(57)【要約】【課題】  主軸または副軸の短縮化およびぶれの抑制によって、振動および騒音を抑制できるとともに、装置の小型化および軽量化を図ることができる駆動力伝達装置を提供する。【解決手段】  原動機３の動力を、主駆動輪ＷＦに直接、伝達するとともに、副駆動輪ＷＲに伝達する車両２の駆動力伝達装置１であって、原動機３の動力が伝達される主軸１１と、主軸１１と同軸状に配置されるとともに、副駆動輪ＷＲに連結された副軸１２と、主軸１１と副軸１２の間を接続および遮断し、当該接続時に、主軸１１に伝達された原動機３の動力を副軸１２を介して副駆動輪ＷＲに伝達するクラッチ１４と、クラッチ１４を駆動するアクチュエータ１５と、主軸１１および副軸１２の一方を支持する支持機構１６と、を備え、クラッチ１４および／またはアクチュエータ１５は、主軸１１の径方向において、支持機構１６に少なくとも部分的に重なるように配置されていることを特徴とする。【選択図】  図２
2006151054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機の動力を、主駆動輪に直接、伝達するとともに、副駆動輪に伝達する車両の駆動力伝達装置であって、
前記原動機に連結され、当該原動機の動力が伝達される主軸と、
当該主軸と同軸状に配置されるとともに、前記副駆動輪に連結された副軸と、
前記主軸と前記副軸の間を接続および遮断し、当該接続時に、前記主軸に伝達された原動機の動力を前記副軸を介して前記副駆動輪に伝達するクラッチと、
当該クラッチを駆動するアクチュエータと、
前記主軸および前記副軸の一方を回転自在に支持する支持機構と、
を備え、
前記クラッチおよび前記アクチュエータの少なくとも一方は、前記主軸の径方向において、前記支持機構に少なくとも部分的に重なるように配置されていることを特徴とする車両の駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記クラッチおよび前記アクチュエータの前記少なくとも一方は、前記主軸と同軸状に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、その長さ方向が前記主軸と平行になるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両の駆動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機の動力を、主駆動輪に直接、伝達するとともに、副駆動輪に伝達する車両の駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の駆動力伝達装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この駆動力伝達装置は、内燃機関の動力を、主駆動輪としての前輪のみに伝達する前輪駆動モードと、前輪に加えて副駆動輪としての後輪に動力を伝達する四輪駆動モードを選択的に実行するものである。また、駆動力伝達装置は、内燃機関に連結された主軸と、主軸の後ろ側に、これと同軸状に配置されるとともに、車両の後輪に連結された副軸と、副軸をその後部において回転自在に支持する軸受と、主軸と副軸の間を接続および遮断するクラッチと、クラッチを駆動するアクチュエータを備えている。
【０００３】
このクラッチは、主軸の後部に同軸状に固定されたアウターと、副軸の前端部に、軸線方向に移動自在に、かつ回転不能に同軸状に設けられたインナーを有している。また、アクチュエータは油圧ポンプなどで構成されており、この油圧ポンプは副軸の軸線方向の中央部、すなわちインナーと軸受の間に設けられている。さらに、アクチュエータから供給される油圧によりインナーを軸線方向に移動させ、アウターに対して係合および係合解除することによって、主軸と副軸の間が接続および遮断される。主軸と副軸の間が遮断されている状態では、内燃機関の動力が前輪にのみ伝達され、前輪駆動モードで車両が運転される。一方、主軸と副軸の間が接続されている状態では、内燃機関の動力が、前輪に加え、主軸および副軸を介して後輪に伝達され、車両が四輪駆動モードで運転される。
【０００４】
