本發(fā)明涉及將被輸入到輸入軸的旋轉動力傳遞到前輪輸出軸和后輪輸出軸的4輪驅動車用的分動器(トランスファ)。
背景技術:例如在專利文獻1中記載了將從主變速器輸入到輸入軸的旋轉動力傳遞到前輪驅動軸和后輪驅動軸的4輪驅動車用的動力傳遞裝置。該動力傳遞裝置包括副變速裝置和中央差動機構。副變速裝置及中央差動機構分別由單齒輪式的行星齒輪機構構成。該動力傳遞裝置可從4個工作模式中選擇1個。第1工作模式是高速變速檔的2輪驅動(Hi-2WD),第2工作模式是高速變速檔的4輪驅動、且有前、后輪之間的差動作用的行駛狀態(tài)(Hi-4WD-Free),第3工作模式是高速變速檔的4輪驅動、且沒有前、后輪之間的差動作用的行駛狀態(tài)(Hi-4WD-Lock),第4工作模式是低速變速檔的4輪驅動、且沒有前、后輪之間的差動作用的行駛狀態(tài)(Lo-4WD-Lock)。該工作模式的切換使用2個切換機構進行。例如在專利文獻2中,在4輪驅動車用的分動器中,使單一拉威挪(ラビニオ)式行星齒輪機構兼具作為副變速器的功能和作為中央差動機構的功能。在該分動器中也是可以從與上述專利文獻1的動力傳遞裝置同樣的4個工作模式(驅動模式)中選擇1個模式。該工作模式(驅動模式)的切換是使用3個離合器和1個制動器進行。專利文獻1:日本特開昭63-269729號公報專利文獻2:國際公開號WO95/16584
技術實現(xiàn)要素:在上述專利文獻1中,使用分別由單齒輪式的行星齒輪機構構成的副變速裝置及中央差動機構,因此被指出存在動力傳遞裝置的構成部件數(shù)量需要較多等設備成本增高的問題,而且由于將所述副變速裝置及中央差動機構沿軸向串聯(lián)配置,還被指出軸向尺寸大的問題。在上述專利文獻2中,雖然使用單一的行星齒輪機構,但該行星齒輪機構是被稱為拉威挪式的行星齒輪機構,是沿軸向并列2個太陽齒輪的結構,并且是在徑向配置2個小齒輪而使其嚙合的結構,因此被指出存在結構復雜而且構成部件數(shù)量需要較多等設備成本增高的問題,而且還被指出外形尺寸大的問題。鑒于這樣的情況,本發(fā)明的目的在于在將被輸入到輸入軸的旋轉動力傳遞到前輪輸出軸和后輪輸出軸的4輪驅動車用分動器中,謀求用于實現(xiàn)變速功能和中央差動功能的動力傳遞單元的結構簡化。本發(fā)明的4輪驅動車用的分動器,包括用于實現(xiàn)變速功能和中央差動功能的動力傳遞單元,該變速功能使被輸入到輸入軸的轉速變速而從后輪輸出軸及前輪輸出軸的至少任一方輸出,所述中央差動功能允許所述2個輸出軸之間的差動作用,所述動力傳遞單元包括1組行星齒輪機構,該行星齒輪機構在軸向上具有1列齒輪組、并且各齒輪不能沿軸向移動,并且所述動力傳遞單元還包括:第1套筒,用于確保使所述輸入軸與所述行星齒輪機構的行星輪架連結的第1連結狀態(tài)和使所述輸入軸與所述行星齒輪機構的太陽齒輪連結的第2連結狀態(tài)中的任一狀態(tài);第2套筒,用于確保使所述前輪輸出軸與所述太陽齒輪連結的第1連結狀態(tài)、使所述前輪輸出軸與所述行星輪架連結的第2連結狀態(tài)、和使所述前輪輸出軸與所述太陽齒輪及所述行星輪架不連結的可空轉狀態(tài)中的任一狀態(tài);第3套筒,用于確保使所述后輪輸出軸與所述行星齒輪機構的齒圈(リングギヤ)連結的第1連結狀態(tài)、使所述后輪輸出軸與所述行星輪架連結的第2連結狀態(tài)、和使所述后輪輸出軸與所述齒圈及所述行星輪架連結的第3連結狀態(tài)中的任一狀態(tài);和摩擦接合單元,用于使所述齒圈成為旋轉自如的自由狀態(tài)或不能旋轉的鎖定狀態(tài)。此時,由于用于實現(xiàn)變速功能和中央差動功能的動力傳遞單元使用1組單齒輪式的行星齒輪機構,因此與專利文獻1那樣使用2組單齒輪式的行星齒輪機構的情況、如專利文獻2那樣使用1組拉威挪式行星齒輪機構的情況相比,結構簡單。結果,能夠謀求設備成本的降低和軸向尺寸的縮小。此時,可選擇成為高檔區(qū)的2輪驅動的(Hi-2WD)模式、成為高檔區(qū)的4輪驅動且允許所述差動作用的狀態(tài)的(Hi-4WD-Free)模式、成為高檔區(qū)的4輪驅動且禁止所述差動作用的狀態(tài)的(Hi-4WD-Lock)模式、和成為低檔區(qū)的4輪驅動且禁止所述差動作用的狀態(tài)的(Lo-4WD-Lock)模式。