(57)【要約】【課題】一方から他方への位置にシフト操作が完了するまでの時間を短縮することを可能とし、装置の小型化や低コスト化を図ることができるシフト切替装置を提供する。【解決手段】第２シフト部材２５ａは、第１待機位置Ａ２にて第２位置Ｄ１にある第１シフト部材２４ａに第１位置Ｂ１へ向かう付勢力が付与されるよう第１付勢手段を制御し、第２待機位置Ｃ２にて第１位置Ｂ１にある第１シフト部材２４ａに第２位置Ｃ１へ向かう付勢力が付与されるよう第１付勢手段を制御する。ドラムカム５０の第１溝５１及び第３溝５３は、２つの主溝区間Ａ１−Ｄ１，Ｂ１−Ｄ１，Ｇ３−Ｃ３，Ｅ３−Ｆ３と２つの補助溝区間Ｂ１−Ｂ１，Ｄ１−Ｄ１，Ｆ３−Ｇ３，Ｃ３−Ｅ３とを有し、第３溝５３の２つの補助溝区間Ｂ１−Ｂ１，Ｄ１−Ｄ１は、第１溝５１の２つの補助溝区間Ｂ１−Ｂ１，Ｄ１−Ｄ１よりも周方向外側に形成されている。【選択図】図３
2011052771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１位置と第２位置の間を移動して第１切替手段を切替える第１シフト部材と、
前記第１シフト部材を前記第１位置又は前記第２位置へ向かう方向へ付勢可能な第１付勢手段と、
第１待機位置と第２待機位置を通り、前記第１待機位置にて前記第２位置にある前記第１シフト部材に前記第１位置へ向かう付勢力が付与されるよう前記第１付勢手段を制御し、前記第２待機位置にて前記第１位置にある前記第１シフト部材に前記第２位置へ向かう付勢力が付与されるよう前記第１付勢手段を制御する第２シフト部材と、
第３位置と第４位置の間を移動して第２切替手段を切り替える第３シフト部材と、
前記第３シフト部材を前記第３位置又は前記第４位置へ向かう方向へ付勢可能な第２付勢手段と、
第３待機位置と第４待機位置を通り、前記第３待機位置にて前記第４位置にある前記第３シフト部材に前記第３位置へ向かう付勢力が付与されるよう前記第２付勢手段を制御し、前記第４待機位置にて前記第３位置にある前記第３シフト部材に前記第４位置へ向かう付勢力が付与されるよう前記第２付勢手段を制御する第４シフト部材と、
前記第１シフト部材、前記第２シフト部材、前記第３シフト部材及び前記第４シフト部材の係合部がそれぞれ係合する第１溝、第２溝、第３溝及び第４溝を有するドラムカムと、を備え、
前記第１溝及び前記第３溝は、軸方向に間隔をおいて周方向へ延びる２つの主溝区間と、当該各主溝区間同士を連接し周方向に離隔した２つの補助溝区間と、を有し、
前記第２溝及び前記第４溝は、前記第１溝及び前記第３溝の２つの前記補助溝区間の間に形成され、周方向に対して傾斜して前記第１付勢手段及び前記第２付勢手段の付勢力を蓄積するための傾斜区間を有し、
前記第３溝の２つの前記補助溝区間は、前記第１溝の２つの前記補助溝区間よりも周方向外側に形成されるシフト切替装置。
【請求項２】
前記第１溝は、一方の前記主溝が他方の前記主溝よりも周方向に長く形成され、２つの前記補助溝区間が他方の前記主溝の周方向端部と一方の前記主溝の中間部とを接続している請求項１に記載のシフト切替装置。
【請求項３】
前記第１溝の２つの前記補助溝区間は、軸方向へ延び、前記第１シフト部材の前記係合部が進入すると前記第１付勢手段により付勢された方向へ自動的に移動する請求項２に記載のシフト切替装置。
【請求項４】
前記ドラムカムは、前記第１溝の一方の前記補助溝区間に出没するストッパ部材を有し、前記第１シフト部材の前記係合部が一方の前記主溝を一方向へ移動するときに前記係合部の前記補助溝区間への進入を規制し、前記第１シフト部材の前記係合部が一方の前記主溝を他方向へ移動するときに前記係合部の前記補助溝区間への進入を許容する請求項３に記載のシフト切替装置。
【請求項５】
前記ストッパ部材は、前記第１溝の前記各主溝及び前記各補助溝に囲まれた中間壁であり、
前記ドラムカムは、前記中間壁を前記補助溝区間から没する方向へ付勢するストッパ付勢手段と、前記中間壁から一方の前記主溝側へ突出する突起と、を有する請求項４に記載のシフト切替装置。
【請求項６】
前記第３シフト部材は、前記第３位置にて、前記第１シフト部材の前記第１位置から前記第２位置への移動を阻止する請求項１から５のいずれか１項に記載のシフト切替装置。
【請求項７】
前記ドラムカムを回転させる駆動源と、
前記駆動源を制御し、前記第１切替手段と前記第２切替手段の少なくとも一方の切替につき、切替終了後に逆方向の切替に備えて、前記第２シフト部材と前記第４シフト部材の少なくとも一方の前記係合部を前記各補助溝区間の手前まで予め移動させて、前記第１付勢手段と前記第２付勢手段の少なくとも一方の付勢力を予め蓄積する制御手段を備えた請求項１から６のいずれか１項に記載のシフト切替装置。
【請求項８】
前記駆動源は、正逆回転可能なモータを有する請求項７に記載のシフト切替装置。
【請求項９】
前記第１シフト部材は、２輪駆動と４輪駆動とに切り替えるためのシフトフォークであり、
前記第２シフト部材は、前記シフトフォークを移動させるためのシフトロッドであり、
前記第３シフト部材は、高速段と低速段とに切り替えるための切替フォークであり、
前記第４シフト部材は、前記切替フォークを移動させるための切替ロッドである請求項１から８のいずれか１項に記載のシフト切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフト切替装置に係わり、特に、４輪駆動車における２輪高速駆動、４輪高速駆動、及び４輪低速駆動の切替えに好適なシフト切替装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばパートタイム方式の４輪駆動車においては、２輪高速駆動（以下、「２ＷＤＨ」という。）、４輪高速駆動（以下、「４ＷＤＨ」という。）、及び４輪低速駆動（以下、「４ＷＤＬ」という。）の切替えを１つのアクチュエータ装置により行うように構成されたシフト変速装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１に記載された従来のシフト変速装置は、トランスファ装置とアクチュエータ装置とを備えている。このトランスファ装置は、第１リングギアと２ＷＤ・４ＷＤ切替え用クラッチギアを噛合させるとともに、第２リングギアと高速用ギア又は低速用ギアを噛合させるドラムカムを備えている。第１及び第２リングギアのそれぞれには、第１及び第２シフトフォークが連結されている。一方、アクチュエータ装置にはモータの回転出力を出力軸に伝達するギア手段による減速機構が内蔵されており、その出力軸にドラムカムが連結されている。
【０００４】
ドラムカムの外周面には２ＷＤ・４ＷＤ用切替え溝と４ＷＤＨ・４ＷＤＬ用切替え溝とが形成されている。２ＷＤ・４ＷＤ用切替え溝には第１シフトフォークが係止されており、回転するドラムカムにより２ＷＤ・４ＷＤ切替え用クラッチギアに噛合する第１リングギアが、軸方向に沿って直線的に移動するように駆動される。一方の４ＷＤＨ・４ＷＤＬ用切替え溝には第２シフトフォークが係止されており、回転するドラムカムにより高速用ギア又は低速用ギアのいずれかに噛合する第２リングギアが、軸方向に沿って直線的に移動するように駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９５６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、モータに減速機構あるいは増幅機構を連結することで、モータで発生したトルクを増幅し、２ＷＤＨから４ＷＤＨへ、あるいは４ＷＤＨから４ＷＤＬへの切替え（シフト）荷重を大きくすることが可能になる。しかしながら、切替え荷重を大きくするために、例えば減速機構の減速比を大きくすると、切替え速度が遅くなり、切替え指令がアクチュエータ装置に出力されてからシフト操作が完了するまでの切替え時間が長くなる。その結果、シフト操作に必要な切替え荷重と切替え時間の関係でアクチュエータ装置のサイズが決まってしまうこととなり、設計の自由度が小さくなるという問題が発生する。
【０００７】
上記特許文献１に記載された従来のシフト変速装置においては、１つのアクチュエータ装置を使用しているが、シフト操作に必要な切替え荷重と切替え時間をアクチュエータ装置の出力トルクにより決定しているので、切替え荷重を増大させるとともに、切替え時間を速くさせようとすれば、アクチュエータ装置が大型化してアクチュエータ装置の小型化が困難となり、しかも、アクチュエータ装置の価格も高価になるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解消すべくなされたものであり、その具体的な目的は、一方から他方への位置にシフト操作が完了するまでの時間を短縮することを可能とし、装置の小型化や低コスト化を図ることができるシフト切替装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］本発明は、上記目的を達成するため、第１位置と第２位置の間を移動して第１切替手段を切替える第１シフト部材と、前記第１シフト部材を前記第１位置又は前記第２位置へ向かう方向へ付勢可能な第１付勢手段と、第１待機位置と第２待機位置を通り、前記第１待機位置にて前記第２位置にある前記第１シフト部材に前記第１位置へ向かう付勢力が付与されるよう前記第１付勢手段を制御し、前記第２待機位置にて前記第１位置にある前記第１シフト部材に前記第２位置へ向かう付勢力が付与されるよう前記第１付勢手段を制御する第２シフト部材と、第３位置と第４位置の間を移動して第２切替手段を切り替える第３シフト部材と、前記第３シフト部材を前記第３位置又は前記第４位置へ向かう方向へ付勢可能な第２付勢手段と、第３待機位置と第４待機位置を通り、前記第３待機位置にて前記第４位置にある前記第３シフト部材に前記第３位置へ向かう付勢力が付与されるよう前記第２付勢手段を制御し、前記第４待機位置にて前記第３位置にある前記第３シフト部材に前記第４位置へ向かう付勢力が付与されるよう前記第２付勢手段を制御する第４シフト部材と、前記第１シフト部材、前記第２シフト部材、前記第３シフト部材及び前記第４シフト部材の係合部がそれぞれ係合する第１溝、第２溝、第３溝及び第４溝を有するドラムカムと、を備え、前記第１溝及び前記第３溝は、軸方向に間隔をおいて周方向へ延びる２つの主溝区間と、当該各主溝区間同士を連接し周方向に離隔した２つの補助溝区間と、を有し、前記第２溝及び前記第４溝は、前記第１溝及び前記第３溝の２つの前記補助溝区間の間に形成され、周方向に対して傾斜して前記第１付勢手段及び前記第２付勢手段の付勢力を蓄積するための傾斜区間を有し、前記第３溝の２つの前記補助溝区間は、前記第１溝の２つの前記補助溝区間よりも周方向外側に形成されるシフト切替装置を提供する。
【００１０】
［２］上記［１］記載の発明にあって、前記第１溝は、一方の前記主溝が他方の前記主溝よりも周方向に長く形成され、２つの前記補助溝区間が他方の前記主溝の周方向端部と一方の前記主溝の中間部とを接続していることが好適である。
【００１１】
［３］上記［２］記載の発明にあって、前記第１溝の２つの前記補助溝区間は、軸方向へ延び、前記第１シフト部材の前記係合部が進入すると前記第１付勢手段により付勢された方向へ自動的に移動することが好適である。
【００１２】
［４］上記［３］記載の発明にあって、前記ドラムカムは、前記第１溝の一方の前記補助溝区間に出没するストッパ部材を有し、前記第１シフト部材の前記係合部が一方の前記主溝を一方向へ移動するときに前記係合部の前記補助溝区間への進入を規制し、前記第１シフト部材の前記係合部が一方の前記主溝を他方向へ移動するときに前記係合部の前記補助溝区間への進入を許容することが好適である。
【００１３】
［５］上記［４］記載の発明にあって、前記ストッパ部材は、前記第１溝の前記各主溝及び前記各補助溝に囲まれた中間壁であり、前記ドラムカムは、前記中間壁を前記補助溝区間から没する方向へ付勢するストッパ付勢手段と、前記中間壁から一方の前記主溝側へ突出する突起と、を有することが好適である。
【００１４】
［６］上記［１］から［５］のいずれかに記載の発明にあって、前記第３シフト部材は、前記第３位置にて、前記第１シフト部材の前記第１位置から前記第２位置への移動を阻止することが好適である。
［７］上記［１］から［６］のいずれかに記載の発明にあって、前記ドラムカムを回転させる駆動源と、前記駆動源を制御し、前記第１切替手段と前記第２切替手段の少なくとも一方の切替につき、切替終了後に逆方向の切替に備えて、前記第２シフト部材と前記第４シフト部材の少なくとも一方の前記係合部を前記各補助溝区間の手前まで予め移動させて、前記第１付勢手段と前記第２付勢手段の少なくとも一方の付勢力を予め蓄積する制御手段を備えたことが好適である。
【００１５】
［８］上記［７］記載の発明にあって、前記駆動源は、正逆回転可能なモータを有することが好適である。
【００１６】
［９］上記［１］から［８］のいずれかに記載の発明にあって、前記第１シフト部材は、２輪駆動と４輪駆動とに切り替えるためのシフトフォークであり、前記第２シフト部材は、前記シフトフォークを移動させるためのシフトロッドであり、前記第３シフト部材は、高速段と低速段とに切り替えるための切替フォークであり、前記第４シフト部材は、前記切替フォークを移動させるための切替ロッドであることが好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一方から他方への位置にシフト操作が完了するまでの時間を短縮することができるようになり、装置の小型化や低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る典型的な実施の形態であるシフト切替装置の一構成例を概略的に示す断面図である。
【図２Ａ】図１におけるドラムカムの一例を模式的に示す説明図である。
【図２Ｂ】図２Ａのドラムカムの一部を模式的に示す説明図である。
【図３】図２Ａにおけるドラムカムを模式的に示す展開図である。
【図４Ａ】２輪高速駆動、及び４輪高速駆動へ切替える内容の一例を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】４輪高速駆動、及び４輪低速駆動へ切替える内容の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（シフト切替装置の構成）
図１において、全体として示す符号１は、本発明に係る典型的なシフト切替装置を示している。このシフト切替装置１は、例えばＦＲ（フロントエンジン、リヤドライブ）方式をベースにしたパートタイム四輪駆動車のトランスファ装置２に適用されるものである。フロントケース３及びリアケース４からなるケース内には、二輪駆動／四輪駆動（２ＷＤ／４ＷＤ）への切替えを行う２ＷＤ／４ＷＤ切替機構２０と、主軸５及び副変速装置における遊星歯車機構４１の接続・解除により２輪高速駆動（２ＷＤＨ）、４輪高速駆動（４ＷＤＨ）、及び４輪低速駆動（４ＷＤＬ）への切替えを行うＨ／Ｌ切替機構４０とが設けられている。
【００２０】
図示例による２ＷＤ／４ＷＤ切替機構２０は、入力軸６に入力するエンジンの駆動力を伝達する主軸５の外周にスプライン嵌合された４ＷＤ用ギア（クラッチギア）２１と、主軸５の外周に相対回転可能に形成された２ＷＤ用ギア（スプロケットの歯）２２とを形成しており、２ＷＤ選択時に２ＷＤ用ギア２２に噛合し、４ＷＤ選択時に４ＷＤ用、及び２ＷＤ用の両ギア２１，２２に噛合するスリーブクラッチ２３を備えている。このスリーブクラッチ２３には、４ＷＤの位置及び２ＷＤの位置へ切替える２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４が係合されている。その２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、スリーブクラッチ２３が軸方向に直線移動するように２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５に支持されている。２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５はフロントケース３とリアケース４との間に往復動可能に支持されている。
【００２１】
図示例による遊星歯車機構４１は、入力軸６の外周に形成された高速用ギア（サンギア）４２と、このサンギア４２の外周に同心軸状に配された低速用ギア（ピニオンギア）４３と、このピニオンギア４３と噛み合うサンギア４２の外周に同心軸状に配されたリングギア４４とを備えている。この遊星歯車機構４１と同軸的に配されたスライドギア４６が高速用ギア４２と低速用ギア４３のいずれかにギア切替えするＨ／Ｌ切替機構４０を構成している。
【００２２】
このスライドギア４６には、高速段Ｈの位置、ニュートラルＮの位置及び低速段Ｌの位置へ切替えるＨ／Ｌ切替えフォーク４７が係合されている。このＨ／Ｌ切替えフォーク４７は、スライドギア４６が軸方向に直線移動するようにＨ／Ｌ切替えロッド４８に支持されている。このＨ／Ｌ切替えロッド４８はフロントケース３とリアケース４との間に往復動可能に支持されている。
