JP2013100072A - トランスファ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トランスファ装置を小型化して、駆動源、トランスアクスルおよびトランスファ装置をコンパクトに配置することができるトランスファ装置を提供すること。
【解決手段】トランスファ装置３５は、動力切換機構を収容するハウジング５８を有し、動力切換機構が、ドライブシャフト３７Ｒを取り囲むようにして設けられ、プロペラシャフト３８の出力ピニオン６２に噛合するベベルギヤ６１を有するベベルギヤ軸５９と、ベベルギヤ軸５９に対してフロントデフ３３の回転軸方向に移動自在かつ、相対回転不能に設けられ、デフケース５４のボス５４ｂに嵌合および離脱自在となるようにデフケース５４の回転軸方向に移動自在に設けられた切換軸６４と、デフケース５４の回転軸方向においてベベルギヤ６１を挟んで前記フロントデフに対向し、切換軸６４をデフケース５４の回転軸方向に移動させるシフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６とを含んで構成され、切換軸６４をベベルギヤ軸５９およびドライブシャフト３７Ｒの間に介装する。
【選択図】図２

Description

本発明は、トランスファ装置に関し、特に、車両に搭載され、駆動源から入力された駆動力を左右前輪および左右後輪に分配する四輪駆動モードと、左右前輪および左右後輪のいずれか一方に伝達する二輪駆動モードとに切換えるトランスファ装置に関する。

従来から車両の燃費の向上が求められているが、例えば二輪駆動と四輪駆動を切換え可能な四輪駆動車にあっては、次のような燃費の向上を妨げる要因がある。
すなわち、この四輪駆動車では、四輪駆動時のみ駆動される従動側の動力伝達経路において、二輪駆動モード時に駆動源の動力が伝達されない従動輪側の動力伝達部材が回転してしまう。このため、二輪駆動モード時の従動側の動力伝達部材の回転が抵抗となり、駆動ロスを生じさせることが燃費の向上を妨げる要因となっている。

近年、このような二輪駆動モード時の駆動ロスを低減させるべく、二輪駆動モード時に駆動源の駆動力が従動側の動力伝達部材に伝達されないよう、駆動源と従動側の動力伝達部材との間の動力伝達を遮断する動力切換機構を有するトランスファ装置を備えた四輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図１４、図１５は、従来のトランスファ装置を備えた四輪駆動車を示す図である。図１４、図１５において、四輪駆動車１は、内燃機関としてのエンジン２と、エンジン２から出力された回転速度を変速して出力する変速機３と、変速機３から出力された駆動力の回転速度差を許容して左右前輪に伝達するディファレンシャル装置４と、変速機３から出力された駆動力を左右の前輪５Ｌ、５Ｒおよび左右の後輪６Ｌ、６Ｒに分配して伝達する四輪駆動モードと、前輪５Ｌ、５Ｒに伝達する二輪駆動モードとに切換えるトランスファ装置７とを備えている。

また、エンジン２は、トランスファ装置７に対して四輪駆動車１の走行方向前方に設けられているとともに、ディファレンシャル装置４およびトランスファ装置７は、前輪５Ｌ、５Ｒの車軸８Ｌ、８Ｒ方向に直列に設けられており、変速機３とディファレンシャル装置４とがトランスアクスル９を構成している。
このため、トランスファ装置７は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式の四輪駆動車１に搭載されている。

トランスファ装置７は、右前輪５Ｒの車軸８Ｒを取り囲むようにして設けられた中空のベベルギヤ軸１０と、ベベルギヤ軸１０に一体回転自在に取付けられ、従動側の動力伝達部材であるプロペラシャフト１１の出力ピニオン（ドリブンギヤ）１２に噛合するベベルギヤ（ドライブギヤ）１３と、ベベルギヤ軸１０の外周部にベベルギヤ軸１０に対してディファレンシャル装置４の回転軸方向、すなわち、車軸８Ｒの軸線方向に移動自在、かつ相対回転不能に設けられたスリーブ１４とを備えている。

また、トランスファ装置７は、ベベルギヤ１３に対してディファレンシャル装置４側に位置し、スリーブ１４の外周部に形成された環状溝に嵌合するシフトフォーク１５と、ベベルギヤ１３と干渉しないようにベベルギヤ軸１０の外周部に車軸８Ｒの軸線方向に沿って延在し、シフトフォーク１５を介してスリーブ１４を軸線方向に移動させる切換軸１６とを備えている。

ベベルギヤ軸１０の外周部にはスプライン１０ａが形成されており、スリーブ１４の内周部にはベベルギヤ軸１０のスプライン１０ａに嵌合されるスプライン１４ａが形成されている。

また、ディファレンシャル装置４のデフケース１７の端部外周にはスプライン１７ａが形成されており、スリーブ１４は、デフケース１７の端部外周にスプライン嵌合する位置とデフケース１７の端部外周から離脱する位置との間で移動自在となっている。

このトランスファ装置７は、ベベルギヤ軸１０、スリーブ１４、シフトフォーク１５および切換軸１６が動力切換機構を構成している。

このトランスファ装置７は、スリーブ１４がデフケース１７の端部外周に重なる位置に移動したときに、スリーブ１４の内周部とデフケース１７の端部外周とがスプライン嵌合することにより、エンジン２から変速機３を介して出力された駆動力を前輪５Ｌ、５Ｒおよび後輪６Ｌ、６Ｒに分配して伝達する四輪駆動モードに切換えられる。

一方、スリーブ１４がデフケース１７の端部外周から離脱する位置に移動したときには、エンジン２から変速機３を介して出力された駆動力が前輪５Ｌ、５Ｒのみに伝達される二輪駆動モードに切換えられる。

二輪駆動モードでは、エンジン２と後輪６Ｌ、６Ｒ側のプロペラシャフト１１との間の動力伝達が遮断されるため、後輪６Ｌ、６Ｒ側のプロペラシャフト１１の回転抵抗がエンジン２に作用するのを防止することができ、駆動ロスを無くして燃費の向上を図ることができる。

特開２００９−２９２３０７号公報

しかしながら、このような従来のトランスファ装置７にあっては、切換軸１６がベベルギヤ１３の外周部に設けられているとともに、切換軸１６の一部とシフトフォーク１５とがベベルギヤ１３に対してディファレンシャル装置４側に設けられているため、ベベルギヤ１３の外周部に切換軸１６を設置するスペースが必要となってしまい、トランスファ装置７が大型化してしまう。

特に、エンジン２がトランスファ装置７に対して四輪駆動車１の走行方向の前方に設けられ、ディファレンシャル装置４およびトランスファ装置７が前輪５Ｌ、５Ｒの車軸方向に直列に設けられているＦＦ形式の四輪駆動車１にあっては、図１４に示すように、切換軸１６の一部とシフトフォーク１５とがベベルギヤ１３に対してディファレンシャル装置４側に設けられるために、トランスファ装置７の左側のスペースが大きくなってしまう。

