(57)【要約】【課題】２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減を図ることのできるスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置を提供する。【解決手段】１対の前輪７および１対の後輪１４の一方がエンジン２の駆動力により駆動される駆動輪とされ、他方が従動輪とされており、常時は、エンジン２の駆動力により駆動輪を駆動する２輪駆動とし、駆動輪が空転したときには、従動側駆動力伝達機構１５上に配設した回転伝達機構９を駆動力の伝達状態として従動輪にもエンジン２の駆動力を伝達して４輪駆動とするように構成されているスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置１において、従動側駆動力伝達機構１５上における変速機３とプロペラシャフト１０との接続部分と、駆動軸１２とハブ１３との接続部分とのそれぞれに回転伝達機構９を設ける。【選択図】図１
2009006750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の前輪および１対の後輪の一方が車両走行用のエンジンの駆動力により駆動される駆動輪とされ、他方が従動輪とされているとともに、前記エンジンと前記従動輪の間には、前記エンジンの駆動力を、変速機、プロペラシャフト、差動装置、駆動軸およびハブをこの順に介して前記従動輪に伝達する従動側駆動力伝達機構が設けられ、かつ、この従動側駆動力伝達機構の途中には、駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構が設けられており、
常時は、前記回転伝達機構を駆動力の遮断状態として前記エンジンの駆動力により前記駆動輪を駆動する２輪駆動とし、
前記駆動輪が空転したときには、前記回転伝達機構を駆動力の伝達状態として前記従動輪にも前記エンジンの駆動力を伝達して４輪駆動とするように構成されているスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置において、
前記回転伝達機構が、前記従動側駆動力伝達機構上における前記変速機と前記プロペラシャフトとの接続部分、および、前記駆動軸と前記ハブとの接続部分のそれぞれに配設されていることを特徴とするスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項２】
１対の前輪および１対の後輪の一方が車両走行用のエンジンおよび／または駆動モータの駆動力により駆動される駆動輪とされ、他方が補助モータの駆動力により駆動される補助駆動輪とされているとともに、前記補助モータと前記補助駆動輪の間には、前記補助モータの駆動力を、減速機、差動装置、駆動軸およびハブをこの順に介して前記補助駆動輪に伝達する従動側駆動力伝達機構が設けられ、かつ、この従動側駆動力伝達機構の途中には、駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構が設けられており、
常時は、前記回転伝達機構を駆動力の遮断状態として前記補助駆動輪を従動輪とし、前記エンジンおよび／または駆動モータの駆動力により前記駆動輪を駆動する２輪駆動とし、
前記駆動輪が空転したときには、前記補助モータを駆動するとともに、前記回転伝達機構を駆動力の伝達状態として前記補助駆動輪も駆動する４輪駆動とするように構成されているスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置において、
前記回転伝達機構が、前記従動側駆動力伝達機構上における前記駆動軸と前記ハブとの接続部分に配設されていることを特徴とするスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項３】
少なくとも２輪駆動による走行中の減速時には、前記補助モータを駆動させずに、前記回転伝達機構を伝達状態として前記補助駆動輪の空回りを前記補助モータへ逆入力することにより、前記補助モータを発電機として回生エネルギを得るように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記回転伝達機構の出力側には、前記回転伝達機構を駆動力の伝達状態としたときに、駆動力を円滑に伝達させるための駆動力伝達円滑化手段が配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項５】
前記回転伝達機構は、２方向クラッチと、電磁パイロットクラッチとを有しており、
前記２方向クラッチは、前記駆動力が入力される入力軸、前記駆動力が出力される出力軸、前記入力軸と前記出力軸の間に配設された外側筒状保持器、この外側筒状保持器の内側に同軸的に配置された内側筒状保持器、前記外側筒状保持器および前記内側筒状保持器に形成された複数のポケットのそれぞれに配置され前記入力軸および前記出力軸の両者に対して接離されるスプラグ、および、常時は前記スプラグを前記ポケット内において前記入力軸および前記出力軸の両者に対して離間した中立状態に保持するための支持ばねを有しており、
前記外側筒状保持器は、前記入力軸の一端に凹設された有底筒状の装着穴の内面と対向配置されており、
前記内側筒状保持器は、前記出力軸の一端側の外面と対向配置されており、
前記電磁パイロットクラッチは、前記入力軸および前記出力軸の両者に対する前記スプラグの接離を行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項６】
前記回転伝達機構は、２方向クラッチと、電磁パイロットクラッチとを有しており、
前記２方向クラッチは、前記駆動力が入力される入力軸、前記駆動力が出力される出力軸、前記入力軸と前記出力軸の間に配設された中間軸、前記入力軸と前記中間軸の間に配設された外側筒状保持器、この外側筒状保持器の内側に同軸的に配置された内側筒状保持器、前記外側筒状保持器および前記内側筒状保持器に形成された複数のポケットのそれぞれに配置され前記入力軸および前記中間軸の両者に対して接離されるスプラグ、および、常時は前記スプラグを前記ポケット内において前記入力軸および前記中間軸の両者に対して離間した中立状態に保持するための支持ばねを有しており、
前記外側筒状保持器は、前記入力軸の一端に凹設された有底筒状の装着穴の内面と対向配置されており、
前記内側筒状保持器は、前記中間軸の一端側の外面と対向配置されており、
前記電磁パイロットクラッチは、前記入力軸および前記中間軸の両者に対する前記スプラグの接離を行うように構成されており、
前記中間軸と前記出力軸の間に前記駆動力伝達円滑化手段が配設されていることを特徴とする請求項４に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項７】
前記外側筒状保持器の他端には、径方向内側に向けて延出された環状の第１フランジが形成されており、
前記内側筒状保持器の他端には、径方向内側に向けて延出された環状の第２フランジが形成されており、
前記第２フランジは、一面が前記第１フランジと対向し、他面が前記出力軸の一端面と対向するように配置されており、
前記第１フランジと前記第２フランジとの対向面間には、スラスト軸受が配置されており、
前記第２フランジと前記出力軸の一端面との対向面間には、摩擦クラッチが配置されていることを特徴とする請求項５に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項８】
前記電磁パイロットクラッチは、
前記入力軸の軸線方向に対して直交する環状板部、および、この環状板部の外周縁から前記入力軸の軸線方向に沿って延出された筒状部を具備しているとともに、前記筒状部の内周面には、テーパ状の送り側伝達面を具備する伝達部材が設けられており、前記環状板部の前記筒状部の形成側と反対の面にはアーマチュアが取り付けられており、さらに、前記筒状部の外周面は、前記装着穴に対して前記入力軸の軸線方向に沿って移動自在かつ前記入力軸と一体回転可能に取り付けられて構成されているスライダと、
前記アーマチュアを吸引するために、前記アーマチュアと間隔をおいて対向するように固定配置されたソレノイドと、
前記スライダを、常時は、前記ソレノイドから離間する方向に付勢する付勢ばねと、
前記外側筒状保持器の一端に一体形成され、外周面に前記送り側伝達面に接離されるテーパ状の受け側伝達面を具備する内側部材とを有しており、
常時は、前記付勢ばねの付勢力により前記スライダを前記ソレノイドから離間する位置に保持して前記送り側伝達面と前記受け側伝達面とを離間させることにより、前記スプラグを中立状態に保持させて前記入力軸と前記出力軸との間で駆動力を遮断状態とし、
前記ソレノイドへの通電により、前記付勢ばねの付勢力に抗して前記アーマチュアを前記ソレノイドに向かって吸引して前記送り側伝達面と前記受け側伝達面とを当接させて、前記スプラグを前記入力軸と前記出力軸との両者に当接するように傾動状態として、前記入力軸と前記出力軸との間で前記複数のスプラグを介して駆動力を伝達状態とするように構成されていることを特徴とする請求項５または請求項７に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項９】
前記外側筒状保持器の他端には、径方向内側に向けて延出された環状の第１フランジが形成されており、
