JP5772899B2 - 電磁アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、電磁アクチュエータに関する。

車両用の変速装置において、電磁アクチュエータにより駆動する噛み合い式ドグクラッチを備え、このドグクラッチの駆動によって変速装置内の回転要素の回転を規制する構成が知られている（例えば特許文献１を参照）。

特開２００９−０５８１０７号公報

例えば特許文献１に記載されるように、従来の電磁アクチュエータは、片持ち支持したスリーブ（***作部材）に対して軸線方向に相対移動する可動部と、固定部と、を備える。この電磁アクチュエータでは、可動部及び固定部をコイルの周りに配置して磁気回路を形成し、電磁力により固定部に向かって可動部を軸線方向に磁気吸引させることで、ドグクラッチの噛合部にスリーブを移動させる。このような従来の電磁アクチュエータでは、可動部を固定部に支持する箇所が一点だけであり、また、可動部及びスリーブが片持ち支持されているため、スリーブが可動部に対して傾いてしまい、スリーブに推力を充分に伝達できない虞がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、***作部材に対して好適に推力を伝達できる電磁アクチュエータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る電磁アクチュエータは、電磁コイルと、前記電磁コイルの周囲に配置される固定部と、前記固定部と共に前記電磁コイルの磁気回路を形成し、前記磁気回路に発生する電磁力により所定方向に移動することで***作部材を操作する可動部と、を備え、前記可動部は２つの部材から成り、前記可動部の前記２つの部材は、前記固定部に個別に支持され、前記***作部材を前記所定方向の両側から挟み込んで組み合わされることを特徴とする。

また、上記の電磁アクチュエータにおいて、前記***作部材及び前記可動部は、回転要素の周囲に設けられ、前記可動部は、前記回転要素の径方向の位置を一定に保持されて、前記***作部材より前記回転要素の径方向の外側に配置され、前記回転要素の軸方向に移動可能であり、前記径方向の位置を一定に保持されて前記***作部材より前記径方向の内側に配置される支持部材に、前記***作部材がスプライン嵌合されて、前記軸方向に移動可能に設置され、前記***作部材は、前記可動部と前記支持部材との間で径方向に摂動可能に配置され、前記***作部材の前記摂動により変化する前記可動部と前記***作部材との間の径方向の距離の最大値が、前記***作部材の前記摂動により変化する前記***作部材と前記支持部材とのスプライン嵌合部の径方向の距離の最大値よりも大きく設定されることが好ましい。

また、上記の電磁アクチュエータにおいて、前記可動部の前記２つの部材のうち、一方の部材は磁性体であり、他方の部材は非磁性体であることが好ましい。

また、上記の電磁アクチュエータは、回転要素の周囲に設けられ、前記可動部が移動する前記所定方向が前記軸線の軸方向であり、前記可動部の前記２つの部材の前記固定部との各支持部は、前記回転要素の径方向の位置が同一となるよう配置されることが好ましい。

また、上記の電磁アクチュエータは、前記可動部と前記***作部材との間に、前記***作部材の前記所定方向への移動を待機させる待ち機構を備えることが好ましい。

本発明に係る電磁アクチュエータは、可動部が固定部に両持ち支持されるので、可動部の移動の安定性を向上できると共に、***作部材への推力の伝達を効率良く行うことができる。この結果、本発明に係る電磁アクチュエータは、***作部材に対して好適に推力を伝達できるという効果を奏する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る電磁アクチュエータが適用される係合装置の概略構成を示す断面模式図である。 図２は、図１中のスリーブの近傍を拡大視すると共に、径方向反対側も図示した模式図である。 図３は、本発明の第二実施形態に係る電磁アクチュエータが適用される係合装置の概略構成を示す断面模式図である。

以下に、本発明に係る電磁アクチュエータの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

［第一実施形態］
図１，２を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る電磁アクチュエータが適用される係合装置の概略構成を示す断面模式図であり、図２は、図１中のスリーブの近傍を拡大視すると共に、径方向反対側も図示した模式図である。

