(57)【要約】【課題】軸方向の小型化を可能とすることができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】駆動トルクが入力する入力部材３と、入力部材３に支承されて公転すると共に自転可能なピニオン５と、各々が出力ギヤ７，９を備えピニオン５と噛み合って相対回転可能な一対の出力部材１１，１３と、ピニオン５の径方向外側に配置され一対の出力部材１１，１３間に配置されたクラッチ１５とを備えた。【選択図】図２
2009115281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動トルクが入力する入力部材と、該入力部材に支承されて公転すると共に自転可能なピニオンと、各々が出力ギヤを備え前記ピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の出力部材と、前記ピニオンの径方向外側に配置され前記一対の出力部材間に配置されたクラッチとを備えていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記一対の出力部材のうち一方は、前記入力部材の軸方向に沿って前記ピニオンの一側に設けられた第１の径方向壁と、該第１の径方向壁に一体に形成された第１の円筒部とを備え、前記一対の出力部材のうち他方は、前記入力部材の軸方向に沿って前記ピニオンの他側に設けられた第２の径方向壁と、該第２の径方向壁に一体に形成された第２の円筒部とを備え、前記クラッチは、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部との間に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項２記載の動力伝達装置であって、
前記一対の出力部材のうち他方は、前記第２の円筒部に一体に形成されると共に、前記入力部材の軸方向に沿って前記ピニオンの一側に設けられた第３の径方向壁を備え、前記ピニオンと前記２つの出力ギヤとの噛み合い反力は、前記第２の径方向壁と前記第３の径方向壁とによって受け止められていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項２記載の動力伝達装置であって、
前記一対の出力部材のうち他方は、前記第２の円筒部に一体に形成されると共に、前記入力部材の軸方向に沿って前記ピニオンの一側に設けられた第３の径方向壁を備え、前記クラッチはアクチュエータによって制御され、該アクチュエータは、起動部と、該起動部の起動力を増幅して前記クラッチを押圧するカム機構とを備え、該カム機構は、前記第１の径方向壁と前記第３の径方向壁との間に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項４記載の動力伝達装置であって、
前記カム機構におけるスラスト力とスラスト反力は、前記第２の径方向壁と前記第３の径方向壁とによって受け止められていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記入力部材は、駆動トルクが入力する入力軸と、該入力軸の外周に設けられた第１の連結部を介して回転方向に連結し前記ピニオンを支承する支承部材とからなり、前記第１の径方向壁は前記入力部材の軸方向に沿って前記第１の連結部の一側で一方の回転部材に連結され、前記第２の径方向壁は前記入力部材の軸方向に沿って前記第１の連結部の他側で他方の回転部材に連結されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】
請求項４記載の動力伝達装置であって、
前記起動部は、前記カム機構と前記第２の円筒部との間に配置され前記第３の径方向壁に対して締結される摩擦クラッチと、前記第３の径方向壁に対して前記摩擦クラッチと反対側に配置され前記摩擦クラッチを吸引して締結させる電磁石とからなることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項８】
請求項６記載の動力伝達装置であって、
前記ピニオンは、前記入力軸の回転軸線と交差する軸線上に自転可能に配置されていると共に、公転時に生じる遠心力による径方向外側への移動を前記第１の円筒部の内周面で規制されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項９】
請求項６記載の動力伝達装置であって、
前記入力軸は軸心部に形成された軸方向孔と、該軸方向孔と前記ピニオンが径方向に位置する外周面とを連通させる第１の径方向孔とを備え、前記第１の円筒部は内外周面を連通する第２の径方向孔を備え、前記第２の円筒部は内外周面を連通する第３の径方向孔を備えていることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に入力軸（入力部材）と、入力軸に支承されたピニオンギヤ（ピニオン）と、ピニオンギヤと噛み合うサイドギヤ（出力ギヤ）を備えた出力軸と回転ケース（一対の出力部材）と、出力軸と回転ケースとの間に配置された多板クラッチ（クラッチ）とを備えたトランスファ装置が記載されている。このトランスファ装置では、入力軸からピニオンギヤを介して出力軸と回転ケースとに駆動力が分配され、多板クラッチを接続することにより、出力軸と回転ケースとの差動が制限される。
