JP2003322240A - 動力断続装置及びトランスファ装置及びデファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きなアクチュエータを必要とすることな
く、ドッグクラッチの係合及び離脱を確実に行うことが
できる簡単な構造のデファレンシャル装置を提供する。 【解決手段】 エンジンの駆動力が入力して回転するア
ウタデフケース２０３と、エンジンの駆動力を差動分配
する差動機構２０５７を内部に有し、アウタデフケース
２０３内に同軸に回転可能に支持されたインナデフケー
ス４１と、インナデフケース４１の軸方向に隣接して配
置され、軸方向に移動可能で、且つアウタデフケース２
０３と一体に回転するクラッチ部材４３と、インナデフ
ケース４１とクラッチ部材４３との対向間に設けられ、
クラッチ部材４３の軸方向の移動によって係合離脱可能
に噛み合うドッグクラッチ４１ａ、４３ａと、ドッグク
ラッチ４１ａ、４３ａが係合離脱するようにクラッチ部
材４３を軸方向に移動させる環状のプランジャ６５を有
し、出力軸と同軸に設けられた電磁駆動手段６１とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の動力断続装
置及びトランスファ装置及びデファレンシャル装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図２９は特公平５−５４５７４号公報に
記載された従来のデファレンシャル装置を示す。このデ
ファレンシャル装置１００は、パートタイム４輪駆動車
の２輪切り換え時に駆動が断たれるものであり、車両の
フロントデフに適用される。

【０００３】デファレンシャル装置１０１はインナデフ
ケース１０３とアウタデフケース１０５とを備えてい
る。

【０００４】インナデフケース１０３の内部には、ピニ
オンシャフト１０７が固定されており、ピニオンシャフ
ト１０７にはピニオンギア１０９が回転可能に取り付け
られている。ピニオンギア１０９にはドライブシャフト
１１１，１１１がスプライン連結された左右のサイドギ
ア１１３，１１３が噛み合っている。ドライブシャフト
１１１，１１１はインナデフケース１０３の左右のボス
部１１５，１１７から外側に突出しており、突出部分に
左右の車輪が装着される。

【０００５】アウタデフケース１０５はインナデフケー
ス１０３のボス部１１５，１１７に配置したボールベア
リング１１９を介して相対回転可能となっている。ま
た、アウタデフケース１０５の左右のボス部１２１，１
２３はテーパーローラベアリング１２５を介してデフキ
ャリア１２７に回転可能に支持されている。

【０００６】アウタデフケース１０５にはリングギア１
２９が固定され、リングギア１２９がプロペラシャフト
１３１噛み合うことにより、エンジンからの回転力が入
力されてアウタデフケース１０５が回転する。

【０００７】インナデフケース１０３のボス部１１５に
は、スプライン連結されたスリーブ１３３が軸方向へ移
動可能に配置されている。スリーブ１３３の外周には、
環状の凹部１３５が形成されており、この凹部１３５に
はシフトフォーク１３７が相対回転可能に係合してい
る。シフトフォーク１３７はデフキャリア１２７に設置
された空圧、油圧等のシリンダ１３９に連結されてお
り、シリンダ１３９の駆動によってスリーブ１３３が往
復方向に移動するようになっている。シリンダ１３９は
運転席側からのリモート操作によって伸縮駆動する。

【０００８】スリーブ１３３とアウタデフケース１０５
との対向部には、クラッチ手段１４１が設けられてい
る。クラッチ手段１４１はスリーブ１３３の端面に環状
に形成されたドッグクラッチ１４３と、アウタデフケー
ス１０５のボス部１２１の端面に形成されドッグクラッ
チ１４３と噛み合うドッグクラッチ１４５とからなって
いる。

【０００９】このデファレンシャル装置１０１では、シ
リンダ１３９を伸長駆動してスリーブ１３３を右方向に
移動させ、ドッグクラッチ１４３をアウタデフケース１
０５のドッグクラッチ１４５に噛み合わせることによ
り、アウタデフケース１０５とインナデフケース１０３
とを結合させる。これにより、四輪駆動走行を行う。一
方、シリンダ１３９を短縮駆動してスリーブ１３３を左
方向に移動して、ドッグクラッチ１４３，１４５の噛み
合いを解除することにより、二輪駆動走行が可能とな
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このようなデファレン
シャル装置では、ドッグクラッチ１４３，１４５の噛み
合い及び離脱を行うためのアクチュエータとしてシリン
ダ１３９を用いているが、アクチュエータが空圧、油圧
等の流体圧で駆動するため、大型化している。特に、高
地等における走行では、流体圧が気圧に左右されやすい
ため、アクチュエータを大型化する必要がある。

【００１１】また、流体圧で四輪駆動、二輪駆動を切り
換えるためには、摺動部分が必要となっている。例え
ば、図２９においては、シフトフォーク１３７とスリー
ブ１３３とが摺動する必要がある。このように摺動部分
が必要となっている場合には、摺動抵抗が発生するた
め、出力トルクに影響を及ぼす恐れがある。

【００１２】そこで、本発明は、大きなアクチュエータ
を必要とすることなく、しかも摺動抵抗を低減して出力
トルクを大きくすること可能なデファレンシャル装置を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の動力断続装置
は、入力側と出力側の各トルク伝達部材と、前記両トル
ク伝達部材の間に設けられ、クラッチ部材の軸方向移動
によって噛み合いと噛み合いの解除を行う噛み合いクラ
ッチと、前記クラッチ部材を軸方向に移動させる環状の
プランジャと、前記両トルク伝達部材と同軸に設けら
れ、前記プランジャを磁力で移動操作する電磁駆動手段
とを備えていることを特徴としている。

【００１４】この発明では、電磁駆動手段がクラッチ部
材を軸方向に移動させるアクチュエータとなっている。
電磁駆動手段は電流を制御することにより、駆動が切り
換えられるため、気圧に左右されることがなくなり、ア
クチュエータを小型とすることができる。

【００１５】また、流体の漏れを考慮する必要がなく、
流体の漏れ防止のためのシール部材が不要となり、部品
点数が減じ、構造が簡単となり、組み立ても容易とな
る。

【００１６】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減させることができる。

【００１７】また、電磁駆動手段が両トルク伝達部材と
同軸となるように配置されることにより、プランジャを
始めとした電磁駆動手段の全体がリング形状となる。リ
ング形状では、その全体から駆動力を作用させることが
できるため、クラッチ部材を大きな力で駆動することが
でき、安定した駆動を行うことができる。また、リング
形状では、出力軸や入力軸を通したレイアウトが可能と
なるため、バランス性が良好となる。

【００１８】請求項２のトランスファ装置は、原動機の
駆動力によって回転すると共に、前後輪の一方に連結さ
れた入力側のトルク伝達部材と、前後輪の他方に連結さ
れた出力側のトルク伝達部材と、前記両トルク伝達部材
の間に設けられ、クラッチ部材の軸方向移動によって噛
み合いと噛み合いの解除を行う噛み合いクラッチと、前
記クラッチ部材を軸方向に移動させる環状のプランジャ
と、前記両トルク伝達部材と同軸に設けられ、前記プラ
ンジャを磁力で移動操作する電磁駆動手段とを備えてい
ることを特徴としている。

【００１９】この発明でも、電磁駆動手段がクラッチ部
材を軸方向に移動させるアクチュエータとなっており、
電磁駆動手段は電流を制御することによって、駆動が切
り換えられるため、気圧に左右されることがなくなり、
アクチュエータを小型とすることができる。

【００２０】また、流体の漏れを考慮する必要がなく、
流体の漏れ防止のためのシール部材が不要となり、部品
点数が減じ、構造が簡単となり、組み立ても容易とな
る。

【００２１】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減させることができる。

【００２２】また、電磁駆動手段が両トルク伝達部材と
同軸となるように配置されることにより、プランジャを
始めとした電磁駆動手段の全体がリング形状となる。リ
ング形状では、その全体から駆動力を作用させることが
できるため、クラッチ部材を大きな力で駆動することが
でき、安定した駆動を行うことができる。また、リング
形状では、出力軸や入力軸を通したレイアウトが可能と
なるため、バランス性が良好となる。

【００２３】請求項３のデファレンシャル装置は、エン
ジンの駆動力が入力して回転するデフケースと、前記デ
フケースに収容され、エンジンの駆動力を車輪側出力軸
に差動分配する差動機構と、軸方向に移動可能な一側の
クラッチ部材と他側のクラッチ部材との間に設けられ、
前記一側クラッチ部材の軸方向移動によって係合離脱可
能に噛み合い、差動制限、あるいは、トルクの断続を行
う噛み合いクラッチと、前記噛み合いクラッチが係合離
脱するようにクラッチ部材を軸方向に移動させる環状の
プランジャを有し、前記出力軸と同軸に設けられた電磁
駆動手段とを備えていることを特徴としている。

【００２４】この発明でも、電磁駆動手段がクラッチ部
材を軸方向に移動させるアクチュエータとなっており、
電磁駆動手段は電流を制御することによって、駆動が切
り換えられるため、気圧に左右されることがなくなり、
アクチュエータを小型とすることができる。

【００２５】また、流体の漏れを考慮する必要がなく、
流体の漏れ防止のためのシール部材が不要となり、部品
点数が減じ、構造が簡単となり、組み立ても容易とな
る。

【００２６】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減させることができる。

【００２７】また、電磁駆動手段が出力軸と同軸となる
ように配置されることにより、プランジャを始めとした
電磁駆動手段の全体がリング形状となる。リング形状で
は、その全体から駆動力を作用させることができるた
め、クラッチ部材を大きな力で駆動することができ、安
定した駆動を行うことができる。また、リング形状で
は、出力軸を通したレイアウトが可能となるため、バラ
ンス性が良好となる。

【００２８】請求項４のデファレンシャル装置は、エン
ジンの駆動力が入力して回転するアウタデフケースと、
エンジンの駆動力を左右の出力軸に差動分配する差動
機構を内部に有し、アウタデフケース内に同軸に回転可
能に支持されたインナデフケースと、インナデフケース
の軸方向に隣接して配置され、軸方向に移動可能で、且
つアウタデフケースと一体に回転するクラッチ部材と、
インナデフケースとクラッチ部材との対向間に設けら
れ、クラッチ部材の軸方向の移動によって係合離脱可能
に噛み合う噛み合いクラッチと、噛み合いクラッチが係
合離脱するようにクラッチ部材を軸方向に移動させる環
状のプランジャを有し、前記出力軸と同軸に設けられた
電磁駆動手段とを備えていることを特徴としている。

【００２９】この発明でも、電磁駆動手段がクラッチ部
材を軸方向に移動させるアクチュエータとなっており、
電磁駆動手段は電流を制御することによって、駆動が切
り換えられるため、気圧に左右されることがなくなり、
アクチュエータを小型とすることができる。

【００３０】また、流体の漏れを考慮する必要がなく、
流体の漏れ防止のためのシール部材が不要となり、部品
点数が減じ、構造が簡単となり、組み立ても容易とな
る。

【００３１】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減させることができる。

【００３２】また、電磁駆動手段が出力軸と同軸となる
ように配置されることにより、プランジャを始めとした
電磁駆動手段の全体がリング形状となる。リング形状で
は、その全体から駆動力を作用させることができるた
め、クラッチ部材を大きな力で駆動することができ、安
定した駆動を行うことができる。また、リング形状で
は、出力軸を通したレイアウトが可能となるため、バラ
ンス性が良好となる。

【００３３】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かに記載された動力断続装置またはトランスファ装置ま
たはデファレンシャル装置であって、前記プランジャの
内周に非磁性体からなる環状部材が設けられており、前
記電磁駆動手段の作動力が環状部材を介してクラッチ部
材に伝達されることを特徴としている。

【００３４】この発明では、請求項１〜４の発明と同様
な作用・効果を有するのに加えて、プランジャの内周に
設けた非磁性体の環状部材がクラッチ部材に作動力を伝
達するため、プランジャがクラッチ部材等の構成部品と
接触することがない。このため、磁路が漏れることがな
く、最短の距離で磁路を形成することができる。

【００３５】また、磁路の漏れがないことから、磁路を
効率良く形成することができると共に電磁駆動手段に供
給する電流を大きくする必要がなく、電力の節減を行う
ことができる。

【００３６】請求項６の発明は、請求項５に記載された
動力断続装置またはトランスファ装置またはデファレン
シャル装置であって、前記プランジャが環状部材によっ
てセンターリングされていることを特徴としている。

【００３７】この発明では、請求項５の発明と同様な作
用・効果を有するのに加えて、プランジャのセンターリ
ングを簡単に行うことができると共に、センターリング
のための部材が不要となり、構造を簡単にすることがで
きる。

【００３８】請求項７の発明は、請求項３または請求項
４に記載されたデファレンシャル装置であって、前記環
状部材が前記デフケースまたは前記アウタデフケースの
ボス部によってセンターリングされていることを特徴と
している。

【００３９】この発明では、請求項３または請求項４の
発明と同様な作用・効果を有するのに加えて、環状部材
をセンターリングするための部材が不要となり、構造が
簡単となり、小型化することができる。

【００４０】請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれ
かに記載された動力断続装置またはトランスファ装置ま
たはデファレンシャル装置であって、前記プランジャ
が、前記電磁駆動手段を構成する電磁ソレノイドのコイ
ルハウジングにより、所定の位置で軸方向移動自在に保
持されていることを特徴としている。

【００４１】この発明では、請求項１〜７の発明と同様
な作用・効果を有するのに加えて、電磁ソレノイドのコ
イルハウジングによってプランジャを支持（センターリ
ング）するため、コイルハウジングとプランジャの間の
クリアランス調整が容易であり、これらの間の磁力ロス
と摺動抵抗をそれぞれ最小にすることができる。

【００４２】請求項９の発明は、請求項８に記載された
動力断続装置またはトランスファ装置またはデファレン
シャル装置であって、前記コイルハウジングと前記プラ
ンジャとの間に、シールが配置されていることを特徴と
している。

【００４３】この発明では、請求項８の発明と同様な作
用・効果を有するのに加えて、コイルハウジングとプラ
ンジャとの間に配置されたシールによって、オイル中に
含まれるコンタミネーション（例えば、磁性金属粉）が
コイルに吸着されることがなくなり、磁性金属粉の詰ま
りによるプランジャの移動不良（噛み合いクラッチの動
作不良）が防止され、正常な機構が長期にわたって保た
れる。

【００４４】請求項１０の発明は、請求項３または請求
項４に記載されたデファレンシャル装置であって、前記
電磁駆動手段が、前記デフケースまたは前記アウターデ
フケース上に支持されており、これらのデフケース及び
アウターデフケースが、ケーシングに収容されていると
共に、回り止め手段を設けて、前記電磁駆動手段を前記
ケーシング側に回り止めしたことを特徴としている。