【００２３】
高速状態においては、スライドギア４６と高速用ギア４２とが噛合することで、入力軸６の回転駆動力が高速回転駆動力として主軸５に伝達される。一方、低速状態においては、スライドギア４６が高速用ギア４２から脱することで、入力軸６の回転駆動力が低速回転駆動力として入力軸６から低速用ギア４３の軸４３ａを介して主軸５に伝達される。
【００２４】
アクチュエータ装置６０の出力軸６１に連結された駆動ロッド６２が、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５とＨ／Ｌ切替えロッド４８とに対して平行に設けられている。駆動ロッド６２の外周には、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構２０、及びＨ／Ｌ切替機構４０を切替えるための円筒状のドラムカム５０がスプリングピン６３により取り付けられている。このドラムカム５０は、アクチュエータ装置６０の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構として使用される。
【００２５】
アクチュエータ装置６０は、ハウジングに内蔵されたモータと、そのモータの回転出力を減速して出力軸６１に伝達するためのギア手段による減速機構とを備えている。このアクチュエータ装置６０では、制御部７０が駆動ロッド６２を正逆方向に回転駆動するように信号を受けて、出力軸６１により駆動ロッド６２を正逆回転させるようになっている。なお、アクチュエータ装置６０としては、モータの回転出力が減速されるとともに、その回転出力を出力軸６１側に伝達するものであれば、特に限定されるものではない。アクチュエータ装置６０の他の一例としては、例えば電磁ＳＯＬやメカニカルレバーなどを適用することができる。
【００２６】
ドラムカム５０の外周面には、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、２ＷＤ／４ＷＤ切替え用の第１及び第２カム溝５１，５２と、Ｈ／Ｌ切替え用の第３及び第４カム溝５３，５４とからなる４つの凹溝が軸線方向に向けて独立して形成されている。その第１カム溝５１には、２ＷＤ及び４ＷＤの切替え用として２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４の２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａが係合されている。第２カム溝５２には、２ＷＤ位置及び４ＷＤ位置の切替え用として２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５の２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａが係合されている。第３カム溝５３には、高速段Ｈ及び低速段Ｌの切替え用としてＨ／Ｌ切替えフォーク４７のＨ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａが係合されている。第４カム溝５４には、高速段Ｈの位置及び低速段Ｌの位置の切替え用としてＨ／Ｌ切替えロッド４８のＨ／Ｌロッド駆動ピン４８ａが係合されている。
【００２７】
図示例による２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４及び２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５と、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７及びＨ／Ｌ切替えロッド４８とは基本的に同一の構成部品からなる。これらの構成部品に関しては、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４及び２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５のみを説明する。なお、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７及びＨ／Ｌ切替えロッド４８の構成部品に関しては、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４及び２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５と実質的に同一の構成部品には同一の部品名と符号を付している。
【００２８】
２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５の外周には、図１に示すように、円筒状のシフトブラケット２６がスプリングピン２７により固定されており、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５の軸回り方向の動きが規制されている。その２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５には、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４の軸部に形成された円筒状のボス部２４ｂがシフトブラケット２６のリアケース４側の軸方向に往復動可能に外嵌支持されている。
【００２９】
２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４のボス部２４ｂにおける軸線方向両側の円筒部内には、円環状をなす一対のカラー部材２８，２９が内嵌されている。フロントケース３側のカラー部材２８は、ボス部２４ｂの内周に嵌着したスナップリング３０に係止されており、フロントケース３側への軸方向の動きを規制している。一方のリアケース４側のカラー部材２９は、ボス部２４ｂの内周に嵌着したスナップリング３１に係止されるとともに、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５の外周に嵌着したスナップリング３２に係止されており、リアケース４側への軸方向の動きを規制している。
【００３０】
２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５、及びカラー部材２８，２９の間に形成された環状空間には、スプリング３３が介装されている。かかる構造により、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４と２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５の相対移動方向が正逆どちらであっても圧縮するスプリング３３の弾力を一時的に蓄え、その蓄えた応力をスリーブクラッチ２３に伝えるバネによる蓄力機構が構成される。なお、スプリング３３に代えて、例えば皿バネや板バネなどのバネ機構、あるいはシリンダなどの流体圧機構を用いることができる。
【００３１】
図１に示すトランスファ装置２の構成部分は、ドラムカム５０の構成を除いて従来のものと基本的な構成において変わるところはない。従って、トランスファ装置２の構成部分は図示例に限定されるものではない。この実施の形態にあっては、アクチュエータ装置６０から２ＷＤ／４ＷＤ切替機構２０及びＨ／Ｌ切替機構４０までの駆動伝達経路上に、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４及びＨ／Ｌ切替えフォーク４７を移動終了位置に移動させる指令が出力される前に２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４及びＨ／Ｌ切替えフォーク４７を移動終了位置に移動させる必要な力をスプリング３３に蓄える蓄力機構と、その蓄力機構の動作を規制し、この規制を解除するドラムカム５０によるシフト規制機構とにもう一つの特徴部を有している。この蓄力機構及びシフト規制機構は、エンジンの停止時、エンジンの再始動時、車両の２ＷＤＨ走行時、車両の４ＷＤＨ走行時、車両の４ＷＤＬ走行時、あるいは車両の一時停止時などにかかわらず、蓄力状態（事前巻き状態）を常に維持している。
【００３２】
（ドラムカムの構成）