所述(Hi-2WD)模式只要用所述摩擦接合單元使齒圈為旋轉自如的自由狀態(tài),設為用所述第1套筒將所述輸入軸和所述行星輪架連結的第1連結狀態(tài),設為用所述第2套筒使所述前輪輸出軸與所述太陽齒輪及所述行星輪架不連結而使所述前輪輸出軸為可空轉狀態(tài),設為用所述第3套筒將所述后輪輸出軸與所述齒圈及所述行星輪架連結的第3連結狀態(tài)即可。所述(Hi-4WD-Free)模式只要用所述摩擦接合單元使齒圈為旋轉自如的自由狀態(tài),設為用所述第1套筒將所述輸入軸和所述行星輪架連結的第1連結狀態(tài),設為用所述第2套筒將所述前輪輸出軸和所述太陽齒輪連結的第1連結狀態(tài),設為用所述第3套筒將所述后輪輸出軸和所述齒圈連結的第1連結狀態(tài)即可。所述(Hi-4WD-Lock)模式只要用所述摩擦接合單元使齒圈為旋轉自如的自由狀態(tài),設為用所述第1套筒將所述輸入軸和所述行星輪架連結的第1連結狀態(tài),設為用所述第2套筒將所述前輪輸出軸和所述太陽齒輪連結的第1連結狀態(tài),設為用所述第3套筒將所述后輪輸出軸和所述齒圈及所述行星輪架連結的第3連結狀態(tài)即可。所述(Lo-4WD-Lock)模式只要用所述摩擦接合單元使齒圈為不可旋轉的鎖定狀態(tài),設為用所述第1套筒將所述輸入軸和所述太陽齒輪連結的第2連結狀態(tài),設為用所述第2套筒將所述前輪輸出軸和所述行星輪架連結的第2連結狀態(tài),設為用所述第3套筒將所述后輪輸出軸和所述行星輪架連結的第2連結狀態(tài)即可。優(yōu)選是能夠做成如下結構,所述動力傳遞單元還包括用于將所述變速比切換為低檔區(qū)或高檔區(qū)的檔區(qū)切換單元。此時,可以在低檔區(qū)或高檔區(qū)這兩個階段切換所述變速比。優(yōu)選是,所述檔區(qū)切換單元包括低速齒輪零件、高速齒輪零件、設于所述輸入軸的內端的內齒輪、和第1套筒。所述低速齒輪零件被設為在中心筒軸部的頂端外徑側設置的外齒輪,所述中心筒軸部向軸向一方延伸地設置在所述行星齒輪機構的太陽齒輪的中心。所述高速齒輪零件被設為在中心軸部設置在從所述中心筒軸部的頂端開口突出的部分的外徑側的外齒輪,而且在軸向上與所述低速齒輪零件不接觸地排列配置,所述中心軸部以能夠相對旋轉地插通所述中心筒軸部的內徑側的方式設置在所述行星齒輪機構的行星輪架的中心。所述第1套筒在外周具有能夠與所述輸入軸的內齒輪嚙合的外齒,并且在內周具有能夠與所述低速齒輪零件的外齒或所述高速齒輪零件的外齒嚙合的內齒,并且在低速檔要求時,被滑動到與所述輸入軸的內齒輪和所述低速齒輪零件的外齒分別嚙合的位置,而在高速檔要求時,被滑動到與所述輸入軸的內齒輪和所述高速齒輪零件的外齒分別嚙合的位置。此時,通過使第1套筒向軸向的任一方滑動,若首先使所述輸入軸和所述低速齒輪零件連結,則可用行星齒輪機構確保低檔區(qū)用動力傳遞路徑,而若使所述輸入軸和所述高速齒輪零件連結,則可用行星齒輪機構確保高檔區(qū)用動力傳遞路徑。優(yōu)選是能夠做成如下結構,所述動力傳遞單元還包括模式切換單元,所述模式切換單元用于切換為使被輸入到所述輸入軸的旋轉動力從所述后輪輸出軸及所述前輪輸出軸輸出的4輪驅動模式、和使被輸入到所述輸入軸的旋轉動力從所述后輪輸出軸或所述前輪輸出軸輸出的2輪驅動模式中的任一方。此時,通過所述模式切換單元,不僅能選擇4輪驅動模式,還能選擇2輪驅動模式。優(yōu)選是能夠做成如下結構,所述動力傳遞單元還包括差動切換單元,所述差動切換單元用于切換為允許所述2個輸出軸之間的差動作用的狀態(tài)和禁止所述2個輸出軸之間的差動作用的狀態(tài)。此時,在4輪驅動模式中,可切換為允許所述2個輸出軸之間的差動作用的狀態(tài)或禁止該差動作用的狀態(tài)。優(yōu)選是能夠做成如下結構,所述行星齒輪機構包括:旋轉自如地配置的齒圈;在所述齒圈的內徑側隔開預定空間地呈同心狀配置的太陽齒輪;以與所述齒圈和所述太陽齒輪分別嚙合的方式設于所述齒圈和所述太陽齒輪之間的多個小齒輪;將所述各小齒輪旋轉自如地支承、且配置成能夠與該各小齒輪的公轉動作同步地旋轉的行星輪架;和用于使所述齒圈為旋轉自如的自由狀態(tài)或不能旋轉的鎖定狀態(tài)的摩擦接合單元。在此,特定了行星齒輪機構的結構。此時,若用所述摩擦接合單元使所述齒圈為可旋轉自如的自由狀態(tài),則行星齒輪機構的太陽齒輪、小齒輪、行星輪架以及齒圈都可相對旋轉。若用所述摩擦接合單元使所述齒圈為不可旋轉的鎖定狀態(tài),則行星齒輪機構的太陽齒輪、小齒輪及行星輪架成為可相對旋轉。