(57)【要約】【課題】センターデファレンシャル及び電子制御式の差動制限機構を有するトランスファに、大型化を防止しつつ、２輪駆動選択機構及びデフロック機構を更に設けたトランスファを提供することを目的とする。【解決手段】外周に入力側外スプライン３５ｇが形成された入力側ピース３５ｅと、外周に出力側外スプライン３５ｈが形成された出力側ピース３５ｆと、第１出力軸３２に対して相対回転可能に配設され、外周に接続外スプライン３６ｃが形成された接続ピース３６ｂが形成された回転部材３６と、内周面に内スプライン４２ａが形成されたスリーブ４２を設け、内スプライン４２ａが接続外スプライン３６ｃと嵌合しない２輪駆動モード位置、内スプライン４２ａが入力側外スプライン３５ｇ、出力側外スプライン３５ｈ、及び接続外スプライン３６ｃと嵌合する４輪駆動デフロックモード位置に、スリーブ４２が選択的に位置される。【選択図】図２
2013252813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動力が入力される入力軸と、
車両の後輪及び前輪のうち一方に前記回転駆動力の一部を出力する第１出力軸と、
車両の後輪及び前輪のうち他方に前記回転駆動力の残部を出力する第２出力軸と、
前記入力軸に入力される回転駆動力が入力される入力部材、前記回転駆動力の一部を前記第１出力軸側に出力する第１出力部材、及び前記回転駆動力の残部を前記第２出力軸側に出力する第２出力部材を備え、前記後輪及び前記前輪の回転差を吸収するセンターデファレンシャルと、
前記第１出力部材の回転が伝達される第１摩擦要素と、前記第２出力部材の回転が伝達される第２摩擦要素とを有し、前記第１摩擦要素と前記第２摩擦要素の間の摩擦力をアクチュエータにより制御して、前記第１出力部材と前記第２出力部材の差動を制限する差動制限機構と、
前記入力部材に接続された入力側ピースと、
前記第２出力部材に接続された出力側ピースと、
前記第１出力軸の周囲に、前記第１出力軸に対して相対回転可能に配設され、前記第２出力軸と回転接続された回転部材と、
前記入力側ピース、前記出力側ピース、及び前記回転部材のいずれか２以上を接続する接続部材と、を設け、
前記接続部材が、
前記入力側ピース及び前記出力側ピースを接続する２輪駆動モード位置、
前記入力側ピース、前記出力側ピース、及び前記回転部材を接続する４輪駆動デフロックモード位置、
前記出力側ピース、及び前記回転部材を接続する４輪駆動デフフリーモード位置のいずれかに、選択的に位置されるように構成されていることを特徴とするトランスファ。
【請求項２】
請求項１において、
前記接続部材は、円筒形状であり、その内面に内スプラインが形成され、前記第１出力軸の軸方向に対して移動可能に配設され、
前記入力側ピース、前記出力側ピース、前記回転部材には、前記内スプラインと嵌合する同一スプライン径の外スプラインが形成されていることを特徴とするトランスファ。
【請求項３】
請求項２において、
前記入力側ピースは、前記センターデファレンシャルの外周に円筒形状に形成された円筒部と、前記円筒部と前記入力部とを接続する接続部とから構成され、
前記外スプラインは、前記円筒部の外周面に形成されていることを特徴とするトランスファ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記第２出力部材と前記第２摩擦要素を連結する連結部材を設け、
前記第１出力軸、前記連結部材、及び前記回転部材を、同軸に且つ相互に回転可能に配設したことを特徴とするトランスファ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記第１出力部材は、リングギヤであり、
前記第２出力部材は、前記リングギヤと同心に配設されたサンギヤであり、
前記入力部材は、前記リングギヤ及び前記サンギヤの間に配設されて噛合するプラネタリギヤを回転可能に軸支するキャリアであることを特徴とするトランスファ。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれかにおいて、
前記入力軸から入力された回転駆動力を減速する減速機構、前記減速機構で減速された回転駆動力を出力するロー側ピース、及び前記入力軸に入力された回転駆動力を等速で出力するハイ側ピースを有する副変速機を有し、
前記ロー側ピース及び前記ハイ側ピースにはそれぞれ、前記外スプラインと同一スプライン径のロー側外スプライン及びハイ側外スプラインが形成され、
円筒形状であり、内面に、前記ロー側外スプライン又は前記ハイ側外スプラインと嵌合する第１内スプラインと、前記入力側ピースに形成された外スプラインと嵌合する第２内スプラインが形成され、前記第１出力軸の軸方向に移動可能に配設されたスリーブを有することを特徴とするトランスファ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動力を前後輪に分配するトランスファに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１に示されるように、前後輪の差動を吸収するセンターデファレンシャル、及びセンターデファレンシャルの差動を制限する差動制限機構を備えたトランスファが提案されている。この特許文献１に示されるトランスファの差動制限機構は、ＥＣＵからの指令により湿式多板クラッチの摩擦力が制御され、車両の走行状態に応じてセンターデファレンシャルの差動を制限する電子制御式の差動制限機構である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７５４０８２０号明細書（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるトランスファでは、エンジンの回転駆動力を後輪のみ又は前輪のみに伝達する２輪駆動モードを選択する２輪駆動モード選択機構を備えておらず、２輪駆動で走行することができないという問題があった。