図３を参照すると、同図には、この実施の形態の特徴部を有するドラムカム５０の一構成例が示されている。図示例によるドラムカム５０の第１カム溝５１には、２ＷＤＨから４ＷＤＨへ切替えを行う２ＷＤＨ／４ＷＤＨ切替え領域Ａ１−Ｂ１−Ｃ１、及び４ＷＤＨから２ＷＤＨへ切替えを行う４ＷＤＨ／２ＷＤＨ切替え領域Ｃ１−Ｄ１−Ａ１からなる環状凹溝の主溝区間が形成されるともに、４ＷＤＨから４ＷＤＬへ切替えを行う４ＷＤＨ／４ＷＤＬ切替え領域Ｃ１−Ｅ１−Ｆ１、及び４ＷＤＬから４ＷＤＨへ切替えを行う４ＷＤＬ／４ＷＤＨ切替え領域Ｆ１−Ｇ１−Ｃ１からなる補助溝区間が形成されている。
【００３３】
２ＷＤＨ／４ＷＤＨ切替え領域Ａ１−Ｂ１−Ｃ１は、４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１、４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１、及び２ＷＤＨ切替え待機位置（４ＷＤＬ切替え待機位置）Ｃ１を有する。４ＷＤＨ／２ＷＤＨ切替え領域Ｃ１−Ｄ１−Ａ１は、２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１、２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１、及び第１の４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１を有する。４ＷＤＨ／４ＷＤＬ切替え領域Ｃ１−Ｅ１−Ｆ１は、４ＷＤＬ切替え待機位置Ｃ１、４ＷＤＬシフト完了位置Ｅ１、及び第２の４ＷＤＨ切替え待機位置Ｆ１を有する。４ＷＤＬ／４ＷＤＨ切替え領域Ｆ１−Ｇ１−Ｃ１は、第２の４ＷＤＨ切替え待機位置Ｆ１、４ＷＤＨシフト完了位置Ｇ１、及び４ＷＤＬ切替え待機位置Ｃ１を有する。
【００３４】
４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１、及び４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１の間の領域と、２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１、及び２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１の間の領域とで２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４の軸方向移動を許可する移動許可領域とされている。それ以外の領域では２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４の軸方向移動を規制する移動禁止領域とされている。
【００３５】
ドラムカム５０の第２カム溝５２には、４ＷＤＨ駆動領域（移動禁止領域）Ａ２−Ｇ２と２ＷＤＨ駆動領域Ｄ２−Ｅ２とが２段階に形成されており、それらの駆動領域Ａ２−Ｇ２，Ｄ２−Ｅ２の間は、切替え駆動領域（移動許容領域）Ａ２−Ｄ２として形成されている。この４ＷＤＨ駆動領域Ａ２−Ｇ２は、第１カム溝５１の４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１と４ＷＤＨシフト完了位置Ｇ１とに対応して円周方向に沿って直線状に延びるように設定されている。２ＷＤＨ駆動領域Ｄ２−Ｅ２は、第１カム溝５１の２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１と４ＷＤＬシフト完了位置Ｅ１とに対応して円周方向に沿って直線状に延びるように設定されている。
【００３６】
第２カム溝５２の切替え駆動領域Ａ２−Ｄ２は、第１カム溝５１の４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１と２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１との円周方向に延びる領域に対応して、円周方向に傾斜角（カム斜面）をもって延びるように設定されている。この切替え駆動領域Ａ２−Ｄ２はシフトストローク分変位するカム斜面を設けているので、このカム斜面を２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａが移動するとき、２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａは移動できないように設定されている。そのため、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４のカラー部材２８，２９のいずれか一方がスプリング３３を圧縮し、２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａの移動を禁止させることにより、次のシフトのための蓄力をスプリング３３に蓄えた蓄力状態（事前巻き状態）にする。
【００３７】
ドラムカム５０の第３カム溝５３は、低速領域（移動禁止領域）Ｅ３−Ｆ３、及び低高速中立位置Ｇ３−１を有する高速切替え領域Ｆ３−Ｇ３と、高速領域（移動禁止領域）Ｇ３−Ｃ３、及び高低速中立位置Ｅ３−１を有する低速切替え領域（移動許可領域）Ｃ３−Ｅ３とからなる環状の凹溝に形成されている。
【００３８】
第３カム溝５３の低速領域Ｅ３−Ｆ３は、円周方向に沿って直線状に延びるように設定されている。高速切替え領域Ｆ３−Ｇ３は、待機位置Ｆ３から中立位置Ｇ３−１へ傾斜して延びるように設定されている。低高速中立領域Ｇ３−Ｇ３−１は、軸方向に沿って直線状に延びるように設定されている。
【００３９】
第３カム溝５３の高速領域Ｇ３−Ｃ３は、円周方向に沿って直線状に延びるように設定されている。低速切替え領域Ｃ３−Ｅ３は、高速切替え領域Ｆ３−Ｇ３と同一の傾斜角をもって待機位置Ｃ３から高低速中立位置Ｅ３−１へ傾斜して延びるように設定されている。高低速中立領域Ｅ３−Ｅ３−１は、低高速中立領域Ｇ３−Ｇ３−１と平行に高低速中立位置Ｅ３−１から低速位置Ｅ３へ直線状に延びるように設定されている。
【００４０】
ドラムカム５０の第４カム溝５４は、高速領域（移動禁止領域）Ａ４−Ｇ４と低速領域Ｄ４−Ｅ４とが２段階に形成されており、それらの領域Ａ４−Ｇ４，Ｄ４−Ｅ４の間を速度切替え領域（移動許容領域）Ａ４−Ｄ４として形成されている。高速領域Ａ４−Ｇ４は、第２カム溝５２の４ＷＤＨ駆動領域Ａ２−Ｇ２に対応して円周方向に沿って直線状に延びるように設定されている。低速領域Ｄ４−Ｅ４は、第２カム溝５２の２ＷＤＨ駆動領域Ｄ２−Ｅ２に対応して円周方向に沿って直線状に延びるように設定されている。速度切替え領域Ａ４−Ｄ４は、第２カム溝５２の切替え駆動領域Ａ２−Ｄ２とは逆の同一傾斜角をもって円周方向に沿って延びるように形成されている。
【００４１】
第１カム溝５１の４ＷＤＬシフト完了位置Ｂ１から２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１へ至る領域には、図２Ａ〜図３に示すように、円筒状の回動部材の外周面に突出された円弧帯状の中間壁５５が形成されている。その中間壁５５の２ＷＤ側とは反対側の４ＷＤ側の角隅部には、小突起５５ａが突出形成されている。図示例による中間壁５５は、２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１に開口して形成された開口スリット５６をドラムカム５０の円周方向に開閉可能に移動するように開閉スプリング５７を介して駆動ロッド６２の外周に取り付けられており、リアケース４とドラムカム５０の端部との間に位置決めされている。その開口スリット５６は、開閉スプリング５７の弾力により開ける位置に常時保持されている。なお、回動部材の中間壁５５は駆動ロッド６２の外周にスナップリングにより位置決めしてもよい。
【００４２】
第１カム溝５１の４ＷＤＨから４ＷＤＬへの切替え領域Ｃ１−Ｅ１−Ｆ１のうち、切替え領域Ｅ１−Ｆ１移動時においては、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７が低速側に位置しており、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７が２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４と当接することでストッパの機能となるため、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、４ＷＤ側から２ＷＤ側に移動せず、切替え領域Ｅ１−Ｆ１を移動することになる。
