JP2009144869A - Clutch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクチュエータによって駆動力の伝達と遮断とを切換えるクラッチ装置に関し、特に、アクチュエータの小型化を図ると共に駆動力の伝達と遮断との切換えを素早くおこなうことができるクラッチ装置に関するものである。 The present invention relates to a clutch device that switches between transmission and interruption of a driving force by an actuator, and more particularly, to a clutch device that can reduce the size of the actuator and can quickly switch between transmission and interruption of a driving force.
２輪駆動走行と４輪駆動走行とを選択可能な従来の４輪駆動車では、４輪駆動走行中のみ駆動される車輪（２輪駆動走行中には駆動力が伝達されていない車輪）が２輪駆動走行中にドライブシャフトを回転させることになり、この回転が２輪駆動走行中の振動・騒音の増大および燃費の悪化の原因の一つとなっていた。 In a conventional four-wheel drive vehicle capable of selecting two-wheel drive travel and four-wheel drive travel, there are wheels that are driven only during four-wheel drive travel (wheels to which no driving force is transmitted during two-wheel drive travel). The drive shaft is rotated during the two-wheel drive running, and this rotation is one of the causes of the increase in vibration and noise and the deterioration of fuel consumption during the two-wheel drive running.
この問題を解決するため、特開平８−８５３５５公報に記載されるように、従来から、アクスルディスコネクト機構（クラッチ装置）が知られている（特許文献１）。 In order to solve this problem, as described in JP-A-8-85355, an axle disconnect mechanism (clutch device) is conventionally known (Patent Document 1).
また、特開昭５６−１３５３２０号公報には、上述したアクスルディスコネクト機構（クラッチ装置）を備えたディファレンシャル装置が記載されている。そのアクスルディスコネクト機構では、スタブ軸５４に取着されるスプラインホイル６０の外周面に形成されるスプラインにスリーブ６８の内周面に形成されるスプラインが係合されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-135320 discloses a differential device provided with the above-described axle disconnect mechanism (clutch device). In the axle disconnect mechanism, a spline formed on the inner peripheral surface of the
そのスリーブ６８は、フォーク９２に係合されており、フォーク９２がスリーブ６８の軸心方向に移動することで、スリーブ６８を移動させる。移動されたスリーブ６８は、スプラインホイル６０に係合された状態を維持して、延長軸６４に取着されるスプラインホイル６２の外側のスプラインに係合される。よって、スプラインホイル６０，６２がスリーブ６８を介して連結されて、駆動力が伝達される（特許文献２）。
The
即ち、スリーブ６８を動かすことでスプラインホイル６２の外周面に形成されるスプラインにスリーブ６８の内周面に形成されるスプラインを係合させて、スリーブ６８を介してスプラインホイル６０をスプラインホイル６２に連結することで、２輪駆動走行（駆動力遮断）から４輪駆動走行（駆動力伝達）への切り替えを行っている。
That is, by moving the
なお、４輪駆動（駆動力伝達）から２輪駆動（駆動力遮断）への切り替えは、スプラインホイル６２の外周面に形成されるスプラインとスリーブ６８の内周面に形成されるスプラインとの係合を解除することで行われる。
しかしながら、上述した従来の技術では、スリーブ６８のスプラインをスプラインホイル６２に係合させたり、離脱させたりするために、スリーブ６８全体を移動させるので、スリーブ６８全体を移動させるだけの駆動力が必要となる。
However, in the conventional technique described above, the
一方、アクチュエータの外形の大きさは、発生可能な駆動力に応じて大きくなるので、スリーブ６８全体を移動させる駆動力に応じたアクチュエータが必要となり、アクチュエータが大型化するという問題点があった。
On the other hand, since the size of the outer shape of the actuator increases in accordance with the drive force that can be generated, an actuator corresponding to the drive force that moves the
また、スリーブ６８全体を移動させるので、スリーブ６８の移動速度が遅く駆動力の伝達と遮断との切換えが遅いという問題点があった。
Further, since the
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、アクチュエータの小型化を図ると共に駆動力の伝達と遮断との切換えを素早くおこなうことができるクラッチ装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a clutch device capable of reducing the size of an actuator and switching between driving force transmission and interruption quickly. Yes.
この目的を達成するために請求項１記載のクラッチ装置は、入力軸から入力された駆動力の出力軸への伝達と遮断とを切換えるものであり、平坦面状の配設面と、その配設面に凹設される複数の係合凹部とを有すると共に前記入力軸または前記出力軸の一方に連結されるノッチプレートと、そのノッチプレートの配設面に対面する平坦面状の対向配設面と、その対向配設面に凹設される複数の収納凹部とを有すると共に前記入力軸または前記出力軸の他方に連結されるポケットプレートと、そのポケットプレートの複数の収納凹部にそれぞれ収納され、前記係合凹部側へ揺動されると前記ノッチプレートの前記ポケットプレートに対する回動を規制する複数のストラットと、それら複数のストラットに揺動するための駆動力を付与する駆動手段とを備え、前記ストラットは、第１の方向へ前記ノッチプレートが前記ポケットプレートに対して回動することを規制する第１ストラットと、その第１ストラットが規制する第１の方向と反対向きの方向である第２の方向へ前記ノッチプレートが前記ポケットプレートに対して回動することを規制する第２ストラットとを備え、前記ポケットプレートに対する前記ノッチプレートの回動によって前記係合凹部と前記収納凹部とが対面した場合に、前記駆動手段から付与された駆動力によって前記第１ストラット及び第２ストラットが前記係合凹部側へ揺動されると、前記ポケットプレートに対する前記ノッチプレートの第１の方向および第２の方向への回動が規制されて、前記入力軸から入力された駆動力が出力軸へ伝達され、前記駆動手段から付与される駆動力によって前記第１ストラット及び第２ストラットが前記収容凹部側へ揺動されると、前記ポケットプレートに対する前記ノッチプレートの第１の方向および第２の方向への回動の規制が解除されて、前記入力軸から入力された駆動力の出力軸へ伝達を遮断するように構成されている。 In order to achieve this object, the clutch device according to claim 1 switches between transmission and interruption of the driving force input from the input shaft to the output shaft. A notch plate having a plurality of engagement recesses provided in the installation surface and connected to one of the input shaft and the output shaft, and a flat surface-like opposing arrangement facing the arrangement surface of the notch plate A pocket plate connected to the other of the input shaft or the output shaft, and a plurality of storage recesses of the pocket plate, respectively. A plurality of struts for restricting the rotation of the notch plate relative to the pocket plate when swung toward the engaging recess, and a driving hand for applying a driving force for swinging the plurality of struts The strut includes a first strut that restricts the notch plate from rotating relative to the pocket plate in a first direction, and a direction opposite to the first direction that the first strut restricts. And a second strut for restricting the notch plate from rotating relative to the pocket plate in a second direction, the engaging recess and the storage by rotating the notch plate relative to the pocket plate. When the first strut and the second strut are swung toward the engagement concave portion by the driving force applied from the driving means when facing the concave portion, the first notch plate of the notch plate with respect to the pocket plate The rotation in the direction and the second direction is restricted, and the driving force input from the input shaft is transmitted to the output shaft. When the first strut and the second strut are swung toward the receiving recess by the driving force applied from the side, the rotation of the notch plate in the first direction and the second direction with respect to the pocket plate is restricted. Is released, and the transmission of the driving force input from the input shaft to the output shaft is cut off.
請求項２記載のクラッチ装置は、請求項１記載のクラッチ装置において、前記駆動手段は、前記ストラットを前記ノッチプレート側へ押圧する押圧力を発生する弾性部材と、その弾性部材に押圧された前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する押圧力を発生する駆動部とを備え、その駆動部は、電流が流されることで磁力を発生し、電流が遮断されることで磁力を消失させる電磁石部と、前記磁力が付与されることで前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する方向へ変位して前記ストラットを前記ノッチプレート側へ押圧する押圧力を発生する鉄製のプランジャ部とを備え、そのプランジャ部の押圧力は、前記弾性部材の押圧力より大きく設定されている。 The clutch device according to claim 2 is the clutch device according to claim 1, wherein the driving means generates an elastic member that presses the strut toward the notch plate, and the elastic member presses the elastic member. A drive unit that generates a pressing force that presses the struts toward the pocket plate, and the drive unit generates a magnetic force when an electric current flows and an electromagnet unit that loses the magnetic force when the current is interrupted. A plunger portion made of iron that generates a pressing force that displaces the struts in the direction of pressing the struts toward the pocket plate by applying the magnetic force and presses the struts toward the notch plate. Is set to be larger than the pressing force of the elastic member.
請求項３記載のクラッチ装置は、請求項１記載のクラッチ装置において、前記駆動手段は、前記ストラットを前記ノッチプレート側へ押圧する押圧力を発生する弾性部材と、その弾性部材に押圧された前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する押圧力を発生する駆動部とを備え、その駆動部は、前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する押圧力を発生する第２弾性部材と、電流が流されることで、磁力を発生し、電流が遮断されることで磁力を消失させる電磁石部と、前記磁力が付与されることで、前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する方向と反対の方向へ変位して前記第２弾性部材から発生された押圧力と反対向きの押圧力を発生する鉄製のプランジャ部とを備え、その第２弾性部材の押圧力は、前記弾性部材の押圧力より大きく設定されている。
The clutch device according to
請求項４記載のクラッチ装置は、請求項２記載のクラッチ装置において、前記駆動部は、前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する永久磁石を有する磁石部を備え、 その磁石部は、前記プランジャ部が近接した状態で弾性部材により発生される押圧力より大きな磁力を前記プランジャ部に付与する。 The clutch device according to claim 4 is the clutch device according to claim 2, wherein the driving unit includes a magnet unit having a permanent magnet that presses the strut toward the pocket plate, and the magnet unit includes the plunger unit. A magnetic force larger than the pressing force generated by the elastic member in a state in which they are close to each other is applied to the plunger portion.
請求項５記載のクラッチ装置は、請求項３記載のクラッチ装置において、前記駆動部は、前記プランジャを前記第２弾性部材の押圧と反対の向きに押圧する永久磁石を有する磁石部を備え、その磁石部は、前記プランジャ部が近接した状態で前記第２弾性部材により発生される押圧力および弾性部材により発生される押圧力の合力より大きな磁力を前記プランジャ部に付与する。
The clutch device according to claim 5 is the clutch device according to
請求項１記載のクラッチ装置によれば、入力軸から入力された駆動力によって入力軸に連結されたノッチプレートがポケットプレートに対して回動することで、係合凹部がストラットを収容する収納凹部に対面する。 According to the clutch device according to claim 1, the notch plate connected to the input shaft by the driving force input from the input shaft rotates with respect to the pocket plate, so that the engaging recess stores the strut. Face to face.
また、駆動手段から付与される駆動力によって第１ストラット及び第２ストラットが係合凹部側へ揺動されると、ポケットプレートに対するノッチプレートの第１の方向および第２の方向への回動が規制されて、入力軸から入力された駆動力が出力軸へ伝達される。 Further, when the first strut and the second strut are swung toward the engaging recess by the driving force applied from the driving means, the notch plate is rotated in the first direction and the second direction with respect to the pocket plate. The driving force input from the input shaft is transmitted to the output shaft.
そして、駆動手段から付与される駆動力によって第１ストラット及び第２ストラットが収容凹部側へ揺動されると、ポケットプレートに対するノッチプレートの第１の方向および第２の方向への回動の規制が解除されて、入力軸から入力された駆動力の出力軸へ伝達を遮断する。 And if the 1st strut and the 2nd strut are rock | fluctuated to the accommodation recessed part side with the driving force provided from a drive means, the restriction | limiting of the rotation to the 1st direction of the notch plate with respect to a pocket plate and a 2nd direction will be carried out. Is released, and transmission of the driving force input from the input shaft to the output shaft is interrupted.
その結果、第１ストラット及び第２ストラットの揺動によって、ポケットプレートに対するノッチプレートの第１の方向および第２の方向への回動の規制と規制の解除とを行うことができる。 As a result, the swinging of the first strut and the second strut can restrict the rotation of the notch plate in the first direction and the second direction with respect to the pocket plate and release the restriction.
このように、小さく分けられたストラットを動かすので、ストラットを駆動する駆動力を小さくすると共にストラットを素早く動かすことができる。その結果、駆動手段の小型化を図ると共に駆動力の伝達と遮断との切換えを素早くおこなうことができるという効果がある。 In this way, since the struts divided into small parts are moved, the driving force for driving the struts can be reduced and the struts can be moved quickly. As a result, it is possible to reduce the size of the driving means and to quickly switch between driving force transmission and interruption.
また、ストラットを揺動させてノッチプレートのポケットプレートに対する回動の規制をおこなうので、ストラット全体を直線的に動かす場合に比べて、ストラットの移動量を小さくして、ストラットを移動させる仕事を小さくすることができる。 In addition, since the strut is swung to regulate the rotation of the notch plate with respect to the pocket plate, the strut movement amount is reduced and the work of moving the strut is reduced compared to the case where the entire strut is moved linearly. can do.
よって、ストラット全体を直動させて動かす場合と同一の移動量でストラットの当接部の移動を完了させる場合に、ストラット全体を直線的に動かす場合に比べて、ストラットを駆動する駆動力を小さくすると共にストラットを素早く動かすことができる。その結果、駆動手段の小型化を図ると共に駆動力の伝達と遮断との切換えを素早くおこなうことができるという効果がある。 Therefore, when the movement of the strut contact portion is completed with the same amount of movement as when the entire strut is moved linearly, the driving force for driving the strut is smaller than when the entire strut is moved linearly. And the struts can be moved quickly. As a result, it is possible to reduce the size of the driving means and to quickly switch between driving force transmission and interruption.
請求項２記載のクラッチ装置によれば、請求項１記載のクラッチ装置の奏する効果に加え、駆動部は、常時ストラットをノッチプレート側へ押圧し、駆動部は、電流が流されることで磁界を発生し電流が遮断されることで磁界を消失させる電磁石部と、前記磁力が付与されることで前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する方向へ変位する鉄製のプランジャ部とを備え、そのプランジャ部の押圧力は、前記弾性部材の押圧力より大きく設定されているので、前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押し込むことが可能である。また、ノッチプレートとポケットプレートとの間でトルクが伝達されている状態では、駆動部の弾性部材が縮まって、伝達トルクが小さくなったときに、自動的にストラットをポケットプレートに押し込む時まで押圧力を維持できる。 According to the clutch device of the second aspect, in addition to the effect achieved by the clutch device of the first aspect, the driving unit constantly presses the strut toward the notch plate, and the driving unit generates a magnetic field by flowing an electric current. An electromagnet part that disappears the generated magnetic field when the current is interrupted, and an iron plunger part that is displaced in a direction of pressing the strut toward the pocket plate when the magnetic force is applied, the plunger part Since the pressing force is set larger than the pressing force of the elastic member, the strut can be pushed into the pocket plate. In addition, when torque is transmitted between the notch plate and the pocket plate, when the elastic member of the drive unit contracts and the transmitted torque decreases, the strut is pushed until it is automatically pushed into the pocket plate. Pressure can be maintained.
