とクラッチ部６５との軸方向間で断続部５９の径方向内側には、リターンスプリング７１が設けられ、断続部材７を断続部５９の接続解除方向に付勢している。
【００４１】
このリターンスプリング７１によって、断続部５９の噛み合いが解除され、断続部５９の接続が解除状態となり、デフケース３とサイドギヤ５とが相対回転可能とされ、差動機構１９のデフロック状態が解除される。
【００４２】
このような断続部５９の断続状態は、リターンスプリング７１に加えて、可動部材１１と、可動部材１１を移動操作する電磁石６１とを有するアクチュエータによって断続操作される。
【００４３】
可動部材１１は、電磁石の内径側で電磁石６１と一体的に設けられた非磁性材料からなる環状の支持部７３の外周に軸方向移動可能に配置されると共に、径方向の移動が規制されるように支持部７３に支持され、環状の磁束透過部７５と、環状の移動操作部７７とを備えている。
【００４４】
磁束透過部７５は、磁性材料から環状に形成され、磁束が透過可能に設定された微小隙間であるエアギャップをもって電磁石６１の内径側に配置されている。この磁束透過部７５の内周には、移動操作部７７が一体に固定されている。
【００４５】
移動操作部７７は、非磁性材料から環状に形成され、磁束透過部７５の内周側からデフケース３側に磁束が漏れることを防止している。この移動操作部７７は、非磁性材料からなる支持部７３の外周上に軸方向移動可能に配置され、さらにデフケース３側へ磁束が漏れることを防止している。
【００４６】
このような移動操作部７７の断続部材７側の端面は、断続部材７の係合凸部６７に固定部８３を介してボルトで固定された後述する連動部材９の当接部１３と当接可能に配置され、磁束透過部７５の軸方向への移動により連動部材９を押圧し、連動部材９を介してリターンスプリング７１の付勢力に抗して断続部材７を押圧操作する。この可動部材１１は、電磁石６１によって移動操作される。
【００４７】
電磁石６１は、内径側に一体に設けられた非磁性材料からなる環状の支持部７３の内周面がデフケース３のボス部２５の外周面と摺動することによってデフケース３に対して径方向に支持され、電磁コイル７９と、コア８１とを備えている。
【００４８】
電磁コイル７９は、環状に所定巻き数巻回されて樹脂でモールド成形されている。また、電磁コイル７９には、リード線（不図示）が接続され、このリード線を介して通電を制御するコントローラ（不図示）に接続されている。
【００４９】
コア８１は、電磁コイル７９への通電により磁界が形成されるように磁性材料から形成され、所定の磁路断面積を有している。このコア８１は、内径側で可動部材１１の磁束透過部７５との間で磁束の受け渡しが可能なように電磁コイル７９の周囲を覆っている。
【００５０】
この電磁石６１は、電磁コイル７９への通電によりコア８１と可動部材１１の磁束透過部７５とを磁束が透過することによって自己完結型の磁束ループを形成し、可動部材１１を軸方向一側である断続部５９の接続方向へ移動させる。
【００５１】
このような電磁石６１は、コア８１の軸方向の端面に一体に設けられた回り止め部材（不図示）がキャリアなどの静止系部材に係合することにより、静止系部材に対して回り止めされている。
【００５２】
ここで、電磁石６１は、支持部７３のデフケース３側の軸方向端面がデフケース３のボス部２５に形成された段差部に当接可能に配置され、軸方向のデフケース３の側壁側に向かう方向への移動が規制されるように位置決めされている。
【００５３】
一方、電磁石６１は、支持部７３のベアリング２７側の軸方向端面がベアリング２７のインナレースに当接可能に配置され、軸方向のベアリング２７側に向かう方向への移動が規制されるように位置決めされている。
【００５４】
このように構成された動力伝達装置１では、電磁石６１の励磁によりコア８１と磁束透過部７５とを透過する磁束で形成される自己完結型の最短の磁束ループを有効に用いることによって、磁束透過部７５が断続部材７側に移動操作され、移動操作部７７の端面が断続部材７と連動する連動部材９の当接部１３と当接して押圧する。