また、特許文献１に示されるトランスファでは、センターデファレンシャルをデフロックするためのデフロック機構が設けられておらず、悪路走行時等デフロックする必要が生じた場合には、湿式多板クラッチの摩擦力を最大にしてデフロックしていた。このため、湿式多板クラッチにおいてデフロックするために必要な摩擦力を得るために、差動制限機構が大型化し、ひいてはトランスファが大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、センターデファレンシャル及び電子制御式の差動制限機構を有するトランスファに、大型化を防止しつつ、２輪駆動モード選択機構及びデフロック機構を更に設けたトランスファを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するためになされた、請求項１に係る発明によると、回転駆動力が入力される入力軸と、車両の後輪及び前輪のうち一方に前記回転駆動力の一部を出力する第１出力軸と、車両の後輪及び前輪のうち他方に前記回転駆動力の残部を出力する第２出力軸と、前記入力軸に入力される回転駆動力が入力される入力部材、前記回転駆動力の一部を前記第１出力軸側に出力する第１出力部材、及び前記回転駆動力の残部を前記第２出力軸側に出力する第２出力部材を備え、前記後輪及び前記前輪の回転差を吸収するセンターデファレンシャルと、前記第１出力部材の回転が伝達される第１摩擦要素と、前記第２出力部材の回転が伝達される第２摩擦要素とを有し、前記第１摩擦要素と前記第２摩擦要素の間の摩擦力をアクチュエータにより制御して、前記第１出力部材と前記第２出力部材の差動を制限する差動制限機構と、前記入力部材に接続された入力側ピースと、前記第２出力部材に接続された出力側ピースと、前記第１出力軸の周囲に、前記第１出力軸に対して相対回転可能に配設され、前記第２出力軸と回転接続された回転部材と、前記入力側ピース、前記出力側ピース、及び前記回転部材のいずれか２以上を接続する接続部材と、を設け、前記接続部材が、前記入力側ピース及び前記出力側ピースを接続する２輪駆動モード位置、前記入力側ピース、前記出力側ピース、及び前記回転部材を接続する４輪駆動デフロックモード位置、前記出力側ピース、及び前記回転部材を接続する４輪駆動デフフリーモード位置のいずれかに、選択的に位置されるように構成されていることである。
【０００７】
請求項２に係る発明によると、請求項１に係る発明において、前記接続部材は、円筒形状であり、その内面に内スプラインが形成され、前記第１出力軸の軸方向に対して移動可能に配設され、前記入力側ピース、前記出力側ピース、前記回転部材には、前記内スプラインと嵌合する同一スプライン径の外スプラインが形成されていることである。
【０００８】
請求項３に係る発明によると、請求項２において、前記入力側ピースは、前記センターデファレンシャルの周囲に、円筒形状に形成された円筒部と、前記円筒部と前記入力部とを接続する接続部とから構成され、前記外スプラインは、前記円筒部の外周面に形成されていることである。
【０００９】
請求項４に係る発明によると、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記第２出力部材と前記第２摩擦要素を連結する連結部材を設け、前記第１出力軸、前記連結部材、及び前記回転部材を、同軸に且つ相互に回転可能に配設したことである。
【００１０】
請求項５に係る発明によると、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、前記第１出力部材は、リングギヤであり、前記第２出力部材は、前記リングギヤと同心に配設されたサンギヤであり、前記入力部材は、前記リングギヤ及び前記サンギヤの間に配設されて噛合するプラネタリギヤを回転可能に軸支するキャリアであることである。
【００１１】
請求項６に係る発明によると、請求項２〜請求項５のいずれかにおいて、入力軸から入力された回転駆動力を減速する減速機構、減速機構で減速された回転駆動力を出力するロー側ピース、及び入力軸に入力された回転駆動力を等速で出力するハイ側ピースを有する副変速機を有し、ロー側ピース及びハイ側ピースにはそれぞれ、外スプラインと同一スプライン径のロー側外スプライン及びハイ側外スプラインが形成され、円筒形状であり、内面に、ロー側外スプライン又はハイ側外スプラインと嵌合する第１内スプラインと、入力側ピースに形成された外スプラインと嵌合する第２内スプラインが形成され、第１出力軸の軸方向に移動可能に配設されたスリーブを有することである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によると、入力部材に接続された入力側ピースと、第２出力部材に接続された出力側ピースと、第１出力軸の周囲に、第１出力軸に対して相対回転可能に配設され、第２出力軸と回転接続された回転部材と、入力側ピース、出力側ピース、及び回転部材のいずれか２以上を接続する接続部材と、を設け、接続部材が、入力側ピース及び出力側ピースを接続する２輪駆動モード位置、入力側ピース、出力側ピース、及び回転部材を接続する４輪駆動デフロックモード位置、出力側ピース、及び回転部材を接続する４輪駆動デフフリーモード位置のいずれかに、選択的に位置されるように構成されている。