このため、トランスアクスル９のハウジング９ａに結合される側のトランスファ装置７のハウジング７ａの部位の体格が大きくなってしまい、エンジン２、トランスアクスル９およびトランスファ装置７をコンパクトに配置することができない。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、トランスファ装置を小型化して、駆動源、トランスアクスルおよびトランスファ装置をコンパクトに配置することができるトランスファ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るトランスファ装置は、上記目的を達成するため、（１）動力源と、前記動力源から入力された駆動力の回転速度差を許容して左右前輪または左右後輪のいずれか一方に伝達するディファレンシャル装置を有するトランスアクスルとを備えた車両に、前記ディファレンシャル装置の回転軸方向に位置するように設けられ、前記駆動源から入力された駆動力を前記左右前輪および前記左右後輪のいずれか一方と動力伝達部材を介して前記左右前輪および前記左右後輪のいずれか他方に分配する四輪駆動モードと、前記駆動源から入力された駆動力を前記左右前輪および前記左右後輪のいずれか一方に伝達する二輪駆動モードとに切換える動力切換機構を有するトランスファ装置において、前記動力切換機構を収容するハウジングを有し、前記動力切換機構が、前記左右前輪の一方の車軸または前記左右後輪の一方の車軸を取り囲むようにして設けられ、前記動力伝達部材のドリブンギヤに噛合するドライブギヤを有する第１の筒状部材と、前記第１の筒状部材に前記回転軸方向に移動自在かつ、相対回転不能に設けられ、前記ディファレンシャル装置に設けられた動力伝達用の筒状部に嵌合および離脱自在となるように前記回転軸方向に移動自在な第２の筒状部材と、前記回転軸方向において前記ドライブギヤを挟んで前記ディファレンシャル装置に対向し、前記第２の筒状部材を前記回転軸方向に移動させる移動手段とを含んで構成され、前記第２の筒状部材が前記第１の筒状部材および前記車軸の間に介装されるものから構成されている。

このトランスファ装置は、ディファレンシャル装置の回転軸方向においてドライブギヤを挟んでディファレンシャル装置に対向して移動手段が設けられ、第２の筒状部材が第１の筒状部材および車軸の間に介装されるので、従来のように移動手段と第２の筒状部材とをドライブギヤの外周側に設置するのを不要にでき、トランスファ装置を小型化することができる。

これに加えて、ディファレンシャル装置が設けられたトランスアクスルとトランスファ装置との結合部側に移動手段を設置せずに、トランスアクスルとトランスファ装置との結合部から離れた位置に移動手段を設置することができるため、トランスアクスルに結合される側のトランスファ装置のハウジングの部位の体格を小さくすることができる。この結果、内燃機関、トランスアクスルおよびトランスファ装置をコンパクトに配置することができる。

上記（１）に記載のトランスファ装置において、（２）前記ディファレンシャル装置の前記筒状部の内周部に第１のスプラインが形成され、前記第１の筒状部材の内周部に第２のスプラインが形成され、前記第２の筒状部材の外周部に前記第２のスプラインと常時スプライン嵌合する第３のスプラインが形成され、前記第１のスプラインおよび前記第３のスプラインは、四輪駆動モード時にスプライン嵌合するとともに、二輪駆動モード時に離脱するものから構成されている。

このトランスファ装置は、筒状部の内周部に第１のスプラインが形成され、第１の筒状部材の内周部に第２のスプラインが形成され、第２の筒状部材の外周部に第２のスプラインと常時スプライン嵌合する第３のスプラインが形成されるので、ハウジング内の第１の筒状部材および第２の筒状部材の設置スペースを小さくすることができ、トランスファ装置の小型化を促進することができる。

このため、トランスアクスルに結合される側のトランスファ装置のハウジングの部位の体格をより一層小さくすることができ、内燃機関、トランスアクスルおよびトランスファ装置をより一層コンパクトに配置することができる。

上記（１）、（２）に記載のトランスファ装置において、（３）前記第１の筒状部材が前記ハウジングに回転自在に支持されるものから構成されている。

このトランスファ装置は、第２の筒状部材を第１の筒状部材および車軸の間に介装しているので、第１の筒状部材をハウジングに直接支持することができ、第１の筒状部材とハウジングとの間の隙間を小さくすることができる。この結果、トランスファ装置をより一層小型化することができる。

上記（１）〜（３）に記載のトランスファ装置において、（４）前記移動手段が、前記第２の筒状部材の外周部に形成された環状溝に嵌合されるシフトフォークと、前記シフトフォークに連結され、前記シフトフォークを介して前記第２の筒状部材を前記回転軸方向に移動させるアクチュエータとから構成されている。

このトランスファ装置は、移動手段によって第２の筒状部材をディファレンシャル装置の回転軸方向に確実に移動させることができ、駆動モードを四輪駆動モードと二輪駆動モードとに確実に切換えることができる。

上記（１）〜（３）に記載のトランスファ装置において、（５）前記移動手段が、前記第２の筒状部材の回転軸方向端部にスラスト軸受を介して連結され、前記第２の筒状部材を回転自在に支持するラックギヤと、前記ラックギヤに噛合し、回転力が伝達されることにより前記ラックギヤを介して前記第２の筒状部材を回転軸方向に移動させるピニオンギヤと、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との間に設けられ、前記スラスト軸受のガタ詰めを行うように前記第２の筒状部材の回転軸方向端部と前記ラックギヤの回転軸方向端部と近接させるように付勢する付勢部材とを有するものから構成されている。

このトランスファ装置は、第２の筒状部材がスラスト軸受を介してラックギヤに回転自在に支持され、ラックギヤに噛合するピニオンを回転させることにより、ラックギヤが回転軸方向に移動することで、第２の筒状部材を回転軸方向に確実に移動させることができ、駆動モードを四輪駆動モードと二輪駆動モードとに確実に切換えることができる。

また、スラスト軸受を介して第２の筒状部材にラックギヤを連結したので、ラックギヤを回転させずに回転軸方向に移動させることができる。このため、ラックギヤとピニオンギヤとの摺動抵抗を小さくすることができ、ラックギヤとピニオンギヤとの磨耗を防止することができる。

上記（５）に記載のトランスファ装置において、（６）前記第２の筒状部材の回転軸方向端部に第１の軸受面が形成されるとともに、前記ラックギヤの回転軸方向端部に前記第１の軸受面に対して回転軸方向に対向する第２の軸受面が形成され、前記第１の軸受面と前記第２の軸受面との間に前記スラスト軸受が設けられ、前記第１の筒状部材の内周部に設けられ、前記付勢部材の回転軸方向一端部を前記第１の筒状部材に支持する第１の支持部材と、前記第２の筒状部材の外周部に設けられ、前記付勢部材の回転軸方向他端部を前記第２の筒状部材に支持する第２の支持部材とを有するものから構成されている。

このトランスファ装置は、第１の軸受面と第２の軸受面との間にスラスト軸受が設けられ、第１の筒状部材の内周部に設けられた第１の支持部材によって付勢部材の回転軸方向一端部を第１の筒状部材に支持し、第２の筒状部材の外周部に設けられた第２の支持部材によって付勢部材の回転軸方向他端部を第２の筒状部材に支持するので、付勢部材の圧縮力を利用して第１の軸受面と第２の軸受面を近接させることができ、スラスト軸受のガタ詰めを行うことができる。このため、ラックギヤを回転軸方向に移動させたときに第２の筒状部材を円滑に回転させることができる。

上記（５）、（６）に記載のトランスファ装置において、（７）前記ピニオンギヤの円周方向の一部が欠歯されているものから構成されている。
このトランスファ装置は、ピニオンギヤの円周方向の一部が欠歯されているので、ピニオンギヤの欠歯によってピニオンギヤがラックギヤから外れたときに、付勢部材の圧縮力を利用して第２の筒状部材を回転軸方向に移動させることにより、第２の筒状部材を動力伝達用の筒状部に嵌合させることができる。このため、付勢部材の圧縮力を利用して二輪駆動モードから四輪駆動モードに切換えることができ、切換え時の応答性を向上させることができる。

上記（１）〜（３）に記載のトランスファ装置において、（８）前記移動手段が、前記第２の筒状部材の回転軸方向端部にスラスト軸受を介して連結されるとともに、外周部にネジ部が形成され、前記第２の筒状部材を回転自在に支持する中空支持軸と、内周部に前記ネジ部に螺合するネジ部が形成されるとともに外周歯が形成された動力伝達ギヤと、前記動力伝達ギヤの外周歯に噛合し、前記動力伝達ギヤを回転駆動するピニオンギヤと、前記中空支持軸が回転軸方向に移動するのを案内し、かつ前記中空支持軸が回転するのを禁止するように前記中空支持軸に取付けられたガイド部材と、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との間に設けられ、前記スラスト軸受のガタ詰めを行うように前記第２の筒状部材を前記中空支持軸の回転軸方向端部に向かって付勢する付勢部材とを有するものから構成されている。