【特許文献１】特開２００１−２３９８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のトランスファ装置では、ピニオンギヤと多板クラッチとが軸方向にオーバーラップして（重なり合って）配置されている。このため、トランスファ装置が軸方向に大型化していた。
【０００４】
そこで、この発明は、軸方向の小型化を可能とすることができる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の動力伝達装置は、駆動トルクが入力する入力部材と、該入力部材に支承されて公転すると共に自転可能なピニオンと、各々が出力ギヤを備え前記ピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の出力部材と、前記ピニオンの径方向外側に配置され前記一対の出力部材間に配置されたクラッチとを備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記一対の出力部材のうち一方は、前記入力部材の軸方向に沿って前記ピニオンの一側に設けられた第１の径方向壁と、該第１の径方向壁に一体に形成された第１の円筒部とを備え、前記一対の出力部材のうち他方は、前記入力部材の軸方向に沿って前記ピニオンの他側に設けられた第２の径方向壁と、該第２の径方向壁に一体に形成された第２の円筒部とを備え、前記クラッチは、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部との間に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２記載の動力伝達装置であって、前記一対の出力部材のうち他方は、前記第２の円筒部に一体に形成されると共に、前記入力部材の軸方向に沿って前記ピニオンの一側に設けられた第３の径方向壁を備え、前記ピニオンと前記２つの出力ギヤとの噛み合い反力は、前記第２の径方向壁と前記第３の径方向壁とによって受け止められていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項２記載の動力伝達装置であって、前記一対の出力部材のうち他方は、前記第２の円筒部に一体に形成されると共に、前記入力部材の軸方向に沿って前記ピニオンの一側に設けられた第３の径方向壁を備え、前記クラッチはアクチュエータによって制御され、該アクチュエータは、起動部と、該起動部の起動力を増幅して前記クラッチを押圧するカム機構とを備え、該カム機構は、前記第１の径方向壁と前記第３の径方向壁との間に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４記載の動力伝達装置であって、前記カム機構におけるスラスト力とスラスト反力は、前記第２の径方向壁と前記第３の径方向壁とによって受け止められていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、前記入力部材は、駆動トルクが入力する入力軸と、該入力軸の外周に設けられた第１の連結部を介して回転方向に連結し前記ピニオンを支承する支承部材とからなり、前記第１の径方向壁は前記入力部材の軸方向に沿って前記第１の連結部の一側で一方の回転部材に連結され、前記第２の径方向壁は前記入力部材の軸方向に沿って前記第１の連結部の他側で他方の回転部材に連結されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項４記載の動力伝達装置であって、前記起動部は、前記カム機構と前記第２の円筒部との間に配置され前記第３の径方向壁に対して締結される摩擦クラッチと、前記第３の径方向壁に対して前記摩擦クラッチと反対側に配置され前記摩擦クラッチを吸引して締結させる電磁石とからなることを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項６記載の動力伝達装置であって、前記ピニオンは、前記入力軸の回転軸線と交差する軸線上に自転可能に配置されていると共に、公転時に生じる遠心力による径方向外側への移動を前記第１の円筒部の内周面で規制されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項６記載の動力伝達装置であって、前記入力軸は軸心部に形成された軸方向孔と、該軸方向孔と前記ピニオンが径方向に位置する外周面とを連通させる第１の径方向孔とを備え、前記第１の円筒部は内外周面を連通する第２の径方向孔を備え、前記第２の円筒部は内外周面を連通する第３の径方向孔を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の動力伝達装置は、クラッチがピニオンの径方向外側に配置されているので、装置の軸方向のコンパクト化を図ることができる。
【００１５】
請求項２の動力伝達装置は、クラッチが第１の円筒部と第２の円筒部との間に配置されているので、軸方向を小型化できると共に、一対の出力部材間を確実に断続することができる。
