車両のトランスファ
【課題】副変速機構と出力分配機構とを備えた車両のトランスファにおいて、トランスファ全体の軸方向長さが短いものを提供すること。
【解決手段】このトランスファでは、副変速機構Ｚ１は、遊星歯車機構からなる減速機構Ｚ１ａと、切替機構Ｚ１ｂと、から構成される。出力分配機構Ｚ２は、多板クラッチ機構で構成される。出力分配機構Ｚ２は、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間において減速機構Ｚ１ａの外周を覆うように配置される。減速機構Ｚ１ａでは、サンギヤＳＧ、プラネタリギヤＰＧ、及びアウタギヤＲＧとして「かさ歯車」が使用される。加えて、サンギヤＳＧ及びアウタギヤＲＧが第１出力軸Ａ２と同軸的に回転し、且つ、プラネタリギヤＰＧが第１出力軸Ａ２と直交する軸を中心軸として自転しながら第１出力軸Ａ２の周りを公転する構成が採用される。全長が小さく且つ外形も小さいトランスファが提供され得る。
【解決手段】このトランスファでは、副変速機構Ｚ１は、遊星歯車機構からなる減速機構Ｚ１ａと、切替機構Ｚ１ｂと、から構成される。出力分配機構Ｚ２は、多板クラッチ機構で構成される。出力分配機構Ｚ２は、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間において減速機構Ｚ１ａの外周を覆うように配置される。減速機構Ｚ１ａでは、サンギヤＳＧ、プラネタリギヤＰＧ、及びアウタギヤＲＧとして「かさ歯車」が使用される。加えて、サンギヤＳＧ及びアウタギヤＲＧが第１出力軸Ａ２と同軸的に回転し、且つ、プラネタリギヤＰＧが第１出力軸Ａ２と直交する軸を中心軸として自転しながら第１出力軸Ａ２の周りを公転する構成が採用される。全長が小さく且つ外形も小さいトランスファが提供され得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸の回転速度に対する出力軸の回転速度の割合を選択的に切り替える副変速機構と、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを選択的に切り替える出力分配機構と、を備えた車両のトランスファに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、副変速機構と出力分配機構とを備えたトランスファが広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。図１０は、この種のトランスファの代表的な構成の一例を示す。図１０に示すトランスファでは、車両のエンジンＥ／Ｇ（或いは、自動変速機Ａ／Ｔ）の出力軸と接続された入力軸Ａ１と、車両の後２輪との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸Ａ２とが、互いに同軸的に配置されている。車両の前２輪との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸Ａ３が、第１出力軸Ａ２から偏心し且つ第１出力軸Ａ２と平行に配置されている。
【０００３】
このトランスファは、副変速機構Ｚ１と、出力分配機構Ｚ２とを備える。副変速機構Ｚ１は、減速機構Ｚ１ａと切替機構Ｚ１ｂとを備える。減速機構Ｚ１ａは、サンギヤＳＧ、複数のプラネタリギヤＰＧ、プラネタリキャリアＣＡ、及びアウタギヤＲＧから構成される遊星歯車機構である。サンギヤＳＧは、入力軸Ａ１と同軸的且つ入力軸Ａ１と一体で回転する外歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。各プラネタリギヤＰＧは、サンギヤＳＧと噛合するとともに第１出力軸Ａ２と平行な軸を中心軸として自転しながら第１出力軸Ａ２の周りを公転する外歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。プラネタリキャリアＣＡは、各プラネタリギヤＰＧの中心軸と連結され各プラネタリギヤＰＧの公転運動の回転速度と等しい回転速度で第１出力軸Ａ２と同軸的に回転するように配置されている。アウタギヤＲＧは、各プラネタリギヤＰＧと噛合するとともに第１出力軸Ａ２と同軸的且つ回転不能にハウジング（図示せず）に固定された内歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。
【０００４】
切替機構Ｚ１ｂは、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ入力軸Ａ１と一体で回転するように配置された第１ピースＰ１（外スプライン）と、第１出力軸Ａ２と同軸的且つプラネタリキャリアＣＡと一体で回転するように配置された第２ピースＰ２（内スプライン）と、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ第１出力軸Ａ２と一体に回転するように配置されたハブＨ（外スプライン）と、ハブＨに常時スプライン嵌合し且つ第１出力軸Ａ２の方向に移動可能なスリーブＳ（外・内スプライン）と、スリーブＳの軸方向位置を調整するフォークＦと、を備える。ＥＣＵにより図示しないアクチュエータを駆動して（或いは、手動で）フォークＦの位置を制御することで、スリーブＳの軸方向位置が制御されるようになっている。
【０００５】
副変速機構Ｚ１において、図１１に示すように、スリーブＳが第１ピースＰ１（及びハブＨ）のみとスプライン嵌合する位置にある場合、第１出力軸Ａ２が入力軸Ａ１と等しい回転速度で回転する状態（ＨＩＧＨモード）が得られる。一方、図１２に示すように、スリーブＳが第２ピースＰ２（及びハブＨ）のみとスプライン嵌合する位置にある場合、第１出力軸Ａ２がプラネタリキャリアＣＡの回転速度と等しい回転速度で回転する状態、即ち、第１出力軸Ａ２が入力軸Ａ１の回転速度より小さい回転速度で回転する状態（ＬＯＷモード）が得られる。このように、副変速機構Ｚ１では、フォークＦ（従って、スリーブＳの軸方向位置）を制御することで、ＨＩＧＨモードとＬＯＷモードとを選択的に切り替える副変速機能が達成される。
【０００６】
出力分配機構Ｚ２は、多板クラッチ機構で構成されている。多板クラッチ機構では、ＥＣＵにより図示しないアクチュエータを制御することで、伝達し得る最大トルク（以下、「多板クラッチ伝達トルク」と呼ぶ。）が調整可能となっている。多板クラッチ伝達トルクがゼロよりも大きい場合（即ち、多板クラッチが接合状態にある場合）、第１出力軸Ａ２と第２出力軸Ａ３との間で、多板クラッチＺ２、及びチェーンを介して動力伝達系統が形成される。即ち、入力軸Ａ１と第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態（４ＷＤモード）が得られる。一方、多板クラッチ伝達トルクがゼロの場合（即ち、多板クラッチが分断状態にある場合）、第１出力軸Ａ２と第２出力軸Ａ３との間で動力伝達系統が形成されない。即ち、入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２のみとの間で動力伝達系統が形成される２輪（後輪）駆動状態（２ＷＤモード）が得られる。このように、出力分配機構Ｚ２では、多板クラッチ伝達トルクを制御することで、４ＷＤモードと２ＷＤモードとを選択的に切り替える２駆・４駆切替機能が達成される。
【０００７】
ところで、図１０に示すトランスファでは、副変速機構Ｚ１と出力分配機構Ｚ２とが、第１出力軸Ａ２と同軸的、且つ、第１出力軸Ａ２の軸方向に隣接して（軸方向において互いにオーバーラップしないように）配置されている。従って、トランスファ全体の軸方向長さが、副変速機構Ｚ１の軸方向長さと出力分配機構Ｚ２の軸方向長さとを積算した長さに基づいて決定される。この結果、トランスファ全体の軸方向長さ（全長）が比較的大きくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３６５０２５５号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、上記問題に対処するためのものであり、その目的は、副変速機構と出力分配機構とを備えた車両のトランスファにおいて、トランスファ全体の軸方向長さが短いものを提供することにある。
【００１０】
本発明による車両のトランスファは、車両の動力源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸（Ａ１）と、前記入力軸と同軸的に配置され前記車両の前２輪及び後２輪のうちの一方との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸（Ａ２）と、前記車両の前２輪及び後２輪のうちの他方との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸（Ａ３）と、を備える。
【００１１】
また、このトランスファは、前記入力軸の回転を利用して前記入力軸の回転速度よりも小さい回転速度の回転運動を発生する減速機構（Ｚ１ａ）と、前記入力軸の回転速度と等しい回転速度で前記第１出力軸が回転する高速状態（ＨＩＧＨモード）及び前記減速機構を利用して前記入力軸の回転速度よりも小さい回転速度で前記第１出力軸が回転する低速状態（ＬＯＷモード）を選択的に切り替える切替機構（Ｚ１ｂ）と、を備えた副変速機構（Ｚ１）を備える。
【００１２】
更に、このトランスファは、前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配しないことで前記入力軸と前記第１出力軸のみとの間で動力伝達系統が形成される２輪駆動状態（２ＷＤモード）、及び、前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配することで前記入力軸と前記第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態（４ＷＤモード）を選択的に切り替える出力分配機構（Ｚ２）を備える。このように、このトランスファは、副変速機能と２駆・４駆切替機能とを共に達成し得る。
【００１３】
ここにおいて、第１（第２）出力軸と後２輪（前２輪）との間で動力伝達系統が形成されてもよいし、第１（第２）出力軸と前２輪（後２輪）との間で動力伝達系統が形成されてもよい。また、前記第２出力軸は、前記第１出力軸から偏心し且つ前記第１出力軸と平行に配置され、且つ、前記第２出力軸と前記出力分配機構との間の動力伝達系統が、前記出力分配機構と一体で回転する第１ギヤ（Ｇ１）と前記第２出力軸と一体で回転する第２ギヤ（Ｇ２）とをチェーン又は第３ギヤ（Ｇ３）で連結することで形成されることが好適である。これにより、トランスファ全体をコンパクトに構成することができる。