このトランスファ装置は、ピニオンギヤによって動力伝達ギヤが回転駆動されると、動力伝達ギヤに螺合する中空支持軸が回転軸方向に移動することにより、付勢部材を弾性変形させながら第２の筒状部材を回転軸方向に移動させることができる。このため、二輪駆動モードと四輪駆動モードとの切換えを行うことができる。

本発明によれば、トランスファ装置を小型化して、駆動源、トランスアクスルおよびトランスファ装置をコンパクトに配置することができるトランスファ装置を提供することができる。

本発明に係るトランスファ装置の第１の実施の形態を示す図であり、トランスファ装置を備える車両の構成を模式的に示した概略構成図である。 本発明に係るトランスファ装置の第１の実施の形態を示す図であり、二輪駆動モードに切換えられた状態のトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第１の実施の形態を示す図であり、四輪駆動モードに切換えられた状態のトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第１の実施の形態を示す図であり、他の構成の移動手段を備えたトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第２の実施の形態を示す図であり、四輪駆動モードに切換えられた状態のトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第２の実施の形態を示す図であり、ラックギヤの斜視図である。 本発明に係るトランスファ装置の第２の実施の形態を示す図であり、二輪駆動モードに切換えられた状態のトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第２の実施の形態を示す図であり、四輪駆動モードに切換えられた状態の他の構成のピニオンギヤを有するトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第２の実施の形態を示す図であり、二輪駆動モードに切換えられた状態の他の構成を有するトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第３の実施の形態を示す図であり、四輪駆動モードに切換えられた状態のトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第３の実施の形態を示す図であり、図９のＡ−Ａ方向矢視断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第３の実施の形態を示す図であり、二輪駆動モードに切換えられた状態のトランスファ装置の断面図である。 本発明に係るトランスファ装置の第３の実施の形態を示す図であり、他の構成の移動手段を有するトランスファ装置の断面図である。 従来のトランスファ装置を備える車両の構成を模式的に示した概略構成図である。 従来のトランスファ装置の断面図である。

以下、本発明に係るトランスファ装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図４は、本発明に係るトランスファ装置の第１の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１、図２において、本実施の形態の車両は、フロントエンジン・フロントドライブ形式の所謂、ＦＦ形式の四輪駆動車３１である。四輪駆動車３１は、駆動源としてのエンジン３２と、変速機４８およびディファレンシャル装置としてのフロントディファレンシャル装置（以下、単にフロントデフという）３３等を含んで構成されるトランスアクスル３４と、トランスファ装置３５と、左右の前輪３６Ｌ、３６Ｒと、左右のドライブシャフト３７Ｌ、３７Ｒとを備えている。

また、四輪駆動車３１は、プロペラシャフト３８と、電子制御カップリング３９と、リヤディファレンシャル装置（以下、単にリヤデフという）４０と、左右の後輪４１Ｌ、４１Ｒと、左右のドライブシャフト４２Ｌ、４２Ｒと、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：以下、単にＥＣＵという）４３とを備えている。

エンジン３２は、ガソリン等の燃料と空気との混合気を燃焼室３２ａ内で燃焼させて駆動力を発生させ、クランクシャフト３２ｂに出力する公知の動力装置である。エンジン３２は、軽油等を燃料とするディーゼルエンジンであってもよい。

エンジン３２は、吸入ポートに燃料を噴射するポート噴射式のインジェクタ４４と、燃焼室３２ａ内において圧縮された混合気に点火する点火プラグ４５と、点火プラグ４５に火花を発生させるイグニッションコイル４６とを有している。

インジェクタ４４は、ＥＣＵ４３に接続されており、ＥＣＵ４３からの駆動信号に基づき、燃料を噴射する。イグニッションコイル４６は、ＥＣＵ４３に接続されており、ＥＣＵ４３から供給される電流に応じて最適なタイミングで点火プラグ４５に火花を発生させる。

なお、インジェクタ４４は、ポート噴射式に限らず、燃焼室３２ａ内に直接燃料を噴射する筒内噴射式であってもよく、ポート噴射式と筒内噴射式とを併用するようにしてもよい。

トランスアクスル３４は、クラッチ機構４７を備えており、クラッチ機構４７は、エンジン３２と変速機４８との間に設けられている。

クラッチ機構４７は、クランクシャフト３２ｂに接続されたフライホイール４７ａと、変速機４８の入力軸４９と同期して回転するクラッチディスク４７ｂとを有している。クラッチ機構４７は、フライホイール４７ａとクラッチディスク４７ｂとを係合あるいは解放することにより、エンジン３２から変速機４８に伝達される駆動力の遮断あるいは接続を切換える。

変速機４８は、クラッチ機構４７とフロントデフ３３との間に設けられており、エンジン３２の回転を変速してフロントデフ３３に出力するようになっている。変速機４８は、入力軸４９と、複数の前進用変速段および後進段を形成するギヤユニット５０と、入力軸４９と同期して回転する出力軸５２とを含んで構成されている。

ギヤユニット５０は、入力軸４９上および出力軸５２上で空転あるいは同期回転可能な複数のギヤから構成されている。出力軸５２上の各ギヤは、入力軸４９上の各ギヤと常時噛み合っており、それぞれ変速比に応じたギヤ対を形成する。

これら複数のギヤは、入力軸４９と同期して回転するギヤ群５０ａと、出力軸５２と同期して回転するギヤ群５０ｂとから構成される。また、出力軸５２の一端には、出力ギヤ５１が一体回転可能に取り付けられている。

なお、本実施の形態の変速機４８は、手動変速機であるが、クラッチ機構としてトルクコンバータを有する自動変速機から構成されてもよい。また、トランスアクスルとしては、電気モータとエンジン３２とによって動力源を併用するハイブリッド式のトランスアクスルから構成されてもよい。

変速機４８は、図示しないセレクトシャフトおよびフォークシャフトの作動により変速段の変速操作が行われるようになっている。セレクトシャフトおよびフォークシャフトは、運転者の図示しないシフトレバーの操作に応じて連動して作動するものである。

フロントデフ３３は、デフケース５４を備えており、このデフケース５４は、図示しない軸受を介してトランスアクスル３４のハウジング３４ａに回転自在に支持されている。
デフケース５４の外周部には、出力ギヤ５１と噛み合うリングギヤ５５が設けられており、デフケース５４内には、互いに向かい合うように一対のデフピニオンギヤ５６が取り付けられている。

一対のデフピニオンギヤ５６は、デフケース５４と共に公転可能であり、かつデフケース５４に対して自転可能である。一対のデフピニオンギヤ５６には、一対のサイドギヤ５７が噛合している。一対のサイドギヤ５７は、ドライブシャフト３７Ｌ、３７Ｒを介して前輪３６Ｌ、３６Ｒにそれぞれ連結されている。

このように、フロントデフ３３は、ドライブシャフト３７Ｌ、３７Ｒに接続されており、エンジン３２から変速機４８を介して出力された駆動力を前輪３６Ｌ、３６Ｒに分配して伝達することにより、エンジン３２の駆動力の回転速度差を許容するようになっている。

また、ドライブシャフト３７Ｌ、３７Ｒには、それぞれ前輪３６Ｌ、３６Ｒが連結されており、前輪３６Ｌ、３６Ｒは、ドライブシャフト３７Ｌ、３７Ｒを中心に回転するようになっている。

トランスファ装置３５は、フロントデフ３３の回転軸方向に位置するように設けられている。なお、フロントデフ３３の回転軸方向は、デフケース５４およびドライブシャフト３７Ｌ、３７Ｒの回転軸方向と同一方向である。