即ち、例えば、弾性部材を省略した構成では、駆動手段は、ストラットをポケットプレート側およびノッチプレート側の両方へ押圧するように構成される必要があり、ストラットをノッチプレート側へ押圧するための磁界を発生する駆動部を更に備える必要がある。そのため、駆動手段が複雑化するという不具合がある。 That is, for example, in a configuration in which the elastic member is omitted, the driving means needs to be configured to press the strut to both the pocket plate side and the notch plate side, and a magnetic field for pressing the strut to the notch plate side. It is necessary to further include a drive unit that generates Therefore, there is a problem that the driving means becomes complicated.
したがって、本発明によれば、駆動部の磁力は、弾性部材の押圧力より大きく設定されているので、１個の駆動部の通電の切り替えに応じて磁界を発生および消失させて、プランジャ部への磁力の付与を制御して、そのプランジャ部を往復移動させることができる。 Therefore, according to the present invention, the magnetic force of the drive unit is set to be larger than the pressing force of the elastic member, so that a magnetic field is generated and disappears in response to switching of energization of one drive unit, and is transferred to the plunger unit. By controlling the application of the magnetic force, the plunger portion can be reciprocated.
よって、ストラットをポケットプレート側とノッチプレート側とに揺動させることができる。その結果、駆動部を１個とすることができるので、駆動手段の簡素化を図ることができるという効果がある。 Therefore, the strut can be swung between the pocket plate side and the notch plate side. As a result, the number of driving units can be reduced, so that the driving means can be simplified.
また、駆動部は、電流が遮断されると磁界を消失させる電磁石部を備えているので、磁界の消失によりプランジャ部の押圧力が消失され、弾性部材の押圧力によってストラットが係合凹部に押圧される。そのため、例えば、駆動部の駆動回路が破損して電流が遮断された場合に、ストラットを係合凹部に押圧することで、クラッチ装置をトルク（駆動力）伝達状態に確実に切り替えることができる。 In addition, since the drive unit includes an electromagnet unit that disappears the magnetic field when the current is interrupted, the pressing force of the plunger unit disappears due to the disappearance of the magnetic field, and the strut is pressed against the engaging recess by the pressing force of the elastic member. Is done. Therefore, for example, when the drive circuit of the drive unit is broken and the current is interrupted, the clutch device can be reliably switched to the torque (driving force) transmission state by pressing the struts against the engagement recesses.
また、例えば、電磁石部に電流を流す回路が断線した場合に、ストラットが弾性部材の押圧力によってノッチプレート側へ押し付けられた状態（トルク（駆動力）伝達状態）となるので、ストラットがノッチプレート側へ押し付けられた状態をフェール状態（故障状態）として、故障が発生しても、本発明のクラッチ装置を搭載する自動車の運行状態を確実にトルク（駆動力）伝達状態とすることができるという効果がある。 Further, for example, when the circuit for supplying current to the electromagnet portion is disconnected, the strut is pressed against the notch plate side by the pressing force of the elastic member (torque (driving force) transmission state). The state pushed to the side is regarded as a failure state (failure state), and even if a failure occurs, the operation state of the automobile equipped with the clutch device of the present invention can be reliably set to the torque (driving force) transmission state. effective.
請求項３記載のクラッチ装置によれば、請求項１記載のクラッチ装置の奏する効果に加え、駆動部は、ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する押圧力を発生する第２弾性部材と、電流が流されることで、磁力を発生し、電流が遮断されることで磁力を消失させる電磁石部と、磁力が付与されることで、ストラットをポケットプレート側へ押圧する方向と反対の方向へ変位して第２弾性部材から発生された押圧力と反対向きの押圧力を発生する鉄製のプランジャ部とを備え、その第２弾性部材の押圧力は、弾性部材の押圧力より大きく設定されているので、電磁石部に磁力が発生していない状態では、第２弾性部材の押圧力で、ストラットがポケットプレート内に押し込まれ、ポケットプレートに対してノッチプレートは係止されず、駆動力を遮断することができる。 According to the clutch device of the third aspect, in addition to the effect produced by the clutch device of the first aspect, the drive unit includes a second elastic member that generates a pressing force for pressing the strut toward the pocket plate, and an electric current. The electromagnet part that generates magnetic force and disappears when the current is interrupted by the flow, and the magnetic force is applied to displace the strut in a direction opposite to the direction of pressing the strut to the pocket plate side. An iron plunger that generates a pressing force in a direction opposite to the pressing force generated from the second elastic member, and the pressing force of the second elastic member is set larger than the pressing force of the elastic member, In a state where no magnetic force is generated in the electromagnet part, the strut is pushed into the pocket plate by the pressing force of the second elastic member, and the notch plate is not locked to the pocket plate. It can be cut off power.
その場合、電磁石部に電流が流れていないので、電力の消費せずに駆動力を遮断することができる。また、電磁石部に電流を流し磁力が発生するとプランジャは、第２弾性部材の押圧力を削失させる方向に移動するため、ストラットは、ポケットプレート内の弾性部材の押圧力でノッチプレート側へ押し出される。 In that case, since no current flows through the electromagnet portion, the driving force can be cut off without consuming electric power. In addition, when a current is passed through the electromagnet and a magnetic force is generated, the plunger moves in the direction of erasing the pressing force of the second elastic member, so the strut is pushed out to the notch plate side by the pressing force of the elastic member in the pocket plate. It is.
よって、ストラットをポケットプレート側とノッチプレート側とに揺動させることができる。その結果、駆動部を１個とすることができるので、駆動手段の簡素化を図ることができるという効果がある。 Therefore, the strut can be swung between the pocket plate side and the notch plate side. As a result, the number of driving units can be reduced, so that the driving means can be simplified.
また、駆動部は、電流が遮断されると、ストラットはノッチプレートに押し込まれる押圧力を受けるので、故障時に、トルクを伝達したくない目的のときは、本構造とすることで、確実にトルクを遮断できるという効果がある。 In addition, when the current is interrupted, the strut receives a pressing force that is pushed into the notch plate. Therefore, if the purpose is not to transmit torque in the event of a failure, this structure ensures the torque. There is an effect that can be cut off.
また、駆動部は、電流が遮断されると磁界を消失させる電磁石部を備えているので、磁界の消失によりプランジャ部の押圧力が消失され、第２弾性部材の押圧力によってストラットが収容凹部に押圧される。そのため、例えば、駆動部の駆動回路が破損して電流が遮断された場合に、ストラットを収容凹部に押圧することで、クラッチ装置をトルク（駆動力）遮断状態に確実に切り替えることができる。 In addition, since the driving unit includes an electromagnet unit that loses the magnetic field when the current is interrupted, the pressing force of the plunger unit is lost due to the disappearance of the magnetic field, and the strut is moved into the housing recess by the pressing force of the second elastic member. Pressed. Therefore, for example, when the drive circuit of the drive unit is damaged and the current is interrupted, the clutch device can be reliably switched to the torque (driving force) interrupted state by pressing the strut against the housing recess.
また、例えば、電磁石部に電流を流す回路が断線した場合に、ストラットが第２弾性部材の押圧力によってポケットプレート側へ押し付けられた状態（トルク（駆動力）遮断状態）となるので、ストラットがポケットプレート側へ押し付けられた状態をフェール状態（故障状態）として、故障が発生しても、本発明のクラッチ装置を搭載する自動車の運行状態を確実にトルク（駆動力）遮断状態とすることができるという効果がある。 In addition, for example, when a circuit for supplying current to the electromagnet portion is disconnected, the strut is pressed against the pocket plate side by the pressing force of the second elastic member (torque (driving force) cutoff state). The state pressed against the pocket plate side is regarded as a failure state (failure state), and even if a failure occurs, the operation state of the automobile equipped with the clutch device of the present invention can be reliably set to the torque (driving force) cutoff state. There is an effect that can be done.
請求項４記載のクラッチ装置によれば、請求項２記載のクラッチ装置の奏する効果に加え、駆動部は、ストラットをポケットプレート側へ押圧する永久磁石を有する磁石部を備え、その磁石部は、プランジャ部が近接した状態で弾性部材により発生される押圧力より大きな磁力をプランジャ部に付与するので、プランジャ部を保持することでストラットをポケットプレート側へ押圧された状態とすることができる。よって、車輌の電気的な効率を向上させることができるという効果がある。 According to the clutch device of claim 4, in addition to the effect produced by the clutch device of claim 2, the drive unit includes a magnet unit having a permanent magnet that presses the strut toward the pocket plate, and the magnet unit is Since a magnetic force larger than the pressing force generated by the elastic member is applied to the plunger portion in a state where the plunger portion is close, the strut can be pressed toward the pocket plate by holding the plunger portion. Therefore, there is an effect that the electrical efficiency of the vehicle can be improved.
即ち、例えば、磁石部が省略され、プランジャ部がストラットをポケットプレート側へ押し付ける状態（駆動力遮断状態）を使用頻度が高い状態として使用する場合には、プランジャを保持するために駆動部の電磁石部に通電するので、使用頻度が高い分通電時間が長くなり、駆動部の電力消費が増加するという不具合がある。 That is, for example, when the magnet portion is omitted and the plunger portion is used in a state where the strut is pressed against the pocket plate side (driving force cutoff state) as a frequently used state, the electromagnet of the driving portion is used to hold the plunger. Since power is supplied to the part, there is a problem that the power supply time of the drive part increases because the power supply time is increased and the power supply time is increased.
これに対し、本発明では、駆動部は、ストラットをポケットプレート側へ押圧する永久磁石を有する磁石部を備え、その磁石部は、プランジャ部を保持することでストラットをポケットプレート側へ押圧された状態とするので、電磁石部への電流の通電を不要として、プランジャを保持することができる。よって、駆動部の電力消費を低減することができるという効果がある。 On the other hand, in the present invention, the drive portion includes a magnet portion having a permanent magnet that presses the strut toward the pocket plate, and the magnet portion holds the plunger portion to press the strut toward the pocket plate. Since it is in the state, it is not necessary to energize the electromagnet part, and the plunger can be held. Therefore, there is an effect that the power consumption of the drive unit can be reduced.
また、例えば、磁石部がプランジャ部を保持している状態にて、電磁石部に電流を流す回路が断線した場合には、磁石部は、永久磁石の磁力によってプランジャ部を保持した状態を保つので、磁石部がプランジャ部を保持した状態をフェール状態として、故障が発生しても、本発明のクラッチ装置を搭載する自動車の運行状態を確実にトルク（駆動力）伝達状態とすることができるという効果がある。 In addition, for example, when the circuit for passing current to the electromagnet unit is disconnected while the magnet unit is holding the plunger unit, the magnet unit maintains the plunger unit by the magnetic force of the permanent magnet. The state in which the magnet portion holds the plunger portion is regarded as a failure state, and even if a failure occurs, the operation state of the automobile equipped with the clutch device of the present invention can be reliably set to the torque (driving force) transmission state. effective.
請求項５記載のクラッチ装置によれば、請求３記載のクラッチ装置の奏する効果に加え、駆動部は、プランジャを第２弾性部材の押圧と反対の向きに押圧する永久磁石を有する磁石部を備え、その磁石部は、プランジャ部が近接した状態で第２弾性部材により発生される押圧力および弾性部材により発生される押圧力の合力より大きな磁力をプランジャ部に付与するので、プランジャ部を保持することでストラットをポケットプレート側へ押圧された状態とすることができる。よって、車輌の電気的な効率を向上させることができるという効果がある。
According to the clutch device according to claim 5, in addition to the effect produced by the clutch device according to
即ち、例えば、磁石部が省略され、プランジャ部がストラットをポケットプレート側へ押し付ける状態（駆動力遮断状態）を使用頻度が高い状態として使用する場合には、プランジャを保持するために駆動部の電磁石部に通電するので、使用頻度が高い分通電時間が長くなり、駆動部の電力消費が増加するという不具合がある。 That is, for example, when the magnet portion is omitted and the plunger portion is used in a state where the strut is pressed against the pocket plate side (driving force cutoff state) as a frequently used state, the electromagnet of the driving portion is used to hold the plunger. Since power is supplied to the part, there is a problem that the power supply time of the drive part increases because the power supply time is increased and the power supply time is increased.
これに対し、本発明では、駆動部は、ストラットをポケットプレート側へ押圧する永久磁石を有する磁石部を備え、その磁石部は、プランジャ部を保持することでストラットをポケットプレート側へ押圧された状態とするので、電磁石部への電流の通電を不要として、プランジャを保持することができる。よって、駆動部の電力消費を低減することができるという効果がある。 On the other hand, in the present invention, the drive portion includes a magnet portion having a permanent magnet that presses the strut toward the pocket plate, and the magnet portion holds the plunger portion to press the strut toward the pocket plate. Since it is in the state, it is not necessary to energize the electromagnet part, and the plunger can be held. Therefore, there is an effect that the power consumption of the drive unit can be reduced.
