JP2014111409A - トランスファ - Google Patents

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Abstract

【課題】車両への搭載性を向上することが可能なトランスファを提供する。
【解決手段】このトランスファ４００は、駆動トルクが伝達されるドライブギア４と、ドライブギア４と噛合うアイドラギア５と、アイドラギア５と噛合うドリブンギア６と、モータ８とを備える。また、アイドラギア５には、モータ８が接続されており、アイドラギア５の径Ｌ１は、アイドラギア５と噛合うドライブギア４の径Ｌ２及びドリブンギア６の径Ｌ３よりも小さい。
【選択図】図３

Description

本発明は、トランスファに関し、特に、電動機が設けられたトランスファに関する。
従来、電動機が設けられたトランスファが知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記特許文献１には、駆動トルクが入力される駆動軸と、駆動トルクが伝達される後輪用出力軸及び前輪用出力軸と、各出力軸に駆動トルクを分割するクラッチ装置とを備える動力分割機が開示されている。
クラッチ装置と前輪用出力軸との間には、第１歯車（入力ギア）、遊び歯車（中間ギア）、第２歯車（出力ギア）が配置されており、この順に駆動トルクが伝達される。また、遊び歯車の径は、第１歯車及び第２歯車の径よりも大きく形成されている。また、遊び歯車の内部は、中空形状に形成されており、この遊び歯車の内部には、クラッチ装置を作動させるための電動機が設けられている（組み込まれている）。
また、電動機とクラッチ装置との間には、電動機により発生する回転運動をクラッチ装置に対して所定の駆動力に変換する駆動変換装置が配置されている。これにより、電動機により発生した回転運動は、駆動変換装置を介してクラッチ装置に伝達される。
特開２００４−２４９９８７号公報
しかしながら、上記特許文献１に開示された動力分割機では、遊び歯車（中間ギア）の径は第１歯車（入力ギア）及び第２歯車（出力ギア）の径よりも大きく形成されているため、中間ギアの外径が大きくなるという不都合がある。さらに、遊び歯車（中間ギア）の内部には、モータが設けられている（組み込まれている）ため、遊び歯車（中間ギア）の外径がさらに大きくなるという不都合がある。このため、トランスファにおける中間ギアが配置される部分周辺（中間部分）のサイズが大型化するため、車両への搭載性が悪化するという問題点がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、車両への搭載性を向上することが可能なトランスファを提供することを目的としている。
上述の課題を解決するための手段として、本発明によるトランスファは、以下のように構成されている。
すなわち、本発明によるトランスファは、駆動トルクが伝達される入力ギアと、前記入力ギアと噛合う中間ギアと、前記中間ギアと噛合う出力ギアと、電動機とを備える構成を前提とするものである。
また、本発明によるトランスファでは、前記中間ギアには、前記電動機が接続されており、前記中間ギア径は、前記中間ギアと噛合う前記入力ギア径及び前記出力ギア径よりも小さいことを特徴としている。
かかる構成を備えるトランスファによれば、中間ギア径が中間ギアと噛合う入力ギア径及び出力ギア径よりも小さいので、トランスファにおける中間ギアが配置される部分周辺（中間部分）のサイズを小型化することができる。さらに、本発明では、中間ギアの内部に電動機を設ける（組み込む）場合と比べて、よりトランスファの中間部分のサイズの小型化を図ることができる。これらにより、トランスファの車両への搭載性を向上することができる。
本発明の具体的な構成として、以下の複数のものが挙げられる。
本発明によるトランスファにおいて、好ましくは、前記中間ギアの歯数は、前記中間ギアと噛合う前記入力ギア及び前記出力ギアのギア歯数よりも少ないことを特徴とする。このように構成すれば、電動機により発生する回転を減速させて、中間ギアに噛合う入力ギア及び出力ギアに伝達することができる。
