JPH1016590A - 操作装置及び車両用動力伝達装置の切換え操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で且つコンパクトな操作装置及び
この操作装置を使用した車両用動力伝達装置の切換え操
作装置を提供する。 【解決手段】 ４ＷＤ用トランスファ装置の切換え操作
装置であるシフトアクチュエータ６０は、往復直線運動
するメインシフトレール２１０、このメインシフトレー
ク２１０に対して平行にして配置され、シフトフォーク
５８，８４をそれぞれ有したサブシフトレール２１２，
２１４と、メインシフトレーク２１０と各サブシフトレ
ールとの間を接続するラック・ピニオン機構とを備えて
おり、ラック・ピニオン機構のピニオンは、メインシフ
トレール２１０の平坦面２４１，２４３と協働して、そ
の回転を阻止する欠歯部をそれぞれ有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、単一の駆動源に
より複数の従動操作部材を独立して作動可能とした操作
装置及び車両用動力伝達装置、特に、４輪駆動型車両の
トランスファ装置に好適した切換え操作装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】この種の４輪駆動用トランスファ
装置に適用される切換え操作装置としては、例えば特公
平8-14309号公報に開示されている。この公知の切換え
操作装置は、モータにより駆動される単一のドラム部材
を備えており、このドラム部材の外周面には第１及び第
２カム溝がそれぞれ形成されている。一方、ドラム部材
の両側にはその軸線と平行にして第１及び第２シフトロ
ッドが往復動自在に配置されており、これらシフトロッ
ドには、トランスファ装置の駆動モードを切換える第１
及び第２シフトフォークにとともに、ドラム部材の対応
するカム溝に嵌合するピン状のカムフォロアがそれぞれ
取り付けられている。

【０００３】上述した切換え操作装置によれば、ドラム
部材の回転に伴い、その第１及び第２カム溝及びカムフ
ォロアによって第１及び第２シフトロッド、即ち、第１
及び第２シフトフォークが関連してシフトされ、これに
より、トランスファ装置の駆動モードの切換えが可能と
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】公知の切換え操作装置
は、ドラム部材の回転を第１及び第２シフトロッド（第
１及び第２シフトフォーク）のシフト動作に変換するカ
ム機構を採用しているため、そのカム機構、つまり、ド
ラム部材の第１及び第２カム溝の形状が複雑になり、ま
た、その加工も容易ではない。

【０００５】また、カム機構の採用により、ドラム部材
の軸線上を避けて第１及び第２シフトロッドを互いに平
行に配置せざるを得ず、その装置全体が大形化すること
になる。この発明は、簡単な構造で且つコンパクトな操
作装置及びこの操作装置を使用した車両用動力伝達装置
の切換え操作装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、この発明に
よって達成され、請求項１の操作装置は、直線的に往復
動可能な単一の駆動部材と、駆動部材が第１移動範囲内
で往復動するとき、駆動部材に係合して駆動される第１
従動操作部材と、駆動部材が第２移動範囲内で移動する
とき、駆動部材に係合して駆動される第２従動操作部材
とを備えている。

【０００７】上述した請求項１の操作装置によれば、駆
動部材の往復直線運動が第１及び第２従動操作部材に独
立して伝達される。請求項２の操作装置は、往復直線運
動可能にして設けられ、少なくとも１つの駆動ラック部
を有する単一の駆動部材と、駆動部材が第１移動範囲内
で往復動するとき、駆動ラック部と噛み合って回転され
る第１ピニオンと、駆動部材が第２移動範囲内で移動す
るとき、駆動ラック部と噛み合って回転される第２ピニ
オンと、駆動部材との間に前記第１ピニオンを挟み且つ
駆動部材と平行にして往復動自在に支持され、第１ピニ
オンと噛み合う従動ラック部を有した第１従動操作部材
と、駆動部材との間に第２ピニオンを挟み且つ駆動部材
と平行にして往復動自在に支持され、第２ピニオンと噛
み合う従動ラック部を有した第２従動操作部材とを備え
ている。

【０００８】請求項２の操作装置によれば、駆動部材往
復直線運動は、ラック・ピニオン機構を介して第１及び
第２従動操作部材の独立した往復直線運動に変換され
る。請求項３の操作装置は、請求項２の操作装置に第１
及び第２ストッパ手段が付加されており、第１ストッパ
手段は、駆動部材が第２移動範囲を往復動するとき、第
１ピニオンの回転を阻止し、第２ストッパ手段は、駆動
部材が第１移動範囲を往復動するとき、第２ピニオンの
回転を阻止する。

【０００９】請求項３の操作装置によれば、駆動部材が
第１又は第２移動範囲内で往復動するとき、第２又は第
１ピニオンはその回転が阻止され、第２又は第１従動操
作部材が不所望にして往復動することはない。また、好
ましくは、各ストッパ手段は、ピニオンに形成された欠
歯部と、駆動部材にラック部に連なって形成され、前記
ピニオンの歯先を当接させて前記ピニオンの回転を阻止
する平坦面とからなっている。即ち、駆動部材の往復動
により、第１及び第２ピニオンの欠歯部が駆動部材の対
応する平坦面に対向したとき、その回転が阻止される。

【００１０】請求項４の車両用動力伝達装置の切換え操
作装置は、請求項１又は２に記載の操作装置を使用し、
操作装置の駆動部材を往復動させる駆動手段と、第１及
び第２従動操作部材のそれぞれと連動して、動力伝達装
置の駆動モードを切り換える第１及び第２切換え部材と
を備えている。請求項４の切換え操作装置によれば、駆
動部材の往復直線運動が第１及び第２従動操作部材を介
して第１及び第２切換え部材の独立した往復直線運動に
伝達される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１及び図２を参照すると、フロ
ントエンジン後輪駆動（ＦＲ）タイプの４輪駆動の車両
が概要的に示されている。この車両はエンジン２を備え
ており、エンジン２は変速機４を介して４ＷＤ用のトラ
ンスファ装置６、つまり、その入力軸８に接続されてい
る。トランスファ装置６の詳細は後述するが、トランス
ファ装置６は入力軸８の駆動力が伝達される後輪側出力
軸１０及び前輪側のトランスファスプロケット１２を有
しており、後輪側出力軸１０はリアプロペラシャフトを
介して後輪デファレンシャル装置（後輪デフ）１４に接
続されている。後輪デフ１４からは左右一対の後車軸が
延び、これら後車軸に左右の後輪ＲＷがそれぞれ接続さ
れている。一方、トランスファスプロケット１２からは
フロントプロペラシャフト１６が延びており、フロント
プロペラシャフト１６は前輪デファレンシャル装置（前
輪デフ）１８に接続されている。前輪デフ１８からは左
右一対の前車軸が延び、これら前車軸に左右の前輪ＦＷ
がそれぞれ接続されている。

【００１２】図１でみて、右前車軸はその途中にて分割
され、分割端のそれぞれにクラッチギヤ２０，２２が取
り付けられている。図１に示す状態では、クラッチギヤ
２０，２２はカップリングスリーブ２４により相互に連
結されている。つまり、カップリングスリーブ２４はそ
の内周面にクラッチギヤ２０，２４と噛み合い可能な内
歯が形成され、その内歯がクラッチギヤ２０，２４の双
方と噛み合っている。この場合、分割された右前車軸は
一体にして回転することができる。