【００１４】
本発明によるトランスファの特徴は、前記副変速機構が、前記第１出力軸と同軸的に配置され、前記出力分配機構が、前記副変速機構の少なくとも一部の径方向外側の空間において前記副変速機構の少なくとも一部の外周を覆うように、前記第１出力軸と同軸的に配置されたことにある。
【００１５】
これによれば、出力分配機構が、副変速機構の少なくとも一部（又は、全部）と軸方向においてオーバーラップするように配置される。従って、上述した図１０に示したトランスファ（即ち、トランスファ全体の軸方向長さが副変速機構及び出力分配機構のそれぞれの軸方向長さを積算した長さに基づいて決定されるトランスファ）に比して、トランスファ全体の軸方向長さ（全長）が短いトランスファを構成することができる。
【００１６】
具体的には、本発明によるトランスファでは、前記副変速機構における前記減速機構と前記切替機構とが、前記第１出力軸と同軸的、且つ前記第１出力軸の軸方向に隣接して配置され、前記出力分配機構が、前記副変速機構の前記減速機構の径方向外側の空間において前記減速機構の外周を覆うように配置されることが好適である。また、前記出力分配機構は、多板クラッチ機構（Ｚ２）であり、前記多板クラッチ機構の摩擦係合部が、前記減速機構の径方向外側の空間において前記減速機構の外周を覆うように配置されることが好適である。
【００１７】
また、前記出力分配機構が前記減速機構の径方向外側の空間において配置される場合、前記減速機構は、サンギヤ（ＳＧ）、複数のプラネタリギヤ（ＰＧ）、プラネタリキャリア（ＣＡ）、及びアウタギヤ（ＲＧ）から構成される遊星歯車機構であることが好適である。特に、この場合、前記減速機構、前記切替機構、及び前記出力分配機構が以下のように構成されることが好適である。
【００１８】
即ち、前記サンギヤが、前記入力軸と同軸的且つ前記入力軸と一体で回転するかさ歯車で構成され、前記各プラネタリギヤが、前記サンギヤと噛合するとともに前記第１出力軸と直交する軸を中心軸として自転しながら前記第１出力軸の周りを公転するかさ歯車で構成され、前記プラネタリキャリアが、前記各プラネタリギヤの中心軸と連結され前記各プラネタリギヤの公転運動の回転速度と等しい回転速度で前記第１出力軸と同軸的且つ前記第１出力軸と一体で回転するように構成され、前記アウタギヤが、前記各プラネタリギヤと噛合するとともに前記第１出力軸と同軸的に回転可能なかさ歯車で構成される。
【００１９】
加えて、前記切替機構が、前記第１出力軸と同軸的且つ前記アウタギヤと一体で回転するように配置された第１回転部材（Ｐ１）と、前記第１出力軸と同軸的且つ前記プラネタリキャリアと一体で回転するように配置された第２回転部材（Ｐ２）と、前記第１出力軸と同軸的且つ回転不能に配置された固定部材（Ｈ）と、前記第１回転部材、前記第２回転部材、及び固定部材と係合可能であり且つ位置に応じてこれらとの係合状態が変化する移動部材（Ｓ）と、前記移動部材の位置を制御する制御手段（Ｆ，ＥＣＵ）と、を備え、前記移動部材が第１位置にある場合、前記移動部材が前記第１回転部材及び前記第２回転部材のみと係合して前記高速状態が達成され、前記移動部材が第２位置にある場合、前記移動部材が前記第１回転部材及び前記固定部材のみと係合して前記低速状態が達成される。そして、前記出力分配機構が、前記第２回転部材及び前記プラネタリキャリアを介して前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配するように構成される。なお、前記移動部材の位置は、手動で制御されてもよいし、アクチュエータで制御されてもよい。
【００２０】
これによれば、図１０に示した減速機構に比して、径方向の大きさ（外径）が小さい減速機構（即ち、遊星歯車機構）が構成され得る。従って、減速機構の径方向外側の空間にて減速機構の外周を覆っている出力分配機構（多板クラッチ）の径方向の大きさ（外径）も小さくされ得る。この結果、軸方向長さ（全長）が短いことに加えて径方向の大きさ（外径）も小さいトランスファを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るトランスファを搭載した車両の駆動系統を模式的に示した図である。
【図２】図１に示したトランスファの軸方向の断面に対応するスケルトン図である。
【図３】ＨＩＧＨモードにおける図２に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図４】ＬＯＷモードにおける図２に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図５】ＨＩＧＨモードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図６】ＬＯＷモードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例に係るトランスファの図２に対応するスケルトン図である。
【図８】４ＷＤモードにおける図７に示した出力分配機構の周りの拡大図である。
【図９】２ＷＤモードにおける図７に示した出力分配機構の周りの拡大図である。
【図１０】従来のトランスファの軸方向の断面に対応するスケルトン図である。
【図１１】ＨＩＧＨモードにおける図１０に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図１２】ＬＯＷモードにおける図１０に示した切替機構の周りの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る車両のトランスファについて図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆを搭載した車両の駆動系統を示す。このトランスファＴ／Ｆは、入力軸Ａ１と、第１出力軸Ａ２と、第２出力軸Ａ３とを備える。
【００２３】
入力軸Ａ１は、エンジンＥ／Ｇと接続された自動変速機Ａ／Ｔの出力軸と接続され、入力軸Ａ１と自動変速機Ａ／Ｔの出力軸との間で動力伝達系統が形成されている。第１出力軸Ａ２は、後輪側のディファレンシャルＤ／Ｆを介して後２輪と接続され、第１出力軸Ａ２と後２輪との間で動力伝達系統が形成されている。
【００２４】
第２出力軸Ａ３は、前輪側のディファレンシャルＤ／Ｆを介して前２輪と接続され、第２出力軸Ａ３と前２輪との間で動力伝達系統が形成されている。加えて、後述するように、第２出力軸Ａ３と第１出力軸Ａ２との間では、ギヤＧ１，Ｇ２を連結するギヤＧ３を介して動力伝達系統が形成可能とされている。なお、ギヤＧ３に代えて、ギヤＧ１，Ｇ２を連結するチェーンが採用されてもよい。
【００２５】
このトランスファＴ／Ｆは、副変速機構Ｚ１と、出力分配機構Ｚ２とを備える。副変速機構Ｚ１は、入力軸Ａ１の回転速度と等しい回転速度で第１出力軸Ａ２が回転する高速状態（ＨＩＧＨモード）と、入力軸Ａ１の回転速度よりも小さい回転速度で第１出力軸Ａ２が回転する低速状態（ＬＯＷモード）とを選択的に切り替える「副変速機能」を達成する。出力分配機構Ｚ２は、第１出力軸Ａ２の出力を第２出力軸Ａ３に分配しないことで入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２のみとの間で動力伝達系統が形成される２輪（後輪）駆動状態（２ＷＤモード）と、第１出力軸Ａ２の出力を第２出力軸Ａ３に分配することで入力軸Ａ１と第１及び第２出力軸Ａ２，Ａ３との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態（４ＷＤモード）とを選択的に切り替える「２駆・４駆切替機能」を達成する。副変速機構Ｚ１、及び出力分配機構Ｚ２は、電子制御装置ＥＣＵにより制御される。以下、図２を参照しながら、トランスファＴ／Ｆの具体的な構成について説明する。
【００２６】
（構成）
図２に示すように、このトランスファＴ／Ｆでは、入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２とが、ハウジング（図示せず）に固設された複数のベアリング（或いは、ブッシュ）等（図示せず）により、互いに同軸的に回転可能にそれぞれ支持されている。第２出力軸Ａ３は、ハウジング（図示せず）に固設された複数のベアリング（或いは、ブッシュ）等（図示せず）により、第１出力軸Ａ２から偏心し且つ第１出力軸Ａ２と平行に回転可能に支持されている。
【００２７】
トランスファＴ／Ｆの副変速機構Ｚ１は、減速機構Ｚ１ａと、切替機構Ｚ１ｂとを備える。減速機構Ｚ１ａと切替機構Ｚ１ｂとは、第１出力軸Ａ２と同軸的、且つ第１出力軸Ａ２の軸方向に隣接して（軸方向において互いにオーバーラップしないように）配置されている。
【００２８】
減速機構Ｚ１ａは、サンギヤＳＧ、複数のプラネタリギヤＰＧ、プラネタリキャリアＣＡ、及びアウタギヤＲＧから構成される遊星歯車機構である。サンギヤＳＧは、入力軸Ａ１と同軸的且つ入力軸Ａ１と一体で回転する「かさ歯車」で構成されている。各プラネタリギヤＰＧは、サンギヤＳＧと噛合するとともに第１出力軸Ａ２と直交する軸を中心軸として自転しながら第１出力軸Ａ２の周りを公転する「かさ歯車」で構成されている。
【００２９】
プラネタリキャリアＣＡは、各プラネタリギヤＰＧの中心軸と連結されていて、各プラネタリギヤＰＧの公転運動の回転速度と等しい回転速度で第１出力軸Ａ２と同軸的且つ第１出力軸と一体で回転するように構成されている。アウタギヤＲＧは、各プラネタリギヤＰＧと噛合するとともに第１出力軸Ａ２と同軸的に回転可能な「かさ歯車」で構成されている。
【００３０】
切替機構Ｚ１ｂは、第１ピースＰ１（前記「第１回転部材」に対応）、第２ピースＰ２（前記「第２回転部材」に対応）、ハブＨ（前記「固定部材」に対応）、スリーブＳ（前記「移動部材」に対応）、及びフォークＦ（前記「制御手段」に対応）と、を備える。
【００３１】
第１ピースＰ１は、第１出力軸Ａ２と同軸的且つアウタギヤＲＧと一体で回転するように構成されている。第２ピースＰ２は、第１出力軸Ａ２と同軸的且つプラネタリキャリアＣＡと一体で回転するように構成されている。ハブＨは、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ回転不能にハウジング（図示せず）に固定されている。第１ピースＰ１、第２ピースＰ２、及びハブＨの円筒外周部には、第１出力軸Ａ２に対して同軸的に外スプラインがそれぞれ形成されている。
【００３２】