前記内側筒状保持器の他端には、径方向内側に向けて延出された環状の第２フランジが形成されており、
前記第２フランジは、一面が前記第１フランジと対向し、他面が前記中間軸の一端面と対向するように配置されており、
前記第１フランジと前記第２フランジとの対向面間には、スラスト軸受が配置されており、
前記第２フランジと前記中間軸の一端面との対向面間には、摩擦クラッチが配置されていることを特徴とする請求項６に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項１０】
前記電磁パイロットクラッチは、
前記入力軸の軸線方向に対して直交する環状板部、および、この環状板部の外周縁から前記入力軸の軸線方向に沿って延出された筒状部を具備しているとともに、前記筒状部の内周面には、テーパ状の送り側伝達面を具備する伝達部材が設けられており、前記環状板部の前記筒状部の形成側と反対の面にはアーマチュアが取り付けられており、さらに、前記筒状部の外周面は、前記装着穴に対して前記入力軸の軸線方向に沿って移動自在かつ前記入力軸と一体回転可能に取り付けられて構成されているスライダと、
前記アーマチュアを吸引するために、前記アーマチュアと間隔をおいて対向するように固定配置されたソレノイドと、
前記スライダを、常時は、前記ソレノイドから離間する方向に付勢する付勢ばねと、
前記外側筒状保持器の一端に一体形成され、外周面に前記送り側伝達面に接離されるテーパ状の受け側伝達面を具備する内側部材とを有しており、
常時は、前記付勢ばねの付勢力により前記スライダを前記ソレノイドから離間する位置に保持して前記送り側伝達面と前記受け側伝達面とを離間させることにより、前記スプラグを中立状態に保持させて前記入力軸と前記中間軸との間で駆動力を遮断状態とし、
前記ソレノイドへの通電により、前記付勢ばねの付勢力に抗して前記アーマチュアを前記ソレノイドに向かって吸引して前記送り側伝達面と前記受け側伝達面とを当接させて、前記スプラグを前記入力軸と前記中間軸との両者に当接するように傾動状態として、前記入力軸と前記中間軸との間で前記複数のスプラグを介して駆動力を伝達状態とするように構成されていることを特徴とする請求項６または請求項９に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【請求項１１】
前記駆動力伝達円滑化手段が、ビスカスカップリングあるいは湿式クラッチであることを特徴とする請求項４、請求項６、請求項９、請求項１０のいずれか１項に記載のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置に係り、特に、通常は１対の前輪および１対の後輪の一方を駆動輪、他方を従動輪として走行し、駆動輪が空転して４輪駆動が必要な走行状態になったときには、従動輪にも駆動力を伝達して４輪駆動で走行するのに好適なスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、常時は１対の前輪および１対の後輪の一方を駆動輪とする２輪駆動で走行し、駆動輪が空転して４輪駆動が必要な走行状態になったときには、従動輪、すなわち、１対の前輪および１対の後輪の他方にも駆動力を伝達して４輪駆動で走行するように、２輪駆動と４輪駆動との切り換えの自動化を図ったスタンバイ４輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
スタンバイ４輪駆動車としては、例えば、フロント側にエンジンを搭載し、常時は、１対の前輪を駆動輪、１対の後輪を従動輪とし、１対の前輪（片方の場合も含む）が空転したときには、１対の後輪に駆動力を伝達するようにしたフロントエンジン・フロントドライブ（以下、ＦＦと記す。）ベースのものがある。
【０００４】
また、フロント側にエンジを搭載し、常時は、１対の後輪を駆動輪、１対の前輪を従動輪とし、１対の後輪（片方の場合も含む）が空転したときには、１対の前輪に駆動力を伝達するようにしたフロントエンジン・リアドライブ（以下、ＦＲと記す。）ベースのものもある。
【０００５】
勿論、リア側にエンジンを搭載し、常時は、１対の後輪を駆動輪、１対の前輪を従動輪とし、１対の後輪（片方の場合も含む）が空転したときには、１対の前輪に駆動力を伝達するようにしたリアエンジン・リアドライブ（以下、ＲＲと記す。）ベースのものもある。
【０００６】
また、近年においては、１対の前輪および１対の後輪のうちの一方をエンジンおよび／または駆動モータの駆動力により駆動される駆動輪とし、他方を補助モータの駆動力により駆動される補助駆動輪とし、常時は、駆動輪を駆動して補助駆動輪を従動輪とし、駆動輪（片方の場合も含む）が空転したときに補助駆動輪に補助モータの駆動力を伝達するようにしたハイブリットタイプのものもある。
【０００７】
これらのようなスタンバイ４輪駆動車においては、エンジンの駆動力を従動輪に、あるいは補助モータの駆動力を補助駆動輪に伝達するためのスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置が設けられており、このスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置は、エンジンと従動輪、あるいは補助モータと補助駆動輪（従動輪）の間の従動側駆動力伝達機構の途中に、駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構が設けられて構成されている。
【０００８】
すなわち、エンジンの駆動力を従動輪に伝達する場合の回転伝達機構は、エンジンの駆動力を従動輪に伝達する従動側駆動力伝達機構上に配置されたプロペラシャフトの中間に配設されており、補助モータの駆動力を補助駆動輪に伝達する場合の回転伝達機構は、補助モータの駆動力を補助駆動輪に伝達する従動側駆動力伝達機構上に配置された補助モータと駆動軸との間、詳しくは、減速機と差動装置との間に配設されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−５８２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置においては、エンジンの駆動力を従動輪に伝達する構成の場合、従動輪に駆動力を伝達するプロペラシャフトの中間に駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構が配置されているために、２輪駆動時には、プロペラシャフトの入力側が駆動するので、プロペラシャフトの入力側を駆動させるための無駄なエネルギが消費されるという問題点があった。さらに、２輪駆動時には、従動輪が空転することになるが、この従動輪の空転は、従動輪に接続された駆動軸および差動装置ならびに出力側のプロペラシャフトを回転させるので摩擦が発生し、この摩擦はエンジンによる走行時の抵抗となるので、やはり無駄なエネルギが消費されるという問題点があった。
【００１１】
また、従来のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置においては、補助モータの駆動力を従動輪としての補助駆動輪に伝達する構成の場合、補助モータと補助駆動輪を駆動する駆動軸との接続部分に駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構が配置されているために、２輪駆動時には、補助駆動輪が従動輪となって空転することになるが、この従動輪の空転は、従動輪に接続された駆動軸およびデファレンシャルを回転させるので摩擦が発生し、この摩擦はエンジンによる２輪駆動による走行時の抵抗となるので、無駄なエネルギが消費されるという問題点があった。
【００１２】
そこで、２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減を図ることのできるスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置が求められている。
【００１３】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減を図ることのできるスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置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】
【００１４】
