(57)【要約】【課題】二輪駆動モードと四輪駆動モードとを選択可能になっているとともに、回転動力の変速（高速レンジと低速レンジとの変更）が可能な車両用トランスファにおいて、比較的小型・軽量な構造の提供。【解決手段】トランスファは、動力分配機構４、副変速機構７を有する。動力分配機構４は、入力軸１に入力される回転動力を第１出力軸２のみから出力させる二輪駆動用の動力伝達経路、または入力軸１に入力される回転動力を第１出力軸２および第２出力軸３の両方から出力させる四輪駆動用の動力伝達経路を確保する。副変速機構７は、入力軸１から第１出力軸２や第２出力軸３に伝達される回転動力を変速するもので、第１出力軸２に配置される第１副変速機２０と、第２出力軸３に配置される第２副変速機３０と、要求に応じて第１副変速機２０および第２副変速機３０に変速動作を行わせる設定装置（４０，５０，６０）とを含む。【選択図】図１
2009126457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に入力される回転動力を前記入力軸と同軸状に配置された第１出力軸のみから出力させる二輪駆動用の動力伝達経路、または前記入力軸に入力される回転動力を前記第１出力軸および当該第１出力軸と平行に配置される第２出力軸の両方から出力させる四輪駆動用の動力伝達経路を確保するための動力分配機構と、
前記入力軸から前記第１出力軸や第２出力軸に伝達した回転動力を変速するための副変速機構とを備え、
前記副変速機構が、前記第１出力軸に配置される第１副変速機と、前記第２出力軸に配置される第２副変速機と、要求に応じて前記第１副変速機および第２副変速機に変速動作を行わせる設定装置とを含む、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用のトランスファにおいて、
前記第１副変速機は、前記入力軸に一体に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記第１出力軸に一体に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構とされ、
前記第２副変速機は、前記第２出力軸に相対回転可能に外嵌されるとともに前記入力軸と動力伝達手段を介して連動連結される出力側スリーブに一体に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記第２出力軸に一体に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構とされ、
前記設定装置は、要求に応じて、前記第１、第２副変速機それぞれのリングギヤを自由回転可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤのいずれか二つを一体に連結する状態、または前記第１、第２副変速機それぞれのリングギヤを回転不可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤを相対回転可能とする状態に切り替えるための構成を有する、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用のトランスファにおいて、
前記設定装置は、前記第１、第２副変速機の各リングギヤの軸方向一側に自由回転可能に配置される低速用ピースと、前記各リングギヤの軸方向他側に配置されて前記各副変速機のキャリヤにそれぞれ一体に結合される高速用ピースと、前記各リングギヤと前記各低速用ピースまたは各高速用ピースとを連結または非連結とするよう軸方向スライド可能に配設されるスリーブと、スリーブをスライドさせるための駆動機構と、前記各低速用ピースを自由回転可能な状態または回転不可能な状態にするための状態変更機構とを含む、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用のトランスファにおいて、
前記状態変更機構は、前記第１副変速機の低速用ピースに外接噛合される第１歯車と、前記第２副変速機の低速用ピースに外接噛合される第２歯車と、第１歯車に噛合されるとともに前記第２歯車に軸方向隣り合わせに配置されて当該第２歯車の中心軸に相対回転可能に外装される第３歯車と、前記第２歯車と第３歯車とを相対回転可能に切り離す解放状態または一体に連結する係合状態にするための摩擦係合式のクラッチと、このクラッチを解放または係合させるアクチュエータとを含む、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の車両用のトランスファにおいて、
前記動力分配機構は、前記入力軸に相対回転可能に外装されるドライブスプロケットと、前記第２出力軸に相対回転可能に外装されるとともに前記第２副変速機に回転動力を入力するための部材に一体に結合されるドリブンスプロケットと、前記両スプロケットに掛け渡される輪状部材と、前記入力軸と前記ドライブスプロケットとを相対回転可能に切り離す解放状態または一体に連結する係合状態にするための摩擦係合式のクラッチと、前記二輪駆動モードが要求されたときに前記クラッチを解放させる一方、前記四輪駆動モードが要求されたときに前記クラッチを係合させるアクチュエータとを含む、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用のトランスファは、
前記入力軸に入力される回転動力を第１出力軸と第２出力軸とに配分して伝達可能とするための回転差吸収装置と、
要求に応じて、前記回転差吸収装置による回転差吸収動作を有効とするフリー状態または無効とするロック状態に設定するための切り替え機構とをさらに備える、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用のトランスファにおいて、
前記回転差吸収装置は、前記入力軸の外径側に相対回転可能に外嵌される入力側スリーブに一体的に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記入力軸と一体回転可能に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構からなるセンターデフとされ、
前記切り替え機構は、前記回転差吸収装置のリングギヤの軸方向一側に配置されて前記入力側スリーブの外径側に一体的に結合されるロックピースと、このロックピースと前記回転差吸収装置のリングギヤとを連結または非連結とするよう軸方向スライド可能に配設されるスリーブと、このスリーブをスライドさせるための駆動機構とを含む、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項８】
請求項６または７に記載の車両用のトランスファにおいて、
前記第１副変速機は、前記回転差吸収装置のリングギヤの中心に設けられる軸部に一体に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記第１出力軸に一体に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構とされ、
前記第２副変速機は、前記第２出力軸に相対回転可能に外嵌されるとともに前記入力軸と動力伝達手段を介して連動連結される出力側スリーブに一体に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記第２出力軸に一体に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構とされ、
前記設定装置は、要求に応じて、前記第１、第２副変速機それぞれのリングギヤを自由回転可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤのいずれか二つを一体に連結する状態、または前記第１、第２副変速機それぞれのリングギヤを回転不可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤを相対回転可能とする状態に切り替えるための構成を有する、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項９】
請求項８に記載の車両用のトランスファにおいて、
前記設定装置は、前記第１、第２副変速機の各リングギヤの軸方向一側に自由回転可能に配置される低速用ピースと、前記各リングギヤの軸方向他側に配置されて前記各副変速機のキャリヤにそれぞれ一体に結合される高速用ピースと、前記各リングギヤと前記各低速用ピースまたは各高速用ピースとを連結または非連結とするよう軸方向スライド可能に配設されるスリーブと、スリーブをスライドさせるための駆動機構と、前記各低速用ピースを自由回転可能な状態または回転不可能な状態にするための状態変更機構とを含む、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用のトランスファにおいて、
前記状態変更機構は、前記第１副変速機の低速用ピースに外接噛合される第１歯車と、前記第２副変速機の低速用ピースに外接噛合される第２歯車と、第１歯車に噛合されるとともに前記第２歯車に軸方向隣り合わせに配置されて当該第２歯車の中心軸に相対回転可能に外装される第３歯車と、前記第２歯車と第３歯車とを相対回転可能に切り離す解放状態または一体に連結する係合状態にするための摩擦係合式のクラッチと、このクラッチを解放または係合させるアクチュエータとを含む、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか一つに記載の車両用のトランスファにおいて、
前記動力分配機構は、前記入力側スリーブに相対回転可能に外装されるドライブスプロケットと、前記第２出力軸に相対回転可能に外装されるとともに前記第２副変速機に回転動力を入力するための部材に一体に結合されるドリブンスプロケットと、前記両スプロケットに掛け渡される輪状部材と、前記入力側スリーブと前記ドライブスプロケットとを相対回転可能に切り離す解放状態または一体に連結する係合状態にするための摩擦係合式のクラッチと、前記二輪駆動モードが要求されたときに前記クラッチを解放させる一方、前記四輪駆動モードが要求されたときに前記クラッチを係合させるアクチュエータとを含む、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一つに記載の車両用のトランスファは、
人的に操作されることに伴い対応する信号を出力する操作入力手段と、操作入力手段から入力される信号に応答して動力分配機構による動力伝達経路の確保動作や副変速機構による変速動作を制御する制御装置とをさらに備える、ことを特徴とする車両用のトランスファ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを選択することが可能になっているとともに、回転動力の変速（例えば高速レンジから低速レンジへの変更や、低速レンジから高速レンジへの変更）が可能な車両用トランスファに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両においてパートタイム四輪駆動方式、フルタイム四輪駆動方式、あるいはスタンバイ四輪駆動方式等、いろいろな方式のものが考えられている。
【０００３】
パートタイム四輪駆動方式は、二輪駆動モードまたは四輪駆動モードに変更可能とするものである。この方式は、四輪に十分な駆動力を伝達できるので、例えば悪路等の低μ路面で走行するときに適しているが、その一方で、例えばアスファルト等のような比較的高μ路面のカーブを走行するときには、前輪と後輪との回転差が大きくなって車両にブレーキング現象が発生する。また、駆動機構には、いわゆる循環トルクが蓄積されることになるので、駆動機構が高負荷状態となり、車両走行性能および駆動機構の強度上、好ましくない。
【０００４】