本發(fā)明在將被輸入到輸入軸的旋轉動力傳遞到前輪輸出軸和后輪輸出軸的4輪驅動車用分動器中,能謀求用于實現(xiàn)變速功能和中央差動功能的動力傳遞單元的結構簡化。因此,能夠有助于降低分動器的設備成本和外形尺寸的小型化。附圖說明圖1是表示作為本發(fā)明的4輪驅動車用的分動器的使用對象的4輪驅動車用驅動裝置的概略結構的圖。圖2是表示圖1的分動器的概略結構的骨架圖,表示Hi-2WD模式。圖3是表示圖1的分動器的概略結構的骨架圖,表示Hi-4WD-Free模式。圖4是表示圖1的分動器的概略結構的骨架圖,表示Hi-4WD-Lock模式。圖5是表示圖1的分動器的概略結構的骨架圖,表示Lo-4WD-Lock模式。具體實施方式以下,參照附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的最佳實施方式。圖1~圖5表示本發(fā)明的一實施方式。首先,參照圖1說明作為本發(fā)明的分動器的使用對象的4輪驅動車用驅動裝置的一實施方式的概略結構。在該實施方式中例示的4輪驅動車用驅動裝置例舉出以前置發(fā)動機后驅動(FR)車用驅動裝置為基本結構的4輪驅動車用驅動裝置。圖1所示的4輪驅動車用驅動裝置包括:發(fā)動機1、變速器2、分動器3、前傳動軸(propellershaft)4F、后傳動軸4R、前差速器(差動器)5F、后差速器5R。另外,在圖1中,附圖標記6F是前輪,6R是后輪。以下說明這些部件,但對于與本發(fā)明的特征不直接相關的部分簡單圖示、說明。發(fā)動機1是汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機等使燃料燃燒來輸出旋轉動力的公知的驅動源。變速器2將發(fā)動機1的未圖示的輸出軸(曲軸)的轉速變速而輸出。該變速器2被稱為主變速機構等,做成使用例如行星齒輪機構或許多齒輪列、同步機構的結構等。如圖2~圖5所示,分動器3包括輸入軸11、后輪輸出軸12、前輪輸出軸13、1組行星齒輪機構20、檔區(qū)切換單元30、模式切換單元40、差動切換單元50等。輸入軸11借助滾動軸承(未圖示)旋轉自如地支承于分動箱14。從變速器2輸出的旋轉動力被輸入到該輸入軸11。后輪輸出軸12與輸入軸11同軸地配置。該后輪輸出軸12經(jīng)由后傳動軸4R、后差速器5R以及左右的后驅動軸(省略附圖標記)而向左右的后輪6R側輸出旋轉動力。前輪輸出軸13與后輪輸出軸12平行配置。在該前輪輸出軸13設有動力傳遞單元(15~17)。該動力傳遞單元是包括驅動齒輪15、從動齒輪16、由傳動鏈或傳動帶構成的環(huán)狀(輪狀)部件17等的結構。具體而言,驅動齒輪15借助合適的的滾動軸承(未圖示)而可相對旋轉地安裝于下述行星齒輪機構20的太陽齒輪22的中心筒軸部22a的外徑側。從動齒輪16被設置成與前輪輸出軸13的外徑側一體旋轉。環(huán)狀部件17卷繞在驅動齒輪15和從動齒輪16。這樣,前輪輸出軸13經(jīng)由動力傳遞單元(15~17)、前傳動軸4F、前差速器5F以及左右的前驅動軸(省略附圖標記)向左右的前輪6F側輸出旋轉動力。此外,1組行星齒輪機構20、檔區(qū)切換單元30、模式切換單元40及差動切換單元50等相當于本發(fā)明的技術方案所述的動力傳遞單元。該動力傳遞單元是為了實現(xiàn)如下的變速功能和中央差動功能而設置的,所述變速功能是將輸入到輸入軸11的旋轉動力以合適的變速比變速、從后輪輸出軸12及前輪輸出軸13中至少一方輸出,所述中央差動功能是允許后輪輸出軸12與前輪輸出軸13之間的差動作用。如圖2~圖4所示,行星齒輪機構20被做成在軸向具有1列齒輪組、并且各齒輪不沿軸向移動的結構,即做成單齒輪(シングルピニオン)式。具體而言,行星齒輪機構20包括由內齒輪構成的齒圈21、由外齒輪構成的太陽齒輪22、由外齒輪構成的多個小齒輪23、以及行星輪架24等。各齒輪被配置成沿軸向不動。齒圈21經(jīng)由制動器18支承于分動箱14。太陽齒輪22配置在齒圈21的內徑側并與其隔開。多個小齒輪23與齒圈21和太陽齒輪22分別嚙合地配置在齒圈21和太陽齒輪22的對向環(huán)狀空間。行星輪架24以使各小齒輪23能夠旋轉自如地支承各小齒輪23,并且與各小齒輪23的公轉動作同步地旋轉。另外,關于所述制動器18未詳細圖示,例如做成公知的多板式的摩擦接合單元等,具有設于齒圈21側的內徑側摩擦板和設于分動箱14側的外徑側摩擦板。