本發(fā)明涉及一種在具備將輸入軸的旋轉(zhuǎn)變速并向輸出軸進(jìn)行傳遞的高低速切換機(jī)構(gòu)、和對(duì)輸出軸的動(dòng)力的一部分進(jìn)行調(diào)節(jié)并向輸出部件進(jìn)行傳遞的離合器的車(chē)輛用分動(dòng)器中,使分動(dòng)器與現(xiàn)有技術(shù)相比而小型化的技術(shù)。
背景技術(shù):
例如,已知一種如下的車(chē)輛用分動(dòng)器,其具備輸入軸、輸出軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變速并向所述輸出軸進(jìn)行傳遞的高低速切換機(jī)構(gòu)、使動(dòng)力的輸出目標(biāo)區(qū)別于所述輸出軸的輸出部件、對(duì)所述輸出軸的動(dòng)力的一部分進(jìn)行調(diào)節(jié)并向所述輸出部件進(jìn)行傳遞的離合器。專利文獻(xiàn)1中所記載的分動(dòng)器即為這種分動(dòng)器。在專利文獻(xiàn)l所記載的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用的分動(dòng)器中,通過(guò)一個(gè)電機(jī)來(lái)實(shí)施所述高低速切換機(jī)構(gòu)的切換工作和所述離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)。在上述專利文獻(xiàn)1的分動(dòng)器中,作為將所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),采用鼓形凸輪來(lái)用于所述高低速切換機(jī)構(gòu)的切換工作,且采用滾珠凸輪與杠桿來(lái)用于所述離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2007/0251345號(hào)說(shuō)明書(shū)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
然而,由于在上述的分動(dòng)器中,采用了滾珠凸輪與杠桿來(lái)用于所述離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩的控制,因此,并不是在所述輸出軸上,而是需要在與所述輸出軸平行配置的叉軸上設(shè)置偏心凸輪并通過(guò)電機(jī)而使該叉軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),并且用于實(shí)施所述高低速切換機(jī)構(gòu)的切換工作的所述鼓形凸輪也被設(shè)置在所述叉軸上。但是,在上述的分動(dòng)器中,由于為了在所述離合器中獲得預(yù)定的傳遞轉(zhuǎn)矩而需要將被設(shè)置在所述輸出軸和所述叉軸之間的杠桿的長(zhǎng)度設(shè)為預(yù)定值以上,并且需要使被設(shè)置在所述叉軸上的所述鼓形凸輪與被設(shè)置在所述輸出軸上的所述高低速切換機(jī)構(gòu)以及所述離合器不產(chǎn)生干涉,因此,存在所述輸出軸和所述叉軸之間的距離變得比較長(zhǎng)從而造成分動(dòng)器增大的問(wèn)題。
本發(fā)明是以上述實(shí)際情況為背景而完成的發(fā)明,其目的在于,提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠縮短輸出軸與叉軸之間的距離從而使分動(dòng)器小型化的分動(dòng)器。
用于解決課題的方法
第一發(fā)明的主旨在于一種車(chē)輛用分動(dòng)器,其具備:(a)輸入軸以及輸出軸,所述輸入軸以及輸出軸以互為同心的方式而被排列在共用軸線上;高低速切換機(jī)構(gòu),其通過(guò)選擇性地使高速側(cè)齒輪級(jí)與低速側(cè)齒輪級(jí)成立從而將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變速并向所述輸出軸進(jìn)行傳遞;輸出部件,其使動(dòng)力的輸出目標(biāo)區(qū)別于所述輸出軸;離合器,其對(duì)所述輸出軸的動(dòng)力的一部分進(jìn)行調(diào)節(jié)并向所述輸出部件進(jìn)行傳遞,所述車(chē)輛用分動(dòng)器具備:(b)電動(dòng)機(jī);(c)螺紋機(jī)構(gòu),其被所述輸出軸支承,并且通過(guò)利用所述電動(dòng)機(jī)而對(duì)作為相互擰合的外螺紋部件以及內(nèi)螺紋部件中的任意一方的螺紋部件的旋轉(zhuǎn)螺紋部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使所述內(nèi)螺紋部件在所述共用軸線方向上進(jìn)行移動(dòng);(d)第一傳遞機(jī)構(gòu),其將所述內(nèi)螺紋部件的移動(dòng)向所述離合器進(jìn)行傳遞;(e)叉軸,其被配置在與所述共用軸線平行的平行軸線上,并且被設(shè)為能夠在該平行軸線方向上進(jìn)行移動(dòng);(f)鼓形凸輪,其被連結(jié)在所述旋轉(zhuǎn)螺紋部件上,并圍繞所述共用軸線而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),且在所述鼓形凸輪的外周面上形成有凸輪槽;(g)第二傳遞機(jī)構(gòu),其包括與所述鼓形凸輪的凸輪槽卡合的凸輪卡合部件,并對(duì)應(yīng)于所述鼓形凸輪圍繞所述共用軸線所進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)而經(jīng)由所述凸輪卡合部件使所述叉軸在所述平行軸線方向上進(jìn)行移動(dòng);(h)叉,其被設(shè)置在所述叉軸上,并將所述叉軸在所述平行軸線方向上的移動(dòng)向所述高低速切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳遞;(i)鎖止部件,其在通過(guò)所述高低速切換機(jī)構(gòu)而使高速側(cè)齒輪級(jí)成立的所述叉軸的高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置處,以能夠脫離的方式而與被形成在所述叉軸上的凹部卡合,從而對(duì)所述叉軸從該高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置起在所述平行軸線方向上所進(jìn)行的移動(dòng)進(jìn)行約束,(j)所述鼓形凸輪的凸輪槽包括第一傾斜槽部以及第二傾斜槽部,(j1)所述第一傾斜槽部以如下方式而形成,即,當(dāng)在所述凸輪卡合部件卡合于該第一傾斜槽部?jī)?nèi)的狀態(tài)下使所述鼓形凸輪圍繞所述共用軸線而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),使所述叉軸在所述平行軸線方向上移動(dòng),并且所述高低速切換機(jī)構(gòu)通過(guò)由所述叉所傳遞的所述叉軸在所述平行軸線方向上的移動(dòng),從而對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)與低速側(cè)齒輪級(jí)進(jìn)行切換,(j2)所述第二傾斜槽部以如下方式而形成,即,當(dāng)在所述凸輪卡合部件卡合于該第二傾斜槽部?jī)?nèi)的狀態(tài)下使所述鼓形凸輪圍繞所述共用軸線而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),所述叉軸在所述高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置處,以通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)而使所述螺紋機(jī)構(gòu)在所述共用軸線方向上進(jìn)行移動(dòng)從而使所述第一傳遞機(jī)構(gòu)從所述離合器離開(kāi)或與該離合器抵接的方式而在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中使所述高速側(cè)齒輪級(jí)成立,另一方面,在所述第一傳遞機(jī)構(gòu)從所述離合器離開(kāi)的離開(kāi)位置、與所述第一傳遞機(jī)構(gòu)抵接于所述離合器的抵接位置之間,對(duì)所述第一傳遞機(jī)構(gòu)進(jìn)行切換。
此外,第二發(fā)明為,在第一發(fā)明中,所述鎖止部件以在通過(guò)所述鼓形凸輪的第一傾斜槽部而從所述高速側(cè)齒輪級(jí)向所述低速側(cè)齒輪級(jí)被切換時(shí)從所述叉軸的凹部脫離、并在通過(guò)所述鼓形凸輪的第二傾斜槽部而將所述第一傳遞機(jī)構(gòu)從所述離開(kāi)位置向所述抵接位置進(jìn)行切換時(shí)與所述叉軸的凹部卡合的方式,通過(guò)鎖止用彈簧而向所述叉軸側(cè)被施力。
此外,第三發(fā)明為,在第一發(fā)明或者第二發(fā)明中,對(duì)所述輸出軸的兩端部中的所述鼓形凸輪側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式而進(jìn)行支承的輸出軸支承軸承,在所述鼓形凸輪的所述共用軸線方向上的長(zhǎng)度范圍內(nèi)被配置在所述鼓形凸輪的內(nèi)側(cè)。
此外,第四發(fā)明為,在第一發(fā)明至第三發(fā)明的任意一個(gè)發(fā)明中,(a)所述第一傾斜槽部在相對(duì)于所述鼓形凸輪的周向而傾斜的方向上延伸,(b)當(dāng)通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)而使所述旋轉(zhuǎn)螺紋部件圍繞所述共用軸線而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)、且使所述鼓形凸輪圍繞所述共用軸線而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述凸輪卡合部件將沿著所述第一傾斜槽部而以與所述內(nèi)螺紋部件相對(duì)于所述外螺紋部件而在所述共用軸線方向上移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量,在所述叉軸的平行軸線方向上進(jìn)行移動(dòng)。
