(57)【要約】【課題】操作部材の磁化を抑制することができるデファレンシャル装置を提供する。【解決手段】駆動トルクが入力され磁束を透過可能なデフケース３と、デフケース３に支承されて自転可能であると共にデフケース３の回転によって公転するピニオン５と、ピニオン５と噛み合って相対回転可能な一対の出力部材としてのサイドギヤ７，９と、デフケース３とピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とを備えた差動機構１１と、サイドギヤ７側に配置され差動機構１１を断続させる断続部１３と、サイドギヤ９側に配置され電磁石１５を有してデフケース３に磁束を透過させて断続部１３を作動させるアクチュエータ１７と、デフケース３に配置され断続部１３とアクチュエータ１７とを連結してアクチュエータ１７の作動により断続部１３を操作する操作部材１９と、操作部材１９に磁束が透過することを防止する磁束透過防止手段２１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】
駆動トルクが入力され磁束を透過可能なデフケースと、該デフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、該ピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の出力部材と、前記デフケースと前記ピニオンと前記一対の出力部材とを備えた差動機構と、前記一対の出力部材のうちいずれか一方の出力部材側に配置され前記差動機構を断続させる断続部と、他方の出力部材側に配置され電磁石を有して前記デフケースに磁束を透過させて前記断続部を作動させるアクチュエータと、前記デフケースに配置され前記断続部と前記アクチュエータとを連結して前記アクチュエータの作動により前記断続部を操作する操作部材と、該操作部材に磁束が透過することを防止する磁束透過防止手段とを備えていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】
請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記磁束透過防止手段は、前記デフケースと前記操作部材との間に設けられた非磁性材からなる透過防止部材であることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、
前記磁束透過防止手段は、前記操作部材が非磁性材で形成されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記操作部材は、前記デフケースの回転による前記操作部材の振れを防止する振れ防止部が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、断続部とアクチュエータとを操作部材で連結したデファレンシャル装置としては、第２サイドギヤ（一方の出力部材）側に配置され差動ギヤ組（差動機構）を断続するクラッチパック（断続部）と第１サイドギヤ（他方の出力部材）側に配置され作動機構を有した第１ボールランプアクチュエータとクラッチパックと第１ボールランプアクチュエータとを連結させる伸長係合部材（操作部材）とを備えた差動ギア装置が記載されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この差動ギア装置では、作動機構の電磁コイルに通電することにより、第１ボールランプアクチュエータを作動させて伸長係合部材を移動操作し、第１ボールランプアクチュエータと差動ギヤ組を挟んで対向配置されたクラッチパックを接続させ、差動ギヤ組における差動動作を遅らせている。
【０００４】
このように断続部とアクチュエータとを差動機構の軸方向両側に配置させて操作部材によって連結することにより、断続部とアクチュエータとが差動機構の片側に配置された構成よりも装置のバランスを向上させることができる。
【特許文献１】特開２００３−１２０７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のアクチュエータのように磁力を用いて断続部を作動させる機構では、磁束が操作部材を透過して操作部材が磁化してしまう可能性があった。操作部材が磁化してしまうと、差動機構で生じた鉄粉などが操作部材に吸引されて操作部材の操作に影響を与えてしまう。さらには、操作部材の磁化によって操作部材が周辺部材に引き寄せられて周辺部材との摺動が多くなり、操作部材の操作性が低下してしまう恐れがあった。
【０００６】
そこで、この発明は、操作部材の磁化を抑制することができるデファレンシャル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】
【０００７】
