JPH0366904A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野〉 この発明は、流体圧を機械力に変換するアクチュエータ
に関する。

〈従来の技術） 特開昭６１−２３８５１６号公報にパ車輪とその駆動機
構の間の断続を制御する装置が記載されている。これは
、第４図に示すように、車輪ホイール２０１が固定され
たハウジング２０３と駆動車軸２０５側のドライブギヤ
２０７とを、スライドギヤ２０９を軸方向に移動操作し
て連結又は連結解除するものであり、このスライドギヤ
２０９の移動操作はハウジング２０３の内部にダイヤフ
ラム２１１で画成されたアクチュエータ２１３により行
われる。

（発明が解決しようとする課題〉 アクチュエータ２１３の圧力室２．１５に圧力源２１７
から負圧が供給されるとダイヤフラム２１１が左方に吸
引されスライドギヤ２０９は左方の連結位置に移動し、
負圧供給が停止するとスライドギヤ２０９はリターンス
プリング２１９の付勢力により右方の連結解除位置に戻
る。

このように、従来のアクチュエータはポジションの切替
えが圧力供給時と供給停止時の２ポジシヨンしかなく、
従って３ポジシヨン以上を必要とする複雑な操作が行え
ない。

そこで、この発明は、簡単な構造で３ポジション以上の
位置切替えが行えるアクチュエータの提供を目的とする
。

［発明の構成］ （ｙＩ題を解決するための手段） この発明のアクチュエータは、ハウジング部材との間に
圧力室を形成しこの圧力室への圧力供給により移動力を
出力する出力部材と、この圧力供給を行う圧力源と、圧
力室に設けられた複数個の圧力供給口と、出力部材の出
力により移動し圧力供給口を個別に閉止する弁体と、任
意の圧力供給口を圧力源との連通状態とし他の供給口を
閉止状態とする１１１１１ｍ装置と、出力部材を移動力
の反対方向に付勢する付勢部材とを備えたことを特徴と
する。

（作用） 例えば圧力室への圧力供給による出力部材の移動力によ
る移動を前進とし付勢部材による反対方向への移動を後
退とする。制御弁装置によって、弁体の位置の前進方向
側にある任意の圧力供給口を圧力源との連通状態にし他
の圧力供給口を閉止状態にすると、圧力室の圧力変化に
よる出力部材からの移動力により弁体はその圧力供給口
を閉止する位置迄前進して停止し、このポジションに位
置決めされる。更に、前進側の圧力供給口について同様
なことを行えば出力部材は弁体がその供給口を閉止する
ポジション迄前進してそれぞれ位置決めされる。

次に、制御弁装置により後退側の任意の圧力供給口を例
えば大気開放状態にし他の供給口を閉１１二状憇にすれ
ば、付勢部材の付勢力により出力部材は弁体がこの供給
口を閉止する位置迄後退し、このポジションに位置決め
される。又、前進側の圧力供給口を大気開放状態にする
と出力部材は一気に後退側端部のポジション迄後退する
。

このようにして、多数のポジションへの移動操作が行え
る。又、移動操作は１段階づつでも一度に多段階でも、
前進と後退とを交互にでも任意に行える。

（実施例〉 第１図ないし第３図により一実施例の説明をする。

第１図はこの実施例により操作される断続装置などを示
し、第３図はこの断続装置を用いた４輪駆動車の動力系
を示す。以下、左右の方向はこれらの図面における左右
の方向であり、第１図と第２図の上方はこの車両の前方
（第３図の上方）に相当する。又、播号を附していない
部材等は図示されていない。

先ず、第３図の車両の動力系を説明する。この動力系は
エンジン１、トランスミッション３、フロントデフ５（
前輪側のデファレンシャル装置〉、ｆＯ車軸７，９、左
右の前輪１１．１３、方向変換歯車組を備えた伝’ａｍ
構１５、プロペラシャフト１７、リヤデフ１８（後輪側
のデファレンシャル装置ン、実施例を用いた断続装置１
９、後車軸２１．２３、左右のｔｌ車輪２５．２７など
からなっている。

リヤデフ１８のデフケース２９はデフキャリア３５の内
部で回転自在支承され、その外周にはリングギヤ３７が
固定されている。このリングギヤ３７は、第３図に示す
ように、プロペシャフト１７側に連結されたドライブピ
ニオンシャフト３つの後端に設けられたドライブピニオ
ンギヤ４１と噛合っている。こうして、デフケース２９
はエンジン１からの駆動力により回転駆動される。

デフケース２９の内部にはビニオンシャフト４３が支持
され、このシャフト４３にはピニオンギヤ４５が回転自
在に支承されている。このギヤ４５には左右のサイドギ
ヤ４７．４９が噛合っている、左のサイドギヤ４７には
左の後車軸２１を構成する中空軸５１が後述するビスカ
スカップリング７９を介して連結され、右のサイドギヤ
４９には右の後車軸２３がスプライン連結されている。