しかし、上記従来の駆動力伝達装置では、インナー、アクチュエータおよび軸受が副軸の軸線方向の互いに異なる位置にそれぞれ配置されているため、副軸が長くならざるをえない。このため、副軸のねじり剛性が低く、ねじれやすいので、このねじれを抑えるために副軸をより太くした場合には、副軸の慣性質量や装置の重量の増大を招く。また、副軸が長いので、副軸の回転時におけるぶれが大きくなりやすい。さらに、副軸とともに回転するインナーが、副軸の前端部に設けられていて、副軸の後部を支持する軸受からの距離が比較的大きいので、副軸の回転に伴って発生するインナーの遠心力によっても、副軸のぶれが大きくなりやすく、以上のような副軸のぶれによって、大きな振動や騒音が生じるとともに、軸受や副軸の摩耗が大きくなってしまう。また、副軸が長くなるのに伴って、装置全体のその方向の寸法も長くなり、その結果、装置の大型化および重量化を招くとともに、装置を収容するケースのねじり剛性も低くなってしまう。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、主軸または副軸の短縮化およびぶれの抑制によって、振動および騒音を抑制できるとともに、装置の小型化および軽量化を図ることができる駆動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−４４６１８号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、原動機（実施形態における（以下、本項において同じ）エンジン３）の動力を、主駆動輪（前輪ＷＦ）に直接、伝達するとともに、副駆動輪（後輪ＷＲ）に伝達する車両２の駆動力伝達装置１、２０、３０であって、原動機に連結され、原動機の動力が伝達される主軸１１、２１、３１と、主軸１１、２１、３１と同軸状に配置されるとともに、副駆動輪に連結された副軸１２、３２と、主軸１１、２１、３１と副軸１２、３２の間を接続および遮断し、当該接続時に、主軸１１、２１、３１に伝達された原動機の動力を副軸１２、３２を介して副駆動輪に伝達するクラッチ１４、２２、３３と、クラッチ１４、２２、３３を駆動するアクチュエータ１５、２３、３４と、主軸１１、２１、３１および副軸１２、３２の一方を回転自在に支持する支持機構１６と、を備え、クラッチ１４、２２、３３およびアクチュエータ１５、２３、３４の少なくとも一方は、主軸１１、２１、３１の径方向において、支持機構１６に少なくとも部分的に重なるように配置されていることを特徴とする。
【０００８】
この車両の駆動力伝達装置によれば、副軸が主軸と同軸状に配置されており、アクチュエータによるクラッチの駆動により主軸と副軸の間が遮断されている状態では、原動機の動力が直接、主駆動輪にのみ伝達される。一方、主軸と副軸の間が接続されている状態では、原動機の動力が、主駆動輪に伝達されるのに加え、主軸、クラッチおよび副軸を介して副駆動輪に伝達される。また、主軸または副軸が支持機構によって支持されており、この支持機構に、クラッチおよび／またはアクチュエータが、主軸の径方向において少なくとも部分的に重なるように配置されている。
【０００９】
これにより、支持機構、クラッチおよびアクチュエータを主軸または副軸の軸線方向の互いに異なる位置に配置した場合と異なり、クラッチおよび／またはアクチュエータが支持機構とオーバーラップする分、主軸または副軸を短縮することができる。その結果、主軸または副軸のねじり剛性を高めることができるので、主軸または副軸を細くすることができ、したがって、主軸または副軸の慣性質量および装置の重量を低減することができる。また、主軸または副軸を短縮できるので、主軸または副軸の回転時におけるぶれを抑制することができる。さらに、クラッチを支持機構に重なるように配置した場合には、主軸または副軸を慣性質量が大きなクラッチに近い位置で支持することによって、主軸または副軸のぶれを抑制することができる。したがって、このぶれに伴う振動や騒音、ならびに主軸または副軸および支持機構の摩耗を抑制することができる。また、主軸または副軸の短縮によって、装置全体のその方向の寸法を小さくできるので、装置の小型化および軽量化を図ることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両２の駆動力伝達装置１、２０において、クラッチ１４、２２およびアクチュエータ１５、２３の前記少なくとも一方は、主軸１１、２１と同軸状に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、クラッチおよび／またはアクチュエータが、主軸の径方向において、支持機構に少なくとも部分的に重なるとともに、主軸と同軸状に配置されている。