また、例えば、磁石部がプランジャ部を保持している状態にて、電磁石部に電流を流す回路が断線した場合には、磁石部は、永久磁石の磁力によってプランジャ部を保持した状態を保つので、磁石部がプランジャ部を保持した状態をフェール状態として、故障が発生しても、本発明のクラッチ装置を搭載する自動車の運行状態を確実にトルク（駆動力）伝達状態とすることができるという効果がある。 In addition, for example, when the circuit for passing current to the electromagnet unit is disconnected while the magnet unit is holding the plunger unit, the magnet unit maintains the plunger unit by the magnetic force of the permanent magnet. The state in which the magnet portion holds the plunger portion is regarded as a failure state, and even if a failure occurs, the operation state of the automobile equipped with the clutch device of the present invention can be reliably set to the torque (driving force) transmission state. effective.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の第１実施の形態である駆動力伝達装置（以下、「ディスコネクト装置」と称す。）１０が搭載された４輪駆動車１００について説明する。第１実施の形態の４輪駆動車１００に搭載されるディスコネクト装置１は、駆動力の伝達と遮断とを切り替えることで、４輪駆動車１００の２輪駆動走行状態における燃費の向上を図るためのものである。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a four-
図１は、ディスコネクト装置１が搭載された４輪駆動車１００の概略を示した概略図であり、理解を容易とするため、原動機２を２点鎖線にて示している。なお、矢印Ｌは４輪駆動車１００の左方向を、矢印Ｒは４輪駆動車１００の右方向を、矢印Ｆは、４輪駆動車１００の前方向を、矢印Ｂは、４輪駆動車１００の後方向をそれぞれ示している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a four-
図１に示すように、４輪駆動車１００は、駆動力を発生する原動機２と、その原動機２から入力された駆動力を変速して出力するトランスミッション３と、そのトランスミッション３に連結されトランスミッション３から伝達された駆動力を伝達する連結軸４と、その連結軸４によって伝達された駆動力をリヤプロペラシャフト６とフロントプロペラシャフト７とに分配して出力するトランスファ５とを主に備えている。
As shown in FIG. 1, a four-
トランスファ５は、４輪駆動車１００の４輪を駆動輪とする４輪駆動走行（以下、「４ＷＤ」と略す。）状態と、４輪駆動車１００の２輪の駆動を解除して残りの２輪を駆動輪とする２輪駆動走行（以下、「２ＷＤ」と略す。）状態との２つの走行状態の切り替えをおこなうものであり、フロントプロペラシャフト７に伝達される駆動力の伝達と遮断とを切り替える機能も備えている。
The transfer 5 cancels the driving of the four wheels of the four-
リヤプロペラシャフト６には、リヤデファレンシャル機構８が連結されており、そのリヤデファレンシャル機構８は、車輪９に連結される右リヤアクスル１１と車輪１０に連結される左リヤアクスル１２とに駆動力を分配する。
A rear differential mechanism 8 is connected to the
フロントプロペラシャフト７には、フロントデファレンシャル機構１３が連結されており、そのフロントデファレンシャル機構１３は、車輪１４に連結される左フロントアクスル１６と、車輪１７に連結される右フロントアクスル１５にディスコネクト装置１を介して接続される中央フロントアクスル１８とに駆動力を分配する。
A
ここで、４輪駆動車１００におけるディスコネクト装置１の作動について説明する。上述したように、４輪駆動車１００は、４ＷＤ状態と２ＷＤ状態との２つの走行状態にて運転が行われる。その４輪駆動車１００の４ＷＤ状態と２ＷＤ状態との切り替えは、トランスファ５にて、原動機２から入力された駆動力のフロントプロペラシャフト７への伝達と遮断とを切り替えることでおこなわれる。
Here, the operation of the disconnect device 1 in the four-
そのため、４輪駆動車１００が走行している状態では、フロントプロペラシャフト７は、フロントデファレンシャル機構１３を介して車輪１７と車輪１４とによって回転されている。よって、車輪１７及び車輪１４の回転を妨げる抵抗がフロントプロペラシャフト７を回転させる分だけ大きくなり、４輪駆動車１００の走行抵抗を増加させ、４輪駆動車１００の燃費を悪化させる要因の１つとなっている。
Therefore, in a state where the four-
そこで、ディスコネクト装置１によって中央フロントアクスル１８から車輪１７の接続を解除すると、中央フロントアクスル１８は、車輪１７に対して独立して回転することができる。
Therefore, when the disconnection device 1 releases the connection of the
一方、フロントデファレンシャル機構１３に連結される左フロントアクスル１６は、車輪１４と同一の回転速度にて回転している。その車輪１４の回転は、フロントデファレンシャル機構１３を介してフロントプロペラシャフト７および中央フロントアクスル１８に分配される。
On the other hand, the left
ここで、フロントデファレンシャル機構１３の作動について簡単に説明する。フロントデファレンシャル機構１３は、差動機構であり、フロントプロペラシャフト７から入力された駆動力を１対１の比率で中央フロントアクスル１８と左フロントアクスル１６に分配するものである。
Here, the operation of the
そのため、フロントプロペラシャフト７と左フロントアクスル１６と中央フロントアクスル１８とは、連動しており、駆動力が左フロントアクスル１６から入力された場合で、フロントプロペラシャフト７からの駆動力の伝達がない場合に、中央フロントアクスル１８には、左フロントアクスル１６と回転方向が反対方向で同等の駆動力が伝達される。
Therefore, the
上述したように、中央フロントアクスル１８は、独立して回転することができる状態であるので、中央フロントアクスル１８を回転させるための駆動力は、フロントプロペラシャフト７を回転させるために必要な駆動力よりも小さく、その駆動力の反力がフロントプロペラシャフト７に伝達されるが、その駆動力の大きさでは、フロントプロペラシャフト７を回転させることができない。その結果、フロントプロペラシャフト７は回転されずに停止された状態を維持する。
As described above, since the central
よって、車輪１４と車輪１７との回転からフロントプロペラシャフト７の回転が切り離される。その結果、フロントプロペラシャフト７の回転抵抗分の駆動損失が削減されるので、４輪駆動車１００の走行抵抗を低減させ、４輪駆動車１００の燃費の向上を図ることができる。
Therefore, the rotation of the
次に、図２を参照してディスコネクト装置１の概略構成について説明する。図２は、ディスコネクト装置１の断面図であり、中央フロントアクスル１８（図１参照）から右フロントアクスル１５（図１参照）に駆動力の伝達が遮断された状態（２ＷＤ状態）を示している。また、ＤＣソレノイド５２の内部構造に関しては、概略を示している。なお、図１と同様に、矢印Ｌ，Ｒ，Ｆ，Ｂは４輪駆動車１００の左方向，右方向，前方向，後方向をそれぞれ示している。
Next, a schematic configuration of the disconnect device 1 will be described with reference to FIG. 2 is a cross-sectional view of the disconnect device 1, showing a state (2WD state) in which transmission of driving force is interrupted from the central front axle 18 (see FIG. 1) to the right front axle 15 (see FIG. 1). Yes. The outline of the internal structure of the
図２に示すように、ディスコネクト装置１は、４輪駆動車１００の２ＷＤ状態における燃費の向上を図るためのものであり、そのために、２ＷＤ状態において、フロントプロペラシャフト７の回転を停止させことができる状態を作り出すものである。
As shown in FIG. 2, the disconnect device 1 is for improving the fuel consumption in the 2WD state of the four-
ディスコネクト装置１は入力シャフト２０と、出力シャフト３０と、クラッチ部４０と、駆動部５０と、駆動力伝達部６０と、ケース７０とを備えている。
The disconnect device 1 includes an
入力シャフト２０は、フロントデファレンシャル機構１３（図１参照）から伝達される駆動力をクラッチ部４０に入力するものであり、後述するケース７０にボールベアリングＢ１を介して回動可能に支持されている。
The
また、図２に示すように、入力シャフト２０は、中央フロントアクスル１８の端部（図１右側端部）から延設されると共に軸心Ｌを有する略円柱形状に構成されており、嵌合孔２１と、スプライン２２とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
嵌合孔２１は、入力シャフト２０と出力シャフト３０とを回動可能に連接するための部位であり、入力シャフト２０の端部（図２矢印Ｒ方向側端部）に凹設されると共に軸心Ｌに沿う方向に開口する円形の開口部を有しており、後述する出力シャフト３０の嵌合先端３１にローラベアリングＢ２を介して外嵌される。
The fitting hole 21 is a part for connecting the
スプライン２２は、クラッチ部４０に駆動力を伝達するための部位であり、入力シャフト２０の端部（図２矢印Ｒ方向側端部）の外周面の全周に渡って軸心Ｌ方向に沿って延設されており、後述するクラッチ部４０のスプライン９１（図３（ｄ）参照）にスプライン嵌合される。
The
図２に示すように、出力シャフト３０は、入力シャフト２０から伝達される駆動力を出力するものであり、後述するケース７０にボールベアリングＢ３を介して回動可能に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
また、出力シャフト３０は、右フロントアクスル１５の端部（図１矢印Ｌ方向側端部）から延設されると共に軸心Ｌを有する略円柱形状に構成されており、嵌合先端３１と、スプライン３２と、リング溝３３と、サークリップ３４とを備えている。
The
嵌合先端３１は、入力シャフト２０と出力シャフト３０とを回動可能に連接するための部位であり、軸心Ｌを有する円柱形状に構成されると共に出力シャフト３０の端部（図２矢印Ｒ方向側端部）から凸設されており、前述した入力シャフト２０の嵌合孔２１にローラベアリングＢ２を介して内嵌されている。
The
スプライン３２は、クラッチ部４０から伝達された駆動力を伝達するための部位であり、出力シャフト３０の端部（図２矢印Ｒ方向側端部）の外周面の全周に渡って軸心Ｌ方向に沿って延設されており、後述するクラッチ部４０のスプライン８４（図３（ａ）参照）にスプライン嵌合される。なお、スプライン３２が形成される出力シャフト３０の部位は、嵌合先端３１より大きな外径を有している。
The spline 32 is a part for transmitting the driving force transmitted from the
リング溝３３は、後述するサークリップ３４を収容する部位であり、出力シャフト３０のスプライン３２が形成されている部位の全周に沿って凹設されると共にスプライン３２の歯底（軸心Ｌ側の谷の部位）より軸心Ｌ側に底面を有している。
The
また、スプライン３２の歯底からリング溝３３の底面までの深さは、後述するサークリップ３４の厚さより大きな寸法値とされている。そのため、スプライン３２を後述するクラッチ部４０のスプライン８４とスプライン嵌合する際に、サークリップ３４はリング溝３３の底面側へ移動することができるので、クラッチ部４０の移動を円滑におこなうことができる。
Further, the depth from the tooth bottom of the spline 32 to the bottom surface of the
サークリップ３４は、出力シャフト３０がノッチプレート８０から抜けないように規制するため部材であり、断面が円形の正面視Ｃ形の形状に構成されている。
The
図２に示すように、クラッチ部４０は、入力シャフト２０と出力シャフト３０とを回転方向に連結または連結の解除をおこなうものであり、軸心Ｌを有する略円筒形状体として構成され、出力シャフト３０がスプライン嵌合されるノッチプレート８０と、そのノッチプレート８０を内挿し入力シャフト２０がスプライン嵌合されるポケットプレート９０と、そのポケットプレート９０とノッチプレート８０とを係止するストラット４３とを備えている。なお、クラッチ部４０の詳細な説明は、図３、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて後述する。
As shown in FIG. 2, the
駆動部５０は、クラッチ部４０を作動させる駆動力を発生するためのものであり、クラッチ部４０の内部に収容されクラッチ部４０を４ＷＤ状態とするための押圧力を発生するねじりコイルばね５１と、クラッチ部４０を２ＷＤ状態とするための押圧力を発生するＤＣソレノイド５２とを備えている。
The
ねじりコイルばね５１は、ねじりコイルばねとされるコイル部５１ａ（図５（ｃ）及び図５（ｄ）参照）を備え、それらコイル部５１ａをコイル部５１ａの巻き部の軸心方向（図５（ｃ）上下方向）に所定の距離離して配設し、それらコイル部５１ａの一方の端部同士を正面視（図５（ｃ）紙面垂直方向視）コの字形状となるように連結されて構成されている（図５（ｃ）及び図５（ｄ）参照）。
The
よって、後述するコイル位置決め凸部９２ｂ（図３（ｄ）参照）を一対のコイル部５１ａの間に配設することで、ねじりコイルばね５１の位置決めをおこなうことできる。なお、ねじりコイルばね５１の配設向きは、ストラット４３をノッチプレート８０側に押圧することが可能であればどの向きでも良い。
Therefore, the
図２に示すように、ＤＣソレノイド５２は、磁界の発生を制御して、クラッチ部４０に付与する押圧力を発生させるものであり、後述するケース７０に収容固定され、コイルフレーム５３と、プランジャ５４とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
コイルフレーム５３は、磁界を発生するためのものであり磁石部５５とコイル５６と備えている。そのコイル５６の入力シャフト２０側（図２矢印Ｌ方向）に磁石部５５が配設されている。
The
コイルフレーム５３は、磁界を発生するためのものであり、円筒形状に構成され、一定方向の磁界を発生する永久磁石である磁石部５５と、流される電流の極性（方向）によって異なる方向の磁界を発生させると共に電流が遮断されることで磁界を消失させるコイル５６とを備えている。コイルフレーム５３は、磁石部５５とコイル５６とを固定するものであり、コイル５６の入力シャフト２０側（図１０矢印Ｌ方向）に磁石部５５が配設されている。
The
プランジャ５４は、鉄にて構成される軸状の部材であり、コイルフレーム５３に内挿されると共にコイルフレーム５３によって発生された磁界から磁力を付与され、後述する駆動力伝達部６０を介してクラッチ部４０に押圧力を付与するものである。
The
ねじりコイルばね５１は、常時ストラット４３をノッチプレート８０側へ押圧し、ＤＣソレノイド５２は、流される電流の極性（方向）によって異なる向きの磁界を発生させるコイル５６と、磁界によってストラット４３をポケットプレート９０側へ押圧する磁力が付与される鉄製のプランジャ５４を備えているので、駆動部５０の簡素化を図ることができる。
The
即ち、例えば、ねじりコイルばね５１を省略した構成では、ストラット４３を揺動するためには、ストラット４３をノッチプレート８０側およびポケットプレート９０側の両方へ押圧するように構成する必要があり、ストラット４３をポケットプレート９０側へ押圧するための磁界を発生するコイル５６を更に備える必要がある。そのため、ＤＣソレノイド５２が複雑化するという不具合がある。
That is, for example, in a configuration in which the
これに対し、第１実施の形態によれば、コイル５６が発生する磁力は、ねじりコイルばね５１が発生する押圧力より大きく設定されているので、１個のコイル５６に流される電流の極性（方向）の切り替えに応じて異なる向きの磁界を発生させることで、プランジャ５４に付与する磁力をねじりコイルばね５１の押圧力より小さくすることができる。
On the other hand, according to the first embodiment, since the magnetic force generated by the
その磁力と押圧力とによってプランジャ５４が移動されて、ストラット４３をノッチプレート８０側とポケットプレート９０側とへ揺動させることができる。よって、コイル５６を１個とすることができるので、ＤＣソレノイド５２の簡素化を図ることができる。