【００１６】
請求項３の動力伝達装置は、ピニオンと２つの出力ギヤとの噛み合い反力が第２の径方向壁と第３の径方向壁とによって受け止められているので、ピニオンと一対の出力部材の周辺に配置された部材に対して噛み合い反力の影響を与えることがない。
【００１７】
請求項４の動力伝達装置は、起動部の起動力を増幅させるカム機構が第１の径方向壁と第３の径方向壁との間に配置されているので、起動部の起動力を低減させて起動部を小型化できると共に、クラッチを確実に断続させることができる。
【００１８】
請求項５の動力伝達装置は、カム機構におけるスラスト力とスラスト反力が第２の径方向壁と第３の径方向壁とによって受け止められているので、一対の出力部材の周辺に配置された部材に対してスラスト力とスラスト反力の影響を与えることがない。
【００１９】
請求項６の動力伝達装置は、第１の径方向壁が入力部材の軸方向に沿って第１の連結部の一側で一方の回転部材に連結され、第２の径方向壁が入力部材の軸方向に沿って第１の連結部の他側で他方の回転部材に連結されているので、クラッチがピニオンの径方向外周に配置された場合、連結するそれぞれの部分を軸方向に配置して径方向の大型化を抑制すると共に、連結強度を十分に確保して装置の信頼性を向上することができる。
【００２０】
請求項７の動力伝達装置は、起動部がカム機構と第２の円筒部との間に配置され第３の径方向壁に対して締結される摩擦クラッチと、第３の径方向壁に対して摩擦クラッチと反対側に配置され摩擦クラッチを吸引して締結させる電磁石とからなるので、カム機構を確実に制御性良く作動させることができ、動力伝達装置が全体としてコンパクトにできると共にクラッチの断続機能を安定させることができる。
【００２１】
請求項８の動力伝達装置は、ピニオンが入力軸の回転軸線と交差する軸線上に自転可能に配置されていると共に、公転時に生じる遠心力による径方向外側への移動を第１の円筒部の内周面で規制されているので、ピニオンを安定して支持することができ、一対の出力部材間の差動を確実に許容することができる。
【００２２】
請求項９の動力伝達装置は、入力軸が軸心部に形成された軸方向孔と、軸方向孔とピニオンが径方向に位置する外周面とを連通させる第１の径方向孔とを備え、第１の円筒部が内外周面を連通する第２の径方向孔を備え、第２の円筒部が内外周面を連通する第３の径方向孔を備えているので、各孔を介して各摺動部に潤滑オイルを的確に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
まず、図１を用いて各実施形態の動力伝達装置が適用される車両の動力系について説明する。なお、ここでは第１実施形態の動力伝達装置１を用いるが、他の実施形態の動力伝達装置が適用される車両の動力系についても同様である。
【００２４】
図１に示すように、車両の動力系は、駆動源としてのエンジン３０１や電動モータ３０３及び変速機構としてのトランスミッション３０５と、動力伝達装置１としてのトランスファ装置３０７と、前輪側プロペラシャフト３０９（前輪側の動力伝達系）と、動力伝達装置１としてのフロントデフ３１１（前輪側の動力伝達系）と、前車軸３１３，３１５と、前輪側断続機構としてのハブクラッチ３１７と、前輪３１９，３２１と、後輪側プロペラシャフト３２３（後輪側の動力伝達系）と、動力伝達装置１としてのリヤデフ３２５（後輪側の動力伝達系）と、後車軸３２７，３２９と、後輪３３３，３３５などから構成されている。
【００２５】
駆動源からの駆動力はトランスミッション３０５から入力部材３（図２）を介してトランスファ装置３０７に伝達される。この動力伝達装置１としてトランスファ装置３０７は、一対の出力部材１１，１３（図２）が後輪側の動力伝達系と前輪側の動力伝達系とに連結されており、一対の出力部材１１，１３の間に配置されたクラッチ１５（図２）が前輪側と後輪側とを断続する断続機構となっている。
【００２６】
このトランスファ装置３０７に伝達された駆動力は、クラッチ１５の接続が解除状態であるとき、後述する切替機構１０９の操作に応じて出力部材１１を介して後輪側の動力伝達系に伝達される。この後輪側の動力伝達系に伝達される駆動力は、出力部材１１に連結された後輪側プロペラシャフト３２３から入力部材３を介してリヤデフ３２５に伝達される。
【００２７】
この動力伝達装置１としてのリヤデフ３２５は、一対の出力部材１１，１３が後輪３３３，３３５側に連結されており、一対の出力部材１１，１３の間に配置されたクラッチ１５が後輪３３３，３３５間の差動を制限する差動制限機構となっている。このリヤデフ３２５に伝達された駆動力は、一対の出力部材１１，１３から後車軸３２７，３２９に伝達される。
【００２８】
また、トランスファ装置３０７に伝達された駆動力は、後述する切替機構１０９の操作位置に応じて出力部材１１を介して後輪側の動力伝達系に伝達されると共に、出力部材１３を介して前輪側の動力伝達系に伝達される。この前輪側の動力伝達系に伝達される駆動力は、出力部材１３から切替機構１０９（図２）を介してスプロケット４１（図２）に伝達され、チェーン１１７を介してフロント出力軸１１５に伝達される。このフロント出力軸１１５に伝達された駆動力は、フロント出力軸１１５に連結された前輪側プロペラシャフト３０９から入力部材３を介してフロントデフ３１１に伝達される。