図２、図３に示すように、トランスファ装置３５は、トランスアクスル３４のハウジング３４ａに締結されるハウジング５８を備えている。
ハウジング５８内には、第１の筒状部材としての中空のベベルギヤ軸５９が収容されており、このベベルギヤ軸５９は、車軸としてのドライブシャフト３７Ｒを取り囲むようにして軸受６０ａ、６０ｂを介してハウジング５８に回転自在に支持されている。

このベベルギヤ軸５９の外周部にはドライブギヤとしてのベベルギヤ６１が取付けられており、ベベルギヤ６１は、ベベルギヤ軸５９と一体回転自在となっている。このベベルギヤ６１は、プロペラシャフト３８の先端部に設けられた出力ピニオン６２に噛合している。なお、本実施の形態では、プロペラシャフト３８が動力伝達部材を構成し、出力ピニオン６２がドリブンギヤを構成している。

デフケース５４の軸線方向一端部には、ドライブシャフト３７Ｌが挿通される中空形状のボス５４ａが形成されており、このボス５４ａの外周部は、軸受６３ａを介してトランスアクスル３４のハウジング３４ａに回転自在に支持されている。

また、デフケース５４の軸線方向他端部にはドライブシャフト３７Ｒが挿通される筒状部としてのボス５４ｂが形成されており、このボス５４ｂは、軸受６３ｂ、６３ｃ、６３ｄを介してトランスファ装置３５のハウジング５８に回転自在に支持されている。
なお、ボス５４ｂは、デフケース５４と別体となっており、デフケース５４の内周部にスプライン嵌合されている。

また、ベベルギヤ軸５９とドライブシャフト３７Ｒとの間には第２の筒状部材としての中空の切換軸６４が設けられている。この切換軸６４の外周部には第３のスプラインとしての外周スプライン６４ａが形成されているとともに、ベベルギヤ軸５９の内周部には第２のスプラインとしての内周スプライン５９ａが形成されており、外周スプライン６４ａは、内周スプライン５９ａにスプライン嵌合している。

このため、切換軸６４は、ベベルギヤ軸５９に対してドライブシャフト３７Ｒの回転軸方向に移動自在かつ、相対回転不能に取付けられている。
また、デフケース５４のボス５４ｂの内周部には第１のスプラインとしての内周スプライン５４ｃが形成されており、内周スプライン５４ｃは、切換軸６４の外周スプライン６４ａにスプライン嵌合されるようになっている。

なお、ベベルギヤ軸５９の内周スプライン５９ａは、デフケース５４と軸線方向に重ならない位置に形成されている。
また、切換軸６４の軸線方向一端部には環状溝６４ｂが形成されており、この環状溝６４ｂにはシフトフォーク６５の一端部が嵌合されている。このシフトフォーク６５の他端部にはアクチュエータとしての電磁ソレノイド６６の作動軸６６ａが取付けられている。

電磁ソレノイド６６は、ＥＣＵ４３からの駆動信号に基づいて作動軸６６ａをドライブシャフト３７Ｒの軸線方向に移動させるようになっており、シフトフォーク６５を介して切換軸６４をドライブシャフト３７Ｒの軸線方向に移動させるようになっている。

電磁ソレノイド６６は、ＥＣＵ４３から駆動信号が入力されないとＯＦＦとなり、電磁ソレノイド６６がＯＦＦのときには、切換軸６４は、ドライブシャフト３７Ｒの軸線方向に対してデフケース５４のボス５４ｂから離隔する方向に位置している。このとき、切換軸６４の外周スプライン６４ａは、ボス５４ｂの内周スプライン５４ｃから離隔してボス５４ｂの内周スプライン５４ｃから離脱して非嵌合となる（図２参照）。

このとき、デフケース５４のボス５４ｂとベベルギヤ軸５９とが非嵌合状態となり、トランスアクスル３４とプロペラシャフト３８との間の動力の伝達が遮断され、エンジン３２の動力がトランスアクスル３４を介して前輪３６Ｌ、３６Ｒに伝達される二輪駆動モードに移行する。

また、電磁ソレノイド６６は、ＥＣＵ４３から駆動信号が入力されるとＯＮとなるように構成されている。電磁ソレノイド６６がＯＮになると、作動軸６６ａが図１中、左方に移動することにより、切換軸６４がドライブシャフト３７Ｒの軸線方向に対してデフケース５４のボス５４ｂ側に移動することにより、切換軸６４の外周スプライン６４ａがボス５４ｂの内周スプライン５４ｃにスプライン嵌合する（図３参照）。

このとき、デフケース５４とベベルギヤ軸５９とが嵌合状態となり、トランスアクスル３４とプロペラシャフト３８とが連結され、エンジン３２の動力がトランスアクスル３４を介して前輪３６Ｌ、３６Ｒに伝達されるとともに、プロペラシャフト３８を介して後輪４１Ｌ、４１Ｒに分配される四輪駆動モードに移行する。

本実施の形態では、シフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６が移動手段を構成しており、シフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６は、ドライブシャフト３７Ｒの回転軸方向においてベベルギヤ６１を挟んでフロントデフ３３に対向して設けられている。すなわち、シフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６は、ベベルギヤ６１に対してフロントデフ３３の反対側に設けられている。

また、本実施の形態では、ベベルギヤ軸５９、切換軸６４、シフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６がハウジング５８に収容された動力切換機構を構成している。

プロペラシャフト３８は、トランスファ装置３５と電子制御カップリング３９との間に設けられており、プロペラシャフト３８の先端部にはトランスファ装置３５のベベルギヤ６１に噛合する出力ピニオン６２が設けられている。

プロペラシャフト３８の後端部には電子制御カップリング３９が設けられており、この電子制御カップリング３９は、先端部においてプロペラシャフト３８に連結され、後端部においてリヤデフ４０に連結されている。

電子制御カップリング３９は、ＥＣＵ４３からの駆動信号に基づいて駆動されることにより、エンジン３２が発生するトルクの配分を前輪３６Ｌ、３６Ｒおよび後輪４１Ｌ、４１Ｒで無段階に制御するようになっている。

リヤデフ４０は、デフケース６７を備えており、デフケース６７の外周には電子制御カップリング３９のドライブピニオンギヤ３９ａと噛合するリングギヤ６８が設けられている。

デフケース６７内には、互いに向かい合うように一対のデフピニオンギヤ６９が取り付けられている。一対のデフピニオンギヤ６９は、デフケース６７と共に公転自在で、かつデフケース６７に対して自転自在となっている。

一対のデフピニオンギヤ６９には、一対のサイドギヤ７０が噛合されており、一対のサイドギヤ７０は、ドライブシャフト４２Ｌ、４２Ｒを介して後輪４１Ｌ、４１Ｒにそれぞれ連結されている。

また、四輪駆動車３１の室内には、二輪駆動モードと四輪駆動モードを切換可能な駆動切換スイッチ７１が設けられている。駆動切換スイッチ７１は、ＥＣＵ４３に接続されており、二輪駆動モードまたは四輪駆動モードに応じた信号をＥＣＵ４３に出力する。

ＥＣＵ４３は、駆動切換スイッチ７１から二輪駆動モードに応じた信号が入力されると、例えば、電磁ソレノイド６６に駆動信号を出力しないようにして、電磁ソレノイド６６をＯＦＦにする。また、ＥＣＵ４３は、駆動切換スイッチ７１から四輪駆動モードに応じた信号が入力されると、電磁ソレノイド６６に駆動信号を出力して電磁ソレノイド６６をＯＮにする。