これにより、接続部材を２輪駆動モード位置に位置させると、回転部材が、第２出力部材と回転接続されないので、第２出力部材の回転が回転部材に伝達されず、第２出力軸に回転駆動力が伝達されず、２輪駆動モードとなる。また、接続部材が２輪駆動モード位置に位置している状態では、接続部材は、入力側ピース及び出力側ピースを接続しているので、センターデファレンシャルの入力部材と第２出力部材が、接続部材によって固定され、相互に回転でない状態となり、センターデファレンシャルがデフロック状態となる。このため、２輪駆動モードにおいて、第１摩擦要素と第２摩擦要素との間に回転差が生じないため、第１摩擦要素と第２摩擦要素との間で摩擦抵抗が生じず、第１摩擦要素と第２摩擦要素の発熱や摩耗を防止することができる。
【００１３】
また、接続部材を４輪駆動デフロックモード位置に位置させると、センターデファレンシャルの入力部材と第２出力部材が、接続部材によって固定され、相互に回転でない状態となり、センターデファレンシャルがデフロック状態となる。このため、差動制限機構でデフロックを実現する必要が無いことから、差動制限機構の大型化を防止し、ひいては、トランスファの大型化を防止することができる。
【００１４】
このように、請求項１に係る発明によれば、単一の接続部材を移動させることにより、２輪駆動モードと４輪駆動デフロックモードを選択することができる。このため、センターデファレンシャル及び電子制御式の差動制限機構を有するトランスファに、大型化を防止しつつ、２輪駆動モード選択機構及びデフロック機構を設けることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によると、接続部材は、円筒形状であり、その内面に内スプラインが形成され、第１出力軸の軸方向に対して移動可能に配設され、入力側ピース、出力側ピース、回転部材には、内スプラインと嵌合する同一スプライン径の外スプラインが形成されている。これにより、単純な構造で、入力側ピース、出力側ピース、及び回転部材のいずれか２以上を接続する構造を実現することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によると、入力側ピースは、センターデファレンシャルの周囲に円筒形状に形成された円筒部と、円筒部と入力部とを接続する接続部とから構成され、外スプラインは、円筒部の外周面に形成されている。このように、外スプラインが、センターデファレンシャルの周囲に形成されていることから、センターデファレンシャルに隣接する位置に外スプラインを形成した場合と比較して、トランスファの大型化を防止することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によると、第２出力部材と第２摩擦要素を連結する連結部材を設け、第１出力軸、連結部材、及び回転部材を、同軸に且つ相互に回転可能に配設している。このように、トランスファを構成する第１出力軸、連結部材、及び回転部材が同軸に配設され、これらが３重構造となっていることから、トランスファの大型化を防止することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によると、第１出力部材は、リングギヤであり、第２出力部材は、前記リングギヤと同心に配設されたサンギヤであり、入力部材は、リングギヤ及びサンギヤの間に配設されて噛合するプラネタリギヤを回転可能に軸支するキャリアであることである。これにより、単純な構造で、センターデファレンシャルを構成することができ、トランスファの大型化を防止することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明によると、ロー側ピース及びハイ側ピースにはそれぞれ、外スプラインと同一スプライン径のロー側外スプライン及びハイ側外スプラインが形成され、円筒形状であり、内面に、ロー側外スプライン又はハイ側外スプラインと嵌合する第１内スプラインと、入力側ピースに形成された外スプラインと嵌合する第２内スプラインが形成され、第１出力軸の軸方向に移動可能に配設されたスリーブを有する。このように、入力側ピースに形成された外スプラインにより、副変速機からセンターデファレンシャルに回転駆動力を伝達させることにしたので、前記回転駆動力の伝達のために、センターデファレンシャルに、追加の部材を設ける必要が無く、トランスファの大型化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトランスファのスケルトン図である。
【図３】（Ａ）第１スリーブがローシフト位置にある状態の図２の拡大図である。  （Ｂ）第１スリーブがハイシフト位置にある状態の図２の拡大図である。
【図４】（Ａ）第２スリーブが２輪駆動モード位置にある状態の図２の拡大図である。  （Ｂ）第２スリーブが４輪駆動デフロックモード位置にある状態の図２の拡大図である。  （Ｃ）第２スリーブが４輪駆動デフフリーモード位置にある状態の図２の拡大図である。
【図５】２Ｈモードにおける回転駆動力の伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図６】Ｈ４Ｌモードにおける回転駆動力の伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図７】Ｈ４Ｆモードにおける回転駆動力の伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図８】Ｌ４Ｌモードにおける回転駆動力の伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図９】Ｌ４Ｆモードにおける回転駆動力の伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図１０】（Ａ）本実施形態のセンターデファレンシャルを示した図２の拡大図である。（Ｂ）比較例のセンターデファレンシャルを示したスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（トランスファが搭載される車両の説明）
