(57)【要約】【課題】走行状態に応じて一対のアウトプットシャフトに回転速度差を発生させる車両用差動歯車装置において、一対のアウトプットシャフトから出力されるトルクのトルク分配を変更することができる車両用差動歯車装置を提供する。【解決手段】サイドギヤ３６ｒは、第１サイドギヤ６０、およびその第１サイドギヤ６０と径が異なる第２サイドギヤ６２から構成され、アウトプットシャフト３８ｒは、第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２の一方に選択的にスプライン嵌合される。このようにすれば、アウトプットシャフト３８ｒを第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２の一方に選択的にスプライン嵌合させることで、センタデフ３２のトルク分配を変更することができる。【選択図】図２
2010242936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心まわりに回転可能に両端部が支持されるデフケースと、該デフケース内に収容され、該軸心上において相対向する一対のサイドギヤと、該一対のサイドギヤにスプライン嵌合されてている一対のアウトプットシャフトと、該デフケース内において該一対のサイドギヤ間に該一対のサイドギヤと噛み合う状態で収容され、該デフケースに前記軸心に直交するように固設されたピニオンシャフトにより回転可能に支持される複数のデフピニオンギヤとを、備えた車両用差動歯車装置であって、
前記一対のサイドギヤの一方は、第１サイドギヤ、および該第１サイドギヤと径が異なる第２サイドギヤから構成され、
前記第１サイドギヤと第２サイドギヤとは、前記デフピニオンギヤと常時噛み合わされており、前記一対のアウトプットシャフトの一方は、前記第１サイドギヤおよび第２サイドギヤの一方に選択的にスプライン嵌合されることを特徴とする車両用差動歯車装置。
【請求項２】
前記アウトプットシャフトの一方には、前記第１サイドギヤとスプライン嵌合するための第１スプライン歯と、前記第２サイドギヤとスプライン嵌合するための第２スプライン歯とが、形成され、
該アウトプットシャフトの一方は、軸方向に移動させられることにより、前記第１サイドギヤおよび第２サイドギヤのいずれか一方とスプライン嵌合されることを特徴とする請求項１の車両用差動歯車装置。
【請求項３】
前記ピニオンシャフトには、前記アウトプットシャフトの一方が他方のアウトプットシャフト側へ移動させられた際に挿通される挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項２の車両用差動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用差動歯車装置に係り、特に、トルク配分を可変にする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸心まわりに回転可能に両端部が支持されるデフケースと、そのデフケース内に収容され、その軸心上において相対向する一対のサイドギヤと、その一対のサイドギヤにスプライン嵌合されてている一対のアウトプットシャフトと、そのデフケース内においてその一対のサイドギヤ間にその一対のサイドギヤと噛み合う状態で収容され、そのデフケースに前記軸心に直交するように固設されたピニオンシャフトにより回転可能に支持される複数のデフピニオンギヤとを備えた車両用差動歯車装置が良く知られている。上記従来構造の差動歯車装置では、デフケースに入力されたインプットトルクが、ピニオンギヤを介して一対のサイドギヤに伝達され、一対のアウトプットシャフトからトルク分配されて出力される。
【０００３】
図８は、従来構造である車両用差動歯車装置（以下、差動歯車装置と記載する）１１０を示す断面図である。図８において、差動歯車装置１１０は、例えば変速機などと共に図示しない共通のハウジング（トランスアクスルケースまたはデフキャリヤなど）内に配設され、そのハウジング内に所定量だけ貯溜された潤滑油に浸漬されて上記変速機や終減速機と共に潤滑されるようになっている。
【０００４】
差動歯車装置１１０は、リングギヤ１１２が外周部に固設され、前記ハウジングに軸心（一軸心）Ｃ１まわりに回転可能に支持されるデフケース１１４と、そのデフケース１１４内に収容され、軸心Ｃ１上において相対向する一対のサイドギヤ１１６と、外周部が一対のサイドギヤ１１６にそれぞれスプライン嵌合されることで軸心Ｃ１まわりに回転可能に支持されている一対ののアウトプットシャフト１１７と、デフケース１１４内において一対のサイドギヤ１１６間にそれら一対のサイドギヤ１１６とそれぞれ噛み合う状態で収容され、デフケース１１４に軸心Ｃ１に直交するように固設されたピニオンシャフト１１８により回転可能に支持される一対のデフピニオンギヤ１２０とを備えている。この差動歯車装置１１０は、前記変速機や終減速機からリングギヤ１１２を介して入力されたトルクに従って回転駆動され、その後段に連結される図示しない一対の駆動軸および駆動輪の回転差を許容しつつそれら一対の駆動軸および駆動輪をそれぞれ回転駆動するものである。
