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JP2003158862A - Actuator - Google Patents

Actuator

Info

Publication number
JP2003158862A
JP2003158862A JP2001354370A JP2001354370A JP2003158862A JP 2003158862 A JP2003158862 A JP 2003158862A JP 2001354370 A JP2001354370 A JP 2001354370A JP 2001354370 A JP2001354370 A JP 2001354370A JP 2003158862 A JP2003158862 A JP 2003158862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
electromagnet
differential
moving member
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001354370A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Fushiki
正明 伏木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority to JP2001354370A priority Critical patent/JP2003158862A/en
Priority to US10/121,154 priority patent/US6945895B2/en
Priority to KR10-2002-0020080A priority patent/KR100482732B1/en
Priority to DE10216290A priority patent/DE10216290B4/en
Publication of JP2003158862A publication Critical patent/JP2003158862A/en
Priority to US11/202,922 priority patent/US7074150B2/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator which has a position keeping function when the excitation of an electromagnet is stopped. SOLUTION: This actuator transfers a transfer member 15 to a first position and a second position by a magnetic force of an electromagnet 13. The transfer member 15 comprises a permanent magnet. When the electromagnet 13 is excited by a current in one direction, the transfer member 15 is transferred to the first position. When the electromagnet 13 is excited by a current in an opposite direction, the transfer member 15 is transferred to the second position. Further, if the excitation of the electromagnet 13 is discontinued at the respective positions, the transfer member 15 keeps the respective positions by its own magnetic force.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電磁石を用いた
アクチュエータに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an actuator using an electromagnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開2000−240760号公報に図
7のような差動歯車機構501が記載されている。
2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-240760 discloses a differential gear mechanism 501 as shown in FIG.

【0003】この差動歯車機構501は、デフケース5
03、ベベルギア式の差動機構505、ボールカム50
7、噛み合いクラッチ509、アーマチャ511、電磁
石513、デフキャリヤ515などから構成されてい
る。
This differential gear mechanism 501 includes a differential case 5
03, bevel gear type differential mechanism 505, ball cam 50
7, an engaging clutch 509, an armature 511, an electromagnet 513, a differential carrier 515 and the like.

【0004】差動歯車機構501はデフキャリヤ515
に収容されており、デフキャリヤ515は車体に固定さ
れている。
The differential gear mechanism 501 includes a differential carrier 515.
The diff carrier 515 is fixed to the vehicle body.

【0005】ベベルギア式の差動機構505は、デフケ
ース503に連結されたピニオンシャフト517、ピニ
オンシャフト517上に支承されたピニオンギア51
9、ピニオンギア519と噛み合ったサイドギア52
1,523などからなり、リングギア525を介してデ
フケース503を回転させるエンジンの駆動力は、ピニ
オンシャフト517とピニオンギア519からサイドギ
ア521,523に配分され、左右の車輪に伝達され
る。
The bevel gear type differential mechanism 505 comprises a pinion shaft 517 connected to a differential case 503, and a pinion gear 51 supported on the pinion shaft 517.
9, side gear 52 meshed with pinion gear 519
1, 523 and the like, and the driving force of the engine that rotates the differential case 503 via the ring gear 525 is distributed from the pinion shaft 517 and the pinion gear 519 to the side gears 521 and 523 and transmitted to the left and right wheels.

【0006】ボールカム507は、左右のカムリング5
27,529とその間に配置されたボール531から構
成されており、ボール531はデフケース503上で回
転自在に支持されている。
The ball cam 507 is provided on the left and right cam rings 5.
27, 529 and balls 531 arranged between them, and the balls 531 are rotatably supported on the differential case 503.

【0007】噛み合いクラッチ509は、右のカムリン
グ529と左のサイドギア521との間に形成されてお
り、このカムリング529はデフケース503の内周に
相対回転不能に連結されている。
The dog clutch 509 is formed between the right cam ring 529 and the left side gear 521, and the cam ring 529 is connected to the inner periphery of the differential case 503 so as not to rotate relative to it.

【0008】アーマチャ511は、左のカムリング52
7に固定されており、電磁石513はデフキャリヤ51
5に固定されている。
The armature 511 has a cam ring 52 on the left side.
7, the electromagnet 513 is attached to the differential carrier 51.
It is fixed at 5.

【0009】電磁石513を励磁すると、アーマチャ5
11が吸引され、左のカムリング527がアーマチャ5
11と電磁石513を介してデフキャリヤ515に連結
され、デフケース503の回転によってボールカム50
7が作動し、右のカムリング529を移動させ、噛み合
いクラッチ509を噛み合わせる。
When the electromagnet 513 is excited, the armature 5
11 is sucked and the left cam ring 527 is the armature 5.
11 and an electromagnet 513 are connected to the differential carrier 515, and the rotation of the differential case 503 causes the ball cam 50 to rotate.
7 operates to move the right cam ring 529 to engage the dog clutch 509.

【0010】噛み合いクラッチ509が噛み合うと、左
のサイドギア521がカムリング529を介してデフケ
ース503に連結され、差動機構505の差動回転がロ
ックされる。
When the dog clutch 509 meshes, the left side gear 521 is connected to the differential case 503 via the cam ring 529, and the differential rotation of the differential mechanism 505 is locked.

【0011】電磁石513の励磁を停止すると、カムリ
ング527が自由回転状態になり、ボールカム507の
作動が停止して噛み合いクラッチ509の噛み合いが解
除され、差動機構505の差動回転ロックが解除され
る。
When the excitation of the electromagnet 513 is stopped, the cam ring 527 is freely rotated, the operation of the ball cam 507 is stopped, the meshing of the meshing clutch 509 is released, and the differential rotation lock of the differential mechanism 505 is released. .

【0012】また、電磁石をアクチュエータに用いたク
ラッチを差動機構の入力側か出力側に配置したデファレ
ンシャル装置があり、このデファレンシャル装置を用い
た4輪駆動車は、クラッチを連結すると4輪駆動状態に
なり、クラッチの連結を解除すると2輪駆動状態にな
る。
There is also a differential device in which a clutch using an electromagnet as an actuator is arranged on the input side or the output side of a differential mechanism. A four-wheel drive vehicle using this differential device is in a four-wheel drive state when the clutch is engaged. When the clutch is disengaged, the two-wheel drive mode is set.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところが、差動歯車機
構501では、差動機構505を差動ロック状態に保つ
ためには、電磁石513を励磁し続ける必要がある。
However, in the differential gear mechanism 501, in order to keep the differential mechanism 505 in the differential lock state, it is necessary to continue to excite the electromagnet 513.

【0014】また、駆動力を断続するクラッチを備えた
後者のデファレンシャル装置では、クラッチを連結状
態、あるいは、連結解除状態に保つためには、電磁石を
励磁し続ける必要がある。
Further, in the latter differential device provided with the clutch for intermittently driving the driving force, it is necessary to continue to excite the electromagnet in order to keep the clutch in the connected state or the released state.