また、本発明によるトランスファにおいて、好ましくは、前記電動機は、前記中間ギアの歯部よりも軸方向に対して外側に配置され、前記中間ギアの内周部の径は、前記電動機の外径よりも小さいことを特徴とする。このように構成すれば、中間ギアの内周部の径が電動機の外径よりも大きい場合と比べて、中間ギアを支持する軸受のサイズを小型化することができる。
また、本発明によるトランスファにおいて、好ましくは、前記中間ギアの内周部には、第１嵌合部が形成されており、前記電動機のシャフト部の外周部には、前記中間ギアの第１嵌合部と嵌合する第２嵌合部が形成されていることを特徴とする。このように構成すれば、中間ギアの第１嵌合部と電動機のシャフト部の第２嵌合部とを嵌合させることにより、容易に直結させることができる。また、中間ギアと電動機のシャフト部とを直結させて入力ギア及び出力ギアにより減速機構として機能させることにより、別体で電動機に減速機構を設ける必要がない。
また、本発明によるトランスファにおいて、好ましくは、前記中間ギアの第１嵌合部は、軸方向に沿って形成されたスプラインであり、前記電動機のシャフト部の第２嵌合部は、前記中間ギアのスプラインと嵌合する軸方向に沿って形成されたスプラインであることを特徴とする。このように構成すれば、中間ギアのスプラインと電動機のシャフト部のスプラインとを軸方向に嵌合させるだけで容易に直結させることができる。
また、本発明によるトランスファにおいて、好ましくは、前記トランスファは、フロントエンジンリアドライブ方式のＦＲベース車両に搭載されることを特徴とする。このように構成すれば、ＦＲベース車両において、トランスファを設けるためのフロアセンタートンネル部の張り出しを抑制することができる。また、従来では、トランスファのフロントアウトプット軸（フロントプロペラシャフト軸等）の軸上にモータが設けられる場合があり、この場合では、車両のフロアセンタートンネル部の左前席の足元スペース側への張り出しが大きくなる。この点について、本発明では、電動機を中間ギアに接続することにより、車両のフロアセンタートンネル部の左前席の足元スペース側への張り出しが抑制されるので、左前席の足元スペースの減少を抑制することができる。これらの結果、室内空間を犠牲にすることなくトランスファを配置することができる。
上記のように、本発明によるトランスファによれば、車両への搭載性を向上することができる。
本発明の一実施形態による四輪駆動車の駆動系の概略構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるトランスファを示す断面図である。 本発明の一実施形態によるトランスファの寸法関係を示す図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
−四輪駆動車の概略構成−
図１に示すように、本実施形態による四輪駆動車１００は、フロントエンジンリアドライブ方式のＦＲベース車両に、エンジン（ガソリンエンジン）２００と、エンジン２００の回転出力を変速する自動変速機（Ｔ／Ｍ：オートマチックトランスミッション）３００と、自動変速機３００の後段側に配置されたトランスファ４００とが搭載されることにより四輪駆動走行が可能に構成されている。また、自動変速機３００とトランスファ４００とにより、変速機ユニットが構成されている。
自動変速機３００は、変速機構として複数のクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を備えている。これらの摩擦係合要素は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御されるものである。
また、クラッチ及びブレーキは、図示しない油圧制御装置のリニアソレノイドバルブの励磁及び非励磁や電流制御により、係合／解放状態が切り替えられると共に、係合／解放時の過渡油圧などが制御されるようになっている。
このように、摩擦係合要素に対する供給油圧を制御することによって、それぞれの係合及び解放を制御し、所定の変速段または後進段を成立させる構成となっている。
また、自動変速機３００を介して得られる駆動力は、トランスファ４００を介して前輪５００Ｒ（５００Ｌ）側の駆動軸５０１と、後輪６００Ｒ（６００Ｌ）側の駆動軸６０１とに分配される。