【０００５】
上記デフケース１１４は、一対のサイドギヤ１１６、ピニオンシャフト１１８、および複数個のデフピニオンギヤ１２０を収容する本体部１１４ａと、その本体部１１４ａから軸心Ｃ１を中心として開口する一対の開口縁より軸心Ｃ１方向にそれぞれ突き出す円筒状の円筒部１１４ｂとを、備えている。そして、デフケース１１４は、図示しない軸受を介して、軸心Ｃ１回りに回転可能に支持されている。
【０００６】
ピニオンシャフト１１８は、デフケース１１４の本体部１１４ａに軸心Ｃ１に直交する軸心Ｃ２方向に貫通して形成された一対の貫通孔１３０に両端部がそれぞれ嵌め入れられた軸状部材である。このピニオンシャフト１１８の一端部および本体部１１４ａには、それぞれ同心状の貫通孔１３２および１３４が形成されており、ピニオンシャフト１１８は、上記貫通孔１３２および１３４の双方に例えば圧入等により嵌め着けられたピン１３６によって本体部１１４ａから抜け止めされている。このピニオンシャフト１１８は、デフケース１４が軸心Ｃ１まわりに回転させられることによってそのデフケース１４と共に軸心Ｃ１まわりに回転するようになっている。
【０００７】
前記デフピニオンギヤ１２０は、本体部１１４ａ内においてピニオンシャフト１１８に挿通された状態で収容され、軸心Ｃ２回りに回転可能に支持されている傘歯車である。また、デフピニオンギヤ１２０は、ピニオンシャフト１１８を中心に軸心Ｃ２まわりに相対回転可能に支持されつつ、デフケース１１４およびピニオンシャフト１１８が軸心Ｃ１まわりに回転させられることによってそれらと共に軸心Ｃ１まわりに公転するようになっている。
【０００８】
前記一対のサイドギヤ１１６は、軸心Ｃ１上において相対向する一対の傘歯車部１１６ａと、それら傘歯車部１１６ａの背面側から軸心Ｃ１と平行に延設された円筒状の筒部１１６ｂとを備え、本体部１１４ａ内において一対のデフピニオンギヤ１２０にそれぞれ噛み合う状態で収容されている。そして、本体部１１４ａにより軸心Ｃ１まわりの回転可能に筒部１１６ｂがそれぞれ支持されている。また、筒部１１６ｂの内周面には、それぞれスプライン歯が形成されており、アウトプットシャフト１１７の外周面にそれぞれ形成されているスプライン歯と互いにスプライン嵌合されている。これら一対のサイドギヤ１１６は、デフケース１１４、ピニオンシャフト１１８、およびデフピニオンギヤ１１２０が軸心Ｃ１まわりに回転させられることによって軸心Ｃ１まわりに回転するようになっている。ここで、一対のサイドギヤ１１６は、一対のデフピニオンギヤ１２０がピニオンシャフト１１８に対してそれぞれ相対回転しない場合には、それぞれ軸心Ｃ１まわりの同じ回転速度で回転させられる。一方、一対のデフピニオンギヤ１２０がピニオンシャフト１１８に対してそれぞれ相対回転する場合には、相互に回転速度差を有する状態で軸心Ｃ２まわりに回転するようになっている。
【０００９】
このように構成された差動歯車装置１１０では、例えば変速機や終減速機からリングギヤ１１２を介して入力された駆動力（トルク）に従ってデフケース１１４およびピニオンシャフト１１８が軸心Ｃ１まわりに回転駆動され、一対のサイドギヤ１１６の回転速度差が許容されつつ一対のデフピニオンギヤ１２０および一対のサイドギヤ１１６をそれぞれ介して、一対のアウトプットシャフト１１７が回転駆動される。
【００１０】
ここで、リングギヤ１１２から入力されたトルク（駆動力）は、デフピニオンギヤ１２０およびサイドギヤ１１６を介して一対のアウトプットシャフト１１７にトルク分配される。そして、上記トルク配分は、デフピニオンギヤ１２０とサイドギヤ１１６との噛合径に基づいて決定される。例えば図８においては、デフピニオンギヤ１２０と一対のサイドギヤ１１６との噛合径が互いに等しいため、リングギヤ１１２から入力されたトルクは、一対のアウトプットシャフト１１７へ均等に分配（等トルク分配）される。
【００１１】