前述した目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、１対の前輪および１対の後輪の一方が車両走行用のエンジンの駆動力により駆動される駆動輪とされ、他方が従動輪とされているとともに、前記エンジンと前記従動輪の間には、前記エンジンの駆動力を、変速機、プロペラシャフト、差動装置、駆動軸およびハブをこの順に介して前記従動輪に伝達する従動側駆動力伝達機構が設けられ、かつ、この従動側駆動力伝達機構の途中には、駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構が設けられており、常時は、前記回転伝達機構を駆動力の遮断状態として前記エンジンの駆動力により前記駆動輪を駆動する２輪駆動とし、前記駆動輪が空転したときには、前記回転伝達機構を駆動力の伝達状態として前記従動輪にも前記エンジンの駆動力を伝達して４輪駆動とするように構成されているスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置において、前記回転伝達機構が、前記従動側駆動力伝達機構上における前記変速機と前記プロペラシャフトとの接続部分、および、前記駆動軸と前記ハブとの接続部分のそれぞれに配設されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、エンジンの駆動力による２輪駆動時に、従動側駆動力伝達機構上におけるプロペラシャフトから駆動軸にいたる駆動部分、すなわち、従動輪に接続する無負荷回転部分を停止させることができるので、２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減、すなわち、燃費の向上を容易かつ確実に図ることができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、１対の前輪および１対の後輪の一方が車両走行用のエンジンおよび／または駆動モータの駆動力により駆動される駆動輪とされ、他方が補助モータの駆動力により駆動される補助駆動輪とされているとともに、前記補助モータと前記補助駆動輪の間には、前記補助モータの駆動力を、減速機、差動装置、駆動軸およびハブをこの順に介して前記補助駆動輪に伝達する従動側駆動力伝達機構が設けられ、かつ、この従動側駆動力伝達機構の途中には、駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構が設けられており、常時は、前記回転伝達機構を駆動力の遮断状態として前記補助駆動輪を従動輪とし、前記エンジンおよび／または駆動モータの駆動力により前記駆動輪を駆動する２輪駆動とし、前記駆動輪が空転したときには、前記補助モータを駆動するとともに、前記回転伝達機構を駆動力の伝達状態として前記補助駆動輪も駆動する４輪駆動とするように構成されているスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置において、前記回転伝達機構が、前記従動側駆動力伝達機構上における前記駆動軸と前記ハブとの接続部分に配設されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、エンジンの駆動力による２輪駆動時に、従動側駆動力伝達機構上における駆動軸、すなわち、従動輪に接続する無負荷回転部分を停止させることができるので、２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減、すなわち、燃費の向上を容易かつ確実に図ることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項２において、少なくとも２輪駆動による走行中の減速時には、前記補助モータを駆動させずに、前記回転伝達機構を伝達状態として前記補助駆動輪の空回りを前記補助モータへ逆入力することにより、前記補助モータを発電機として回生エネルギを得るように構成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、補助モータの駆動源となる蓄電池の充電を効率よく、容易かつ確実に行うことができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記回転伝達機構の出力側には、前記回転伝達機構を駆動力の伝達状態としたときに、駆動力を円滑に伝達させるための駆動力伝達円滑化手段が配設されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、従動側駆動力伝達機構における駆動力の遮断状態から伝達状態への移行時に、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記回転伝達機構は、２方向クラッチと、電磁パイロットクラッチとを有しており、前記２方向クラッチは、前記駆動力が入力される入力軸、前記駆動力が出力される出力軸、前記入力軸と前記出力軸の間に配設された外側筒状保持器、この外側筒状保持器の内側に同軸的に配置された内側筒状保持器、前記外側筒状保持器および前記内側筒状保持器に形成された複数のポケットのそれぞれに配置され前記入力軸および前記出力軸の両者に対して接離されるスプラグ、および、常時は前記スプラグを前記ポケット内において前記入力軸および前記出力軸の両者に対して離間した中立状態に保持するための支持ばねを有しており、前記外側筒状保持器は、前記入力軸の一端に凹設された有底筒状の装着穴の内面と対向配置されており、前記内側筒状保持器は、前記出力軸の一端側の外面と対向配置されており、前記電磁パイロットクラッチは、前記入力軸および前記出力軸の両者に対する前記スプラグの接離を行うように構成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、従動側駆動力伝達機構における駆動力の伝達と遮断とを簡単な構造で容易かつ確実に行うことができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項４において、前記回転伝達機構は、２方向クラッチと、電磁パイロットクラッチとを有しており、前記２方向クラッチは、前記駆動力が入力される入力軸、前記駆動力が出力される出力軸、前記入力軸と前記出力軸の間に配設された中間軸、前記入力軸と前記中間軸の間に配設された外側筒状保持器、この外側筒状保持器の内側に同軸的に配置された内側筒状保持器、前記外側筒状保持器および前記内側筒状保持器に形成された複数のポケットのそれぞれに配置され前記入力軸および前記中間軸の両者に対して接離されるスプラグ、および、常時は前記スプラグを前記ポケット内において前記入力軸および前記中間軸の両者に対して離間した中立状態に保持するための支持ばねを有しており、前記外側筒状保持器は、前記入力軸の一端に凹設された有底筒状の装着穴の内面と対向配置されており、前記内側筒状保持器は、前記中間軸の一端側の外面と対向配置されており、前記電磁パイロットクラッチは、前記入力軸および前記中間軸の両者に対する前記スプラグの接離を行うように構成されており、前記中間軸と前記出力軸の間に前記駆動力伝達円滑化手段が配設されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、従動側駆動力伝達機構における駆動力の伝達と遮断とを簡単な構造で容易かつ確実に行うことができるとともに、従動側駆動力伝達機構における駆動力の遮断状態から伝達状態への移行時に、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項５において、前記外側筒状保持器の他端には、径方向内側に向けて延出された環状の第１フランジが形成されており、前記内側筒状保持器の他端には、径方向内側に向けて延出された環状の第２フランジが形成されており、前記第２フランジは、一面が前記第１フランジと対向し、他面が前記出力軸の一端面と対向するように配置されており、前記第１フランジと前記第２フランジとの対向面間には、スラスト軸受が配置されており、前記第２フランジと前記出力軸の一端面との対向面間には、摩擦クラッチが配置されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、前記スプラグを前記入力軸と前記出力軸との両者から離間した状態から当接した状態への移行を確実かつ容易にできる。
【００２１】
また、請求項８に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項５または請求項７において、前記電磁パイロットクラッチは、前記入力軸の軸線方向に対して直交する環状板部、および、この環状板部の外周縁から前記入力軸の軸線方向に沿って延出された筒状部を具備しているとともに、前記筒状部の内周面には、テーパ状の送り側伝達面を具備する伝達部材が設けられており、前記環状板部の前記筒状部の形成側と反対の面にはアーマチュアが取り付けられており、さらに、前記筒状部の外周面は、前記装着穴に対して前記入力軸の軸線方向に沿って移動自在かつ前記入力軸と一体回転可能に取り付けられて構成されているスライダと、前記アーマチュアを吸引するために、前記アーマチュアと間隔をおいて対向するように固定配置されたソレノイドと、前記スライダを、常時は、前記ソレノイドから離間する方向に付勢する付勢ばねと、前記外側筒状保持器の一端に一体形成され、外周面に前記送り側伝達面に接離されるテーパ状の受け側伝達面を具備する内側部材とを有しており、常時は、前記付勢ばねの付勢力により前記スライダを前記ソレノイドから離間する位置に保持して前記送り側伝達面と前記受け側伝達面とを離間させることにより、前記スプラグを中立状態に保持させて前記入力軸と前記出力軸との間で駆動力を遮断状態とし、前記ソレノイドへの通電により、前記付勢ばねの付勢力に抗して前記アーマチュアを前記ソレノイドに向かって吸引して前記送り側伝達面と前記受け側伝達面とを当接させて、前記スプラグを前記入力軸と前記出力軸との両者に当接するように傾動状態として、前記入力軸と前記出力軸との間で前記複数のスプラグを介して駆動力を伝達状態とするように構成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、電磁パイロットクラッチを簡単な構造とすることができるとともに、電磁パイロットクラッチを回転伝達機構に容易に組み込むことができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項６において、前記外側筒状保持器の他端には、径方向内側に向けて延出された環状の第１フランジが形成されており、前記内側筒状保持器の他端には、径方向内側に向けて延出された環状の第２フランジが形成されており、前記第２フランジは、一面が前記第１フランジと対向し、他面が前記中間軸の一端面と対向するように配置されており、前記第１フランジと前記第２フランジとの対向面間には、スラスト軸受が配置されており、前記第２フランジと前記中間軸の一端面との対向面間には、摩擦クラッチが配置されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、前記スプラグを前記入力軸と前記中間軸との両者から離間した状態から当接した状態への移行を確実かつ容易にできる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項６または請求項９において、前記電磁パイロットクラッチは、前記入力軸の軸線方向に対して直交する環状板部、および、この環状板部の外周縁から前記入力軸の軸線方向に沿って延出された筒状部を具備しているとともに、前記筒状部の内周面には、テーパ状の送り側伝達面を具備する伝達部材が設けられており、前記環状板部の前記筒状部の形成側と反対の面にはアーマチュアが取り付けられており、さらに、前記筒状部の外周面は、前記装着穴に対して前記入力軸の軸線方向に沿って移動自在かつ前記入力軸と一体回転可能に取り付けられて構成されているスライダと、前記アーマチュアを吸引するために、前記アーマチュアと間隔をおいて対向するように固定配置されたソレノイドと、前記スライダを、常時は、前記ソレノイドから離間する方向に付勢する付勢ばねと、前記外側筒状保持器の一端に一体形成され、外周面に前記送り側伝達面に接離されるテーパ状の受け側伝達面を具備する内側部材とを有しており、常時は、前記付勢ばねの付勢力により前記スライダを前記ソレノイドから離間する位置に保持して前記送り側伝達面と前記受け側伝達面とを離間させることにより、前記スプラグを中立状態に保持させて前記入力軸と前記中間軸との間で駆動力を遮断状態とし、前記ソレノイドへの通電により、前記付勢ばねの付勢力に抗して前記アーマチュアを前記ソレノイドに向かって吸引して前記送り側伝達面と前記受け側伝達面とを当接させて、前記スプラグを前記入力軸と前記中間軸との両者に当接するように傾動状態として、前記入力軸と前記中間軸との間で前記複数のスプラグを介して駆動力を伝達状態とするように構成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、電磁パイロットクラッチを簡単な構造とすることができるとともに、電磁パイロットクラッチを回転伝達機構に容易に組み込むことができる。
【００２４】
また、請求項１１に記載の本発明のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の特徴は、請求項４、請求項６、請求項９、請求項１０のいずれか１項において、前記駆動力伝達円滑化手段が、ビスカスカップリングあるいは湿式クラッチである点にある。そして、このような構成を採用したことにより、従動側駆動力伝達機構における駆動力の遮断状態から伝達状態への移行時に、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことが容易かつ確実にできる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置によれば、回転伝達機構は、２輪駆動時における従動輪に接続する無負荷回転部分を停止させることができるので、２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減を図ることができるなどの優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の第１実施形態の要部を示す概略構成図である。
【００２８】
本実施形態のスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置（以下、単に、駆動力伝達装置と記す。）は、ＦＦベースの車両に用いられているものを例示している。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の駆動力伝達装置１は、図示しない車両の図１の上方に示すフロント側ＦＳにエンジン２が搭載されており、エンジン２による駆動力（出力）は、変速機３および差動装置としてのフロント用差動装置４を介して駆動軸としての左右１対のフロント用駆動軸５に分配され、その後、ハブとしてのフロント用ハブ６を介して駆動輪としての左右１対の前輪７に伝達されるように構成されている。
【００３０】
一方、フロント用差動装置４は、伝達ギア８および回転伝達機構９を介してプロペラシャフト１０に連結されており、プロペラシャフト１０の駆動力は、差動装置としてのリア用差動装置１１を介して駆動軸としての左右１対のリア用駆動軸１２に分配され、その後、回転伝達機構９およびハブとしてのリア用ハブ１３をこの順に介して図１の下方に示すリア側ＲＳに配置された従動輪としての左右１対の後輪１４に伝達されるように構成されている。
【００３１】
すなわち、本実施形態の駆動力伝達装置１には、エンジン２の駆動力を、変速機３、フロント用差動装置４、伝達ギア８、プロペラシャフト１０、リア用差動装置１１、リア用駆動軸１２およびリア用ハブ１３をこの順に介して従動輪としての１対の後輪１４に伝達する従動側駆動力伝達機構１５が設けられており、この従動側駆動力伝達機構１５上における変速機３とプロペラシャフト１０との接続部分、詳しくは伝達ギア８とプロペラシャフト１０（図示しないユニバーサルジョイントとの場合もある）との接続部分、および、駆動軸とハブとの接続部分、詳しくはリア用駆動軸１２に連結された図示しない等速ジョイントの出力端とリア用ハブ１３との接続部分のそれぞれに、駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構９（総計３つ）が配設されている。これらの回転伝達機構９の詳しい構成については、後述する。
【００３２】
なお、回転伝達機構９の出力側には、図１の破線にて示すように、回転伝達機構９を駆動力の伝達状態としたときに、駆動力の伝達を円滑に行うための駆動力伝達円滑化手段１６が配設されていることが、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことができるという意味で好ましい。この駆動力伝達円滑化手段１６については後述する。
【００３３】
前記回転伝達機構９を除くその他の構成については、従来と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００３４】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３５】
本実施形態の駆動力伝達装置１によれば、常時は、３つの回転伝達機構９を駆動力の遮断状態としてエンジン２の駆動力により駆動輪としての１対の前輪７を駆動する２輪駆動とし、駆動輪としての１対の前輪７（片方の場合も含む）が空転したときなどの４輪駆動が必要な走行状態になったときには、３つの回転伝達機構９を駆動力の伝達状態として従動輪としての１対の後輪１４にもエンジン２の駆動力を伝達して４輪駆動とすることができる。すなわち、２輪駆動と４輪駆動とを自動的に切り換えることができるようになっている。
【００３６】
ここで、２輪駆動と４輪駆動との切り替えは、従来公知の如く、１対の前輪７（片方の場合も含む）が空転したことを電気的に検出し、この検出信号を受けてＣＰＵおよびメモリを主として構成された制御部により行われることになる。
【００３７】
なお、駆動輪が空転したときなどの４輪駆動が必要な走行状態になったときとは、例えば、田畑のあぜ道、林道などの未舗装道路や、積雪時の雪道などの摩擦係数が小さい路面の走行などを挙げることができる。
【００３８】
また、本実施形態の駆動力伝達装置１によれば、２輪駆動時には、３つの回転伝達機構９が駆動力の遮断状態とされるので、従来と異なり、空転する１対の後輪１４に接続されている無負荷回転部分となるプロペラシャフト１０、リア用差動装置１１の回転部分および左右１対のリア用駆動軸１２を回転させずに停止させることができる。その結果、エンジン２の駆動力による２輪駆動時における走行時の抵抗（引きずり抵抗）、すなわち、プロペラシャフト１０、リア用差動装置１１の回転部分および左右１対のリア用駆動軸１２が回転することにより発生する摩擦による抵抗を軽減することができるので、２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減、すなわち、燃費の向上を容易かつ確実に図ることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態の駆動力伝達装置１によれば、回転伝達機構９の出力側には、回転伝達機構９を駆動力の伝達状態としたときに、駆動力の伝達を円滑に行うための駆動力伝達円滑化手段１６が配設されているから、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことができる。
【００４０】