次に、作用を説明する。
ＥＣＵ４３に駆動切換スイッチ７１から二輪駆動モードに応じた信号が入力されると、ＥＣＵ４３は、電磁ソレノイド６６に駆動信号を出力しないため、電磁ソレノイド６６がＯＦＦとなり、電磁ソレノイド６６が作動しない。

このとき、切換軸６４は、ドライブシャフト３７Ｒの軸線方向に対してデフケース５４のボス５４ｂから離隔する方向に位置するため、切換軸６４の外周スプライン６４ａは、ボス５４ｂの内周スプライン５４ｃから離隔してボス５４ｂの内周スプライン５４ｃから離脱して内周スプライン５４ｃに非嵌合状態となる。

切換軸６４の外周スプライン６４ａとボス５４ｂの内周スプライン５４ｃとが非嵌合状態となると、トランスアクスル３４とプロペラシャフト３８との間の動力の伝達が遮断され、エンジン３２の動力がトランスアクスル３４を介して前輪３６Ｌ、３６Ｒに伝達される二輪駆動モードに移行する。

二輪駆動モードでは、エンジン３２と後輪４１Ｌ、４１Ｒ側のプロペラシャフト３８とが切り離されて、エンジン３２と後輪４１Ｌ、４１Ｒ側のプロペラシャフト３８との間の動力伝達が遮断される。

後輪４１Ｌ、４１Ｒ側のプロペラシャフト３８の回転抵抗がエンジン３２に作用するのを防止することができ、駆動ロスを無くして燃費の向上を図ることができる。

一方、ＥＣＵ４３に駆動切換スイッチ７１から四輪駆動モードに応じた信号が入力されると、ＥＣＵ４３は、電磁ソレノイド６６に駆動信号を出力する。

また、電磁ソレノイド６６は、ＥＣＵ４３から駆動信号が入力されるとＯＮになり、作動軸６６ａを図３中、左方に移動させ、切換軸６４をドライブシャフト３７Ｒの軸線方向に対してデフケース５４のボス５４ｂ側に移動させる。このため、切換軸６４の外周スプライン６４ａがボス５４ｂの内周スプライン５４ｃにスプライン嵌合する。

このとき、デフケース５４とベベルギヤ軸５９とが嵌合状態となり、トランスアクスル３４とプロペラシャフト３８とが連結され、エンジン３２の動力がトランスアクスル３４を介して前輪３６Ｌ、３６Ｒに伝達されるとともに、プロペラシャフト３８を介して後輪４１Ｌ、４１Ｒに分配される四輪駆動モードに移行する。

本実施の形態のトランスファ装置３５は、動力切換機構を収容するハウジング５８を有し、動力切換機構が、ドライブシャフト３７Ｒを取り囲むようにして設けられ、プロペラシャフト３８の出力ピニオン６２に噛合するベベルギヤ６１を有するベベルギヤ軸５９と、ベベルギヤ軸５９に対してフロントデフ３３の回転軸方向に移動自在かつ、相対回転不能に設けられ、デフケース５４のボス５４ｂに嵌合および離脱自在となるようにデフケース５４の回転軸方向に移動自在に設けられた切換軸６４と有する。

また、トランスファ装置３５は、デフケース５４の回転軸方向においてベベルギヤ６１を挟んで前記フロントデフ３３に対向し、切換軸６４をデフケース５４の回転軸方向に移動させるシフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６を備えており、切換軸６４をベベルギヤ軸５９およびドライブシャフト３７Ｒの間に介装して構成している。

このため、トランスファ装置３５は、従来のようにシフトフォーク６５、電磁ソレノイド６６および切換軸６４をベベルギヤ６１の外周側に設置するのを不要にでき、トランスファ装置３５を小型化することができる。

また、図１に示すように、ＦＦ形式の四輪駆動車３１は、トランスファ装置３５の左側の部位にエンジン３２およびトランスアクスル３４が設置されることがあり、フロントデフ３３に回転軸方向で対向するトランスファ装置３５の左側の部位とエンジン３２およびトランスアクスル３４との間の隙間が非常に小さいものとなり、トランスアクスル３４の右側の部位の周囲の空間がトランスアクスル３４の右側の周囲の空間よりも広いものとなる。

本実施の形態では、フロントデフ３３が設けられたトランスアクスル３４とトランスファ装置３５との結合部側にシフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６を設置せずに、トランスアクスル３４とトランスファ装置３５との結合部から離れた位置にシフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６を設置することができるため、トランスアクスル３４に結合される側のトランスファ装置３５のハウジング５８の部位の体格を小さくすることができる。この結果、エンジン３２、トランスアクスル３４およびトランスファ装置３５をコンパクトに配置することができる。

また、本実施の形態のトランスファ装置３５は、デフケース５４のボス５４ｂの内周部に内周スプライン５４ｃが形成され、ベベルギヤ軸５９の内周部に内周スプライン５９ａが形成され、切換軸６４の外周部に内周スプライン５９ａと常時スプライン嵌合する外周スプライン６４ａが形成されている。そして、内周スプライン５４ｃおよび外周スプライン６４ａは、四輪駆動モード時にスプライン嵌合するとともに、二輪駆動モード時に離脱するように構成されている。

このため、トランスファ装置３５は、ハウジング５８内のベベルギヤ軸５９および切換軸６４の設置スペースを小さくすることができ、トランスファ装置３５の小型化を促進することができる。

この結果、トランスアクスル３４に結合される側のトランスファ装置３５のハウジング５８の部位の体格をより一層小さくすることができ、エンジン３２、トランスアクスル３４およびトランスファ装置３５をより一層コンパクトに配置することができる。

また、本実施の形態のトランスファ装置３５は、ベベルギヤ軸５９をハウジング５８に回転自在に支持しているので、トランスファ装置３５をより一層小型化することができる。

すなわち、トランスファ装置３５は、切換軸６４をベベルギヤ軸５９およびドライブシャフト３７Ｒの間に介装しているので、ベベルギヤ軸５９をハウジング５８に直接支持することができ、ベベルギヤ軸５９とハウジング５８との間の隙間を小さくすることができる。この結果、トランスファ装置３５をより一層小型化することができるのである。

また、本実施の形態のトランスファ装置３５は、移動手段が、切換軸６４の外周部に形成された環状溝６４ｂに嵌合されるシフトフォーク６５と、シフトフォーク６５に連結され、シフトフォーク６５を介して切換軸６４をデフケース５４の回転軸方向に移動させる電磁ソレノイド６６とから構成している。

このため、切換軸６４をデフケース５４の回転軸方向に確実に移動させることができ、駆動モードを四輪駆動モードと二輪駆動モードとに確実に切換えることができる。

なお、本実施の形態では、移動手段をシフトフォーク６５および電磁ソレノイド６６から構成しているが、これに限らず、図４に示すように外周歯８１およびピニオンギヤ８２から移動手段を構成してもよい。

図４において、切換軸６４の外周部に外周歯８１が形成されており、この外周歯８１に図示しないモータの駆動力によって回転するピニオンギヤ８２に噛合している。なお、モータは、ＥＣＵ４３の駆動信号によって駆動される。

このピニオンギヤ８２の回転軸は、デフケース５４の回転軸と直交する方向に配置されており、ピニオンギヤ８２が回転する切換軸６４がデフケース５４の回転軸方向に沿って移動する。

このようにしてもデフケース５４とベベルギヤ軸５９とを非嵌合状態と嵌合状態とに切換えることができ、駆動モードを二輪駆動モードと四輪駆動モードに切換えることができる。
また、移動手段として、切換軸６４を回転軸方向に移動させることができるものであれば、上述したものに限定されるものではない。

（第２の実施の形態）
図５〜図９は、本発明に係るトランスファ装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。

図５において、切換軸６４の軸線方向一端部（回転軸方向端部）にはスラスト軸受９１を介してラックギヤ９２の軸線方向一端部（回転軸方向端部）が設けられており、このラックギヤ９２は、スラスト軸受９１を介して切換軸６４を回転自在に支持している。