【００４３】
第１カム溝５１の４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１から２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１に至る領域Ｂ１−Ｃ１移動時、あるいは４ＷＤＨシフト完了位置Ｇ１から４ＷＤＬ切替え待機位置Ｃ１に至る領域Ｇ１−Ｃ１移動時のうち、領域Ｂ１−Ｃ１移動時は、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４が２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａの作用に基づくスプリング３３の蓄力により４ＷＤ側から２ＷＤ側に移動しようとする。２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａは、中間壁５５に押し付けられて２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａと中間壁５５との圧接により摺動抵抗を発生する。この摺動抵抗により、中間壁５５は、開閉スプリング５７の弾力に打ち勝って２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａと一緒に移動することで開口スリット５６を塞ぐようになっている。
【００４４】
２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａが開閉スプリング５７の弾力に抗して中間壁５５の小突起５５ａを乗り越えると、その中間壁５５は開閉スプリング５７の復帰力により元の位置に戻り、開口スリット５６を開く。この動作により、２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａの２ＷＤ側への規制と解除を行う。第１カム溝５１の２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１から２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１へ至る領域Ｃ１−Ｄ１移動時においては開口スリット５６が開いているため、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１から２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１を移動することになる。４ＷＤＨシフト完了位置Ｇ１から４ＷＤＬ切替え待機位置Ｃ１に至る領域Ｇ１−Ｃ１移動時に通過する４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１においては、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４を４ＷＤ側から２ＷＤ側へ移動させる力は作用しないので、４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１に形成された開口スリット側には移動することなく、４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１を通過する。
【００４５】
（シフト切替装置の切替動作）
以下に、図１、図３〜図４Ｂ、表１及び表２を参照しながら、２ＷＤＨから４ＷＤＨへ、４ＷＤＨから２ＷＤＨへ、４ＷＤＨから４ＷＤＬへ、あるいは４ＷＤＬから４ＷＤＨへのシフト操作を説明する。
【００４６】
表１は、ドラムカム５０のシフト位置と、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構２０及びＨ／Ｌ切替機構４０との関係を示している。ここで、表１に示すシフト位置Ａ〜Ｇは、図３に示すドラムカム５０の第１カム溝５１のカム位置Ａ１〜Ｇ１、第２カム溝５２のカム位置Ａ２〜Ｇ２、第３カム溝５３のカム位置Ａ３〜Ｇ３、第４カム溝５４のカム位置Ａ４〜Ｇ４とそれぞれ対応している。
【００４７】
【表１】
2011052771.tif 000003
【００４８】
表２は、ドラムカム５０のシフト位置と切替えモードとの関係を示している。ここで、表２に示すシフト位置Ａ〜Ｇは、表１に示すシフト位置Ａ〜Ｇとそれぞれ対応している。
【００４９】
【表２】
2011052771.tif 000004
【００５０】
（２ＷＤＨ−４ＷＤＨ切替え待機）
２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａが４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１に達するまでは、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４のスリーブクラッチ２３は４ＷＤ用ギア２１と噛み合っていない２ＷＤＨ状態にある（図４Ａに示すステップＳ１）。この２ＷＤＨ状態にあるときに、アクチュエータ装置６０の出力軸６１は２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１から４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１へ至る範囲で反時計回りに正回転する（図４ＡのＳ２）。
【００５１】
２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａは、第２カム溝５２の切替え駆動領域Ａ２−Ｄ２のカム斜面を介して待機位置Ａ２に移動し、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５は、図１の右方向に移動する。２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａは、２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１、及び４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１間を変位することから、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４の軸方向移動は禁止されている。
【００５２】
以上より、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５は、第２カム溝５２の待機位置Ａ２でスプリング３３を圧縮し、圧縮されたスプリング３３の復元力（付勢力）により２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１側へ付勢した蓄力状態（事前巻き状態）で４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１に停止している（図４ＡのＳ３、上記表１及び２の位置Ａ）。
【００５３】
一方、Ｈ／Ｌロッド駆動ピン４８ａは、アクチュエータ装置６０の回転により第４カム溝５４の速度切替え領域Ａ４−Ｄ４のカム斜面を介して待機位置Ａ４に移動する。Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは、第３カム溝５３の高速領域Ａ３−Ｄ３上で変位していることから、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７の軸方向移動を禁止する。以上より、Ｈ／Ｌ切替えロッド４８は図１の左方向に移動し、Ｈ／Ｌ切替えロッド４８は高速段Ｈの位置となり、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７も高速段Ｈの位置となるので、スプリング３３は蓄力されない状態で待機する（図４ＡのＳ３、上記表１及び２の位置Ａ）。
【００５４】
（２ＷＤＨ−４ＷＤＨシフト完了）
２ＷＤＨから４ＷＤＨに切替える切替え指令がアクチュエータ装置６０に出力されると（図４ＡのＳ４）、出力軸６１を反時計回りに正回転させ（図４ＡのＳ５）、ドラムカム５０を第１カム溝５１の４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１から４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１へと回転させる。すると、２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａは、第２カム溝５２の待機位置Ａ２から待機位置Ｂ２に変位する。
