JP2021183856A - 断続装置及びこの断続装置を用いたデファレンシャル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化することができる断続装置及びこの断続装置を用いたデファレンシャル装置を提供する。【解決手段】相対回転可能に配置された一対の回転部材３，５と、一対の回転部材３，５間の動力伝達を断続する断続部７と、断続部７が設けられ一方の回転部材３と一体回転可能で軸方向に移動可能に配置された断続部材９と、断続部材９を断続操作するアクチュエータ１１と、断続部材９と一体に軸方向に移動可能に配置された検知部材１３と、検知部材１３を介して断続部材９の軸方向位置を検出する検出センサ１５とを備えた断続装置１において、検知部材１３に、検出センサ１５と対向して軸方向に対して傾斜形成され検出センサ１５を介して断続部材９の軸方向位置が検出される検出部１７を設けた。【選択図】図３

Description

本発明は、車両に適用される断続装置及びこの断続装置を用いたデファレンシャル装置に関する。

従来、断続装置としては、相対回転可能に配置された一対の回転部材としてのデフケースと右サイドギヤと、デフケースと右サイドギヤとの間の動力伝達を断続する断続部と、断続部が設けられデフケースと一体回転可能で軸方向に移動可能に配置された断続部材としてのクラッチリングと、クラッチリングを断続操作するアクチュエータと、クラッチリングと一体に軸方向に移動可能に配置された検知部材としてのプレッシャープレートと、プレッシャープレートを介してクラッチリングの軸方向位置を検出する検出センサとしての近接スイッチとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この断続装置では、プレッシャープレートに、近接スイッチと軸方向に対向して配置され、近接スイッチを介してクラッチリングの軸方向位置が検出される検出部が設けられている。

このような断続装置では、クラッチリングの軸方向移動により、近接スイッチが、プレッシャープレートの検出部が近接スイッチから軸方向に移動されたときの距離による電流値の変動を検出し、クラッチリングの軸方向位置を検出することによって、断続部の断続状態を検出している。

一方、特許文献１では、プレッシャープレートに、軸方向に延設された検出部としての延設部が設けられ、この延設部が、検出センサとしてのパルスセンサーと径方向に対向して配置された断続装置が開示されている。

この断続装置では、プレッシャープレートの延設部に、第１貫通孔と第２貫通孔とが形成されており、クラッチリングの軸方向移動により、パルスセンサーが、延設部の第１貫通孔と第２貫通孔との位置によって反射してくる時間と光量あるいは磁力線量の差でパルス波形の違いを検出し、クラッチリングの軸方向位置を検出することによって、断続部の断続状態を検出している。

特開２００６−４６５９４号公報

ところで、上記特許文献１のような検知部材の検出部が検出センサと軸方向に対向して配置された構造では、検出センサを検出部に対して軸方向と平行に配置するので、検出センサの配置スペースが軸方向に長大化していた。

一方、上記特許文献１のような検知部材の検出部が検出センサと径方向に対向して配置された構造では、検出センサを検出部に対して軸方向と直交する径方向と平行に配置するので、検出センサの配置スペースが径方向に長大化していた。

加えて、検出センサを径方向に配置する構造では、検知部材の軸方向位置を検出するために、検知部材の軸方向に対する移動ストロークを長くする必要があり、検知部材の移動スペースが大型化していた。

そこで、この発明は、小型化することができる断続装置及びこの断続装置を用いたデファレンシャル装置の提供を目的としている。

本発明は、相対回転可能に配置された一対の回転部材と、前記一対の回転部材間の動力伝達を断続する断続部と、前記断続部が設けられ前記一対の回転部材のうち一方の回転部材と一体回転可能で軸方向に移動可能に配置された断続部材と、前記断続部材を断続操作するアクチュエータと、前記断続部材と一体に軸方向に移動可能に配置された検知部材と、前記検知部材を介して前記断続部材の軸方向位置を検出する検出センサとを備えた断続装置であって、前記検知部材には、前記検出センサと対向して前記軸方向に対して傾斜形成され前記検出センサを介して前記断続部材の軸方向位置が検出される検出部が設けられていることを特徴とする。