フルタイム四輪駆動方式は、常時において四輪駆動モードとするものである。この方式は、通常、前輪と後輪との回転差を吸収するために、例えばトランスファにセンターデファレンシャル等の差動機構を設けている。この場合、例えばアスファルト等のような比較的高μ路面のカーブを走行するときに、前輪と後輪との旋回半径の差に伴う前輪および後輪の回転数の差を差動機構が吸収するようになるので、前述のようなブレーキング現象は発生しない。
【０００５】
スタンバイ四輪駆動方式では、通常において二輪駆動モードが選択されているが、駆動輪が空転したときに残りの従動輪にも駆動力を伝達するようなものである。
【０００６】
ところで、従来の四輪駆動車両用のトランスファでは、副変速機を設けることにより、四輪駆動モードにおいて、高速レンジ、低速レンジの変更を可能にしたものがある（例えば特許文献１，２参照。）。
【０００７】
前記レンジ変更は、レンジセレクトレバー等の操作入力手段を運転者が手動操作することにより行うようになっている。
【０００８】
但し、レンジ変更は、トランスファの入力軸から後輪側出力軸や前輪側出力軸への動力伝達を遮断している状態のときのみ許容されるようになっている。言い換えれば、レンジ変更が可能な状況とは、例えばトランスミッション（主変速機）をニュートラルポジションにしているときが挙げられる。
【０００９】
このようなトランスファを搭載している車両において、走行中にレンジ変更を行うには、シフトチェンジレバーを手動操作することによりトランスミッションを一旦ニュートラルポジションにしてから、レンジセレクトレバーを手動操作することにより所望のレンジに変更させるようにすればよい。しかしながら、その場合、運転者による操作が煩雑、かつ面倒であるために、多様な形態の道路をスムースに走破することは困難となる。
【００１０】
これに対し、走行中に、レンジ変更と直接的に関係のない無駄な操作を行うことなく、レンジ変更を行えるようにした動力伝達機構が考えられている（例えば特許文献３参照。）。
【００１１】
この特許文献３では、その第１図に示されるように、要するに、入力軸２に、副変速機としての遊星機構４を設けるとともに、この遊星機構４よりも上流側に、レンジ切り替え用のクラッチＣ１およびブレーキＢ１を設けるとともに、さらに、入力軸２と同軸に配置される第１出力軸（後輪側出力軸）３に、モード切り替え用のクラッチＣ２を設けた構成になっている。
【００１２】
なお、レンジ切り替え用のクラッチＣ１およびブレーキＢ１は、遊星機構４の動力伝達経路を変更して、高速レンジと低速レンジとを切り替えるものである。
【００１３】
クラッチＣ１は、遊星機構４のサンギヤとキャリヤとを一体回転状態または相対回転状態に切り替えるものであり、また、ブレーキＢ１は、遊星機構４のリングギヤを回転可能状態または非回転状態に切り替えるものである。高速レンジでは、クラッチＣ１を係合、ブレーキＢ１を解放とし、入力軸２と第１出力軸３とを直結状態とする。低速レンジでは、クラッチＣ１を解放、ブレーキＢ１を係合とし、入力軸２に入力される回転動力を遊星機構４で減速して第１出力軸３に伝達する状態とする。
【００１４】
また、モード切り替え用の多板式クラッチＣ２は、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを切り替えるものである。二輪駆動モードでは、第１出力軸３の回転動力を第２出力軸（前輪側出力軸）５に伝達させないように遮断する状態とする。四輪駆動モードでは、第１出力軸３の回転動力を第２出力軸５に伝達する状態とする。
【特許文献１】特開２００５−４７３８１号公報
【特許文献２】特開２００５−１０６２０２号公報
【特許文献３】特開昭６１−８２０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記特許文献３に係る従来例の場合、走行中に、レンジ切り替えと直接的に関係のない無駄な操作を行うことなく、レンジ切り替えを行うことが可能であるものの、次のような点が懸念される。
【００１６】
そもそも、特許文献３では、回転動力の入力方向上流側にクラッチＣ１と単一の遊星機構４（副変速機）とを配置して入力軸に入力された回転動力を変速してから二つの出力軸に伝達する形態にしている。そして、前記レンジ切り替え機能を実現するために必要な構成であるクラッチＣ１およびブレーキＢ１は、そもそも、走行中のようにトランスミッション出力が入力されている入力軸２と、例えば後輪車軸に連結される第１出力軸３とを連結または切り離す役割を担うものとなる関係より、その伝達トルク容量を可及的に大きくする必要がある。
【００１７】
そのために、クラッチＣ１およびブレーキＢ１の摩擦板を大径化して使用数を増加する必要が生じている等、重量が嵩むとともに、径方向寸法が大型化することが懸念される。特に、ブレーキＢ１は、遊星機構４のリングギヤの外径側に配置している関係より、その制動トルク容量を大きくするために、外径寸法も大きくする必要があって、必然的に重量が増す結果となる。
【００１８】
このような理由より、前記特許文献３の動力伝達機構は、車両に搭載するにあたって搭載性が悪くなることが懸念される。また、車両側に前記動力伝達機構の設置スペースを確保できない等の制約がある場合には、搭載することができない困難になる。ここに改良の余地がある。
【００１９】
本発明は、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを選択することが可能になっているとともに、回転動力の変速（例えば高速レンジから低速レンジへの変更や、低速レンジから高速レンジへの変更）が可能な車両用トランスファにおいて、比較的小型・軽量な構造の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る車両用のトランスファは、入力軸に入力される回転動力を前記入力軸と同軸状に配置された第１出力軸のみから出力させる二輪駆動用の動力伝達経路、または前記入力軸に入力される回転動力を前記第１出力軸および当該第１出力軸と平行に配置される第２出力軸の両方から出力させる四輪駆動用の動力伝達経路を確保するための動力分配機構と、前記入力軸から前記第１出力軸や第２出力軸に伝達した回転動力を変速するための副変速機構とを備え、前記副変速機構が、前記第１出力軸に配置される第１副変速機と、前記第２出力軸に配置される第２副変速機と、要求に応じて前記第１副変速機および第２副変速機に変速動作を行わせる設定装置とを含む、ことを特徴としている。
【００２１】
この構成では、要するに、いわゆる二輪駆動モードと四輪駆動モードとを選択することが可能になっているとともに、回転動力の変速（例えば高速レンジから低速レンジへの変更や、低速レンジから高速レンジへの変更）が可能になっている。
【００２２】
そして、前記のような回転動力を変速するための副変速機構について、二つの副変速機を二つの出力軸に振り分けて設けることにより、四輪駆動モードにおいて、入力軸に入力されて各出力軸に伝達された後で変速する形態としている。
【００２３】
これにより、従来例のように回転動力の入力方向上流側にクラッチと単一の副変速機とを配置して入力軸に入力された回転動力を変速してから二つの出力軸に伝達する形態に比べて、二つの副変速機個々に要求される伝達トルク容量を可及的に小さくすることが可能になる。
【００２４】
そのため、トランスファを前記従来例に比べて小型、軽量化することが可能になるので、車両へのトランスファの搭載性を従来例に比べて高めることが可能になるとともに、車両の室内空間の設計自由度を高めるうえで有利となる。
【００２５】
しかも、前記のように二つの副変速機の伝達トルク容量を小さくできることに伴い、仮に副変速機構の設定装置として、各副変速機の変速動作を行うための例えば状態変更機構を設ける場合には、当該状態変更機構の容量も小さくすることが可能になるから、特に副変速機構による変速動作について、車両走行中において停車することなく行えるようになる。
【００２６】
そのため、変速動作を行うにあたって停車させるか、主変速機からの回転動力をトランスファに入力させない状態にする必要があった従来例に対し、走行中でも必要に応じて変速を行うことが可能になる。したがって、本発明に係るトランスファを車両に搭載すれば、ドライバビリティを向上できて、多様な路面を走破するうえで有利となる。
【００２７】
好ましくは、前記第１副変速機は、前記入力軸に一体に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記第１出力軸に一体に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構とされ、また、前記第２副変速機は、前記第２出力軸に相対回転可能に外嵌されるとともに前記入力軸と動力伝達手段を介して連動連結される出力側スリーブに一体に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記第２出力軸に一体に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構とされ、さらに、前記設定装置は、要求に応じて、前記第１、第２副変速機それぞれのリングギヤを自由回転可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤのいずれか二つを一体に連結する状態、または前記第１、第２副変速機それぞれのリングギヤを回転不可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤを相対回転可能とする状態に切り替えるための構成を有する、ものとすることができる。
【００２８】
このように、第１、第２副変速機や設定装置の構成を特定すれば、第１、第２副変速機による回転動力の変速形態や設定装置による変速時の状態が明確になる。
【００２９】
この構成によれば、リングギヤを自由回転可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤのいずれか二つを一体に連結する状態では、サンギヤとキャリヤとリングギヤのすべてが一体回転することになり、入力要素となるサンギヤと出力要素となるキャリヤとを直結した状態（高速レンジ）となる。
【００３０】
一方、リングギヤを回転不可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤを相対回転可能とする状態では、入力要素となるサンギヤによりピニオンギヤが自転および公転駆動されることになって、このピニオンギヤの公転が、出力要素となるキャリヤから出力されるので、減速状態（低速レンジ）となる。
【００３１】
好ましくは、前記設定装置は、前記第１、第２副変速機の各リングギヤの軸方向一側に自由回転可能に配置される低速用ピースと、前記各リングギヤの軸方向他側に配置されて前記各副変速機のキャリヤにそれぞれ一体に結合される高速用ピースと、前記各リングギヤと前記各低速用ピースまたは各高速用ピースとを連結または非連結とするよう軸方向スライド可能に配設されるスリーブと、スリーブをスライドさせるための駆動機構と、前記各低速用ピースを自由回転可能な状態または回転不可能な状態にするための状態変更機構とを含む、ものとすることができる。
【００３２】
このように、第１、第２副変速機や設定装置の構成要素を特定すれば、第１、第２副変速機による回転動力の変速形態や設定装置による変速時の状態が明確になる。
【００３３】
この構成によれば、前記各スリーブで前記各高速用ピースと前記各リングギヤとを連結したうえで、前記状態変更機構で前記各低速用ピースを自由回転可能な状態にすると、前記入力軸と第１出力軸および第２出力軸とを直結する状態（高速レンジ）が確保される。
【００３４】
一方、前記各スリーブで前記各低速用ピースと前記各リングギヤとを一体に連結したうえで、前記状態変更機構で前記各低速用ピースを回転不可能な状態にすると、前記入力軸に入力される回転動力を減速して第１出力軸や第２出力軸に伝達する状態（低速レンジ）が確保される。
【００３５】