【００５５】
２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４のスリーブクラッチ２３が４ＷＤ用ギア２１と同期すると、スプリング３３の復元力により、第１カム溝５１の４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１から４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１へ２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａを移動させることになるから、４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１で停止状態にあった２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は４ＷＤＨ切替え待機位置Ａ１から４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１へと瞬時に切替わる（図４ＡのＳ６、上記表１及び２の位置Ｂ）。
【００５６】
一方、第４カム溝５４の待機位置Ａ４で停止状態にあったＨ／Ｌロッド駆動ピン４８ａは、アクチュエータ装置６０の回転により第４カム溝５４の高速領域Ａ４−Ｂ４を移動し、Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは、第３カム溝５３の高速領域Ａ３−Ｂ３を移動する（図４ＡのＳ６、上記表１及び２の位置Ｂ）。
【００５７】
２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４のスリーブクラッチ２３が４ＷＤ用ギア２１側に移動すると、そのスリーブクラッチ２３は４ＷＤ用ギア２１及び２ＷＤ用ギア２２と同期回転することになるから、回転している主軸６の動力は２ＷＤ用ギア２２、スリーブクラッチ２３、及び４ＷＤ用ギア２１を介して２ＷＤ用ギア２２に噛み合う図示しないチェーン、フロントシャフトに伝達され、２ＷＤから４ＷＤに切替わって回転駆動される。一方、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７のスライドギア４６は高速用ギア４２との噛合を保持し、高速回転駆動される（図４ＡのＳ７）。
【００５８】
（４ＷＤＨ−２ＷＤＨ切替え待機）
２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａが第１カム溝５１の４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１に切替わったことを回転位置検出手段であるポジションスイッチにより電気的に検出されると、出力軸６１を第１カム溝５１の４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１から２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１へ至る範囲で時計回りに逆回転させる（図４ＡのＳ８）。
【００５９】
２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａは、第２カム溝５２の切替え駆動領域Ａ２−Ｄ２のカム斜面を介して待機位置Ｃ２に移動することから、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５は図１の左方向に移動する。２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａは、第１カム溝５１の４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１から２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１上を変位することから、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４の軸方向移動は禁止されている。
【００６０】
以上より、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５は、スプリング３３を圧縮した蓄力状態で第２カム溝５２の待機位置Ｃ２に待機し、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、圧縮されたスプリング３３の復元力により２ＷＤ側へ付勢した蓄力状態で第１カム溝５１の２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１に停止する（図４のＳ９、上記表１及び２の位置Ｃ）。
【００６１】
一方、Ｈ／Ｌロッド駆動ピン４８ａは、第４カム溝５４の速度切替え領域Ａ４−Ｄ４のカム斜面を介して待機位置Ｃ４に移動する。Ｈ／Ｌ切替えロッド４８は図１の右方向に移動するので、第３カム溝５３の待機位置Ｃ３においてスプリング３３を圧縮した蓄力状態で待機する。Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは、第３カム溝５３の高速領域Ａ３−Ｃ３上を変位することから、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７のスライドギア４６の軸方向移動を禁止し、圧縮されたスプリング３３の復元力により低速側へ付勢した蓄力状態で第３カム溝５３の待機位置Ｃ３に停止する（図４ＡのＳ９、上記表１及び２に示すシフト位置Ｃ）。
【００６２】
（４ＷＤＨ−２ＷＤＨシフト完了）
４ＷＤＨから２ＷＤＨに切替える切替え指令がアクチュエータ装置６０に出力されると（図４ＡのＳ１０）、出力軸６１を第１カム溝５１の２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１から２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１へ至る範囲で反時計回りに正回転させ、ドラムカム５０を２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１から２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１へ回転させる（図４ＡのＳ１１）。すると、２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａは、第２カム溝５２の待機位置Ｃ２から待機位置Ｄ２に変位する。
【００６３】
２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４のスリーブクラッチ２３が２ＷＤ用ギア２２から脱すると、第１カム溝５１の２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１から２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１へ２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａを移動させ、２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１で停止状態にあった２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、スプリング３３の復元力により瞬時に２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１から２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１に切替わる（図４ＡのＳ１２、上記表１及び２の位置Ｄ）。
【００６４】
一方、第４カム溝５４の待機位置Ｃ４で停止状態にあったＨ／Ｌロッド駆動ピン４８ａは、アクチュエータ装置６０の回転により低速領域Ｃ４−Ｄ４を移動するので、Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは、スプリング３３に蓄えられるシフト力を保持したままの状態で第３カム溝５３の高速領域Ｃ３−Ｄ３を移動する（図４ＡのＳ１２、上記表１及び２の位置Ｄ）。