このラックギヤ９２は、図６に示すように、中空部９２Ａと、中空部９２Ａと一体的に設けられ、外周部にギヤ部９２ｂが形成された板状部９２Ｂとから構成されている。

板状部９２Ｂのギヤ部９２ｂにはピニオンギヤ９３の外周歯が噛合されており、このピニオンギヤ９３は、図示しないモータを介して回転力が伝達されるようになっている。なお、モータとピニオンギヤ９３との間にモータの回転を減速する減速歯車を設けてもよい。

また、切換軸６４の軸線方向一端部には第１の軸受面としての軸受面６４ｃが形成されており、ラックギヤ９２の中空部９２Ａの軸線方向一端部には軸受面６４ｃに軸線方向に対向する第２の軸受面としての軸受面９２ａが形成されている。

スラスト軸受９１は、軸受面６４ｃ、９２ａの間に設けられており、内周部が切換軸６４の外周部に嵌合されるようにして切換軸６４に取付けられている。このため、スラスト軸受９１は、切換軸６４の軸線方向と直交する方向に位置決めされる。

また、ベベルギヤ軸５９と切換軸６４との間には付勢部材としてのコイルスプリング９４が介装されている。また、ベベルギヤ軸５９の内周部には第１の支持部材としてのスナップリング９５が取付けられており、コイルスプリング９４の軸線方向一端部（回転軸方向一端部）は、スナップリング９５によってベベルギヤ軸５９の内周部に支持されている。

また、切換軸６４の外周部には第２の支持部材としてのスナップリング９６が取付けられており、コイルスプリング９４の軸線方向他端部（回転軸方向他端部）は、スナップリング９６によって切換軸６４に支持されている。

また、スナップリング９５、９６の離隔距離は、コイルスプリング９４が伸張してコイルスプリング９４に圧縮力が作用する距離に設定されている。このため、コイルスプリング９４は、軸受面６４ｃを軸受面９２ａに近接させるように切換軸６４を付勢する。
この結果、スラスト軸受９１のガタ詰めを行うことができ、ラックギヤ９２に対して切換軸６４を円滑に回転させることができる。

なお、本実施の形態では、スラスト軸受９１、ラックギヤ９２、ピニオンギヤ９３およびコイルスプリング９４が移動手段を構成している。

次に、作用を説明する。
ＥＣＵ４３に駆動切換スイッチ７１から二輪駆動モードに応じた信号が入力されると、ＥＣＵ４３は、モータを一方向に回転させることにより、ピニオンギヤ９３を反時計回転方向に回転させる。

このとき、ラックギヤ９２の軸受面９２ａがスラスト軸受９１を介して軸受面６４ｃに係合することにより、ラックギヤ９２は、コイルスプリング９４を伸張させながら切換軸６４を図５中、右方に移動させる。

また、コイルスプリング９４が伸張することにより、軸受面９２ａを軸受面６４ｃに近接させるような圧縮力が作用するため、切換軸６４が図５中、右方に移動したときにスラスト軸受９１のガタ詰めを行うことができ、軸線方向のみに移動するラックギヤ９２に対して切換軸６４を円滑に回転させることができる。

このように切換軸６４が図５中、右方に移動することにより、図７に示すように、切換軸６４の外周スプライン６４ａとボス５４ｂの内周スプライン５４ｃとが非嵌合状態となり、トランスアクスル３４とプロペラシャフト３８との間の動力の伝達が遮断され、エンジン３２の動力がトランスアクスル３４を介して前輪３６Ｌ、３６Ｒに伝達される二輪駆動モードに移行する。

一方、ＥＣＵ４３に駆動切換スイッチ７１から四輪駆動モードに応じた信号が入力されると、ＥＣＵ４３は、モータを他方向に回転させることにより、ピニオンギヤ９３を時計回転方向に回転させる。このため、ラックギヤ９２が図７中、左方に移動する。

このとき、コイルスプリング９４が圧縮して軸受面６４ｃがスラスト軸受９１を介して軸受面９２ａを図７中、左方に引っ張ることにより、スラスト軸受９１のガタ詰めを行いつつ、切換軸６４がベベルギヤ軸５９に対して軸線方向に移動する。このため、切換軸６４の外周スプライン６４ａがボス５４ｂの内周スプライン５４ｃにスプライン嵌合する。

このとき、デフケース５４とベベルギヤ軸５９とが嵌合状態となり、トランスアクスル３４とプロペラシャフト３８とが連結され、エンジン３２の動力がトランスアクスル３４を介して前輪３６Ｌ、３６Ｒに伝達されるとともに、プロペラシャフト３８を介して後輪４１Ｌ、４１Ｒに分配される四輪駆動モードに移行する。

このように本実施の形態では、切換軸６４を、スラスト軸受９１を介してラックギヤ９２に回転自在に支持し、ラックギヤ９２に噛合するピニオンギヤ９３を回転させることにより、ラックギヤ９２を軸線方向に移動させることで、切換軸６４を軸線方向に確実に移動させることができ、駆動モードを四輪駆動モードと二輪駆動モードとに確実に切換えることができる。

また、スラスト軸受９１を介してラックギヤ９２を切換軸６４に連結したので、ラックギヤ９２を回転させずに軸線方向に移動させることができ、ラックギヤ９２とピニオンギヤ９３との摺動抵抗を小さくすることができ、ラックギヤ９２とピニオンギヤ９３との磨耗を防止することができる。

また、本実施の形態では、切換軸６４の軸線方向一端部に設けられた軸受面６４ｃとラックギヤ９２の軸線方向一端部に設けられた軸受面９２ａとの間にスラスト軸受９１を設け、ベベルギヤ軸５９の内周部に設けられたスナップリング９５によってコイルスプリング９４の軸線方向一端部をベベルギヤ軸５９に支持し、切換軸６４の外周部に設けられたスナップリング９６によってコイルスプリング９４の軸線方向他端部を切換軸６４に支持した。

このため、コイルスプリング９４の圧縮力を利用して軸受面９２ａと軸受面６４ｃとを近接させることができ、スラスト軸受９１のガタ詰めを行うことができる。このため、ラックギヤ９２を回転軸方向に移動させたときに切換軸６４を円滑に回転させることができる。

なお、本実施の形態では、ピニオンギヤ９３の円周方向に亘って外周歯を形成しているが、図８、図９に示すように、ピニオンギヤ９９の円周方向の一部が欠歯して欠歯部９９ａを形成してもよい。

この場合には、図８に示す四輪駆動モードから二輪駆動モードに切換えるときには、モータを一方向に回転させてピニオンギヤ９９を反時計回転方向に回転させることにより、ラックギヤ９２を介して切換軸６４を図８、図９中、右方に移動させ、図９に示すように、切換軸６４の外周スプライン６４ａとボス５４ｂの内周スプライン５４ｃとを非嵌合状態にする。

また、図９に示す二輪駆動モードから四輪駆動モードに切換えるときには、モータを他方向に回転駆動してピニオンギヤ９９を時計回転方向に回転させてピニオンギヤ９９の欠歯部９９ａをラックギヤ９２に対向させる。

すなわち、ＥＣＵ４３は、二輪駆動モードから四輪駆動モードに切換える際に、ピニオンギヤ９９の欠歯部９９ａをラックギヤ９２に対向させるようにモータを駆動する。このとき、コイルスプリング９４の圧縮力を利用して切換軸６４を図９中、左方に移動させることができる。このため、二輪駆動モードから四輪駆動モードへの切換え時の応答性を向上させることができる。これに加えて、モータを一方向および他方向に切換えずに一方向に回転させるだけでよいので、モータの回転方向の切換えのための時間を不要にできるため、応答性をさらに向上させることができる。

