(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止側に固定された環状の支持プレートと、
前記支持プレートの軸方向一側に正逆回動可能に配置されたカムプレートと、
前記支持プレートの軸方向他側に軸方向移動可能に配置され、被操作装置を移動操作する可動プレートと、
前記カムプレート側のギアプレート上に設けられたギアを含めて構成されるギア組と、
前記ギア組を介して前記カムプレートを、正逆方向に回転させる電動モータと、
前記カムプレートと前記可動プレートとの間に設けられ、前記カムプレートの回転力を前記可動プレートの移動操作力に変換するカム機構とを備え、
前記支持プレートと前記カムプレートとの間に形成される第１の摺動部位と、
前記支持プレートと前記可動プレートとの間に形成される第２の摺動部位と、
前記カムプレートと前記可動プレートとの間に形成される第３の摺動部位の少なくともいずれかに、摩擦抵抗を低減させる摩擦抵抗低減手段を設け、
前記摩擦抵抗低減手段が、前記第１と第２と第３の各摺動部位において、前記支持プレートと前記カムプレートとの接触面積と、前記支持プレートと前記可動プレートとの接触面積と、前記カムプレートと前記可動プレートとの接触面積をそれぞれ低減させる接触面積低減部であり、
前記接触面積低減部が、前記第１と第２と第３の各摺動部位において、これらの摺動部位を形成する前記支持プレートとカムプレートと前記可動プレートの少なくとも一方に設けられた溝であることを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項２】
静止側に固定された環状の支持プレートと、
前記支持プレートの軸方向一側に正逆回動可能に配置されたカムプレートと、
前記支持プレートの軸方向他側に軸方向移動可能に配置され、被操作装置を移動操作する可動プレートと、
前記カムプレート側のギアプレート上に設けられたギアを含めて構成されるギア組と、
前記ギア組を介して前記カムプレートを、正逆方向に回転させる電動モータと、
前記カムプレートと前記可動プレートとの間に設けられ、前記カムプレートの回転力を前記可動プレートの移動操作力に変換するカム機構とを備え、
前記支持プレートと前記カムプレートとの間に形成される第１の摺動部位と、
前記支持プレートと前記可動プレートとの間に形成される第２の摺動部位と、
前記カムプレートと前記可動プレートとの間に形成される第３の摺動部位の少なくともいずれかに、摩擦抵抗を低減させる摩擦抵抗低減手段を設け、
前記第２の摺動部位が、前記可動プレートの外周に設けられた外周ガイド片と、前記支持プレートの外周に設けられ前記外周ガイド片と係合し前記可動プレートを軸方向移動可能に支持する外周ガイド溝との間に形成されており、
前記摩擦抵抗低減手段が、前記外周ガイド片と前記外周ガイド溝の少なくとも一方に配置された低摩擦抵抗材料であることを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【請求項３】
静止側に固定された環状の支持プレートと、
前記支持プレートの軸方向一側に正逆回動可能に配置されたカムプレートと、
前記支持プレートの軸方向他側に軸方向移動可能に配置され、被操作装置を移動操作する可動プレートと、
前記カムプレート側のギアプレート上に設けられたギアを含めて構成されるギア組と、
前記ギア組を介して前記カムプレートを、正逆方向に回転させる電動モータと、
前記カムプレートと前記可動プレートとの間に設けられ、前記カムプレートの回転力を前記可動プレートの移動操作力に変換するカム機構とを備え、
前記支持プレートと前記カムプレートとの間に形成される第１の摺動部位と、
前記支持プレートと前記可動プレートとの間に形成される第２の摺動部位と、
前記カムプレートと前記可動プレートとの間に形成される第３の摺動部位の少なくともいずれかに、摩擦抵抗を低減させる摩擦抵抗低減手段を設け、
前記摩擦抵抗低減手段が、前記第１と第２と第３の各摺動部位の少なくともいずれかに配置されたベアリングであることを特徴とするギアプレート式アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クラッチのような被操作装置を操作するギアプレート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動力断続装置と、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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６１−９２９２７号公報に図２２のようなデファレンシャル装置１００１が記載されている。
【０００３】
デファレンシャル装置１００１はデフキャリヤ１００３に収容されており、デフケース１００５、一対のプレッシャーリング１００７、ベベルギア式の差動機構１００９、カム１０１１、一対の多板クラッチ１０１２、押圧系１０１３、油圧アクチュエータ１０１５、コントローラなどから構成されている。
【０００４】
各プレッシャーリング１００７はデフケース１００５の内周に軸方向移動自在に連結されており、カム１０１１は差動機構１００９のピニオンシャフト１０１７と各プレッシャーリング１００７との間に形成されている。
【０００５】
各多板クラッチ１０１２は、差動機構１００９の出力側サイドギア１０１９，１０２１とデフケース１００５との間に設けられている。
【０００６】
押圧系１０１３は、一対のリアクションプレート１０２３、一対のスラストベアリング１０２５、一対のスペーサ１０２７、プッシュロッド１０２９などから構成されている。
【０００７】
各リアクションプレート１０２３は左右からデフケース１００５に軸方向移動自在に連結されて各多板クラッチ１０１２と対向しており、各スラストベアリング１０２５とスペーサ１０２７はこの順でリアクションプレート１０２３の軸方向両外側に配置されている。
【０００８】
プッシュロッド１０２９はデフキャリヤ１００３に形成された挿通孔１０３１を移動自在に挿通しており、左のスペーサ１０２７と対向している。
【０００９】
油圧アクチュエータ１０１５は、ピストン１０３３と、デフキャリヤ１００３に形成されたシリンダ１０３５からなり、オイルポンプの油圧をシリンダ１０３５に受けて作動する。
【００１０】
デフケース１００５は、ドライブピニオンギア１０３７とリングギア１０３９とを介して入力するエンジンの駆動力により回転駆動され、デフケース１００５の回転は各プレッシャーリング１００７からカム１０１１とピニオンシャフト１０１７を介して差動機構１００９に伝達され、各サイドギア１０１９，１０２１から車軸１０４１，１０４３を介して左右の車輪に配分される。
【００１１】
このとき、カム１０１１が作動して生じるカムスラスト力により、各プレッシャーリング１００７を介して各多板クラッチ１０１２が押圧されて差動制限力が得られる。
【００１２】
また、コントローラは油圧アクチュエータ１０１５に油圧を与えて作動させ、ピストン１０３３、プッシュロッド１０２９、スペーサ１０２７、スラストベアリング１０２５、リアクションプレート１０２３を介して多板クラッチ１０１２，１０１２を押圧すると共に、その押圧力を制御して車輪のロックを防止し、特に、制動時に車両のスピンを防止し、安定性を向上させる。
【００１３】
また、アクチュエータに油圧アクチュエータを用いたデファレンシャル装置１００１のような装置の他に、電動モータを用い、その回転トルクをカム機構によってクラッチなどの操作力に変換するアクチュエータがある。
【００１４】
このように電動モータを用いたアクチュエータには、流体圧式アクチュエータを用いた構成と異なって、下記のように、ポンプとその駆動源及び圧力ラインの引き回しなどが不要であり、構造簡単、低コストで、配置スペースが狭くてすみ、軽量で車載性に優れる上に、レスポンスが速く、高い信頼性が得られるなどの利点がある。
【００１５】