スリーブＳは、円筒状を呈していて、スリーブＳの円筒内周部には内スプラインが形成されている。スリーブＳは、第１ピースＰ１に常時スプライン嵌合し、且つ、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。スリーブＳの軸方向位置によって、スリーブＳは、第２ピースＰ２、及びハブＨとスプライン嵌合可能となっている。なお、第２ピースＰ２の円筒内周部に第１出力軸Ａ２に対して同軸的に内スプラインが形成され、且つスリーブＳの円筒外周部に外スプラインが形成されることで、スリーブＳが第２ピースＰ２とスプライン嵌合可能となるように構成されてもよい。
【００３３】
フォークＦは、スリーブＳと係合していて、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。フォークＦの軸方向位置を調整することで、スリーブＳの軸方向位置を制御できるようになっている。フォークＦの軸方向位置は、図示しないアクチュエータにより調整される。
【００３４】
トランスファＴ／Ｆの出力分配機構Ｚ２は、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間において減速機構Ｚ１ａの外周を覆うように（減速機構Ｚ１ａと軸方向においてオーバーラップするように）配置されている。出力分配機構Ｚ２は、多板クラッチ機構で構成されている。具体的には、出力分配機構Ｚ２は、部材Ｍ１、入力側係合部材Ｍ２、出力側係合部材Ｍ３、及び部材Ｍ４から構成されている。
【００３５】
部材Ｍ１は、中空円盤状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ第２ピースＰ２と一体で回転するように構成されている。部材Ｍ４は、円盤状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的且つギヤＧ１と一体で回転するように構成されている。ギヤＧ１の回転は、ギヤＧ３（又はチェーン）、及びギヤＧ２を介して第２出力軸Ａ３に伝達される。なお、ギヤＧ１，Ｇ２の歯数は等しい。従って、ギヤＧ１と第２出力軸Ａ３とは同じ回転速度で回転する。
【００３６】
入力側係合部材Ｍ２は、円筒状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ部材Ｍ１と一体で回転するように構成されている。入力側係合部材Ｍ２は、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間において減速機構Ｚ１ａの外周を覆うように（減速機構Ｚ１ａと軸方向においてオーバーラップするように）配置されている。入力側係合部材Ｍ２における円筒外面には、径方向外側（第１出力軸Ａ２と垂直方向）に向けて延在する複数の入力側摩擦係合部が、第１出力軸Ａ２の軸方向に所定の間隔を隔てて並ぶように形成されている。
【００３７】
出力側係合部材Ｍ３は、円筒状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ部材Ｍ４と一体で回転するように構成されている。出力側係合部材Ｍ３は、入力側係合部材Ｍ２の径方向外側の空間において入力側係合部材Ｍ２の外周を覆うように（入力側係合部材Ｍ２と軸方向においてオーバーラップするように）配置されている。出力側係合部材Ｍ３における円筒内面には、径方向内側（第１出力軸Ａ２と垂直方向）に向けて延在する複数の出力側摩擦係合部が、第１出力軸Ａ２の軸方向に所定の間隔を隔てて並ぶように形成されている。
【００３８】
出力側係合部材Ｍ３の複数の出力側摩擦係合部は、入力側係合部材Ｍ２の複数の入力側摩擦係合部とそれぞれ係合可能となっている。これらの係合により入力側・出力側係合部材Ｍ２，Ｍ３間（従って、第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３間）で伝達し得る最大トルク（以下、「多板クラッチ伝達トルク」と呼ぶ。）は、入力側・出力側係合部材Ｍ２，Ｍ３間の軸方向における相対位置を図示しないアクチュエータにより調整することで調整され得る。以下、多板クラッチ伝達トルクがゼロよりも大きい場合を「接合状態」と呼び、多板クラッチ伝達トルクがゼロの場合を「分断状態」と呼ぶ。
【００３９】
電子制御装置ＥＣＵは、運転者により操作される「副変速機能」及び「２駆・４駆切替機能」を達成するための操作部材（レバー等）の状態（位置）、車両の走行状態等に応じて、副変速機構Ｚ１内のフォークＦ（従って、スリーブＳ）の位置を調整するアクチュエータ、及び、出力分配機構Ｚ２内の入力側・出力側係合部材Ｍ２，Ｍ３間の相対位置を調整する（従って、多板クラッチ伝達トルクを調整する）アクチュエータを制御するようになっている。
【００４０】
（作動）
次に、上記のように構成されたトランスファＴ／Ｆの作動について説明する。スリーブＳの軸方向位置は、図３、図４に示す２つの位置の何れかに選択的に調整される。以下、順に説明する。
【００４１】
スリーブＳの軸方向位置が、図３に示す位置（第１の位置）に調整されると、スリーブＳは、第１、第２ピースＰ１，Ｐ２のみとスプライン嵌合する。以下、この状態を「ＨＩＧＨモード」と呼ぶ。一方、スリーブＳの軸方向位置が、図４に示す位置（第２の位置）に調整されると、スリーブＳは、第１ピースＰ１とハブＨのみとスプライン嵌合する。以下、この状態を「ＬＯＷモード」と呼ぶ。
【００４２】
＜ＨＩＧＨモード＞
ＨＩＧＨモードでは、第１、第２ピースＰ１，Ｐ２の回転速度が等しい。即ち、サンギヤＳＧの回転に対して複数のプラネタリギヤＰＧが自転せずに公転する。従って、複数のプラネタリギヤＰＧの公転速度（＝プラネタリキャリアＣＡの回転速度）がサンギヤＳＧの回転速度と一致する。この結果、第１出力軸Ａ２は、入力軸Ａ１の回転速度と等しい回転速度で回転する。
【００４３】
ＨＩＧＨモードでは、図５に太い矢印（実線）で示すように、トランスファＴ／Ｆ内において、エンジンＥ／Ｇと後２輪との間について、（Ａ１→ＳＧ→ＰＧ→ＣＡ→Ａ２）という動力伝達系統が形成される。一方、エンジンＥ／Ｇと前２輪との間については、出力分配機構（多板クラッチ）Ｚ２が分断状態にあるときには動力伝達系統が形成されず、出力分配機構Ｚ２が接合状態にあるときには、（Ａ１→ＳＧ→ＰＧ→ＣＡ→Ｐ２→Ｍ１→Ｍ２→Ｍ３→Ｍ４→Ｇ１→Ｇ３（又はチェーン）→Ｇ２→Ａ３）という動力伝達系統が形成される（図５の太い矢印（破線）を参照）。即ち、出力分配機構Ｚ２が分断状態にある場合、ＨＩＧＨモードでの後輪駆動状態（２輪駆動状態）が得られる（ＨＩＧＨ＋２ＷＤモード（Ｈ２モード））。一方、出力分配機構Ｚ２が接合状態にある場合、ＨＩＧＨモードでの４輪駆動状態が得られる（ＨＩＧＨ＋４ＷＤモード（Ｈ４モード））。
【００４４】
＜ＬＯＷモード＞
ＬＯＷモードでは、第１ピースＰ１が回転しない。即ち、サンギヤＳＧの回転に対して複数のプラネタリギヤＰＧが自転しながら公転する。従って、複数のプラネタリギヤＰＧの公転速度（＝プラネタリキャリアＣＡの回転速度）がサンギヤＳＧの回転速度よりも小さくなる。この結果、第１出力軸Ａ２は、入力軸Ａ１の回転速度よりも小さい回転速度で回転する。
【００４５】
ＬＯＷモードでは、図６に太い矢印（実線）で示すように、トランスファＴ／Ｆ内において、エンジンＥ／Ｇと後２輪との間について、（Ａ１→ＳＧ→ＰＧ→ＣＡ→Ａ２）という動力伝達系統が形成される。一方、エンジンＥ／Ｇと前２輪との間については、出力分配機構Ｚ２が分断状態にあるときには動力伝達系統が形成されず、出力分配機構Ｚ２が接合状態にあるときには、（Ａ１→ＳＧ→ＰＧ→ＣＡ→Ｐ２→Ｍ１→Ｍ２→Ｍ３→Ｍ４→Ｇ１→Ｇ３（又はチェーン）→Ｇ２→Ａ３）という動力伝達系統が形成される（図６の太い矢印（破線）を参照）。即ち、出力分配機構Ｚ２が分断状態にある場合、ＬＯＷモードでの後輪駆動状態（２輪駆動状態）が得られる（ＬＯＷ＋２ＷＤモード（Ｌ２モード））。一方、出力分配機構Ｚ２が接合状態にある場合、ＬＯＷモードでの４輪駆動状態が得られる（ＬＯＷ＋４ＷＤモード（Ｌ４モード））。
【００４６】
（作用・効果）
以上、説明した本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆにおいては、出力分配機構（多板クラッチ機構）Ｚ２が、副変速機構Ｚ１の減速機構（遊星歯車機構）Ｚ１ａの径方向外側の空間において減速機構Ｚ１ａの外周を覆うように配置されている。換言すれば、出力分配機構Ｚ２が、減速機構Ｚ１ａと軸方向においてオーバーラップするように配置されている。従って、上述した図１０に示した従来のトランスファ（即ち、トランスファ全体の軸方向長さが副変速機構及び出力分配機構のそれぞれの軸方向長さを積算した長さに基づいて決定されるトランスファ）に比して、トランスファ全体の軸方向長さ（全長）が短いトランスファを構成することができる。
【００４７】
以下、このことについて付言する。図１０に示す従来のトランスファにおける出力分配機構（多板クラッチ機構）Ｚ２では、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ第１出力軸Ａ２と一体で回転する円盤状の複数のプレートが、第１出力軸Ａ２の軸方向に所定の間隔を隔てて並ぶように形成されている。各プレートの外周近傍部分には、出力側摩擦係合部と係合する入力側摩擦係合部が形成されている。即ち、各プレートは、第１出力軸Ａ２と入力側摩擦係合部との間での動力伝達系統を形成する機能を発揮している。このように、この出力分配機構Ｚ２の内部には、第１出力軸Ａ２から径方向に向けて複数のプレートが連続して存在しているので、十分な空きスペースが確保できない。
【００４８】
これに対し、図２に示す本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆでは、上記複数のプレートの機能（第１出力軸Ａ２と入力側摩擦係合部との間での動力伝達系統を形成する機能）と同等の機能を発揮する部材として、上記複数のプレートに代えて、中空円盤状の部材Ｍ１及び円筒状の入力側係合部材Ｍ２が採用されている。これにより、この出力分配機構Ｚ２の内部には、第１出力軸Ａ２から径方向に向けて連続して存在する部材が存在せず、十分な空きスペースが確保されている。本実施形態では、この十分な空きスペースに減速機構Ｚ１ａが収容されている。即ち、この十分な空きスペースを有効活用することにより、トランスファ全体の軸方向長さ（全長）の短縮化が達成されている。
【００４９】
また、図１０に示すトランスファにおける減速機構（遊星歯車機構）Ｚ１ａでは、減速機構Ｚ１ａにおける径方向の最も外側の部位にアウタギヤＲＧが存在する。このアウタギヤＲＧはハウジング（図示せず）に固定されている。従って、このトランスファでは、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間に別の機構を配置することは非常に困難である。
【００５０】