（第３の実施の形態）
図１０〜図１３は、本発明に係るトランスファ装置の第３の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。

図１０、図１１において、切換軸６４の軸線方向一端部にはスラスト軸受１０１を介して中空支持軸１０２が連結されており、この中空支持軸１０２の外周部にはねじ部１０２ａが形成されている。また、切換軸６４の軸線方向一端部には切換軸６４から軸線方向に突出する環状突部６４ｄが形成されており、スラスト軸受１０１は、環状突部６４ｄの内周部に嵌合されるようにして切換軸６４に取付けられている。このため、スラスト軸受１０１は、切換軸６４の軸線方向と直交する方向に位置決めされる。

中空支持軸１０２の外周部には動力伝達ギヤ１０３が設けられており、この動力伝達ギヤ１０３の内周部には中空支持軸１０２のネジ部１０２ａに螺合するネジ部１０３ａが形成されている。
また、動力伝達ギヤ１０３の外周部には外周歯１０３ｂが形成されており、この外周歯１０３ｂにはピニオンギヤ１０４が噛合している。また、動力伝達ギヤ１０３は、軸受１０５を介してハウジング５８に回転自在に支持されている。

ピニオンギヤ１０４は、軸受１０６を介してハウジング５８に回転自在に支持されており、このピニオンギヤ１０４は、モータ１０７によって回転駆動される。なお、モータ１０７は、ＥＣＵ４３の駆動信号によって駆動される。

また、中空支持軸１０２には円周方向に離隔して２つのピン穴１０２ｂが形成されており、このピン穴１０２ｂにはピン１０８が挿入されている。

また、ハウジング５８にはピン穴５８ａが形成されており、このピン穴５８ａにはピン１０８が嵌合される。このピン穴５８ａ、１０２ｂは、軸線方向と同方向に延在しており、中空支持軸１０２は、ピン１０８によって軸線方向の移動が許容され、回転することが禁止されている。本実施の形態では、ピン１０８がガイド部材を構成している。

また、ベベルギヤ軸５９と切換軸６４との間には付勢部材としてのコイルスプリング１０９が圧縮された状態で介装されている。このコイルスプリング１０９の延在方向一端部は、ベベルギヤ軸５９の内周部に形成された環状の段部５９ｂに当接しており、コイルスプリング１０９の延在方向他端部は、切換軸６４の軸受面６４ｃと反対の面に当接している。このため、コイルスプリング１０９は、軸受面６４ｃを介して切換軸６４を中空支持軸１０２に押圧することにより、スラスト軸受１０１のガタ詰めを行うようになっている。

なお、本実施の形態では、スラスト軸受１０１、中空支持軸１０２、動力伝達ギヤ１０３、ピニオンギヤ１０４、モータ１０７、ピン１０８およびコイルスプリング１０９が移動手段を構成している。

次に、作用を説明する。
ＥＣＵ４３に駆動切換スイッチ７１から二輪駆動モードに応じた信号が入力されると、ＥＣＵ４３は、モータ１０７を一方向に回転させることにより、ピニオンギヤ１０４を介して動力伝達ギヤ１０３を一方向に回転させる。

この動力伝達ギヤ１０３の回転によって動力伝達ギヤ１０３に噛合する中空支持軸１０２が回転することにより、中空支持軸１０２が図１０中、右方に移動する。このとき、切換軸６４がコイルスプリング１０９に付勢されるため、軸受面６４ｃがスラスト軸受１０１を介して中空支持軸１０２を押圧するため、スラスト軸受９１のガタ詰めを行うことができ、軸線方向のみに移動する中空支持軸１０２に対して切換軸６４を円滑に回転させることができる。

このように切換軸６４が図１０中、右方に移動することにより、図１２に示すように、切換軸６４の外周スプライン６４ａとボス５４ｂの内周スプライン５４ｃとが非嵌合状態となり、トランスアクスル３４とプロペラシャフト３８との間の動力の伝達が遮断され、エンジン３２の動力がトランスアクスル３４を介して前輪３６Ｌ、３６Ｒに伝達される二輪駆動モードに移行する。

一方、ＥＣＵ４３に駆動切換スイッチ７１から四輪駆動モードに応じた信号が入力されると、ＥＣＵ４３は、モータ１０７を他方向に回転させることにより、ピニオンギヤ１０４を介して動力伝達ギヤ１０３を他方向に回転させる。

この動力伝達ギヤ１０３の回転によって動力伝達ギヤ１０３に噛合する中空支持軸１０２が回転することにより、中空支持軸１０２が図１２中、左方に移動する。このとき、中空支持軸１０２の移動に伴ってコイルスプリング１０９が圧縮されるため、軸受面６４ｃがスラスト軸受１０１を介して中空支持軸１０２を押圧する。このため、スラスト軸受９１のガタ詰めを行うことができ、軸線方向のみに移動する中空支持軸１０２に対して切換軸６４を円滑に回転させることができる。

このように切換軸６４が図１２中、左方に移動することにより、図１０に示すように、切換軸６４の外周スプライン６４ａがボス５４ｂの内周スプライン５４ｃにスプライン嵌合する。

このとき、デフケース５４とベベルギヤ軸５９とが嵌合状態となり、トランスアクスル３４とプロペラシャフト３８とが連結され、エンジン３２の動力がトランスアクスル３４を介して前輪３６Ｌ、３６Ｒに伝達されるとともに、プロペラシャフト３８を介して後輪４１Ｌ、４１Ｒに分配される四輪駆動モードに移行する。

このように本実施の形態では、移動手段が、切換軸６４の軸線方向端部にスラスト軸受１０１を介して連結されるとともに、外周部にねじ部１０２ａが形成され、切換軸６４を回転自在に支持する中空支持軸１０２と、内周部にねじ部１０２ａに螺合するねじ部１０３ａが形成されるとともに外周部に外周歯１０３ｂが形成された動力伝達ギヤ１０３と、動力伝達ギヤ１０３に噛合し、動力伝達ギヤ１０３を回転駆動するピニオンギヤ１０４とを有する。

また、移動手段が、中空支持軸１０２が軸線方向に移動するのを案内し、かつ中空支持軸１０２が回転するのを禁止するように中空支持軸１０２のピン穴１０２ｂとハウジング５８のピン穴５８ａに挿入されたピン１０８と、ベベルギヤ軸５９と切換軸６４との間に設けられ、スラスト軸受１０１のガタ詰めを行うように切換軸６４を中空支持軸１０２の軸線方向一端部に向かってコイルスプリング１０９とを有する。

このため、ピニオンギヤ１０４によって動力伝達ギヤ１０３を回転駆動させると、動力伝達ギヤ１０３に螺合する中空支持軸１０２が回転軸方向に移動することにより、コイルスプリング１０９を弾性変形させながら切換軸６４を軸線方向に移動させることができ、二輪駆動モードと四輪駆動モードとの切換えを行うことができる。

また、切換軸６４と中空支持軸１０２とを分割し、中空支持軸１０２の直線運動を切換軸６４の回転運動に変換しているため、モータ１０７に切換軸６４の回転トルクが伝達さ
れることがなく、モータ１０７の負荷を低減することができる。

なお、本実施の形態では、移動手段が中空支持軸１０２および動力伝達ギヤ１０３を含んで構成されているが、移動手段としては、図１３に示すように、切換軸６４の軸線方向端部にスラスト軸受１０１を介して連結された第２の実施の形態と同一の構成のラックギヤ９２と、モータによって回転駆動され、ラックギヤ９２に噛合するピニオンギヤ９３から構成されてもよい。

この場合、ピニオンギヤ９３を一方向および他方向に回転させることにより、ラックギヤ９２を介して切換軸６４を軸線方向に移動させて二輪駆動モードおよび四輪駆動モードの切換えを行うことができる。