まず、第一実施形態に係る電磁アクチュエータ２０が適用される係合装置１０の構成を説明する。図１に示す係合装置１０は、例えば、ハイブリッド車両において、エンジンやモータなどの駆動源からの動力を出力軸に伝達する動力伝達装置に組み込まれる。係合装置１０は、例えば、動力伝達装置から出力軸に伝達する動力を制御するために、動力伝達装置の回転要素の一部の回転を規制するブレーキ装置として使用される。なお、動力伝達装置の全体構成等の詳細な構造は本発明の要旨と直接関係しないため説明を省略する。

係合装置１０は、図１に示すように、ピース１１、スリーブ１２（***作部材）、ハブブラケット１５（支持部材）、電磁アクチュエータ２０、及びＥＣＵ３０（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）を備える。

ピース１１及びスリーブ１２は、上記の回転要素の周囲に配置されている。この回転要素は、図１下部の左右方向に一点鎖線で描画した軸線Ｃを中心として回転するものとし、以下の説明では、特に断りのない限り、図面の左右方向を回転要素の「軸方向」、上下方向を回転要素の「径方向」と表現する。また、軸線Ｃまわりの方向を回転要素の「周方向」と表現する。

ピース１１は、回転要素と連動して軸線Ｃまわりを一体回転する。ピース１１は、軸方向及び径方向の移動が規制されている。

スリーブ１２は、ピース１１より径方向外側に配置されている。スリーブ１２は、ハブブラケット１５にスプライン嵌合されている。ハブブラケット１５は、動力伝達装置の構成要素を内包するケース（図示せず）に固設されている。つまり、スリーブ１２は、ハブブラケット１５にスプライン嵌合されることによって、軸方向に移動可能に構成されており、径方向の移動及び軸線Ｃまわりの回転が規制されている。また、スリーブ１２は、径方向外側に延在する被挟持部１２ａを有する。

ピース１１とスリーブ１２は、スリーブ１２の軸方向の移動によって、スリーブ１２の内周面とピース１１の外周面とを係合／解放することができる。ピース１１の外周面には、径方向外側に向けて軸線Ｃまわりの周方向に沿って複数のドグ歯１３が配設されている。スリーブ１２の内周面には、径方向内側に向けて、軸線Ｃまわりの周方向に沿って複数のドグ歯１４が配設される。これらのドグ歯１３，１４は、噛み合いドグクラッチになっており、両者が噛み合うことにより、ピース１１とスリーブ１２とを係合させることができる。スリーブ１２をピース１１とスプライン嵌合することにより、ピース１１と連動する回転要素の回転を固定することができる。

図１では、スリーブ１２がピース１１に対して左側に配置され、スリーブ１２が右方向に移動するとピース１１と係合し、左方向に移動するとピース１１から解放するよう構成されている。以下の説明では、図１の右方向を「係合方向」、左方向を「解放方向」とも表現する。

電磁アクチュエータ２０は、軸方向に駆動力を発生させ、スリーブ１２を軸方向に移動させる動力源である。図１に示すように、本実施形態の電磁アクチュエータ２０は、具体的には電磁ソレノイド方式のアクチュエータである。電磁アクチュエータ２０は、軸線Ｃを中心として回転する回転要素の周囲、かつ、ピース１１及びスリーブ１２の径方向外側に配置されている。

電磁アクチュエータ２０は、電磁コイル２１と、インナーヨーク２２（固定部）と、アウターヨーク２３（固定部）と、アーマチュア２４（可動部）と、リターンスプリング２５とを備える。

インナーヨーク２２は、係合方向側から電磁コイル２１の周囲に配置され、アウターヨーク２３は、解放方向側から電磁コイル２１の周囲に配置される。インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３は、電磁コイル２１の径方向外側にて連結し、共にケースに固設されている。すなわち、インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３は、電磁コイル２１を軸方向両側から挟み込むよう電磁コイル２１の周囲に固定配置される固定部として機能する。また、インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３は、電磁コイル２１の径方向内側では相互に接続せず、電磁コイル２１の径方向内側の一部に開口部２６を形成している。インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３は、共に磁性体で形成されている。

アーマチュア２４は、インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３の径方向内側、かつ、スリーブ１２の径方向外側に配置されている。アーマチュア２４は、軸方向に移動可能に設置されており、軸方向移動によりスリーブ１２に推力を付与することできる。