【００２９】
この動力伝達装置１としてのフロントデフ３１１は、一対の出力部材１１，１３が前輪３１９，３２１側に連結されており、一対の出力部材１１，１３の間に配置されたクラッチ１５が前輪３１９，３２１間の差動を制限する差動制限機構となっている。このフロントデフ３１１に伝達された駆動力は、一対の出力部材１１，１３から前車軸３１３，３１５に伝達され、ハブクラッチ３１７を介して前輪３１９，３２１に伝達される。
【００３０】
このように車両の動力系は、入力部材と、一対の出力部材と、一対の出力部材の間に配置されたクラッチとを備えた動力伝達装置によって、前輪側の動力伝達系と後輪側の動力伝達系及び前輪と後輪に駆動力が分配されると共に、クラッチによって前輪側と後輪側との断続又は差動制限、前輪間と後輪間の差動制限が行われている。以下、各実施形態の動力伝達装置について説明するが、ここではトランスファ装置３０７として適用される動力伝達装置について説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図２を用いて第１実施形態について説明する。なお、語句の定義として一体とは、連続する一部材、又は別部材に形成されたのち一体に結合された部材を示すこととする。
【００３２】
本実施形態の動力伝達装置１は、駆動トルクが入力する入力部材３と、入力部材３に支承されて公転すると共に自転可能なピニオン５と、各々が出力ギヤ７，９を備えピニオン５と噛み合って相対回転可能な一対の出力部材１１，１３と、ピニオン５の径方向外側に配置され一対の出力部材１１，１３間に配置されたクラッチ１５とを備えている。
【００３３】
また、出力部材１１は、入力部材３の軸方向に沿ってピニオン５の一側に設けられた第１の径方向壁１７と、第１の径方向壁１７に一体に形成された第１の円筒部１９とを備え、出力部材１３は、入力部材３の軸方向に沿ってピニオン５の他側に設けられた第２の径方向壁２１と、第２の径方向壁２１に一体に形成された第２の円筒部２３とを備え、クラッチ１５は、第１の円筒部１９と第２の円筒部２３との間に配置されている。なお、第２の径方向壁２１の外周部は、第２の円筒部２３の内周面に形成され、後述するアウタクラッチ板が係合するスプライン部に回転方向に係合すると共にスナップリング２２で軸方向位置を規制されて一体に形成されている。
【００３４】
さらに、出力部材１３は、第２の円筒部２３に鍛造にて一体に形成されると共に、入力部材３の軸方向に沿ってピニオン５の一側に溶接されて一体に設けられた第３の径方向壁２５を備え、ピニオン５と２つの出力ギヤ７，９との噛み合い反力は、第２の径方向壁２１と第３の径方向壁２５とによって受け止められている。
【００３５】
また、クラッチ１５はアクチュエータ２７によって制御され、アクチュエータ２７は、起動部２９と、起動部２９の起動力を増幅してクラッチを押圧するカム機構３１とを備え、カム機構３１は、第１の径方向壁１７と第３の径方向壁２５との間に配置されている。
【００３６】
さらに、カム機構３１におけるスラスト力はクラッチ１５を介して、スラスト反力はニードルベアリング１５１（スラストワッシャやスラストフリクションワッシャでもよい）を介して、第２の径方向壁２１と第３の径方向壁２５とによって受け止められている。
【００３７】
また、入力部材３は、駆動トルクが入力する入力軸３３と、入力軸３３の外周に設けられスプライン形成された第１の連結部３５を介して径方向に延出され周方向に等間隔に配置された軸部３８に嵌合して回転方向に連結したピニオン５を支承する支承部材３７とからなり、第１の径方向壁１７は入力部材３の軸方向に沿って第１の連結部３５の一側でリヤ出力軸３９（一方の回転部材）に内周に形成されたスプライン部に連結され、第２の径方向壁２１は内周に形成されたスプライン部によって入力部材３の軸方向に沿って第１の連結部３５の他側でスプロケット４１（他方の回転部材）に連結されるべくスプロケット４１の内周をニードルベアリング１１１，１１３を介して支持すると共に、入力部材３の外周にニードルベアリング１０５，１０７を介して支承されたハブ１０３（他方の回転部材）に連結されている。
【００３８】
さらに、起動部２９は、カム機構３１と第２の円筒部２３との間に配置され第３の径方向壁２５に対して締結される摩擦クラッチ４３と、第３の径方向壁２５に対して摩擦クラッチ４３と反対側にベアリング１４３を介して第３の径方向壁２５の一部に突出したボス部の外周に支持されて配置され摩擦クラッチ４３を吸引して締結させる電磁石４５とからなる。
【００３９】
また、ピニオン５は、入力軸３３の回転軸線と交差する軸線上で軸部３８に自転可能に配置されていると共に、公転時に生じる遠心力による径方向外側への移動を第１の円筒部１９に球面状に形成された内周面で規制されている。
【００４０】
さらに、入力軸３３は軸心部に形成された軸方向孔４７と、軸方向孔４７とピニオン５が径方向に位置する外周面とを連通させる第１の径方向孔４９，５１，５３，５５，５７とを備え、第１の円筒部１９は内外周面を連通する第２の径方向孔５９，６１を備え、第２の円筒部２３は内外周面を連通する第３の径方向孔６３，６５，６７，６９，７１を備えている。