【００５５】
この可動部材１１による断続部材７の押圧操作により、断続部材７がリターンスプリング７１の付勢力に抗して軸方向一側である断続部５９の接続方向に移動され、断続部５９が接続される。この断続部５９の接続により、デフケース３とサイドギヤ５とが接続されて差動機構１９がデフロック状態となる。
【００５６】
一方、断続部５９は、電磁石６１への通電を停止することにより断続部材７がリターンスプリング７１の付勢力によって軸方向他側である断続部５９の接続解除方向に移動され、断続部５９の接続が解除される。この断続部５９の接続解除により、デフケース３とサイドギヤ５との接続が解除されて差動機構１９がアンロック状態となる。
【００５７】
なお、断続部材７と連動する連動部材９の外径側には、断続部５９の断続状況を検出するポジションスイッチ（不図示）をＯＮ／ＯＦＦ操作する操作部（不図示）が配置されており、この操作部に連動部材９の外径側が係合されている。
【００５８】
このように連動部材９をポジションスイッチの操作部に係合させることにより、連動部材９の軸方向移動によって操作部がＯＮ／ＯＦＦ操作され、このポジションスイッチの断続状況を検出することにより、断続部５９の断続状況、すなわち動力伝達装置１における差動機構１９がデフロック状態であるか否かを検出することができる。
【００５９】
このような動力伝達装置１において、連動部材９は、可動部材１１の移動操作部７７の端面と当接する当接部１３が外径側と内径側とが面一となるように平板状に形成されている場合、当接部１３の剛性が低く、当接部１３に曲げなどが生じ、断続部材７の移動操作に影響を与える恐れがあった。
【００６０】
そこで、連動部材９の当接部１３は、軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げられている。
【００６１】
図１〜図３に示すように、連動部材９は、平板状の板材からなり、環状に形成され、固定部８３と、当接部１３とを備えている。
【００６２】
固定部８３は、環状の板材からなる連動部材９の内周側から外周側に向けて切り欠き、軸方向の断続部材７側に向けてＬ字形状に曲げられており、周方向等間隔に複数（ここでは４つ）設けられている。
【００６３】
この固定部８３は、ボルトを介して断続部材７の係合凸部６７の軸方向端面に固定され、連動部材９を断続部材７と軸方向に一体移動可能とさせる。
【００６４】
当接部１３は、環状の板材からなる連動部材９の内周の端部に設けられ、軸方向の可動部材１１側に向けて凸形状に曲げられており、可動部材１１の移動操作部７７の軸方向端面と当接可能に配置されている。
【００６５】
このように当接部１３を軸方向に凸形状に曲げることにより、当接部１３の剛性を向上することができ、連動部材９の板厚を増加させなくとも、可動部材１１の当接によって当接部１３に曲げなどが発生することを防止することができる。
【００６６】
加えて、当接部１３の剛性を向上することができるので、連動部材９の板厚を低減することができ、連動部材９の軽量化や低コスト化を図ることができる。
【００６７】
一方、連動部材９は、軸方向の可動部材１１側に向けて凸形状に曲げられているので、可動部材１１の軸方向の移動ストロークや可動部材１１の軸方向長さを短縮することができ、可動部材１１や可動部材１１を作動させる電磁石６１を小型化することができる。
【００６８】
加えて、当接部１３が軸方向の断続部材７側に向けて曲げられている場合には、デフケース３の側壁とボス部２５との連結部に当接部１３との干渉を避ける逃げ部を設ける必要があり、デフケース３の強度を低下させてしまうが、当接部１３が軸方向の可動部材１１側に向けて曲げられているので、デフケース３に当接部１３との逃げ部を設ける必要がなく、デフケース３の強度を確保することができる。
【００６９】