この断続装置では、検知部材に、検出センサと対向して軸方向に対して傾斜形成され検出センサを介して断続部材の軸方向位置が検出される検出部が設けられている。

このため、検出センサを検出部に対して軸方向に対向して配置させる必要がなく、検出センサの配置スペースを軸方向に小型化することができる。

加えて、検出センサを検出部に対して径方向に対向して配置させる必要がなく、検出センサの配置スペースを径方向に小型化することができると共に、検知部材の軸方向の移動ストロークを長くする必要がない。

従って、このような断続装置では、検出センサの配置スペースを軸方向と径方向とに削減することができ、小型化することができる。

本発明によれば、小型化することができる断続装置及びこの断続装置を用いたデファレンシャル装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る断続装置が適用される車両の動力系の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る断続装置が適用される車両の動力系の他例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る断続装置が適用されたデファレンシャル装置の断面図である。 本発明の実施の形態に係る断続装置の検知部材の斜視図である。

まず、図１を用いて本発明の実施の形態に係る断続装置が適用される車両の動力系の一例について説明する。

図１に示すように、車両の動力系は、エンジンや電動モータなどの駆動源２０１と、駆動源２０１からの駆動力を前輪側と後輪側とに伝達するトランスファ２０３と、後輪側プロペラシャフト２０５と、後輪側の左右輪の差動を許容するリヤデフ２０７と、後車軸２０９，２０９と、後輪２１１，２１１と、前輪側プロペラシャフト２１３と、前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフ２１５と、前車軸２１７，２１７と、前輪２１９，２１９などを備えている。

この車両の動力系では、駆動源２０１からの駆動力がトランスファ２０３に伝達され、常時、後輪側プロペラシャフト２０５を介してリヤデフ２０７に伝達され、後車軸２０９，２０９を介して後輪２１１，２１１に駆動力が配分される。

一方、トランスファ２０３に伝達された駆動力は、前輪側プロペラシャフト２１３を介してフロントデフ２１５に伝達され、フロントデフ２１５に適用された動力伝達を断続する断続機構が接続状態であると、前車軸２１７，２１７を介して前輪２１９，２１９に駆動力が配分され、車両が前後輪駆動の４輪駆動状態となる。

これに対して、フロントデフ２１５に適用された断続機構が接続解除状態であると、前輪側プロペラシャフト２１３からフロントデフ２１５への動力伝達が遮断され、前輪２１９，２１９側に駆動力が伝達されず、車両が後輪駆動の２輪駆動状態となる。

このような車両の動力系において、断続装置は、例えば、相対回転可能なアウタケースとインナケースとを有するフリーランニングデフからなるフロントデフ２１５の断続機構として機能させることができる。

このフロントデフ２１５に適用された断続装置は、アウタケースとインナケースとの間の動力伝達を断続し、車両の２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り換える。

また、断続装置は、例えば、デフロック機能を有するリヤデフ２０７の差動を断続する断続機構としても機能させることができる。

このリヤデフ２０７に適用された断続装置は、接続によってリヤデフ２０７の差動をロック状態とさせ、リヤデフ２０７に伝達された駆動力を後輪２１１，２１１に均一に出力させる。

なお、トランスファ２０３に車両の２輪駆動状態と４輪駆動状態とを切り換える切換機構が設けられている場合には、断続装置を切換機構としても機能させることができる。

次に、図２を用いて本発明の実施の形態に係る断続装置が適用される車両の動力系の他例について説明する。

図２に示すように、車両の動力系は、電動モータ或いはエンジンと電動モータとからなる前側駆動源３０１と、前側駆動源３０１から駆動力が入力され前輪側の左右輪の差動を許容するフロントデフ３０３と、前車軸３０５，３０５と、前輪３０７，３０７と、電動モータからなる後側駆動源３０９と、後側駆動源３０９から駆動力が入力され後輪側の左右輪の差動を許容するリヤデフ３１１と、後車軸３１３，３１３と、後輪３１５，３１５などを備えている。

この車両の動力系では、前輪側において、前側駆動源３０１からの駆動力がフロントデフ３０３に伝達され、前車軸３０５，３０５を介して前輪３０７，３０７に駆動力が配分される。

一方、後輪側では、後側駆動源３０９からの駆動力がリヤデフ３１１に伝達され、後車軸３１３，３１３を介して後輪３１５，３１５に駆動力が配分される。

このような車両の動力系では、車両の走行状況やバッテリの状況に応じて、前側駆動源３０１のみを作動させて前輪駆動の２輪駆動状態、後側駆動源３０９のみを作動させて後輪駆動の２輪駆動状態、前側駆動源３０１と後側駆動源３０９とを作動させて前後輪駆動の４輪駆動状態などを選択することができる。

