JP2017030646A - 車両用トランスファ - Google Patents

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Abstract

【課題】湿式の単板または多板クラッチとハイロー切替機構とを備えて構成される車両用トランスファにおいて、最適な潤滑油量が供給される構造を提供する。【解決手段】潤滑スリーブ２４０が軸線方向油路２３０内を移動することで、軸線方向油路２３０と径方向油路２３２との連通状態が、潤滑スリーブ２４０の位置に応じて切り替えられ、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油量が調整される。また、潤滑スリーブ２４０は、ナット部材９４に連動して移動するため、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の作動状態、すなわち走行モードに応じて、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０へ供給される潤滑油量を調整することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、車両用トランスファに係り、特に、トランスファに設けられる潤滑油の供給機構に関するものである。
入力回転部材から伝達される動力を前輪および後輪に分配するトランスファを備えた４輪駆動車両がよく知られている。特許文献１に記載のＦＲベースの４輪駆動車両もその１つである。特許文献１に記載の駆動力伝達装置１８（トランスファ）は、入力軸１０２から伝達される動力を、後輪出力軸１０４および前輪出力軸１１８に分配するための多板クラッチ機構１０６（湿式多板クラッチ）を備えており、多板クラッチ機構１０６のトルク容量が調整されることで、後輪出力軸１０４および前輪出力軸１１８への動力が適宜分配される。また、多板クラッチ機構１０６が解放されて前輪出力軸１１８への動力伝達が遮断される２輪駆動時は、多板クラッチ機構１０６へ供給される潤滑油を低減して、多板クラッチ機構１０６で発生する引き摺りを抑制する技術が開示されている。
特開２００９−１９７９５５号公報
ところで、特許文献１をはじめとする４輪駆動車両に備えられるトランスファにおいて、トランスファよりも上流側（エンジン側）に配置される変速機の出力軸の回転を変速するハイロー切替機構を備えたものが提案されている。このようなハイロー切替機構を備えたトランスファにあっては、２輪駆動走行モードおよび４輪駆動走行モードだけでなく、ハイロー切替機構による変速を組み合わせることで、例えばハイロー切替機構が高速側変速段に切り替えられた４輪駆動走行モード、およびハイロー切替機構が低速側変速段に切り替えられた４輪駆動走行モードなど、複数の走行モードに切り替えることが可能となる。
また、このハイロー切替機構を備えるトランスファにあっては、湿式多板クラッチだけでなくハイロー切替機構についても潤滑が必要となる。これら湿式多板クラッチおよびハイロー切替機構に必要な潤滑油量は、走行モード毎に異なるが、これを考慮しない場合には、各走行モードの中の湿式多板クラッチに必要な潤滑油量の最大値、および各走行モードの中のハイロー切替機構に必要な潤滑油の最大値の和からオイルポンプのサイズを規定することになり、オイルポンプが大型化する可能性があった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、湿式の単板または多板のクラッチとハイロー切替機構とを備えて構成される車両用トランスファにおいて、クラッチおよびハイロー切替機構に最適な潤滑油量が供給され、オイルポンプの大型化を抑制できる構造を提供することにある。
第１発明の要旨とするところは、軸線まわりに回転可能な入力回転部材と、第１の左右の車輪へ動力を出力する第１の出力回転部材と、第２の左右の車輪へ動力を出力する第２の出力回転部材と、前記入力回転部材の回転を変速して前記第１の出力回転部材へ伝達するハイロー切替機構と、前記第１の出力回転部材のトルクの一部を、前記第２の出力回転部材へ伝達するための湿式の単板または多板のクラッチと、前記ハイロー切替機構および前記クラッチに潤滑油を供給するためのオイルポンプと、前記第１の出力回転部材内に形成され、前記オイルポンプから吐出される潤滑油を前記ハイロー切替機構および前記クラッチに供給する軸線方向油路および複数の径方向油路とを、備える車両用トランスファであって、(b)電動モータと、(c)前記電動モータの回転運動を直線運動に変換するねじ機構と、(d)前記ねじ機構の直線運動力を前記ハイロー切替機構および前記クラッチへそれぞれ伝達する伝達機構と、(e)前記軸線方向油路内に設けられ、前記ねじ機構の直線運動に連動して前記軸線方向油路内を移動可能に構成され、前記軸線方向油路内の位置に応じてその軸線方向油路と前記複数の径方向油路との連通状態を切り替えて、前記ハイロー切替機構および前記クラッチへ供給される潤滑油量を調整する潤滑スリーブとを、さらに備えることを特徴とする。
また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用トランスファにおいて、前記潤滑スリーブは、前記軸線方向油路内を移動することで、その軸線方向油路と連通する前記複数の径方向油路の本数、および前記軸線方向油路と前記径方向油との連通面積の少なくとも１つを調整するものであることを特徴とする。
また、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明の車両用トランスファにおいて、(a)前記ハイロー切替機構は、遊星歯車装置を含み、高速側変速段または低速側変速段に切り替わるように構成され、(b)前記ハイロー切替機構が高速側変速段に切り替えられる場合、前記遊星歯車装置が空転し、低速側変速段に切り替えられる場合、前記遊星歯車装置にトルクが伝達され、(c)前記伝達機構が作動することで、(d)前記ハイロー切替機構が高速側変速段に切り替えられると共に、前記クラッチが解放される２輪駆動走行モード、(e)前記ハイロー切替機構が高速側変速段に切り替えられると共に、前記クラッチの伝達トルクが調整される第１の４輪駆動走行モード、(f)前記ハイロー切替機構が低速側変速段に切り替えられると共に、前記第２の出力回転部材に前記入力回転部材からトルクが伝達される第２の４輪駆動走行モード、の少なくとも３つの走行モードに切替可能に構成され、(g)前記第１の４輪駆動走行モードでは、前記クラッチに供給される潤滑油量が増加し、前記第２の４輪駆動走行モードでは、前記ハイロー切替機構に供給される潤滑油量が増加する位置に、前記潤滑スリーブが移動させられることを特徴とする。
第１発明の車両用トランスファによれば、潤滑スリーブが軸線方向油路内を移動することで、軸線方向油路と径方向油路との連通状態が、潤滑スリーブの位置に応じて切り替えられ、ハイロー切替機構および湿式の単板または多板のクラッチに供給される潤滑油量が調整される。また、潤滑スリーブは、ねじ機構に連動して移動するため、ハイロー切替機構およびクラッチの作動状態、すなわち走行モードに応じて、ハイロー切替機構およびクラッチへ供給される潤滑油量を調整することができる。このように、ハイロー切替機構およびクラッチに供給される潤滑油量を走行モードに応じて調整できるため、ハイロー切替機構およびクラッチへの潤滑油量を調整できないものに比べてオイルポンプの大きさを小さくすることができる。
また、第２発明の車両用トランスファによれば、潤滑スリーブの位置に応じて、軸線方向油路と連通する径方向油路の本数、および軸線方向油路と径方向油路との連通面積の少なくとも１つが調整されるため、ハイロー切替機構およびクラッチへ供給される潤滑油量を調整することができる。
また、第３発明の車両用トランスファによれば、第１の４輪駆動走行モードでは、湿式の単板または多板のクラッチの伝達トルクが調整されるので、クラッチで必要な潤滑油が増加するが、これに応じてクラッチへの潤滑油量が増加するため、クラッチが好適に潤滑される。また、第２の４輪駆動走行モードでは、遊星歯車装置にトルクが伝達されるので、ハイロー切替機構で必要となる潤滑油が増加するが、これに応じてハイロー切替機構への潤滑油量が増加することで、ハイロー切替機構が好適に潤滑される。