このような動力伝達装置１では、連動部材９の可動部材１１と当接する当接部１３が、軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げられているので、連動部材９の板厚を増加させることなく、当接部１３の剛性を向上することができ、連動部材９を介して断続部材７と可動部材１１との間の移動力を安定して伝達することができる。
【００７０】
従って、このような動力伝達装置１では、連動部材９の当接部１３を軸方向のいずれか一方に向けて凸形状に曲げることにより、連動部材９の板厚を増加することなく、連動部材９の剛性を向上することができる。
【００７１】
また、当接部１３は、可動部材１１側に向けて凸形状に曲げられているので、可動部材１１の軸方向の移動ストロークや可動部材１１の軸方向長さを短縮することができ、可動部材１１を小型化することができる。
【００７２】
さらに、連動部材９は、環状の板材であって、当接部１３の凸形状は、板材の内周側の軸方向面に向けて形成されているので、当接部１３の凸形状を連動部材９の内周側の周方向で保持することができ、スプリングバックの発生を抑制し、プレスなどによる曲げ加工の精度を向上することができる。加えて、当接部１３を連動部材９の周方向に配置させることができ、断続部材７と可動部材１１との間の移動力を安定して受けることができる。
【００７３】
なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、可動部材が軸方向一側である断続部の接続方向に移動したときに、可動部材が連動部材の当接部と当接して連動部材を介して断続部材を軸方向一側へ移動させている。
【００７４】
このような構成に限らず、例えば、可動部材が軸方向に移動したときに、連動部材、或いは連動部材と一体に結合した断続部材が、スプリングなどの弾性部材によって軸方向一側である断続部の接続方向に移動される構成であってもよい。
【００７５】
加えて、軸方向一側は、断続部の接続方向となっているが、軸方向一側を断続部の接続解除方向としてもよい。
【００７６】
このような構成を含めて、本発明では、連動部材を介して断続部材を軸方向一側へ移動操作する可動部材という技術的構成を成すものである。
【００７７】
また、連動部材の当接部は、連動部材の内周側に周方向に不連続で設けられているが、これは固定部を内周側から外周側に向けて切り欠いているためであり、例えば、固定部が連動部材の径方向の中央部に設けられている場合など、当接部を連動部材の周方向に連続して設けてもよい。
【００７８】
さらに、動力伝達装置は、デフロック機能を有するデファレンシャル装置となっているが、これに限らず、例えば、アウタケースとインナケースとを有し、このアウタケースとインナケースとの間の動力伝達を断続するフリーランニングデフとしてもよい。
【００７９】
加えて、動力伝達装置としては、一対の回転部材の動力伝達を断続する断続部材を有するものであれば、どのような構造であってもよく、一対の回転部材の入出力の関係は、駆動力を入出力できる関係であればどちらであってもよい。
【００８０】
また、断続部材を移動操作するアクチュエータは、電磁式アクチュエータとなっているが、これに限らず、モータ・ギヤ・カム機構、油圧シリンダ・ピストン機構、モータ・シフトロッド機構、エアダイアフラムなど、種々のアクチュエータを利用可能である。
【００８１】
さらに、断続部は、軸方向に対向する対向歯の噛み合いクラッチとなっているが、これに限らず、軸方向移動可能なスリーブを有し、このスリーブとの径方向間に対向する対向歯の噛み合いクラッチ、或いは多板クラッチや単板クラッチなどからなる摩擦クラッチなど、一対の回転部材間の動力伝達を断続できるものであれば、断続部の形態はどのようなものであってもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１…動力伝達装置
３…デフケース（回転部材）
５…サイドギヤ（回転部材）
７…断続部材
９…連動部材
１１…可動部材
１３…当接部
【図１】
2017096314.tif 000003
【図２】
2017096314.tif 000004
【図３】
2017096314.tif 000005