JP2022082071A - Clutch shift position detecting device and differential device equipped with clutch shift position detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に適用されるクラッチのシフト位置検出装置及びこのクラッチのシフト位置検出装置を備えたデファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a clutch shift position detecting device applied to a vehicle and a differential device including the clutch shift position detecting device.
従来、クラッチのシフト位置検出装置としては、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サイドギヤと、デフケースと一体回転可能で回転軸方向に移動可能に配置されたクラッチ部材と、クラッチ部材の移動によりデフケースとサイドギヤとの間の動力伝達が断続されるクラッチと、クラッチ部材の配置位置を検出する検出機構とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。 Conventionally, as a clutch shift position detecting device, a differential case and a side gear as a pair of rotating members arranged so as to be relatively rotatable, a clutch member arranged so as to be integrally rotatable with the differential case and movable in the rotation axis direction, and a clutch. It is known to have a clutch in which power transmission between the differential case and the side gear is interrupted by the movement of the member, and a detection mechanism for detecting the arrangement position of the clutch member (see Patent Document 1).
このクラッチのシフト位置検出装置では、検出機構が、クラッチ部材の移動を検知する検知体としてのプレートと、プレートの移動を検出するセンサとを有する。このセンサは、デフケースの回転軸心の周りに、径方向の対称な位置に２箇所配置され、プレートに対して、軸方向に対向して配置されている。 In this clutch shift position detecting device, the detection mechanism has a plate as a detector for detecting the movement of the clutch member and a sensor for detecting the movement of the plate. The sensors are arranged at two positions symmetrically in the radial direction around the rotation axis of the differential case, and are arranged so as to face the plate in the axial direction.
このようなクラッチのシフト位置検出装置では、センサが、プレートの軸方向位置を検出することによって、クラッチ部材の軸方向位置を検出し、このクラッチ部材の軸方向位置からクラッチの断続状態を検出することができる。 In such a clutch shift position detection device, the sensor detects the axial position of the clutch member by detecting the axial position of the plate, and detects the engagement / disengagement state of the clutch from the axial position of the clutch member. be able to.
しかしながら、上記特許文献１のようなクラッチのシフト位置検出装置では、検知体の移動を検出するセンサの検出面が、デフケースの回転軸心の周りに、２箇所しか設けられておらず、クラッチ部材の配置位置の検出精度が低下し、クラッチの断続状態の検出精度が低下する懸念があった。
However, in the clutch shift position detection device as in
そこで、この発明は、クラッチの断続状態の検出精度を向上することができるクラッチのシフト位置検出装置及びこのクラッチのシフト位置検出装置を備えたデファレンシャル装置の提供を目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a clutch shift position detecting device capable of improving the detection accuracy of a clutch engagement / disengagement state and a differential device including the clutch shift position detecting device.
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のうち一方の回転部材と一体回転可能で回転軸方向に移動可能に配置されたクラッチ部材と、前記クラッチ部材の移動により前記一対の回転部材間の動力伝達が断続されるクラッチと、前記クラッチ部材の配置位置を検出する検出機構と、を備え、前記検出機構は、クラッチ部材の移動を検知する検知体と、前記検知体の移動を検出する検出面が前記一方の回転部材の軸心と同軸配置され環状に設けられたセンサコイルとを有し、前記検知体は、少なくとも前記クラッチ部材の移動範囲における第１の位置と第２の位置で、前記センサコイルの前記検出面との間に第１の距離と第２の距離を有して対向することを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置である。
The present invention includes a pair of rotating members arranged so as to be relatively rotatable, a clutch member arranged so as to be integrally rotatable with one of the rotating members and movable in the direction of the rotation axis, and the clutch member. The clutch includes a clutch in which power transmission between the pair of rotating members is interrupted by the movement of the clutch member, and a detection mechanism for detecting the arrangement position of the clutch member. The detection mechanism includes a detection body for detecting the movement of the clutch member. The detection surface for detecting the movement of the detection body has a sensor coil arranged coaxially with the axis of one of the rotating members and provided in an annular shape, and the detection body has at least a position in the movement range of the clutch member. It is a clutch shift position detecting device characterized in that it faces the detection surface of the sensor coil at a
このクラッチのシフト位置検出装置では、検出機構が、クラッチ部材の移動を検知する検知体と、検知体の移動を検出する検出面が一方の回転部材の軸心と同軸配置され環状に設けられたセンサコイルとを有する。また、検知体は、少なくともクラッチ部材の移動範囲における第１の位置と第２の位置で、センサコイルの検出面との間に第１の距離と第２の距離を有して対向する。 In this clutch shift position detection device, a detection mechanism is provided in an annular shape in which a detection body that detects the movement of the clutch member and a detection surface that detects the movement of the detection body are arranged coaxially with the axis of one of the rotating members. It has a sensor coil. Further, the detectors face each other with a first distance and a second distance from the detection surface of the sensor coil at least at the first position and the second position in the movement range of the clutch member.
このため、センサコイルの検出面は、一方の回転部材の軸心と同軸配置され環状に設けられているので、クラッチ部材の移動を、一方の回転部材の軸心周りの全域で検出することができ、クラッチ部材の配置位置の検出精度を向上することができる。 Therefore, since the detection surface of the sensor coil is coaxially arranged with the axis of one rotating member and provided in an annular shape, the movement of the clutch member can be detected in the entire area around the axis of one rotating member. It is possible to improve the detection accuracy of the arrangement position of the clutch member.
従って、このようなクラッチのシフト位置検出装置では、クラッチ部材の配置位置を正確に検出することができ、クラッチの断続状態の検出精度を向上することができる。 Therefore, in such a clutch shift position detecting device, the arrangement position of the clutch member can be accurately detected, and the detection accuracy of the disengaged state of the clutch can be improved.
また、本発明は、駆動力が入力され回転可能なケースと、前記ケースに対して自転及び公転可能に配置された入力ギヤと、前記入力ギヤに相対回転可能に噛み合って駆動力を分岐出力する一対の出力ギヤとを有したデファレンシャル装置であって、前記ケースから前記一対の出力ギヤへ伝達される駆動力を断続可能なクラッチを備え、前記ケースの回転軸心と同軸配置され、前記クラッチの断続状態を検知可能な前記クラッチのシフト位置検出装置を備えたことを特徴とする。 Further, in the present invention, a case in which a driving force is input and rotatable, an input gear arranged so as to rotate and revolve with respect to the case, and the input gear are meshed with each other so as to be relatively rotatable, and the driving force is branched and output. A differential device having a pair of output gears, comprising a clutch capable of interrupting the driving force transmitted from the case to the pair of output gears, and being coaxially arranged with the rotation axis of the case, of the clutch. It is characterized by being provided with a shift position detecting device for the clutch capable of detecting an intermittent state.
従って、このようなデファレンシャル装置では、クラッチのシフト位置検出装置を備えているので、クラッチの断続状態の検出精度を向上することができる。 Therefore, since such a differential device includes a clutch shift position detecting device, it is possible to improve the detection accuracy of the clutch engagement / disengagement state.
本発明によれば、クラッチの断続状態の検出精度を向上することができるクラッチのシフト位置検出装置及びこのクラッチのシフト位置検出装置を備え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。 According to the present invention, it is possible to provide an effect of providing a clutch shift position detecting device capable of improving the detection accuracy of a clutch engagement / disengagement state and a differential device including the clutch shift position detecting device.
図１～図８を用いて本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置及びデファレンシャル装置について説明する。 The clutch shift position detection device and the differential device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
（第１実施形態）
図１～図３を用いて第１実施形態について説明する。
(First Embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置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と出力ギヤ５と、デフケース３と一体回転可能で回転軸方向に移動可能に配置されたクラッチ部材７と、クラッチ部材７の移動によりデフケース３と出力ギヤ５との間の動力伝達が断続されるクラッチ９と、クラッチ部材７の配置位置を検出する検出機構１１とを備えている。
The shift
また、検出機構１１は、クラッチ部材７の移動を検知する検知体１３と、検知体１３の移動を検出する検出面１５がデフケース３の軸心と同軸配置され環状に設けられたセンサコイルと１７を有する。
Further, the
そして、検知体１３は、少なくともクラッチ部材７の移動範囲における第１の位置と第２の位置で、センサコイル１７の検出面１５との間に第１の距離と第２の距離を有して対向する。
The
また、センサコイル１７の検出面１５は、磁束の受け渡しが可能な第１検出面１９と第２検出面２１とを有する。そして、検知体１３は、第１の位置と第２の位置において、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合を変化させる。
Further, the
さらに、センサコイル１７の検出面１５は、検知体１３と回転軸方向に対向して配置されている。
Further, the
また、検知体１３は、クラッチ部材７と別体で形成され、クラッチ部材７に一体移動可能に固定されている。
Further, the
さらに、クラッチ部材７は、デフケース３の軸心と同軸配置され環状に設けられたアクチュエータ２３を備えている。そして、センサコイル１７は、検知体１３に対向可能に、アクチュエータ２３に固定されている。
Further, the