このような車両の動力系において、断続装置は、例えば、相対回転可能なアウタケースとインナケースとを有するフリーランニングデフからなるフロントデフ３０３或いはリヤデフ３１１の断続機構として機能させることができる。

このフロントデフ３０３或いはリヤデフ３１１に適用された断続装置は、アウタケースとインナケースとの間の動力伝達を断続し、前側駆動源３０１或いは後側駆動源３０９から前輪３０７，３０７或いは後輪３１５，３１５への駆動力の伝達、前輪３０７，３０７或いは後輪３１５，３１５から前側駆動源３０１側或いは後側駆動源３０９側への回転の伝達を断続する。

なお、図１に示す車両の動力系では、主として後輪側に駆動力が伝達されるＦＲベースの車両となっているが、これに限らず、主として前輪側に駆動力が伝達されるＦＦベースの車両にも、断続装置を適用することができる。

この場合には、例えば、リヤデフ２０７がフリーランニングデフとなっており、フロントデフ２１５がデフロック機能を有しており、断続装置をリヤデフ２０７とフロントデフ２１５との断続機構に適用することができる。

また、断続装置は、上述した車両の動力系の他に、例えば、トランスミッションに設けられた断続機構や車軸上に設けられた断続機構など、動力経路に設けられた断続機構に適用することができる。

次に、図３を用いて、本発明の実施の形態に係る断続装置が適用されたデファレンシャル装置について説明する。

なお、ここでは、図１におけるリヤデフ２０７として適用されたときのデファレンシャル装置として説明する。

図３に示すように、デファレンシャル装置１０１は、差動機構１０３と、差動制限機構１０５と、断続装置１とを備えている。

差動機構１０３は、駆動力が入力され回転可能に配置された入力部材としてのデフケース３と、デフケース３に入力された駆動力が伝達される中間部材としてのピニオンシャフト１０７及びピニオン１０９と、相対回転可能に配置されピニオン１０９から伝達された駆動力をそれぞれ出力可能な一対の出力部材としてのサイドギヤ５，１１１とを備えている。

デフケース３は、軸方向両側に形成されたボス部１１３，１１５のそれぞれの外周でベアリング１１７（一方のみ図示）を介してキャリア４３に回転可能に支持されている。

このデフケース３には、入力ギヤ（不図示）が固定されるフランジ部１１９が形成されている。

このフランジ部１１９に固定された入力ギヤは、例えば、駆動源２０１（図１参照）から駆動力を伝達する後輪側プロペラシャフト２０５（図１参照）と一体回転可能に設けられた動力伝達ギヤ（不図示）と噛み合い、駆動力が入力されてデフケース３を回転駆動させる。

このようなデフケース３には、ピニオンシャフト１０７と、ピニオン１０９と、一対のサイドギヤ５，１１１などが収容されている。

ピニオンシャフト１０７は、両端部がデフケース３に形成された孔部に係合され、一方の端部がピンで抜け止めされデフケース３と一体に回転駆動される。

このピニオンシャフト１０７の両端側には、ピニオン１０９がそれぞれ支承されている。

ピニオン１０９は、デフケース３の周方向等間隔に複数（ここでは２つ）配置され、それぞれピニオンシャフト１０７の端部側に支承されてデフケース３の回転によって公転する。

このピニオン１０９は、噛み合っている一対のサイドギヤ５，１１１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１０７に自転可能に支持されている。

このようなピニオン１０９は、デフケース３に入力された駆動力を一対のサイドギヤ５，１１１に伝達する。

一対のサイドギヤ５，１１１は、デフケース３内に相対回転可能に収容され、それぞれ第１出力部材１２１と、第２出力部材１２３とからなる。

第１出力部材１２１は、環状に形成され、外周側にピニオン１０９のギヤ部と噛み合うギヤ部１２５が形成されている。

第２出力部材１２３は、第１出力部材１２１と軸方向に近接して配置可能なように、第１出力部材１２１を収容可能な凹状の収容部を有して環状に形成されている。

この第２出力部材１２３の内周側には、一対のサイドギヤ５，１１１に伝達された駆動力を出力する出力部１２７が設けられている。

また、第２出力部材１２３の外周側には、差動制限機構１０５のテーパリング１３３と摺動する摺動部１２９が設けられている。

このような第２出力部材１２３と第１出力部材１２１との間には、カム部１３１が設けられて互いに一体回転可能に連結されている。

カム部１３１は、第１出力部材１２１の内周側に設けられ回転方向前後に傾斜した係合面を有する複数の凹凸部と、第２出力部材１２３の出力部１２７の外周側に設けられ回転方向前後に傾斜した係合面を有する複数の凹凸部とからなる。

