JP2013065796A - 電磁式ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】検出部材の張り出しを防止し、小型化することができる電磁式ソレノイドを提供する。
【解決手段】電磁石３と、この電磁石３の励磁により作動する可動部材５と、この可動部材５の作動位置を検出する接点７を有するスイッチ９と、可動部材５とスイッチ９との間に配置され可動部材５の作動位置によってスイッチ９の接点７を断続する検出部材１１とを備えた電磁式ソレノイド１において、検出部材１１を、電磁石３に設けた凹部１３内に配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に適用される電磁式ソレノイドに関する。

従来、電磁式ソレノイドとしては、電磁石と、この電磁石の励磁により作動する可動部材としての内側作動プレートと、この内側作動プレートの作動位置を検出する接点を有するスイッチとしてのセンサアッセンブリと、内側作動プレートとセンサアッセンブリとの間に配置され内側作動プレートの作動位置によってセンサアッセンブリの接点を断続する検出部材としての被検知部材とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この電磁式ソレノイドでは、被検知部材の軸方向移動によってセンサアッセンブリの接点が断続され、このセンサアッセンブリの接点によって内側作動プレートの作動位置を検出することができる。

しかしながら、上記特許文献１のような電磁式ソレノイドでは、検出部材が環状に形成されていると共に、検出部材が軸方向移動を伴うので、電磁式ソレノイドが全体的に大型化してしまっていた。

これに対して、検出部材としての接触子が薄板状に形成され、この接触子が電磁石の一端面に配置された電磁式ソレノイドが知られている（例えば、特許文献２参照）。

この電磁式ソレノイドでは、接触子の一端側が電磁石の一端面に固定され、他端側が可動部材に接触されている。このような接触子を適用することにより、検出部材自体を小型化させると共に、検出部材の作動スペースも小型化させている。

特開２００４−２１１８９９号公報 特開２００８−１１７９５７号公報

しかしながら、上記特許文献２のような電磁式ソレノイドでは、検出部材が電磁石の一端面から張り出してしまい、電磁式ソレノイドが大型化していた。

そこで、この発明は、検出部材の張り出しを防止し、小型化することができる電磁式ソレノイドの提供を目的としている。

本発明は、電磁石と、この電磁石の励磁により作動する可動部材と、この可動部材の作動位置を検出する接点を有するスイッチと、前記可動部材と前記スイッチとの間に配置され前記可動部材の作動位置によって前記スイッチの接点を断続する検出部材とを備えた電磁式ソレノイドであって、前記検出部材は、前記電磁石に設けられた凹部内に配置されていることを特徴とする。

この電磁式ソレノイドでは、検出部材が電磁石に設けられた凹部内に配置されているので、検出部材が電磁石から張り出すことを防止でき、電磁式ソレノイドを全体的に小型化することができる。

本発明によれば、検出部材の張り出しを防止し、小型化することができる電磁式ソレノイドを提供することができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係る電磁式ソレノイドが適用されたデファレンシャル装置の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る電磁式ソレノイドの側面図である。 本発明の第２実施形態に係る電磁式ソレノイドが適用されたデファレンシャル装置の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電磁式ソレノイドの側面図である。 本発明の第３実施形態に係る電磁式ソレノイドが適用されたデファレンシャル装置の断面図である。 本発明の第３実施形態に係る電磁式ソレノイドの側面図である。 本発明の第４実施形態に係る電磁式ソレノイドが適用されたデファレンシャル装置の断面図である。 本発明の第４実施形態に係る電磁式ソレノイドの側面図である。 本発明の第５実施形態に係る電磁式ソレノイドが適用されたデファレンシャル装置の断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電磁式ソレノイドの可動部材が初期位置のときの断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電磁式ソレノイドの可動部材が作動を開始したときの断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電磁式ソレノイドの可動部材が作動を終了したときの断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電磁式ソレノイドの他例が適用されたデファレンシャル装置の断面図である。

まず、図１を用いて本発明の実施の形態に係る電磁式ソレノイドが適用されたデファレンシャル装置について説明する。

図１に示すように、デファレンシャル装置５０１は、デフケース５０３と、ピニオンシャフト５０５と、ピニオン５０７と、一対のサイドギヤ５０９，５１１とからなる差動機構５１３と、この差動機構５１３の差動を断続する断続機構５１５とを備えている。