これにより、クラッチおよび／またはアクチュエータを、支持機構の周りにコンパクトに配置することができるので、装置のさらなる小型化および軽量化が可能になる。また、クラッチを主軸と同軸状に配置した場合には、クラッチの重心が主軸および副軸の軸線と一致することによって、主軸または副軸のぶれをさらに抑制することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の車両２の駆動力伝達装置３０において、アクチュエータ３４は、その長さ方向が主軸３１と平行になるように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、アクチュエータが、その長さ方向が主軸と平行になるように配置されている。これにより、アクチュエータを、主軸の径方向に大きく突出させることなく、コンパクトに配置することができるので、装置のさらなる小型化および軽量化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態による駆動力伝達装置１を適用した四輪駆動車両２の概略構成を示している。同図に示すように、四輪駆動車両（以下「車両」という）２は、その前部に横置きに搭載したエンジン３（原動機）を備えている。このエンジン３の出力軸（図示せず）は、自動変速機４、フロント終減速機構５、および左右のフロントアクスル６，６を介して、左右の前輪ＷＦ，ＷＦ（主駆動輪）に連結されている。また、自動変速機４は、プロペラシャフト７、駆動力伝達装置１、リヤ終減速機構８、および左右のリヤアクスル９，９を介して、左右の後輪ＷＲ，ＷＲ（副駆動輪）に連結されている。
【００１５】
図２は、駆動力伝達装置１をリヤ終減速機構８およびリヤアクスル９，９とともに示している。なお、同図では、図示の便宜上、ハッチングを省略している。同図に示すように、駆動力伝達装置１は、主軸１１、副軸１２、遊星歯車機構１３、クラッチ１４およびアクチュエータ１５などで構成されており、これらはケースＣに収容されている。
【００１６】
主軸１１は、プロペラシャフト７にフランジ１１ａを介して固定されるとともに、車両２の前後方向（同図の上下方向）に延びるように配置されており、軸受１１ｂを介してケースＣに回転自在に支持されている。副軸１２は、主軸１１の後ろ側に、これと同軸状に配置されるとともに、その後部において支持機構１６により回転自在に支持されている。支持機構１６は、前後の軸受１６ａ，１６ｂとこれらの間に配置されたスペーサ１６ｃで構成されている。
【００１７】
遊星歯車機構１３は、主軸１１の後端部に一体に形成された入力側サンギヤ１３ａと、副軸１２の前端部に一体に形成された出力側サンギヤ１３ｂと、主軸１１の後部に回転自在に設けられたキャリヤ１３ｃと、キャリヤ１３ｃに回転自在に支持されたピニオン１３ｄで構成されている。ピニオン１３ｄは、入力側サンギヤ１３ａに噛み合う入力側ギヤ１３ｅと、出力側サンギヤ１３ｂに噛み合う出力側ギヤ１３ｆとを一体に有するデュアルタイプのものである。
【００１８】
クラッチ１４は、アクチュエータ１５の動作に応じて、主軸１１と副軸１２の間を接続および遮断する摩擦式多板クラッチであり、アウタプレート１４ａ、インナプレート１４ｂおよびストッパ１４ｃを有しており、これらのアウタプレート１４ａおよびインナプレート１４ｂは、主軸１１と同軸状に配置されている。
【００１９】
アウタプレート１４ａは、複数のドーナツ板を前後方向に等間隔に設けたものであり、ケースＣに回転不能かつ前後方向に移動自在に設けられている。インナプレート１４ｂは、アウタプレート１４ａと同様の複数のドーナツ板状のものであり、遊星歯車機構１３のキャリヤ１３ｃの後端部に回転不能かつ前後方向に移動自在に設けられている。また、インナプレート１４ｂの複数のドーナツ板は、アウタプレート１４ａの複数のドーナツ板と交互に配置されている。さらに、アウタプレート１４ａおよびインナプレート１４ｂはいずれも、主軸１１の径方向において、前述した支持機構１６に部分的に重なるように、具体的には、それらの後端部が支持機構１６の前側の軸受１６ａの前端部に重なるように配置されている。ストッパ１４ｃは、アウタプレート１４ａの前側に近接した状態で、ケースＣに固定されている。
【００２０】