上記のように、従来構造の車両用差動歯車装置１１０においては、デフピニオンギヤ１２０と一対のサイドギヤ１１６との噛合径が等しいため、等トルク配分で一対のアウトプットシャフト１１７へ出力される。ところで、車種や走行状態によっては、異なるトルク配分である方が好ましいこともあり、近年において、異なるトルク配分を可能とする車両用差動歯車装置が実現されている。例えば、特許文献１に記載のセンタディファレンシャルもその一例である。特許文献１のセンタディファレンシャルにおいては、ピニオンギヤが所定の角の斜線方向に配置されることで、前輪および後輪への駆動力配分が異なるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１０５９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上記特許文献１のセンタディファレンシャルにおいては、ピニオンギヤが斜めに配置されるなど構造が複雑となり、また、所定の角が一旦設定されると、トルクの固定配分はその所定の角に基づいて固定される。したがって、トルク配分を選択的に変更することは不可能なものであった。なお、ここでいうトルクの固定配分とは、センタディファレンシャルの基本となるトルク配分であって、例えばクラッチ板等による差動制限装置が作動した場合のトルク配分とは異なるものである。すなわち、トルクの固定配分とは、通常走行時（例えば直進走行時）において設定されるトルク配分に相当するものである。
【００１４】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、走行状態に応じて一対のアウトプットシャフト（サイドギヤ）に回転速度差を発生させる車両用差動歯車装置において、一対のアウトプットシャフトから出力されるトルクのトルク分配を変更することができる車両用差動歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)軸心まわりに回転可能に両端部が支持されるデフケースと、そのデフケース内に収容され、その軸心上において相対向する一対のサイドギヤと、その一対のサイドギヤにスプライン嵌合されてている一対のアウトプットシャフトと、そのデフケース内においてその一対のサイドギヤ間にその一対のサイドギヤと噛み合う状態で収容され、そのデフケースに前記軸心に直交するように固設されたピニオンシャフトにより回転可能に支持される複数のデフピニオンギヤとを備えた車両用差動歯車装置であって、(b)前記一対のサイドギヤの一方は、第１サイドギヤおよびその第１サイドギヤと径が異なる第２サイドギヤから構成され、(c)前記第１サイドギヤと第２サイドギヤとは、前記デフピニオンギヤと常時噛み合わされており、前記一対のアウトプットシャフトの一方は、前記第１サイドギヤおよび第２サイドギヤの一方に選択的にスプライン嵌合されることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用差動歯車装置において、前記アウトプットシャフトの一方には、前記第１サイドギヤとスプライン嵌合するための第１スプライン歯と、前記第２サイドギヤとスプライン嵌合するための第２スプライン歯とが、形成され、そのアウトプットシャフトの一方は、軸方向に移動させられることにより、前記第１サイドギヤおよび第２サイドギヤのいずれか一方とスプライン嵌合されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両用差動歯車装置において、前記ピニオンシャフトには、前記アウトプットシャフトの一方が他方のアウトプットシャフト側へ移動させられた際に挿通される挿通孔が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１にかかる発明の車両用差動歯車装置によれば、前記一対のサイドギヤの一方は、第１サイドギヤ、およびその第１サイドギヤと径が異なる第２サイドギヤから構成され、前記第１サイドギヤと第２サイドギヤとは、前記デフピニオンギヤと常時噛み合わされており、前記一対のアウトプットシャフトの一方は、前記第１サイドギヤおよび第２サイドギヤの一方に選択的にスプライン嵌合される。このようにすれば、第１サイドギヤの噛合径および第２サイドギヤの噛合径とが、互いに異なるように構成されるため、アウトプットシャフトの一方を第１サイドギヤおよび第２サイドギヤの一方に選択的にスプライン嵌合させることで、車両用差動歯車装置のトルク分配を変更することができる。
【００１９】
また、請求項２にかかる発明の車両用差動歯車装置によれば、前記アウトプットシャフトの一方には、前記第１サイドギヤとスプライン嵌合するための第１スプライン歯と、前記第２サイドギヤとスプライン嵌合するための第２スプライン歯とが、形成され、アウトプットシャフトの一方は、軸方向に移動させられることにより、前記第１サイドギヤおよび第２サイドギヤのいずれか一方とスプライン嵌合されるものである。このようにすれば、アウトプットシャフトを軸方向に移動させることで、第１サイドギヤと第２サイドギヤの何れか一方に選択的にスプライン嵌合させることができるため、それぞれのサイドギヤの噛合径に応じたトルク分配が可能となる。
【００２０】