デフケース５０３は、軸方向両側に形成されたボス部５１７，５１９でそれぞれベアリング（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。また、デフケース５０３には、リングギヤ（不図示）が固定されるフランジ部５２１が形成され、リングギヤが駆動力を伝達する動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合い、駆動力が伝達されてデフケース５０３を回転駆動させる。このデフケース５０３には、ピニオンシャフト５０５と、ピニオン５０７と、一対のサイドギヤ５０９，５１１とが収容されている。

ピニオンシャフト５０５は、端部をデフケース５０３に係合してピン５２３で抜け止めされデフケース５０３と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト５０５には、ピニオン５０７が支承されている。

ピニオン５０７は、ピニオンシャフト５０５に支承されてデフケース５０３の回転によって公転する。また、ピニオン５０７は、一対のサイドギヤ５０９，５１１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５０９，５１１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５０５に自転可能に支持されている。また、ピニオン５０７の背面側とデフケース５０３との間には、ピニオン５０７の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャ５２５が配置されている。

一対のサイドギヤ５０９，５１１は、ボス部５２７，５２９でデフケース５０３に相対回転可能に支持され、ピニオン５０７と噛み合っている。また、サイドギヤ５０９，５１１とデフケース５０３との間には、ピニオン５０７との噛み合い反力によるサイドギヤ５０９，５１１の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ５３１，５３３が配置されている。

この一対のサイドギヤ５０９，５１１は、内周側にスプライン形状の連結部５３５，５３７が設けられ、出力側の部材に連結された一対の駆動軸（不図示）が一対のサイドギヤ５０９，５１１と一体回転可能に連結され、デフケース５０３に入力された駆動力を出力側の部材へ出力する。このような差動機構５１３の差動は、断続機構５１５によって断続される。

断続機構５１５は、断続部材５３９と、断続部５４１とを備えている。断続部材５３９は、基部５４３と、係合凸部５４５と、噛み合い歯５４７とから構成されている。基部５４３は、環状に形成されてデフケース５０３の内部空間側に収容されている。また、基部５４３の内周面は、サイドギヤ５０９のボス部５２７の外周支持面に対して径方向に支持され、サイドギヤ５０９の背面側とデフケース５０３の側壁５４９との軸方向の間に断続部材５３９が軸方向移動可能に配置されている。また、基部５４３とサイドギヤ５０９の背面との軸方向間には、断続部材５３９を断続部５４１の接続解除方向に付勢するリターンスプリング５５１が配置されている。この基部５４３のデフケース５０３の側壁５４９側には、係合凸部５４５が設けられている。

係合凸部５４５は、基部５４３の側面に基部５４３と連続する一部材として周方向等間隔に複数設けられている。この係合凸部５４５は、デフケース５０３の側壁５４９の回転方向間に開口して設けられた複数の係合窓部５５３に係合して断続部材５３９がデフケース５０３に回り止めされ、デフケース５０３と一体回転可能に配置されている。

この係合凸部５４５と係合窓部５５３との周方向の対向面には、同一傾斜のカム面が形成されている。このため、断続部材５３９が断続部５４１の接続方向に移動されたときに、デフケース５０３の回転によってカム面が係合することにより、断続部材５３９をさらに断続部５４１の噛み合い方向に移動させ、断続部５４１の接続を強化させる。

このような係合凸部５４５の基部５４３を軸方向に挟んだ反対側の基部５４３の側面には、複数の噛み合い歯５４７が設けられ、この噛み合い歯５４７と軸方向に対向するサイドギヤ５０９の背面側には、複数の噛み合い歯５５５が設けられ、これらの噛み合い歯５４７，５５５で断続部５４１が構成されている。

断続部５４１は、断続部材５３９とサイドギヤ５０９の背面側との軸方向間に設けられ、断続部材５３９とサイドギヤ５０９の背面側とにそれぞれ周方向に複数形成されて互いに噛み合う噛み合い歯５４７，５５５となっている。この断続部５４１が互いに噛み合うことにより、断続部材５３９とサイドギヤ５０９とが一体回転可能に接続、すなわちデフケース５０３とサイドギヤ５０９とが一体回転可能に接続され、差動機構５１３の差動がロック状態となる。

このように構成されたデファレンシャル装置５０１は、差動機構５１３の差動がロック状態となると、デフケース５０３に入力された駆動力が一対のサイドギヤ５０９，５１１に対して均等に出力される。このようなデファレンシャル装置５０１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。このデファレンシャル装置５０１の差動を断続する断続部材５３９は、電磁式ソレノイドによって移動操作される。