その上、電動モータを用いたアクチュエータは、摩擦クラッチを操作する構成では、フィールド電流値調整によって摩擦クラッチのトルク伝達特性を精密に制御することができると共に、トルク伝達特性の経時変化も電流値調整によって容易に補正できるから、長期にわたって安定したトルク伝達特性が得られる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、押圧系１０１３を介して油圧アクチュエータ１０１５の操作力を多板クラッチ１０１２に伝達するように構成されたデファレンシャル装置１００１では、押圧系１０１３が、プッシュロッド１０２９、スペーサ１０２７、スラストベアリング１０２５、リアクションプレート１０２３などの多数の部材で構成されているから、全体の摩擦抵抗（各構成部材に掛かる摩擦抵抗の和）による操作力のロスが無視できないほど大きくなる。
【００１７】
また、電動モータを用いたアクチュエータは、上記のような多くの利点が得られる反面、操作力が流体圧式アクチュエータ程大きくはないから、操作力のロスを極力低減する必要がある。
【００１８】
また、デファレンシャル装置１００１のように流体圧式のアクチュエータを用いた装置では、押圧系１０１３のようなシフトメカニズムが必要であり、この押圧系１０１３は、上記のように、部品点数が多く、構造が複雑であって、高価であり、特に、オイルポンプはこれらのコストの大きい部分を占める。
【００１９】
また、油圧アクチュエータ１０１５のような流体圧式のアクチュエータでは、圧力ラインでの圧力漏れを避けることが難しく、この圧力漏れによって多板クラッチ１０１２の連結及び連結解除のレスポンスが低下し、走行条件の変化に応じて差動制限機能を迅速に調整することが困難になる。
【００２０】
また、この圧力漏れによって信頼性が低下する上に、圧力漏れを防止するためには、圧力ライン各部のシ−ルを強化するなどの配慮が必要であり、これに伴うコストの上昇は避け難い。
【００２１】
また、油圧アクチュエータ１０１５は、内圧や外圧の影響を受け易く、それだけ性能が低下し、不安定になり易い。
【００２２】
また、流体圧式のアクチュエータを用いると、圧力ラインの配管及びその引き回しスペ−スなどを含めた広い配置スペ−スが必要であるから、デファレンシャル装置１００１が大型になって車載性が低下する上に、デファレンシャル装置１００１を収容するデフキャリヤ１００３の変更が必要になり、大きな変更コストが生じると共に、車載性がさらに低下する。
【００２３】
そこで、この発明は、操作力のロスを大幅に低減させると共に、構造簡単、低コストで、信頼性が高いギアプレート式アクチュエータと、このギアプレート式アクチュエータを用いて構成した動力断続装置とデファレンシャル装置の提供を目的としている。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
請求項１のギアプレート式アクチュエータは、静止側に固定された環状の支持プレートと、前記支持プレートの軸方向一側に正逆回動可能に配置されたカムプレートと、前記支持プレートの軸方向他側に軸方向移動可能に配置され、被操作装置を移動操作する可動プレートと、前記カムプレート側のギアプレート上に設けられたギアを含めて構成されるギア組と、前記ギア組を介して前記カムプレートを、正逆方向に回転させる電動モータと、前記カムプレートと前記可動プレートとの間に設けられ、前記カムプレートの回転力を前記可動プレートの移動操作力に変換するカム機構とを備え、前記支持プレートと前記カムプレートとの間に形成される第１の摺動部位と、前記支持プレートと前記可動プレートとの間に形成される第２の摺動部位と、前記カムプレートと前記可動プレートとの間に形成される第３の摺動部位の少なくともいずれかに、摩擦抵抗を低減させる摩擦抵抗低減手段を設け、前記摩擦抵抗低減手段が、前記第１と第２と第３の各摺動部位において、前記支持プレートと前記カムプレートとの接触面積と、前記支持プレートと前記可動プレートとの接触面積と、前記カムプレートと前記可動プレートとの接触面積をそれぞれ低減させる接触面積低減部であり、前記接触面積低減部が、前記第１と第２と第３の各摺動部位において、これらの摺動部位を形成する前記支持プレートとカムプレートと前記可動プレートの少なくとも一方に設けられた溝であることを特徴としている。
請求項１のギアプレート式アクチュエータは、カムプレートの回転操作に伴って摺動抵抗が生じる第１と第２と第３の各摺動部位の少なくともいずれか（一部または全部）に摩擦抵抗低減手段を設けたことによって、摺動摩擦抵抗による操作力のロスが低減されるから、操作力のロスを補うために電動モータを大型にし、あるいは、フィールド電流を増す必要がなくなる。
従って、電動モータの大型化に伴うギアプレート式アクチュエータ及びその被操作装置の大型化と重量化が防止されると共に、被操作装置が車載装置の場合は、バッテリー及びバッテリー充電用オルタネータの負担増加と、オルタネータを駆動するエンジンの燃費低下が防止される。
さらに、電動モータの回転トルクをカム機構によって被操作装置の操作力に変換するように構成された本発明のギアプレート式アクチュエータは、流体圧式のアクチュエータを用いた従来例と異なって、高価なポンプ、流体圧式アクチュエータ（ピストンとシリンダ）、シフトメカニズムなどが不要であり、さらに部品点数が少なく、構造が簡単になり、低コストに実施できる。
また、流体圧式アクチュエータを用いたシステムでは避けがたい圧力漏れによる機能低下から解放され、信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇を避けることができる。
また、空気圧式アクチュエータを用いたシステムと異なって、圧力変動の影響を受けないから、性能が向上し、安定する。
また、流体圧式アクチュエータと異なって、圧力ライン及びその引き回しスペ−スなどの広い配置スペ−スが不要になるから、ギアプレート式アクチュエータ及び被操作装置が軽量でコンパクトになり、車載性が大きく向上する。
また、本発明のギアプレート式アクチュエータによって摩擦クラッチを操作する構成では、電動モータのフィールド電流値調整によって摩擦クラッチのトルク伝達特性を精密に制御することができると共に、トルク伝達特性の経時変化も電流値調整によって容易に補正できるから、長期にわたって安定したトルク伝達特性が得られる。
なお、カムプレートと可動プレートとの摺動部位である第３の摺動部位がカム機構である場合、カム機構では大きな摺動摩擦抵抗が発生するから、摩擦抵抗低減手段を設たことによる摩擦抵抗の低減効果は特に大きい。
また、接触面積低減部によって各摺動部位で接触面積が低減するから、オイルの粘性抵抗による操作力のロスも低減され、特に、この操作力ロスの低減効果は、オイルの粘性抵抗が大きくなる低温時に著しい。
従って、例えば、本発明のギアプレート式アクチュエータによって駆動力を断続する動力断続装置やデファレンシャル装置のような被操作装置を用いた４輪駆動車は、寒冷期や寒冷地でも駆動力の正常な断続操作が可能であり、車両を所望の４輪駆動状態、あるいは、２輪駆動状態にすることができる。
【００４１】
請求項２のギアプレート式アクチュエータは、静止側に固定された環状の支持プレートと、前記支持プレートの軸方向一側に正逆回動可能に配置されたカムプレートと、前記支持プレートの軸方向他側に軸方向移動可能に配置され、被操作装置を移動操作する可動プレートと、前記カムプレート側のギアプレート上に設けられたギアを含めて構成されるギア組と、前記ギア組を介して前記カムプレートを、正逆方向に回転させる電動モータと、前記カムプレートと前記可動プレートとの間に設けられ、前記カムプレートの回転力を前記可動プレートの移動操作力に変換するカム機構とを備え、前記支持プレートと前記カムプレートとの間に形成される第１の摺動部位と、前記支持プレートと前記可動プレートとの間に形成される第２の摺動部位と、前記カムプレートと前記可動プレートとの間に形成される第３の摺動部位の少なくともいずれかに、摩擦抵抗を低減させる摩擦抵抗低減手段を設け、前記第２の摺動部位が、前記可動プレートの外周に設けられた外周ガイド片と、前記支持プレートの外周に設けられ前記外周ガイド片と係合し前記可動プレートを軸方向移動可能に支持する外周ガイド溝との間に形成されており、前記摩擦抵抗低減手段が、前記外周ガイド片と前記外周ガイド溝の少なくとも一方に配置された低摩擦抵抗材料であることを特徴としている。