また、請求項３にかかる発明の車両用差動歯車装置によれば、前記ピニオンシャフトには、前記アウトプットシャフトの一方が他方の前記アウトプットシャフト側へ移動させられた際に挿通される挿通孔が形成されているため、一方のアウトプットシャフトの他方のアウトプットシャフト側への軸方向の移動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置を有する前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）を基本とする前後輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１のトランスファ内部に配設されているセンタデフの構成を説明する断面図である。
【図３】図２において、ピニオンシャフトおよびデフピニオンギヤを矢印Ａ側から見た矢視図である。
【図４】第２サイドギヤのスプライン歯とアウトプットシャフトの第２スプライン歯とがスプライン嵌合されている状態を示す図であり、図２に対応するものである。
【図５】アウトプットシャフトを軸方向に移動させる機構の一例を簡略的に示す図である。
【図６】アウトプットシャフトを軸方向に移動させる機構の一例を簡略的に示す他の図である。
【図７】アウトプットシャフトを軸方向に移動させる機構の一例を簡略的に示すさらに他の図（断面図）である。
【図８】従来構造である車両用差動歯車装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ここで、好適には、差動歯車装置は、例えば四輪駆動車両のセンタデフとして機能するものである。このようにすれば、前後輪のトルク配分を選択的に変更することができ、運転者の希望する走行状態を実現することができる。
【００２３】
また、好適には、アウトプットシャフトの一方の軸方向の移動は、例えばラック機構、カム機構、油圧シリンダ等によって実施される。このようにすれば、アウトプットシャフトの一方を軸方向に移動させることができる。また、ラック機構やカム機構においては、アウトプットシャフトの円周上にラックや係合部が形成されることで、アウトプットシャフトの回転が可能となる。
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００２５】
図１は、本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置１０を有する前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）を基本とする前後輪駆動車両の構成を説明する骨子図である。この図１において、駆動力源であるエンジン１２により発生させられた駆動力（トルク）は、自動変速機１４を介してトランスファ２２に伝達される。トランスファ２２に伝達された駆動力は、前輪駆動力伝達軸であるフロントプロペラシャフト２３および後輪駆動力伝達軸であるリアプロペラシャフト２４に分配される。そして、フロントプロペラシャフト２３に伝達された駆動力は、前輪用差動歯車装置（フロントデフ）１６、及び左右一対の前輪車軸１８ｌ、１８ｒを介して左右１対の前輪２０ｌ、２０ｒへ伝達される。一方、リアプロペラシャフト２４に伝達された駆動力は、後輪用差動歯車装置２６、及び左右１対の後輪車軸２８ｌ、２８ｒを介して左右１対の後輪３０ｌ、３０ｒへ伝達される。
【００２６】
上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記自動変速機１４は、例えば、上記エンジン１２から入力される回転を所定の変速比γで減速或いは増速して出力する有段式の自動変速機（オートマチックトランスミッション）であり、前進変速段、後進変速段、及びニュートラルのうち何れかが選択的に成立させられ、それぞれの変速比γに応じた速度変換が成される。なお、この自動変速機１４の入力軸は、図示しないトルクコンバータ等を介して上記エンジン１２の出力軸に連結されている。
【００２７】
トランスファ２２内には、自動変速機１４から出力される出力トルクを前輪２０および後輪３０に適宜配分する後述するセンタデフ３２や自動変速機１４の回転速度を２段階に切り換える副変速機構、並びに四輪駆動または二輪駆動のいずれかに切り換える走行モード切換機構等が配設されている。
【００２８】
図２は、図１に示すトランスファ２２の内部に配設されているセンタデフ３２（本発明の車両用差動歯車装置に相当）の構成を説明するための断面図である。図２において、センタデフ３２は、トランスファ２２のハウジング内に配設され、図示しない軸受を介して軸心Ｃ１まわりに回転可能に支持されている。そして、自動変速機１４から出力される駆動力が、図２において図示しないリングギヤに伝達されることで、センタデフ３２が軸心Ｃ１まわりに回転駆動される。
【００２９】