此外,第五發(fā)明為,在第一發(fā)明至第四發(fā)明的任意一個(gè)發(fā)明中,所述內(nèi)螺紋部件經(jīng)由多個(gè)滾珠而與所述外螺紋部件擰合。
此外,第六發(fā)明為,在第一發(fā)明至第五發(fā)明的任意一個(gè)發(fā)明中,所述第二傳遞機(jī)構(gòu)具備等待機(jī)構(gòu),所述等待機(jī)構(gòu)將該凸輪卡合部件在所述共用軸線方向上的移動(dòng)經(jīng)由彈簧部件而向所述叉軸進(jìn)行傳遞。
發(fā)明效果
根據(jù)第一發(fā)明,當(dāng)通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)而對(duì)作為所述一方的螺紋部件的旋轉(zhuǎn)螺紋部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),所述內(nèi)螺紋部件將在所述共用軸線方向上進(jìn)行移動(dòng),并且所述內(nèi)螺紋部件的移動(dòng)會(huì)經(jīng)由所述第一傳遞機(jī)構(gòu)而被傳遞到所述離合器。此外,當(dāng)通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)而對(duì)所述旋轉(zhuǎn)螺紋部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),對(duì)應(yīng)于被連結(jié)在該旋轉(zhuǎn)螺紋部件上的所述鼓形凸輪圍繞所述共用軸線而進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)由與所述凸輪槽的所述第一傾斜槽部卡合的所述凸輪卡合部件,所述叉軸將會(huì)在所述第二傳遞機(jī)構(gòu)中于所述平行軸線方向上進(jìn)行移動(dòng),并經(jīng)由所述叉而被傳遞到所述高低速切換機(jī)構(gòu)。由此,由于為了實(shí)施所述高低速切換機(jī)構(gòu)的切換工作而將所述鼓形凸輪設(shè)置在,被設(shè)置于所述輸出軸上的所述螺紋機(jī)構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)螺紋部件上,因此,無(wú)需如現(xiàn)有技術(shù)那樣將所述鼓形凸輪設(shè)置在所述叉軸上,從而能夠適當(dāng)?shù)乜s短所述輸出軸和所述叉軸之間的距離,進(jìn)而使分動(dòng)器小型化。并且,由于被設(shè)置在所述輸出軸上的所述螺紋機(jī)構(gòu)的所述內(nèi)螺紋部件的直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)由所述第一傳遞機(jī)構(gòu)而向所述離合器被進(jìn)行傳遞,因此無(wú)需如現(xiàn)有技術(shù)那樣,例如設(shè)置用于所述離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)的滾珠凸輪和杠桿,從而能夠適當(dāng)?shù)乜s短所述輸出軸與所述叉軸之間的距離,進(jìn)而使分動(dòng)器小型化。此外,由于對(duì)應(yīng)于所述鼓形凸輪圍繞所述共用軸線而進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)所述凸輪槽的所述第二傾斜槽部而對(duì)所述第一傳遞機(jī)構(gòu)在所述離開(kāi)位置和所述抵接位置之間進(jìn)行切換,因此,與例如通過(guò)所述螺紋機(jī)構(gòu)中的所述內(nèi)螺紋部件在所述共用軸線方向上的移動(dòng)而對(duì)所述第一傳遞機(jī)構(gòu)在所述離開(kāi)位置與所述抵接位置之間進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)相比,提高了切換響應(yīng)性。
根據(jù)第二發(fā)明,由于在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中從所述高速側(cè)齒輪級(jí)向所述低速側(cè)齒輪級(jí)進(jìn)行切換時(shí),所述鎖止部件克服所述鎖止用彈簧的施力而從所述叉軸的凹部中脫離,因此所述叉軸能夠在所述平行軸線方向上進(jìn)行移動(dòng),從而從所述高速側(cè)齒輪級(jí)向所述低速側(cè)齒輪級(jí)進(jìn)行切換。此外,在將所述第一傳遞機(jī)構(gòu)從所述離開(kāi)位置向所述抵接位置進(jìn)行切換時(shí),由于所述鎖止部件與所述叉軸的凹部卡合從而所述叉軸在所述平行軸線方向上的移動(dòng)被約束,因此在所述高速側(cè)齒輪級(jí)成立的狀態(tài)下,所述第一傳遞機(jī)構(gòu)會(huì)與所述離合器抵接并從所述離開(kāi)位置被切換到所述抵接位置。
根據(jù)第三發(fā)明,由于對(duì)所述輸出軸的兩端部中的所述鼓形凸輪側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式而進(jìn)行支承的輸出軸支承軸承,在所述鼓形凸輪的所述共用軸線方向上的長(zhǎng)度范圍內(nèi)被配置在所述鼓形凸輪的內(nèi)側(cè),因此,適當(dāng)?shù)乜s短了所述分動(dòng)器中的所述共用軸線方向上的尺寸長(zhǎng)度。
根據(jù)第四發(fā)明,所述第一傾斜槽部在相對(duì)于所述鼓形凸輪的周向而傾斜的方向上延伸,當(dāng)通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)而使所述旋轉(zhuǎn)螺紋部件圍繞所述共用軸線而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)、且使所述鼓形凸輪圍繞所述共用軸線而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述凸輪卡合部件將沿著所述第一傾斜槽部而以與所述內(nèi)螺紋部件相對(duì)于所述外螺紋部件而在所述共用軸線方向上移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量,在所述叉軸的平行軸線方向上進(jìn)行移動(dòng)。因此,所述高低速切換機(jī)構(gòu)中的所述高速側(cè)齒輪級(jí)與所述低速側(cè)齒輪級(jí)的切換的響應(yīng)性與例如通過(guò)所述螺紋機(jī)構(gòu)中的所述內(nèi)螺紋部件在所述共用軸線方向上的移動(dòng)而對(duì)所述高速側(cè)齒輪級(jí)與所述低速側(cè)齒輪級(jí)進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)相比而大幅度地提高。
根據(jù)第五發(fā)明,所述內(nèi)螺紋部件經(jīng)由多個(gè)滾珠而與所述外螺紋部件擰合。因此,由于所述內(nèi)螺紋部件與所述外螺紋部件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)變得較為順暢,因此工作時(shí)的所述電動(dòng)機(jī)的所需電力會(huì)穩(wěn)定地下降。
根據(jù)第六發(fā)明,所述第二傳遞機(jī)構(gòu)具備等待機(jī)構(gòu),所述等待機(jī)構(gòu)將該凸輪卡合部件在所述共用軸線方向上的移動(dòng)經(jīng)由彈簧部件而向所述叉軸進(jìn)行傳遞。因此,在所述高低速切換機(jī)構(gòu)中的所述高速側(cè)齒輪級(jí)與所述低速側(cè)齒輪級(jí)的切換時(shí),隨著所述高低速切換機(jī)構(gòu)的切換而產(chǎn)生的沖擊會(huì)通過(guò)所述等待機(jī)構(gòu)的彈簧部件而被吸收。
附圖說(shuō)明
圖1為對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的車(chē)輛的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的圖,且為對(duì)用于實(shí)施車(chē)輛中的各種控制的控制系統(tǒng)的主要部分進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖2為對(duì)分動(dòng)器的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖,且表示用于在高速側(cè)齒輪級(jí)下實(shí)現(xiàn)了2wd行駛狀態(tài)的方式的圖。
圖3為對(duì)分動(dòng)器的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的框架圖。
圖4為對(duì)分動(dòng)器的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視圖,且為表示用于在低速側(cè)齒輪級(jí)下實(shí)現(xiàn)了4wd鎖止?fàn)顟B(tài)下的4wd行駛狀態(tài)的方式的圖。
圖5為對(duì)設(shè)置在分動(dòng)器上的鼓形凸輪進(jìn)行說(shuō)明的圖2的放大圖。
圖6為圖5的a-a線剖視圖,圖6的(a)為表示叉軸處于高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置時(shí)、即鼓形凸輪處于h2位置時(shí)的凸輪卡合部件的位置的圖,圖6的(c)為表示叉軸處于低速側(cè)齒輪級(jí)成立位置時(shí)、即鼓形凸輪位于l4位置時(shí)的凸輪卡合部件的位置的圖,圖6的(b)為表示叉軸處于從例如高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置向低速側(cè)齒輪級(jí)成立位置的切換中的凸輪卡合部件的位置的圖。