請求項２のギアプレート式アクチュエータは、カムプレートの回転操作に伴って摺動抵抗が生じる第１と第２と第３の各摺動部位の少なくともいずれか（一部または全部）に摩擦抵抗低減手段を設けたことによって、摺動摩擦抵抗による操作力のロスが低減されるから、操作力のロスを補うために電動モータを大型にし、あるいは、フィールド電流を増す必要がなくなる。
従って、電動モータの大型化に伴うギアプレート式アクチュエータ及びその被操作装置の大型化と重量化が防止されると共に、被操作装置が車載装置の場合は、バッテリー及びバッテリー充電用オルタネータの負担増加と、オルタネータを駆動するエンジンの燃費低下が防止される。
さらに、電動モータの回転トルクをカム機構によって被操作装置の操作力に変換するように構成された本発明のギアプレート式アクチュエータは、流体圧式のアクチュエータを用いた従来例と異なって、高価なポンプ、流体圧式アクチュエータ（ピストンとシリンダ）、シフトメカニズムなどが不要であり、さらに部品点数が少なく、構造が簡単になり、低コストに実施できる。
また、流体圧式アクチュエータを用いたシステムでは避けがたい圧力漏れによる機能低下から解放され、信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇を避けることができる。
また、空気圧式アクチュエータを用いたシステムと異なって、圧力変動の影響を受けないから、性能が向上し、安定する。
また、流体圧式アクチュエータと異なって、圧力ライン及びその引き回しスペ−スなどの広い配置スペ−スが不要になるから、ギアプレート式アクチュエータ及び被操作装置が軽量でコンパクトになり、車載性が大きく向上する。
また、本発明のギアプレート式アクチュエータによって摩擦クラッチを操作する構成では、電動モータのフィールド電流値調整によって摩擦クラッチのトルク伝達特性を精密に制御することができると共に、トルク伝達特性の経時変化も電流値調整によって容易に補正できるから、長期にわたって安定したトルク伝達特性が得られる。
なお、カムプレートと可動プレートとの摺動部位である第３の摺動部位がカム機構である場合、カム機構では大きな摺動摩擦抵抗が発生するから、摩擦抵抗低減手段を設たことによる摩擦抵抗の低減効果は特に大きい。
【００４２】
なお、この低摩擦抵抗材料は、例えば、テフロンのようなプラスチック材料であり、プラスチック材料を支持プレートと可動プレート間の摺動部位に配置することによって摩擦抵抗が低減されると共に、双方の摩擦が防止され、さらに、プラスチック材料の振動吸収機能によって両プレート間の振動、共振が防止され、動作が安定し、静粛になる。
【００４３】
請求項３のギアプレート式アクチュエータは、静止側に固定された環状の支持プレートと、前記支持プレートの軸方向一側に正逆回動可能に配置されたカムプレートと、前記支持プレートの軸方向他側に軸方向移動可能に配置され、被操作装置を移動操作する可動プレートと、前記カムプレート側のギアプレート上に設けられたギアを含めて構成されるギア組と、前記ギア組を介して前記カムプレートを、正逆方向に回転させる電動モータと、前記カムプレートと前記可動プレートとの間に設けられ、前記カムプレートの回転力を前記可動プレートの移動操作力に変換するカム機構とを備え、前記支持プレートと前記カムプレートとの間に形成される第１の摺動部位と、前記支持プレートと前記可動プレートとの間に形成される第２の摺動部位と、前記カムプレートと前記可動プレートとの間に形成される第３の摺動部位の少なくともいずれかに、摩擦抵抗を低減させる摩擦抵抗低減手段を設け、前記摩擦抵抗低減手段が、前記第１と第２と第３の各摺動部位の少なくともいずれかに配置されたベアリングであることを特徴としている。
請求項３のギアプレート式アクチュエータは、カムプレートの回転操作に伴って摺動抵抗が生じる第１と第２と第３の各摺動部位の少なくともいずれか（一部または全部）に摩擦抵抗低減手段を設けたことによって、摺動摩擦抵抗による操作力のロスが低減されるから、操作力のロスを補うために電動モータを大型にし、あるいは、フィールド電流を増す必要がなくなる。
従って、電動モータの大型化に伴うギアプレート式アクチュエータ及びその被操作装置の大型化と重量化が防止されると共に、被操作装置が車載装置の場合は、バッテリー及びバッテリー充電用オルタネータの負担増加と、オルタネータを駆動するエンジンの燃費低下が防止される。
さらに、電動モータの回転トルクをカム機構によって被操作装置の操作力に変換するように構成された本発明のギアプレート式アクチュエータは、流体圧式のアクチュエータを用いた従来例と異なって、高価なポンプ、流体圧式アクチュエータ（ピストンとシリンダ）、シフトメカニズムなどが不要であり、さらに部品点数が少なく、構造が簡単になり、低コストに実施できる。
また、流体圧式アクチュエータを用いたシステムでは避けがたい圧力漏れによる機能低下から解放され、信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇を避けることができる。
また、空気圧式アクチュエータを用いたシステムと異なって、圧力変動の影響を受けないから、性能が向上し、安定する。
また、流体圧式アクチュエータと異なって、圧力ライン及びその引き回しスペ−スなどの広い配置スペ−スが不要になるから、ギアプレート式アクチュエータ及び被操作装置が軽量でコンパクトになり、車載性が大きく向上する。
また、本発明のギアプレート式アクチュエータによって摩擦クラッチを操作する構成では、電動モータのフィールド電流値調整によって摩擦クラッチのトルク伝達特性を精密に制御することができると共に、トルク伝達特性の経時変化も電流値調整によって容易に補正できるから、長期にわたって安定したトルク伝達特性が得られる。
なお、カムプレートと可動プレートとの摺動部位である第３の摺動部位がカム機構である場合、カム機構では大きな摺動摩擦抵抗が発生するから、摩擦抵抗低減手段を設たことによる摩擦抵抗の低減効果は特に大きい。
【００４４】
また、摺動摩擦抵抗による電動モータの操作力のロスが、ベアリングによって大幅に低減される。
【００５７】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
図１〜図１６によってギアプレート式アクチュエータ１とこれを用いたリヤデフ３（デファレンシャル装置）の説明をする。
【００５８】
図１はリヤデフ３を示しており、左右の方向はリヤデフ３が用いられた４輪駆動車での左右の方向である。また、以下の説明の中で符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００５９】
リヤデフ３（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）は、差動機構の入力側に駆動力の断続機能を備えたデファレンシャル装置であり、４輪駆動車に用いられ、２輪駆動時は後輪への駆動力を切断する。
【００６０】
リヤデフ３が用いられた４輪駆動車の動力伝達系は、エンジン（原動機）、トランスミッション、トランスファ、２−４切替え機構、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、前車軸、左右の前輪、後輪側のプロペラシャフト、リヤデフ３、後車軸、左右の後輪などから構成されている。
【００６１】
２−４切替え機構は、トランスファの後輪側出力インターフェイスを構成しており、下記のように、リヤデフ３と同時に連結解除操作及び連結操作され、後輪側への駆動力を断続する。
【００６２】
エンジンの駆動力は、トランスミッションからトランスファに伝達され、トランスファから前輪側と後輪側に配分される。
【００６３】
前輪側に配分された駆動力は、フロントデフから前車軸を介して左右の前輪に配分される。
【００６４】