このカム部１３１は、第１出力部材１２１と第２出力部材１２３との互いの複数の凹凸部が回転方向に係合することにより、互いに連結する凹凸部が第１出力部材１２１と第２出力部材１２３とを一体回転可能とさせる。

このようなカム部１３１における複数の凹凸部の回転方向の係合面は、所定角度傾斜され相互に当接するカム面が形成されているが、カム面の形態に関しては、回転方向に連結し回転軸方向にスラスト力を発生させる構造であれば、他の形状も適宜採り得る。

このカム部１３１におけるカム面は、一対のサイドギヤ５，１１１の回転により、ピニオン１０９のギヤ部から伝達された駆動力によって第１出力部材１２１，１２１を介して第２出力部材１２３，１２３を軸方向外側にそのカムスラスト力で移動させる。

この第２出力部材１２３，１２３の軸方向移動により、一対のサイドギヤ５，１１１の摺動部１２９，１２９とテーパリング１３３，１３３との摺動が強化され、差動制限機構１０５における差動制限力を強化することができる。

このような一対のサイドギヤ５，１１１の出力部１２７，１２７には、例えば、後車軸２０９，２０９（図１参照）に連結された駆動軸が一体回転可能に連結され、デフケース３に入力された駆動力が一対のサイドギヤ５，１１１から後輪２１１，２１１（図１参照）側に分配して出力される。

このような差動機構１０３は、その差動が差動制限機構１０５によって制限される。

差動制限機構１０５は、一対のサイドギヤ５，１１１とデフケース３との間に配置された一対のテーパリング１３３，１３３を備えている。

一対のテーパリング１３３，１３３は、それぞれ環状部１３５，１３５を備え、回転軸方向一端側から回転軸方向他端側に向けて所定角度をもって縮径するように形成されている。

このテーパリング１３３の環状部１３５の内周面は、サイドギヤ５，１１１に所定角度をもって形成された摺動部１２９と摺動する摺動面が設けられている。

また、環状部１３５の外周面は、デフケース３に所定角度をもって形成されたテーパ面に相対回転不能かつ相対移動不能に当接されている。

このようなテーパリング１３３には、デフケース３に設けられた内部に部材を収容するための孔部（不図示）に回転方向に係合する係合部（不図示）が設けられ、孔部に係合部を係合させることにより、テーパリング１３３がデフケース３と一体回転可能に配置される。

なお、上述したように、テーパリング１３３は、環状部１３５がデフケース３のテーパ面とサイドギヤ５，１１１の摺動部１２９との間に保持されており、回転軸方向に対しても適切に位置決めされている。

このテーパリング１３３は、環状部１３５が、差動機構１０３の回転状況に応じて、ピニオン１０９との噛み合い反力によって軸方向に移動された一対のサイドギヤ５，１１１の摺動部１２９と摺動することにより、差動機構１０３の差動を制限する。

このようなテーパリング１３３の環状部１３５と一対のサイドギヤ５，１１１の摺動部１２９とは、デフケース３に入力する駆動トルクの大きさに応じて摩擦トルクを生じるトルク感応型のコーンクラッチとなっている。

このような差動制限機構１０５を有するデファレンシャル装置１０１における差動機構１０３の差動は、断続装置１において、一方の回転部材としてのデフケース３と、他方の回転部材としてのサイドギヤ５との間に設けられた断続部７によってロック又はアンロックされる。

この断続装置１が適用されたデファレンシャル装置１０１では、断続装置１が接続されると、デフケース３とサイドギヤ５とが接続され、差動機構１０３の差動がロック状態となる。

この状態では、デフケース３に入力された駆動力が一対のサイドギヤ５，１１１から後輪２１１，２１１側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１０１は、差動制限機構１０５による差動制限機能と、断続装置１によるデフロック機能とを有するデファレンシャル装置となっている。