圖7為圖5的a-a線剖視圖,圖7的(a)為表示鼓形凸輪處于h2位置時(shí)的凸輪卡合部件的位置的圖,圖7的(b)為表示鼓形凸輪處于h4位置時(shí)的凸輪卡合部件的位置的圖。
圖8為表示鼓形凸輪處于h2位置時(shí)的第一傳遞機(jī)構(gòu)以及螺紋機(jī)構(gòu)的位置的圖。
圖9為表示鼓形凸輪處于h4位置時(shí)的第一傳遞機(jī)構(gòu)以及螺紋機(jī)構(gòu)的位置的圖。
圖10為在本實(shí)施例的分動(dòng)器與比較例的分動(dòng)器中,對(duì)從h2位置向h4位置進(jìn)行切換時(shí)的、從h2位置向h4位置的切換開(kāi)始起至前輪驅(qū)動(dòng)用離合器的間隙消除為止的時(shí)間和從h2位置向h4位置的切換開(kāi)始起至前輪驅(qū)動(dòng)用離合器同步、卡合為止的時(shí)間進(jìn)行比較的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外,在以下的實(shí)施例中附圖被適當(dāng)簡(jiǎn)化或改變,各部分的尺寸比以及形狀等不一定被準(zhǔn)確地進(jìn)行了描繪。
實(shí)施例1
圖1為對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的車(chē)輛10的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的圖,且為對(duì)用于實(shí)施車(chē)輛10中的各種控制的控制系統(tǒng)的主要部分進(jìn)行說(shuō)明的圖。在圖1中,車(chē)輛10具備:作為驅(qū)動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)12、左右前輪14l、14r(在未特別進(jìn)行區(qū)分的情況下稱之為前輪14)、左右后輪16l、16r(在未特別進(jìn)行區(qū)分的情況下稱之為后輪16)、將發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力分別向前輪14和后輪16進(jìn)行傳遞的動(dòng)力傳遞裝置18等。后輪16為,在兩輪驅(qū)動(dòng)(2wd)行駛時(shí)與四輪驅(qū)動(dòng)(4wd)行駛時(shí)均成為驅(qū)動(dòng)輪的主驅(qū)動(dòng)輪。前輪14為,在2wd行駛時(shí)成為從動(dòng)輪并且在4wd行駛時(shí)成為驅(qū)動(dòng)輪的副驅(qū)動(dòng)輪。車(chē)輛10為,以前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)(fr)為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
動(dòng)力傳遞裝置18具備:被連結(jié)在發(fā)動(dòng)機(jī)12上的變速器(變速箱)20、被連結(jié)在變速器20上的作為前后輪動(dòng)力分配裝置的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛用的分動(dòng)器(車(chē)輛用分動(dòng)器)22、分別被連結(jié)在分動(dòng)器22上的前傳動(dòng)軸24以及后傳動(dòng)軸26、被連結(jié)在前傳動(dòng)軸24上的前輪用差動(dòng)齒輪裝置28、被連結(jié)在后傳動(dòng)軸26上的后輪用差動(dòng)齒輪裝置30、被連結(jié)在前輪用差動(dòng)齒輪裝置28上的左右前輪車(chē)軸32l、32r(在未特別進(jìn)行區(qū)分的情況下稱之為前輪車(chē)軸32)、被連結(jié)在后輪用差動(dòng)齒輪裝置30上的左右后輪車(chē)軸34l、34r(在未特別進(jìn)行區(qū)分的情況下稱之為后輪車(chē)軸34)等。在以此方式而構(gòu)成的動(dòng)力傳遞裝置18中,經(jīng)由變速器20而向分動(dòng)器22被傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力,從分動(dòng)器22起依次經(jīng)由后傳動(dòng)軸26、后輪用差動(dòng)齒輪裝置30、后輪車(chē)軸34等的后輪16側(cè)的動(dòng)力傳遞路徑而向后輪16被傳遞。此外,向后輪16側(cè)被傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力的一部分通過(guò)分動(dòng)器22而向前輪14側(cè)被分配,并依次經(jīng)由前傳動(dòng)軸24、前輪用差動(dòng)齒輪裝置28、前輪車(chē)軸32等的前輪側(cè)的動(dòng)力傳遞路徑而向前輪14被傳遞。
前輪用差動(dòng)齒輪裝置28在前輪車(chē)軸32r側(cè)(即,在前輪用差動(dòng)齒輪裝置28與前輪14r之間)具備前側(cè)離合器36。前側(cè)離合器36為,選擇性地將前輪用差動(dòng)齒輪裝置28與前輪14r之間的動(dòng)力傳遞路徑連接或截?cái)嗟?、以電?電磁)方式被實(shí)施控制的嚙合式離合器。另外,在前側(cè)離合器36中,還可以具備同步機(jī)構(gòu)(同步配合機(jī)構(gòu))。
圖2至圖4為對(duì)分動(dòng)器22的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的圖,圖2以及圖4為分動(dòng)器22的剖視圖,圖3為分動(dòng)器22的框架圖。在圖2至圖4中,分動(dòng)器22具備作為非旋轉(zhuǎn)部件的分動(dòng)器外殼40。分動(dòng)器22以圍繞共用的第一軸線(共用軸線)c1的方式而具備:通過(guò)分動(dòng)器外殼40而以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支承的輸入軸42、以及向作為第一左右驅(qū)動(dòng)輪的后輪16輸出動(dòng)力的后輪側(cè)輸出軸(輸出軸)44;向作為第二左右驅(qū)動(dòng)輪的前輪14輸出動(dòng)力,即,使動(dòng)力的輸出目標(biāo)區(qū)別于后輪側(cè)輸出軸44的帶齒卷盤(pán)狀的驅(qū)動(dòng)齒輪(輸出部件)46;將輸入軸42的旋轉(zhuǎn)變速并向后輪側(cè)輸出軸44進(jìn)行傳遞的作為副變速器的高低速切換機(jī)構(gòu)48;對(duì)從后輪側(cè)輸出軸44向驅(qū)動(dòng)齒輪46傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)、即對(duì)后輪側(cè)輸出軸44的動(dòng)力的一部分進(jìn)行調(diào)節(jié)并向驅(qū)動(dòng)齒輪46進(jìn)行傳遞的作為多板摩擦離合器(多板離合器)的前輪驅(qū)動(dòng)用離合器(離合器)50。輸入軸42以及后輪側(cè)輸出軸44相互同心且分別以能夠旋轉(zhuǎn)的方式經(jīng)由一對(duì)第一支承軸承71以及第二支承軸承(輸出軸支承軸承)73而被支承在分動(dòng)器外殼40上,驅(qū)動(dòng)齒輪46以能夠與后輪側(cè)輸出軸44進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式經(jīng)由第三支承軸承75而被同心地支承在所述后輪側(cè)輸出軸44上。即,輸入軸42、后輪側(cè)輸出軸44、驅(qū)動(dòng)齒輪46分別以能夠圍繞第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式被支承在分動(dòng)器外殼40上。即,輸入軸42、后輪側(cè)輸出軸44、驅(qū)動(dòng)齒輪46排列在共用的第一軸線c1上。另外,在后輪側(cè)輸出軸44上,通過(guò)被配置在輸入軸42的后側(cè)的端部與后輪側(cè)輸出軸44的前側(cè)的端部之間的軸承77而以對(duì)后輪側(cè)輸出軸44的前側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行支承,通過(guò)第二支承軸承73而對(duì)后輪側(cè)輸出軸44的后側(cè)的端部、即后輪側(cè)輸出軸44的兩端部中的后文所述的鼓形凸輪100側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行支承。
如圖2至圖4所示,分動(dòng)器22在分動(dòng)器外殼40內(nèi),以圍繞與第一軸線c1平行的共用的第二軸線c2的方式而具備前輪側(cè)輸出軸52、和與前輪側(cè)輸出軸52被一體設(shè)置的帶齒卷盤(pán)狀的從動(dòng)齒輪54。并且,分動(dòng)器22還具備被卷掛在驅(qū)動(dòng)齒輪46與從動(dòng)齒輪54之間的前輪驅(qū)動(dòng)用鏈56、和將后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46連結(jié)為一體的作為犬牙式離合器的4wd鎖止機(jī)構(gòu)58。
輸入軸42經(jīng)由接頭而被連結(jié)在變速器20的輸出軸(未圖示)上,并通過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)12經(jīng)由變速器20所輸入的驅(qū)動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩)而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。后輪側(cè)輸出軸44為被連結(jié)在后傳動(dòng)軸26上的主驅(qū)動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)齒輪46以能夠圍繞后輪側(cè)輸出軸44進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被設(shè)置。前輪側(cè)輸出軸52為,經(jīng)由未圖示的接頭而被連結(jié)在前傳動(dòng)軸24上的副驅(qū)動(dòng)軸。