【００４１】
図２に示すように、入力部材３は、入力軸３３と支承部材３７とを備えている。入力軸３３は、軸心部に形成された軸方向孔４７と、軸方向孔４７と外周面とを連通させる第１の径方向孔４９，５１，５３，５５，５７とが形成されている。この入力軸３３の一端側の外周には、第１の連結部３５が設けられ、支承部材３７が入力軸３３と一体回転可能に連結されている。また、入力軸３３の他端側の内周には、第２の連結部７３が設けられ、連結部材７５が入力軸３３とスプライン部を介して一体回転可能に連結されている。
【００４２】
連結部材７５は、中空形状に形成され、ベアリング７７を介してケーシング７９に支持され、一端側が入力軸３３に連結され、他端側がトランスミッション３０５（図１）側に連結されている。また、連結部材７５の外周側には、オイルポンプ８１がベアリング７７と隣接配置され、オイルポンプ８１が配置された部分には、孔部８３が設けられている。また、連結部材７５とケーシング７９との間にはケーシング７９内部と外部とを区画するシール部材８５が配置され、連結部材７５の内部にはケーシング７９内部と外部とを区画する蓋状のシール部材８７が配置されている。この連結部材７５に入力された駆動力は、入力部材３に伝達され、支承部材３７に支承されたピニオン５に伝達される。
【００４３】
ピニオン５は、支承部材３７に支承されて公転すると共に、入力軸３３の回転軸線と交差する軸線上に自転可能に配置されている。ここで、支承とは、軸支や嵌持などをいう。このピニオン５は、一対の出力部材１１，１３の出力ギヤ７，９と噛み合っている。また、ピニオン５と出力ギヤ７，９とは、ベベルギヤ式のギヤ組となっている。
【００４４】
出力部材１１は、出力ギヤ７と、第１の径方向壁１７と、第１の円筒部１９とを備えている。出力ギヤ７は、第１の径方向壁１７のピニオン５側に鍛造により一体に形成され、ピニオン５と噛み合っている。しかしながら、第１の径方向壁１７と第１の円筒部１９とは、形成の容易性やコストを考慮して別部材に形成した後、溶接などにより一体に形成してもよい。第１の径方向壁１７は、入力部材３の軸方向に沿ってピニオン５の一側に設けられている。この第１の径方向壁１７の内周には、入力部材３の軸方向に沿って第１の連結部３５の一側に延設された第３の円筒部８９が設けられている。この第３の円筒部８９の端部は、第３の径方向壁２５に当接され出力ギヤ７の噛み合い反力を受けている。また、第３の円筒部８９の内周には、スプライン形状によって第３の連結部９１が設けられ、リヤ出力軸３９が出力部材１１と一体回転可能に連結されている。また、第１の径方向壁１７の外周側には、第１の円筒部１９が第１の径方向壁１７と連続した一部材として一体に形成されている。なお、上述したように第１の円筒部１９と第１の径方向壁１７とを別部材で形成して一体に結合してもよい。第１の円筒部１９は、第１の径方向壁１７から軸方向に延設されている。この第１の円筒部１９には、内外周面を連通する第２の径方向孔５９，６１が形成されている。また、第１の円筒部１９は、ピニオン５の公転時に生じる遠心力による径方向外側への移動を内周面で規制している。この出力部材１１に伝達された駆動力は、リヤ出力軸３９に伝達される。
【００４５】
リヤ出力軸３９は、ベアリング９３を介してケーシング７９に支持され、一端側の外周が第３の連結部９１を介して出力部材１１にスプライン形状によって連結されると共に内周に形成された凹部内にニードルベアリング９５を介して入力軸３３を支持し、他端側が後輪側プロペラシャフト３２３（図１）側に連結されている。また、リヤ出力軸３９は、軸心部に形成された軸方向孔９７と、軸方向孔９７と外周面とを連通させる径方向孔９９とが形成されている。このリヤ出力軸３９に伝達された駆動力は、後輪側プロペラシャフト３２３を介して後輪側の動力伝達系に伝達される。
【００４６】
出力部材１３は、出力ギヤ９と、第２の径方向壁２１と、第２の円筒部２３と、第３の径方向壁２５とを備えている。出力ギヤ９は、第２の径方向壁２１のピニオン５側に形成され、ピニオン５と噛み合っている。第２の径方向壁２１は、入力部材３の軸方向に沿ってピニオン５の他側に設けられている。この第２の径方向壁２１の内周には、入力部材３の軸方向に沿って第１の連結部３５の他側に第４の連結部１０１が設けられ、スプロケット４１側に駆動力を伝達するハブ１０３が出力部材１３と一体回転可能に連結されている。また、第２の径方向壁２１の外周側には、第２の円筒部２３が第２の径方向壁２１と別体に形成されて第２の径方向壁２１と一体に結合して形成されている。こうしたことにより、第２の径方向壁２１に形成された出力ギヤ９を容易に形成し、第２の円筒部２３に簡易に組付けることができる。なお、第２の円筒部２３と第２の径方向壁２１とを連続した一部材として一体に形成してもよい。第２の円筒部２３は、第２の径方向壁２１から軸方向に延設されている。この第２の円筒部２３には、内外周面を連通する第３の径方向孔６３，６５，６７，６９，７１が形成されている。第３の径方向壁２５は、入力部材３の軸方向に沿ってピニオン５の一側に設けられ、第２の円筒部２３と別体に形成されて第２の円筒部２３と一体に結合されている。なお、第３の径方向壁２５と第２の円筒部２３とを連続した一部材として一体に形成してもよい。これらの第２の径方向壁２１と第３の径方向壁２５とでピニオン５と２つの出力ギヤ７，９との噛み合い反力を受け止めている。この出力部材１３に伝達された駆動力は、ハブ１０３に伝達される。