また、前輪５００Ｒ（５００Ｌ）側の駆動軸５０１は、フロントディファレンシャル（Ｆ／Ｄ）５０２を介して左右のフロントドライブシャフト５０３Ｒ（５０３Ｌ）に連結されている。後輪６００Ｒ（６００Ｌ）側の駆動軸６０１は、リアディファレンシャル（Ｒ／Ｄ）６０２を介して左右のリアドライブシャフト６０３Ｒ（６０３Ｌ）に連結されている。
そして、各ドライブシャフト５０３Ｒ、５０３Ｌ、６０３Ｒ及び６０３Ｌは、各車輪５００Ｒ、５００Ｌ、６００Ｒ及び６００Ｌに動力を伝達可能に連結されている。これにより、エンジン２００の駆動力が各車輪５００Ｒ、５００Ｌ、６００Ｒ及び６００Ｌに配分され、四輪駆動車１００の四輪駆動走行が可能となっている。
−トランスファの構成及び動作−
次に、トランスファ４００の構成及び動作について説明する。
トランスファ４００は、図２に示すように、入力軸１、前輪用出力軸２、後輪用出力軸３、ドライブギア４、アイドラギア５、ドリブンギア６、トランスファケース７、モータ８、カバー部材９及びプラネタリ式の差動制限装置１０（センターデフ）などを備えている。なお、ドライブギア４は本発明の「入力ギア」の一例であり、アイドラギア５は「中間ギア」の一例であり、ドリブンギア６は「出力ギア」の一例である。
入力軸１は、エンジン２００（図１参照）により発生する駆動トルク（駆動力）が入力されるものである。前輪用出力軸２は、トランスファケース７内において入力軸１と平行に配置されている。後輪用出力軸３は、トランスファケース７内において入力軸１と同軸に配置されている。
ドライブギア４は、入力軸１の外径側に転がり軸受を介して相対回転可能に取り付けられているとともに、トランスファケース７に転がり軸受を介して回転自在に支持されている。アイドラギア５は、トランスファケース７に転がり軸受を介して回転自在に支持されている。ドリブンギア６は、前輪用出力軸２の外径側にスプライン結合により一体に取り付けられているとともに、トランスファケース７に転がり軸受を介して回転自在に支持されている。
また、ドライブギア４、アイドラギア５及びドリブンギア６の各外歯は、ヘリカルギヤとされている。ドライブギア４は、アイドラギア５に噛み合わされている。アイドラギア５は、ドリブンギア６に噛み合わされている。
ここで、本実施形態では、図３に示すように、アイドラギア５の径Ｌ１は、アイドラギア５と噛合うドライブギア４の径Ｌ２及びドリブンギア６の径Ｌ３よりも小さい。ドライブギア４の径Ｌ２と、ドリブンギア６の径Ｌ３とは、略等しい。また、アイドラギア５の歯数は、アイドラギア５と噛合うドライブギア４の歯数及びドリブンギア６の歯数よりも少ない。ドライブギア４の歯数と、ドリブンギア６の歯数とは、略等しい。これらのアイドラギア５、ドライブギア４及びドリブンギア６により、後述するモータ８により発生する回転を減速させて伝達する減速装置（リダクションギア）が構成されている。
また、図２に示すように、トランスファケース７のアイドラギア５の後輪側の部分には、モータ取付部７ａが形成されており、このモータ取付部７ａには、モータ８が取り付けられている。なお、モータ８は、本発明の「電動機」の一例である。このモータ取付部７ａには、ガスケット（図示せず）を介してモータ８を覆うようにカバー部材９が取り付けられている。これにより、トランスファケース７内のオイルが外部に漏れないようにシールされている。また、カバー部材９は、ボルト２０によりトランスファケース７に締結固定されている。
なお、参考例として、本実施形態では、モータ取付部７ａからモータ８を取り外した後に、平板状の蓋部材等（図示せず）をモータ取付部７ａに取り付けることによって、モータレス化すること（コンベンショナル４ＷＤ車）が可能となっている。このように、本実施形態は、極めて簡単にモータ有無仕様の作り分けが可能な構造（後付け構造）となっている。
モータ８は、軸状のシャフト部８１と、コイル部８２と、磁石８３とを含んでいる。シャフト部８１は、アイドラギア５の内周部に配置（嵌合）される支持部８１ａと、外周に磁石８３が取り付けられる磁石取付部８１ｂと、磁石取付部８１ｂの軸方向の両端に形成された２つのフランジ部８１ｃとを有している。