【００１３】カップリングスリーブ２４は車体側の図示
しない支持部材に対し、右前車軸の軸線方向に摺動自在
に支持されている。カップリングスリーブ２４のフォー
ク溝にはシフトフォーク２６のフォーク先端が嵌合され
ており、シフトフォーク２６の基端はバキュームアクチ
ュエータ２８の出力ロッド３０に連結されている。バキ
ュームアクチュエータ２８はそのハウジング内を負圧室
３２と大気室とに区画するダイヤフラムを備えており、
このダイヤフラムに出力ロッド３０が接続されている。
負圧室３２には、図示しない電磁切換えバルブにより大
気又は負圧が選択的に供給可能となっており、また、負
圧室３２には復帰ばね３４が収容されている。負圧室３
２に大気が供給されているとき、復帰ばね３４はダイヤ
フラムを介して出力ロッド３０を一方向に付勢してお
り、カップリングスリーブ２４を通常のロック位置、つ
まり、クラッチギヤ２０，２４を相互に連結する位置に
位置付けている。これに対し、負圧室３２に負圧が供給
されると、この負圧は復帰ばね３４の付勢力に抗してダ
イヤフラムを引き付け、出力ロッド３０を図１でみて左
側に押し出す。従って、カップリングスリーブ２４はロ
ック位置からフリー位置にシフトされ、クラッチギヤ２
０，２２間の接続が断たれる結果、左前輪ＦＷは前輪デ
フ１８から分離される。なお、バキュームアクチュエー
タ２８の負圧室にはエンジン２の吸気系から前述した電
磁切換えバルブを介して供給される。 トランスファ装置：トランスファ装置６は、変速機４の
出力軸に接続された入力軸８と、この入力軸８と同軸上
に位置した中間軸３６とを備えている。入力軸８及び中
間軸３６はトランスファ装置６のトランスファケース側
に互いに独立して回転自在に支持されている。入力軸８
と中間軸３６との間には副変速機構３８が配置されてい
る。詳しくは、副変速機構３８は一対のクラッチギヤ４
０，４２を有しており、これらクラッチギヤ４０，４２
は入力軸８及び中間軸３６の互いに対向する端部にそれ
ぞれ取り付けられている。クラッチギヤ４０，４２は入
力軸８及び中間軸３６と一体に回転する。また、中間軸
３６はクラッチギヤ４４を回転自在に支持しており、ク
ラッチギヤ４４にはローギヤ４６が同軸且つ一体にして
備えられている。ローギヤ４６はカウンタギヤ４８に噛
み合っており、カウンタギヤ４８はカウンタシャフト５
０の一端に取り付けられている。カウンタシャフト５０
は入力軸８及び中間軸３６と並列にして配置され、トラ
ンスファケース側に回転自在に支持されている。カウン
タシャフト５０の他端は、一対のギヤ５２，５４を介し
て入力軸８に接続されている。従って、入力軸８の回転
は、一対のギヤ５２，５４、カウンタシャフト５０及び
カウンタギヤ４８を介してローギヤ４６に伝達される。
また、ギヤ５２の歯数は、ギヤ５４の歯数より少なく、
ローギヤ４６の歯数はカウンタギヤ４８の歯数よりも多
く設定されている。つまり、カウンタシャフト５０は入
力軸８の回転より増速されて回転し、ローギヤ４６はカ
ウンタシャフト５０の回転より減速して回転される。

【００１４】クラッチギヤ４０，４２，４４の外側に
は、前述したカップリングスリーブ２４と同様な構成の
カップリングスリーブ５６（第１切換え部材）が配置さ
れており、カップリングスリーブ５６は、入力軸８及び
中間軸３６に沿って摺動自在に支持されている。図１に
示す状態では、カップリングスリーブ５６はクラッチギ
ヤ４０，４２に噛み合い、これらクラッチギヤ４０，４
２を相互に連結した位置（ハイギヤ位置）に位置付けら
れている。この場合、入力軸８はクラッチギヤ４０，４
２を介して中間軸３６に接続され、入力軸８の回転は中
間軸３６に直接的に伝達される。これに対し、カップリ
ングスリーブ５６がハイギヤ位置から図１でみてクラッ
チギヤ４４側にシフトされると、カップリングスリーブ
５６はクラッチギヤ４２，４４を相互に連結する位置
（ローギヤ位置）に位置付けられる。つまり、ローギヤ
位置のカップリングスリーブ５６は、クラッチギヤ４
０，４２間の接続を断つ一方、クラッチギヤ４２，４４
に噛み合い、これらクラッチギヤ４２，４４間を相互に
接続する。この場合、入力軸８の回転は、カウンタシャ
フト５０側からカウンタギヤ４８、ローギヤ４６、クラ
ッチギヤ４４，カップリングスリーブ５６およびクラッ
チギヤ４２を介して中間軸３６に減速して伝達される。

【００１５】カップリングスリーブ５６にもシフトフォ
ーク５８が係合されており、このシフトフォーク５８は
電動型のシフトアクチュエータ６０により往復動可能と
なっている。シフトアクチュエータ６０に関しては後述
する。中間軸３６は、遊星歯車型のセンタデファレンシ
ャル装置（センタデフ）６２を介して後輪側出力軸１０
に接続されている。詳しくは、センタデフ６２はリング
ギヤからなるデフケース６４と、このデフケース６４に
複数の遊星ギヤ６６を介して噛み合うサンギヤ６８と、
遊星ギヤ６６を回転自在に支持するキャリア７０とを備
えており、このキャリア７０には中間軸３６の他端が同
軸にして連結され、そして、デフケース６４から後輪側
出力軸１０が同軸にして延びている。センタデフ６２の
サンギヤ６８は、インナスリーブ軸７２の一端に取り付
けられており、このインナスリーブ軸７２は中間軸３６
上に回転自在に支持されている。センタデフ６２は、中
間軸３６からの回転入力つまり駆動力を前輪ＦＷへの出
力部材であるインナスリーブ軸７２及び後輪ＲＷへの出
力部材であるデフケース６４にそれぞれ伝達することか
でき、この場合、センタデフ６２のギヤ比は、駆動力配
分を前輪ＦＷ側が３０％、後輪ＲＷ側が７０％となるよ
うに設定されている。

【００１６】センタデフ６２のインナスリーブ軸７２は
入力軸８に向けて延び、その他端にクラッチギヤ７４が
取り付けられている。更に、インナスリーブ軸７２上に
はアウタスリーブ軸７６が回転自在に支持されており、
アウタスリーブ軸７６はセンタデフ６２側からインナス
リーブ軸７２のクラッチギヤ７４に向けて延びている。
クラッチギヤ７４側に位置したアウタスリーブ軸７６の
端部にはクラッチギヤ７８が取り付けられており、ま
た、中間軸３６にはクラッチギヤ７８との間に、インナ
スリーブ軸７２のクラッチギヤ７４を挟むようにしてク
ラッチギヤ８０が取り付けられている。

【００１７】クラッチギヤ７４，７８，８０の外側に
は、カップリングスリーブ８２（第２切換え部材）が配
置されており、カップリングスリーブ８２は中間軸３６
の軸線方向に摺動自在にして支持されている。カップリ
ングスリーブ８２はその内周面に周溝を有し、その内歯
は２つの部分に分離されている。図１に示す状態にある
とき、カップリングスリーブ８２はクラッチギヤ７４，
７８に噛み合い、これらクラッチギヤ７４，７８を互い
に連結した位置（フルタイム４ＷＤ位置）に位置付けら
れている。このとき、クラッチギヤ８０はカップリング
スリーブ８２の周溝内に位置しており、これらクラッチ
ギヤ８０とカップリングスリーブ８２との間の噛み合い
は解除されている。カップリングスリーブ８２がフルタ
イム４ＷＤ位置からクラッチギヤ８０側にシフトしてク
ラッチギヤ７４，８０に噛み合う位置（２ＷＤ）位置に
位置付けられると、これらクラッチギヤ７４，８０を互
いに連結する一方、クラッチギヤ７４，７８間の連結を
断つ。これに対し、カップリングスリーブ８２がフルタ
イム４ＷＤ位置から逆方向にシフトしてクラッチギヤ７
４，７８，８０の全てに同時に噛み合う位置（直結４Ｗ
Ｄ位置）に位置付けられると、これらを相互に連結す
る。カップリングスリーブ８２もまたシフトフォーク８
４に係合されており、このシフトフォーク８４は後述す
るシフトアクチュエータ６０により往復動される。

【００１８】前述したアウタスリーブ軸７６には前輪Ｆ
Ｗ側への出力スプロケット８５が取り付けられており、
出力スプロケット８５と前述したトランスファスプロケ
ット１２との間に駆動チェーン８６が掛け回されてい
る。更に、アウタスリーブ軸７６とセンタデフ６２のデ
フケース６４との間には、油圧多板クラッチ８８が配置
されており、油圧多板クラッチ８８は油圧ポンプを内蔵
した電磁制御型のバルブボディ９０に液圧的に接続され
ている。油圧多板クラッチ８８はバルブボディ９０から
供給される油圧、即ち、クラッチ圧の大きさに応じてア
ウタスリーブ軸７６とデフケース６４との間の接続を断
続するとともに、デフケース６４からアウタスリーブ軸
７６へのトルク伝達を可変することができる。また、バ
ルブボディ９０は、前述したカウンタシャフト５０の回
転により油圧を発生するオイルポンプ９２からの油圧を
油圧多板クラッチ８８に供給する。なお、バルブボディ
９０の詳細に関しては後述する。