本発明が適用された車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。 トランスファの概略構成を説明する断面図であって、高速側変速段にて４輪駆動走行状態とする為の態様を示す図である。 トランスファの概略構成を説明する骨子図である。 図２のトランスファの潤滑構造を示す図である。 車両の各走行モードにおける、ハイロー切替機構および前輪駆動用クラッチの作動状態および必要な潤滑油量を示す図である。 軸線方向油路内に設けられる潤滑スリーブの構造を示す図である。 各走行モードに対するハイロー切替機構潤滑穴およびクラッチ潤滑穴と、各径方向油路との軸線方向の相対位置を示す図である。 本発明の他の実施例であるトランスファの断面図の一部、および各走行モードに対するハイロー切替機構潤滑穴およびクラッチ潤滑穴と、各径方向油路との軸線方向の相対位置を示す図である。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、駆動力源としてのエンジン１２、左右の前輪１４Ｌ，１４Ｒ(特に区別しない場合には前輪１４という)、左右の後輪１６Ｌ，１６Ｒ(特に区別しない場合には後輪１６という)、エンジン１２の動力を前輪１４と後輪１６とへそれぞれ伝達する動力伝達装置１８などを備えている。後輪１６は、２輪駆動走行中および４輪駆動走行中のときに共に駆動輪となる主駆動輪である。前輪１４は、２輪駆動走行中のときに従動輪となり、且つ、４輪駆動走行中のときに駆動輪となる副駆動輪である。従って、車両１０は、前置エンジン後輪駆動(ＦＲ)をベースとする四輪駆動車両である。なお、前輪１４が本発明の第２の左右の車輪に対応し、後輪１６が本発明の第１の左右の前輪に対応している。
動力伝達装置１８は、エンジン１２に連結された変速機２０、変速機２０に連結された前後輪駆動力分配装置である車両用トランスファ２２(以下、トランスファ２２という)、トランスファ２２にそれぞれ連結されたフロントプロペラシャフト２４およびリヤプロペラシャフト２６、フロントプロペラシャフト２４に連結された前輪用差動歯車装置２８、リヤプロペラシャフト２６に連結された後輪用差動歯車装置３０、前輪用差動歯車装置２８に連結された左右の前輪車軸３２Ｌ，３２Ｒ(特に区別しない場合には前輪車軸３２という)、後輪用差動歯車装置３０に連結された左右の後輪車軸３４Ｌ，３４Ｒ(特に区別しない場合には後輪車軸３４という)などを備えている。このように構成された動力伝達装置１８において、変速機２０を介してトランスファ２２へ伝達されたエンジン１２の動力は、トランスファ２２から、リヤプロペラシャフト２６、後輪用差動歯車装置３０、後輪車軸３４等の後輪側の動力伝達経路を順次介して後輪１６へ伝達される。また、後輪１６側へ伝達されるエンジン１２の動力の一部は、トランスファ２２にて前輪１４側へ分配されて、フロントプロペラシャフト２４、前輪用差動歯車装置２８、前輪車軸３２等の前輪側の動力伝達経路を順次介して前輪１４へ伝達される。
前輪用差動歯車装置２８は、フロント側クラッチ３６を前輪車軸３２Ｒ側に(すなわち前輪用差動歯車装置２８と前輪１４Ｒとの間に)備えている。フロント側クラッチ３６は、前輪用差動歯車装置２８と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を選択的に接続または遮断する、電気的(電磁的)に制御されるドグクラッチ(すなわち噛合式クラッチ)である。なお、フロント側クラッチ３６において、さらに、同期機構(シンクロ機構)が備えられていても構わない。
図２および図３は、トランスファ２２の概略構成を説明する図であって、図２はトランスファ２２の断面図であり、図３はトランスファ２２の骨子図である。図２、図３において、トランスファ２２は、非回転部材としてのトランスファケース４０を備えている。トランスファ２２は、トランスファケース４０内において、入力回転部材としての入力軸４２と、後輪１６へ動力を出力する第１の出力回転部材としての後輪側出力軸４４と、前輪１４へ動力を出力する第２の出力回転部材としてのドライブギヤ４６と、入力軸４２の回転を変速して後輪側出力軸４４へ伝達する副変速機としてのハイロー切替機構４８と、後輪側出力軸４４のトルクの一部を、ドライブギヤ４６へ伝達する湿式多板クラッチとしての前輪駆動用クラッチ５０とを、共通の軸線Ｃ１まわりに備えている。また、トランスファ２２は、トランスファケース４０内において、前輪側出力軸５２と、前輪側出力軸５２に一体的に設けられたドリブンギヤ５４とを共通の軸線Ｃ２まわりに備え、さらに、ドライブギヤ４６とドリブンギヤ５４との間を連結する前輪駆動用チェーン５６と、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６とを一体的に連結するドグクラッチとしてデフロック機構５８とを備えている。なお、入力軸４２が、本発明の入力回転部材に対応し、後輪側出力軸４４が、本発明の第１の出力回転部材に対応し、ドライブギヤ４６が、本発明の第２の出力側回転部材に対応、前輪駆動用クラッチ５０が、本発明の湿式の多板のクラッチに対応している。
入力軸４２は、変速機２０の出力回転部材(不図示)にスプライン嵌合継手などを介して連結されており、エンジン１２から変速機２０を介して入力された駆動力(トルク)によって回転駆動させられる。後輪側出力軸４４は、リヤプロペラシャフト２６に連結された主駆動軸である。ドライブギヤ４６は、後輪側出力軸４４に対して相対回転可能に設けられている。前輪側出力軸５２は、フロントプロペラシャフト２４に連結された副駆動軸である。
このように構成されたトランスファ２２は、例えばドライブギヤ４６へ伝達す
るトルクを調整して、変速機２０から伝達された動力を後輪１６のみへ伝達したり、或いは前輪１４および後輪１６のそれぞれに分配する。また、トランスファ２２は、例えばリヤプロペラシャフト２６とフロントプロペラシャフト２４との間の回転差動が制限されない差動状態とそれらの間の回転差動が制限された非差動状態(所謂センターデフロック状態)とを切り替える。また、トランスファ２２は、例えば高速側ギヤ段(高速側変速段)Ｈおよび低速側ギヤ段(低速側変速段)Ｌの何れかを成立させて、変速機２０からの回転を変速して後段へ伝達する。つまり、トランスファ２２は、入力軸４２の回転をハイロー切替機構４８を介して後輪側出力軸４４へ伝達すると共に、前輪駆動用クラッチ５０を介した伝達トルクが零とされ且つデフロック機構５８が解放された状態では、後輪側出力軸４４から前輪側出力軸５２への動力伝達は行われない一方で、前輪駆動用クラッチ５０を介してトルクが伝達されるか或いはデフロック機構５８が係合された状態では、後輪側出力軸４４からドライブギヤ４６、前輪駆動用チェーン５６、およびドリブンギヤ５４を介して前輪側出力軸５２への動力伝達が行われる。
ハイロー切替機構４８は、シングルピニオン型の遊星歯車装置６０と、ハイロースリーブ６２とを備えている。遊星歯車装置６０は、入力軸４２に連結され軸線Ｃ１まわりに回転なサンギヤＳと、そのサンギヤＳの外周側に軸線Ｃ１を中心にして配置され、非回転部材であるトランスファケース４０に軸線Ｃ１まわりの回転不能に連結されたリングギヤＲと、これらサンギヤＳおよびリングギヤＲと噛み合う複数のピニオンギヤＰを自転可能、且つ、軸線Ｃ１まわりの公転可能に支持するキャリヤＣＡとを有している。よって、サンギヤＳの回転速度は入力軸４２に対して等速であり、キャリヤＣＡの回転速度は入力軸４２に対して減速される。このサンギヤＳの内周面にはハイ側ギヤ歯６４が固設されており、また、キャリヤＣＡにはハイ側ギヤ歯６４と同径のロー側ギヤ歯６６が固設されている。ハイ側ギヤ歯６４は、入力軸４２と等速の回転を出力する、高速側ギヤ段Ｈの成立に関与するスプライン歯である。ロー側ギヤ歯６６は、ハイ側ギヤ歯６４よりも低速側の回転を出力する、低速側ギヤ段Ｌの成立に関与するスプライン歯である。
ハイロースリーブ６２は、後輪側出力軸４４に軸線Ｃ１と平行な方向の相対移動可能にスプライン嵌合されており、フォーク連結部６２ａと、フォーク連結部６２ａと隣接して一体的に設けられた、後輪側出力軸４４の軸線Ｃ１と平行な方向への移動によってハイ側ギヤ歯６４とロー側ギヤ歯６６とにそれぞれ噛み合う外周歯６２ｂとを有している。ハイ側ギヤ歯６４と外周歯６２ｂとが噛み合うことで、入力軸４２の回転と等速の回転が後輪側出力軸４４へ伝達され、ロー側ギヤ歯６６と外周歯６２ｂとが噛み合うことで、入力軸４２の回転に対して減速された回転が後輪側出力軸４４へ伝達される。ハイ側ギヤ歯６４とハイロースリーブ６２とは、高速側変速段Ｈ（高速側ギヤ段Ｈ）を形成する高速側変速段用クラッチとして機能し、ロー側ギヤ歯６６とハイロースリーブ６２とは、低速側変速段Ｌ（低速側ギヤ段Ｌ）を形成する低速側変速段用クラッチとして機能する。ハイロー切替機構４８は、ハイロースリーブ６２がハイ側ギヤ歯６４とロー側ギヤ歯６６との何れとも噛み合わないことにより動力伝達遮断状態(ニュートラル状態)になり、高速側ギヤ段Ｈと低速側ギヤ段Ｌとの間でギヤ段が切り替えられる際には、この動力伝達可能状態を経てから切り替えられる。