【0015】いずれも、車載バッテリーの負担がそれだ
け大きくなり、エンジンの燃費が低下する。
In either case, the load on the vehicle-mounted battery is increased correspondingly, and the fuel efficiency of the engine is reduced.

【0016】また、いずれの装置及びデファレンシャル
装置でも、電磁石の励磁を停止するとリターンスプリン
グによってクラッチが反対の状態に戻るように構成され
ているから、アクチュエータ(電磁石)が作動不良にな
ると、電磁石の磁力によって保持されていた状態(差動
制限状態または差動フリーの状態、あるいは、4輪駆動
状態または2輪駆動状態)を保持できない。
Further, in any of the devices and the differential devices, the return spring causes the clutch to return to the opposite state when the excitation of the electromagnet is stopped. Therefore, when the actuator (electromagnet) malfunctions, the magnetic force of the electromagnet is reduced. The state held by (the differential limited state or the differential free state, or the four-wheel drive state or the two-wheel drive state) cannot be held.

【0017】そこで、この発明は、電磁石の励磁を停止
したときの位置保持機能を備えたアクチュエータの提供
を目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide an actuator having a position holding function when the excitation of the electromagnet is stopped.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1のアクチュエー
タは、電磁石の磁力により、移動部材を第1のポジショ
ンと第2のポジションに移動操作するアクチュエータで
あって、前記移動部材を永久磁石で構成し、前記電磁石
を一方向の電流で励磁したとき、前記移動部材が前記第
1のポジションに移動し、前記電磁石を反対方向の電流
で励磁したとき、前記移動部材が前記第2のポジション
に移動すると共に、各ポジションで前記電磁石の励磁を
停止すると、前記移動部材がその磁力によってそれぞれ
のポジションを保持することを特徴としている。
An actuator according to claim 1 is an actuator for operating a moving member between a first position and a second position by a magnetic force of an electromagnet, and the moving member is a permanent magnet. Then, when the electromagnet is excited by a current in one direction, the moving member moves to the first position, and when the electromagnet is excited by a current in the opposite direction, the moving member moves to the second position. In addition, when the excitation of the electromagnet is stopped at each position, the moving member holds each position by its magnetic force.

【0019】このように、本発明のアクチュエータは、
電磁石で移動操作される移動部材を永久磁石にしたこと
により、電磁石の励磁を停止しても、移動部材はその磁
力によってそのときのポジションを保持する。
As described above, the actuator of the present invention is
Since the moving member that is moved and operated by the electromagnet is a permanent magnet, even if the excitation of the electromagnet is stopped, the moving member retains the current position due to its magnetic force.

【0020】このように、本発明のアクチュエータは位
置保持機能を備えているから、ポジションを保つために
電磁石を励磁し続ける必要がなく、電磁石及び電源の負
担が軽減される。
As described above, since the actuator of the present invention has the position holding function, it is not necessary to continue to excite the electromagnet in order to keep the position, and the load on the electromagnet and the power source is reduced.

【0021】また、アクチュエータ(電磁石)の作動が
不良になっても、電磁石の磁力によって保持されていた
状態が、移動部材の磁力によってそのまま保持されるか
ら、故障モードがよい。
Further, even if the operation of the actuator (electromagnet) becomes defective, the state retained by the magnetic force of the electromagnet is retained as it is by the magnetic force of the moving member, so that the failure mode is good.

【0022】また、移動部材が電磁石の磁力によって第
1ポジションと第2ポジションの両方に移動操作される
から、電磁石の励磁を停止したとき移動部材を反対側の
ポジションに移動させるリターンスプリングのようなス
プリングが不要になり、部品点数と部品コストがそれだ
け低減される。
Further, since the moving member is moved to both the first position and the second position by the magnetic force of the electromagnet, when the excitation of the electromagnet is stopped, the moving member is moved to the opposite position, such as a return spring. No spring is required, and the number of parts and the cost of parts are reduced accordingly.

【0023】請求項2の発明は、請求項1に記載された
アクチュエータであって、前記移動部材がクラッチに用
いられており、前記クラッチは、前記移動部材が前記第
1ポジションと第2ポジションのいずれか一方に移動す
ると連結され、第1ポジションと第2ポジションの他方
に移動すると連結が解除され、前記クラッチが、車両の
動力伝達系において原動機の駆動力を断続する動力断続
装置に用いられていることを特徴としている。
The invention according to claim 2 is the actuator according to claim 1, wherein the moving member is used as a clutch, and in the clutch, the moving member has one of the first position and the second position. The clutch is used in a power connection / disconnection device that connects and disconnects the driving force of the prime mover in the power transmission system of the vehicle by connecting the clutch to the other of the first position and the second position and releasing the connection when moving to one of the first position and the second position. It is characterized by being.

【0024】この発明は、本発明のアクチュエータによ
って操作されるクラッチを4輪駆動車の動力伝達系に配
置した構成であり、電磁石の励磁を停止しても、移動部
材の磁力によって4輪駆動状態と2輪駆動状態の各ポジ
ションがそのまま保持されるから、電磁石及び車載バッ
テリーの負担が軽減され、原動機の燃費が向上する。
The present invention has a construction in which the clutch operated by the actuator of the present invention is arranged in the power transmission system of a four-wheel drive vehicle, and even when the excitation of the electromagnet is stopped, the four-wheel drive state is achieved by the magnetic force of the moving member. Since each position of the two-wheel drive state is maintained as it is, the load on the electromagnet and the on-vehicle battery is reduced, and the fuel economy of the prime mover is improved.

【0025】また、アクチュエータ(電磁石)の作動が
不良になっても電磁石の磁力によって保持されていた4
輪駆動状態または2輪駆動状態が、移動部材の磁力によ
ってそのまま保持されるから、故障モードがよい。
Further, even if the operation of the actuator (electromagnet) becomes defective, it is held by the magnetic force of the electromagnet.
Since the wheel drive state or the two-wheel drive state is maintained as it is by the magnetic force of the moving member, the failure mode is good.

【0026】また、電磁石の励磁を停止したとき移動部
材を反対側のポジションに移動させるリターンスプリン
グのようなスプリングが不要になり、部品点数と部品コ
ストが低減される。
Further, a spring such as a return spring for moving the moving member to the opposite position when the excitation of the electromagnet is stopped is unnecessary, and the number of parts and the cost of parts are reduced.

【0027】なお、請求項2の発明において、車両の動
力伝達系で原動機の駆動力を断続する動力断続装置に
は、4輪駆動車のトランスファに配置される2−4切替
え機構、この2−4切替え機構から前輪側のデファレン
シャル装置であるフロントデフとの間、あるいは、2−
4切替え機構から後輪側のデファレンシャル装置である
リヤデフとの間で駆動力を断続するカップリングと、駆
動車軸と車輪との間で駆動力を断続するハブクラッチな
どが含まれる。
According to the second aspect of the invention, the power connection / disconnection device for connecting / disconnecting the driving force of the prime mover in the power transmission system of the vehicle is a 2-4 switching mechanism arranged in the transfer of a four-wheel drive vehicle. 4 between the switching mechanism and the front differential, which is a front wheel differential device, or 2-
The four switching mechanism includes a coupling for connecting / disconnecting the driving force between the rear differential, which is a rear wheel side differential device, and a hub clutch for connecting / disconnecting the driving force between the drive axle and the wheels.