アクチュエータ１５は、電磁式アクチュエータで構成されており、アウタプレート１４ａの後方に、主軸１１と同軸状に配置されている。また、アクチュエータ１５は、主軸１１の径方向において、支持機構１６に重なるように配置されており、具体的には、支持機構１６の前側の軸受１６ａからスペーサ１６ｃの全部に重なるように配置されている。さらに、アクチュエータ１５は、電磁コイル１５ａを有する電磁石１５ｂと、電磁石１５ｂの後方に、前後方向に移動自在に設けられたアーマチュア１５ｃと、アーマチュア１５ｃに固定されたプレートピストン１５ｄを有している。このプレートピストン１５ｄは、アウタプレート１４ａの背面に当接するとともに、復帰ばね（図示せず）によって、常時後方に付勢されている。
【００２１】
このクラッチ１４の締結・遮断は、アクチュエータ１５の動作を制御装置（図示せず）で制御することによって行われる。具体的には、電磁コイル１５ａの通電により電磁石１５ｂを励磁したときには、それに応じて、アーマチュア１５ｃが電磁石１５ｂに吸引されるのに伴い、プレートピストン１５ｄが、復帰ばねの付勢力に抗して前方に移動し、アウタプレート１４ａおよびインナプレート１４ｂをストッパ１４ｃとの間に挟み込むように押圧する。その結果、アウタプレート１４ａがインナプレート１４ｂに係合し、クラッチ１４が締結される。これにより、遊星歯車機構１３のキャリヤ１３ｃがクラッチ１４によってロックされる結果、プロペラシャフト７の回転は、主軸１１→入力側サンギヤ１３ａ→ピニオン１３ｄ→出力側サンギヤ１３ｂを介して、副軸１２に伝達される。
【００２２】
一方、電磁石１５ｂが非励磁状態になると、プレートピストン１５ｄが、復帰ばねの付勢力により後方に移動することによって、アウタプレート１４ａとインナプレート１４ｂの係合が解除される結果、クラッチ１４が遮断される。これにより、キャリヤ１３ｃが空回りする結果、プロペラシャフト７の回転は、入力側サンギヤ１３ａに伝達されても、ピニオン１３ｄを介して副軸１２に伝達されない。
【００２３】
なお、クラッチ１４の締結力は、電磁コイル１５ａの通電量を制御することによって連続的に制御可能になっており、この締結力を制御することによって、プロペラシャフト７から副軸１２に伝達される動力の配分割合が連続的に制御される。
【００２４】
リヤ終減速機構８は、一般的なディファレンシャルギヤ付のものであって、駆動力伝達装置１とともにケースＣに収容されており、副軸１２の後端部に一体に形成されたハイポイドギヤ８ａと、ハイポイドギヤ８ａに噛み合うリングギヤ８ｂと、リングギヤ８ｂと連動するとともに、左右のリヤアクスル９，９に連結されたディファレンシャルギヤ８ｃを有している。副軸１２の回転は、このリヤ終減速機構８のハイポイドギヤ８ａ、リングギヤ８ｂおよびディファレンシャルギヤ８ｃを介し、さらに、左右のリヤアクスル９，９を介して、左右の後輪ＷＲ，ＷＲに伝達される。
【００２５】
以上の構成により、クラッチ１４が遮断されている状態では、エンジン３の動力が、自動変速機４、フロント終減速機構５、および左右のフロントアクスル６，６を介して、左右の前輪ＷＦ，ＷＦにのみ伝達される結果、車両２は前輪駆動状態で運転される。一方、クラッチ１４が締結されている状態では、エンジン３の動力が、前輪ＷＦ，ＷＦに加え、自動変速機４、プロペラシャフト７、主軸１１、副軸１２、リヤ終減速機構８および左右のリヤアクスル９，９を介して、左右の後輪ＷＲ，ＷＲに伝達される結果、車両２は四輪駆動状態で運転される。また、この四輪駆動中、エンジン３から後輪ＷＲ，ＷＲに伝達される動力の配分割合は、クラッチ１４の締結力を制御することによって連続的に制御される。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、主軸１１の径方向において、クラッチ１４のアウタプレート１４ａおよびインナプレート１４ｂが支持機構１６に部分的に重なるように配置されるとともに、アクチュエータ１５が支持機構１６に重なるように配置されている。これにより、アウタプレート１４ａ、インナプレート１４ｂおよびアクチュエータ１５が支持機構１６とオーバーラップする分、副軸１２を短縮することができる。その結果、副軸１２のねじり剛性を高めることができるので、副軸１２を細くすることができ、したがって、副軸１２の慣性質量および駆動力伝達装置１の重量を低減することができる。また、副軸１２を短縮できるので、副軸１２の回転時におけるぶれを抑制することができる。さらに、同じ理由により、駆動力伝達装置１全体の副軸１２の軸線方向の寸法を小さくすることができるので、駆動力伝達装置１の小型化および軽量化を図ることができるとともに、ケースＣのねじり剛性を高めることができる。