作為該制動器18的動作,在例如從未圖示的工作源受到液壓或電磁力時,使所述內徑側摩擦板與所述外徑側摩擦板摩擦接合,使齒圈21與分動箱14一體化而成為不能旋轉的鎖定狀態(tài),另一方面,在所述液壓或電磁力消失時,將所述內徑側摩擦板和所述外徑側摩擦板分離釋放,使齒圈21從分動箱14分離而成為能旋轉的自由狀態(tài)。檔區(qū)切換單元30能將行星齒輪機構20的變速比切換為低檔區(qū)(L)或高檔區(qū)(H)。具體而言,如圖2~圖5所示,檔區(qū)切換單元30包括低速齒輪零件31、高速齒輪零件32、輸入軸11的內齒輪33、第1套筒34等而構成。低速齒輪零件31設置在中心筒軸部22a的頂端外徑側,中心筒軸部22a設置成在行星齒輪機構20的太陽齒輪22的中心向軸向一方延伸。高速齒輪零件32設置在中心軸部24a從所述中心筒軸部22a的頂端開口突出的部分的外徑側,所述中心軸部24a以可相對旋轉地穿通所述中心筒軸部22a的內徑側的方式設置在行星齒輪機構20的行星輪架24的中心。這些低速齒輪零件31及高速齒輪零件32都做成外齒輪,這些低速齒輪零件31及高速齒輪零件32沿軸向相鄰且不接觸地并列配置。內齒輪33設于輸入軸11的內端。第1套筒34以沿軸向可滑動的狀態(tài)配置在輸入軸11的內齒輪33與低速齒輪零件31及高速齒輪零件32之間。該第1套筒34在外周具有能夠與輸入軸11的內齒輪33嚙合的外齒,并在內周具有能夠與低速齒輪零件31的外齒或高速齒輪零件32的外齒嚙合的內齒。另外,所述各齒也稱為花鍵。于是,首先,若使第1套筒34滑動到與輸入軸11的內齒輪33和高速齒輪零件32的外齒分別嚙合的位置,則成為輸入軸11和行星齒輪機構20的行星輪架24經(jīng)由第1套筒34、高速齒輪零件32及中心軸部24a而連結的第1連結狀態(tài)。另一方面,若使第1套筒34滑動到與輸入軸11的內齒輪33和低速齒輪零件31的外齒分別嚙合的位置,則成為輸入軸11和行星齒輪機構20的太陽齒輪22經(jīng)由第1套筒34、低速齒輪零件31及中心筒軸部22a而連結的第2連結狀態(tài)。模式切換單元40能夠設為4輪驅動(4WD)模式或2輪驅動(2WD)模式。另外,4輪驅動模式是指確保使輸入到輸入軸11的旋轉動力從后輪輸出軸12和前輪輸出軸13這二者輸出的動力傳遞路徑的形態(tài)。2輪驅動模式是確保使輸入到輸入軸11的旋轉動力僅從后輪輸出軸12輸出的動力傳遞路徑的形態(tài)。具體而言,如圖2~圖5所示,模式切換單元40包括驅動齒輪15的外齒輪41、太陽齒輪22的外齒輪42、行星輪架24的內齒輪43、第2套筒44等而構成。驅動齒輪15的外齒輪41設置在驅動齒輪15的中心軸部的頂端外徑側。太陽齒輪22的外齒輪42設置在太陽齒輪22的中心筒軸部22a的軸向中途的外徑側。行星輪架24的內齒輪43設于在行星輪架24插入小齒輪23的小齒輪軸的頂端內徑側。第2套筒44以可沿軸向滑動的狀態(tài)配置在驅動齒輪15的外齒輪41及太陽齒輪22的外齒輪42與行星輪架24的內齒輪43之間。該第2套筒44在外周具有能夠與行星輪架24的內齒輪43的內齒嚙合的外齒,并且在內周具有能夠與前輪輸出軸13的外齒輪41的外齒及太陽齒輪22的外齒輪42的外齒嚙合的內齒。另外,所述各齒也稱為花鍵。于是,要做成2輪驅動模式,只要使第2套筒44滑動到不與太陽齒輪22的外齒輪42或行星輪架24的內齒輪43嚙合、而是僅與驅動齒輪15的外齒輪41嚙合的位置,由此使驅動齒輪15為可空轉的狀態(tài)即可。此外,要做成4輪驅動模式,只要使第2套筒44滑動到與驅動齒輪15的外齒輪41和太陽齒輪22的外齒輪42分別嚙合的位置,由此成為將太陽齒輪22和前輪輸出軸13連結的第1連結狀態(tài),或使第2套筒44滑動到與驅動齒輪15的外齒輪41和行星輪架24的內齒輪43嚙合的位置,由此成為將行星輪架24和前輪輸出軸13連結的第2連結狀態(tài)即可。差動切換單元50能夠在4輪驅動模式下,設為允許后輪輸出軸12與前輪輸出軸13之間的差動作用的狀態(tài)或禁止該差動作用的狀態(tài)。具體而言,如圖2~圖5所示,差動切換單元50包括后輪輸出軸12的外齒輪51、行星輪架24的外齒輪52、齒圈21的內齒輪53、第3套筒54等而構成。后輪輸出軸12的外齒輪51設于后輪輸出軸12的中心軸部的頂端外徑側。行星輪架24的外齒輪52設于行星輪架24的中心軸部24a的后輪輸出軸12側的端部。齒圈21的內齒輪53設于以從齒圈21向后輪輸出軸12側突出的方式設置的筒軸21a的頂端內徑側。