(57)【要約】【課題】副変速機能と２駆・４駆切替機能とを備えた車両のトランスファにおいて、部品点数が比較的少なく、コンパクトで、トルク伝達効率が比較的高いものを提供すること。【解決手段】ピースＰ１は入力軸Ａ１と一体回転し、ハブＨは後輪側出力軸Ａ２と一体回転する。ピースＰ３は中間軸Ａ４より速い速度で回転し、ピースＰ２は中間軸Ａ４より遅い速度で回転する。中間軸Ａ４は前輪側出力軸Ａ３より速い速度で回転する。Ｈ２モードでは、スリーブＳ１によりピースＰ１とハブＨが連結される。Ｈ４モードでは、スリーブＳ１によりピースＰ１，Ｐ２とハブＨが連結される。Ｎモードでは、スリーブＳ１によりハブＨとピースＰ２が連結される。Ｌ４モードでは、スリーブＳ１によりハブＨとピースＰ２が連結され、且つ、スリーブＳ２によりピースＰ１，Ｐ２が連結される。【選択図】図２
2014043161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸（Ａ１）と、
前記車両の左右前輪及び左右後輪のうちの一方との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸（Ａ２）と、
前記車両の左右前輪及び左右後輪のうちの他方との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸（Ａ３）と、
前記第２出力軸（Ａ３）との間で動力伝達系統が形成されるとともに前記第２出力軸（Ａ３）の回転速度よりも大きい回転速度で回転する中間軸（Ａ４）と、
前記入力軸（Ａ１）と前記第１出力軸（Ａ２）との間で動力伝達系統が形成され前記入力軸（Ａ１）と前記第２出力軸（Ａ３）との間で動力伝達系統が形成されない２輪駆動状態と前記入力軸（Ａ１）と前記第１及び第２出力軸（Ａ２，Ａ３）との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態とを選択的に切り替えるとともに、前記入力軸（Ａ１）の回転速度に対する前記第１出力軸（Ａ２）の回転速度の割合を選択的に切り替える切替機構（Ｍ）と、
を備えた車両のトランスファであって、
前記切替機構（Ｍ）は、
前記入力軸（Ａ１）との間で動力伝達系統が形成され前記入力軸（Ａ１）の回転速度と同じ回転速度で回転する第１回転部材（Ｐ１）と、
前記中間軸（Ａ４）との間で動力伝達系統が形成されるとともに前記中間軸（Ａ４）の回転速度よりも小さい回転速度で回転する第２回転部材（Ｐ２）と、
前記中間軸（Ａ４）との間で動力伝達系統が形成されるとともに前記中間軸（Ａ４）の回転速度よりも大きい回転速度で回転する第３回転部材（Ｐ３）と、
前記第１出力軸（Ａ２）との間で動力伝達系統が形成されるとともに前記第１出力軸（Ａ２）の回転速度と同じ回転速度で回転する第４回転部材（Ｈ）と、
その状態に応じて前記第１、第２、第３、及び第４回転部材（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｈ）の間の連結関係を変更する移動部材（Ｓ１，Ｓ２）と、
前記移動部材（Ｓ１，Ｓ２）の状態を制御する制御手段（Ｆ１，Ｆ２，ＥＣＵ）と、
を備え、
前記移動部材（Ｓ１，Ｓ２）が第１の状態にある場合、前記第１回転部材（Ｐ１）、及び前記第４回転部材（Ｈ）が一体回転するように連結されて、高速側２輪駆動状態（Ｈ２モード）が達成され、
前記移動部材（Ｓ１，Ｓ２）が第２の状態にある場合、前記第１回転部材（Ｐ１）、前記第２回転部材（Ｐ２）、及び前記第４回転部材（Ｈ）が一体回転するように連結されて、高速側４輪駆動状態（Ｈ４モード）が達成され、
前記移動部材（Ｓ１，Ｓ２）が第３の状態にある場合、前記第２回転部材（Ｐ２）、及び前記第４回転部材（Ｈ）が一体回転するように連結されるとともに前記第１回転部材（Ｐ１）、及び前記第３回転部材（Ｐ３）が一体回転するように連結されて、低速側４輪駆動状態（Ｌ４モード）が達成される、車両のトランスファ。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のトランスファにおいて、
前記入力軸（Ａ１）と前記第１出力軸（Ａ２）とが互いに同軸的に配置され、
前記第１出力軸（Ａ２）の方向において前記入力軸（Ａ１）に近い側から順に、前記第３回転部材（Ｐ３）、前記第１回転部材（Ｐ１）、前記第４回転部材（Ｈ）、及び前記第２回転部材（Ｐ２）の前記移動部材（Ｓ１，Ｓ２）に対するそれぞれの係合部が前記第１出力軸（Ａ２）に対して同軸的に配置され、
前記移動部材（Ｓ１，Ｓ２）が、前記第１出力軸（Ａ２）に対して同軸的且つ前記第１出力軸（Ａ２）の方向に移動可能であり前記方向の位置に応じて前記第１、第２、及び第４回転部材（Ｐ１，Ｐ２，Ｈ）の間の連結関係を変更する第１移動部材（Ｓ１）と、前記第１出力軸（Ａ２）に対して同軸的且つ前記第１出力軸（Ａ２）の方向に移動可能であり前記方向の位置に応じて前記第１、及び第３回転部材（Ｐ１，Ｐ３）の間の連結関係を変更する第２移動部材（Ｓ２）を備えていて、
前記第１の状態では、前記第１移動部材（Ｓ１）が第１位置にあることにより前記第１回転部材（Ｐ１）及び前記第４回転部材（Ｈ）が連結され、且つ、前記第２移動部材（Ｓ２）が第１位置にあることにより前記第１回転部材（Ｐ１）及び前記第３回転部材（Ｐ３）が連結されず、