【００２７】
また、アウタプレート１４ａ、インナプレート１４ｂおよびアクチュエータ１５が、主軸１１と同軸状に配置されている。これにより、アウタプレート１４ａ、インナプレート１４ｂおよびアクチュエータ１５を、支持機構１６の周りにコンパクトに配置することができるので、駆動力伝達装置１のさらなる小型化および軽量化が可能になる。
【００２８】
さらに、駆動力伝達装置１における支持機構１６の周りの部分は、デッドスペースになっていることが多いため、この部分を利用して、クラッチ１４およびアクチュエータ１５を配置することによって、クラッチ１４として伝達可能な動力が大きい大型のものや、アクチュエータ１５として大型のものを採用した場合でも、他の部品、例えば燃料タンクなどと干渉することなく、これらを収容することができるとともに、これらの他の部品のレイアウトの自由度を確保することができる。
【００２９】
次いで、図３を参照しながら、本発明の第２実施形態による駆動力伝達装置２０について説明する。同図では、図示の便宜上、ハッチングを省略するとともに、第１実施形態による駆動力伝達装置１と同じ駆動力伝達装置２０中の構成要素については、同じ符号を用いて示している。以下、第１実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００３０】
駆動力伝達装置２０は、第１実施形態と異なり、前述した遊星歯車機構１３を有しておらず、また、主軸２１の後部は、他の部分よりも径の大きい拡径部２１ａになっており、この拡径部２１ａには、後方に向かって同軸状に開口する開口部２１ｂが形成されている。副軸１２は、その前部がこの開口部２１ｂ内に位置するように配置されている。
【００３１】
クラッチ２２は、主軸２１と副軸１２の間の接続および遮断を油圧によって行う摩擦式多板クラッチであり、第１実施形態のアウタプレート１４ａおよびインナプレート１４ｂとそれぞれ同様のアウタプレート２２ａおよびインナプレート２２ｂと、アウタプレート２２ａが設けられたクラッチハウジング２２ｃと、インナプレート２２ｂが固定されたクラッチハブ２２ｄを有している。
【００３２】
クラッチハウジング２２ｃは、主軸２１の後端部に固定された円形の前壁と、その周縁から後方に延びる周壁などから構成された、後方に開口した短い円筒状のものである。このクラッチハウジング２２ｃに、アウタプレート２２ａおよびインナプレート２２ｂが収容されるとともに、周壁の内周面に、アウタプレート２２ａが回転不能かつ前後方向に移動自在に設けられている。クラッチハブ２２ｄは、副軸１２の前端部に回転不能かつ前後方向に移動自在に設けられた、後方に向かって階段状に拡径する円筒状のものである。具体的には、副軸１２の前端部に取り付けられた軸取付部と、軸取付部の後端から径方向の外方に延びる中間部と、中間部の周縁から後方に延びるプレート取付部などで構成されており、このプレート取付部の外周面に、インナプレート２２ｂが固定されている。
【００３３】
また、アウタプレート２２ａおよびインナプレート２２ｂはいずれも、それらのほぼ後半部が、主軸２１の径方向において支持機構１６の前側の軸受１６ａに重なるように、主軸２１と同軸状に配置されている。また、インナプレート２２ｂには駆動プレート２２ｅが当接しており、駆動プレート２２ｅは、復帰ばね２２ｆにより常時後方に付勢されている。
【００３４】
アクチュエータ２３は、クラッチ２２を駆動する油圧式のものであり、図４に示すように、油圧の供給により駆動プレート２２ｅを押圧するピストン２３ａと、ピストン２３ａに油圧を供給するシリンダ２３ｂと、作動油を収容するオイルタンク２３ｃと、シリンダ２３ｂを駆動するモータ２３ｄを有している。ピストン２３ａは、主軸２１の径方向において支持機構１６のスペーサ１６ｃに重なるように、主軸２１と同軸状に配置されている。また、モータ２３ｄは、例えばレゾルバ付のステッピングモータであり、全体として主軸２１の径方向に延びており、その前側の部分が主軸２１の径方向において支持機構１６の後ろ側の軸受１６ｂに重なるように配置されている（図３参照）。
【００３５】