デフロック機構５８は、ドライブギヤ４６の内周面に固設されたロック歯６８と、後輪側出力軸４４に軸線Ｃ１と平行な方向の相対移動可能にスプライン嵌合されて、軸線Ｃ１と平行な方向への移動によってロック歯６８に噛み合う外周歯７０ａが外周面に固設されたロックスリーブ７０とを有している。トランスファ２２は、ロックスリーブ７０の外周歯７０ａとロック歯６８とが噛み合ったデフロック機構５８の係合状態では、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６とが一体的に回転させられて、センターデフロック状態が形成される。
ハイロースリーブ６２は、後輪側出力軸４４の軸線方向（以下、特に言及しないときは、軸線方向は後輪側出力軸４４の軸線方向とする）で遊星歯車装置６０とドライブギヤ４６との間の空間に設けられている。ロックスリーブ７０は、軸線方向でハイロー切替機構４８とドライブギヤ４６との間の空間に、ハイロースリーブ６２と隣接して設けられている。トランスファ２２は、ハイロースリーブ６２とロックスリーブ７０との間に、それぞれに当接してハイロースリーブ６２とロックスリーブ７０とを相互に離間させる側へ付勢する第１スプリング７２を備えている。トランスファ２２は、ドライブギヤ４６とロックスリーブ７０との間に、後輪側出力軸４４の凸部４４ａとロックスリーブ７０とに当接してロックスリーブ７０をロック歯６８から離す側へ付勢する第２スプリング７４を備えている。凸部４４ａは、ドライブギヤ４６の径方向内側に形成される空間において径方向外側に向かって突出して設けられた後輪側出力軸４４の鍔部である。ハイ側ギヤ歯６４は、径方向からみてロー側ギヤ歯６６よりもロックスリーブ７０から離れた位置に設けられている。ハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂは、軸線方向でハイロースリーブ６２がロックスリーブ７０から離間する側(図２，３において左側)にてハイ側ギヤ歯６４に噛み合い、軸線方向でハイロースリーブ６２がロックスリーブ７０に接近する側(図２，３において右側)にてロー側ギヤ歯６６に噛み合う。ロックスリーブ７０の外周歯７０ａは、軸線方向でロックスリーブ７０がドライブギヤ４６に接近する側(図２，３において右側)にてロック歯６８に噛み合う。従って、ロックスリーブ７０の外周歯７０ａは、ハイロースリーブ６２がロー側ギヤ歯６６と噛み合う位置にてロック歯６８に噛み合う。
前輪駆動用クラッチ５０は、後輪側出力軸４４に相対回転不能に連結されたクラッチハブ７６と、ドライブギヤ４６に相対回転不能に連結されたクラッチドラム７８と、クラッチハブ７６とクラッチドラム７８との間に介挿されこれらを断接する摩擦係合要素８０と、摩擦係合要素８０を押圧するピストン８２とを備える、摩擦式の湿式多板クラッチである。前輪駆動用クラッチ５０は、後輪側出力軸４４の軸線方向で、ドライブギヤ４６に対してハイロー切替機構４８と反対側に配置されている。前輪駆動用クラッチ５０は、軸線方向でピストン８２が摩擦係合要素８０から離れる側である非押圧側(図２，３において右側)に移動させられて摩擦係合要素８０に当接しない状態では、解放状態となる。一方、前輪駆動用クラッチ５０は、軸線方向でピストン８２がドライブギヤ４６に近づく側である押圧側(図２，３において左側)に移動させられて摩擦係合要素８０に当接する状態では、ピストン８２の移動量によって伝達トルク(トルク容量)が調整され、スリップ状態または係合状態（締結状態）となる。
トランスファ２２は、前輪駆動用クラッチ５０の解放状態、且つ、ロックスリーブ７０の外周歯７０ａとロック歯６８とが噛み合っていないデフロック機構５８の解放状態では、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６との間の動力伝達経路が遮断されて、変速機２０から伝達された動力を後輪１６のみへ伝達する。トランスファ２２は、前輪駆動用クラッチ５０のスリップ状態または係合状態では、変速機２０から伝達された動力を前輪１４および後輪１６のそれぞれに分配する。トランスファ２２は、前輪駆動用クラッチ５０のスリップ状態では、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６との間の回転差動が許容されて、差動状態(非センターデフロック状態)が形成される。トランスファ２２は、前輪駆動用クラッチ５０の係合状態では、後輪側出力軸４４とドライブギヤ４６とが一体的に回転させられて、センターデフロック状態が形成される。前輪駆動用クラッチ５０は、伝達トルクが調整（制御）されることで、前輪１４と後輪１６とのトルク配分を例えば０：１００〜５０：５０の間で連続的に変更することができる。
トランスファ２２は、ハイロー切替機構４８、前輪駆動用クラッチ５０、およびデフロック機構５８を作動させる装置として、電動モータ８４と、電動モータ８４の回転運動を直線運動に変換するねじ機構８６と、ねじ機構８６の直線運動力をハイロー切替機構４８、前輪駆動用クラッチ５０、およびデフロック機構５８へそれぞれ伝達する伝達機構８８とを、さらに備えている。
ねじ機構８６は、後輪側出力軸４４と同じ軸線Ｃ１まわりに配置されており、トランスファ２２に備えられたウォームギヤ９０を介して電動モータ８４に間接的に連結された回転部材としてのねじ軸部材９２と、ねじ軸部材９２の回転に伴って軸線方向（軸線Ｃ１と平行な方向）に移動可能にねじ軸部材９２に連結された直線運動部材としてのナット部材９４とを備えている。ねじ機構８６は、ねじ軸部材９２とナット部材９４が多数のボール９６を介して作動するボールねじである。ウォームギヤ９０は、電動モータ８４の電動モータシャフトと一体的に形成されたウォーム９８と、軸線Ｃ１まわりに配置されてねじ軸部材９２と一体的に形成されたウォームホイール１００とを備えた歯車対である。例えばブラシレスモータである電動モータ８４の回転は、ウォームギヤ９０を介してねじ軸部材９２へ減速されて伝達される。ねじ機構８６は、ねじ軸部材９２に伝達された電動モータ８４の回転を、ナット部材９４の直線運動に変換する。
伝達機構８８は、ねじ軸部材９２の軸線Ｃ１と平行な別の軸線Ｃ３まわりに設けられ、ナット部材９４に連結されたフォークシャフト１０２と、フォークシャフト１０２に固設されて、ハイロースリーブ６２に連結されたフォーク１０４とを備えている。伝達機構８８は、ねじ機構８６におけるナット部材９４の直線運動力を、フォークシャフト１０２、およびフォーク１０４を介してハイロー切替機構４８のハイロースリーブ６２へ伝達する。ハイロースリーブ６２とロックスリーブ７０とは第１スプリング７２を介して相互に力が付与され、また、ロックスリーブ７０は第２スプリング７４を介して後輪側出力軸４４の凸部４４ａから力を付与されている。従って、伝達機構８８は、ねじ機構８６におけるナット部材９４の直線運動力を、ハイロースリーブ６２を介してデフロック機構５８のロックスリーブ７０へ伝達する。これより、第１スプリング７２および第２スプリング７４は、伝達機構８８の一部を構成する部材として機能する。
ねじ機構８６は、前輪駆動用クラッチ５０に対してドライブギヤ４６と反対側に配置されている。前輪駆動用クラッチ５０のピストン８２は、ねじ機構８６のナット部材９４に軸線方向の相対移動不能、且つ、軸線Ｃ１まわりの相対回転可能に連結されている。従って、ねじ機構８６におけるナット部材９４の直線運動力は、ピストン８２を介して前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０に伝達される。そのため、ピストン８２は、ナット部材９４に連結された、前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０を押し付ける押付部材であり、伝達機構８８の一部を構成する部材として機能する。このように、伝達機構８８は、ねじ機構８６におけるナット部材９４の直線運動力を、前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０へ伝達する。