【００４７】
また、第１の円筒部１９の一端は第３の円筒部８９がニードルベアリング１５２（円筒状ブッシュでもよい）を介して第１の径方向壁１７に支承され、他端は第２の径方向壁２１の一部で出力ギヤ９の外径側に径方向にオーバーラップして形成された支持部１０によって直接（円筒状ブッシュやベアリングを介してもよい）支承されている。従って、これらの支承によってコンパクトな構成で支承されると共に、クラッチ１５におけるインナクラッチ板及びアウタクラッチ板の同心配置が容易になり、振動を抑制して安定したクラッチ締結特性が得られる。
【００４８】
ハブ１０３は、ニードルベアリング１０５，１０７を介して入力軸３３と相対回転可能に入力軸３３上に支持されている。このハブ１０３の外周には、切替機構１０９が連結されていると共に、スプロケット４１が支持されている。
【００４９】
スプロケット４１は、ニードルベアリング１１１，１１３を介してハブ１０３と相対回転可能にハブ１０３上に支持されている。このスプロケット４１には、フロント出力軸１１５側に連結されるチェーン１１７が設けられ、出力部材１３に伝達された駆動力を分岐してフロント出力軸１１５側に伝達している。
【００５０】
切替機構１０９は、第１の回転部材１１９と、第２の回転部材１２１と、第３の回転部材１２３と、シンクロ部材１２５と、切替部材１２７とを備えている。第１の回転部材１１９は、連結部材７５と連続した一部材として一体に形成されている。この第１の回転部材１１９の外周には、噛み合い歯１２９，１３１が形成されている。第２の回転部材１２１は、内周がハブ１０３と一体回転可能に連結されている。この第２の回転部材１２１の外周には、噛み合い歯１３３が形成されている。第３の回転部材１２３は、スプロケット４１と連続した一部材として一体に形成されている。この第３の回転部材１２３の外周には、噛み合い歯１３５が形成されている。シンクロ部材１２５は、第２の回転部材１２１と第３の回転部材１２３との間に軸方向移動自在に配置され、第２の回転部材１２１から第３の回転部材１２３へ移動することにより、第２の回転部材１２１と第３の回転部材１２３との回転を同調させる。切替部材１２７は、各回転部材の噛み合い歯１２９，１３１，１３３，１３５と噛み合い可能で軸方向移動自在に配置されている。この切替部材１２７の内周には、噛み合い歯１３７，１３９が形成されている。
【００５１】
このような切替機構１０９は、切替部材１２７の噛み合い歯１３７が第１の回転部材１１９の噛み合い歯１２９と噛み合い、切替部材１２７の噛み合い歯１３９が第１の回転部材１１９の噛み合い歯１３１と第２の回転部材１２１の噛み合い歯１３３と噛み合っているとき（切替部材１２７が図２の中心から下半分で示す位置にあるとき）、連結部材７５と入力軸３３と出力ギヤ９とが一体回転してピニオン５を駆動し、これと噛み合う出力ギヤ７からリヤ出力軸３９が一体回転して、駆動源からの駆動力が直接リヤ出力軸３９に伝達される２輪駆動状態となる。
【００５２】
切替部材１２７の噛み合い歯１３７が噛み合わず、切替部材１２７の噛み合い歯１３９が第２の回転部材１２１の噛み合い歯１３３と第３の回転部材１２３の噛み合い歯１３５と噛み合っているとき（切替部材１２７が図２の中心から上半分で示す位置にあるとき）、入力軸３３からピニオン５が駆動され、これらと噛み合う一対の出力ギヤ７，９が駆動され、いわゆるセンターデフ機能により前後輪へ駆動力が分配されると共に、一対の出力部材１１，１３間に配置されたクラッチ１５によって任意のトルク伝達比でリヤ出力軸３９とスプロケット４１とに入力部材３からの駆動力が差動制限されて配分される４輪駆動状態となる。なお、切替部材１２７の噛み合い歯１３９が第２の回転部材１２１の噛み合い歯１３３から第３の回転部材１２３の噛み合い歯１３５へ移動するとき、シンクロ部材１２５によって第２の回転部材１２１と第３の回転部材１２３との回転が同調される。これにより、走行中に２輪駆動状態から４輪駆動状態へ切り替えることができる。
【００５３】
切替部材１２７の噛み合い歯１３７が第１の回転部材１１９の噛み合い歯１３１と噛み合い、切替部材１２７の噛み合い歯１３９が第２の回転部材１２１の噛み合い歯１３３と第３の回転部材１２３の噛み合い歯１３５と噛み合っているとき、一対の出力部材１１，１３とスプロケット４１とが固定されて差動がロックされ、駆動源からの駆動力が直接リヤ出力軸３９とスプロケット４１とに等配分されるロック機能の４輪駆動状態となる。
【００５４】
このように４輪駆動状態では、駆動力がスプロケット４１からチェーン１１７を介してフロント出力軸１１５に伝達され、フロント出力軸１１５から前輪側の動力伝達系に伝達される。
【００５５】