シャフト部８１のフランジ部８１ｃの外表面と、カバー部材９の内表面との間には、軸受部２１が配置されている。これにより、シャフト部８１は、カバー部材９に対して回転自在に支持されている。また、磁石８３の外側には、所定の間隔を隔ててコイル部８２が配置されている。このコイル部８２は、カバー部材９の内表面に取り付けられている。また、モータ８により発生するモータトルクは、コイル部８２の軸方向（シャフト部８１が延びる方向）の長さにより確保（調整）されている。
また、図３に示すように、シャフト部８１の磁石取付部８１ｂの径Ｌ４は、支持部８１ａの径（アイドラギア５の内周部の径）Ｌ５よりも小さく（細く）形成されている。また、アイドラギア５の内周部の径Ｌ５は、モータ８の外径Ｌ６よりも小さく形成されている。
また、図２に示すように、アイドラギア５の内周部には、軸方向に沿って延びるスプライン５ａと、アイドラギア５の軸方向の中心よりも前輪側の部分から内側へ突出する突出部５ｂとが形成されている。なお、スプライン５ａは、本発明の「歯部」の一例である。また、モータ８のシャフト部８１の支持部８１ａの外周部には、軸方向に沿って延びるスプライン８１ｄが形成されている。また、モータ８は、アイドラギア５のスプライン５ａが形成されている部分よりも軸方向に対して後輪側（外側）にはみ出すように配置されている。
そして、アイドラギア５の内周部のスプライン５ａと、モータ８のシャフト部８１の支持部８１ａのスプライン８１ｄとが嵌合されることにより、モータ８がアイドラギア５に対して固定された状態（直結状態）となる。このとき、シャフト部８１の支持部８１ａの前輪側の先端部８１ｅは、アイドラギア５の突出部５ｂに当接した状態で固定される。
次に、トランスファ４００の基本的な動作を説明する。
本実施形態によるＦＲベースのフルタイム式４ＷＤ車では、差動制限装置１０（センターデフ）により、前後輪の駆動力が固定配分（例えば、駆動力の前後配分比＝４０：６０）となっている。このようなＦＲベース車両において、車両の走行状態等に応じてモータ８の回転速度を制御することにより、後輪側に対して前輪側を加速させるか若しくは減速させて、前後輪のトルク配分をアクティブに変化させる前後アクティブトルク配分が実現される。
具体的には、図２に示すように、通常走行状態において、モータ８が駆動していない状態では、エンジン２００により発生した駆動力は、入力軸１、差動制限装置１０を介してドライブギア４及び後輪用出力軸３に伝達される。ドライブギア４に伝達された駆動力は、アイドラギア５及びドリブンギア６を介して前輪用出力軸２（前輪５００Ｒ及び５００Ｌ）に伝達される。
次に、後輪側に対して前輪側を加速させる場合には、加速の大きさに応じた電力がモータ８のコイル部８２に供給されることにより、モータ８のシャフト部８１が回転駆動する。このとき、モータ８のシャフト部８１の回転は、アイドラギア５の回転よりも速く回転している。そして、モータ８のシャフト部８１の回転は、アイドラギア５に伝達される。
そして、モータ８のシャフト部８１の回転は、ドリブンギア６及びドライブギア４に伝達される。ドリブンギア６に伝達された回転は、前輪５００Ｒ（５００Ｌ）に伝達されることにより、後輪側に対して前輪側が加速（増速）するように作用することとなる。また、ドライブギア４に伝達された回転は、差動制限装置１０に伝達され、差動制限装置１０の各構成要素間で発生する摩擦力（差動制限力）により差動制限される。この点については、後述する。
その一方で、後輪側に対して前輪側を減速させる場合には、モータ８を発電機として作動させ、回生ブレーキ（回生制動）を使用することにより、アイドラギア５の回転が減速される。これにより、アイドラギア５に噛合うドリブンギア６の回転が減速することにより、前輪５００Ｒ（５００Ｌ）の回転が減速することとなる。その結果、後輪側に対して前輪側を減速させることが可能となる。
また、モータ８の駆動制御については、予め記憶されたマップ等に基づいて制御部等（図示せず）により常時制御させてもよいし、運転者が所定のスイッチ等を操作することにより上記した前後アクティブトルク配分が行われるモードに任意に切り替わるようにしてもよい。