前記第２の状態では、前記第１移動部材（Ｓ１）が前記第１位置より前記入力軸（Ａ１）から遠い側の第２位置にあることにより前記第１回転部材（Ｐ１）、前記第２回転部材（Ｐ２）、及び前記第４回転部材（Ｈ）が連結され、且つ、前記第２移動部材（Ｓ２）が前記第１位置にあることにより前記第１回転部材（Ｐ１）及び前記第３回転部材（Ｐ３）が連結されず、
前記第３の状態では、前記第１移動部材（Ｓ１）が前記第２位置より前記入力軸（Ａ１）から遠い側の第３位置にあることにより前記第２回転部材（Ｐ２）及び前記第４回転部材（Ｈ）が連結され、且つ、前記第２移動部材（Ｓ２）が前記第１位置より前記入力軸（Ａ１）から遠い側の第２位置にあることにより前記第１回転部材（Ｐ１）及び前記第３回転部材（Ｐ３）が連結される、車両のトランスファ。
【請求項３】
請求項２に記載の車両のトランスファにおいて、
前記中間軸（Ａ４）が、前記第１出力軸（Ａ２）から偏心し、且つ、前記第１出力軸（Ａ２）と平行に配置された、車両のトランスファ。
【請求項４】
請求項３に記載の車両のトランスファにおいて、
前記第２出力軸（Ａ３）が、前記第１出力軸（Ａ２）及び前記中間軸（Ａ４）から偏心し、且つ、前記第１出力軸（Ａ２）と平行に配置された、車両のトランスファ。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の車両のトランスファにおいて、
前記第１移動部材（Ｓ１）が前記第３位置にあることにより前記第２回転部材（Ｐ２）及び前記第４回転部材（Ｈ）が連結され、且つ、前記第２移動部材（Ｓ２）が前記第１位置にあることにより前記第１回転部材（Ｐ１）及び前記第３回転部材（Ｐ３）が連結されない、前記移動部材（Ｓ１，Ｓ２）の第４の状態では、前記入力軸（Ａ１）と前記第１、第２出力軸（Ａ２，Ａ３）との間で動力伝達系統が共に形成されないニュートラル状態（Ｎモード）が達成される、車両のトランスファ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを選択的に切り替える２駆・４駆切替機能と、入力軸の回転速度に対する出力軸の回転速度の割合を選択的に切り替える副変速機能と、を備えた車両のトランスファに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、２駆・４駆切替機能と副変速機能とを備えたトランスファが広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。図１１は、この種の代表的なトランスファの一例を示す。図１１に示したトランスファでは、車両のエンジンＥ／Ｇ（或いは、変速機Ｔ／Ｍ）の出力軸と接続された入力軸Ａ１と、車両の左右後輪との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸Ａ２とが、互いに同軸的に配置されている。車両の左右前輪との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸Ａ３が、第１出力軸Ａ２から偏心し且つ第１出力軸Ａ２と平行に配置されている。
【０００３】
このトランスファは、副変速機構Ｍ１と、２駆・４駆切替機構Ｍ２とを備える。副変速機構Ｍ１は、第１出力軸Ａ２と同軸的に配置された、第１ピースＰ１（外スプライン）、第２ピースＰ２（外スプライン）、ハブＨ１（外スプライン）、及びスリーブＳ１（内スプライン）を備える。第１ピースＰ１は、入力軸Ａ１と一体回転する。第２ピースＰ２は、「第１出力軸Ａ２から偏心し且つ第１出力軸Ａ２と平行に配置されたカウンター軸Ａ４を含む減速機構」により、入力軸Ａ１よりも遅い回転速度で回転する。より具体的には、減速機構の減速比（＞１）を「副減速比α」と呼ぶものとすると、第２ピースＰ２は、入力軸Ａ１の回転速度を副減速比αで除して得られる回転速度で回転する。ハブＨ１は、第１出力軸Ａ２と一体回転する。スリーブＳ１は、ハブＨ１に常時スプライン嵌合し且つ第１出力軸Ａ２の方向に移動可能である。スリーブＳ１の軸方向位置は、フォークＦ１の位置により調整される。ＥＣＵにより図示しないアクチュエータを駆動してフォークＦ１の位置を制御することにより、スリーブＳ１の軸方向位置が制御されるようになっている。
【０００４】
２駆・４駆切替機構Ｍ２は、第１出力軸Ａ２と同軸的に配置された、第３ピースＰ３（外スプライン）、ハブＨ２（外スプライン）、及びスリーブＳ２（内スプライン）を備える。第３ピースＰ３は、中間軸Ａ５、及びアイドル軸Ａ６を介して、第２出力軸Ａ３との間で動力伝達系統が形成可能とされている。ハブＨ２は、第１出力軸Ａ２と一体回転する。スリーブＳ２は、ハブＨ２に常時スプライン嵌合し且つ第１出力軸Ａ２の方向に移動可能である。スリーブＳ２の軸方向位置は、フォークＦ２の位置により調整される。ＥＣＵにより図示しないアクチュエータを駆動してフォークＦ２の位置を制御することにより、スリーブＳ２の軸方向位置が制御されるようになっている。
【０００５】