以下に、本発明の実施形態に係るトランスファについて図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、トランスファ３０は、入力軸３１、第１出力軸３２、第２出力軸３３を有している。入力軸３１は、エンジン１１に接続された変速機１２（自動変速機又は手動変速機）の出力軸１２ａに接続されていて、変速機１２を介してエンジン１１の回転駆動力が入力される。第１出力軸３２は、リア側デファレンシャル１５を介して左右後輪と接続されていて、リア側デファレンシャル１５を介して左右後輪に回転駆動力を出力する。第２出力軸３３は、フロント側デファレンシャル１４を介して左右前輪と接続されていて、フロント側デファレンシャル１４を介して左右前輪に回転駆動力を出力する。
【００２２】
（トランスファの構造の説明）
以下に、図２を参照して、トランスファ３０について説明する。図２に示すように、入力軸３１と第１出力軸３２とが、一直線上に（同軸に）トランスファ３０のハウジング（不図示）に軸支されている。第２出力軸３３は、第１出力軸３２に対して平行にハウジングに軸支されている。トランスファ３０は、入力軸３１から第１出力軸３２方向に向かって順番に、副変速機３４、センターデファレンシャル３５、回転部材３６、及び差動制限機構３８を備えている。また、トランスファ３０は、第１スリーブ４１、第２スリーブ４２、第１シフトフォーク４３、第２シフトフォーク４４、シフトアクチュエータ４５、及びアクチュエータ４８を備えている。
【００２３】
副変速機３４は、本実施形態では、サンギヤ３４ａ、プラネタリギヤ３４ｂ、キャリア３４ｃ、及びリングギヤ３４ｄを備えたシングルピニオンプラネタリギヤ機構である。サンギヤ３４ａは、入力軸３１に連結され、入力軸３１と一体回転する。プラネタリギヤ３４ｂは、サンギヤ３４ａの周囲に複数配設され、サンギヤ３４ａと噛合している。キャリア３４ｃは、複数のプラネタリギヤ３４ｂを回転可能（自転可能）に軸支している。リングギヤ３４ｄは、リング状であり、その内側に形成された内側ギヤでプラネタリギヤ３４ｂと噛合し、ハウジングに固着されている。
【００２４】
副変速機３４は、キャリア３４ｃに接続しキャリア３４ｃと一体回転するロー側ピース３４ｅ、及びサンギヤ３４ａと接続しサンギヤ３４ａと一体回転するハイ側ピース３４ｆを更に備えている。ロー側ピース３４ｅの外周にはロー側外スプライン３４ｇが形成されている。ハイ側ピース３４ｆの外周には、ハイ側外スプライン３４ｈが形成されている。
【００２５】
センターデファレンシャル３５は、本実施形態では、サンギヤ３５ａ、プラネタリギヤ３５ｂ、キャリア３５ｃ、及びリングギヤ３５ｄを備えたシングルピニオンプラネタリギヤ機構であり、差動制限機能を有さないオープンデファレンシャルである。プラネタリギヤ３５ｂは、サンギヤ３５ａの周囲に複数配設され、サンギヤ３５ａと噛合している。キャリア３５ｃは、複数のプラネタリギヤ３５ｂを回転可能（自転可能）に軸支している。リングギヤ３５ｄは、リング状であり、その内側に形成された内側ギヤでプラネタリギヤ３５ｂと噛合している。言い換えると、複数のプラネタリギヤ３５ｂは、同軸に配設されたリングギヤ３５ｄ及びサンギヤ３５ａ間に配設されて噛合されている。なお、リングギヤ３５ｄは、第１出力軸３２と接続し、第１出力軸３２と一体回転する。
【００２６】
センターデファレンシャル３５は、キャリア３５ｃに接続しキャリア３５ｃと一体回転する入力側ピース３５ｅ、及びサンギヤ３５ａと接続しサンギヤ３５ａと一体回転する出力側ピース３５ｆを更に備えている。入力側ピース３５ｅは、本実施形態では、リングギヤ３５ｄの周方向外側（外周）に円筒状に形成された円筒部３５ｉと、円筒部３５ｉの端部とキャリア３５ｃとを接続する接続部３５ｊとから構成されている。円筒部３５ｉの外周には、入力側外スプライン３５ｇが形成されている。出力側ピース３５ｆの外周には、出力側外スプライン３５ｈが形成されている。出力側外スプライン３５ｈは、入力側外スプライン３５ｇに隣接して形成されている。
【００２７】
差動制限機構３８は、第１出力軸３２と一体回転し、第１出力軸３２の回転が伝達される第１摩擦要素３８ａ（インナープレート）、及びサンギヤ３５ａと一体回転し、第１摩擦要素３８ａと離接可能に相対向する第２摩擦要素３８ｂ（アウタープレート）を有している。なお、第２摩擦要素３８ｂとサンギヤ３５ａは、第１出力軸３２の周囲に配設された円筒形状の連結部材３９によって連結（接続）されていて、サンギヤ３５ａの回転が伝達される。連結部材３９は、第１出力軸３２に遊転可能に軸支されている。また、本実施形態では、差動制限機構３８は、複数の第１摩擦要素３８ａと複数の第２摩擦要素３８ｂとが交互に配設されている湿式多板クラッチである。
【００２８】
第１摩擦要素３８ａと第２摩擦要素３８ｂはアクチュエータ４８によって圧着又は開離されることにより、第１摩擦要素３８ａと第２摩擦要素３８ｂとの間の摩擦力が可変とされ、第１摩擦要素３８ａと第２摩擦要素３８ｂとの間のトルク伝達率が可変とされる。なお、アクチュエータ４８は、電動式や油圧式が含まれ、車両の走行状態（第１出力軸３２と第２出力軸３３の差動）に応じて、ＥＣＵ２０によって制御される。このように、差動制限機構３８は、電子制御式である。
【００２９】