The
また、例えば、ストラット４３がねじりコイルばね５１の押圧力によってノッチプレート８０側へ押し付けられた状態（トルク（駆動力）伝達状態）において、コイル５６に電流を流す回路が断線した場合には、その状態が保たれるので、ストラット４３がノッチプレート８０側へ押し付けられた状態をフェール状態として、故障が発生しても、本発明のディスコネクト装置１を搭載する４輪駆動車１００の運行状態を確実にトルク（駆動力）伝達状態とすることができる。
Further, for example, in the state where the
出力シャフト３０と入力シャフト２０との間で駆動力の伝達を遮断する場合に、コイル５６は、正極性の電流が流されることで、永久磁石の発生する磁界と同一方向の磁界を発生し、それら磁界の合成磁界によって、弾性部材の押圧力より大きな磁力をプランジャ５４に付与し、プランジャ５４をコイルフレーム５３側（図２矢印Ｒ方向）へ移動させる。
When the transmission of the driving force between the
その移動によって、ストラット４３が収納凹部９２に収容されると共に、プランジャ５４が磁石部５５に近接する。また、プランジャ５４が磁石部５５に近接するとねじりコイルばね５１の押圧力より大きな磁力が永久磁石の磁界からプランジャ５４に付与されるので、コイル５６に流される正極性の電流を遮断してもプランジャ５４を保持することができ、磁石部５５の磁力のみで、駆動力の伝達を遮断することができる。
Due to the movement, the
また、出力シャフト３０と入力シャフト２０との間で駆動力を伝達する場合に、コイル５６は、電流の逆極性の電流が流されることで、永久磁石の磁界と逆方向でかつ磁界の強度が略同一の磁界を発生し、それら磁界の合成磁界によって、ねじりコイルばね５１の押圧力より小さな磁力をプランジャ５４に付与し、プランジャ５４を磁石部５５側の反対側へ移動させ、その移動によってストラット４３が係合凹部８６に係止される。なお、磁界は、向きが逆方向の場合には、それぞれを打ち消し合うため、合成磁界が弱くなる。
Further, when transmitting a driving force between the
例えば、磁石部５５が省略され、プランジャ５４がストラット４３をポケットプレート９０側へ押し付ける状態（駆動力遮断状態）を使用頻度が高い状態として使用する場合には、プランジャ５４を保持するためにコイル５６に通電するので、使用頻度が高い分通電時間が長くなり、ＤＣソレノイド５２の電力消費が増加するという不具合がある。
For example, when the
これに対し、第１実施の形態では、ＤＣソレノイド５２は、プランジャ５４を保持することで、ストラット４３をポケットプレート９０側へ押圧する永久磁石を有する磁石部を備えているので、ＤＣソレノイド５２への電流の通電を不要として、プランジャ５４を保持することができる。よって、ＤＣソレノイド５２の電力消費を低減することができる。
On the other hand, in the first embodiment, the
また、例えば、ストラット４３が磁石部５５の磁力によってポケットプレート９０側へ押し付けられた状態（トルク（駆動力）遮断状態）において、コイル５６に電流を流す回路が断線した場合には、その状態が保たれるので、ストラット４３がポケットプレート９０側へ押し付けられた状態をフェール状態として、故障が発生しても、本発明のディスコネクト装置１を搭載する４輪駆動車１００の運行状態を確実にトルク（駆動力）遮断状態とすることができる。
Further, for example, in a state where the
図２に示すように、駆動力伝達部６０は、ＤＣソレノイド５２にて発生された押圧力をクラッチ部４０に伝達するものであり、フォークシフト６１と、ピンシフト６２と、リテーナスプリング６３と、ストッパスプリング６４と、スプリングシフトフォーク６５と、スリーブカップリング６６と、リテーナストラット６７と、複数（第１実施の形態では６個）のピンスリーブ６８とを備えている。
As shown in FIG. 2, the driving
フォークシフト６１は、クラッチ部４０に軸心Ｌ方向で入力シャフト２０側（図２矢印Ｌ側）へ向かう押圧力を付与するものであり、正面視（図２矢印ＬＲ方向視）略Ｈ字形状に構成された板状体であり、シフトフォーク接触面６１ａと、シフトフォーク接触面６１ｂとを備えている。
The
また、フォークシフト６１の中央には、フォークシフト６１の側面方向（図２紙面垂直方向）に開口を有する円筒体６１ｃが形成されており、そのフォークシフト６１の駆動部５０側（図２矢印Ｆ側）にシフトフォーク接触面６１ａが形成され、そのフォークシフト６１の駆動部５０の反対側（図２矢印Ｂ側）にシフトフォーク接触面６１ｂが形成されている。
In addition, a
シフトフォーク接触面６１ａは、正面視（図２矢印ＬＲ方向視）略コ字形状に構成された板状体であり、そのコの字形状の一対の端部は、側面視（図２紙面垂直方向視）入力シャフト２０側（図２矢印Ｌ側）に突出したＵ字形状に構成されている。
The shift
また、シフトフォーク接触面６１ｂも、シフトフォーク接触面６１ａと同様に構成されており、シフトフォーク接触面６１ｂとシフトフォーク接触面６１ａとは、コの字の開口部を反対方向に向けた状態にて配設されており、フォークシフト６１の正面視（図２矢印ＬＲ方向視）略Ｈ字形状を構成している。
The shift
円筒体６１ｃには、ケース７０に軸支された軸状体であるピンシフト６２が摺動可能に内嵌されているので、ピンシフト６２を中心としてフォークシフト６１が軸心Ｌ方向（図２矢印ＬＲ方向）に揺動することができる。
Since the
この揺動により、シフトフォーク接触面６１ａが後述するリテーナスプリング６３の側面の内のコイルフレーム５３側（図２矢印Ｒ側）の側面に当接し、シフトフォーク接触面６１ｂが後述するスリーブカップリング６６に当接することで、ＤＣソレノイド５２からの押圧力がクラッチ部４０に伝達される。
By this swinging, the shift
図２に示すように、リテーナスプリング６３は、前述したようにシフトフォーク接触面６１ａに当接される部位であり、環状の平板状体として構成されプランジャ５４に摺動可能に外挿されている。また、リテーナスプリング６３の環状の側面の１８０°対向する部位にシフトフォーク接触面６１ａの一対の端部がそれぞれ当接されているので、リテーナスプリング６３をバランス良く押圧することができる。
As shown in FIG. 2, the
ストッパスプリング６４は、環状の平板状体として構成されプランジャ５４の端部（図２矢印Ｌ側端部）に摺動不能に外嵌されている。スプリングシフトフォーク６５は、コイルばねとして構成されており、プランジャ５４に伸縮可能に外挿され、リテーナスプリング６３とストッパスプリング６４とに狭持されて配設されている。
The
即ち、プランジャ５４は、スプリングシフトフォーク６５を介してシフトフォーク接触面６１ａに接続されている。そのため、スプリングシフトフォーク６５が緩衝部材として働くので、プランジャ５４をＤＣソレノイド５２側（図２矢印Ｒ方向）に移動している時に、プランジャ５４とシフトフォーク接触面６１ａとが相対移動して、プランジャ５４から伝達される押圧力のクラッチ部４０への伝達を円滑におこなうことができる。また、同様に、クラッチ部４０から伝達される押圧力においてもプランジャ５４への伝達を円滑におこなうことができる。
That is, the
また、スプリングシフトフォーク６５の初期荷重は、ねじりコイルばね５１が発生する押圧力よりも大きく、ＤＣソレノイド５２が発生する押圧力よりも小さい荷重に設定されている。そのため、スプリングシフトフォーク６５は、ＤＣソレノイド５２の押圧力によって圧縮変形されるが、ねじりコイルばね５１の押圧力によっては圧縮変形されず形状を維持する。
The initial load of the
また、磁石部５５がプランジャ５４を保持するためには、プランジャ５４が磁石部５５へ近接する必要があり、例えば、４輪駆動車１００が４ＷＤ状態で、加速または減速している場合には、係合凹部８６と収納凹部９２とにストラット４３が係止されており、ＤＣソレノイド５２の発生する押圧力では、係合凹部８６と収納凹部９２とに対するストラット４３の係止が解除されないので、プランジャ５４が磁石部５５へ近接されない。
Further, in order for the
そのため、ストラット４３が揺動可能状態（加速（減速）から減速（加速）に移行する状態）となるまで、コイル５６に通電する必要があった。そのため、コイル５６の通電を停止するために、揺動可能状態を判断するセンサ及びそのセンサを使った制御が必要であり、ディスコネクト装置１が複雑になるという不具合があった。
Therefore, it is necessary to energize the
ここで、第１実施の形態では、プランジャ５４の駆動力がスプリングシフトフォーク６５を介してストラット４３に伝達され、スプリングシフトフォーク６５の初期荷重は、ねじりコイルばね５１が発生する押圧力よりも大きく、ＤＣソレノイド５２が発生する押圧力よりも小さい荷重に設定されているので、ストラット４３が揺動不能状態（加速（減速）継続状態）であっても、プランジャ５４の押圧力でスプリングシフトフォーク６５を圧縮して、プランジャ５４が磁石部５５へ近接することができる。
Here, in the first embodiment, the driving force of the
そのため、プランジャ５４が磁石部５５の磁力によって保持される。この状態で、圧縮されたスプリングシフトフォーク６５の押圧力は、ストラット４３に作用しているので、ストラット４３が揺動可能状態（加速（減速）から減速（加速）に移行する状態）となると同時に、係合凹部８６と収納凹部９２とに対するストラット４３の係止が解除される。
Therefore, the
よって、コイル５６に一度通電すると、スプリングシフトフォーク６５が圧縮して、プランジャ５４が磁石部５５に保持されるので、コイル５６の通電を不要とすることができる。また、揺動可能状態（加速（減速）から減速（加速）に移行する状態）にとなると圧縮されたスプリングシフトフォーク６５の押圧力により、ストラット４３が揺動されるので、揺動可能状態を判断するセンサ及びそのセンサを使った制御を不要として、ディスコネクト装置１を簡素化することができる。その結果、ディスコネクト装置１の製品コストの削減を図ることができる。
Therefore, once the
図２に示すように、スリーブカップリング６６は、円筒形状の一端がフランジ状に張り出した形状に構成されている。その円筒形状に構成される部位は、ノッチプレート８０の後述するスプライン嵌合部８１（図３参照）に外嵌され、フランジ状に形成される部位は、フォークシフト６１に当接され、ノッチプレート８０の下面８２ｂへ当接または離間される。
As shown in FIG. 2, the
また、一対のシフトフォーク接触面６１ｂがスリーブカップリング６６の部位であって軸心Ｌを挟んで１８０°対向する部位にそれぞれ当接されるので、スリーブカップリング６６を傾き難くすることで、スリーブカップリング６６がスプライン嵌合部８１（図３（ｂ）参照）の外周面を円滑に移動することができる。
In addition, since the pair of shift fork contact surfaces 61b are in contact with the portions of the
ピンスリーブ６８は、スリーブカップリング６６からの押圧力をリテーナストラット６７に伝達する部材であり、無垢の円柱体として構成され（図４（ｃ）及び図４（ｄ）参照）、後述する貫通孔８７に摺動可能に内嵌されている。
The
リテーナストラット６７は、後述する複数のストラット４３に押圧力を伝達する部材であり、円筒体として構成され（図）４（ａ）及び図４（ｂ）参照）、その円筒体の開口側の端面に後述するストラット４３が当接され、その反対側の端面には、複数のピンスリーブ６８が当接されている。
The
よって、ピンスリーブ６８がストラット４３に対して軸心Ｌを中心に回動した場合でも、リテーナストラット６７が介在しているため、ピンスリーブ６８からの押圧力をストラット４３に安定して伝達することができる。
Therefore, even when the
図２に示すように、ケース７０は、ディスコネクト装置１の基体を構成するものであり、第１ケース７１と、その第１ケース７１にボルトＳを介して締結される第２ケース７２とを備えて構成されている。第１ケース７１は、入力シャフト２０側（図２矢印Ｌ側）の基体を構成しており、第２ケース７２は、出力シャフト３０側（図２矢印Ｒ側）の基体を構成している。
As shown in FIG. 2, the
また、第１ケース７１は、略コップ形状に構成されており、その内側面から第２ケース７２側（図２矢印Ｒ側）に向かって凸部７３が凸設されている。また、第２ケース７２には、プランジャ５４の長手方向（図２矢印ＬＲ方向）に所定の距離離れて配設される規制壁部７４が形成されている。
Further, the
また、第１ケース７１と第２ケース７２とをボルトＳにて締結した場合に、凸部７３の先端と規制壁部７４とは、プランジャ５４の長手方向（図２矢印ＬＲ方向）の両側にそれぞれ配設され、凸部７３の先端と規制壁部７４との間隔寸法は、プランジャ５４の長手方向の長さ寸法より大きな寸法値に設定されている。よって、プランジャ５４の可動範囲を規制することができる。
Further, when the
よって、プランジャ５４を勢いよく動作させた場合でも、凸部７３及び規制壁部７４に当接されプランジャ５４の可動範囲が変わらないので、ストラット４３をポケットプレート９０の収納凹部９２（図３（ｄ）参照）に押し込む動作を素早く且つ正確におこなうことができる。
Therefore, even when the
次に、図３、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照してクラッチ部４０の詳細な構成について説明する。前述したように、クラッチ部４０は、入力シャフト２０と出力シャフト３０とを回転方向に連結または連結を解除するものであり、ノッチプレート８０と、ポケットプレート９０と、ストラット４３とを備えている（図２参照）。
Next, the detailed structure of the
図３（ａ）は、ノッチプレート８０の正面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線におけるノッチプレート８０の断面図である。図５（ａ）は、ストラット４３の正面図であり、図５（ｂ）は、ストラット４３の側面図である。
3A is a front view of the
ノッチプレート８０は、出力シャフト３０に駆動力を伝達するものであり、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、スプライン嵌合部８１と、フランジ部８２と、リング部８３とを備えている。
The
スプライン嵌合部８１は、出力シャフト３０へ駆動力を伝達するための部位であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、軸心Ｌを有する円筒形状に構成されており、スプライン嵌合部８１の内周面には、スプライン８４が形成されている。スプライン嵌合部８１の一方（図３（ｂ）上側）の開口部には、径方向外側（図３（ｂ）左右方向外側）にフランジ状に張り出すフランジ部８２が連成されている。
The spline
フランジ部８２は、後述するストラット４３（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）によって係止される部位であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、軸心Ｌを有する環状体として構成されている。
The
また、フランジ部８２の上面（図３（ｂ）上側面）である上面８２ａには、リング溝８５及び複数（第１実施の形態では１２個）の係合凹部８６が凹設され、複数（第１実施の形態では６個）の貫通孔８７が貫通成形されている。また、リング溝８５は、上面８２ａと平行に配設された底面とされる底面８５ａを有している。
In addition, a
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、リング溝８５は、リテーナストラット６７（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）を移動可能に収容する部位であり、正面視円形に構成され、軸心Ｌを含む断面において矩形の断面形状を有している。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
係合凹部８６は、後述するストラット４３（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）を当接する部位であり、正面視（図３（ｄ）紙面垂直方向視）幅Ｗ１の寸法値（図３（ａ）径方向寸法値）を有する正面視略矩形の開口を有する凹部であり、リング溝８５の円周上に均等な間隔で配設されている。
The
また、係合凹部８６は、上面８２ａと平行に配設された底面とされる底面８６ａと、リング溝８５の円周方向に向いている側面とされる側面８６ｂと、その側面８６ｂに対面する側面とされる側面８６ｃとを有している。
The engaging
なお、係合凹部８６の底面８６ａは、リング溝８５の底面８５ａから、リテーナストラット６７（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）の軸心Ｌ方向の高さ寸法値（図４（ｂ）上下方向寸法値）以上離間した上面８２ａ側（図３（ｂ）上側）に形成されている。そのため、後述するリテーナストラット６７をリング溝８５内で移動させることで、係合凹部８６に対して出没自在とすることができる。
Note that the
貫通孔８７は、ピンスリーブ６８を摺動可能に内嵌する部位であり、上面８２ａからその上面８２ａの反対側の面である下面８２ｂに貫通成形され、リング溝８５の円周上で且つ係合凹部８６の正面視（図３（ａ）紙面垂直方向視）中央の位置に均等な間隔で配設されている。
The through