副変速機構Ｍ１において、図１２に示すように、スリーブＳ１が第１ピースＰ１とスプライン嵌合する位置にある場合、第１出力軸Ａ２は、入力軸Ａ１と同じ回転速度で回転する。このモードを「ＨＩＧＨモード」と呼ぶ。一方、図１３に示すように、スリーブＳ１が第２ピースＰ２とスプライン嵌合する位置にある場合、第１出力軸Ａ２は、入力軸Ａ１の回転速度を副減速比αで除して得られる回転速度（ＨＩＧＨモード時よりも小さい回転速度）で回転する。このモードを「ＬＯＷモード」と呼ぶ。このように、副変速機構Ｍ１では、フォークＦ１（従って、スリーブＳ１の軸方向位置）を制御することで、ＨＩＧＨモードとＬＯＷモードとを選択的に切り替える副変速機能が達成される。
【０００６】
また、２駆・４駆切替機構Ｍ２において、図１４に示すように、スリーブＳ２が第３ピースＰ３とスプライン嵌合する位置にある場合、第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成される。即ち、入力軸Ａ１と第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３との間で動力伝達系統が形成される。このモードを「４ＷＤモード」と呼ぶ。一方、図１５に示すように、スリーブＳ２が第３ピースＰ３とスプライン嵌合しない位置にある場合、第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成されない。即ち、入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２との間で動力伝達系統が形成される一方で入力軸Ａ１と第２出力軸Ａ３との間で動力伝達系統が形成されない。このモードを「２ＷＤモード」と呼ぶ。このように、２駆・４駆切替機構Ｍ２では、フォークＦ２（従って、スリーブＳ２の軸方向位置）を制御することで、４ＷＤモードと２ＷＤモードとを選択的に切り替える２駆・４駆切替機能が達成される。
【０００７】
ところで、図１１に示したトランスファでは、カウンター軸Ａ４とアイドル軸Ａ６とが別個独立して個別に設けられている。これは、ＨＩＧＨモードにおいて両軸の回転速度が一致し得ない等の理由に基づく。これに起因して、トランスファ全体としての部品数が増大して製造コストが増大するという問題があった。
【０００８】
また、カウンター軸Ａ４は、入力軸Ａ１の回転中において、副変速機構Ｍ１及び２駆・４駆切替機構Ｍ２の状態に関係なく常時回転する。これに起因して、トランスファ全体としてのトルク伝達効率が比較的低いという問題があった。
【０００９】
更には、カウンター軸Ａ４とアイドル軸Ａ６とが直列に配置されている。これに起因して、トランスファ全体の全長（軸方向の長さ）が比較的大きいという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３６５０２５５号公報
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、上記問題に対処するためのものであり、その目的は、副変速機能と２駆・４駆切替機能とを備えた車両のトランスファにおいて、部品点数が比較的少なく、コンパクトで、且つトルク伝達効率が比較的高い、安価なものを提供することにある。
【００１２】
本発明に係る車両のトランスファは、車両の動力源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記車両の左右前輪及び左右後輪のうちの一方との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸と、前記車両の左右前輪及び左右後輪のうちの他方との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸と、前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されるとともに前記第２出力軸の回転速度よりも大きい回転速度で回転する中間軸と、前記入力軸と前記第１出力軸との間で動力伝達系統が形成され前記入力軸と前記第２出力軸との間で動力伝達系統が形成されない２輪駆動状態と前記入力軸と前記第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態とを選択的に切り替えるとともに、前記入力軸の回転速度に対する前記第１出力軸の回転速度の割合を選択的に切り替える切替機構と、を備える。
【００１３】
このように、切替機構は、２駆・４駆切替機能と副変速機能とを共に達成する機構である。また、入力軸、第１、第２出力軸、並びに中間軸の位置関係は、２駆・４駆切替機能と副変速機能とが達成される限りにおいてどのようであってもよい。また、第１（第２）出力軸と左右後輪（左右前輪）との間で動力伝達系統が形成されてもよいし、第１（第２）出力軸と左右前輪（左右後輪）との間で動力伝達系統が形成されてもよい。
【００１４】