また、後輪側に配分された駆動力は、２−４切替え機構とリヤデフ３が連結されている間は、２−４切替え機構と後輪側プロペラシャフトからリヤデフ３に伝達され、リヤデフ３から後車軸を介して左右の後輪に配分され、車両は４輪駆動状態になる。
【００６５】
また、２−４切替え機構とリヤデフ３の連結をそれぞれ解除すると、後輪側がエンジンから切り離されて、車両は２輪駆動状態になる。
【００６６】
リヤデフ３はデフキャリヤ５の内部に配置されており、デフキャリヤ５の内部にはオイル溜りが形成されている。
【００６７】
リヤデフ３は、ギアプレート式アクチュエータ１、アウターデフケース７、インナーデフケース９、ベベルギア式の差動機構１１、ドッグクラッチ１３（被操作装置：クラッチ）などから構成されている。
【００６８】
また、ギアプレート式アクチュエータ１は、支持プレート１５、支持プレート１５に設けられた凸部１７１（摩擦抵抗低減手段：接触面積低減部）、カムプレート１７、可動プレート１９、カム２１（カム機構）、リターンスプリング２３、シフトスプリング２５、電動モータ２７、ギア組２９、コントローラなどから構成されている。
【００６９】
リヤデフ３はアウターデフケース７とインナーデフケース９からなる２重ケーシング構造になっており、インナーデフケース９はアウターデフケース７の内周で摺動回転自在に支承されている。また、アウターデフケース７に形成された左右のボス部３１，３３はそれぞれスラストベアリング３５を介してデフキャリヤ５に支承されている。
【００７０】
デフキャリヤ５には、ベアリングキャップ３７，３７がネジ部３９によって螺着されており、これらのベアリングキャップ３７をネジ部３９で回転させることによって、アウターレース４１が軸方向に移動し各スラストベアリング３５のプリロード調整が行われる。
【００７１】
アウターデフケース７にはリングギア４３がボルト４５で固定されている。リングギア４３はドライブピニオンギア４７と噛み合っており、ドライブピニオンギア４７はドライブピニオンシャフト４９と一体に形成されている。ドライブピニオンシャフト４９は継ぎ手と後輪側のプロペラシャフトなどを介してトランスファの２−４切替え機構に連結されており、エンジンの駆動力はトランスファと２−４切替え機構からこの後輪側動力伝達系を介してアウターデフケース７を回転させる。
【００７２】
アウターデフケース７の内部にはクラッチリング５１が配置されており、アウターデフケース７の内周で軸方向移動自在に支承されている。
【００７３】
ドッグクラッチ１３は、噛み合い歯５３と噛み合い歯５５によって構成されており、噛み合い歯５３はクラッチリング５１の左端部に形成され、噛み合い歯５５はインナーデフケース９の右端部に形成されている。
【００７４】
また、アウターデフケース７の左右にはそれぞれオイルが流出入する開口５７，５９が周方向等間隔に設けられている。クラッチリング５１の右端には周方向等間隔に４本の脚部６１が設けられており、これらの脚部６１は右の開口５９に係合し、外部に突き出している。
【００７５】
クラッチリング５１は、下記のように、ギアプレート式アクチュエータ１によって左右に移動操作される。クラッチリング５１が左方に移動操作されると、図１の下半部のように、ドッグクラッチ１３が噛み合ってアウターデフケース７とインナーデフケース９とが連結され、クラッチリング５１が右方に戻ると、図１の上半部のように、ドッグクラッチ１３の噛み合いが解除され、アウターデフケース７とインナーデフケース９とが切り離される。
【００７６】
インナーデフケース９の左端部とアウターデフケース７との間には、ギアプレート式アクチュエータ１からの操作力を受けるスラストワッシャ６３が配置されており、インナーデフケース９はこのスラストワッシャ６３を介して軸方向の左方に位置決めされている。
【００７７】
ベベルギア式の差動機構１１は、複数本のピニオンシャフト６５、ピニオンギア６７、左右の出力側サイドギア６９，７１などから構成されている。
【００７８】
各ピニオンシャフト６５の先端は、インナーデフケース９に周方向等間隔に形成された貫通孔７３に係合し、スプリングピン７５によって抜け止めが施されている。
【００７９】
ピニオンギア６７は、各ピニオンシャフト６５上に回転自在に支承されており、サイドギア６９，７１は左右から各ピニオンギア６７と噛み合っている。
【００８０】
サイドギア６９，７１の各ボス部７７，７９はアウターデフケース７に形成された支承部８１，８３によって支承されており、各ボス部７７，７９には左右の後車軸がそれぞれスプライン連結されている。
【００８１】
また、各サイドギア６９，７１とアウターデフケース７との間にはスラストワッシャ８５がそれぞれ配置され、サイドギア６９，７１の噛み合いスラスト力を受けている。
【００８２】
インナーデフケース９の内周には、各ピニオンギア６７の背面に対向して球面ワッシャ部８７が形成されており、ピニオンギア６７の遠心力と、各サイドギア６９，７１との噛み合いによってピニオンギア６７が受ける噛み合い反力とを負担している。
【００８３】
ギアプレート式アクチュエータ１の支持プレート１５はプレス加工されており、図２，３，８のように、環状板部８９、環状板部８９と一体に形成された２個の固定板部９１、環状板部８９の内周に周方向等間隔に設けられた３個の組み付け凹部９３（支持プレート側挿通孔）、環状板部８９の外周に周方向等間隔に設けられた２個のガイド溝９５などから構成されている。
【００８４】
また、図２，３，８，１６のように、支持プレート１５（環状板部８９）の内周（小径側端部）には、プレス加工時に、凸部１７１がカムプレート１７側に折り曲げ加工されている。
【００８５】
カムプレート１７はプレス加工されており、図４，５，８のように、環状板部９７、ギアプレート９９、環状板部９７の内周に周方向等間隔に設けられた３個の組み付け凹部１０１（カムプレート側挿通孔）、各凹部１０１の周方向に隣接して設けられた３個の支持突起１０３（カムプレート側突起）、環状板部９７の内周に沿って周方向等間隔に設けられた３個のカム片１０５などから構成されている。
【００８６】
ギアプレート９９は環状板部９７と一体に形成されており、その外周にはギア１０７が設けられている。また、支持突起１０３は、環状板部９７に形成された軸方向部分１０９と、軸方向部分１０９の端部に形成された径方向部分１１１から構成されている。
【００８７】
各カム片１０５は、図５，１１，１３，１５のように、傾斜面１１３、径方向に形成されたカム角を持たない保持面１１５、傾斜面１１３と保持面１１５との間に形成された保持突起１１７から構成されている。
【００８８】
可動プレート１９はプレス加工されており、図６，７，８のように、環状板部１１９、環状板部１１９の内周に周方向等間隔に設けられた３個のカムガイド片１２１（可動プレート側突起）、各カムガイド片１２１の間に設けられた３個の内周ガイド片１２３、環状板部１１９の外周に周方向等間隔に設けられた２個の外周ガイド片１２５などから構成されている。
【００８９】
また、各カムガイド片１２１は、環状板部１１９に形成された軸方向部分１２７と、軸方向部分１２７の端部に形成された径方向部分１２９から構成されている。
【００９０】
支持プレート１５とカムプレート１７と可動プレート１９は、図９のように組付けられ、この組付けは次のような順序で行われる。
【００９１】
先ず、カムプレート１７の各支持突起１０３を、右側から支持プレート１５の各組み付け凹部９３にそれぞれ挿通させた後、カムプレート１７を、図８の矢印１３１の方向に、カムプレート１７の各組み付け凹部１０１が支持プレート１５の各組み付け凹部９３と重なるまで回転させると、これに伴ってカムプレート１７が各支持突起１０３の径方向部分１１１により支持プレート１５の環状板部８９と係合する。
【００９２】
このとき、図１６のように、支持プレート１５（環状板部８９）に形成されている凸部１７１は、カムプレート１７の環状板部９７と接触し、支持プレート１５とカムプレート１７との摺動部（第１の摺動部位）で互いの接触面積を低減させることにより摺動摩擦抵抗を低減させている。
【００９３】