以下、図１〜図１３を用いて本発明の実施の形態に係る電磁式ソレノイドについて説明する。

（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。

本実施の形態に係る電磁式ソレノイド１は、電磁石３と、この電磁石３の励磁により作動する可動部材５と、この可動部材５の作動位置を検出する接点７を有するスイッチ９と、可動部材５とスイッチ９との間に配置され可動部材５の作動位置によってスイッチ９の接点７を断続する検出部材１１とを備えている。

そして、検出部材１１は、電磁石３に設けられた凹部１３内に配置されている。

また、検出部材１１は、可動部材５との当接部１５と、スイッチ９の接点７との接点断続部１７とを有し、可動部材５の作動方向と異なる方向に移動してスイッチ９の接点７を断続する。

さらに、検出部材１１は、接点断続部１７を可動部材５の作動方向と異なる方向に移動させる作動変換部１９を備えている。

また、電磁石３は、環状に所定巻き数を有して通電されるコイル２１と、このコイル２１への通電により磁界が形成されるように所定の磁路断面積を有してコイル２１の内外周面及びコイル２１の軸方向一側端面を覆うコア２３とからなり、凹部１３は、コア２３の軸方向一側端面に径方向に形成され、検出部材１１は、径方向の一側に当接部１５が配置され、径方向の他側に接点断続部１７が配置されている。

さらに、作動変換部１９は、当接部１５と接点断続部１７との間に設けられた変換支点である。

また、検出部材１１には、当接部１５と可動部材５とを常時当接させる付勢部材２５が当接されている。

図１，図２に示すように、電磁石３は、デフケース５０３のボス部５１７の外周側で側壁５４９に対して軸方向に隣接配置され、コイル２１と、コア２３とを備えている。コイル２１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、コイル２１には、外部に引き出されてコントローラ（不図示）に接続されたリード線２７が接続され、コントローラによって通電が制御されている。このコイル２１の周囲には、コア２３が配置されている。

コア２３は、コイル２１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２３は、コイル２１の内外周面及びコイル２１の側壁５４９と反対側に位置する軸方向一側端面を覆っている。また、コア２３の軸方向外側の端面には、デフケース５０３のボス部５１７の外周に固定された固定部材２９によって軸方向の位置決めがなされている。また、コア２３の外径側には、キャリアなどの静止系部材に係合して電磁石３を回転方向に回り止めさせる回り止め部３１が形成されている。また、コア２３の外径側には、デフケース５０３の側壁５４９から軸方向に延設された延設部５５７が磁束が透過可能に設定された摺動接触面をもって配置されている。このような電磁石３の内径側には、可動部材５が配置されている。

可動部材５は、電磁石３の内径側でデフケース５０３のボス部５１７の外周に軸方向移動可能に配置され、プランジャ３３と、リング部材３５とを備えている。プランジャ３３は、磁性材料から形成され、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３の内径側に配置されている。このプランジャ３３の内周には、リング部材３５が一体に固定されている。

リング部材３５は、非磁性材料から形成され、プランジャ３３の内周側からデフケース５０３側へ磁束が漏れることを防止している。また、リング部材３５は、デフケース５０３のボス部５１７の外周に軸方向移動可能に配置され、固定部材２９によって軸方向の移動規制がなされている。このリング部材３５には、デフケース５０３の係合窓部５５３内で、断続部材５３９との軸方向の対向面に互いに当接する押圧部３７が設けられ、電磁石３によって作動される可動部材５による軸方向の移動操作力が断続部材５３９に伝達される。

このような可動部材５の作動位置を検出することにより、可動部材５と連動して作動する断続部材５３９の作動位置を検出することができる。すなわち、断続部材５３９は、可動部材５によって断続部５４１の接続位置と接続解除位置との間を軸方向移動されるので、可動部材５の作動位置を検出することにより、断続部５４１の状態を検出することができ、デファレンシャル装置５０１の状態を検出することができる。この可動部材５の作動位置は、スイッチ９によって検出される。

スイッチ９は、ケース３９と、接点７とを備えている。ケース３９は、電磁石３のコア２３の一端面に固定手段としてのボルト４１，４３で固定されている。このケース３９内には、接点７が収容されている。