【００１９】バルブボディ９０、バキュームアクチュエ
ータ２８のための電磁切換えバルブ及びシフトアクチュ
エータ６０は、電子コントロールユニット（ＥＣＵ）９
４からの制御信号を受けて、それらの作動が制御される
ものとなっており、その制御のため、図２に示されてい
るようにＥＣＵ９４には各種のセンサやスイッチ、ま
た、インジケータなどが電気的に接続されている。詳し
くは、センサには、車体の前後加速度（前後Ｇ）を検出
する前後Ｇセンサ９６、エンジン２におけるスロットル
バルブの開度を検出するスロットル開度センサ９８、ス
テアリングハンドルのハンドル角を検出するハンドル角
センサ１００、車速を検出する車速センサ１０２及び回
転速度センサ１０４，１０６，１０８等がある。

【００２０】回転速度センサ１０４は右前輪ＦＷ近傍の
右前車軸に取り付けた検出用ギヤ１１０の回転数から前
輪ＦＷの回転速度を検出し、回転速度センサ１０６はト
ランスファスプロケット１２の回転数からトランスファ
装置６の出力回転速度を検出し、そして、回転速度セン
サ１０８は副変速機構３８のカウンタギヤ４８の回転数
からトランスファ装置６への入力回転速度を検出するも
のとなっている。

【００２１】ＥＣＵ９４に接続されるスイッチとして
は、ブレーキペダルに設けられたブレーキスイッチ１１
２、シフトアクチュエータ６０の作動状態を検出するト
ランスファ(T/F)ポジションスイッチ１１４、駆動モー
ド切換えスイッチ１１５などがある。駆動モード切換え
スイッチ１１５は、車室のインストルメントパネルに配
置された手動型のロータリスイッチであり、２ＷＤを示
す2H位置、オートモードを示すAUTO位置、ハイ直結４Ｗ
Ｄを示す4HLc位置及びロー直結４ＷＤを示す4LLc位置の
４つの切換え位置を有し、その切換え位置に対応した信
号をＥＵＣ９４に出力する。更に、図１に示されている
ようにインストルメントパネルには駆動モード切換えス
イッチ１１５の近傍に４ＷＤインジケータ１１６が組み
込まれており、４ＷＤインジケータ１１６は駆動モード
切換えスイッチ１１５により選択された切換え位置に対
応したトランスファ装置６の駆動モードを表示可能とな
っている。なお、駆動モード切換えスイッチ１１５がAU
TO位置に切換えられている場合にあってはその時点にて
自動切換えにより選択された駆動モードが表示される。

【００２２】トランスファポジションスイッチ１１４に
関してはシフトアクチュエータ６０とともに後述する。
更に、ＥＣＵ９４にはエンジン２の出力トルク情報もま
た供給されており、この出力トルク情報は、エンジン２
の回転速度、スロットル開度及び燃料の供給量等に基づ
いて算出されている。 車速センサ：以下、前述した車速センサ１０２に関し、
図３を参照しながら詳述する。

【００２３】トランスファ装置６の後輪側出力軸１０に
はリアプロペラシャフト端部のスリーブヨーク１１８が
接続されているが、このスリーブヨーク１１８は後輪側
出力軸１０にスプライン係合される一方、トランスファ
装置６のハウジングには滑り軸受を介して支持されてい
る。それ故、車両の加減速に伴い、後車軸が前後動して
も、その前後動は後輪側出力軸１０に対し、スリーブヨ
ーク１１８が摺動することで吸収される。

【００２４】後輪側出力軸１０の外側には同心にしてリ
ング部材１２０が配置されており、リング部材１２０は
後輪側出力軸１０のスプライン部よりもセンタデフ６２
側に位置付けられている。リング部材１２０はセンタデ
フ６２側の端部が後輪側出力軸１０に固定され、後輪側
出力軸１０と一体的に回転する。リング部材１２０と後
輪側出力軸１０との間には環状の空間が確保されてお
り、この空間は、スリーブヨーク１１８の進入を許容す
ることができる。従って、後輪側出力軸１０に対してス
リーブヨーク１１８がリング部材１２０側に摺動して
も、リング部材１２０に干渉することはない。

【００２５】リング部材１２０の外周面には、車速セン
サ１０２を駆動するねじ歯車１２２が形成されており、
このねじ歯車１２２に車速センサ１０２のねじ歯車１２
４が噛み合っている。車速センサ１０２は、ねじ歯車１
２４に同軸にして取り付けられたリング多極マグネット
（図示しない）を有し、このリング多極マグネットの回
転を磁気抵抗素子により検出して、後輪側出力軸１０の
回転速度に比例したパルス信号をＥＣＵ９４に出力する
ものとなっている。

【００２６】上述した車速センサ１０２によれば、その
駆動用のねじ歯車１２２がリング部材１２０に形成され
ているので、後輪側出力軸１０上におけるスリーブヨー
ク１１８の摺動範囲内に車速センサ１０２を配置するこ
とができる。この結果、後輪側出力軸１０の長さ、即
ち、トランスファ装置６の全体を長さを短縮することが
可能となる。 バルブボディ：次に、前述したバルブボディ９０に関
し、図４〜図６を参照しながら詳細に説明する。

【００２７】バルブボディ９０は油圧ポンプ９２を内蔵
しており、油圧ポンプ９２は内接型のギヤポンプからな
っている。油圧ポンプ９２のポンプ軸は前述したように
トランスファ装置６のカウンタシャフト５０に連結され
ており、カウンタシャフト５０の回転を受けて油圧ポン
プ９２は駆動される。従って、油圧ポンプ９２はカウン
タシャフト５０の回転方向、つまり、車両の前進又は後
進により、その回転方向が正転又は逆転することにな
る。この実施例の場合、車両の前進時には、油圧ポンプ
９２は正転され、これに対し、車両の後進時、油圧ポン
プ９２は逆転される。

【００２８】このように車両の前進又は後進によって回
転方向が異なるため、油圧ポンプ９２はその吐出口及び
吸い込み口が回転方向により互いに入れ替わる一対の入
出ポート１２６，１２８を有している。具体的には、車
両の前進時、油圧ポンプ９２の一方の入出ポート１２６
が吐出口、他方の入出ポート１２８が吸い込み口とな
り、これに対し、車両の後進時には逆に入出ポート１２
６が吸い込み口、入出ポート１２８が吐出口となる。

【００２９】油圧ポンプ９２の一対の入出ポート１２
６，１２８はポンプ制御バルブ１３０に接続されてお
り、ポンプ制御バルブ１３０は５ポート３位置のスプー
ルバルブからなっている。詳しくは、ポンプ制御バルブ
１３０はその弁スプール１３１の軸線方向に離間した一
対の入出ポート１３２，１３４と、これら入出ポート１
３２，１３４の両側にそれぞれ位置した一対の供給ポー
ト１３６，１３８と、入出ポート１３２，１３４の中央
に位置した１個の出口ポート１４０とを有しており、一
対の入出ポート１３２，１３４が油圧ポンプ９２の入出
ポート１２６，１２８にそれぞれ接続されている。一対
の供給ポート１３６，１３８は一対の分岐供給通路１４
２にそれぞれ接続されており、これら分岐供給通路１４
２は１本の給排通路１４４から分岐されている。供給通
路１４４は圧液のリザーバに接続されており、その途中
にはオイルフィルタ１４６が介挿されている。

【００３０】ポンプ制御バルブ１３０の弁スプール１３
１は、３個のランド１４８，１５０，１５２を有してお
り、その両端は一対の復帰ばね１５３，１５５により付
勢されている。油圧ポンプ９２が駆動されていないと
き、弁スプール１３１は一対の復帰ばねの付勢力を受け
て、図４に示すように中立位置に位置付けれられてい
る。この中立位置では、弁スプール１３１のランド部１
４８，１５０，１５２は一対の供給ポート１３６，１３
８及び出口ポート１４０をそれぞれ閉じており、これに
対し、一対の入出ポート１３２，１３４は開かれてい
る。中央のランド１４８とランド１５０との環状室１５
４は弁スプール１３１の内部通路を通じて、その右端側
のばね室１５８に連通しており、また、ランド１４８と
ランド１５２との間の環状室１５６もまた弁スプール１
３１の内部通路を通じて、その左端側のばね室１６０に
連通されている。

