JP2018059607A

JP2018059607A - 差動装置

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Publication number: JP2018059607A
Application number: JP2016199266A
Authority: JP
Inventors: 正吉坂; Tadashi Yoshizaka; 鶴金; Hak Kim; 康憲神谷; Yasunori Kamiya
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2018-04-12
Anticipated expiration: 2036-10-07
Also published as: JP6798234B2

Abstract

【課題】クラッチ部材の軸方向移動によって四輪駆動状態と二輪駆動状態とを切り替え可能な車両の四輪駆動状態での走行時にクラッチ部材を押圧するアクチュエータを作動させる必要がなく、かつクラッチ部材をアクチュエータによる移動方向とは反対側に付勢する付勢部材の押圧力を十分に確保することが可能な差動装置を提供する。【解決手段】差動装置１は、デフケース２の一方の側壁２２２に第１の噛み合い部２２４を有し、クラッチ部材５は側壁２２２側の端部に第２の噛み合い部５１を有し、デフケース２の他方の側壁２１１とクラッチ部材５との間にウェーブワッシャ８が配置される。アクチュエータ６の非作動時には、ウェーブワッシャ８の付勢力によって第１の噛み合い部２２４と第２の噛み合い部５１が噛み合わされて四輪駆動状態となり、アクチュエータ６の作動による押圧力によって第１の噛み合い部２２４と第２の噛み合い部５１との噛み合いが解除される。【選択図】図１

Description

本発明は、差動装置に関する。

従来、主駆動輪及び補助駆動輪を有する四輪駆動車に搭載され、駆動源の駆動力を左右の補助駆動輪に差動を許容して配分すると共に、これらの補助駆動輪への駆動力の伝達を遮断することが可能な差動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された差動装置は、アウターケースと、アウターケース内に配置されたインナーケースと、インナーケースに収容された差動機構と、アウターケース内で軸方向移動可能に配置されたクラッチ部材と、クラッチ部材を軸方向移動させるアクチュエータとを備えている。アクチュエータは、アウターケースの外部に配置されている。クラッチ部材は、その軸方向移動によって、アウターケースとインナーケースとが相対回転不能に連結された連結状態と、アウターケースに対してインナーケースが相対回転可能な非連結状態とを切り替え可能である。この連結状態では、アウターケースに入力された駆動力が差動機構から左右の補助駆動輪に配分され、車両が四輪駆動状態となる。また、非連結状態では、補助駆動輪への駆動力の伝達が遮断され、主駆動輪のみに駆動力が伝達される二輪駆動状態となる。

また、特許文献１に記載された差動装置は、アウターケース及びクラッチ部材のそれぞれの対向面に複数の噛み合い歯が形成されている。また、クラッチ部材とインナーケースとは、それぞれの対向面から軸方向に突出して形成された複数の突起が互いに噛み合うことにより、軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能に連結されている。また、クラッチ部材とインナーケースとの間には、複数の複数の突起の外側に、コイルばねからなるシフトスプリングが配置されている。このシフトスプリングは、クラッチ部材をアウターケースとの噛み合い方向に付勢している。そして、アクチュエータが作動していないときにはシフトスプリングの付勢力によってクラッチ部材がアウターケースに噛み合い、アウターケースからクラッチ部材を介してインナーケースに駆動力が伝達される。また、アクチュエータは、その作動によってクラッチ部材をプレッシャプレ−トを介して押圧し、クラッチ部材とアウターケースとの噛み合いを解除する。

このように構成された差動装置は、四輪駆動状態での走行時にアクチュエータを作動させておく必要がなく、例えば雪道等の低μ路を長時間走行する場合でも、アクチュエータの発熱や電力消費を抑制することが可能である。

特開平１０−７８１１０号公報（段落［００４１］〜［００６６］、図１〜３参照）

特許文献１に記載された差動装置では、シフトスプリングがインナーケース及びクラッチ部材の複数の突起とアウターケースの内周面と間の僅かな隙間に配置されているので、大きなばね定数のシフトスプリングを用いることが困難である。このため、アウターケースからクラッチ部材に伝達される駆動力の大きさが制約されてしまうおそれがある。また、シフトスプリングを収容するためのスペースを大きく確保しようとすれば、アウターケースの大径化を招来し、装置が大型化すると共に重量も増大してしまう。