回転部材３６は、センターデファレンシャル３５と差動制限機構３８との間に、連結部材３９（第１出力軸３２）の周囲に、連結部材３９に遊転可能に軸支されている。言い換えると、第１出力軸３２、連結部材３９、及び回転部材３６は、同軸に互いに相対回転可能に配設されている。回転部材３６には、第１スプロケット３６ａと、出力側ピース３５ｆに隣接する接続ピース３６ｂが、第１出力軸３２の軸方向に並列して形成されている。接続ピース３６ｂの外周には、接続外スプライン３６ｃが形成されている。第２出力軸３３の末端には、第２スプロケット３３ａが接続されている。第１スプロケット３６ａ及び第２スプロケット３３ａには、チェーン３７が巻回されている。このような構造により、回転部材３６は、第２出力軸３３に回転接続されている。なお、回転部材３６には、出力側ピース３５ｆと第１スプロケット３６ａの回転を同期させるためのシンクロナイザー機構（不図示）が設けられている。
【００３０】
第１スリーブ４１は、円筒形状であり、その内周部には、ロー側外スプライン３４ｇ又はハイ側外スプライン３４ｈとスプライン嵌合する第１内スプライン４１ａ、及び入力側外スプライン３５ｇと常時スプライン嵌合する第２内スプライン４１ｂが形成されている。なお、第１内スプライン４１ａと第２内スプライン４１ｂとの間には、これら内スプラインが形成されている部分よりも内径が大きく、ロー側外スプライン３４ｇ、ハイ側外スプライン３４ｈ、及び入力側外スプライン３５ｇのいずれにもスプライン嵌合しない逃げ部４１ｃが形成されている。第１スリーブ４１は、第１出力軸３２の軸方向に移動可能となっている。
【００３１】
第１シフトフォーク４３は、第１スリーブ４１と係合し、第１スリーブ４１を第１出力軸３２の軸方向に移動させる。第１シフトフォーク４３は、シフトアクチュエータ４５によって移動される。
【００３２】
第２スリーブ４２は、円筒形状であり、その内周部には、入力側外スプライン３５ｇ、出力側外スプライン３５ｈ、及び接続外スプライン３６ｃのいずれか２以上とスプライン嵌合する第３内スプライン４２ａが形成されている。第２スリーブ４２は、第１出力軸３２の軸方向に移動可能となっている。
【００３３】
第２シフトフォーク４４は、第２スリーブ４２と係合し、第２スリーブ４２を第１出力軸３２の軸方向に移動させる。第２シフトフォーク４４は、シフトアクチュエータ４５によって移動される。
【００３４】
なお、上述したロー側ピース３４ｅ、ハイ側ピース３４ｆ、及び入力側ピース３５ｅの外径は、同一外径となっていて、これらに形成された外スプラインもまた同一スプライン径となっていて、第１スリーブ４１に形成された内スプライン４１ａ、４１ｂが、これらの外スプラインにスプライン嵌合するようになっている。また、入力側ピース３５ｅ、出力側ピース３５ｆ、及び接続ピース３６ｂの外径は、同一外径となっていて、これらに形成された外スプラインもまた同一スプライン径となっていて、第２スリーブ４２に形成された第３内スプライン４２ａがこれらの外スプラインにスプライン嵌合するようになっている。
【００３５】
ＥＣＵ２０（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）は、アクチュエータ４８及びシフトアクチュエータ４５と通信可能に接続され、アクチュエータ４８及びシフトアクチュエータ４５を制御する。
【００３６】
（トランスファの作動の説明）
次に、上述したトランスファ３０の作動について、図３〜図９を用いて説明する。図３の（Ａ）に示すように、第１スリーブ４１の第１内スプライン４１ａが、ロー側外スプライン３４ｇにスプライン嵌合して、いる第１スリーブ４１の位置を「ローシフト位置」と呼ぶ。第１スリーブ４１が「ローシフト位置」にある状態では、ロー側ピース３４ｅ及び入力側ピース３５ｅが第１スリーブ４１によって接続されて一体回転し、入力軸３１に入力される回転駆動力は、副変速機３４によって減速されつつトルクが増大されてロー側ピース３４ｅから入力側ピース３５ｅに伝達（出力）される。
【００３７】
図３の（Ｂ）に示すように、第１スリーブ４１の第１内スプライン４１ａが、ハイ側外スプライン３４ｈにスプライン嵌合している第１スリーブ４１の位置を「ハイシフト位置」と呼ぶ。第１スリーブ４１が、「ハイシフト位置」にある状態では、ハイ側ピース３４ｆ及び入力側ピース３５ｅが第１スリーブ４１によって接続されて一体回転し、入力軸３１に入力される回転駆動力は、副変速機３４で減速されること無く、入力軸３１の回転数と同一回転で（等速で）、ハイ側ピース３４ｆから入力側ピース３５ｅに伝達（出力）される。
【００３８】
図４の（Ａ）に示すように、第２スリーブ４２の第３内スプライン４２ａが、入力側外スプライン３５ｇ及び出力側外スプライン３５ｈにスプライン嵌合している第２スリーブ４２の位置を「２輪駆動モード位置」と呼ぶ。第２スリーブ４２が「２輪駆動モード位置」に位置している状態では、入力側ピース３５ｅ及び出力側ピース３５ｆが、第２スリーブ４２によって接続されてセンターデファレンシャル３５が「デフロック状態」となる。この状態では、センターデファレンシャル３５が、一体回転するので、入力軸３１に入力される回転駆動力は、センターデファレンシャル３５を介して、第１出力軸３２に伝達される。一方で、出力側ピース３５ｆと回転部材３６は、第２スリーブ４２によって接続されていないので、入力軸３１に入力される回転駆動力が、回転部材３６に伝達されず、第２出力軸３３に上記回転駆動力が伝達されず、車両は「２輪駆動モード」で走行する。
【００３９】
図４の（Ｂ）に示すように、第２スリーブ４２の第３内スプライン４２ａが、入力側外スプライン３５ｇ、出力側外スプライン３５ｈ、及び接続外スプライン３６ｃにスプライン嵌合している第２スリーブ４２の位置を「４輪駆動デフロックモード位置」と呼ぶ。第２スリーブ４２が「４輪駆動デフロックモード位置」に位置している状態では、入力側ピース３５ｅ、出力側ピース３５ｆ、及び回転部材３６が、第２スリーブ４２によって接続されて一体回転するので、入力軸３１に入力される回転駆動力が、センターデファレンシャル３５を介して第１出力軸３２に伝達されるとともに、回転部材３６及びチェーン３７を介して第２出力軸３３に出力される。また、入力側ピース３５ｅ及び出力側ピース３５ｆが一体回転するので、リングギヤ３５ｄとサンギヤ３５ａとの間に回転差が生じなく、センターデファレンシャル３５が「デフロック状態」となっている。