伝達機構８８は、ナット部材９４とフォークシャフト１０２とを連結する連結機構１０６を備えている。連結機構１０６は、軸線Ｃ３と平行な方向にフォークシャフト１０２と摺動可能に軸線Ｃ３まわりに配置された、一端部に設けられた鍔どうしが相対する２つの鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂ、２つの鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの間に介在させられた円筒状のスペーサ１１０、およびスペーサ１１０の外周側に配置された第３スプリング１１２と、２つの鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂを軸線Ｃ３と平行な方向に摺動可能に把持する把持部材１１４と、把持部材１１４とナット部材９４とを連結する連結部材１１６とを備えている。把持部材１１４は、鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの鍔に当接することで鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂをフォークシャフト１０２上で摺動させる。鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの鍔が共に把持部材１１４と当接した状態における鍔間の長さは、スペーサ１１０の長さよりも長くされている。従って、鍔が共に把持部材１１４と当接した状態は、第３スプリング１１２の付勢力によって形成される。
フォークシャフト１０２は、鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの各々を軸線Ｃ３と平行な方向の摺動不能とするストッパ１１８ａ，１１８ｂを、外周面に備えている。ストッパ１１８ａ，１１８ｂにより鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂが摺動不能とされることで、伝達機構８８は、ナット部材９４の直線運動力を、フォークシャフト１０２、およびフォーク１０４を介してハイロー切替機構４８へ伝達することができる。
ロックスリーブ７０の外周歯７０ａは、フォークシャフト１０２がハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂをロー側ギヤ歯６６に噛み合わせる位置(ローギヤ位置と称す)にてロック歯６８に噛み合う。前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０は、フォークシャフト１０２がハイロースリーブ６２の外周歯６２ｂをハイ側ギヤ歯６４に噛み合わせる位置(ハイギヤ位置と称す)にてピストン８２によって押し付けられ、フォークシャフト１０２のローギヤ位置にてピストン８２によって押し付けられない。
フォークシャフト１０２のハイギヤ位置では、鍔付円筒部材１０８ａ，１０８ｂの鍔間の長さを、鍔が共に把持部材１１４と当接した状態での長さと、スペーサ１１０の長さとの間で変化させることができる。従って、連結機構１０６は、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置のままで、前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０がピストン８２によって押し付けられる位置と押し付けられない位置との間で、ナット部材９４の軸線Ｃ１と平行な方向の移動を許容する。
トランスファ２２は、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置を保持し、また、フォークシャフト１０２のローギヤ位置を保持するギヤ位置保持機構１２０を備えている。ギヤ位置保持機構１２０は、フォークシャフト１０２が摺動するトランスファケース４０の内周面に形成された収容孔１２２と、収容孔１２２に収容されたロックボール１２４と、収容孔１２２に収容されてロックボール１２４をフォークシャフト１０２側へ付勢するロック用スプリング１２６と、フォークシャフト１０２の外周面に形成された、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置においてロックボール１２４の一部を受け入れる凹部１２８ｈおよびフォークシャフト１０２のローギヤ位置においてロックボール１２４の一部を受け入れる凹部１２８ｌとを備えている。ギヤ位置保持機構１２０によりフォークシャフト１０２の各ギヤ位置が保持されることで、その各ギヤ位置において電動モータ８４からの出力を停止してもフォークシャフト１０２の各ギヤ位置が保持される。
図１に戻り、車両１０には、例えば２輪駆動走行状態と４輪駆動走行状態とを切り替える車両１０の制御装置を含む電子制御装置(ＥＣＵ)２００が備えられている。電子制御装置２００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。
例えば、電子制御装置２００は、エンジン１２の出力制御、車両１０の駆動状態の切替制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や駆動状態制御用等に分けて構成される。電子制御装置２００には、図１に示すように、車両１０に備えられた各種センサ(例えばエンジン回転速度センサ２０２、モータ回転角度センサ２０４、各車輪速センサ２０６、アクセル開度センサ２０８、運転者の操作によって高速側変速段Ｈ（高速側ギヤ段Ｈ）を選択する為のＨレンジ選択スイッチ２１０、運転者の操作によって４輪駆動走行状態を選択する為の４ＷＤ選択スイッチ２１２、運転者の操作によってセンターデフロック状態を選択する為のデフロック選択スイッチ２１４など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、モータ回転角度θm、前輪１４Ｌ，１４Ｒ、および後輪１６Ｌ，１６Ｒの各車輪速Ｎwfl，Ｎwfr，Ｎwrl，Ｎwrr、アクセル開度θacc、Ｈレンジ選択スイッチ２１０が操作されたことを示す信号であるＨレンジ要求Ｈon、４ＷＤ選択スイッチ２１２が操作されたことを示す信号である４ＷＤ要求4WDon、デフロック選択スイッチ２１４が操作されたことを示す信号であるLOCKonなど)が、それぞれ供給される。
電子制御装置２００からは、図１に示すように、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、フロント側クラッチ３６の状態を切り替える為の作動指令信号Ｓd、電動モータ８４の回転量を制御する為のモータ駆動指令信号Ｓmなどが、エンジン１２の出力制御装置、フロント側クラッチ３６のアクチュエータ、電動モータ８４などへそれぞれ出力される。
以上のように構成された車両１０では、電動モータ８４の回転量が制御されることでナット部材９４の移動量(ストローク)が制御される。フォークシャフト１０２のハイギヤ位置において、ピストン８２が摩擦係合要素８０に当接した位置から電動モータ８４を所定の回転量だけ駆動して非押圧側に所定のストローク分だけナット部材９４を移動させることで前輪駆動用クラッチ５０を解放状態とした位置が、車両１０を高速側変速段Ｈ（高速側ギヤ段Ｈ）にて後輪１６のみを駆動する２輪駆動走行状態とするための位置(Ｈ２位置と称す)とされる。このＨ２位置においてフロント側クラッチ３６が解放状態とされ、２輪駆動走行中において、ドライブギヤ４６から前輪用差動歯車装置２８までの動力伝達経路を構成する各回転要素(ドライブギヤ４６、前輪駆動用チェーン５６、ドリブンギヤ５４、前輪側出力軸５２、フロントプロペラシャフト２４、前輪用差動歯車装置２８等)には、エンジン１２側からも前輪１４側からも回転動力が伝達されない。従って、２輪駆動走行中において、これらの各回転要素が回転停止し、前記各回転要素の連れ回りが防止され、走行抵抗が低減される。
また、例えば図２に示すように、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置において、ピストン８２が摩擦係合要素８０に当接した位置から電動モータ８４の回転量を制御して押圧側にナット部材９４を移動させることで前輪駆動用クラッチ５０をスリップ状態とした位置が、車両１０を高速側変速段Ｈ（高速側ギヤ段Ｈ）にて前輪１４および後輪１６共に動力が伝達される４輪駆動走行状態とするための位置(Ｈ４位置と称す)とされる。このＨ４位置では、前輪駆動用クラッチ５０の伝達トルクが調整されることで、前輪１４と後輪１６とのトルク配分が必要に応じて調整される。
また、例えば図２に示すように、前記Ｈ４位置から電動モータ８４の回転量を制御して押圧側にナット部材９４をさらに移動させることで前輪駆動用クラッチ５０を締結状態（完全係合）とした位置が、車両１０を高速側変速段Ｈにてセンターデフロック状態での４輪駆動走行状態とする為の位置(Ｈ４Ｌ位置と称す)とされる。
また、フォークシャフト１０２のローギヤ位置では、前輪駆動用クラッチ５０が解放状態とされ且つデフロック機構５８が係合状態、すなわちロックスリーブ７０の外周歯７０ａとドライブギヤ４６のロック歯６８とが噛み合った状態とされるので、車両１０を低速側変速段Ｌ（低速側ギヤ段Ｌ）にてセンターデフロック状態での４輪駆動走行状態とするための位置(Ｌ４Ｌ位置と称す)とされる。