【0028】請求項3の発明は、請求項1に記載された
アクチュエータであって、前記移動部材がクラッチに用
いられており、前記クラッチは、前記移動部材が前記第
1ポジションと第2ポジションのいずれか一方に移動す
ると連結され、第1ポジションと第2ポジションの他方
に移動すると連結が解除され、前記クラッチが、差動機
構の入力側または出力側で原動機の駆動力を断続する断
続機構を有するデファレンシャル装置の前記断続機構に
用いられていることを特徴としている。
A third aspect of the present invention is the actuator according to the first aspect, wherein the moving member is used as a clutch, and in the clutch, the moving member has the first position and the second position. When the clutch is moved to either one of the positions, the clutch is disengaged when the clutch is moved to the other of the first position and the second position, and the clutch connects and disconnects the driving mechanism of the prime mover at the input side or the output side of the differential mechanism. It is characterized in that it is used in the intermittent mechanism of the differential device that has.

【0029】この発明は、本発明のアクチュエータによ
って操作されるクラッチをデファレンシャル装置の駆動
力断続機構にした構成である。
The present invention has a construction in which the clutch operated by the actuator of the present invention is used as a drive force connecting / disconnecting mechanism of a differential device.

【0030】このデファレンシャル装置は4輪駆動車に
用いられ、電磁石の励磁を停止しても、移動部材の磁力
によって4輪駆動状態と2輪駆動状態の各ポジションが
そのまま保持されるから、電磁石及びバッテリーの負担
が軽減され、原動機の燃費が向上する。
This differential device is used in a four-wheel drive vehicle, and even if the excitation of the electromagnet is stopped, the magnetic force of the moving member maintains the respective positions of the four-wheel drive state and the two-wheel drive state as they are. The burden on the battery is reduced and the fuel economy of the prime mover is improved.

【0031】また、アクチュエータ(電磁石)の作動が
不良になっても、電磁石の磁力によって保持されていた
4輪駆動状態または2輪駆動状態が、移動部材の磁力に
よってそのまま保持されるから、故障モードがよい。
Further, even if the actuator (electromagnet) fails to operate properly, the four-wheel drive state or the two-wheel drive state held by the magnetic force of the electromagnet is retained as it is by the magnetic force of the moving member. Is good.

【0032】また、電磁石の励磁を停止したとき移動部
材を反対側のポジションに移動させるリターンスプリン
グのようなスプリングが不要になり、部品点数と部品コ
ストが低減される。
Further, a spring such as a return spring for moving the moving member to the opposite position when the excitation of the electromagnet is stopped is unnecessary, and the number of parts and the cost of parts are reduced.

【0033】なお、請求項3の発明において、差動機構
の入力側で原動機の駆動力を断続する断続機構とは、例
えば、下記の実施形態のようにアウターデフケースとイ
ンナーデフケースのと間に配置されたクラッチであり、
差動機構の出力側で原動機の駆動力を断続する断続機構
とは、デファレンシャル装置と車軸との間に配置される
アクスル・ディスコネクトのようなカップリングであ
る。
In the third aspect of the invention, the intermittent mechanism for intermittently driving the driving force of the prime mover on the input side of the differential mechanism is, for example, arranged between the outer differential case and the inner differential case as in the following embodiments. It is a clutch that has been
The interrupting mechanism that interrupts the driving force of the prime mover at the output side of the differential mechanism is a coupling such as an axle disconnect that is arranged between the differential device and the axle.

【0034】請求項4の発明は、請求項1に記載された
アクチュエータであって、前記移動部材がクラッチに用
いられており、前記クラッチは、前記移動部材が前記第
1ポジションと第2ポジションのいずれか一方に移動す
ると連結され、第1ポジションと第2ポジションの他方
に移動すると連結が解除され、前記クラッチが、デファ
レンシャル装置の差動制限機構に用いられていることを
特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the actuator according to the first aspect, the moving member is used as a clutch, and in the clutch, the moving member has the first position and the second position. It is characterized in that the clutch is used when the clutch is moved to one of the positions, and the connection is released when the clutch is moved to the other of the first position and the second position, and the clutch is used in a differential limiting mechanism of a differential device.

【0035】この発明は、本発明のアクチュエータによ
って操作されるクラッチをデファレンシャル装置の差動
制限機構にした構成であり、電磁石の励磁を停止して
も、移動部材の磁力によって差動制限状態と差動フリー
の状態が保持されるから、電磁石及び車載バッテリーの
負担が軽減され、原動機の燃費が向上する。
According to the present invention, the clutch operated by the actuator of the present invention is a differential limiting mechanism of the differential device, and even when the excitation of the electromagnet is stopped, the differential limiting state is caused by the magnetic force of the moving member. Since the dynamic free state is maintained, the load on the electromagnet and the on-vehicle battery is reduced, and the fuel economy of the prime mover is improved.

【0036】また、アクチュエータ(電磁石)の作動が
不良になっても、電磁石の磁力によって保持されていた
差動制限状態または差動フリーの状態が、移動部材の磁
力によってそのまま保持されるから、故障モードがよ
い。
Further, even if the operation of the actuator (electromagnet) becomes defective, the differential limited state or the differential free state, which is held by the magnetic force of the electromagnet, is held as it is by the magnetic force of the moving member. The mode is good.

【0037】また、電磁石の励磁を停止したとき移動部
材を反対側のポジションに移動させるリターンスプリン
グのようなスプリングが不要になり、部品点数と部品コ
ストが低減される。
Further, a spring such as a return spring for moving the moving member to the opposite position when the excitation of the electromagnet is stopped is unnecessary, and the number of parts and the cost of parts are reduced.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】図1〜図6によって一実施形態の
アクチュエータ1とこれを用いたフロントデフ3を説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An actuator 1 according to an embodiment and a front differential 3 using the same will be described with reference to FIGS.

【0039】図1と図2はアクチュエータ1とフロント
デフ3を示し、図3〜図6はアクチュエータ1を示して
いる。左右の方向は各図での左右の方向であり、以下の
説明の中で符号を与えていない部材等は図示されていな
い。
FIGS. 1 and 2 show the actuator 1 and the front differential 3, and FIGS. 3 to 6 show the actuator 1. The left and right directions are the left and right directions in each figure, and members and the like not given reference numerals in the following description are not shown.

【0040】フロントデフ3(エンジンの駆動力を左右
の前輪に配分するデファレンシャル装置)は、差動機構
の入力側に駆動力の断続機構を備えたデファレンシャル
装置であり、4輪駆動車に用いられ、2輪駆動走行時は
前輪への駆動力を切断する。
The front diff 3 (differential device for distributing the driving force of the engine to the left and right front wheels) is a differential device having a driving force interrupting mechanism on the input side of the differential mechanism and is used for a four-wheel drive vehicle. When driving with two-wheel drive, the drive force to the front wheels is cut off.