以下、図３，図４を用いて本発明の実施の形態に係る断続装置について説明する。

本実施の形態に係る断続装置１は、相対回転可能に配置された一対の回転部材としてのデフケース３とサイドギヤ５と、デフケース３とサイドギヤ５との間の動力伝達を断続する断続部７と、断続部７が設けられデフケース３と一体回転可能で軸方向に移動可能に配置された断続部材９と、断続部材９を断続操作するアクチュエータ１１と、断続部材９と一体に軸方向に移動可能に配置された検知部材１３と、検知部材１３を介して断続部材９の軸方向位置を検出する検出センサ１５とを備えている。

そして、検知部材１３には、検出センサ１５と対向して軸方向に対して傾斜形成され検出センサ１５を介して断続部材９の軸方向位置が検出される検出部１７が設けられている。

また、検出部１７は、断続部７が切断される第１の状態と断続部７が接続される第２の状態のいずれか一方の状態で、検知部材１３と検出センサ１５との対向面の間に隙間を有する。

さらに、検出部１７は、断続部７の第１の状態と断続部７の前記第２の状態のいずれの状態においても、検知部材１３と検出センサ１５との対向面の間に隙間を有する。

また、検出センサ１５は、検出部１７と対向するように軸方向に対して傾斜して配置されている。

さらに、検出センサ１５は、フランジ部１１９側に配置されている。

図３に示すように、断続部材９は、環状に形成され、周方向に連続する一部材で形成された基部１９がデフケース３の壁部２１とサイドギヤ５のギヤ部１２５の背面側との軸方向間に軸方向移動可能に配置されている。

この断続部材９のデフケース３の壁部２１側には、デフケース３と一体回転可能に係合する係合部２３が設けられ、断続部材９のサイドギヤ５のギヤ部１２５の背面側には、断続部７が設けられている。

係合部２３は、断続部材９の基部１９に周方向等間隔に設けられた複数の凸部２５と、デフケース３の壁部２１に周方向等間隔に軸方向に貫通して設けられた複数の孔２７とからなる。

この凸部２５と孔２７とが回転方向に係合することにより、断続部材９がデフケース３に回り止めされ、断続部材９とデフケース３とが一体回転可能となる。

この係合部２３としての凸部２５と孔２７との周方向両側の対向面には、同一傾斜のカム面がそれぞれ形成されている。

このカム面は、断続部材９が断続部７の接続方向に移動され、断続部７に回転方向の噛み合い作用が生じたときに、デフケース３の回転によってそれぞれのカム面が係合する。

このそれぞれのカム面の係合により、断続部材９をさらに断続部７の噛み合い方向に移動させ、断続部７の接続を強化させる。

断続部７は、断続部材９の基部１９の係合部２３と軸方向反対側の側面で、断続部材９とサイドギヤ５のギヤ部１２５の背面側との軸方向間に設けられている。

この断続部７は、断続部材９とサイドギヤ５の第２出力部材１２３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となっている。

このような断続部７は、互いの噛み合い歯が噛み合うことにより、断続部材９とサイドギヤ５とが一体回転可能に接続、すなわちデフケース３とサイドギヤ５とが一体回転可能に接続され、差動機構１０３の差動がロック状態となる。

この差動機構１０３のロック状態では、デフケース３に入力され、一対のサイドギヤ５，１１１に伝達された駆動力が、例えば、左右の後輪２１１，２１１（図１参照）側に均一に出力される。

一方、断続部材９とサイドギヤ５のギヤ部１２５の背面側との軸方向間で断続部７の径方向内側には、付勢部材２９が配置されている。

この付勢部材２９は、断続部材９を、常時、断続部７の接続解除方向に付勢している。

このような付勢部材２９によって、断続部材９が断続部７の接続解除方向に移動され、断続部７の接続が解除され、差動機構１０３の差動がアンロック状態となる。

このような断続部７の断続状態は、アクチュエータ１１によって制御される。

アクチュエータ１１は、可動部材３１と、電磁石３３とを備えている。

可動部材３１は、電磁石３３の内径側でデフケース３のボス部１１３の外周に軸方向移動可能に配置され、環状のプランジャ３５と、リング部材３７とを備えている。

プランジャ３５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３３の内径側に配置されている。

リング部材３７は、非磁性材料から形成され、プランジャ３５の内径側に一体に固定され、プランジャ３５の内周側からデフケース３側へ磁束が漏れることを防止している。

このリング部材３７は、デフケース３のボス部１１３の外周に軸方向移動可能に配置され、デフケース３のボス部１１３の外周に圧入固定された非磁性材料からなる規制部材３９によって軸方向外側への移動規制がなされている。