これに対し、図２に示す本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆでは、アウタギヤＲＧを固定するため（回転不能とするため）の部材であるハブＨが、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間から軸方向にオフセットした位置に配置されている。従って、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間に別の機構を配置することが容易となっている。このことも、出力分配機構Ｚ２が減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間において配置される構成を実現することに対して大きく貢献している。
【００５１】
また、本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆの減速機構Ｚ１ａでは、サンギヤＳＧ、プラネタリギヤＰＧ、及びアウタギヤＲＧとして「かさ歯車」が使用されている。加えて、サンギヤＳＧ及びアウタギヤＲＧが第１出力軸Ａ２と同軸的に回転し、且つ、プラネタリギヤＰＧが第１出力軸Ａ２と直交する軸を中心軸として自転しながら第１出力軸Ａ２の周りを公転する構成が採用されている。
【００５２】
係る構成により、図１０に示すトランスファにおける減速機構に比して、径方向の大きさ（外径）が非常に小さい減速機構Ｚ１ａが構成され得る。従って、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間にて減速機構Ｚ１ａの外周を覆っている出力分配機構（多板クラッチ機構）Ｚ２の径方向の大きさ（外径）も小さくされ得る。この結果、軸方向長さ（全長）が短いことに加えて径方向の大きさ（外径）も小さいトランスファを構成することができる。
【００５３】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、２輪駆動状態として後輪駆動状態が採用されている。これに対し、２輪駆動状態として前輪駆動状態が採用されてもよい。この場合、第１出力軸Ａ２と前２輪との間で動力伝達系統が形成され、第２出力軸Ａ３と後２輪との間で動力伝達系統が形成されるように構成すればよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、第２出力軸Ａ３が、第１出力軸Ａ２から偏心し且つ第１出力軸Ａ２と平行に配置されているが、第２出力軸Ａ３が第１出力軸Ａ２に対して平行でなくてもよい。また、上記実施形態においては、減速機構Ｚ１ａにて、２つの変速段が備えられているが、３つ以上の変速段が備えられていてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、出力分配機構Ｚ２が、副変速機構Ｚ１の減速機構Ｚ１ａのみの外周を覆うように（副変速機構Ｚ１の切替機構Ｚ１ｂの外周を覆わないように）配置されているが、出力分配機構Ｚ２が、副変速機構Ｚ１の減速機構Ｚ１ａ及び切替機構Ｚ１ｂの外周を共に覆うように配置されてもよい。また、上記実施形態では、減速機構Ｚ１ａとして遊星歯車機構が採用されているが、減速機構Ｚ１ａとしてその他の機構が採用されてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、出力分配機構Ｚ２として、多板クラッチ機構が採用されているが、出力分配機構Ｚ２として、多板クラッチ機構に代えて、切替機構Ｚ１ｂのようにドッグ式（スプライン嵌合式）の切換機構が採用されてもよい。或いは、図７に示すように、出力分配機構Ｚ２として、多板クラッチ機構に加えて、ドッグ式（スプライン嵌合式）の切換機構が採用されてもよい。
【００５７】
図７に示すトランスファは、第２ピースＰ２と部材Ｍ１とが別体とされ別個独立して回転可能とされた点、並びに、スリーブＳ２及びフォークＦ２が追加された点においてのみ、図２に示すトランスファと異なる。以下、係る相違点についてのみ説明する。
【００５８】
スリーブＳ２は、円筒状を呈していて、スリーブＳ２の円筒内周部には内スプラインが形成されている。スリーブＳ２は、部材Ｍ１に常時スプライン嵌合し、且つ、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。スリーブＳ２の軸方向位置によって、スリーブＳ２は、第２ピースＰ２とスプライン嵌合可能となっている。
【００５９】
フォークＦ２は、スリーブＳ２と係合していて、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。フォークＦ２の軸方向位置を調整することで、スリーブＳ２の軸方向位置を制御できるようになっている。フォークＦ２の軸方向位置は、図示しないアクチュエータにより調整される。
【００６０】
スリーブＳ２の軸方向位置は、図８、図９に示す２つの位置の何れかに選択的に調整される。スリーブＳ２の軸方向位置が、図８に示す位置（第１の位置）に調整されると、スリーブＳ２は、部材Ｍ１及び第２ピースＰ２とスプライン嵌合する。以下、この状態を「４ＷＤモード」と呼ぶ。４ＷＤモードでは、多板クラッチ機構が分断状態にある場合、後輪駆動状態（２輪駆動状態）が得られ、多板クラッチ機構が接合状態にある場合、４輪駆動状態が得られる。
【００６１】
一方、スリーブＳ２の軸方向位置が、図９に示す位置（第２の位置）に調整されると、スリーブＳ２は、部材Ｍ１のみとスプライン嵌合する。以下、この状態を「２ＷＤモード」と呼ぶ。２ＷＤモードでは、多板クラッチ機構の状態にかかわらず、後輪駆動状態（２輪駆動状態）のみが得られる。
【００６２】
加えて、上記実施形態においては、フォークＦ（従って、スリーブＳ）の軸方向位置が、電子制御装置ＥＣＵの指令により作動するアクチュエータにより制御されているが、運転者により操作される操作部材（レバー等）とフォークＦとをリンク等により機械的に連結することにより、フォークＦの軸方向位置が、同操作部材の操作により手動で制御されてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
Ｅ／Ｇ…エンジン、Ａ／Ｔ…自動変速機、Ｔ／Ｆ…トランスファ、Ｚ１…副変速機構、Ｚ１ａ…減速機構、Ｚ１ｂ…切替機構、Ｚ２…出力分配機構、Ａ１…入力軸、Ａ２…第１出力軸、Ａ３…第２出力軸、ＳＧ…サンギヤ、ＰＧ…プラネタリギヤ、ＣＡ…プラネタリキャリア、ＲＧ…アウタギヤ、Ｐ１…第１ピース、Ｐ２…第２ピース、Ｈ…ハブ、Ｓ…スリーブ、Ｆ…フォーク、Ｍ１…部材、Ｍ２…入力側係合部材、Ｍ３…出力側係合部材、Ｍ４…部材、ＥＣＵ…電子制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸の回転速度に対する出力軸の回転速度の割合を選択的に切り替える副変速機構と、２輪駆動状態と４輪駆動状態とを選択的に切り替える出力分配機構と、を備えた車両のトランスファに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、副変速機構と出力分配機構とを備えたトランスファが広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。図１０は、この種のトランスファの代表的な構成の一例を示す。図１０に示すトランスファでは、車両のエンジンＥ／Ｇ（或いは、自動変速機Ａ／Ｔ）の出力軸と接続された入力軸Ａ１と、車両の後２輪との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸Ａ２とが、互いに同軸的に配置されている。車両の前２輪との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸Ａ３が、第１出力軸Ａ２から偏心し且つ第１出力軸Ａ２と平行に配置されている。
【０００３】
このトランスファは、副変速機構Ｚ１と、出力分配機構Ｚ２とを備える。副変速機構Ｚ１は、減速機構Ｚ１ａと切替機構Ｚ１ｂとを備える。減速機構Ｚ１ａは、サンギヤＳＧ、複数のプラネタリギヤＰＧ、プラネタリキャリアＣＡ、及びアウタギヤＲＧから構成される遊星歯車機構である。サンギヤＳＧは、入力軸Ａ１と同軸的且つ入力軸Ａ１と一体で回転する外歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。各プラネタリギヤＰＧは、サンギヤＳＧと噛合するとともに第１出力軸Ａ２と平行な軸を中心軸として自転しながら第１出力軸Ａ２の周りを公転する外歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。プラネタリキャリアＣＡは、各プラネタリギヤＰＧの中心軸と連結され各プラネタリギヤＰＧの公転運動の回転速度と等しい回転速度で第１出力軸Ａ２と同軸的に回転するように配置されている。アウタギヤＲＧは、各プラネタリギヤＰＧと噛合するとともに第１出力軸Ａ２と同軸的且つ回転不能にハウジング（図示せず）に固定された内歯車（平歯車、或いは、はすば歯車、やまば歯車）である。
【０００４】
切替機構Ｚ１ｂは、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ入力軸Ａ１と一体で回転するように配置された第１ピースＰ１（外スプライン）と、第１出力軸Ａ２と同軸的且つプラネタリキャリアＣＡと一体で回転するように配置された第２ピースＰ２（内スプライン）と、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ第１出力軸Ａ２と一体に回転するように配置されたハブＨ（外スプライン）と、ハブＨに常時スプライン嵌合し且つ第１出力軸Ａ２の方向に移動可能なスリーブＳ（外・内スプライン）と、スリーブＳの軸方向位置を調整するフォークＦと、を備える。ＥＣＵにより図示しないアクチュエータを駆動して（或いは、手動で）フォークＦの位置を制御することで、スリーブＳの軸方向位置が制御されるようになっている。
【０００５】
副変速機構Ｚ１において、図１１に示すように、スリーブＳが第１ピースＰ１（及びハブＨ）のみとスプライン嵌合する位置にある場合、第１出力軸Ａ２が入力軸Ａ１と等しい回転速度で回転する状態（ＨＩＧＨモード）が得られる。一方、図１２に示すように、スリーブＳが第２ピースＰ２（及びハブＨ）のみとスプライン嵌合する位置にある場合、第１出力軸Ａ２がプラネタリキャリアＣＡの回転速度と等しい回転速度で回転する状態、即ち、第１出力軸Ａ２が入力軸Ａ１の回転速度より小さい回転速度で回転する状態（ＬＯＷモード）が得られる。このように、副変速機構Ｚ１では、フォークＦ（従って、スリーブＳの軸方向位置）を制御することで、ＨＩＧＨモードとＬＯＷモードとを選択的に切り替える副変速機能が達成される。
【０００６】