第3套筒54以可沿軸向滑動的狀態(tài)配置在后輪輸出軸12的外齒輪51及行星輪架24的外齒輪52與齒圈21的內齒輪53之間。該第3套筒54在外周具有能夠與齒圈21的內齒輪53嚙合的外齒,并且在內周具有能夠與后輪輸出軸12的外齒輪51及行星輪架24的外齒輪52嚙合的內齒。另外,所述各齒也稱為花鍵。于是,在使制動器18不工作而使齒圈21為旋轉自如的自由狀態(tài)時,通過使第3套筒54與后輪輸出軸12的外齒輪51和齒圈21的內齒輪53嚙合,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12和齒圈21連結的第1連結狀態(tài),則行星齒輪機構20的行星輪架24、齒圈21和太陽齒輪22成為可相對旋轉的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,允許后輪輸出軸12與前輪輸出軸13之間的差動作用。此外,在使制動器18不工作而使齒圈21為旋轉自如的自由狀態(tài)時,通過使第3套筒54與后輪輸出軸12的外齒輪51、齒圈21的內齒輪53和行星輪架24的外齒輪52嚙合,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12、齒圈21和行星輪架24連結的第3連結狀態(tài),則行星齒輪機構20的行星輪架24、齒圈21和太陽齒輪22成為不可相對旋轉的狀態(tài),因此后輪輸出軸12與前輪輸出軸13之間的差動作用被禁止。進而,在使制動器18工作而使齒圈21為不可旋轉的鎖定狀態(tài)時,通過使第3套筒54滑動到與后輪輸出軸12的外齒輪51和行星輪架24的外齒輪52嚙合的位置,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12和行星輪架24連結的第2連結狀態(tài),則行星齒輪機構20的行星輪架24、齒圈21和太陽齒輪22成為不可相對旋轉的狀態(tài),因此后輪輸出軸12與前輪輸出軸13之間的差動作用被禁止。此外,第1換檔撥叉35卡定于檔區(qū)切換單元30的第1套筒34,第2換檔撥叉45卡定于模式切換單元40的第2套筒44,而且,第3換檔撥叉55卡定于差動切換單元50的第3套筒54。第1~第3換檔撥叉35、45、55通過換檔促動器60(參照圖1)分別(個別)工作。也就是說,用第1~第3換檔撥叉35、45、55使第1~第3套筒34、44、54分別地與各自的中心軸線平行地滑動,從而使檔區(qū)切換單元30、模式切換單元40及差動切換單元50工作。換檔促動器60,用動力傳遞機構將在換檔馬達產(chǎn)生的旋轉動力減速而作為軸向推進力傳遞到第1~第3換檔撥叉35、45、55,從而使第1~第3換檔撥叉35、45、55分別地與各自的中心軸線平行地滑動(未詳細圖示)。該換檔促動器60的動作由4WD控制計算機100(參照圖1)控制。該4WD控制計算機100是具有未圖示的CPU(中央處理裝置)、ROM(程序存儲器)、RAM(數(shù)據(jù)存儲器)、備份RAM(非易失性存儲器)等的公知結構。ROM存儲有各種控制程序、在執(zhí)行這些各種控制程序時參照的映射(map)等。CPU基于存儲于ROM的各種控制程序、映射而執(zhí)行運算處理。RAM是暫時存儲在CPU的運算結果、從各傳感器輸入的數(shù)據(jù)等的存儲器,備份RAM是在發(fā)動機1的停止時存儲應保存的數(shù)據(jù)等的非易失性的存儲器。接著,具有以上所述結構的分動器3的4輪驅動車用驅動裝置能夠從下述4個驅動模式中選擇1個驅動模式。關于該4個驅動模式,參照圖2~圖5詳細說明。該4個驅動模式的切換,例如可通過駕駛者操作設于駕駛席附近的適當?shù)那袚Q開關(未圖示)而進行。也就是說,若來自所述切換開關的輸出信號輸入到4WD控制計算機100,則該4WD控制計算機100識別所要求的驅動模式,基于該識別結果來控制制動器18,并用換檔撥叉促動器60使檔區(qū)切換單元30的第1套筒34、模式切換單元40的第2套筒44和差動切換單元50的第3套筒54分別滑動,從而成為圖2~圖5所示的狀態(tài)的第1~第4驅動模式。以下說明該第1~第4驅動模式。(1)第1驅動模式是設為高檔區(qū)(高速變速檔)的后輪2輪驅動的組合,稱為“Hi-2WD”模式,簡稱為“H2”模式。若選擇該“H2”模式,則成為如圖2所示的狀態(tài)。