好ましくは、前記状態変更機構は、前記第１副変速機の低速用ピースに外接噛合される第１歯車と、前記第２副変速機の低速用ピースに外接噛合される第２歯車と、第１歯車に噛合されるとともに前記第２歯車に軸方向隣り合わせに配置されて当該第２歯車の中心軸に相対回転可能に外装される第３歯車と、前記第２歯車と第３歯車とを相対回転可能に切り離す解放状態または一体に連結する係合状態にするための摩擦係合式のクラッチと、このクラッチを解放または係合させるアクチュエータとを含む、ものとすることができる。
【００３６】
この構成において、クラッチを解放状態にすると、第３歯車と第２歯車とが相対回転可能になるから、結果的に第１歯車と第２歯車とが相互に干渉せずに無関係に回転しうる状態になる。一方、クラッチを係合状態にすると、第３歯車と第２歯車とが一体に結合されるから、第１歯車に噛合している第３歯車に入力される回転動力と第２歯車に入力される回転方向とが逆向きであるために、互いの回転動力が釣り合って回転不可能になる。
【００３７】
これにより、例えば第１副変速機のリングギヤと低速用ピースとをスリーブで一体に連結するとともに、第２副変速機のリングギヤと低速用ピースとをスリーブで一体に連結している状況において、前記クラッチ解放状態では、第１副変速機のリングギヤと第２副変速機のリングギヤとが共に自由回転可能になる一方、前記クラッチ係合状態では、第１副変速機のリングギヤと第２副変速機のリングギヤとが共に回転不可能になる。
【００３８】
好ましくは、前記動力分配機構は、前記入力軸に相対回転可能に外装されるドライブスプロケットと、前記第２出力軸に相対回転可能に外装されるとともに前記第２副変速機に回転動力を入力するための部材に一体に結合されるドリブンスプロケットと、前記両スプロケットに掛け渡される輪状部材と、前記入力軸と前記ドライブスプロケットとを相対回転可能に切り離す解放状態または一体に連結する係合状態にするための摩擦係合式のクラッチと、前記二輪駆動モードが要求されたときに前記クラッチを解放させる一方、前記四輪駆動モードが要求されたときに前記クラッチを係合させるアクチュエータとを含む、ものとすることができる。
【００３９】
このように、動力分配機構の構成や、駆動モードを切り替えるときの動作を特定すれば、この動力分配機構を具体化するときの設計が比較的容易になることが明確になり、製造コスト面ならびに設置スペース面において有利となる。
【００４０】
この構成において、前記クラッチを解放させると、前記入力軸と前記ドライブスプロケットとが相対回転するようになるから、入力軸に入力される回転動力が第２副変速機に入力されなくなる。一方、前記クラッチを係合させると、前記入力軸と前記ドライブスプロケットとが一体回転するようになるから、入力軸に入力される回転動力が第２副変速機に入力されるようになる。
【００４１】
ところで、本発明に係る車両用のトランスファは、上記構成に加えて、前記入力軸に入力される回転動力を第１出力軸と第２出力軸とに配分して伝達可能とするための回転差吸収装置と、要求に応じて、前記回転差吸収装置による回転差吸収動作を有効とするフリー状態または無効とするロック状態に設定するための切り替え機構とをさらに備える、構成とすることができる。
【００４２】
この構成では、要するに、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを選択することが可能になっているとともに、回転動力の変速（例えば高速レンジから低速レンジへの変更や、低速レンジから高速レンジへの変更）が可能になっていることに加えて、回転差吸収動作の有効、無効の切り替えを行うことが可能になっている。
【００４３】
これにより、第１出力軸と第２出力軸との間で回転差が発生したときに、この回転差を吸収することが可能になるので、第１出力軸と第２出力軸とに連結される各構成要素に循環トルクが作用することを抑制または防止できるようになる。
【００４４】
上記回転差吸収装置を備えるトランスファに関して、好ましくは、前記回転差吸収装置は、前記入力軸の外径側に相対回転可能に外嵌される入力側スリーブに一体的に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記入力軸と一体回転可能に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構からなるセンターデフとされ、また、前記切り替え機構は、前記回転差吸収装置のリングギヤの軸方向一側に配置されて前記入力側スリーブの外径側に一体的に結合されるロックピースと、このロックピースと前記回転差吸収装置のリングギヤとを連結または非連結とするよう軸方向スライド可能に配設されるスリーブと、このスリーブをスライドさせるための駆動機構とを含む、ものとすることができる。
【００４５】
このように、回転差吸収装置の構成を特定すれば、回転差を吸収するための形態が明確になる。また、切り替え機構の構成を特定すれば、回転差吸収装置をロック状態またはフリー状態に切り替えるときの形態が明確になる。
【００４６】
上記回転差吸収装置を備えるトランスファに関して、好ましくは、前記第１副変速機は、前記回転差吸収装置のリングギヤの中心に設けられる軸部に一体に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記第１出力軸に一体に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構とされ、また、前記第２副変速機は、前記第２出力軸に相対回転可能に外嵌されるとともに前記入力軸と動力伝達手段を介して連動連結される出力側スリーブに一体に結合されるサンギヤと、サンギヤの外径側に自由回転可能に配置されるリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に自転および公転可能に介装される複数個のピニオンギヤと、各ピニオンギヤを支持するとともに前記第２出力軸に一体に結合されるキャリヤとを含む遊星歯車機構とされ、さらに、前記設定装置は、要求に応じて、前記第１、第２副変速機それぞれのリングギヤを自由回転可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤのいずれか二つを一体に連結する状態、または前記第１、第２副変速機それぞれのリングギヤを回転不可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤを相対回転可能とする状態に切り替えるための構成を有する、ものとすることができる。
【００４７】
このように、第１、第２副変速機や設定装置の構成を特定すれば、第１、第２副変速機による回転動力の変速形態や設定装置による変速時の状態が明確になる。
【００４８】
この構成によれば、リングギヤを自由回転可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤのいずれか二つを一体に連結する状態では、サンギヤとキャリヤとリングギヤのすべてが一体回転することになり、入力要素となるサンギヤと出力要素となるキャリヤとを直結した状態（高速レンジ）となる。
【００４９】
一方、リングギヤを回転不可能にしたうえでリングギヤ、サンギヤ、キャリヤを相対回転可能とする状態では、入力要素となるサンギヤによりピニオンギヤが自転および公転駆動されることになって、このピニオンギヤの公転が、出力要素となるキャリヤから出力されるので、減速状態（低速レンジ）となる。
【００５０】
上記回転差吸収装置を備えるトランスファに関して、好ましくは、前記設定装置は、前記第１、第２副変速機の各リングギヤの軸方向一側に自由回転可能に配置される低速用ピースと、前記各リングギヤの軸方向他側に配置されて前記各副変速機のキャリヤにそれぞれ一体に結合される高速用ピースと、前記各リングギヤと前記各低速用ピースまたは各高速用ピースとを連結または非連結とするよう軸方向スライド可能に配設されるスリーブと、スリーブをスライドさせるための駆動機構と、前記各低速用ピースを自由回転可能な状態または回転不可能な状態にするための状態変更機構とを含む、ものとすることができる。
【００５１】
このように、設定装置の構成要素を特定すれば、第１、第２副変速機による回転動力の変速形態や設定装置による変速時の状態が明確になる。
【００５２】
この構成によれば、前記各スリーブで前記各高速用ピースと前記各リングギヤとを連結したうえで、前記状態変更機構で前記各低速用ピースを自由回転可能な状態にすると、前記入力軸と第１出力軸および第２出力軸とを直結する状態（高速レンジ）が確保される。
【００５３】
一方、前記各スリーブで前記各低速用ピースと前記各リングギヤとを一体に連結したうえで、前記状態変更機構で前記各低速用ピースを回転不可能な状態にすると、前記入力軸に入力される回転動力を減速して第１出力軸や第２出力軸に伝達する状態（低速レンジ）が確保される。
【００５４】
上記回転差吸収装置を備えるトランスファに関して、好ましくは、前記状態変更機構は、前記第１副変速機の低速用ピースに外接噛合される第１歯車と、前記第２副変速機の低速用ピースに外接噛合される第２歯車と、第１歯車に噛合されるとともに前記第２歯車に軸方向隣り合わせに配置されて当該第２歯車の中心軸に相対回転可能に外装される第３歯車と、前記第２歯車と第３歯車とを相対回転可能に切り離す解放状態または一体に連結する係合状態にするための摩擦係合式のクラッチと、このクラッチを解放または係合させるアクチュエータとを含む、ものとすることができる。
【００５５】
この構成において、クラッチを解放状態にすると、第３歯車と第２歯車とが相対回転可能になるから、結果的に第１歯車と第２歯車とが相互に干渉せずに無関係に回転しうる状態になる。一方、クラッチを係合状態にすると、第３歯車と第２歯車とが一体に結合されるから、第１歯車に噛合している第３歯車に入力される回転動力と第２歯車に入力される回転方向とが逆向きであるために、互いの回転動力が釣り合って回転不可能になる。
【００５６】
これにより、例えば第１副変速機のリングギヤと低速用ピースとをスリーブで一体に連結するとともに、第２副変速機のリングギヤと低速用ピースとをスリーブで一体に連結している状況において、前記クラッチ解放状態では、第１副変速機のリングギヤと第２副変速機のリングギヤとが共に自由回転可能になる一方、前記クラッチ係合状態では、第１副変速機のリングギヤと第２副変速機のリングギヤとが共に回転不可能になる。
【００５７】
上記回転差吸収装置を備えるトランスファに関して、好ましくは、前記動力分配機構は、前記入力側スリーブに相対回転可能に外装されるドライブスプロケットと、前記第２出力軸に相対回転可能に外装されるとともに前記第２副変速機に回転動力を入力するための部材に一体に結合されるドリブンスプロケットと、前記両スプロケットに掛け渡される輪状部材と、前記入力側スリーブと前記ドライブスプロケットとを相対回転可能に切り離す解放状態または一体に連結する係合状態にするための摩擦係合式のクラッチと、前記二輪駆動モードが要求されたときに前記クラッチを解放させる一方、前記四輪駆動モードが要求されたときに前記クラッチを係合させるアクチュエータとを含む、構成とすることができる。
【００５８】
このように、動力分配機構の構成や、駆動モードを切り替えるときの動作を特定すれば、この動力分配機構を具体化するときの設計が比較的容易になることが明確になり、製造コスト面ならびに設置スペース面において有利となる。
【００５９】
この構成において、前記クラッチを解放させると、前記入力軸と前記ドライブスプロケットとが相対回転するようになるから、入力軸に入力される回転動力が第２副変速機に入力されなくなる。一方、前記クラッチを係合させると、前記入力軸と前記ドライブスプロケットとが一体回転するようになるから、入力軸に入力される回転動力が第２副変速機に入力されるようになる。
【００６０】
ところで、本発明に係る車両用のトランスファは、上記構成に加えて、人的に操作されることに伴い対応する信号を出力する操作入力手段と、操作入力手段から入力される信号に応答して動力分配機構による動力伝達経路の確保動作や副変速機構による変速動作を制御する制御装置とをさらに備える、構成とすることができる。
【００６１】
