| 【発明の名称】 |
移動操作機構及びこれを用いた装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】須藤 則幸
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| 【要約】 |
【課題】アクチュエ−タを停止しても、移動操作機構の位置保持機能によって４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とを保持する。
【解決手段】エンジンの駆動力によって回転駆動されるアウタ−ケ−ス５と、アウタ−ケ−ス５と相対回転可能に配置されたインナ−ケ−ス７と、インナ−ケ−ス７の回転を車輪側に分配する差動機構９と、ケ−ス５、７との間に設けられた断続機構１１と、アクチュエ−タ６５の大小の押圧力で断続機構１１を断続操作すると共に、アクチュエ−タ６５の停止時に、Ｃリング７７がカム７５の凹部９９、９７と係合することにより断続機構１１の断続状態を保持する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ２位置に移動可能な移動部材と、この移動部材上に設けられた凸部と、その移動方向両側に設けられそれぞれが前記２位置に対応する２箇所の凹部と、これらの凸部と凹部との間に設けられた斜面と、この斜面を押圧し撓みながら前記凸部を乗り越えて各凹部に係合し、移動部材をそれぞれの位置に保持する第１のばねと、第１のばねの移動を規制する第２のばねと、第３のばねと押圧部材とを介して移動部材及び第１のばねを大小の操作力で押圧するアクチュエ−タとを備え、アクチュエ−タが移動部材を小さい押圧力で押圧すると、第２のばねに移動を規制された第１のばねが、移動部材の移動に伴って一方の凹部から凸部を乗り越えて他方の凹部に係合することによって移動部材がこの位置に保持され、この状態からアクチュエ−タが大きい押圧力で押圧すると、第３のばねが撓み、押圧部材が第２のばねを撓めながら第１のばねを移動させ、移動した第１のばねが他方の凹部から凸部を乗り越えて一方の凹部に係合することによって移動部材がこの位置に保持されることを特徴とする移動操作機構。
【請求項２】 請求項１記載の発明であって、アクチュエ−タが、圧力を受けると押圧力を発生する１個の圧力室を有することを特徴とする移動操作機構。
【請求項３】 請求項２記載の発明であって、アクチュエ−タが、正圧、又は、負圧のいずれか一方で作動することを特徴とする移動操作機構。
【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明であって、押圧部材と第３のばねとが一体に形成されたことを特徴とする移動操作機構。
【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明であって、押圧部材と第３のばねとが別体に形成されたことを特徴とする移動操作機構。
【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発明であって、移動部材の凸部と２箇所の凹部とこれらの間に設けられた斜面が、凸部を中心にした山型のカムを形成することを特徴とする移動操作機構。
【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発明であって、第１のばねが、リングの一部を切断した形状のＣリングであることを特徴とする移動操作機構。
【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発明であって、移動部材が、相手側部材との間で噛み合いクラッチを形成し、２位置のそれぞれで、この噛み合いクラッチの噛み合い状態と噛み合い解除状態とが保持されることを特徴とする移動操作機構。
【請求項９】 ２位置に移動可能な移動部材と、この移動部材上に設けられ、凸部とその移動方向両側に設けられた２箇所の凹部とを斜面で連結してなり、各凹部がそれぞれ前記２位置に対応する山型カムと、これらの斜面上を撓みながら移動し凸部を乗り越えて各凹部に係合し、移動部材をそれぞれの位置に保持するＣリングと、Ｃリングの移動を規制する板ばねと、戻しばねと、突起を有する押圧部材と、１個の圧力室を有し、この圧力室に正圧、又は、負圧を受けて作動し、これらの押圧部材と戻しばねとを介して移動部材及びＣリングを大小の押圧力で押圧するアクチュエ−タとを備え、アクチュエ−タが移動部材を小さい押圧力で押圧すると、板ばねに移動を規制されたＣリングが、移動部材の移動に伴って、山型カムの一方の凹部から凸部を乗り越えて他方の凹部に係合することによって移動部材がこの位置に保持され、この状態からアクチュエ−タが大きい押圧力で押圧すると、戻しばねが撓み、押圧部材の突起がＣリングに当たり、板ばねを撓めながらＣリングを移動させ、移動したＣリングが他方の凹部から凸部を乗り越えて一方の凹部に係合することによって移動部材がこの位置に保持されることを特徴とする移動操作機構。
【請求項１０】 請求項９記載の発明であって、押圧部材と戻しばねとが一体に形成されたことを特徴とする移動操作機構。
【請求項１１】 エンジンの駆動力によって回転駆動されるアウタ−ケ−スと、アウタ−ケ−スと相対回転可能に配置されたインナ−ケ−スと、インナ−ケ−スの回転を車輪側に分配する差動機構と、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−スとの連結を断続する断続機構と、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の移動操作機構とを備え、前記断続機構が、アウタ−ケ−ス側に連結された移動操作機構の移動部材とインナ−ケ−スとの間に設けられた噛み合いクラッチであり、移動部材が２位置に移動することによってこの噛み合いクラッチが断続され、断続状態が保持されることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項１２】 請求項１１記載の発明であって、第２のばねが、サイドギヤとアウタ−ケ−スとの間に配置された可撓性のワッシャであることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項１３】 エンジンの駆動力によって回転駆動されるデフケ−スと、デフケ−スの回転を車輪側に分配する差動機構と、その差動をロックする断続機構と、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の移動操作機構とを備え、前記断続機構が、デフケ−ス側に連結された移動操作機構の移動部材と差動回転部材との間に設けられた噛み合いクラッチであり、移動部材が２位置に移動することによってこの噛み合いクラッチが断続され、断続状態が保持されることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項１４】 エンジンの駆動力によって回転する駆動車軸と、車輪側のハウジングと、駆動車軸側とハウジング側との連結を断続する断続機構と、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の移動操作機構とを備え、移動操作機構の移動部材が２位置に移動することによって前記断続機構が断続され、断続状態が保持されることを特徴とするハブクラッチ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、位置保持機能を備えた移動操作機構と、これを用いた諸装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】公開実用平成３−６８６５９号公報に図８のようなデファレンシャル装置２０１が記載されている。