そこで、本発明は、四輪駆動状態での走行時にアクチュエータを作動させておく必要がなく、かつクラッチ部材を付勢する付勢部材の押圧力を十分に確保することが可能な差動装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、入力部材に入力された駆動力を一対の出力部材に差動を許容して配分する差動機構と、前記差動機構を収容するデフケースと、前記デフケースに前記差動機構と共に収容され、前記入力部材との相対回転が規制されると共に前記デフケースに対して相対回転可能に配置されたクラッチ部材と、前記クラッチ部材を前記デフケースの回転軸線と平行な軸方向の一側に付勢する弾性体からなる付勢部材と、前記クラッチ部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記軸方向の他側に移動させる押圧力を発生するアクチュエータとを備え、前記デフケースは、前記クラッチ部材を前記軸方向に挟む両側壁のうち一方の側壁に複数の噛み合い歯を有する第１の噛み合い部を有し、前記クラッチ部材は、その前記一方の側壁側の端部に複数の噛み合い歯を有する第２の噛み合い部を有し、前記付勢部材は、前記両側壁のうち他方の側壁と前記クラッチ部材との間に軸方向に圧縮された状態で配置され、前記アクチュエータが前記押圧力を発生しないとき、前記付勢部材の付勢力によって前記第１の噛み合い部と前記第２の噛み合い部が噛み合わされて前記デフケースと前記入力部材とが前記クラッチ部材を介して相対回転不能に連結され、前記アクチュエータの作動による前記押圧力によって前記第１の噛み合い部と前記第２の噛み合い部との噛み合いが解除される、差動装置を提供する。

本発明に係る差動装置によると、四輪駆動状態での走行時にアクチュエータを作動させておく必要がなく、かつクラッチ部材を付勢する付勢部材の押圧力を確保することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る差動装置の構成例を示す断面図である。差動装置の分解斜視図である。差動装置の第２のケース部材を第１のケース部材側から見た平面図である。差動装置のクラッチ部材を示す斜視図であり、（ａ）は第１の噛み合い部側から見た斜視図、（ｂ）は脚部側から見た斜視図である。差動装置の一部を拡大して差動装置の動作を示す断面図であり、アクチュエータの非作動状態を示す。差動装置の一部を拡大して差動装置の動作を示す断面図であり、アクチュエータの作動状態を示す。本発明の一変形例に係る差動装置の一部を拡大して示す断面図である。

［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る差動装置の構成例を示す断面図である。図２は、差動装置の分解斜視図である。図３は、差動装置の第２のケース部材を第１のケース部材側から見た平面図である。図４は、差動装置のクラッチ部材を示す斜視図である。図５は、差動装置の一部を拡大して差動装置の動作を示す断面図であり、アクチュエータの非作動状態を示す。図６は、差動装置の一部を拡大して差動装置の動作を示す断面図であり、アクチュエータの作動状態をそれぞれ示す。

（差動装置の構成）
本実施の形態に係る差動装置１は、駆動源の駆動力が常に伝達される左右一対の主駆動輪（例えば前輪）と、エンジン等の駆動源の駆動力が走行状態に応じて伝達される左右一対の補助駆動輪（例えば後輪）とを備えた四輪駆動車に搭載され、補助駆動輪の左右の車輪に駆動力を配分するディファレンシャル装置として用いられる。また、差動装置１は、補助駆動輪への駆動力の伝達を断続可能である。主駆動輪のみに駆動力が伝達される場合、車両が二輪駆動状態となり、主駆動輪及び補助駆動輪に駆動力が伝達される場合、車両が四輪駆動状態となる。差動装置１は、四輪駆動状態において、入力された駆動力を補助駆動輪側の左右のドライブシャフトに配分する。

差動装置１は、車体に固定された収容部材としてのデフキャリア９に一対の軸受９１，９２を介して回転可能に支持されたデフケース２と、デフケース２に収容された差動機構３と、デフケース２と差動機構３との間で駆動力を断続可能に伝達するクラッチ機構４とを備えている。デフケース２の内部には、差動機構３を潤滑する潤滑油（デフオイル）が導入される。