フォークシャフト１０２のハイギヤ位置とローギヤ位置との切替えは、例えば車両１０の停止時に変速機２０のニュートラル状態において行われる。その為、デフロック機構５８において、ロックスリーブ７０の外周歯７０ａとロック歯６８との位相が合っていないと、係合と解放との間の移行がスムーズにできない可能性がある。このような問題に対して、ハイロースリーブ６２はロックスリーブ７０とは別体で設けられているので、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置とローギヤ位置との切替え時にロックスリーブ７０が移動できない場合でもハイロースリーブ６２は移動することが可能である。従って、フォークシャフト１０２のハイギヤ位置とローギヤ位置との切替え時に、ハイロー切替機構４８をニュートラル状態とする位置でハイロースリーブ６２の移動が止められるということはなく、少なくとも後輪１６側への動力伝達は確保される。
図４は、トランスファ２２の潤滑構造を説明するための断面図である。なお、図４の断面図にあっては、後述するハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に潤滑油を供給するためのオイルポンプ２２０および油路２２６の断面が示されている。すなわち、後輪側出力軸４４の外周側であって、周方向で伝達機構８８（フォークシャフト１０２等）が設けられる位置と異なる位置に、オイルポンプ２２０などで構成される潤滑構造が設けられている。また、図４において、矢印は、潤滑油の供給経路を示している。
図４に示すように、トランスファ２２は、オイルポンプ２２０を備えている。オイルポンプ２２０は、ストレーナ２２２からパイプ２２４を介して潤滑油を汲み上げ、トランスファケース４０に形成されている油路２２６に吐出する。油路２２６に吐出された潤滑油は、後輪側出力軸４４に形成されている軸線Ｃ１に平行な軸線方向油路２３０に供給される。
また、後輪側出力軸４４には、軸線方向油路２３０と連通する複数本の径方向油路２３２ａ〜２３２ｈが形成されている。径方向油路２３２ａ〜２３２ｈは、軸線方向油路２３０の周壁面と後輪側出力軸４４の外周面との間を連通している。また、径方向油路２３２ａ〜２３２ｈは、後輪側出力軸４４の径方向外側に配置される潤滑が必要とされる部位近傍にそれぞれ形成されている。例えば、径方向油路２３２ａ、２３２ｂは、径方向からみてハイロー切替機構４８と重なる位置に形成され、径方向油路２３２ｄ、２３２ｅは、径方向からみて前輪駆動用クラッチ５０と重なる位置に形成されている。このように、径方向油路２３２ａ〜２３２ｈが、それぞれ潤滑が必要とされる部位近傍に形成されることで、潤滑油が必要な部位に効率よく潤滑油が供給される。従って、軸線方向油路２３０および径方向油路２３２ａ〜２３２ｈは、オイルポンプ２２０から吐出される潤滑油を、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に供給するための油路として機能する。
ところで、トランスファ２２にあっては、ハイロー切替機構４８の切替状態および前輪駆動用クラッチ５０の係合状態に応じて複数の走行モードに切替可能に構成されているが、これら複数の走行モードに応じてハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０が必要とする潤滑油の量（潤滑油量）も変化する。
図５に、各走行モードにおける、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の作動状態および必要となる潤滑油量を表で示す。図５に示すＨ２は、前述したＨ２位置に対応しており、ハイロー切替機構４８が高速側変速段Ｈに切り替えられるとともに、前輪駆動用クラッチ５０が解放される２輪駆動走行モードに対応している。このとき、ハイロー切替機構４８にあっては、入力軸４２に連結されたサンギヤＳが、ハイロースリーブ６２を介して後輪側出力軸４４に連結され、ハイロー切替機構４８を構成する遊星歯車装置６０の他の回転要素（キャリヤＣＡ等）は空転状態となり、遊星歯車装置６０にはトルクは伝達されない。従って、遊星歯車装置６０で必要な潤滑油量（必要潤滑油量）は少なくなる。また、前輪駆動用クラッチ５０は解放されるため、前輪駆動用クラッチ５０で必要な潤滑油量（必要潤滑油量）も少なくなる。なお、Ｈ２に対応する走行モードが、本発明の２輪駆動走行モードに対応している。
図５に示すＨ４は、前述したＨ４位置に対応しており、ハイロー切替機構４８は高速側変速段Ｈに切り替えられるとともに、前輪駆動用クラッチ５０の伝達トルクが調整される４輪駆動走行モードに対応している。このとき、ハイロー切替機構４８の遊星歯車装置６０は空転状態となるため、ハイロー切替機構４８での必要潤滑油量は少なくなる。また、前輪駆動用クラッチ５０は、ピストン８２の押付け力が調整される、すなわち伝達トルクが調整されることから、前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量は多くなる。なお、Ｈ４に対応する走行モードが、本発明の第１の４輪駆動走行モードに対応している。
図５に示すＨ４Ｌは、前述したＨ４Ｌ位置に対応しており、ハイロー切替機構４８が高速側変速段Ｈに切り替えられるとともに、前輪駆動用クラッチ５０が締結（完全係合）された４輪駆動走行モードに対応している。このとき、ハイロー切替機構４８の遊星歯車装置６０は空転状態となるため、ハイロー切替機構４８の必要潤滑油量は少なくなる。また、前輪駆動用クラッチ５０では、クラッチハブ７６とクラッチドラム７８とが一体的に回転し、摩擦係合要素８０において滑りが生じないため、前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量は少なくなる。
図５に示すＬ４Ｌは、前述したＬ４Ｌ位置に対応しており、ハイロー切替機構４８が低速側変速段Ｌに切り替えられるとともに、デフロック機構５８が係合した４輪駆動走行モードに対応している。このとき、ハイロー切替機構４８では、遊星歯車装置６０にトルクが伝達される差動状態となり、具体的には、サンギヤＳに入力されたトルクがキャリヤＣＡから出力される。このように、遊星歯車装置６０にトルクが伝達されることから、ハイロー切替機構４８の必要潤滑油量は多くなる。また、前輪１４には、前輪駆動用クラッチ５０は解放されるものの、デフロック機構５８を介してトルクが伝達される（無負荷固定）ことから、前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量は少なくなる。なお、Ｌ４Ｌに対応する走行モードが、本発明の第２の４輪駆動走行モードに対応している。
上記のように、走行モードに応じてハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０で必要となる潤滑油量は変化する。また、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の両方の必要潤滑油量が多くなる走行モードは存在しない。ここで、全ての走行モードでのハイロー切替機構４８の必要潤滑油量の最大値と、前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量の最大値とを求め、これらの総和となる潤滑油が吐出されるようにオイルポンプ２２０のサイズを設定すれば、潤滑油の不足は防止される。しかしながら、オイルポンプ２２０が大型になってしまい、潤滑油量が少なくて済む走行モードであっても、ハイロー切替機構４８や前輪駆動用クラッチ５０に過剰な潤滑油が供給される。例えば、Ｈ２に対応する２輪駆動走行モードでは、前輪駆動用クラッチ５０が解放され、前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量は少ないが、前輪駆動用クラッチ５０に過剰な潤滑油が供給される。また、Ｈ２では、前輪駆動用クラッチ５０の解放に併せてフロント側クラッチ３６が解放され、ドライブギヤ４６から前輪用差動歯車装置２８までの動力伝達経路を構成する各回転要素には回転動力が伝達されない。このとき、前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油量が過剰になると、前輪駆動用クラッチ５０の摩擦係合要素８０の間で相対回転が生じることから、潤滑油の粘性に起因する引き摺りトルクが発生して回転要素の連れ回りが生じることで、燃費が低下する可能性も生じる。