以此方式而構(gòu)成的分動(dòng)器22通過(guò)前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50而對(duì)向驅(qū)動(dòng)齒輪46傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié),并且將從變速器20所傳遞的動(dòng)力僅向后輪16傳遞、或者也向前輪14分配。此外,分動(dòng)器22通過(guò)4wd鎖止機(jī)構(gòu)58而被切換為如下兩種狀態(tài)中的任意一種狀態(tài),所述兩種狀態(tài)為,不產(chǎn)生后傳動(dòng)軸26與前傳動(dòng)軸24之間的旋轉(zhuǎn)差的4wd鎖止?fàn)顟B(tài)、和容許二者之間的旋轉(zhuǎn)差的4wd非鎖止?fàn)顟B(tài)。此外,分動(dòng)器22使高速側(cè)齒輪級(jí)(高速側(cè)變速級(jí))h以及低速側(cè)齒輪級(jí)(低速側(cè)變速級(jí))l中的任意一個(gè)成立,從而將來(lái)自變速器20的旋轉(zhuǎn)變速并向后級(jí)進(jìn)行傳遞。即,分動(dòng)器22經(jīng)由高低速切換機(jī)構(gòu)48而將輸入軸42的旋轉(zhuǎn)向后輪側(cè)輸出軸44進(jìn)行傳遞,并且在經(jīng)由前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的傳遞轉(zhuǎn)矩被設(shè)為零且4wd鎖止機(jī)構(gòu)58被釋放了的狀態(tài)下不會(huì)實(shí)施從后輪側(cè)輸出軸44向前輪側(cè)輸出軸52的動(dòng)力傳遞,另一方面,在經(jīng)由前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩或者4wd鎖止機(jī)構(gòu)58被卡合了的狀態(tài)下,實(shí)施從后輪側(cè)輸出軸44經(jīng)由驅(qū)動(dòng)齒輪46、前輪驅(qū)動(dòng)用鏈56以及從動(dòng)齒輪54而向前輪側(cè)輸出軸52的動(dòng)力傳遞。
具體而言,高低速切換機(jī)構(gòu)48具備單小齒輪型的行星齒輪裝置60和高低速套筒62。行星齒輪裝置60具有:以不能?chē)@第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式而被連結(jié)在輸入軸42上的太陽(yáng)齒輪s(第一旋轉(zhuǎn)元件)、相對(duì)于太陽(yáng)齒輪s而大致同心配置且以不能?chē)@第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式而被連結(jié)在分動(dòng)器外殼40上的內(nèi)嚙合齒輪r、以及以能夠進(jìn)行自轉(zhuǎn)且能夠圍繞太陽(yáng)齒輪s進(jìn)行公轉(zhuǎn)的方式對(duì)與這些太陽(yáng)齒輪s以及內(nèi)嚙合齒輪r嚙合的多個(gè)小齒輪p進(jìn)行支承的行星齒輪架ca(第二旋轉(zhuǎn)元件)。因此,太陽(yáng)齒輪s的轉(zhuǎn)速相對(duì)于輸入軸42而為等速,行星齒輪架ca的轉(zhuǎn)速相對(duì)于輸入軸42而被減速。此外,在太陽(yáng)齒輪s的內(nèi)周面上固定設(shè)置有高速側(cè)齒輪齒64,在行星齒輪架ca上固定設(shè)置有與高速側(cè)齒輪齒64為相同直徑的低速側(cè)齒輪齒66。高速側(cè)齒輪齒64為,輸出與輸入軸42等速的旋轉(zhuǎn)的、對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)h的成立作出貢獻(xiàn)的花鍵齒。低速側(cè)齒輪齒66為,輸出與高速側(cè)齒輪齒64相比為低速側(cè)的旋轉(zhuǎn)的、對(duì)低速側(cè)齒輪級(jí)l的成立作出貢獻(xiàn)的花鍵齒。高低速套筒62以能夠在與第一軸線c1平行的方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的方式而被花鍵嵌合在后輪側(cè)輸出軸44上,并具有叉連結(jié)部62a和外周齒62b,所述外周齒62b與叉連結(jié)部62a鄰接且一體地設(shè)置,并通過(guò)與后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1平行的方向上的移動(dòng)而分別與高速側(cè)齒輪齒64和低速側(cè)齒輪齒66嚙合。通過(guò)使高速側(cè)齒輪齒64與外周齒62b嚙合,從而將與輸入軸42的旋轉(zhuǎn)為等速的旋轉(zhuǎn)向后輪側(cè)輸出軸44進(jìn)行傳遞,通過(guò)使低速側(cè)齒輪齒66與外周齒62b嚙合,從而將相對(duì)于輸入軸42的旋轉(zhuǎn)而被實(shí)施了減速的旋轉(zhuǎn)向后輪側(cè)輸出軸44進(jìn)行傳遞。高速側(cè)齒輪齒64和高低速套筒62作為形成高速側(cè)齒輪級(jí)h的高速側(cè)齒輪級(jí)用離合器而發(fā)揮功能,低速側(cè)齒輪齒66和高低速套筒62作為形成低速側(cè)齒輪級(jí)l的低速側(cè)齒輪級(jí)用離合器而發(fā)揮功能。
4wd鎖止機(jī)構(gòu)58具有鎖止齒68和鎖止套筒70,所述鎖止齒68被固定設(shè)置于驅(qū)動(dòng)齒輪46的內(nèi)周面上,所述鎖止套筒70相對(duì)于后輪側(cè)輸出軸44而以能夠在第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng)且不能進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被花鍵嵌合,并且在所述鎖止套筒70的外周面上固定設(shè)置有通過(guò)第一軸線c1方向上的移動(dòng)而與形成在驅(qū)動(dòng)齒輪46上的鎖止齒68嚙合的外周齒70a。在分動(dòng)器22中,在鎖止套筒70的外周齒70a與鎖止齒68嚙合了的4wd鎖止機(jī)構(gòu)58的卡合狀態(tài)下,使后輪側(cè)輸出軸44和驅(qū)動(dòng)齒輪46一體旋轉(zhuǎn)從而形成4wd鎖止?fàn)顟B(tài)。
高低速套筒62相對(duì)于被設(shè)置在輸入軸42上的第一支承軸承71(更加具體而言,相對(duì)于行星齒輪裝置60)而被設(shè)置于驅(qū)動(dòng)齒輪46側(cè)的空間內(nèi)。鎖止套筒70以與高低速套筒62鄰接且分體的方式被設(shè)置在高低速切換機(jī)構(gòu)48與驅(qū)動(dòng)齒輪46之間的空間內(nèi)。分動(dòng)器22在高低速套筒62和鎖止套筒70之間具備分別與所述高低速套筒62和所述鎖止套筒70抵接并朝向使高低速套筒62和鎖止套筒70相互分離的一側(cè)施力的處于預(yù)壓狀態(tài)的第一彈簧72。分動(dòng)器22在驅(qū)動(dòng)齒輪46和鎖止套筒70之間具備與后輪側(cè)輸出軸44的凸部44a和鎖止套筒70抵接并朝向使鎖止套筒70從鎖止齒68離開(kāi)的一側(cè)施力的處于預(yù)壓狀態(tài)的第二彈簧74。第一彈簧72的施力被設(shè)定為與第二彈簧74的施力相比而較大。凸部44a為,在驅(qū)動(dòng)齒輪46的徑向內(nèi)側(cè)的空間內(nèi)向鎖止齒68側(cè)被突出設(shè)置的后輪側(cè)輸出軸44的凸邊部。高速側(cè)齒輪齒64在從與第一軸線c1平行的方向觀察時(shí),被設(shè)置在比低速側(cè)齒輪齒66更遠(yuǎn)離鎖止套筒70的位置處。高低速套筒62的外周齒62b在高低速套筒62從鎖止套筒70分離的一側(cè)(圖2、3中的左側(cè))處與高速側(cè)齒輪齒64嚙合,在高低速套筒62與鎖止套筒70接近的一側(cè)(圖2、3中的右側(cè))處與低速側(cè)齒輪齒66嚙合。鎖止套筒70的外周齒70a在鎖止套筒70與驅(qū)動(dòng)齒輪46接近的一側(cè)(圖2、3中的右側(cè))處與鎖止齒68嚙合。因此,鎖止套筒70的外周齒70a在高低速套筒62的外周齒62b與低速側(cè)齒輪66嚙合的位置處,與鎖止齒68嚙合。
前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50為多板摩擦離合器,其具備:以不能進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式而被連結(jié)在后輪側(cè)輸出軸44上的離合器從動(dòng)盤(pán)轂76、以不能進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式而被連結(jié)在驅(qū)動(dòng)齒輪46上的離合器鼓78、被插設(shè)于離合器從動(dòng)盤(pán)轂76與離合器鼓78之間并選擇性地使從動(dòng)盤(pán)轂76與離合器鼓78斷開(kāi)或連接的摩擦卡合元件80、對(duì)摩擦卡合元件80進(jìn)行按壓的活塞82。前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50在于后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上的、相對(duì)于驅(qū)動(dòng)齒輪46而與高低速切換機(jī)構(gòu)48相反一側(cè)處,以圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1的方式被配置,并通過(guò)向驅(qū)動(dòng)齒輪46側(cè)移動(dòng)的活塞82而使摩擦卡合元件80被按壓。前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50在活塞82于平行于第一軸線c1的方向上向從驅(qū)動(dòng)齒輪46離開(kāi)的一側(cè)即非按壓側(cè)(圖2、3中為右側(cè))移動(dòng)從而不與摩擦卡合元件80抵接的狀態(tài)下,成為釋放狀態(tài)。另一方面,前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50在活塞82于平行于第一軸線c1的方向上向接近驅(qū)動(dòng)齒輪46的一側(cè)即按壓側(cè)(圖2、3中為左側(cè))移動(dòng)從而與摩擦卡合元件80抵接的狀態(tài)下,通過(guò)活塞82的移動(dòng)量來(lái)調(diào)節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)矩容量),從而成為釋放狀態(tài)、滑移狀態(tài)、或者卡合狀態(tài)。