デフケース２は、回転軸線Ｏ方向に並列する第１のケース部材２１と第２のケース部材２２とを結合してなる。第１のケース部材２１は、例えば鍛造によって成形され、第２のケース部材２２の開口を覆蓋する円盤状であり、第２のケース部材２２のフランジ部２２３と突き合わされるフランジ部２１２を一体に有している。また、第１のケース部材２１には、一対のサイドギヤ３２のうち一方のサイドギヤ３２に相対回転不能に連結されるドライブシャフトが挿入されるシャフト挿入孔２１ａが形成されている。

第２のケース部材２２は、差動機構３及びクラッチ部材５を収容する有底円筒状であり、円筒状の円筒部２２１と、円筒部２２１における第１のケース部材２１側の端部とは反対側の一端部から内方に延在する側壁２２２と、円筒部２２１の他端部から外方に突出するフランジ部２２３とを一体に有している。デフケース２は、両端部のうちの一方の側壁としての第２のケース部材２２の側壁２２２と、他方の側壁としての第１のケース部材２１の側壁２１１とでクラッチ部材５を軸方向に挟んで収容する。

側壁２２２には、複数（４つ）の貫通孔２２２ａがデフケース２の周方向において約９０度おきに形成されている。また、側壁２２２には、一対のサイドギヤ３２のうち一方のサイドギヤ３２に相対回転不能に連結されるドライブシャフトが挿入されるシャフト挿入孔２２２ｂが中心部に形成されている。複数の貫通孔２２２ａ及びシャフト挿入孔２２２ｂは、回転軸線Ｏと平行な方向に側壁２２２を貫通している。また、デフケース２は、側壁２２２の内面（第１のケース部材２１との対向面）に、複数の噛み合い歯２２０を有する第１の噛み合い部２２４を有している。複数の噛み合い歯２２０は、側壁２２２の内面における径方向の一部の領域に、全周にわたって等間隔に設けられている。また、第１の噛み合い部２２４の複数の噛み合い歯２２０は、第２のケース部材２２の側壁２２２におけるクラッチ部材５との対向面に放射状に形成されたサイドフェーススプラインである。

デフケース２には、第１及び第２のケース部材２１，２２のフランジ部２１２，２２３に固定されるリングギヤ２３（図１参照）から駆動力が入力される。本実施の形態では、第１のケース部材２１のフランジ部２１２に形成された複数のボルト挿通孔２１２ａ、及び第２のケース部材２２のフランジ部２２３に形成された複数のボルト挿通孔２２３ａにそれぞれ挿通された複数の締結ボルト２４によって、リングギヤ２３がデフケース２と一体に回転するように固定されている。締結ボルト２４は、頭部２４１が第１のケース部材２１のフランジ部２１２に当接し、雄ねじが形成された軸部２４２がボルト挿通孔２１２ａ，２２３ａを挿通してリングギヤ２３のねじ孔２３ａに螺合する。

第１のケース部材２１と第２のケース部材２２とは、複数の結合ボルト２５（図２参照）によって結合されている。本実施の形態では、第１のケース部材２１と第２のケース部材２２とが、リングギヤ２３を締結する前に、４つの結合ボルト２５によって結合されている。図２では、このうち３つの結合ボルト２５を図示している。結合ボルト２５は、第２のケース部材２２のフランジ部２２３に形成されたボルト挿通孔２２３ｂを挿通して第１のケース部材２１に形成されたねじ孔２１２ｂに螺合する。

差動機構３は、入力部材に入力された駆動源の駆動力を一対の出力部材に差動を許容して配分することが可能である。本実施の形態では、差動機構３が、一対のピニオンシャフト３０と、４つのピニオンギヤ３１と、一対のサイドギヤ３２とを回転要素として有している。一対のピニオンシャフト３０は入力部材の一態様であり、一対のサイドギヤ３２は一対の出力部材の一態様である。４つのピニオンギヤ３１のうち２つのピニオンギヤ３１は一方のピニオンシャフト３０に軸支され、他の２つのピニオンギヤ３１は他方のピニオンシャフト３０に軸支されている。ピニオンギヤ３１及びサイドギヤ３２は、傘歯車からなり、ギヤ軸を直交させて噛み合っている。