【0041】フロントデフ3が用いられた4輪駆動車の
動力伝達系は、エンジン(原動機)、トランスミッショ
ン、トランスファ、2−4切り換え機構、前輪側のプロ
ペラシャフト、フロントデフ3、前車軸、左右の前輪、
後輪側のプロペラシャフト、リヤデフ(エンジンの駆動
力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置)、後
車軸、左右の後輪などから構成されている。
The power transmission system of a four-wheel drive vehicle using the front differential 3 includes an engine (motor), a transmission, a transfer, a 2-4 switching mechanism, a front wheel side propeller shaft, a front differential 3, a front axle, and left and right wheels. front wheel,
It consists of a rear wheel propeller shaft, a rear differential (a differential device that distributes engine drive power to the left and right rear wheels), a rear axle, and left and right rear wheels.

【0042】2−4切り換え機構は、トランスファの前
輪側出力インターフェイスを構成しており、下記のよう
に、フロントデフ3と同時に連結解除操作及び連結操作
され、前輪側への駆動力を断続する。
The 2-4 switching mechanism constitutes an output interface on the front wheel side of the transfer. As described below, it is operated to disconnect and connect the front diff 3 at the same time, and the driving force to the front wheel side is interrupted.

【0043】エンジンの駆動力は、トランスミッション
からトランスファに伝達され、トランスファから前輪側
と後輪側に配分される。後輪側に配分された駆動力は、
後輪側プロペラシャフトからリヤデフに伝達され、リヤ
デフから後車軸を介して左右の後輪に配分される。前輪
側に配分された駆動力は、2−4切り換え機構とフロン
トデフ3が連結されている間は、2−4切り換え機構と
前輪側プロペラシャフトからフロントデフ3に伝達さ
れ、フロントデフ3から前車軸を介して左右の前輪に配
分され、車両は4輪駆動状態(4WD)になる。
The driving force of the engine is transmitted from the transmission to the transfer and distributed from the transfer to the front wheel side and the rear wheel side. The driving force distributed to the rear wheels is
It is transmitted from the rear wheel side propeller shaft to the rear differential, and distributed from the rear differential to the left and right rear wheels via the rear axle. The driving force distributed to the front wheels is transmitted from the 2-4 switching mechanism and the front wheel side propeller shaft to the front diff 3 while the 2-4 switching mechanism and the front diff 3 are connected, and the front diff 3 moves forward. It is distributed to the left and right front wheels via the axle, and the vehicle is in a four-wheel drive state (4WD).

【0044】また、2−4切り換え機構とフロントデフ
3の連結をそれぞれ解除すると、前輪側がエンジンから
切り離されて、車両は後輪駆動の2輪駆動状態(2W
D)になる。
When the connection between the 2-4 switching mechanism and the front differential 3 is released, the front wheels are disconnected from the engine, and the vehicle is in the rear-wheel two-wheel drive state (2W).
D).

【0045】フロントデフ3はデフキャリヤの内部に配
置されており、デフキャリヤの内部にはオイル溜りが形
成されている。
The front differential 3 is arranged inside the differential carrier, and an oil reservoir is formed inside the differential carrier.

【0046】フロントデフ3は、アクチュエータ1、ア
ウターデフケース5、インナーデフケース7、ベベルギ
ア式の差動機構9、ドッグクラッチ11(差動機構の入
力側に配置された断続機構:クラッチ)、コントローラ
などから構成されている。
The front differential 3 includes an actuator 1, an outer differential case 5, an inner differential case 7, a bevel gear type differential mechanism 9, a dog clutch 11 (intermittent mechanism arranged on the input side of the differential mechanism: a clutch), a controller and the like. It is configured.

【0047】また、アクチュエータ1は、電磁石13、
プランジャ15(移動部材)などから構成されている。
The actuator 1 includes an electromagnet 13,
It is composed of a plunger 15 (moving member) and the like.

【0048】フロントデフ3はアウターデフケース5と
インナーデフケース7からなる2重ケーシング構造にな
っており、インナーデフケース7はアウターデフケース
5の内周で摺動回転自在に支承されている。また、アウ
ターデフケース5に形成された左右のボス部17,19
はスラストベアリングを介してデフキャリヤに支承され
ている。
The front diff 3 has a double casing structure composed of an outer diff case 5 and an inner diff case 7, and the inner diff case 7 is slidably rotatably supported on the inner periphery of the outer diff case 5. Also, the left and right boss portions 17, 19 formed on the outer differential case 5
Are supported on the differential carrier via thrust bearings.

【0049】アウターデフケース5にはリングギアがボ
ルトで固定されている。このリングギアはドライブピニ
オンギアと噛み合っており、ドライブピニオンギアはド
ライブピニオンシャフトと一体に形成されている。この
ドライブピニオンシャフトは継ぎ手と前輪側のプロペラ
シャフトなどを介してトランスファの2−4切り換え機
構に連結されており、エンジンの駆動力はトランスファ
と2−4切り換え機構からこの前輪側動力伝達系を介し
てアウターデフケース5を回転させる。
A ring gear is fixed to the outer differential case 5 with bolts. The ring gear meshes with the drive pinion gear, and the drive pinion gear is formed integrally with the drive pinion shaft. This drive pinion shaft is connected to a transfer 2-4 switching mechanism via a joint and a propeller shaft on the front wheel side, and the driving force of the engine is transmitted from the transfer and 2-4 switching mechanism to this front wheel power transmission system. Rotate the outer differential case 5.

【0050】アウターデフケース5の内部には左端部に
噛み合い歯21が形成されたクラッチリング23が配置
されており、このクラッチリング23はアウターデフケ
ース5の内周で軸方向移動自在に支承されている。
Inside the outer differential case 5, there is arranged a clutch ring 23 having a meshing tooth 21 formed at the left end thereof. The clutch ring 23 is axially movably supported on the inner periphery of the outer differential case 5. .

【0051】また、インナーデフケース7の右端部には
噛み合い歯25が形成されており、ドッグクラッチ11
は、クラッチリング23の噛み合い歯21とこの噛み合
い歯25によって構成されている。
Further, a meshing tooth 25 is formed at the right end portion of the inner differential case 7, and the dog clutch 11
Is constituted by the meshing teeth 21 of the clutch ring 23 and the meshing teeth 25.

【0052】アウターデフケース5の左右にはそれぞれ
オイルが流出入する開口27,29が周方向等間隔に設
けられている。また、クラッチリング23の右端には周
方向等間隔に脚部31が設けられており、これらの脚部
31は右の開口29に係合し、外部に突き出している。
On the left and right sides of the outer differential case 5, openings 27 and 29 through which oil flows in and out are provided at equal intervals in the circumferential direction. Further, leg portions 31 are provided at equal intervals in the circumferential direction at the right end of the clutch ring 23, and these leg portions 31 engage with the right opening 29 and project to the outside.