センタデフ３２は、両端部が図示しない軸受を介して軸心Ｃ１まわりに回転可能に支持されているデフケース３４と、そのデフケース３４内に収容されて軸心Ｃ１を中心として互いに相対向して配設されている一対のサイドギヤ３６ｆ、３６ｒと、その一対のサイドギヤ３６ｆ、３６ｒにスプライン嵌合されている一対のアウトプットシャフト３８ｆ、３８ｒと、デフケース３４内において一対のサイドギヤ３６ｆ、３６ｒの間に配設されて両端がデフケース３４に固定されることでデフケース３４と共に軸心Ｃ１まわりに回転可能に支持されるピニオンシャフト３９と、ピニオンシャフト３９に挿通されてピニオンシャフト３９に対して相対回転可能に支持された状態で、前記一対のサイドギヤ３６ｆ、３６ｒと互いに噛み合う複数個のデフピニオンギヤ４０とを、備えている。
【００３０】
デフケース３４は、上記一対のサイドギヤ３６ｆ、３６ｒ、ピニオンシャフト３９、および複数個（本実施例では２個）のデフピニオンギヤ４０を収容しており、軸心Ｃ１に対して径方向に突き出すフランジ部３４ａに固定される図示しないリングギヤが自動変速機１４から出力される駆動力によって回転駆動されることで、軸心Ｃ１回りに回転させられる。また、デフケース３４において、軸心Ｃ１上の両端にはそれぞれ挿通孔４２が形成されており、その挿通孔４２にアウトプットシャフト３８ｆ、３８ｒがそれぞれ挿通されている。なお、アウトプットシャフト３８ｒが本発明の一対のアウトプットシャフトの一方に対応しており、アウトプットシャフト３８ｆが本発明の一対のアウトプットシャフトの他方に対応している。
【００３１】
ピニオンシャフト３９は、デフケース３４に軸心Ｃ１と直交する軸心Ｃ２を中心に配置され、その両端がデフケース３４に形成されている一対の貫通孔４４にそれぞれ嵌め入られている。また、このピニオンシャフト３９の一端部およびデフケース３４には、それぞれ同心状の貫通孔４６、４８が形成されており、ピニオンシャフト３９は、上記貫通孔４６および貫通孔４８の双方に圧入等によって嵌め着けられたピン５０によりデフケース３４から抜け止めされている。そして、デフケース３４が軸心Ｃ１まわりに回転させられることによって、ピニオンシャフト３９は、デフケース３４と共に軸心Ｃ１まわりに回転させられる。
【００３２】
デフピニオンギヤ４０は、デフケース３４内においてピニオンシャフト３９に挿通された状態で複数個収容されており、軸心Ｃ２まわりに回転可能に支持されている。また、デフピニオンギヤ４０は、ピニオンシャフト３９を中心として軸心Ｃ２まわりに回転可能に支持されると共に、デフケース３４およびピニオンシャフト３９が軸心Ｃ１まわりに回転するに伴って、それらと共に軸心Ｃ１まわりに公転するようになっている。
【００３３】
図３は、図２において、ピニオンシャフト３９およびデフピニオンギヤ４０を矢印Ａ側から見た矢視図である。図３に示すように、２個のデフピニオンギヤ４０がピニオンシャフト３９に相対回転可能に挿通されている。また、デフピニオンギヤ４０は、サイドギヤ３６ｆ、３６ｒと噛み合う歯車部４０ａと、ピニオンシャフト３９が挿通されて回転可能に支持される基部４０ｂとを、有している。また、ピニオンシャフト３９の中央には、軸心Ｃ１を中心とする後述する挿通孔５２が形成されている。なお、図３に基づいて作動を説明すると、デフケース３４の回転に伴って、軸心Ｃ１を中心として矢印Ｃ（図３において時計回り）または矢印Ｃ（図３において反時計回り）に回転させられ、例えば旋回時などでは、前後の回転速度差を許容するようにデフピニオンギヤ４０が軸心Ｃ２まわりに自転させられる。
【００３４】
図２に戻り、サイドギヤ３６ｆは、デフピニオンギヤ４０の歯車部４０ａと噛み合う歯車部５４と、内周部にスプライン歯が形成されている円環状の環状部５６とを、有している。そして、歯車部５４がデフピニオンギヤ４０の歯車部４０ａと互いに噛み合うことで、トルク伝達が可能となっている。また、環状部５６に形成されているスプライン歯は、アウトプットシャフト３８ｆの外周面に形成されているスプライン歯とスプライン嵌合されているため、サイドギヤ３６ｆとアウトプットシャフト３８ｆとが一体的に回転させられる。なお、アウトプットシャフト３８ｆから出力される駆動力は、フロントプロペラシャフト２３、前輪用差動歯車装置１６、および左右の前輪車軸１８ｌ、１８ｒを介して左右の前輪２０ｌ、２０ｒに伝達される。
【００３５】
本実施例のサイドギヤ３６ｒは、第１サイドギヤ６０、および第１サイドギヤ６０と径が異なる第２サイドギヤ６２から構成されている。第１サイドギヤ６０と第２サイドギヤ６２とは、座金６４を介して軸心Ｃ１まわりに回転可能に配設されている。また、第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２は、共に常時デフピニオンギヤ４０の歯車部４０ａに噛み合わされており、ピニオンシャフト３９およびデフピニオンギヤ４０が回転すると、第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２が共に回転させられる。なお、サイドギヤ３６が、本発明の一対のサイドギヤの一方に対応している。