また、このトランスファ装置は、スラスト軸受１０１を介してラックギヤ９２を切換軸６４に連結することができるので、ラックギヤ９２を回転させずに軸線方向に移動させることができ、ラックギヤ９２とピニオンギヤ９３との摺動抵抗を小さくすることができ、ラックギヤ９２とピニオンギヤ９３との磨耗を防止することができる。

また、本実施の形態では、駆動切換スイッチ７１によって二輪駆動モードおよび四輪駆動モードを切換えているが、これに限らず、四輪駆動車３１の運転状態を各種センサによってＥＣＵ４３が検知し、四輪駆動車３１の運転状態に応じて二輪駆動モードおよび四輪駆動モードに切換えるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、トランスファ装置３５をＦＦ形式の四輪駆動車３１に適用しているが、トランスファ装置をＭＲ（ミッドエンジン・リヤドライブ）、ＲＲ（リヤエンジン・リヤドライブ）の四輪駆動車に適用してもよい。

以上のように、本発明に係るトランスファ装置は、トランスファ装置を小型化して、駆動源、トランスアクスルおよびトランスファ装置をコンパクトに配置することができるという効果を有し、車両に搭載され、駆動源から入力された駆動力を左右前輪および左右後輪に分配する四輪駆動モードと、左右前輪および左右後輪のいずれか一方に伝達する二輪駆動モードとに切換えるトランスファ装置等として有用である。

３１ 四輪駆動車（車両）
３２ エンジン（内燃機関）
３３ フロントディファレンシャル装置（ディファレンシャル装置）
３４ トランスアクスル
３５ トランスファ装置
３６Ｌ、３６Ｒ 前輪
３７Ｒ ドライブシャフト（車軸）
３８ プロペラシャフト（動力伝達部材）
４１Ｌ、４１Ｒ 後輪
５４ａ ボス（筒状部）
５４ｃ 内周スプライン（第１のスプライン）
５５ ベベルギヤ（ドライブギヤ）
５８ ハウジング
５９ ベベルギヤ軸（第１の筒状部材、動力切換機構）
５９ａ 内周スプライン（内周スプライン）
６２ 出力ピニオン（ドリブンギヤ）
６４ 切換軸（第２の筒状部材、動力切換機構）
６４ａ 外周スプライン（第３のスプライン）
６４ｃ 軸受面（第１の軸受面）
６５ シフトフォーク（移動手段、動力切換機構）
６６ 電磁ソレノイド（移動手段、動力切換機構）
８１ 外周歯（移動手段）
８２、９９、１０４、１１２ ピニオンギヤ（移動手段）
９１、１０１ スラスト軸受（移動手段）
９２、１１２ ラックギヤ（移動手段）
９２ａ 軸受面（第２の軸受面）
９３ ピニオンギヤ（移動手段）
９４、１０９ コイルスプリング（付勢部材、移動手段）
９５ スナップリング（第１の支持部材）
９６ スナップリング（第２の支持部材）
１０２ 中空支持軸（移動手段）
１０３ 動力伝達ギヤ（移動手段）
１０７ モータ（移動手段）
１０８ ピン（ガイド部材、移動手段）

Claims (8)

1. 動力源と、前記動力源から入力された駆動力の回転速度差を許容して左右前輪または左右後輪のいずれか一方に伝達するディファレンシャル装置を有するトランスアクスルとを備えた車両に、前記ディファレンシャル装置の回転軸方向に位置するように設けられ、前記駆動源から入力された駆動力を前記左右前輪および前記左右後輪のいずれか一方と動力伝達部材を介して前記左右前輪および前記左右後輪のいずれか他方に分配する四輪駆動モードと、前記駆動源から入力された駆動力を前記左右前輪および前記左右後輪のいずれか一方に伝達する二輪駆動モードとに切換える動力切換機構を有するトランスファ装置において、
   前記動力切換機構を収容するハウジングを有し、前記動力切換機構が、前記左右前輪の一方の車軸または前記左右後輪の一方の車軸を取り囲むようにして設けられ、前記動力伝達部材のドリブンギヤに噛合するドライブギヤを有する第１の筒状部材と、前記第１の筒状部材に前記回転軸方向に移動自在かつ、相対回転不能に設けられ、前記ディファレンシャル装置に設けられた動力伝達用の筒状部に嵌合および離脱自在となるように前記回転軸方向に移動自在な第２の筒状部材と、前記回転軸方向において前記ドライブギヤを挟んで前記ディファレンシャル装置に対向し、前記第２の筒状部材を前記回転軸方向に移動させる移動手段とを含んで構成され、
   前記第２の筒状部材が前記第１の筒状部材および前記車軸の間に介装されることを特徴とするトランスファ装置。
2. 前記ディファレンシャル装置の前記筒状部の内周部に第１のスプラインが形成され、前記第１の筒状部材の内周部に第２のスプラインが形成され、前記第２の筒状部材の外周部に前記第２のスプラインと常時スプライン嵌合する第３のスプラインが形成され、
   前記第１のスプラインおよび前記第３のスプラインは、四輪駆動モード時にスプライン嵌合するとともに、二輪駆動モード時に離脱することを特徴とする請求項１に記載のトランスファ装置。
3. 前記第１の筒状部材が前記ハウジングに回転自在に支持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトランスファ装置。
4. 前記移動手段が、前記第２の筒状部材の外周部に形成された環状溝に嵌合されるシフトフォークと、前記シフトフォークに連結され、前記シフトフォークを介して前記第２の筒状部材を前記回転軸方向に移動させるアクチュエータとから構成され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の請求項に記載のトランスファ装置。
5. 前記移動手段が、前記第２の筒状部材の回転軸方向端部にスラスト軸受を介して連結され、前記第２の筒状部材を回転自在に支持するラックギヤと、前記ラックギヤに噛合し、回転力が伝達されることにより前記ラックギヤを介して前記第２の筒状部材を回転軸方向に移動させるピニオンギヤと、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との間に設けられ、前記スラスト軸受のガタ詰めを行うように前記第２の筒状部材の回転軸方向端部と前記ラックギヤの回転軸方向端部と近接させるように付勢する付勢部材とを有す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の請求項に記載のトランスファ装置。
6. 前記第２の筒状部材の回転軸方向端部に第１の軸受面が形成されるとともに、前記ラックギヤの回転軸方向端部に前記第１の軸受面に対して回転軸方向に対向する第２の軸受面が形成され、前記第１の軸受面と前記第２の軸受面との間に前記スラスト軸受が設けられ、
   前記第１の筒状部材の内周部に設けられ、前記付勢部材の回転軸方向一端部を前記第１の筒状部材に支持する第１の支持部材と、前記第２の筒状部材の外周部に設けられ、前記付勢部材の回転軸方向他端部を前記第２の筒状部材に支持する第２の支持部材とを有することを特徴とする請求項５に記載のトランスファ装置。
7. 前記ピニオンギヤの円周方向の一部が欠歯されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のトランスファ装置。
8. 前記移動手段が、前記第２の筒状部材の回転軸方向端部にスラスト軸受を介して連結されるとともに、外周部にネジ部が形成され、前記第２の筒状部材を回転自在に支持する中空支持軸と、内周部に前記ネジ部に螺合するネジ部が形成されるとともに外周歯が形成された動力伝達ギヤと、前記動力伝達ギヤの外周歯に噛合し、前記動力伝達ギヤを回転駆動するピニオンギヤと、前記中空支持軸が回転軸方向に移動するのを案内し、かつ前記中空支持軸が回転するのを禁止するように前記中空支持軸に取付けられたガイド部材と、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との間に設けられ、前記スラスト軸受のガタ詰めを行うように前記第２の筒状部材を前記中空支持軸の回転軸方向端部に向かって付勢する付勢部材とを有す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の請求項に記載のトランスファ装置。

Images