【００４５】この発明では、請求項３または請求項４の
発明と同様な作用・効果を有するのに加えて、電磁駆動
手段がデフケースやアウターデフケースに固定されてい
るから、デフケース側ギアやアウターデフケース側ギア
とこれと噛み合う相手側ギアのバックラッシ調整を行っ
ても、あるいは、組み付け誤差が生じても、電磁駆動手
段はデフケースやアウターデフケースと一体に移動する
から、デフケースやアウターデフケース側クラッチとの
距離が変動しない。

【００４６】従って、電磁駆動手段のストロークに、こ
の距離の変動を吸収するために余裕を設ける必要がな
く、電磁駆動手段の作動力を大きくする必要がないか
ら、電磁駆動手段の大型化と重量化、コストの上昇、デ
ファレンシャル装置の車載性低下などが防止される。

【００４７】さらに、電磁駆動手段の消費電力増加と、
それに伴うバッテリーの負担増加及びエンジンの燃費低
下なども防止される。

【００４８】また、デフケース側ギアやアウターデフケ
ース側ギア及び相手側ギヤとの充分なバックラッシ調整
を行うことが可能になるから、これらの噛み合いが正常
に設定され、ギア音や振動などが防止されて、耐久性が
向上する。

【００４９】また、回り止め手段（例えば、ブラケッ
ト）は、電磁駆動手段をケーシング（例えば、デフキャ
リヤ）に回り止めするだけでよく、電磁駆動手段をケー
シングに固定する機能及びそれに応じた強度が要求され
ないから、軽量化とコストの低減が可能になる。

【００５０】また、電磁駆動手段をデフケースやアウタ
ーデフケースに固定する請求項１０の構成は、電磁駆動
手段をケーシングに固定する構成と異なって、ケーシン
グ側の電磁駆動手段とデフケースやアウターデフケース
側クラッチとの相対位置を調整する必要がない上に、回
り止め対策は、組み付け時に回り止め手段をケーシング
に係合させるだけですむから、組み付けが極めて容易で
ある。

【００５１】また、電磁駆動手段がデフケースやアウタ
ーデフケースによってセンターリングされているから、
電磁駆動手段をケーシング側に固定する構成と異なっ
て、環状部材などを設けて電磁駆動手段をセンターリン
グする必要がなくなり、それだけ部品点数が低減され、
構造が簡単になる。

【００５２】請求項１１の発明は、請求項１０に記載さ
れたデファレンシャル装置であって、前記デフケース及
び前記アウターデフケースが、それぞれのボス部で前記
ケーシングに支承されており、前記電磁駆動手段が、前
記ボス部上に支持されていると共に、デフケースまたは
アウターデフケースの軸方向投影範囲の中に配置されて
いることを特徴としている。

【００５３】この発明では、請求項１０の発明と同様な
作用・効果を有するのに加えて、電磁駆動手段を、アウ
ターデフケースのボス部で支承し、アウターデフケース
の軸方向投影範囲の中に配置したことによってスペース
を有効に利用したから、デファレンシャル装置がそれだ
けコンパクトに構成され、車載性が向上する。

【００５４】請求項１２の発明は、請求項８または請求
項９に記載された動力断続装置またはトランスファ装置
またはデファレンシャル装置であって、前記コイルハウ
ジングが前記プランジャの内周面に沿って突設されるガ
イド部を備え、前記電磁ソレノイドによって、前記ガイ
ド部に磁路が形成されることを特徴としており、請求項
８または請求項９の構成と同等の作用・効果を得ること
ができる。

【００５５】また、この構成では、電磁ソレノイドとプ
ランジャとの間にコイルハウジングが介在する構成（例
えば、コイルハウジングに分岐部が設けられており、こ
の分岐部を介して磁束がプランジャに通る構成）と較べ
て、コイルハウジングは、形状と加工が簡単になり、そ
れだけ低コストになる。

【００５６】また、コイルハウジングの介在部を削除し
たことによって、電磁ソレノイド（コイル）の巻き数を
増やすことが可能になり、巻き数を増やせば、電磁ソレ
ノイドの磁力と噛み合いクラッチの操作力が強化される
から、例えば、プランジャや噛み合いクラッチのクラッ
チ部材などがオイルの抵抗を受けても、操作時のレスポ
ンスを向上させることができる。

【００５７】また、コイルの巻き数（電磁ソレノイドの
磁力）を一定に保つ場合は、介在部（上記の分岐部）を
削除しただけコイルハウジングと電磁駆動手段とこれを
用いた動力断続装置とトランスファ装置とデファレンシ
ャル装置が軽量でコンパクトになり、車載性が向上す
る。

【００５８】また、コイルハウジングは鉄系金属である
から、介在部の削除による軽量化効果は大きい。

【００５９】請求項１３の発明は、請求項１〜１２のい
ずれかに記載された動力断続装置またはトランスファ装
置またはデファレンシャル装置であって、前記コイルハ
ウジングと前記プランジャの少なくともいずれか一方
に、前記プランジャの作動に伴ってオイルの流出入を促
進するオイル溝を設けたことを特徴としており、請求項
１〜１２の構成と同等の作用・効果を得ることができ
る。

【００６０】また、コイルハウジングやプランジャにオ
イル溝を設けたこの構成では、例えば、プランジャが電
磁駆動手段やリターンスプリングによって移動操作され
るとき、プランジャを収容するコイルハウジングの袋状
部分からのオイルの流出入が促進され、オイルの抵抗が
それだけ軽減される。

【００６１】オイルの抵抗が軽減されたことによって、
噛み合いクラッチの操作レスポンスが向上すると共に、
オイルの抵抗と対抗するために電磁ソレノイドの磁力を
強化する必要がなくなり、これに伴う動力断続装置とト
ランスファ装置とデファレンシャル装置の大型化、重量
化が防止され、各装置が車両に搭載される場合は、各装
置の車載性低下が防止される。

【００６２】さらに、車両に搭載される場合は、電磁ソ
レノイドを励磁するバッテリー及びバッテリーを充電す
るオルタネータの負担増加と、この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。

【００６３】また、オイル抵抗の軽減効果は、オイルの
粘度が増大する低温時で、特に著しい。

【００６４】また、上記のように、コイルハウジングに
形成される袋状の部分からのオイルの流出入が促進され
ることによって、オイル中に分散している鉄粉のような
磁性金属粉（コンタミネーション）がオイルと共に外部
に排出され、内部に溜まらないから、鉄粉などの噛み込
みによるプランジャの移動不良が防止され、噛み合いク
ラッチと、これを用いた各装置の動作（性能）が正常に
保たれ、耐久性が向上する。

【００６５】また、磁路を構成するコイルハウジングと
プランジャに設けられたオイル溝は、磁束が集中して極
部磁石になり、磁性金属粉が吸着されてオイルへの再分
散が防止されるから、磁性金属粉の噛み込み防止効果が
さらに向上する。

【００６６】また、オイル溝の断面形状は、円形、三角
形、四角形など任意に選んでよいが、磁束が集中し易い
ように、鋭い角度を持った凹部や凸部を形成すれば磁性
金属粉の吸着機能がさらに向上して有利である。

【００６７】また、上記のようにオイルの移動が促進さ
れ、オイルによる冷却機能が向上するから、電磁ソレノ
イドの温度上昇（電気抵抗の上昇）と励磁電流の低下
（プランジャの移動操作力の低下）が防止され、励磁電
流の低下を補うために電磁ソレノイドの磁力を強化する
必要がなくなる。

【００６８】従って、上記のように、電磁ソレノイドの
磁力強化に伴う、各装置の大型化、重量化、車載性の低
下、バッテリー及びオルタネータの負担増加、エンジン
燃費の低下などが防止される。

【００６９】なお、請求項１３の構成において、オイル
溝は、コイルハウジングとプランジャのいずれか一方に
設けても、あるいは、これらの両方に設けてもよい。

【００７０】請求項１４の発明は、請求項１３に記載さ
れた動力断続装置またはトランスファ装置またはデファ
レンシャル装置であって、前記オイル溝が傾斜して設け
られており、前記プランジャが作動するとこの傾斜によ
ってオイルの流出入が促進されることを特徴とし、請求
項１３の構成と同等の作用・効果を得ることができる。

【００７１】また、オイル溝を、例えば、プランジャに
傾斜して設けたことにより、プランジャの往復移動に伴
って、オイルの移動（排出）が促進される。

【００７２】また、プランジャが回転する場合は、傾斜
したオイル溝の回転に伴ってポンプ作用が生じ、オイル
の移動（排出）がさらに促進される。

【００７３】従って、上記のような鉄粉などの噛み込み
防止機能及びその効果と、オイルによる冷却機能及びそ
の効果が向上する。

【００７４】なお、請求項１４の発明において、傾斜と
は、例えば、スパイラル（螺旋）を含む概念である。

【００７５】請求項１５の発明は、請求項１〜１４のい
ずれかに記載された動力断続装置またはトランスファ装
置またはデファレンシャル装置であって、前記コイルハ
ウジングと前記プランジャとが構成する前記電磁ソレノ
イドの磁路において、前記コイルハウジングと前記プラ
ンジャの少なくともいずれか一方に、磁気抵抗材を配置
したことを特徴としており、請求項１〜１４の構成と同
等の作用・効果を得ることができる。

【００７６】例えば、図１４のように、磁路中に介在す
るエアギャップ（隙間）の変化に対する磁力の変化を示
すグラフにおいて、同一の隙間による磁力の変化は、磁
力が弱い領域程小さくなる。

【００７７】そこで、コイルハウジングやプランジャが
構成する電磁ソレノイドの磁路中に、例えば、テフロン
コーティングのような磁気抵抗材を配置し、磁路上での
磁力を適度に低減させたこの構成では、環状のプランジ
ャとコイルハウジングとの隙間が、周方向に変化して
も、隙間の変化による磁力変化が小さく抑えられるか
ら、プランジャとコイルハウジングの間の磁束（磁束変
化）が周方向で均一化される。

【００７８】従って、噛み合いクラッチと、これを用い
た動力断続装置とトランスファ装置とデファレンシャル
装置の動作と性能が安定し、信頼性が向上する。

【００７９】また、磁気抵抗材に、上記のテフロンコー
ティングのような摩擦抵抗の小さい部材（低μ部材）を
用い、これをコイルハウジングとプランジャ間の摺動部
に配置すれば、プランジャが移動操作されるとき（ある
いは、プランジャのセンターリング部で）の摩擦抵抗が
それだけ小さくなり、電磁ソレノイドの操作力ロスが低
減される。

【００８０】なお、請求項１５の構成において、磁気抵
抗材は、コイルハウジングとプランジャのいずれか一方
に配置しても、あるいは、これらの両方に配置してもよ
い。

【００８１】請求項１６の発明は、請求項１〜１５のい
ずれかに記載された動力断続装置またはトランスファ装
置またはデファレンシャル装置であって、オイルに含ま
れる磁性粉を吸着して除去する磁力発生手段を、前記プ
ランジャの近傍に設けたことを特徴としており、請求項
１〜１５の構成と同等の作用・効果を得ることができ
る。

【００８２】また、鉄粉のような磁性金属粉（コンタミ
ネーション）を吸着し除去する磁力発生手段を設けたこ
の構成では、例えば、コイルハウジングとプランジャと
の摺動部（プランジャのセンターリング部）で鉄粉など
の噛み込みと、噛み込みによるプランジャの移動不良が
防止されるから、噛み合いクラッチと、これを用いた動
力断続装置とトランスファ装置とデファレンシャル装置
の動作（性能）が正常に保たれ、耐久性が向上する。

【００８３】請求項１７の発明は、請求項１６に記載さ
れた動力断続装置またはトランスファ装置またはデファ
レンシャル装置であって、前記磁力発生手段が、前記プ
ランジャの近傍に配置された磁石と、前記磁路に形成さ
れ磁気を集中させて極部磁石になる切り欠きの、少なく
ともいずれか一方であることを特徴としており、請求項
１６の構成と同等の作用・効果を得ることができる。

【００８４】また、磁石（永久磁石）を用いる構成は、
磁路を通る磁束を利用しないから、磁石の配置箇所を任
意に選ぶことが可能であり、こうすることによってプラ
ンジャの動作を阻害するコンタミネーションの蓄積を最
も効果的に防止することができる。

【００８５】また、例えば、コイルハウジングに切り欠
きを設け、磁気を集中させて極部磁石にする構成では、
磁石が不要であるから、部品点数の増加とコストの上昇
が防止されると共に、切り欠きの重量分だけ、動力断続
装置とトランスファ装置とデファレンシャル装置が軽量
化される。

【００８６】なお、請求項１７の構成において、磁力発
生手段である磁石と切り欠きのいずれか一方を用いて
も、あるいは、これらを両方用いてもよい。

【００８７】請求項１８の発明は、請求項１〜１７のい
ずれかに記載された動力断続装置またはトランスファ装
置またはデファレンシャル装置であって、前記噛み合い
クラッチの前記クラッチ部材に、オイルの通過を促して
オイルによる移動抵抗を低減させるオイル流路を設けた
ことを特徴としており、請求項１〜１７の構成と同等の
作用・効果を得ることができる。

【００８８】また、この構成では、噛み合いクラッチの
クラッチ部材に設けたオイル流路によってオイルの通過
が促進されるから、電磁ソレノイドがプランジャを介し
てクラッチ部材を移動操作するとき、及び、リターンス
プリングによってクラッチ部材が反対方向へ移動すると
き、クラッチ部材に掛かるオイルの移動抵抗が大幅に低
減され、操作レスポンスが向上する。

【００８９】また、オイル流路の重量だけ、クラッチ部
材と動力断続装置とトランスファ装置とデファレンシャ
ル装置が軽量化され、車載性が向上する。

【００９０】また、クラッチ部材は鉄系金属であるか
ら、オイル流路を設けたことによる上記の軽量化効果は
大きい。

【００９１】請求項１９の発明は、請求項１〜１８のい
ずれかに記載された動力断続装置またはトランスファ装
置またはデファレンシャル装置であって、前記コイルハ
ウジングと、前記噛み合いクラッチの前記クラッチ部材
と前記プランジャとを連結するプレッシャープレートの
少なくともいずれか一方に、放熱を促す冷却フィンを設
けたことを特徴としており、請求項１〜１８の構成と同
等の作用・効果を得ることができる。

【００９２】電磁ソレノイドは、上記のように、温度が
上昇すると電気抵抗も上昇し、励磁電流が低下してプラ
ンジャの移動操作力が低下する。

【００９３】そこで、この構成では、噛み合いクラッチ
のクラッチ部材とプランジャとを連結するプレッシャー
プレートや、コイルハウジングに冷却フィンを設けて、
オイルや空気との接触面積を広くし、冷却機能を増大さ
せて電磁ソレノイドの温度上昇を防止している。

【００９４】従って、温度上昇による励磁電流の低下を
補うために電磁ソレノイドの磁力を強化する必要がなく
なり、これに伴う、動力断続装置とトランスファ装置と
デファレンシャル装置の大型化、重量化、車載性の低下
などが防止され、バッテリー及びオルタネータの負担増
加、エンジン燃費の低下などが防止される。