なお、本実施形態の駆動力伝達装置１によれば、２輪駆動時におけるエネルギ消費（エネルギ損失）を、従来に比較して１０％程度少なくすることが評価試験により確認できた。
【００４１】
図２は、本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の第２実施形態の要部を示す概略構成図である。なお、前述した第１実施形態の駆動力伝達装置と同一ないし相当する構成については図面中に同一の符号を付してある。
【００４２】
本実施形態の駆動力伝達装置は、ＦＲベースの車両に用いられているものを例示している。
【００４３】
図２に示すように、本実施形態の駆動力伝達装置１Ａは、図示しない車両の図２の上方に示すフロント側ＦＳにエンジン２が搭載されており、エンジン２による駆動力は、変速機３、プロペラシャフト１０としてのリア用プロペラシャフト１０ＡＲおよび差動装置としてのリア用差動装置１１をこの順に介して駆動軸としての左右１対のリア用駆動軸１２に分配され、その後、ハブとしてのリア用ハブ１３を介して駆動輪としての左右１対の後輪１４に伝達されるように構成されている。
【００４４】
一方、変速機３は、回転伝達機構９を介してプロペラシャフト１０としてのフロント用プロペラシャフト１０ＡＦの入力端に接続された伝達ギア８に連結されており、フロント用プロペラシャフト１０ＡＦの駆動力は、差動装置としてのフロント用差動装置４を介して駆動軸としての左右１対のフロント用駆動軸５に分配され、その後、回転伝達機構９およびハブとしてのフロント用ハブ６をこの順に介して従動輪としての左右１対の前輪７に伝達されるように構成されている。
【００４５】
すなわち、本実施形態の駆動力伝達装置１Ａには、エンジン２の駆動力を、変速機３、伝達ギア８、フロント用プロペラシャフト１０ＡＦ、フロント用差動装置４、フロント用駆動軸５およびフロント用ハブ６をこの順に介して従動輪としての左右１対の前輪７に伝達する従動側駆動力伝達機構１５Ａが設けられており、この従動側駆動力伝達機構１５Ａ上における変速機３とフロント用プロペラシャフト１０ＡＦとの接続部分、詳しくは変速機３と伝達ギア８との接続部分、および、駆動軸とハブとの接続部分、詳しくはフロント用駆動軸５に連結された等速ジョイントの出力端とフロント用ハブ６との接続部分のそれぞれに、駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構９（総計３つ）が配設されている。
【００４６】
なお、回転伝達機構９の出力側には、図２の破線にて示すように、回転伝達機構９を駆動力の伝達状態としたときに、駆動力の伝達を遅延させるための駆動力伝達円滑化手段１６が配設されていることが、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことができるという意味で好ましい。
【００４７】
前記回転伝達機構９を除くその他の構成については、従来と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００４８】
このような構成からなる本実施形態の駆動力伝達装置１Ａによれば、前述した第１実施形態の駆動力伝達装置１と同様の効果を奏する。
【００４９】
すなわち、本実施形態の駆動力伝達装置１Ａによれば、常時は、３つの回転伝達機構９を駆動力の遮断状態としてエンジン２の駆動力により駆動輪としての１対の後輪１４を駆動する２輪駆動とし、駆動輪としての１対の後輪１４（片方の場合も含む）が空転したときなどの４輪駆動が必要な走行状態になったときには、３つの回転伝達機構９を駆動力の伝達状態として従動輪としての１対の前輪７にもエンジン２の駆動力を伝達して４輪駆動とすることができる。すなわち、２輪駆動と４輪駆動とを自動的に切り換えることができるようになっている。
【００５０】
ここで、２輪駆動と４輪駆動との切り替えは、従来公知の如く、１対の後輪１４（片方の場合も含む）が空転したことを電気的に検出し、この検出信号を受けてＣＰＵおよびメモリを主として構成された制御部により行われることになる。
【００５１】
また、本実施形態の駆動力伝達装置１Ａによれば、２輪駆動時には、３つの回転伝達機構９が駆動力の遮断状態とされるので、従来と異なり、空転する１対の前輪７に接続されている無負荷回転部分となるフロント用プロペラシャフト１０ＡＦ、フロント用差動装置４の回転部分、左右１対のフロント用駆動軸５および伝達ギア８を回転させずに停止させることができる。その結果、エンジン２の駆動力による２輪駆動時における走行時の抵抗（引きずり抵抗）、すなわち、フロント用プロペラシャフト１０ＡＦ、フロント用差動装置４の回転部分、左右１対のフロント用駆動軸５および伝達ギア８が回転することにより発生する摩擦による抵抗を軽減することができるので、２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減、すなわち、燃費の向上を容易かつ確実に図ることができる。
【００５２】
さらに、本実施形態の駆動力伝達装置１Ａによれば、回転伝達機構９の出力側には、回転伝達機構９を駆動力の伝達状態としたときに、駆動力の伝達を円滑に行うための駆動力伝達円滑化手段１６が配設されているから、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことができる。
【００５３】
なお、本実施形態の駆動力伝達装置１Ａによれば、２輪駆動時におけるエネルギ消費を、従来に比較して１０％程度少なくすることが評価試験により確認できた。
【００５４】
図３は、本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の第３実施形態の要部を示す概略構成図である。なお、前述した第１および第２実施形態の駆動力伝達装置と同一ないし相当する構成については図面中に同一の符号を付してある。
【００５５】
本実施形態の駆動力伝達装置は、エンジンと補助モータを用いたハイブリットタイプの車両に用いられているものを例示している。
【００５６】
図３に示すように、本実施形態の駆動力伝達装置１Ｂは、図示しない車両の図３の上方に示すフロント側ＦＳにエンジン２が搭載されており、図３の下方に示すリア側ＲＳに補助モータ２１が搭載されている。
【００５７】
前記エンジン２による駆動力は、変速機３および差動装置としてのフロント用差動装置４をこの順に介して駆動軸としての左右１対のフロント用駆動軸５に分配され、その後、ハブとしてのフロント用ハブ６を介して駆動輪としての左右１対の前輪７に伝達されるように構成されている。なお、エンジン２と変速機３との間には、駆動モータ２４が配置されており、常時は、エンジン２および／または駆動モータ２４の駆動力、すなわち、エンジン２および駆動モータ２４のうちの一方の駆動力、あるいは両者の駆動力により左右１対の前輪７を駆動輪とする２輪駆動とされている。また、２輪駆動時における減速時には、駆動モータ２４を発電機として回生エネルギを得ることができるようになっている。
【００５８】
前記補助モータ２１による駆動力は、減速機２２および差動装置としてのリア用差動装置１１をこの順に介して駆動軸としての左右１対のリア用駆動軸１２に分配され、その後、回転伝達機構９およびハブとしてのリア用ハブ１３をこの順に介して従動輪としての左右１対の補助駆動輪に伝達されるように構成されている。
【００５９】
すなわち、本実施形態の駆動力伝達装置１Ｂには、補助モータ２１の駆動力を、減速機２２、リア用差動装置１１、リア用駆動軸１２およびリア用ハブ１３をこの順に介して補助駆動輪としての１対の後輪１４に伝達する従動側駆動力伝達機構１５Ｂが設けられており、この従動側駆動力伝達機構１５Ｂ上における駆動軸とハブとの接続部分、詳しくはリア用駆動軸１２に連結された図示しない等速ジョイントの出力端とリア用ハブ１３との接続部分に、駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達機構９（総計２つ）が配設されている。
【００６０】
前記駆動モータ２４および補助モータ２１の蓄電池２３は、エンジン２の駆動力によって駆動される図示しない発電機によりエンジン２による走行中に充電され、または、図３に示す駆動モータ２４によるエネルギ回生時、および、補助モータ２１によるエネルギ回生時に充電されるように構成されている。
【００６１】
また、本実施形態においては、少なくとも２輪駆動による走行中の減速時には、補助モータ２１を駆動させずに、回転伝達機構９を伝達状態として補助駆動輪としての１対の後輪１４の空回りを補助モータ２１へ逆入力することにより、補助モータ２１を発電機として回生エネルギを得るように構成されている。
【００６２】
なお、リア用駆動軸１２とリア用ハブ１３の接続部分に配設された回転伝達機構９の出力側には、回転伝達機構９を駆動力の伝達状態としたときに、駆動力の伝達を遅延させるための後述する駆動力伝達円滑化手段１６が配設されていることが、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことができるという意味で好ましい。
【００６３】
また、フロント側ＦＳとリア側ＲＳとを逆、すなわち、フロント側ＦＳに補助モータ２１を搭載し、リア側ＲＳにエンジン２を搭載する構成としてもよい。
【００６４】
前記回転伝達機構９を除くその他の構成については、従来と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００６５】