切替機構は、前記入力軸との間で動力伝達系統が形成され前記入力軸の回転速度と同じ回転速度で回転する第１回転部材と、前記中間軸との間で動力伝達系統が形成されるとともに前記中間軸の回転速度よりも小さい回転速度で回転する第２回転部材と、前記中間軸との間で動力伝達系統が形成されるとともに前記中間軸の回転速度よりも大きい回転速度で回転する第３回転部材と、前記第１出力軸との間で動力伝達系統が形成されるとともに前記第１出力軸の回転速度と同じ回転速度で回転する第４回転部材と、その状態に応じて前記第１、第２、第３、及び第４回転部材の間の連結関係を変更する移動部材と、前記移動部材の状態を制御する制御手段と、を備える。前記制御手段は、前記移動部材の位置を手動で制御する手段であってもよいし、前記移動部材の位置をアクチュエータで制御する手段であってもよい。
【００１５】
そして、前記移動部材が第１の状態にある場合、前記第１回転部材、及び前記第４回転部材が一体回転するように連結されて、高速側２輪駆動状態（Ｈ２モード）が達成される。前記移動部材が第２の状態にある場合、前記第１回転部材、前記第２回転部材、及び前記第４回転部材が一体回転するように連結されて、高速側４輪駆動状態（Ｈ４モード）が達成される。前記移動部材が第３の状態にある場合、前記第２回転部材、及び前記第４回転部材が一体回転するように連結されるとともに前記第１回転部材、及び前記第３回転部材が一体回転するように連結されて、低速側４輪駆動状態（Ｌ４モード）が達成される。
【００１６】
上記本発明に係るトランスファにおいて、第２回転部材に対する中間軸の回転速度割合をα１、中間軸に対する第３回転部材の回転速度割合をα２、第２出力軸に対する第２中間軸の回転速度割合をα３とする（α１，α２，α３＞１）。なお、α１＝α２＝α３であることが好ましい。
【００１７】
Ｈ４モードでは、中間軸は、第２回転部材を介して「入力軸の回転速度にα１を乗じて得られる回転速度」で入力軸に対して増速回転する。一方、Ｌ４モードでは、中間軸は、第３回転部材を介して「入力軸の回転速度をα２で除して得られる回転速度」で入力軸に対して減速回転する。そして、Ｈ４モードでもＬ４モードでも、第２出力軸は、「中間軸の回転速度をα３で除して得られる回転速度」で第２中間軸に対して減速回転する。
【００１８】
Ｈ４モードでは、第１出力軸は「入力軸の回転速度と等しい回転速度」で回転し、第２出力軸は「入力軸の回転速度に（α１／α３）を乗じて得られる回転速度」で回転する。Ｌ４モードでは、第１出力軸は「入力軸の回転速度を（α１・α２）で除して得られる回転速度」で回転し、第２出力軸は、「入力軸の回転速度を（α２・α３）で除して得られる回転速度」で回転する。ここで、「α１・α２」と「α２・α３」が図１１に示した従来のトランスファにおける副減速比αに相当する。
【００１９】
上記本発明に係るトランスファによれば、（１本の）中間軸が、図１１に示したトランスファにおけるカウンター軸Ａ４及びアイドル軸Ａ６を兼ねている。即ち、図１１に示したトランスファに比して、軸の本数が少なくされ得る。この結果、トランスファ全体としての部品数を少なくでき、製造コストが低減され得る。
【００２０】
また、上記本発明に係るトランスファでは、Ｈ２モードにおいて、入力軸と中間軸との間で動力伝達系統が形成されない。従って、入力軸Ａ１の回転中であっても、中間軸（図１１に示したトランスファにおけるカウンター軸Ａ４及びアイドル軸Ａ６を兼ねている）が回転しない。従って、図１１に示した従来のトランスファ（入力軸Ａ１の回転中にてカウンター軸Ａ４が常時回転する）に比して、トルク伝達効率を高くすることができる。
【００２１】
また、上記本発明に係るトランスファでは、図１１に示したトランスファにおけるカウンター軸Ａ４及びアイドル軸Ａ６が中間軸として一体化されている。この結果、トランスファ全体の全長（軸方向の長さ）を短くすることができる。
【００２２】
具体的には、上記本発明に係るトランスファは以下のように構成され得る。即ち、前記入力軸と前記第１出力軸とが互いに同軸的に配置され、前記第１出力軸の方向において前記入力軸に近い側から順に、前記第３回転部材、前記第１回転部材、前記第４回転部材、及び前記第２回転部材の前記移動部材に対するそれぞれの係合部が前記第１出力軸に対して同軸的に配置され、前記移動部材が、前記第１出力軸に対して同軸的且つ前記第１出力軸の方向に移動可能であり前記方向の位置に応じて前記第１、第２、及び第４回転部材の間の連結関係を変更する第１移動部材と、前記第１出力軸に対して同軸的且つ前記第１出力軸の方向に移動可能であり前記方向の位置に応じて前記第１、及び第３回転部材の間の連結関係を変更する第２移動部材を備えていて、前記第１の状態では、前記第１移動部材が第１位置にあることにより前記第１回転部材及び前記第４回転部材が連結され、且つ、前記第２移動部材が第１位置にあることにより前記第１回転部材及び前記第３回転部材が連結されず、前記第２の状態では、前記第１移動部材が前記第１位置より前記入力軸から遠い側の第２位置にあることにより前記第１回転部材、前記第２回転部材、及び前記第４回転部材が連結され、且つ、前記第２移動部材が前記第１位置にあることにより前記第１回転部材及び前記第３回転部材が連結されず、前記第３の状態では、前記第１移動部材が前記第２位置より前記入力軸から遠い側の第３位置にあることにより前記第２回転部材及び前記第４回転部材が連結され、且つ、前記第２移動部材が前記第１位置より前記入力軸から遠い側の第２位置にあることにより前記第１回転部材及び前記第３回転部材が連結される。
【００２３】