【０００３】このデファレンシャル装置２０１において、デフケ−ス２０３の回転はプレッシャリング２０５、２０５と、カム２０７、２０７とを介して差動機構２０９のピニオンシャフト２１１に伝達され、ピニオンギヤ２１３から出力側サイドギヤ２１５、２１７を介して車輪側に配分される。
【０００４】又、各カム２０７のスラスト力によりプレッシャリング２０５、２０５を介して多板クラッチ２１９、２１９が締結され、デフケ−ス２０３と各サイドギヤ２１５、２１７との間で差動機構２０９の差動が制限される。
【０００５】又、デファレンシャル装置２０１には、サイドギヤ２１７側の受圧部材２２１とデフケ−ス２０３側のリング２２３との間に噛み合いクラッチ２２５（差動ロック機構）が設けられている。アクチュエ−タ２２７はリング２２３を受圧部材２２１側に移動操作して噛み合いクラッチ２２５を噛み合わせ、差動機構２０９の差動をロックさせる。
【０００６】差動ロック状態を保持するために、アクチュエ−タ２２７はリング２２３をリタ−ンスプリング２２９の付勢力に抗して押圧する。
【０００７】又、アクチュエ−タ２２７の作動が停止すると、リタ−ンスプリング２２９によってリング２２３が後退し、噛み合いクラッチ２２５の噛み合いと差動ロックとが解除される。
【０００８】又、このような差動ロック機構付きのデファレンシャル装置の他に、デフケ−スの構造を、差動機構を収容するインナ−ケ−スとこれを収容するアウタ−ケ−スとの２重構造にし、アクチュエ−タで操作される断続機構によってインナ−ケ−ス（差動機構）をアウタ−ケ−ス（エンジン側）から切り離し可能にしたデファレンシャル装置がある。
【０００９】このようなデファレンシャル装置は、四輪駆動（４ＷＤ）車の前後いずれかの車輪側に用いられ、インナ−ケ−スをエンジン側から切り離すと、車両は二輪駆動（２ＷＤ）状態になる。
【００１０】このデファレンシャル装置では、一般に、アクチュエ−タは断続機構を連結するときに作動し、連結状態（４ＷＤ状態）では、これを保持するために常時圧力を加え続ける。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】いずれの従来例でも、差動ロック状態を保ち、あるいは、４ＷＤ状態を保つためには、上記のように、アクチュエ−タも作動状態に保つ必要がある。
【００１２】従って、それだけエネルギ−消費が多い上に、アクチュエ−タや配管系に故障や圧力洩れが生じると、差動ロックや４ＷＤ走行のような所期の状態が保持できなくなる。
【００１３】そこで、この発明は、位置を保持する機能を有する移動操作機構と、この移動操作機構を用いて、動力の断続状態を保つデファレンシャル装置と、差動のロック状態とロック解除状態とを保つデファレンシャル装置と、車輪の断続状態を保つハブクラッチなどの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１の移動操作機構は、２位置に移動可能な移動部材と、この移動部材上に設けられた凸部と、その移動方向両側に設けられそれぞれが前記２位置に対応する２箇所の凹部と、これらの凸部と凹部との間に設けられた斜面と、この斜面を押圧し撓みながら前記凸部を乗り越えて各凹部に係合し、移動部材をそれぞれの位置に保持する第１のばねと、第１のばねの移動を規制する第２のばねと、第３のばねと押圧部材とを介して移動部材及び第１のばねを大小の操作力で押圧するアクチュエ−タとを備え、アクチュエ−タが移動部材を小さい押圧力で押圧すると、第２のばねに移動を規制された第１のばねが、移動部材の移動に伴って一方の凹部から凸部を乗り越えて他方の凹部に係合することによって移動部材がこの位置に保持され、この状態からアクチュエ−タが大きい押圧力で押圧すると、第３のばねが撓み、押圧部材が第２のばねを撓めながら第１のばねを移動させ、移動した第１のばねが他方の凹部から凸部を乗り越えて一方の凹部に係合することによって移動部材がこの位置に保持されることを特徴とする。
【００１５】このように、本発明の移動操作機構では、アクチュエ−タが移動部材を大小の押圧力で押圧するだけで、移動部材と第１のばねとが相対移動し、移動部材上に設けられた２箇所の凹部に第１のばねが係合することによって、移動部材が所定の２位置に移動し、それぞれの位置に保持されるから、アクチュエ−タによって移動部材の位置を保持する必要がない。
【００１６】こうして、従来例と異なり、移動部材を移動操作するとき以外はアクチュエ−タとその駆動力源を休止させることができるから、駆動力源のエネルギ−消費と、駆動力源にエネルギ−を与える（駆動する）エンジンの燃費が大幅に向上する。
【００１７】従って、アクチュエ−タに故障が生じても、あるいは、アクチュエ−タが圧力を受けて作動するものである場合は、アクチュエ−タや配管系に故障や圧力洩れが生じても、本発明の移動操作機構を用いて機能の切り換えを行う諸装置は、一定の状態に保持されるから、所定の機能を果たすことができる。
【００１８】又、アクチュエ−タが空気式アクチュエ−タである場合は、上記のように、アクチュエ−タの作動時間が極めて短く、長時間にわたって圧力を加え続けることがない。
【００１９】請求項２の発明は、請求項１記載の移動操作機構であって、アクチュエ−タが、圧力を受けると押圧力を発生する１個の圧力室を有することを特徴とし、請求項１の構成と同等の効果を得る。
【００２０】これに加えて、圧力を受けて作動するアクチュエ−タは、大きな押圧力が得られる上に、比較的コンパクトに構成できるから、移動操作機構及びこれを用いる装置をコンパクト化するために有利である。
【００２１】又、上記のように、アクチュエ−タを大小の押圧力で同方向に作動させるだけで移動部材の移動操作と位置保持とを行えるから、２個の圧力室を持ち、圧力供給をこれらの間で切り換えて反対方向に作動させる複雑な構造のアクチュエ−タを用いる必要がない。
【００２２】こうして、１個の圧力室を持った構造が簡単でコンパクトなアクチュエ−タを用いることが可能になり、アクチュエ−タのコンパクト化によって、移動操作機構とこの移動操作機構を用いる装置がそれだけ構造簡単でコンパクトになり、軽量になる。
【００２３】請求項３の発明は、請求項２記載の移動操作機構であって、アクチュエ−タが、正圧、又は、負圧のいずれか一方で作動することを特徴とし、請求項２の構成と同等の効果を得る。
【００２４】これに加えて、上記のように、アクチュエ−タは同方向に作動するだけでよいから、正圧の駆動力源と負圧の駆動力源の両方を用い、これらを切り換えてアクチュエ−タを反対方向に作動させる必要がない。
【００２５】こうして、駆動力源の構成も簡単になるから、移動操作機構及びこれを用いる装置も構成が簡素化されて有利である。