これに対して、走行モードに応じて軸線方向油路２３０と径方向油路２３２ａ〜２３２ｈとの連通状態を切り替えて、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油を調整する潤滑スリーブ２４０が、軸線方向油路２３０内に設けられている。潤滑スリーブ２４０は、図６に示すように円筒形状を有し、軸線方向油路２３０内を軸線Ｃ１に沿って移動可能に設けられている。なお、潤滑スリーブ２４０は、軸線方向油路２３０の周壁面との間で潤滑油がシールされ、且つ、軸線方向油路２３０内を摺動する程度にその外径が設定されている。
潤滑スリーブ２４０には、図２および図６に示すような外周面から径方向外側に突き出すピン２４２が設けられている。ピン２４２は、潤滑スリーブ２４０とともに軸線Ｃ１を中心にして一体的に回転させられる。また、図２および図４に示すように、後輪側出力軸４４およびクラッチハブ７６には、軸線方向に長手状に伸びる切欠２４４、２４６がそれぞれ形成されており、ピン２４２は、これら切欠２４４、２４６を径方向に貫通している。また、切欠２４４、２４６は何れも軸線方向に長手状に形成されていることから、ピン２４２は、後輪側出力軸４４およびクラッチハブ７６に対して軸線方向への相対移動可能となっている。これに関連して、ピン２４２が固定された潤滑スリーブ２４０についても、後輪出力軸４４に対して軸線方向への相対移動可能とされている。
ピン２４２の径方向外側の端部が、ナット部材９４の軸線方向の端部に形成されている断面がＵ字状の係合部２４８と係合している。係合部２４８は、断面がＵ字状であって、周方向で環状に形成されている。従って、ピン２４２の回転位置に拘わらず、ピン２４２と係合部２４８とが係合する。上記のように構成されることで、ナット部材９４に連動してピン２４２および潤滑スリーブ２４０が軸線方向に移動する。また、図示していないが、回り止めによって、後輪側出力軸４４と潤滑スリーブ２４０とが、軸線Ｃ１まわりに相対回転しないように構成されている。
図６に示すように、潤滑スリーブ２４０には、軸線方向に沿って長手状に形成されているハイロー切替機構潤滑穴２６０およびクラッチ潤滑穴２６２が軸線方向に並んで形成されている。ハイロー切替機構潤滑穴２６０およびクラッチ潤滑穴２６２は、周方向で同じ位相に形成され、ピン２４２に対しては、周方向で離れた位相、例えば周方向で１８０度離れた位相に形成されている。
ハイロー切替機構潤滑穴２６０は、後輪側出力軸４４に組み付けられた状態において、径方向からみて後輪側出力軸４４に形成されている径方向油路２３２ａ、２３２ｂの近傍であって、それら径方向油路２３２ａ、２３２ｂと周方向で同じ位相に形成されている。クラッチ潤滑穴２６２は、後輪側出力軸４４に組み付けられた状態において、径方向からみて後輪側出力軸４４に形成されている径方向油路２３２ｄ、２３２ｅの近傍であって、それら径方向油路２３２ｄ、２３２ｅと周方向で同じ位相に形成されている。
図７は、各走行モードに対する潤滑スリーブ２４０のハイロー切替機構潤滑穴２６０およびクラッチ潤滑穴２６２と、径方向油路２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｄ、２３２ｅとの軸線方向の相対位置を示している。なお、潤滑スリーブ２４０が、ピン２４２を介してナット部材９４と連動するため、各走行モード毎に相対位置が切り替えられる。なお、径方向油路２３２ｃについては、潤滑スリーブ２４０に図示しない潤滑穴が形成されることで、潤滑スリーブ２４０の位置に拘わらず、軸線方向油路２３０と連通するものとする。
まず、２輪駆動走行モードであるＨ２では、ナット部材９４によって、ハイロー切替機構４８が高速側変速段Ｈに切り替えられるとともに、前輪駆動用クラッチ５０が解放される位置に移動させられる。このとき、ナット部材９４と連動する潤滑スリーブ２４０は、ハイロー切替機構潤滑穴２６０と径方向油路２３２ａとが重なるとともに、クラッチ潤滑穴２６２と径方向油路２３２ｅと重なる位置に移動させられる。すなわち、潤滑スリーブ２４０は、軸線方向油路２３０と径方向油路２３２ａとがハイロー切替機構潤滑穴２６０を介して連通されるとともに、軸線方向油路２３０と径方向油路２３２ｅとがクラッチ潤滑穴２６２を介して連通する位置に移動させられる。従って、軸線方向油路２３０に供給された潤滑油が、径方向油路２３２ａを介してハイロー切替機構４８に供給されるとともに、径方向油路２３２ｅを介して前輪駆動用クラッチ５０に供給される。このように、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０には、それぞれ１本の径方向油路２３２ａ、２３２ｅから潤滑油が供給されるため、これらハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が少なくなる。これは、図５で示したＨ２でのハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量と一致している。
また、４輪駆動走行であって、ハイロー切替機構４８が高速側変速段Ｈに切り替えられるとともに、前輪駆動用クラッチ５０の伝達トルクが調整されるＨ４では、潤滑スリーブ２４０が、ナット部材９４に連動してＨ２の位置よりも軸線方向で入力軸４２側（図７において左側）に移動させられる。このとき、潤滑スリーブ２４０は、ハイロー切替機構潤滑穴２６０と径方向油路２３２ａとが重なるとともに、クラッチ潤滑穴２６２と径方向油路２３２ｄおよび径方向油路２３２ｅが重なる位置に移動させられる。従って、軸線方向油路２３０に供給された潤滑油が、径方向油路２３２ａを介してハイロー切替機構４８に供給されるとともに、径方向油路２３２ｄ、２３２ｅを介して前輪駆動用クラッチ５０に供給される。このように、ハイロー切替機構４８には１本の径方向油路２３２ａから潤滑油が供給される一方、前輪駆動用クラッチ５０には、２本の径方向油路２３２ｄ、２３２ｅから潤滑油が供給されるため、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油は減少し、前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油は増加する。すなわり、前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が、Ｈ２の走行モードと比べて増加する。これは、図５で示したＨ４でのハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量と一致している。
また、４輪駆動走行であって、ハイロー切替機構４８が高速側変速段Ｈに切り替えられるとともに、前輪駆動用クラッチ５０が締結（完全係合）されるＨ４Ｌでは、潤滑スリーブ２４０が、ナット部材９４に連動してＨ４の位置よりも、軸線方向でさらに入力軸４２側（図７において左側）に移動させられる。このとき、潤滑スリーブ２４０は、ハイロー切替機構潤滑穴２６０と径方向油路２３２ａとが重なるとともに、クラッチ潤滑穴２６２と径方向油路２３２ｄとが重なる位置に移動させられる。従って、軸線方向油路２３０に供給された潤滑油が、径方向油路２３２ａを介してハイロー切替機構４８に供給されるとともに、径方向油路２３２ｄを介して前輪駆動用クラッチ５０に供給される。このように、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０には、それぞれ１本の径方向油路２３２ａ、２３２ｄから潤滑油が供給されるため、これらハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が少なくなる。これは、図５で示したＨ４Ｌでのハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量と一致している。
また、４輪駆動走行であって、ハイロー切替機構４８が低速側変速段Ｌに切り替えられるとともに、前輪駆動用クラッチ５０が解放されるＬ４Ｌでは、潤滑スリーブ２４０が、ナット部材９４に連動してＨ２の位置よりも、軸線方向で入力軸４２と反対側（図７において右側）に移動させられる。このとき、潤滑スリーブ２４０は、ハイロー切替機構潤滑穴２６０と径方向油路２３２ａおよび径方向油路２３２ｂとが重なるとともに、クラッチ潤滑穴２６２と径方向油路２３２ｅとが重なる位置に移動させられる。従って、軸線方向油路２３０に供給された潤滑油が、径方向油路２３２ａ、２３２ｂを介してハイロー切替機構４８に供給されるとともに、径方向油路２３２ｅを介して前輪駆動用クラッチ５０に供給される。このように、ハイロー切替機構４８には、２本の径方向油路２３２ａ、２３２ｂから潤滑油が供給される一方、前輪駆動用クラッチ５０には、１本の径方向油路２３２ｅから潤滑油が供給されるため、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油が多くなり、前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が少なくなる。すなわち、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油量が他の走行モードと比べて増加する。これは、図５で示したＬ４Ｌでのハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量と一致している。