【００３１】今、油圧ポンプ９２が正転方向に駆動され
ると、油圧ポンプ９２は入出ポート１２８が吸い込み
口、入出ポート１２６が吐出口となり、この際、ポンプ
制御バルブ１３０においては、一方の環状室１５６及び
ばね室１６０内の圧液が吸い出され、これに対し、他方
の環状室１５４及びばね室１５８は油圧ポンプ９２から
吐出された圧液の供給を受けることになる。従って、弁
スプール１３１の両端に作用する圧力に差が発生し、弁
スプール１３１は復帰ばね１５５の付勢力に抗し、図５
に示すように中立位置から左方の第１切換え位置に移動
される。この第１切換え位置では、弁スプール１３１の
ランド１４８，１５２は出口ポート１４０及び供給ポー
ト１３６をそれぞれ開き、これに対し、ランド１５０は
供給ポート１３８を閉じた状態に維持する。なお、入出
ポート１３２，１３４は常時開いた状態に維持される。
このように第１切換え位置では、供給ポート１３６と入
出ポート１２８とが環状室１５４を介して連通すると同
時に、入出ポート１３２と出口ポート１４０とが環状室
１５６を介して連通するので、油圧ポンプ９２はリザー
バ側からポンプ制御バルブ１３０を介して圧液の供給を
受けることができ、そして、加圧した圧液をポンプ制御
バルブ１３０の出口ポート１４０から連続して吐出する
ことができる。油圧ポンプ９２の吐出量はその回転速
度、つまり、トランスファ装置６のカウンタシャフト５
０の回転速度が上昇するに連れて増加する。

【００３２】一方、油圧ポンプ９２が逆転方向に回転さ
れると、ポンプ制御バルブ１３０においては、その弁ス
プール１３１が復帰ばね１５３の付勢力に抗し、図６に
示すように中立位置から右方の第２切換え位置に移動さ
れ、この第２切換え位置では第１切換え位置での場合と
は逆に、供給ポート１３８と入出ポート１３２との間が
連通し、出口ポート１４０と入出ポート１３４との間が
接続される。従って、この場合にも、油圧ポンプ９２は
リザーバ側からポンプ制御バルブ１３０を介して圧液の
供給を受け、加圧した圧液をポンプ制御バルブ１３０の
出口ポート１４０から連続して吐出することができる。

【００３３】ポンプ制御バルブ１３０の出口ポート１４
０は吐出通路１６３を介して流量制御バルブ１６５に接
続されており、流量制御バルブ１６５は３つのポートを
有したスプールバルブからなっている。流量制御バルブ
１６５はその弁スプール１６７の軸線方向でみて、中央
の入口ポート１６９と、入口ポート１６９の両側に位置
したそれぞれ出口ポート１７１及び戻りポート１７３を
有し、入口ポート１６９に吐出通路１６３が接続されて
いる。戻りポート１７３は戻り通路１７５を介して供給
通路１４４に接続されている。

【００３４】流量制御バルブ１６５の弁スプール１６７
はその一端、即ち、図４でみてその左端に復帰ばね１７
７の付勢力を受け、休止位置まで右方に移動して位置付
けられている。休止位置にあるとき、弁スプール１６７
は、出口ポート１７１を挟むようにして配置されたラン
ド１６２，１６４と、ランド１６４との間で入口ポート
１６９を挟み且つ戻りポート１７３を閉じるランド１６
６、戻りポート１７３の右側に位置したランド１７９と
を有している。ランド１６２，１６４間の環状室、ラン
ド１６４，１６６間の環状室及びランド１６６，１７９
との間の環状室は弁スプール１６７の内部通路を通じて
相互に接続されており、その内部通路は弁スプール１６
７の両端にも開口している。ランド１６２は、他のラン
ド１６４，１６６，１７９に比べて僅かに小径で、その
受圧面積が小さくなっている。

【００３５】流量制御バルブ１６５の入口ポート１６９
にポンプ制御バルブ１３０から吐出通路１６３を通じて
圧液が供給されると、この圧液は入口ポート１６９から
弁スプール１６７の内部通路を通じて出口ポート１７１
に導かれる。ここで、油圧ポンプ９２からの吐出量が増
加すると、入口ポート１６９への圧液の流入量に対して
出口ポート１７１からの圧液の流出量が弁スプール１６
７の内部通路により大きく絞られるので、入口ポート１
６９での圧力に比べて出口ポート１７１での圧力が下が
り、また、ランド１６２の受圧面積がランド１６４の受
圧面積よりも小さいことから、弁スプール１６７は休止
位置から図４でみて左方に復帰ばね１７７の付勢力に抗
して移動される。この結果、戻りポート１７３が弁スプ
ール１６７のランド１６６によって開かれ、入口ポート
１７１に流入する圧液の一部は弁スプール１６７の内部
通路を通じて戻りポート１７３に逃がされ、この結果、
その出口ポート１７１からの圧液の流出量が調整され
る。

【００３６】なお、吐出通路１６３からはリリーフ通路
１６８が分岐されており、このリリーフ通路１６８はオ
イルフィルタ１４６よりも下流側にて供給通路１４４に
接続されている。リリーフ通路１６８には逆止弁からな
るリリーフバルブ１７０が介挿されており、このリリー
フバルブ１７０は、吐出通路１６３内の圧力が所定のリ
リーフ圧以上になったときに開かれる。

【００３７】流量制御バルブ１６５の出口ポート１７１
は調量通路１７２を介して電磁作動型の圧力制御バルブ
１７４に接続されており、圧力制御バルブ１７４はスプ
ールバルブ１７６と、スプールバルブ１７６を駆動する
電磁ソレノイド１７８から構成されている。スプールバ
ルブ１７６は弁スプール１９２の軸線方向でみて、中央
に位置し且つ調量通路１７２が接続された入口ポート１
８０と、この入口ポート１８０の両側に位置した一対の
戻りポート１８２，１８４と、戻りポート１８２と入口
ポート１８０との間に位置した出口ポート１８６と、入
口ポート１８０と戻りポート１８４との間に位置した出
口ポート１８８との５つのポートを有している。一対の
戻りポート１８２，１８４は分岐通路を介して戻り通路
１８９に接続されており、この戻り通路１８９はリザー
バ側に接続されている。一方の出口ポート１８６はトラ
ンスファ装置６内の潤滑油供給系に接続されており、他
方の出口ポート１８８は調圧通路１９０を通じて前述し
た油圧多板クラッチ８８（図１参照）に接続されてい
る。

【００３８】スプールバルブ１７６の弁スプール１９２
は図４でみて、その右端部に復帰ばね１９３の付勢力を
受けて、休止位置まで左方に移動されている。この休止
位置にて、弁スプール１９２の左端は電磁ソレノイド１
７８のロッド１９４に当接されている。休止位置にある
とき、弁スプール１９２は一方の出口ポート１８６を開
くランド１９６と、他方の出口ポート１８８と協働する
段付きランド１９８とを有しており、入口ポート１８０
は、ランド１９６と段付きランド１９８との間の環状室
１９５を介して一方の出口ポート１８６に連通してい
る。段付きランド１９８は、入口ポート１８０側に位置
した大径ランド部１９７及び復帰ばね１９３側に位置し
た小径ランド部１９９からなっており、大径ランド部１
９７は出口ポート１８８と環状室１９５との間の連通を
断ち、これに対して、小径ランド部１９９は出口ポート
１８８と戻りポート１８４との間を互いに連通させてい
る。従って、弁スプール１９２が休止位置にあるとき、
油圧多板クラッチ８８内の圧液は低圧側のリザーバに向
けて逃がされ、油圧多板クラッチ８８は解放された状態
にある。

【００３９】電磁ソレノイド１７８は前述したＥＣＵ９
４（図２参照）に電気的に接続されており、ＥＣＵ９４
からの制御信号を受けて通電されるようになっている。
電磁ソレノイド１７８に通電されると、そのロッド１９
４が弁スプール１９２に向けて押し出され、これによ
り、弁スプール１９２は復帰ばね１９３の付勢力に抗
し、図示の休止位置から図４でみて右方に変位される。
この変位により、一方の出口ポート１８６がランド１９
６によって閉じられ、この後、他方の出口ポート１８８
に関しては、段付きランド１９８の大径ランド部１９７
により出口ポート１８８と環状室１９５との間、即ち、
出口ポート１８８と入口ポート１８０との間が連通され
る。また、段付きランド１９８の小径ランド部１９９は
弁スプール１９２の変位と同時に出口ポート１８８と戻
りポート１８４との間の接続を遮断した状態にある。こ
の結果、圧力制御バルブ１７４の入口ポート１８０から
環状室１９５内に供給された圧液は、出口ポート１８８
から調圧通路１９０を介して油圧多板クラッチ８８に供
給され、油圧多板クラッチ８８内の圧力、つまり、その
クラッチ圧が立ち上げられる。