接点７は、ケース３９内でコア２３の外径側に配置され、リード線４５が接続されている。このリード線４５は、ケース３９の外部に引き出されて電磁石３のコイル２１に接続されたリード線２７と収束され、外部に引き出されてコントローラに接続される。この接点７は、検出部材１１によって断続され、可動部材５の作動位置を検出する。

検出部材１１は、薄板状の非磁性体からなり、電磁石３のコア２３の軸方向一側端面に径方向に形成された凹部１３内に配置されている。この検出部材１１は、径方向の一端側が可動部材５の端面に当接される当接部１５となっており、径方向の他端側が接点７を断続する接点断続部１７となっている。この当接部１５と接点断続部１７との間には、作動変換部１９が設けられている。

作動変換部１９は、ケース３９に係合して検出部材１１がコア２３の凹部１３内で揺動可能となる変換支点となっている。この作動変換部１９は、てこ作用により当接部１５と接点断続部１７とを異なる方向に移動させる。

詳細には、電磁石３の励磁により可動部材５が作動して当接部１５が図１中の右方へ移動されると、仮想線で示すように、接点断続部１７が図１中の左方に移動されて接点７が接続される。一方、電磁石３の通電停止により可動部材５が断続部材５３９を介してリターンスプリング５５１の付勢力によって移動されて当接部１５が図１中の左方へ移動されると、実線で示すように、接点断続部１７が図１中の右方に移動されて接点７の接続が解除される。

このような検出部材１１の接点断続部１７によるスイッチ９の接点７の断続により、可動部材５の作動位置を検出することができ、断続部５４１の状態を検出することができる。

また、接点断続部１７のコア２３側の端面には、コア２３に配置された付勢部材２５が当接されて検出部材１１に付勢力が付与され、作動変換部１９を介して当接部１５と可動部材５とが常時当接されている。この付勢部材２５の付勢力によって、可動部材５の押圧部３７は、断続部材５３９と常時当接され、断続部材５３９と可動部材５との連動性を向上することができる。このため、可動部材５の作動位置を検出することにより、正確に断続部材５３９の作動位置を検出することができ、断続部５４１の状態の検出精度を向上することができる。

このように構成された電磁式ソレノイド１では、電磁石３の励磁によりコア２３とプランジャ３３とデフケース５０３の側壁５４９を透過する磁束で形成される最短の磁束ループを有効に用いることによって、プランジャ３３が断続部材５３９側に移動操作され、リング部材３５がリターンスプリング５５１の付勢力に抗して押圧部３７を介して断続部材５３９を押圧する。この可動部材５による断続部材５３９の押圧操作により、断続部材５３９が断続部５４１の接続方向に移動され、断続部５４１が接続される。この断続部５４１の接続により、サイドギヤ５０９と断続部材５３９とが一体回転可能に接続され、サイドギヤ５０９とデフケース５０３とが接続されて差動機構５１３がロック状態となる。

このとき、検出部材１１は、当接部１５が可動部材５の断続部５４１の接続方向への移動と共に移動し、接点断続部１７が作動変換部１９によって当接部１５と反対方向に移動されて接点７を接続させる。この接点７の接続により、可動部材５の作動位置が検出され、デファレンシャル装置５０１の差動のロック状態を検出することができる。

一方、デファレンシャル装置５０１における断続部５４１の接続解除では、電磁石３への通電を停止することにより断続部材５３９がリターンスプリング５５１の付勢力によって電磁石３側に移動操作される。この断続部材５３９の移動により、断続部材５３９が断続部５４１の接続解除方向に移動され、断続部５４１の接続が解除される。この断続部５４１の接続解除により、サイドギヤ５０９と断続部材５３９とが相対回転可能となり、サイドギヤ５０９とデフケース５０３とが相対回転可能となって差動機構５１３のロック状態が解除される。

このとき、検出部材１１は、当接部１５が可動部材５の断続部５４１の接続解除方向への移動と共に移動し、接点断続部１７が作動変換部１９によって当接部１５と反対方向に移動されて接点７の接続を解除させる。この接点７の接続解除により、可動部材５の作動位置が検出され、デファレンシャル装置５０１の差動のロック状態が解除されたことを検出することができる。

このような電磁式ソレノイド１では、検出部材１１が電磁石３に設けられた凹部１３内に配置されているので、検出部材１１が電磁石３から張り出すことを防止でき、電磁式ソレノイド１を全体的に小型化することができる。