このような構成からなる本実施形態の駆動力伝達装置１Ｂによれば、常時は、２つの回転伝達機構９を駆動力の遮断状態としてエンジン２の駆動力により駆動輪としての１対の前輪７を駆動する２輪駆動とし、駆動輪としての１対の前輪７（片方の場合も含む）が空転したときなどの４輪駆動が必要な走行状態になったときには、補助モータ２１を駆動するとともに、２つの回転伝達機構９を駆動力の伝達状態として補助駆動輪に補助モータ２１の駆動力を伝達して補助駆動輪も駆動する４輪駆動とすることができる。すなわち、２輪駆動と４輪駆動とを自動的に切り換えることができるようになっている。
【００６６】
ここで、２輪駆動と４輪駆動との切り替えは、従来公知の如く、１対の前輪７（片方の場合も含む）が空転したことを電気的に検出してＣＰＵおよびメモリを主として構成された制御部により行われることになる。
【００６７】
また、本実施形態の駆動力伝達装置１Ｂによれば、２輪駆動時には、２つの回転伝達機構９が駆動力の遮断状態とされるので、従来と異なり、空転する１対の後輪１４に接続されている無負荷回転部分となるリア用差動装置１１の回転部分および左右１対のリア用駆動軸１２を回転させずに停止させることができる。その結果、エンジン２の駆動力による２輪駆動時における走行時の抵抗、すなわち、リア用差動装置１１の回転部分および左右１対のリア用駆動軸１２が回転することにより発生する摩擦による抵抗を軽減することができるので、２輪駆動時におけるエネルギ消費の低減、すなわち、燃費の向上を容易かつ確実に図ることができる。
【００６８】
さらに、本実施形態の駆動力伝達装置１Ｂによれば、少なくとも２輪駆動による走行中の減速時には、補助モータ２１を駆動させずに、回転伝達機構９を伝達状態として補助駆動輪としての１対の後輪１４の空回りを補助モータ２１へ逆入力することにより、補助モータ２１を発電機として回生エネルギを得るように構成されているから、補助モータ２１の駆動源となる蓄電池２３の充電を効率よく、容易かつ確実に行うことができる。勿論、２輪駆動による走行中の減速時には、駆動モータ２４によるエネルギ回生時も行われることになる。
【００６９】
ここで、２輪駆動による走行中の減速時における回転伝達機構９の伝達状態への切り替えは、従来公知の如く、減速したことを電気的に検出してＣＰＵおよびメモリを主として構成された制御部により行われることになる。なお、車両の後退走行時に、回生エネルギを得るようにしてもよい。
【００７０】
さらにまた、本実施形態の駆動力伝達装置１Ｂによれば、回転伝達機構９の出力側には、回転伝達機構９を駆動力の伝達状態としたときに、駆動力の伝達を円滑に行うための駆動力伝達円滑化手段１６が配設されているから、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことができる。
【００７１】
なお、本実施形態の駆動力伝達装置１Ｂによれば、２輪駆動時におけるエネルギ消費を、従来に比較して５％程度少なくすることが評価試験により確認できた。
【００７２】
つぎに、本実施形態の回転伝達機構９について図４から図７により説明する。
【００７３】
図４から図７は、本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の回転伝達機構の第１実施形態を示すものであり、図４は全体構成の概略図、図５は要部の拡大図、図６は図５のＡ−Ａ線に沿った断面図展開図、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。
【００７４】
本実施形態の回転伝達機構９は、駆動軸とハブとの接続部分に配設されるものを例示している。
【００７５】
図４に示すように、本実施形態の回転伝達機構９は、２方向クラッチ３１と電磁パイロットクラッチ３２とを有している。
【００７６】
前記２方向クラッチ３１は、前述した２輪駆動時における駆動軸たるフロント用駆動軸５あるいはリア用駆動軸１２からの駆動力が入力される入力軸３３を有している。この入力軸３３は、その外周面に配置された軸受３４によって、懸架装置のナックルアーム３５に回転自在に支持されている。また、入力軸３３の右端部は、駆動軸と傾動可能に連結するための従来公知のバーフィールド型の等速ジョイント３６の図示しない複数の玉、内輪、玉の保持器などが収納される椀状の案内部３６ａとされており、入力軸３３と駆動軸の連結部分は、ほぼ筒状の弾性変形自在なブーツ３７により覆われている。
【００７７】
前記入力軸３３の左端には、装着穴３８が凹設されており、装着穴３８の軸心部分には、出力軸３９の右端部が配置されている。この装着穴３８は、図５に示すように、図５の左側に示す開口側が大径穴部３８ａとされ、図５の右側に示す底部側が小径穴部３８ｂとされた２段有底筒状に形成されている。
【００７８】
前記出力軸３９は、左側が小径軸部３９ａとされ、右側が大径軸部３９ｂとされた２段棒状あるいは２段筒状に形成されており、大径軸部３９ｂのほとんどが装着穴３８の内部に配置されている。また、小径軸部３９ａは、図４に示すように、ハブ４０（タイヤホイールがボルト止めされて取り付けられるハブホイール：前述したフロント用ハブ６、リア用ハブ１３を総称する。）の軸心に形成された内孔４０ａに挿入されている。そして、出力軸３９は、小径軸部３９ａとハブ４０の内孔４０ａとの相互の対向面に形成されたセレーションあるいはスプラインの歯と溝により、ハブ４０と一体回転できるように取り付けられており、入力された駆動力をハブ４０に伝達することができるように構成されている。  
【００７９】
図４から図７に示すように、入力軸３３と出力軸３９との間、詳しくは、入力軸３３の装着穴３８の小径穴部３８ｂと、出力軸３９の大径軸部３９ｂとの相互の対向面間には、図５に示すように、外側筒状保持器４１および内側筒状保持器４２がそれぞれの相互間において予め設定された間隔をおいて配置されている。この内側筒状保持器４２は、外側筒状保持器４１の内側に予め設定された間隔をおいて同軸的に配置されている。また、外側筒状保持器４１および内側筒状保持器４２のそれぞれには複数のポケット４３が形成されており、これらのポケット４３には、入力軸３３および出力軸３９の両者に対して接離されるスプラグ４４が組み込まれている。このスプラグ４４は、図７に示すように、断面ほぼ瓢箪状に形成されており、図７の上方に位置する上部側が外側筒状保持器４１のポケット４３に配置され、図７の下方に位置する下部側が内側筒状保持器４２のポケット４３に配置されている（図７）。さらに、各ポケット４３、詳しくは、外側筒状保持器４１のポケット４３には、常時はスプラグ４４をポケット４３内において中立状態、すなわち、入力軸３３、詳しくは入力軸３３のうちの小径穴部３８ｂ、および、出力軸３９、詳しくは出力軸３９のうちの大径軸部３９ｂのいずれにも当接しない離間した状態に保持するための支持ばね４５が配置されている（図７）。
【００８０】
図５に詳示するように、外側筒状保持器４１の他端たる右端縁には、径方向内側に向けて延出された環状の第１フランジ４６が形成されている。また、内側筒状保持器４２の他端たる右端縁にも、径方向内側に向けて延出された環状の第２フランジ４７が形成されている。そして、第１フランジ４６の左端面と第２フランジ４７の一面たる右端面とが対向するように配置されている。また、第１フランジ４６と第２フランジ４７の対向面間には、針状ころ軸受（ニードルベアリング）などからなるスラスト軸受４８が配置されている。また、第２フランジ４７の内端縁には、対向するスラスト軸受４８の内端を下方から支持可能な支持凸部４９が軸線方向に沿って右側に延出形成されている。さらに、第２フランジ４７の他面たる左端面は、出力軸３９の一端面である右端面と対向するように配置されており、第２フランジ４７の左端面と出力軸３９の右端面との対向面間には、摩擦クラッチ５０が配置されている。
【００８１】
したがって、本実施形態の入力軸３３は、２方向クラッチ３１の外輪としての機能と、等速ジョイント３６の案内部３６ａとしての機能とを有している。また、出力軸３９は、２方向クラッチ３１の内輪としての機能と、等速ジョイント３６のハブ４０との接続部としての機能を有している。
【００８２】
すなわち、本実施形態の２方向クラッチ３１は、等速ジョイント３６の出力部分を２分割して、その分割部分に組み込まれて構成されている。
【００８３】
なお、回転伝達機構９を変速機３とプロペラシャフト１０との接続部分に配設する場合には、例えば、入力軸３３を変速機３側、詳しくは、伝達ギア８が取り付けられるギア軸とし、出力軸３９をプロペラシャフト１０の入力端、あるいは、プロペラシャフト１０の入力端に配設されるユニバーサルジョイントの入力側の軸とすればよい。
【００８４】
前記電磁パイロットクラッチ３２は、図５に示すように、大径穴部３８ａに収納されたスライダ５１を有している。このスライダ５１は、入力軸３３の軸線方向に対して直交する環状板部５２と、この環状板部５２の外周縁から入力軸３３の軸線方向に沿って小径穴部３８ｂ側に向かって延出された筒状部５３とにより、全体として断面ほぼＬ字状をなす環状に形成されている。そして、スライダ５１は、筒状部５３の外面と大径穴部３８ａの内面との相互の対向面に形成されたスプラインの歯と溝により、大径穴部３８ａの内部において入力軸３３の軸線方向に沿って移動自在かつ入力軸３３と一体回転可能に取り付けられている。また、スライダ５１の軸方向に沿った長さ寸法は、大径穴部３８ａの軸方向に沿った長さ寸法のほぼ半分とされており、環状板部５２が、大径穴部３８ａの軸方向のほぼ中間に位置するように配置されている。