シリンダ２３ｂ内には、シリンダピストン２３ｅが設けられており、シリンダ２３ｂに対するシリンダピストン２３ｅの位置を変化させることによって、ピストン２３ａに供給される油圧が変化する。モータ２３ｄの回転軸は、雄ねじが形成されたねじ軸２３ｆになっており、このねじ軸２３ｆに螺合するナット２３ｇを介して、シリンダピストン２３ｅに連結されている。
【００３６】
以上の構成により、制御装置（図示せず）によりモータ２３ｄを所定方向に回転させると、この回転に伴い、ナット２３ｇとともにシリンダピストン２３ｅがシリンダ２３ｂに対して移動することによって、ピストン２３ａに油圧が供給される。これにより、ピストン２３ａが駆動プレート２２ｅを押圧することによって、駆動プレート２２ｅが、復帰ばね２２ｆの付勢力に抗して前方に移動し、インナプレート２２ｂおよびアウタープレート２２ａをクラッチハウジング２２ｃの前壁との間に挟み込むように押圧する。その結果、インナプレート２２ｂがアウタプレート２２ａに係合し、クラッチ２２が締結される。これにより、プロペラシャフト７の回転が主軸２１を介して副軸１２に伝達される結果、車両２が四輪駆動状態で運転される。
【００３７】
この状態から、モータ２３ｄを上記と逆方向に回転させると、油圧の供給が停止されることによって、ピストン２３ａが非作動状態になるのに伴い、駆動プレート２２ｅが復帰ばね２２ｆの付勢力により後方に移動することによって、インナプレート２２ｂとアウタプレート２２ａの係合が解除される結果、クラッチ２２が遮断される。これにより、プロペラシャフト７の回転が主軸２１から副軸１２には伝達されず、その結果、車両２が前輪駆動状態で運転される。なお、クラッチ２２の締結力は、モータ２３ｄの回転角度の制御によりピストン２３ａに供給される油圧を制御することによって、連続的に制御され、それにより、副軸１２を介して後輪ＷＲ，ＷＲに伝達されるエンジン３の動力の配分割合が連続的に制御される。
【００３８】
以上のように、本実施形態によれば、主軸２１の径方向において、クラッチ２２のアウタプレート２２ａおよびインナプレート２２ｂと、アクチュエータ２３のモータ２３ｄが支持機構１６に部分的に重なるように配置されるとともに、アクチュエータ２３のピストン２３ａが支持機構１６に重なるように配置されている。これにより、これらのアウタプレート２２ａなどが支持機構１６とオーバーラップする分、副軸１２を短縮することができる。また、アウタプレート２２ａ、インナプレート２２ｂ、およびピストン２３ａが、主軸２１と同軸状に配置されている。これにより、これらのアウタプレート２２ａなどを、支持機構１６の周りにコンパクトに配置することができる。以上により、第１実施形態の効果を同様に得ることができる。
【００３９】
さらに、副軸１２とともに回転するインナプレート２２ｂが、主軸１１の径方向において、支持機構１６に部分的に重なるように配置されているので、副軸１２が慣性質量が大きなインナプレート２２ｂに近い位置で支持されることによって、副軸１２のぶれをさらに抑制することができる。また、副軸１２が、その前部が主軸２１の開口部２１ｂ内に位置するように配置されているので、その分、駆動力伝達装置２０全体の主軸２１の軸線方向の寸法をさらに小さくすることができ、したがって、駆動力伝達装置２０のさらなる小型化および軽量化が可能になる。
【００４０】
次いで、図５を参照しながら、本発明の第３実施形態による駆動力伝達装置３０について説明する。同図では、図示の便宜上、ハッチングを省略するとともに、第１および第２の実施形態による駆動力伝達装置１，２０と同じ駆動力伝達装置３０中の構成要素については、同じ符号を用いて示している。以下、第１および第２の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００４１】
主軸３１は、第１実施形態の主軸１１と異なり、キャリヤ１３ｃが設けられておらず、その分、より短くなっている。また、クラッチ３３は、第１実施形態の電磁式のクラッチ１４や、第２実施形態の油圧式のクラッチ２２と異なり、主軸３１と副軸３２の間の接続および遮断をモータによって行う摩擦式の多板クラッチである。さらに、クラッチ３３のアウタプレート３３ａおよびインナプレート３３ｂは、主軸３１の径方向において、支持機構１６には重ならず、副軸３２の前端部に重なるように配置されている。このため、本実施形態の副軸３２は、第１および第２の実施形態の副軸１２よりも若干、長くなっており、また、クラッチハブ３３ｃは、副軸３２の前端部に取り付けられた軸取付部と、軸取付部の前部から径方向の外方に若干、延びる中間部と、中間部の周縁から前後に延びるプレート取付部などで構成されている。