一対のサイドギヤ３２には、左右のドライブシャフトがそれぞれ相対回転不能に連結される。一対のサイドギヤ３２と第１のケース部材２１及び第２のケース部材２２との間には、それぞれ環板状のワッシャ３４が配置されている。なお、ピニオンギヤ３１及びサイドギヤ３２には、複数のギヤ歯が形成されているが、図２では、これらのギヤ歯の図示を省略している。

それぞれのピニオンシャフト３０は、後述するクラッチ機構４のクラッチ部材５に係合する一対の被係合部３０１と、ピニオンギヤ３１に挿通される一対のピニオンギヤ支持部３０２と、一対のピニオンギヤ支持部３０２を連結する連結部３０３とを一体に有し、全体として軸状に形成されている。一対の被係合部３０１は、ピニオンシャフト３０の両端部に設けられ、連結部３０３はピニオンシャフト３０の軸方向の中央部に設けられている。一対のピニオンギヤ支持部３０２は、一対の被係合部３０１のそれぞれと連結部３０３との間に設けられ、ピニオンギヤ３１を軸支する。

一対のピニオンシャフト３０は、その軸方向の中央部において互いに噛み合わされている。具体的には、一方のピニオンシャフト３０における一対のピニオンギヤ支持部３０２の間に形成された凹部３００に他方のピニオンシャフト３０の連結部３０３が嵌合し、かつ他方のピニオンシャフト３０における一対のピニオンギヤ支持部３０２の間に形成された凹部３００に一方のピニオンシャフト３０の連結部３０３が嵌合している。一対のピニオンシャフト３０は、デフケース２の回転軸線Ｏに沿って見た場合に、互いに直交している。

クラッチ機構４は、デフケース２の回転軸線Ｏに沿う中心軸方向に移動可能なクラッチ部材５、クラッチ部材５をデフケース２の回転軸線Ｏと平行な軸方向の一側に付勢する付勢部材としてのウェーブワッシャ８、クラッチ部材５をウェーブワッシャ８の付勢力に抗して軸方向の他側に押圧して移動させる押圧力を発生するアクチュエータ６、及びクラッチ部材５とアクチュエータ６との間に配置された伝達部材７を有して構成されている。クラッチ部材５は、差動機構３と共にデフケース２に収容され、差動機構３と第２のケース部材２２の円筒部２２１との間に配置されている。アクチュエータ６は、デフケース２の外側、より具体的には、第２ケース部材２２の側壁２２２の外側に配置されている。伝達部材７は、アクチュエータ６の押圧力をクラッチ部材５に伝達する。

クラッチ部材５は、差動機構３に対してデフケース２の回転軸線Ｏに沿う中心軸方向に相対移動可能であり、かつピニオンシャフト３０との相対回転が規制されると共にデフケース２に対して相対回転可能に配置されている。

クラッチ部材５は、鋼材を鍛造して形成され、図２、図４に示すように、その中心軸線がデフケース２の回転軸線Ｏと一致する円筒状の形状を有する。具体的に、クラッチ部材５は、円筒状の本体部５２、及び基端部が本体部５２に連続して形成され、第１のケース部材２１の側壁２１１に向かって軸方向に延在する複数（４つ）の脚部５３を一体に有している。また、クラッチ部材５は、第２のケース部材２２の側壁２２２側の端部に、より具体的には、本体部５２の軸方向端面５２ａに、全周にわたって設けられた複数の噛み合い歯５１０を有する第２の噛み合い部５１を有する。複数の脚部５３のそれぞれの間には、第２の噛み合い部５１側から第１のケース部材２１側に延在し、ピニオンシャフト３０が周方向に係合する係合部５３０が設けられている。また、第２の噛み合い部５１の複数の噛み合い歯５１０は、クラッチ部材５の本体部５２における第１のケース部材２１の側壁２１１側の端面５２ａに放射状に形成されたサイドフェーススプラインである。

第２の噛み合い部５１は、第２のケース部材２２に設けられた第１の噛み合い部２２４と周方向に噛み合う。貫通孔２２２ａは、第１の噛み合い部２２４の外周側に位置するように形成されている。なお、図３に示す例では、貫通孔２２２ａが、第２のケース部材２２の径方向における噛み合い歯２２０の外径側の一部に開口するように形成されているが、クラッチ部材５の第２の噛み合い部５１の噛み合い歯５１０は、その全体が貫通孔２２２ａよりも内径側の噛み合い歯２２０に噛み合う。ただし、複数の噛み合い歯２２０を貫通孔２２２ａよりも内側のみに形成してもよい。