【００２６】又、負圧を用いる場合は、エンジンのインテ−クマニホ−ルドに生じる負圧を駆動力源に利用することが可能であり、この場合、バキュ−ムポンプのような負圧の駆動力源が不要になるから、それだけ、低コストで実施できる。
【００２７】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の移動操作機構であって、押圧部材と第３のばねとが一体に形成されたことを特徴とし、請求項１乃至請求項３の構成と同等の効果を得る。
【００２８】これに加えて、押圧部材と第３のばねとを一体に形成したことにより、部品点数がそれだけ低減されるから、組付け作業が容易になり、部材の管理コストが低減される。
【００２９】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明であって、押圧部材と第３のばねとが別体に形成されたことを特徴とし、請求項１乃至請求項３の構成と同等の効果を得る。
【００３０】これに加えて、押圧部材と第３のばねとを別体に形成したから、それぞれを個別に交換することが可能になり、例えば、第３のばねを特性の異なったものに変えることによって、下記の実施形態で説明するように、移動操作機構の動作を調整することが可能である。
【００３１】請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の移動操作機構であって、移動部材の凸部と２箇所の凹部とこれらの間に設けられた斜面が、凸部を中心にした山型のカムを形成することを特徴とし、請求項１乃至請求項５の構成と同等の効果を得る。
【００３２】これに加えて、凸部と２箇所の凹部とこれらを連結する斜面によって移動部材上に山型のカムを形成したことにより、移動部材と第１のばねとの摺動による相対移動がそれだけスム−ズに行われ、移動操作機構の切り換え機能の信頼性が向上する。
【００３３】請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の移動操作機構であって、第１のばねが、リングの一部を切断した形状のＣリングであることを特徴とし、請求項１乃至請求項６の構成と同等の効果を得る。
【００３４】これに加えて、第１のばねに用いられたＣリングは、形状が移動部材の凹部に係合させるのに好適である上に、断面が小さいから狭いスペ−スに配置可能であり、移動操作機構及びこれを用いる諸装置のコンパクト化に有利である。
【００３５】又、形状がほぼ円形のＣリングは、移動操作機構をリング状に構成するのに最適である。
【００３６】更に、リング状に構成された移動操作機構は、デファレンシャル装置やハブクラッチのような回転機器に同軸配置できるから、これらの装置のコンパクト化に極めて有利である。
【００３７】請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の移動操作機構であって、移動部材が、相手側部材との間で噛み合いクラッチを形成し、２位置のそれぞれで、この噛み合いクラッチの噛み合い状態と噛み合い解除状態とが保持されることを特徴とし、請求項１乃至請求項７の構成と同等の効果を得る。
【００３８】これに加えて、噛み合い状態及び噛み合い解除状態の保持が可能な噛み合いクラッチに構成したこの移動操作機構は、噛み合いクラッチで動力を断続するデファレンシャル装置、噛み合いクラッチで差動をロックするデファレンシャル装置、噛み合いクラッチで車輪を切り離すハブクラッチのような諸装置に好適であり、アクチュエ−タの駆動エネルギ−を大幅に低減することができる。
【００３９】請求項９の移動操作機構は、２位置に移動可能な移動部材と、この移動部材上に設けられ、凸部とその移動方向両側に設けられた２箇所の凹部とを斜面で連結してなり、各凹部がそれぞれ前記２位置に対応する山型カムと、これらの斜面上を撓みながら移動し凸部を乗り越えて各凹部に係合し、移動部材をそれぞれの位置に保持するＣリングと、Ｃリングの移動を規制する板ばねと、戻しばねと、突起を有する押圧部材と、１個の圧力室を有し、この圧力室に正圧、又は、負圧を受けて作動し、これらの押圧部材と戻しばねとを介して移動部材及びＣリングを大小の押圧力で押圧するアクチュエ−タとを備え、アクチュエ−タが移動部材を小さい押圧力で押圧すると、板ばねに移動を規制されたＣリングが、移動部材の移動に伴って、山型カムの一方の凹部から凸部を乗り越えて他方の凹部に係合することによって移動部材がこの位置に保持され、この状態からアクチュエ−タが大きい押圧力で押圧すると、戻しばねが撓み、押圧部材の突起がＣリングに当たり、板ばねを撓めながらＣリングを移動させ、移動したＣリングが他方の凹部から凸部を乗り越えて一方の凹部に係合することによって移動部材がこの位置に保持されることを特徴とし、請求項１、２、３、６、７、９の構成と同等の効果を得る。
【００４０】請求項１０の発明は、請求項９記載の移動操作機構であって、押圧部材と戻しばねとが一体に形成されたことを特徴とし、請求項９の構成と同等の効果を得る。
【００４１】これに加えて、押圧部材と戻しばねとを一体に形成したことにより、請求項４の構成と同等の効果を得る。
【００４２】請求項１１のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力によって回転駆動されるアウタ−ケ−スと、アウタ−ケ−スと相対回転可能に配置されたインナ−ケ−スと、インナ−ケ−スの回転を車輪側に分配する差動機構と、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−スとの連結を断続する断続機構と、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の移動操作機構とを備え、前記断続機構が、アウタ−ケ−ス側に連結された移動操作機構の移動部材とインナ−ケ−スとの間に設けられた噛み合いクラッチであり、移動部材が２位置に移動することによってこの噛み合いクラッチが断続され、断続状態が保持されることを特徴とする。
【００４３】噛み合いクラッチを噛み合わせると、アウタ−ケ−スを回転させるエンジンの駆動力は、噛み合いクラッチからインナ−ケ−スに伝達され、差動機構によって車輪側に分配される。又、噛み合いクラッチの噛み合いを解除すると、インナ−ケ−ス以下はエンジン側から切り離され、車輪はフリ−回転状態になる。
【００４４】このデファレンシャル装置は四輪駆動（４ＷＤ）車の前後いずれかの車輪側に用いられており、上記のように、噛み合いクラッチを連結すると車両は４ＷＤ状態になり、連結を解除すると車両は２ＷＤ状態になる。
【００４５】このデファレンシャル装置では、噛み合いクラッチの断続操作が請求項１乃至請求項１０の移動操作機構で行われ、上記のように、移動操作機構の位置保持機能によって移動部材（噛み合いクラッチ）が噛み合い位置と噛み合い解除位置に保持されるから、従来例と異なり、これらの位置を保持するためにアクチュエ−タに駆動力を与え続ける必要がない。
【００４６】従って、駆動力源のエネルギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、例えば、アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、４ＷＤ状態あるいは２ＷＤ状態をそのまま保つことができる。