次いで、可動プレート１９を、その各外周ガイド片１２５を支持プレート１５の各ガイド溝９５に係合させながら、各カムガイド片１２１を左側から支持プレート１５とカムプレート１７の各組み付け凹部９３，１０１に挿通させた後、カムプレート１７を、図８の矢印１３３の方向に回転させると、可動プレート１９が各カムガイド片１２１の径方向部分１２９によってカムプレート１７の環状板部９７と係合する。
【００９４】
このように、各プレート１５，１７，１９の組付けは工程が少なく、極めて容易である。
【００９５】
組付けが終了した状態で、支持プレート１５とカムプレート１７の各環状板部８９，９７は可動プレート１９の内周ガイド片１２３によって内周をガイドされており、こうして支持プレート１５とカムプレート１７と可動プレート１９は互いにセンターリングされている。また、カムプレート１７は支持プレート１５と可動プレート１９に対して回動可能である。
【００９６】
支持プレート１５の各固定板部９１は、図１のように、電動モータ２７の取り付け金具１３５と共に、ボルト１３７によってデフキャリヤ５に固定されている。
【００９７】
カム２１は、図１１，１３，１５のように、カムプレート１７の各カム片１０５と可動プレート１９の各カムガイド片１２１（径方向部分１２９）とで構成されている。
【００９８】
リターンスプリング２３は、図１のように、クラッチリング５１のリテーナ１３９に一体形成されている。図１，８，９のように、このリテーナ１３９に形成された腕部１４１はクラッチリング５１の各脚部６１に固定されており、リテーナ１３９（リターンスプリング２３）とアウターデフケース７の右端部との間にはリング１４３が配置されている。
【００９９】
クラッチリング５１とリテーナ１３９は一体で軸方向に往復移動可能であり、リターンスプリング２３はクラッチリング５１をドッグクラッチ１３の噛み合い解除方向（右方）に付勢している。
【０１００】
シフトスプリング２５は、図１のように、可動プレート１９と一体に形成されている。シフトスプリング２５の付勢力はリターンスプリング２３の付勢力より大きくされており、可動プレート１９とクラッチリング５１をドッグクラッチ１３の噛み合い方向（左方）に付勢している。
【０１０１】
なお、リターンスプリング２３とシフトスプリング２５は、図８に示すように、それぞれコイルスプリング１４５とコイルスプリング１４７を用いてもよい。
【０１０２】
また、カムプレート１７には、コイルスプリング１４７用のばね座１４９が周方向等間隔に３箇所設けられている。
【０１０３】
電動モータ２７は、取り付け金具１３５を介してデフキャリヤ５に固定されている。電動モータ２７は両方向に回転可能であり、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。
【０１０４】
ギア組２９は、電動モータ２７の出力軸１５１に固定されたピニオンギア１５３と、カムプレート１７（ギアプレート９９）のギア１０７とで構成されており、電動モータ２７の回転トルクを増幅し、カムプレート１７を回転させる。
【０１０５】
コントローラは、下記のようにしてドッグクラッチ１３の断続操作を行うと共に、２輪駆動状態から４輪駆動状態に切り換える際はドッグクラッチ１３と２−４切替え機構をそれぞれ同時に連結操作し、４輪駆動状態から２輪駆動状態に切り換える際はそれぞれを同時に連結解除操作する。
【０１０６】
また、ドッグクラッチ１３の断続操作に当たって、コントローラは電動モータ２７を両方向（一方向と反対方向）にそれぞれ所定の時間（角度）だけ回転させる時間制御を行う。電動モータ２７が所定の時間だけ回転すると、ギア組２９を介してカムプレート１７が所定の方向に所定の角度だけ回転操作される。
【０１０７】
図１０は、ギアプレート９９を一方向に最大角度だけ回転させた状態を示しており、ギア組２９のピニオンギア１５３はギア１０７の一側端部で噛み合っている。このとき、支持プレート１５の一方の固定板部９１はギアプレート９９と突き当たってストッパになり、カムプレート１７の過回転を防止し、ギア１０７がピニオンギア１５３から外れることを防止している。
【０１０８】
図１１は、図１０に対応するカム２１の状態を示しており、各カムガイド片１２１（可動プレート１９）の径方向部分１２９は各カム片１０５（カムプレート１７）の傾斜面１１３を上る前である、このとき径方向部分１２９はシフトスプリング２５の付勢力によって環状板部９７に押し付けられており、カム２１は作動していない。また、図１０，１１の各矢印は、それぞれの状態から電動モータ２７を反対方向に回転させたときのカムプレート１７とカムガイド片１２１（可動プレート１９）の移動方向を示している。
【０１０９】
カム２１が作動していない状態では、図１の下半部のように、可動プレート１９（クラッチリング５１）がシフトスプリング２５によって左方に移動し、ドッグクラッチ１３が噛み合っている。
【０１１０】
このとき、シフトスプリング２５は待ち機構になり、噛み合い歯５３，５５の位相が合ったところでドッグクラッチ１３を噛み合わせる。
【０１１１】
ドッグクラッチ１３が噛み合うと、上記のように、車両は４輪駆動状態になる。
【０１１２】
図１２は、図１０の状態から電動モータ２７を反対方向に最大角度回転させた状態を示しており、ギア組２９のピニオンギア１５３はギア１０７の他側端部で噛み合っている。このとき、支持プレート１５の他方の固定板部９１はギアプレート９９と突き当たってストッパになり、カムプレート１７の過回転を防止し、ギア１０７がピニオンギア１５３から外れることを防止している。
【０１１３】
図１３は、図１２に対応するカム２１の状態を示しており、各カムガイド片１２１の径方向部分１２９が各カム片１０５の傾斜面１１３を上り、保持突起１１７を乗り越えて保持面１１５に保持され、カム２１を作動させている。また、図１２，１３の各矢印は、それぞれの状態から電動モータ２７を反対方向に回転させたときのカムプレート１７とカムガイド片１２１（可動プレート１９）の移動方向を示している。
【０１１４】
カム２１が作動すると、そのカムスラスト力によって各カムガイド片１２１（可動プレート１９）が図１３の上方に移動し、シフトスプリング２５を押し縮める。
【０１１５】
また、カムプレート１７と可動プレート１９が支持プレート１５に組み付けられた状態で、カムプレート１７はシフトスプリング２５の付勢力によって支持プレート１５に押圧されており、上記のように、カム２１によってシフトスプリング２５が縮むと、カムプレート１７と支持プレート１５との押圧力がさらに大きくなるが、支持プレート１５に凸部１７１を形成したことによって、支持プレート１５とカムプレート１７間の摺動摩擦抵抗が大幅に低減されている。
【０１１６】
さらに、凸部１７１を支持プレート１５（環状板部８９）の内周に形成し、支持プレート１５とカムプレート１７間の摩擦径（摩擦トルク）を最小にしたことによって、摺動摩擦抵抗の低減効果が最大になっている。
【０１１７】
シフトスプリング２５が縮められると、図１の上半部のように、リターンスプリング２３の付勢力によって可動プレート１９（クラッチリング５１）が右方に移動し、ドッグクラッチ１３の噛み合いが解除される。
【０１１８】
ドッグクラッチ１３の噛み合いが解除されると、上記のように、車両は２輪駆動状態になる。
【０１１９】
また、保持突起１１７がそのチェック機能により、各カムガイド片１２１を保持面１１５に保持するから、電動モータ２７を停止させた状態で、走行中に振動や衝撃などの外乱因子を受けても、ドライバーの意に反して車両が２輪駆動状態から４輪駆動状態に変動することが防止される。
【０１２０】
図１４は、図１０と図１２の状態からカムプレート１７を両方向に回転操作する途中で、ピニオンギア１５３がギア１０７の中央部で噛み合った状態を示しており、図１５は、このときカムプレート１７の回転方向（矢印１５５）に応じた各カムガイド片１２１（可動プレート１９）の移動方向（矢印１５７）を示している。
【０１２１】
カムプレート１７を図１４の矢印１５９の方向に回転させると、図１０の４輪駆動状態になり、矢印１６１の方向に回転させると、図１２の２輪駆動状態になる。
【０１２２】