このように、潤滑スリーブ２４０が走行モードを切り替えるナット部材９４と連動して移動させられ、潤滑スリーブ２４０によって、軸線方向油路２３０と径方向油路２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｄ、２３２ｅとの連通される本数（連通状態）が切り替えられる。また、図５に示すように各走行モードに応じてハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に必要な潤滑油量が変化するのに対して、潤滑スリーブ２４０によって、各走行モードに応じた量の潤滑油が供給される。このように、軸線方向油路２３０の潤滑油がハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に好適に分配されるため、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０への潤滑油を確保するために、オイルポンプ２２０を大型化にすることも防止される。また、例えばＨ２の走行モードにおいて、前輪駆動用クラッチ５０に潤滑油が過剰に供給され、摩擦係合要素８０で発生する引き摺りトルクによる燃費低下についても抑制される。
上述のように、本実施例によれば、潤滑スリーブ２４０が軸線方向油路２３０内を移動することで、軸線方向油路２３０と径方向油路２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｄ、２３２ｅとの連通状態が、潤滑スリーブ２４０の位置に応じて切り替えられ、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油量が調整される。また、潤滑スリーブ２４０は、ナット部材９４に連動して移動するため、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の作動状態、すなわち走行モードに応じて、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０へ供給される潤滑油量を調整することができる。このように、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油量を走行モードに応じて調整できるため、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０への潤滑油量を調整できないものに比べてオイルポンプ２２０の大きさを小さくすることができる。
また、本実施例によれば、潤滑スリーブ２４０の位置に応じて、軸線方向油路２３０と連通する径方向油路２３２の本数が調整されるため、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０へ供給される潤滑油量を調整することができる。
また、本実施例によれば、Ｈ４に対応する走行モードでは、前輪駆動用クラッチ５０の伝達トルクが調整されるので、前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量が増加するが、これに応じて前輪駆動用クラッチ５０への潤滑油量が増加するため、前輪駆動用クラッチ５０が好適に潤滑される。また、Ｌ４Ｌに対応する走行モードでは、遊星歯車装置６０にトルクが伝達されるので、ハイロー切替機構４８の必要潤滑油量が増加するが、これに応じてハイロー切替機構４８への潤滑油量が増加するため、ハイロー切替機構４８が好適に潤滑される。
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
前述の実施例では、潤滑スリーブ２４０によって、走行モードに応じて軸線方向油路２３０と連通する径方向油路２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｄ、２３２ｅの本数が変更されているが、本実施例では、軸線方向油路と径方向油路との連通面積を変更することで、ハイロー切替機構４８と前輪駆動用クラッチ５０への潤滑油量を調整する。
図８は、本発明の他の実施例である車両用トランスファ３００の断面図の一部であって、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の潤滑構造を示している（前述の実施例の図７に対応）。本実施例の後輪側出力軸３０６（前述の実施例において後輪側出力軸４４）には、軸線Ｃ１に平行な軸線方向油路３０８（前述の実施例において軸線方向油路２３０）が形成されている。さらに、軸線方向油路３０８に連通する複数本の径方向油路３１０ａ〜３１０ｈ（前述の実施例において径方向油路２３２ａ〜２３２ｈ）が形成されている。なお、後輪側出力軸３０６が、本発明の第１の出力回転部材に対応している。
軸線方向油路３０８内には、軸線Ｃ１に沿って摺動可能な潤滑スリーブ３１２（前述の実施例において潤滑スリーブ２４０）が配置されている。潤滑スリーブ３１２には、径方向に伸びるピン３１３が固定されている。ピン３１３は、ナット部材９４と係合することで、ナット部材９４に連動して軸線方向に移動可能となっている。
また、潤滑スリーブ３１２には、ハイロー切替機構潤滑穴３１４およびクラッチ潤滑穴３１６が形成されている。ハイロー切替機構潤滑穴３１４およびクラッチ潤滑穴３１６は、周方向で同じ位相に形成され、ピン３１３に対しては周方向で離れた位相に形成されている。
ここで、図８の下段に示すように、ハイロー切替機構４８近傍に形成される径方向油路３１０ａ、および前輪駆動用クラッチ５０近傍に形成される径方向油路３１０ｄは、それぞれ軸線方向に沿って長手状に形成されている。
上記のように構成されることで、図８の下段に示すように、２輪駆動走行モードであるＨ２の走行モードでは、ハイロー切替機構潤滑穴３１４と径方向油路３１０ａとが一部重なり合う。また、クラッチ潤滑穴３１６と径方向油路３１０ｄとが一部重なり合う。なお、これら互いに重なる部位の面積が、軸線方向油路３０８と径方向油路３１０との連通面積となる。従って、径方向油路３１０ａのハイロー切替機構潤滑穴３１４と重なる部位から、潤滑油がハイロー切替機構４８に供給される。また、径方向油路３１０ｄのクラッチ潤滑穴３１６と重なる部位から、潤滑油が前輪駆動用クラッチ５０に供給される。このように、径方向油路３１０ａ、３１０ｄと軸線方向油路３０８とが、何れも一部重なるだけであるため、径方向油路３１０ａ、３１０ｄと軸線方向油路３０８との連通面積が小さくなり、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油量は減少する。また、前述の実施例の図５で示したように、Ｈ２の走行モードでは、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量は少ないが、潤滑スリーブ３１２によって径方向油路３１０ａ、３１０ｄと軸線方向油路３０８との連通面積が小さくなることで、図５の必要潤滑油量と一致する。
また、Ｈ４の走行モードでは、ハイロー切替機構潤滑穴３１４と径方向油路３１０ａとが一部重なり合う。一方、径方向油路３１０ｄの全体がクラッチ潤滑穴３１６と重なり合っている。従って、ハイロー切替機構潤滑穴３１６と径方向油路３１０ａとが重なる部位からハイロー切替機構４８に潤滑油が供給されるため、径方向油路３１０ａと軸線方向油路３０８との連通面積も小さくなり、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油も減少する。一方、径方向油路３１０ｄの全体がクラッチ潤滑穴３１６と重なるため、軸線方向油路３０８との連通面積が最大となり、径方向油路３１０ｄを通って前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が増加する。このように、Ｈ４の走行モードでは、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油が減少し、前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が増加する。また、前述の実施例の図５で示したように、Ｈ４の走行モードでは、ハイロー切替機構４８の必要潤滑油量が少なく、前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量が多いが、潤滑スリーブ３１２によって径方向油路３１０ａの連通面積が小さくなり、径方向油路３１０ｄの連通面積が大きくなることで、図５の必要潤滑油量と一致する。