【００４７】請求項１２の発明は、請求項１１記載のデファレンシャル装置であって、第２のばねが、サイドギヤとアウタ−ケ−スとの間に配置された可撓性のワッシャであることを特徴とし、請求項１１の構成と同等の効果を得る。
【００４８】これに加えて、第２のばねである可撓性のワッシャをサイドギヤとアウタ−ケ−スとの間に配置し、ワッシャを第２のばねに利用したことにより、部品点数の増加が防止される。
【００４９】又、サイドギヤとアウタ−ケ−スとに挟まれて可撓性ワッシャの支持が安定するから、移動操作機構による噛み合いクラッチの断続機能が更に安定する。
【００５０】請求項１３のデファレンシャル装置は、エンジンの駆動力によって回転駆動されるデフケ−スと、デフケ−スの回転を車輪側に分配する差動機構と、その差動をロックする断続機構と、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の移動操作機構とを備え、前記断続機構が、デフケ−ス側に連結された移動操作機構の移動部材と差動回転部材との間に設けられた噛み合いクラッチであり、移動部材が２位置に移動することによってこの噛み合いクラッチが断続され、断続状態が保持されることを特徴とする。
【００５１】噛み合いクラッチを、例えば、デフケ−スと差動機構のサイドギヤとの間に配置し、その噛み合いを解除すると、デフケ−スを回転させるエンジンの駆動力は、差動機構によって車輪側に分配されると共に、悪路などで車輪間に駆動抵抗差が生じた場合は、各車輪側に差動分配される。又、噛み合いクラッチを噛み合わせると、差動回転はサイドギヤとデフケ−スとの間でロックされる。
【００５２】又、急発進時、急加速時、悪路走行時などで、噛み合いクラッチを噛み合わせると、その差動ロック機能によって空転車輪からの駆動トルクの逃げが防止され、他側車輪に大きな駆動力が送られて、発進性、加速性、悪路の脱出性と走破性などが大きく向上する。
【００５３】このデファレンシャル装置では、噛み合いクラッチの操作が請求項１乃至請求項１０の移動操作機構で行われ、移動操作機構の位置保持機能によって移動部材（噛み合いクラッチ）が噛み合い位置と噛み合い解除位置に保持されるから、図８の従来例と異なり、これらの位置を保持するためにアクチュエ−タに駆動力を与え続ける必要がない。
【００５４】従って、請求項１１の構成と同様に、駆動力源のエネルギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、差動ロック状態あるいはロック解除状態をそのまま保つことができる。
【００５５】請求項１４のハブクラッチは、エンジンの駆動力によって回転する駆動車軸と、車輪側のハウジングと、駆動車軸側とハウジング側との連結を断続する断続機構と、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の移動操作機構とを備え、移動操作機構の移動部材が２位置に移動することによって前記断続機構が断続され、断続状態が保持されることを特徴とする。
【００５６】このハブクラッチは四輪駆動（４ＷＤ）車が二輪駆動走行するときに、切り離される車輪側に用いられており、断続機構を連結すると、駆動車軸とハウジングとが連結され、車輪にエンジンの駆動力が伝達されて車両は４ＷＤ状態になる。又、断続機構の連結を解除すると、車輪はエンジン側から切り離されてフリ−回転状態になり、車両は２ＷＤ状態になる。
【００５７】このハブクラッチでは、断続機構の断続操作が請求項１乃至請求項１０の移動操作機構で行われ、上記のように、移動操作機構の位置保持機能によって移動部材（断続機構）が連結位置と連結解除位置に保持されるから、これらの位置を保持するためにアクチュエ−タに駆動力を与え続ける必要がない。
【００５８】従って、駆動力源のエネルギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、４ＷＤ状態（連結状態）あるいは２ＷＤ状態（連結解除状態）をそのまま保つことができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】図１乃至図５によって本発明の第１実施形態を説明する。この実施形態は請求項１、２、３、４、６、７、８、９、１０、１１、１２の特徴を備えている。図１と図３乃至図５はこの実施形態の移動操作機構１とこれを用いたデファレンシャル装置３とを示している。なお、左右の方向は各図での左右の方向であり、符号を与えていない部材等は図示されていない。
【００６０】デファレンシャル装置３は四輪駆動車の前輪側又は後輪側の車軸上に配置されている。
【００６１】図１と図３乃至図５のように、デファレンシャル装置３は、移動操作機構１、アウタ−ケ−ス５、インナ−ケ−ス７、差動機構９、噛み合いクラッチ１１（断続機構）などから構成されている。
【００６２】アウタ−ケ−ス５はケ−シング本体１３の右側にボルトでカバ−１５を固定して構成されている。アウタ−ケ−ス５にはリングギヤがボルトで固定されており、このリングギヤはエンジンの駆動力を伝達する動力伝達系の出力ギヤ（ドライブピニオンギヤ）と噛み合っている。こうして、アウタ−ケ−ス５はエンジンの駆動力によって回転駆動される。
【００６３】又、この動力伝達系には、エンジンの駆動力を遮断する２−４切換え機構が配置されている。
【００６４】インナ−ケ−ス７はほぼリング状に形成されており、その外周はアウタ−ケ−ス５の内周に摺動回転自在に支承されている。インナ−ケ−ス７の右端部とアウタ−ケ−ス５のカバ−１５との間にはワッシャ１６が配置されており、互いの摺動抵抗を低減させている。
【００６５】又、インナ−ケ−ス７の外周とアウタ−ケ−ス５の内周の間にはオイル溜り１７が設けられており、インナ−ケ−ス７とアウタ−ケ−ス５との摺動部とワッシャ１６などにオイルを与えて潤滑している。
【００６６】デファレンシャル装置３はデフキャリヤの内部に配置されており、アウタ−ケ−ス５のボス部１９、２１はベアリングを介してデフキャリヤに支承されている。デフキャリヤにはオイル溜りが設けられており、デファレンシャル装置３は、静止状態でその下部がオイル溜りに浸され、回転するとリングギヤによってオイル溜りからオイルを撥ね上げる。
【００６７】差動機構９はベベルギヤ式の差動機構であり、ピニオンシャフト２３と、ピニオンシャフト２３上に回転自在に支承されたピニオンギヤ２５と、ピニオンギヤ２５と噛み合った左右の出力側サイドギヤ２７、２９とから構成されている。
【００６８】ピニオンシャフト２３の外側端部はインナ−ケ−ス７の貫通孔３１を貫通し、スプリングピン３３で固定されている。ピニオンシャフト２３の外周には螺旋状のオイル溝が設けられ、ピニオンギヤ２５との摺動部にオイルを与えて潤滑している。又、インナ−ケ−ス７の内周にはピニオンギヤ２５の噛み合い反力を受ける球面ワッシャ部３５が形成されている。
【００６９】各サイドギヤ２７、２９のボス部３７、３９はアウタ−ケ−ス５の支承部４１、４３によって回転自在に支承されている。又、各サイドギヤ２７、２９はボス部３７、３９の内周に設けられたスプライン４５、４７によって車軸に連結され、これらの車軸を介して左右の車輪側に連結されている。