アーマチュア２４は、第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂの２つの部材から構成される。アーマチュア２４の第一部材２４ａは、軸方向の解放方向側からスリーブ１２の被挟持部１２ａと当接可能に配置され、また、第二部材２４ｂは、係合方向側からスリーブ１２の被挟持部１２ａと当接可能に配置される。つまり、アーマチュア２４は、スリーブ１２の被挟持部１２ａを軸方向両側から挟み込んだ状態で配置されており、アーマチュア２４とスリーブ１２との連動性を向上できるよう構成されている。また、この構成により、第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂの間に配置するスリーブ１２の組付性を確保することができる。

アーマチュア２４の第一部材２４ａは、アウターヨーク２３の径方向内側にて、メッキやブッシュ等の支持用部材２７を介して支持されており、また、第二部材２４ｂは、インナーヨーク２２の径方向内側にて支持用部材２７を介して支持されている。つまり、第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂは、固定部（インナーヨーク２２、アウターヨーク２３）に個別に支持されている。すなわち、アーマチュア２４は、軸方向に沿って固定部による支持点を二点有し、両持ち支持（二点支持）されており、軸方向移動の安定性を向上でき、スリーブ１２への推力の伝達を効率良く行うことができるよう構成されている。

また、アーマチュア２４は、第二部材２４ｂを第一部材２４ａに圧入固定することで一体的な部材として形成されている。これにより、アーマチュア２４を複数部材で構成しても、径方向及び軸方向寸法の小型化、組付性向上、慣性低減による性能向上を実現しつつ、一体動作が可能となる。なお、アーマチュア２４の第一部材２４ａと第二部材２４ｂとをボルト等の締結手段により締結してもよい。

また、アーマチュア２４の第一部材２４ａは、径方向外側に突出し、かつ、軸方向の係合方向側に突出する突出部２４ｃを有する。突出部２４ｃは、インナーヨーク２２とアウターヨーク２３との間の開口部２６に挿入されている。突出部２４ｃの係合方向側の端面には、アーマチュア２４の動作方向に直交するストッパ面２４ｄが設けられている。一方、インナーヨーク２２の解放方向側の端面にも、アーマチュア２４のストッパ面２４ｄと対向する位置にストッパ面２２ａが設けられている。アーマチュア２４が係合方向に移動したときに、アーマチュア２４のストッパ面２４ｄが、インナーヨーク２２のストッパ面２２ａと突き当たることで、アーマチュア２４の係合方向への移動を停止させることができる。

アーマチュア２４の第一部材２４ａは磁性体で形成され、第二部材２４ｂは非磁性体で形成されている。これにより、第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂと固定部（インナーヨーク２２、アウターヨーク２３）との支持部（支持用部材２７）にエアギャップ等を設けなくても必要部以外の磁路を遮断することが可能となる。

また、アーマチュア２４と固定部との二点支持の各支持部は、径方向寸法を合わせて設定されている。つまり、アーマチュア２４の第一部材２４ａとアウターヨーク２３との支持部と、第二部材２４ｂとインナーヨーク２２との支持部は、同一の径方向位置に配置されている。ここで、「両支持部の径方向位置が同一」とは、各支持部の径方向寸法の偏差が所定範囲（例えば±０．２ｍｍ以下）内であることを意味する。これにより、加工精度を向上でき、支持精度を向上できる。

リターンスプリング２５は、アーマチュア２４の第二部材２４ｂとインナーヨーク２２との間に配置されている。リターンスプリング２５は、例えば圧縮バネであり、適度に圧縮された状態で保持されており、アーマチュア２４を解放方向に付勢している。リターンスプリング２５は、アーマチュア２４の係合方向への移動が進むほど、つまり、スリーブ１２とピース１１との噛み合い度合いが深くなるほど、解放方向への付勢力を大きく発生させる。

ハブブラケット１５は、軸線Ｃまわりに、ピース１１に隣接して延在し、スリーブ１２とスプライン嵌合する内円筒部１５ａを有する。ハブブラケット１５は、この内円筒部１５ａから電磁アクチュエータ２０の形状に沿って、スリーブ１２及び電磁アクチュエータ２０を被覆しながら径方向外側に延在する形状をとり、外縁端部１５ｂにてケース（図示せず）にボルト固定されている。ハブブラケット１５の内円筒部１５ａは、スリーブ１２の径方向内側に配置されており、内円筒部１５ａの外周面上には、径方向外側に向けて周方向に沿って複数のスプライン歯１５ｃが配設されている（図２参照）。スリーブ１２は、ドグ歯１４をこのスプライン歯１５ｃの間に挿入することによって、ハブブラケット１５にスプライン嵌合され、軸方向に移動可能に支持されている。