クラッチ１５は、ピニオン５の径方向外側で第１の円筒部１９と第２の円筒部２３との間に配置されている。また、クラッチ１５は、第１の円筒部１９の外周に軸方向移動可能に連結された複数のインナクラッチ板と、第２の円筒部２３の内周に軸方向移動可能に連結された複数のアウタクラッチ板とから構成されている。このクラッチ１５が接続されると一対の出力部材１１，１３間が任意のトルク伝達比で接続（差動制限）される。このようなクラッチ１５の締結力は、アクチュエータ２７によって制御されている。なお、支持部１０とクラッチ１５の一部とは径方向にオーバーラップして配置され、軸方向のコンパクト化が図られている。
【００５６】
アクチュエータ２７は、起動部２９と、カム機構３１とを備えている。起動部２９は、アーマチャ１４１と摩擦クラッチ４３と電磁石４５とから構成されている。アーマチャ１４１は、磁性材から形成され、第２の円筒部２３の内周側に軸方向移動可能に配置されている。このアーマチャ１４１は、電磁石４５への通電により、電磁石４５側に吸引されて摩擦クラッチ４３を締結させる。摩擦クラッチ４３は、カム機構３１と第２の円筒部２３との間に配置され、カム機構３１のカムリング１４５の外周に軸方向移動可能に連結されたインナクラッチ板と、第２の円筒部２３の内周に軸方向移動可能に連結された複数のアウタクラッチ板とから構成されている。この摩擦クラッチ４３は、第３の径方向壁２５に対して締結される。なお、摩擦クラッチ４３は、単板、多板のいずれでもよい。電磁石４５は、第３の径方向壁２５に対して摩擦クラッチ４３と反対側に配置され、ベアリング１４３を介してリヤ出力軸３９の外周に支持されており、ケーシング７９に対して回り止めされている。この電磁石４５への通電により、電磁石４５、第３の径方向壁２５、摩擦クラッチ４３、アーマチャ１４１を介した磁力線が循環されて磁束ループが形成され、アーマチャ１４１が摩擦クラッチ４３の締結方向に移動することによって摩擦クラッチ４３が締結され、カム機構３１でスラスト力が発生される。
【００５７】
カム機構３１は、第１の径方向壁１７と第３の径方向壁２５との間に配置され、カムリング１４５とプレッシャプレート１４７とカムボール１４９とから構成されている。カムリング１４５は、第３の円筒部８９の外周に軸方向移動可能に配置されている。このカムリング１４５と第３の径方向壁２５との間には、スラスト反力を受けるスラストベアリング１５１が配置されている。プレッシャプレート１４７は、第３の円筒部８９の外周に配置され、第１の円筒部１９の外周に軸方向移動可能に連結されている。カムボール１４９は、カムリング１４５とプレッシャプレート１４７との間に配置されている。このカムボール１４９は、摩擦クラッチ４３の締結によってカムリング１４５とプレッシャプレート１４７との間に差回転が生じることにより、プレッシャプレート１４７をクラッチ１５側へ軸方向移動させ、クラッチ１５を締結させる。このカム機構３１における軸方向両側に生じるスラスト力とスラスト反力とは、第２の径方向壁２１と第３の径方向壁２５とによって受け止められて、これらの径方向壁２１，２５に連結する第２の円筒部２３にて相殺されている。
【００５８】
このような動力伝達装置１のケーシング７９の内部には、各摺動部を潤滑・冷却するオイルが封入されている。このオイルはオイルポンプ８１によって連結部材７５の孔部８３から入力軸３３の軸方向孔４７とリヤ出力軸３９の軸方向孔９７に導入され、軸方向孔４７，９７から第１の径方向孔４９，５１，５３，５５，５７とリヤ出力軸３９の径方向孔９９へ放出され、第２の連結部７３、第１の連結部３５、ピニオン５などの各摺動部を潤滑・冷却し、ピニオン５側に放出されたオイルは第２の径方向孔５９，６１を介してクラッチ１５を潤滑・冷却し、第３の径方向孔６３，６５，６７，６９，７１から第２の円筒部２３の外周側に放出され、スプロケット４１、切替機構１０９などの各摺動部を潤滑・冷却した後、再びオイルポンプ８１によって連結部材７５の内部に導入される。このようにオイルが循環することによって各摺動部が潤滑・冷却される。
【００５９】
このような動力伝達装置１では、クラッチ１５がピニオン５の径方向外側に配置されているので、装置の軸方向のコンパクト化を図ることができる。また、クラッチ１５が一対の出力部材１１，１３間に配置されているので、差動制限力を倍以上に大幅に増幅することができる。このため、同一容量を得ることができる軸方向に各部材を配置した場合に比較して、軸方向の配置スペースを半減以下にすることができる。
【００６０】
従って、軸方向の小型化を可能とすることができる。
【００６１】
また、クラッチ１５が第１の円筒部１９と第２の円筒部２３との間に配置されているので、軸方向を小型化できると共に、一対の出力部材１１，１３間を確実に断続することができる。
【００６２】
さらに、ピニオン５と２つの出力ギヤ７，９との噛み合い反力が第２の径方向壁２１と第３の径方向壁２５とによって受け止められているので、ピニオン５と一対の出力部材１１，１３の周辺に配置された部材に対して噛み合い反力の影響を与えることがない。
【００６３】
また、起動部２９の起動力を増幅させるカム機構３１が第１の径方向壁１７と第３の径方向壁２５との間に配置されているので、起動部２９の起動力を低減させて起動部２９を小型化できると共に、クラッチ１５を確実に断続させることができる。
【００６４】