【0053】クラッチリング23は、下記のように、ア
クチュエータ1によって左右に移動操作される。クラッ
チリング23が左方に移動操作されると、図1のように
ドッグクラッチ11が噛み合ってアウターデフケース5
とインナーデフケース7とが連結され、車両は4輪駆動
状態(4WD)になる。
The clutch ring 23 is moved left and right by the actuator 1 as described below. When the clutch ring 23 is operated to move to the left, the dog clutch 11 meshes with the outer differential case 5 as shown in FIG.
And the inner differential case 7 are connected, and the vehicle enters the four-wheel drive state (4WD).

【0054】また、クラッチリング23が右方へ戻る
と、図2のように、ドッグクラッチ11の噛み合いが解
除され、アウターデフケース5とインナーデフケース7
とが切り離されて、車両は2輪駆動状態(2WD)にな
る。
When the clutch ring 23 returns to the right, the dog clutch 11 is disengaged and the outer differential case 5 and the inner differential case 7 are released, as shown in FIG.
Are separated from each other, and the vehicle enters the two-wheel drive state (2WD).

【0055】インナーデフケース7の左端部とアウター
デフケース5との間には、アクチュエータ1からの操作
力を受けるスラストワッシャ33が配置されており、イ
ンナーデフケース7はこのスラストワッシャ33を介し
て軸方向左方に位置決めされている。
A thrust washer 33, which receives an operating force from the actuator 1, is arranged between the left end portion of the inner differential case 7 and the outer differential case 5, and the inner differential case 7 is axially left via the thrust washer 33. It is positioned to the side.

【0056】ベベルギア式の差動機構9は、複数本のピ
ニオンシャフト35、ピニオンギア37、左右の出力側
サイドギア39,41などから構成されている。
The bevel gear type differential mechanism 9 is composed of a plurality of pinion shafts 35, pinion gears 37, left and right output side gears 39, 41 and the like.

【0057】各ピニオンシャフト35の先端は、インナ
ーデフケース7に周方向等間隔に形成された貫通孔43
に係合し、スプリングピン45によって抜け止めが施さ
れている。
The tip of each pinion shaft 35 has through holes 43 formed in the inner differential case 7 at equal intervals in the circumferential direction.
, And is prevented from coming off by a spring pin 45.

【0058】ピニオンギア37は、各ピニオンシャフト
35上に回転自在に支承されており、サイドギア39,
41は左右から各ピニオンギア37と噛み合っている。
The pinion gears 37 are rotatably supported on the respective pinion shafts 35, and the side gears 39,
41 engages with each pinion gear 37 from the left and right.

【0059】サイドギア39,41の各ボス部47,4
9はアウターデフケース5に形成された支承部51,5
3によって支承されており、各ボス部47,49には左
右の前車軸がそれぞれスプライン連結されている。
Each boss portion 47, 4 of the side gears 39, 41
Reference numeral 9 designates bearing portions 51, 5 formed on the outer differential case 5.
3, the left and right front axles are spline-connected to the bosses 47, 49, respectively.

【0060】また、各サイドギア39,41とアウター
デフケース5との間にはスラストワッシャ55がそれぞ
れ配置されており、サイドギア39,41の噛み合いス
ラスト力を受けている。
Further, thrust washers 55 are arranged between the side gears 39, 41 and the outer differential case 5, respectively, and receive the thrust force of meshing between the side gears 39, 41.

【0061】インナーデフケース7の内周には、各ピニ
オンギア37に対向して球面ワッシャ部57が形成され
ており、ピニオンギア37の遠心力と、各サイドギア3
9,41との噛み合いによってピニオンギア37が受け
る噛み合い反力を負担している。
A spherical washer portion 57 is formed on the inner periphery of the inner differential case 7 so as to face each pinion gear 37, and the centrifugal force of the pinion gear 37 and each side gear 3 are formed.
The meshing reaction with the gears 9, 41 bears the meshing reaction force received by the pinion gear 37.

【0062】アクチュエータ1を構成する電磁石13
は、電磁コイル59と、これを左右から包み込んで一体
にした一対のコア61,63などから構成されている。
Electromagnet 13 constituting actuator 1
Is composed of an electromagnetic coil 59 and a pair of cores 61 and 63 which are wrapped from the left and right to be integrated.

【0063】右のコア63は支持部材65を介してデフ
キャリヤに支持されており、電磁コイル59のリード線
67はデフキャリヤの外部に引き出され、コントローラ
を介して車載のバッテリに接続されている。
The right core 63 is supported by the differential carrier via the support member 65, and the lead wire 67 of the electromagnetic coil 59 is drawn out of the differential carrier and connected to the vehicle-mounted battery via the controller.

【0064】プランジャ15は、永久磁石69と非磁性
体のリング部材71からなり、リング部材71はアウタ
ーデフケース5の右ボス部19上に移動自在に支持され
ている。永久磁石69はリング部材71の外周側に固定
されており、コア61,63の内周に対し適度なエアギ
ャップを介して軸方向移動自在に配置されている。
The plunger 15 is composed of a permanent magnet 69 and a non-magnetic ring member 71, and the ring member 71 is movably supported on the right boss portion 19 of the outer differential case 5. The permanent magnet 69 is fixed to the outer peripheral side of the ring member 71, and is arranged so as to be axially movable with respect to the inner periphery of the cores 61 and 63 via an appropriate air gap.

【0065】また、永久磁石69がリング部材71を介
してボス部19にセンターリングされているから、永久
磁石69とコア61,63とのエアギャップ調整が容易
であり、エアギャップを最適値に調整することによっ
て、これらの間の磁力ロスを最小にしてある。
Further, since the permanent magnet 69 is centered on the boss portion 19 via the ring member 71, the air gap between the permanent magnet 69 and the cores 61, 63 can be easily adjusted, and the air gap can be optimized. By adjusting, the magnetic loss between them is minimized.

【0066】コア61,63とプランジャ15の永久磁
石69とによって電磁石13の磁路が構成されている。
The cores 61 and 63 and the permanent magnet 69 of the plunger 15 form the magnetic path of the electromagnet 13.

【0067】また、永久磁石69の内周側に非磁性体の
リング部材71を配置したことによって、アウターデフ
ケース5(ボス部19)側へ磁力が漏洩することによる
電磁石13の磁力ロスが防止されている。
By disposing the non-magnetic ring member 71 on the inner peripheral side of the permanent magnet 69, the magnetic force loss of the electromagnet 13 due to the magnetic force leaking to the outer differential case 5 (boss portion 19) side is prevented. ing.

【0068】ドッグクラッチ11のクラッチリング23
には、摺動プレート73がその腕部75によって連結さ
れている。摺動プレート73にはバネ部77が設けられ
ており、このバネ部77はクラッチリング23をドッグ
クラッチ11の連結解除方向(右方向)へ付勢してい
る。
Clutch ring 23 of dog clutch 11
The sliding plate 73 is connected to the armature by an arm 75. A spring portion 77 is provided on the sliding plate 73, and the spring portion 77 urges the clutch ring 23 in the disconnecting direction (right direction) of the dog clutch 11.