このようなリング部材３７は、断続部材９側の軸方向の端面に、断続部材９の凸部２５と当接可能な押圧部４１が設けられている。

この押圧部４１は、電磁石３３によって可動部材３１が断続部材９側に移動されたときに、その軸方向の移動操作力を断続部材９に伝達し、断続部材９を断続部７の接続方向に押圧操作する。

電磁石３３は、デフケース３のボス部１１３の外周側でデフケース３の壁部２１に対して軸方向に隣接配置されている。

この電磁石３３は、回り止め部（不図示）を介してキャリア４３に回り止めされ、電磁コイル４５と、コア４７とを備えている。

電磁コイル４５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。

この電磁コイル４５には、外部に引き出されるリード線（不図示）が接続され、このリード線を介して通電を制御するコントローラ（不図示）に電気的に接続されている。

コア４７は、電磁コイル４５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４７は、電磁コイル４５の内外周面及び電磁コイル４５のデフケース３の壁部２１と反対側に位置する軸方向一側端面を環状に覆っている。

このようなコア４７の外径側には、デフケース３の壁部２１から軸方向に延設された延設部４９が磁束が透過可能に設定された摺動接触面をもって覆うように配置されている。

この延設部４９は、軸方向の端面がコア４７に設けられた径方向外側に向けて突出する凸部と当接することによって、電磁石３３の軸方向内側への位置決めがなされている。

一方、コア４７の軸方向外側の端面は、可動部材３１の軸方向外側への移動を規制する規制部材３９によって、可動部材３１と共に電磁石３３の軸方向外側への位置決めがなされている。

このような断続装置１は、電磁石３３の励磁によりコア４７とプランジャ３５とデフケース３の壁部２１とを透過する磁束によって、最短の磁束ループを形成する。

この磁束ループを有効に用いることによって、プランジャ３５が断続部材９側に移動操作され、リング部材３７が押圧部４１を介して断続部材９を押圧する。

この可動部材３１による断続部材９の押圧操作により、断続部材９が付勢部材２９の付勢力に抗して断続部７の接続方向に移動され、断続部７が接続される。

この断続部７の接続により、サイドギヤ５と断続部材９とが一体回転可能に接続され、サイドギヤ５とデフケース３とが接続されて差動機構１０３がロック状態となる。

一方、断続部７の接続解除では、電磁石３３への通電を停止することにより、断続部材９が付勢部材２９の付勢力によって断続部７の接続解除方向に移動され、断続部７の接続が解除される。

この断続部７の接続解除により、サイドギヤ５と断続部材９とが相対回転可能となり、サイドギヤ５とデフケース３とが相対回転可能となって差動機構１０３のロック状態が解除される。

なお、アクチュエータは、上述したように電磁石を作動源として如何なる手段かを用いて断続部材を操作して断続部を接続又は接続解除するものであってもよい。

例えば、電磁石以外の作動源として、流体圧作動シリンダとピストンを用いた構成、或いは電動モータと減速機構やカム機構を組み合わせた構成など、適宜採用することができる。

このような断続装置１において、断続部材９は、軸方向に移動することによって断続部７を断続するので、断続部材９の軸方向位置を検出することによって、断続部７の断続状態、すなわち差動機構１０３のロック状態とロック解除状態とを検出することができる。

そこで、断続装置１は、検知部材１３と、検出センサ１５とを備えている。

図３，図４に示すように、検知部材１３は、環状に形成され、内径側に軸方向に延設された端部が径方向内側に延設された複数（ここでは３つ）の固定部５１が設けられている。

この複数の固定部５１は、デフケース３の壁部２１の孔２７に連通された貫通孔５３に挿入され、ボルトを介して断続部材９の凸部２５の軸方向端面に固定される。

このように複数の固定部５１を断続部材９に固定することにより、検知部材１３が断続部材９と一体に軸方向に移動される。

このような検知部材１３の外径側には、検知部材１３の移動方向である軸方向に対して、外径側から内径側に軸方向外側に向けて傾斜して形成された円錐状の検出部１７が設けられている。