リング部８３は、後述するポケットプレート９０を回動可能に係止する部位であり、フランジ部８２の外縁全周からスプライン嵌合部８１と反対側方向（図３（ｂ）上側方向）に立設され、円筒形状に構成されている。リング部８３の先端側（図３（ｂ）上側）の内周面には、ポケットプレート９０を係止するためのスナップリング４１を内嵌するスナップリング溝８８が凹設されている。
The ring portion 83 is a portion that rotatably locks a
図３（ｄ）は、ポケットプレート９０の正面図であり、図３（ｃ）は、図３（ｄ）のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線におけるポケットプレート９０の断面図である。
3D is a front view of the
ポケットプレート９０は、軸心Ｌを有する円筒形状に構成されており、内周面には、スプライン９１が形成されている。そのスプライン９１は、スプライン３２（図２参照）とスプライン嵌合されている。また、ポケットプレート９０の下面（図３（ｃ）下側面）である下面９０ａには、複数（第１実施の形態では３個）の収納凹部９２と、複数（第１実施の形態では３個）の収納凹部９３とが凹設されている。
The
複数（第１実施の形態では３個）の収納凹部９２は、ポケットプレート９０の円周方向に均等に配設され、複数（第１実施の形態では３個）の収納凹部９３は、収納凹部９２と対向する向きで、収納凹部９２の間に１個ずつ配設されている。
A plurality (three in the first embodiment) of storage recesses 92 are evenly arranged in the circumferential direction of the
なお、収納凹部９３は、収納凹部９２と配設される向きがポケットプレート９０の円周方向に対して異なる以外は、同一の構成であるので、収納凹部９２の構成について説明し、収納凹部９３の説明は省略する。
Since the
収納凹部９２は、ストラット４３とねじりコイルばね５１とを収容すると共に、ストラット４３によって係止される部位であり、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、収納当接底面９２ａと、コイル位置決め凸部９２ｂと、収納当接底面９２ｃと、収納当接側面９２ｄと、ストラット支持凹部９２ｅとを備えている。
The
収納当接底面９２ａは、ねじりコイルばね５１の反力を受け止める部位であり、図３（ａ）に示すように、正面視（図３（ｄ）紙面垂直方向視）幅Ｗ２の寸法値（図３（ｄ）左右方向寸法値）を有するコの字形状の平坦面であり、下面９０ａに平行に形成され収納凹部９２の底側（図３（ｃ）上側）に配設されている。
The storage
コイル位置決め凸部９２ｂは、ねじりコイルばね５１の配設位置を決めるための部位であり、略直方体に構成され収納当接底面９２ａから下面９０ａ側（図３（ｃ）下側）に向かって凸設されている。
The coil positioning
収納当接底面９２ｃは、ストラット４３が揺動した場合に当接される部位であり、正面視（図３（ｄ）紙面垂直方向視）幅Ｗ２の寸法値（図３（ｄ）左右方向寸法値）を有する矩形の平坦面であり、下面９０ａに平行に形成され収納当接底面９２ｃより下面９０ａ側（図３（ｃ）下側）に配設されている。
The storage
収納当接側面９２ｄは、ストラット４３が揺動した場合に当接される部位であり、下面９０ａに垂直に形成される平坦面であり、ポケットプレート９０の円周方向でコイル位置決め凸部９２ｂに対向する位置に配設されている。
The storage
ストラット支持凹部９２ｅは、後述するストラット係合当接部４３ｂ（図５（ａ）参照）を収容することで、ストラット４３を回動可能に軸支するための部位であり、収納当接側面９２ｄの両側に延設される一対の凹部である。
The
図５（ａ）は、ストラット４３の正面図であり、図５（ｂ）は、ストラット４３の側面図である。前述したように、ストラット４３は、ポケットプレート９０とノッチプレート８０とを係止するための部材であり、収納凹部９２，９３の開口形状に対応した正面視略Ｔ字形状の板状体として構成され、ストラット収納当接部４３ａと、ストラット係合当接部４３ｂとを備えている。
FIG. 5A is a front view of the
ストラット収納当接部４３ａは、ストラット４３の揺動を支持すると共にポケットプレート９０の収納当接側面９２ｄに当接する部位であり、長さＷ４の寸法値（図５（ａ）上下方向寸法値）を有する略角柱状体として構成されている。また、ストラット収納当接部４３ａの側面は、収納当接部４３ａの長手方向に延設される平坦面とされる側面４３ｃとして構成されている。
The strut
ストラット係合当接部４３ｂは、ノッチプレート８０の側面８６ｂ，８６ｃのどちらかに当接する部位であり、ストラット４３が収納凹部９２（図３参照）に収容される場合に、側面８６ｂに当接され、ストラット４３が収納凹部９３（図３参照）に収容される場合に、側面８６ｃに当接される。
The strut
また、ストラット係合当接部４３ｂは、ストラット収納当接部４３ａの側面から収納当接部４３ａの長手方向に直交する方向（図５（ａ）紙面上下方向）に延設されており、正面視（図５（ａ）紙面垂直方向視）幅Ｗ５の寸法値（図５（ａ）上下方向寸法値）を有する平板形状に構成されている。
Further, the strut
幅Ｗ５の寸法値は、幅Ｗ１（図３（ａ）参照）の寸法値および幅Ｗ２（図３（ｄ）参照）の寸法値より小さな寸法値とされており、（Ｗ１＞Ｗ５，Ｗ２＞Ｗ５）。長さＷ４の寸法値は、幅Ｗ１（図３（ａ）参照）の寸法値より大きく、幅Ｗ３（図３（ｄ）参照）の寸法値より小さな寸法値とされている（Ｗ３＞Ｗ４＞Ｗ１）。 The dimension value of the width W5 is smaller than the dimension value of the width W1 (see FIG. 3A) and the dimension value of the width W2 (see FIG. 3D), and (W1> W5, W2>). W5). The dimension value of the length W4 is larger than the dimension value of the width W1 (see FIG. 3A) and smaller than the dimension value of the width W3 (see FIG. 3D) (W3> W4>). W1).
そのため、ストラット４３に押圧力が作用するとストラット収納当接部４３ａは、係合凹部８６（図３（ａ）参照）側へ移動せず、ストラット支持凹部９２ｅ（図３（ｄ）参照）に収容された状態を維持する。ストラット係合当接部４３ｂは、係合凹部８６側へ移動することができる。その結果、ストラット係合当接部４３ｂを揺動中心としてストラット係合当接部４３ｂが係合凹部８６と収納凹部９２とを結ぶ方向に揺動することができる。
Therefore, when a pressing force is applied to the
また、係合当接部４３ｂのストラット収納当接部４３ａと反対側（図５（ｂ）左側）に位置する端面４３ｄは、ストラット収納当接部４３ａの側面４３ｃと平行に配設された平坦面として構成されている。
Further, the
次に、図６及び図７（ａ）から図７（ｄ）を参照してクラッチ部４０の駆動力の伝達と遮断との切り替え動作について説明する。図６は、クラッチ部４０を側面側（図２右側側面側）から透視した状態を示した側面透視図であり、収納凹部９２，９３に対して係合凹部８６が対向した状態を示している。また、図６では、理解を容易とするためにポケットプレート９０の一部を省略して図示すると共に、図面の簡素化のために、主な符号のみを図示している。
Next, a switching operation between transmission and disconnection of the driving force of the
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図６のＶＩＩａ−ＶＩＩａ線におけるノッチプレート８０及びポケットプレート９０の断面図であり、図７（ｃ）及び図７（ｄ）は、図６のＶＩＩｃ−ＶＩＩｃ線におけるノッチプレート８０及びポケットプレート９０の断面図である。なお、図７（ａ）及び図７（ｃ）には、入力シャフト２０から入力された駆動力が遮断された状態が図示されており、図７（ｂ）及び図７（ｄ）には、入力シャフト２０から入力された駆動力が出力シャフト３０に伝達された状態が図示されている。
7A and 7B are cross-sectional views of the
クラッチ部４０の駆動力の伝達と遮断との切り替えは、出力シャフト３０にスプライン嵌合されるノッチプレート８０と入力シャフト２０にスプライン嵌合されるポケットプレート９０との係止と回動との切り替えによっておこなわれる。
Switching between transmission and disconnection of the driving force of the
図６に示すように、ノッチプレート８０の複数（第１実施の形態では１２個）の係合凹部８６と、ポケットプレート９０の複数（第１実施の形態では３個）の収納凹部９２と、収納凹部９２に対向した位置に配設される複数（第１実施の形態では３個）の収納凹部９３とは、軸心Ｌを中心とした同一円周上に配設されている。そのため、ノッチプレート８０とポケットプレート９０とが相対回動すると、収納凹部９２，９３に対して係合凹部８６が対向と離間とを繰り返す。
As shown in FIG. 6, a plurality (12 in the first embodiment) engaging
図７（ａ）及び図７（ｃ）に示すように、スリーブカップリング６６がノッチプレート８０に当接され、ピンスリーブ６８がスリーブカップリング６６に押圧されて、リテーナストラット６７の上面（図７（ａ）及び図７（ｃ）上面）を上面８２ａと面一とする。
As shown in FIGS. 7A and 7C, the
一方、ストラット４３は、ねじりコイルばね５１によって、ポケットプレート９０側からノッチプレート８０側へ押圧されているが、スリーブカップリング６６の押圧力の方がねじりコイルばね５１の押圧力より大きいため、スリーブカップリング６６にピンスリーブ６８を介して当接されるリテーナストラット６７を押し戻すことができない。
On the other hand, the
そのため、リテーナストラット６７の上面６７ａおよびノッチプレート８０の上面８２ａに当接された状態となる。よって、ストラット４３は、ノッチプレート８０の係合凹部８６に係止しない。同様に、ストラット４３は、収納凹部９３に関しても同様に係止しないので、ノッチプレート８０は、ポケットプレート９０に対して、両方向（図７（ａ）及び図７（ｃ）左右方向）に自由に回動することができる。
Therefore, the
図７（ｂ）及び図７（ｄ）に示すように、スリーブカップリング６６の押圧力が小さくなって、ねじりコイルばね５１の押圧力がスリーブカップリング６６の押圧力を上回ると、ストラット４３がストラット収納当接部４３ａを中心として揺動する。そのため、リテーナストラット６７がストラット係合当接部４３ｂによって押し戻されて、リテーナストラット６７の上面６７ａが係合凹部８６の底面８６ａと面一となり、ストラット係合当接部４３ｂが係合凹部８６に収容される。
As shown in FIGS. 7B and 7D, when the pressing force of the
その後、ノッチプレート８０がポケットプレート９０に対してストラット係合当接部４３ｂからストラット収納当接部４３ａに向かう方向（図７（ｂ）及び図７（ｄ）右方向）（以下、「第１方向」と称す。）に回動すると、側面８６ｂが端面４３ｄに当接されて、側面４３ｃが収納当接側面９２ｄに当接される。よって、ノッチプレート８０がポケットプレート９０に対して第１方向へ係止される。
Thereafter, the direction in which the
また、収納凹部９３（図６参照）は収納凹部９２と対向する向きに配設されているので、収納凹部９３に収容されたストラット４３のストラットの側面４３ｃに対面する収納凹部９３の収納当接側面と、側面８６ｂ（図７（ｂ）参照）と対向する向きに配設された側面８６ｃ（図７（ｂ）参照）とがストラット４３を介して当接される。
Further, since the storage recess 93 (see FIG. 6) is disposed in a direction facing the
そのため、第１の方向に対向する向きであるストラット収納当接部４３ａからストラット係合当接部４３ｂに向かう方向（図７（ｂ）及び図７（ｄ）右方向）（以下、「第２方向」と称す。）へノッチプレート８０がポケットプレート９０に対して係止される。即ち、ノッチプレート８０は、ポケットプレート９０に対して、両方向（図７（ａ）及び図７（ｃ）左右方向）に係止される。
Therefore, the direction from the strut
また、ノッチプレート８０がポケットプレート９０に対して、両方向（図７（ａ）及び図７（ｃ）左右方向）に係止された状態から自由に回動することができる状態に移行する場合には、前述したように、リテーナストラット６７を係合凹部８６の底面８６ａから突出させれば良い。
Further, when the
しかし、４輪駆動車１００の運行状態が加速（減速）継続状態であると、ストラット４３がノッチプレート８０の係合凹部８６とポケットプレート９０の収納凹部９２とに強く押し付けられており、ＤＣソレノイド５２が発生する押圧力では、リテーナストラット６７を突出させてストラット４３をノッチプレート８０の係合凹部８６から離脱させることができない。
However, when the operation state of the four-
そのため、４輪駆動車１００の運行状態が加速（減速）から減速（加速）に移行する状態となるまで、ストラット４３に押圧力を付与し続ける必要がある。ここで、第１実施の形態では、スプリングシフトフォーク６５を圧縮して、プランジャ５４を磁石部５５で保持するので、コイル５６に通電することなく、ストラット４３に押圧力を付与し続けることができる。
Therefore, it is necessary to continue to apply the pressing force to the
よって、４輪駆動車１００の運行状態が加速（減速）から減速（加速）に移行すると、圧縮されたスプリングシフトフォーク６５の押圧力により、ストラット４３の揺動が開始されるので、揺動可能状態への移行を判断するセンサ及びそのセンサを使った制御を不要として、ディスコネクト装置１を簡素化することができる。その結果、ディスコネクト装置１の製品コストの削減を図ることができる。
Therefore, when the operation state of the four-
このように、ストラット４３を揺動させてノッチプレート８０のポケットプレート９０に対する回動の規制をおこなうので、ストラット４３全体を直動させて動かす場合に比べて、ストラット４３のストラット収納当接部４３ａ側の部位の移動量を小さくして、ストラット４３を移動させる仕事を小さくすることができる。
In this way, the
そのため、ストラット４３全体を直動させて動かす場合と同一の速度でストラット４３の当接部の移動を完了させる場合に、ストラット４３全体を直動させて動かす場合に比べて、ストラット４３を駆動する駆動力を小さくすることができる。よって、駆動力の伝達と遮断との切換えを素早くおこなうことができると共にＤＣソレノイド５２及びねじりコイルばね５１を小型しディスコネクト装置１の小型化を図ることができる。
Therefore, when the movement of the contact portion of the
次に、図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）を参照してクラッチ部４０の駆動力の遮断から伝達への切り替え動作について説明する。図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線におけるノッチプレート及びポケットプレートの断面図である。図８（ａ）は、駆動力が遮断された２ＷＤ状態を示し、図８（ｃ）は、駆動力が伝達された４ＷＤ状態を示し、図８（ｂ）は、２ＷＤ状態から４ＷＤ状態に移行している状態を示している。
Next, referring to FIGS. 8 (a), 8 (b) and 8 (c), the switching operation from the cutoff of the driving force of the
図８（ａ）に示すように、４輪駆動車１００（図１参照）が２ＷＤ状態の場合には、フロントプロペラシャフト７の回転が停止されていると、フロントデファレンシャル機構１３（図１参照）に差動によって、ノッチプレート８０がポケットプレート９０に対して相対回動されている。
As shown in FIG. 8A, when the four-wheel drive vehicle 100 (see FIG. 1) is in the 2WD state, if the rotation of the
そこで、運転者またはコンピュータ（ＤＣソレノイド５２の駆動を制御するもの）が４輪駆動車１００（図１参照）の運行状態を２ＷＤ状態から４ＷＤ状態にするための操作または指令を行うと、トランスファ５（図１参照）が切り替えられ、フロントプロペラシャフト７（図１参照）が回転する。 Therefore, when a driver or a computer (which controls the driving of the DC solenoid 52) performs an operation or a command to change the operation state of the four-wheel drive vehicle 100 (see FIG. 1) from the 2WD state to the 4WD state, the transfer 5 (See FIG. 1) is switched, and the front propeller shaft 7 (see FIG. 1) rotates.