【0069】また、摺動プレート73はバネ部77の付
勢力によってリング部材71に押圧されており、ボス部
19上にはリング部材71(プランジャ15)の右方向
の移動範囲を制限するスナップリング79が固定されて
いる。
The sliding plate 73 is pressed against the ring member 71 by the urging force of the spring portion 77, and the snap ring for limiting the rightward movement range of the ring member 71 (plunger 15) is provided on the boss portion 19. 79 is fixed.

【0070】コントローラは、2輪駆動状態から4輪駆
動状態への切り換えに当たってドッグクラッチ11と2
−4切り換え機構を同時に連結し、4輪駆動状態から2
輪駆動状態への切り換えに当たってこれらの連結を同時
に解除する。
When switching from the two-wheel drive state to the four-wheel drive state, the controller operates the dog clutches 11 and 2
-4 switching mechanism is connected at the same time, 2 from 4 wheel drive state
When switching to the wheel drive state, these connections are released at the same time.

【0071】4輪駆動状態では、上記のように、エンジ
ンの駆動力が2−4切り換え機構から前輪側動力伝達系
を介してアウターデフケース5に伝達され、ドッグクラ
ッチ11を介してインナーデフケース7が回転駆動され
る。この回転はピニオンシャフト35からピニオンギア
37を介してサイドギア39,41に配分され、各車軸
を介して左右の前輪に伝達される。
In the four-wheel drive state, as described above, the driving force of the engine is transmitted from the 2-4 switching mechanism to the outer differential case 5 via the front wheel side power transmission system, and the inner differential case 7 via the dog clutch 11. It is driven to rotate. This rotation is distributed from the pinion shaft 35 to the side gears 39 and 41 via the pinion gear 37 and transmitted to the left and right front wheels via the respective axles.

【0072】車両が4輪駆動状態になると、悪路などで
の走破性、脱出性、安定性が向上する。
When the vehicle is in the four-wheel drive state, the running performance, the escape performance and the stability on a bad road are improved.

【0073】また、例えば、悪路走行中に前輪間に駆動
抵抗差が生じると、各ピニオンギア37の自転によって
エンジンの駆動力は左右の前輪に差動配分される。
Further, for example, when a driving resistance difference occurs between the front wheels during traveling on a rough road, the driving force of the engine is differentially distributed to the left and right front wheels by the rotation of each pinion gear 37.

【0074】2輪駆動状態では、ドッグクラッチ11に
よってインナーデフケース7から前輪までが切り離され
てフリー回転状態になると共に、2−4切り換え機構か
らアウターデフケース5までの動力伝達系が、エンジン
の駆動力と前輪による連れ回りの両方から切り離され、
回転が停止する。
In the two-wheel drive state, the dog clutch 11 disconnects the inner differential case 7 from the front wheels to bring the wheel into a free rotation state, and the power transmission system from the 2-4 switching mechanism to the outer differential case 5 changes the driving force of the engine. And separated from both front wheels and
The rotation stops.

【0075】このように、2輪駆動状態では、2−4切
り換え機構からアウターデフケース5までの前輪側動力
伝達系の回転が停止するから、振動が軽減して乗り心地
が向上すると共に、前輪側動力伝達系の各部で磨耗が軽
減されて耐久性が向上し、さらに、回転抵抗の低減分だ
けエンジンの負担が軽減し、燃費が向上する。
As described above, in the two-wheel drive state, the rotation of the front wheel side power transmission system from the 2-4 switching mechanism to the outer differential case 5 is stopped, so that the vibration is reduced and the riding comfort is improved, and the front wheel side is improved. Wear is reduced in each part of the power transmission system to improve durability, and further, the load on the engine is reduced by the reduction of the rotational resistance, and the fuel efficiency is improved.

【0076】コントローラは、車両を2輪駆動状態(2
WD)と4輪駆動状態(4WD)の間で切り換えるとき
電磁石13を励磁し、その後励磁を停止する。また、2
WDと4WDに切り換えるときは、互いに反対方向の励
磁電流を電磁石13に与え、電磁石13の極性を逆にす
る。
The controller determines that the vehicle is in the two-wheel drive state (2
When switching between WD) and the four-wheel drive state (4WD), the electromagnet 13 is excited and then the excitation is stopped. Also, 2
When switching between WD and 4WD, exciting currents in mutually opposite directions are applied to the electromagnet 13, and the polarities of the electromagnet 13 are reversed.

【0077】図3〜図6のように、プランジャ15(永
久磁石69)は左方がN極で右方がS極になるように配
置されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the plunger 15 (permanent magnet 69) is arranged so that the left side is the N pole and the right side is the S pole.

【0078】上記のように、図1ではドッグクラッチ1
1が噛み合って4WD状態になっており、図2ではドッ
グクラッチ11の噛み合いが解除されて2WD状態にな
っている。
As described above, in FIG. 1, the dog clutch 1
1 is in the 4WD state by meshing, and in FIG. 2, the dog clutch 11 is disengaged and is in the 2WD state.

【0079】図2の2WD状態から、電磁石13を図3
のような極性に励磁すると磁力ループ81が生じ、摺動
プレート73のバネ部77の付勢力に抗して、プランジ
ャ15(永久磁石69とリング部材71)が矢印83の
ように左方に移動し、クラッチリング23が左方に移動
して、図1のようにドッグクラッチ11が噛み合い、車
両が4WDに切り換えられる。
From the 2WD state shown in FIG. 2, the electromagnet 13 is moved to the state shown in FIG.
When magnetized with a polarity as shown in FIG. 6, a magnetic loop 81 is generated, and the plunger 15 (permanent magnet 69 and ring member 71) moves leftward as indicated by an arrow 83 against the biasing force of the spring portion 77 of the sliding plate 73. Then, the clutch ring 23 moves to the left, the dog clutch 11 is engaged as shown in FIG. 1, and the vehicle is switched to 4WD.

【0080】さらに、図3の状態で電磁石13の励磁を
停止すると、図4のように、永久磁石69の磁力によ
り、バネ部77の付勢力に抗して、プランジャ15がド
ッグクラッチ11の噛み合い位置(第1のポジション)
に保持され、車両が4WDに保持される。
Further, when the excitation of the electromagnet 13 is stopped in the state of FIG. 3, the magnetic force of the permanent magnet 69 causes the plunger 15 to engage with the dog clutch 11 against the urging force of the spring portion 77, as shown in FIG. Position (1st position)
The vehicle is held at 4WD.

【0081】また、図4の状態から、図5のように電磁
石13を図3と反対の極性に励磁すると磁力ループ85
が生じ、矢印87のようにプランジャ15(永久磁石6
9とリング部材71)が右方に移動し、クラッチリング
23が右方に移動して、図2のようにドッグクラッチ1
1の噛み合いが解除され、車両が2WDに切り換えられ
る。
Further, when the electromagnet 13 is excited to the opposite polarity to that of FIG. 3 from the state of FIG. 4 as shown in FIG.
Occurs and the plunger 15 (permanent magnet 6
9 and the ring member 71) move to the right, the clutch ring 23 moves to the right, and as shown in FIG.
The engagement of 1 is released, and the vehicle is switched to 2WD.