ここにおいて、前記中間軸（Ａ４）が、前記第１出力軸（Ａ２）から偏心し、且つ、前記第１出力軸（Ａ２）と平行に配置され得る。また、前記第２出力軸は、前記第１出力軸及び前記中間軸から偏心し、且つ、前記第１出力軸と平行に配置され得る。
【００２４】
上記本発明に係るトランスファにおいては、前記第１移動部材が前記第３位置にあることにより前記第２回転部材及び前記第４回転部材が連結され、且つ、前記第２移動部材が前記第１位置にあることにより前記第１回転部材及び前記第３回転部材が連結されない、前記移動部材の第４の状態では、前記入力軸と前記第１、第２出力軸との間で動力伝達系統が共に形成されないニュートラル状態（Ｎモード）が達成されることが好適である。
【００２５】
これによれば、車両の故障時等において車両が牽引される場合（被牽引時）、ニュートラル状態を選択することにより、第１出力軸（或いは、第２出力軸）が回転しても入力軸が回転しない状態を得ることができる。従って、被牽引時において、入力軸と接続された自動変速機の出力軸が回転しない状態を得ることができ、被牽引時において変速機の出力軸が回転することに起因する変速機の故障の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るトランスファを搭載した車両の駆動系統を模式的に示した図である。
【図２】図１に示したトランスファの軸方向の断面に対応するスケルトン図である。
【図３】Ｈ２モードにおける図２に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図４】Ｈ４モードにおける図２に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図５】Ｎモードにおける図２に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図６】Ｌ４モードにおける図２に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図７】Ｈ２モードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図８】Ｈ４モードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図９】Ｎモードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図１０】Ｌ４モードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図１１】従来のトランスファの軸方向の断面に対応するスケルトン図である。
【図１２】ＨＩＧＨモードにおける図１１に示した副変速機構の周りの拡大図である。
【図１３】ＬＯＷモードにおける図１１に示した副変速機構の周りの拡大図である。
【図１４】４ＷＤモードにおける図１１に示した２駆・４駆切替機構の周りの拡大図である。
【図１５】２ＷＤモードにおける図１１に示した２駆・４駆切替機構の周りの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係る車両のトランスファについて図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆを搭載した車両の駆動系統を示す。このトランスファＴ／Ｆは、入力軸Ａ１と、第１出力軸Ａ２と、第２出力軸Ａ３とを備える。
【００２８】
入力軸Ａ１は、エンジンＥ／Ｇと接続された変速機Ｔ／Ｍ（自動変速機Ａ／Ｔ又は手動変速機Ｍ／Ｔ）の出力軸と接続され、入力軸Ａ１と変速機Ｔ／Ｍの出力軸との間で動力伝達系統が形成されている。第１出力軸Ａ２は、後輪側のディファレンシャルＤ／Ｆを介して左右後輪と接続され、第１出力軸Ａ２と左右後輪との間で動力伝達系統が形成されている。第２出力軸Ａ３は、前輪側のディファレンシャルＤ／Ｆを介して左右前輪と接続され、第２出力軸Ａ３と左右前輪との間で動力伝達系統が形成されている。
【００２９】
このトランスファＴ／Ｆは、「副変速機能」と「２駆・４駆切替機能」とを共に達成する切替機構Ｍを備える。「副変速機能」とは、入力軸Ａ１の回転速度に対する第１出力軸Ａ２（及び、第２出力軸Ａ３）の回転速度の割合を選択的に切り替える機能である。「２駆・４駆切替機能」とは、２輪駆動状態（具体的には、後輪駆動状態）と４輪駆動状態とを選択的に切り替える機能である。この切替機構Ｍは、電子制御装置ＥＣＵにより制御される。以下、図２を参照しながら、トランスファＴ／Ｆの具体的な構成について説明する。
【００３０】
（構成）
図２に示すように、このトランスファＴ／Ｆでは、入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２とが、ハウジング（図示せず）に固設された複数のベアリング（或いは、ブッシュ）等により、互いに同軸的に相対回転可能に支持されている。第２出力軸Ａ３は、ハウジングに固設された複数のベアリング（或いは、ブッシュ）等により、第１出力軸Ａ２から偏心し、且つ、第１出力軸Ａ２と平行に回転可能に支持されている。なお、第２出力軸Ａ３は、第１出力軸Ａ２と非平行に（或る角度を有して）回転可能に支持されていてもよい。