係合部５３０は、クラッチ部材５の内外周面間を貫通し、クラッチ部材５の中心軸方向に延びる溝として形成されている。また、クラッチ部材５の脚部５３は、第２の噛み合い部５１の反対側の先端部５３１における軸方向端面に、後述する付勢部材としてのウェーブワッシャ８の付勢力を受ける環状の受面５３ｂを有している。

係合部５３０には、ピニオンシャフト３０の両端部に設けられた被係合部３０１が係合する。クラッチ部材５は、ピニオンシャフト３０の被係合部３０１が複数の脚部５３の間に設けられた係合部５３０に係合する係合状態を保ちながらデフケース２に対して相対移動可能であり、かつピニオンシャフト３０に対してデフケース２の回転軸線Ｏと平行な軸方向に相対回転不能である。複数のピニオンギヤ３１は、デフケース２の回転軸線Ｏ周りにクラッチ部材５と共に回転（公転）する。

複数のピニオンギヤ３１の背面３１ａとクラッチ部材５の脚部５３の内周面５３ａとの間には、ワッシャ３３が配置されている。ワッシャ３３は、ピニオンギヤ３１の背面３１ａに対向する内面３３ａが部分球面状であり、クラッチ部材５の脚部５３の内周面５３ａに対向する外面３３ｂが平面状である。ピニオンギヤ３１がピニオンシャフト３０を中心として回転（自転）すると、ピニオンギヤ３１の背面３１ａがワッシャ３３の内面３３ａを摺動する。クラッチ部材５がピニオンシャフト３０に対して中心軸方向に移動すると、クラッチ部材５の脚部５３の内周面５３ａがワッシャ３３の外面３３ｂを摺動する。

伝達部材７は、第２のケース部材２２の側壁２２２に当接する円環部７１と、円環部７１からデフケース２の回転軸線Ｏと平行に延設された複数の軸部７２とを有している。複数の軸部７２は、貫通孔２２２ａに挿入されて、クラッチ部材５の本体部５２における第２の噛み合い部５１が設けられている側の軸方向端面５２ａと摺動する。本実施の形態では、伝達部材７に４つの軸部７２が設けられ、これらの軸部７２は円環部７１の周方向において均等に、換言すれば約９０度おきに、配置されている。また、伝達部材７は、鋼板をプレス加工して形成され、軸部７２の先端部（円環部７１側の基端部とは反対側の端部）が内側に屈曲されている。伝達部材７の軸部７２はそれぞれ、複数の貫通孔２２２ａに挿通されている。

アクチュエータ６は、コイル巻線６１１、及びコイル巻線６１１をモールドするモールド樹脂部６１２を有する環状の電磁石６１と、コイル巻線６１１への通電によって発生する電磁石６１の磁束の磁路となるヨーク６２と、モールド樹脂部６１２に摺接してデフケース２の回転軸線Ｏ方向に案内されると共に、伝達部材７を押圧するアーマチャ６３と、デフケース２の第２のケース部材２２に対するヨーク６２の軸方向移動を規制する規制部材６５とを有している。モールド樹脂部６１２は、回転軸線Ｏに沿う断面の形状が矩形状である。アーマチャ６３は、コイル巻線６１１への通電により発生する磁力によって、デフケース２の第１の噛み合い部２２４に第２の噛み合い部５１が噛み合う方向にクラッチ部材５を移動させる。クラッチ部材５は、伝達部材７を介して伝達されるアクチュエータ６の押圧力によって、第２の噛み合い部５１が第１の噛み合い部２２４に噛み合わされる。

コイル巻線６１１には、モールド樹脂部６１２に設けられたボス部６１２ｃから導出される図略の電線を介して図略の制御装置から励磁電流が供給される。アクチュエータ６は、コイル巻線６１１に励磁電流が供給されることにより作動する。アクチュエータ６がデフケース２の外部に配置されていることにより、コイル巻線６１１への電流供給が容易である。