中空軸５１の内周にはニードルベアリング５３により車
軸部材５５の端部が回転自在に支承されている。

エンジン１からの駆動ノノがデフケース２９を回転させ
ると、この回転はビニオンシャフト４３、ピニオンギヤ
４５を介し、ピニオンギヤ４５の公転により、各サイド
ギヤ４７，４９側に伝達される。こうして、リヤデフ１
８が構成されている。

左のサイドギヤ４７にはケース部５７が一体に形成され
、その径方向内側にはハブ部材５つが相対回転自在に［
ｆされている。ケース部５７の左端側に設けられた円筒
部６０はニードルベアリング６１．６１によりデフケー
ス２９に回転自在に支承されており、ハブ部材５９は中
空軸５１の外周にスプライン連結され、中空＠５１とケ
ース部５７はニードルベアリング６３を介して相対回転
自在に配置されている。

ケース部５７とハブ部材５つの間にはリング状の作動室
６５が形成され、高粘度のシリコンオイルがＤＩ入され
ている。この作動室６５は部材５７゜５９の間に配置さ
れたＸリング６７．６９　（断面がＸ字状のシール材）
とバックアップリング７１゜７３により液密状態に保た
れている。作動室６５の内部には複数枚のプレート７５
．７７が交互配置され、それぞれケース部５７の内周と
ハブ部材５９の外周とにスプライン連結されている。こ
うして、ビスカスカップリング７９が構成されている。

従って、左のサイドギヤ４７の回転は、シリコンオイル
の剪断抵抗により、プレート７５．７７間で授受され、
ハブ部材５９側を回転させる。このとき、部材５７．５
９間の回転差が大きいとこの回転差は大きく制限され、
回転差が小さいとこの回転差は許容される。

デフキャリヤ３５にはハウジング部材８１がボルト８３
で固定されている。この部材８１に設けられたリング状
の凹部の開口部にはリング状のダイヤフラム８５（出力
部材）が気密に取付けられ、圧力室８７を構成している
。

圧力室８７の内部にはリング状のシール８９を外周に装
着した保持部材９１が移動自在に配置されている。第２
図（ｂ）に示したように、シール８つ。

保持部材９１には各々空気の流通孔９０．９２が設けら
れている。保持部材９１とハウジング部材８１の間には
部材９１を左方へ付勢するリターンスプリング９３（付
勢部材）が配置されている。

又、ダイヤフラム８５の左側に接して移動スリーブ９５
の支持部材９７が軸方向移動自在に配置されている。こ
の部材９７とハウジング部材８１との間には部材９７を
右方へ付勢するシフトスプリング９つが配置されている
。なお、リターンスプリング９３の付勢力はこのシフト
スプリング９９の付勢力より大きい。　移動スリーブ９
５は支持部拐９７の右端部にナツト１０１とワッシャ１
０３により相対回転自在に取付けられている。移動スリ
ーブ９５は内周に設けたスプライン１０５を車軸部材５
５の外周に設けたスプライン１０７に係合させて部材５
５上に軸方向移動自在に配備されている。中空軸５１左
端部の外周にはこのスプライン１０５と保合可能なスプ
ライン１０９が設けられている。又、移動スリーブ９５
右端部の外周にはスプライン１１１が設けられており、
ビスカスカップリング７９のケース部５７の円筒部６０
内周にはこのスプライン１１１と保合可能なスプライン
１１３が設けられている。

このように、移動スリーブ９５は車軸部材５５とスプラ
イン連結されながら左右に移動可能であり、第１図のポ
ジション■にあるときはスプライン１０５とスプライン
１０９が噛合い、車軸部材５５は移動スリーブ９５を介
して中空軸５１と連結される。ポジション■迄後退する
とスプライン１１１とスプライン１１３が噛合い、車軸
部材５５は移動スリーブ９５を介してビスカスカップリ
ング７つのケース部材５７と連結される。又、ポジショ
ンエ迄後退すると車軸部利５５は中空軸５１とケース部
材５７のいずれとも連結されない。

こうして、断続装置１つが構成されている。

従って、ポジションエのときは左の後輪２５側はフリー
回転状態となり、エンジン１からの駆動力は後輪２５．
２７には伝達されない。ポジション■のときは左のサイ
ドギヤ４７はビスカスカップリング７９をバイパスしケ
ース部材５７を介して左の後輪２５側に連結され、エン
ジン１からの駆動力はリヤデフ１８を介して左右の後輪
２５゜２７に伝達される。ポジション■のときは左のサ
イドギヤ４７はビスカスカップリング７９を介して左の
後輪２５側に連結される。