また、センサコイル１７は、デフケース３の軸心と同軸配置され環状に設けられたコイル部２５と、コイル部２５に環状に固着されてデフケース３の軸心と同軸配置されたコア部２７とからなる。
Further, the
さらに、本実施形態に係るデファレンシャル装置５０１は、駆動力が入力され回転可能なケースとしてのデフケース３と、デフケース３に対して自転及び公転可能に配置された入力ギヤ５０３と、入力ギヤ５０３に相対回転可能に噛み合って駆動力を分岐出力する一対の出力ギヤ５，５０５とを有する。
Further, the
そして、デファレンシャル装置５０１は、デフケース３から一対の出力ギヤ５，５０５へ伝達される駆動力を断続可能なクラッチ９を備え、デフケース３の回転軸心と同軸配置され、クラッチ９の断続状態を検知可能なクラッチのシフト位置検出装置１を備えている。
The
まず、図１を用いて本実施形態に係るデファレンシャル装置５０１について説明する。
First, the
図１に示すように、デファレンシャル装置５０１は、差動機構５０７と、差動制限機構５０９と、クラッチのシフト位置検出装置１とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
差動機構５０７は、駆動力が入力され回転可能なケースとしてのデフケース３と、デフケース３に対して自転及び公転可能に配置された入力ギヤ５０３と、入力ギヤ５０３に相対回転可能に噛み合って駆動力を分岐出力する一対の出力ギヤ５，５０５とを有する。
The
デフケース３は、軸方向両側に形成されたボス部５１１，５１３のそれぞれの外周でベアリング（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。このデフケース３には、リングギヤ（不図示）が固定されるフランジ部５１５が形成されている。
The
このフランジ部５１５に固定されたリングギヤは、例えば、駆動源から駆動力を伝達するプロペラシャフトなどの入力側の機構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。
The ring gear fixed to the
このようなデフケース３には、入力シャフト５１７と、入力ギヤ５０３と、一対の出力ギヤ５，５０５などが収容されている。
In such a
入力シャフト５１７は、長尺の１つのシャフトからなり、両端部がデフケース３に係合され、一方の端部がピンで抜け止め及び回り止めされ、デフケース３と一体に回転駆動される。この入力シャフト５１７の両端側には、複数の入力ギヤ５０３がそれぞれ支承されている。
The
複数の入力ギヤ５０３は、デフケース３の周方向等間隔に２つ配置され、それぞれ入力シャフト５１７の両端側に支承されてデフケース３の回転によって公転する。
Two of the plurality of input gears 503 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the
この入力ギヤ５０３は、一対の出力ギヤ５，５０５に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対の出力ギヤ５，５０５に差回転が生じると回転駆動されるように入力シャフト５１７に自転可能に支持されている。
The
一対の出力ギヤ５，５０５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５１９と、第２出力部材５２１とからなる。
The pair of output gears 5, 505 are housed in the
第１出力部材５１９は、環状に形成され、外周側に入力ギヤ５０３のギヤ部と噛み合うギヤ部が形成されている。
The
第２出力部材５２１は、第１出力部材５１９と軸方向に近接して配置可能なように、第１出力部材５１９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。
The
この第２出力部材５２１の内周側には、一対の出力ギヤ５，５０５に伝達された駆動力を出力するスプライン形状の出力部５２３が設けられている。また、第２出力部材５２１の外周側には、差動制限機構５０９のテーパリング５２９と摺動する摺動部５２５が設けられている。
On the inner peripheral side of the
このような第２出力部材５２１と第１出力部材５１９との間には、カム部５２７が設けられて互いに一体回転可能に連結されている。
A
カム部５２７は、第１出力部材５１９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５２１の出力部５２３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。
The
このカム部５２７は、第１出力部材５１９と第２出力部材５２１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５１９と第２出力部材５２１とを一体回転可能とさせる。
In the
このようなカム部５２７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。
The engaging surfaces of the plurality of uneven portions in the
このカム部５２７におけるカム面は、一対の出力ギヤ５，５０５の回転により、入力ギヤ５０３のギヤ部から伝達された駆動力によって第１出力部材５１９，５１９を介して第２出力部材５２１，５２１を軸方向外側にそのカムスラスト力で移動させる。
The cam surface of the
この第２出力部材５２１，５２１の軸方向移動により、一対の出力ギヤ５，５０５の摺動部５２５，５２５とテーパリング５２９，５２９との摺動が強化され、差動制限機構５０９における差動制限力を強化することができる。
By the axial movement of the
このような一対の出力ギヤ５，５０５の出力部５２３，５２３には、例えば、左右車輪などの出力側の機構に一体回転可能に接続される駆動軸（不図示）がそれぞれ出力ギヤ５，５０５と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を出力側の機構に出力する。
In the
このような差動機構５０７は、その差動が差動制限機構５０９によって制限される。
The differential of such a
差動制限機構５０９は、一対の出力ギヤ５，５０５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５２９，５２９を備えている。
The differential limiting
一対のテーパリング５２９，５２９は、それぞれ環状部５３１，５３１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５２９の環状部５３１の内周面は、出力ギヤ５，５０５に所定角度をもって形成された摺動部５２５と摺動する摺動面が設けられている。
The pair of tapered
また、環状部５３１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。
Further, the outer peripheral surface of the
このようなテーパリング５２９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５２９がデフケース３と一体回転可能に配置される。
Such a
なお、上述したように、テーパリング５２９は、環状部５３１がデフケース３のテーパ面と出力ギヤ５，５０５の摺動部５２５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。
As described above, in the tapered
このテーパリング５２９は、環状部５３１が、差動機構５０７の回転状況に応じて、入力ギヤ５０３との噛み合い反力によって軸方向に移動された一対の出力ギヤ５，５０５の摺動部５２５と摺動することにより、差動機構５０７の差動を制限する。
The tapered
このようなテーパリング５２９の環状部５３１と一対の出力ギヤ５，５０５の摺動部５２５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。
The
このような差動制限機構５０９を有するデファレンシャル装置５０１における差動機構５０７の差動は、クラッチのシフト位置検出装置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出力ギヤ５との間に設けられたクラッチ９によって断続される。
The differential of the
このクラッチのシフト位置検出装置１が適用されたデファレンシャル装置５０１では、クラッチ９が接続されると、デフケース３と出力ギヤ５とが接続され、差動機構５０７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、一対の出力ギヤ５，５０５から出力側の機構に対して均等に出力される。
In the
このようなデファレンシャル装置５０１は、差動制限機構５０９による差動制限機能と、クラッチのシフト位置検出装置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１～図３を用いて本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置について説明する。
Such a
図１～図３に示すように、クラッチのシフト位置検出装置１は、クラッチ機構２９と、検出機構１１とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the clutch shift
クラッチ機構２９は、クラッチ部材７と、クラッチ９と、アクチュエータ２３とを備えている。
The
クラッチ部材７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３１がデフケース３の壁部３３と出力ギヤ５のギヤ部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。
The
このクラッチ部材７のデフケース３の壁部３３側には、デフケース３と一体回転可能に係合する係合部３５が設けられ、クラッチ部材７の出力ギヤ５のギヤ部の背面側には、クラッチ９が設けられている。
An engaging
係合部３５は、クラッチ部材７の基部３１に周方向等間隔に設けられた複数の凸部３７と、デフケース３の壁部３３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３９とからなる。
The engaging
この凸部３７と孔３９とが回転方向に係合することにより、クラッチ部材７がデフケース３に回り止めされ、クラッチ部材７とデフケース３とが一体回転可能となる。
When the
この係合部３５としての凸部３７と孔３９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。
Cam surfaces having the same inclination are formed on the facing surfaces of the
このカム面は、クラッチ部材７がクラッチ９の接続方向に移動され、クラッチ９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。
When the
このそれぞれのカム面の係合により、クラッチ部材７をさらにクラッチ９の噛み合い方向に移動させ、クラッチ９の接続を強化させる。
By engaging the respective cam surfaces, the
クラッチ９は、クラッチ部材７の基部３１の係合部３５と軸方向反対側の側面で、クラッチ部材７と出力ギヤ５のギヤ部の背面側との軸方向間に設けられている。このクラッチ９は、クラッチ部材７と出力ギヤ５の第２出力部材５２１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。
The
このようなクラッチ９は、互いの噛み合い歯が噛み合うことにより、クラッチ部材７と出力ギヤ５とが一体回転可能に接続、すなわちデフケース３と出力ギヤ５とが一体回転可能に接続され、差動機構５０７の差動がロック状態となる。
In such a
この差動機構５０７のロック状態では、デフケース３に入力され、一対の出力ギヤ５，５０５に伝達された駆動力が、例えば、出力側の機構としての左右車輪に均一に出力される。
In the locked state of the
一方、クラッチ部材７と出力ギヤ５のギヤ部の背面側との軸方向間でクラッチ９の径方向内側には、付勢部材４１が配置されている。この付勢部材４１は、クラッチ部材７を、常時、クラッチ９の接続解除方向に付勢している。
On the other hand, an urging
このような付勢部材４１によって、クラッチ部材７がクラッチ９の接続解除方向に移動され、クラッチ９の接続が解除され、差動機構５０７の差動がアンロック状態となる。このようなクラッチ９の断続状態は、アクチュエータ２３によって制御される。
By such an urging
アクチュエータ２３は、デフケース３のフランジ部５１５側に配置され、可動部材４３と、電磁石４５とを備えている。
The
可動部材４３は、電磁石４５の内径側でデフケース３のボス部５１１の外周に軸方向移動可能に配置され、環状のプランジャ４７と、リング部材４９とを備えている。
The
プランジャ４７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４５の内径側に配置されている。
The
リング部材４９は、非磁性材料から形成され、プランジャ４７の内径側に一体に固定され、プランジャ４７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。
The
このリング部材４９は、デフケース３のボス部５１１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５１１の外周に圧入固定された非磁性材料からなる規制部材５１によって軸方向外側への移動規制がなされている。
The
このようなリング部材４９は、クラッチ部材７側の軸方向の端面に、クラッチ部材７の凸部３７と当接可能な押圧部５３が設けられている。
Such a
この押圧部５３は、電磁石４５によって可動部材４３がクラッチ部材７側に移動されたときに、その軸方向の移動操作力をクラッチ部材７に伝達し、クラッチ部材７をクラッチ９の接続方向に押圧操作する。
When the
電磁石４５は、デフケース３のボス部５１１の外周側でデフケース３の壁部３３に対して軸方向に隣接配置されている。この電磁石４５は、回り止め部（不図示）を介してキャリアなどの静止系部材（不図示）に回り止めされ、電磁コイル５５と、コア５７とを備えている。
The
電磁コイル５５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５５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。
The
コア５７は、電磁コイル５５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５７は、電磁コイル５５の内外周面及び電磁コイル５５のデフケース３の壁部３３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。
The
このようなコア５７の外径側には、デフケース３の壁部３３から軸方向に延設された延設部５９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５９は、軸方向の端面がコア５７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４５の軸方向内側への位置決めがなされている。
On the outer diameter side of such a
一方、コア５７の軸方向外側の端面は、可動部材４３の軸方向外側への移動を規制する規制部材５１によって、可動部材４３と共に電磁石４５の軸方向外側への位置決めがなされている。
On the other hand, the axially outer end surface of the
このようなクラッチ機構２９は、電磁石４５の励磁により、コア５７とプランジャ４７とデフケース３の壁部３３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。
Such a
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４７がクラッチ部材７側に移動操作され、リング部材４９が押圧部５３を介してクラッチ部材７を押圧する。この可動部材４３によるクラッチ部材７の押圧操作により、クラッチ部材７が付勢部材４１の付勢力に抗してクラッチ９の接続方向に移動され、クラッチ９が接続される。
By effectively using this magnetic flux loop, the
このクラッチ９の接続により、出力ギヤ５とクラッチ部材７とが一体回転可能に接続され、出力ギヤ５とデフケース３とが接続されて差動機構５０７がロック状態となる。
By connecting the
一方、クラッチ９の接続解除では、電磁石４５への通電を停止することにより、クラッチ部材７が付勢部材４１の付勢力によってクラッチ９の接続解除方向に移動され、クラッチ９の接続が解除される。
On the other hand, when the
このクラッチ９の接続解除により、出力ギヤ５とクラッチ部材７とが相対回転可能となり、出力ギヤ５とデフケース３とが相対回転可能となって差動機構５０７のロック状態が解除される。
By disengaging the
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クラッチ部材を操作してクラッチを接続又は接続解除するものであってもよい。 As described above, the actuator may be one that operates the clutch member by any means using an electromagnet as an operating source to connect or disconnect the clutch.