具體而言,首先,使制動器18不工作而使齒圈21成為旋轉自如的自由狀態(tài),使檔區(qū)切換單元30的第1套筒34滑動到與輸入軸11的內齒輪33和高速齒輪零件32的外齒分別嚙合的位置,由此成為用第1套筒34將輸入軸11和高速齒輪零件32及行星輪架24連結的第1連結狀態(tài)。此外,通過使模式切換單元40的第2套筒44僅與驅動齒輪15的外齒輪41嚙合,由此使驅動齒輪15為可空轉的狀態(tài)。而且,通過使差動切換單元50的第3套筒54滑動到與后輪輸出軸12的外齒輪51、行星輪架24的外齒輪52和齒圈21的內齒輪53分別嚙合的位置,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12與行星輪架24及齒圈21連結的第3連結狀態(tài)。該情況下,如圖2的粗線箭頭所示,從輸入軸11輸入到第1套筒34及高速齒輪零件32的旋轉動力,經(jīng)由中心軸部24a被輸入到行星齒輪機構20的行星輪架24,從該行星輪架24的外齒輪52經(jīng)由第3套筒54而直接傳遞到后輪輸出軸12。(2)第2驅動模式是設為高檔區(qū)(高速變速檔)的4輪驅動,且允許前輪輸出軸13與后輪輸出軸12之間的差動作用的狀態(tài)的組合,稱為“Hi-4WD-Free”模式,簡稱為“H4F”模式。若選擇該“H4F”模式,則成為圖3所示的狀態(tài)。具體而言,首先,使制動器18不工作而使齒圈21為旋轉自如的自由狀態(tài),使檔區(qū)切換單元30的第1套筒34滑動到分別與輸入軸11的內齒輪33和高速齒輪零件32的外齒嚙合的位置,由此成為用第1套筒34將輸入軸11和高速齒輪零件32及行星輪架24連結的第1連結狀態(tài)。此外,使模式切換單元40的第2套筒44滑動到分別與驅動齒輪15的外齒輪41和太陽齒輪22的外齒輪42嚙合的位置,由此成為用第2套筒44將驅動齒輪15和太陽齒輪22連結的第1連結狀態(tài)。而且,通過使差動切換單元50的第3套筒54滑動到分別與后輪輸出軸12的外齒輪51和齒圈21的內齒輪53嚙合的位置,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12和齒圈21連結的第1連結狀態(tài)。由此,成為行星齒輪機構20的行星輪架24、齒圈21和太陽齒輪22可相對旋轉的狀態(tài)。該情況下,如圖3的粗線箭頭所示,從輸入軸11輸入到第1套筒34及高速齒輪零件32的旋轉動力經(jīng)由中心軸部24a被輸入到行星齒輪機構20的行星輪架24,從在該行星輪架24支承的小齒輪23經(jīng)由齒圈21及第3套筒54傳遞到后輪輸出軸12,并從在該行星輪架24支承的小齒輪23經(jīng)由太陽齒輪22、第2套筒44及動力傳遞單元(15~17)傳遞到前輪輸出軸13。在該狀態(tài)下,由于行星齒輪機構20的行星輪架24所支承的小齒輪23、齒圈21和太陽齒輪22可相對旋轉,因此所述旋轉動力被差動分配到后輪輸出軸12和前輪輸出軸13。(3)第3驅動模式是設為高檔區(qū)(高速變速檔)的4輪驅動、且禁止前輪輸出軸13與后輪輸出軸12之間的差動作用的狀態(tài)(中央差動鎖定狀態(tài))的組合,稱為“Hi-4WD-Lock”模式,簡稱“H4L”模式。若選擇該“H4L”模式,則成為圖4所示的狀態(tài)。具體而言,首先,使制動器18不工作而使齒圈21為旋轉自如的自由狀態(tài),使檔區(qū)切換單元30的第1套筒34滑動到分別與輸入軸11的內齒輪33和高速齒輪零件32的外齒嚙合的位置,由此成為用第1套筒34將輸入軸11和高速齒輪零件32及行星輪架24連結的第1連結狀態(tài)。此外,通過使模式切換單元40的第2套筒44滑動到分別與驅動齒輪15的外齒輪41和太陽齒輪22的外齒輪42嚙合的位置,由此成為用第2套筒44將驅動齒輪15和太陽齒輪22連結的第1連結狀態(tài)。而且,通過使差動切換單元50的第3套筒54滑動到分別與后輪輸出軸12的外齒輪51、行星輪架24的外齒輪52、和齒圈21的內齒輪53嚙合的位置,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12和行星輪架24及齒圈21連結的第3連結狀態(tài)。由此,由行星齒輪機構20的行星輪架24支承的小齒輪23、齒圈21和太陽齒輪22成為不可相對旋轉的狀態(tài)。