分動(dòng)器22在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的釋放狀態(tài)且鎖止套筒70的外周齒70a與鎖止齒68未嚙合的4wd鎖止機(jī)構(gòu)58的釋放狀態(tài)下,截?cái)嗪筝唫?cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46之間的動(dòng)力傳遞路徑,從而將從變速器20傳遞而來(lái)的動(dòng)力僅向后輪16進(jìn)行傳遞。分動(dòng)器22在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的滑移狀態(tài)或卡合狀態(tài)下,將從變速器20傳遞而來(lái)的動(dòng)力分別向前輪14以及后輪16進(jìn)行分配。分動(dòng)器22在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的滑移狀態(tài)下,容許后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46之間的旋轉(zhuǎn)差動(dòng),從而形成差動(dòng)狀態(tài)(4wd非鎖止?fàn)顟B(tài))。分動(dòng)器22在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的卡合狀態(tài)下,使后輪側(cè)輸出軸44和驅(qū)動(dòng)齒輪46一體地旋轉(zhuǎn),從而形成4wd鎖止?fàn)顟B(tài)。前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50通過(guò)對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,從而例如能夠在0:100至50:50之間連續(xù)地對(duì)前輪14和后輪16的轉(zhuǎn)矩分配進(jìn)行變更。
作為使高低速切換機(jī)構(gòu)48、前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50、以及4wd鎖止機(jī)構(gòu)58工作的裝置,分動(dòng)器22還具備電動(dòng)機(jī)84(參照?qǐng)D3)、將電機(jī)84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的螺紋機(jī)構(gòu)86、將螺紋機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)力分別向高低速切換機(jī)構(gòu)48、前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50、以及4wd鎖止機(jī)構(gòu)58進(jìn)行傳遞的傳遞機(jī)構(gòu)88。
螺紋機(jī)構(gòu)86在相對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50而與驅(qū)動(dòng)齒輪46相反一側(cè)處,以圍繞與后輪側(cè)輸出軸44相同的第一軸線c1的方式而配置,并且具備螺母部件(一方的螺紋部件)92(內(nèi)螺紋部件)、螺紋軸部件94(外螺紋部件)和連結(jié)部件95,其中,所述螺母部件92作為旋轉(zhuǎn)螺紋部件而經(jīng)由分動(dòng)器22所具備的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90而與電動(dòng)機(jī)84間接連結(jié),所述螺紋軸部件94作為非旋轉(zhuǎn)螺紋部件而與螺母部件92擰合,所述連結(jié)部件95為了將螺紋軸部件94以不能?chē)@第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的方式而配置在后輪側(cè)輸出軸44上,從而對(duì)螺紋軸部件94的后側(cè)的端部與作為非旋轉(zhuǎn)部件的分動(dòng)器外殼40進(jìn)行連結(jié)。另外,螺母部件92經(jīng)由多個(gè)滾珠96而與螺紋軸部件94擰合,螺紋機(jī)構(gòu)86為,使螺母部件92與螺紋軸部件94經(jīng)由多個(gè)滾珠96而進(jìn)行工作的滾珠絲杠。在以此方式而構(gòu)成的螺紋機(jī)構(gòu)86中,通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)84而使被支承在后輪側(cè)輸出軸44上且相互擰合的螺紋軸部件94與螺母部件92中的任意一方的螺紋部件、即螺母部件92旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使螺母部件92在后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng)。另外,在被支承在后輪側(cè)輸出軸44上的螺母部件92與螺紋軸部件94中,通過(guò)將螺母部件92擰合在螺紋軸部件94上,從而使螺母部件92以能夠圍繞后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式而被支承在后輪側(cè)輸出軸44上,通過(guò)連結(jié)部件95而使螺紋軸部件94以不能?chē)@后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式被支承在后輪側(cè)輸出軸44上。此外,在本實(shí)施例中,如圖2以及圖5所示,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1向箭頭標(biāo)記f1方向(第一方向)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述螺母部件92將通過(guò)其與螺紋軸部件94之間的螺紋的作用而在第一軸線方向c1上向從前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50離開(kāi)的方向、即箭頭標(biāo)記f2方向進(jìn)行移動(dòng)。此外,如圖2以及圖5所示,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1向與箭頭標(biāo)記fl方向相反的方向即箭頭f3方向(第二方向)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺母部件92將通過(guò)其與螺紋軸部件94之間的螺紋的作用而在第一軸線c1方向上向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向即箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng)。
蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90為具備蝸桿98與蝸輪100a的齒輪對(duì),所述蝸桿98與電動(dòng)機(jī)84的電機(jī)軸一體形成,所述蝸輪100a被形成在鼓形凸輪100上,所述鼓形凸輪100被連結(jié)在,螺母部件92的后側(cè)的端部上所形成的凸邊部92a上。例如,作為無(wú)刷電機(jī)的電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)會(huì)經(jīng)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90而被向螺母部件92減速傳遞。螺紋機(jī)構(gòu)86會(huì)將被傳遞至螺母部件92的電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為該螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)。此外,雖然通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)會(huì)使被連結(jié)在螺母部件92上即被固定設(shè)置于螺母部件92上的鼓形凸輪100中所形成的蝸輪100a向第一軸線c1方向移動(dòng),但為了實(shí)現(xiàn)即使該蝸輪100a進(jìn)行了移動(dòng),蝸輪100a也會(huì)與被固定于分動(dòng)器外殼40上的電動(dòng)機(jī)84的電機(jī)軸上所形成的蝸桿98始終嚙合,從而使蝸輪100a的第一軸線c1方向上的寬度尺寸大于被形成于上述電機(jī)軸上的蝸桿98的第一軸線c1方向上的寬度尺寸,并且蝸輪100a的外周齒被形成為平齒。