【００８５】
前記筒状部５３の内周面には、環状に形成された伝達部材５４が配設されている。この伝達部材５４は、半月キーなどからなる固定部材５５により筒状部５３の内周面に取り付けられて固定されている。そして、伝達部材５４の内周面は、軸方向に沿って右端から左端に向かって拡径するテーパ状の送り側伝達面５６が形成されている。
【００８６】
前記送り側伝達面５６の内側には、内側部材５７が配設されている。この内側部材５７は、外側筒状保持器４１の左端に一体形成されており、内側部材５７の外周面には、軸方向に沿って右端から左端に向かって拡径するテーパ状の受け側伝達面５８が形成されている。この受け側伝達面５８は、送り側伝達面５６と対向するように配置されているとともに、スライダ５１を左右方向へ移動させることにより、送り側伝達面５６に対して接離可能に形成されている。また、内側部材５７の内面には、左端に連通する複数の切欠溝５９が形成されている。これらの切欠溝５９は、図６に示すように、周方向に沿って配列されている。また、各切欠溝５９には、内側筒状保持器４２の外周面の左端部に突設されただぼ６０が嵌合されている。
【００８７】
前記環状板部５２の左端面、すなわち筒状部５３の形成側と反対の面にはアーマチュア６１が取り付けられている。このアーマチュア６１の左端面には、基端部（外端部）が大径穴部３８ａに取り付けられた付勢ばね６２の先端部（内端部）が当接されており、常時は、付勢ばね６２の付勢力によって、アーマチュア６１、ひいてはスライダ５１を軸線方向に沿って図５の右側に示す大径穴部３８ａの底側に移動させて、送り側伝達面５６が受け側伝達面５８から離間して、２方向クラッチ３１を中立状態に保持せしめ、入力軸３３と出力軸３９との間で駆動力の遮断状態を保持することができるように構成されている。
【００８８】
前記アーマチュア６１の左側には、アーマチュア６１を吸引するためのソレノイド６３が間隔をおいて対向するように配設されている。このソレノイド６３は、ナックルアーム３５に固定配置されており、ソレノイド６３への通電により、付勢ばね６２の付勢力に抗してアーマチュア６１をソレノイド６３に向かって吸引することができるようになっている。そして、アーマチュア６１をソレノイド６３に向かって吸引することで、スライダ５１が大径穴部３８ａの開口端側に移動し、これにより送り側伝達面５６を受け側伝達面５８に当接させることができるようになっている。そして、送り側伝達面５６を受け側伝達面５８に当接させることにより、外側筒状保持器４１が入力軸３３の回転開始に、いつでも、いずれの方向にも追従して回転可能な状態にスタンバイさせることができるようになっている。
【００８９】
この時、内側筒状保持器４２の第２フランジ４７は、スラスト軸受４８を介して外側筒状保持器４１の第１フランジ４６から入力軸３３の軸線方向左向きに力を受ける。この力により、第２フランジ４７と、摩擦クラッチ５０と出力軸３９の右端面とが接触する。
【００９０】
ここで、摩擦クラッチ５０によるすべり摩擦が、スラスト軸受４８によるころがり摩擦より大きいため、例えば、入力軸３３の駆動力を停止している出力軸３９に伝達するように駆動力を働かせる場合には、外側筒状保持器４１が入力軸３３の回転にともなって内側筒状保持器４２より先行して入力軸３３の回転方向と同一方向に回転することにより、スプラグ４４は、入力軸３３および出力軸３９の両者に対して離間した中立状態から、入力軸３３および出力軸３９の両者に対して当接する傾動状態に移行して、入力軸３３と出力軸３９とがスプラグ４４を介して結合し、２方向クラッチ３１は接続状態となり、入力軸３３の駆動力がスプラグ４４を介して出力軸３９に伝達され、出力軸３９が入力軸３３と一体回転して駆動力の伝達状態となる。
【００９１】
また、出力軸３９の駆動力を停止している入力軸３３に伝達して回生エネルギを得る場合には、内側筒状保持器４２が出力軸３９の回転にともなって外側筒状保持器４１より先行して出力軸３９の回転方向と同一方向に回転することにより、スプラグ４４は、入力軸３３および出力軸３９の両者に対して離間した中立状態から、入力軸３３および出力軸３９の両者に対して当接する傾動状態に移行して、入力軸３３と出力軸３９とがスプラグ４４を介して結合し、２方向クラッチ３１は接続状態となり、出力軸３９の駆動力がスプラグ４４を介して入力軸３３に伝達され、入力軸３３が出力軸３９と一体回転して駆動力の伝達状態となる。これにより、出力軸３９側からの回転、すなわち、後輪１４の空回りを、リア用駆動軸１２、リア用差動装置１１、減速機２２をこの順に介して補助モータ２１へ伝達させて回生エネルギを得ることができる。
【００９２】
このように、摩擦係数の異なるスラスト軸受４８と摩擦クラッチ５０を用いることにより、入力軸３３に外側筒状保持器４１を追従させ、出力軸３９に内側筒状保持器４２を追従させることができる。そして、入力軸３３に外側筒状保持器４１を追従させ、出力軸３９に内側筒状保持器４２を追従させることにより、入力軸３３および出力軸３９のうちの一方の回転開始に対して外側筒状保持器４１および内側筒状保持器４２のうちの一方を追従させて、外側筒状保持器４１と内側筒状保持器４２との相互間に回転速度差を付与することができる。その結果、スプラグ４４の中立状態から傾動状態への移行を確実かつ円滑に移行させることができる。すなわち、入力軸３３と出力軸３９との間でスプラグ４４を介して駆動力の伝達状態を得ることが確実にできる。
【００９３】
したがって、ソレノイド６３への通電により、付勢ばね６２の付勢力に抗してアーマチュア６１をソレノイド６３に向かって吸引して送り側伝達面５６と受け側伝達面５８とを当接させることにより、出力軸３９に対する入力軸３３、あるいは、入力軸３３に対する出力軸３９の駆動力を伝達状態とすることができるようになっている。
【００９４】
このような構成からなる本実施形態の回転伝達機構９によれば、常時、すなわち、２輪駆動時には、電磁パイロットクラッチ３２が付勢ばね６２の付勢力によってアーマチュア６１、ひいてはスライダ５１を軸線方向に沿って大径穴部３８ａの底側に移動させて、ソレノイド６３から離間する位置に保持して、送り側伝達面５６が受け側伝達面５８から離間した駆動力の遮断状態を保持しており、２方向クラッチ３１は、スプラグ４４が小径穴部３８ｂおよび大径軸部３９ｂのいずれにも当接しない中立状態を保持しているので、２方向クラッチ３１は自由状態とされ、入力軸３３に入力された駆動軸からの駆動力が出力軸３９に伝達されない駆動力の遮断状態を保持する。
【００９５】
一方、４輪駆動時には、ソレノイド６３への通電により、付勢ばね６２の付勢力に抗してアーマチュア６１がソレノイド６３に向かって吸引される。そして、アーマチュア６１をソレノイド６３に向かって吸引することで、スライダ５１は大径穴部３８ａの開口端側に移動する。このスライダ５１の移動により、スライダ５１に取り付けられた伝達部材５４も大径穴部３８ａの開口端側に移動し、伝達部材５４の送り側伝達面５６が内側部材５７の受け側伝達面５８に当接して接続される。この内側部材５７は、外側筒状保持器４１の左端に一体に形成されているので、内側部材５７の変位は、スラスト軸受４８を介して内側筒状保持器４２に伝達され、内側筒状保持器４２も左側にわずかに移動して摩擦クラッチ５０が接続され、内側筒状保持器４２は出力軸３９と一体となり、出力軸３９が回転している場合には出力軸３９と一体回転し、出力軸３９が停止している場合には停止状態に保持される。これにより、２方向クラッチ３１のスプラグ４４による入力軸３３と出力軸３９との接続動作に対して、外側筒状保持器４１および内側筒状保持器４２がスタンバイ状態となる。
【００９６】
ここで、駆動軸の駆動力が入力軸３３に伝達されると、入力軸３３の駆動力である回転は、スライダ５１、伝達部材５４および内側部材５７へとこの順に伝達され、内側部材５７が一体形成された外側筒状保持器４１とともに回転する。これにより、外側筒状保持器４１が内側筒状保持器４２と相対回転してスプラグ４４が傾動する。このスプラグ４４の傾動により、図８に示すように、スプラグ４４が小径穴部３８ｂの内面と大径軸部３９ｂの外面との両者に当接して、入力軸３３と出力軸３９とがスプラグ４４を介して結合し、２方向クラッチ３１は接続状態となり、入力軸３３の駆動力がスプラグ４４を介して出力軸３９に伝達され、出力軸３９が入力軸３３と一体回転して駆動力の伝達状態となる。
【００９７】
したがって、本実施形態の回転伝達機構９によれば、電磁パイロットクラッチ３２のソレノイド６３への通電と通電の解除という電気的な制御により、駆動力の伝達と遮断とを容易かつ確実に行うことができる。
【００９８】
また、本実施形態の回転伝達機構９によれば、前述したように、駆動輪の空転を電気的に検知したときに、空転の検知と同時に、電磁パイロットクラッチ３２のソレノイド６３へ通電を行って４輪駆動とするための駆動力の伝達動作を開始することができる。その結果、４輪駆動が必要な走行状態となったときに、２輪駆動から４輪駆動へ移行させる際のタイムラグを生じにくくすることができる。すなわち、２輪駆動から４輪駆動への移行を素速く行うことができる。
【００９９】
さらに、本実施形態の駆動力伝達装置１Ｂの回転伝達機構９によれば、２方向クラッチ３１および電磁パイロットクラッチ３２を主として構成されているから、構造が簡単である。
【０１００】