請求項１記載のデファレンシャル装置は、駆動トルクが入力され磁束を透過可能なデフケースと、該デフケースに支承されて自転可能であると共に前記デフケースの回転によって公転するピニオンと、該ピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の出力部材と、前記デフケースと前記ピニオンと前記一対の出力部材とを備えた差動機構と、前記一対の出力部材のうちいずれか一方の出力部材側に配置され前記差動機構を断続させる断続部と、他方の出力部材側に配置され電磁石を有して前記デフケースに磁束を透過させて前記断続部を作動させるアクチュエータと、前記デフケースに配置され前記断続部と前記アクチュエータとを連結して前記アクチュエータの作動により前記断続部を操作する操作部材と、該操作部材に磁束が透過することを防止する磁束透過防止手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のデファレンシャル装置であって、前記磁束透過防止手段は、前記デフケースと前記操作部材との間に設けられた非磁性材からなる透過防止部材であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、前記磁束透過防止手段は、前記操作部材が非磁性材で形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記操作部材は、前記デフケースの回転による前記操作部材の振れを防止する振れ防止部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１のデファレンシャル装置は、操作部材に磁束が透過することを防止する磁束透過防止手段を備えているので、操作部材の磁化を抑制することができ、鉄粉の吸着や周辺部材との接触機会を減少させ、操作部材の操作性を維持することができる。
【００１２】
請求項２のデファレンシャル装置は、磁束透過防止手段はデフケースと操作部材との間に設けられた非磁性材からなる透過防止部材であるので、デフケースを透過した磁束が操作部材を透過することを防止することができる。
【００１３】
請求項３のデファレンシャル装置は、磁束透過防止手段は操作部材が非磁性材で形成されることによりなされているので、操作部材に磁束が透過することがなく、操作部材の磁化を防止することができる。
【００１４】
請求項４のデファレンシャル装置は、操作部材はデフケースの回転による操作部材の振れを防止する振れ防止部が設けられているので、操作部材をデフケースに安定して配置させることができ、操作部材の操作性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
図１，図２を用いて第１実施形態について説明する。
【００１６】
本実施形態のデファレンシャル装置１は、駆動トルクが入力され磁束を透過可能なデフケース３と、デフケース３に支承されて自転可能であると共にデフケース３の回転によって公転するピニオン５と、ピニオン５と噛み合って相対回転可能な一対の出力部材としてのサイドギヤ７，９と、デフケース３とピニオン５と一対のサイドギヤ７，９とを備えた差動機構１１と、サイドギヤ７側に配置され差動機構１１を断続させる断続部１３と、サイドギヤ９側に配置され電磁石１５を有してデフケース３に磁束を透過させて断続部１３を作動させるアクチュエータ１７と、デフケース３に配置され断続部１３とアクチュエータ１７とを連結してアクチュエータ１７の作動により断続部１３を操作する操作部材１９と、操作部材１９に磁束が透過することを防止する磁束透過防止手段２１とを備えている。
【００１７】
また、磁束透過防止手段２１は、デフケース３と操作部材１９との間に設けられた非磁性材からなる透過防止部材としてのブッシュ２３である。
【００１８】
さらに、操作部材１９は、デフケース３の回転による操作部材１９の振れを防止する振れ防止部としての厚肉部２５が設けられている。
【００１９】
図１，図２に示すように、デフケース３は、磁束を透過可能な一部材で形成されている。このデフケース３は、軸方向両側に形成されたボス部２７，２９でベアリング（不図示）を介してキャリア（不図示）に回転可能に支持されている。これらのボス部２７，２９側には、それぞれ後述する断続部１３、アクチュエータ１７が配置されている。また、デフケース３にはフランジ部３１が形成され、このフランジ部３１にはリングギヤ（不図示）が固定される。リングギヤは、動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合っており、駆動力が伝達されてデフケース３を回転駆動させると共に、デフケース３に収容された差動機構１１に駆動力を伝達している。
【００２０】
差動機構１１は、ピニオンシャフト３３と、ピニオン５と、一対のサイドギヤ７，９とを備えている。ピニオンシャフト３３は、端部をデフケース３に係合してデフケース３と一体に回転駆動される。ピニオン５は、デフケース３の回転により公転して一対のサイドギヤ７，９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７，９に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト３３に自転可能に支持されている。また、ピニオン５とデフケース３との間には球面ワッシャ３５が配置されている。
【００２１】