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。 For example, as an operating source other than the electromagnet, a configuration using a fluid pressure operating cylinder and a piston, or a configuration in which an electric motor is combined with a deceleration mechanism or a cam mechanism can be appropriately adopted.
このようなクラッチ機構２９において、クラッチ部材７は、軸方向に移動することによってクラッチ９を断続するので、クラッチ部材７の軸方向位置を検出することによって、クラッチ９の断続状態、すなわち差動機構５０７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。
In such a
そこで、クラッチのシフト位置検出装置１は、検出機構１１を備えている。この検出機構１１は、検知体１３と、センサコイル１７とを備えている。なお、図３では、検知体１３が、検出部６５のみを有するように図示されている。
Therefore, the clutch shift
検知体１３は、クラッチ部材７と別体で環状に形成され、内径側が、軸方向に延出された後、軸方向の端部が、径方向内側に延出された複数の固定部６１が設けられている。この複数の固定部６１は、デフケース３の壁部３３の孔３９に連通された貫通孔６３に挿入され、ボルトを介してクラッチ部材７の凸部３７の軸方向端面に固定される。
The
このように複数の固定部６１をクラッチ部材７に固定することにより、検知体１３がクラッチ部材７と一体に軸方向に移動される。
By fixing the plurality of fixing
このような検知体１３には、径方向外側に向けて延出された円盤状の検出部６５が設けられている。この検出部６５は、デフケース３の外部において、電磁石４５の外周に配置され、検知体１３の軸方向移動により、軸方向に対して垂直に配置された状態で軸方向に移動する。
Such a
このような検出部６５には、センサコイル１７が対向して配置される。
Sensor coils 17 are arranged to face each other in such a
センサコイル１７は、デフケース３の軸心と同軸配置されるように環状に形成されたコイル部２５と、コイル部２５の検知体１３と対向する部分以外の外周に環状に固着されデフケース３の軸心と同軸配置されるコア部２７とを有する。
The
このセンサコイル１７は、コイル部２５がコア部２７から引き出されるリード線６７を介してコントローラに電気的に接続され、コア部２７の内周がアクチュエータ２３の電磁石４５の外周に圧入、接着、溶接などによって固定されている。
In the
なお、センサコイル１７のコア部２７は、アクチュエータ２３の電磁石４５のコア５７と同一部材で一体に形成されてもよい。
The
このようなセンサコイル１７には、検知体１３の検出部６５に対して、軸方向に対向する検出面１５が周方向に連続して設けられている。この検出面１５は、第１検出面１９と、第２検出面２１とを有する。
In such a
第１検出面１９は、検出面１５において、コア部２７の外径側に位置する軸方向の端面となっている。
The
第２検出面２１は、検出面１５において、コア部２７の内径側に位置する軸方向の端面となっている。
The
この第１検出面１９と第２検出面２１とは、コイル部２５への通電によって励磁されたときに発生する磁束の受け渡しが可能となっている。
The
このような第１検出面１９と第２検出面２１とからなる検出面１５は、周方向に連続する径方向の全域が、検知体１３の検出部６５の径方向の範囲内に配置され、検知体１３の検出部６５と軸方向に隙間を有して対向して配置される非接触型のセンサとなっている。
In the
このような検出面１５は、検知体１３の検出部６５に対して、クラッチ部材７の軸方向の移動範囲内における、例えば、クラッチ９の接続解除状態であるクラッチ部材７の第１の位置（図１参照）と、クラッチ９の接続状態であるクラッチ部材７の第２の位置（不図示）とで、それぞれ第１の距離と、第２の距離とを有して軸方向に対向して配置される。
Such a
この検出面１５と検知体１３の検出部６５との間に形成される第１の距離と第２の距離との変化により、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合が変化される。
The magnetic flux transmitted through the
この磁束の透過割合の変化を検出することにより、クラッチ部材７の軸方向の位置を検出することができ、クラッチ９の断続状態を検出することができる。
By detecting the change in the transmission ratio of the magnetic flux, the position of the
このようにセンサコイル１７の検出面１５を周方向に連続する環状に形成させることにより、クラッチ部材７の移動を、デフケース３の軸心周りの全域で検出することができる。
By forming the
このため、センサコイル１７の検出面１５と検知体１３との間の距離を正確に検出することができ、正確なクラッチ部材７の配置位置を検出し、クラッチ９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, the distance between the
このようなセンサコイル１７は、アクチュエータ２３の電磁石４５の外周に、検知体１３の検出部６５と軸方向に対向するように固定されている。
Such a
このようにセンサコイル１７を固定することにより、例えば、デフケース３を収容するキャリアなどの静止系部材に、センサコイル１７を固定するための構造を設ける必要がなく、静止系部材などの周辺部材の構造を複雑化する必要がない。
By fixing the
このため、キャリアなどの静止系部材は、デフケース３のフランジ部５１５側の構造が複雑化しており、センサコイル１７の固定構造を確保することが難しいが、この部分にセンサコイル１７の固定構造を設ける必要がなく、センサコイル１７をデフケース３のフランジ部５１５側に配置することができる。
For this reason, the structure of the stationary system member such as the carrier on the
このようなクラッチのシフト位置検出装置１では、検出機構１１が、クラッチ部材７の移動を検知する検知体１３と、検知体１３の移動を検出する検出面１５がデフケース３の軸心と同軸配置され環状に設けられたセンサコイル１７とを有する。また、検知体１３は、少なくともクラッチ部材７の移動範囲における第１の位置と第２の位置で、センサコイル１７の検出面１５との間に第１の距離と第２の距離を有して対向する。
In such a clutch shift
このため、センサコイル１７の検出面１５は、デフケース３の軸心と同軸配置され環状に設けられているので、クラッチ部材７の移動を、デフケース３の軸心周りの全域で検出することができ、クラッチ部材７の配置位置の検出精度を向上することができる。
Therefore, since the
従って、このようなクラッチのシフト位置検出装置１では、クラッチ部材７の配置位置を正確に検出することができ、クラッチ９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, in such a clutch shift
また、センサコイル１７の検出面１５は、磁束の受け渡しが可能な第１検出面１９と第２検出面２１とを有する。そして、検知体１３は、第１の位置と第２の位置において、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合を変化させる。
Further, the
このため、デフケース３の軸心周りの全域において、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合の変化を検出することによって、クラッチ部材７の第１の位置と第２の位置とにおける検出精度を向上することができる。
Therefore, by detecting the change in the transmission ratio of the magnetic flux transmitted through the
さらに、センサコイル１７の検出面１５は、検知体１３と回転軸方向に対向して配置されている。このため、検知体１３の径方向に対して、センサコイル１７を配置することがなく、装置の径方向の大型化を抑制することができる。
Further, the
また、検知体１３は、クラッチ部材７と別体で形成され、クラッチ部材７に一体移動可能に固定されている。このため、クラッチ部材７と独立して検知体１３の設計を行うことができ、検知体１３の設計の自由度を向上することができる。
Further, the
さらに、クラッチ部材７は、デフケース３の軸心と同軸配置され環状に設けられたアクチュエータ２３を備えている。そして、センサコイル１７は、検知体１３に対向可能に、アクチュエータ２３に固定されている。
Further, the
このため、デフケース３を収容するキャリアなどの静止系部材に、センサコイル１７を固定するための構造を設ける必要がなく、静止系部材などの周辺部材の構造を複雑化する必要がない。
Therefore, it is not necessary to provide a structure for fixing the
また、センサコイル１７は、デフケース３の軸心と同軸配置され環状に設けられたコイル部２５と、コイル部２５に環状に固着されてデフケース３の軸心と同軸配置されたコア部２７とからなる。
Further, the
このため、簡易な構造の非接触型のセンサで、クラッチ部材７の移動を、デフケース３の軸心周りの全域で検出することができ、クラッチ部材７の配置位置の検出精度を向上することができる。
Therefore, with a non-contact type sensor having a simple structure, the movement of the
さらに、本実施形態に係るデファレンシャル装置５０１は、駆動力が入力され回転可能なケースとしてのデフケース３と、デフケース３に対して自転及び公転可能に配置された入力ギヤ５０３と、入力ギヤ５０３に相対回転可能に噛み合って駆動力を分岐出力する一対の出力ギヤ５，５０５とを有する。
Further, the
そして、デファレンシャル装置５０１は、デフケース３から一対の出力ギヤ５，５０５へ伝達される駆動力を断続可能なクラッチ９を備え、デフケース３の回転軸心と同軸配置され、クラッチ９の断続状態を検知可能なクラッチのシフト位置検出装置１を備えている。
The
従って、このようなデファレンシャル装置５０１では、クラッチのシフト位置検出装置１を備えているので、クラッチ９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, since the
（第２実施形態）
図４を用いて第２実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態に係るデファレンシャル装置６０１は、クラッチのシフト位置検出装置１が、デフケース３の軸方向に対して、デフケース３のフランジ部５１５と反対側に配置されている。
In the
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。 In addition, the same symbol is described in the same configuration as the first embodiment, and the configuration and the function description are omitted with reference to the first embodiment. The effects are the same.