ヨーク６２は、低炭素鋼等の軟磁性金属からなり、図５、図６に示すように、モールド樹脂部６１２の内周面６１２ｂを内側から覆う円筒部６２１と、円筒部６２１の軸方向の一端部から外方に突出してモールド樹脂部６１２の軸方向端面６１２ｃを覆う鍔部６２２とを一体に有している。円筒部６２１の内径は、円筒部６２１の内周面６２１ａに対向する部分のデフケース２の外径よりも僅かに大きく形成されている。

ヨーク６２の円筒部６２１における鍔部６２２とは反対側の端部には、ストッパリング６４が固定されている。ストッパリング６４は、オーステナイト系ステンレス等の非磁性金属からなり、ヨーク６２に連結される環状部６４１と、周方向の２箇所において環状部６４１から軸方向に突出する一対の突起部６４２と、突起部６４２の先端部から鋭角に折り返された折り返し部６４３とを一体に有している。ストッパリング６４は、一対の突起部６４２がデフキャリア９の凹部９０に係止されて回り止めされている。

環状部６４１は、モールド樹脂部６１２の軸方向端面６１２ｄ（ヨーク６２の鍔部６２２に対向する軸方向端面６１２ｃとは反対側の端面）と軸方向に対向する。環状部６４１には、その内径側の端部に径方向に突出する係合突部６４１ａを有し、この係合突部６４１ａがヨーク６２の円筒部６２１に形成された係合凹部６４２ａに係合している。ストッパリング６４は、係合突部６４１ａが係合凹部６４２ａに係合することで、ヨーク６２をデフキャリア９に対して回り止めしている。

アーマチャ６３は、低炭素鋼等の軟磁性金属からなり、電磁石６１の外周に配置される環状の外環部６３１と、電磁石６１と軸方向に対向する側板部６３２と、外環部６３１の軸方向のデフケース２側の端部から外方に突出して形成されたフランジ部６３３とを一体に有している。外環部６３１は、電磁石６１を外周側から覆う円筒状である。側板部６３２は、外環部６３１の軸方向の一端部から内方に突出し、規制部材６５と軸方向に対向する。フランジ部６３３は、伝達部材７の円環部７１と当接する。

アーマチャ６３は、外環部６３１の内周面６３１ａがモールド樹脂部６１２の外周面６１２ａに接触して電磁石６１に支持されている。アーマチャ６３が軸方向に移動する際には、外環部６３１の内周面６３１ａがモールド樹脂部６１２の外周面６１２ａを摺動する。

アーマチャ６３の側板部６３２には、図２に示すように、ストッパリング６４の突起部６４２と係合する係合孔６３２ａ、電磁石６１のボス部６１２ｃを挿通させる挿通孔６３２ｂ、及び潤滑油を流動される複数（図２に示す例では９個）の油孔６３２ｃが形成されている。また、フランジ部６３３のデフケース２側の面６３３ａには、伝達部材７の円環部７１のデフケース２と反対側の面７１ａが当接している。アーマチャ６３は、ストッパリング６４の折り返し部６４３によってストッパリング６４から抜け止めされると共に、突起部６４２が係合孔６３２ａに係合することによってデフキャリア９に対して回り止めされている。ストッパリング６４の突起部６４２は、係合孔６３２ａを挿通してデフキャリア９に係止されている。

規制部材６５は、低炭素鋼等の軟磁性金属からなる円環状の部材であり、ストッパリング６４とアーマチャ６３の円環部６３２との間に配置されている。また、規制部材６５は、その内径側の端部が、例えば、溶接によってヨーク６２の円筒部６２１の端部に固定され、ストッパリング６４のヨーク６２の円筒部６２１に対する軸方向移動を規制している。

複数の脚部５３の先端部５３１と第１のケース部材２１の側壁２１１との間には、弾性体からなる円環状の付勢部材としてのウェーブワッシャ８が配置されている。ウェーブワッシャ８は、第１のケース部材２１の第２ケース部材２２側の端部に設けられた環状突起２１３に外嵌され、クラッチ部材５の脚部５３の先端の受面５３ｂと当接している。ウェーブワッシャ８は、第１のケース部材２１の側壁２１１とクラッチ部材５との間に軸方向に圧縮された状態で配置されている。クラッチ部材５は、ウェーブワッシャ８の付勢力（復元力）によって第２のケース部材２２の側壁２２２側に付勢されている。