その結果、ノッチプレート８０が車輪１４と同じ速度で回転し、ポケットプレート９０が車輪１７と同じ速度で回転する。その後、ＤＣソレノイド５２（図２参照）からの押圧力を取り除いて、リテーナストラット６７がねじりコイルばね５１の押圧力で押し戻される状態とする。
As a result, the
ここで、収納凹部９２及び収納凹部９３が係合凹部８６に対向していた場合には、ねじりコイルばね５１の押圧力によって、ストラット４３が係合凹部８６に押圧されて、４輪駆動車１００（図１参照）の運行状態が２ＷＤ状態から４ＷＤ状態へ移行する（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。
Here, if the
また、収納凹部９２及び収納凹部９３が係合凹部８６から回転方向（図８左右方向）に離間していた場合には、ストラット４３がノッチプレート８０の上面８２ａに当接した状態となり、４輪駆動車１００（図１参照）の運行状態が２ＷＤ状態で維持される。
When the
一方、運転者は、路面が滑りやすいスリップ状態において車輌を安定させる目的で４輪駆動車１００（図１参照）の運行状態を４ＷＤ状態とする。ここで、車輪９，１０が滑っていない状態では、４輪駆動車１００を（図１参照）４ＷＤ状態とする必要はなく、スリップ状態で４ＷＤ状態に切り替えればよい。なお、スリップ状態とは、車輪９，１０と車輪１４，１７との回転速度差が発生した状態である。
On the other hand, the driver sets the operation state of the four-wheel drive vehicle 100 (see FIG. 1) to the 4WD state for the purpose of stabilizing the vehicle in a slip state where the road surface is slippery. Here, when the
そのため、ストラット４３がノッチプレート８０の上面８２ａに当接した状態であっても、４輪駆動車１００がスリップ状態となった場合には、同じ回転方向に同じ速度で回転していたノッチプレート８０とポケットプレート９０とが相対回動を始めるので、収納凹部９２及び収納凹部９３が係合凹部８６に対向する。
Therefore, even when the
図８（ｂ）に示すように、ストラット４３がノッチプレート８０の上面８２ａに当接した状態からノッチプレート８０とポケットプレート９０との回動が始まる。そして、ストラット収納当接部４３ａがストラット４３の上面と収納凹部９３ｃとの隙間Ｌ１分だけ収納凹部９３ｃへ向かって移動して収納凹部９３ｃに当接する。
As shown in FIG. 8B, the rotation of the
よって、ストラット４３は、係合凹部８６の側面８６ｂの上端（図８上端）を支点として揺動し、ストラット４３の端面４３ｄの下端（図８下端）を係合凹部８６の底面８６ａに当接させる。
Accordingly, the
また、この場合のストラット４３の端面４３ｄと係合凹部８６の側面８６ｃとの隙間寸法値を隙間Ｌ２とする。この隙間Ｌ２は、ストラット４３の係合凹部８６への当接のしやすさに関係する値であり、この隙間Ｌ２が大きいほど、ノッチプレート８０とポケットプレート９０との相対回動の速度差が大きくてもストラット４３が係合凹部８６の底面８６ａに当接しやすくなる。
In this case, the gap dimension value between the
そして、ノッチプレート８０とポケットプレート９０との相対回動が継続されると、収納凹部９２に収容されたストラット４３が収納凹部９３に収容されたストラット４３と同様に揺動される。
When the relative rotation between the
さらに、ノッチプレート８０とポケットプレート９０との相対回動が継続されると、図８（ｃ）に示すように、収納凹部９３に収容されたストラット４３の端面４３ｄが係合凹部８６の側面８６ｃに当接され、ノッチプレート８０とポケットプレート９０との相対回動が停止される。
Further, when the relative rotation between the
また、この場合の、収納凹部９２に収容されたストラット４３の端面４３ｄと係合凹部８６の側面８６ｂとの隙間寸法値を隙間Ｌ３とする。この隙間Ｌ３は、ノッチプレート８０とポケットプレート９０との回転方向のガタを示す値であり、この隙間Ｌ３が小さいほど、ノッチプレート８０とポケットプレート９０とのガタが無くなり、４輪駆動車１００の挙動が安定する。
In this case, the gap dimension value between the
また、Ｌ４は、収納凹部９３に収容されるストラット４３の端面４３ｄと収納凹部９２に収容されるストラット４３の端面４３ｄとの距離であり、Ｌ５は、複数の係合凹部８６の内の一の係合凹部８６の側面８６ｂと、その一の係合凹部８６から１つ飛ばした位置に配設される他の係合凹部８６の側面８６ｃとの距離であり、隙間Ｌ３は、Ｌ５からＬ４を差し引いた寸法値である。
L4 is the distance between the
よって、ノッチプレート８０とポケットプレート９０との両方向に対する相対回動が停止されて、４輪駆動車１００が４ＷＤ状態とされる。
Accordingly, the relative rotation of the
例えば、１つの係止部材を孔に挿入して、ノッチプレート８０とポケットプレート９０との相対回動の両方向を係止する場合には、孔の内形寸法と、係止部材の外形寸法との差が、孔に係止部材を挿入できる寸法であり、この寸法が大きければ、孔と係止部材との速度差が大きくても孔に係止部材を挿入し易くなる。しかし、この寸法は、孔と係止部材とのガタでもあり、大きい場合は、ガタが大きくなると言う不具合があった。
For example, when one locking member is inserted into the hole and both directions of relative rotation between the
そこで、第１実施の形態では、対向して配設された収納凹部９２及び収納凹部９３にそれぞれストラット４３を収容しており、隙間Ｌ２を隙間Ｌ３より大きな値に設定しているので、ストラット４３を係合凹部８６に収容されやすくすると共にノッチプレート８０とポケットプレート９０との回転方向のガタを少なくすることができる。
Therefore, in the first embodiment, the
その結果、ノッチプレート８０とポケットプレート９０との回転速度差が大きくても、４輪駆動車１００の運行状態を２ＷＤ状態から４ＷＤ状態に移行させることができる。特に、車輪９，１０及び車輪１４，１７の急激なスリップ状態に対応することができるので、４輪駆動車１００の安定性をさらに向上させることができる。
As a result, even if the rotational speed difference between the
次に、図９を参照して、第２実施の形態について説明する。図９（ａ）は、リテーナストラット２６７を示した正面図であり、図９（ｂ）は、リテーナストラット２６７を示した側面図である。図９（ｃ）及び図９（ｄ）は、第１プレート２８０及び第２プレート２９０の断面図であり、図７（ａ）及び図７（ｂ）に対応する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9A is a front view showing the
なお、図９（ｃ）には、入力シャフト２０から入力された駆動力が遮断された状態が図示されており、図９（ｄ）には、入力シャフト２０から入力された駆動力が出力シャフト３０に伝達された状態が図示されている。
FIG. 9C shows a state in which the driving force input from the
第１実施の形態（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）では、駆動力伝達部６０は、１個のリテーナストラット６７を備え、そのリテーナストラット６７で複数（第１実施の形態では６個）のストラット４３をポケットプレート９０の収納凹部９２に押圧して、１２個の収納凹部９２の内の６個の収納凹部９２にそれぞれ収容させ、その押圧を弱めることで、ねじりコイルばね５１の押圧力によって、収納凹部９２から離間してノッチプレート８０の係合凹部８６側へ揺動される構成としたが、第２実施の形態では、第１凹部２８６が凹設された第１プレート２８０と、第１凹部２８６とその第１凹部２８６に連成される第３凹部２８９とが凹設された第２プレート２９０とを備えており、第１凹部２８６には、ストラット４３とねじりコイルばね５１とリテーナストラット２６７とが収容され、第３凹部２８９には、リテーナストラット２６７のピン当接部２６７ｂが収容されている。
In the first embodiment (see FIGS. 7A and 7B), the driving
また、第３凹部２８９の底面には、貫通孔２８７が貫通成形され、その貫通孔２８７には、ピンスリーブ２６８が摺動可能に内嵌されている。なお、上記各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
A through hole 287 is formed through the bottom surface of the
図９（ａ）に示すように、リテーナストラット２６７は、略Ｙ字形状に形成された板状体として構成されており、ばね当接部２６７ａと、一対のピン当接部２６７ｂと、接続部２６７ｃとを備えている。
As shown in FIG. 9A, the
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、ばね当接部２６７ａは、ねじりコイルばね５１が当接されて押圧力が付与される部位であり、正面視（図９（ａ）紙面垂直方向視）長方形形状を有する板状体として構成されている。ピン当接部２６７ｂは、ストラット収納当接部４３ａとピンスリーブ２６８とが当接されて押圧力が付与される部位であり、正面視（図９（ａ）紙面垂直方向視）長方形形状を有する板状体として構成されている。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the
接続部２６７ｃは、ばね当接部２６７ａとピン当接部２６７ｂとを接続する部位であり、正面視（図９（ａ）紙面垂直方向視）長方形形状を有する板状体として構成され、その接続部２６７ｃの有する一対の長辺の内の一方の長辺には、ばね当接部２６７ａが連成され、その一方の長辺に対向する側（図９（ａ）右側）の他方の長辺であって、その他方の長辺の両側（図９（ａ）上下方向両側）には、一対のピン当接部２６７ｂが連成されている。
The
図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示すように、第１凹部２８６は、ストラット４３とねじりコイルばね５１とを収容する部位であり、第１プレート２８０の回転軸を中心とする円周方向に均等な間隔で配設された正面視略矩形の開口を有する凹部である。また、第１凹部２８６は、第１当接底面２８６ａと、コイル位置決め凸部２８６ｂと、第１当接底面２８６ｃと、第１当接側面２８６ｄと、第１ストラット当接底面２８６ｆとを備えている。
As shown in FIGS. 9C and 9D, the
第１当接底面２８６ａは、図９（ｃ）に示すように、ねじりコイルばね５１の反力を受け止める平坦面として構成された部位であり、上面８２ａに平行に形成され第１凹部２８６の底側（図３（ｃ）上側）に配設されている。
As shown in FIG. 9C, the first abutting
コイル位置決め凸部２８６ｂは、ねじりコイルばね５１の配設位置を決めるための部位であり、略直方体に構成され第１当接底面２８６ａから上面８２ａ側（図９（ｃ）上側）に向かって凸設されている。
The coil positioning
第１当接側面２８６ｄは、ストラット４３が揺動した場合に側面４３ｃが当接される部位であり、上面８２ａに垂直に形成される平坦面であり、第１プレート２８０の円周方向でコイル位置決め凸部２８６ｂに対向する位置に配設されている。
The first
第１ストラット当接底面２８６ｆは、ストラット４３が揺動した場合に、ストラット収納当接部４３ａに当接される平坦面として構成された部位であり、第１当接側面２８６ｄに直角に連成されている。
The first strut contact
第２凹部２９２は、ストラット４３を当接すると共に、ストラット４３によって係止される部位であり、第２プレート２９０の回転軸を中心とする円周方向に均等な間隔で配設された正面視略矩形の開口を有する凹部である。
The second recesses 292 are portions that abut the
また、第２凹部２９２は、下面９０ａと平行に配設された底面とされる第２底面２９２ａと、第２プレート２９０の回転軸を中心とする円周方向に向いている側面とされる第２側面２９２ｂと、その第２側面２９２ｂに対面する側面とされる第２側面２９２ｃとを有している。
The
貫通孔２８７は、ピンスリーブ２６８を摺動可能に内嵌する部位であり、第３凹部２８９の底面から下面８２ｂに貫通成形されている。なお、ピンスリーブ６８は、両端を球形に形成された円柱体として構成されている。よって、ピンスリーブ２６８が上下（図９（ｃ）及び図９（ｄ）参照）に移動してもピン当接部２６７ｂとの当接面積を一定とすることができる。
The through hole 287 is a portion into which the
図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示すように、リテーナストラット２６７は、ストラット４３とねじりコイルばね５１との間で、ピン当接部２６７ｂがストラット収納当接部４３ａの下側（図９（ｃ）及び図９（ｄ）下側）とされるように配設されている。
As shown in FIGS. 9C and 9D, the
そのため、ピンスリーブ２６８が第２プレート２９０に近接する方向（図９（ａ）上側）に移動すると、ピンスリーブ２６８に当接されるピン当接部２６７ｂも第２プレート２９０に近接する方向（図９（ｃ）上側）に移動する。
Therefore, when the