−差動制限装置の構造及び動作−
次に、差動制限装置１０の構成を説明する。
差動制限装置１０は、図２に示すように、トルク感応型のリミテッド・スリップ・デフ（ＬＳＤ）と呼ばれるものである。この差動制限装置１０は、入力軸１に伝達される駆動力を前輪用出力軸２と後輪用出力軸３とに出力する機能と、前輪用出力軸２と後輪用出力軸３との差動を許容する機能と、この差動を制限する機能とを有している。
差動制限装置１０は、サンギヤ１１、リングギヤ１２、複数のピニオンギヤ１３及びキャリア１４などを備えている。サンギヤ１１の外径側には、リングギヤ１２が同心に配置されている。このサンギヤ１１とリングギヤ１２との径方向対向間には、複数のピニオンギヤ１３が配置されている。この複数のピニオンギヤ１３は、サンギヤ１１とリングギヤ１２とに噛み合わされている。また、複数のピニオンギヤ１３は、キャリア１４によって互いの相対位置を保った状態で自転および公転可能に保持されている。
サンギヤ１１の外歯は、ヘリカルギヤとされている。このサンギヤ１１は、ドライブギア４の一端外径側にスプライン結合により一体に連結されることにより、入力軸１に対して同心状に配置される。また、サンギヤ１１の回転動力は、ドライブギア４、アイドラギア５及びドリブンギア６などの動力伝達部材を介して前輪用出力軸２に伝達される。
リングギヤ１２の内歯は、ヘリカルギヤとされている。このリングギヤ１２の径方向に沿う壁部１２ａの外側中心には、後輪用出力軸３が同軸に一体に連結されており、リングギヤ１２の回転動力は、後輪用出力軸３に伝達されるように構成されている。また、複数のピニオンギヤ１３の外歯は、ヘリカルギヤとされている。
キャリア１４は、全体的に見て概ね有底の円筒形に形成されている。この円筒部１４ａの円周数ヶ所には、ピニオンギヤ１３を適宜のクリアランスを介して収納保持するためのポケット１４ｃが設けられている。このポケット１４ｃは、径方向内外に貫通する空間である。
ポケット１４ｃの内面（ポケットを構成する壁面に相当）は、部分円弧形状に凹むように形成されている。このキャリア１４の径方向に沿う壁部１４ｂの内側中心には、ボス部１４ｄが設けられている。このボス部１４ｄの内周には、入力軸１がスプライン結合により嵌合されている。これにより、キャリア１４と入力軸１とは、一体回転するようになる。
次に、差動制限装置１０の基本的な動作を説明する。
エンジン２００で発生する駆動力が入力軸１に入力されることにより、入力軸１によってキャリア１４が回転駆動された場合に、キャリア１４により保持されるピニオンギヤ１３を介してリングギヤ１２およびサンギヤ１１が回転駆動される。
例えば、車両が平坦路を直進走行している状況において、前輪と後輪とに回転差がない定常直進走行時には、リングギヤ１２とピニオンギヤ１３とサンギヤ１１とが相対回転せずに三者が一体に回転するので、それらが入力軸１と同期して回転する。つまり、リングギヤ１２とサンギヤ１１との間で差動がないので、ピニオンギヤ１３の各歯先とキャリア１４のポケット１４ｃを構成する壁面とがほとんどすべり接触しない。
しかし、車両がコーナリングしている状況や悪路を走行している状況において、前輪と後輪とのグリップ力（回転抵抗）に差が生じると、差動制限装置１０により差動を許容する。つまり、前輪と後輪とのグリップ力（回転抵抗）に差に応じて、キャリア１４に保持されたピニオンギヤ１３が自転および公転し、リングギヤ１２とサンギヤ１１とが差動回転することになる。これにより、前輪用出力軸２と後輪用出力軸３との間で適宜のトルク配分が行われるようになる。この差動回転は、差動制限装置１０の各構成要素間で発生する摩擦力により、制限される。
すなわち、ピニオンギヤ１３が自転および公転すると、ピニオンギヤ１３の各歯先がサンギヤ１１との噛み合いに伴いキャリア１４のポケット１４ｃを構成する壁面にすべり接触することになって、摩擦力が発生する。さらに、リングギヤ１２、サンギヤ１１及びピニオンギヤ１３がヘリカルギヤからなるので、それらの噛み合いに伴いピニオンギヤ１３にスラスト力が発生し、各ピニオンギヤ１３の軸方向いずれか一方の端面が、キャリア１４の径方向に沿う壁部１４ｂの内面にすべり接触することになる。これにより、摩擦力が発生することになり、これらの摩擦力が差動制限力となる。