【００６５】
（４ＷＤＨ−４ＷＤＬ切替え待機）
４ＷＤＨから４ＷＤＬへ切替えるための４ＷＤＬ切替え待機位置Ｃ１は、図３に示すように、上述した２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１と同一位置にある。この４ＷＤＨから４ＷＤＬへの切替えにおいても、２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａ、２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａ、Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａ、及びＨ／Ｌロッド駆動ピン４８ａのそれぞれの動作は、上記４ＷＤＨ−２ＷＤＨ切替え待機における動作と同様である（図４ＡのＳ９、上記表１及び２の位置Ｃ）。従って、この４ＷＤＨ−４ＷＤＬ切替え待機における動作に関する詳細な説明は省略する。
【００６６】
（４ＷＤＨ−４ＷＤＬシフト完了）
４ＷＤＨから４ＷＤＬに切替える切替え指令がアクチュエータ装置６０に出力されると（図４ＡのＳ１０）、出力軸６１を第１カム溝５１の４ＷＤＬ切替え待機位置Ｃ１から４ＷＤＬシフト完了位置Ｅ１へ至る範囲で時計回りに逆回転させ、ドラムカム５０を第１カム溝５１の４ＷＤＬ切替え待機位置Ｃ１から４ＷＤＬシフト完了位置Ｅ１へ回転させる（図４ＢのＳ１３）。
【００６７】
２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａは、アクチュエータ装置６０の回転により第２カム溝５２の２ＷＤＨ駆動領域Ｃ２−Ｅ２上を変位し、２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａは第１カム溝５１の領域Ｃ１−Ｅ１上を変位することから、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４の移動は禁止されている。２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、スプリング３３に蓄えられたシフト力を保持したままの状態で第１カム溝５１の４ＷＤＬシフト完了位置Ｅ１に移動する（図４ＢのＳ１４）。
【００６８】
一方、Ｈ／Ｌロッド駆動ピン４８ａは、アクチュエータ装置６０の回転により第４カム溝５４の低速領域Ｃ４−Ｅ４上をスプリング３３に蓄えられたシフト力を保持したままの状態で変位する。Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは、第３カム溝５３の低速切替え領域Ｃ３−Ｅ３のカム斜面を移動するので、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７は、図１の右方向に移動する。Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７が、高速用ギア４２から外れると、スプリング３３の復元力により、Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは高低速中立位置Ｅ３−１から低速位置Ｅ３に即座に切替わる（図４ＢのＳ１４、Ｓ１５、上記表１及び２の位置Ｅ）。
【００６９】
（４ＷＤＬ−４ＷＤＨ切替え待機）
２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａが第１カム溝５１の４ＷＤＬシフト完了位置Ｅ１に切替わったことをポジションスイッチにより電気的に検出されると、出力軸６１を第１カム溝５１の４ＷＤＬシフト完了位置Ｅ１から４ＷＤＨ切替え待機位置Ｆ１へ至る範囲で反時計回りに正回転させる（図４ＢのＳ１６）。
【００７０】
２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａは、第２カム溝５２の切替え駆動領域Ａ２−Ｄ２のカム斜面を介して待機位置Ｆ２に移動する。２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５は図１の右方向に移動する。２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａは、第１カム溝５１の４ＷＤＬシフト完了位置Ｅ１から４ＷＤＨ切替え待機位置Ｆ１上を変位することから、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４の移動は禁止される。
【００７１】
以上より、２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド２５は、スプリング３３を圧縮した蓄力状態で第２カム溝５２の待機位置Ｆ２で待機する。２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、圧縮されたスプリング３３の復元力により高速位置Ｇ４側へ付勢した蓄力状態で４ＷＤＨ切替え待機位置Ｆ１に停止する（図４ＢのＳ１７、上記表１及び２の位置Ｆ）。
【００７２】
一方、Ｈ／Ｌロッド駆動ピン４８ａは、第４カム溝５４の速度切替え領域Ｄ４−Ａ４のカム斜面を介して待機位置Ｆ４に移動する。Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは、第３カム溝５３の低速領域Ｅ３−Ｆ３上を変位することから、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７のスライドギア４６の移動を禁止し、圧縮されたスプリング３３の復元力により高速側へ付勢した蓄力状態で第３カム溝５３の低速領域Ｅ３−Ｆ３における待機位置Ｆ３に停止する（図４ＢのＳ１７、上記表１及び２の位置Ｆ）。
【００７３】
（４ＷＤＬ−４ＷＤＨシフト完了）
４ＷＤＬから４ＷＤＨに切替える切替え指令がアクチュエータ装置６０に出力されると（図４ＢのＳ１８）、出力軸６１を第１カム溝５１の４ＷＤＨ切替え待機位置Ｆ１から４ＷＤＨシフト完了位置Ｇ１へ反時計回りに正回転させ、ドラムカム５０を４ＷＤＨ切替え待機位置Ｆ１から４ＷＤＨシフト完了位置Ｇ１へ回転させる（図４ＢのＳ１９）。
【００７４】
２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａと２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン２５ａは、スプリング３３に蓄えられたシフト力を保持したままの状態で、第１カム溝５１の領域Ｆ１−Ｇ１と第２カム溝５２の領域Ｆ２−Ｇ２へ変位する（図４ＢのＳ２０、上記表１及び２の位置Ｇ）。
【００７５】
一方、Ｈ／Ｌロッド駆動ピン４８ａは、アクチュエータ装置６０の回転により第４カム溝５４の高速領域Ｆ４−Ｇ４上をスプリング３３に蓄えられたシフト力を保持したままの状態で変位する。Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは、第３カム溝５３の低高速切替え領域Ｆ３−Ｇ３のカム斜面を移動することから、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７は図１の左方向に移動する。Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７が低速用ギア４３から外れると、スプリング３３の復元力と第３カム溝５３とにより、Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａは低高速中立位置Ｇ３−１から高速位置Ｇ３に即座に切替わる（図４ＢのＳ２０、上記表１及び２の位置Ｇ）。
【００７６】
２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａが第１カム溝５１の４ＷＤＨシフト完了位置Ｇ１に切替わったことをポジションスイッチにより電気的に検出されると、出力軸６１を第１カム溝５１の４ＷＤＨシフト完了位置Ｇ１から２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１へ至る範囲で時計回りに逆回転させる。２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４は、スプリング３３の蓄力状態で第１カム溝５１の２ＷＤＨ切替え待機位置Ｃ１に停止するとともに、Ｈ／Ｌ切替えフォーク４７は、スプリング３３の蓄力状態で第３カム溝５３の待機位置Ｃ３に停止する（図４ＢのＳ２１）。以上の操作を繰り返すことで、２ＷＤＨから４ＷＤＨへ、４ＷＤＨから２ＷＤＨへ、４ＷＤＨから４ＷＤＬへ、あるいは４ＷＤＬから４ＷＤＨへのシフト操作が効果的に行われる。