出力分配機構Ｚ２は、多板クラッチ機構で構成されている。多板クラッチ機構では、ＥＣＵにより図示しないアクチュエータを制御することで、伝達し得る最大トルク（以下、「多板クラッチ伝達トルク」と呼ぶ。）が調整可能となっている。多板クラッチ伝達トルクがゼロよりも大きい場合（即ち、多板クラッチが接合状態にある場合）、第１出力軸Ａ２と第２出力軸Ａ３との間で、多板クラッチＺ２、及びチェーンを介して動力伝達系統が形成される。即ち、入力軸Ａ１と第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態（４ＷＤモード）が得られる。一方、多板クラッチ伝達トルクがゼロの場合（即ち、多板クラッチが分断状態にある場合）、第１出力軸Ａ２と第２出力軸Ａ３との間で動力伝達系統が形成されない。即ち、入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２のみとの間で動力伝達系統が形成される２輪（後輪）駆動状態（２ＷＤモード）が得られる。このように、出力分配機構Ｚ２では、多板クラッチ伝達トルクを制御することで、４ＷＤモードと２ＷＤモードとを選択的に切り替える２駆・４駆切替機能が達成される。
【０００７】
ところで、図１０に示すトランスファでは、副変速機構Ｚ１と出力分配機構Ｚ２とが、第１出力軸Ａ２と同軸的、且つ、第１出力軸Ａ２の軸方向に隣接して（軸方向において互いにオーバーラップしないように）配置されている。従って、トランスファ全体の軸方向長さが、副変速機構Ｚ１の軸方向長さと出力分配機構Ｚ２の軸方向長さとを積算した長さに基づいて決定される。この結果、トランスファ全体の軸方向長さ（全長）が比較的大きくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３６５０２５５号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、上記問題に対処するためのものであり、その目的は、副変速機構と出力分配機構とを備えた車両のトランスファにおいて、トランスファ全体の軸方向長さが短いものを提供することにある。
【００１０】
本発明による車両のトランスファは、車両の動力源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸（Ａ１）と、前記入力軸と同軸的に配置され前記車両の前２輪及び後２輪のうちの一方との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸（Ａ２）と、前記車両の前２輪及び後２輪のうちの他方との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸（Ａ３）と、を備える。
【００１１】
また、このトランスファは、前記入力軸の回転を利用して前記入力軸の回転速度よりも小さい回転速度の回転運動を発生する減速機構（Ｚ１ａ）と、前記入力軸の回転速度と等しい回転速度で前記第１出力軸が回転する高速状態（ＨＩＧＨモード）及び前記減速機構を利用して前記入力軸の回転速度よりも小さい回転速度で前記第１出力軸が回転する低速状態（ＬＯＷモード）を選択的に切り替える切替機構（Ｚ１ｂ）と、を備えた副変速機構（Ｚ１）を備える。
【００１２】
更に、このトランスファは、前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配しないことで前記入力軸と前記第１出力軸のみとの間で動力伝達系統が形成される２輪駆動状態（２ＷＤモード）、及び、前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配することで前記入力軸と前記第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態（４ＷＤモード）を選択的に切り替える出力分配機構（Ｚ２）を備える。このように、このトランスファは、副変速機能と２駆・４駆切替機能とを共に達成し得る。
【００１３】
ここにおいて、第１（第２）出力軸と後２輪（前２輪）との間で動力伝達系統が形成されてもよいし、第１（第２）出力軸と前２輪（後２輪）との間で動力伝達系統が形成されてもよい。また、前記第２出力軸は、前記第１出力軸から偏心し且つ前記第１出力軸と平行に配置され、且つ、前記第２出力軸と前記出力分配機構との間の動力伝達系統が、前記出力分配機構と一体で回転する第１ギヤ（Ｇ１）と前記第２出力軸と一体で回転する第２ギヤ（Ｇ２）とをチェーン又は第３ギヤ（Ｇ３）で連結することで形成されることが好適である。これにより、トランスファ全体をコンパクトに構成することができる。
【００１４】
本発明によるトランスファの特徴は、前記副変速機構が、前記第１出力軸と同軸的に配置され、前記出力分配機構が、前記副変速機構の少なくとも一部の径方向外側の空間において前記副変速機構の少なくとも一部の外周を覆うように、前記第１出力軸と同軸的に配置されたことにある。
【００１５】
これによれば、出力分配機構が、副変速機構の少なくとも一部（又は、全部）と軸方向においてオーバーラップするように配置される。従って、上述した図１０に示したトランスファ（即ち、トランスファ全体の軸方向長さが副変速機構及び出力分配機構のそれぞれの軸方向長さを積算した長さに基づいて決定されるトランスファ）に比して、トランスファ全体の軸方向長さ（全長）が短いトランスファを構成することができる。
【００１６】
具体的には、本発明によるトランスファでは、前記副変速機構における前記減速機構と前記切替機構とが、前記第１出力軸と同軸的、且つ前記第１出力軸の軸方向に隣接して配置され、前記出力分配機構が、前記副変速機構の前記減速機構の径方向外側の空間において前記減速機構の外周を覆うように配置されることが好適である。また、前記出力分配機構は、多板クラッチ機構（Ｚ２）であり、前記多板クラッチ機構の摩擦係合部が、前記減速機構の径方向外側の空間において前記減速機構の外周を覆うように配置されることが好適である。
【００１７】
また、前記出力分配機構が前記減速機構の径方向外側の空間において配置される場合、前記減速機構は、サンギヤ（ＳＧ）、複数のプラネタリギヤ（ＰＧ）、プラネタリキャリア（ＣＡ）、及びアウタギヤ（ＲＧ）から構成される遊星歯車機構であることが好適である。特に、この場合、前記減速機構、前記切替機構、及び前記出力分配機構が以下のように構成されることが好適である。
【００１８】
即ち、前記サンギヤが、前記入力軸と同軸的且つ前記入力軸と一体で回転するかさ歯車で構成され、前記各プラネタリギヤが、前記サンギヤと噛合するとともに前記第１出力軸と直交する軸を中心軸として自転しながら前記第１出力軸の周りを公転するかさ歯車で構成され、前記プラネタリキャリアが、前記各プラネタリギヤの中心軸と連結され前記各プラネタリギヤの公転運動の回転速度と等しい回転速度で前記第１出力軸と同軸的且つ前記第１出力軸と一体で回転するように構成され、前記アウタギヤが、前記各プラネタリギヤと噛合するとともに前記第１出力軸と同軸的に回転可能なかさ歯車で構成される。
【００１９】
加えて、前記切替機構が、前記第１出力軸と同軸的且つ前記アウタギヤと一体で回転するように配置された第１回転部材（Ｐ１）と、前記第１出力軸と同軸的且つ前記プラネタリキャリアと一体で回転するように配置された第２回転部材（Ｐ２）と、前記第１出力軸と同軸的且つ回転不能に配置された固定部材（Ｈ）と、前記第１回転部材、前記第２回転部材、及び固定部材と係合可能であり且つ位置に応じてこれらとの係合状態が変化する移動部材（Ｓ）と、前記移動部材の位置を制御する制御手段（Ｆ，ＥＣＵ）と、を備え、前記移動部材が第１位置にある場合、前記移動部材が前記第１回転部材及び前記第２回転部材のみと係合して前記高速状態が達成され、前記移動部材が第２位置にある場合、前記移動部材が前記第１回転部材及び前記固定部材のみと係合して前記低速状態が達成される。そして、前記出力分配機構が、前記第２回転部材及び前記プラネタリキャリアを介して前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配するように構成される。なお、前記移動部材の位置は、手動で制御されてもよいし、アクチュエータで制御されてもよい。
【００２０】
これによれば、図１０に示した減速機構に比して、径方向の大きさ（外径）が小さい減速機構（即ち、遊星歯車機構）が構成され得る。従って、減速機構の径方向外側の空間にて減速機構の外周を覆っている出力分配機構（多板クラッチ）の径方向の大きさ（外径）も小さくされ得る。この結果、軸方向長さ（全長）が短いことに加えて径方向の大きさ（外径）も小さいトランスファを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るトランスファを搭載した車両の駆動系統を模式的に示した図である。
【図２】図１に示したトランスファの軸方向の断面に対応するスケルトン図である。
【図３】ＨＩＧＨモードにおける図２に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図４】ＬＯＷモードにおける図２に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図５】ＨＩＧＨモードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図６】ＬＯＷモードにおける駆動トルクの伝達経路を示した図２に対応する図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例に係るトランスファの図２に対応するスケルトン図である。
【図８】４ＷＤモードにおける図７に示した出力分配機構の周りの拡大図である。
【図９】２ＷＤモードにおける図７に示した出力分配機構の周りの拡大図である。
【図１０】従来のトランスファの軸方向の断面に対応するスケルトン図である。
【図１１】ＨＩＧＨモードにおける図１０に示した切替機構の周りの拡大図である。
【図１２】ＬＯＷモードにおける図１０に示した切替機構の周りの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る車両のトランスファについて図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆを搭載した車両の駆動系統を示す。このトランスファＴ／Ｆは、入力軸Ａ１と、第１出力軸Ａ２と、第２出力軸Ａ３とを備える。
【００２３】
入力軸Ａ１は、エンジンＥ／Ｇと接続された自動変速機Ａ／Ｔの出力軸と接続され、入力軸Ａ１と自動変速機Ａ／Ｔの出力軸との間で動力伝達系統が形成されている。第１出力軸Ａ２は、後輪側のディファレンシャルＤ／Ｆを介して後２輪と接続され、第１出力軸Ａ２と後２輪との間で動力伝達系統が形成されている。