ここで、図４に示すように、デファレンシャル装置６０１は、差動制限機構５０９（図１参照）を備えておらず、クラッチのシフト位置検出装置１のみを備えている。
Here, as shown in FIG. 4, the
このデファレンシャル装置６０１では、一対の出力ギヤ５，５０５が、それぞれ第１出力部材５１９（図１参照）と、第２出力部材５２１（図１参照）とが別体で形成されておらず、第１出力部材５１９と第２出力部材５２１との機能を有するように、連続する一部材で形成されている。
In this
また、入力シャフト５１７は、長尺の１つのシャフトと、短尺の２つのシャフトとからなり、長尺のシャフトの両端部がデフケース３に係合され、短尺の２つのシャフトの一端部が長尺のシャフトの孔に係合されている。
Further, the
この入力シャフト５１７は、短尺のシャフトの他端部がデフケース３に係合されてピンで抜け止め及び回り止めされ、デフケース３と一体に回転駆動される。この入力シャフト５１７の端部側には、複数の入力ギヤ５０３がそれぞれ支承されている。
The other end of the short shaft of the
このようなデファレンシャル装置６０１では、クラッチのシフト位置検出装置１が、デフケース３の軸方向に対して、デフケース３のフランジ部５１５と反対側に配置されている。
In such a
クラッチのシフト位置検出装置１は、クラッチ機構２９と、検出機構１１とを備えている。
The clutch shift
クラッチ機構２９のクラッチ部材７は、基部３１がデフケース３の壁部６９と出力ギヤ５０５のギヤ部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。
The
このクラッチ部材７は、複数の凸部３７と複数の孔３９とからなる係合部３５を介してデフケース３と一体回転可能で、軸方向移動可能に配置されている。この係合部３５には、凸部３７と孔３９との周方向両側の対向面に、同一傾斜のカム面がそれぞれ形成され、クラッチ９の接続が強化されている。
The
クラッチ９は、クラッチ部材７の基部３１の係合部３５と軸方向反対側の側面で、クラッチ部材７と出力ギヤ５０５のギヤ部の背面側との軸方向間に設けられている。このクラッチ９は、クラッチ部材７と出力ギヤ５０５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。
The
このようなクラッチ９は、互いの噛み合い歯が噛み合うことにより、クラッチ部材７と出力ギヤ５０５とが一体回転可能に接続、すなわちデフケース３と出力ギヤ５０５とが一体回転可能に接続され、差動機構５０７の差動がロック状態となる。
In such a
一方、クラッチ部材７と出力ギヤ５０５のギヤ部の背面側との軸方向間でクラッチ９の径方向内側には、付勢部材４１が配置されている。この付勢部材４１は、クラッチ部材７を、常時、クラッチ９の接続解除方向に付勢している。
On the other hand, an urging
このような付勢部材４１によって、クラッチ部材７がクラッチ９の接続解除方向に移動され、クラッチ９の接続が解除され、差動機構５０７の差動がアンロック状態となる。このようなクラッチ９の断続状態は、アクチュエータ２３によって制御される。
By such an urging
アクチュエータ２３の可動部材４３は、電磁石４５の内径側でデフケース３のボス部５１３の外周にリング部材４９が軸方向移動可能に配置され、プランジャ４７が微小隙間であるエアギャップをもって電磁石４５の内径側に配置されている。
In the
この可動部材４３は、デフケース３のボス部５１３の外周に圧入固定された非磁性材料からなる規制部材５１によって軸方向外側への移動規制がなされている。
The
このような可動部材４３は、電磁石４５の励磁によって、プランジャ４７がクラッチ９の接続方向に移動され、リング部材４９が押圧部５３を介してクラッチ部材７をクラッチ９の接続方向に押圧操作する。
In such a
電磁石４５は、デフケース３のボス部５１３の外周側でデフケース３の壁部６９に対して軸方向に隣接配置され、電磁コイル５５がコア５７から引き出されるリード線（不図示）を介してコントローラに電気的に接続されている。
The
この電磁石４５は、回り止め部（不図示）を介してキャリアなどの静止系部材（不図示）に回り止めされている。
The
この電磁石４５の外径側には、デフケース３の壁部６９から軸方向に延設された延設部５９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５９は、電磁石４５の軸方向内側への位置決めを行う。
On the outer diameter side of the
一方、電磁石４５は、可動部材４３の軸方向外側への移動を規制する規制部材５１によって、可動部材４３と共に電磁石４５の軸方向外側への位置決めがなされている。
On the other hand, the
このようなクラッチ機構２９は、軸方向のフランジ部５１５と反対側において、電磁石４５の励磁によりコア５７とプランジャ４７とデフケース３の壁部６９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。
Such a
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４７がクラッチ部材７側に移動操作され、リング部材４９が押圧部５３を介してクラッチ部材７を押圧する。この可動部材４３によるクラッチ部材７の押圧操作により、クラッチ部材７が付勢部材４１の付勢力に抗してクラッチ９の接続方向に移動され、クラッチ９が接続される。
By effectively using this magnetic flux loop, the
このクラッチ９の接続により、出力ギヤ５０５とクラッチ部材７とが一体回転可能に接続され、出力ギヤ５０５とデフケース３とが接続されて差動機構５０７がロック状態となる。
By connecting the
一方、クラッチ９の接続解除では、電磁石４５への通電を停止することにより、クラッチ部材７が付勢部材４１の付勢力によってクラッチ９の接続解除方向に移動され、クラッチ９の接続が解除される。
On the other hand, when the
このクラッチ９の接続解除により、出力ギヤ５０５とクラッチ部材７とが相対回転可能となり、出力ギヤ５０５とデフケース３とが相対回転可能となって差動機構５０７のロック状態が解除される。
By disengaging the
このようなクラッチ９の断続状態は、検出機構１１によって検出される。
Such an intermittent state of the clutch 9 is detected by the
クラッチ機構２９の検知体１３は、クラッチ部材７と別体で環状に形成され、デフケース３の壁部６９の孔３９に連通された貫通孔６３に挿入された複数の固定部６１がボルトを介してクラッチ部材７の凸部３７の軸方向端面に固定される。
The
このクラッチ部材７と軸方向に一体移動可能に固定された検知体１３の検出部６５は、デフケース３の外部において、電磁石４５の外周側で、センサコイル１７と対向して配置される。
The
センサコイル１７は、コイル部２５がコア部２７から引き出されるリード線６７（図２参照）を介してコントローラに電気的に接続され、コア部２７の内周がアクチュエータ２３の電磁石４５の外周に圧入、接着、溶接などによって固定されている。
In the
このセンサコイル１７の磁束の受け渡しが可能な第１検出面１９と第２検出面２１とを有する検出面１５は、周方向に連続する径方向の全域が、検知体１３の検出部６５の径方向の範囲内に配置され、検知体１３の検出部６５と軸方向に隙間を有して対向して配置されている。
The
このような検出面１５は、検知体１３の検出部６５に対して、クラッチ部材７の軸方向の移動範囲内における、例えば、クラッチ９の接続解除状態であるクラッチ部材７の第１の位置（図４参照）と、クラッチ９の接続状態であるクラッチ部材７の第２の位置（不図示）とで、それぞれ第１の距離と、第２の距離とを有して軸方向に対向して配置される。
Such a
この検出面１５と検知体１３の検出部６５との間に形成される第１の距離と第２の距離との変化により、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合が変化される。
The magnetic flux transmitted through the
この磁束の透過割合の変化を検出することにより、クラッチ部材７の軸方向の位置を検出することができ、クラッチ９の断続状態を検出することができる。
By detecting the change in the transmission ratio of the magnetic flux, the position of the
このようにセンサコイル１７の検出面１５を周方向に連続する環状に形成させることにより、クラッチ部材７の移動を、デフケース３の軸心周りの全域で検出することができる。
By forming the
このため、センサコイル１７の検出面１５と検知体１３との間の距離を正確に検出することができ、正確なクラッチ部材７の配置位置を検出し、クラッチ９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, the distance between the
このようなセンサコイル１７は、デフケース３の軸方向に対して、フランジ部５１５と反対側に配置されたアクチュエータ２３の電磁石４５の外周に、検知体１３の検出部６５と軸方向に対向するように固定されている。
Such a
デフケース３のフランジ部５１５と反対側において、キャリアなどの静止系部材は、デフケース３のフランジ部５１５側に比較して、構造が簡易化されており、配置スペースを確保することができる。
On the side opposite to the
このため、アクチュエータ２３の設計やセンサコイル１７の設計の自由度を向上することができ、クラッチ９の断続特性やクラッチ９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, the degree of freedom in the design of the
このようなデファレンシャル装置６０１では、クラッチのシフト位置検出装置１が、デフケース３の軸方向に対して、デフケース３のフランジ部５１５と反対側に配置されている。
In such a
このため、デフケース３のフランジ部５１５側と比較して、クラッチのシフト位置検出装置１の設計の自由度を向上することができ、クラッチ９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, as compared with the
（第３実施形態）
図５を用いて第３実施形態について説明する。
(Third Embodiment)
The third embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置１０１は、センサコイル１７の検出面１５が、検知体１３と回転軸方向と交差する方向に対向して配置されている。
In the clutch shift
なお、他の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他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の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。 In addition, the same symbol is described in the same configuration as the other embodiment, and the configuration and the function description are omitted with reference to the other embodiment. The effects are the same.