【００３６】
第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２の内周部には、それぞれスプライン歯６０ａ、６２ａが形成されている。また、アウトプットシャフト３８ｒには、第１サイドギヤ６０のスプライン歯６０ａとスプライン嵌合するための第１スプライン歯６６と、第２サイドギヤ６２のスプライン歯６８とスプライン嵌合するための第２スプライン歯６８とが、形成されている。そして、アウトプットシャフト３８ｒが軸方向に移動することで、アウトプットシャフト３８ｒが第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２のいずれか一方と選択的にスプライン嵌合されるようになっている。なお、アウトプットシャフト３８ｒから出力される駆動力は、リアプロペラシャフト２４、後輪用差動歯車装置２６、および左右の後輪車軸２８ｌ、２８ｒを介して左右の後輪３０ｌ、３０ｒに伝達される。
【００３７】
図２においては、第１サイドギヤ６０のスプライン歯６０ａとアウトプットシャフト３８ｒの第１スプライン歯６６とがスプライン嵌合されている状態を示している。このとき、第２サイドギヤ６２のスプライン歯６２ａは、アウトプットシャフト３８ｒの第２スプライン歯６８と噛み合わないが、第２サイドギヤ６２はデフピニオンギヤ４０の歯車部４０ａと常時噛み合わされているため、第２サイドギヤ６２の軸心Ｃ１に対する偏心は抑制される。
【００３８】
図４は、第２サイドギヤ６２のスプライン歯６２ａとアウトプットシャフト３８ｒの第２スプライン歯６８とがスプライン嵌合されている状態を示している。このとき、第１サイドギヤ６０のスプライン歯６０ａは、アウトプットシャフト３８ｒの第１スプライン歯６６と噛み合わないが、第１サイドギヤ６０はデフピニオンギヤ４０の歯車部４０ａと常時噛み合わされているため、第１サイドギヤ６０の軸心Ｃ１に対する偏心は抑制される。ここで、第２サイドギヤ６２とアウトプットシャフト３８ｒとをスプライン嵌合させるに際して、アウトプットシャフト３８ｒをアウトプットシャフト３８ｆ側に向かって軸方向に移動させる必要が生じるが、アウトプットシャフト３８ｒには、アウトプットシャフト３８ｒがアウトプットシャフト３８ｆ側へ移動させられた際に挿通される挿通孔５２（図３および図４参照）が形成されているため、その移動が可能となる。
【００３９】
上記より、アウトプットシャフト３８ｒが軸方向に移動することで、そのアウトプットシャフト３８ｒが第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２のいずれか一方と選択的にスプライン嵌合される。したがって、第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２のいずれか一方を介してアウトプットシャフト３８ｒに駆動力が伝達されることとなる。ところで、自動変速機１４からセンタデフ３２へ駆動力（トルク）が伝達されると、その駆動力がセンタデフ３２を介して一対のアウトプットシャフト３８へトルク分配される。上記トルク分配は、サイドギヤ３６ｆ、３６ｒ（６０、６２）およびデフピニオンギヤ４０との噛合径に基づいて決定される。図４に示すように、センタデフ３２では、サイドギヤ３６ｆの噛合径はＤｆで定義し（以下、噛合径Ｄｆと記載する）、第１サイドギヤ６０の噛合径はＤｒ１で定義し（以下、噛合径Ｄｒ１と記載する）、第２サイドギヤ６２の噛合径はＤｒ２で定義する（以下、噛合径Ｄｒ２と記載する）。また、デフピニオンギヤ４０がサイドギヤ３６ｆまたは第１サイドギヤ６０と噛み合う場合のデフピニオンギヤ４０の噛合径をＤ１と定義（以下、噛合径Ｄ１と記載する）し、デフピニオンギヤ４０が第２サイドギヤ６２と噛み合う場合のデフピニオンギヤ４０の噛合径をＤ２と定義（以下、噛合径Ｄ２と記載する）する。なお、噛合径とは、各歯車のピッチ円直径に相当するものである。また、本実施例では、サイドギヤ３６ｆおよび第１サイドギヤ６０のピッチ円が等しく（Ｄｆ＝Ｄｒ１）設計されているため、デフピニオンギヤ４０がサイドギヤ３６ｆと噛み合う場合、およびデフピニオンギヤ４０が第１サイドギヤ６０と噛み合う場合のデフピニオンギヤ４０の噛合径Ｄ１が等しくなる。
【００４０】
そして、センタデフ３２に伝達される駆動力（トルク）に対して、アウトプットシャフト３８ｆから前輪２０ｌ、２０ｒに向かって出力される駆動力をＴｆ、アウトプットシャフト３８ｒから後輪３０ｌ、３０ｒに向かって出力される駆動力をＴｒとすると、トルク配分（Ｔｆ：Ｔｒ）は、噛合径の比と等しくなる。例えば、図２に示すように、第１サイドギヤ６０とアウトプットシャフト３８ｒとがスプライン嵌合されている状態では、トルク分配（Ｔｆ：Ｔｒ）は式（１）の関係で示される。また、図４に示すように、第２サイドギヤ６２とアウトプットシャフト３８ｒとがスプライン嵌合されている状態では、トルク分配（Ｔｆ：Ｔｒ）は式（２）の関係で示される。