【００４０】
更に、図４の（Ｃ）に示すように、第２スリーブ４２の第３内スプライン４２ａが、出力側外スプライン３５ｈ及び接続外スプライン３６ｃにスプライン嵌合している第２スリーブ４２の位置を、「４輪駆動デフフリーモード位置」と呼ぶ。第２スリーブ４２が「４輪駆動デフフリーモード位置」に位置している状態では、入力側ピース３５ｅ及び出力側ピース３５ｆが接続されておらず相対回転可能であるので、センターデファレンシャル３５が差動機能を発揮する「デフフリー状態」となる。この状態で、キャリア３５ｃに入力側ピース３５ｅを介して入力軸３１に入力された回転駆動力が入力され、キャリア３５ｃが回転すると、リングギヤ３５ｄ及びサンギヤ３５ａが回転する。このようにして、キャリア３５ｃに入力された回転駆動の一部は、リングギヤ３５ｄから第１出力軸３２に出力される。そして、出力側ピース３５ｆ及び回転部材３６が、第２スリーブ４２によって接続されて一体回転するので、キャリア３５ｃに入力された回転駆動力の残部は、サンギヤ３５ａ、出力側ピース３５ｆ、第２スリーブ４２、回転部材３６、チェーン３７の順に伝達し、第２出力軸３３に出力される。なお、プラネタリギヤ３５ｂが、公転する際に自転することにより、センターデファレンシャル３５の差動機能が発揮される。一方で、非差動時には、プラネタリギヤ３５ｂは自転しない。
【００４１】
＜Ｈ２モード＞
図５に示すように、第１スリーブ４１が「ハイシフト位置」にあり、且つ第２スリーブ４２が「２輪駆動モード位置」にある状態を、「Ｈ２モード」と呼ぶ。この「Ｈ２モード」では、図５の太矢印に示すように、入力軸３１に入力される回転駆動力は、ハイ側ピース３４ｆ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、キャリア３５ｃ、プラネタリギヤ３５ｂ（非自転）、リングギヤ３５ｄ、第１出力軸３２の順に伝達される。図５に示すように、「Ｈ２モード」では、入力側ピース３５ｅ及び出力側ピース３５ｆが一体回転するので、リングギヤ３５ｄとサンギヤ３５ａとの間に回転差が生じなく、センターデファレンシャル３５が「デフロック状態」となっている。このため、第１摩擦要素３８ａと第２摩擦要素３８ｂとの間で回転差が生じず、差動制限機構３８において摩擦損失が生じない。
【００４２】
＜Ｈ４Ｌモード＞
図６に示すように、第１スリーブ４１が「ハイシフト位置」にあり、且つ第２スリーブ４２が「４輪駆動デフロックモード位置」にある状態を、「Ｈ４Ｌモード」と呼ぶ。「Ｈ４Ｌモード」では、図６の太矢印に示すように、入力軸３１に入力される回転駆動力は、ハイ側ピース３４ｆ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、キャリア３５ｃ、プラネタリギヤ３５ｂ（非自転）、リングギヤ３５ｄ、第１出力軸３２の順に伝達される。加えて、入力軸３１に入力される回転駆動力は、ハイ側ピース３４ｆ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、第２スリーブ４２、回転部材３６、チェーン３７、第２出力軸３３の順に伝達される。「Ｈ４Ｌモード」では、センターデファレンシャル３５が「デフロック状態」となっている。このため、前後輪のいずれかが路面に対してスリップしたとしても、入力軸３１に入力される回転駆動力が、確実に第１出力軸３２及び第２出力軸３３に伝達され、確実に前後輪に伝達される。
【００４３】
＜Ｈ４Ｆモード＞
図７に示すように、第１スリーブ４１が「ハイシフト位置」にあり、且つ第２スリーブ４２が「４輪駆動デフフリーモード位置」にある状態を、「Ｈ４Ｆモード」と呼ぶ。「Ｈ４Ｆモード」では、図７の太矢印に示すように、入力軸３１に入力される回転駆動力は、ハイ側ピース３４ｆ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、キャリア３５ｃ、プラネタリギヤ３５ｂ、リングギヤ３５ｄ、第１出力軸３２の順に伝達される。加えて、入力軸３１に入力される回転駆動力は、ハイ側ピース３４ｆ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、キャリア３５ｃ、プラネタリギヤ３５ｂ、サンギヤ３５ａ、出力側ピース３５ｆ、第２スリーブ４２、回転部材３６、チェーン３７、第２出力軸３３の順に伝達される。「Ｈ４Ｆモード」では、センターデファレンシャル３５が「デフフリー状態」となっている。このため、センターデファレンシャル３５によって、入力軸３１に入力される回転駆動力が、前後輪に分配されるとともに、前後輪の回転差（差動）が吸収される。ＥＣＵ２０は、走行状況に応じて、アクチュエータ４８に、第１摩擦要素３８ａと第２摩擦要素３８ｂの係合力を上げてセンターデファレンシャル３５による差動を制限する指令を出力し、センターデファレンシャルでの差動を制限する。例えば、ＥＣＵ２０が、前後輪の何れかのスリップを検知した場合には、アクチュエータ４８に、センターデファレンシャル３５による差動を制限する指令を出力する。
【００４４】
＜Ｌ４Ｌモード＞