【００７０】又、サイドギヤ２７とアウタ−ケ−ス５との間には外周が花びら状になったワッシャ４９（可撓性のワッシャ：板ばね：第２のばね）が配置されており、サイドギヤ２９とアウタ−ケ−ス５との間にはスラストワッシャ５１が配置され、それぞれサイドギヤ２７、２９の噛み合いスラスト力を受けている。
【００７１】噛み合いクラッチ１１は、インナ−ケ−ス７（相手側部材）の左端部に設けられた噛み合い歯５３とクラッチ部材５５（移動部材）のリング状基部５７に設けられた噛み合い歯５９とで構成されている。クラッチ部材５５は軸方向移動自在に配置されており、基部５７には複数本の腕６１が設けられ、これらの腕６１はケ−シング本体１３の開口６３を外部に貫通している。
【００７２】クラッチ部材５５は、下記のように、移動操作機構１によって左右に移動操作され、位置を保持される。
【００７３】クラッチ部材５５が、図３乃至図５に示した噛み合い位置に移動すると、噛み合い歯５９がインナ−ケ−ス７の噛み合い歯５３と噛み合って、噛み合いクラッチ１１が連結され、アウタ−ケ−ス５とインナ−ケ−ス７（差動機構９）が連結される。又、クラッチ部材５５が、図１に示した噛み合い解除位置に移動すると、噛み合いクラッチ１１の噛み合いが解除され、インナ−ケ−ス７がアウタ−ケ−ス５から切り離される。
【００７４】この噛み合いクラッチ１１と上記の２−４切換え機構は、同時に連結され、又、同時に連結を解除される。
【００７５】噛み合いクラッチ１１によってアウタ−ケ−ス５とインナ−ケ−ス７とが連結されると、アウタ−ケ−ス５を回転させるエンジンの駆動力は、ピニオンギヤ２５からサイドギヤ２７、２９を介して左右の車輪に分配され、車両は４ＷＤ走行状態になる。
【００７６】又、悪路走行中などに車輪間に駆動抵抗差が生じると、エンジンの駆動力はピニオンギヤ２５の自転によって左右の車輪に差動分配される。
【００７７】噛み合いクラッチ１１の連結が解除されるとインナ−ケ−ス７以下はエンジン側から切り離され、各車輪はフリ−回転状態になり、車両は２ＷＤ走行状態になる。
【００７８】又、このとき連結が解除される２−４切換え機構からアウタ−ケ−スまでの各動力伝達部材は、エンジンの駆動力と各車輪による連れ回りの両方から遮断されて回転が停止し、摩耗、振動、騒音などが防止されると共に、エンジンの燃費が向上する。
【００７９】移動操作機構１は、空気式のアクチュエ−タ６５（アクチュエ−タ）、ワッシャ４９の外周側に形成されたばね部６７（第２のばね）、クラッチ部材５５、プレッシャプレ−ト６９（押圧部材）、プレッシャプレ−ト６９に一体形成されたばね部７１（リタ−ンスプリング：戻しばね：第３のばね）、プレッシャプレ−ト６９に一体形成された突起７３、クラッチ部材５５に形成された山型のカム７５、Ｃリング７７（第１のばね）などから構成されている。
【００８０】アクチュエ−タ６５はリング状に形成されており、アウタ−ケ−ス５の左ボス部１９の周囲に配置されている。
【００８１】アクチュエ−タ６５の圧力室７９はダイヤフラム８１の左側とケ−ス８３との間に形成されており、ダイヤフラム８１には押圧部材８５が固定されている。ケ−ス８３は連結部材８７を介してデフキャリヤ側に固定されている。
【００８２】プレッシャプレ−ト６９はアクチュエ−タ６５の押圧部材８５とクラッチ部材５５との間に配置されている。プレッシャプレ−ト６９には複数本の腕部８９が形成されており、プレッシャプレ−ト６９はこれらの腕部８９をクラッチ部材５５の外周に設けられたラグ溝９１に移動自在に差し込んで、クラッチ部材５５に回転方向に連結されている。
【００８３】又、プレッシャプレ−ト６９のばね部７１はクラッチ部材５５と押圧可能に対向しており、突起７３はＣリング７７と押圧可能に対向している。
【００８４】アクチュエ−タ６５の圧力室７９はエアパイプ９３を介して圧力調整バルブに接続されており、この圧力調整バルブにはエンジンに駆動されるエアポンプが接続されている。
【００８５】この圧力調整バルブはコントロ−ラによって操作され、アクチュエ−タ６５に供給する圧力を大小２段に調整する。アクチュエ−タ６５は小さな圧力が与えられると小さな押圧力（Ｐ２）を発生し、大きな圧力が与えられると大きな押圧力（Ｐ５）を発生する。アクチュエ−タ６５はこれらの押圧力（Ｐ２）、（Ｐ５）によって、下記のように、プレッシャプレ−ト６９を介してクラッチ部材５５とＣリング７７とを押圧する。
【００８６】このコントロ−ラは、車両を四輪駆動状態に切り換えるときは、２−４切換え機構を連結すると共に、アクチュエ−タ６５に小さな押圧力（Ｐ２）を発生させ、二輪駆動状態に切り換えるときは、２−４切換え機構の連結を解除すると共に、アクチュエ−タ６５に大きな押圧力（Ｐ５）を発生させる。又、このような押圧力を与えた後、コントロ−ラはアクチュエ−タ６５の圧力室７９をその都度大気側に開放すると共に、エアポンプを停止する。
【００８７】又、山型のカム７５はクラッチ部材５５の内周に形成されており、図２に拡大して示したように、カム７５は凸部９５とその軸方向（移動方向）の左側と右側に設けられた凹部９７、９９と、これらを連結する斜面１０１、１０３とから構成されている。
【００８８】右側の凹部９９は噛み合いクラッチ１１（クラッチ部材５５）の噛み合い解除位置に対応しており、左側の凹部９７は噛み合いクラッチ１１の噛み合い位置に対応している。
【００８９】又、Ｃリング７７は、ワッシャ４９のばね部６７とアウタ−ケ−ス５の凹部１０５との間に配置されており、その付勢力でカム７５の面を押圧している。
【００９０】図１は、噛み合いクラッチ１１の噛み合いが解除された状態（２Ｗ状態）を示し、図３は、噛み合いクラッチ１１を噛み合わせる状態（２ＷＤ→４ＷＤ切換状態）を示し、図４は、噛み合いクラッチ１１が噛み合っている状態（４ＷＤ状態）を示し、図５は、噛み合いクラッチ１１の噛み合いを解除する状態（４ＷＤ→２ＷＤ切換状態）を示す。
【００９１】上記のように、アクチュエ−タ６５の大小の押圧力はそれぞれ（Ｐ５）（Ｐ２）であり、又、Ｃリング７７の保持力を（Ｐ１）とし、プレッシャプレ−ト６９のばね部７１のばね力を（Ｐ３）とし、ワッシャ４９のばね部６７のばね力を（Ｐ４）とすると、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＜Ｐ５である。
【００９２】図１のように、クラッチ部材５５が噛み合いクラッチ１１の噛み合い解除位置にあると、Ｃリング７７は、上記のように、噛み合い解除位置に対応した右側の凹部９９に係合する。
【００９３】このとき、Ｃリング７７の付勢力が凹部９９を押圧することにより保持力（Ｐ１）が生じ、この保持力（Ｐ１）によってクラッチ部材５５はこの位置に保持され、２ＷＤ状態が保たれる。
【００９４】次に、図１の状態から、図３のように、アクチュエ−タ６５に小さな押圧力（Ｐ２）を与えると、プレッシャプレ−ト６９を介してクラッチ部材５５が押圧され、右方に移動して噛み合いクラッチ１１が噛み合う。
【００９５】このとき、上記のように、押圧力（Ｐ２）はプレッシャプレ−ト６９のばね部７１のばね力（Ｐ３）より小さく、ばね部７１が撓まないから、プレッシャプレ−ト６９の突起７３はＣリング７７に突き当たらず、誤動作が防止される。