【００２４】
第２出力軸Ａ３は、前輪側のディファレンシャルＤ／Ｆを介して前２輪と接続され、第２出力軸Ａ３と前２輪との間で動力伝達系統が形成されている。加えて、後述するように、第２出力軸Ａ３と第１出力軸Ａ２との間では、ギヤＧ１，Ｇ２を連結するギヤＧ３を介して動力伝達系統が形成可能とされている。なお、ギヤＧ３に代えて、ギヤＧ１，Ｇ２を連結するチェーンが採用されてもよい。
【００２５】
このトランスファＴ／Ｆは、副変速機構Ｚ１と、出力分配機構Ｚ２とを備える。副変速機構Ｚ１は、入力軸Ａ１の回転速度と等しい回転速度で第１出力軸Ａ２が回転する高速状態（ＨＩＧＨモード）と、入力軸Ａ１の回転速度よりも小さい回転速度で第１出力軸Ａ２が回転する低速状態（ＬＯＷモード）とを選択的に切り替える「副変速機能」を達成する。出力分配機構Ｚ２は、第１出力軸Ａ２の出力を第２出力軸Ａ３に分配しないことで入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２のみとの間で動力伝達系統が形成される２輪（後輪）駆動状態（２ＷＤモード）と、第１出力軸Ａ２の出力を第２出力軸Ａ３に分配することで入力軸Ａ１と第１及び第２出力軸Ａ２，Ａ３との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態（４ＷＤモード）とを選択的に切り替える「２駆・４駆切替機能」を達成する。副変速機構Ｚ１、及び出力分配機構Ｚ２は、電子制御装置ＥＣＵにより制御される。以下、図２を参照しながら、トランスファＴ／Ｆの具体的な構成について説明する。
【００２６】
（構成）
図２に示すように、このトランスファＴ／Ｆでは、入力軸Ａ１と第１出力軸Ａ２とが、ハウジング（図示せず）に固設された複数のベアリング（或いは、ブッシュ）等（図示せず）により、互いに同軸的に回転可能にそれぞれ支持されている。第２出力軸Ａ３は、ハウジング（図示せず）に固設された複数のベアリング（或いは、ブッシュ）等（図示せず）により、第１出力軸Ａ２から偏心し且つ第１出力軸Ａ２と平行に回転可能に支持されている。
【００２７】
トランスファＴ／Ｆの副変速機構Ｚ１は、減速機構Ｚ１ａと、切替機構Ｚ１ｂとを備える。減速機構Ｚ１ａと切替機構Ｚ１ｂとは、第１出力軸Ａ２と同軸的、且つ第１出力軸Ａ２の軸方向に隣接して（軸方向において互いにオーバーラップしないように）配置されている。
【００２８】
減速機構Ｚ１ａは、サンギヤＳＧ、複数のプラネタリギヤＰＧ、プラネタリキャリアＣＡ、及びアウタギヤＲＧから構成される遊星歯車機構である。サンギヤＳＧは、入力軸Ａ１と同軸的且つ入力軸Ａ１と一体で回転する「かさ歯車」で構成されている。各プラネタリギヤＰＧは、サンギヤＳＧと噛合するとともに第１出力軸Ａ２と直交する軸を中心軸として自転しながら第１出力軸Ａ２の周りを公転する「かさ歯車」で構成されている。
【００２９】
プラネタリキャリアＣＡは、各プラネタリギヤＰＧの中心軸と連結されていて、各プラネタリギヤＰＧの公転運動の回転速度と等しい回転速度で第１出力軸Ａ２と同軸的且つ第１出力軸と一体で回転するように構成されている。アウタギヤＲＧは、各プラネタリギヤＰＧと噛合するとともに第１出力軸Ａ２と同軸的に回転可能な「かさ歯車」で構成されている。
【００３０】
切替機構Ｚ１ｂは、第１ピースＰ１（前記「第１回転部材」に対応）、第２ピースＰ２（前記「第２回転部材」に対応）、ハブＨ（前記「固定部材」に対応）、スリーブＳ（前記「移動部材」に対応）、及びフォークＦ（前記「制御手段」に対応）と、を備える。
【００３１】
第１ピースＰ１は、第１出力軸Ａ２と同軸的且つアウタギヤＲＧと一体で回転するように構成されている。第２ピースＰ２は、第１出力軸Ａ２と同軸的且つプラネタリキャリアＣＡと一体で回転するように構成されている。ハブＨは、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ回転不能にハウジング（図示せず）に固定されている。第１ピースＰ１、第２ピースＰ２、及びハブＨの円筒外周部には、第１出力軸Ａ２に対して同軸的に外スプラインがそれぞれ形成されている。
【００３２】
スリーブＳは、円筒状を呈していて、スリーブＳの円筒内周部には内スプラインが形成されている。スリーブＳは、第１ピースＰ１に常時スプライン嵌合し、且つ、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。スリーブＳの軸方向位置によって、スリーブＳは、第２ピースＰ２、及びハブＨとスプライン嵌合可能となっている。なお、第２ピースＰ２の円筒内周部に第１出力軸Ａ２に対して同軸的に内スプラインが形成され、且つスリーブＳの円筒外周部に外スプラインが形成されることで、スリーブＳが第２ピースＰ２とスプライン嵌合可能となるように構成されてもよい。
【００３３】
フォークＦは、スリーブＳと係合していて、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。フォークＦの軸方向位置を調整することで、スリーブＳの軸方向位置を制御できるようになっている。フォークＦの軸方向位置は、図示しないアクチュエータにより調整される。
【００３４】
トランスファＴ／Ｆの出力分配機構Ｚ２は、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間において減速機構Ｚ１ａの外周を覆うように（減速機構Ｚ１ａと軸方向においてオーバーラップするように）配置されている。出力分配機構Ｚ２は、多板クラッチ機構で構成されている。具体的には、出力分配機構Ｚ２は、部材Ｍ１、入力側係合部材Ｍ２、出力側係合部材Ｍ３、及び部材Ｍ４から構成されている。
【００３５】
部材Ｍ１は、中空円盤状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ第２ピースＰ２と一体で回転するように構成されている。部材Ｍ４は、円盤状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的且つギヤＧ１と一体で回転するように構成されている。ギヤＧ１の回転は、ギヤＧ３（又はチェーン）、及びギヤＧ２を介して第２出力軸Ａ３に伝達される。なお、ギヤＧ１，Ｇ２の歯数は等しい。従って、ギヤＧ１と第２出力軸Ａ３とは同じ回転速度で回転する。
【００３６】
入力側係合部材Ｍ２は、円筒状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ部材Ｍ１と一体で回転するように構成されている。入力側係合部材Ｍ２は、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間において減速機構Ｚ１ａの外周を覆うように（減速機構Ｚ１ａと軸方向においてオーバーラップするように）配置されている。入力側係合部材Ｍ２における円筒外面には、径方向外側（第１出力軸Ａ２と垂直方向）に向けて延在する複数の入力側摩擦係合部が、第１出力軸Ａ２の軸方向に所定の間隔を隔てて並ぶように形成されている。
【００３７】
出力側係合部材Ｍ３は、円筒状を呈していて、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ部材Ｍ４と一体で回転するように構成されている。出力側係合部材Ｍ３は、入力側係合部材Ｍ２の径方向外側の空間において入力側係合部材Ｍ２の外周を覆うように（入力側係合部材Ｍ２と軸方向においてオーバーラップするように）配置されている。出力側係合部材Ｍ３における円筒内面には、径方向内側（第１出力軸Ａ２と垂直方向）に向けて延在する複数の出力側摩擦係合部が、第１出力軸Ａ２の軸方向に所定の間隔を隔てて並ぶように形成されている。
【００３８】
出力側係合部材Ｍ３の複数の出力側摩擦係合部は、入力側係合部材Ｍ２の複数の入力側摩擦係合部とそれぞれ係合可能となっている。これらの係合により入力側・出力側係合部材Ｍ２，Ｍ３間（従って、第１、第２出力軸Ａ２，Ａ３間）で伝達し得る最大トルク（以下、「多板クラッチ伝達トルク」と呼ぶ。）は、入力側・出力側係合部材Ｍ２，Ｍ３間の軸方向における相対位置を図示しないアクチュエータにより調整することで調整され得る。以下、多板クラッチ伝達トルクがゼロよりも大きい場合を「接合状態」と呼び、多板クラッチ伝達トルクがゼロの場合を「分断状態」と呼ぶ。
【００３９】
電子制御装置ＥＣＵは、運転者により操作される「副変速機能」及び「２駆・４駆切替機能」を達成するための操作部材（レバー等）の状態（位置）、車両の走行状態等に応じて、副変速機構Ｚ１内のフォークＦ（従って、スリーブＳ）の位置を調整するアクチュエータ、及び、出力分配機構Ｚ２内の入力側・出力側係合部材Ｍ２，Ｍ３間の相対位置を調整する（従って、多板クラッチ伝達トルクを調整する）アクチュエータを制御するようになっている。
【００４０】
（作動）
次に、上記のように構成されたトランスファＴ／Ｆの作動について説明する。スリーブＳの軸方向位置は、図３、図４に示す２つの位置の何れかに選択的に調整される。以下、順に説明する。
【００４１】
スリーブＳの軸方向位置が、図３に示す位置（第１の位置）に調整されると、スリーブＳは、第１、第２ピースＰ１，Ｐ２のみとスプライン嵌合する。以下、この状態を「ＨＩＧＨモード」と呼ぶ。一方、スリーブＳの軸方向位置が、図４に示す位置（第２の位置）に調整されると、スリーブＳは、第１ピースＰ１とハブＨのみとスプライン嵌合する。以下、この状態を「ＬＯＷモード」と呼ぶ。
【００４２】
＜ＨＩＧＨモード＞
ＨＩＧＨモードでは、第１、第２ピースＰ１，Ｐ２の回転速度が等しい。即ち、サンギヤＳＧの回転に対して複数のプラネタリギヤＰＧが自転せずに公転する。従って、複数のプラネタリギヤＰＧの公転速度（＝プラネタリキャリアＣＡの回転速度）がサンギヤＳＧの回転速度と一致する。この結果、第１出力軸Ａ２は、入力軸Ａ１の回転速度と等しい回転速度で回転する。
【００４３】
ＨＩＧＨモードでは、図５に太い矢印（実線）で示すように、トランスファＴ／Ｆ内において、エンジンＥ／Ｇと後２輪との間について、（Ａ１→ＳＧ→ＰＧ→ＣＡ→Ａ２）という動力伝達系統が形成される。一方、エンジンＥ／Ｇと前２輪との間については、出力分配機構（多板クラッチ）Ｚ２が分断状態にあるときには動力伝達系統が形成されず、出力分配機構Ｚ２が接合状態にあるときには、（Ａ１→ＳＧ→ＰＧ→ＣＡ→Ｐ２→Ｍ１→Ｍ２→Ｍ３→Ｍ４→Ｇ１→Ｇ３（又はチェーン）→Ｇ２→Ａ３）という動力伝達系統が形成される（図５の太い矢印（破線）を参照）。即ち、出力分配機構Ｚ２が分断状態にある場合、ＨＩＧＨモードでの後輪駆動状態（２輪駆動状態）が得られる（ＨＩＧＨ＋２ＷＤモード（Ｈ２モード））。一方、出力分配機構Ｚ２が接合状態にある場合、ＨＩＧＨモードでの４輪駆動状態が得られる（ＨＩＧＨ＋４ＷＤモード（Ｈ４モード））。