なお、本実施の形態では、付勢部材をウェーブワッシャ８としたが、これに限らず、コイルバネやゴムによって付勢部材を形成してもよい。また、本実施の形態では、ウェーブワッシャ８が差動機構３と第１のケース部材２１との間に配置された環状であるが、これに限らず、クラッチ部材５の脚部５３の受面５３ｂに対向する複数箇所にそれぞれ付勢部材を配置してもよい。

（差動装置の動作）
差動装置１は、アクチュエータ６の作動及び非作動によって、第２の噛み合い部５１と第１の噛み合い部２２４とが周方向に噛み合ってクラッチ部材５とデフケース２とが相対回転不能に連結される連結状態と、クラッチ部材５とデフケース２とが相対回転可能な非連結状態とが切り替わる。

電磁石６１のコイル巻線６１１に励磁電流が供給されていないとき、すなわち、アクチュエータ６が押圧力を発生しない非作動のときには、ウェーブワッシャ８の付勢力によってクラッチ部材５が第２のケース部材２２の側壁２２２側に付勢されて第２の噛み合い部５１と第１の噛み合い部２２４とが噛み合わされてデフケース２とクラッチ部材５とが相対回転不能に連結される。このことにより、デフケース２とピニオンシャフト３０とが相対回転不能に連結される。換言すれば、デフケース２とピニオンシャフト３０とがクラッチ部材５を介して相対回転不能に連結される。また、アーマチャ６３は、電磁石６１の非通電時において、クラッチ部材５及び伝達部材７を介して伝達されるウェーブワッシャ８の付勢力により、板部６３２がストッパリング６４の折り返し部６４３に当接する初期位置に戻される。

このアクチュエータ６が非作動のときには、第２の噛み合い部５１と第１の噛み合い部２２４とが噛み合い、リングギヤ２３からデフケース２の第１のケース部材２１に入力された駆動力が、クラッチ部材５、差動機構３の一対のピニオンシャフト３０、４つのピニオンギヤ３１、及び一対のサイドギヤ３２を介してドライブシャフトに伝達され、車両が四輪駆動状態となる。

電磁石６１のコイル巻線６１１に励磁電流が供給されると、電磁石６１の磁力によって、アーマチャ６３の側板部６３２がヨーク６２における鍔部６２２側（図５参照）に移動する。これにより、伝達部材７がクラッチ部材５を第１のケース部材２１側に押圧し、第２の噛み合い部５１と第１の噛み合い部２２４との噛み合いが解除される。具体的には、伝達部材７が、円環部７１におけるデフケース２と反対側の面７１ａからアーマチャ６３のフランジ部６３３を介してアクチュエータ６の押圧力を受け、この押圧力によってクラッチ部材５を第１のケース部材２１側に押圧する。換言すれば、アクチュエータ６の作動による押圧力によって第１の噛み合い部２２４と第２の噛み合い部５１との噛み合いが解除される。

第２の噛み合い部５１と第１の噛み合い部２２４との噛み合いが解除されると、デフケース２とクラッチ部材５が相対回転可能となるので、デフケース２から差動機構３への駆動力の伝達が遮断される。これにより、リングギヤ２３からデフケース２に入力された駆動力がドライブシャフトに伝達されず、車両が二輪駆動状態となる。

アーマチャ６３の軸方向の位置は、デフキャリア９に固定されるポジションセンサ９３によって検出され、その検出信号が制御装置に送信される。ポジションセンサ９３は、アーマチャ６３の側板部６３２に当接するロッド９３１を有している。制御装置は、ポジションセンサ９３の検出信号によってアーマチャ６３の位置を認識することができ、これにより第２の噛み合い部５１と第１の噛み合い部２２４とが噛み合っているか否かを判定可能である。

制御装置は、アクチュエータ６を非作動状態から作動状態にする際、クラッチ部材５を速やかに移動させることが可能な大きな電流値の励磁電流を電磁石６１に供給し、その後、第２の噛み合い部５１と第１の噛み合い部２２４との噛み合いが解除されていると判定されると、励磁電流の電流値を、第２の噛み合い部５１と第１の噛み合い部２２４との噛み合いが解除されている状態を維持することができる程度の比較的小さな電流値に低減する。これにより、消費電力の低減を図ることができる。