図５に示すように、クラッチ機構２９のアクチュエータ２３の可動部材４３は、電磁石４５の内径側でデフケース３のボス部５１３の外周にリング部材４９が軸方向移動可能に配置され、プランジャ４７が微小隙間であるエアギャップをもって電磁石４５の内径側に配置されている。
As shown in FIG. 5, in the
この可動部材４３は、リング部材４９の軸方向内側の端面が検知体１３と当接可能に配置されている。また、可動部材４３は、軸方向外側の端面が電磁石４５のコア５７と当接可能に配置されており、軸方向外側への移動が規制されている。
The
このような可動部材４３は、電磁石４５の励磁によって、プランジャ４７がクラッチ９の接続方向に移動され、リング部材４９が検知体１３を介してクラッチ部材７をクラッチ９の接続方向に押圧操作する。
In such a
電磁石４５は、デフケース３のボス部５１３の外周側でデフケース３の壁部６９に対して軸方向に隣接配置され、電磁コイル５５がコア５７から引き出されるリード線（不図示）を介してコントローラに電気的に接続されている。
The
この電磁石４５は、回り止め部（不図示）を介してキャリアなどの静止系部材（不図示）に回り止めされている。このような電磁石４５の内径側には、コア５７と一体的に設けられた環状の支持部１０３が設けられている。
The
この支持部１０３の内径側には、デフケース３のボス部５１３の外周に係合されたＣ型クリップなどからなる規制部材１０５が配置されている。この規制部材１０５は、支持部１０３と係合することにより、電磁石４５の軸方向外側への移動を規制する。
On the inner diameter side of the
一方、支持部１０３は、デフケース３のボス部５１３に形成された段差部１０７と係合され、電磁石４５の軸方向内側への移動が規制されている。
On the other hand, the
このような電磁石４５を有するクラッチ機構２９は、電磁コイル５５への通電により、コア５７とプランジャ４７とを透過する自己完結型の磁束ループを形成する。この磁束ループの形成により、プランジャ４７がクラッチ部材７側に移動操作され、リング部材４９が検知体１３を介してクラッチ部材７を押圧する。
The
この可動部材４３によるクラッチ部材７の押圧操作により、クラッチ部材７が付勢部材４１の付勢力に抗してクラッチ９の接続方向に移動され、クラッチ９が接続される。
By the pressing operation of the
このクラッチ９の接続により、出力ギヤ５０５とクラッチ部材７とが一体回転可能に接続され、出力ギヤ５０５とデフケース３とが接続されて差動機構５０７がロック状態となる。
By connecting the
一方、クラッチ９の接続解除では、電磁石４５への通電を停止することにより、クラッチ部材７が付勢部材４１の付勢力によってクラッチ９の接続解除方向に移動され、クラッチ９の接続が解除される。
On the other hand, when the
このクラッチ９の接続解除により、出力ギヤ５０５とクラッチ部材７とが相対回転可能となり、出力ギヤ５０５とデフケース３とが相対回転可能となって差動機構５０７のロック状態が解除される。
By disengaging the
このようなクラッチ９の断続状態は、検出機構１１によって検出される。
Such an intermittent state of the clutch 9 is detected by the
検出機構１１の検知体１３は、クラッチ部材７と別体で環状に形成され、デフケース３の壁部６９の孔３９から露出されたクラッチ部材７の凸部３７の軸方向端面にボルトを介して複数の固定部６１が固定される。
The
このクラッチ部材７と軸方向に一体移動可能に固定された検知体１３の検出部６５は、デフケース３の外部において、電磁石４５の外周側に向けて延出され、周方向に連続する環状に形成されている。
The
この検出部６５は、デフケース３の外部において、検知体１３の軸方向移動により、軸方向に対して平行に配置された状態で軸方向に移動する。このような検出部６５には、センサコイル１７が対向して配置される。
The
センサコイル１７は、コイル部２５がコア部２７から引き出されるリード線６７（図２参照）を介してコントローラに電気的に接続され、コア部２７の内周がアクチュエータ２３の電磁石４５の外周に圧入、接着、溶接などによって固定されている。
In the
このセンサコイル１７の磁束の受け渡しが可能な第１検出面１９と第２検出面２１とを有する検出面１５は、センサコイル１７の外径側に周方向に連続して環状に形成されている。この検出面１５は、検知体１３の検出部６５に対して、軸方向と交差する方向、詳細には径方向に隙間を有して対向するように配置されている。
The
このような検出面１５は、検知体１３の検出部６５に対して、クラッチ部材７の軸方向の移動範囲内における、例えば、クラッチ９の接続解除状態であるクラッチ部材７の第１の位置（図５参照）と、クラッチ９の接続状態であるクラッチ部材７の第２の位置（不図示）とで、それぞれ第１の距離と、第２の距離とを有して径方向に対向して配置される。
Such a
この検出面１５と検知体１３の検出部６５との間に形成される第１の距離と第２の距離との変化により、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合が変化される。
The magnetic flux transmitted through the
この磁束の透過割合の変化を検出することにより、クラッチ部材７の軸方向の位置を検出することができ、クラッチ９の断続状態を検出することができる。
By detecting the change in the transmission ratio of the magnetic flux, the position of the
このようにセンサコイル１７の検出面１５を周方向に連続する環状に形成させることにより、クラッチ部材７の移動を、デフケース３の軸心周りの全域で検出することができる。
By forming the
このため、センサコイル１７の検出面１５と検知体１３との間の距離を正確に検出することができ、正確なクラッチ部材７の配置位置を検出し、クラッチ９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, the distance between the
このようなクラッチのシフト位置検出装置１０１では、センサコイル１７の検出面１５が、検知体１３と回転軸方向と交差する方向に対向して配置されている。このため、検知体１３の軸方向に対して、センサコイル１７が張り出すことがなく、装置の軸方向の大型化を抑制することができる。
In such a clutch shift
（第４実施形態）
図６を用いて第４実施形態について説明する。
(Fourth Embodiment)
The fourth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置２０１は、相対回転可能に配置された一対の回転部材としてのアウタケース２０３とインナケース２０５と、アウタケース２０３と一体回転可能で回転軸方向に移動可能に配置されたクラッチ部材２０７と、クラッチ部材２０７の移動によりアウタケース２０３とインナケース２０５との間の動力伝達が断続されるクラッチ２０９と、クラッチ部材２０７の配置位置を検出する検出機構１１とを備えている。
The clutch shift
また、検出機構１１は、クラッチ部材２０７の移動を検知する検知体１３と、検知体１３の移動を検出する検出面１５がインナケース２０５の軸心と同軸配置され環状に設けられたセンサコイルと１７を有する。
Further, the
そして、検知体１３は、少なくともクラッチ部材２０７の移動範囲における第１の位置と第２の位置で、センサコイル１７の検出面１５との間に第１の距離と第２の距離を有して対向する。
The
また、センサコイル１７の検出面１５は、検知体１３と回転軸方向に対向して配置されている。
Further, the
さらに、検知体１３は、クラッチ部材２０７と一体に形成されている。
Further, the
また、本実施形態に係るデファレンシャル装置７０１は、駆動力が入力され回転可能なケースとしてのインナケース２０５と、インナケース２０５に対して自転及び公転可能に配置された入力ギヤ７０３と、入力ギヤ７０３に相対回転可能に噛み合って駆動力を分岐出力する一対の出力ギヤ７０５，７０７とを有する。
Further, the
そして、デファレンシャル装置７０１は、インナケース２０５から一対の出力ギヤ７０５，７０７へ伝達される駆動力を断続可能なクラッチ２０９を備え、インナケース２０５の回転軸心と同軸配置され、クラッチ２０９の断続状態を検知可能なクラッチのシフト位置検出装置２０１を備えている。
The
なお、他の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他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の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。 In addition, the same symbol is described in the same configuration as the other embodiment, and the configuration and the function description are omitted with reference to the other embodiment. The effects are the same.
まず、図６を用いて本実施形態に係るデファレンシャル装置７０１について説明する。
First, the
図６に示すように、デファレンシャル装置７０１は、アウタケース２０３と、差動機構７０９と、クラッチのシフト位置検出装置２０１とを備えている。
As shown in FIG. 6, the
アウタケース２０３は、軸方向の両側に設けられたボス部７１１，７１３の外周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。このアウタケース２０３には、リングギヤ（不図示）が固定されるフランジ部７１５が形成されている。
The
このフランジ部７１５に固定されたリングギヤは、例えば、駆動源から駆動力を伝達するプロペラシャフトなどの入力側の機構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アウタケース２０３を回転駆動させる。
The ring gear fixed to the
このようなアウタケース２０３には、相対回転可能に差動機構７０９のインナケース２０５が収容され、後述するクラッチ２０９が接続状態であると、リングギヤに入力された駆動力がインナケース２０５を介して差動機構７０９に伝達される。
In such an
差動機構７０９は、インナケース２０５と、入力シャフト７１７と、入力ギヤ７０３と、一対の出力ギヤ７０５，７０７とを備えている。
The
インナケース２０５は、回転軸心がアウタケース２０３と同軸的に平行に配置され、アウタケース２０３内にアウタケース２０３と相対回転可能に収容されている。
The
このインナケース２０５には、入力シャフト７１７と、入力ギヤ７０３と、一対の出力ギヤ７０５，７０７とが収容され、インナケース２０５に入力された駆動力が伝達される。
The
入力シャフト７１７は、長尺の１つのシャフトと、短尺の２つのシャフトとからなり、長尺のシャフトの両端部がインナケース２０５に係合され、短尺の２つのシャフトの一端部が長尺のシャフトの孔に係合されている。
The
この入力シャフト７１７は、短尺のシャフトの他端部がインナケース２０５に係合されてピンで抜け止め及び回り止めされ、インナケース２０５と一体に回転駆動される。この入力シャフト７１７の端部側には、複数の入力ギヤ７０３がそれぞれ支承されている。
The other end of the short shaft of the
複数の入力ギヤ７０３は、インナケース２０５の周方向等間隔に４つ配置され、それぞれ入力シャフト７１７の端部側に支承されてインナケース２０５の回転によって公転する。
Four of the plurality of input gears 703 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the
この入力ギヤ７０３は、一対の出力ギヤ７０５，７０７に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対の出力ギヤ７０５，７０７に差回転が生じると回転駆動されるように入力シャフト７１７に自転可能に支持されている。
The
一対の出力ギヤ７０５，７０７は、それぞれに形成されたボス部でアウタケース２０３に相対回転可能に支持され、入力ギヤ７０３と噛み合っている。この一対の出力ギヤ７０５，７０７は、内周側にスプライン形状の出力部７１９，７２１がそれぞれ設けられている。
The pair of output gears 705 and 707 are supported by the
この出力部７１９，７２１には、例えば、左右車輪などの出力側の機構に一体回転可能に接続される駆動軸（不図示）がそれぞれ出力ギヤ７０５，７０７と一体回転可能に連結され、インナケース２０５に入力された駆動力を出力側の機構に出力する。
Drive shafts (not shown) rotatably connected to output-side mechanisms such as left and right wheels are rotatably connected to output gears 705 and 707, respectively, to the
このようなアウタケース２０３から差動機構７０９に伝達される駆動力は、アウタケース２０３とインナケース２０５との間に設けられたクラッチ部材２０７を有するクラッチのシフト位置検出装置２０１を作動することによって断続される。
The driving force transmitted from the
このようにアウタケース２０３とインナケース２０５との間の動力伝達を断続するクラッチのシフト位置検出装置２０１を有するデファレンシャル装置７０１は、いわゆるフリーランニングデフとなっている。以下、図６を用いてクラッチのシフト位置検出装置２０１について説明する。
As described above, the
図６に示すように、クラッチのシフト位置検出装置２０１は、クラッチ機構２１１と、検出機構１１とを備えている。