【００４２】
アクチュエータ３４は、モータ３５、駆動ギヤ３６およびボールカム３７などで構成されている。モータ３５は、第２実施形態のモータ２３ｄと同様のレゾルバ付のステッピングモータであり、その長さ方向が主軸３１と平行になるように配置されている。また、モータ３５は、主軸３１の径方向において、その中央部から後部が支持機構１６の全体に重なるように配置されている。また、モータ３５の回転軸にはギヤ３５ａが設けられている。駆動ギヤ３６は、主軸３１と平行に延びるピン３６ａを介してケースＣに回転自在に設けられており、モータ３５のギヤ３５ａに噛み合っている。
【００４３】
ボールカム３７は、フロントカム３７ａ、リヤカム３７ｂおよびボール３７ｃを有しており、駆動プレート２２ｅの後ろ側に配置されている。フロントカム３７ａおよびリヤカム３７ｂは、中央に孔を有する円形状のものであり、前後方向に互いに対向した状態で、ケースＣに回転自在かつ前後方向に移動自在に設けられており、主軸３１と同軸状に配置されている。また、フロントカム３７ａの前面は、駆動プレート２２ｅに当接するプレート３３ｄの背面に当接しており、リヤカム３７ｂの背面はケースＣに当接している。さらに、フロントカム３７ａおよびリヤカム３７ｂの外周面には、いずれも駆動ギヤ３６に噛み合う第１ギヤ３７ｄおよび第２ギヤ３７ｅがそれぞれ形成されており、これらの第１および第２のギヤ３７ｄ，３７ｅのギヤ比は互いに異なっている。
【００４４】
また、図６（ａ）に示すように、フロントカム３７ａおよびリヤカム３７ｂの互いの対向面には、第１カム溝３７ｆおよび第２カム溝３７ｇがそれぞれ形成されている。これらの第１および第２のカム溝３７ｆ，３７ｇは、フロントカム３７ａおよびリヤカム３７ｂの円周方向に所定の長さでそれぞれ延びる、中央が最も深い二等辺三角形状の断面を有している。また、第１および第２のカム溝３７ｆ，３７ｇは、フロントカム３７ａおよびリヤカム３７ｂが当接している状態では、互いに連続し、単一のひし形状の溝を形成し、このひし形状の溝に、ボール３７ｃが収容され、嵌合している。
【００４５】
この状態がクラッチ３３の遮断状態であり、フロントカム３７ａが、リヤカム３７ｂに当接し、最も後ろ側に位置することによって、駆動プレート２２ｅが復帰ばね２２ｆの付勢力により後方に位置することで、アウタプレート３３ａおよびインナプレート３３ｂが係合せず、クラッチ３３が遮断状態に保持される。これにより、プロペラシャフト７の回転が主軸３１から副軸１２には伝達されず、その結果、車両２が前輪駆動状態で運転される。
【００４６】
この遮断状態から、制御装置（図示せず）によってモータ３５を所定方向に所定角度、回転させると、モータ３５の回転が、ギヤ３５ａ、駆動ギヤ３６および第１および第２のギヤ３７ｄ，３７ｅを介して、フロントカム３７ａおよびリヤカム３７ｂに伝達され、これらのカム３７ａ，３７ｂが回転する。上述したように第１および第２のギヤ３７ｄ，３７ｅのギヤ比が互いに異なっているので、フロントカム３７ａとリヤカム３７ｂの回転の際に両者の間に回転差が生じ、第１カム溝３７ｆと第２カム溝３７ｇの間の相対的な位置関係が周方向にずれる。これに伴い、図６（ｂ）に示すように、第１カム溝３７ｆおよび第２カム溝３７ｇとボール３７ｃとの当接部が、溝が最も深い中央部からより浅い端部に移動する結果、中央部と端部の深さの差の分、フロントカム３７ａが前側に移動する。これにより、フロントカム３７ａがプレート３３ｄを介して駆動プレート２２ｅを押圧することによって、駆動プレート２２ｅが、復帰ばね２２ｆの付勢力に抗して前方に移動し、インナプレート３３ｂおよびアウタープレート３３ａをクラッチハウジング２２ｃの前壁との間に挟み込むように押圧する。その結果、インナプレート３３ｂがアウタプレート３３ａに係合し、クラッチ３３が締結される。これにより、プロペラシャフト７の回転は、主軸３１を介して副軸３２に伝達される結果、車両２が四輪駆動状態で運転される。
【００４７】
また、この状態から、モータ３５を上記と逆方向に同じ所定角度、回転させると、フロントカム３７ａがリヤカム３７ｂに当接することによって、クラッチ３３が遮断状態に復帰する。なお、クラッチ３３の締結力は、モータ３５の回転角度の制御によりフロントカム３７ａによる駆動プレート２２ｅの押圧力を制御することによって、連続的に制御され、それにより、後輪ＷＲ，ＷＲに伝達されるエンジン３の動力の配分割合が連続的に制御される。