【００４０】油圧多板クラッチ８８のクラッチ圧が所定
圧以上に達すると、段付きランド１９８における大径ラ
ンド部１９７と小径ランド部１９９との受圧面積差に基
づき、弁スプール１９２は電磁ソレノイド１７８のロッ
ド１９４を押し戻しながら休止位置に向けて変位する。
この変位により、出口ポート１８８が段付きランド１９
８の大径ランド部１９７によって閉じられた後、出口ポ
ート１８６はランド１９６によって開かれる。この結
果、油圧多板クラッチ８８内のクラッチ圧は保持され、
入口ポート１８０から環状室１９５を介して出口ポート
１８６が接続されることにより、圧液は出口ポート１８
６から潤滑油供給系に供給される。

【００４１】上述したように油圧多板クラッチ８８内に
て立ち上げられるクラッチ圧は、弁スプール１９２に対
する電磁ソレノイド１７８のロッド１９４の押圧力によ
って決定されるので、ＥＣＵ９４は電磁ソレノイド１７
８への通電量を制御することにより、油圧多板クラッチ
８８のクラッチ圧を制御でき、この結果、油圧多板クラ
ッチ８８のトルク伝達力を任意に可変することができ
る。

【００４２】上述した油圧ポンプ９２、ポンプ制御バル
ブ１３０、流量制御パルプ１６５、圧力制御バルブ１７
４及び通路の全ては、バルブボディ９０内に組み込まれ
ており、これにより、バルブボディ９０の小形化が図ら
れている。また、油圧ポンプ９２は、トランスファ装置
６のカウンタシャフト５０より駆動されるので、車速の
上昇に伴い、その回転速度も増速される結果、油圧ポン
プ９２に小さな容量のものを使用でき、このことからも
バルブボディ９０の小形化に大きく貢献する。 シフトアクチュエータ：次に、前述したシフトアクチュ
エータ６０に関し、図７を参照しながら詳細に説明す
る。

【００４３】シフトアクチュエータ６０はモータユニッ
ト２０２を備えており、モータユニット２０２は図示し
ないユニットケース内に正逆回転可能な電動モータ２０
４を有している。電動モータ２０４はＥＣＵ９４に電気
的に接続され、ＥＣＵ９４からの制御信号を受けて、そ
の駆動及び回転方向が制御される。電動モータ２０４の
出力軸にはピニオン２０６が取り付けられており、ピニ
オン２０６は駆動ラック２０８に噛み合わされている。
駆動ラック２０８は、前述したトランスファ装置６の軸
線と平行に延び、ユニットケースに摺動自在に支持され
ている。

【００４４】駆動ラック２０８は、モータユニット２０
２のユニットケースから突出し、その突出端にはメイン
シフトレール２１０（駆動部材）が接続されている。即
ち、メインシフトレール２１０は駆動ラック２０８と同
軸上に位置付けられ、駆動ラック２０８から一体的に延
びている。メインシフトレール２１０の近傍には、メイ
ンシフトレール２１０と平行にして一対のサブシフトレ
ール２１２，２１４が配置されており、これらサブシフ
トレール２１２，２１４は互いに同軸上に位置し且つ所
定の間隔を存して離間されている。一方のサブシフトレ
ール２１２には前述したシフトフォーク５８が取り付け
られており、他方のサブシフトレール２１４にはシフト
フォーク８４が取り付けられている。

【００４５】メインシフトレール２１０及び一対のサブ
シフトレール２１２，２１４は、トランスファ装置６の
トランスファケース内にて、複数のレール受けに摺動自
在にして支持されている。これらレール受けはトランス
ファケース自体又はそのケース内の固定部材に設けら
れ、より詳しくは、トランスファ装置６の軸線方向に離
間したフロント及びリアレール受け２１６，２１８と、
これらの間に位置したセンタレール受け２２０とからな
っている。フロントレール受け２１６には支持穴２２２
が形成されており、この支持穴２２２に一方のサブシフ
トレール２１２の一端部が摺動自在に支持されている。
センタレール受け２２０及びリアレール受け２１８に
は、支持穴２２２と同軸にして貫通孔２２４及び支持穴
２２６がそれぞれ形成されており、その貫通孔２２４に
サブシフトレール２１２（請求項２における第２従動操
作部材）の他端部が摺動自在に支持されている。また、
貫通孔２２４には他方のサブシフトレール２１４（請求
項２における第１従動操作部材）の一端部が摺動自在に
支持されており、その他端部はリアレール受け２１８の
支持穴２２６に摺動自在に支持されている。更に、セン
タレール受け２２０には貫通孔２２４と平行にして別の
貫通孔２２８が形成され、また、リアレール受け２１８
には支持穴２２６と平行にして貫通孔２３０が形成され
ている。メインシフトレール２１０の一端部はセンタレ
ール受け２２０の貫通孔２２８内をフロントレール受け
２１６側に貫通して延び、この貫通孔２２８に摺動自在
に支持されている。メインシフトレール２１０の他端部
はリアレール受け２１８の貫通孔２３０内にて摺動自在
にして支持され、貫通孔２３０内にて前述した駆動ラッ
ク２０８に接続されている。即ち、駆動ラック２０８も
またその先端が貫通孔２３０内に挿入されている。

【００４６】センタレール受け２２０の両側には一対の
ピニオン２３２，２３４が配置されており、これらピニ
オン２３２，２３４はセンタレール受け２２０に設けた
軸受部（図示しない）に回転自在に支持されている。一
方のピニオン２３２（請求項１における第２従動操作部
材及び請求項２における第２ピニオン）は、サブシフト
レール２１２とメインシフトレール２１０との間に位置
付けられており、他方のピニオン２３４（請求項１にお
ける第１従動操作部材及び請求項１における第１ピニオ
ン）はサブシフトレール２１４とメインシフトレール２
１０との間に位置付けられている。また、図７から明か
なように一対のピニオン２３２，２３４はその歯の一部
が欠けており、その外周に欠歯部を有している。

【００４７】サブシフトレール２１２にはラック部２３
６（従動ラック部）が形成されており、このラック部２
３６はピニオン２３２に常時噛み合っている。また、サ
ブシフトレール２１４にもラック部２３８（従動ラック
部）が形成されており、このラック部２３８もまたピニ
オン２３４に常時噛み合っている。一方、メインシフト
レール２１０には、ピニオン２３２，２３４とそれぞれ
協働する一対のラック部２４０，２４２（駆動ラック
部）がメインシフトレール２１０の軸線方向に離間して
形成されている。なお、これらラック部２４０，２４２
は、これらの間にもラック歯を形成した１個のラック部
からなっていてもよい。

【００４８】図７の状態にあるとき、メインシフトレー
ル２１０のラック部２４０はピニオン２３２とは噛み合
っておらず、図７でみてピニオン２３２の右側に位置付
けられている。このとき、ピニオン２３２の欠歯部はメ
インシフトレール２１０上に位置付けられ、その欠歯部
の両端を規定する歯がそれぞれメインシフトレール２１
０に当接した状態にある。即ち、メインシフトレール２
１０において、ラック部２４０の左側に連なる部分は平
坦なストッパ面２４１として形成されており、このスト
ッパ面２４１はピニオン２３２の欠歯部の両端を規定す
る歯と当接するに好適した位置に形成されている。従っ
て、ピニオン２３２はメインシフトレール２１０のスト
ッパ面２４１により、その回転が阻止されている（第２
ストッパ手段）。

【００４９】一方、メインシフトレール２１０のラック
部２４２はその右側の終端部にてピニオン２３４と噛み
合っており、このとき、ピニオン２３４の欠歯部はその
噛み合い位置から反時計方向に隣接して位置付けられて
いる。また、ラック部２４２の右側に連なる部分もま
た、前述したストッパ面２４１と同様なストッパ面２４
３として形成されている（第１ストッパ手段）。