【００４１】
Ｔｆ：Ｔｒ＝Ｄｆ／Ｄ１：Ｄｒ１／Ｄ１＝Ｄｆ：Ｄｒ１・・・（１）
Ｔｆ：Ｔｒ＝Ｄｆ／Ｄ１：Ｄｒ２／Ｄ２・・・・（２）
【００４２】
例えば、センタデフ３２において、第１サイドギヤ６０とアウトプットシャフト３８ｒとがスプライン嵌合された場合、サイドギヤ３６ｆの噛合径Ｄｆと、第１サイドギヤ６０の噛合径Ｄｒ１とが等しく（Ｄｆ＝Ｄｒ１）、且つ、デフピニオンギヤ４０の噛合径Ｄ１が共通であるため、式（１）よりアウトプットシャフト３８ｆとアウトプットシャフト３８ｒとのトルク配分は等しくなる（Ｔｆ＝Ｔｒ：等トルク配分）。また、第２サイドギヤ６２とアウトプットシャフト３８ｒとがスプライン嵌合された場合、サイドギヤ３６ｆの噛合径Ｄｆと、第２サイドギヤ６２の噛合径Ｄｒ２とが異なり、且つ、デフピニオンギヤ４０とサイドギヤ３６ｆとが噛み合うときのデフピニオンギヤ４０の噛合径Ｄ１と、デフピニオンギヤ４０と第２サイドギヤ６２とが噛み合うときのデフピニオンギヤ４０の噛合径Ｄ２とが異なるため、式（２）に基づいてトルク配分が不等トルク配分（例えばＴｆ＞Ｔｒ）となる。上記より、センタデフ３２は、それぞれのギヤの噛合径を適宜設定することで、トルク配分を選択的に変更することが可能な構成となる。なお、トルク配分の切替は、例えばシフトレバーに近傍に設けられるトルク切替スイッチやレバー等によって実施され、運転者の所望するトルク配分が可能となる。また、上記トルク配分の切替は、車両停止中に実施されるのが好ましいが、例えばクラッチ等を設けることで走行中に切替可能な構成とすることもできる。すなわち、アウトプットシャフト３８ｒを軸方向に移動させる際には、クラッチを解放することで、動力伝達を遮断し、アウトプットシャフト３８ｒの移動が完了すると、クラッチを係合させて動力伝達状態に切り換える。
【００４３】
次に、アウトプットシャフト３８を軸方向に移動させる構成について説明する。図５は、アウトプットシャフト３８ｒを軸方向に移動させる機構の一例を簡略的に示す図である。アウトプットシャフト３８には、円周状にラック７０が形成されており、そのラック７０に噛み合うようにピニオンギヤ７２が噛み合わされている。そして、例えば図示しないモータ等のアクチュエータによってピニオンギヤ７２が回転させられると、ラック７０によってアウトプットシャフト３８ｒが軸方向に移動させられる。また、ラック７０は、円周状に形成されているため、アウトプットシャフト３８ｒの軸心Ｃ１まわりの回転は許容される。
【００４４】
図６は、アウトプットシャフト３８ｒを軸方向に移動させる機構の一例を簡略的に示す他の図である。図６においては、アウトプットシャフト３８ｒに環状の係合溝７４が形成されており、その係合溝７４にカム状部材７６の先端部が係合されている。そして、例えば図示しないモータ等のアクチュエータによってカム状部材７６が回転させられると、係合溝７４を介してアウトプットシャフト３８ｒが軸方向に移動させられる。また、係合溝７４は、円周状に形成されているため、アウトプットシャフト３８ｒの軸心Ｃ１まわりの回転は許容される。
【００４５】
図７は、アウトプットシャフト３８ｒを軸方向に移動させる機構の一例を簡略的に示すさらに他の図（断面図）である。図７においては、アウトプットシャフト３８ｒに固定されて一体的に回転させられる円板状の円板部材７８と、アウトプットシャフト３８ｒに相対回転可能に配置されている他方の円板部材８０と、その円板部材７８と円板部材８０との間に転動可能に介装されている複数個の球状のボール８２と、を備えて構成されている。また、円板部材７８および円板部材８０には、ボール８２を保持するための凹部８４がそれぞれ形成されている。そして、円板部材８０を、例えば図示しないモータ等のアクチュエータによって回転させることで、ボール８２を互いの凹部８４から移動させられることにより、円板部材７８およびアウトプットシャフト３８ｒが軸方向に移動させられる。
【００４６】
また、図５乃至図７に示す機構以外に、例えば油圧シリンダ等によってアウトプットシャフト３８ｒを軸方向に移動させる構成であっても構わない。上記のようなアウトプットシャフト３８ｒを軸方向に移動させる機構を設けることで、アウトプットシャフト３８ｒが軸方向に移動可能、且つ、軸心Ｃ１まわりに回転可能に支持される。したがって、運転者によってセンタデフ３２のトルク配分が切り替えられると、上記機構が作動させられてアウトプットシャフト３８ｒが軸方向に移動させられることで、アウトプットシャフト３８ｒとスプライン嵌合されるサイドギヤ（第１サイドギヤ６０、第２サイドギヤ６２）が切り替えられ、トルク配分が変更される。
【００４７】