【００９５】また、冷却フィンを回転部材であるプレッ
シャープレートに設ければ、その回転によって、接触す
る（放熱する）オイル及び空気の量が増加すると共に、
冷媒がオイルの場合は、オイルの循環が促進され、電磁
ソレノイドの冷却効果がさらに向上する。

【００９６】なお、請求項１９の構成において、冷却フ
ィンは、コイルハウジングとプレッシャープレートのい
ずれか一方に設けても、あるいは、これらの両方に設け
てもよい。

【００９７】請求項２０の発明は、請求項１〜１９のい
ずれかに記載された動力断続装置またはトランスファ装
置またはデファレンシャル装置であって、前記コイルハ
ウジングにおいて、所要の磁路断面積を超えた部分が削
除されていることを特徴としており、請求項１〜１９の
構成と同等の作用・効果を得ることができる。

【００９８】一般に、噛み合いクラッチのクラッチ部材
とプランジャとを連結する上記のプレッシャープレート
は、噛み合いクラッチの噛み合いが解除された状態で、
電磁ソレノイドのコイルハウジングに最接近し、磁束が
コイルハウジングからプレッシャープレート側に漏洩す
る恐れがある。

【００９９】また、ケーシングのような周辺部材とコイ
ルハウジングとの距離が近ければ、同様に、磁束が周辺
部材に漏洩する恐れがある。

【０１００】しかし、所要の磁路断面積を超えた部分を
コイルハウジングから削除したこの構成では、例えば、
コイルハウジングのプレッシャープレートと対向した部
分を削れば、プレッシャープレートが移動しコイルハウ
ジングに接近しても、プレッシャープレートとコイルハ
ウジングとの隙間が広くなるから、磁束の漏洩が防止さ
れるか、あるいは、大幅に軽減される。

【０１０１】従って、漏洩による磁束の低下を補うため
に電磁ソレノイドの磁力を強化する必要がなくなり、上
記のように、電磁ソレノイドの磁力強化に伴う電磁駆動
手段と、これを用いた動力断続装置とトランスファ装置
とデファレンシャル装置の大型化、重量化、車載性の低
下、バッテリー及びオルタネータの負担増加、エンジン
燃費の低下などが防止される。

【０１０２】また、コイルハウジングの削除分だけ、電
磁駆動手段と各装置が軽量でコンパクトになり、車載性
が向上する。

【０１０３】また、鉄系金属であるコイルハウジングの
余分な部分（肉）を削除したことによる軽量化効果は大
きい。

【０１０４】なお、コイルハウジングは、所要の磁路断
面積を維持しているから、充分なスラスト力でプランジ
ャを移動操作することができる。

【０１０５】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］本発明の第１実
施形態を図１〜図３により説明する。図１は後輪駆動車
をべ一スにしたパートタイム４輪駆動車の動力伝達系を
示し、本実施形態のデファレンシャル装置はこの車両の
フロントデフに適用されている。図２は本実施形態のフ
ロントデフの全体断面図である。

【０１０６】図１に示すように、エンジン１の駆動力
は、トランスミッション３および動力切換装置５を経
て、後輪７側と前輪９側とに配分される。前輪９側への
駆動力はプロペラシャフト１１を介してフロントデフ
（本実施形態のデファレンシャル装置）１３に入力し、
さらに左右の前出力軸１５，１５に配分されて前輪９，
９を駆動する。一方、後輪７側への駆動力はプロペラシ
ャフト１７を介してリアデフ１９に入力し、さらに左右
の後出力軸２１，２１に配分されて後輪７，７を駆動す
る。図２に示すように、フロントデフ１３のアウタデフ
ケース３１は、ケース本体３１ａとカバー３１ｂとがボ
ルト３３により固定されて構成される。このアウタデフ
ケース３１にはリングギヤ３５（図１参照）が固定さ
れ、エンジン１の駆動力がドライブピニオンを介して、
リングギヤ３５に入力され、駆動される。

【０１０７】アウタデフケース３１は両端のボス部３１
ｃ，３１ｄによって固定側のデフキャリア３９（図１参
照）内に回転可能に支持されている。アウタデフケース
３１をデフキャリア３９に回転可能に支持するため、両
端のボス部３１ａ、３１ｄとデフキャリア３９との間に
は、テーパーローラベアリング８１が配置されている。

【０１０８】ケース本体３１ａの内周には略短円筒状の
インナデフケース４１が同軸に回転可能に支持されてい
る。インナデフケース４１は、その外周に所定幅の周溝
４４を有し、この周溝４４の両側でケース本体３１ａに
支持されている。このインナデフケース４１の右隣り
に、同様に略短円筒状のクラッチ部材４３が配置されて
いる。

【０１０９】インナデフケース４１とクラッチ部材４３
との対向間、すなわち両部材４１，４３間の対向する面
に係合離脱可能な放射状のドッグクラッチ（噛み合いク
ラッチ）４１ａ，４３ａがそれぞれ形成されている。こ
のドッグクラッチ４１ａ，４３ａの噛合凸部はそれぞれ
所定の先細り傾斜に形成され、噛合い易くされている。

【０１１０】インナデフケース４１には、その回転軸に
直交してピニオンシャフト４５がスプリングピン４７に
より一体化されている。ピニオンシャフト４５上には、
ピニオンギヤ４９が２個（内１個は図示省略）回転可能
に配置され、対向する一対のサイドギヤ５１，５３と噛
み合っている。

【０１１１】インナデフケース４１の内周面４１ｂがピ
ニオンギヤ４９のスラストを受けている。また、サイド
ギヤ５１，５３とアウタデフケース３１間にはワッシャ
５５，５５がそれぞれ配置され、サイドギヤ５１，５３
のスラストを受けている。また、インナデフケース４１
の左端面とアウタデフケース３１の対向面との間には、
受けワッシャ５９が配置されており、ドッグクラッチ４
３ａがドッグクラッチ４１ａに噛み込んだときのクラッ
チ部材４３のスラストを受けている。

【０１１２】そして、サイドギヤ５１，５３はそれぞれ
図１の前出力軸１５，１５にスプライン連結されてい
る。こうして、インナデフケース４１、ピニオンギヤ４
９およびサイドギヤ５１，５３からなる差動機構５７
は、これを収容しているアウタデフケース３１とは直接
には連結されていない。

【０１１３】クラッチ部材４３は、図３に示すように、
ドッグクラッチ４３ａを持たない側の端面（右端面）
に、突設した周方向等分配置の４本の扇形脚部４３ｂを
有する。この突設した扇形脚部４３ｂの周方向両端面４
３ｃは、軸方向外方（右方）に向って先細りに所定角度
傾斜して形成されている。

【０１１４】一方、アウタデフケース３１のケース本体
３１ａの右端壁には扇形孔３１ｅが、クラッチ部材４３
の扇形脚部４３ｂにそれぞれ対応する位置に設けられて
いる。こうして、これら脚部４３ｂが扇形孔３１ｅに軸
方向に嵌合し、脚部４３ｂの周方向端面４３ｃが扇形孔
３１ｅの端縁に接して、クラッチ部材４３はアウタデフ
ケース３１と常時一体的に回転する。扇形孔３１ｅの端
縁も、図３に示すように、脚部４３ｂの周方向端面４３
ｃの傾斜と平行に傾斜している。

【０１１５】従って、アウタデフケース３１がクラッチ
部材４３を回転駆動するときには、クラッチ部材４３は
脚部４３ｂの周方向端面４３ｃの傾斜によりインナデフ
ケース４１側（図２の左方）へ押され、ドッグクラッチ
４１ａ，４３ａが係合し易くなる。このようにして、ク
ラッチ部材４３はアウタデフケース３１内で軸方向への
移動可能に嵌合している。

【０１１６】アウタデフケース３１の右方向の外側に
は、電磁駆動手段６１が配置されている。この電磁駆動
手段６１は、電磁ソレノイド６３と、プランジャ６５
と、環状部材６７と、リターンスプリング６９とを有し
ている。

【０１１７】電磁ソレノイド６３はコイル６３ａと、コ
イル６３ａの外側のコア６３ｂとを有しており、ブラケ
ット７１によって車体側に固定されている。電磁ソレノ
イド６３は、全体がケース本体３１ａの右側のボス部３
１ｃを囲むリング状に成形されている。

【０１１８】プランジャ６５は環状（リング状）に成形
されており、電磁ソレノイド６３の内周側に配置されて
いる。プランジャ６５の内周面には、環状部材６７が係
合状態で取り付けられている。すなわち、プランジャ６
５の内周面には、凸部６５ａが形成されており、この凸
部６５ａに環状部材６７が係合している。これにより、
プランジャ６５は、環状部材６７の外側で環状部材６７
にセンターリング（位置決め）されている。

【０１１９】環状部材６７は全体が非磁性体によって成
形されている。また、環状部材６７はケース本体３１の
ボス部３１ｃ外周面に接触することにより、ボス部３１
ｃによってセンターリングされている。プランジャ６５
はこの環状部材６７の外周に対して係合状態となってい
るため、プランジャ６５は環状部材６７を介してボス部
３１ｃに間接的にセンターリングされる。

【０１２０】このように電磁ソレノイド６３、プランジ
ャ６５及び環状部材６７がいずれもリング状となってい
ると共に、環状部材６７がケース本体３１ａのボス部３
１ｃにセンターリングされることにより、電磁駆動手段
６１の全体は、ボス部３１ｃ内に挿入されてインナデフ
ケース４１のボス部５３にスプライン連結される前出力
軸１５（図１参照）と同軸に設けられた構造となってい
る。

【０１２１】環状部材６７はボス部３１ｃの外周面に接
触した状態で、ボス部３１ｃの軸方向に往復移動可能と
なっている。この移動によって、環状部材６７がボス部
３１ｃから脱落しないように、ボス部３１ｃにはストッ
パ板７５が取り付けられている。

【０１２２】また、環状部材６７とクラッチ部材４３と
の間には、クラッチ部材４３の脚部４３ｂ（図３参照）
に当接するリテーナ７３が配置されている。このように
リテーナ７３がクラッチ部材４３の脚部４３ｂに当接す
ることにより、リテーナ７３はクラッチ部材４３をドッ
グクラッチ４３ａ、４１ａの噛み合い方向に押圧移動さ
せるように作用する。

【０１２３】リテーナ７３には、クラッチ部材４３の軸
方向に屈曲して立ち上がることにより、クラッチ部材４
３の窪み部４３ｅに係止する係止部７３ａが形成されて
いる。このように係止部７３ａがクラッチ部材４３に係
止することにより、リテーナ７３がインナデフケース４
１から離れる方向に移動する際に、クラッチ部材４３を
同方向に引き連れるため、ドッグクラッチ４１ａ、４３
ａの噛み合いを解除することができる。

【０１２４】リターンスプリング６９は、リテーナ７３
とアウタデフケース３１のケース本体３１ａとの間に配
置されており、ドッグクラッチ４１ａ、４３ａの噛み合
い解除方向にリテーナ７３を付勢している。従って、電
磁ソレノイド６３が駆動していないときは、リターンス
プリング６９によってドッグクラッチ４１ａ、４３ａが
切断される。

【０１２５】図２の上半部はドッグクラッチ４１ａ、４
３ａが噛み合った状態（四輪駆動時）を示し、下半部は
ドッグクラッチ４１ａ、４３ａが離脱した状態（二輪駆
動時）を示す。

【０１２６】電磁ソレノイド６３に通電すると、コア６
３ｂ及びプランジャ６５を通過する磁路が形成され、プ
ランジャ６５が軸方向左方向に移動する。この移動で
は、プランジャ６５に係合している環状部材６７が一体
的に同方向に移動し、環状部材６７はリテーナ７３を押
圧する。これにより、クラッチ部材４３が左方向に移動
し、クラッチ部材４３のドッグクラッチ４３ａがインナ
デフケース４１のドッグクラッチ４１ａと噛み合う。こ
のため、クラッチ部材４３を介してアウタデフケース３
１とその内部のインナデフケース４１とが一体回転する
（四輪駆動状態）。ドッグクラッチ４１ａ，４３ａ係合
時のインナデフケース４１のスラストはこれに接してい
る受けワッシャ５９が受ける。

【０１２７】電磁ソレノイド６３への通電を停止する
と、リターンスプリング６９の付勢力によってリテーナ
７３がクラッチ部材４３を伴って軸方向右側に移動す
る。このため、噛み合っていたドッグクラッチ４１ａ、
４３ａが離脱する。従って、アウタデフケース３１とそ
の内部のインナデフケース４１とは独立に回転可能とな
る（２輪駆動状態）。

【０１２８】この車両の場合、４駆状態から２輪駆動に
切換えられると、エンジンから前輪側への駆動力は動力
切換装置５で遮断される。そして、エンジン１の駆動力
はプロペラシャフト１７、リアデフ１９を介して後輪
７，７だけを駆動することとなる。

【０１２９】その後は、２輪駆動状態が維持される限
り、フロントデフ１３内の差動機構５７は、それまでの
４駆時とは逆の駆動経路をたどって前輪９により空転さ
せられるが、２輪駆動への切換えに連動して、リターン
スプリング６９によってドッグクラッチ４１ａ、４３ａ
の係合がなくなるので、クラッチ部材４３、アウタデフ
ケース３１およびリングギヤ３５等が空転させられるこ
とはない。したがって、これら空転部材の走行抵抗によ
るエネルギー損失及び騒音の発生を低減することができ
る。

【０１３０】このような実施形態によれば、電磁駆動手
段６１がクラッチ部材４３を軸方向に移動させてドッグ
クラッチ４１ａ、４３ａを断続する構造であり、電流を
制御することにより駆動が切り換えられるため、アクチ
ュエータを小型とすることができる。また、流体の漏れ
を考慮する必要がなく、流体の漏れ防止のためのシール
部材が不要となり、部品点数が減じ、構造が簡単とな
り、組み立ても容易となる。

【０１３１】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減させることができる。

【０１３２】また、電磁駆動手段６１が前出力軸１５と
同軸となるように配置されたリング形状となっているた
め、リング形状の全体から駆動力を作用させることがで
きる。このため、クラッチ部材４３を大きな力で駆動す
ることができ、安定した駆動を行うことができる。ま
た、このようなリング形状では、前出力軸１５を通した
レイアウトが可能となるため、バランス性が良好とな
る。

【０１３３】また、この実施形態では、プランジャ６５
の内周面に非磁性体からなる環状部材６７が設けられる
ことにより、磁性体からなるプランジャ６５がアウタデ
フケース３１やリテーナ７３等と接触することがない。
このため、磁路が漏れることがなく、最短の距離で磁路
を形成することができる。また、このように磁路の漏れ
がないことから、磁路を効率良く形成することができる
と共に電磁駆動手段６１に供給する電流を大きくする必
要がなく、電力の節減を行うことができる。

【０１３４】また、プランジャ６５が環状部材６７によ
ってセンターリングされるため、プランジャ６５のセン
ターリングを簡単な構造とすることができる。

【０１３５】また、環状部材６７がアウタデフケース３
１のボス部３１ｃによってセンターリングされるため、
環状部材６７をセンターリングするための部材が不要と
なり、構造が簡単となって小型化することができる。