一対のサイドギヤ７，９は、ボス部３７，３９でデフケース３に回転可能に支持され、ピニオン５と噛み合っている。また、サイドギヤ７，９とデフケース３との間にはスラストワッシャ４１，４３が配置されている。また、サイドギヤ７の背面側には、カムリング４５の噛み合い歯４７と噛み合う噛み合い歯４９が形成されている。
【００２２】
カムリング４５は、デフケース３に係合してデフケース３と一体回転可能に支持されている。このカムリング４５は、カム機構５１と、断続部１３とを構成している。
【００２３】
カム機構５１は、カムリング４５の凸部５３の回転方向面と、デフケース３に形成されたカム溝５５の回転方向側面とから構成されている。凸部５３は、カムリング４５に周方向等間隔に複数突設されている。この凸部５３をデフケース３のカム溝５５に係合し、カムリング４５を回り止めしてカムリング４５とデフケース３とを一体回転可能にしている。また、凸部５３とカム溝５５には、回転方向の面に同一の傾斜角を有したカム面が形成され、駆動トルクが作用したときにカムが作動し、断続部１３を強固に締結させるように機能する。
【００２４】
断続部１３は、カムリング４５の噛み合い歯４７とサイドギヤ７の噛み合い歯４９とで構成されている。噛み合い歯４７，４９が噛み合うと、デフケース３とサイドギヤ７とが連結されて差動機構１１がデフロック状態となる。また、カムリング４５とサイドギヤ７との間には、リターンスプリング５７が設けられ、断続部１３の締結解除方向に付勢されている。このリターンスプリング５７によって、断続部１３の締結が解除され、差動機構１１のデフロック状態が解除される。この断続部１３は、アクチュエータ１７によって作動される。
【００２５】
アクチュエータ１７は、電磁石１５と、可動部材５９と、デフケース３の一部と、コントローラ（不図示）などから構成されている。電磁石１５は、コイル６１とコア６３を有している。コイル６１は、樹脂でモールド成形され、コア６３に収容されている。コア６３は、磁性材料から形成され、デフケース３に形成された配置凹部６５に配置され、デフケース３に半径方向に対して支持されている。また、コア６３には、周溝６７が形成され、周溝６７に当接部材６９を当接してボルト７１によって当接部材６９を固定し、電磁石１５をデフケース３に対して軸方向に支持している。また、電磁石１５には、回り止め部材（不図示）が設けられ、キャリア側に回り止め部材を係合することによって電磁石１５を回転方向に回り止めしている。また、電磁石１５には、コントローラに接続されたリード線（不図示）が接続されており、コントローラによって通電制御される。この電磁石１５の内径側には、可動部材５９が配置され、電磁石１５の励磁によって可動部材５９が軸方向へ移動操作される。
【００２６】
可動部材５９は、プランジャ７３とリング７５とから構成されている。プランジャ７３は、磁性材料から形成されている。このプランジャ７３の内周には、電磁石１５の磁力線がデフケース３側へ漏れることを防止する非磁性材料のリング７５が一体に固定されている。リング７５は、デフケース３に軸方向移動可能に支持され、操作部材１９側に変換部材８５と当接する突部７７が形成されている。この突部７７は、電磁石１５の励磁によりコア６３とデフケース３の一部とプランジャ７３とを透過する磁力線によって形成される磁束ループによって、プランジャ７３が操作部材１９側に移動操作され、変換部材８５を押圧して操作部材１９を移動操作する。
【００２７】
操作部材１９は、軸状に形成され、デフケース３に形成された４つの孔部７９にそれぞれ４本挿入されている。この操作部材１９は、デフケース３への組付け構造上（差動機構１１をデフケース３内に収容するため）軸方向の両端部８１，８３が半径方向内側に突設され、中間部が肉抜きされて全体として凹状に形成されている。このため、デフケース３の回転によって操作部材１９が振れを生じて操作部材１９の操作性を損なう可能性がある。そこで、操作部材１９には、デフケース３の回転による操作部材１９の振れを防止する厚肉部２５が設けられている。この厚肉部２５は、操作部材１９において差動機構１１をデフケース３内に収容することができ、かつ操作部材１９の軸方向両側のバランスを安定させることができる部分に設けられている。このような操作部材１９のカムリング４５側の端部８１は、カムリング４５のカム機構５１側に回り込むようにカムリング４５と当接、及びカムリング４５の凸部５３と当接されている。可動部材５９側の端部８３と可動部材５９との間には、可動部材５９とカムリング４５とを相反移動させる変換部材８５が配置されている。ここで、相反移動とは、可動部材５９が軸方向内側に移動したとき、カムリング４５が軸方向内側に移動すること、又は可動部材５９が軸方向外側に移動したとき、カムリング４５が軸方向外側に移動することを示す。
【００２８】