ここで、図２を参照して、電磁アクチュエータ２０のアーマチュア２４と、ハブブラケット１５の内円筒部１５ａの径方向位置の設定について説明する。図２に示すように、係合装置１０の各構成要素は、軸線Ｃの周囲に同心円状に配置されている。アーマチュア２４は、上述のように支持用部材２７を介して固定部（インナーヨーク２２、アウターヨーク２３）に二点支持されているので、径方向の位置が一定に保持されている。また、ハブブラケット１５は、上述のように、図示しないケースに固設されているので、径方向の位置が一定に保持されている。スリーブ１２は、径方向において、このように位置が固定されたアーマチュア２４とハブブラケット１５の内円筒部１５ａとの間に配置されている。アーマチュア２４及びハブブラケット１５の径方向位置は、両者の間でスリーブ１２が径方向に摂動可能となるよう設定されている。

スリーブ１２とハブブラケット１５とのスプライン嵌合部では、ドグ歯１４の歯先とスプライン歯１５ｃの歯元との径方向の間隙、またはスプライン歯１５ｃの歯先とドグ歯１４の歯元との径方向の間隙によって、径方向ガタが発生する。径方向ガタとは、スリーブ１２の軸心がハブブラケット１５の軸心（軸線Ｃ）からずれて、ハブブラケット１５に対するスリーブ１２の径方向の相対位置が所定範囲内で変動する現象と言うことができる。径方向ガタの幅は、例えば、スリーブ１２のある１つのドグ歯１４が、ハブブラケット１５のスプライン歯１５ｃの歯元に当接する径方向位置（図２では軸線Ｃより下側に示すドグ歯１４の位置）から、このドグ歯１４と径方向反対側に位置する（１８０度反対側の位置にある）ドグ歯１４（図２では軸線Ｃより上側に示すドグ歯１４）が、スプライン歯１５ｃの歯元に当接する位置までの距離と表すことができる。図２には、この径方向ガタの幅を符号Ｌ２として図示している。なお、径方向ガタとは、「スリーブ１２の摂動により変化するスリーブ１２とハブブラケット１５とのスプライン嵌合部の径方向の距離の変化」とも表現することができる。径方向ガタの幅Ｌ２とは、「スリーブ１２の摂動により変化するスリーブ１２とハブブラケット１５とのスプライン嵌合部の径方向の距離の最大値」とも表現することができる。

このような径方向ガタの発生に応じて、アーマチュア２４に対するスリーブ１２の径方向の相対位置も変動する。より詳細には、スリーブ１２の被挟持部１２ａの外周面１２ｂと、この外周面１２ｂに対向するアーマチュア２４の径方向内側の対向面２４ｅとの間の径方向距離が変動する。この径方向距離は、図２において軸線Ｃより下側に示すように、ドグ歯１４がハブブラケット１５に最も接近している状態のときに最大となる。図２では、このときのスリーブ１２の外周面１２ｂとアーマチュア２４の対向面２４ｅとの間の径方向距離の最大値を符号Ｌ１として図示している。

そして、本実施形態では、スリーブ１２の外周面１２ｂとアーマチュア２４の対向面２４ｅとの間の径方向距離の最大値Ｌ１を、スリーブ１２とハブブラケット１５とのスプライン嵌合部の径方向ガタの幅Ｌ２よりも大きく設定する。すなわち、Ｌ１＞Ｌ２の関係となる。これにより、スリーブ１２とハブブラケット１５とのスプライン嵌合部の径方向ガタによってスリーブ１２が径方向に摂動しても、スリーブ１２の外周面１２ｂとアーマチュア２４の対向面２４ｅとの間に常に間隙を作ることができる。

ＥＣＵ３０は、車両内の各種センサ類の情報に基づいて、車両の各部の制御を行う制御装置である。本実施形態では、ＥＣＵ３０は、係合装置１０の電磁アクチュエータ２０に接続されており、電磁アクチュエータ２０の動作を制御することにより、スリーブ１２の軸方向の移動を制御して、係合装置１０の係合／解放を制御することができる。