その移動に応じて、リテーナストラット２６７が揺動するので、ばね当接部２６７ａが第２プレート２９０から離間する方向（図９（ｄ）下方向）に移動され、ねじりコイルばね５１を圧縮する。その結果、ストラット４３は、第２凹部２９２から離脱するので、第１プレート２８０は、第２プレート２９０に対して自由に回動することができる。
In accordance with the movement, the
また、ピンスリーブ２６８が第２プレート２９０側から離間する方向（図９（ｄ）下方向）に移動すると、ねじりコイルばね５１の押圧力がばね当接部２６７ａに作用して、ストラット４３がストラット収納当接部４３ａを支点として回動する。
Further, when the
そのため、リテーナストラット２６７もストラット４３と同様に揺動され、ピン当接部２６７ｂが第２プレート２９０側から離間する方向（図９（ａ）下方向）に移動する。その結果、第１プレート２８０が第２プレート２９０に対して一方向（図９（ａ）及び図９（ｃ）左方向）に係止される。
Therefore, the
また、第１プレート２８０は、第１凹部２８６と対向して配設される収納凹部２９３を備えているので、第１プレート２８０は、第２プレート２９０に対して、両方向（図９（ａ）及び図９（ｃ）左右方向）に係止される。
In addition, since the
このように、ストラット４３を揺動させて第２プレート２９０の第１プレート２８０に対する回動の規制をおこなうので、ストラット４３全体を直動させて動かす場合に比べて、ストラット４３のストラット収納当接部４３ａ側の部位の移動量を小さくして、ストラット４３を移動させる仕事を小さくすることができる。
In this way, the
そのため、ストラット４３全体を直動させて動かす場合と同一の速度でストラット４３の当接部の移動を完了させる場合に、ストラット４３全体を直動させて動かす場合に比べて、ストラット４３を駆動する駆動力を小さくすることができる。よって、駆動力の伝達と遮断との切換えを素早くおこなうことができると共にＤＣソレノイド５２及びねじりコイルばね５１を小型しディスコネクト装置１の小型化を図ることができる。
Therefore, when the movement of the contact portion of the
次に、図１０を参照して、第３実施の形態について説明する。図１０は、第３実施の形態におけるディスコネクト装置３０１の断面図であり、図２に対応する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of the
第１実施の形態（図２参照）では、ねじりコイルばね５１の押圧力に対向する押圧力をＤＣソレノイド５２が発生させて、ストラット４３をノッチプレート８０側（図２矢印Ｌ方向側）に押圧し、ＤＣソレノイド５２の押圧力を消滅させてプランジャ５４に作用する磁力を減少させ、ねじりコイルばね５１の押圧力によりストラット４３をポケットプレート９０側（図２矢印Ｒ方向側）に押圧することで、ストラット４３を揺動させていたが、第３実施の形態では、スプリングリターン３６５がねじりコイルばね５１の押圧力より大きく反対の向きの押圧力を発生して、ストラット４３をノッチプレート８０側（図１０矢印Ｌ方向）に押圧し、プランジャ３５４を移動させてスプリングリターン３６５の押圧力と反対向きの押圧力をスプリングリターン３６５に付与することで、ストラット４３に作用するノッチプレート８０側（図１０矢印Ｌ方向）への押圧力を弱めて、ねじりコイルばね５１の押圧力によりストラット４３がノッチプレート８０側に押圧されるように構成した。なお、上記各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the first embodiment (see FIG. 2), the
駆動部３５０は、第１ケース３７１に取着されるＤＣソレノイド３５２を備え、そのＤＣソレノイド３５２は、コイルフレーム３５３とを備えている。
The
コイルフレーム３５３は、磁界を発生するためのものであり磁石部５５とコイル５６と備えている。そのコイル５６の出力シャフト３０側（図１０矢印Ｒ方向）に磁石部５５が配設されている。
The
プランジャ３５４は、鉄にて構成される軸状の部材であり磁石部５５及びコイル５６に摺動可能に内挿されると共に磁石部５５及びコイル５６によって発生された磁界から磁力を付与されるものである。
The
また、プランジャ３５４は、プランジャ３５４の端部（図１０矢印Ｒ側端部）に取着されるストッパスプリング６４及びそのストッパスプリング６４に当接されるリテーナスプリング６３を介して後述するスプリングリターン３６５に押圧力（図１０矢印Ｌ方向の力）を付与するものである。
The
駆動力伝達部３６０は、スプリングリターン３６５と、ワッシャ３６９とを備えている。スプリングリターン３６５は、圧縮コイルばねにて構成され、一端側（図１０矢印Ｒ側端部）がリテーナスプリング６３に当接され、他端（図１０矢印Ｌ側端部）がワッシャ３６９に当接されている。ワッシャ３６９は、正面視環状の平板状に構成された部材であり入力シャフト２０側（図１０矢印Ｌ側端部）の面が第１ケース３７１に当接されている。
The driving
なお、リテーナスプリング６３には、フォークシフト６１を介してねじりコイルばね５１からの押圧力が作用しており、リテーナスプリング６３を入力シャフト２０側（図１０矢印Ｌ側端部）に押圧している。
A pressing force from the
例えば、入力シャフト２０から出力シャフト３０に駆動力を伝達する場合には、コイル５６から発生される磁界が磁石部５５との磁界と同一方向となるように、電流を流して、磁石部５５及びコイル５６の発生する磁界を強めることで、プランジャ３５４に入力シャフト２０側（図１０矢印Ｌ方向）への押圧力を作用させる。
For example, when the driving force is transmitted from the
その分、ストッパスプリング６４に対する入力シャフト２０側への押圧力が増加し、ストッパスプリング６４がスプリングリターン３６５を入力シャフト２０側へ押圧する。そのスプリングリターン３６５は、第１ケース３７１に当接されたワッシャ３６９によって反力を受けるので、ワッシャ３６９とリテーナスプリング６３との間で圧縮される。
Accordingly, the pressing force of the
スプリングリターン３６５が圧縮されると、プランジャ３５４が入力シャフト２０側（図１０矢印Ｌ方向）に移動され磁石部５５からの磁力を強く受ける。その磁力は、スプリングリターン３６５の押圧力より大きく設定されているので、コイル５６に流れる電流を切って磁界を消滅させてもプランジャ３５４を保持することができる。
When the
また、スプリングリターン３６５のリテーナスプリング６３への押圧力は、ねじりコイルばね５１のリテーナスプリング６３への押圧力より大きく設定されている。そのため、ねじりコイルばね５１の押圧力のみでスプリングリターン３６５を圧縮することはできないが、プランジャ３５４に作用する磁力により発生する押圧力がねじりコイルばね５１のリテーナスプリング６３への押圧力と同じ向きに加わることで、スプリングリターン３６５が圧縮される。
Further, the pressing force of the
スプリングリターン３６５が圧縮されると、ストッパスプリング６４が入力シャフト２０側（図１０矢印Ｌ側端部）に移動されると共にストラット４３がポケットプレート９０側に押圧されて係合凹部８６（図３（ａ）参照）がストラット４３と対面した時に係合凹部８６の内部へ移動される。その結果、ノッチプレート８０がポケットプレート９０に対して係合されて入力シャフト２０からの駆動力が出力シャフト３０に伝達される。
When the
また、例えば、コイル５６に電流を流す回路が断線した場合に、ストラット４３がねじりコイルばね５１の押圧力によってノッチプレート８０側へ押し付けられた状態（トルク（駆動力）伝達状態）となるので、ストラット４３がノッチプレート８０側へ押し付けられた状態をフェール状態として、故障が発生しても、本発明のディスコネクト装置３０１を搭載する４輪駆動車１００の運行状態を確実にトルク（駆動力）伝達状態とすることができる。
In addition, for example, when a circuit for supplying current to the
また、逆に、入力シャフト２０と出力シャフト３０との間の駆動力の伝達を遮断する場合には、ストラット４３を係合凹部８６から離脱させればよく、磁石部５５の磁界と反対の磁界を発生するようにコイル５６に電流を流して、プランジャ３５４に作用する磁力を消滅させる。
Conversely, when the transmission of the driving force between the
そして、スプリングリターン３６５の押圧力およびねじりコイルばね５１の押圧力のみがリテーナスプリング６３に作用するようにすると、スプリングリターン３６５の押圧力がねじりコイルばね５１の押圧力より大きく設定されているので、スプリングリターン３６５の押圧力によりプランジャ３５４が出力シャフト３０側（図１０矢印Ｒ方向）に移動される。
When only the pressing force of the
プランジャ３５４が出力シャフト３０側（図１０矢印Ｒ方向）に移動されるとピンシフト６２に軸支されたフォークシフト６１が揺動してストラット４３がポケットプレート９０の収納凹部９２（図３（ｄ）参照）に押し込まれる。その結果、ノッチプレート８０のポケットプレート９０に対する係合が解除されて、入力シャフト２０と出力シャフト３０との間の駆動力の伝達が遮断される。
When the
プランジャ３５４が出力シャフト３０側（図１０矢印Ｒ方向）に移動されて、磁石部５５から離間されると、磁石部５５の永久磁石からの磁界が弱くなり、スプリングリターン３６５の押圧力のみで、ストラット４３をポケットプレート９０側（図１０矢印Ｌ方向）へ押圧することができる。
When the
よって、コイル５６への電流の供給を切ってもストラット４３はポケットプレート９０側へ押圧された状態を維持するので、コイル５６の電流の通電を不要として、プランジャ３５４を保持することができる。よって、ＤＣソレノイド３５２の電力消費を低減することができる。
Therefore, even if the supply of current to the
また、例えば、ストラット４３が磁石部５５の磁力によってポケットプレート９０側へ押し付けられた状態（トルク（駆動力）遮断状態）において、コイル５６に電流を流す回路が断線した場合には、その状態が保たれるので、ストラット４３がポケットプレート９０側へ押し付けられた状態をフェール状態として、故障が発生しても、本発明のディスコネクト装置３０１を搭載する４輪駆動車１００の運行状態を確実にトルク（駆動力）遮断状態とすることができる。
Further, for example, in a state where the
また、第１ケース３７１と第２ケース３７２とをボルトＳにて締結した場合に、凸部３７３の先端と規制壁部３７４とは、プランジャ５４の長手方向（図１０矢印ＬＲ方向）の両側にそれぞれ配設されている。
Further, when the
また、凸部３７３の先端と規制壁部３７４との間隔寸法は、プランジャ５４の長手方向の長さ寸法より大きな寸法値に設定されている。よって、プランジャ３５４が凸部３７３及び規制壁部３７４の間を移動することができ、凸部３７３及び規制壁部３７４に当接されて可動範囲が規制される。
Further, the distance dimension between the tip of the
その結果、プランジャ３５４を勢いよく動作させた場合でも、可動範囲が変わらないので、ストラット４３をポケットプレート９０の収納凹部９２（図３（ｄ）参照）に押し込む動作を素早く且つ正確におこなうことができる。
As a result, even when the
例えば、ねじりコイルばね５１を省略した構成では、ストラット４３を揺動するためには、ストラット４３をノッチプレート８０側およびポケットプレート９０側の両方へ押圧するように構成する必要があり、ストラット４３をポケットプレート９０側へ押圧するための磁界を発生するコイル５６を更に備える必要がある。そのため、ＤＣソレノイド５２が複雑化するという不具合がある。
For example, in the configuration in which the
これに対し、第３実施の形態によれば、ストラット４３に作用するスプリングリターン３６５の押圧力が、ストラット４３に作用するねじりコイルばね５１の押圧力より大きく設定されている。また、１個のコイル５６に流される電流の極性（方向）の切り替えに応じて異なる向きの磁界を発生させることで、その磁界からプランジャ３５４に付与される押圧力をスプリングリターン３６５の押圧力と反対向きに作用させることができる。
On the other hand, according to the third embodiment, the pressing force of the
そのため、フォークシフト６１を介してストラット４３に作用するリテーナスプリング６３の押圧力を、ストラット４３に作用するねじりコイルばね５１の押圧力より小さくすることができる。よって、ストラット４３をノッチプレート８０側（図１０矢印Ｒ方向）へ押圧することができる。
Therefore, the pressing force of the
また、コイル５６が発生させる磁力を小さくして、フォークシフト６１を介してストラット４３に作用するリテーナスプリング６３の押圧力を、ストラット４３に作用するねじりコイルばね５１の押圧力より大きくことができる。よって、ストラット４３をポケットプレート９０側（図１０矢印Ｌ方向）へ押圧することができる。
Further, the magnetic force generated by the
よって、ストラット４３をノッチプレート８０側とポケットプレート９０側とへ揺動させることができる。その結果、コイル５６を１個とすることができるので、ＤＣソレノイド５２の簡素化を図ることができる。
Therefore, the
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に何ら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内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Can be easily guessed.