ここでは、運転者等による操作入力によって、例えば二輪駆動モードと四輪駆動モードとを選択することが可能になるとともに、回転動力の変速（例えば高速レンジから低速レンジへの変更や、低速レンジから高速レンジへの変更）が可能になることを明確にしている。
【発明の効果】
【００６２】
本発明によれば、二輪駆動モードと四輪駆動モードとを選択することが可能になっているとともに、回転動力の変速（例えば高速レンジから低速レンジへの変更や、低速レンジから高速レンジへの変更）が可能な車両用トランスファにおいて、比較的小型・軽量な構造を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、本発明の最良の実施形態について図１から図１２を参照して詳細に説明する。
【００６４】
まず、図１から図１０に本発明の一実施形態を示している。この実施形態で例示する車両用のトランスファの概略構成について、図１を参照して説明する。図１に示すトランスファは、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式の車両をベースとした四輪駆動車両に搭載されるタイプを例に挙げている。
【００６５】
図１に示すトランスファにおいて、１は入力軸、２は後輪側出力軸（第１出力軸に相当）、３は前輪側出力軸（第１出力軸に相当）、４は動力分配機構、５はセンターデファレンシャル（回転差吸収装置に相当）、６はデフ切り替え機構、７は副変速機構、８は制御装置である。
【００６６】
これらの構成要素について、以下で個別に説明する。
【００６７】
入力軸１には、トランスファに連結される図示省略の自動変速機等の主変速機から出力される回転動力が入力される。
【００６８】
後輪側出力軸２は、入力軸１と同軸に配置されており、図示省略の後輪側へ駆動力を出力するものである。
【００６９】
前輪側出力軸３は、入力軸１および後輪側出力軸２と平行に配置されており、図示省略の前輪側へ駆動力を出力するものである。
【００７０】
動力分配機構４は、二輪駆動（２ＷＤ）用の動力伝達経路と、四輪駆動（４ＷＤ）用の動力伝達経路とのいずれか一方を確保するものである。
【００７１】
二輪駆動用の動力伝達経路とは、入力軸１に入力される回転動力を後輪側出力軸２のみへ伝達する経路のことであり、その経路を確保した状態を、二輪駆動モードと言う。
【００７２】
四輪駆動用の動力伝達経路とは、入力軸１に入力される回転動力を後輪側出力軸２および前輪側出力軸３の両方へ伝達する経路のことであり、その経路を確保した状態を、四輪駆動モードと言う。
【００７３】
具体的に、動力分配機構４は、主として、ドライブスプロケット４ａと、ドリブンスプロケット４ｂと、チェーンまたはベルト等からなる輪状部材４ｃと、クラッチ４ｄと、アクチュエータ４ｅとを含んだ構成になっている。
【００７４】
ドライブスプロケット４ａ、ドリブンスプロケット４ｂならびに輪状部材４ｃは、入力軸１に入力される回転動力を前輪側出力軸３へ伝達可能とするための動力伝達手段を構成している。
【００７５】
ドライブスプロケット４ａは、その中心ボス部が、入力軸１に適宜の転がり軸受（図示省略）等を介して相対回転可能に外装される入力側スリーブ１１に、適宜の転がり軸受（図示省略）を介して相対回転可能に外装されている。
【００７６】
ドリブンスプロケット４ｂは、その中心ボス部が、前輪側出力軸３に適宜の転がり軸受（図示省略）等を介して相対回転可能に装着される出力側スリーブ１２に、一体回転可能に外装されている。
【００７７】
輪状部材４ｃは、ドライブスプロケット４ａとドリブンスプロケット４ｂとに巻き掛けられている。
【００７８】
クラッチ４ｄは、入力軸１とセンターデフ５のサンギヤＳｄに連結される入力側スリーブ１１とを一体回転可能な係合状態、または相対回転可能な解放状態に切り替えるもので、複数枚の内径側摩擦板４ｆおよび外径側摩擦板４ｇを有する摩擦係合式のクラッチとされている。
【００７９】
内径側摩擦板４ｆは、入力側スリーブ１１の外端寄りの外径側に一体に取り付けられている。外径側摩擦板４ｇは、ドライブスプロケット４ａの中心ボス部における外端寄りに一体に取り付けられている。これらの摩擦板４ｆ，４ｇは、軸方向で交互に隣り合うように配置されている。
【００８０】
アクチュエータ４ｅは、クラッチ４ｄを係合状態または解放状態に切り替えるものである。
【００８１】
このアクチュエータ４ｅは、例えば流体圧駆動式の直動シリンダ等のように、入力軸１の軸線方向に沿う直線駆動力を発生するものとされる。このアクチュエータ４ｅの出力軸（符号省略）は、外径側摩擦板４ｇにスラストベアリング４ｈを介して当接されている。
【００８２】
この動力分配機構４の動作を説明する。
【００８３】
まず、アクチュエータ４ｅによる外径側摩擦板４ｇの押圧力を解除することにより、クラッチ４ｄを解放状態（図１参照）にさせると、入力側スリーブ１１とドライブスプロケット４ａとが相対回転可能に切り離された状態になる。
【００８４】
この状態では、入力軸１に入力される回転動力を後輪側出力軸２のみへ伝達する動力伝達経路が確保されるので、後輪のみが駆動される形態（二輪駆動モード、ここでは後輪駆動モード）となる。
【００８５】
つまり、この二輪駆動モードが選択されている場合には、入力軸１の回転動力がセンターデフ５のサンギヤＳｄから入力側スリーブ１１に入力されても、この入力側スリーブ１１からドライブスプロケット４ａへ回転動力を伝達できないので、入力軸１の回転動力が前輪側出力軸３には伝達されない。
【００８６】
一方、アクチュエータ４ｅにより外径側摩擦板４ｇを軸方向一方向へ押圧させることにより、クラッチ４ｄを係合状態（図２参照）にさせると、入力側スリーブ１１とドライブスプロケット４ａとが一体回転可能に連結された状態になる。
【００８７】
この状態では、入力軸１に入力される回転動力を後輪側出力軸２および前輪側出力軸３の両方へ伝達する動力伝達経路が確保されるので、前輪および後輪の両方が駆動される形態（四輪駆動モード）となる。
【００８８】
つまり、この四輪駆動モードが選択されている場合には、入力軸１の回転動力がセンターデフ５のサンギヤＳｄから入力側スリーブ１１に入力されると、この入力側スリーブ１１とドライブスプロケット４ａとが一体回転するので、入力軸１の回転動力が、輪状部材４ｃ、ドリブンスプロケット４ｂならびに出力側スリーブ１２を介して下記前輪側副変速機３０に伝達されることになって、この前輪側副変速機３０から前輪側出力軸３に出力されるようになる。
【００８９】
センターデファレンシャル５は、入力軸１の内端側に設けられていて、後輪側出力軸２と前輪側出力軸３との回転差を吸収するもので、例えばシングルピニオンタイプの遊星歯車機構とされている。このセンターデファレンシャル５を、以下では、センターデフと略称する。
【００９０】
具体的に、センターデフ５は、径方向内外に同心状に配置されるサンギヤＳｄとリングギヤＲｄとの径方向対向間に複数個のピニオンギヤ（プラネタリギヤとも言う）Ｐｄを円周等配にかつ自転および公転可能に介装し、各ピニオンギヤＰｄをキャリヤＣＡｄに回転自在に支持させた構成になっている。
【００９１】
サンギヤＳｄは、入力側スリーブ１１の内端の外径側に一体に結合されている。リングギヤＲｄは、自由回転可能に配置されており、その軸方向一側の中心位置には、下記する後輪側副変速機２０のサンギヤＳｒに連結される軸部１３が設けられている。キャリヤＣＡｄは、ピニオンギヤＰｄを回転可能に支持するもので、その中心には入力軸１の内端が一体に結合されている。
【００９２】
デフ切り替え機構６は、センターデフ５をフリーモードまたはロックモードに切り替えるものである。
【００９３】
フリーモードとは、要するに、両出力軸２，３に回転差が生じたときに当該回転差を吸収するための差動作用を有効とする状態のことである。このフリーモードでは、センターデフ５に入力される回転動力を後輪側出力軸２と前輪側出力軸３との両方に差動分配することが可能になる。
【００９４】
ロックモードとは、要するに、両出力軸２，３に回転差が生じたときに当該回転差を吸収するための差動作用を無効とする状態のことである。このロックモードでは、センターデフ５に入力される回転動力を後輪側出力軸２と前輪側出力軸３との両方に直接的に伝達することが可能になる。
【００９５】
具体的に、デフ切り替え機構６は、主として、ロックピース６ａと、スリーブ６ｂと、シフトフォーク６ｃと、フォークシャフト６ｄとを含んだ構成になっている。
【００９６】
ロックピース６ａは、入力側スリーブ１１の外径側に一体回転可能に設けられており、その外径側には、オススプライン（図示省略）が設けられている。
【００９７】
スリーブ６ｂは、ロックピース６ａとセンターデフ５のリングギヤＲｄとの外径側に軸方向スライド可能に配設されており、その内径側には、メススプライン（図示省略）が設けられている。
【００９８】
シフトフォーク６ｃは、フォークシャフト６ｄの先端に取り付けられており、スリーブ６ｂの外周に設けられる環状溝（符号省略）に係合される。
【００９９】
フォークシャフト６ｄは、アクチュエータ９により入力軸１と略平行に直線的に押し引きされるものである。このフォークシャフト６ｄを押し引きすると、シフトフォーク６ｃを介してスリーブ６ｂが入力軸１と略平行にスライドされるようになる。
【０１００】
前記のアクチュエータ９は、例えば流体圧駆動式の直動シリンダ等のように、入力軸１の中心軸線と略平行な方向に沿う直線駆動力を発生するものとされ、その出力部分にフォークシャフト６ｄが連結されている。
【０１０１】
なお、前記のシフトフォーク６ｃと、フォークシャフト６ｄと、アクチュエータ９とが、デフ切り替え機構６を駆動するための駆動機構となる。
【０１０２】
このデフ切り替え機構６の動作を説明する。
【０１０３】
フリーモードにするには、図１に示すように、アクチュエータ９によりフォークシャフト６ｄおよびシフトフォーク６ｃを介してスリーブ６ｂをスライドさせて、スリーブ６ｂをセンターデフ５のリングギヤＲｄのみに噛合させるフリーポジションに配置させることにより、センターデフ５のリングギヤＲｄとサンギヤＳｄとを、共に自由回転可能な状態にする。
【０１０４】
ロックモードにするには、図２に示すように、アクチュエータ９によりフォークシャフト６ｄおよびシフトフォーク６ｃを介してスリーブ６ｂをスライドさせて、スリーブ６ｂをセンターデフ５のリングギヤＲｄとロックピース６ａとの両方に噛合させるロックポジションに配置させることにより、センターデフ５のリングギヤＲｄとサンギヤＳｄとを一体回転可能な状態にする。
【０１０５】
副変速機構７は、高速レンジ（Ｈ）、低速レンジ（Ｌ）、ニュートラルレンジ（Ｎ）のうちの一つを選択するものである。
【０１０６】
高速レンジとは、入力軸１と後輪側出力軸２や前輪側出力軸３とを直結する状態、つまり入力軸１に入力される回転動力を略１：１の割合で後輪側出力軸２や前輪側出力軸３に伝達する動力伝達経路を確保する状態のことである。
【０１０７】
低速レンジとは、入力軸１に入力される回転動力を減速して後輪側出力軸２や前輪側出力軸３に伝達する動力伝達経路を確保する状態のことである。この低速レンジでの減速比は、下記後輪側副変速機２０や前輪側副変速機３０の各部の直径サイズやギヤ比等に応じて適宜に決定される。
【０１０８】
ニュートラルレンジは、入力軸１と後輪側出力軸２や前輪側出力軸３とを切り離して動力伝達不可能とする状態のことである。
【０１０９】
具体的に、副変速機構７は、主として、後輪側副変速機（第１副変速機に相当）２０と、前輪側副変速機（第２副変速機に相当）３０と、後輪側シンクロメッシュ機構４０と、前輪側シンクロメッシュ機構５０と、リングギヤ操作機構６０とを含んで構成されている。
【０１１０】
なお、後輪側シンクロメッシュ機構４０と、前輪側シンクロメッシュ機構５０と、リングギヤ操作機構６０とが、請求項に記載の設定装置に含まれる。
【０１１１】
後輪側副変速機２０は、後輪側出力軸２の内端側でセンターデフ５に隣接して設けられていて、入力軸１から入力される回転動力を変速して後輪側出力軸２へ伝達するもので、例えばシングルピニオンタイプの遊星歯車機構とされている。
【０１１２】