また、Ｈ４Ｌの走行モードでは、ハイロー切替機構潤滑穴３１４と径方向油路３１０とが一部重なり合う。一方、径方向油路３１０ｄの全体がクラッチ潤滑穴３１６と重なり合っている。従って、ハイロー切替機構潤滑穴３１４と径方向油路３１０ａとの連通面積が小さくなり、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油は少なくなる。一方、径方向油路３１０ｄの全体がクラッチ潤滑穴３１６と重なり合うため、径方向油路３１０と軸線方向油路３０８との連通面積が最大となり、径方向油路３１０ｄを通って前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が多くなる。このように、Ｈ４Ｌの走行モードでは、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油が少なくなり、前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が多くなる。また、前述の実施例の図５で示したように、Ｈ４Ｌの走行モードでは、ハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量がともに少ないが、本実施例では、前輪駆動用クラッチ５０では潤滑油が増加するものの、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油は減少する。すなわち、ハイロー切替機構４８にあっては、図５の必要潤滑油量と一致する。なお、Ｈ４Ｌ位置では、前輪駆動用クラッチ５０は締結（完全係合）された状態になるため、潤滑油が多くなっても引き摺りトルクは発生しない。
また、Ｌ４Ｌの走行モードでは、ハイロー切替機構潤滑穴３１４と径方向油路３１０ａとが完全に重なり合う。一方、クラッチ潤滑穴３１６と径方向油路３１０ｄとは、重なり合わない。従って、ハイロー切替機構潤滑穴３１４と径方向油路３１０ａとの連通面積が最大となり、径方向油路３１０ａを通ってハイロー切替機構４８に供給される潤滑油が多くなる。一方、径方向油路３１０ｄは、クラッチ潤滑穴３１６と重なり合わないため、径方向油路３１０ｄからは潤滑油が供給されない。このように、Ｌ４Ｌの走行モードでは、ハイロー切替機構４８に供給される潤滑油が増加し、前輪駆動用クラッチ５０に供給される潤滑油が減少する。また、前述の実施例の図５に示したように、Ｌ４Ｌの走行では、ハイロー切替機構４８の必要潤滑油量は多く、前輪駆動用クラッチ５０の必要潤滑油量は少ないが、潤滑スリーブ３１２によって径方向油路３１０ａの連通面積が大きくなり、径方向油路３１０ｄの連通面積が小さくなるため、図５の必要潤滑油量と一致する。
上述のように、本実施例によれば、潤滑スリーブ３１２によって、走行モードに応じて径方向油路３１０ａ、３１０と軸線方向油路３０８との連通面積が変更され、走行モードに応じてハイロー切替機構４８および前輪駆動用クラッチ５０に最適な量の潤滑油が供給されるため、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、車両１０は、ＦＲをベースとする４輪駆動車両であったが、本発明は、ＦＲベースの４輪駆動車両に限定されず、例えばＦＦ（前置エンジン前輪駆動）をベースとする４輪駆動車両に適用されても構わない。
また、前述の実施例では、前輪用差動歯車装置２８は、フロント側クラッチ３６を前輪車軸３２Ｒ側に備えており、２輪駆動走行中において、ドライブギヤ３６から前輪用差動歯車装置２８までの動力伝達経路を構成する各回転要素には、エンジン１２側からも前輪１４側からも回転動力が伝達されず、これらの各回転要素が回転停止し、前記各回転要素の連れ回りが防止されるものであったが、フロント側クラッチ３６を備えず、２輪駆動走行中において、各回転要素を回転停止させることがない４輪駆動車両に適用されても構わない。
また、前述の実施例では、潤滑スリーブによって、軸線方向油路と連通する径方向油路の本数、または軸線方向油路と径方向油路との連通面積を切り替えるものであったが、これらの両方を切り替えるものであっても構わない。
また、前述の実施例では、ハイロー切替機構４８が低速側変速段Ｌに切り替わる場合には、デフロック機構５８によって前輪１４側にトルクが伝達されるが、前輪駆動用クラッチ５０の締結（完全係合）によって前輪１４側にトルクが伝達されるものであっても構わない。
また、前述の実施例では、ねじ機構８６は、ボール９６を含んで構成されているが、ボール９６を備えないものであっても構わない。
また、前述の実施例では、前輪駆動用クラッチ５０は、湿式の多板のクラッチであったが、本願は、湿式の多板のクラッチに限定されず、湿式の単板のクラッチに適用されても構わない
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
１４：左右の前輪（第２の左右の車輪）
１６：左右の後輪（第１の左右の車輪）
２２、３００：車両用トランスファ
４２：入力軸（入力回転部材）
４４、３０６：後輪側出力軸（第１の出力回転部材）
４６：ドライブギヤ（第２の出力回転部材）
４８：ハイロー切替機構
５０：前輪駆動用クラッチ（湿式の単板または多板のクラッチ）
６０：遊星歯車装置
８４：電動モータ
８６：ねじ機構
８８：伝達機構
２２０：オイルポンプ
２３０、３０８：軸線方向油路
２４０、３１２：潤滑スリーブ
２３２ａ〜２３２ｈ、３１０ａ〜３１０ｈ：複数の径方向油路

Claims (3)

  1. 軸線まわりに回転可能な入力回転部材と、第１の左右の車輪へ動力を出力する第１の出力回転部材と、第２の左右の車輪へ動力を出力する第２の出力回転部材と、前記入力回転部材の回転を変速して前記第１の出力回転部材へ伝達するハイロー切替機構と、前記第１の出力回転部材のトルクの一部を、前記第２の出力回転部材へ伝達するための湿式の単板または多板のクラッチと、前記ハイロー切替機構および前記クラッチに潤滑油を供給するためのオイルポンプと、前記第１の出力回転部材内に形成され、前記オイルポンプから吐出される潤滑油を前記ハイロー切替機構および前記クラッチに供給する軸線方向油路および複数の径方向油路とを、備える車両用トランスファであって、
    電動モータと、
    前記電動モータの回転運動を直線運動に変換するねじ機構と、
    前記ねじ機構の直線運動力を前記ハイロー切替機構および前記クラッチへそれぞれ伝達する伝達機構と、
    前記軸線方向油路内に設けられ、前記ねじ機構の直線運動に連動して前記軸線方向油路内を移動可能に構成され、前記軸線方向油路内の位置に応じて該軸線方向油路と前記複数の径方向油路との連通状態を切り替えて、前記ハイロー切替機構および前記クラッチへ供給される潤滑油量を調整する潤滑スリーブと
    を、さらに備えることを特徴とする車両用トランスファ。
  2. 前記潤滑スリーブは、前記軸線方向油路内を移動することで、該軸線方向油路と連通する前記複数の径方向油路の本数、および前記軸線方向油路と前記径方向油との連通面積の少なくとも１つを調整するものであることを特徴とする請求項１の車両用トランスファ。
  3. 前記ハイロー切替機構は、遊星歯車装置を含み、高速側変速段または低速側変速段に切り替わるように構成され、
    前記ハイロー切替機構が高速側変速段に切り替えられる場合、前記遊星歯車装置が空転し、前記ハイロー切替機構が低速側変速段に切り替えられる場合、前記遊星歯車装置にトルクが伝達され、
    前記伝達機構が作動することで、
    前記ハイロー切替機構が高速側変速段に切り替えられると共に、前記クラッチが解放される２輪駆動走行モード、
    前記ハイロー切替機構が高速側変速段に切り替えられると共に、前記クラッチの伝達トルクが調整される第１の４輪駆動走行モード、
    前記ハイロー切替機構が低速側変速段に切り替えられると共に、前記第２の出力回転部材に前記入力回転部材からトルクが伝達される第２の４輪駆動走行モード、
    の少なくとも３つの走行モードに切替可能に構成され、
    前記第１の４輪駆動走行モードでは、前記クラッチに供給される潤滑油量が増加し、前記第２の４輪駆動走行モードでは、前記ハイロー切替機構に供給される潤滑油量が増加する位置に、前記潤滑スリーブが移動させられる
    ことを特徴とする請求項１または２の車両用トランスファ。
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