なお、車両がコーナリングしている状況や悪路を走行している状況において、前輪と後輪とのグリップ力（回転抵抗）に差が生じた場合においても、上記したように、モータ８の回転速度を制御することにより、後輪側に対して前輪側を加速させるか若しくは減速させて、前後輪のトルク配分をアクティブに変化させる前後アクティブトルク配分を行うことが可能である。
以上説明したように、本実施形態によるトランスファ４００によれば、以下に列記するような効果が得られる。
本実施形態では、上記のように、アイドラギア５にモータ８を接続し、アイドラギア５の径Ｌ１をアイドラギア５と噛合うドライブギア４の径Ｌ２及びドリブンギア６の径Ｌ３よりも小さくする。これにより、アイドラギア５の径Ｌ１がアイドラギア５と噛合うドライブギア４の径Ｌ２及びドリブンギア６の径Ｌ３よりも小さいので、トランスファ４００におけるアイドラギア５が配置される部分周辺（中間部分）のサイズを小型化することができる。さらに、本実施形態では、アイドラギア５の内部にモータを設ける（組み込む）場合と比べて、よりトランスファ４００の中間部分のサイズの小型化を図ることができる。これらにより、トランスファ４００の車両への搭載性を向上することができる。
また、本実施形態では、上記のように、アイドラギア５の歯数を、アイドラギア５と噛合うドライブギア４及びドリブンギア６のギア歯数よりも少なくする。これにより、モータ８により発生する回転を減速させて、アイドラギア５に噛合うドライブギア４及びドリブンギア６に伝達することができる。
また、本実施形態では、上記のように、アイドラギア５の内周部の径Ｌ５を、モータ８の外径Ｌ６よりも小さくする。これにより、アイドラギア５の内周部の径がモータ８の外径Ｌ６よりも大きい場合と比べて、アイドラギア５を支持する軸受のサイズを小型化することができる。
また、本実施形態では、上記のように、アイドラギア５の内周部にスプライン５ａを形成し、モータ８の支持部８１ａの外周部にアイドラギア５のスプライン５ａと嵌合するスプライン８１ｄを形成する。これにより、アイドラギア５のスプライン５ａとモータ８の支持部８１ａのスプライン８１ｄとを嵌合させることにより、容易に直結させることができる。また、アイドラギア５とモータ８の支持部８１ａとを直結させてドライブギア４及びドリブンギア６により減速機構として機能させることにより、別体でモータ８に減速機構を設ける必要がない。また、アイドラギア５のスプライン５ａとモータ８の支持部８１ａのスプライン８１ｄとを軸方向に嵌合させるだけで容易に直結することができる。
また、本実施形態では、上記のように、トランスファ４００を、フロントエンジンリアドライブ方式のＦＲベース車両に搭載する。これにより、ＦＲベース車両において、トランスファ４００を設けるためのフロアセンタートンネル部の張り出しを抑制することができる。また、従来では、駆動軸５０１（Ｆｒプロペラシャフト軸）の軸上にモータ８が設けられる場合があり、この場合では、車両のフロアセンタートンネル部の左前席の足元スペース側への張り出しが大きくなる。この点について、本実施形態では、モータ８をアイドラギア５に接続することにより、車両のフロアセンタートンネル部の左前席の足元スペース側への張り出しが抑制されるので、左前席の足元スペースの減少を抑制することができる。これらの結果、室内空間を犠牲にすることなくトランスファ４００を配置することができる。
−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上記実施形態では、差動制限装置１０（センターデフ）を配置したフルタイム式４ＷＤ車を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、差動制限装置１０（センターデフ）の代わりに２ＷＤ／４ＷＤ切替機構を配置（選択）することによって、パートタイム式４ＷＤ車とすることも可能である。また、差動制限装置１０（センターデフ）の代わりにクラッチ装置等の断続機構を配置（選択）することによって、スタンバイ式４ＷＤ車とすることも可能である。