【００９６】更に、このとき、ワッシャ４９のばね部６７に突き当たって移動を規制されたＣリング７７は、クラッチ部材５５の右移動に伴って、カム７５の斜面１０３を登り、凸部９５を乗り越えて斜面１０１を下り、噛み合い位置に対応した左側の凹部９７に係合する。
【００９７】図４のように、Ｃリング７７が左側の凹部９７に係合すると、Ｃリング７７の付勢力が斜面１０１を押圧して右方向の保持力（Ｐ１Ｒ）が生じ、この保持力（Ｐ１Ｒ）によってクラッチ部材５５はこの位置に保持され、４ＷＤ状態が保たれる。
【００９８】又、噛み合いクラッチ１１を噛み合わせた後は、上記のように、コントロ−ラがアクチュエ−タ６５の作動を停止させ、圧力室７９を大気側に開放するから、押圧部材８５が後退してプレッシャプレ−ト６９から離れる。
【００９９】次に、図４の状態から、アクチュエ−タ６５に大きな押圧力（Ｐ５）を与えると、上記のように、押圧力（Ｐ５）がばね部７１のばね力（Ｐ３）及びばね部６７のばね力（Ｐ４）より大きいから、図５のように、先ずばね部７１が撓み、次いでプレッシャプレ−ト６９の突起７３が、押圧力（Ｐ５）によりＣリング７７を介してワッシャ４９のばね部６７を撓める。更に、このばね部６７の撓みに伴ってＣリング７７がカム７５の斜面１０１を登り、凸部９５を乗り越えて斜面１０３を下り右側の凹部９９に係合する。
【０１００】こうして、図１の状態に戻り、クラッチ部材５５は噛み合い解除位置に保持され、２ＷＤ状態が保持される。
【０１０１】噛み合いクラッチ１１の噛み合いを解除させた後は、上記のように、コントロ−ラがアクチュエ−タ６５の作動を停止させ、圧力室７９を大気側に開放し、押圧部材８５が後退してプレッシャプレ−ト６９から離れる。
【０１０２】このように、Ｃリング７７と凹部９９、９７との係合によってクラッチ部材５５が噛み合い解除位置と噛み合い位置にそれぞれ保持され、車両の４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とが保持されるから、アクチュエ−タ６５によってクラッチ部材５５の位置を保持する必要がない。
【０１０３】従って、従来例と異なり、噛み合いクラッチ１１を噛み合わせ、又、噛み合いを解除するとき以外は、上記のように、アクチュエ−タ６５とエアポンプとを休止させることができる。
【０１０４】アウタ−ケ−ス５には、ケ−シング本体１３の開口６１の他に、カバ−１５に開口１０７が設けられており、ボス部１９、２１の内周には螺旋状のオイル溝１０９、１１１が設けられている。又、ケ−シング本体１３とカバ−１５には、それぞれ径方向のオイル溝１１３、１１５が設けられている。
【０１０５】アウタ−ケ−ス５の回転時と静止時とを問わず、デフキャリヤのオイル溜りからこれらの開口６１、１０７と螺旋状のオイル溝１０９、１１１を介してオイルがアウタ−ケ−ス５に流出入する。流入したオイルは、差動機構９の各ギヤの噛み合い部や摺動部、アウタ−ケ−ス５とインナ−ケ−ス７との摺動部、噛み合いクラッチ１１などに供給され、これらを潤滑する。
【０１０６】又、オイル溝１０９、１１１のオイルはアウタ−ケ−ス５の支承部４１、４３を潤滑し、更に、遠心力によってオイル溝１１３、１１５からアウタ−ケ−ス５とインナ−ケ−ス７との摺動部や噛み合いクラッチ１１などに供給され、各部の潤滑性を向上させる。
【０１０７】こうして、移動操作機構１とデファレンシャル装置３とが構成されている。
【０１０８】上記のように、この移動操作機構１では、Ｃリング７７の位置保持機能によってクラッチ部材５５が噛み合い解除位置と噛み合い位置にそれぞれ保持され、車両（デファレンシャル装置３）の４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とが保持されるから、アクチュエ−タ６５でクラッチ部材５５の位置を保持する必要がない。
【０１０９】従って、従来例と異なり、噛み合いクラッチ１１の噛み合い操作時と噛み合い解除操作時にだけアクチュエ−タ６５を作動させ、操作後は停止させるから、正圧駆動力源であるエアポンプの耐久性が向上すると共に、エアポンプを駆動するエンジンの燃費が大きく向上する。
【０１１０】又、アクチュエ−タ６５、エアポンプ、配管系などに故障や圧力洩れが生じても、噛み合いクラッチ１１の位置と、車両の４ＷＤ状態と２ＷＤ状態とをそのまま保持することができる。
【０１１１】又、位置保持のためにアクチュエ−タ６５にエア圧を与え続ける必要がないから、アクチュエ−タ６５の内部や配管に水分が溜まることが防止され、耐久性が向上する。
【０１１２】又、アクチュエ−タ６５のように圧力を受けて作動するアクチュエ−タは、大きな押圧力が得られる上に、比較的コンパクトに構成できるから、移動操作機構１及びデファレンシャル装置３がそれだけコンパクト化されて、有利である。
【０１１３】又、上記のように、小さい押圧力（Ｐ２）でクラッチ部材５５を押圧すると噛み合いクラッチ１１が噛み合い、次に、大きい押圧力（Ｐ５）で同方向にＣリング７７を押圧すると噛み合いが解除されるように構成したことにより、アクチュエ−タ６５は同方向に作動するだけでよい。
【０１１４】従って、２個の圧力室を持った複雑な構造のアクチュエ−タを用い、圧力供給を両圧力室の間で切り換えて反対方向に作動させる必要がない。
【０１１５】こうして、圧力室７９が１個だけの構造が簡単でコンパクトなアクチュエ−タ６５を用いることが可能になり、アクチュエ−タ６５のコンパクト化によって、移動操作機構１とデファレンシャル装置３が更に軽量でコンパクトになる。
【０１１６】又、アクチュエ−タを同方向に作動させるだけでよいから、正圧の駆動力源と負圧の駆動力源の両方を用い、これらを切り換えてアクチュエ−タ６５を反対方向に作動させる必要もない。
【０１１７】こうして、駆動力源も簡素化されるから、移動操作機構１とデファレンシャル装置３の構造はそれだけ簡素化される。
【０１１８】又、プレッシャプレ−ト６９にばね部７１を一体形成したことにより、部品点数がそれだけ低減され、組付け作業が容易になり、部材の管理コストが低減される。
【０１１９】又、凸部９５と２箇所の凹部９７、９９とこれらを連結する斜面１０１、１０３とによってクラッチ部材５５上に山型のカム７５を形成したから、クラッチ部材５５とＣリング７７との摺動による相対移動がそれだけスム−ズに行われ、移動操作機構１の切り換え機能の信頼性が向上する。
【０１２０】又、Ｃリング７７は、その形状がクラッチ部材５５の凹部９７、９９に係合させるのに好適である上に、断面が小さいから狭いスペ−スに配置可能であり、従って、移動操作機構１とデファレンシャル装置３のコンパクト化に有利である。
【０１２１】又、形状がほぼ円形のＣリング７７は、移動操作機構１をリング状に構成するのに最適であり、上記のように、リング状に構成された移動操作機構１はデファレンシャル装置３のような回転機器に同軸配置することが可能になるから、デファレンシャル装置３のコンパクト化に極めて有利である。
【０１２２】又、第２のばねである可撓性のワッシャ４９をサイドギヤ２７とアウタ−ケ−ス５との間に配置し、ワッシャ４９を第２のばねに利用したことにより、部品点数の増加が防止される。
【０１２３】又、サイドギヤ２７とアウタ−ケ−ス５とに挟まれてワッシャ４９の支持が安定するから、噛み合いクラッチ１１の断続機能も安定する。