具体的に、後輪側副変速機２０は、径方向内外に同心状に配置されるサンギヤＳｒとリングギヤＲｒとの対向間に複数個のピニオンギヤ（プラネタリギヤとも言う）Ｐｒを円周等配にかつ自転および公転可能に介装し、各ピニオンギヤＰｒをキャリヤＣＡｒに回転自在に支持させた構成になっている。
【０１１３】
サンギヤＳｒは、センターデフ５のリングギヤＲｄに設けられている軸部１３の自由端の外径側に、一体に結合されている。リングギヤＲｒは、自由回転可能に配置されている。キャリヤＣＡｒは、ピニオンギヤＰｒを回転可能に保持するもので、その中心には後輪側出力軸２の内端が一体に結合されている。
【０１１４】
要するに、この後輪側副変速機２０は、サンギヤＳｒに入力軸１の回転動力が入力され、キャリヤＣＡｒから後輪側出力軸２に出力されるようになっている。
【０１１５】
前輪側副変速機３０は、前輪側出力軸３の内端側に後輪側副変速機２０と径方向で対向するように設けられていて、入力軸１から動力伝達手段（ドライブスプロケット４ａ、ドリブンスプロケット４ｂ、無端部材４ｃ）および出力側スリーブ１２を介して入力される回転動力を変速して前輪側出力軸３へ伝達するもので、例えばシングルピニオンタイプの遊星歯車機構とされている。
【０１１６】
具体的に、前輪側副変速機３０は、径方向内外に同心状に配置されるサンギヤＳｆとリングギヤＲｆとの対向間に複数個のピニオンギヤ（プラネタリギヤとも言う）Ｐｆを円周等配にかつ自転および公転可能に介装し、各ピニオンギヤＰｆをキャリヤＣＡｆに回転自在に支持させた構成になっている。
【０１１７】
サンギヤＳｆは、出力側スリーブ１２の内端の外径側に、一体に結合されている。リングギヤＲｆは、自由回転可能に配置されている。キャリヤＣＡｆは、ピニオンギヤＰｆを回転可能に保持するもので、その中心には前輪側出力軸３の内端が一体に結合されている。
【０１１８】
要するに、この前輪側副変速機３０は、サンギヤＳｆに入力軸１の回転動力が動力伝達手段（ドライブスプロケット４ａ、ドリブンスプロケット４ｂ、無端部材４ｃ）および出力側スリーブ１２を介して入力され、キャリヤＣＡｆから前輪側出力軸３に出力されるようになっている。
【０１１９】
後輪側シンクロメッシュ機構４０は、要するに、後輪側副変速機２０を、高速ポジション、低速ポジションならびにニュートラルポジションのいずれか一つに切り替える際に用いられる。
【０１２０】
具体的に、この後輪側シンクロメッシュ機構４０は、一般的なシンクロメッシュ機構と略同様に、主として、高速用ピース４１、低速用ピース４２、スリーブ４３、シンクロナイザーリング４４，４５とを含んだ構成になっている。
【０１２１】
高速用ピース４１は、後輪側副変速機２０のキャリヤＣＡｒに一体に結合されて後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒの軸方向内側に配置されている。低速用ピース４２は、後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒの軸方向外側に自由回転可能に配置されている。これら、両ピース４１，４２の外径側には、オススプライン（図示省略）が設けられている。
【０１２２】
スリーブ４３は、高速用ピース４１と、後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒと、低速用ピース４２との外径側に、軸方向スライド可能に配設されている。このスリーブ４３の内径側には、メススプライン（図示省略）が設けられている。
【０１２３】
シンクロナイザーリング４４は、高速用ピース４１と後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒとの間に配置され、スリーブ４３を高速用ピース４１とリングギヤＲｒとの両方に噛合させるときに高速用ピース４１とリングギヤＲｒとを回転同期させるものである。
【０１２４】
シンクロナイザーリング４５は、低速用ピース４２と後輪側副変速機２０のリングギヤＲｄとの間に配置され、スリーブ４３を低速用ピース４２とリングギヤＲｒとの両方に噛合させるときに低速用ピース４２とリングギヤＲｒとを回転同期させるものである。
【０１２５】
この後輪側シンクロメッシュ機構４０の動作を説明する。
【０１２６】
まず、図１に示すように、スリーブ４３をリングギヤＲｒと高速用ピース４１との両方に噛合する高速ポジションに配置させると、リングギヤＲｒとサンギヤＳｒとが一体に結合して一体回転可能な状態になる。この状態が後輪側副変速機２０の高速レンジとなる。
【０１２７】
また、図４に示すように、スリーブ４３をリングギヤＲｒと低速用ピース４２との両方に噛合する低速ポジションに配置させると、リングギヤＲｒとサンギヤＳｒとが相対回転可能な状態になる。この状態が後輪側副変速機２０の低速レンジとなる。但し、この場合には、低速用ピース４２を下記するリングギヤ操作機構６０でもって回転不可能な状態にさせることにより、リングギヤＲｒを非回転にする。
【０１２８】
さらに、図５に示すように、スリーブ４３をリングギヤＲｒのみに噛合するニュートラルポジションに配置させると、リングギヤＲｒとサンギヤＳｒとが共に自由回転可能な状態になる。この状態が後輪側副変速機２０のニュートラルレンジとなる。
【０１２９】
前輪側シンクロメッシュ機構５０は、要するに、前輪側副変速機３０を、高速ポジション、低速ポジションならびにニュートラルポジションのいずれか一つに切り替える際に用いられる。
【０１３０】
具体的に、前輪側シンクロメッシュ機構５０は、前記の後輪側シンクロメッシュ機構４０と基本的に同様の構成とされており、主として、高速用ピース５１、低速用ピース５２、スリーブ５３、シンクロナイザーリング５４，５５とを含んだ構成になっている。
【０１３１】
高速用ピース５１は、前輪側副変速機３０のキャリヤＣＡｆに一体に結合されて前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆの軸方向外側に配置されている。低速用ピース５２は、前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆの軸方向内側に自由回転可能に配置されている。これら、両ピース５１，５２の外径側には、オススプライン（図示省略）が設けられている。
【０１３２】
スリーブ５３は、高速用ピース５１と、前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆと、低速用ピース５２との外径側に軸方向スライド可能に配設されている。このスリーブ５３の内径側には、メススプライン（図示省略）が設けられている。
【０１３３】
シンクロナイザーリング５４は、高速用ピース５１と前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆとの間に配置され、スリーブ５３を高速用ピース５１とリングギヤＲｆとの両方に噛合させるときに高速用ピース５１とリングギヤＲｆとを回転同期させるものである。
【０１３４】
シンクロナイザーリング５５は、低速用ピース５２と前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆとの間に配置され、スリーブ５３を低速用ピース５２とリングギヤＲｆとの両方に噛合させるときに低速用ピース５２とリングギヤＲｆとを回転同期させるものである。
【０１３５】
この前輪側シンクロメッシュ機構５０の動作を説明する。
【０１３６】
まず、図１に示すように、スリーブ５３をリングギヤＲｆと高速用ピース５１との両方に噛合する高速ポジションに配置させると、リングギヤＲｆとサンギヤＳｆとが一体に結合して一体回転可能な状態になる。この状態が前輪側副変速機３０の高速レンジとなる。
【０１３７】
また、図６に示すように、スリーブ５３をリングギヤＲｆと低速用ピース５２との両方に噛合する低速ポジションに配置させると、リングギヤＲｆとサンギヤＳｆとが相対回転可能な状態になる。この状態が前輪側副変速機３０の低速レンジとなる。但し、この場合には、低速用ピース５２を下記するリングギヤ操作機構６０でもって回転不可能な状態にさせることによってリングギヤＲｆを非回転にする。
【０１３８】
さらに、図７に示すように、スリーブ５３をリングギヤＲｆのみに噛合するニュートラルポジションに配置させると、リングギヤＲｆとサンギヤＳｆとが、共に自由回転可能な状態になる。この状態が前輪側副変速機３０のニュートラルレンジとなる。
【０１３９】
ところで、上述した後輪側シンクロメッシュ機構４０と前輪側シンクロメッシュ機構５０とを同一ポジションにするために、前記両者のポジション切り替え動作を連係させるように構成されている。
【０１４０】
そこで、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３の外周に設けられる外周溝に、シフトフォーク４６を係合し、また、前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ４３の外周に設けられる外周溝に、シフトフォーク５６を係合し、これらのシフトフォーク４６，５６を、単一のフォークシャフト４７に取り付け、この単一のフォークシャフト４７を、前記のデフ切り替え機構６の駆動源であるアクチュエータ９を利用して駆動するようになっている。
【０１４１】
なお、前記の後輪側シンクロメッシュ機構４０と、前輪側シンクロメッシュ機構５０と、シフトフォーク４６，５６と、フォークシャフト４７と、アクチュエータ９とが、請求項に記載の駆動機構に相当している。
【０１４２】
リングギヤ操作機構６０は、後輪側副変速機２０と前輪側副変速機３０とに備えるリングギヤＲｒ，Ｒｆを共に自由回転可能な状態または回転不可能な状態にするためのもので、主として、三つの歯車６１，６２，６３と、クラッチ６４と、アクチュエータ６５と、スリーブ６６とを含んで構成されている。なお、このリングギヤ操作機構６０が、請求項に記載の状態変更機構に相当している。
【０１４３】
第１歯車６１は、後輪側シンクロメッシュ機構４０の低速用ピース４２に一体形成される外歯ギヤ４２ａに外接噛合され、また、第２歯車６２は、前輪側シンクロメッシュ機構５０の低速用ピース５２に一体形成される外歯ギヤ５２ａに外接噛合され、さらに、第３歯車６３は、第１歯車５１に外接噛合されている。
【０１４４】
第２歯車６２の中心には、軸方向一方へ延びる中心軸部６２ａが設けられており、また、第３歯車６３の中心には、中心ボス部６３ａが設けられている。そして、第２歯車６２の中心軸部６２ａは、第３歯車６３の中心ボス部６３ａの内径側に相対回転可能に挿通されている。第３歯車６３は、第２歯車６２に軸方向隣り合わせに並ぶように配置されている。
【０１４５】
クラッチ６４は、複数枚の内径側摩擦板６７および外径側摩擦板６８を有する摩擦係合式のクラッチとされている。内径側摩擦板６７は、第２歯車６２の中心軸部６２ａの自由端側に、当該第２歯車６２と軸方向に並ぶように一体に結合されている。外径側摩擦板６８は、第３歯車６３の中心ボス部６３ａの一端側に、一体に結合されている。これらの摩擦板６７，６７は、軸方向で交互に隣り合うように配置されている。
【０１４６】
アクチュエータ６５は、例えば流体圧駆動式の直動シリンダ等のように、第２歯車６２の中心軸部６２ａおよび第３歯車６３の中心軸線に沿う直線駆動力を発生するものとされ、必要に応じて、クラッチ６４を係合状態または解放状態とするものである。
【０１４７】
スリーブ６６は、例えばトランスファケース（符号省略）に固定されており、アクチュエータ６５の出力軸（符号省略）の回転を阻止しつつ直線動作を案内するものである。つまり、このスリーブ６６は、内径側摩擦板６７と外径側摩擦板６８とを圧接させてクラッチ６４を係合状態にしたときに、両摩擦板６７，６８を非回転に保持してアクチュエータ６５の出力軸に回転力を入力させないようにするために用いられている。
【０１４８】
このリングギヤ操作機構６０の動作を説明する。
【０１４９】