該情況下,如圖4的粗線箭頭所示,從輸入軸11輸入到第1套筒34及高速齒輪零件32的旋轉動力經(jīng)由中心軸部24a輸入到行星齒輪機構20的行星輪架24,從該行星輪架24的外齒輪52經(jīng)由第3套筒54被直接傳遞到后輪輸出軸12,并且從由行星輪架24支承的小齒輪23經(jīng)由太陽齒輪22、第2套筒44及動力傳遞單元(15~17)而傳遞到前輪輸出軸13。在該狀態(tài)下,行星齒輪機構20的行星輪架24所支承的小齒輪23、齒圈21和太陽齒輪22成為不可相對旋轉的狀態(tài),因此所述旋轉動力不會被差動分配到后輪輸出軸12和前輪輸出軸13。(4)第4驅動模式是設為低檔區(qū)(低速變速檔)的4輪驅動、且禁止前輪輸出軸13與后輪輸出軸12之間的差動作用的狀態(tài)(中央差動鎖定狀態(tài))的組合,稱為“Lo-4WD-Lock”,簡稱“L4L”模式。若選擇該“L4L”模式,則成為圖5所示的狀態(tài)。具體而言,首先,使制動器18工作而使齒圈21為不可旋轉的鎖定狀態(tài),使檔區(qū)切換單元30的第1套筒34滑動到分別與輸入軸11的內齒輪33和低速齒輪零件31的外齒嚙合的位置,由此成為用第1套筒34將輸入軸11和低速齒輪零件31及太陽齒輪22連結的第2連結狀態(tài)。此外,通過使模式切換單元40的第2套筒44滑動到分別與驅動齒輪15的外齒輪41和行星輪架24的內齒輪43的嚙合的位置,由此成為用第2套筒44將驅動齒輪15和行星輪架24連結的第2連結狀態(tài)。進而,通過使差動切換單元50的第3套筒54滑動到分別與后輪輸出軸12的外齒輪51和行星輪架24的外齒輪52嚙合的位置,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12和行星輪架24連結的第2連結狀態(tài)。該情況下,如圖5的粗線箭頭所示,從輸入軸11輸入到第1套筒34及低速齒輪零件31的旋轉動力經(jīng)由中心筒軸部22a被輸入到行星齒輪機構20的太陽齒輪22,在從該太陽齒輪22輸入到小齒輪23及行星輪架24時被減速,然后經(jīng)由該行星輪架24的外齒輪52及第3套筒54被傳遞到后輪輸出軸12,并且經(jīng)由第2套筒44及動力傳遞單元(15~17)傳遞到前輪輸出軸13。在該狀態(tài)下,行星齒輪機構20的行星輪架24所支承的小齒輪23、齒圈21和太陽齒輪22成為不可相對旋轉,因此所述旋轉動力不會被差動分配到后輪輸出軸12和前輪輸出軸13。此外,在上述分動器3的結構中,可設為低檔區(qū)(低速變速檔)的后輪2輪驅動的驅動模式。該驅動模式稱為“Lo-2WD”模式,簡稱為“L2”模式。為了實現(xiàn)該“L2”模式,雖然未圖示,首先,使制動器18不工作而使齒圈21成為旋轉自如的自由狀態(tài),使檔區(qū)切換單元30的第1套筒34滑動到分別與輸入軸11的內齒輪33和低速齒輪零件31的外齒嚙合的位置,由此成為用第1套筒34將輸入軸11和低速齒輪零件31及太陽齒輪22連結的狀態(tài)。此外,使模式切換單元40的第2套筒44僅與驅動齒輪15的外齒輪41嚙合而使驅動齒輪15成為可空轉的狀態(tài)。并且,通過使差動切換單元50的第3套筒54滑動到分別與后輪輸出軸12的外齒輪51和行星輪架24的外齒輪52嚙合的位置,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12和行星輪架24連結的狀態(tài)。該情況下,從輸入軸11輸入到第1套筒34及低速齒輪零件31的旋轉動力經(jīng)由中心筒軸部22a被輸入到行星齒輪機構20的太陽齒輪22,在從該太陽齒輪22輸入到小齒輪23及行星輪架24時被減速,然后經(jīng)由該行星輪架24的外齒輪52及第3套筒54傳遞到后輪輸出軸12。此外,可以設為高檔區(qū)(高速變速檔)的前輪2輪驅動的驅動模式。該驅動模式稱為“Hi-FF2WD”模式。為了實現(xiàn)該“Hi-FF2WD”模式,雖然未圖示,首先,使制動器18不工作而使齒圈21為旋轉自如的自由狀態(tài),使檔區(qū)切換單元30的第1套筒34滑動到分別與輸入軸11的內齒輪33和高速齒輪零件32的外齒嚙合的位置,由此成為用第1套筒34將輸入軸11和高速齒輪零件32及行星輪架24連結的狀態(tài)。此外,通過使模式切換單元40的第2套筒44滑動到分別與行星輪架24的內齒輪43和驅動齒輪15的外齒輪41嚙合的位置,由此成為用第2套筒44將行星輪架24和驅動齒輪15連結的狀態(tài)。