【００３１】
中間軸Ａ４が、ハウジングに固設された複数のベアリング（或いは、ブッシュ）等により、第１出力軸Ａ２から偏心し、且つ、第１出力軸Ａ２と平行に回転可能に支持されている。なお、中間軸Ａ４も、第１出力軸Ａ２と非平行に（或る角度を有して）回転可能に支持されていてもよい。
【００３２】
中間軸Ａ４と同軸的に一体回転するギヤＧ１と、第２出力軸Ａ３と同軸的に一体回転するギヤＧ２とが常時噛合している。ギヤＧ２の歯数はギヤＧ１の歯数より大きい。従って、第２出力軸Ａ３は、中間軸Ａ４に対して減速回転する。
【００３３】
切替機構Ｍは、第１ピースＰ１と、第２ピースＰ２と、第３ピースＰ３と、ハブＨと、スリーブＳ１と、スリーブＳ２と、フォークＦ１と、フォークＦ２と、を備える。第３ピースＰ３、第１ピースＰ１、ハブＨ、並びに、第２ピースＰ２は、入力軸Ａ１に近い側からこの順に、且つ、第１出力軸Ａ２と同軸的に回転可能に配置されている。
【００３４】
第１ピースＰ１は、入力軸Ａ１と一体回転する。また、ハブＨは、第１出力軸Ａ２と一体回転する。
【００３５】
第２ピースＰ２について、中間軸Ａ４と同軸的に一体回転するギヤＧ３と、第２ピースＰ２と同軸的に一体回転するギヤＧ４とが常時噛合している。ギヤＧ４の歯数はギヤＧ３の歯数より大きい。従って、第２ピースＰ２は、中間軸Ａ４に対して減速回転する。換言すれば、中間軸Ａ４は、第２ピースＰ２に対して増速回転する。
【００３６】
第３ピースＰ３について、第３ピースＰ３と同軸的に一体回転するギヤＧ５と中間軸Ａ４と同軸的に一体回転するギヤＧ６とが常時噛合している。ギヤＧ６の歯数はギヤＧ５の歯数より大きい。従って、第３ピースＰ３は、中間軸Ａ４に対して増速回転する。換言すれば、中間軸Ａ４は、第３ピースＰ３に対して減速回転する。
【００３７】
第１ピースＰ１、第２ピースＰ２、第３ピースＰ３、並びにハブＨの円筒外周部には、第１出力軸Ａ２に対して同軸的に外スプラインがそれぞれ形成されている。
【００３８】
スリーブＳ１は、円筒状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的に配置されている。スリーブＳ１の円筒内周部には内スプラインが形成されている。スリーブＳ１は、ハブＨに常時スプライン嵌合し、且つ、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。スリーブＳ１の軸方向位置によって、スリーブＳ１は、第１ピースＰ１、及び第２ピースＰ２とスプライン嵌合可能となっている。
【００３９】
スリーブＳ２は、円筒状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的に配置されている。スリーブＳ２の円筒内周部には内スプラインが形成されている。スリーブＳ２は、第３ピースＰ３に常時スプライン嵌合し、且つ、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。スリーブＳ２の軸方向位置によって、スリーブＳ２は、第１ピースＰ１とスプライン嵌合可能となっている。
【００４０】
フォークＦ１は、スリーブＳ１と係合していて、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。フォークＦ１の軸方向位置を調整することで、スリーブＳ１の軸方向位置を制御できるようになっている。同様に、フォークＦ２は、スリーブＳ２と係合していて、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。フォークＦ２の軸方向位置を調整することで、スリーブＳ２の軸方向位置を制御できるようになっている。フォークＦ１，Ｆ２の軸方向位置は、図示しないアクチュエータにより調整される。
【００４１】
電子制御装置ＥＣＵは、運転者により操作される「副変速機能」及び「２駆・４駆切替機能」を達成するための操作部材（レバー等）の状態（位置）、車両の走行状態等に応じて、フォークＦ１，Ｆ２を駆動するアクチュエータを制御するようになっている。
【００４２】
（作動）
次に、上記のように構成されたトランスファＴ／Ｆの作動について説明する。図３〜図６に示すように、スリーブＳ１の軸方向位置は、３つの位置の何れかに選択的に調整され、スリーブＳ２の軸方向位置は、２つの位置の何れかに選択的に調整される。以下、順に説明する。
【００４３】
図３に示すように、スリーブＳ１の軸方向位置が第１位置に調整され、且つ、スリーブＳ２の軸方向位置が第１位置に調整されると、スリーブＳ１は、ハブＨと第１ピースＰ１のみとスプライン嵌合し、スリーブＳ２は、第３ピースＰ３のみとスプライン嵌合する。即ち、第１ピースＰ１及びハブＨが相対回転不能に連結され、且つ、第１ピースＰ１及び第３ピースＰ３は連結されない。この状態を「Ｈ２モード」と呼ぶ。
【００４４】
図４に示すように、スリーブＳ１の軸方向位置が第１位置よりも入力軸Ａ１から遠い第２位置に調整され、且つ、スリーブＳ２の軸方向位置が第１位置に調整されると、スリーブＳ１は、ハブＨと第１ピースＰ１と第２ピースＰ２とスプライン嵌合し、スリーブＳ２は、第３ピースＰ３のみとスプライン嵌合する。即ち、第１ピースＰ１、第２ピースＰ２、及びハブＨが相対回転不能に連結され、且つ、第１ピースＰ１及び第３ピースＰ３は連結されない。この状態を「Ｈ４モード」と呼ぶ。