また、電磁式ソレノイド１をデファレンシャル装置５０１に適用した場合には、キャリアなどの静止系部材にデファレンシャル装置５０１のボス部５１７をベアリング支持すると、ベアリング支持部とデフケース５０３との間の電磁式ソレノイド１を搭載可能なスペースが制限されるが、この電磁式ソレノイド１によれば、デファレンシャル装置５０１に確実に搭載することができる。

さらに、検出部材１１は、可動部材５との当接部１５と、スイッチ９の接点７との接点断続部１７とを有し、可動部材５の作動方向と異なる方向に移動してスイッチ９の接点７を断続するので、スイッチ９の配置の自由度を向上することができ、電磁式ソレノイド１の設計の自由度を向上することができる。

また、検出部材１１は、接点断続部１７を可動部材５の作動方向と異なる方向に移動させる作動変換部１９を備えているので、作動変換部１９によって可動部材５の作動方向と接点断続部１７による接点７の断続方向とを異ならせることができる。

さらに、凹部１３は、コア２３の軸方向一側端面に径方向に形成され、検出部材１１は、径方向の一側に当接部１５が配置され、径方向の他側に接点断続部１７が配置されているので、電磁式ソレノイド１を軸方向に小型化しつつ、可動部材５の作動位置の検出を行うことができる。

また、作動変換部１９は、当接部１５と接点断続部１７との間に設けられた変換支点であるので、てこ作用によって可動部材５の作動を接点断続部１７による接点７の断続に変換することができ、検出部材１１による可動部材５の作動位置の検出を安定化させることができる。

さらに、検出部材１１には、当接部１５と可動部材５とを常時当接させる付勢部材２５が当接されているので、可動部材５の作動を正確に検出することができ、可動部材５の作動位置の検出精度を向上することができる。

（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。

本実施の形態に係る電磁式ソレノイド１０１は、スイッチ１０３は、電磁石３の外周側に配置されている。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構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、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。

図３，図４に示すように、スイッチ１０３は、ケース１０５と、接点１０７とを備えている。ケース１０５は、内径側が電磁石３のコア２３の一端面に固定手段としてのボルト１０９，１１１で固定されている。このケース１０５内の外径側には、接点１０７が収容されている。

接点１０７は、ケース１０５内でコア２３の外径よりも外側に配置され、リード線１１３が接続されている。このリード線１１３は、ケース１０５の外部に引き出されて電磁石３のコイル２１に接続されたリード線２７と収束され、外部に引き出されてコントローラに接続される。この接点１０７は、検出部材１１５によって断続され、可動部材５の作動位置を検出する。

検出部材１１５は、薄板状の非磁性体からなり、電磁石３のコア２３の軸方向一側端面に径方向に形成された凹部１３内に配置されている。この検出部材１１５は、径方向の一端側が可動部材５の端面に当接される当接部１５となっており、径方向の他端側が接点１０７を断続する接点断続部１１７となっている。

この接点断続部１１７は、先端側がコア２３の外周面に平行となるように折り曲げ加工されている。また、この検出部材１１５では、作動変換部１９が変換支点となっており、てこ作用により当接部１５と接点断続部１１７とを異なる方向に移動させる。

このため、接点断続部１１７は、電磁石３の励磁により可動部材５が作動して当接部１５が図３中の右方へ移動されると、仮想線で示すように、接点断続部１１７が図３中の左斜め上方に移動されて接点１０７が接続される。一方、電磁石３の通電停止により可動部材５が断続部材５３９を介してリターンスプリング５５１の付勢力によって移動されて当接部１５が図３中の左方へ移動されると、実線で示すように、接点断続部１１７が図３中の右斜め下方に移動されて接点１０７の接続が解除される。

このような検出部材１１５の接点断続部１１７によるスイッチ１０３の接点１０７の断続により、可動部材５の作動位置を検出することができ、断続部５４１の状態を検出することができる。

このような電磁式ソレノイド１０１では、スイッチ１０３が電磁石３の外周側に配置されているので、スイッチ１０３の軸方向への張り出しを抑制することができ、より電磁式ソレノイド１０１を軸方向に小型化することができる。

（第３実施形態）
図５，図６を用いて第３実施形態について説明する。

本実施の形態に係る電磁式ソレノイド２０１は、スイッチ２０３には、付勢部材２０５が配置されている。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構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、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。