【０１２４】上記の第１実施形態は、プレッシャプレ−ト６９（押圧部材）にばね部７１（第３のばね）を一体形成した例であるが、本発明において、押圧部材と第３のばねとは別体に形成してもよい（請求項５）。
【０１２５】図６は、このように構成された第２実施形態の移動操作機構１１７を示している。
【０１２６】この移動操作機構１１７では、プレッシャプレ−ト１１９とクラッチ部材５５との間に、リタ−ンスプリング１２１（第３のばね）が配置されている。
【０１２７】プレッシャプレ−ト１１９には複数本の腕部１２３が形成されており、これらの腕部１２３をクラッチ部材５５のラグ溝９１に移動自在に差し込むことにより、プレッシャプレ−ト１１９はクラッチ部材５５と回転方向に連結されている。又、プレッシャプレ−ト１１９には突起１２５が一体に形成されている。
【０１２８】リタ−ンスプリング１２１のばね力は（Ｐ３）であり、上記プレッシャプレ−ト６９のばね部７１と同様に、プレッシャプレ−ト１１９を介してアクチュエ−タ６５の押圧力（Ｐ２）を受けると、クラッチ部材５５を押圧し、噛み合いクラッチ１１を噛み合わせ、車両を４ＷＤ状態にする。
【０１２９】更に、押圧力（Ｐ２）より大きいリタ−ンスプリング１２１のばね力（Ｐ３）は、このように２ＷＤ状態から４ＷＤ状態へ切り換えるときに、プレッシャプレ−ト１１９の突起１２５がＣリング７７に突き当たらないようにし、移動操作機構１１７の誤動作を防止する。
【０１３０】このように、プレッシャプレ−ト１１９とリタ−ンスプリング１２１とを別体に形成したから、それぞれを個別に交換することが可能になり、例えば、リタ−ンスプリング１２１を交換し、そのばね力（Ｐ３）を変えることによって移動操作機構１１７の動作を調整することができる。
【０１３１】図７は、第３実施形態の移動操作機構１２７を示す。
【０１３２】この移動操作機構１２７では、第２のばねである可撓性のワッシャ４９とサイドギヤ２７との間にシム１２９（間隔調整部材）が配置されている（請求項８、１２）。
【０１３３】このように、ワッシャ４９とサイドギヤ２７との間にシム１２９を配置したことにより、シム１２９の厚さ調整によってワッシャ４９の位置と撓み量を変えることが可能になる。
【０１３４】従って、４ＷＤ状態から２ＷＤ状態への切り換えに当たって、アクチュエ−タ６５の押圧力（Ｐ５）によりプレッシャプレ−ト６９の突起７３とＣリング７７とを介して押圧されるときのばね部６７の撓み量を、ワッシャ４９の位置を変えることによって調整することが可能になる。
【０１３５】ばね部６７の撓み量をこのように調整すれば、その撓みに伴ってＣリング７７がカム７５の凸部９５を乗り越えて、４ＷＤ状態から２ＷＤ状態への切り換えが正常に行われるように、移動操作機構１２７の動作を調整することができる。
【０１３６】なお、各実施形態のデファレンシャル装置は、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に分配するデファレンシャル装置）とリヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に分配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。
【０１３７】又、本発明の移動操作機構において、圧力を受けて作動するアクチュエ−タの駆動力源は、正圧に限らず、負圧の駆動力源を用いて構成してもよい（請求項３）。
【０１３８】負圧の駆動力源を用いる場合は、エンジンのインテ−クマニホ−ルドに生じる負圧を駆動力源に利用することが可能であり、この場合、バキュ−ムポンプのような負圧の駆動力源が不要になるから、それだけ、低コストで実施できる。
【０１３９】又、アクチュエ−タは、圧力を受けて作動するアクチュエ−タに限らず、例えば、電動モ−タを用いたアクチュエ−タや、電磁アクチュエ−タなどでもよく、移動部材を移動操作した後はこれらを休止させることができるから、それだけ消費電力とバッテリの負担が低減され、エンジン燃費が向上する。
【０１４０】又、本発明の移動操作機構は、差動ロック機能を有するデファレンシャル装置に用いてもよい（請求項１３）。
【０１４１】このデファレンシャル装置では、移動操作機構の移動部材が差動機構の差動をロックする噛み合いクラッチを構成し、移動部材が２位置に移動することによって差動がロックされ、又、ロックが解除される。
【０１４２】差動をロックすると、急発進時、急加速時、悪路走行時などで、空転車輪からの駆動トルクの逃げが防止され、他側車輪に大きな駆動力が送られて、発進性、加速性、悪路の脱出性と走破性などが大きく向上する。
【０１４３】又、このデファレンシャル装置では、移動操作機構の位置保持機能によって移動部材（噛み合いクラッチ）が噛み合い位置と噛み合い解除位置とに保持されるから、図８の従来例と異なり、これらの位置を保持するためにアクチュエ−タに駆動力を与え続ける必要がない。
【０１４４】従って、請求項１１の構成と同様に、駆動力源のエネルギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、差動ロック状態あるいはロック解除状態をそのまま保つことができる。
【０１４５】又、空気式アクチュエ−タの場合、内部や配管に水分が溜まることが防止され、故障が減少し、耐久性が向上する。
【０１４６】この請求項１３のデファレンシャル装置は、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に分配するデファレンシャル装置）とリヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に分配するデファレンシャル装置）とセンタ−デフ（エンジンの駆動力を前輪側と後輪側に分配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。
【０１４７】又、本発明の移動操作機構は、駆動車軸側と車輪側とを断続するハブクラッチに用いてもよい（請求項１４）。
【０１４８】このハブクラッチでは、移動操作機構の移動部材が２位置に移動することによって断続機構が操作され、車輪側と駆動車軸側とが断続され、又、断続状態が保持される。
【０１４９】ハブクラッチを連結すると、車輪にエンジンの駆動力が伝達されて車両は４ＷＤ状態になり、連結を解除すると、車輪はエンジン側から切り離されてフリ−回転状態になり、車両は２ＷＤ状態になる。
【０１５０】又、このハブクラッチでは、移動操作機構の位置保持機能によって移動部材（断続機構）が連結位置と連結解除位置に保持されるから、これらの位置を保持するためにアクチュエ−タに駆動力を与え続ける必要がない。
【０１５１】従って、駆動力源のエネルギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、アクチュエ−タの故障や配管系などの圧力洩れが生じても、４ＷＤ状態（連結状態）あるいは２ＷＤ状態（連結解除状態）をそのまま保つことができる。
【０１５２】又、空気式アクチュエ−タを用いた場合、その内部や配管に水分が溜まることが防止され、故障が減少し、耐久性が向上する。
【０１５３】