【００４５】
図５に示すように、スリーブＳ１の軸方向位置が第２位置よりも入力軸Ａ１から遠い第３位置に調整され、且つ、スリーブＳ２の軸方向位置が第１位置に調整されると、スリーブＳ１は、ハブＨと第２ピースＰ２のみとスプライン嵌合し、スリーブＳ２は、第３ピースＰ３のみとスプライン嵌合する。即ち、第２ピースＰ２及びハブＨが相対回転不能に連結され、且つ、第１ピースＰ１及び第３ピースＰ３は連結されない。この状態を「Ｎモード」と呼ぶ。
【００４６】
図６に示すように、スリーブＳ１の軸方向位置が第３位置に調整され、且つ、スリーブＳ２の軸方向位置が第１位置よりも入力軸Ａ１から遠い第２位置に調整されると、スリーブＳ１は、ハブＨと第２ピースＰ２のみとスプライン嵌合し、スリーブＳ２は、第１ピースＰ１及び第３ピースＰ３とスプライン嵌合する。即ち、第２ピースＰ２及びハブＨが相対回転不能に連結され、且つ、第１ピースＰ１及び第３ピースＰ３が相対回転不能に連結される。この状態を「Ｌ４モード」と呼ぶ。
【００４７】
以下、「ギヤＧ３の歯数」に対する「ギヤＧ４の歯数」の割合、即ち、第２ピースＰ２に対する中間軸Ａ４の回転速度割合をα１（＞１）とする。「ギヤＧ５の歯数」に対する「ギヤＧ６の歯数」の割合、即ち、中間軸Ａ４に対する第３ピースＰ３の回転速度割合をα２（＞１）とする。「ギヤＧ１の歯数」に対する「ギヤＧ２の歯数」の割合、即ち、第２出力軸Ａ３に対する第２中間軸Ａ５の回転速度割合をα３（＞１）とする。なお、本例では、α１＝α２＝α３である。
【００４８】
＜Ｈ２モード＞
図７に太い矢印で示すように、Ｈ２モードでは、トランスファＴ／Ｆ内において、エンジンＥ／Ｇと左右後輪との間について、（Ａ１→Ｐ１→Ｓ１→Ｈ→Ａ２）という動力伝達系統が形成される。一方、エンジンＥ／Ｇと左右前輪との間については動力伝達系統が形成されない。従って、エンジンＥ／Ｇの駆動トルクは、左右後輪に伝達される一方で左右前輪には配分されない。Ｈ２モードでは、第１出力軸Ａ２が「入力軸Ａ１と同じ速度」で回転する高速側の後輪駆動状態（２輪駆動状態）が得られる。
【００４９】
＜Ｈ４モード＞
図８に太い矢印で示すように、Ｈ４モードでは、トランスファＴ／Ｆ内において、エンジンＥ／Ｇと左右後輪との間については、Ｈ２モードと同様、（Ａ１→Ｐ１→Ｓ１→Ｈ→Ａ２）という動力伝達系統が形成される。加えて、エンジンＥ／Ｇと左右前輪との間についても、（Ａ１→Ｐ１→Ｓ１→Ｐ２→Ｇ４→Ｇ３→Ａ４→Ｇ１→Ｇ２→Ａ３）という動力伝達系統が形成される。従って、エンジンＥ／Ｇの駆動トルクは、左右後輪と左右前輪とに配分される。
【００５０】
Ｈ４モードでは、第１出力軸Ａ２が「入力軸Ａ１と同じ速度」で回転し、第２出力軸Ａ３が「入力軸Ａ１の回転速度に（α１／α３）を乗じて得られる回転速度」で回転する、高速側の４輪駆動状態が得られる。本例では、α１＝α２＝α３であるので、第２出力軸Ａ３も、第１出力軸Ａ２と同様に「入力軸Ａ１と同じ速度」で回転する。
【００５１】
＜Ｎモード＞
図９に太い矢印で示すように、Ｎモードでは、トランスファＴ／Ｆ内において、エンジンＥ／Ｇと左右後輪との間についても、エンジンＥ／Ｇと左右前輪との間についても、動力伝達系統が形成されない。この結果、ニュートラル状態が得られる。
【００５２】
＜Ｌ４モード＞
図１０に太い矢印で示すように、Ｌ４モードでは、トランスファＴ／Ｆ内において、エンジンＥ／Ｇと左右後輪との間については、（Ａ１→Ｐ１→Ｓ２→Ｐ３→Ｇ５→Ｇ６→Ａ４→Ｇ３→Ｇ４→Ｐ２→Ｓ１→Ｈ→Ａ２）という動力伝達系統が形成される。加えて、エンジンＥ／Ｇと左右前輪との間についても、（Ａ１→Ｐ１→Ｓ２→Ｐ３→Ｇ５→Ｇ６→Ａ４→Ｇ１→Ｇ２→Ａ３）という動力伝達系統が形成される。従って、エンジンＥ／Ｇの駆動トルクは、左右後輪と左右前輪とに配分される。
【００５３】
Ｌ４モードでは、第１出力軸Ａ２が「入力軸Ａ１の回転速度を（α１・α２）で除して得られる回転速度」で回転し、第２出力軸Ａ３が「入力軸Ａ１の回転速度を（α２・α３）で除して得られる回転速度」で回転する、低速側の４輪駆動状態が得られる。本例では、α１＝α２＝α３（＞１）であるので、第２出力軸Ａ３と第１出力軸Ａ２との回転速度は一致する。即ち、本例では、「副変速機能」における副減速比は、「α１・α２（＝α２・α３）」で表される。
【００５４】
（作用・効果）
以下、本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆの作用・効果について説明する。
（１）本実施形態では、１本の中間軸Ａ４が、図１１に示した従来のトランスファにおけるカウンター軸Ａ４及びアイドル軸Ａ６を兼ねている。即ち、図１１に示した従来のトランスファに比して、軸の本数が少なくされ得る。この結果、トランスファ全体としての部品数を少なくでき、製造コストが低減され得る。
【００５５】