また、カム片１０５の傾斜面１１３の両側にカム角を持たない保持面（保持面１１５と環状板部９７）が設けられているから、カムガイド片１２１（径方向部分１２９）がこれらの保持面に乗っているときは、シフトスプリング２５の付勢力を受けてもカムプレート１７に回転トルクが掛かることはない。従って、作動前と作動後の両方でカム２１の状態が保持され、車両が４輪駆動状態及び２輪駆動状態に安定して保持されるから、カム２１を操作するとき以外は電動モータ２７を停止させることができる。
【０１２３】
上記のように、ドッグクラッチ１３と２−４切替え機構がそれぞれ連結される４輪駆動状態では、エンジンの駆動力が２−４切替え機構から後輪側動力伝達系を介してアウターデフケース７に伝達され、ドッグクラッチ１３を介してインナーデフケース９が回転駆動される。この回転はピニオンシャフト６５からピニオンギア６７を介してサイドギア６９，７１に配分され、各車軸を介して左右の後輪に伝達される。
【０１２４】
車両が４輪駆動状態になると、悪路などでの走破性、脱出性、安定性が向上する。
【０１２５】
また、例えば、悪路走行中に後輪間に駆動抵抗差が生じると、各ピニオンギア６７の自転によってエンジンの駆動力は左右の後輪に差動配分される。
【０１２６】
ドッグクラッチ１３と２−４切替え機構の連結がそれぞれ解除される２輪駆動状態では、インナーデフケース９から後輪までがドッグクラッチ１３によって切り離され、フリー回転状態になると共に、２−４切替え機構からアウターデフケース７までの動力伝達系が、エンジンの駆動力と後輪による連れ回りの両方から切り離され、回転が停止する。
【０１２７】
このように２−４切替え機構からアウターデフケース７までの後輪側動力伝達系の回転が停止する２輪駆動状態では、振動が軽減して乗り心地が向上すると共に、後輪側動力伝達系の各部で磨耗が軽減されて耐久性が向上し、さらに、回転抵抗の低減分だけエンジンの負担が軽減し、燃費が向上する。
【０１２８】
アウターデフケース７には、開口５７，５９の他に、ボス部３１，３３の内周にそれぞれ螺旋状のオイル溝１６３，１６５が形成されており、さらに、スラストワッシャ８５，８５と対向する部分には、オイル溝１６３，１６５にそれぞれ連通した径方向のオイル溝１６７，１６９が形成されている。
【０１２９】
開口５７，５９はアウターデフケース７の径方向外側部分に形成されているから、デフキャリヤ５に形成されたオイル溜りのオイルに常時浸されており、アウターデフケース７の回転に伴って開口５７，５９からオイルが流出入する。
【０１３０】
また、オイル溜りのオイルはアウターデフケース７（リングギア４３）の回転によって掻き上げられ、掻き上げられたオイルはオイル溝１６３，１６５のネジポンプ作用によって移動を促進され、オイル溝１６７，１６９と、スラストワッシャ８５，８５などの隙間を通ってアウターデフケース７の内部に流入する。
【０１３１】
アウターデフケース７に流入したオイルは、差動機構１１を構成する各ギア６７，６９，７１の噛み合い部、ピニオンシャフト６５とピニオンギア６７の摺動部、アウターデフケース７とインナーデフケース９の摺動部、アウターデフケース７とクラッチリング５１の摺動部、ドッグクラッチ１３（噛み合い歯５３，５５）などに供給されてこれらを潤滑・冷却する。
【０１３２】
また、ギアプレート式アクチュエータ１の下部もオイル溜りに浸されており、回転操作されるカムプレート１７と支持プレート１５及び可動プレート１９との摺動部、カム２１なども潤滑・冷却される。
【０１３３】
また、ギア組２９も上記の掻き上げオイルによって潤滑・冷却される。
【０１３４】
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が軽減され、エンジンの燃費が向上する。
【０１３５】
こうして、ギアプレート式アクチュエータ１とリヤデフ３が構成されている。
【０１３６】
ギアプレート式アクチュエータ１は、上記のように、支持プレート１５に設けた凸部１７１によって、電動モータ２７によってカムプレート１７を回転操作する際の摺動摩擦による操作力のロスが低減されている。
【０１３７】
また、凸部１７１を支持プレート１５（環状板部８９）の内周に形成し、摩擦トルクを最小にしたことによって、操作力ロスの低減効果がさらに大きくなっている。
【０１３８】
従って、このロスを補うために電動モータ２７を大型にし、あるいは、フィールド電流を増す必要がなくなるから、電動モータ２７の大型化に伴うギアプレート式アクチュエータ１及びリヤデフ３の大型化と重量化、車載性の低下が防止されると共に、バッテリー及びバッテリー充電用オルタネータの負担増加と、オルタネータを駆動するエンジンの燃費低下が防止される。
【０１３９】
また、凸部１７１によって支持プレート１５とカムプレート１７間の接触面積を低減させたことにより、オイルの粘性抵抗による操作力のロスも低減されるから、低温時に著しいこの粘性抵抗低減効果によって、寒冷期や寒冷地でもドッグクラッチ１３の正常な切り替え操作が可能であり、車両を所望の４輪駆動状態、あるいは、２輪駆動状態にすることができる。
【０１４０】
また、支持プレート１５の端部を折り曲げて形成される凸部１７１は加工が容易であるから、極めて低コストに実施できる。
【０１４１】
また、電動モータ２７の回転トルクをカム２１によってドッグクラッチ１３の操作力に変換するギアプレート式アクチュエータ１は、流体圧式のアクチュエータを用いた従来例と異なって、高価なポンプ、ピストンとシリンダ、シフトメカニズムなどが不要であり、それだけ部品点数が少なく、構造が簡単で、低コストである。
【０１４２】
さらに、ギアプレート式アクチュエータ１を用いたリヤデフ３は、圧力ラインなどの広い配置スペ−スが不要であり、軽量でコンパクトに構成されて車載性が向上すると共に、デフキャリヤ５を変更する必要もなくなり、変更に伴う大きなコスト上昇が防止される。
【０１４３】
また、ギアプレート式アクチュエータ１とリヤデフ３は、圧力漏れによる機能低下と圧力変動の影響から解放され、性能と安定性と信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇も避けられる。
【０１４４】
［第２実施形態］
図１７によって第２実施形態の説明をする。第２実施形態は、支持プレート１５とカムプレート１７間の摺動部位（第１の摺動部位）において、支持プレート１５側に摩擦抵抗低減手段（凸部１７１）を設けたギアプレート式アクチュエータ１と異なって、摩擦抵抗低減手段をカムプレート１７側に設けた例である。
【０１４５】
第２実施形態のギアプレート式アクチュエータは、上記のリヤデフ３に、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１４６】
図１７のように、カムプレート１７（環状板部９７）の内周側には、支持プレート１５側に、２本の溝２０１，２０３（摩擦抵抗低減手段：接触面積低減部）が同心状に形成されている。これらの溝２０１，２０３は、第２実施形態のギアプレート式アクチュエータが組み付けられた状態で、支持プレート１５の環状板部８９と接触し、これらの間の摺動部（第１の摺動部位）で互いの接触面積を低減させることにより、摺動摩擦抵抗を低減させている。
【０１４７】
このように構成された第２実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、カムプレート１７に設けた溝２０１，２０３によって、電動モータ２７でカムプレート１７を回転操作する際の摺動摩擦による操作力ロスが低減され、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と同等の効果が得られる。
【０１４８】
［第３実施形態］
図１８によって第３実施形態の説明をする。第３実施形態は、カムプレート１７と可動プレート１９間の摺動部位（第３の摺動部位：カム機構）において、カムプレート１７側に摩擦抵抗低減手段を設けた例である。
【０１４９】
第３実施形態のギアプレート式アクチュエータは、上記のリヤデフ３に、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１５０】