ＥＣＵ３０は、物理的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びインターフェースなどを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ３０の各機能は、ＲＯＭに保持されるアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することによって、ＣＰＵの制御のもとで車両内の各種装置を動作させると共に、ＲＡＭやＲＯＭにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

次に、第一実施形態に係る電磁アクチュエータ２０が適用される係合装置１０の動作を説明する。

電磁アクチュエータ２０の電磁コイル２１が非励磁状態にあるときは、電磁アクチュエータ２０は停止しており、スリーブ１２の被挟持部１２ａは、アーマチュア２４の第二部材２４ｂを介して、リターンスプリング２５の付勢力を解放方向に受ける。この付勢力により、スリーブ１２は、図１に示すように、ピース１１と離間するハブブラケット１５の内円筒部１５ａ上の位置に保持され、ピース１１と非噛合の状態となる。すなわち、電磁アクチュエータ２０が非励磁状態にあるときは、係合装置１０が解放状態となり、ピース１１は回転要素と連動して回転することができる。

ＥＣＵ３０からの制御指令に応じて、電磁コイル２１が励磁されると、電磁コイル２１の周囲に配置されている磁性体のインナーヨーク２２、アウターヨーク２３、及びアーマチュア２４の第一部材２４ａを周回する磁気回路Ｍが形成される。この磁気回路Ｍは、図１に点線矢印で示すように、アーマチュア２４の突出部２４ｃのストッパ面２４ｄと、インナーヨーク２２のストッパ面２２ａとの隙間を横切るように形成される。したがって、アーマチュア２４は、インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３の内周面に案内されつつ、インナーヨーク２２に向かって磁気吸引される。アーマチュア２４は、この磁気吸引力（電磁力）によって、リターンスプリング２５に抗して係合方向に移動する。このアーマチュア２４の動作に伴い、スリーブ１２の被挟持部１２ａは推力を受けて、スリーブ１２が係合方向に移動し、スリーブ１２のドグ歯１４がピース１１のドグ歯１３と噛み合った噛合状態となる。すなわち、電磁アクチュエータ２０が励磁状態にあるときは、係合装置１０が係合状態となり、ピース１１と連結する回転要素の回転を停止させることができる。

次に、第一実施形態に係る電磁アクチュエータ２０の効果を説明する。

第一実施形態の電磁アクチュエータ２０は、電磁コイル２１と、電磁コイル２１の周囲に配置される固定部（インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３）と、固定部と共に電磁コイル２１の磁気回路Ｍを形成し、磁気回路Ｍに発生する電磁力により所定方向（軸線Ｃの軸方向）に移動することでスリーブ１２を操作するアーマチュア２４と、を備える。アーマチュア２４は、第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂの２つの部材から成る。アーマチュア２４の第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂは、固定部に個別に支持され、スリーブ１２を移動方向（軸方向）の両側から挟み込んで組み合わされる。

この構成により、アーマチュア２４が複数の支持点を有し、固定部（インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３）に両持ち支持されるので、アーマチュア２４が移動方向に対して傾くことを抑制でき、アーマチュア２４の移動の安定性を向上できると共に、スリーブ１２への推力の伝達を効率良く行うことができる。また、アーマチュア２４の第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂがスリーブ１２を挟み込んで配置されるので、アーマチュア２４とスリーブ１２とを確実に連結でき、アーマチュア２４とスリーブ１２との連動性を向上できる。したがって、第一実施形態の電磁アクチュエータ２０は、***作部材であるスリーブ１２に対して好適に推力を伝達することができる。