【００４４】
＜ＬＯＷモード＞
ＬＯＷモードでは、第１ピースＰ１が回転しない。即ち、サンギヤＳＧの回転に対して複数のプラネタリギヤＰＧが自転しながら公転する。従って、複数のプラネタリギヤＰＧの公転速度（＝プラネタリキャリアＣＡの回転速度）がサンギヤＳＧの回転速度よりも小さくなる。この結果、第１出力軸Ａ２は、入力軸Ａ１の回転速度よりも小さい回転速度で回転する。
【００４５】
ＬＯＷモードでは、図６に太い矢印（実線）で示すように、トランスファＴ／Ｆ内において、エンジンＥ／Ｇと後２輪との間について、（Ａ１→ＳＧ→ＰＧ→ＣＡ→Ａ２）という動力伝達系統が形成される。一方、エンジンＥ／Ｇと前２輪との間については、出力分配機構Ｚ２が分断状態にあるときには動力伝達系統が形成されず、出力分配機構Ｚ２が接合状態にあるときには、（Ａ１→ＳＧ→ＰＧ→ＣＡ→Ｐ２→Ｍ１→Ｍ２→Ｍ３→Ｍ４→Ｇ１→Ｇ３（又はチェーン）→Ｇ２→Ａ３）という動力伝達系統が形成される（図６の太い矢印（破線）を参照）。即ち、出力分配機構Ｚ２が分断状態にある場合、ＬＯＷモードでの後輪駆動状態（２輪駆動状態）が得られる（ＬＯＷ＋２ＷＤモード（Ｌ２モード））。一方、出力分配機構Ｚ２が接合状態にある場合、ＬＯＷモードでの４輪駆動状態が得られる（ＬＯＷ＋４ＷＤモード（Ｌ４モード））。
【００４６】
（作用・効果）
以上、説明した本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆにおいては、出力分配機構（多板クラッチ機構）Ｚ２が、副変速機構Ｚ１の減速機構（遊星歯車機構）Ｚ１ａの径方向外側の空間において減速機構Ｚ１ａの外周を覆うように配置されている。換言すれば、出力分配機構Ｚ２が、減速機構Ｚ１ａと軸方向においてオーバーラップするように配置されている。従って、上述した図１０に示した従来のトランスファ（即ち、トランスファ全体の軸方向長さが副変速機構及び出力分配機構のそれぞれの軸方向長さを積算した長さに基づいて決定されるトランスファ）に比して、トランスファ全体の軸方向長さ（全長）が短いトランスファを構成することができる。
【００４７】
以下、このことについて付言する。図１０に示す従来のトランスファにおける出力分配機構（多板クラッチ機構）Ｚ２では、第１出力軸Ａ２と同軸的且つ第１出力軸Ａ２と一体で回転する円盤状の複数のプレートが、第１出力軸Ａ２の軸方向に所定の間隔を隔てて並ぶように形成されている。各プレートの外周近傍部分には、出力側摩擦係合部と係合する入力側摩擦係合部が形成されている。即ち、各プレートは、第１出力軸Ａ２と入力側摩擦係合部との間での動力伝達系統を形成する機能を発揮している。このように、この出力分配機構Ｚ２の内部には、第１出力軸Ａ２から径方向に向けて複数のプレートが連続して存在しているので、十分な空きスペースが確保できない。
【００４８】
これに対し、図２に示す本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆでは、上記複数のプレートの機能（第１出力軸Ａ２と入力側摩擦係合部との間での動力伝達系統を形成する機能）と同等の機能を発揮する部材として、上記複数のプレートに代えて、中空円盤状の部材Ｍ１及び円筒状の入力側係合部材Ｍ２が採用されている。これにより、この出力分配機構Ｚ２の内部には、第１出力軸Ａ２から径方向に向けて連続して存在する部材が存在せず、十分な空きスペースが確保されている。本実施形態では、この十分な空きスペースに減速機構Ｚ１ａが収容されている。即ち、この十分な空きスペースを有効活用することにより、トランスファ全体の軸方向長さ（全長）の短縮化が達成されている。
【００４９】
また、図１０に示すトランスファにおける減速機構（遊星歯車機構）Ｚ１ａでは、減速機構Ｚ１ａにおける径方向の最も外側の部位にアウタギヤＲＧが存在する。このアウタギヤＲＧはハウジング（図示せず）に固定されている。従って、このトランスファでは、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間に別の機構を配置することは非常に困難である。
【００５０】
これに対し、図２に示す本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆでは、アウタギヤＲＧを固定するため（回転不能とするため）の部材であるハブＨが、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間から軸方向にオフセットした位置に配置されている。従って、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間に別の機構を配置することが容易となっている。このことも、出力分配機構Ｚ２が減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間において配置される構成を実現することに対して大きく貢献している。
【００５１】
また、本発明の実施形態に係るトランスファＴ／Ｆの減速機構Ｚ１ａでは、サンギヤＳＧ、プラネタリギヤＰＧ、及びアウタギヤＲＧとして「かさ歯車」が使用されている。加えて、サンギヤＳＧ及びアウタギヤＲＧが第１出力軸Ａ２と同軸的に回転し、且つ、プラネタリギヤＰＧが第１出力軸Ａ２と直交する軸を中心軸として自転しながら第１出力軸Ａ２の周りを公転する構成が採用されている。
【００５２】
係る構成により、図１０に示すトランスファにおける減速機構に比して、径方向の大きさ（外径）が非常に小さい減速機構Ｚ１ａが構成され得る。従って、減速機構Ｚ１ａの径方向外側の空間にて減速機構Ｚ１ａの外周を覆っている出力分配機構（多板クラッチ機構）Ｚ２の径方向の大きさ（外径）も小さくされ得る。この結果、軸方向長さ（全長）が短いことに加えて径方向の大きさ（外径）も小さいトランスファを構成することができる。
【００５３】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、２輪駆動状態として後輪駆動状態が採用されている。これに対し、２輪駆動状態として前輪駆動状態が採用されてもよい。この場合、第１出力軸Ａ２と前２輪との間で動力伝達系統が形成され、第２出力軸Ａ３と後２輪との間で動力伝達系統が形成されるように構成すればよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、第２出力軸Ａ３が、第１出力軸Ａ２から偏心し且つ第１出力軸Ａ２と平行に配置されているが、第２出力軸Ａ３が第１出力軸Ａ２に対して平行でなくてもよい。また、上記実施形態においては、減速機構Ｚ１ａにて、２つの変速段が備えられているが、３つ以上の変速段が備えられていてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、出力分配機構Ｚ２が、副変速機構Ｚ１の減速機構Ｚ１ａのみの外周を覆うように（副変速機構Ｚ１の切替機構Ｚ１ｂの外周を覆わないように）配置されているが、出力分配機構Ｚ２が、副変速機構Ｚ１の減速機構Ｚ１ａ及び切替機構Ｚ１ｂの外周を共に覆うように配置されてもよい。また、上記実施形態では、減速機構Ｚ１ａとして遊星歯車機構が採用されているが、減速機構Ｚ１ａとしてその他の機構が採用されてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、出力分配機構Ｚ２として、多板クラッチ機構が採用されているが、出力分配機構Ｚ２として、多板クラッチ機構に代えて、切替機構Ｚ１ｂのようにドッグ式（スプライン嵌合式）の切換機構が採用されてもよい。或いは、図７に示すように、出力分配機構Ｚ２として、多板クラッチ機構に加えて、ドッグ式（スプライン嵌合式）の切換機構が採用されてもよい。
【００５７】
図７に示すトランスファは、第２ピースＰ２と部材Ｍ１とが別体とされ別個独立して回転可能とされた点、並びに、スリーブＳ２及びフォークＦ２が追加された点においてのみ、図２に示すトランスファと異なる。以下、係る相違点についてのみ説明する。
【００５８】
スリーブＳ２は、円筒状を呈していて、スリーブＳ２の円筒内周部には内スプラインが形成されている。スリーブＳ２は、部材Ｍ１に常時スプライン嵌合し、且つ、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。スリーブＳ２の軸方向位置によって、スリーブＳ２は、第２ピースＰ２とスプライン嵌合可能となっている。
【００５９】
フォークＦ２は、スリーブＳ２と係合していて、第１出力軸Ａ２の方向に移動可能となっている。フォークＦ２の軸方向位置を調整することで、スリーブＳ２の軸方向位置を制御できるようになっている。フォークＦ２の軸方向位置は、図示しないアクチュエータにより調整される。
【００６０】
スリーブＳ２の軸方向位置は、図８、図９に示す２つの位置の何れかに選択的に調整される。スリーブＳ２の軸方向位置が、図８に示す位置（第１の位置）に調整されると、スリーブＳ２は、部材Ｍ１及び第２ピースＰ２とスプライン嵌合する。以下、この状態を「４ＷＤモード」と呼ぶ。４ＷＤモードでは、多板クラッチ機構が分断状態にある場合、後輪駆動状態（２輪駆動状態）が得られ、多板クラッチ機構が接合状態にある場合、４輪駆動状態が得られる。
【００６１】
一方、スリーブＳ２の軸方向位置が、図９に示す位置（第２の位置）に調整されると、スリーブＳ２は、部材Ｍ１のみとスプライン嵌合する。以下、この状態を「２ＷＤモード」と呼ぶ。２ＷＤモードでは、多板クラッチ機構の状態にかかわらず、後輪駆動状態（２輪駆動状態）のみが得られる。
【００６２】
加えて、上記実施形態においては、フォークＦ（従って、スリーブＳ）の軸方向位置が、電子制御装置ＥＣＵの指令により作動するアクチュエータにより制御されているが、運転者により操作される操作部材（レバー等）とフォークＦとをリンク等により機械的に連結することにより、フォークＦの軸方向位置が、同操作部材の操作により手動で制御されてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
Ｅ／Ｇ…エンジン、Ａ／Ｔ…自動変速機、Ｔ／Ｆ…トランスファ、Ｚ１…副変速機構、Ｚ１ａ…減速機構、Ｚ１ｂ…切替機構、Ｚ２…出力分配機構、Ａ１…入力軸、Ａ２…第１出力軸、Ａ３…第２出力軸、ＳＧ…サンギヤ、ＰＧ…プラネタリギヤ、ＣＡ…プラネタリキャリア、ＲＧ…アウタギヤ、Ｐ１…第１ピース、Ｐ２…第２ピース、Ｈ…ハブ、Ｓ…スリーブ、Ｆ…フォーク、Ｍ１…部材、Ｍ２…入力側係合部材、Ｍ３…出力側係合部材、Ｍ４…部材、ＥＣＵ…電子制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸（Ａ１）と、