在傳遞機(jī)構(gòu)88中具備第一傳遞機(jī)構(gòu)88a和第二傳遞機(jī)構(gòu)88b,其中,所述第一傳遞機(jī)構(gòu)88a將螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92在第一軸線c1方向上的移動(dòng)力向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50進(jìn)行傳遞,所述第二傳遞機(jī)構(gòu)88b包括與被形成在鼓形凸輪100上的凸輪槽100c嵌合的凸輪卡合部件103,并對(duì)應(yīng)于螺母部件92圍繞第一軸線c1的轉(zhuǎn)動(dòng)即對(duì)應(yīng)于鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1的轉(zhuǎn)動(dòng)、經(jīng)由凸輪卡合部件103而使叉軸(叉軸)102在第三軸線(平行軸線)c3方向上進(jìn)行移動(dòng)。另外,叉軸102在分動(dòng)器外殼40內(nèi)被配置在與第一軸線c1平行的第三軸線c3上,并且以能夠在第三軸線c3方向上進(jìn)行移動(dòng)的方式被支承。第一軸線c1、第二軸線c2、第三軸線c3各自平行。
如圖2以及圖5所示,鼓形凸輪100具備:與被形成在電動(dòng)機(jī)84的電機(jī)軸上的蝸桿98嚙合的圓環(huán)狀的蝸輪100a、在蝸輪100a的叉軸102側(cè)的端部處從蝸輪100a向接近后傳動(dòng)軸26的方向突出的突部100b、被形成在該突部100b的外周面上的凸輪槽100c。另外,上述突部100b為,表示蝸輪100a的圓周方向上的一部分向接近后傳動(dòng)軸26的方向突出的、例如圓筒形狀的一部分的形狀。對(duì)后輪側(cè)輸出軸44的兩端部中的鼓形凸輪100側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行支承的第二支承軸承73,在鼓形凸輪100的后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上的長(zhǎng)度范圍內(nèi)被設(shè)置在鼓形凸輪100的內(nèi)側(cè)。此外,以鼓形凸輪100的后輪側(cè)輸出軸44的徑向上的尺寸r1成為高低速切換機(jī)構(gòu)48的后輪側(cè)輸出軸44的徑向上的尺寸r2以及前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的后輪側(cè)輸出軸44的徑向上的尺寸r3以下的方式而形成了鼓形凸輪100。上述尺寸r2為,高低速切換機(jī)構(gòu)48的內(nèi)嚙合齒輪r或行星齒輪架ca的外徑尺寸。上述尺寸r3為,前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的離合器鼓78的外徑尺寸。
如圖6以及圖7所示,在形成于鼓形凸輪100上的凸輪槽100c中具備:向相對(duì)于鼓形凸輪100的周向而傾斜的方向(即不僅具有周向成分還具有軸向的成分的方向)延伸的第一傾斜凸輪槽(第一傾斜槽部)100d以及第二傾斜凸輪槽(第二傾斜槽部)100e、被形成在第一傾斜凸輪槽100d的與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向即箭頭標(biāo)記f3方向一側(cè)的端部上并在鼓形凸輪100的周向上延伸的第一凸輪槽100f(第一非傾斜槽部)、被形成在第二傾斜凸輪槽100e的箭頭標(biāo)記f1方向一側(cè)的端部上并在鼓形凸輪100的周向上延伸的第二凸輪槽100g(第二非傾斜槽部)、對(duì)第一傾斜凸輪槽100d的箭頭標(biāo)記f1方向一側(cè)的端部和第二傾斜凸輪槽100e的與箭頭f1方向相反的方向一側(cè)的端部進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)槽100h(周向中央部)。另外,第一傾斜凸輪槽100d以隨著趨向于箭頭標(biāo)記f2方向而向與箭頭f1方向相反的方向前進(jìn)的方式相對(duì)于第一軸線c1傾斜。此外,第二傾斜凸輪槽100e以隨著趨向于箭頭標(biāo)記f2方向而向箭頭標(biāo)記f1方向前進(jìn)的方式相對(duì)于第一軸線c1而傾斜。即,第一傾斜凸輪槽100d從作為周向中央部的連結(jié)槽100h的周向一端起向相對(duì)于連結(jié)槽100h而傾斜的方向延伸,此外,所述第一傾斜凸輪槽100d具有位于從連結(jié)槽100h起在鼓形凸輪100的軸向上離開(kāi)了第一距離的位置處的周向頂端。另一方面,第二傾斜凸輪槽100e從連結(jié)槽100h的周向另一端起向相對(duì)于連結(jié)槽100h而傾斜的方向延伸,此外,所述第二傾斜凸輪槽100e具有位于從連結(jié)槽100h起在軸向上離開(kāi)了與所述第一距離相比而較短的第二距離的位置處的周向頂端。并且,作為第二非傾斜槽部的第二凸輪槽100g從第二傾斜凸輪槽100e的周向頂端起在相對(duì)于連結(jié)構(gòu)100h而平行的方向上延伸,并且第二傾斜凸輪槽100e在周向上位于連結(jié)槽100h與第二凸輪槽100g之間。
如圖6的(a)以及圖7的(a)所示,根據(jù)以此方式而構(gòu)成的鼓形凸輪100,當(dāng)從凸輪卡合部件103被配置于鼓形凸輪100的凸輪槽100c的連結(jié)槽100h內(nèi)的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f1方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),凸輪卡合部件103將沿著鼓形凸輪100的第一傾斜凸輪槽部100d,而以移動(dòng)量d1向箭頭標(biāo)記f2方向進(jìn)行移動(dòng),從而使叉軸102向箭頭標(biāo)記f2方向進(jìn)行移動(dòng),所述移動(dòng)量d1為,與螺母部件92相對(duì)于螺紋軸部件94的箭頭標(biāo)記f2方向上的相對(duì)移動(dòng)量、即螺母部件92通過(guò)其與螺紋軸部件94之間的螺紋的作用而向箭頭標(biāo)記f2方向進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量。此外,如圖6的(c)所示,當(dāng)從凸輪卡合部件103被配置在鼓形凸輪100的凸輪槽100c的第一凸輪槽100f內(nèi)的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1而向與箭頭標(biāo)記f1方向相反的方向、即箭頭標(biāo)記f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),凸輪卡合部件103將沿著鼓形凸輪100的第一傾斜凸輪槽100d,而以移動(dòng)量dl向箭頭f4方向進(jìn)行移動(dòng),從而使叉軸102向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng),所述移動(dòng)量d1為,與螺母部件92相對(duì)于螺紋軸部件94而在和箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向上、即箭頭f4方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量。即,當(dāng)使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)鼓形凸輪100的第一傾斜凸輪槽100d而使叉軸102向第三軸線c3方向進(jìn)行移動(dòng),從而高低速切換機(jī)構(gòu)48通過(guò)由后文所述的叉104所傳遞的叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)而對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)h與低速側(cè)齒輪級(jí)l進(jìn)行切換。即,以高低速切換機(jī)構(gòu)48通過(guò)由叉104所傳遞的叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)從而對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)h和低速側(cè)齒輪級(jí)l進(jìn)行切換的方式,而在鼓形凸輪100上形成第一傾斜凸輪槽100d。另外,圖6的(b)以及(c)所示的單點(diǎn)劃線的圓表示圖6的(a)的凸輪卡合部件103的位置。
另外,在圖6中,圖6的(a)為,表示鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl的轉(zhuǎn)動(dòng)位置為h2位置時(shí)、即叉軸102的第三軸線c3方向上的位置為高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置時(shí)的、凸輪卡合部件103的位置的圖,圖6的(c)為表示鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl的轉(zhuǎn)動(dòng)位置為l4位置時(shí)、即叉軸102的第三軸線c3方向上的位置為低速側(cè)齒輪級(jí)成立位置時(shí)的、凸輪卡合部件103的位置的圖,圖6的(b)為表示鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl的轉(zhuǎn)動(dòng)位置為例如從h2位置向l4位置切換的中途時(shí)的、凸輪卡合部件103的位置的圖。