【０１３６】［第２実施形態］図４は本発明の第２実施
形態を示す。この実施形態において、第１実施形態と同
一の部材は同一の符号を付して対応させてある。

【０１３７】この実施形態では、電磁駆動手段６１の電
磁ソレノイド６３におけるコア６３ｂが断面コ字形に形
成されており、クラッチ部材４３から離れた位置の端面
が開口されている。また、リテーナ７３には、クラッチ
部材４３から遠ざかる方向に延びた支持プレート部７７
が一体的に形成されており、この支持プレート部７７に
プランジャ６５が取り付けられている。

【０１３８】プランジャ６５はリング状に成形されてお
り、支持プレート部７７のクラッチ部材４３側の面に固
定されている。このプランジャ６５はコア６３の開口部
６３ｃに対して進入及び退出可能な寸法に成形されてい
ると共に、開口部６３ｃとの対応位置となるように支持
プレート部７７に固定される。

【０１３９】なお、コア６３ｂには、空気或いはオイル
抜きのための抜き孔７９が部分的に形成されるものであ
る。

【０１４０】６９はリターンスプリングで、リテーナ７
３とアウタデフケース３１のケース本体３１ａとの間に
配置されており、ドッグクラッチ４１ａ、４３ａの噛み
合い解除方向にリテーナ７３を付勢している。従って、
電磁ソレノイド６３が駆動していないときは、リターン
スプリング６９によってドッグクラッチ４１ａ、４３ａ
が切断される。

【０１４１】図４の上半部はドッグクラッチ４１ａ、４
３ａが噛み合った状態（四輪駆動時）を示し、下半部は
ドッグクラッチ４１ａ、４３ａが離脱した状態（二輪駆
動時）を示す。

【０１４２】電磁ソレノイド６３に通電すると、コア６
３ｂ及びプランジャ６５を通過する磁路が形成され、プ
ランジャ６５が軸方向左方向に移動する。この移動で
は、プランジャ６５を固定している支持プレート部７７
及びリテーナ７３が一体的に同方向に移動する。これに
より、クラッチ部材４３が左方向に移動し、クラッチ部
材４３のドッグクラッチ４３ａがインナデフケース４１
のドッグクラッチ４１ａと噛み合う。このため、クラッ
チ部材４３を介してアウタデフケース３１とその内部の
インナデフケース４１とが一体回転する（四輪駆動状
態）。ドッグクラッチ４１ａ，４３ａ係合時のインナデ
フケース４１のスラストはこれに接している受けワッシ
ャ５９が受ける。

【０１４３】電磁ソレノイド６３への通電を停止する
と、リターンスプリング６９の付勢力によってリテーナ
７３がクラッチ部材４３を伴って軸方向右側に移動す
る。このため、噛み合っていたドッグクラッチ４１ａ、
４３ａが離脱する。従って、アウタデフケース３１とそ
の内部のインナデフケース４１とは独立に回転可能とな
る（２輪駆動状態）。

【０１４４】このように第２実施形態では、非通電時に
ドッグクラッチ４１ａ，４３ａの噛み合いを解除して２
輪駆動状態とし、必要に応じてドッグクラッチ４１ａ，
４３ａの噛み合わせて４輪駆動状態にするようにしてあ
るため、例えば、電磁ソレノイド６３に不具合が生じた
ときでも、２輪駆動状態を維持し舗装路の走行性を高め
ておくことができる。

【０１４５】なお、プランジャ６５がコア６３の開口部
６３ｃ内に進入した状態では、コア６３ｂ内のコイル６
３ａとの間に所定の隙間が維持されるものである。この
ように隙間を維持できる構造では、摺動抵抗が少なくな
り、その分、トルクへの影響を低減することができる。

【０１４６】また、この第２実施形態では、環状部材６
７を設けていないため、部品点数が少なくなり、構造が
簡単となる。また、プランジャ６５がコア６３内に進入
する構造のため、作動のスペースが小さくなり、小型化
することができる。

【０１４７】図５は第２実施形態の支持プレート部７７
の異なる形態を示す。

【０１４８】この形態では、支持プレート部７７或いは
支持プレート部７７を有したリテーナ７３の全体を磁性
体によって形成するものである。また、支持プレート部
７７におけるコア６３の開口部６３ｃとの対応位置に
は、プランジャ６５の代わりに開口部６３ｃ内に進入可
能な凸部７７ａが形成されている。従って、コイル６３
ａに通電することにより、凸部７７ａが開口部６３ｃ内
への進入方向に移動するため、この移動によってドッグ
クラッチ４１ａ、４３ａを結合させることができる。

【０１４９】なお、この形態における凸部７７ａには、
空気或いはオイル抜きのための抜き孔８３が形成されて
いる。

【０１５０】［第３実施形態］図６は本発明の第３実施
形態を示している。この実施形態において、第２実施形
態と同一の部材は同一の符号を付して対応させ、重複す
る説明は省略する。

【０１５１】この実施形態では、電磁駆動手段６１の電
磁ソレノイド６３におけるコア６３ｂが断面コ字形に形
成されており、クラッチ部材４３側の端面が開口されて
おり、リテーナ７３にリング状に形成されたプランジャ
６５が取り付けられている。

【０１５２】このプランジャ６５は、前述の第２実施形
態と同様にコア６３の開口部６３ｃに対して進入及び退
出可能な寸法に成形されていると共に、開口部６３ｃと
の対応位置となるようにリテーナ７３に固定される。

【０１５３】なお、コア６３ｂには、空気或いはオイル
抜きのための抜き孔７９が部分的に形成されている。

【０１５４】リターンスプリング６９は、アウタデフケ
ース３１のケース本体３１ａ内に該ケース本体３１ａと
クラッチ部材４３との間に配置されており、ドッグクラ
ッチ４１ａ、４３ａの噛み合い方向にリテーナ７３を付
勢している。従って、電磁ソレノイド６３が駆動してい
ないときは、リターンスプリング６９によってドッグク
ラッチ４１ａ、４３ａが連結されるようになっている。

【０１５５】図６の上半部はドッグクラッチ４１ａ、４
３ａが噛み合った状態（四輪駆動時）を示し、下半部は
ドッグクラッチ４１ａ、４３ａが離脱した状態（二輪駆
動時）を示す。

【０１５６】この第３実施形態では、電磁ソレノイド６
３への通電が停止されているとき、リターンスプリング
６９の付勢力によってリテーナ７３がクラッチ部材４３
を軸方向左側に付勢する。これにより、クラッチ部材４
３のドッグクラッチ４３ａがインナデフケース４１のド
ッグクラッチ４１ａと噛み合った状態が保たれ、クラッ
チ部材４３を介してアウタデフケース３１とその内部の
インナデフケース４１とが一体回転する（四輪駆動状
態）。ドッグクラッチ４１ａ，４３ａ係合時のインナデ
フケース４１のスラストはこれに接している受けワッシ
ャ５９が受ける。

【０１５７】そして、電磁ソレノイド６３に通電する
と、コア６３ｂ及びプランジャ６５を通過する磁路が形
成され、プランジャ６５が軸方向右方向に移動する。こ
の移動により、プランジャ６５を固定しているリテーナ
７３が一体的に同方向に移動して、クラッチ部材４３が
右方向に移動し、噛み合っていたドッグクラッチ４１
ａ、４３ａが離脱する。従って、アウタデフケース３１
とその内部のインナデフケース４１とは独立に回転可能
となる（２輪駆動状態）。

【０１５８】このように第３実施形態では、非通電時に
ドッグクラッチ４１ａ，４３ａを噛み合わせて４輪駆動
状態とし、必要に応じてドッグクラッチ４１ａ，４３ａ
の噛み合いを解除して２輪駆動状態にするようにしてあ
るため、例えば、電磁ソレノイド６３に不具合が生じた
ときでも、４輪駆動状態を維持し悪路走破性を高めてお
くことができる。

【０１５９】なお、第２実施形態同様、プランジャ６５
がコア６３の開口部６３ｃ内に進入した状態では、コア
６３ｂ内のコイル６３ａとの間に所定の隙間が維持され
るものである。このように隙間を維持できる構造では、
摺動抵抗が少なくなり、その分、トルクへの影響を低減
することができる。

【０１６０】このような実施形態では、環状部材６７を
設けていないため、部品点数が少なくなり、構造が簡単
となる。また、プランジャ６５がコア６３内に進入する
構造のため、作動のスペースが小さくなり、小型化する
ことができる。

【０１６１】また、この第３実施形態においても、上記
第２実施形態と同様に支持プレート部７７或いは支持プ
レート部７７を有したリテーナ７３の全体を磁性体によ
って形成して、該支持プレート部７７におけるコア６３
の開口部６３ｃとの対応位置に、開口部６３ｃ内に進入
可能な凸部７７ａを形成してもよい。

【０１６２】［第４実施形態］図７は本発明の第４実施
形態を示している。

【０１６３】本実施形態のデファレンシャル装置２０１
は、前輪駆動車の前輪側、または、後輪駆動車の後輪側
に用いられている。

【０１６４】デファレンシャル装置２０１は、デフケー
ス２０３、ベベルギア式の差動機構２０５、ドッグクラ
ッチ２０７（噛み合いクラッチ）、リターンスプリング
２０９、電磁ソレノイド２１１（電磁駆動手段）、プラ
ンジャ２１３、Ｏリング２１５（シール）などから構成
されている。

【０１６５】デフケース２０３は、ケーシング本体２１
７と左右のカバー２１９，２２１から構成されており、
ケーシング本体２１７と左のカバー２１９はボルト２２
３で固定され、ケーシング本体２１７と右のカバー２２
１は溶接されている。

【０１６６】デフケース２０３はデフキャリヤ２２５の
内部に配置されており、カバー２１９，２２１に形成さ
れた各ボス部２２７，２２９はテーパーローラーベアリ
ング２３１，２３３を介してデフキャリヤ２２５に支承
されている。

【０１６７】デフキャリヤ２２５の内部にはオイル溜り
が形成されている。

【０１６８】デフケース２０３にはリングギアがボルト
で固定されており、リングギアは動力伝達系の出力ギヤ
と噛み合っている。この動力伝達系はトランスファ側に
連結されており、デフケース２０３はトランスファとこ
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
よって回転駆動される。

【０１６９】差動機構２０５は、ピニオンシャフト２３
５、ピニオンシャフト２３５上に支承されたピニオンギ
ア２３７、出力側サイドギア２３９，２４１から構成さ
れている。

【０１７０】ピニオンシャフト２３５は、デフケース２
０３（ケーシング本体２１７）に設けられた貫通孔２４
３に端部を係合し、スプリングピン２４５で固定されて
いる。サイドギア２３９，２４１は左右からそれぞれピ
ニオンギア２３７と噛み合っている。

【０１７１】デフケース２０３とピニオンギア２３７と
の間には球面ワッシャ２４７が配置されており、ピニオ
ンギア２３７の遠心力と、サイドギア２３９，２４１と
の噛み合いによって生じた噛み合い反力を受けている。

【０１７２】各サイドギア２３９，２４１のボス部２４
９，２５１は、カバー２１９，２２１に形成された支承
部２５３，２５５によって支承されており、各ボス部２
４９，２５１は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。

【０１７３】左サイドギア２３９とデフケース２０３と
の間にはスラストワッシャ２５７が配置されてサイドギ
ア２３９の噛み合いスラスト力を受けており、右サイド
ギア２４１とデフケース２０３との間にはスラストワッ
シャ２５９が配置されてサイドギア２４１の噛み合いス
ラスト力を受けている。

【０１７４】ドッグクラッチ２０７は右サイドギア２４
１に形成された噛み合い歯２６１と、クラッチリング２
６３（クラッチ部材）に形成された噛み合い歯２６５に
よって構成されている。

【０１７５】クラッチリング２６３には脚部２６７が周
方向等間隔に形成されている。クラッチリング２６３は
各脚部２６７をカバー２２１に形成された周方向等間隔
の開口２６９にそれぞれ貫通させてデフケース２０３に
回り止めされ、軸方向移動自在に配置されている。

【０１７６】クラッチリング２６３が左に移動するとド
ッグクラッチ２０７が噛み合って差動機構２０５の差動
がロックされ、図７のように、クラッチリング２６３が
右に移動するとドッグクラッチ２０７の噛み合いが解除
され、差動ロックが解除される。

【０１７７】リターンスプリング２０９は右サイドギア
２４１とクラッチリング２６３との間に配置され、クラ
ッチリング２６３をドッグクラッチ２０７の噛み合い解
除側（右方）に付勢している。

【０１７８】電磁ソレノイド２１１は電磁コイル２７１
とこれを左右から挟み込んで一体にされた一対のコア２
７３，２７５（コイルハウジング）などから構成されて
いる。

【０１７９】コア２７５は連結部材２７７を介してデフ
キャリヤ２２５に固定されており、電磁コイル２７１の
リード線２７９はデフキャリヤ２２５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。

【０１８０】プランジャ２１３は磁性材料で作られてお
り、コア２７３，２７５の内部に軸方向移動自在に配置
されている。プランジャ２１３には押圧部２８１が周方
向等間隔に形成されており、各押圧部２８１はＯリング
２１５を介してコア２７３を貫通し、左方に突き出てい
る。

【０１８１】ドッグクラッチ２０７のクラッチリング２
６３は、リターンスプリング２０９の付勢力により、摺
動プレート２８３を介して各押圧部２８１（プランジャ
２１３）を右方に押圧している。摺動プレート２８３は
腕部２８５によって回転側のクラッチリング２６３に連
結されており、静止側のプランジャ２１３（押圧部２８
１）との間で摺動を吸収している。

【０１８２】コア２７３，２７５とプランジャ２１３と
によって電磁ソレノイド２１１の磁路が構成されてお
り、プランジャ２１３はアーマチャになっている。

【０１８３】コントローラは、電磁ソレノイド２１１の
励磁、励磁停止を行う。

【０１８４】電磁ソレノイド２１１が励磁されると、磁
路に磁力ループ２８７が発生し、プランジャ２１３がリ
ターンスプリング２０９を撓ませながら左方に移動し、
クラッチリング２６３を移動させてドッグクラッチ２０
７を噛み合わせ、上記のように、差動機構２０５の差動
をロックさせる。

【０１８５】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て、悪路などの脱出性、走破性が
向上する。

【０１８６】また、電磁ソレノイド２１１の励磁を停止
すると、リターンスプリング２０９によってクラッチリ
ング２６３とプランジャ２１３が右方へ戻り、ドッグク
ラッチ２０７の噛み合いが解除される。

【０１８７】このような実施形態によれば、電磁ソレノ
イド２１１がクラッチリング２６３を軸方向に移動させ
てドッグクラッチ２０７を断続する構造であり、電流を
制御することにより駆動が切り換えられるため、アクチ
ュエータを小型とすることができる。また、流体の漏れ
を考慮する必要がなく、流体の漏れ防止のためのシール
部材が不要となり、部品点数が減じ、構造が簡単とな
り、組み立ても容易となる。