As shown in FIG. 6, the clutch shift
クラッチ機構２１１は、クラッチ部材２０７と、クラッチ２０９と、アクチュエータ２３とを備えている。
The
クラッチ部材２０７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２１３がアウタケース２０３の壁部２１５とインナケース２０５との軸方向間に軸方向移動可能に配置されている。
The
このクラッチ部材２０７のアウタケース２０３の壁部２１５側には、アウタケース２０３と一体回転可能に係合する係合部２１７が設けられ、クラッチ部材２０７のインナケース２０５側には、クラッチ２０９が設けられている。
An engaging
係合部２１７は、クラッチ部材２０７の基部２１３に周方向等間隔に設けられた複数の凸部２１９と、アウタケース２０３の壁部２１５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２２１とからなる。
The engaging
この凸部２１９と孔２２１とが回転方向に係合することにより、クラッチ部材２０７がアウタケース２０３に回り止めされ、クラッチ部材２０７とアウタケース２０３とが一体回転可能となる。
When the
この係合部２１７としての凸部２１９と孔２２１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。
Cam surfaces having the same inclination are formed on the facing surfaces of the
このカム面は、クラッチ部材２０７がクラッチ２０９の接続方向に移動され、クラッチ２０９に回転方向の噛み合い作用が生じたときに、アウタケース２０３の回転によってそれぞれのカム面が係合する。
When the
このそれぞれのカム面の係合により、クラッチ部材２０７をさらにクラッチ２０９の噛み合い方向に移動させ、クラッチ２０９の接続を強化させる。
By engaging the respective cam surfaces, the
クラッチ２０９は、クラッチ部材２０７の基部２１３の係合部２１７と軸方向反対側の側面で、クラッチ部材２０７とインナケース２０５との軸方向間に設けられている。このクラッチ２０９は、クラッチ部材２０７とインナケース２０５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。
The clutch 209 is provided on the side surface of the
このようなクラッチ２０９は、互いの噛み合い歯が噛み合うことにより、クラッチ部材２０７とインナケース２０５とが一体可能に接続、すなわちアウタケース２０３とインナケース２０５とが一体回転可能に接続され、アウタケース２０３とインナケース２０５との間の動力伝達が可能となる。
In such a clutch 209, the
一方、クラッチ２０９の径方向内側でクラッチ部材２０７と出力ギヤ７０７のギヤ部の背面側との軸方向間には、付勢部材２２３が配置されている。この付勢部材２２３は、クラッチ部材２０７を、常時、クラッチ２０９の接続解除方向に付勢している。
On the other hand, an urging
このような付勢部材２２３によって、クラッチ部材２０７がクラッチ２０９の接続解除方向に移動され、クラッチ２０９の接続が解除され、アウタケース２０３とインナケース２０５との間の動力伝達が遮断される。このようなクラッチ２０９の断続状態は、アクチュエータ２３によって制御される。
By such an urging
アクチュエータ２３は、アウタケース２０３の軸方向に対して、アウタケース２０３のフランジ部７１５と反対側に配置され、可動部材４３と、電磁石４５とを備えている。
The
可動部材４３は、電磁石４５の内径側でアウタケース２０３のボス部７１３の外周に軸方向移動可能に配置され、環状のプランジャ４７と、リング部材４９とを備えている。
The
プランジャ４７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４５の内径側に配置されている。
The
リング部材４９は、非磁性材料から形成され、プランジャ４７の内径側に一体に固定され、プランジャ４７の内周側からアウタケース２０３側へ磁束が漏れることを防止している。
The
このリング部材４９は、軸方向外側の端面が電磁石４５のコア５７と当接可能に配置されており、軸方向外側への移動が規制されている。
The end surface of the
このようなリング部材４９は、クラッチ部材２０７側の軸方向の端面に、クラッチ部材２０７の凸部２１９と当接可能な押圧部２２５が設けられている。
Such a
この押圧部２２５は、電磁石４５によって可動部材４３がクラッチ部材２０７側に移動されたときに、その軸方向の移動操作力をクラッチ部材２０７に伝達し、クラッチ部材２０７をクラッチ２０９の接続方向に押圧操作する。
When the
電磁石４５は、アウタケース２０３のボス部７１３の外周側でアウタケース２０３の壁部２１５に対して軸方向に隣接配置され、電磁コイル５５がコア５７から引き出されるリード線（不図示）を介してコントローラに電気的に接続されている。
The
この電磁石４５は、回り止め部（不図示）を介してキャリアなどの静止系部材（不図示）に回り止めされている。このような電磁石４５の内径側には、コア５７と一体的に設けられた環状の支持部１０３が設けられている。
The
この支持部１０３の内径側には、アウタケース２０３のボス部７１３の外周に係合されたＣ型クリップなどからなる規制部材１０５が配置されている。この規制部材１０５は、支持部１０３と係合することにより、電磁石４５の軸方向外側への移動を規制する。
On the inner diameter side of the
一方、支持部１０３は、アウタケース２０３のボス部７１３に形成された段差部１０７と係合され、電磁石４５の軸方向内側への移動が規制されている。
On the other hand, the
このような電磁石４５を有するクラッチ機構２１１は、電磁コイル５５への通電により、コア５７とプランジャ４７とを透過する自己完結型の磁束ループを形成する。この磁束ループの形成により、プランジャ４７がクラッチ部材２０７側に移動操作され、リング部材４９が押圧部２２５を介してクラッチ部材２０７を押圧する。
The
この可動部材４３によるクラッチ部材２０７の押圧操作により、クラッチ部材２０７が付勢部材２２３の付勢力に抗してクラッチ２０９の接続方向に移動され、クラッチ２０９が接続される。
By the pressing operation of the
このクラッチ２０９の接続により、インナケース２０５とクラッチ部材２０７とが一体回転可能に接続され、アウタケース２０３とインナケース２０５との間の動力伝達が可能となる。
By connecting the clutch 209, the
一方、クラッチ２０９の接続解除では、電磁石４５への通電を停止することにより、クラッチ部材２０７が付勢部材２２３の付勢力によってクラッチ２０９の接続解除方向に移動され、クラッチ２０９の接続が解除される。
On the other hand, when the clutch 209 is disconnected, the
このクラッチ２０９の接続解除により、インナケース２０５とクラッチ部材２０７とが相対回転可能となり、アウタケース２０３とインナケース２０５との間の動力伝達が遮断される。
By disconnecting the clutch 209, the
このようなクラッチ２０９の断続状態は、検出機構１１によって検出される。
Such an intermittent state of the clutch 209 is detected by the
検出機構１１の検知体１３は、クラッチ部材２０７と一体に形成され、アウタケース２０３の壁部２１５の孔２２１からアウタケース２０３の外部に露出された凸部２１９の軸方向の端面となっている。
The
この検知体１３としての凸部２１９の軸方向端面は、アウタケース２０３の外部において、電磁石４５との軸方向間で、センサコイル１７と対向して配置される。
The axial end surface of the
センサコイル１７は、インナケース２０５の軸心と同軸配置されるように環状に形成されたコイル部２５と、コイル部２５の検知体１３と対向する部分以外の外周に環状に固着されインナケース２０５の軸心と同軸配置されるコア部２７とを有する。
The
このセンサコイル１７は、コイル部２５がコア部２７から引き出されるリード線６７（図２参照）を介してコントローラに電気的に接続され、コア部２７の軸方向端面がアクチュエータ２３の電磁石４５の軸方向端面に接着、溶接などによって固定されている。
In the
このようなセンサコイル１７の磁束の受け渡しが可能な第１検出面１９と第２検出面２１とを有する検出面１５は、周方向に連続する径方向の全域が、検知体１３としての凸部２１９の軸方向端面の径方向の範囲内に配置され、検知体１３と軸方向に隙間を有して対向して配置されている。
The
このような検出面１５は、検知体１３に対して、クラッチ部材２０７の軸方向の移動範囲内における、例えば、クラッチ２０９の接続解除状態であるクラッチ部材２０７の第１の位置（図６参照）と、クラッチ２０９の接続状態であるクラッチ部材２０７の第２の位置（不図示）とで、それぞれ第１の距離と、第２の距離とを有して軸方向に対向して配置される。
Such a
この検出面１５と検知体１３との間に形成される第１の距離と第２の距離との変化により、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合が変化される。
Due to the change in the first distance and the second distance formed between the
この磁束の透過割合の変化を検出することにより、クラッチ部材２０７の軸方向の位置を検出することができ、クラッチ２０９の断続状態を検出することができる。
By detecting the change in the transmission ratio of the magnetic flux, the position of the
このようにセンサコイル１７の検出面１５を周方向に連続する環状に形成させることにより、クラッチ部材２０７の移動を、インナケース２０５の軸心周りの全域で検出することができる。
By forming the
このため、センサコイル１７の検出面１５と検知体１３との間の距離を正確に検出することができ、正確なクラッチ部材２０７の配置位置を検出し、クラッチ２０９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, the distance between the
このようなセンサコイル１７は、検知体１３としてのクラッチ部材２０７とアクチュエータ２３の電磁石４５との軸方向間に、検知体１３と軸方向に対向するように固定されている。
Such a
このようにセンサコイル１７を固定することにより、例えば、アウタケース２０３を収容するキャリアなどの静止系部材に、センサコイル１７を固定するための構造を設ける必要がなく、静止系部材などの周辺部材の構造を複雑化する必要がない。
By fixing the
加えて、センサコイル１７が電磁石４５の外径側に張り出すことがなく、電磁石４５の外径側に位置する周辺部材を径方向に近接して配置することができ、周辺部材の配置スペースを小型化することができる。
In addition, the
このようなクラッチのシフト位置検出装置２０１では、検出機構１１が、クラッチ部材２０７の移動を検知する検知体１３と、検知体１３の移動を検出する検出面１５がインナケース２０５の軸心と同軸配置され環状に設けられたセンサコイル１７とを有する。また、検知体１３は、少なくともクラッチ部材２０７の移動範囲における第１の位置と第２の位置で、センサコイル１７の検出面１５との間に第１の距離と第２の距離を有して対向する。
In such a clutch shift
このため、センサコイル１７の面出面１５は、インナケース２０５の軸心と同軸配置され環状に設けられているので、クラッチ部材２０７の移動を、インナケース２０５の軸心周りの全域で検出することができ、クラッチ部材２０７の配置位置の検出精度を向上することができる。
Therefore, since the exposed
従って、このようなクラッチのシフト位置検出装置２０１では、クラッチ部材２０７の配置位置を正確に検出することができ、クラッチ２０９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, in such a clutch shift
また、センサコイル１７の検出面１５は、検知体１３と回転軸方向に対向して配置されている。このため、検知体１３の径方向に対して、センサコイル１７を配置することがなく、装置の径方向の大型化を抑制することができる。
Further, the
さらに、検知体１３は、クラッチ部材２０７と一体に形成されている。このため、部品点数を削減することができ、クラッチ部材２０７と検知体１３とを別々に取り扱う必要がなく、組付性を向上することができる。
Further, the
また、本実施形態に係るデファレンシャル装置７０１は、駆動力が入力され回転可能なケースとしてのインナケース２０５と、インナケース２０５に対して自転及び公転可能に配置された入力ギヤ７０３と、入力ギヤ７０３に相対回転可能に噛み合って駆動力を分岐出力する一対の出力ギヤ７０５，７０７とを有する。
Further, the
そして、デファレンシャル装置７０１は、インナケース２０５から一対の出力ギヤ７０５，７０７へ伝達される駆動力を断続可能なクラッチ２０９を備え、インナケース２０５の回転軸心と同軸配置され、クラッチ２０９の断続状態を検知可能なクラッチのシフト位置検出装置２０１を備えている。
The
従って、このようなデファレンシャル装置７０１では、クラッチのシフト位置検出装置２０１を備えているので、クラッチ２０９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, since the
（第５実施形態）
図７を用いて第５実施形態について説明する。
(Fifth Embodiment)
The fifth embodiment will be described with reference to FIG. 7.