具体的には、パートタイム式４ＷＤ車では、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構として２ＷＤ／４ＷＤ切替スリーブギヤや機械的な締結を行うドグクラッチ等を用いることにより、前輪側と後輪側とが直結時にはモータアシストメカ４ＷＤとして作動させることが可能となり、切離し時には２ＷＤ（後輪駆動）若しくはモータによるＥ−４ＷＤ（後輪はエンジンによる駆動、前輪はモータによる駆動）として作動させることが可能となる。このように、パートタイム式においてメカ４ＷＤとＥ−４ＷＤとの切り替えが可能な４ＷＤシステムが実現される。
また、スタンバイ式４ＷＤ車では、クラッチ装置等の断続機構を用いることにより、前輪側と後輪側とが直結時（クラッチ接続時）にはモータアシストメカ４ＷＤとして作動させることが可能となり、切離し時（クラッチ解放時）には２ＷＤ（後輪駆動）若しくはモータによるＥ−４ＷＤ（後輪はエンジンによる駆動、前輪はモータによる駆動）として作動させることが可能となる。このように、スタンバイ式においてメカ４ＷＤとＥ−４ＷＤとの切り替えが可能な４ＷＤシステムが実現される。
また、上記実施形態では、アイドラギアにスプラインを形成するとともに、モータの支持部にスプラインを形成して、互いに嵌合する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アイドラギアとモータの支持部とを直結させることが可能な構造であれば、スプライン以外の嵌合部であってもよい。
本発明は、トランスファに利用することができ、特に、電動機が設けられたトランスファに利用することができる。
１ 入力軸
２ 前輪用出力軸
３ 後輪用出力軸
４ ドライブギア（入力ギア）
５ アイドラギア（中間ギア）
５ａ スプライン、第１嵌合部、歯部
６ ドリブンギア（出力ギア）
７ トランスファケース
７ａ モータ取付部
８ モータ（電動機）
８１ シャフト部
８１ａ 支持部
８１ｂ 磁石取付部
８１ｃ フランジ部
８１ｄ スプライン、第２嵌合部
８２ コイル部
８３ 磁石
１００ 四輪駆動車
２００ エンジン
３００ 自動変速機
４００ トランスファ

Claims (6)

  1. 駆動トルクが伝達される入力ギアと、前記入力ギアと噛合う中間ギアと、前記中間ギアと噛合う出力ギアと、電動機とを備えるトランスファにおいて、
    前記中間ギアには、前記電動機が接続されており、
    前記中間ギア径は、前記中間ギアと噛合う前記入力ギア径及び前記出力ギア径よりも小さいことを特徴とするトランスファ。
  2. 請求項１に記載のトランスファにおいて、
    前記中間ギアの歯数は、前記中間ギアと噛合う前記入力ギア及び前記出力ギアのギア歯数よりも少ないことを特徴とするトランスファ。
  3. 請求項１又は２に記載のトランスファにおいて、
    前記電動機は、前記中間ギアの歯部よりも軸方向に対して外側に配置され、
    前記中間ギアの内周部の径は、前記電動機の外径よりも小さいことを特徴とするトランスファ。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランスファにおいて、
    前記中間ギアの内周部には、第１嵌合部が形成されており、
    前記電動機のシャフト部の外周部には、前記中間ギアの第１嵌合部と嵌合する第２嵌合部が形成されていることを特徴とするトランスファ。
  5. 請求項４に記載のトランスファにおいて、
    前記中間ギアの第１嵌合部は、軸方向に沿って形成されたスプラインであり、
    前記電動機のシャフト部の第２嵌合部は、前記中間ギアのスプラインと嵌合する軸方向に沿って形成されたスプラインであることを特徴とするトランスファ。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のトランスファにおいて、
    前記トランスファは、フロントエンジンリアドライブ方式のＦＲベース車両に搭載されることを特徴とするトランスファ。
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