【００４８】
以上のように、本実施形態によれば、アクチュエータ３４のモータ３５が、主軸３１の径方向において、支持機構１６に部分的に重なるように配置されているので、モータ３５が支持機構１６とオーバーラップする分、副軸１２を短縮できる。したがって、前述した実施形態の効果を同様に得ることができる。また、モータ３５が、その長さ方向が主軸３１と平行になるように配置されているので、モータ３５を、主軸３１の径方向に大きく突出させることなく、コンパクトに配置することができ、したがって、駆動力伝達装置３０のさらなる小型化および軽量化が可能になる。さらに、モータ３５の長さ方向、すなわちモータ３５の回転軸と駆動ギヤ３６を支持するピン３６ａが、主軸３１と平行であるとともに、フロントカム３７ａおよびリヤカム３７ｂが主軸３１と同軸状に配置されている。このように、順次、噛み合うモータ３５、駆動ギヤ３６、フロントカム３７ａおよびリヤカム３７ｂの軸線が互いに平行なので、これらを主軸３１の径方向に並ぶようにコンパクトに配置することができる。
【００４９】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態のクラッチおよびアクチュエータの配置は、あくまで例示であり、駆動力伝達装置のレイアウトに応じて、これらの配置を適宜、変更することが可能である。例えば、各実施形態では、クラッチおよび／またはアクチュエータが副軸を支持する支持機構１６に重なるように配置した例であるが、これに代えて、主軸を支持する支持機構に重なるように配置してもよい。また、実施形態では、クラッチやアクチュエータを、概ね支持機構１６に部分的に重なるように配置したが、これらの全体が重なるように配置してもよいことはもちろんである。
【００５０】
さらに、第１および第２実施形態では、クラッチおよびアクチュエータの双方を、主軸と同軸状にそれぞれ配置したが、これらの一方をそのように配置してもよい。また、実施形態は、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲを主駆動輪および副駆動輪とする車両２に本発明を適用した例であるが、主・副駆動輪がこれと前後逆の車両に本発明は適用可能である。さらに、実施形態は、原動機がエンジンの例であるが、本発明はこれに限らず、例えば原動機がモータである電気自動車やハイブリッド車に適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態による駆動力伝達装置を適用した車両の概略構成を示す図である。
【図２】図１の駆動力伝達装置、リヤ終減速機構、およびリヤアクスルの平面断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態による駆動力伝達装置、リヤ終減速機構、およびリヤアクスルの平面断面図である。
【図４】アクチュエータの概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態による駆動力伝達装置、リヤ終減速機構、およびリヤアクスルの平面断面図である。
【図６】（ａ）フロントカムおよびリヤカムが当接している状態、および（ｂ）当接していない状態における図５の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  駆動力伝達装置
２  車両
３  エンジン（原動機）
ＷＦ  前輪（主駆動輪）
ＷＲ  後輪（副駆動輪）
１１  主軸
１２  副軸
１４  クラッチ
１５  アクチュエータ
１６  支持機構
２０  駆動力伝達装置
２１  主軸
２２  クラッチ
２３  アクチュエータ
３０  駆動力伝達装置
３１  主軸
３２  副軸
３３  クラッチ
３４  アクチュエータ
【図１】
2006151054.tif 000003
【図２】
2006151054.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006151054.tif 000006
【図５】
2006151054.tif 000007
【図６】
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