この検出部１７は、デフケース３の外部において、電磁石３３の外周に配置され、検知部材１３の軸方向移動により、軸方向に対して傾斜した状態で軸方向に移動する。

このような検出部１７には、検出センサ１５が対向して配置される。

検出センサ１５は、デフケース３のフランジ部１１９側に位置するキャリア４３に配置され、コントローラに電気的に接続されている。

この検出センサ１５は、検知部材１３の検出部１７との対向面が、検出部１７と平行となるように、軸方向に対して傾斜してキャリア４３に配置されている。

このような検出センサ１５は、検知部材１３が軸方向に移動する範囲内おいて、検知部材１３の検出部１７との間に隙間を有しており、検出部１７の軸方向への移動によって変化する距離による電流値の変動を検出する非接触型のセンサとなっている。

詳細には、検知部材１３は、断続部７が切断される第１の状態と、断続部７が接続される第２の状態とで、軸方向位置が異なり、検出センサ１５と検出部１７との対向面には、断続部７の第１の状態と第２の状態とで隙間が形成されている。

検出センサ１５は、断続部７の第１の状態と第２状態とで異なる検出部１７との隙間の変動を検出することによって、断続部材９の軸方向位置を検出し、差動機構１０３の状態を検出することができる。

このように検出センサ１５に非接触型のセンサを用いることにより、検出センサ１５と検出部１７とが常に接触している接触型のセンサと比較して、シビアな組付精度を必要とすることがなく、組付性を向上することができる。

なお、検出センサ１５と検出部１７との対向面は、断続部７の第１の状態と第２の状態のいずれにおいても隙間を有しているが、例えば、断続部７の第１の状態で検出センサ１５と検出部１７とが接触し、断続部７の第２の状態で検出センサ１５と検出部１７とが離間するようにしてもよく、この場合には検出センサ１５に接触型のセンサを用いることができる。

このように断続部７の第１の状態と第２の状態とのいずれか一方の状態で検出部１７と接触する接触型のセンサを検出センサ１５として用いる場合には、検出センサ１５に、検出部１７と接触したときに検出部１７の軸方向移動を許容するようなバネなどを設けることによって、シビアな組付精度を必要とすることがなく、組付性を向上することができる。

このような検出センサ１５は、検知部材１３の検出部１７が軸方向に対して傾斜して形成されているので、検出部１７との対向面が検出部１７と平行となるように、軸方向に対して傾斜して配置されている。

このように検出センサ１５を軸方向に対して傾斜して配置することにより、検出センサ１５を軸方向に対して平行に配置させる場合に比較して、検出センサ１５の配置スペースを軸方向に小型化することができる。

また、検出センサ１５を軸方向に対して傾斜して配置することにより、検出センサ１５を軸方向と直交する径方向に対して平行に配置させる場合に比較して、検出センサ１５の配置スペースを径方向に小型化することができる。

さらに、検出センサ１５を径方向に対して平行に配置させることがないので、検知部材１３の軸方向の移動ストロークを長くする必要がなく、検知部材１３の移動ストロークが大型化することがない。

ここで、検出センサ１５は、デフケース３のフランジ部１１９側に配置されており、デフケース３のフランジ部１１９側は、例えば、入力ギヤ（不図示）を固定するためのボルト５５などのように、周辺部材が多く存在している。

例えば、検出センサ１５を、従来のように軸方向に対して平行、或いは径方向に対して平行に配置した場合には、ボルト５５のような周辺部材との干渉が生じる恐れがあり、干渉を避けるために構造が複雑化する可能性があった。

これに対して、検出センサ１５は、軸方向に対して傾斜して配置されているので、軸方向と径方向の配置スペースが削減され、例えば、径方向と軸方向との空きスペースをボルト５５との干渉を避けることに利用することができるなど、周辺部材との干渉を避け易くすることができる。

このような断続装置１では、検知部材１３に、検出センサ１５と対向して軸方向に対して傾斜形成され検出センサ１５を介して断続部材９の軸方向位置が検出される検出部１７が設けられている。