上述h2位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立且作為第一傳遞機(jī)構(gòu)88a的按壓部的活塞82從作為前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的按壓力作用部的摩擦卡合元件80在第一軸線cl方向上離開(kāi)了預(yù)定距離e、即在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50中形成有間隙e(參照?qǐng)D5、圖8)的位置,即為高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合且在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50中將后輪側(cè)輸出軸44的動(dòng)力的一部分向驅(qū)動(dòng)齒輪46所進(jìn)行的傳遞截?cái)嗟奈恢?。上述l4位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中使低速側(cè)齒輪級(jí)l成立且在4wd鎖止機(jī)構(gòu)58中后輪側(cè)輸出軸44與驅(qū)動(dòng)齒輪46以不能夠圍繞第一軸線cl而進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式被連結(jié)的位置、即高低速套筒62的外周齒62b與低速側(cè)齒輪齒66嚙合且鎖止套筒70的嚙合齒70a與鎖止齒68嚙合的位置。上述高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中使高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合從而高速側(cè)齒輪級(jí)h成立的位置。上述低速側(cè)齒輪級(jí)成立位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中使高低速套筒62的外周齒62b與低速側(cè)齒輪齒66嚙合從而低速側(cè)齒輪級(jí)l成立的位置。
此外,在圖7中,圖7的(a)為表示鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置為h2位置時(shí)的凸輪卡合部件103的位置的圖,圖7的(b)為表示鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置為h4位置時(shí)的凸輪卡合部件103的位置的圖。上述h4位置為,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立且第一傳遞機(jī)構(gòu)88a的活塞82與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接的位置、即高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合且在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50中后輪側(cè)輸出軸44的動(dòng)力的一部分向驅(qū)動(dòng)齒輪46進(jìn)行傳遞的位置。
在分動(dòng)器22上具備對(duì)叉軸102的高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置進(jìn)行保持的齒輪位置保持機(jī)構(gòu)108。如圖5所示,在齒輪位置保持機(jī)構(gòu)108中,具備被形成在供叉軸102進(jìn)行滑動(dòng)的分動(dòng)器外殼40的滑動(dòng)接觸面40a上的收納孔40b、被收納在收納孔40b中的鎖止?jié)L珠(鎖止部件)110、被收納在收納孔40b中并對(duì)鎖止?jié)L珠110向叉軸102側(cè)進(jìn)行施力的鎖止用彈簧112、在叉軸102的高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置處對(duì)鎖止?jié)L珠110的一部分進(jìn)行收納,并被形成在叉軸102的外周面上的凹部102a。在以此方式而構(gòu)成的齒輪位置保持機(jī)構(gòu)108中,當(dāng)叉軸102向高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置進(jìn)行移動(dòng)、即、使鼓形凸輪100向h2位置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鎖止?jié)L珠110會(huì)與被形成在叉軸102上的凹部102a卡合,從而通過(guò)鎖止?jié)L珠110而對(duì)叉軸102從高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置向第三軸線c3方向的移動(dòng)進(jìn)行約束,并對(duì)叉軸102的高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置進(jìn)行保持。
如圖2至圖5所示,在第一傳遞機(jī)構(gòu)88b中具備:對(duì)前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80進(jìn)行按壓的活塞82、介于活塞82與螺母部件92的凸邊部92a之間的推力軸承105、阻止活塞82相對(duì)于螺母部件92而向摩擦卡合元件80側(cè)進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的止動(dòng)部件107?;钊?2通過(guò)推力軸承105以及止動(dòng)部件107而以相對(duì)于螺母部件92不能進(jìn)行第一軸線c1方向的相對(duì)移動(dòng)且能夠進(jìn)行圍繞第一軸線c1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式而與螺母部件92連結(jié)。由此,螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92的第一軸線c1方向上的移動(dòng)力經(jīng)由第一傳遞機(jī)構(gòu)88b而向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80被傳遞。
如圖7的(a)所示,當(dāng)從鼓形凸輪100處于h2位置的狀態(tài)、即通過(guò)齒輪位置保持機(jī)構(gòu)108的鎖止?jié)L珠110而對(duì)叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)進(jìn)行了約束從而凸輪卡合部件103的第一軸線cl方向上的移動(dòng)被約束了的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線cl而向箭頭標(biāo)記f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl而向箭頭標(biāo)記f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),被形成在鼓形凸輪100上的第二傾斜凸輪槽100e會(huì)使該鼓形凸輪100沿著凸輪卡合部件103而以移動(dòng)量d2向箭頭f4方向進(jìn)行移動(dòng),所述移動(dòng)量d2為,與螺母部件92的箭頭標(biāo)記f4方向的上移動(dòng)量、即螺母部件92通過(guò)其與螺紋軸部件94之間的螺紋的作用而相對(duì)于螺紋軸部件94在箭頭標(biāo)記f4方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)量相比而較大的移動(dòng)量。另外,圖7的(a)所示的單點(diǎn)劃線的凸輪槽100c為表示鼓形凸輪100從h2位置轉(zhuǎn)動(dòng)至h4位置時(shí)的鼓形凸輪100的凸輪槽100c的位置。
此外,如圖7的(a)所示,當(dāng)使鼓形凸輪100從h2位置起向h4位置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而使鼓形凸輪100向箭頭標(biāo)記f4方向(按壓力產(chǎn)生方向)進(jìn)行移動(dòng)時(shí),如圖8以及圖9所示,被一體地固定在鼓形凸輪100上的例如螺紋機(jī)構(gòu)86、第一傳遞機(jī)構(gòu)88a等會(huì)向箭頭標(biāo)記f4方向、即第一軸線cl方向進(jìn)行移動(dòng),從而第一傳遞機(jī)構(gòu)88a的活塞82與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接,并將前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的間隙消除。即,當(dāng)通過(guò)鎖止?jié)L珠110而對(duì)叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)進(jìn)行約束并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl而向箭頭標(biāo)記f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)鼓形凸輪100的第二傾斜凸輪槽100e而使鼓形凸輪100向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng),從而會(huì)在通過(guò)高低速切換機(jī)構(gòu)48而使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立的叉軸102的高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置處,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)而使螺紋機(jī)構(gòu)86在第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng),從而使第一傳遞機(jī)構(gòu)88a與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接。