まず、アクチュエータ６５による外径側摩擦板６７への押圧力を解除することにより、クラッチ６４を解放させると（図１参照）、第２歯車６２と第３歯車６３とが相対回転可能に切り離されたフリー状態になる。その結果、第１歯車６１と第２歯車６２とが相互に干渉せずに無関係に回転しうる状態になる。
【０１５０】
一方、アクチュエータ６５により外径側摩擦板６７を軸方向一方向へ押圧させることにより、クラッチ６４を係合させると（図８参照）、第２歯車６２と第３歯車６３とが一体に結合されたロック状態になる。その結果、第１歯車６１に噛合している第３歯車６３に入力される回転動力と第２歯車６２に入力される回転方向とが逆向きであるために、互いの回転動力が釣り合って、あるいは打ち消しあって回転不可能になる。
【０１５１】
これにより、例えば後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒと後輪側シンクロメッシュ機構４０の低速用ピース４２とをスリーブ４３一体に連結するとともに、前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆと前輪側シンクロメッシュ機構５０の低速用ピース５２とをスリーブ５３で一体に連結している状況において、前記クラッチ解放状態では、後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒと前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆとが共に自由回転可能になる一方、前記クラッチ係合状態では、後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒと前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆとが共に回転不可能になる。
【０１５２】
このような回転力の打ち消し作用を考慮して、第１〜第３歯車６１〜６３の直径寸法や歯数等を設計するのが好ましい。
【０１５３】
制御装置８は、運転者の要求に応じて、適宜、動力分配機構４、デフ切り替え機構６、副変速機構７の動作を制御するもので、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とされており、公知のものと同様、双方向性バスによって相互に接続した中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラムメモリ（ＲＯＭ）、データメモリ（ＲＡＭ）、バックアップメモリ（不揮発性ＲＡＭ）等から構成されている。
【０１５４】
この制御装置８には、入力軸回転数センサ１５、後輪側出力軸回転数センサ１６、前輪側出力軸回転数センサ１７等が入力インタフェース（図示省略）を介して接続されているとともに、前記の各アクチュエータ４ｅ，９，６５等が出力インタフェース（図示省略）を介して接続されている。
【０１５５】
前記の各センサ１５〜１７は、例えば磁気感応式や光感応式等の非接触センサとされ、例えば入力軸１、後輪側出力軸２、前輪側出力軸３の適宜位置に外装されるパルサリング１５ａ〜１７ａに非接触で対向配置される。
【０１５６】
また、制御装置８には、例えばモード選択装置８１、センターデフ選択装置８２、レンジ選択装置８３が、入力インタフェース（図示省略）を介して接続されている。
【０１５７】
モード選択装置８１は、二輪駆動モードと、高速レンジ・四輪駆動モード（Ｈ４）と、低速レンジ・四輪駆動モード（Ｌ４）と、ニュートラルモードとのうちのいずれか一つを選択する４アクションタイプとされる。
【０１５８】
前記ニュートラルモードとは、例えば他車両により牽引される場合に利用するモードであって、例えば他の車両に牽引されることに伴い、図示していない後輪や前輪の回転によって第１出力軸２や第２出力軸３が回転駆動されるような場合に、当該第１、第２出力軸２，３を空転させて、入力軸１やその他の部材に伝達させないようにする状態を確保するものである。
【０１５９】
センターデフ選択装置８２は、ロックモードとフリーモードとのいずれかを選択する２アクションタイプとされる。
【０１６０】
レンジ選択装置８３は、高速レンジと低速レンジとのいずれかを選択する２アクションタイプとされる。
【０１６１】
これらの選択装置８１〜８３は、いずれも、詳細に図示していないが、例えば運転席近傍にそれぞれ設置されて運転者により手動操作される操作部材（例えばセレクトレバーまたはセレクトボタン等）と、この操作部材の操作によって選択された対象に対応する信号を出力するスイッチとを含んだ構成になっており、請求項に記載の操作入力手段に相当する。
【０１６２】
このスイッチは、例えば前記操作部材の操作毎に、状態が順次変わって対応する信号を出力するようなスイッチ、例えばロータリースイッチやトグルスイッチ等とされる。但し、このスイッチは、前記操作部材の操作によって選択される対象の数と同数配備するようにしてもよい。
【０１６３】
なお、制御装置８の入力インタフェースや出力インタフェースに接続される対象としては、この実施形態において、前記したように本発明の特徴に関連するもののみとして、本発明の特徴に直接的に関連しないものの記載や説明を割愛している。
【０１６４】
次に、上述した構成のトランスファについて、駆動モードや速度レンジを変更するときの手順、ならびに制御装置８による制御処理を詳細に説明する。
【０１６５】
（１）運転者がモード選択装置８１を手動操作することによって二輪駆動モードを選択すると、制御装置８は、前記のモード選択装置８１からの出力に基づき、前記選択されたモードを認識し、モード切り替えモードのアクチュエータ４ｅと、デフ切り替え機構６、後輪側シンクロメッシュ機構４０ならびに前輪側シンクロメッシュ機構５０のアクチュエータ９と、リングギヤ操作機構６０のアクチュエータ６５とを適宜制御することにより、二輪駆動モードの標準形態（後輪駆動モード）を成立させる。
【０１６６】
この実施形態では、二輪駆動モードの標準形態（後輪駆動モード）について、図９の表に示すように、「ＦＲ−１」と「ＦＲ−２」との２タイプが設定されている。
【０１６７】
このように２タイプを用意している理由は、運転者がモード選択装置８１で二輪駆動モードを選択操作したときに、制御装置８が、前記操作前に設定されていた駆動モードに応じて、最も素早く状態移行するのに適したタイプを選択できるようにするためである。
【０１６８】
まず、制御装置８は、「ＦＲ−１」が最適であると判断した場合には、例えば図９の表に示すように、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３および前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３を共に高速ポジション（Ｈ、図１参照）とし、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂをロックポジション（図２参照）とし、さらに、動力分配機構４のクラッチ４ｄおよびリングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を共に解放（図１参照）とする。
【０１６９】
これにより、後輪側副変速機２０および前輪側副変速機３０が共に高速レンジ、センターデフ５がロックモードとなり、入力軸１と後輪側出力軸２とが直結状態となる。そのため、入力軸１からセンターデフ５のキャリヤＣＡｄに回転動力が入力されると、このキャリヤＣＡｄとピニオンギヤＰｄとリングギヤＲｄとがすべて一体回転することになり、軸部１３を経て後輪側副変速機２０のサンギヤＳｒに伝達され、さらに、このサンギヤＳｒとピニオンギヤＰｒとリングギヤＲｒとキャリヤＣＡｒとがすべて一体回転して後輪側出力軸２へと伝達される。
【０１７０】
また、制御装置８は、「ＦＲ−２」が最適であると判断した場合には、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３を高速ポジション（Ｈ、図１参照）とし、前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３をニュートラルポジション（Ｎ、図７参照）とし、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂをロックポジション（図２参照）とし、動力分配機構４のクラッチ４ｄを任意（前回の状態を保持）とし、リングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を解放（図１参照）とする。
【０１７１】
この場合も、動力伝達経路は基本的に前記ＦＲ−１と同様になる。但し、このＦＲ−２の場合、前輪側副変速機３０がニュートラルレンジになるので、前輪側出力軸３を、出力側スリーブ１２や動力伝達手段（４ａ，４ｂ，４ｃ）から切り離せるようになる。この場合にあっては、特に、車両走行に伴い前輪の回転に連動して前輪側出力軸３が回転駆動されるものの、当該出力軸３が空転するだけで、出力側スリーブ１２や動力伝達手段（４ａ，４ｂ，４ｃ）に回転動力が伝達されなくなるので、後輪駆動状態での走行時に前輪からの引きずり抵抗が軽減されることになる等、走行性能ならびに燃費向上を図ることが可能になる。
【０１７２】
（２）運転者がモード選択装置８１を手動操作することによって高速レンジ・四輪駆動モード（Ｈ４）を選択すると、制御装置８は、前記のモード選択装置８１からの出力に基づき、前記選択されたモードを認識し、動力分配機構４のアクチュエータ４ｅと、デフ切り替え機構６、後輪側シンクロメッシュ機構４０ならびに前輪側シンクロメッシュ機構５０のアクチュエータ９と、リングギヤ操作機構６０のアクチュエータ６５とを制御することにより、高速レンジ・四輪駆動モード（Ｈ４）を成立させる。
【０１７３】
この場合、制御装置８は、例えば図９の表に示すように、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３および前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３を共に高速ポジション（Ｈ、図１参照）とし、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂをフリーポジション（図１参照）とし、さらに、動力分配機構４のクラッチ４ｄを係合（図３参照）とし、リングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を解放（図１参照）とする。
【０１７４】
これにより、後輪側副変速機２０および前輪側副変速機３０が共に高速レンジとなり、センターデフ５がフリーモードとなる。そのため、入力軸１からセンターデフ５のキャリヤＣＡｄに回転動力が入力されると、ピニオンギヤＰｄ→リングギヤＲｄ→軸部１３→後輪側副変速機２０のサンギヤＳｒへと伝達され、さらに、このサンギヤＳｒとピニオンギヤＰｒとリングギヤＲｒとキャリヤＣＡｒとがすべて一体回転して後輪側出力軸２へと伝達される。その一方で、センターデフ５のサンギヤＳｄと入力側スリーブ１１とドライブスプロケット４ａとが一体回転するので、入力軸１からセンターデフ５のサンギヤＳｄに伝達された回転動力は、ドライブスプロケット４ａ→輪状部材４ｃ→ドリブンスプロケット４ｂ→出力側スリーブ１２を経て、前輪側副変速機３０のサンギヤＳｆに伝達され、さらに、このサンギヤＳｆとピニオンギヤＰｆとリングギヤＲｆとキャリヤＣＡｆとがすべて一体回転して前輪側出力軸３へと伝達される。このとき、フリーモードとなっているセンターデフ５は、ピニオンギヤＰｄの自転によって、後輪側出力軸２と前輪側出力軸３との回転差が発生しても、それを吸収することができるので、駆動機構に循環トルクが発生せずに済む。
【０１７５】
（３）運転者がモード選択装置８１を手動操作することによって低速レンジ・四輪駆動モード（Ｌ４）を選択すると、制御装置８は、前記のモード選択装置８１からの出力に基づき、前記選択されたモードを認識し、動力分配機構４のアクチュエータ４ｅと、デフ切り替え機構６、後輪側シンクロメッシュ機構４０ならびに前輪側シンクロメッシュ機構５０のアクチュエータ９と、リングギヤ操作機構６０のアクチュエータ６５とを制御することにより、低速レンジ・四輪駆動モード（Ｌ４）を成立させる。