【０１８８】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減させることができる。

【０１８９】また、電磁ソレノイド２１１がデファレン
シャル装置２０１（車軸）と同軸となるように配置され
たリング形状となっているため、リング形状の全体から
駆動力を作用させることができる。このため、クラッチ
リング２６３を大きな力で駆動することができ、安定し
た駆動を行うことができる。また、このようなリング形
状では、車軸を通したレイアウトが可能となるため、バ
ランス性が良好となる。

【０１９０】また、この実施形態では、プランジャ２１
３が電磁ソレノイド２１１のコア２７３，２７５に内包
されていると共に、デフキャリヤ２２５に支持されたコ
ア２７３，２７５はデフケース２０３と接触することが
ない。このため、磁力が漏れることがなく、最短の距離
で磁路を形成することができる。

【０１９１】また、磁力の漏れがないことによって磁路
を効率良く形成することができるから、電磁ソレノイド
２１１に供給する電流を大きくする必要がなくなり、バ
ッテリー電力の節減を行うことができる。

【０１９２】また、電磁ソレノイド２１１のコア２７
３，２７５によってプランジャ２１３が支持されるた
め、コア２７３，２７５とプランジャ２１３の間のクリ
アランス調整が容易であり、これらの間の磁力ロスと摺
動抵抗をそれぞれ最小にすることができる。

【０１９３】また、プランジャ２１３がコア２７３，２
７５によってセンターリングされるため、プランジャ２
１３のセンターリングを簡単な構造とすることができ
る。

【０１９４】また、コア２７３とプランジャ２１３（押
圧部２８１）との間に配置されたＯリング２１５によっ
て、オイル中に含まれるコンタミネーション（例えば、
磁性金属粉）が電磁コイル２７１に吸着されることがな
くなり、磁性金属粉の詰まりによるプランジャ２１３の
移動不良及びドッグクラッチ２０７の動作不良などが防
止され、正常な機構が長期にわたって保たれる。

【０１９５】なお、コア２７３，２７５はベアリングに
よってデフケース２０３に支持してもよい。

【０１９６】［第５実施形態］図８は本発明の第５実施
形態を示している。

【０１９７】本実施形態のデファレンシャル装置３０１
は、第４実施形態のデファレンシャル装置２０１におい
て電磁ソレノイド２１１の支持構造を変えたものであ
る。

【０１９８】以下、デファレンシャル装置２０１と同機
能の部材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。

【０１９９】電磁ソレノイド２１１は、非磁性材料の滑
り軸受け３０３を介して、デフケース２０３の右ボス部
２２９の外周に支承され、センターリングされていると
共に、ブラケット３０５（回り止め手段）を介してデフ
キャリヤ２２５側に連結され、回り止めされている。

【０２００】電磁ソレノイド２１１（滑り軸受け３０
３）はボス部２２９上のスナップリング３０７と、テー
パーローラーベアリング２３３の左に配置されたワッシ
ャ３０９とによって軸方向に位置決めされている。

【０２０１】また、ボス部２２９（デフケース２０３の
小径部）に固定された電磁ソレノイド２１１は、デフケ
ース２０３の軸方向投影範囲の内側に配置されている。

【０２０２】ドッグクラッチ２０７のクラッチリング２
６３には、リテーナ３１１がその腕部３１３によって連
結されており、電磁ソレノイド２１１が励磁されると、
磁路に磁力ループ２８７が発生し、プランジャ２１３が
リテーナ３１１を介してクラッチリング２６３を左に押
圧し、ドッグクラッチ２０７を噛み合わせて差動機構２
０５の差動をロックさせる。

【０２０３】電磁ソレノイド２１１の励磁を停止する
と、リターンスプリング２０９によってクラッチリング
２６３とリテーナ３１１とプランジャ２１３が右方へ押
し戻されて、ドッグクラッチ２０７の噛み合いと差動ロ
ックが解除される。

【０２０４】一般に、電磁ソレノイド（電磁駆動手段）
をデフキャリヤに固定して回り止めする構成の場合、デ
フケースに固定されたリングギアと相手側ギアとのバッ
クラッシ調整に伴ってデフケースが移動すると、あるい
は、組み付け誤差によって、デフケース側のクラッチと
デフキャリヤ側の電磁ソレノイドとの距離がそれだけ変
動する。

【０２０５】従って、電磁ソレノイドのストロークに、
デフケース側クラッチとの距離の変動を吸収するための
余裕が要求されることになり、それだけ電磁ソレノイド
の作動力を大きくする必要が生じるから、電磁ソレノイ
ドが大型で重くなり、コスト高になる上に、デファレン
シャル装置の車載性が低下する。

【０２０６】また、電磁ソレノイドの大型化に伴って消
費電力が増加するから、バッテリーの負担が大きくな
り、エンジンの燃費が低下する。

【０２０７】さらに、電磁ソレノイドの大型化に伴って
電磁ソレノイドをデフキャリヤに固定するブラケットに
も相応の強度アップが必要になり、ブラケットの重量
化、コストの上昇などを招く。

【０２０８】また、電磁ソレノイドの固定と回り止めの
両方をデフキャリヤ側で行う構成は、デフキャリヤ側の
電磁ソレノイドとデフケース側のクラッチとの相対位置
を調整する必要があり、それだけ組み付けが難しい。

【０２０９】しかし、上記のように構成された第５実施
形態のデファレンシャル装置３０１では、電磁ソレノイ
ド２１１がデフケース２０３（ボス部２２９）に固定さ
れているから、デフケース２０３側のリングギア及びこ
れと噛み合う動力伝達系出力ギヤとのバックラッシ調整
を行っても、あるいは、組み付け誤差が生じても、電磁
ソレノイド２１１はデフケース２０３と一体に移動し、
ドッグクラッチ２０７との距離は変動しない。

【０２１０】従って、電磁ソレノイド２１１のストロー
クに、距離の変動を吸収するための余裕を設ける必要が
なくなり、電磁ソレノイド２１１の作動力を大きくする
必要がなくなるから、電磁ソレノイド２１１の大型化と
重量化、コストの上昇、デファレンシャル装置３０１の
車載性低下などが防止される。

【０２１１】さらに、電磁ソレノイド２１１の消費電力
増加と、バッテリーの負担増加と、エンジンの燃費低下
なども防止される。

【０２１２】また、デフケース２０３のリングギアと出
力ギヤとの充分なバックラッシ調整を行うことが可能に
なるから、これらの噛み合いが正常に設定され、ギア音
や振動などが防止され、耐久性が向上する。

【０２１３】また、ブラケット３０５は、電磁ソレノイ
ド２１１をデフキャリヤ２２５に回り止めするだけでよ
く、電磁ソレノイド２１１をデフキャリヤ２２５に固定
する機能及びそれに応じた強度は要求されないから、軽
量化とコストの低減が可能になる。

【０２１４】また、電磁ソレノイド２１１をデフケース
２０３側に固定するデファレンシャル装置３０１の構成
は、電磁ソレノイドをデフキャリヤに固定する構成と異
なって、デフキャリヤ側の電磁ソレノイドとデフケース
側のクラッチとの相対位置を調整する必要がない上に、
回り止め対策は、組み付けの際にブラケット３０５をデ
フキャリヤ２２５に係合させるだけですむから、組み付
けが極めて容易である。

【０２１５】また、電磁ソレノイド２１１が滑り軸受け
３０３を介してデフケース２０３にセンターリングされ
ているから、例えば、第１実施形態のような環状部材６
７を設けてセンターリングする必要がなくなり、それだ
け部品点数とコストが低減され、構造が簡単になる。

【０２１６】また、電磁ソレノイド２１１をボス部２２
９（デフケース２０３の小径部）に固定し、デフケース
２０３の軸方向投影範囲の中に配置したことによってス
ペースを有効に利用したから、デファレンシャル装置３
０１がそれだけコンパクトに構成され、車載性がさらに
向上する。

【０２１７】［第６実施形態］図９は本発明の第６実施
形態に用いられた電磁駆動手段の電磁ソレノイド３５１
を示している。

【０２１８】この電磁ソレノイド３５１は、コイルハウ
ジング３５３とボビン３５５とコイル３５７などから構
成されている。

【０２１９】コイルハウジング３５３は、ハウジング部
材３５９，３６１を互いに固定して構成されており、コ
イル３５７はエナメル線３６３をボビン３５５に巻線し
て形成されている。

【０２２０】ボビン３５５は、断面がＵ字形状のボビン
本体３６５とカバー３６７からなり、ボビン本体３６５
は、例えば、鉄系金属のような磁性材料で作られ、カバ
ー３６７はプラスチック（樹脂材料）で作られている。

【０２２１】また、ボビン本体３６５の内側には絶縁コ
ーティング３６９が施されており、絶縁コーティング３
６９上に上記のエナメル線３６３を巻線した後、ボビン
本体３６５にカバー３６７を固定してボビン３５５が形
成される。

【０２２２】一方、従来の電磁アクチュエータに用いら
れる電磁ソレノイドの場合、ボビンがプラスチック（樹
脂材料）で作られているから、ボビンを成形加工するた
めの型が必要であり、この成形型が高価である。

【０２２３】また、プラスチック製のボビンには強度の
限界があり、板厚Ｔを余り薄くすることができず、一般
に、板厚Ｔは１mmより厚い。

【０２２４】しかし、上記のように構成された第６実施
形態では、ボビン３５５（ボビン本体３６５）を鉄系金
属で作ったことによって大きな強度が得られるから、そ
の板厚Ｔを１mmより薄くすることが可能になった。

【０２２５】従って、従来例との板厚Ｔの差だけ、磁路
に沿ったコイルハウジング３５３の断面積を広くするこ
とが可能になり、断面積を広くすれば透過する磁束の本
数が増加して、電磁ソレノイド３５１（コイル３５７）
によるプランジャの操作力（磁力）が強化される。

【０２２６】また、コイルハウジング３５３の断面積を
一定にする場合は、従来例との板厚Ｔの差だけ、本体３
６５に対するエナメル線３６３の巻線本数を増やすこと
が可能になり、電磁ソレノイド３５１（コイル３５７）
の操作力（磁力）が強化される。

【０２２７】また、ボビン本体３６５を鋳造や機械加工
が可能な鉄系金属製にしたから、プラスチック用の高価
な成形型が不要になり、コストが大幅に低減される。

【０２２８】［第７実施形態］図１０は本発明の第７実
施形態に用いられた電磁駆動手段４０１を示している。

【０２２９】電磁駆動手段４０１は、コイルハウジング
４０３、コイル４０５（電磁ソレノイド）、プランジャ
４０７などから構成されている。

【０２３０】コイルハウジング４０３は、第１のハウジ
ング部材４１１と第２のハウジング部材４０９を互いに
固定して形成されており、コイル４０５はこれらのハウ
ジング部材４０９，４１１の間に収容されている。

【０２３１】第１のハウジング部材４１１にはプランジ
ャ４０７をセンターリングするガイド部４１３が形成さ
れている。

【０２３２】また、プランジャ４０７はコイル４０５と
直接対向して配置されており、プランジャ４０７には、
ガイド部４１３側に、テフロンコーティング４１５が施
されており、ガイド部４１３との間で、軸方向に移動操
作されるとき及びセンターリングされるときの摺動抵抗
を軽減させている。

【０２３３】プランジャ４０７とコイル４０５との間に
は、このようにコイルハウジング４０３が介在しないか
ら、コイル４０５が励磁されると、第１のハウジング部
材４１１とそのガイド部４１３からプランジャ４０７を
介して第２のハウジング部材４０９へ戻る磁路に、実線
で示す磁束ループ４１７が形成され、プランジャ４０７
が移動して噛み合いクラッチが操作される。

【０２３４】一方、従来のコイルハウジングには、交差
する斜線で示した分岐部４１９が形成されており、この
場合、磁束ループはガイド部４１３を通らずに、破線部
分４２１を形成し、分岐部４１９からプランジャ４０７
に導かれる。

【０２３５】従来のコイルハウジングは、このような分
岐部４１９を形成したことによって形状が複雑になって
いるから、加工が難しくコスト高である。

【０２３６】しかし、上記のように構成された第７実施
形態では、分岐部４１９のないコイルハウジング４０３
は、形状が簡単で、加工が容易になり、コストがそれだ
け低減されている。

【０２３７】また、分岐部４１９の容積だけ、コイルハ
ウジング４０３においてコイル４０５を収容する部分の
容積が広くなるから、コイル４０５の巻き数をそれだけ
増やすことが可能になり、巻き数を増やせば、コイル４
０５の磁力が強化されて噛み合いクラッチの操作力が強
化され、例えば、噛み合いクラッチを構成するクラッチ
部材や、プランジャ４０７などがオイルの抵抗を受けて
も、操作時のレスポンスを向上させることができる。

【０２３８】また、コイル４０５の巻き数（電磁ソレノ
イドの磁力）を一定に保つ場合は、分岐部４１９を削除
した重量だけ、コイルハウジング４０３と電磁駆動手段
４０１と、これを用いた動力断続装置とトランスファ装
置とデファレンシャル装置が軽量でコンパクトになり、
これらの車載性が向上する。

【０２３９】また、コイルハウジング４０３は鉄系金属
であるから、分岐部４１９を削除したことによる軽量化
効果が大きい。

【０２４０】［第８実施形態］図１１と図１２は本発明
の第８実施形態に用いられた電磁駆動手段４５１を示し
ている。

【０２４１】電磁駆動手段４５１は、コイルハウジング
４５３、コイル４５５（電磁ソレノイド）、プランジャ
４５７などから構成されている。

【０２４２】コイルハウジング４５３は、ハウジング部
材４５９，４６１を互いに固定して形成されており、コ
イル４５５はこれらのハウジング部材４５９，４６１の
間に収容されている。

【０２４３】ハウジング部材４６１にはプランジャ４５
７をセンターリングするガイド部４６３が形成されてお
り、プランジャ４５７は、ガイド部４６３によってコイ
ルハウジング４５３に形成された袋状部分に収容されて
いる。

【０２４４】また、プランジャ４５７とガイド部４６３
の対向部には、ほぼ円形断面のオイル溝４６５，４６７
が軸方向にそれぞれ設けられ、ガイド部４６３の径方向
壁部には開口部４６９が設けられている。

【０２４５】コイル４５５が励磁されると、ハウジング
部材４５９，４６１とプランジャ４５７からなる磁路に
磁束ループ４７１が形成され、プランジャ４５７が移動
して噛み合いクラッチが操作される。

【０２４６】このように構成された第８実施形態では、
プランジャ４５７とガイド部４６３（コイルハウジング
４５３）にオイル溝４６５，４６７を設けたことによ
り、プランジャ４５７がコイル４５５とリターンスプリ
ングによって往復移動操作されるとき、コイルハウジン
グ４５３の上記袋状部分からのオイルの流出入が促進さ
れ、オイルの抵抗がそれだけ軽減される。