本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置３０１は、センサコイル１７の検出面１５が、検知体１３と回転軸方向と交差する方向に対向して配置されている。
In the clutch shift
なお、他の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他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の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。 In addition, the same symbol is described in the same configuration as the other embodiment, and the configuration and the function description are omitted with reference to the other embodiment. The effects are the same.
ここで、図７に示すように、クラッチのシフト位置検出装置３０１では、クラッチ部材２０７と可動部材４３のリング部材４９との軸方向間に、クラッチ部材２０７とリング部材４９とに軸方向に付勢力を付与する皿バネ３０３が配置されている。
Here, as shown in FIG. 7, in the clutch shift
この皿バネ３０３は、電磁石４５の励磁により、可動部材４３がクラッチ部材２０７側に移動されたときに、その軸方向の移動操作力をクラッチ部材２０７に伝達し、クラッチ部材２０７をクラッチ２０９の接続方向に押圧操作し、クラッチ２０９を接続する。
When the
このクラッチ２０９の接続により、インナケース２０５とクラッチ部材２０７とが一体回転可能に接続され、アウタケース２０３とインナケース２０５との間の動力伝達が可能となる。
By connecting the clutch 209, the
一方、クラッチ２０９の接続解除では、電磁石４５への通電を停止することにより、クラッチ部材２０７が付勢部材２２３の付勢力によってクラッチ２０９の接続解除方向に移動され、クラッチ２０９の接続が解除される。
On the other hand, when the clutch 209 is disconnected, the
このクラッチ２０９の接続解除により、インナケース２０５とクラッチ部材２０７とが相対回転可能となり、アウタケース２０３とインナケース２０５との間の動力伝達が遮断される。
By disconnecting the clutch 209, the
このようなクラッチ２０９の断続状態は、検出機構１１によって検出される。
Such an intermittent state of the clutch 209 is detected by the
検出機構１１の検知体１３は、クラッチ部材２０７と一体に形成され、アウタケース２０３の壁部２１５の孔２２１からアウタケース２０３の外部に露出された凸部２１９の外周面となっている。
The
この検知体１３としての凸部２１９の外周面は、アウタケース２０３の外部において、電磁石４５との軸方向間で、センサコイル１７と対向して配置される。
The outer peripheral surface of the
センサコイル１７は、インナケース２０５の軸心と同軸配置されるように環状に形成されたコイル部２５と、コイル部２５の検知体１３と対向する部分以外の外周に環状に固着されインナケース２０５の軸心と同軸配置されるコア部２７とを有する。
The
このセンサコイル１７は、コイル部２５がコア部２７から引き出されるリード線６７（図２参照）を介してコントローラに電気的に接続され、コア部２７の内周面がアクチュエータ２３の電磁石４５の外周面に圧入、接着、溶接などによって固定されている。
In the
このようなセンサコイル１７の磁束の受け渡しが可能な第１検出面１９と第２検出面２１とを有する検出面１５は、センサコイル１７の内径側に周方向に連続して環状に形成されている。この検出面１５は、検知体１３としての凸部２１９の外周面に対して、軸方向と交差する方向、詳細には径方向に隙間を有して対向するように配置されている。
The
このような検出面１５は、検知体１３に対して、クラッチ部材２０７の軸方向の移動範囲内における、例えば、クラッチ２０９の接続解除状態であるクラッチ部材２０７の第１の位置（図７参照）と、クラッチ２０９の接続状態であるクラッチ部材２０７の第２の位置（不図示）とで、それぞれ第１の距離と、第２の距離とを有して径方向に対向して配置される。
Such a
この検出面１５と検知体１３との間に形成される第１の距離と第２の距離との変化により、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合が変化される。
Due to the change in the first distance and the second distance formed between the
この磁束の透過割合の変化を検出することにより、クラッチ部材２０７の軸方向の位置を検出することができ、クラッチ２０９の断続状態を検出することができる。
By detecting the change in the transmission ratio of the magnetic flux, the position of the
このようにセンサコイル１７の検出面１５を周方向に連続する環状に形成させることにより、クラッチ部材２０７の移動を、インナケース２０５の軸心周りの全域で検出することができる。
By forming the
このため、センサコイル１７の検出面１５と検知体１３との間の距離を正確に検出することができ、正確なクラッチ部材２０７の配置位置を検出し、クラッチ２０９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, the distance between the
このようなクラッチのシフト位置検出装置３０１では、センサコイル１７の検出面１５が、検知体１３と回転軸方向と交差する方向に対向して配置されている。このため、検知体１３の軸方向に対して、センサコイル１７が張り出すことがなく、装置の軸方向の大型化を抑制することができる。
In such a clutch shift
（第６実施形態）
図８を用いて第６実施形態について説明する。
(Sixth Embodiment)
The sixth embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置４０１は、検知体１３が、一方の回転部材としてのデフケース３と一体に形成され、アクチュエータ４０３が、デフケース３の軸心と同軸配置されて環状に設けられ、回転軸方向への移動によりクラッチ部材７を移動させる。
In the clutch shift
そして、センサコイル１７は、検知体１３に対向可能に、アクチュエータ４０３に固定されている。
The
なお、他の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他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の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。 In addition, the same symbol is described in the same configuration as the other embodiment, and the configuration and the function description are omitted with reference to the other embodiment. The effects are the same.
ここで、図８に示すように、クラッチのシフト位置検出装置４０１は、差動機構５０７の差動を断続可能な差動ロック機能を有するデファレンシャル装置５０１に適用されている。
Here, as shown in FIG. 8, the shift
このクラッチのシフト位置検出装置４０１におけるクラッチ機構２９は、クラッチ部材７と、クラッチ９と、アクチュエータ４０３とを備えている。
The
クラッチ部材７は、環状に形成され、デフケース３のフランジ部５１５側の壁部３３に形成されたボス部５１１の外径より内径が大径に設定された収容部５３３内に、軸方向移動可能で、デフケース３と一体回転可能に収容されている。
The
クラッチ９は、クラッチ部材７と出力ギヤ５との軸方向間に設けられている。このクラッチ９は、クラッチ部材７と出力ギヤ５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。
The
このようなクラッチ９は、互いの噛み合い歯が噛み合うことにより、クラッチ部材７と出力ギヤ５とが一体回転可能に接続、すなわちデフケース３と出力ギヤ５とが一体回転可能に接続され、差動機構５０７の差動がロック状態となる。
In such a
一方、クラッチ部材７と出力ギヤ５との軸方向間でクラッチ９の径方向内側には、付勢部材４０５が配置されている。この付勢部材４０５は、クラッチ部材７を、常時、クラッチ９の接続解除方向に付勢している。
On the other hand, the urging
このような付勢部材４０５によって、クラッチ部材７がクラッチ９の接続解除方向に移動され、クラッチ９の接続が解除され、差動機構５０７の差動がアンロック状態となる。このようなクラッチ９の断続状態は、アクチュエータ４０３によって制御される。
By such an urging
アクチュエータ４０３は、デフケース３のフランジ部５１５側に配置された電磁石４５となっており、回り止め部（不図示）を介してキャリアなどの静止系部材（不図示）に回り止めされている。
The
この電磁石４５は、コア５７から引き出されたリード線（不図示）を介して電磁コイル５５がコントローラ（不図示）に電気的に接続され、通電が制御されている。
In the
このような電磁石４５は、ベアリング４０７を介してデフケース３の収容部５３３の外周に、デフケース３と相対回転可能で、軸方向移動可能に配置されている。なお、デフケース３のフランジ部５１５側の壁部３３には、電磁石４５が軸方向に移動したときに、電磁石４５を収容可能な凹部４０９が形成されている。
Such an
この電磁石４５には、軸方向外側の端面に、環状に形成された連動部材４１１の外径側が配置され、連動部材４１１の軸方向外側の端面に係合する係合部（不図示）が設けられている。この連動部材４１１の内径側は、収容部５３３から露出するクラッチ部材７にボルト４１３を介して一体移動可能に連結されている。
The
このため、電磁石４５とクラッチ部材７とは、連動部材４１１を介して一体移動可能に連結されている。なお、収容部５３３内において、デフケース３とクラッチ部材７との軸方向間には、非磁性材料からなるワッシャ４１５が配置されており、電磁石４５の励磁によって、クラッチ部材７がクラッチ９の接続解除方向に移動することが規制されている。
Therefore, the
このようなアクチュエータ４０３としての電磁石４５は、電磁コイル５５への通電により、コア５７とデフケース３の壁部３３とを透過する磁束によって、磁束ループを形成する。
The
この磁束ループの形成により、電磁石４５が凹部４０９に収容されるように移動操作され、連動部材４１１を介してクラッチ部材７が付勢部材４０５の付勢力に抗してクラッチ９の接続方向に移動され、クラッチ９が接続される。
By forming this magnetic flux loop, the
このクラッチ９の接続により、出力ギヤ５とクラッチ部材７とが一体回転可能に接続され、出力ギヤ５とデフケース３とが接続されて差動機構５０７がロック状態となる。
By connecting the
一方、クラッチ９の接続解除では、電磁石４５への通電を停止することにより、クラッチ部材７が付勢部材４０５の付勢力によってクラッチ９の接続解除方向に移動され、クラッチ９の接続が解除される。このとき、電磁石４５は、連動部材４１１を介して凹部４０９から抜け出るように移動される。
On the other hand, when the
このクラッチ９の接続解除により、出力ギヤ５とクラッチ部材７とが相対回転可能となり、出力ギヤ５とデフケース３とが相対回転可能となって差動機構５０７のロック状態が解除される。
By disengaging the
このようなクラッチ９の断続状態は、検出機構１１によって検出される。
Such an intermittent state of the clutch 9 is detected by the
検出機構１１の検知体１３は、デフケース３のフランジ部５１５側の壁部３３の軸方向外側に位置する軸方向の端面となっている。
The
この検知体１３としての壁部３３の軸方向端面は、デフケース３の外部において、センサコイル１７と対向して配置される。
The axial end surface of the
センサコイル１７は、デフケース３の軸心と同軸配置されるように環状に形成されたコイル部２５と、コイル部２５の検知体１３と対向する部分以外の外周に環状に固着されデフケース３の軸心と同軸配置されるコア部２７とを有する。
The
このセンサコイル１７は、コイル部２５がコア部２７から引き出されるリード線６７（図２参照）を介してコントローラに電気的に接続され、コア部２７の内周面がアクチュエータ４０３としての電磁石４５の外周面に圧入、接着、溶接などによって固定されている。
In the
このようなセンサコイル１７の磁束の受け渡しが可能な第１検出面１９と第２検出面２１とを有する検出面１５は、周方向に連続する径方向の全域が、検知体１３としての壁部３３の軸方向端面の径方向の範囲内に配置され、検知体１３と軸方向に隙間を有して対向して配置されている。
The
このような検出面１５は、検知体１３に対して、クラッチ部材７の軸方向の移動範囲内における、例えば、クラッチ９の接続解除状態であるクラッチ部材７の第１の位置（図８参照）と、クラッチ９の接続状態であるクラッチ部材７の第２の位置（不図示）とで、それぞれ第１の距離と、第２の距離とを有して軸方向に対向して配置される。
Such a
この検出面１５と検知体１３との間に形成される第１の距離と第２の距離との変化により、第１検出面１９と第２検出面２１とを透過する磁束の透過割合が変化される。
Due to the change in the first distance and the second distance formed between the
この磁束の透過割合の変化を検出することにより、クラッチ部材７の軸方向の位置を検出することができ、クラッチ９の断続状態を検出することができる。
By detecting the change in the transmission ratio of the magnetic flux, the position of the
このようにセンサコイル１７の検出面１５を周方向に連続する環状に形成させることにより、クラッチ部材７の移動を、デフケース３の軸心周りの全域で検出することができる。
By forming the
このため、センサコイル１７の検出面１５と検知体１３との間の距離を正確に検出することができ、正確なクラッチ部材７の配置位置を検出し、クラッチ９の断続状態の検出精度を向上することができる。
Therefore, the distance between the
このようなセンサコイル１７が固定されるアクチュエータ４０３は、クラッチ部材７を移動操作する電磁石４５のみであるので、部品点数を削減することができ、装置を小型化することができる。
Since the
このようなクラッチのシフト位置検出装置４０１では、センサコイル１７が、検知体１３に対向可能に、アクチュエータ４０３に固定されている。このため、デフケース３を収容するキャリアなどの静止系部材に、センサコイル１７を固定するための構造を設ける必要がなく、静止系部材などの周辺部材の構造を複雑化する必要がない。
In such a clutch shift
なお、本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置では、センサコイルの検出面が、検知体と回転軸方向と交差する方向に対向して配置されているものとして、センサコイルの検出面が、検知体と径方向に配置されているが、これに限るものではない。 In the clutch shift position detection device according to the present embodiment, the detection surface of the sensor coil is assumed to be arranged so as to face the direction in which the detection body and the rotation axis direction intersect. It is arranged radially with the detector, but it is not limited to this.