【発明の効果】請求項１の移動操作機構は、上記のように、アクチュエ−タを移動部材の移動操作時にだけ作動させ、移動操作後は停止させるから、駆動力源のエネルギ−消費が大きく低減されると共に、例えば、圧力式アクチュエ−タの場合、アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、移動部材の位置がそのまま保持されるから、この移動操作機構を用いて機能の切り換えを行う諸装置は、一定の状態に保持され、所定の機能を保持することができる。
【０１５４】又、圧力を加え続けないから、空気式アクチュエ−タの場合、内部や配管に水分が溜まることが防止され、それだけ故障が減少し、耐久性が向上する。
【０１５５】請求項２の発明は、請求項１の構成と同等の効果を得ると共に、圧力を受けて作動するアクチュエ−タは、大きな押圧力が得られる上に、比較的コンパクトに構成できるから、移動操作機構及びこれを用いる装置のコンパクト化に有利である。
【０１５６】又、アクチュエ−タを大小の押圧力で同方向に作動させるだけで移動部材の移動操作と位置保持とを行えるから、圧力室が１個だけの構造が簡単でコンパクトなアクチュエ−タを用いることが可能になり、アクチュエ−タのコンパクト化によって、移動操作機構とこの移動操作機構を用いる装置がそれだけ構造簡単でコンパクトになり、軽量になる。
【０１５７】請求項３の発明は、請求項２の構成と同等の効果を得ると共に、アクチュエ−タに正圧の駆動力源と負圧の駆動力源の両方を用いる必要がないから、駆動力源の構成も簡単になり、移動操作機構及びこれを用いる装置も構成が簡素化されて有利である。
【０１５８】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の構成と同等の効果を得ると共に、押圧部材と第３のばねとを一体に形成したことにより、部品点数がそれだけ低減されるから、組付け作業が容易になり、部材の管理コストが低減される。
【０１５９】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項３の構成と同等の効果を得ると共に、押圧部材と第３のばねとを別体に形成し、それぞれを個別に交換できるようにしたから、例えば、第３のばねを特性の異なったものに変えることによって、移動操作機構の動作を調整することができる。
【０１６０】請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５の構成と同等の効果を得ると共に、移動部材上に形成した山型のカムによって、移動部材と第１のばねとの相対移動がスム−ズになり、移動操作機構の切り換え機能の信頼性が向上する。
【０１６１】請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６の構成と同等の効果を得ると共に、Ｃリングは形状が移動部材の凹部に係合させるのに好適である上に、断面が小さいから狭いスペ−スに配置可能であり、移動操作機構及びこれを用いる諸装置のコンパクト化に有利である。
【０１６２】又、形状がほぼ円形のＣリングは移動操作機構をリング状に構成するのに最適であり、リング状に構成した移動操作機構は、デファレンシャル装置やハブクラッチのような回転機器に同軸配置できるから、これらの装置のコンパクト化に極めて有利である。
【０１６３】請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７の構成と同等の効果を得ると共に、噛み合い状態及び噛み合い解除状態の保持が可能な噛み合いクラッチに構成されたこの移動操作機構は、噛み合いクラッチで動力を断続するデファレンシャル装置、噛み合いクラッチで差動をロックするデファレンシャル装置、噛み合いクラッチで車輪を切り離すハブクラッチのような諸装置に用いて、アクチュエ−タの駆動エネルギ−を低減する目的に好適である。
【０１６４】請求項９の移動操作機構は、請求項１、２、３、６、７、８の構成と同等の効果を得る。
【０１６５】請求項１０の発明は、請求項９の構成と同等の効果を得ると共に、押圧部材と戻しばねとを一体に形成したことにより、請求項４の構成と同等の効果を得る。
【０１６６】請求項１１のデファレンシャル装置は、請求項１乃至請求項１０の移動操作機構の位置保持機能によって移動部材を噛み合いクラッチの連結位置と連結解除位置に保持するから、アクチュエ−タで位置保持をする必要がなく、駆動力源のエネルギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、４ＷＤ状態あるいは２ＷＤ状態をそのまま保つことができる。
【０１６７】又、空気式アクチュエ−タを用いた場合、その内部や配管に水分が溜まることも防止され、故障が減少し、耐久性が向上する。
【０１６８】請求項１２の発明は、請求項１１の構成と同等の効果を得ると共に、第２のばねである可撓性のワッシャをサイドギヤとアウタ−ケ−スとの間に配置し、ワッシャを第２のばねに利用したことにより、部品点数の増加が防止される。
【０１６９】又、サイドギヤとアウタ−ケ−スとに挟まれて可撓性ワッシャの支持が安定するから、移動操作機構による噛み合いクラッチの断続機能も安定する。
【０１７０】請求項１３のデファレンシャル装置は、請求項１乃至請求項１０の移動操作機構の位置保持機能によって移動部材が作動ロック位置とロック解除位置とに保持されるから、図８の従来例と異なり、アクチュエ−タで位置保持をする必要がなく、請求項１１の構成と同様に、駆動力源のエネルギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、差動ロック状態あるいはロック解除状態をそのまま保つことができる。
【０１７１】又、空気式アクチュエ−タの場合、その内部や配管に水分が溜まることによる故障が防止され、耐久性が向上する。
【０１７２】請求項１４のハブクラッチは、請求項１乃至請求項１０の移動操作機構の位置保持機能によって移動部材（断続機構）が車輪の連結位置と連結解除位置に保持されるから、アクチュエ−タで位置保持をする必要がなく、駆動力源のエネルギ−消費（エンジン燃費）が大きく低減されると共に、アクチュエ−タや配管系などに故障や圧力洩れが生じても、４ＷＤ状態（連結状態）あるいは２ＷＤ状態（連結解除状態）をそのまま保つことができる。
【０１７３】又、空気式アクチュエ−タの場合、その内部や配管に水分が溜まることによる故障が防止され、耐久性が向上する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２５０５０
【氏名又は名称】栃木富士産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）１月１９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外８名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２０１２６２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−７８８８ |
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