進而,通過使差動切換單元50的第3套筒54滑動到分別與后輪輸出軸12的外齒輪51和齒圈21的內齒輪53嚙合的位置,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12和齒圈21連結的狀態(tài)。該情況下,從輸入軸11輸入到第1套筒34及高速齒輪零件32的旋轉動力經(jīng)由中心軸部24a被輸入到行星齒輪機構20的行星輪架24,從該行星輪架24的內齒輪43經(jīng)由第2套筒44及動力傳遞單元(15~17)被直接傳遞到前輪輸出軸13,旋轉動力不被傳遞到后輪輸出軸12。另外,前輪輸出軸13和后輪輸出軸12通過由行星輪架24支承的小齒輪23的旋轉而被斷絕關聯(lián)。此外,可以設成低檔區(qū)(低速變速檔)的前輪2輪驅動的驅動模式。該驅動模式稱為“Lo-FF2WD”模式。作為實現(xiàn)該“Lo-FF2WD”模式的其他方式,雖然未圖示,首先,使制動器18不工作而使齒圈22成為旋轉自如的自由狀態(tài),使檔區(qū)切換單元30的第1套筒34滑動到分別與輸入軸11的內齒輪33和低速齒輪零件31的外齒嚙合的位置,從而成為用第1套筒34將輸入軸11和低速齒輪零件31及太陽齒輪22連結的狀態(tài)。此外,通過使模式切換單元40的第2套筒44滑動到分別與太陽齒輪22的外齒輪42和驅動齒輪15的外齒輪41的位置,由此成為用第2套筒44將太陽齒輪22和驅動齒輪15連結的狀態(tài)。并且,通過使差動切換單元50的第3套筒54滑動到分別與后輪輸出軸12的外齒輪51和行星輪架24的外齒輪52或齒圈21的內齒輪53嚙合的位置,由此成為用第3套筒54將后輪輸出軸12和行星輪架24或齒圈21連結的狀態(tài)。該情況下,從輸入軸11輸入到第1套筒34及低速齒輪31的旋轉動力經(jīng)由中心筒軸部22a被輸入到行星齒輪機構20的太陽齒輪22,從該太陽齒輪22的外齒輪42經(jīng)由第2套筒44及動力傳遞單元(15~17)直接傳遞到前輪輸出軸13,旋轉動力不會被傳遞到后輪輸出軸12。另外,前輪輸出軸13和后輪輸出軸12通過由行星輪架24支承的小齒輪23的旋轉而被斷絕關聯(lián)。如上所述,應用了本發(fā)明的實施方式的4輪驅動車用的分動器3,使用1組單齒輪式的行星齒輪機構20作為實現(xiàn)變速功能和中央差動功能的動力傳遞單元。由此,與專利文獻1那樣的使用2組單齒輪式的行星齒輪機構的情況、專利文獻2那樣的使用1組拉威挪式的行星齒輪機構的情況相比,能夠簡化結構,因此有助于降低分動器3的設備成本和外形尺寸的小型化。而且,在該實施方式中,用模式切換單元40不僅可選擇4輪驅動模式,還可選擇2輪驅動模式,并且用差動切換單元50能夠切換成允許中央差動功能即差動作用的狀態(tài)或禁止該功能的狀態(tài),因此便于使用。而且,關于這些模式切換單元40、差動切換單元50,做成僅使用第2、第3套筒(44,54)和適當?shù)凝X輪(41~43,51~53)的比較簡單的結構,因此在抑制設備成本上升方面有利。另外,不言而喻,本發(fā)明不限于上述實施方式,在不脫離其要旨的檔區(qū)內可進行各種變更。例如在上述實施方式中,舉出了在僅使用發(fā)動機1作為驅動源的4輪驅動車用驅動裝置中使用本發(fā)明的分動器3的例子,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的分動器3可使用于例如使用發(fā)動機和一個電動發(fā)電機作為驅動源的混合動力4輪驅動車用驅動裝置、使用發(fā)動機和多個電動發(fā)電機作為驅動源的混合動力4輪驅動車用驅動裝置、或者不使用發(fā)動機而使用1個或多個電動發(fā)電機作為驅動源的電動式4輪驅動車用驅動裝置。本發(fā)明能夠在具有能實現(xiàn)變速功能和中央差動功能的動力傳遞單元的4輪驅動車用分動器中適當利用。附圖標記的說明3分動器11輸入軸12后輪輸出軸13前輪輸出軸14分動箱15驅動齒輪16從動齒輪17環(huán)狀部件18制動器(摩擦接合單元)20行星齒輪機構21齒圈22太陽齒輪23小齒輪24行星輪架25檔區(qū)切換單元31低速齒輪零件32高速齒輪零件33輸入軸的內齒輪34第1套筒35第1換檔撥叉40模式切換單元41驅動齒輪的外齒輪42太陽齒輪的外齒輪43行星輪架的內齒輪44第2套筒45第2換檔撥叉50差動切換單元51后輪輸出軸的外齒輪52行星輪架的外齒輪53齒圈的內齒輪54第3套筒55第3換檔撥叉60換檔促動器1004WD控制計算機