【０２４７】また、オイルが流出入するガイド部４６３
の開口部４６９によって、オイルの抵抗がさらに軽減さ
れる。

【０２４８】オイルの抵抗がこのように大幅に軽減され
たことにより、噛み合いクラッチの操作レスポンスが向
上すると共に、オイルの抵抗と対抗するために電磁ソレ
ノイドの磁力を強化する必要がなくなり、これに伴う動
力断続装置とトランスファ装置とデファレンシャル装置
の大型化、重量化、車載性低下が防止される。

【０２４９】また、電磁ソレノイドを励磁するバッテリ
ー及びバッテリーを充電するオルタネータの負担増加
と、この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。

【０２５０】また、上記のようなオイル抵抗の軽減効果
は、オイルの粘度が増大する低温時で、特に著しい。

【０２５１】また、コイルハウジング４５３の袋状部分
からオイルの流出入が促進されることによって、オイル
中に分散している鉄粉のような磁性金属粉（コンタミネ
ーション）がオイルと共に外部に排出され、内部に溜ま
らないから、鉄粉などの噛み込みによるプランジャ４５
７の移動不良が防止され、噛み合いクラッチと、これを
用いた各装置の動作と性能が正常に保たれ、耐久性が向
上する。

【０２５２】また、磁路を構成するプランジャ４５７と
コイルハウジング４５３に設けられたオイル溝４６５，
４６７は、磁束を集中させて極部磁石になり、図１２の
ように、磁性金属粉４７３を吸着し、オイルへの再分散
を防止するから、磁性金属粉の噛み込み防止効果がさら
に向上する。

【０２５３】また、上記のようにオイルの移動が促進さ
れることによって、オイルによる冷却機能が向上するか
ら、コイル４５５の温度上昇（電気抵抗の上昇）と励磁
電流の低下（プランジャ４５７の移動操作力の低下）が
防止され、励磁電流の低下を補うためにコイル４５５の
磁力を強化する必要がなくなる。

【０２５４】従って、コイル４５５の磁力強化に伴う、
各装置の大型化、重量化、車載性の低下、バッテリー及
びオルタネータの負担増加、エンジン燃費の低下などが
防止される。

【０２５５】また、オイル溝４６５，４６７の断面形状
は、円形の他に、例えば、三角形、四角形など任意に選
んでよいが、磁束が集中し易いように、鋭い角度を持っ
た凹部や凸部を形成すれば磁性金属粉の吸着機能がさら
に向上して有利である。

【０２５６】なお、請求項１４のようにオイル溝４６
５，４６７に傾斜を与え、例えば、スパイラル（螺旋）
にしてもよい。

【０２５７】オイル溝４６５，４６７をスパイラルにす
れば、プランジャ４５７の往復移動に伴ってオイルと磁
性金属粉の排出がさらに促進される。

【０２５８】また、プランジャ４５７が、噛み合いクラ
ッチのクラッチ部材の回転に伴って回転する場合は、ス
パイラルのオイル溝４６５，４６７が回転することによ
り、ポンプ作用が生じ、オイルと磁性金属粉の排出がさ
らに促進される。

【０２５９】［第９実施形態］図１３と図１４によって
本発明の第９実施形態を説明する。

【０２６０】図１３は第９実施形態に用いられた電磁駆
動手段５０１を示し、図１４は磁路中に介在するエアギ
ャップ（隙間）の変化に対する磁力の変化を示すグラフ
５０３を示す。

【０２６１】電磁駆動手段５０１は、コイルハウジング
５０５、コイルハウジング５０５に収容されたコイル５
０７（電磁ソレノイド）、プランジャ５０９、テフロン
コーティング５１１（磁気抵抗材）などから構成されて
いる。

【０２６２】テフロンコーティング５１１はプランジャ
５０９の外周に施されている。プランジャ５０９はこの
テフロンコーティング５１１を介し、コイルハウジング
５０５の内周でセンターリングされており、テフロンコ
ーティング５１１はセンターリング時と軸方向移動時の
摺動抵抗を軽減させている。

【０２６３】コイル５０７が励磁されると、コイルハウ
ジング５０５、テフロンコーティング５１１、プランジ
ャ５０９の間に磁束ループ５１３が形成され、プランジ
ャ５０９が移動して噛み合いクラッチが操作される。

【０２６４】また、テフロンコーティング５１１はこの
ように磁路中に介在しており、その磁気抵抗によって磁
束ループ５１３の磁力を適度に低減させている。

【０２６５】また、図１４のグラフ５０３に示すよう
に、磁路中に同一の隙間Ｓを設けたとき、磁力が弱い領
域で生じる磁力変化ΔＱ１は、磁力が強い領域で生じる
磁力変化ΔＱ２より小さい。

【０２６６】一方、それぞれがリング状であるコイルハ
ウジング５０５とプランジャ５０９は上記のようにセン
ターリングしても、互いの隙間を周方向で均等にするこ
とは難しく、このような周方向の隙間のバラツキによっ
て、コイル５０７の磁力（磁束ループ５１３）が周方向
で不均等になるから、プランジャ５０９が、センターリ
ング不良や傾斜などによって、円滑に移動できなくなる
恐れがある。

【０２６７】しかし、上記のように構成された第９実施
形態では、コイルハウジング５０５とプランジャ５０９
との隙間が周方向に変化しても、上記のようにプランジ
ャ５０９に設けたテフロンコーティング５１１によって
磁束ループ５１３の磁力を適度に低減させたことによ
り、隙間のバラツキによる磁力変化（ΔＱ１）を軽減さ
せている。

【０２６８】このように、コイルハウジング５０５とプ
ランジャ５０９間の磁束ループ５１３が周方向で均等に
なるから、プランジャ５０９は、センターリング不良や
傾斜などが防止されて常時円滑に移動することが可能に
なり、従って、噛み合いクラッチと、これを用いた動力
断続装置とトランスファ装置とデファレンシャル装置の
動作と性能が安定し、信頼性が向上する。

【０２６９】また、摩擦抵抗の小さい部材（低μ部材）
であるテフロンコーティング５１１をプランジャ５０９
上に配置したことにより、プランジャ５０９が移動操作
されるときコイルハウジング５０５との摩擦抵抗がそれ
だけ小さくなり、電磁ソレノイド５０１（コイル５０
７）の操作力ロスが低減される。

【０２７０】［第１０実施形態］図１５は本発明の第１
０実施形態に用いられた電磁駆動手段５５１を示してい
る。

【０２７１】電磁駆動手段５５１は、コイルハウジング
５５３、コイル５５５（電磁ソレノイド）、プランジャ
５５７、永久磁石５５９，５５９（磁力発生手段：磁
石）などから構成されている。

【０２７２】コイルハウジング５５３は、ハウジング部
材５６１，５６３とガイド部５６５からなり、ハウジン
グ部材５６１，５６３は互いに固定され、ガイド部５６
５はハウジング部材５６３に形成されている。

【０２７３】各永久磁石５５９はハウジング部材５６
１，５６３に固定されており、それぞれプランジャ５５
７に近接して配置され、オイル中に分散している磁性金
属粉（例えば、鉄粉）などのコンタミネーションを吸着
し、オイル中への再分散を防止している。

【０２７４】コイル５５５が励磁されると、コイルハウ
ジング５５３とプランジャ５５７の間に磁束ループ５６
７が形成され、プランジャ５５７が移動して噛み合いク
ラッチが操作される。

【０２７５】このように構成された電磁駆動手段では、
プランジャの移動に伴って、オイルがコイルハウジング
とプランジャの間を流出入し、オイル中の磁性金属粉が
プランジャの周囲に蓄積されることがあり、蓄積された
磁性金属粉を噛み込むことによってプランジャが移動不
良になり、噛み合いクラッチが動作不良を起こす恐れが
ある。

【０２７６】しかし、上記のように構成された第１０実
施形態では、プランジャ５５７に近接して配置された永
久磁石５５９，５５９がオイル中の磁性金属粉を吸着す
ることによって、プランジャ５５７が磁性金属粉を噛み
込むことによる移動不良と、プランジャ５５７の移動不
良による噛み合いクラッチの動作不良が防止され、この
噛み合いクラッチを用いた動力断続装置とトランスファ
装置とデファレンシャル装置の性能が安定する。

【０２７７】また、永久磁石５５９を用いる第１０実施
形態の構成は、磁路を通る磁束を利用しないから、永久
磁石５５９の配置箇所を任意に選ぶことが可能であり、
こうすることによってプランジャ５５７の動作を阻害す
る磁性金属粉の蓄積を最も効果的に防止することができ
る。

【０２７８】［第１１実施形態］図１６と図１７は本発
明の第１１実施形態に用いられた電磁駆動手段６０１を
示している。

【０２７９】電磁駆動手段６０１は、コイルハウジング
５５３、コイル５５５（電磁ソレノイド）、プランジャ
５５７、切り欠き６０３，６０３（磁力発生手段：極部
磁石）などから構成されており、以下、第１０実施形態
との相違点を説明する。

【０２８０】各切り欠き６０３はハウジング部材５６
１，５６３上に、磁束ループ５６７とプランジャ５５７
とに近接して形成されており、図１７に拡大して示すよ
うに、磁束ループ５６７の磁束の一部６０５が集中する
ことによって極部磁石が形成され、その磁力により、オ
イル中に分散している磁性金属粉（鉄粉）などのコンタ
ミネーションを吸着し、オイル中への再分散を防止して
いる。

【０２８１】このように構成された第１１実施形態で
は、プランジャ５５７に近接して設けられた切り欠き６
０３，６０３（極部磁石）がオイル中の磁性金属粉を吸
着することにより、磁性金属粉の噛み込みによるプラン
ジャ５５７の移動不良と、噛み合いクラッチの動作不良
が防止され、この噛み合いクラッチを用いた動力断続装
置とトランスファ装置とデファレンシャル装置の性能が
安定する。

【０２８２】また、コイルハウジング５５３に切り欠き
６０３を設けて極部磁石を形成する第１１実施形態の構
成では、永久磁石が不要であるから、磁石による部品点
数の増加とコストの上昇が防止されると共に、切り欠き
６０３，６０３の重量分だけ、各装置が軽量化される。

【０２８３】［第１２実施形態］図１８と図１９は本発
明の第１２実施形態に用いられた噛み合いクラッチのク
ラッチリング６５１（クラッチ部材）を示している。こ
のクラッチリング６５１は、第４実施形態で用いられた
ドッグクラッチ２０７のクラッチリング２６３に第１２
実施形態の特徴を施したものであり、以下、第４実施形
態との相違点を説明する。

【０２８４】クラッチリング６５１の外周側面取り部に
は、軸方向に貫通するオイル溝６５３（オイル流路）が
周方向等間隔に形成されている。また、クラッチリング
６５１に設けられたリターンスプリング２０９用の座で
あるリテーナ部６５５には、その内周側面取り部に、軸
方向に貫通するオイル溝６５７（オイル流路）が周方向
等間隔に形成されている。

【０２８５】また、このリテーナ部６５５には、軸方向
に貫通するオイル流路６５９が周方向等間隔に形成され
ている。

【０２８６】このように構成された第１２実施形態で
は、ドッグクラッチ２０７のクラッチリング６５１に設
けたオイル溝６５３，６５７とオイル流路６５９によっ
てオイルの通過が促進されるから、電磁ソレノイド２１
１がプランジャ２１３を介してクラッチリング６５１を
移動操作するとき、及び、リターンスプリング２０９が
クラッチリング６５１を反対方向に移動させるときに、
クラッチリング６５１に掛かるオイルの移動抵抗が大幅
に低減され、駆動力を断続操作する際のレスポンスがそ
れだけ向上する。

【０２８７】また、この操作レスポンスの向上効果は、
オイルの粘度が上昇する低温時に、特に著しい。

【０２８８】また、オイル溝６５３，６５７とオイル流
路６５９の重量だけ、クラッチリング６５１と、ドッグ
クラッチ２０７を用いたデファレンシャル装置が軽量化
され、車載性が向上する。

【０２８９】また、クラッチリング６５１は鉄系金属で
あるから、オイル溝６５３，６５７とオイル流路６５９
を設けたことによる上記の軽量化効果は大きい。

【０２９０】［第１３実施形態］図２０〜図２２によっ
て本発明の第１３実施形態を説明する。

【０２９１】図２０は第１３実施形態に用いられた電磁
駆動手段７０１とプレッシャープレート７０３を示して
いる。

【０２９２】電磁駆動手段７０１は、コイルハウジング
７０５、コイル７０７（電磁ソレノイド）、プランジャ
７０９などから構成されている。

【０２９３】コイルハウジング７０５は、ハウジング部
材７１１，７１３とガイド部７１５からなり、ハウジン
グ部材７１１，７１３は互いに固定されてコイル７０７
を収容しており、ガイド部７１５はハウジング部材７１
１に形成されている。

【０２９４】プレッシャープレート７０３は、噛み合い
クラッチのクラッチ部材に連結されており、クラッチ部
材と共にデフケースと連動して回転する。

【０２９５】図２０のように、各ハウジング部材７１
１，７１３には冷却フィン７１７，７１９がそれぞれ放
射状に形成されており、図２１，２２のように、プレッ
シャープレート７０３には冷却フィン７２１が放射状に
プレス加工されている。

【０２９６】コイル７０７が励磁されると、コイルハウ
ジング７０５とプランジャ７０９との間で磁束ループ７
２３が形成され、プランジャ７０９が移動して噛み合い
クラッチが操作される。

【０２９７】コイル７０７は、温度が上昇すると電気抵
抗も上昇し、励磁電流が低下してプランジャ７０９の移
動操作力が低下する。

【０２９８】しかし、上記のように構成された第１３実
施形態では、コイルハウジング７０５に冷却フィン７１
７，７１９を設け、クラッチ部材とプランジャ７０９と
を連結するプレッシャープレート７０３に冷却フィン７
２１を設けたことによって、オイル（あるいは、空気）
との接触面積及びオイル（空気）の冷却機能が増加し、
コイル７０７の温度上昇を大幅に軽減させている。

【０２９９】従って、温度上昇による励磁電流の低下を
補うためにコイル７０７の磁力を強化する必要がなくな
り、これに伴う、デファレンシャル装置の大型化、重量
化、車載性の低下などが防止されると共に、コイル７０
７を励磁するバッテリーと、バッテリーを充電するオル
タネータの負担増加が防止され、オルタネータを駆動す
るエンジンの燃費低下などが防止される。

【０３００】また、回転部材であるプレッシャープレー
ト７０３に冷却フィン７２１を設けたから、その回転に
よって接触する（放熱する）オイル量（空気量）が増加
すると共に、プレッシャープレート７０３の周辺でオイ
ル（空気）の循環が促進され、電磁駆動手段７０１（コ
イル７０７）の冷却効果がさらに向上する。

【０３０１】［第１４実施形態］図２３によって本発明
の第１４実施形態を説明する。

【０３０２】図２３は第１４実施形態に用いられた電磁
駆動手段７５１とプレッシャープレート７５３などを示
している。

【０３０３】電磁駆動手段７５１は、コイルハウジング
７５５、コイル７５７（電磁ソレノイド）、プランジャ
７５９などから構成されており、一側にはプレッシャー
プレート７５３（周辺部材）が配置され、他側にはケー
シング７６１（周辺部材）が配置されている。