圧力室８７には軸方向に２個の圧力供給口１１５．１１
７が設けられており、これらは各圧力供給路１１９．１
２１と制御弁装置１２３とを介して負圧源に接続されて
いる。この制御弁装置１２３は電磁弁とその制御手段に
なり、第２図に示すように圧力供給口１１５．１１７の
いずれか一方を負圧源に連通させ他方を閉止状態にする
。又、これらの供給口１１５．１１７の一方又は両方を
大気開放状態にすることができる。こうして、アクチュ
エータ１２５が構成されている。

制御弁装置１２３により゛圧力供給ロ１１５．１１７の
両方を大気開放状態にすると第１図のように、リターン
スプリング９３の付勢力により☆持部材９７はその左端
部のストッパ１２７がハウジング部材８１に突当たる迄
左方に後返し、このとき移動スリーブ９５の右端はポジ
ションＩに来る。

次に、第２図（ａ）に示すように、供給口１１５を負圧
源と連通させ供給口１１７を閉止状態にすると、ダイヤ
フラム８５は負圧で吸引され、保持部材９１はシール８
９が破線で描いた位置迄移動して供給口１１５を閉止す
る迄右方へ移動する。このとき、移動スリーブ９５の右
端はシフトスプリング９９の付勢力によりポジション■
迄前進し、供給口１１５の閉止による負圧の供給停止に
よりこの位置に位置決めされる。更に、第２図（υに示
すように、供給口１１５を閉止状態とし供給口１１７を
負圧源と連通状態とすると、同様にしてシール８９は同
図に破線で描いた位置まで移動し、移動スリーブ９５の
右端はポジション■迄前進して位置決めされる。又、こ
のとき保持部材９１の右端部のストッパ１２９がハウジ
ング部材８１に突当たる。又、ポジション■の状態で供
給口１１５を閉止状態にし供給口１１７から負圧を供給
すれば移動スリーブ９５はポジション■を通過しポジシ
ョン■迄直接前進する。

又、ポジション■の状態で供給口１１７を閉止し供給口
１１５を大気開放状態とするとシール８９は供給口１１
５を閉止する位置迄移動し移動スリーブ９５はポジショ
ン■迄後退する。この状態で更に供給口１１７を大気開
放状態にするとシール８９は更に後返し移動スリーブ９
５はポジションＩに戻る。又、ポジション■の状態で供
給口１１５．１１７の両方を大気開放状態にすれば移動
スリーブ９５は一気にポジション■迄ｖ１退する。

υｊＷ弁装Ｈ１２３のこのような操作は運転席から手動
操作可能か又は操舵条件や路面条件に応じて自動操作可
能に構成されている。

次に、第３図の車両の性能に即して第１図の各装置の機
能を簡単に説明する。

断続装置１つをポジション■にすると、前記のように、
後輪２５．２７側へ駆動力が伝達されなくなり車両は前
輪駆動状態となる。ポジション■にするとリヤデフ１は
通常に作動し車両は４輪駆動状態になる。ポジション■
にすると、４輪駆動状態における前後輪間の回転差がビ
スカスカップリング７９により許容され円滑な旋回が可
能となる。

以上のように、アクチュエータ１２５は３ポジシヨンの
切替えが可能であり、前進後退共に１段階づつの又は−
気に２段階の切替えが可能である。

なお、圧力供給口の数を増せば更に多段階の切替が可能
である。又、ダイヤフラム８５をピストンとしハウジン
グ部材８１をシリンダとしてもよい。又、負圧の替りに
正圧を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明のアクチュエータは、圧ノ〕を
供給している圧力供給口を出力部材により移動する弁体
で閉止するように構成するとともに複数の圧力供給口を
設けたから３ポジシヨン以上の複雑な移動操作が行える
。又、構造は簡単で低コストである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の構成を示す断面図、第２図（２）、
（ωはいずれもこの実施例の作動状態を示す断面図、第
３図は釦１図の装置を用いた車両の動力系を示すスケル
トン機構図、第４図は従来例を示す新面図である。 ８１・・・ハウジング部材 ８５・・・ダイヤフラム（出力部材〉 ８７・・・圧力室　８つ・・・シール（弁体）９３・・
・リターンスプリング（付勢部材）１１５．１１７・・
・圧力供給口 １２３・・・制御弁装同

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジング部材との間に圧力室を形成しこの圧力室への
   圧力供給により移動力を出力する出力部材と、この圧力
   供給を行う圧力源と、圧力室に設けられた複数個の圧力
   供給口と、出力部材の出力により移動し圧力供給口を個
   別に閉止する弁体と、任意の圧力供給口を圧力源との連
   通状態とし他の供給口を閉止状態とする制御装置と、出
   力部材を移動力の反対方向に付勢する付勢部材とを備え
   たことを特徴とするアクチュエータ。