図５，図６に示すように、スイッチ２０３は、ケース２０７と、接点２０９と、付勢部材２０５とを備えている。ケース２０７は、電磁石３のコア２３の一端面に固定手段としてのボルト２１１，２１３で固定されている。このケース２０７内には、接点２０９が収容されている。

接点２０９は、ケース２０７内でコア２３の外径側に配置され、リード線２１５が接続されている。このリード線２１５は、ケース２０７の外部に引き出されて電磁石３のコイル２１に接続されたリード線２７と収束され、外部に引き出されてコントローラに接続される。この接点２０９の内径側には付勢部材２０５が配置されている。

付勢部材２０５は、ケース２０７内でコア２３の内径側に配置され、検出部材１１の当接部１５側に当接されている。この付勢部材２０５は、検出部材１１に付勢力を付与して当接部１５と可動部材５とを常時当接させる。このように付勢部材２０５をスイッチ２０３のケース２０７に設けることにより、スイッチ２０３をモジュール化でき、部品点数を削減して組付性を向上することができる。なお、電磁石３のコア２３の端面には、キャリアなどの静止系部材に係合して電磁石３を回転方向に回り止めさせる回り止め部材２１７が設けられている。

このように構成された電磁式ソレノイド２０１では、電磁石３の励磁により可動部材５が作動して当接部１５が図５中の右方へ移動されると、接点断続部１７が図５中の左方に移動されて接点２０９が接続される。一方、電磁石３の通電停止により可動部材５が断続部材５３９を介してリターンスプリング５５１の付勢力によって移動されて当接部１５が図５中の左方へ移動されると、接点断続部１７が図５中の右方に移動されて接点２０９の接続が解除される。

このような検出部材１１の接点断続部１７によるスイッチ２０３の接点２０９の断続により、可動部材５の作動位置を検出することができ、断続部５４１の状態を検出することができる。

このような電磁式ソレノイド２０１では、スイッチ２０３に付勢部材２０５が配置されているので、複数の部品をスイッチ２０３に集約させることができ、部品点数を削減して電磁式ソレノイド２０１の組付性を向上することができる。

（第４実施形態）
図７，図８を用いて第４実施形態について説明する。

本実施の形態に係る電磁式ソレノイド３０１は、スイッチ３０３は、電磁石３の外周側に配置されている。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構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、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。

図７，図８に示すように、スイッチ３０３は、カバー３０５と、接点３０７とを備えている。カバー３０５は、電磁石３のコア２３の外周に延設された突出部３０９の外周面に係合部３１１で係合されている。このカバー３０５は、検出部材１１の接点断続部１７と接点３０７とを覆っている。

接点３０７は、突出部３０９に配置され、リード線３１３が接続されている。このリード線３１３は、突出部３０９の外部に引き出されて電磁石３のコイル２１に接続されたリード線２７と収束され、外部に引き出されてコントローラに接続される。この接点３０７は、検出部材１１によって断続され、可動部材５の作動位置を検出する。

検出部材１１は、当接部１５側が電磁石３のコア２３に径方向に形成された凹部１３内に配置され、接点断続部１７側がカバー３０５内に配置されている。この当接部１５と接点断続部１７との間には、作動変換部３１５が設けられている。

作動変換部３１５は、コア２３の一端面に組付けられた支点部材３１７を有し、検出部材１１を凹部１３内及びカバー３０５内で揺動可能とする変換支点となっている。この作動変換部３１５は、てこ作用により当接部１５と接点断続部１７とを異なる方向に移動させる。

このように構成された電磁式ソレノイド３０１では、電磁石３の励磁により可動部材５が作動して当接部１５が図７中の右方へ移動されると、仮想線で示すように、接点断続部１７が図７中の左方に移動されて接点３０７の接続が解除される。一方、電磁石３の通電停止により可動部材５が断続部材５３９を介してリターンスプリング５５１の付勢力によって移動されて当接部１５が図７中の左方へ移動されると、実線で示すように、接点断続部１７が図７中の右方に移動されて接点３０７が接続される。

このような検出部材１１の接点断続部１７によるスイッチ３０３の接点３０７の断続により、可動部材５の作動位置を検出することができ、断続部５４１の状態を検出することができる。

このような電磁式ソレノイド３０１では、スイッチ３０３が電磁石３の外周側に配置されているので、スイッチ３０３の軸方向への張り出しを抑制することができ、より電磁式ソレノイド３０１を軸方向に小型化することができる。