【０３０４】コイル７５７が励磁されると、コイルハウ
ジング７５５とプランジャ７５９との間で磁束ループ７
６３が形成され、プランジャ７５９が移動して噛み合い
クラッチが操作される。

【０３０５】プレッシャープレート７５３は、噛み合い
クラッチのクラッチ部材に連結されており、プランジャ
７５９とリターンスプリングとによって軸方向に往復移
動操作され、噛み合いクラッチの噛み合いが解除された
状態ではコイルハウジング７５５に接近する。

【０３０６】また、コイルハウジング７５５の磁路部分
には、プレッシャープレート７５３側とケーシング７６
１側にそれぞれテーパーを付けて、角度αの斜面７６５
と角度βの斜面７６７が形成されており、こうすること
によって、破線で示したように、所要の磁路断面積を超
えた部分７６９，７７１をコイルハウジング７５５から
削除してある。

【０３０７】上記のように、プレッシャープレート７５
３は、噛み合いクラッチの噛み合いが解除された状態で
コイルハウジング７５５に接近するから、磁束がコイル
ハウジング７５５からプレッシャープレート７５３側に
漏洩する恐れがある。

【０３０８】また、コイルハウジング７５５とケーシン
グ７６１との距離が近ければ、同様に、磁束が漏洩する
恐れがある。

【０３０９】しかし、上記のように構成された第１４実
施形態では、プレッシャープレート７５３側とケーシン
グ７６１側で、所要の磁路断面積を超えた部分７６９，
７７１をコイルハウジング７５５から取り除いたことに
より、コイルハウジング７５５に対するプレッシャープ
レート７５３とケーシング７６１の隙間がそれぞれ広く
なったから、磁束の漏洩が防止され、あるいは、大幅に
軽減される。

【０３１０】従って、漏洩による磁束の低下を補うため
にコイル７５７の磁力を強化する必要がなくなり、磁力
強化に伴う、電磁駆動手段７５１と、これを用いた動力
断続装置とトランスファ装置とデファレンシャル装置の
大型化、重量化、車載性の低下、バッテリー及びオルタ
ネータの負担増加、エンジン燃費の低下などが防止され
る。

【０３１１】また、コイルハウジング７５５の削除分だ
け、電磁駆動手段７５１と上記各装置が軽量でコンパク
トになり、車載性が向上する。

【０３１２】また、鉄系金属であるコイルハウジング７
５５の余分な部分（肉）を取り除いたことによる上記の
軽量化効果は大きい。

【０３１３】また、コイルハウジング７５５は、所要の
磁路断面積を維持しており、充分なスラスト力でプラン
ジャ７５９を移動操作することができる。

【０３１４】なお、コイルハウジング７５５に設けるテ
ーパーは、プレッシャープレート７５３側とケーシング
７６１側で角度を同一にしてもよく、あるいは、一点鎖
線７７３で示したように、所要の箇所まで直線的に肉薄
にしてもよい。

【０３１５】［第１５実施形態］図２４と図２５によっ
て本発明の第１５実施形態を説明する。

【０３１６】図２４は第１５実施形態に用いられた電磁
駆動手段の電磁ソレノイド８０１を示している。

【０３１７】この電磁ソレノイド８０１は、コイルハウ
ジング８０３とコイル８０５などから構成されている。

【０３１８】コイルハウジング８０３には、磁束ループ
８０７の密度の薄い外周（プランジャと反対側）の両側
に全周にわたって溝８０９（所要の磁路断面積を超えた
部分）が設けられており、さらに、溝８０９より深い複
数個の凹部８１１（所要の磁路断面積を超えた部分）が
周方向等間隔に設けられている。

【０３１９】このように構成された第１５実施形態で
は、プレッシャープレート側とケーシング側で、所要の
磁路断面積を超えた部分である溝８０９と凹部８１１を
コイルハウジング８０３から取り除いたことにより、第
１４実施形態と同様な効果が得られる。

【０３２０】［第１６実施形態］図２６は本発明の第１
６実施形態で噛み合いクラッチのクラッチリング（クラ
ッチ部材）を押圧するプレッシャープレート８５１を示
している。

【０３２１】プレッシャープレート８５１は、プランジ
ャ（電磁ソレノイド）とリターンスプリングとによって
軸方向に往復移動操作され、噛み合いクラッチを断続さ
せる。

【０３２２】プレッシャープレート８５１には、複数個
の開口部８５３が周方向等間隔に設けられており、上記
の往復移動に当たっては、各開口部８５３によってオイ
ルの通過が促進されるから、プレッシャープレート８５
１に掛かるオイルの移動抵抗が大幅に低減され、駆動力
を断続操作する際のレスポンスがそれだけ向上する。

【０３２３】また、この操作レスポンスの向上効果は、
オイルの粘度が上昇する低温時で、特に著しい。

【０３２４】［第１７実施形態］図２７と図２８は本発
明の第１７実施形態に用いられた電磁駆動手段９０１を
示している。

【０３２５】電磁駆動手段９０１は、コイルハウジング
９０３、コイル９０５（電磁ソレノイド）、プランジャ
９０７などから構成されている。

【０３２６】図２７に示すように、コイルハウジング９
０３はハウジング部材９０９，９１１を固定して形成さ
れている。各ハウジング部材９０９，９１１には、それ
ぞれ分岐部９１３，９１５が形成されており、コイル９
０５はハウジング部材９０９，９１１と分岐部９１３，
９１５の内側に収容されている。

【０３２７】また、ハウジング部材９１１にはプランジ
ャ９０７をセンターリングするガイド部９１７が形成さ
れ、ハウジング部材９０９にはプランジャ９０７の脱落
を防止する凸部９１９が形成されており、このようにプ
ランジャ９０７はガイド部９１７と凸部９１９によって
形成された袋状の部分に収容されている。

【０３２８】また、図２７，２８のように、ハウジング
部材９１１のガイド部９１７には、その径方向壁部と軸
方向壁部とを通して形成された開口部９２１が周方向等
間隔に設けられており、ハウジング部材９０９の凸部９
１９には開口部９２３が周方向等間隔に設けられてい
る。

【０３２９】コイル９０５が励磁されると、ハウジング
部材９０９，９１１と分岐部９１３，９１５からプラン
ジャ９０７を通る磁路に磁束ループ９２５が形成され
る。プランジャ９０７はこの磁力とリターンスプリング
とによって軸方向に往復移動操作され、噛み合いクラッ
チが断続操作される。

【０３３０】プランジャ９０７は、上記のように、袋状
の部分に収容されているから、往復移動操作される際
に、オイルによる移動抵抗が掛かり、磁力とリターンス
プリングとによる操作に対してレスポンスが低下し易
い。

【０３３１】しかし、上記のように構成された第１７実
施形態では、コイルハウジング９０３の袋状の部分に開
口部９２１，９２３を設けたことによって、プランジャ
９０７に対するオイルの移動抵抗が低減され、操作に対
するレスポンスが大幅に向上する。

【０３３２】従って、オイルの移動抵抗に対抗するため
にコイル９０５の磁力を強化する必要がなくなり、これ
に伴う、動力断続装置とトランスファ装置とデファレン
シャル装置の大型化、重量化、車載性の低下などが防止
されると共に、コイル９０５を励磁するバッテリー及び
オルタネータの負担増加と、エンジンの燃費低下などが
防止される。

【０３３３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、クラッチ部材
を移動させるアクチュエータとして電磁駆動手段を用い
るため、アクチュエータを小型とすることができ、しか
も、流体の漏れを考慮する必要がなく、流体の漏れ防止
のためのシール部材が不要となりるため、部品点数が減
じ、構造が簡単となり、組み立ても容易となる。

【０３３４】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減することができる。

【０３３５】また、電磁駆動手段がトルク伝達部材と同
軸のリング形状となり、その全体から駆動力を作用させ
ることができるため、クラッチ部材を大きな力で駆動す
ることができ、安定した駆動を行うことができると共
に、トルク伝達部材を通したレイアウトが可能となるた
め、バランス性が良好となる。

【０３３６】請求項２の発明によれば、クラッチ部材を
移動させるアクチュエータとして電磁駆動手段を用いる
ため、アクチュエータを小型とすることができ、しか
も、流体の漏れを考慮する必要がなく、流体の漏れ防止
のためのシール部材が不要となりるため、部品点数が減
じ、構造が簡単となり、組み立ても容易となる。

【０３３７】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減することができる。

【０３３８】また、電磁駆動手段がトルク伝達部材と同
軸のリング形状となり、その全体から駆動力を作用させ
ることができるため、クラッチ部材を大きな力で駆動す
ることができ、安定した駆動を行うことができると共
に、トルク伝達部材を通したレイアウトが可能となるた
め、バランス性が良好となる。

【０３３９】請求項３記載の発明によれば、クラッチ部
材を移動させるアクチュエータとして電磁駆動手段を用
いるため、アクチュエータを小型とすることができ、し
かも、流体の漏れを考慮する必要がなく、流体の漏れ防
止のためのシール部材が不要となりるため、部品点数が
減じ、構造が簡単となり、組み立ても容易となる。

【０３４０】また、流体圧で駆動するアクチュエータの
ように摺動部分が不要となるため、摺動抵抗が低減し、
出力トルクへの影響を低減することができる。

【０３４１】また、電磁駆動手段が出力軸と同軸のリン
グ形状となり、その全体から駆動力を作用させることが
できるため、クラッチ部材を大きな力で駆動することが
でき、安定した駆動を行うことができると共に、出力軸
を通したレイアウトが可能となるため、バランス性が良
好となる。

【０３４２】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
と同様な効果を得ることができる。

【０３４３】請求項５の発明によれば、請求項１〜４の
発明と同様な効果を得ることができるのに加えて、プラ
ンジャがクラッチ部材等の構成部品と接触することがな
いため、磁路が漏れることがなく、最短の距離で磁路を
形成することができ、しかも電磁駆動手段に供給する電
流を大きくする必要がなく、電力の節減を行うことがで
きる。

【０３４４】請求項６の発明によれば、請求項５の発明
と同様な効果を得ることができるのに加えて、簡単な構
造で、プランジャのセンターリングを行うことができ
る。

【０３４５】請求項７の発明によれば、請求項３または
請求項４の発明と同様な効果を得ることができるのに加
えて、環状部材をセンターリングするための部材が不要
となるため、構造が簡単となり、小型化することができ
る。

【０３４６】請求項８の発明によれば、請求項１〜７の
発明と同様な効果を有するのに加えて、電磁ソレノイド
のコイルハウジングによってプランジャを支持（センタ
ーリング）するため、コイルハウジングとプランジャの
間のクリアランス調整が容易であり、これらの間の磁力
ロスと摺動抵抗をそれぞれ最小にすることができる。

【０３４７】請求項９の発明によれば、請求項８の発明
と同様な効果を有するのに加えて、コイルハウジングと
プランジャとの間に配置されたシールによって、オイル
中に含まれるコンタミネーション（例えば、磁性金属
粉）がコイルに吸着されることがなくなり、磁性金属粉
の詰まりによるプランジャの移動不良（噛み合いクラッ
チの動作不良）が防止され、正常な機構が長期にわたっ
て保たれる。

【０３４８】請求項１０の発明によれば、請求項３また
は請求項４の発明と同様な効果を有するのに加えて、相
手側ギアとのバックラッシ調整や組み付け誤差に伴い電
磁駆動手段がデフケースやアウターデフケースと一体に
移動するから、電磁駆動手段の大型化と重量化、コスト
の上昇、デファレンシャル装置の車載性低下、電磁駆動
手段の消費電力増加、バッテリーの負担増加、エンジン
の燃費低下などが防止される。

【０３４９】また、充分なバックラッシ調整が可能にな
り、ギアの噛み合いが正常に設定され、ギア音や振動な
どが防止されて、耐久性が向上する。

【０３５０】また、回り止め手段は、電磁駆動手段をケ
ーシングに固定する機能から解放され、軽量で、低コス
トになる。

【０３５１】また、請求項１０の構成は、電磁駆動手段
とデフケースやアウターデフケース側のクラッチとの相
対位置を調整する必要がない上に、回り止め対策は組み
付け時に回り止め手段をケーシングに係合させるだけで
すむから、組み付けが極めて容易である。

【０３５２】請求項１１の発明によれば、請求項１０の
発明と同様な効果を有するのに加えて、電磁駆動手段を
デフケース及びアウターデフケースの軸方向投影範囲の
中に配置してスペースを有効に利用したから、デファレ
ンシャル装置がそれだけコンパクトに構成され、車載性
が向上する。

【０３５３】請求項１２の発明によれば、請求項１〜１
１の発明と同様な効果を有するのに加えて、コイルハウ
ジングの形状と加工が簡単になり、低コストになる。

【０３５４】また、電磁ソレノイド（コイル）の巻き数
を増やすことが可能になり、電磁ソレノイドの磁力と噛
み合いクラッチの操作力が強化され、オイルの抵抗を受
けても操作時のレスポンスが向上する。

【０３５５】また、コイルの巻き数（電磁ソレノイドの
磁力）を一定に保つ場合は、コイルハウジングと電磁駆
動手段及びこれを用いた動力断続装置とトランスファ装
置とデファレンシャル装置が軽量でコンパクトになり、
車載性が向上する。

【０３５６】請求項１３の発明によれば、請求項１〜１
２の発明と同様な効果を有するのに加えて、プランジャ
に対するオイルの抵抗が軽減され、噛み合いクラッチの
操作レスポンスが向上すると共に、電磁ソレノイドの磁
力を強化する必要がなくなり、これに伴う各装置の大型
化、重量化、車載性低下、バッテリー及びオルタネータ
の負担増加、エンジンの燃費低下などが防止される。

【０３５７】また、オイル中の磁性金属粉が効果的に外
部へ排出されるから、プランジャの移動不良が防止さ
れ、噛み合いクラッチ及びこれを用いた各装置の動作と
性能が正常に保たれ、耐久性が向上する。

【０３５８】また、オイルの移動促進によって冷却機能
が向上し、電磁ソレノイドの温度上昇による励磁電流の
低下が防止されるから、電磁ソレノイドの磁力を強化す
る必要がなくなり、これに伴う各装置の大型化、重量
化、車載性低下、バッテリー及びオルタネータの負担増
加、燃費の低下などが防止される。

【０３５９】請求項１４の発明によれば、請求項１３発
明と同様な効果を有するのに加え、プランジャの回転に
伴って生じるネジポンプ作用により、オイルの移動が促
進され、磁性金属粉の噛み込み防止機能とその効果及び
オイルによる冷却機能とその効果が向上する。

【０３６０】請求項１５の発明によれば、請求項１〜１
４の発明と同様な効果を有するのに加え、電磁ソレノイ
ドの磁路に設けた磁気抵抗材によって磁力を適度に低減
させたことにより、環状のプランジャとコイルハウジン
グ間の磁束が周方向で均等化されるから、噛み合いクラ
ッチ及びこれを用いた各装置の動作と性能が安定し、信
頼性が向上する。