上述のように、本実施例によれば、サイドギヤ３６ｒは、第１サイドギヤ６０、およびその第１サイドギヤ６０と径が異なる第２サイドギヤ６２から構成され、第１サイドギヤ６０と第２サイドギヤ６２とは、デフピニオンギヤ４０と常時噛み合わされており、アウトプットシャフト３８ｒは、第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２の一方に選択的にスプライン嵌合される。このようにすれば、第１サイドギヤ６０の噛合径Ｄｒ１および第２サイドギヤ６２の噛合径Ｄｒ２が、互いに異なるように構成されるため、アウトプットシャフト３８ｒを第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２の一方に選択的にスプライン嵌合させることで、センタデフ３２のトルク分配を変更することができる。
【００４８】
また、本実施例によれば、アウトプットシャフト３８ｒには、第１サイドギヤ６０とスプライン嵌合するための第１スプライン歯６６と第２サイドギヤ６２とスプライン嵌合するための第２スプライン歯６８が形成され、アウトプットシャフト３８ｒが軸方向に移動することで、そのアウトプットシャフト３８ｒが第１サイドギヤ６０および第２サイドギヤ６２のいずれか一方とスプライン嵌合される。このようにすれば、アウトプットシャフト３８ｒを軸方向に移動させることで、第１サイドギヤ６０と第２サイドギヤ６２の何れか一方に選択的にスプライン嵌合させることができるため、それぞれのサイドギヤ６０、６２の噛合径に応じたトルク分配が可能となる。
【００４９】
また、本実施例によれば、ピニオンシャフト３９には、アウトプットシャフト３８ｒがアウトプットシャフト３８ｆ側へ移動させられた際に挿通される挿通孔５２が形成されているため、アウトプットシャフト３８ｒのアウトプットシャフト３８ｆ側への軸方向の移動が可能となる。
【００５０】
また、本実施例によれば、アウトプットシャフト３８ｒの軸方向の移動は、例えばラック機構、カム機構、油圧シリンダ等によって実施されるため、アウトプットシャフト３８ｒを軸方向に移動させることができる。また、ラック機構やカム機構においては、アウトプットシャフト３８ｒの円周上にラックや係合部が形成されることで、アウトプットシャフト３８ｒの回転が可能となる。
【００５１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５２】
例えば、前述の実施例では、センタデフ３２は、２個のデフピニオンギヤ４０が配設されているが、２個以上のデフピニオンギヤ４０によって構成されるものであっても構わない。例えば、４個のデフピニオンギヤ４０で構成される場合、ピニオンシャフト３９が十字状に形成され、それぞれの軸に対してデフピニオンギヤ４０が回転可能に挿通されるように構成される。
【００５３】
また、前述の実施例では、前輪２０側に配分されるトルクＴｆが後輪３０側に配分されるトルクＴｒよりも大きくなるが、各歯車のピッチ円直径を適宜変更することで、後輪３０側のトルクＴｒが前輪２０側のトルクＴｆよりも大きくなる構成であっても構わない。
【００５４】
また、前述の実施例では、差動制限装置が設けられていないが、差動制限装置を設けて実施することもできる。
【００５５】
また、前述の実施例では、センタデフ３２は、等トルク配分および不等トルク配分の２つに選択的に変更するものであったが、いずれに切り替えても不等トルク配分となる構成にすることもできる。すなわち、第１サイドギヤ６０の噛合径Ｄｒ１および第２サイドギヤ６２の噛合径Ｄｒ２を、共にサイドギヤ３６ｆの噛合径Ｄｆと異なる値に設定することで、アウトプットシャフト３８ｒがいずれにスプライン嵌合されても不等トルク配分となる。また、上記噛合径は、車種等に応じて好適なトルク配分となるように適宜変更しても構わない。
【００５６】
また、前述の実施例では、第１サイドギヤ６０と第２サイドギヤ６２との間に座金６４が改装されているが、スラスト軸受が改装された構造であっても構わない。
【００５７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５８】
３２：センタデフ（車両用差動歯車装置）
３４：デフケース
３６ｆ：サイドギヤ（一対のサイドギヤの他方）
３６ｒ：サイドギヤ（一対のサイドギヤの一方）
３８ｆ：アウトプットシャフト（一対のアウトプットシャフトの他方）
３８ｒ：アウトプットシャフト（一対のアウトプットシャフトの一方）
３９：ピニオンシャフト
４０：デフピニオンギヤ
５２：挿通孔
６０：第１サイドギヤ
６２：第２サイドギヤ
６６：第１スプライン歯
６８：第２スプライン歯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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