（第５実施形態）
図９〜図１３を用いて第５実施形態について説明する。

本実施の形態に係る電磁式ソレノイド４０１は、作動変換部４０３は、当接部４０５と可動部材５との間に設けられ可動部材５の作動方向と交差する方向に接点断続部４０７を作動させるカムである。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構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、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。

図９〜図１２に示すように、スイッチ４０９は、ケース４１１と、接点４１３とを備えている。ケース４１１は、電磁石３のコア２３の外周にボルトなどの固定手段（不図示）によって固定されている。このケース４１１内には、接点４１３が収容されている。

接点４１３は、作動部４１５と固定部４１７とからなる。作動部４１５は、検出部材４１９の一端側に固定され、スプリング４２１によって固定部４１７に向けて付勢されている。固定部４１７は、ケース４１１内に固定され、コントローラに接続されるリード線４２３（図１３参照）が接続されている。この接点４１３は、検出部材４１９が作動することによって作動部４１５と固定部４１７とが断続され、可動部材５の作動位置を検出する。

検出部材４１９は、棒状の非磁性体からなり、電磁石３のコア２３の軸方向一側端面に径方向に形成された凹部４２５内に配置されている。この検出部材４１９は、径方向の一端側が可動部材５のカム溝４２７に配置される当接部４０５となっており、径方向の他端側に作動部４１５が設けられ接点４１３を断続する接点断続部４０７となっている。また、検出部材４１９の中央部には、検出部材４１９を図９中の下方に付勢する付勢部材４２９が設けられている。また、接点断続部４０７側には、検出部材４１９の移動ストロークを規制する規制部材４３１が設けられている。この検出部材４１９の当接部４０５と可動部材５との間には、作動変換部４０３が設けられている。

作動変換部４０３は、検出部材４１９の当接部４０５と、可動部材５のリング部材３５の外周に形成されたカム溝４２７とからなるカムとなっている。この作動変換部４０３は、当接部４０５とカム溝４２７との当接により接点断続部４０７を可動部材５の作動方向と異なる方向に移動させる。

詳細には、電磁石３への通電が停止されている可動部材５の初期状態では、図１０に示すように、検出部材４１９の当接部４０５と可動部材５のカム溝４２７との間に隙間が形成されており、検出部材４１９と可動部材５との間に摺動が発生しないようにされている。なお、この状態では、検出部材４１９によって可動部材５のデフケース５０３からの抜け止めがなされているので、デフケース５０３のボス部５１７に固定部材２９（図１参照）を設ける必要がない。

電磁石３の励磁により可動部材５が作動を開始した段階では、図１１に示すように、検出部材４１９の当接部４０５と可動部材５のカム溝４２７とが当接を開始する。このとき、接点４１３では、作動部４１５と固定部４１７とが接続されている。

可動部材５の作動が終了した状態では、図１２に示すように、検出部材４１９の当接部４０５が可動部材５のカム溝４２７に沿って移動され、当接部４０５が可動部材５のリング部材３５の外周に乗り上げた状態となる。このとき、検出部材４１９の接点断続部４０７は、付勢部材４２９の付勢力に抗して図１２中の上方に移動される。この接点断続部４０７の移動により、接点４１３では、スプリング４２１の付勢力に抗して作動部４１５と固定部４１７との接続が解除される。

このような検出部材４１９の接点断続部４０７によるスイッチ４０９の接点４１３の断続により、可動部材５の作動位置を検出することができ、断続部５４１の状態を検出することができる。また、このようなカムからなる作動変換部４０３により、可動部材５の作動方向と交差する方向に接点断続部４０７を作動させることができる。

なお、作動変換部４０３は、図１３に示すような検出部材４１９の当接部４０５と可動部材５のカム溝４２７ａとからなるカムの作動変換部４０３ａであってもよい。この作動変換部４０３ａでは、可動部材５の初期状態において、検出部材４１９の当接部４０５が可動部材５のリング部材３５の外周に乗り上げた状態となっている。このとき、接点４１３では、作動部４１５と固定部４１７との接続が解除されている。