また、第一実施形態の電磁アクチュエータ２０において、スリーブ１２及びアーマチュア２４は、所定の軸線Ｃまわりに回転する回転要素の周囲に設けられる。アーマチュア２４は、回転要素の径方向の位置を一定に保持されて、スリーブ１２より回転要素の径方向の外側に配置され、回転要素の軸方向に移動可能である。径方向の位置を一定に保持されてスリーブ１２より径方向の内側に配置されるハブブラケット１５のスプライン歯１５ｃに、スリーブ１２がスプライン嵌合されて、軸方向に移動可能に設置される。スリーブ１２は、アーマチュア２４とハブブラケット１５の内円筒部１５ａとの間で径方向に摂動可能に配置される。スリーブ１２の摂動により変化するアーマチュア２４とスリーブ１２との間の径方向の距離の最大値Ｌ１が、スリーブ１２の摂動により変化するスリーブ１２とハブブラケット１５とのスプライン嵌合部の径方向の距離の最大値Ｌ２（すなわち径方向ガタの幅）よりも大きく設定される（Ｌ１＞Ｌ２）。

この構成により、スリーブ１２とハブブラケット１５とのスプライン嵌合部の径方向ガタによってスリーブ１２が径方向に摂動しても、スリーブ１２の外周面１２ｂとアーマチュア２４の対向面２４ｅとの間に常に間隙を作ることができ、スリーブ１２がアーマチュア２４と接触することを避けることができる。このため、スリーブ１２の可動時の径方向荷重を、アーマチュア２４で受けずに、ハブブラケット１５のスプライン嵌合部で受けることができるので、アーマチュア２４を支持する支持用部材２７の径方向荷重を低減することができる。

また、第一実施形態の電磁アクチュエータ２０において、アーマチュア２４の２つの部材のうち、第一部材２４ａは磁性体であり、第二部材２４ｂは非磁性体である。

この構成により、第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂと固定部（インナーヨーク２２、アウターヨーク２３）との支持部にエアギャップ等を設けなくても、必要部以外の磁路を遮断することが可能となる。

また、第一実施形態の電磁アクチュエータ２０は、所定の軸線Ｃまわりに回転する回転要素の周囲に設けられる。アーマチュア２４が移動する所定方向は、回転要素の軸方向（軸線Ｃ）である。アーマチュア２４の第一部材２４ａ及び第二部材２４ｂの固定部（インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３）との各支持部は、回転要素の径方向の位置が同一となるよう配置される。

この構成により、アーマチュア２４と固定部（インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３）との間の支持部の構成を単純化でき、加工精度を向上できるため、支持精度を向上できる。

［第二実施形態］
次に、図３を参照して本発明の第二実施形態について説明する。図３は、本発明の第二実施形態に係る電磁アクチュエータが適用される係合装置の概略構成を示す断面模式図である。

図３に示すように、第二実施形態の電磁アクチュエータ２０ａは、アーマチュア２４の第一部材２４ａとスリーブ１２の被挟持部１２ａとの間に、待ち機構スプリング２８を備える点で、第一実施形態の電磁アクチュエータ２０と異なるものである。

待ち機構スプリング２８は、アーマチュア２４とスリーブ１２の被挟持部１２ａとの軸方向の相対位置関係に応じて、軸方向に伸縮可能に配置されている。

第二実施形態の電磁アクチュエータ２０ａでは、電磁コイル２１の磁気回路Ｍに発生する磁気吸引力によってアーマチュア２４が係合方向に移動すると、待ち機構スプリング２８がアーマチュア２４から受ける押圧力をスリーブ１２の被挟持部１２ａに伝達することで、スリーブ１２もアーマチュア２４と連動して同方向に移動することができる。

ここで、スリーブ１２の係合方向の移動によって、スリーブ１２がピース１１との係合を開始したものの、例えばピース１１とスリーブ１２との位相がずれているために、スリーブ１２のドグ歯１４がピース１１のドグ歯１３とうまく噛み合わない状況が起こりうる。このような状況では、スリーブ１２の係合方向へのさらなる進行がピース１１によって阻害され、ピース１１とスリーブ１２との係合が不完全となる。第二実施形態の電磁アクチュエータ２０ａでは、このような状況であっても、アーマチュア２４は待ち機構スプリング２８を押し縮めつつ、係合方向に移動し続けることができる。そして、ピース１１とスリーブ１２との位相が一致する状況に遷移した後に、待ち機構スプリング２８の付勢力によって、スリーブ１２は、係合方向に押し出され、スリーブ１２のドグ歯１４とピース１１のドグ歯１３との噛み合いが充分となる位置まで移動する。