図８に示すように、第１スリーブ４１が「ローシフト位置」にあり、且つ第２スリーブ４２が「４輪駆動デフロックモード位置」にある状態を、「Ｌ４Ｌモード」と呼ぶ。「Ｌ４Ｌモード」では、図８の太矢印に示すように、入力軸３１に入力される回転駆動力は、サンギヤ３４ａ、プラネタリギヤ３４ｂ、キャリア３４ｃ、ロー側ピース３４ｅ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、キャリア３５ｃ、プラネタリギヤ３５ｂ（非自転）、リングギヤ３５ｄ、第１出力軸３２の順に伝達される。加えて、入力軸３１に入力される回転駆動力は、サンギヤ３４ａ、プラネタリギヤ３４ｂ、キャリア３４ｃ、ロー側ピース３４ｅ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、第２スリーブ４２、回転部材３６、チェーン３７、第２出力軸３３の順に伝達される。「Ｌ４Ｌモード」では、入力軸３１に入力される回転駆動力によりサンギヤ３４ａが回転して、プラネタリギヤ３４ｂが自転しつつ公転し、キャリア３４ｃが回転して、前記回転駆動力が減速されたうえでトルクが増大されて、第１出力軸３２や第２出力軸３３に伝達される。また、「Ｌ４Ｌモード」では、センターデファレンシャル３５が「デフロック状態」となっている。
【００４５】
＜Ｌ４Ｆモード＞
図９に示すように、第１スリーブ４１が「ローシフト位置」にあり、且つ第２スリーブ４２が「４輪駆動デフフリーモード位置」にある状態を、「Ｌ４Ｆモード」と呼ぶ。「Ｌ４Ｆモード」では、図９の太矢印に示すように、入力軸３１に入力される回転駆動力は、サンギヤ３４ａ、プラネタリギヤ３４ｂ、キャリア３４ｃ、ロー側ピース３４ｅ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、キャリア３５ｃ、プラネタリギヤ３５ｂ、リングギヤ３５ｄ、第１出力軸３２の順に伝達される。加えて、入力軸３１に入力される回転駆動力は、サンギヤ３４ａ、プラネタリギヤ３４ｂ、キャリア３４ｃ、ロー側ピース３４ｅ、第１スリーブ４１、入力側ピース３５ｅ、キャリア３５ｃ、プラネタリギヤ３５ｂ、サンギヤ３５ａ、出力側ピース３５ｆ、第２スリーブ４２、回転部材３６、チェーン３７、第２出力軸３３の順に伝達される。「Ｈ４Ｆモード」では、センターデファレンシャル３５が「デフフリー状態」となっている。そして、差動制限機構３８の動作については、上述のとおりである。
【００４６】
（本実施形態の効果の説明）
上述した説明から明らかなように、本実施形態のトランスファ３０は、図２に示すように、キャリア３５ｃ（入力部材）に接続された入力側ピース３５ｅと、サンギヤ３５ａ（第２出力部材）に接続された出力側ピース３５ｆと、第１出力軸３２の周囲に、第１出力軸３２に対して相対回転可能に配設され、第２出力軸３３と回転接続された回転部材３６、入力側ピース３５ｅ、出力側ピース３５ｆ、及び回転部材３６のいずれか２以上を接続する第２スリーブ４２（接続部材）を設けた。そして、第２スリーブ４２が、「２輪駆動モード位置」、「４輪駆動デフロックモード位置」、及び「４輪駆動デフフリーモード位置」のいずれかに位置されるように構成されている。
これにより、第２スリーブ４２を「２輪駆動モード位置」に位置させると、回転部材３６が、サンギヤ３５ａと回転接続されないので、サンギヤ３５ａの回転が回転部材３６に伝達されず、第２出力軸３３に回転駆動力が伝達されず、「２輪駆動モード」となる。
また、第２スリーブ４２が「２輪駆動モード位置」に位置している状態では、第２スリーブ４２は、入力側ピース３５ｅ及び出力側ピース３５ｆを接続している。これにより、センターデファレンシャル３５のキャリア３５ｃとサンギヤ３５ａが、第２スリーブ４２によって固定され、相互に回転でない状態となり、センターデファレンシャル３５が「デフロック状態」となる。このため、「２輪駆動モード」において、第１摩擦要素３８ａと第２摩擦要素３８ｂとの間に回転差が生じないため、第１摩擦要素３８ａと第２摩擦要素３８ｂとの間で摩擦抵抗が生じず、第１摩擦要素３８ａと第２摩擦要素３８ｂの発熱や摩耗を防止することができる。
【００４７】
また、第２スリーブ４２を「４輪駆動デフロックモード位置」に位置させると、センターデファレンシャル３５のキャリア３５ｃとサンギヤ３５ａが、第２スリーブ４２によって固定され、相互に回転でない状態となり、センターデファレンシャル３５が「デフロック状態」となる。このため、差動制限機構３８でデフロックを実現する必要が無いことから、差動制限機構３８の大型化を防止し、ひいては、トランスファの大型化を防止することができる。
【００４８】
このように、本実施形態によれば、単一の第２スリーブ４２を移動させることにより、「２輪駆動モード」と「４輪駆動デフロックモード」を選択することができる。このため、センターデファレンシャル３５及び電子制御式の差動制限機構３８を有するトランスファに、大型化を防止しつつ、２輪駆動モード選択機構及びデフロック機構を設けることができる。
【００４９】
また図２に示すように、第２スリーブ４２は、円筒形状であり、その内面に第３内スプライン４２ａ（内スプライン）が形成され、第１出力軸３２の軸方向に対して移動可能に配設され、入力側ピース３５ｅ、出力側ピース３５ｆ、回転部材３６には、第３内スプライン４２ａとスプライン嵌合する同一スプライン径の外スプライン３５ｇ、３５ｈ、３６ｃが形成されている。これにより、単純な構造で、入力側ピース３５ｅ、出力側ピース３５ｆ、及び回転部材のいずれか２以上を接続する構造を実現することができる。
【００５０】
また、図１０の（Ａ）に示すように、入力側ピース３５ｅは、センターデファレンシャル３５（リングギヤ３５ｄ）の周囲に円筒形状に形成された円筒部３５ｉと、円筒部３５ｉとキャリア３５ｃとを接続する接続部３５ｊとから構成され、入力側外スプライン３５ｇは、円筒部３５ｉの外周面に形成されている。このように、入力側外スプライン３５ｇが、センターデファレンシャル３５の周囲に形成されていることから、図１０の（Ｂ）に示すように、センターデファレンシャル３５に隣接する位置に入力側外スプライン３５ｇを形成した場合と比較して、トランスファ３０の大型化を防止することができる。