【００５０】上述したシフトアクチュエータ６０におい
ては、一対のサブシフトレール２１２，２１４がセンタ
レール受け２２０の共通の貫通孔２２４に支持されてい
るので、その支持構造が簡単なものとなっている。 トランスファポジションセンサ：前述したトランスファ
ポジションスイッチ１１４は、４つのスイッチ２４４，
２４６，２４８，２５０から構成されており、これらス
イッチはセンタレール受け２２０に配置されている。詳
しくは、センタレール受け２２０にはメインシフトレー
ル２１０側に位置して一対の装着孔が形成されており、
これら装着孔はメインシフトレール２１０の軸線方向に
離間し、その内端は貫通孔２２８に臨んでいる。各装着
孔にはスイッチ２４４，２４６がそれぞれ装着されてお
り、これらスイッチ２４４，２４６はその装着孔の内端
にボール２５２を有している。一方、メインシフトレー
ル２１０にはスイッチ２４４，２４６のボール２５２と
協働する２個の穴２５４ａ，２５４ｂが形成されてお
り、これら穴２５４もまたメインシフトレール２１０の
軸線方向に所定の間隔を存して離間している。図７の状
態では、スイッチ２４４はそのボール２５２が穴２５４
ａから抜け出し、メインシフトレール２１０によってリ
フトされた状態にあり、スイッチ２４４はオフ信号をＥ
ＣＵ９４に出力している。一方、スイッチ２４６はその
ボール２５２が穴２５４ｂに落ち込み、オン信号をＥＣ
Ｕ９４に出力している。

【００５１】残りのスイッチ２４８，２５０は前述した
スイッチ２４４，２４６と同様な構成を有しているが、
これらスイッチ２４８，２５０はサブシフトレール２１
２，２１４側にそれぞれ配置され、センタレール受け２
２０と一体的な部材に取り付けられている。即ち、図７
の状態では、スイッチ２４８はそのボール２５２がサブ
シフトレール２１４の穴２５４から抜け出し、オフ信号
をＥＣＵ９４に出力しており、これに対し、スイッチ２
５０はそのボール２５２がサブシフトレール２１２の穴
２５４に落ち込み、オン信号をＥＣＵ９４に出力してい
る。

【００５２】上述したスイッチ２４４〜２５０はセンタ
レール受け２２０に全て取り付けられているので、セン
タレール受け２２０をスイッチユニットとして構成する
ことが可能となる。 トランスファ装置の駆動モード：次に、トランスファ装
置６の駆動モードに関し、その駆動モード毎に以下に説
明する。 フルタイム４ＷＤ：図７の状態にあるとき、サブシフト
レール２１２のシフトフォーク５８は、副変速機構３８
のカップリングスリーブ５６をハイ位置に位置付けてお
り、一方、サブシフトレール２１４のシフトフォーク８
４はトランスファ装置６のカップリングスリーブ８２を
フルタイム４ＷＤ位置に位置付けている。従って、図８
に示されているようにカップリングスリーブ５６はクラ
ッチギヤ４０，４２を相互に連結しており、トランスフ
ァ装置６の入力軸８は中間軸３６に直接的に接続されて
いる。一方、カップリングスリーブ８２はクラッチギヤ
７４，７８を相互に連結しており、これにより、インナ
スリーブ軸７２及びアウタスリーブ軸７６は一体的に回
転される。

【００５３】従って、この場合、中間軸３６の駆動力は
センタデフ６２からデフケース６４を介して後輪側出力
軸１０に伝達され、そして、後輪側出力軸１０からリア
プロペラシャフト及び後輪デフ１４を介して左右の後輪
ＲＷに伝達されることにより、これら後輪ＲＷが回転さ
れる。一方、中間軸３６の駆動力は、センタデフ６２か
らインナスリーブ軸７２にも伝達されているので、この
インナスリーブ軸７２からアウタスリーブ軸７６を介し
て出力スプロケット８５にも伝達され、これにより、出
力スプロケット８５もまた回転される。この結果、出力
スプロケット８５の回転力は駆動チェーン８６及びトラ
ンスファスプロケット１２を介してフロントプロペラシ
ャフト１６に伝達され、そして、フロントプロペラシャ
フト１６から前輪デフ１８を介して左右の前輪ＦＷに伝
達される結果、これら前輪ＦＷもまた回転され、車両は
４輪駆動で走行する。このとき、図８から明かなように
ＥＣＵ９４は、バキュームアクチュエータ２８を介して
スリーブ２４をロック位置に位置付けており、左右の前
車軸は前輪デフ１８を介して相互に接続された状態にあ
る。

【００５４】センタデフ６２は、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷ
への駆動力配分、つまり、前後駆動力配分を３：７に設
定しているので、急な登り坂を発進する際、車両の荷重
が後輪側に移動しても、この場合、後輪ＲＷの駆動力は
大きく、車両の発進を良好に行うことができる。また、
旋回中、車両が加速されている状況にあっては、そのス
テアリング特性がニュートラルステアとなり、車両の旋
回性もまた向上する。

【００５５】前述したようにＥＣＵ９４は、油圧多板ク
ラッチ８８のクラッチ圧を制御することができるので、
油圧多板クラッチ８８内のクラッチ圧を立ち上げ、油圧
多板クラッチ８８を係合させれば、センタデフ６２の差
動を制限することができる。また、ＥＣＵ９４は油圧多
板クラッチ８８のクラッチ圧、つまり、トルク伝達力を
任意に可変することができるので、前後輪の駆動力配分
を３：７から５：５までの範囲で任意に制御することが
でき、車両の走行状態に応じてセンタデフ６２の差動を
制限し、最適な駆動力配分を選択することができる。な
お、センタデフ６２の差動制限制御の一例は例えば特開
昭62-261538号公報及び特開昭62-279137号公報に開示さ
れている。 ハイ直結４ＷＤ：シフトアクチュエータ６０が図７の状
態にあって、モータユニット２０２の電動モータ２０４
がＥＣＵ９４からの指令信号を受けて一方向（図７でみ
て反時計方向）に回転されると、ピニオン２０６及び駆
動ラック２０８を介してメインシフトレール２１０が図
７中左方に摺動され、シフトアクチュエータ６０は図９
に示す状態に移行する。つまり、メインシフトレール２
１０の摺動により、その一方のラック部２４０はピニオ
ン２３２の直前位置まで達し、そして、他方のラック部
２４２はピニオン２３４を図７でみて時計方向に回転さ
せてピニオン２３４から抜け出す。このときのピニオン
２３４の回転により、サブシフトレール２１４はメイン
シフトレール２１０とは逆方向に摺動され、この結果、
シフトフォーク８４はトランスファ装置６のカップリン
グスリーブ８２をフルタイム４ＷＤ位置から直結４ＷＤ
位置にシフトさせる。ピニオン２３４の回転はその欠歯
部がメインシフトレール２１０のストッパ面２４３と対
向した時点で停止される。なお、このとき、ピニオン２
３２はその回転がメインシフトレール２１０のストッパ
面２４１により阻止された状態にあるので、サブシフト
レール２１２が摺動されることはない。

【００５６】上述したメインシフトレール２１０及びサ
ブシフトレール２１４の摺動に伴い、図９から明らかな
ようにスイッチ２４６はそのボール２５２がメインシフ
トレール２１０の穴２５４ｂから抜け出し、オフ信号を
ＥＣＵ９４に出力し、また、スイッチ２４８はそのボー
ル２５２がサブシフトレール２１４の穴２５４に落ち込
み、オン信号をＥＣＵ９４に出力する。この場合、ＥＣ
Ｕ９４は、スイッチ２４８の出力がオフからオンに切り
替わった時点で、電動モータ２０４の回転を停止させ
る。

【００５７】トランスファ装置６のカップリングスリー
ブ８２が直結４ＷＤ位置にあると、図１０から明らかな
ようにカップリングスリーブ８２はクラッチギヤ７４，
７８に加えて、中間軸３６のクラッチギヤ８０もまた相
互に連結する。それ故、中間軸３６とインナスリーブ７
２が直接接続されてセンタデフ６２がロック状態とな
り、また、中間軸３６がアウタスリーブ軸７６に直接接
続される結果、前輪ＦＷ側の駆動系と後輪ＲＷ側の駆動
系とが機械的に連結されて、前後輪にはその分担荷重に
等しい駆動力（約５：５）が伝達される。 ロー直結４ＷＤ：シフトアクチュエータ６０が図９の状
態にあって、モータユニット２０２の電動モータ２０４
が一方向（図７でみて反時計方向）に更に回転される
と、メインシフトレール２１０は図１１に示されている
ように左方に更に摺動される。それ故、メインシフトレ
ール２１０のラック部２４０はピニオン２３２に噛み合
いながら移動し、ピニオン２３２は時計方向に回転され
る。この回転に伴い、サブシフトレール２１２はメイン
シフトレール２１０とは反対側に摺動し、この結果、サ
ブシフトレール２１２のシフトフォーク５８は、副変速
機構３８のカップリングスリーブ５６をハイギヤ位置か
らローギヤ位置にシフトさせる。このとき、ピニオン２
３４はメインシフトレール２１０のラック部２４２と噛
み合っておらず、また、その回転はメインシフトレール
２１０のストッパ面２４３により阻止された状態にある
から、サブシフトレール２１４が摺動されることはな
い。この結果、サブシフトレール２１４のシフトフォー
ク８４は、トランスファ装置６のカップリングスリーブ
８２を直結４ＷＤ位置に保持した状態にある。