【0082】さらに、図5の状態で電磁石13の励磁を
停止すると、図6のように、永久磁石69の磁力によっ
てプランジャ15がドッグクラッチ11の噛み合い解除
位置(第2のポジション)に保持され、車両が2WDに
保持される。
Further, when the excitation of the electromagnet 13 is stopped in the state of FIG. 5, the plunger 15 is held at the disengagement position (second position) of the dog clutch 11 by the magnetic force of the permanent magnet 69 as shown in FIG. The vehicle is held at 2WD.

【0083】こうして、アクチュエータ1とフロントデ
フ3が構成されている。
In this way, the actuator 1 and the front differential 3 are constituted.

【0084】アクチュエータ1は、電磁石13によって
移動操作されるプランジャ15を永久磁石69を用いて
構成したから、電磁石13の励磁を停止しても、永久磁
石69の磁力によってドッグクラッチ11の噛み合いと
噛み合い解除の各ポジション(4WD状態と2WD状
態)が保持される。
In the actuator 1, the plunger 15 which is moved by the electromagnet 13 is constructed by using the permanent magnet 69. Therefore, even if the excitation of the electromagnet 13 is stopped, the magnetic force of the permanent magnet 69 causes the dog clutch 11 to engage and engage with each other. The released positions (4WD state and 2WD state) are held.

【0085】従って、車両の4WD状態と2WD状態を
保つために、電磁石3を励磁し続ける必要がなく、電磁
石13及びバッテリーの負担が軽減され、エンジンの燃
費が向上する。
Therefore, in order to maintain the 4WD state and the 2WD state of the vehicle, it is not necessary to continue to excite the electromagnet 3, the load on the electromagnet 13 and the battery is reduced, and the fuel efficiency of the engine is improved.

【0086】また、アクチュエータ1(電磁石13)の
作動が不良になっても、電磁石13の磁力によって保持
されていた4WD状態と2WD状態が、永久磁石69の
磁力によってそのまま保持されるから、故障モードがよ
い。
Even if the operation of the actuator 1 (electromagnet 13) becomes defective, the 4WD state and the 2WD state, which were held by the magnetic force of the electromagnet 13, are held as they are by the magnetic force of the permanent magnet 69. Is good.

【0087】また、電磁石13の磁力によってプランジ
ャ15をドッグクラッチ11の連結位置と連結解除位置
の両方に移動操作させるから、電磁石13の励磁を停止
したときプランジャ15をドッグクラッチ11の連結解
除位置に移動させる摺動プレート73のバネ部77を省
略することが可能であり、その場合、部品点数と部品コ
ストがそれだけ低減される。
Further, since the plunger 15 is moved to both the coupling position and the coupling releasing position of the dog clutch 11 by the magnetic force of the electromagnet 13, the plunger 15 is moved to the coupling releasing position of the dog clutch 11 when the excitation of the electromagnet 13 is stopped. It is possible to omit the spring portion 77 of the sliding plate 73 to be moved, and in that case, the number of parts and the cost of parts are reduced accordingly.

【0088】なお、本発明において、プランジャの極性
は軸方向のいずれをN極にしても、S極にしてもよく、
例えば、上記の実施形態において、プランジャ15(永
久磁石69)は軸方向左側をS極にしてもよい。
In the present invention, the polarity of the plunger may be either N pole or S pole in either axial direction,
For example, in the above embodiment, the plunger 15 (permanent magnet 69) may have the south pole in the axial left side.

【0089】また、本発明において、クラッチは実施形
態のような噛み合いクラッチに限らず、例えば、単板ク
ラッチや多板クラッチや円錐クラッチのような摩擦クラ
ッチでもよい。
Further, in the present invention, the clutch is not limited to the mesh clutch as in the embodiment, but may be a friction clutch such as a single plate clutch, a multi-plate clutch or a conical clutch.

【0090】また、請求項3のアクチュエータを用いた
デファレンシャル装置は、フロントデフとリヤデフの両
方に用いることができる。
The differential device using the actuator of claim 3 can be used for both the front differential and the rear differential.

【0091】また、請求項4のアクチュエータを用いた
デファレンシャル装置は、フロントデフと、リヤデフ
と、センターデフ(エンジンの駆動力を前輪と後輪に配
分するデファレンシャル装置)のいずれにも用いること
ができる。
Further, the differential device using the actuator according to claim 4 can be used for any of the front differential, the rear differential, and the center differential (differential device for distributing the driving force of the engine to the front wheels and the rear wheels). .

【0092】[0092]

【発明の効果】請求項1のアクチュエータは、電磁石の
励磁を停止しても移動部材の磁力によってポジションが
保持されるから、ポジションを保つために電磁石を励磁
し続ける必要がなく、電磁石及び電源の負担が軽減され
る。
In the actuator of claim 1, since the position is held by the magnetic force of the moving member even when the excitation of the electromagnet is stopped, it is not necessary to continue to excite the electromagnet to maintain the position. The burden is reduced.

【0093】また、アクチュエータ(電磁石)が作動不
良になっても電磁石の磁力によって保持されていた状態
がそのまま保持されるから、故障モードがよい。
Further, even if the actuator (electromagnet) malfunctions, the state held by the magnetic force of the electromagnet is maintained as it is, so the failure mode is good.

【0094】また、電磁石の励磁を停止したとき移動部
材を反対側のポジションに移動させるスプリングが不要
になり、部品点数と部品コストがそれだけ低減される。
Further, when the excitation of the electromagnet is stopped, the spring for moving the moving member to the opposite position is unnecessary, and the number of parts and the parts cost are reduced accordingly.

【0095】請求項2のアクチュエータは、このアクチ
ュエータで操作するクラッチを4輪駆動車の動力伝達系
に用いたことにより、電磁石の励磁を停止しても、移動
部材の磁力によって4輪駆動状態と2輪駆動状態が保持
され、電磁石及び車載バッテリーの負担が軽減されて、
原動機の燃費が向上する。
According to the actuator of claim 2, the clutch operated by the actuator is used in the power transmission system of the four-wheel drive vehicle so that even if the excitation of the electromagnet is stopped, the magnetic force of the moving member causes the four-wheel drive state. The two-wheel drive state is maintained, the burden on the electromagnet and the on-vehicle battery is reduced,
The fuel economy of the prime mover is improved.

【0096】これに加えて、請求項2のアクチュエータ
は、請求項1の構成と同等の効果が得られる。
In addition to this, the actuator of claim 2 can obtain the same effect as that of the structure of claim 1.

【0097】請求項3のアクチュエータは、このアクチ
ュエータで操作するクラッチをデファレンシャル装置の
駆動力断続機構に用いたことにより、電磁石の励磁を停
止しても、移動部材の磁力によって4輪駆動状態と2輪
駆動状態が保持され、電磁石及びバッテリーの負担が軽
減されて、原動機の燃費が向上する。
According to the actuator of claim 3, the clutch operated by the actuator is used in the drive force connecting / disconnecting mechanism of the differential device, so that even if the excitation of the electromagnet is stopped, the magnetic force of the moving member causes the four-wheel drive state and the two-wheel drive state. The wheel drive state is maintained, the load on the electromagnet and the battery is reduced, and the fuel economy of the prime mover is improved.