例えば、上記各実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法・角度など）は一例を示すものであり、他の数値を採用することは当然可能である。 For example, the numerical values (for example, the number, size, angle, etc. of each component) given in the above embodiments are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
第１実施の形態では、ねじりコイルばね５１がねじりコイルばねとされるコイル部５１ａ（図５（ｃ）及び図５（ｄ）参照）を備える場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ねじりコイルばね５１を圧縮コイルばねにて構成しても良い。
In 1st Embodiment, although the case where the
第１実施の形態では、駆動部５０が永久磁石である磁石部５５を備える場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、永久磁石である磁石部５５を省略して構成しても良い。
Although 1st Embodiment demonstrated the case where the
この場合、コイル５６に電流を流す回路が断線した場合には、ねじりコイルばね５１の押圧力によりストラット４３がノッチプレート８０側（図２矢印Ｒ方向）へ押し付けられるので、その状態をフェール状態として、故障が発生しても、本発明のディスコネクト装置３０１を搭載する４輪駆動車１００の運行状態を確実にトルク（駆動力）伝達状態とすることができる。
In this case, when the circuit for supplying current to the
第３実施の形態では、駆動部５０が永久磁石である磁石部５５を備える場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、永久磁石である磁石部５５を省略して構成しても良い。
In 3rd Embodiment, although the case where the
この場合、コイル５６に電流を流す回路が断線した場合には、ストラット４３に作用するスプリングリターン３６５の押圧力が、ストラット４３に作用するねじりコイルばね５１の押圧力より大きいので、ストラット４３がポケットプレート９０側（図２矢印Ｌ方向）へ押し付けられる。そのため、その状態をフェール状態とすることで、故障が発生しても、本発明のディスコネクト装置３０１を搭載する４輪駆動車１００の運行状態を確実にトルク（駆動力）遮断状態とすることができる。
In this case, when the circuit for supplying current to the
第２実施の形態では、ストラット４３がリテーナストラット２６７を介して揺動される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ストラット４３とピンスリーブ２６８とを一体として構成しても良い。
In the second embodiment, the case where the
よって、ディスコネクト装置１を構成する部品数を削減することができる。その結果、ディスコネクト装置１の簡素化を図る共にディスコネクト装置１の製品コストを削減することができる。 Therefore, the number of parts constituting the disconnect device 1 can be reduced. As a result, the disconnect device 1 can be simplified and the product cost of the disconnect device 1 can be reduced.
第２実施の形態では、ストラット４３がリテーナストラット２６７を介して揺動される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、リテーナストラット２６７を省略すると共にリテーナストラット２６７の代わりにピンスリーブ２６８が当接する部位をストラット４３の形状を変更することで形成するように構成しても良い。
In the second embodiment, the case where the
即ち、ストラット４３（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）の側面４３ｃの両端に端面４３ｄ対向する方向に延設される凸部を形成する。なお、その凸部の形状は、ストラット４３が第２凹部２９２に収容された場合に、下面９０ａに当接しない形状として構成する。
That is, the convex part extended in the direction which opposes the
そのため、リテーナストラット２６７を省略することができるので、ディスコネクト装置１を構成する部品数を削減してディスコネクト装置１の製品コストを削減することができる。また、ＤＣソレノイド５２及びねじりコイルばね５１によって駆動される部品の総重量が軽量とされるので、ＤＣソレノイド５２及びねじりコイルばね５１に必要とされる駆動力を小さくして、駆動力の伝達と遮断との切換えを素早くおこなうことができると共にＤＣソレノイド５２及びねじりコイルばね５１を小型しディスコネクト装置１の小型化を図ることができる。
Therefore, since the
なお、上記各実施の形態において説明した、ストラット４３の係止が解除される場合には、４輪駆動車１００の運行状態は、加速（減速）から減速（加速）に移行する状態である。即ち、４輪駆動車１００の運行状態が加速（減速）継続状態では、ストラット４３は、ポケットプレート９０及びノッチプレート８０（第１プレート２８０及び第２プレート２９０）にて伝達される駆動力によって係合凹部８６と収納凹部９２（第１凹部２８６と第２凹部２９２）とに狭持されているので、ＤＣソレノイド５２の駆動力では、係止が解除されない。
When the
１，３０１ ディスコネクト装置（クラッチ装置）
２０ 入力シャフト（入力軸）
３０ 出力シャフト（出力軸）
４３ ストラット（第１ストラット、第２ストラット）
４３ａ ストラット収納当接部（第１ストラットの一部、第２ストラットの一部）
４３ｂ ストラット係合当接部（第１ストラットの一部、第２ストラットの一部）
４３ｃ 側面（第１ストラットの一部、第２ストラットの一部）
４３ｄ 端面（第１ストラットの一部、第２ストラットの一部）
５１ ねじりコイルばね（弾性部材、駆動手段の一部）
５１ａ コイル部（弾性部材の一部）
５２，３５２ ＤＣソレノイド（駆動部、駆動手段の一部）
５３，３５３ コイルフレーム（電磁石部）
５４，３５４ プランジャ（プランジャ部）
５５ 磁石部
５６ コイル（電磁石部の一部）
６７，２６７ リテーナストラット
６８，２６８ ピンスリーブ
８０ ノッチプレート
８２ａ 上面（配設面）
８６，２８６ 係合凹部
８６ａ 底面（係合凹部の一部）
８６ｂ 側面（係合凹部の一部）
８６ｃ 側面（係合凹部の一部）
９０ ポケットプレート
９０ａ 下面（対向配設面）
９２，９３ 収納凹部
９２ａ 収納当接底面（収納凹部の一部）
９２ｂ コイル位置決め凸部（収納凹部の一部）
９２ｃ 収納当接底面（収納凹部の一部）
９２ｄ 収納当接側面（収納凹部の一部）
９２ｅ ストラット支持凹部（収納凹部の一部）
２９０ 第１プレート（ノッチプレート）
２９２ 第２凹部（収納凹部）
２９２ａ 第２底面（収納凹部の一部）
２９２ｂ 第２側面（収納凹部の一部）
２９２ｃ 第２側面（収納凹部の一部）
２８０ 第２プレート（ポケットプレート）
２８６ 第１凹部（係合凹部の一部）
２８６ａ 第１当接底面（係合凹部の一部）
２８６ｂ コイル位置決め凸部（係合凹部の一部）
２８６ｃ 第１当接底面（係合凹部の一部）
２８６ｄ 第１当接側面（係合凹部の一部）
２８６ｆ 第１ストラット当接底面（係合凹部の一部）
２８９ 第３凹部（係合凹部の一部）
３６５ スプリングリターン（第２弾性部材）
1,301 Disconnect device (clutch device)
20 Input shaft (input shaft)
30 Output shaft (output shaft)
43 struts (first strut, second strut)
43a Strut housing contact part (part of first strut, part of second strut)
43b Strut engagement contact portion (part of first strut, part of second strut)
43c Side (part of first strut, part of second strut)
43d End face (part of first strut, part of second strut)
51 Torsion coil spring (elastic member, part of drive means)
51a Coil part (a part of elastic member)
52,352 DC solenoid (part of drive unit, drive means)
53,353 Coil frame (electromagnet part)
54,354 Plunger (plunger part)
55
67,267 Retainer struts 68,268
86,286
86b Side surface (part of engaging recess)
86c Side (part of engaging recess)
90
92, 93
92b Coil positioning convex part (part of storage concave part)
92c Storage contact bottom (part of storage recess)
92d Storage contact side (part of storage recess)
92e Strut support recess (part of storage recess)
290 1st plate (notch plate)
292 Second recess (storage recess)
292a Second bottom surface (a part of the storage recess)
292b Second side surface (a part of the storage recess)
292c 2nd side surface (part of storage recess)
280 Second plate (pocket plate)
286 1st recessed part (a part of engaging recessed part)
286a First contact bottom surface (part of engagement recess)
286b Coil positioning convex part (part of engaging concave part)
286c 1st contact bottom (part of engagement recess)
286d first contact side surface (part of engagement recess)
286f First strut contact bottom surface (part of engagement recess)
289 Third recess (part of engagement recess)
365 Spring return (second elastic member)
Claims (5)
平坦面状の配設面と、その配設面に凹設される複数の係合凹部とを有すると共に前記入力軸または前記出力軸の一方に連結されるノッチプレートと、
そのノッチプレートの配設面に対面する平坦面状の対向配設面と、その対向配設面に凹設される複数の収納凹部とを有すると共に前記入力軸または前記出力軸の他方に連結されるポケットプレートと、
そのポケットプレートの複数の収納凹部にそれぞれ収納され、前記係合凹部側へ揺動されると前記ノッチプレートの前記ポケットプレートに対する回動を規制する複数のストラットと、
それら複数のストラットに揺動するための駆動力を付与する駆動手段とを備え、
前記ストラットは、
第１の方向へ前記ノッチプレートが前記ポケットプレートに対して回動することを規制する第１ストラットと、
その第１ストラットが規制する第１の方向と反対向きの方向である第２の方向へ前記ノッチプレートが前記ポケットプレートに対して回動することを規制する第２ストラットとを備え、
前記ポケットプレートに対する前記ノッチプレートの回動によって前記係合凹部と前記収納凹部とが対面した場合に、前記駆動手段から付与された駆動力によって前記第１ストラット及び第２ストラットが前記係合凹部側へ揺動されると、前記ポケットプレートに対する前記ノッチプレートの第１の方向および第２の方向への回動が規制されて、前記入力軸から入力された駆動力が出力軸へ伝達され、
前記駆動手段から付与される駆動力によって前記第１ストラット及び第２ストラットが前記収容凹部側へ揺動されると、前記ポケットプレートに対する前記ノッチプレートの第１の方向および第２の方向への回動の規制が解除されて、前記入力軸から入力された駆動力の出力軸へ伝達を遮断するように構成されていることを特徴とするクラッチ装置。 In the clutch device that switches between transmission and interruption of the driving force input from the input shaft to the output shaft,
A notch plate having a flat surface-like arrangement surface and a plurality of engagement recesses provided in the arrangement surface and connected to one of the input shaft and the output shaft;
It has a flat opposing facing surface facing the mounting surface of the notch plate and a plurality of storage recesses recessed in the facing mounting surface, and is connected to the other of the input shaft or the output shaft. Pocket plate
A plurality of struts that are respectively stored in a plurality of storage recesses of the pocket plate and swing to the engagement recess side to restrict the rotation of the notch plate with respect to the pocket plate;
Driving means for applying a driving force to swing the plurality of struts,
The strut is
A first strut that restricts the notch plate from rotating relative to the pocket plate in a first direction;
A second strut that restricts rotation of the notch plate relative to the pocket plate in a second direction that is opposite to the first direction that the first strut restricts;
When the engagement recess and the storage recess face each other by the rotation of the notch plate with respect to the pocket plate, the first strut and the second strut are moved to the engagement recess side by the driving force applied from the driving means. , The rotation of the notch plate with respect to the pocket plate in the first direction and the second direction is restricted, and the driving force input from the input shaft is transmitted to the output shaft,
When the first strut and the second strut are swung toward the receiving recess by the driving force applied from the driving means, the notch plate rotates in the first direction and the second direction with respect to the pocket plate. The clutch device is configured to block the transmission of the driving force input from the input shaft to the output shaft after the restriction of movement is released.
前記ストラットを前記ノッチプレート側へ押圧する押圧力を発生する弾性部材と、
その弾性部材に押圧された前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する押圧力を発生する駆動部とを備え、
その駆動部は、
電流が流されることで磁力を発生し、電流が遮断されることで磁力を消失させる電磁石部と、
前記磁力が付与されることで前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する方向へ変位して前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する押圧力を発生する鉄製のプランジャ部とを備え、
そのプランジャ部の押圧力は、前記弾性部材の押圧力より大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置。 The driving means includes
An elastic member that generates a pressing force for pressing the struts toward the notch plate;
A drive unit for generating a pressing force for pressing the struts pressed by the elastic member toward the pocket plate,
The drive part is
An electromagnet part that generates a magnetic force when an electric current is passed and loses the magnetic force when an electric current is interrupted
An iron plunger portion that generates a pressing force for displacing the struts toward the pocket plate by applying the magnetic force and pressing the struts toward the pocket plate;
The clutch device according to claim 1, wherein the pressing force of the plunger portion is set to be larger than the pressing force of the elastic member.
前記ストラットを前記ノッチプレート側へ押圧する押圧力を発生する弾性部材と、
その弾性部材に押圧された前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する押圧力を発生する駆動部とを備え、
その駆動部は、
前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する押圧力を発生する第２弾性部材と、
電流が流されることで、磁力を発生し、電流が遮断されることで磁力を消失させる電磁石部と、
前記磁力が付与されることで、前記ストラットを前記ポケットプレート側へ押圧する方向と反対の方向へ変位して前記第２弾性部材から発生された押圧力と反対向きの押圧力を発生する鉄製のプランジャ部とを備え、
その第２弾性部材の押圧力は、前記弾性部材の押圧力より大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置。 The driving means includes
An elastic member that generates a pressing force for pressing the struts toward the notch plate;
A drive unit for generating a pressing force for pressing the struts pressed by the elastic member toward the pocket plate,
The drive part is
A second elastic member that generates a pressing force for pressing the struts toward the pocket plate;
An electromagnet part that generates a magnetic force by flowing an electric current and loses the magnetic force by cutting off the electric current;
By applying the magnetic force, the steel is made of iron that generates a pressing force in a direction opposite to the pressing force generated from the second elastic member by displacing the strut in a direction opposite to the direction in which the strut is pressed toward the pocket plate. A plunger portion,
The clutch device according to claim 1, wherein the pressing force of the second elastic member is set to be larger than the pressing force of the elastic member.
その磁石部は、前記プランジャ部が近接した状態で弾性部材により発生される押圧力より大きな磁力を前記プランジャ部に付与することを特徴とする請求項２記載のクラッチ装置。 The drive unit includes a magnet unit having a permanent magnet that presses the strut toward the pocket plate.
3. The clutch device according to claim 2, wherein the magnet portion applies a magnetic force larger than the pressing force generated by the elastic member in a state where the plunger portion is close to the plunger portion.
その磁石部は、前記プランジャ部が近接した状態で前記第２弾性部材により発生される押圧力および弾性部材により発生される押圧力の合力より大きな磁力を前記プランジャ部に付与することを特徴とする請求項３記載のクラッチ装置。 The drive unit includes a magnet unit having a permanent magnet that presses the plunger unit in a direction opposite to the pressing of the second elastic member,
The magnet portion applies a magnetic force larger than the resultant force of the pressing force generated by the second elastic member and the pressing force generated by the elastic member in a state where the plunger portion is close to the plunger portion. The clutch device according to claim 3.
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