【００５８】上述したメインシフトレール２１０及びサ
ブシフトレール２１２の摺動に伴い、スイッチ２４６は
そのボール２５２がはメインシフトレール２１０の穴２
５４ａに落ち込み、オン信号をＥＣＵ９４に出力し、ま
た、スイッチ２５０はそのボール２５２がサブシフトレ
ール２１２の穴２５４から抜け出し、オフ信号をＥＣＵ
９４に出力する。ＥＣＵ９４は、スイッチ２４６からの
出力がオフからオンに切り替わった時点で、電動モータ
２０４の回転を停止させる。

【００５９】この場合、カップリングスリーブ５６は図
１２から明らかなように副変速機構３８のクラッチギヤ
４２，４４間を相互に連結しているので、入力軸８の駆
動力はカウンタシャフト５０からローギヤ４６及びクラ
ッチギヤ４４，４２を介して中間軸３６に伝達されるこ
とになり、中間軸３６の回転速度は減速される。なお、
中間軸３６から後輪ＲＷ側及び前輪ＦＷ側への駆動力の
伝達は、前述したハイ直結４ＷＤでの場合と同様であ
る。

【００６０】なお、副変速機構３８のカップリングスリ
ーブ５６は、車両の停止状態でシフトされる。 ２ＷＤ：シフトアクチュエータ６０が図７の状態にあっ
て、モータユニット２０２の電動モータ２０４が逆方向
（図７でみて時計方向）に回転されると、メインシフト
レール２１０は図１３から明らかなように右方に摺動さ
れる。この場合、ピニオン２３４はメインシフトレール
２１０のラック部２４２との噛み合いにより反時計方向
に回転され、この回転はサブシフトレール２１４をメイ
ンシフトレール２１０とは反対方向に摺動させる。従っ
て、サブシフトレール２１４のシフトフォーク８４はト
ランスファ装置６のカップリングスリーブ８２をフルタ
イム４ＷＤ位置から中間軸３６のクラッチギヤ８０とイ
ンナスリーブ軸７２のクラッチギヤ７４とを相互に連結
する位置（２ＷＤ位置）までシフトさせる。この場合、
ピニオン２３２はメインシフトレール２１０のラック部
２４０と噛み合うことはなく、メインシフトレール２１
０のストッパ面２１４によりその回転が阻止された状態
にある。従って、サブシフトレール２１２は摺動するこ
とはなく、サブシフトレール２１２のシフトフォーク５
８は副変速機構３８のカップリングスリーブ５６をハイ
ギヤ位置に保持している。

【００６１】上述したメインシフトレール２１０及びサ
ブシフトレール２１４の摺動により、スイッチ２４４は
そのボール２５２がメインシフトレール２１０の穴２５
４ａに落ち込み、オン信号をＥＣＵ９４に出力する一
方、スイッチ２４６はそのボール２５２がメインシフト
レール２１０の穴２５４ｂから抜け出し、オフ信号をＥ
ＣＵ９４に出力する。ＥＣＵ９４はスイッチ２４４から
の出力がオフからオンに切り替わった時点で、電動モー
タ２０４の回転を停止させる。

【００６２】この場合、トランスファ装置６のカップリ
ングスリーブ８２は、図１４から明らかなように中間軸
３６のクラッチギヤ８０とインナスリーブ軸７２のクラ
ッチギヤ７４とを相互に連結するので、センタデフ６２
はロック状態となり、油圧多板クラッチ８８の係合が解
除されていれば、中間軸３６の駆動力はセンタデフ６２
を介して後輪側出力軸１０のみに伝達され、前輪出力ス
プロケット８５には中間軸３６の駆動力が伝達されるこ
とはない。従って、車両は後輪ＲＷの２輪のみが駆動さ
れる。

【００６３】このとき、ＥＣＵ９４はバキュームアクチ
ュエータ３２を駆動し、スリーブ２４をフリー位置に摺
動させている。従って、前車軸のクラッチギヤ２０，２
２間の連結は断たれており、これにより、フロントプロ
ペラシャフト１６の回転は停止した状態にある。このよ
うにフロントプロペラシャフト１６の回転が停止される
と、燃費の点で優れるばかりでなく、その回転に伴う騒
音を解消することができる。

【００６４】車両が２ＷＤで走行中、油圧多板クラッチ
８８のクラッチ圧が立ち上げられると、センタデフ６２
のデフケース６４からアウタスリーブ軸７６を介して出
力スプロケット８５に駆動力を伝達することができ、そ
の駆動モードを２ＷＤから４ＷＤに直ちに切り換えるこ
とができる。また、油圧多板クラッチ８８が完全に係合
されると、前後輪に等しい駆動力を伝達することができ
る。

【００６５】２ＷＤでの走行状態からフルタイム４ＷＤ
に復帰するには、ＥＣＵ９４は先ず、バキュームアクチ
ュエータ２８の駆動を停止し、カップリングスリーブ２
４により前車軸のクラッチギヤ２０，２２を相互に連結
する。この後、ＥＣＵ９４は、前述した回転速度センサ
１０６，１０８からの出力信号に基づき、前輪ＦＷ側と
後輪ＲＷ側との間の回転、つまり、インナスリーブ軸７
２のクラッチギヤ７４とアウタスリーブ軸７６のクラッ
チギヤ７８との回転を同期させるべく、油圧多板クラッ
チ８８のクラッチ圧を制御する。そして、その同期回転
が達成された時点で、ＥＣＵ９４はシフトアクチュエー
タ６０を駆動し、トランスファ装置６のカップリングス
リーブ８２を２ＷＤ位置からクラッチギヤ７８側へ摺動
させ、カップリングスリーブ８２の内歯８２ａより一時
的にクラッチギヤ８０，７４，７８を連結させた後、更
にクラッチギヤ７８側に摺動させてフルタイム４ＷＤ位
置にシフトさせる。

【００６６】また、フルタイム４ＷＤの走行状態からハ
イ直結４ＷＤに切り換えるには、油圧多板クラッチ８８
にクラッチ圧を与えて完全に係合させ、アウタスリーブ
軸７６とデフケース６４との回転差動を無くした状態
（デフロック状態）で、カップリングスリーブ８２をフ
ルタイム４ＷＤ位置からハイ直結４ＷＤ位置へシフトさ
せる。つまり、センタデフ６２を油圧多板クラッチ８８
の結合によりロックさせると、中間軸３６のクラッチギ
ヤ８０とインナスリーブ軸７２のクラッチギヤ７４との
回転が同期させるので、カップリングスリーブ８２によ
るクラッチギヤ７４，８０の連結が容易に行える。 シフトアクチュエータの駆動モード検出：前述の説明か
ら明らかなようにＥＣＵ９４は、下記の表１に示される
ようにシフトアクチュエータ６０のトランスファポジシ
ョンスイッチ１１４、即ち、４つのスイッチ２４４，２
４６，２４８，２５０からの出力の組合せにより、その
駆動モードを検出することができる。

【００６７】

【表１】

【００６８】この実施例では、トランスファポジション
スイッチ１１４は４つの駆動モード位置を検出するため
に４つのスイッチ２４６〜２５０を備えているが、表１
から明らかなようにトランスファポジションスイッチ１
１４は、その何れか１つのスイッチを省略しても、その
残りのスイッチからの出力の組合せにより、４つの駆動
モード位置を識別することが可能である。

【００６９】また、シフトアクチュエータ６０は駆動モ
ードの切換えにあたり、各駆動モード毎に対応したメイ
ンシフトレール２１０の往復動範囲が互いに連続してい
るが、これらの往復動範囲は互いに離間していてもよい
し、その一部がオーバラップしていてもよい。 オートモード走行：前述したインストルメントパネルの
駆動モード切換えスイッチ１１５がAUTO位置に操作され
ていると、ＥＣＵ９４は、車両の走行状態に応じてシフ
トアクチュエータ６０の作動を制御し、トランスファ装
置６の駆動モードをフルタイム４ＷＤをベースとして例
えば自動的に以下のように切換えることができる。 (1) ベース エンジン２のイグニッションキースイッチがオン操作さ
れると、ＥＣＵ９４はシフトアクチュエータ６０を図４
の状態とし、駆動モードをフルタイム４ＷＤに設定す
る。 (2) フルタイム４ＷＤ→２ＷＤ 以下の条件が全て満たされたとき、駆動モードはフルタ
イム４ＷＤから２ＷＤに切換えられる。