前記入力軸と同軸的に配置され前記車両の前２輪及び後２輪のうちの一方との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸（Ａ２）と、
前記車両の前２輪及び後２輪のうちの他方との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸（Ａ３）と、
前記入力軸の回転を利用して前記入力軸の回転速度よりも小さい回転速度の回転運動を発生する減速機構（Ｚ１ａ）と、前記入力軸の回転速度と等しい回転速度で前記第１出力軸が回転する高速状態（ＨＩＧＨモード）及び前記減速機構を利用して前記入力軸の回転速度よりも小さい回転速度で前記第１出力軸が回転する低速状態（ＬＯＷモード）を選択的に切り替える切替機構（Ｚ１ｂ）と、を備えた副変速機構（Ｚ１）と、
前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配しないことで前記入力軸と前記第１出力軸のみとの間で動力伝達系統が形成される２輪駆動状態（２ＷＤモード）、及び、前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配することで前記入力軸と前記第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態（４ＷＤモード）を選択的に切り替える出力分配機構（Ｚ２）と、
を備えた車両のトランスファにおいて、
前記副変速機構は、前記第１出力軸と同軸的に配置され、
前記出力分配機構は、前記副変速機構の少なくとも一部の径方向外側の空間において前記副変速機構の少なくとも一部の外周を覆うように、前記第１出力軸と同軸的に配置された、車両のトランスファ。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のトランスファにおいて、
前記副変速機構における前記減速機構と前記切替機構とは、前記第１出力軸と同軸的、且つ前記第１出力軸の軸方向に隣接して配置され、
前記出力分配機構は、前記副変速機構の前記減速機構の径方向外側の空間において前記減速機構の外周を覆うように配置された、車両のトランスファ。
【請求項３】
請求項２に記載の車両のトランスファにおいて、
前記出力分配機構は、多板クラッチ機構（Ｚ２）であり、前記多板クラッチ機構の摩擦係合部が、前記減速機構の径方向外側の空間において前記減速機構の外周を覆うように配置された、車両のトランスファ。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の車両のトランスファにおいて、
前記減速機構は、サンギヤ（ＳＧ）、複数のプラネタリギヤ（ＰＧ）、プラネタリキャリア（ＣＡ）、及びアウタギヤ（ＲＧ）から構成される遊星歯車機構である、車両のトランスファ。
【請求項５】
請求項４に記載の車両のトランスファにおいて、
前記サンギヤは、前記入力軸と同軸的且つ前記入力軸と一体で回転するかさ歯車で構成され、
前記各プラネタリギヤは、前記サンギヤと噛合するとともに前記第１出力軸と直交する軸を中心軸として自転しながら前記第１出力軸の周りを公転するかさ歯車で構成され、
前記プラネタリキャリアは、前記各プラネタリギヤの中心軸と連結され前記各プラネタリギヤの公転運動の回転速度と等しい回転速度で前記第１出力軸と同軸的且つ前記第１出力軸と一体で回転するように構成され、
前記アウタギヤは、前記各プラネタリギヤと噛合するとともに前記第１出力軸と同軸的に回転可能なかさ歯車で構成されていて、
前記切替機構は、
前記第１出力軸と同軸的且つ前記アウタギヤと一体で回転するように配置された第１回転部材（Ｐ１）と、
前記第１出力軸と同軸的且つ前記プラネタリキャリアと一体で回転するように配置された第２回転部材（Ｐ２）と、
前記第１出力軸と同軸的且つ回転不能に配置された固定部材（Ｈ）と、
前記第１回転部材、前記第２回転部材、及び固定部材と係合可能であり且つ位置に応じてこれらとの係合状態が変化する移動部材（Ｓ）と、
前記移動部材の位置を制御する制御手段（Ｆ，ＥＣＵ）と、
を備え、
前記移動部材が第１位置にある場合、前記移動部材が前記第１回転部材及び前記第２回転部材のみと係合して前記高速状態が達成され、
前記移動部材が第２位置にある場合、前記移動部材が前記第１回転部材及び前記固定部材のみと係合して前記低速状態が達成され、
前記出力分配機構は、前記第２回転部材及び前記プラネタリキャリアを介して前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配するように構成された、車両のトランスファ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の車両のトランスファにおいて、
前記第２出力軸は、前記第１出力軸から偏心し且つ前記第１出力軸と平行に配置されていて、
前記第２出力軸と前記出力分配機構との間の動力伝達系統は、前記出力分配機構と一体で回転する第１ギヤ（Ｇ１）と前記第２出力軸と一体で回転する第２ギヤ（Ｇ２）とをチェーン又は第３ギヤ（Ｇ３）で連結することで形成された、車両のトランスファ。
【請求項１】
車両の動力源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸（Ａ１）と、
前記入力軸と同軸的に配置され前記車両の前２輪及び後２輪のうちの一方との間で動力伝達系統が形成される第１出力軸（Ａ２）と、
前記車両の前２輪及び後２輪のうちの他方との間で動力伝達系統が形成される第２出力軸（Ａ３）と、
前記入力軸の回転を利用して前記入力軸の回転速度よりも小さい回転速度の回転運動を発生する減速機構（Ｚ１ａ）と、前記入力軸の回転速度と等しい回転速度で前記第１出力軸が回転する高速状態（ＨＩＧＨモード）及び前記減速機構を利用して前記入力軸の回転速度よりも小さい回転速度で前記第１出力軸が回転する低速状態（ＬＯＷモード）を選択的に切り替える切替機構（Ｚ１ｂ）と、を備えた副変速機構（Ｚ１）と、
前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配しないことで前記入力軸と前記第１出力軸のみとの間で動力伝達系統が形成される２輪駆動状態（２ＷＤモード）、及び、前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配することで前記入力軸と前記第１及び第２出力軸との間で動力伝達系統が形成される４輪駆動状態（４ＷＤモード）を選択的に切り替える出力分配機構（Ｚ２）と、
を備えた車両のトランスファにおいて、
前記副変速機構は、前記第１出力軸と同軸的に配置され、
前記出力分配機構は、前記副変速機構の少なくとも一部の径方向外側の空間において前記副変速機構の少なくとも一部の外周を覆うように、前記第１出力軸と同軸的に配置された、車両のトランスファ。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のトランスファにおいて、
前記副変速機構における前記減速機構と前記切替機構とは、前記第１出力軸と同軸的、且つ前記第１出力軸の軸方向に隣接して配置され、
前記出力分配機構は、前記副変速機構の前記減速機構の径方向外側の空間において前記減速機構の外周を覆うように配置された、車両のトランスファ。
【請求項３】
請求項２に記載の車両のトランスファにおいて、
前記出力分配機構は、多板クラッチ機構（Ｚ２）であり、前記多板クラッチ機構の摩擦係合部が、前記減速機構の径方向外側の空間において前記減速機構の外周を覆うように配置された、車両のトランスファ。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の車両のトランスファにおいて、
前記減速機構は、サンギヤ（ＳＧ）、複数のプラネタリギヤ（ＰＧ）、プラネタリキャリア（ＣＡ）、及びアウタギヤ（ＲＧ）から構成される遊星歯車機構である、車両のトランスファ。
【請求項５】
請求項４に記載の車両のトランスファにおいて、
前記サンギヤは、前記入力軸と同軸的且つ前記入力軸と一体で回転するかさ歯車で構成され、
前記各プラネタリギヤは、前記サンギヤと噛合するとともに前記第１出力軸と直交する軸を中心軸として自転しながら前記第１出力軸の周りを公転するかさ歯車で構成され、
前記プラネタリキャリアは、前記各プラネタリギヤの中心軸と連結され前記各プラネタリギヤの公転運動の回転速度と等しい回転速度で前記第１出力軸と同軸的且つ前記第１出力軸と一体で回転するように構成され、
前記アウタギヤは、前記各プラネタリギヤと噛合するとともに前記第１出力軸と同軸的に回転可能なかさ歯車で構成されていて、
前記切替機構は、
前記第１出力軸と同軸的且つ前記アウタギヤと一体で回転するように配置された第１回転部材（Ｐ１）と、
前記第１出力軸と同軸的且つ前記プラネタリキャリアと一体で回転するように配置された第２回転部材（Ｐ２）と、
前記第１出力軸と同軸的且つ回転不能に配置された固定部材（Ｈ）と、
前記第１回転部材、前記第２回転部材、及び固定部材と係合可能であり且つ位置に応じてこれらとの係合状態が変化する移動部材（Ｓ）と、
前記移動部材の位置を制御する制御手段（Ｆ，ＥＣＵ）と、
を備え、
前記移動部材が第１位置にある場合、前記移動部材が前記第１回転部材及び前記第２回転部材のみと係合して前記高速状態が達成され、
前記移動部材が第２位置にある場合、前記移動部材が前記第１回転部材及び前記固定部材のみと係合して前記低速状態が達成され、
前記出力分配機構は、前記第２回転部材及び前記プラネタリキャリアを介して前記第１出力軸の出力を前記第２出力軸に分配するように構成された、車両のトランスファ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の車両のトランスファにおいて、
前記第２出力軸は、前記第１出力軸から偏心し且つ前記第１出力軸と平行に配置されていて、
前記第２出力軸と前記出力分配機構との間の動力伝達系統は、前記出力分配機構と一体で回転する第１ギヤ（Ｇ１）と前記第２出力軸と一体で回転する第２ギヤ（Ｇ２）とをチェーン又は第３ギヤ（Ｇ３）で連結することで形成された、車両のトランスファ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１５７０５５（Ｐ２０１１−１５７０５５Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２８９５（Ｐ２０１０−２２８９５）
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
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