例えば、センサコイルの検出面を、回転軸方向と径方向との間に位置するように傾斜させ、検知体も、検出面と同様に傾斜して配置させ、検出面と検知体との間に隙間を有するように対向して配置させる。 For example, the detection surface of the sensor coil is tilted so as to be located between the rotation axis direction and the radial direction, and the detection body is also tilted and arranged in the same manner as the detection surface, and is placed between the detection surface and the detection body. Arrange them so as to have a gap so as to face each other.
このようにセンサコイルの検出面と検知体とを配置させる場合であっても、センサコイルの検出面は、ケースの軸心周りに周方向に連続する環状に配置されており、クラッチ部材の配置位置の検出精度を向上することができる。 Even when the detection surface of the sensor coil and the detection body are arranged in this way, the detection surface of the sensor coil is arranged in an annular shape continuous in the circumferential direction around the axis of the case, and the clutch member is arranged. The position detection accuracy can be improved.
また、センサコイルの検出面と検知体とを回転軸方向に対して傾斜して配置することにより、センサコイルの検出面を回転軸方向や径方向に対して平行に配置させる場合に比較して、センサコイルの配置スペースを回転軸方向及び径方向に小型化することができる。 Further, by arranging the detection surface of the sensor coil and the detection body at an angle with respect to the rotation axis direction, the detection surface of the sensor coil is arranged parallel to the rotation axis direction and the radial direction. , The space for arranging the sensor coil can be reduced in the rotation axis direction and the radial direction.
さらに、クラッチは、噛み合いクラッチとなっているが、これに限らず、例えば、押圧部材の移動によって締結される多板クラッチ、スリーブの移動によって接続が切り換えられる切換クラッチなどであってもよい。 Further, the clutch is a meshing clutch, but is not limited to this, and may be, for example, a multi-plate clutch engaged by the movement of the pressing member, a switching clutch whose connection is switched by the movement of the sleeve, or the like.
この場合には、本実施形態に係るクラッチのシフト位置検出装置で、押圧部材やスリーブの配置位置を検出することにより、クラッチの断続状態の検出精度を向上することができる。 In this case, the clutch shift position detecting device according to the present embodiment can improve the detection accuracy of the disengaged state of the clutch by detecting the arrangement position of the pressing member or the sleeve.
１，１０１，２０１，３０１，４０１ シフト位置検出装置
３ デフケース（回転部材）
５，５０５ 出力ギヤ（回転部材）
７，２０７ クラッチ部材
９，２０９ クラッチ
１１ 検出機構
１３ 検知体
１５ 検出面
１７ センサコイル
１９ 第１検出面
２１ 第２検出面
２３，４０３ アクチュエータ
２５ コイル部
２７ コア部
２０３ アウタケース（回転部材）
２０５ インナケース（回転部材）
５０１，６０１，７０１ デファレンシャル装置
５０３，７０３ 入力ギヤ
７０５，７０７ 出力ギヤ
1,101,201,301,401 Shift
5,505 Output gear (rotating member)
7,207 Clutch member 9,209
205 Inner case (rotating member)
501,601,701 Differential device 503,703 Input gear 705,707 Output gear
Claims (9)
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回転軸方向に移動可能に配置されたクラッチ部材と、
前記クラッチ部材の移動により前記一対の回転部材間の動力伝達が断続されるクラッチと、
前記クラッチ部材の配置位置を検出する検出機構と、
を備え、
前記検出機構は、クラッチ部材の移動を検知する検知体と、前記検知体の移動を検出する検出面が前記一方の回転部材の軸心と同軸配置され環状に設けられたセンサコイルとを有し、
前記検知体は、少なくとも前記クラッチ部材の移動範囲における第１の位置と第２の位置で、前記センサコイルの前記検出面との間に第１の距離と第２の距離を有して対向することを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置。 A pair of rotating members arranged so that they can rotate relative to each other,
A clutch member that can rotate integrally with one of the pair of rotating members and is movably arranged in the direction of the rotation axis.
A clutch in which power transmission between the pair of rotating members is interrupted by the movement of the clutch member, and
A detection mechanism that detects the arrangement position of the clutch member, and
Equipped with
The detection mechanism has a detection body that detects the movement of the clutch member, and a sensor coil in which the detection surface for detecting the movement of the detection body is coaxially arranged with the axis of one of the rotating members and is provided in an annular shape. ,
The detectors face each other with a first distance and a second distance from the detection surface of the sensor coil at least at the first position and the second position in the movement range of the clutch member. A clutch shift position detector characterized by this.
前記センサコイルの前記検出面は、磁束の受け渡しが可能な第１検出面と第２検出面とを有し、
前記検知体は、前記第１の位置と前記第２の位置において、前記第１検出面と前記第２検出面とを透過する磁束の透過割合を変化させることを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置。 The clutch shift position detecting device according to claim 1.
The detection surface of the sensor coil has a first detection surface and a second detection surface capable of passing magnetic flux.
The detector shift position detection of the clutch, characterized in that the transmission ratio of the magnetic flux transmitted through the first detection surface and the second detection surface is changed at the first position and the second position. Device.
前記センサコイルの前記検出面は、前記検知体と前記回転軸方向に対向して配置されていることを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置。 The clutch shift position detecting device according to claim 1 or 2.
A clutch shift position detecting device, wherein the detection surface of the sensor coil is arranged so as to face the detection body in the direction of the rotation axis.
前記センサコイルの前記検出面は、前記検知体と前記回転軸方向と交差する方向に対向して配置されていることを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置。 The clutch shift position detecting device according to claim 1 or 2.
A clutch shift position detecting device, wherein the detection surface of the sensor coil is arranged so as to face the detection body in a direction intersecting the rotation axis direction.
前記検知体は、前記クラッチ部材と別体で形成され、前記クラッチ部材に一体移動可能に固定されていることを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置。 The clutch shift position detecting device according to any one of claims 1 to 4.
The detection body is a clutch shift position detecting device which is formed separately from the clutch member and is fixed to the clutch member so as to be integrally movable.
前記検知体は、前記クラッチ部材と一体に形成されていることを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置。 The clutch shift position detecting device according to any one of claims 1 to 4.
The detection body is a clutch shift position detecting device, characterized in that it is integrally formed with the clutch member.
前記クラッチ部材は、前記一方の回転部材の軸心と同軸配置され環状に設けられたアクチュエータを備え、
前記センサコイルは、前記検知体に対向可能に、前記アクチュエータに固定されていることを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置。 The clutch shift position detecting device according to any one of claims 1 to 6.
The clutch member includes an actuator coaxially arranged with the axis of one of the rotating members and provided in an annular shape.
A clutch shift position detecting device, wherein the sensor coil is fixed to the actuator so as to face the detector.
前記センサコイルは、前記一方の回転部材の軸心と同軸配置され環状に設けられたコイル部と、前記コイル部に環状に固着されて前記一方の回転部材の軸心と同軸配置されたコア部とからなることを特徴とするクラッチのシフト位置検出装置。 The clutch shift position detecting device according to any one of claims 1 to 7.
The sensor coil has a coil portion coaxially arranged with the axis of one of the rotating members and provided in an annular shape, and a core portion coaxially arranged with the axis of the one rotating member fixed to the coil portion in an annular shape. A clutch shift position detection device characterized by being composed of.
前記ケースから前記一対の出力ギヤへ伝達される駆動力を断続可能なクラッチを備え、
前記ケースの回転軸心と同軸配置され、前記クラッチの断続状態を検知可能な請求項１乃至８のいずれか１項に記載のクラッチのシフト位置検出装置を備えたことを特徴とするデファレンシャル装置。 A case in which a driving force is input and rotatable, an input gear arranged so as to rotate and revolve with respect to the case, and a pair of output gears that mesh with the input gear so as to be relatively rotatable and branch and output the driving force. It is a differential device that I had
A clutch capable of engaging and disengaging the driving force transmitted from the case to the pair of output gears is provided.
The differential device comprising the clutch shift position detecting device according to any one of claims 1 to 8, which is coaxially arranged with the rotation axis of the case and can detect the engagement / disengagement state of the clutch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020193414A JP2022082071A (en) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Clutch shift position detecting device and differential device equipped with clutch shift position detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
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