図１８のように、カムプレート１７（環状板部９７）に形成された３個のカム片１０５には、傾斜面１１３と保持突起１１７と保持面１１５とを通して、溝３０１（摩擦抵抗低減手段：接触面積低減部）が形成されている。この溝３０１は、第３実施形態のギアプレート式アクチュエータが組み付けられた状態で、可動プレート１９の各カムガイド片１２１の径方向部分１２９と接触しており、カム片１０５とカムガイド片１２１とで構成されるカム２１において、接触面積を低減させることにより、摺動摩擦抵抗を低減させている。
【０１５１】
このように構成された第３実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、カムプレート１７のカム片１０５に設けた溝３０１によって、電動モータ２７でカムプレート１７を回転操作する際にカム２１で発生する操作力のロスが低減され、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と同等の効果が得られる。
【０１５２】
また、大きな摺動抵抗が発生するカム２１に溝３０１を設けたこの構成では、摺動摩擦抵抗（操作力ロス）の低減効果が特に大きい。
【０１５３】
［第４実施形態］
図１９によって第４実施形態の説明をする。第４実施形態は、支持プレート１５と可動プレート１９間の摺動部位（第２の摺動部位）において、可動プレート１９側に摩擦抵抗低減手段を設けた例である。
【０１５４】
第４実施形態のギアプレート式アクチュエータは、上記のリヤデフ３に、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１５５】
図１９のように、可動プレート１９の各外周ガイド片１２５には、支持プレート１５の各ガイド溝９５側に、テフロン４０１（摩擦抵抗低減手段：低摩擦抵抗材料）が配置されている。
【０１５６】
このテフロン４０１は、第４実施形態のギアプレート式アクチュエータが組み付けられた状態で、支持プレート１５と可動プレート１９とを外周ガイド片１２５とガイド溝９５との間で径方向に位置決めしながら、可動プレート１９が移動する際に生じる摺動摩擦抵抗を低減させている。
【０１５７】
このように構成された第４実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、電動モータ２７によってカムプレート１７が回転操作されカム２１によって可動プレート１９が移動操作される際に、支持プレート１５と可動プレート１９との間で発生するフリクションロスがテフロン４０１によって低減され、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と同等の効果が得られる。
【０１５８】
また、プラスチック材料であるテフロン４０１の振動吸収機能によって可動プレート１９と支持プレート１５の振動や共振が防止され、ギアプレート式アクチュエータの動作が安定し、静粛になる。
【０１５９】
［第５実施形態］
図２０によって第５実施形態の説明をする。第５実施形態は、支持プレート１５と可動プレート１９間の摺動部位（第２の摺動部位）において、支持プレート１５側に摩擦抵抗低減手段を設けた例である。
【０１６０】
第５実施形態のギアプレート式アクチュエータは、上記のリヤデフ３に、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１６１】
図２０のように、支持プレート１５の各ガイド溝９５には、可動プレート１９の外周ガイド片１２５側に、テフロン４０３（摩擦抵抗低減手段：低摩擦抵抗材料）が配置されている。
【０１６２】
このテフロン４０３は、第５実施形態のギアプレート式アクチュエータが組み付けられた状態で、可動プレート１９と支持プレート１５とをガイド溝９５と外周ガイド片１２５との間で径方向に位置決めしながら、可動プレート１９が移動する際に生じる摺動摩擦抵抗を低減させている。
【０１６３】
このように構成された第５実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、電動モータ２７によってカムプレート１７が回転操作されカム２１によって可動プレート１９が移動操作される際に、支持プレート１５と可動プレート１９との間で発生するフリクションロスがテフロン４０３によって低減され、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と同等の効果が得られる。
【０１６４】
また、プラスチック材料であるテフロン４０３の振動吸収機能によって支持プレート１５と可動プレート１９の振動や共振が防止され、ギアプレート式アクチュエータの動作が安定し、静粛になる。
【０１６５】
［第６実施形態］
図２１によって第６実施形態の説明をする。第６実施形態は、支持プレート１５とカムプレート１７間の摺動部位（第１の摺動部位）に摩擦抵抗低減手段を設けた例である。
【０１６６】
第６実施形態のギアプレート式アクチュエータは、上記のリヤデフ３に、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と置き換えて用いられており、以下、同一の部材等には同一の符号を与えて引用しながら、相違点を説明する。
【０１６７】
図２１のように、支持プレート１５（環状板部８９）とカムプレート１７（環状板部９７）の間には、スラストベアリング５０１（摩擦抵抗低減手段）が配置されている。
【０１６８】
このスラストベアリング５０１は、支持プレート１５とカムプレート１７の間で摺動摩擦抵抗を大幅に低減させている。
【０１６９】
このように構成された第６実施形態のギアプレート式アクチュエータでは、電動モータ２７によってカムプレート１７が回転操作される際に、支持プレート１５とカムプレート１７の間で発生するフリクションロスが、スラストベアリング５０１によって低減され、第１実施形態のギアプレート式アクチュエータ１と同等の効果が得られる。
【０１７０】
なお、  請求項１の発明において、接触面積低減部は、支持プレートとカムプレート（第１の摺動部位）の一方または両方に設けてもよく、同様に、支持プレートと可動プレート（第２の摺動部位）の一方または両方に設けてもよく  カムプレートと可動プレート（第３の摺動部位）の一方または両方に設けてもよい。
【０１７１】
また、請求項２の発明において、低摩擦抵抗材料は、支持プレートの外周ガイド溝と可動プレートの外周ガイド片との一方または両方に配置してもよい。
【０１７２】
また、低摩擦抵抗材料は、テフロン以外のプラスチック材料でもよく、さらに、プラスチック以外の材料でもよい。
【０１７３】
また、請求項３の発明において、ベアリングは、どのような形式のベアリングでもよい。
【０１７４】
また、本発明のギアプレート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ない。
【０１７５】
また、そのクラッチも、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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
【発明の効果】
請求項１のギアプレート式アクチュエータは、カムプレートが電動モータによって回転操作されるとき抵抗が生じる摺動部位に摩擦抵抗低減手段を設けて操作力のロスを低減させたことにより、操作力のロスを補うために電動モータを大型にし、フィールド電流を増す必要がなくなる。
【０１７８】
従って、電動モータの大型化に伴うギアプレート式アクチュエータ及びその被操作装置の大型化と重量化が防止されると共に、被操作装置が車載装置の場合は、バッテリー及びバッテリー充電用オルタネータの負担増加と、オルタネータを駆動するエンジンの燃費低下が防止される。
【０１７９】
また、流体圧式のアクチュエータを用いた構成と異なって、高価なポンプ、ピストンとシリンダ、シフトメカニズムなどが不要であり、それだけ部品点数が少なく、構造簡単で、低コストである。
【０１８０】