また、本実施形態の回転伝達機構９によれば、２方向クラッチ３１および電磁パイロットクラッチ３２を等速ジョイント３６に組み込むことが容易にできるので、小型化を容易に図ることができる。
【０１０１】
よって、本実施形態の回転伝達機構９によれば、４輪駆動時に駆動される従動側駆動力伝達機構における駆動力の伝達と遮断とを簡単な構造で容易かつ確実に行うことができる。
【０１０２】
なお、回転伝達機構９を、変速機３とプロペラシャフト１０との接続部分、詳しくは伝達ギア８とプロペラシャフト１０（図示しないユニバーサルジョイントとの場合もある）との接続部分に設ける構成の場合には、プロペラシャフト１０（ユニバーサルジョイント）の入力端に２方向クラッチ３１および電磁パイロットクラッチ３２を組み込むとよい。
【０１０３】
さらに、回転伝達機構９を、変速機３とフロント用プロペラシャフト１０ＡＦとの接続部分、詳しくは変速機３と伝達ギア８との接続部分に設ける構成の場合には、伝達ギア８の出力端あるいはフロント用プロペラシャフト１０ＡＦの入力端に２方向クラッチ３１および電磁パイロットクラッチ３２を組み込むとよい。
【０１０４】
図９は、本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の回転伝達機構の第２実施形態の要部を示す概略図である。なお、前述した第１実施形態の回転伝達機構と同一の構成については、図面中にその要部のみについて同一の符号を付してある。
【０１０５】
本実施形態の回転伝達機構９Ａは、回転伝達機構９Ａの出力側に、回転伝達機構９Ａを駆動力の伝達状態としたときに、駆動力の伝達を円滑に行うための駆動力伝達円滑化手段１６を設けたものである。
【０１０６】
すなわち、図９に示すように、入力軸３３と出力軸３９との間に、ほぼ円筒状の中間軸７１が配設されており、入力軸３３と中間軸７１との間に前述した第１実施形態の回転伝達機構９Ａの２方向クラッチ３１および電磁パイロットクラッチ３２が配設されている。そして、中間軸７１は、ラジアル軸受７２により出力軸３９に回転自在に支持されているとともに、駆動力伝達円滑化手段１６としてのビスカスカップリング１６ａにより出力軸３９と接続されている。また、２方向クラッチ３１は、第２フランジ４７の他面たる左端面が中間軸７１の一端面である右端面と対向するように配置されており、第２フランジ４７の左端面と中間軸７１の右端面との対向面間に摩擦クラッチ５０が配置されている。
【０１０７】
したがって、本実施形態の回転伝達機構９Ａにおいて、２方向クラッチ３１は、駆動力が入力される入力軸３３、駆動力が出力される出力軸３９、入力軸３３と出力軸３９の間に配設された中間軸７１、入力軸３３と中間軸７１の間に配設された外側筒状保持器４１、この外側筒状保持器４１の内側に同軸的に配置された内側筒状保持器４２、外側筒状保持器４１および内側筒状保持器４２に形成された複数のポケット４３のそれぞれに配置され入力軸３３および中間軸７１の両者に対して接離されるスプラグ４４、および、常時はスプラグ４４をポケット４３内において入力軸３３および中間軸７１の両者に対して離間した中立状態に保持するための支持ばね４５を有している。そして、外側筒状保持器４１は、入力軸３３の一端に凹設された有底筒状の装着穴３８の内面と対向配置されており、内側筒状保持器４２は、中間軸７１の一端側の外面と対向配置されており、電磁パイロットクラッチ３２は、入力軸３３および中間軸７１の両者に対するスプラグ４４の接離を行うように構成されている。
【０１０８】
また、本実施形態の回転伝達機構９Ａにおいて、中間軸７１と出力軸３９の間に駆動力伝達円滑化手段１６としてのビスカスカップリング１６ａが配設されて構成されている。
【０１０９】
また、本実施形態の回転伝達機構９Ａにおいて、電磁パイロットクラッチ３２は、入力軸３３および中間軸７１の両者に対するスプラグ４４の接離を行うように、詳しくは、ソレノイド６３への通電により、付勢ばね６２の付勢力に抗してアーマチュア６１をソレノイド６３に向かって吸引して送り側伝達面５６と受け側伝達面５８とを当接させて、入力軸３３の回転方向（車両の前進方向または後進方向）に外側筒状保持器４１をつれまわり可能の状態にせしめ、スプラグ４４を入力軸３３と中間軸７１との両者に当接するように傾動状態として、入力軸３３と中間軸７１との間で複数のスプラグ４４を介して駆動力を伝達状態とするように構成されている。
【０１１０】
したがって、本実施形態の回転伝達機構９Ａにおいては、中間軸７１が２方向クラッチ３１の内輪としての機能を有している。
【０１１１】
その他の構成については前述した第１実施形態の回転伝達機構９と同様とされているので、前述した第１実施形態の回転伝達機構９のものと同一ないし相当する構成については図面中にその要部のみについて同一の符号を付しその詳しい説明は省略する。
【０１１２】
このような構成からなる本実施形態の回転伝達機構９Ａによれば、前述した第１実施形態の回転伝達機構９と同様の効果を奏するとともに、駆動力の遮断状態から伝達状態に切り換えたときに、中間軸７１に伝達された入力軸３３の駆動力が、ビスカスカップリング１６ａの流体を介して出力軸３９に伝達されるので、駆動力の遮断状態から伝達状態への移行時に、駆動力の伝達を衝撃なく円滑に行うことが容易かつ確実にできる。
【０１１３】
図１０は、本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の回転伝達機構の第３実施形態の要部を示す概略図である。なお、前述した第２実施形態の回転伝達機構と同一の構成については、図面中にその要部のみについて同一の符号を付してある。
【０１１４】
本実施形態の回転伝達機構９Ｂは、駆動力伝達円滑化手段１６として、湿式クラッチ、詳しくは湿式多板クラッチ１６ｂが用いられている。その他の構成については前述した第２実施形態の回転伝達機構９Ａと同様とされている。
【０１１５】
このような構成の本実施形態の回転伝達機構９Ｂによれば、前述した第２実施形態の回転伝達機構９Ａと同様の効果を奏することができる。
【０１１６】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、ＲＲベースの車両に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の第１実施形態の要部を示す概略構成図
【図２】本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の第２実施形態の要部を示す図１と同様の図
【図３】本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の第３実施形態の要部を示す図１と同様の図
【図４】本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の回転伝達機構の第１実施形態の全体構成の要部を示す概略図
【図５】図４の要部の拡大図
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿った断面図展開図
【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図
【図８】２方向クラッチのスプラグが傾動した状態を示す図７と同様の図
【図９】本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の回転伝達機構の第２実施形態の要部を示す図４と同様の図
【図１０】本発明に係るスタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置の回転伝達機構の第３実施形態の要部を示す図４と同様の図
【符号の説明】
【０１１８】
１、１Ａ、１Ｂ  スタンバイ４輪駆動車用駆動力伝達装置
２  エンジン
３  変速機
５  フロント用駆動軸
６  フロント用ハブ
７  前輪
９、９Ａ、９Ｂ  回転伝達機構
１０  プロペラシャフト
１２  リア用駆動軸
１３  リア用ハブ
１４  後輪
１５、１５Ａ  １５Ｂ  従動側駆動力伝達機構
１６  駆動力伝達円滑化手段
１６ａ  ビスカスカップリング
１６ｂ  湿式多板クラッチ
２１  補助モータ
２２  減速機
２３  蓄電池
２４  駆動モータ
３１  ２方向クラッチ
３２  電磁パイロットクラッチ
３８  装着穴
３９  出力軸
４０  ハブ
４１  外側筒状保持器
４２  内側筒状保持器
４３  ポケット
４４  スプラグ
４５  支持ばね
５１  スライダ
５２  環状板部
５３  筒状部
５４  伝達部材
５６  送り側伝達面
５７  内側部材
５８  受け側伝達面
６１  アーマチュア
６２  付勢ばね
６３  ソレノイド
７１  中間軸
ＦＳ  フロント側
ＲＳ  リア側
【図１】
2009006750.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009006750.tif 000005
【図４】
2009006750.tif 000006
【図５】
2009006750.tif 000007
【図６】
2009006750.tif 000008
【図７】
2009006750.tif 000009
【図８】
2009006750.tif 000010
【図９】
2009006750.tif 000011
【図１０】
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