このように、第二実施形態の電磁アクチュエータ２０ａは、ピース１１とスリーブ１２との位相がずれており、スリーブ１２がピース１１から解放方向に所定以上の反力を受ける場合には、待ち機構スプリング２８の作用によって、スリーブ１２の係合方向への移動を待機させると共に、アーマチュア２４から伝達される推力を蓄積することができる。そして、ピース１１とスリーブ１２との位相が一致して、スリーブ１２が受ける反力が低減すると、蓄積されている推力を利用して、スリーブ１２を係合方向へ速やかに移動させることができる。この結果、第二実施形態の電磁アクチュエータ２０ａは、待ち機構スプリング２８を備えることによって、***作部材であるスリーブ１２のピース１１との係合動作をより一層確実に行うことができる。

なお、待ち機構スプリング２８は、アーマチュア２４からスリーブ１２に推力が伝達されている状況において、スリーブ１２の移動を待機させつつ推力を蓄積できる構成であればよく、スプリング以外の要素により実現される待ち機構に置き換えてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

上記実施形態では、アーマチュア２４の第一部材２４ａのアウターヨーク２３との支持部と、第二部材２４ｂのインナーヨーク２２との支持部が、軸線Ｃの径方向位置が同一である構成を例示したが、各支持部の径方向位置が異なる構成としてもよい。

また、上記実施形態では、アーマチュア２４が固定部（インナーヨーク２２及びアウターヨーク２３）に二点支持される構成を例示したが、支持点は二箇所以上としてもよい。

また、上記実施形態では、係合装置１０として、ハブブラケット１５を介してスリーブ１２を固定端（ケース）に連結し、ピース１１とスリーブ１２の係合時にピース１１の回転を規制する構成、所謂ブレーキ装置の構成を例示したが、係合装置１０は、スリーブ１２を他の回転要素に連結し、ピース１１とスリーブ１２の係合時にピース１１の回転トルクをこの回転要素に伝達して一体回転する構成、所謂クラッチ装置の構成であってもよい。

１２ スリーブ（***作部材）
１５ ハブブラケット（支持部材）
２０，２０ａ 電磁アクチュエータ
２１ 電磁コイル
２２ インナーヨーク（固定部）
２３ アウターヨーク（固定部）
２４ アーマチュア（可動部）
２４ａ 第一部材
２４ｂ 第二部材
２８ 待ち機構スプリング（待ち機構）

Claims (5)

1. 電磁コイルと、
   前記電磁コイルの周囲に配置される固定部と、
   前記固定部と共に前記電磁コイルの磁気回路を形成し、前記磁気回路に発生する電磁力により所定方向に移動することで***作部材を操作する可動部と、
   を備え、
   前記可動部は２つの部材から成り、
   前記可動部の前記２つの部材は、前記固定部に個別に支持され、前記***作部材を前記所定方向の両側から挟み込んで組み合わされる
   ことを特徴とする電磁アクチュエータ。
2. 前記***作部材及び前記可動部は、回転要素の周囲に設けられ、
   前記可動部は、前記回転要素の径方向の位置を一定に保持されて、前記***作部材より前記回転要素の径方向の外側に配置され、前記回転要素の軸方向に移動可能であり、
   前記径方向の位置を一定に保持されて前記***作部材より前記径方向の内側に配置される支持部材に、前記***作部材がスプライン嵌合されて、前記軸方向に移動可能に設置され、
   前記***作部材は、前記可動部と前記支持部材との間で径方向に摂動可能に配置され、
   前記***作部材の前記摂動により変化する前記可動部と前記***作部材との間の径方向の距離の最大値が、前記***作部材の前記摂動により変化する前記***作部材と前記支持部材とのスプライン嵌合部の径方向の距離の最大値よりも大きく設定される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
3. 前記可動部の前記２つの部材のうち、一方の部材は磁性体であり、他方の部材は非磁性体であることを特徴とする、請求項１または２に記載の電磁アクチュエータ。
4. 当該電磁アクチュエータは回転要素の周囲に設けられ、
   前記可動部が移動する前記所定方向が前記回転要素の軸方向であり、
   前記可動部の前記２つの部材の前記固定部との各支持部は、前記回転要素の径方向の位置が同一となるよう配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁アクチュエータ。
5. 前記可動部と前記***作部材との間に、前記***作部材の前記所定方向への移動を待機させる待ち機構を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁アクチュエータ。

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