【００７７】
なお、上記実施の形態では、２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン２４ａの切替わりをポジションスイッチにより電気的に検出する例を説明したが、これに特定されるものではなく、Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン４７ａの切替わりをポジションスイッチにより電気的に検出してもよいことは勿論である。
【００７８】
（実施の形態の効果）
上記のように構成されたシフト切替装置１によると、以下の効果が得られる。
（１）２ＷＤ／４ＷＤ又はＨ／Ｌシフトフォークの切替え指令がアクチュエータ装置に出力される前に、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４及びＨ／Ｌ切替えフォーク４７の移動のための蓄力をスプリング３３，３３に蓄えておくことができる構成となっている。そのため、一方から他方への切替えを要求する切替え指令が出力されてからシフト操作が完了するまでの時間（シフト時間）は、アクチュエータ装置６０の出力トルクに左右されることなく、第１カム溝５１の２ＷＤＨ待機位置Ａ１及び４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１の領域、あるいは４ＷＤＬ待機位置Ｃ１及び２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１の領域の僅かな回転変位とスプリング３３の解放時間のみになる。
（２）スプリング３３の解放時間は無視できるほど僅かであるので、２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク２４のシフト時間は、第１カム溝５１の２ＷＤＨ待機位置Ａ１及び４ＷＤＨシフト完了位置Ｂ１の領域、あるいは４ＷＤＬ待機位置Ｃ１及び２ＷＤＨシフト完了位置Ｄ１の領域の回転角度と回転速度とで決めることが可能となり、従来のシフト切替装置のようにアクチュエータ装置の駆動力に依存することなく、シフト時間を短縮することができる。
（３）以上より、アクチュエータ装置６０の小型化や低コスト化を達成することが可能になる。
【００７９】
以上の説明から明らかなように、本発明は、上記実施の形態、及び図示例に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内で様々に設計変更が可能である。上記実施の形態では、ＦＲタイプの四輪駆動車のトランスファの切替機構に本発明のシフト切替装置を適用した場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではないことは勿論であり、例えばＦＦタイプの四輪駆動車、不整地用四輪走行車（ＡＴＶ）やデファレンシャルの切替機構などの各種の駆動伝達経路上に本発明のシフト切替装置を効果的に使用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１                      シフト切替装置
２                      トランスファ装置
３                      フロントケース
４                      リアケース
５                      主軸
６                      入力軸
２０                    ２ＷＤ／４ＷＤ切替機構
２１                    クラッチギア
２２                    スプロケットの歯
２３                    スリーブクラッチ
２４                    ２ＷＤ／４ＷＤシフトフォーク
２４ａ                  ２ＷＤ／４ＷＤフォーク駆動ピン
２４ｂ                  ボス部
２５                    ２ＷＤ／４ＷＤシフトロッド
２５ａ                  ２ＷＤ／４ＷＤロッド駆動ピン
２６                    シフトブラケット
２７，６３              スプリングピン
２８，２９              カラー部材
３０〜３２              スナップリング
３３                    スプリング
４０                    Ｈ／Ｌ切替機構
４１                    遊星歯車機構
４２                    サンギア
４３                    ピニオンギア
４３ａ                  軸
４４                    サンギア
４５                    リングギア
４６                    スライドギア
４７                    Ｈ／Ｌ切替えフォーク
４７ａ                  Ｈ／Ｌフォーク駆動ピン
４８                    Ｈ／Ｌ切替えロッド
４８ａ                  Ｈ／Ｌロッド駆動ピン
５０                    ドラムカム
５１〜５４              第１〜第４カム溝
５５                    中間壁
５５ａ                  小突起
５６                    開口スリット
５７                    開閉スプリング
６０                    アクチュエータ装置
６１                    出力軸
６２                    駆動ロッド
Ａ１−Ｂ１−Ｃ１          ２ＷＤＨ／４ＷＤＨ切替え領域
Ａ１                    ４ＷＤＨ切替え待機位置
Ｂ１                    ４ＷＤＨシフト完了位置
Ｃ１                    ２ＷＤＨ切替え待機位置（４ＷＤＬ切替え待機位置）
Ｃ１−Ｄ１−Ａ１          ４ＷＤＨ／２ＷＤＨ切替え領域
Ｃ１−Ｅ１−Ｆ１          ４ＷＤＨ／４ＷＤＬ切替え領域
Ｄ１                    ２ＷＤＨシフト完了位置
Ｅ１                    ４ＷＤＬシフト完了位置
Ｆ１                    ４ＷＤＨ切替え待機位置
Ｆ１−Ｇ１−Ｃ１          ４ＷＤＬ／４ＷＤＨ切替え領域
Ｇ１                        ４ＷＤＨシフト完了位置
Ａ２，Ｂ２，Ｃ２〜Ｃ４，Ｆ３    待機位置
Ａ２−Ｄ２                   切替え駆動領域
Ａ２−Ｇ２              ４ＷＤＨ駆動領域
Ｃ２−Ｅ２              駆動停止領域
Ｄ２−Ｅ２              ２ＷＤＨ駆動領域
Ｃ３−Ｅ３              低速切替え領域
Ｅ３                   低速位置
Ｅ３−Ｅ３−１            高低速中立領域
Ｅ３−Ｆ３              低速領域
Ｅ３−１                 高低速中立位置
Ｆ３−Ｇ３              高速切替え領域
Ｇ３                   高速位置
Ｇ３−Ｃ３              高速領域
Ｇ３−Ｇ３−１            低高速中立領域
Ｇ３−１                 低高速中立位置
Ａ４−Ｄ４              速度切替え領域
Ａ４−Ｇ４              高速領域
Ｄ４−Ｅ４              低速領域
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
2011052771.tif 000009
【図４Ｂ】
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