【０１７６】
制御装置８は、例えば図９の表に示すように、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３および前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３を共に低速ポジション（Ｌ、図４、図６参照）とし、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂをフリーポジション（図１参照）とし、さらに、動力分配機構４のクラッチ４ｄおよびリングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を共に係合（図３、図８参照）とする。
【０１７７】
これにより、後輪側副変速機２０および前輪側副変速機３０が低速レンジとなり、センターデフ５がフリーモードとなる。そのため、入力軸１からセンターデフ５のキャリヤＣＡｄに回転動力が入力されると、ピニオンギヤＰｄ→リングギヤＲｄ→軸部１３→後輪側副変速機２０のサンギヤＳｒへと伝達され、さらに、サンギヤＳｒの回転動力がピニオンギヤＰｒおよびキャリヤＣＡｒで減速されて後輪側出力軸２へと伝達される。その一方で、センターデフ５のサンギヤＳｄと入力側スリーブ１１とドライブスプロケット４ａとが同期回転するので、センターデフ５のサンギヤＳｄの回転動力は、ドライブスプロケット４ａ→輪状部材４ｃ→ドリブンスプロケット４ｂ→出力側スリーブ１２を経て、前輪側副変速機３０のサンギヤＳｆに伝達され、さらに、サンギヤＳｆの回転動力がピニオンギヤＰｆおよびキャリヤＣＡｆで減速されて前輪側出力軸３へと伝達される。このとき、フリーモードとなっているセンターデフ５は、ピニオンギヤＰｄの自転によって、後輪側出力軸２と前輪側出力軸３との回転差を吸収することができるので、駆動機構に循環トルクが発生せずに済む。
【０１７８】
このように、高速レンジ・四輪駆動モード（Ｈ４）と低速レンジ・四輪駆動モード（Ｌ４）とが選択可能である。これらＨ４，Ｌ４は、いわゆるフルタイム四輪駆動と呼ばれる形態に相当している。
【０１７９】
但し、これらＨ４，Ｌ４を選択している状況で、運転者がセンターデフ選択装置８２を手動操作することによってロックモードを選択すれば、センターデフ５をロックモードとすることが可能である。その状態が図９の表に示す「Ｈ４Ｌ，Ｌ４Ｌ」である。
【０１８０】
このＨ４Ｌ，Ｌ４Ｌの場合、センターデフ５におけるキャリヤＣＡｄとピニオンギヤＰｄとリングギヤＲｄとがすべて一体回転するようになるので、差動作用が無効となるが、そのこと以外は、上述したＨ４，Ｌ４モードでの動力伝達経路と基本的に同じとなる。
【０１８１】
なお、車両走行中においてＨ４ＬモードからＨ４モードへと切り替える場合、単にデフ切り替え機構６によりセンターデフ５をロックモードからフリーモードに切り替えるだけであるが、その際、仮に、後輪側出力軸２と前輪側出力軸３との回転差が発生している状況であると、後輪側出力軸２と前輪側出力軸３とに連結される各構成要素に循環トルクが作用することになるので、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂを動かせなくなることがある。
【０１８２】
このような状況においては、動力分配機構４のクラッチ４ｄを一時的に解放状態にすれば、前記循環トルクをクラッチ４ｄで消失させることが可能になり、その結果、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂを動かせるようになる。
【０１８３】
したがって、車両走行中においてＨ４ＬモードからＨ４モードへと切り替える場合の制御装置８の処理としては、まず、動力分配機構４のクラッチ４ｄを一時的に解放状態してから、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂをフリーポジション側へスライドさせるようにするのが好ましい。これにより、前記のようなモード切り替え動作を的確かつ円滑に行うことが可能になる。
【０１８４】
（４）運転者がモード選択装置８１を手動操作することによってニュートラルモードを選択すると、制御装置８は、前記のモード選択装置８１からの出力に基づき、前記選択されたモードを認識し、動力分配機構４のアクチュエータ４ｅと、デフ切り替え機構６、後輪側シンクロメッシュ機構４０ならびに前輪側シンクロメッシュ機構５０のアクチュエータ９と、リングギヤ操作機構６０のアクチュエータ６５とを適宜制御することにより、ニュートラルモードを成立させる。
【０１８５】
この実施形態では、ニュートラルモードについて、図９の表に示すように、Ｎ−１〜Ｎ−５までの５タイプが設定されている。
【０１８６】
このように５タイプを用意している理由は、運転者がモード選択装置８１を手動操作することによってニュートラルモードを選択したときに、制御装置８が、前記操作前に成立していた駆動モードに応じて、最も素早く状態移行するのに適したタイプを選択できるようにするためである。
【０１８７】
まず、制御装置８は、「Ｎ−１」が最適であると判断した場合、例えば図９の表に示すように、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３および前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３を共にニュートラルポジション（Ｎ、図５、図７参照）とし、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂをフリーポジション（図１参照）とし、さらに、動力分配機構４のクラッチ４ｄおよびリングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を共に解放（図１参照）とする。
【０１８８】
その他、ニュートラルモードＮ−２〜Ｎ−５については、例えば図９の表に示すとおりであり、表に記載しているオプショナリーとは、ニュートラルモードＮ−２〜Ｎ−５に移行する前に選択されている状態を保持することを意味している。
【０１８９】
ところで、この実施形態で採用した構成のトランスファでは、図９の表に示す駆動モードの他に、例えば図１０の表に示すように、特殊な駆動モードを選択することが可能であるので、以下で説明する。
【０１９０】
まず、例えば二輪駆動モードの標準形態である後輪駆動モード（図９のＦＲ−１またはＦＲ−２）を選択している状況で、運転者がレンジ選択装置８３を手動操作することによって低速レンジを選択すれば、後輪駆動モードの低速レンジ（図１０のＦＲ−Ｌ１またはＦＲ−Ｌ２）を設定することが可能である。
【０１９１】
このように後輪駆動モードの低速レンジをＦＲ−Ｌ１とＦＲ−Ｌ２との２タイプを用意している理由は、運転者がレンジ選択装置８３で低速レンジを選択操作したときに、制御装置８が、前記操作前の駆動モードに応じて、最も素早く状態移行するのに適したタイプを選択できるようにするためである。
【０１９２】
参考までに、例えば図９のＦＲ−１を選択している状況で、運転者がレンジ選択装置８３を手動操作することによって低速レンジを選択した場合について検討する。
【０１９３】
まず、「ＦＲ−Ｌ１」を成立させるには、図１０の表に示すように、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３を低速ポジション（Ｌ、図４参照）とし、リングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を係合（図８参照）とすればよい。
【０１９４】
一方、「ＦＲ−Ｌ２」を成立させるには、図１０の表に示すように、前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３を低速ポジション（Ｌ、図６参照）またはニュートラルポジション（Ｎ、図７参照）とし、リングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を係合（図８参照）とすればよい。
【０１９５】
このことから、状態の切り替えが必要な数は、共に、２つで同じであるので、いずれを選択してもよいと考えられる。このような場合には、制御装置８による選択が曖昧になるので、予め優先順位を設定しておくことで対処できる。
【０１９６】
また、参考までに、例えば図９のＦＲ−２を選択している状況で、運転者がレンジ選択装置８３を手動操作することによって低速レンジを選択した場合について検討する。
【０１９７】
まず、「ＦＲ−Ｌ１」を成立させるには、図１０の表に示すように、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３を低速ポジション（Ｌ、図４参照）とし、リングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を係合（図８参照）とすればよい。
【０１９８】
一方、「ＦＲ−Ｌ２」を成立させるには、図１０の表に示すように、リングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を係合（図８参照）とすればよい。
【０１９９】
このことから、制御装置８は、状態の切り替えが必要な数が１つとなる「ＦＲ−Ｌ２」を選択するのが最適である、と判断するようにできる。
【０２００】
そして、図１０の表に示すように、二輪駆動モードについて、前記したような後輪駆動モードの他に、前輪駆動モードを設定することが可能である。この前輪駆動モードでも、高速レンジ（ＦＦ−１）と、低速レンジ（ＦＦ−２）の２タイプを設定することができる。
【０２０１】
この場合、例えばモード選択装置８１による選択ポジション数をさらに２つ増やして、ＦＦ−１とＦＦ−２とを選択できるように設定することが可能である。
【０２０２】
まず、「ＦＦ−１」を成立させるには、図１０の表に示すように、前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３を高速ポジション（Ｈ、図１参照）とし、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３を前回の状態のまま保持し、動力分配機構４のクラッチ４ｄを係合（図３参照）とし、リングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を解放（図１参照）とすればよい。
【０２０３】
一方、「ＦＦ−２」を成立させるには、図１０の表に示すように、前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３を高速ポジション（Ｈ、図１参照）とし、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３を前回の状態のまま保持し、動力分配機構４のクラッチ４ｄおよびリングギヤ操作機構６０のクラッチ６４を共に係合（図３、図８参照）とすればよい。
【０２０４】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、前記のような速度レンジを変更するための副変速機構７について二つの副変速機２０，３０を二つの出力軸２，３に振り分けて配設するように工夫することにより、副変速機構７のリングギヤ操作機構６０のクラッチ６４について伝達トルク容量の比較的小さいタイプのものを使用することが可能になっている。
【０２０５】
これにより、トランスファを小型、軽量化することが可能になるから、車両へのトランスファの搭載性を従来例に比べて高めることが可能になるとともに、車両の室内空間の設計自由度を高めるうえで有利となる。
【０２０６】
しかも、前記クラッチ６４の配置を動力伝達方向下流側に配置しているから、車両走行中において、つまり、トランスミッション（主変速機）から回転動力が入力されている状態において、運転者の要求に応じて、多様な駆動モードを選択することが可能になっているとともに、各種の駆動モードにおける速度レンジを変更することが可能になっている。