さらに、カム機構３１におけるスラスト力とスラスト反力が第２の径方向壁２１と第３の径方向壁２５とによって受け止められているので、一対の出力部材１１，１３の周辺に配置された部材に対してスラスト力とスラスト反力の影響を与えることがない。
【００６５】
また、第１の径方向壁１７が入力部材３の軸方向に沿って第１の連結部３５の一側でリヤ出力軸３９に連結され、第２の径方向壁２１が入力部材３の軸方向に沿って第１の連結部３５の他側でスプロケット４１に連結されているので、クラッチ１５がピニオン５の径方向外周に配置された場合、連結するそれぞれの部分を軸方向に配置して径方向の大型化を抑制すると共に、連結強度を十分に確保して装置の信頼性を向上することができる。
【００６６】
さらに、起動部２９がカム機構３１と第２の円筒部２３との間に配置され第３の径方向壁２５に対して締結される摩擦クラッチ４３と、第３の径方向壁２５に対して摩擦クラッチ４３と反対側に配置され摩擦クラッチ４３を吸引して締結させる電磁石４５とからなるので、カム機構３１を確実に制御性良く作動させることができ、動力伝達装置１が全体としてコンパクトにできると共にクラッチ１５の断続機能を安定させることができる。
【００６７】
また、ピニオン５が入力軸３３の回転軸線と交差する軸線上に自転可能に配置されていると共に、公転時に生じる遠心力による径方向外側への移動を第１の円筒部１９の内周面で規制されているので、ピニオン５を安定して支持することができ、一対の出力部材１１，１３間の差動を確実に許容することができる。
【００６８】
さらに、入力軸３３が軸心部に形成された軸方向孔４７と、軸方向孔４７とピニオン５が径方向に位置する外周面とを連通させる第１の径方向孔４９，５１，５３，５５，５７とを備え、第１の円筒部１９が内外周面を連通する第２の径方向孔５９，６１を備え、第２の円筒部２３が内外周面を連通する第３の径方向孔６３，６５，６７，６９，７１を備えているので、各孔を介して各摺動部に潤滑オイルを的確に供給することができる。
【００６９】
（第２実施形態）
図３を用いて第１実施形態について説明する。
【００７０】
本実施形態の動力伝達装置２０１は、ピニオン２０３と、一対の出力部材１１，１３の出力ギヤ２０５，２０７とがフェースギヤ式のギヤ組となっている。なお、第１実形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
【００７１】
図３に示すように、ピニオン２０３と出力ギヤ２０５，２０７とは、フェースギヤとなっている。このようなフェースギヤは、ピニオン２０３と出力ギヤ２０５との噛み合いピッチ径と、ピニオン２０３と出力ギヤ２０７との噛み合いピッチ径とを異ならせることにより、容易に不等配分を得ることができる。また、フェースギヤは、ベベルギヤよりも加工が容易であるので、ギヤの製造コストを低減することができる。なお、第１実施形態のようなベベルギヤで不等配分を得る場合は、ピニオン５を支承する支承部材３７の角度をずらしてピニオン５と出力ギヤ７との噛み合いピッチ径と、ピニオン５と出力ギヤ９との噛み合いピッチ径とを異ならせればよい。
【００７２】
このような動力伝達装置２０１では、ピニオン２０３と、一対の出力部材１１，１３の出力ギヤ２０５，２０７とがフェースギヤ式のギヤ組となっているので、不等配分を容易に得ることができる。また、ピニオン２０３と出力ギヤ２０５，２０７の製造コストを低減することができる。
【００７３】
なお、ピニオンと噛み合って相対回転可能な一対の回転部材と、一対の回転部材間に配置されるクラッチとを有する構成であれば、本発明の構成を適用することができる。
【００７４】
また、クラッチは、摩擦クラッチであれば単板、多板に係らず、又フラット、テーパーに係らず、流体クラッチであれば粘性流体、磁性流体に係らず、その他クラッチ機構の形式に係らず、一対の回転部材間を断続できるものであればどうような機構を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】車両の動力系を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の動力伝達装置の断面図である。
【図３】第２実施形態の動力伝達装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，２０１…動力伝達装置
３…入力部材
５，２０３…ピニオン
７，９，２０５，２０７…出力ギヤ
１１，１３…出力部材
１５…クラッチ
１７…第１の径方向壁
１９…第１の円筒部
２１…第２の径方向壁
２３…第２の円筒部
２５…第３の径方向壁
２７…アクチュエータ
２９…起動部
３１…カム機構
３３…入力軸
３５…第１の連結部
３７…支承部材
３９…リヤ出力軸（一方の回転部材）
４１…スプロケット（他方の回転部材）
４３…摩擦クラッチ
４５…電磁石
４７…軸方向孔
４９，５１，５３，５５，５７…第１の径方向孔
５９，６１…第２の径方向孔
６３，６５，６７，６９，７１…第３の径方向孔
１０３…ハブ（他方の回転部材）
【図１】
2009115281.tif 000003
【図２】
2009115281.tif 000004
【図３】
2009115281.tif 000005