この状態から可動部材５を図１３中の右方へ作動させることにより、検出部材４１９の当接部４０５が可動部材５のカム溝４２７ａに沿ってカム溝４２７ａ内に配置される。これにより、接点４１３では、作動部４１５と固定部４１７とが接続される。このような作動変換部４０３ａでは、検出部材４１９を図１３中の下方に付勢する付勢部材４２９（図９参照）を設ける必要がない。なお、この作動変換部４０３ａでは、検出部材４１９によって可動部材５のデフケース５０３からの抜け止めがなされていないので、デフケース５０３のボス部５１７に固定部材２９が設けられている。

このような電磁式ソレノイド４０１では、作動変換部４０３が当接部４０５と可動部材５との間に設けられ可動部材５の作動方向と交差する方向に接点断続部４０７を作動させるカムであるので、可動部材５の作動ストローク内で検出部材４１９の接点断続部４０７を作動させることができ、より電磁式ソレノイド４０１を小型化することができる。

また、作動変換部４０３は、検出部材４１９の当接部４０５と可動部材５のカム溝４２７との係合であるので、検出部材４１９の作動を確実に行うことができ、可動部材５の作動位置の検出精度を向上することができる。

なお、本発明の実施の形態に係る電磁式ソレノイドでは、検出部材を配置させる凹部がコアの一端面に形成されているが、これに限らず、凹部をコイルの内外周面に設けられたコアに形成してもよい。

また、本発明の実施の形態に係る電磁式ソレノイドは、デフロック機能を有するデファレンシャル装置に適用されているが、これに限らず、例えば、アウタケースとインナケースとの間の動力伝達を断続する断続機構を有するフリーランニングデフなど一対の回転部材間の動力伝達を断続する断続機構を有する動力伝達装置に適用してもよい。

１，１０１，２０１，３０１，４０１…電磁式ソレノイド
３…電磁石
５…可動部材
７，１０７，２０９，３０７，４１３…接点
９，１０３，２０３，３０３，４０９…スイッチ
１１，１１５，４１９…検出部材
１３，４２５…凹部
１５，４０５…当接部
１７，１１７，４０７…接点断続部
１９，３１５，４０３，４０３ａ…作動変換部
２１…コイル
２３…コア
２５，２０５，４２９…付勢部材

Claims (8)

1. 電磁石と、この電磁石の励磁により作動する可動部材と、この可動部材の作動位置を検出する接点を有するスイッチと、前記可動部材と前記スイッチとの間に配置され前記可動部材の作動位置によって前記スイッチの接点を断続する検出部材とを備えた電磁式ソレノイドであって、
   前記検出部材は、前記電磁石に設けられた凹部内に配置されていることを特徴とする電磁式ソレノイド。
2. 請求項１記載の電磁式ソレノイドであって、
   前記検出部材は、前記可動部材との当接部と、前記スイッチの接点との接点断続部とを有し、前記可動部材の作動方向と異なる方向に移動して前記スイッチの接点を断続することを特徴とする電磁式ソレノイド。
3. 請求項２記載の電磁式ソレノイドであって、
   前記検出部材は、前記接点断続部を前記可動部材の作動方向と異なる方向に移動させる作動変換部を備えていることを特徴とする電磁式ソレノイド。
4. 請求項３記載の電磁式ソレノイドであって、
   前記電磁石は、環状に所定巻き数を有して通電されるコイルと、このコイルへの通電により磁界が形成されるように所定の磁路断面積を有して少なくとも前記コイルの内外周面及びコイルの軸方向一側端面を覆うコアとからなり、
   前記凹部は、前記コアの軸方向一側端面に径方向に形成され、前記検出部材は、径方向の一側に前記当接部が配置され、径方向の他側に前記接点断続部が配置されていることを特徴とする電磁式ソレノイド。
5. 請求項４記載の電磁式ソレノイドであって、
   前記作動変換部は、前記当接部と前記接点断続部との間に設けられた変換支点であることを特徴とする電磁式ソレノイド。
6. 請求項４記載の電磁式ソレノイドであって、
   前記作動変換部は、前記当接部と前記可動部材との間に設けられ前記可動部材の作動方向と交差する方向に前記接点断続部を作動させるカムであることを特徴とする電磁式ソレノイド。
7. 請求項２乃至６のいずれか１項に記載の電磁式ソレノイドであって、
   前記検出部材には、前記当接部と前記可動部材とを常時当接させる付勢部材が当接されていることを特徴とする電磁式ソレノイド。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電磁式ソレノイドであって、
   前記スイッチは、前記電磁石の外周側に配置されていることを特徴とする電磁式ソレノイド。

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