このため、検出センサ１５を検出部１７に対して軸方向に対向して配置させる必要がなく、検出センサ１５の配置スペースを軸方向に小型化することができる。

加えて、検出センサ１５を検出部１７に対して径方向に対向して配置させる必要がなく、検出センサ１５の配置スペースを径方向に小型化することができると共に、検知部材１３の軸方向の移動ストロークを長くする必要がない。

従って、このような断続装置１では、検出センサ１５の配置スペースを軸方向と径方向とに削減することができ、小型化することができる。

また、検出部１７は、断続部７が切断される第１の状態と断続部７が接続される第２の状態のいずれか一方の状態で、検知部材１３と検出センサ１５との対向面の間に隙間を有する。

このため、検出センサ１５と検出部１７とを常に接触させる必要がなく、検出センサ１５と検知部材１３との配置において、シビアな組付精度を必要とすることがなく、組付性を向上することができる。

さらに、検出部１７は、断続部７の第１の状態と断続部７の前記第２の状態のいずれの状態においても、検知部材１３と検出センサ１５との対向面の間に隙間を有するので、さらに組付性を向上することができる。

また、検出センサ１５は、検出部１７と対向するように軸方向に対して傾斜して配置されているので、検出センサ１５の配置スペースを軸方向と径方向とに削減することができる。

さらに、デファレンシャル装置１０１では、一方の回転部材がデフケース３であり、他方の回転部材がサイドギヤ５であるので、デファレンシャル装置１０１の周囲における検出センサ１５の配置スペースを削減することができ、デファレンシャル装置１０１を小型化することができる。

また、検出センサ１５は、フランジ部１１９側に配置されているので、検出センサ１５の配置スペースの削減によって形成された空きスペースを、フランジ部１１９の周辺に配置される周辺部材との干渉を回避するスペースとして利用することができる。

なお、本実施の形態に係る断続装置は、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、上述したフリーランニングデフのような動力伝達を断続する断続機構、車両の駆動状態を切り換える切換機構などにも適用することができる。

１ 断続装置
３ デフケース（一方の回転部材，入力部材）
５ サイドギヤ（他方の回転部材，出力部材）
７ 断続部
９ 断続部材
１１ アクチュエータ
１３ 検知部材
１５ 検出センサ
１７ 検出部
１０１ デファレンシャル装置
１０９ ピニオン（中間部材）
１１１ サイドギヤ（出力部材）

Claims (6)

1. 相対回転可能に配置された一対の回転部材と、前記一対の回転部材間の動力伝達を断続する断続部と、前記断続部が設けられ前記一対の回転部材のうち一方の回転部材と一体回転可能で軸方向に移動可能に配置された断続部材と、前記断続部材を断続操作するアクチュエータと、前記断続部材と一体に軸方向に移動可能に配置された検知部材と、前記検知部材を介して前記断続部材の軸方向位置を検出する検出センサとを備えた断続装置であって、
   前記検知部材には、前記検出センサと対向して前記軸方向に対して傾斜形成され前記検出センサを介して前記断続部材の軸方向位置が検出される検出部が設けられていることを特徴とする断続装置。
2. 請求項１記載の断続装置であって、
   前記検出部は、前記断続部が切断される第１の状態と前記断続部が接続される第２の状態のいずれか一方の状態で、前記検知部材と前記検出センサとの対向面の間に隙間を有することを特徴とする断続装置。
3. 請求項２記載の断続装置であって、
   前記検出部は、前記断続部の前記第１の状態と前記断続部の前記第２の状態のいずれの状態においても、前記検知部材と前記検出センサとの対向面の間に隙間を有することを特徴とする断続装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の断続装置であって、
   前記検出センサは、前記検出部と対向するように前記軸方向に対して傾斜して配置されていることを特徴とする断続装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の断続装置を備えたデファレンシャル装置であって、
   駆動力が入力され回転可能に配置された入力部材と、前記入力部材に入力された駆動力が伝達される中間部材と、相対回転可能に配置され前記中間部材から伝達された駆動力をそれぞれ出力可能な一対の出力部材とを有し、
   前記一方の回転部材は、前記入力部材であり、他方の回転部材は、前記中間部材又は前記一対の出力部材のうちいずれか一方の出力部材であることを特徴とするデファレンシャル装置。
6. 請求項５記載のデファレンシャル装置であって、
   前記入力部材には、駆動力が入力される入力ギヤが固定されるフランジ部が設けられ、
   前記検出センサは、前記フランジ部側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。

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