【０２０７】
したがって、車両走行中において走行路面等の状態変化に応じて、従来例のように停車することなく、また、必要以上の余分な操作をすることなく、運転者が任意に所望の速度レンジに切り替えることによって、意のままの走行を楽しむことが可能になる等、ドライバビリティの向上に貢献できる。
【０２０８】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０２０９】
（１）上記実施形態では、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式の車両をベースにした四輪駆動車両に用いるトランスファを例に挙げているが、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両をベースにした四輪駆動車両に用いるトランスファや、その他の方式のトランスファにも本発明を適用することができる。また、このような車両用のトランスファのみに限定されず、例えば各種の動力伝達装置に本発明を適用することが可能である。
【０２１０】
（２）上記実施形態のトランスファでは、回転差吸収装置として遊星歯車機構からなるセンターデフ５を例に挙げているが、例えば複数のベベルギヤを組み合わせた一般的なデファレンシャル構造としたり、あるいは差動ギヤのないクラッチやカップリング等に置き換えたりすることが可能である。
【０２１１】
（３）上記実施形態のトランスファは、回転差吸収装置としてセンターデフ５を備える構成にしているが、このセンターデフ５を排除することも可能である。
【０２１２】
ここで、センターデフ５を排除する場合の構成について説明する。例えば図１１に示すように、入力側スリーブ１１およびデフ切り替え機構６を排除し、入力軸１を後輪側副変速機２０のサンギヤＳｒに一体に結合し、動力分配機構４に備えるクラッチ４ｄの内径側摩擦板４ｆを入力軸１に一体に結合する。
【０２１３】
このような構成の場合、動力分配機構４のクラッチ４ｄを解放すると、ドライブスプロケット４ａが入力軸１と相対回転する状態となるので、二輪駆動モードとなる。一方、クラッチ４ｄを係合させると、ドライブスプロケット４ａが入力軸１と一体回転可能に結合されることになるので、四輪駆動モードになる。
【０２１４】
但し、このような構成では、四輪駆動モードにおいて、後輪側出力軸２と前輪側出力軸３との間に回転差が生じたときに、この回転差を吸収することができなくなる。
【０２１５】
そこで、後輪側出力軸２と前輪側出力軸３との間に回転差が生じたときに、この回転差発生を制御装置８で検出できるように構成するとともに、この回転差を検出したときに、制御装置８が、例えば動力分配機構４のクラッチ４ｄをスリップ制御することにより、前記回転差を吸収させるように構成することができる。なお、前記スリップ制御とは、クラッチ４ｄの接続度合いを調整する制御のことである。
【０２１６】
このような実施形態の場合、動力分配機構４および制御装置８が、回転差吸収装置として機能するようになっているので、図１に示した実施形態に比べて、構成簡素化、ならびに軽量化が可能になる。
【０２１７】
（４）上記実施形態では、デフ切り替え機構６のスリーブ６ｂと、後輪側シンクロメッシュ機構４０のスリーブ４３と、前輪側シンクロメッシュ機構５０のスリーブ５３とを駆動するための駆動源として、単一のアクチュエータ９を用いる形態を採用しているが、個別の専用アクチュエータで個別に駆動させるように構成することも可能である。
【０２１８】
但し、上記実施形態のように、単一のアクチュエータ９を用いる形態のほうが、設備コストならびに占有スペースを低減するうえで有利となる。
【０２１９】
（５）上記実施形態では、アクチュエータ４ｅ，９，６５を直動シリンダ等とした例を挙げているが、例えば電動式のモータ等のように回転動力を発生するものとすることも可能である。但し、その場合には、回転運動を直線運動に変換する機構を設ける必要がある。
【０２２０】
（６）上記実施形態に示すトランスファにおいて、リングギヤ操作機構６０の第１〜第３歯車６１〜６３の耐久性を向上させることを目的とし、制御装置８により次のような処理を行うようにすることが可能である。
【０２２１】
要するに、適宜の駆動モードで低速レンジとする場合等のように、リングギヤ操作機構６０のクラッチ６４でもって、後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒおよび前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆを非回転に停止させる状態を長時間行うときに、第１歯車６１と第３歯車６３との噛合位置、第１歯車６１と後輪側シンクロメッシュ機構４０の低速用ピース４２の外歯ギヤ４２ａとの噛合位置、第２歯車６２と前輪側シンクロメッシュ機構５０の低速用ピース５２の外歯ギヤ５２ａとの噛合位置を周方向にずらすように対処することが可能である。
【０２２２】
具体的に、制御装置８による前記処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートは、低速レンジが選択されたことを認識したときにエントリーされる。
【０２２３】
まず、ステップＳ１において、制御装置８内部のタイマを作動させることにより、低速レンジの実行時間を計測する。
【０２２４】
この後、ステップＳ２において、前記タイマがタイムアップしたか否かを判定する。つまり、前記タイマによる計測値が予め規定されてある閾値に到達したか否かを判定する。この閾値は、前記ギヤの噛合部分に負荷をかけたときに疲労破壊する限界時間を実験等で把握しておいて、この実験結果を考慮して適宜に設定される。
【０２２５】
そして、タイムアップしていなければ、前記ステップＳ２で否定判定して、タイムアップするまで前記ステップＳ２を繰り返すが、タイムアップすると前記ステップＳ２で肯定判定して、続くステップＳ３に移行する。
【０２２６】
ステップＳ３では、リングギヤ操作機構６０のアクチュエータ６５を制御してクラッチ６４を所定時間解放するか、あるいは係合度合いを緩める方向（半クラッチ状態）に調整する。
【０２２７】
これにより、第１〜第３歯車６１〜６３が回転可能になる。それに伴い、後輪側副変速機２０および前輪側副変速機３０のリングギヤＲｒ，Ｒｆに入力される回転動力がスリーブ４３，５３を通じて第１〜第３歯車６１〜６３に伝達されるので、当該第１〜第３歯車６１〜６３が回転するようになって、第１歯車６１と第３歯車６３との噛合位置、第１歯車６１と後輪側シンクロメッシュ機構４０の低速用ピース４２の外歯ギヤ４２ａとの噛合位置、第２歯車６２と前輪側シンクロメッシュ機構５０の低速用ピース５２の外歯ギヤ５２ａとの噛合位置が周方向にずらされることになる。
【０２２８】
この後、続くステップＳ４において、前記回転される第１〜第３歯車６１〜６３が所望の目標回転角に到達したか否かを判定する。ここでは、例えば第３歯車６３の回転数を検出するためのエンコーダ（図示省略）を設置し、このエンコーダの出力（回転角）が、予め規定している閾値（目標回転角）以上になったか否かを判定することができる。この閾値は、前記歯車どうしの噛合部分が非噛合状態になるのに要する回転角を実験等で把握しておいて、この実験結果を考慮して適宜に設定される。
【０２２９】
ここで、第１〜第３歯車６１〜６３の回転角が所定の回転角に到達していなければ、到達するまで前記ステップＳ３，Ｓ４を繰り返すが、到達すると、前記ステップＳ４で肯定判定して、ステップＳ５に移行する。
【０２３０】
ステップＳ５では、リングギヤ操作機構６０のアクチュエータ６５を制御してクラッチ６４を係合状態にさせることにより、第１〜第３歯車６１〜６３の回転を停止させてから、このフローチャートを抜ける。
【０２３１】
以上説明したように、適宜の駆動モードで低速レンジとする場合等のように、後輪側副変速機２０のリングギヤＲｒおよび前輪側副変速機３０のリングギヤＲｆを非回転に停止させる状態を長時間行うときに、第１歯車６１と第３歯車６３との噛合位置、第１歯車６１と後輪側シンクロメッシュ機構４０の低速用ピース４２の外歯ギヤ４２ａとの噛合位置、第２歯車６２と前輪側シンクロメッシュ機構５０の低速用ピース５２の外歯ギヤ５２ａとの噛合位置を周方向に適宜の角度ずらすように対処するようにしている場合、リングギヤ操作機構６０の第１〜第３歯車６１〜６３や低速用ピース４２，５２の耐久性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０２３２】
【図１】本発明に係る車両用のトランスファの一実施形態で、概略構成を示すスケルトン図である。
【図２】図１のセンターデフおよびデフ切り替え機構を拡大して示す図であり、ロックモードの状態を示している。
【図３】図１の動力分配機構を拡大して示す図であり、クラッチの係合状態を示している。
【図４】図１の後輪側副変速機および後輪側シンクロメッシュ機構を拡大して示す図であり、低速ポジションの状態を示している。
【図５】図１の後輪側副変速機および後輪側シンクロメッシュ機構を拡大して示す図であり、ニュートラルポジションの状態を示している。
【図６】図１の前輪側副変速機および前輪側シンクロメッシュ機構を拡大して示す図であり、低速ポジションの状態を示している。
【図７】図１の前輪側副変速機および前輪側シンクロメッシュ機構を拡大して示す図であり、ニュートラルポジションの状態を示している。
【図８】図１のリングギヤ操作機構におけるクラッチを拡大して示す図であり、クラッチの係合状態を示している。
【図９】図１に示すトランスファにより変更可能となる基本的な駆動モードの種類と、各駆動モードを成立するための各構成要素の状態とを対比させた表を示している。
【図１０】図１に示すトランスファにより平行可能となる他の駆動モードの種類と、各駆動モードを成立するための各構成要素の状態とを対比させた表を示している。
【図１１】本発明に係る車両用のトランスファの他実施形態で、概略構成を示すスケルトン図である。
【図１２】図１や図１１に示す車両用のトランスファのリングギヤ操作機構において、耐久性向上のための制御動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０２３３】
１      入力軸
２      後輪側出力軸
３      前輪側出力軸
４      動力分配機構
４ａ    ドライブスプロケット
４ｂ    ドリブンスプロケット
４ｃ    輪状部材
４ｄ    クラッチ
４ｅ    アクチュエータ
５      センターデフ（回転差吸収装置に相当）
６      デフ切り替え機構（切り替え機構に相当）
７      副変速機構
８      制御装置
９      デフ切り替え機構と副変速機構とに兼用のアクチュエータ
１１      入力側スリーブ
１２      出力側スリーブ
１３      軸部
２０      後輪側副変速機
Ｓｒ      サンギヤ
Ｒｒ      リングギヤ
Ｐｒ      ピニオンギヤ
ＣＡｒ      キャリヤ
３０      前輪側副変速機
Ｓｆ      サンギヤ
Ｒｆ      リングギヤ
Ｐｆ      ピニオンギヤ
ＣＡｆ      キャリヤ
４０      後輪側シンクロメッシュ機構
４１      高速用ピース
４２      低速用ピース
４３      スリーブ
５０      前輪側シンクロメッシュ機構
５１      高速用ピース
５２      低速用ピース
５３      スリーブ
６０      リングギヤ操作機構（状態変更機構に相当）
６１      第１歯車
６２      第２歯車
６３      第３歯車
６４      クラッチ
６５      アクチュエータ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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