【0098】これに加えて、請求項3のアクチュエータ
は、請求項1の構成と同等の効果が得られる。
In addition to this, the actuator of claim 3 has the same effect as that of the structure of claim 1.

【0099】請求項4のアクチュエータは、このアクチ
ュエータで操作するクラッチをデファレンシャル装置の
差動制限機構に用いたことにより、電磁石の励磁を停止
しても、移動部材の磁力によって差動制限状態と差動フ
リー状態が保持され、電磁石及び車載バッテリーの負担
が軽減されて、原動機の燃費が向上する。
According to the actuator of claim 4, the clutch operated by the actuator is used in the differential limiting mechanism of the differential device, so that even if the excitation of the electromagnet is stopped, the differential between the differential limiting state and the magnetic force of the moving member. The dynamic free state is maintained, the load on the electromagnet and the vehicle-mounted battery is reduced, and the fuel economy of the prime mover is improved.

【0100】これに加えて、請求項4のアクチュエータ
は、請求項1の構成と同等の効果が得られる。
In addition to this, the actuator of claim 4 can obtain the same effect as that of the structure of claim 1.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一実施形態のアクチュエータと、これを用いた
デファレンシャル装置の4WD状態を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an actuator of an embodiment and a 4WD state of a differential device using the actuator.

【図2】一実施形態のアクチュエータと、これを用いた
デファレンシャル装置の2WD状態を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an actuator of one embodiment and a 2WD state of a differential device using the actuator.

【図3】一実施形態のアクチュエータを示す断面図であ
り、電磁石を励磁した状態を示している。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an actuator of one embodiment, showing a state where an electromagnet is excited.

【図4】図3の操作後、電磁石の励磁を停止した状態を
示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the excitation of the electromagnet is stopped after the operation of FIG.

【図5】一実施形態のアクチュエータを示す断面図であ
り、電磁石を図3と反対方向の電流で励磁した状態を示
している。
5 is a cross-sectional view showing an actuator of one embodiment, showing a state in which an electromagnet is excited by a current in a direction opposite to that in FIG.

【図6】図5の操作後、電磁石の励磁を停止した状態を
示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the excitation of the electromagnet is stopped after the operation of FIG.

【図7】従来例の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アクチュエータ 3 フロントデフ(デファレンシャル装置) 9 差動機構 11 ドッグクラッチ(差動機構の入力側に配置された
断続機構:クラッチ) 13 電磁石 15 プランジャ(移動部材) 69 永久磁石(移動部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Actuator 3 Front differential (differential device) 9 Differential mechanism 11 Dog clutch (intermittent mechanism arranged on the input side of the differential mechanism: clutch) 13 Electromagnet 15 Plunger (moving member) 69 Permanent magnet (moving member)

フロントページの続き Fターム(参考) 3D036 GA14 GA38 GB05 GD02 GD08 GF04 GF10 GH10 GH12 GH15 GH26 GJ17 3J027 FA07 FB04 HA03 HB07 HC17 HC29 HG07 HH11 HH16 5E048 AB06 AC05 AD01 AD07 5H633 BB08 BB15 GG02 GG04 GG06 GG16 HH03 HH09 HH25 JB06Continued front page    F-term (reference) 3D036 GA14 GA38 GB05 GD02 GD08                       GF04 GF10 GH10 GH12 GH15                       GH26 GJ17                 3J027 FA07 FB04 HA03 HB07 HC17                       HC29 HG07 HH11 HH16                 5E048 AB06 AC05 AD01 AD07                 5H633 BB08 BB15 GG02 GG04 GG06                       GG16 HH03 HH09 HH25 JB06

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電磁石の磁力により、移動部材を第1の
ポジションと第2のポジションに移動操作するアクチュ
エータであって、 前記移動部材を永久磁石で構成し、 前記電磁石を一方向の電流で励磁したとき、前記移動部
材が前記第1のポジションに移動し、 前記電磁石を反対方向の電流で励磁したとき、前記移動
部材が前記第2のポジションに移動すると共に、 各ポジションで前記電磁石の励磁を停止すると、前記移
動部材がその磁力によってそれぞれのポジションを保持
することを特徴とするアクチュエータ。
1. An actuator for moving a moving member between a first position and a second position by a magnetic force of an electromagnet, wherein the moving member is a permanent magnet, and the electromagnet is excited by a current in one direction. Then, the moving member moves to the first position, and when the electromagnet is excited by a current in the opposite direction, the moving member moves to the second position and the electromagnet is excited at each position. When stopped, the moving member holds each position by its magnetic force.
【請求項2】 請求項1に記載された発明であって、 前記移動部材がクラッチに用いられており、 前記クラッチは、前記移動部材が前記第1ポジションと
第2ポジションのいずれか一方に移動すると連結され、
第1ポジションと第2ポジションの他方に移動すると連
結が解除され、 前記クラッチが、車両の動力伝達系において原動機の駆
動力を断続する動力断続装置に用いられていることを特
徴とするアクチュエータ。
2. The invention according to claim 1, wherein the moving member is used as a clutch, and in the clutch, the moving member moves to one of the first position and the second position. Then they are connected,
The actuator is characterized in that the connection is released when the clutch moves to the other of the first position and the second position, and the clutch is used in a power interrupting device that interrupts the driving force of the prime mover in the power transmission system of the vehicle.
【請求項3】 請求項1に記載された発明であって、 前記移動部材がクラッチに用いられており、 前記クラッチは、前記移動部材が前記第1ポジションと
第2ポジションのいずれか一方に移動すると連結され、
第1ポジションと第2ポジションの他方に移動すると連
結が解除され、 前記クラッチが、差動機構の入力側または出力側で原動
機の駆動力を断続する断続機構を有するデファレンシャ
ル装置の前記断続機構に用いられていることを特徴とす
るアクチュエータ。
3. The invention according to claim 1, wherein the moving member is used as a clutch, and in the clutch, the moving member moves to one of the first position and the second position. Then they are connected,
When the clutch is moved to the other of the first position and the second position, the connection is released, and the clutch is used for the connection / disconnection mechanism of the differential device having the connection / disconnection mechanism for connecting / disconnecting the driving force of the prime mover at the input side or the output side of the differential mechanism. An actuator characterized by being provided.
【請求項4】 請求項1に記載された発明であって、 前記移動部材がクラッチに用いられており、 前記クラッチは、前記移動部材が前記第1ポジションと
第2ポジションのいずれか一方に移動すると連結され、
第1ポジションと第2ポジションの他方に移動すると連
結が解除され、 前記クラッチが、デファレンシャル装置の差動制限機構
に用いられていることを特徴とするアクチュエータ。
4. The invention according to claim 1, wherein the moving member is used as a clutch, and in the clutch, the moving member moves to one of the first position and the second position. Then they are connected,
An actuator characterized in that the connection is released when the clutch is moved to the other of the first position and the second position, and the clutch is used in a differential limiting mechanism of a differential device.
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