変換部材８５は、デフケース３の４つの操作部材１９が配置された位置に形成された４つの凹部８７にそれぞれ４つ配置されている。この変換部材８５は、板状に形成され、中間部を折曲加工されて両端部をリング７５の突部７７と操作部材１９の端部８３とに当接されると共に、中間部をデフケース３の側壁に当接されている。このように変換部材８５を配置することにより、断続部１３の接続時には電磁石１５の通電による可動部材５９の軸方向内側への移動を変換部材８５のてこ作用によって、操作部材１９を可動部材５９側に移動させてカムリング４５を軸方向内側へ移動させることができる。また、断続部１３の接続解除時にはリターンスプリング５７によるカムリング４５の軸方向外側への移動と共に操作部材１９が移動され、この操作部材１９の移動を変換部材８５のてこ作用によって、可動部材５９を軸方向外側へ移動させることができる。この変換部材８５によって、カムリング４５と操作部材１９と変換部材８５とを半径方向にオーバーラップさせことができ、装置を軸方向にコンパクト化することができる。
【００２９】
このように電磁石１５を備えたアクチュエータ１７によって操作部材１９を移動操作させる構造では、磁束が操作部材１９を透過して操作部材１９が磁化してしまうことがあり、鉄粉の吸着や周辺部材との接触機会の増加によって操作部材１９の操作性に影響を与える可能性があった。そこで、デファレンシャル装置１では、操作部材１９に磁束が透過することを防止する磁束透過防止手段２１が設けられている。
【００３０】
磁束透過防止手段２１は、デフケース３と操作部材１９との摺動部に設けられたブッシュ２３となっている。このブッシュ２３は、非磁性材で形成され、デフケース３の孔部７９内に配置されてデフケース３と操作部材１９と当接されている。このように非磁性材のブッシュ２３を配置することにより、電磁石１５からデフケース３を透過した磁束がブッシュ２３によって遮断され、磁束が操作部材１９を透過することを防止でき、操作部材１９の磁化を防止することができる。
【００３１】
このようなデファレンシャル装置１では、操作部材１９に磁束が透過することを防止する磁束透過防止手段２１を備えているので、操作部材１９の磁化を抑制することができ、鉄粉の吸着や周辺部材との接触機会を減少させ、操作部材１９の操作性を維持することができる。
【００３２】
また、磁束透過防止手段２１はデフケース３と操作部材１９との間に設けられた非磁性材からなるブッシュ２３であるので、デフケース３を透過した磁束が操作部材１９を透過することを防止することができる。
【００３３】
さらに、操作部材１９はデフケース３の回転による操作部材１９の振れを防止する厚肉部２５が設けられているので、操作部材１９をデフケース３に安定して配置させることができ、操作部材１９の操作性を維持することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
図３，図４を用いて第２実施形態について説明する。
【００３５】
本実施形態のデファレンシャル装置１０１は、磁束透過防止手段１０３は、操作部材１０５が非磁性材で形成されている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
【００３６】
図３，図４に示すように、磁束透過防止手段１０３は、操作部材１０５が非磁性材で形成されることによりなされている。この非磁性材の操作部材１０５を適用することにより、電磁石１５からデフケース３を透過した磁束が操作部材１０５を透過することがない。また、操作部材１０５を非磁性材で形成することにより、デフケース３と操作部材１０５との間に配置される非磁性材のブッシュなどの透過防止部材を省くことができ、部品点数を低減することができる。
【００３７】
このようなデファレンシャル装置１０１では、磁束透過防止手段１０３は操作部材１０５が非磁性材で形成されることによりなされているので、操作部材１０５に磁束が透過することがなく、操作部材１０５の磁化を防止することができる。
【００３８】
また、磁束透過防止手段１０３として別部材を用いる必要がないので、部品点数を増加させることなく、操作部材１０５の磁化を抑制することができる。
【００３９】
なお、磁束と操作部材との間に非磁性材のブッシュなどの透過防止部材が設けられている場合には、操作部材が磁性材などどのような材質であってもよい。
【００４０】
また、操作部材への磁束の透過を防止する透過防止部材は、デフケースと操作部材との間に限らず、磁束が操作部材を透過する可能性がある部分に設ければよい。
【００４１】
また、断続部は、噛み合いクラッチに限らず、摩擦クラッチなど種々の形態を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態のデファレンシャル装置の断面図である。
【図２】第１実施形態のデファレンシャル装置の側面図である。
【図３】第２実施形態のデファレンシャル装置の断面図である。
【図４】第２実施形態のデファレンシャル装置の側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，１０１…デファレンシャル装置
３…デフケース
５…ピニオン
７，９…サイドギヤ（出力部材）
１１…差動機構
１３…断続部
１５…電磁石
１７…アクチュエータ
１９，１０５…操作部材
２１，１０３…磁束透過防止手段
２３…ブッシュ（透過防止部材）
２５…厚肉部（振れ防止部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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