【００７０】ａ）車両の低中速走行時、ｂ）路面が平坦
且つアスファルトなど良路、ｃ）ハンドル操作が緩や
か。 (3) 2ＷＤ →フルタイム４ＷＤ 以下の条件の少なくとも１つが満たされたとき、駆動モ
ードは2ＷＤからフルタイム４ＷＤに切換えられる。

【００７１】ａ）車両の高速走行時、ｂ）路面が坂路、
砂地、悪路又は雪路の何れか、ｃ）ハンドル操作が急、
ｄ）車輪のスリップが大。 (4) フルタイム４ＷＤ→ハイ直結４ＷＤ 車両が低速走行時にあるとき、以下の条件の少なくとも
１つが満たされたとき、駆動モードはフルタイム４ＷＤ
からハイ直結４ＷＤに切換えられる。

【００７２】ａ）路面が急坂路又は極悪路、ｂ）車輪の
スリップが連続して大。 (5) ハイ直結４ＷＤ→フルタイム４ＷＤ 車両が中高速走行に移行したとき、駆動モードはハイ直
結４ＷＤからフルタイム４ＷＤに切換えられる。 マニュアルモード：駆動モード切換えスイッチ１１５が
AUTO位置から、4HLc位置、4LLc位置又は2H位置の何れか
に操作されている場合、ＥＣＵ９４はシフトアクチュエ
ータ６０の作動を制御し、切換えスイッチ１１５の位置
に応じて駆動モードをハイ直結４ＷＤ、ロー直結４ＷＤ
又は２ＷＤに切換える。

【００７３】上述したようにトランスファ装置６の駆動
モードの切換えは駆動モード切換えスイッチ１１５の操
作だけで行えることから、その駆動モードの切換えが容
易となる。また、駆動モードがAUTO位置に操作されてい
れば、殆どの走行状態をカバーできるので、車両のイー
ジードライブが可能となる。また、切換えスイッチ１１
５の切換え位置に4H位置（フルタイム４ＷＤ）が設けら
れていてもよい。

【００７４】この発明は、上述した一実施例に制約され
るものではなく種々の変形が可能である。例えば、図１
５に示されているように、油圧多板クラッチ８８はセン
タデフ６２のデフケース６４とインナスリーブ軸７２と
の間に配置することも可能である。図１５のトランスフ
ァ装置の場合にあっては、その駆動モードがフルタイム
４ＷＤモードにあるとき、油圧多板クラッチ８８を係合
させることで、センタデフ６２の差動を禁止することが
できる。

【００７５】また、図１６に示されているように油圧多
板クラッチ８８は、入力側部材であるセンタデフ６２の
キャリアとアウタスリーブ軸７６との間に配置すること
も可能である。一実施例では、クラッチギヤ７４，７
８，８０間の噛み合い接続を１つのカップリングスリー
ブ８２で行うようにしているが、このカップリングスリ
ーブ８２を図１６に示されているように２つのスリーブ
８２ｃ（デフロック切換え用），８２ｄ（２駆４駆切換
え用）に分割し、これらをシフトアクチュエータにより
独立して摺動させることも可能である。この場合、シフ
トアクチュエータ６０のサブシフトレールが追加される
ことになる。このように複数のカップリングスリーブを
１つのシフトアクチュエータで独立して摺動させること
が可能である。

【００７６】また、上述した実施例において、センタデ
フ６２に遊星歯車機構を用いた列を挙げたが、ベベルギ
ヤ式のセンタデフを用いてもよい。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の操作装
置によれば、駆動部材の往復直線運動がその移動範囲に
応じて、第１又は第２従動操作部材の独立した駆動に単
に伝達される構造であるので、その伝達構造は簡単なも
のとなる。また、第１及び第２従動操作部材を同軸上に
配置することもでき、その全体をコンパクトにすること
ができる。

【００７８】請求項２の操作装置によれば、駆動部材か
ら第１又は第２従動操作部材への往復直線運動がラック
・ピニオン機構を介して伝達され、その伝達機構を簡単
に得ることができる。請求項３の操作装置によれば、一
方のピニオンが回転されるとき、他方のピニオンはその
回転が阻止された状態にあるので、他方のピニオン側の
従動操作部材が不所望に往復動することがない。

【００７９】また、各ピニオンに欠歯部を設ける一方、
駆動部材にその欠歯部と協働する平坦面を形成するだけ
で、ピニオンの回転を阻止することができ、その回転阻
止制御を機械的に行うことができる。請求項４の車両用
動力伝達装置の切換え操作装置においても、請求項１と
同様な効果を発揮することは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】４ＷＤ用トランスファ装置を含む車両の概略構
成図である。

【図２】図１のトランスファ装置の制御系を示したブロ
ック図である。

【図３】車速センサの取付位置及びその構成を示した図
である。

【図４】油圧多板クラッチに圧液を供給するバルブボデ
ィ内の油圧回路図である。

【図５】ポンプ制御バルブにおける弁スプールの第１切
換え位置を示した図てある。

【図６】図５の弁スプールの第２切換え位置を示した図
である。

【図７】フルタイム４ＷＤをベースとして示したシフト
アクチュエータの縦断面図である。

【図８】フルタイム４ＷＤ時でのトランスファ装置を示
した概略図である。

【図９】ハイ直結４ＷＤに切換えられたシフトアクチュ
エータの縦断面図である。

【図１０】ハイ直結４ＷＤでのトランスファ装置を示し
た概略図である。

【図１１】ロー直結４ＷＤに切換えられたシフトアクチ
ュエータの縦断面図である。

【図１２】ロー直結４ＷＤでのトランスファ装置を示し
た概略図である。

【図１３】２ＷＤに切換えられたシフトアクチュエータ
の縦断面図である。

【図１４】２ＷＤでのトランスファ装置を示した概略図
である。

【図１５】変形例のトランスファ装置の一部を示した概
略図である。

【図１６】他の変形例のトランスファ装置の一部を示し
た概略図である。

【符号の説明】

５８ シフトフォーク（切換え部材） ８４ シフトフォーク（切換え部材） ２０２ モータユニット（駆動手段） ２１０ メインシフトレール（駆動部材） ２１２ サブシフトレール（従動操作部材） ２１４ サブシフトレール（従動操作部材） ２３２ ピニオン ２３４ ピニオン ２３６ ラック部 ２３８ ラック部 ２４０ ラック部 ２４１ 平坦面 ２４２ ラック部 ２４３ 平坦面

フロントページの続き (72)発明者 後田 祐一 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復動直線運動可能な単一の駆動部材
   と、 前記駆動部材が第１移動範囲内で往復動するとき、前記
   駆動部材に係合して駆動される第１従動操作部材と、 前記駆動部材が第２移動範囲内で移動するとき、前記駆
   動部材に係合して駆動される第２従動操作部材とを具備
   したことを特徴とする操作装置。
2. 【請求項２】 往復直線運動可能にして設けられ、少な
   くとも１つの駆動ラック部を有する単一の駆動部材と、 前記駆動部材が第１移動範囲内で往復動するとき、前記
   駆動ラック部と噛み合って回転される第１ピニオンと、 前記駆動部材が第２移動範囲内で移動するとき、前記駆
   動ラック部と噛み合って回転される第２ピニオンと、 前記駆動部材との間に前記第１ピニオンを挟み且つ前記
   駆動部材と平行にして往復動自在に支持され、前記第１
   ピニオンと噛み合う従動ラック部を有した第１従動操作
   部材と、 前記駆動部材との間に前記第２ピニオンを挟み且つ前記
   駆動部材と平行にして往復動自在に支持され、前記第２
   ピニオンと噛み合う従動ラック部を有した第２従動操作
   部材とを具備したことを特徴とする操作装置。
3. 【請求項３】 前記駆動部材が前記第２移動範囲を往復
   動するとき、前記第１ピニオンの回転を阻止する第１ス
   トッパ手段と、前記駆動部材が前記第１移動範囲を往復
   動するとき、前記第２ピニオンの回転を阻止する第２ス
   トッパ手段とを更に含むことを特徴とする請求項２に記
   載の操作装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の操作装置の駆動
   部材を往復動させる駆動手段と、 前記第１及び第２従動操作部材のそれぞれと連動して、
   動力伝達装置の駆動モードを切り換える第１及び第２切
   換え部材とを含むことを特徴とする車両用動力伝達装置
   の切換え操作装置。