【００５１】
なお、「４輪駆動モード」時においては、チェーン３７に張力が発生し、これに伴い、回転部材３６を連結部材３９を介して軸支している第１出力軸３２には、チェーン３７の張力によって第２出力軸３３側に変形しようとする。しかし、上述したように、本実施形態では、センターデファレンシャル３５の周囲に形成された円筒部３５ｉに入力側外スプライン３５ｇを形成したので、第１出力軸３２を短縮することができ、第１出力軸３２を軸支している軸受間の距離を短縮することができる。このため、第１出力軸３２の変形が低減され、第１出力軸３２の破損や、チェーン３７と第１スプロケット３６ａの噛合が外れることが防止される。
【００５２】
また、図２に示すように、サンギヤ３５ａと第２摩擦要素３８ｂを接続する円筒形状の連結部材３９を設け、第１出力軸３２、連結部材３９、及び回転部材３６を、同軸に且つ相互に回転可能に配設した。このように、トランスファ３０を構成する第１出力軸３２、連結部材３９、及び回転部材３６が同軸に配設され、これらが３重構造となっていることから、これらを平行に配設した場合と比較して、トランスファ３０の大型化を防止することができる。
【００５３】
また、図２に示すように、センターデファレンシャル３５は、サンギヤ３５ａ（第２出力部材）、プラネタリギヤ３５ｂ、キャリア３５ｃ（入力部材）、及びリングギヤ３５ｄ（第１出力部材）とから構成されたシングルピニオンプラネタリギヤである。これにより、単純な構造で、センターデファレンシャル３５を構成することができ、トランスファ３０の大型化を防止することができる。
【００５４】
また、図２に示すように、トランスファ３０ｈは、入力軸３１から入力された回転駆動力を減速するサンギヤ３４ａ、プラネタリギヤ３４ｂ、キャリア３４ｃ、及びリングギヤ３４ｄから構成される減速機構、減速機構で減速された回転駆動力を出力するロー側ピース３４ｅ、及び入力軸３１に入力された回転駆動力を等速で出力するハイ側ピース３４ｆを備えた副変速機３４を有する。そして、ロー側ピース３４ｅ及びハイ側ピース３４ｆにはそれぞれ、外スプライン３５ｇ、３５ｈ、３６ｃと同一スプライン径のロー側外スプライン３４ｇ及びハイ側外スプライン３４ｈが形成されている。また、円筒形状であり、内面に、ロー側外スプライン３４ｇ又はハイ側外スプライン３４ｈと嵌合する第１内スプライン４１ａと、入力側ピース３５ｅに形成された外スプライン３５ｇと嵌合する第２内スプライン４１ｂが形成され、第１出力軸３２の軸方向に移動可能に配設された第１スリーブ４１を有する。このように、入力側ピース３５ｅに形成された外スプライン３５ｇにより、副変速機３４からセンターデファレンシャル３５に回転駆動力を伝達させることにしたので、前記回転駆動力の伝達のために、センターデファレンシャル３５に、追加の部材を設ける必要が無く、トランスファ３０の大型化を防止することができる。
【００５５】
なお、以上説明した実施形態では、センターデファレンシャル３５は、シングルピニオンプラネタリギヤ機構であるが、これに限定されず、ダブルピニオンプラネタリギヤ機構やベベルギヤ機構を用いた構造のものであっても差し支え無い。
【００５６】
また、以上説明した実施形態では、チェーン３７によって、回転駆動力を回転部材３６から第２出力軸３３に伝達させているが、チェーン３７の代わりに、回転部材３６と第２出力軸３３に噛合するギヤにより、回転駆動力を回転部材３６から第２出力軸３３に伝達させても差し支え無い。
【００５７】
また、以上説明した実施形態では、差動制限機構３８は、湿式多板クラッチを用いたものであるが、乾式単式クラッチを用いたものであっても差し支え無い。
【００５８】
また、以上説明した実施形態では、第１出力軸３２は後輪に回転駆動力を出力し、第２出力軸３３は前輪に回転駆動力を出力する。しかし、第１出力軸３２が前輪に回転駆動力を出力し、第２出力軸３３が後輪に回転駆動力を出力する実施形態であっても差し支え無い。
【符号の説明】
【００５９】
３０…トランスファ、  ３１…入力軸、  ３２…第１出力軸、  ３３…第２出力軸、  ３５…センターデファレンシャル、  ３５ａ…サンギヤ（第２出力部材）、  ３５ｂ…プラネタリギヤ、  ３５ｃ…キャリア（入力部材）、  ３５ｄ…リングギヤ（第１出力部材）、  ３５ｅ…入力側ピース、  ３５ｆ…出力側ピース、  ３５ｇ…入力側外スプライン（外スプライン）、  ３５ｈ…出力側外スプライン（外スプライン）、  ３５ｉ…円筒部、  ３５ｊ…接続部、  ３６…回転部材、  、  ３６ｂ…接続ピース、  ３６ｃ…接続外スプライン（外スプライン）、  ３７…チェーン、  ３８…差動制限機構、  ３８ａ…第１摩擦要素、  ３８ｂ…第２摩擦要素、  ３９…連結部材、  ４２…第２スリーブ（接続部材）、  ４２ａ…第３内スプライン（内スプライン）、  ４８…アクチュエータ
【図１】
2013252813.tif 000003
【図２】
2013252813.tif 000004
【図３】
2013252813.tif 000005
【図４】
2013252813.tif 000006
【図５】
2013252813.tif 000007
【図６】
2013252813.tif 000008
【図７】
2013252813.tif 000009
【図８】
2013252813.tif 000010
【図９】
2013252813.tif 000011
【図１０】
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