さらに、ギアプレート式アクチュエータを用いた被操作装置は、圧力ラインなどの広い配置スペ−スが不要であり、軽量でコンパクトに構成されて車載性が向上すると共に、ケーシングを変更する必要もなくなり、変更に伴う大きなコスト上昇が防止される。
【０１８１】
また、ギアプレート式アクチュエータと被操作装置は、圧力漏れによる機能低下と圧力変動の影響から解放され、性能と安定性と信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇も避けられる。
【０１８３】
また、接触面積低減部によって、オイルの粘性抵抗による操作力のロスも低減され、低温時に著しいこの粘性抵抗低減効果によって、本発明のギアプレート式アクチュエータで駆動力を断続する動力断続装置やデファレンシャル装置を用いた４輪駆動車は、寒冷期や寒冷地でも駆動力の正常な断続操作が可能であり、車両を所望の４輪駆動状態、あるいは、２輪駆動状態にすることができる。
【０１８８】
請求項２のギアプレート式アクチュエータは、カムプレートが電動モータによって回転操作されるとき抵抗が生じる摺動部位に摩擦抵抗低減手段を設けて操作力のロスを低減させたことにより、操作力のロスを補うために電動モータを大型にし、フィールド電流を増す必要がなくなる。
従って、電動モータの大型化に伴うギアプレート式アクチュエータ及びその被操作装置の大型化と重量化が防止されると共に、被操作装置が車載装置の場合は、バッテリー及びバッテリー充電用オルタネータの負担増加と、オルタネータを駆動するエンジンの燃費低下が防止される。
また、流体圧式のアクチュエータを用いた構成と異なって、高価なポンプ、ピストンとシリンダ、シフトメカニズムなどが不要であり、それだけ部品点数が少なく、構造簡単で、低コストである。
さらに、ギアプレート式アクチュエータを用いた被操作装置は、圧力ラインなどの広い配置スペ−スが不要であり、軽量でコンパクトに構成されて車載性が向上すると共に、ケーシングを変更する必要もなくなり、変更に伴う大きなコスト上昇が防止される。
また、ギアプレート式アクチュエータと被操作装置は、圧力漏れによる機能低下と圧力変動の影響から解放され、性能と安定性と信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇も避けられる。
【０１８９】
請求項３のギアプレート式アクチュエータは、カムプレートが電動モータによって回転操作されるとき抵抗が生じる摺動部位に摩擦抵抗低減手段を設けて操作力のロスを低減させたことにより、操作力のロスを補うために電動モータを大型にし、フィールド電流を増す必要がなくなる。
従って、電動モータの大型化に伴うギアプレート式アクチュエータ及びその被操作装置の大型化と重量化が防止されると共に、被操作装置が車載装置の場合は、バッテリー及びバッテリー充電用オルタネータの負担増加と、オルタネータを駆動するエンジンの燃費低下が防止される。
また、流体圧式のアクチュエータを用いた構成と異なって、高価なポンプ、ピストンとシリンダ、シフトメカニズムなどが不要であり、それだけ部品点数が少なく、構造簡単で、低コストである。
さらに、ギアプレート式アクチュエータを用いた被操作装置は、圧力ラインなどの広い配置スペ−スが不要であり、軽量でコンパクトに構成されて車載性が向上すると共に、ケーシングを変更する必要もなくなり、変更に伴う大きなコスト上昇が防止される。
また、ギアプレート式アクチュエータと被操作装置は、圧力漏れによる機能低下と圧力変動の影響から解放され、性能と安定性と信頼性が大きく向上する上に、圧力ライン各部のシ−ル強化とこれに伴うコストの上昇も避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のギアプレート式アクチュエータとこれを用いたリヤデフを示す断面図である。
【図２】各実施形態に用いられた支持プレートの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】各実施形態に用いられたカムプレートの正面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】各実施形態に用いられた可動プレートの正面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】各実施形態に用いられた支持プレート、カムプレート、可動プレートなどを示す分解斜視図である。
【図９】図８の各部材をサブアセンブリした状態を示す斜視図である。
【図１０】車両が４輪駆動状態にあるときのカムプレートの角度を示す正面図である。
【図１１】カムプレートが図１０の角度にあるときのカムの状態を示す図面である。
【図１２】車両が２輪駆動状態にあるときのカムプレートの角度を示す正面図である。
【図１３】カムプレートが図１２の角度にあるときのカムの状態を示す図面である。
【図１４】車両を４輪駆動状態と２輪駆動状態に切り換えるときのカムプレートの角度を示す正面図である。
【図１５】カムプレートが図１４の角度にあるときのカムの状態を示す図面である。
【図１６】第１実施形態に用いられた支持プレートとカムプレートの要部断面図である。
【図１７】第２実施形態に用いられたカムプレートを示す図面である。
【図１８】第３実施形態に用いられたカムプレートを示す図面である。
【図１９】第４実施形態に用いられた支持プレートと可動プレートの要部を示す図面である。
【図２０】第５実施形態に用いられた支持プレートと可動プレートの要部を示す図面である。
【図２１】第６実施形態に用いられた支持プレートとカムプレートの要部断面図である。
【図２２】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１  ギアプレート式アクチュエータ
３  リヤデフ（デファレンシャル装置）
７  アウターデフケース
９  インナーデフケース
１１  ベベルギア式の差動機構
１３  ドッグクラッチ（被操作装置：クラッチ）
１５  支持プレート
１７  カムプレート
１９  可動プレート
２１  カム（カム機構）
２３  リターンスプリング
２５  シフトスプリング
２７  電動モータ
２９  ギア組
９９  ギアプレート
１７１  支持プレートに設けられた凸部（摩擦抵抗低減手段：接触面積低減    部）
２０１，２０３  カムプレートに設けられた溝（摩擦抵抗低減手段：接触面    積低減部）
３０１  カムプレートのカム片に設けられた溝（摩擦抵抗低減手段：接触面    積低減部）
４０１  テフロン（摩擦抵抗低減手段：低摩擦抵抗材料）
４０３  テフロン（摩擦抵抗低減手段：低摩擦抵抗材料）
５０１  スラストベアリング（摩擦抵抗低減手段）
【図１】
0004188617.tif 000002
【図２】
0004188617.tif 000003
【図３】
0004188617.tif 000004
【図４】
0004188617.tif 000005
【図５】
0004188617.tif 000006
【図６】
0004188617.tif 000007
【図７】
0004188617.tif 000008
【図８】
0004188617.tif 000009
【図９】
0004188617.tif 000010
【図１０】
0004188617.tif 000011
【図１１】
0004188617.tif 000012
【図１２】
0004188617.tif 000013
【図１３】
0004188617.tif 000014
【図１４】
0004188617.tif 000015
【図１５】
0004188617.tif 000016
【図１６】
0004188617.tif 000017
【図１７】
0004188617.tif 000018
【図１８】
0004188617.tif 000019
【図１９】
0004188617.tif 000020
【図２０】
0004188617.tif 000021
【図２１】
0004188617.tif 000022
【図２２】
0004188617.tif 000023