【０３６１】また、テフロンコーティングのような低μ
の磁気抵抗材をコイルハウジングとプランジャの間に配
置すれば、プランジャが移動操作されるときの摩擦抵抗
が小さくなり、電磁ソレノイドの操作力ロスが低減され
る。

【０３６２】請求項１６の発明によれば、請求項１〜１
５の発明と同様な効果を有するのに加えて、磁性金属粉
の噛み込みによるプランジャの移動不良が防止され、噛
み合いクラッチ及びこれを用いた各装置の動作と性能が
正常に保たれ、耐久性が向上する。

【０３６３】請求項１７の発明によれば、請求項１６の
発明と同様な効果を有するのに加えて、磁石（永久磁
石）を用いる構成では、磁石の配置箇所を任意に選べる
ことによってプランジャの動作を阻害するコンタミネー
ションの蓄積を最も効果的に防止できる。

【０３６４】また、コイルハウジングなどに切り欠きを
設けて極部磁石にする構成では、永久磁石が不要である
から、部品点数の増加とコストの上昇が防止されると共
に、切り欠きの重量分だけ、各装置が軽量化される。

【０３６５】請求項１８の発明によれば、請求項１〜１
７の発明と同様な効果を有するのに加え、オイル流路に
よってクラッチ部材に掛かるオイルの移動抵抗が大幅に
低減され、操作レスポンスが向上する。

【０３６６】また、オイル流路の重量だけ、クラッチ部
材と各装置が軽量化され、車載性が向上する。

【０３６７】請求項１９の発明によれば、請求項１〜１
８の発明と同様な効果を有するのに加え、冷却フィンに
よって冷却機能が向上し、電磁ソレノイドの温度上昇が
防止されるから、励磁電流の低下を補うために電磁ソレ
ノイドの磁力を強化する必要がなく、これに伴う各装置
の大型化、重量化、車載性低下、バッテリー及びオルタ
ネータの負担増加、燃費の低下などが防止される。

【０３６８】また、冷却フィンを回転部材のプレッシャ
ープレートに設ければ、接触するオイル量や空気量が増
加すると共に、オイルや空気の循環が促進されるから、
電磁ソレノイドの冷却効果がさらに向上する。

【０３６９】請求項２０の発明によれば、請求項１〜１
９の発明と同様な効果を有するのに加えて、所要の磁路
断面積を超えた部分をコイルハウジングから削除したこ
の構成では、例えば、プレッシャープレートと対向した
部分を削れば、コイルハウジングとの隙間が広くなり、
磁束の漏洩が防止されるか、あるいは、大幅に軽減され
る。

【０３７０】従って、磁束の低下を補うために電磁ソレ
ノイドの磁力を強化する必要がなくなり、これに伴う各
装置の大型化、重量化、車載性低下、バッテリー及びオ
ルタネータの負担増加、燃費の低下などが防止される。

【０３７１】また、鉄系金属であるコイルハウジングの
削除分だけ、各装置が軽量でコンパクトになり、車載性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を適用した車両の動力伝達系を示
す平面図である。

【図２】第１実施形態のデファレンシャル装置の断面図
である。

【図３】クラッチ部材とアウタデフケースとの係合関係
を示す断面図である。

【図４】第２実施形態のデファレンシャル装置の断面図
である。

【図５】第２実施形態の変形々態を示す断面図である。

【図６】第３実施形態のデファレンシャル装置の断面図
である。

【図７】第４実施形態のデファレンシャル装置の断面図
である。

【図８】第５実施形態のデファレンシャル装置の断面図
である。

【図９】第６実施形態を示す断面図である。

【図１０】第７実施形態を示す断面図である。

【図１１】第８実施形態を示す断面図である。

【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図である。

【図１３】第９実施形態を示す断面図である。

【図１４】第９実施形態において、磁路中に介在する隙
間の変化に対する磁力の変化を示すグラフである。

【図１５】第１０実施形態を示す断面図である。

【図１６】第１１実施形態を示す断面図である。

【図１７】図１６の要部拡大図である。

【図１８】第１２実施形態を示す正面図である。

【図１９】図１８のＢ−Ｂ断面図である。

【図２０】第１３実施形態を示す断面図である。

【図２１】図２０のＣ矢視図である。

【図２２】図２０のＤ断面図である。

【図２３】第１４実施形態を示す断面図である。

【図２４】第１５実施形態を示す断面図である。

【図２５】図２４のＥ矢視図である。

【図２６】第１６実施形態を示す正面図である。

【図２７】第１７実施形態を示す断面図である。

【図２８】図２７のＦ矢視図である。

【図２９】従来のデファレンシャル装置を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１３ フロントデフ ３１ アウタデフケース ４１ インナデフケース ４１ａ，４３ａ ドッグクラッチ（噛み合いクラッチ） ４３ クラッチ部材 ５１，５３ サイドギヤ ５７ 差動機溝 ６１ 電磁駆動手段 ６３ 電磁ソレノイド ６５ プランジャ ６７ 環状部材 ２０１ デファレンシャル装置 ２０３ デフケース ２０７ ドッグクラッチ（噛み合いクラッチ） ２１１ 電磁ソレノイド（電磁駆動手段） ２１３ プランジャ ２１５ Ｏリング（シール） ３０１ デファレンシャル装置 ３０５ ブラケット（回り止め手段） ３５１ 電磁ソレノイド ３５３ コイルハウジング ３５５ ボビン ４０１ 電磁駆動手段 ４０３ コイルハウジング ４０５ コイル ４０７ プランジャ ４１５ テフロンコーティング ４１９ コイルハウジングの分岐部 ４５１ 電磁駆動手段 ４５３ コイルハウジング ４５５ コイル ４５７ プランジャ ４６５，４６７ オイル溝 ５０１ 電磁駆動手段 ５０５ コイルハウジング ５０７ コイル ５０９ プランジャ ５１１ テフロンコーティング（磁気抵抗材） ５５１ 電磁駆動手段 ５５３ コイルハウジング ５５５ コイル ５５７ プランジャ ５５９，５５９ 永久磁石（磁力発生手段：磁石） ６０１ 電磁駆動手段 ６０３，６０３ 切り欠き（磁力発生手段：極部磁石） ６５１ クラッチリング（クラッチ部材） ６５３，６５７ オイル溝（オイル流路） ６５９ オイル流路 ７０１ 電磁駆動手段 ７０３ プレッシャープレート ７０５ コイルハウジング ７０７ コイル ７１７，７１９ 冷却フィン ７２１ 冷却フィン ７５１ 電磁駆動手段 ７５３ プレッシャープレート（周辺部材） ７５５ コイルハウジング ７５７ コイル ７６１ ケーシング（周辺部材） ７６９，７７１ コイルハウジングで所要の磁路断面積
を超えた部分 ８０１ 電磁駆動手段 ８０３ コイルハウジング ８０５ コイル ８０９ 溝（コイルハウジングで所要の磁路断面積を超
えた部分） ８１１ 凹部（コイルハウジングで所要の磁路断面積を
超えた部分） ８５１ プレッシャープレート ８５３ 開口部 ９０１ 電磁駆動手段 ９０３ コイルハウジング ９０５ コイル ９０７ プランジャ ９２１，９２３ コイルハウジングに設けられた開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 48/02 Ｆ１６Ｄ 27/10 ３６１ (72)発明者 大塚 幸二 栃木県栃木市大宮町2388番地 栃木富士産 業株式会社内 (72)発明者 落合 富明 栃木県栃木市大宮町2388番地 栃木富士産 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D043 AA06 AA10 AB17 EA02 EA17 EA23 EA42 EB07 EB12 ED01 ED06 3J027 FA36 FB02 HA03 HB07 HB16 HC26 HD01 HE04 HF05 HG07

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側と出力側の各トルク伝達部材と、 前記両トルク伝達部材の間に設けられ、クラッチ部材の
   軸方向移動によって噛み合いと噛み合いの解除を行う噛
   み合いクラッチと、 前記クラッチ部材を軸方向に移動させる環状のプランジ
   ャと、前記両トルク伝達部材と同軸に設けられ、前記プ
   ランジャを磁力で移動操作する電磁駆動手段とを備えて
   いることを特徴とする動力断続装置。
2. 【請求項２】 原動機の駆動力によって回転すると共
   に、前後輪の一方に連結された入力側のトルク伝達部材
   と、 前後輪の他方に連結された出力側のトルク伝達部材と、 前記両トルク伝達部材の間に設けられ、クラッチ部材の
   軸方向移動によって噛み合いと噛み合いの解除を行う噛
   み合いクラッチと、 前記クラッチ部材を軸方向に移動させる環状のプランジ
   ャと、前記両トルク伝達部材と同軸に設けられ、前記プ
   ランジャを磁力で移動操作する電磁駆動手段とを備えて
   いることを特徴とするトランスファ装置。
3. 【請求項３】 エンジンの駆動力が入力して回転するデ
   フケースと、 前記デフケースに収容され、エンジンの駆動力を車輪側
   出力軸に差動分配する差動機構と、 軸方向に移動可能な一側のクラッチ部材と他側のクラッ
   チ部材との間に設けられ、前記一側クラッチ部材の軸方
   向移動によって係合離脱可能に噛み合い、差動制限、あ
   るいは、トルクの断続を行う噛み合いクラッチと、 前記噛み合いクラッチが係合離脱するようにクラッチ部
   材を軸方向に移動させる環状のプランジャを有し、前記
   出力軸と同軸に設けられた電磁駆動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。
4. 【請求項４】 エンジンの駆動力が入力して回転するア
   ウタデフケースと、 エンジンの駆動力を左右の出力軸に差動分配する差動機
   構を内部に有し、アウタデフケース内に同軸に回転可能
   に支持されたインナデフケースと、 インナデフケースの軸方向に隣接して配置され、軸方向
   に移動可能で、且つアウタデフケースと一体に回転する
   クラッチ部材と、 インナデフケースとクラッチ部材との対向間に設けら
   れ、クラッチ部材の軸方向の移動によって係合離脱可能
   に噛み合う噛み合いクラッチと、 噛み合いクラッチが係合離脱するようにクラッチ部材を
   軸方向に移動させる環状のプランジャを有し、前記出力
   軸と同軸に設けられた電磁駆動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。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載された発
   明であって、 前記プランジャの内周に非磁性体からなる環状部材が設
   けられており、前記電磁駆動手段の作動力が環状部材を
   介してクラッチ部材に伝達されることを特徴とする動力
   断続装置またはトランスファ装置またはデファレンシャ
   ル装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載された発明であって、 前記プランジャが環状部材によってセンターリングされ
   ていることを特徴とする動力断続装置またはトランスフ
   ァ装置またはデファレンシャル装置。
7. 【請求項７】 請求項３または請求項４に記載された発
   明であって、 前記環状部材が前記デフケースまたは前記アウタデフケ
   ースのボス部によってセンターリングされていることを
   特徴とするデファレンシャル装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載された発
   明であって、 前記プランジャが、前記電磁駆動手段を構成する電磁ソ
   レノイドのコイルハウジングにより、所定の位置で軸方
   向移動自在に保持されていることを特徴とする動力断続
   装置またはトランスファ装置またはデファレンシャル装
   置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載された発明であって、 前記コイルハウジングと前記プランジャとの間に、シー
   ルが配置されていることを特徴とする動力断続装置また
   はトランスファ装置またはデファレンシャル装置。
10. 【請求項１０】 請求項３または請求項４に記載された
    発明であって、 前記電磁駆動手段が、前記デフケースまたは前記アウタ
    ーデフケース上に支持されており、 これらのデフケース及びアウターデフケースが、ケーシ
    ングに収容されていると共に、 回り止め手段を設けて、前記電磁駆動手段を前記ケーシ
    ング側に回り止めしたことを特徴とするデファレンシャ
    ル装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載された発明であっ
    て、 前記デフケース及び前記アウターデフケースが、それぞ
    れのボス部で前記ケーシングに支承されており、 前記電磁駆動手段が、前記ボス部上に支持されていると
    共に、デフケースまたはアウターデフケースの軸方向投
    影範囲の中に配置されていることを特徴とするデファレ
    ンシャル装置。
12. 【請求項１２】 請求項８または請求項９に記載された
    発明であって、 前記コイルハウジングが前記プランジャの内周面に沿っ
    て突設されるガイド部を備え、 前記電磁ソレノイドによって、前記ガイド部に磁路が形
    成されることを特徴とする動力断続装置またはトランス
    ファ装置またはデファレンシャル装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれかに記載され
    た発明であって、 前記コイルハウジングと前記プランジャの少なくともい
    ずれか一方に、前記プランジャの作動に伴ってオイルの
    流出入を促進するオイル溝を設けたことを特徴とする動
    力断続装置またはトランスファ装置またはデファレンシ
    ャル装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載された発明であっ
    て、 前記オイル溝が傾斜して設けられており、前記プランジ
    ャが作動するとこの傾斜によってオイルの流出入が促進
    されることを特徴とする動力断続装置またはトランスフ
    ァ装置またはデファレンシャル装置。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれかに記載され
    た発明であって、 前記コイルハウジングと前記プランジャとが構成する前
    記電磁ソレノイドの磁路において、 前記コイルハウジングと前記プランジャの少なくともい
    ずれか一方に、磁気抵抗材を配置したことを特徴とする
    動力断続装置またはトランスファ装置またはデファレン
    シャル装置。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１５のいずれかに記載され
    た発明であって、 オイルに含まれる磁性粉を吸着して除去する磁力発生手
    段を、前記プランジャの近傍に設けたことを特徴とする
    動力断続装置またはトランスファ装置またはデファレン
    シャル装置。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載された発明であっ
    て、 前記磁力発生手段が、前記プランジャの近傍に配置され
    た磁石と、前記磁路に形成され磁気を集中させて極部磁
    石になる切り欠きの、少なくともいずれか一方であるこ
    とを特徴とする動力断続装置またはトランスファ装置ま
    たはデファレンシャル装置。
18. 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれかに記載され
    た発明であって、 前記噛み合いクラッチの前記クラッチ部材に、オイルの
    通過を促してオイルによる移動抵抗を低減させるオイル
    流路を設けたことを特徴とする動力断続装置またはトラ
    ンスファ装置またはデファレンシャル装置。
19. 【請求項１９】 請求項１〜１８のいずれかに記載され
    た発明であって、 前記コイルハウジングと、前記噛み合いクラッチの前記
    クラッチ部材と前記プランジャとを連結するプレッシャ
    ープレートの少なくともいずれか一方に、放熱を促す冷
    却フィンを設けたことを特徴とする動力断続装置または
    トランスファ装置またはデファレンシャル装置。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１９のいずれかに記載され
    た発明であって、 前記コイルハウジングにおいて、所要の磁路断面積を超
    えた部分が削除されていることを特徴とする動力断続装
    置またはトランスファ装置またはデファレンシャル装
    置。