（２）本実施形態では、Ｈ２モードにおいて、入力軸Ａ１と中間軸Ａ４（図１１に示したトランスファにおけるカウンター軸Ａ４及びアイドル軸Ａ６を兼ねている）との間で動力伝達系統が形成されない。従って、入力軸Ａ１の回転中であっても、中間軸Ａ４が回転しない。従って、図１１に示した従来のトランスファ（入力軸Ａ１の回転中にてカウンター軸Ａ４が常時回転する）に比して、トルク伝達効率を高くすることができる。
【００５６】
（３）本実施形態では、図１１に示したトランスファにおけるカウンター軸Ａ４及びアイドル軸Ａ６が中間軸Ａ４として一体化されている。この結果、トランスファ全体の全長（軸方向の長さ）を短くすることができる。
【００５７】
（４）本実施形態では、Ｎモードが存在する。従って、車両の故障時等において車両が牽引される場合（被牽引時）、Ｎモードを選択することにより、第１出力軸Ａ２（或いは、第２出力軸Ａ３）が回転しても入力軸Ａ１が回転しない状態を得ることができる。従って、被牽引時において、入力軸Ａ１と接続された変速機Ｔ／Ｍの出力軸が回転しない状態を得ることができ、被牽引時において変速機Ｔ／Ｍの出力軸が回転することに起因する変速機Ｔ／Ｍの故障の発生を抑制することができる。
【００５８】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、α１＝α２＝α３となっているが、α１，α２，α３が異なる値であってもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、２輪駆動状態として後輪駆動状態が採用されている。これに対し、２輪駆動状態として前輪駆動状態が採用されてもよい。この場合、第１出力軸Ａ２と左右前輪との間で動力伝達系統が形成され、第２出力軸Ａ３と左右後輪との間で動力伝達系統が形成されるように構成すればよい。
【００６０】
また、上記実施形態においては、入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２とが互いに同軸的に配置されているが、第１出力軸Ａ２が入力軸Ａ１から偏心して配置されてもよい。この場合、第１出力軸Ａ２が入力軸Ａ１に対して平行であっても平行でなくてもよい。また、中間軸Ａ４が第１出力軸Ａ２に対して平行となっているが、平行でなくてもよい。更には、第２出力軸Ａ３が、入力軸Ａ１及び中間軸Ａ４に対して平行となっているが、平行でなくてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態においては、第３ピースＰ３、第１ピースＰ１、ハブＨ、及び第２ピースＰ２が、第１出力軸Ａ２の方向において入力軸Ａ１に近い側からこの順に配置されているが、この順とは異なる順で配置されてもよい。また、上記実施形態においては、Ｎモードが設定されているが、Ｎモードが設定されていなくてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態においては、フォークＦ１，Ｆ２（従って、スリーブＳ１，Ｓ２）の軸方向位置が、電子制御装置ＥＣＵの指令により作動するアクチュエータにより制御されているが、運転者により操作される操作部材（レバー等）とフォークＦ１，Ｆ２とをリンク等により機械的に連結することにより、フォークＦ１，Ｆ２の軸方向位置が、同操作部材の操作により手動で制御されてもよい。
【００６３】
なお、上記実施形態においては、高速側の２輪駆動状態（Ｈ２モード）、高速側の４輪駆動状態（Ｈ４モード）、及び、低速側の４輪駆動状態（Ｌ４モード）が設定されている一方、低速側の２輪駆動状態（Ｌ２モード）が設定され得ない。しかしながら、このことにより実質的な問題は発生し得ない。これは、以下の理由に基づく。即ち、トランスファにおいて低速側の変速段が選択されるのは、通常、車両が砂地、ぬかるみ等の不整路面を極低速で走行するような場合、即ち、脱出性、走破性が要求される場合である。脱出性、走破性は、２輪駆動状態よりも４輪駆動状態において良好となる。従って、低速側の変速段が選択される場合において、４輪駆動状態よりも２輪駆動状態が好まれる状況（Ｌ２モードが選択される状況）は想定し難い。以上より、上記実施形態にてＬ２モードが設定されていなくても、何ら問題はない。
【符号の説明】
【００６４】
Ｅ／Ｇ…エンジン、Ｔ／Ｍ…変速機、Ｔ／Ｆ…トランスファ、Ｍ…切替機構、Ａ１…入力軸、Ａ２…第１出力軸、Ａ３…第２出力軸、Ａ４…中間軸、Ｐ１…第１ピース、Ｐ２…第２ピース、Ｐ３…第３ピース、Ｈ…ハブ、Ｓ１，Ｓ２…スリーブ、Ｆ１，Ｆ２…フォーク、ＥＣＵ…電子制御装置
【図１】
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【図２】
2014043161.tif 000004
【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】
2014043161.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014043161.tif 000014
【図１３】
2014043161.tif 000015
【図１４】
2014043161.tif 000016
【図１５】
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