（変形例）
図７は、一変形例に係る差動装置の一部を拡大して示す断面図である。上述の実施の形態では、貫通孔２２２ａが第１の噛み合い部２２４の外周側に形成され、伝達部材７は、軸部７２の先端部が内側に屈曲され、円環部７１が、アーマチャ６３の外環部６３１から外方に突出して形成されたフランジ部６３３と当接するように構成したが、図７に示すように、貫通孔２２２ａが複数の噛み合い歯２２０を有する第１の噛み合い部２２４の内周側に形成され、軸部７２の先端部が内側に屈曲され、円環部７１が、アーマチャ６３の側板部６３２の内周側に当接するように構成することもできる。なお、この場合は、アーマチャ６３において、フランジ部６３３を設けなくてもよい。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態及びその変形例によれば、ウェーブワッシャ８の付勢力によりクラッチ部材５の第１の噛み合い部５１とデフケース２の第２の噛み合い部２２４とが噛み合わされ車両が四輪駆動状態となる。このため、四輪駆動状態での走行時には、電磁石６１に通電する必要がない。また、ウェーブワッシャ８が第１のケース部材２１の側壁２１１とクラッチ部材５との間に配置されることにより、このウェーブワッシャ８の収容スペースを十分に確保することができる。このため、付勢部材として、駆動源が最大の出力を発生する場合でも、クラッチ部材５の第１の噛み合い部５１とデフケース２の第２の噛み合い部２２４との噛み合い状態を十分に維持することが可能な大きなばね定数を有するものを用いることが可能となる。

（付記）
以上、本発明を上記第１の実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…差動装置
２…デフケース
２１１，２２２…側壁
２２０…噛み合い歯
２２４…第１の噛み合い部
３…差動機構
５…クラッチ部材
５１…第２の噛み合い部
５１０…噛み合い歯
５２…本体部
５２ａ…端面
５３…脚部
５３１…先端部
６…アクチュエータ
８…ウェーブワッシャ（付勢部材）

Claims

入力部材に入力された駆動力を一対の出力部材に差動を許容して配分する差動機構と、
前記差動機構を収容するデフケースと、
前記デフケースに前記差動機構と共に収容され、前記入力部材との相対回転が規制されると共に前記デフケースに対して相対回転可能に配置されたクラッチ部材と、
前記クラッチ部材を前記デフケースの回転軸線と平行な軸方向の一側に付勢する弾性体からなる付勢部材と、
前記クラッチ部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記軸方向の他側に移動させる押圧力を発生するアクチュエータとを備え、
前記デフケースは、前記クラッチ部材を前記軸方向に挟む両側壁のうち一方の側壁に複数の噛み合い歯を有する第１の噛み合い部を有し、
前記クラッチ部材は、その前記一方の側壁側の端部に複数の噛み合い歯を有する第２の噛み合い部を有し、
前記付勢部材は、前記両側壁のうち他方の側壁と前記クラッチ部材との間に軸方向に圧縮された状態で配置され、
前記アクチュエータが前記押圧力を発生しないとき、前記付勢部材の付勢力によって前記第１の噛み合い部と前記第２の噛み合い部が噛み合わされて前記デフケースと前記入力部材とが前記クラッチ部材を介して相対回転不能に連結され、
前記アクチュエータの作動による前記押圧力によって前記第１の噛み合い部と前記第２の噛み合い部との噛み合いが解除される、
差動装置。
前記クラッチ部材は、前記他方の側壁に向かって前記軸方向に延在する複数の脚部を有し、前記複数の脚部の間に前記入力部材が係合する係合状態を保ちながら前記デフケースに対して前記軸方向に移動可能である、
請求項１に記載の差動装置。
前記クラッチ部材は、前記第２の噛み合い部が全周にわたって設けられた円筒状の本体部に前記複数の脚部の基端部が連続して一体に形成され、
前記付勢部材は、前記複数の脚部の先端部と前記他方の側壁との間に配置されている、
請求項２に記載の差動装置。
前記第１の噛み合い部の前記複数の噛み合い歯は、前記一方の側壁における前記クラッチ部材との対向面に放射状に形成されたサイドフェーススプラインであり、
前記第２の噛み合い部の前記複数の噛み合い歯は、前記クラッチ部材の前記本体部における前記一方の側壁側の端面に放射状に形成されたサイドフェーススプラインである、
請求項３に記載の差動装置。