即,以如下方式在鼓形凸輪100上形成了第二傾斜凸輪槽100e,即,在通過(guò)高低速切換機(jī)構(gòu)48而使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立的叉軸102的高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置處,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn),會(huì)使螺紋機(jī)構(gòu)86在第一軸線cl方向進(jìn)行移動(dòng)從而使第一傳遞機(jī)構(gòu)88a與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接。另外,螺紋機(jī)構(gòu)86的螺紋軸部件94以能夠相對(duì)于后輪側(cè)輸出軸44而在第一軸線cl方向上進(jìn)行移動(dòng)的方式而被支承在后輪側(cè)輸出軸44上,當(dāng)使鼓形凸輪100向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng)時(shí),螺紋機(jī)構(gòu)86以及第一傳遞機(jī)構(gòu)88a會(huì)向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng)。此外,圖8為表示鼓形凸輪100處于h2位置時(shí)的第一傳遞機(jī)構(gòu)88a以及螺紋機(jī)構(gòu)86的位置的圖,圖9為表示鼓形凸輪100處于h4位置時(shí)的第一傳遞機(jī)構(gòu)88a以及螺紋機(jī)構(gòu)86的位置的圖。
此外,如圖7的(b)所示,當(dāng)從鼓形凸輪100處于h4位置的狀態(tài)、即如圖9所示活塞82與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接著的狀態(tài)起,通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而進(jìn)一步使螺母部件92圍繞第一軸線cl而向箭頭標(biāo)記f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl而向箭頭標(biāo)記f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)使螺母部件92通過(guò)其與螺紋軸部件94之間的螺紋的作用而相對(duì)于螺紋軸部件94向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng),并且會(huì)使螺紋軸部件94通過(guò)活塞82對(duì)摩擦卡合元件80進(jìn)行按壓的反力而向接近與第二支承軸承73鄰接的環(huán)狀部件126的方向移動(dòng)。當(dāng)使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而向箭頭標(biāo)記f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)直至螺紋軸部件94與環(huán)狀部件126抵接為止、并進(jìn)一步使鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl而向箭頭f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一傳遞機(jī)構(gòu)88a的活塞82會(huì)以由螺紋機(jī)構(gòu)86所實(shí)施的按壓力而被按壓在前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80上。另外,圖7的(b)所示的單點(diǎn)劃線的凸輪槽100c為,表示鼓形凸輪100轉(zhuǎn)動(dòng)至h4位置并且鼓形凸輪100進(jìn)一步進(jìn)行了轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的鼓形凸輪100的凸輪槽100c的位置。
另外,在鼓形凸輪100從h2位置被切換到l4位置的情況下,當(dāng)在通過(guò)鎖止?jié)L珠110而對(duì)叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)進(jìn)行了約束的狀態(tài)下,暫時(shí)使鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl而向箭頭f1方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),被形成在鼓形凸輪100上的第一傾斜凸輪槽100d會(huì)使該鼓形凸輪100沿著凸輪卡合部件103而向箭頭f4方向進(jìn)行移動(dòng)。因此,與上述的鼓形凸輪100從h2位置被切換到h4位置的情況同樣地,活塞82將在叉軸102處于高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置的狀態(tài)下與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接。接下來(lái),由于將進(jìn)一步使鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl而向箭頭f1方向轉(zhuǎn)動(dòng)從而欲使活塞82進(jìn)一步向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng),因此,通過(guò)活塞82對(duì)摩擦卡合元件80進(jìn)行按壓的力的反力,從而使齒輪位置保持機(jī)構(gòu)108的鎖止?jié)L珠110從叉軸102的凹部102a中脫離,最終使凸輪卡合部件103即叉軸102沿著第一傾斜凸輪槽100d而向箭頭標(biāo)記f2方向進(jìn)行移動(dòng)。另外,齒輪位置保持機(jī)構(gòu)108的鎖止用彈簧112的施力的大小以如下方式被預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)而設(shè)定,即,使鎖止?jié)L珠110在鼓形凸輪100從h2位置被切換到l4位置時(shí)即在高低速切換機(jī)構(gòu)48中從高速側(cè)齒輪級(jí)h被切換到低速側(cè)齒輪級(jí)l時(shí)從叉軸102的凹部102a中脫離,在鼓形凸輪100從h2位置被切換到h4位置時(shí)與叉軸102的凹部102a卡合,并且直至螺紋軸部件94與環(huán)狀部件126抵接為止,使活塞82向摩擦卡合元件80施加適當(dāng)?shù)陌磯毫?、例如產(chǎn)生在前傳動(dòng)軸24等斷開(kāi)時(shí)使停止旋轉(zhuǎn)元件增速的程度的離合器轉(zhuǎn)矩的按壓力。
此外,如圖2至圖5所示,在第二傳遞機(jī)構(gòu)88b中,在凸輪卡合部件103中具備將凸輪卡合部件103的第一軸線c1方向上的移動(dòng)經(jīng)由彈簧部件114而向叉軸102進(jìn)行傳遞的等待機(jī)構(gòu)116。因此,在傳遞機(jī)構(gòu)88中,將凸輪卡合部件103在第一軸線c1方向即第三軸線c3方向上的移動(dòng)經(jīng)由等待機(jī)構(gòu)116、叉軸102、以及后文所述的叉104而向高低速切換機(jī)構(gòu)48的高低速套筒62進(jìn)行傳遞。由此,當(dāng)從例如圖2以及圖6的(a)所示的狀態(tài)起,使凸輪卡合部件103向箭頭標(biāo)記f2方向進(jìn)行移動(dòng)時(shí),高低速套筒62將向驅(qū)動(dòng)齒輪46側(cè)進(jìn)行移動(dòng)、即向高低速套筒62的外周齒62b與低速側(cè)齒輪齒66嚙合的位置(低速旋轉(zhuǎn)傳遞位置)進(jìn)行移動(dòng)。此外,例如當(dāng)從圖4以及圖6的(c)所示的狀態(tài)起,使凸輪卡合部件103向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向進(jìn)行移動(dòng)時(shí),高低速套筒62將向從驅(qū)動(dòng)齒輪46離開(kāi)的一側(cè)進(jìn)行移動(dòng)、即向高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合的位置(高速旋轉(zhuǎn)傳遞位置)進(jìn)行移動(dòng)。
此外,在傳遞機(jī)構(gòu)88中具備將螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)向4wd鎖止機(jī)構(gòu)58進(jìn)行傳遞的第三傳遞機(jī)構(gòu)88c。在第三傳遞機(jī)構(gòu)88c中,與第二傳遞機(jī)構(gòu)88b同樣地具備凸輪卡合部件103和等待機(jī)構(gòu)116等,并且還具備叉軸102、被連結(jié)在叉軸102上并將叉軸102的第三軸線c3方向上的移動(dòng)力向高低速切換機(jī)構(gòu)48進(jìn)行傳遞的叉104、被連結(jié)在叉104上的高低速套筒62、在高低速套筒62和鎖止套筒70之間以被壓縮的狀態(tài)而配置的第一彈簧72、在鎖止套筒70和后輪側(cè)輸出軸44的凸部44a之間以被壓縮的狀態(tài)而配置的第二彈簧74。
因此,在第三傳遞機(jī)構(gòu)88c中,當(dāng)以上述的方式使凸輪卡合部件103向箭頭標(biāo)記f2方向進(jìn)行移動(dòng)從而使高速套筒62的外周齒62b向與低速側(cè)齒輪齒66嚙合的位置進(jìn)行移動(dòng)時(shí),鎖止套筒70經(jīng)由第一彈簧72而作用有朝向驅(qū)動(dòng)齒輪46側(cè)的鎖止方向推力。由此,鎖止套筒70的外周齒70a克服與第一彈簧72相比而被設(shè)定得較弱的第二彈簧74的施力而向驅(qū)動(dòng)齒輪46側(cè)被進(jìn)行移動(dòng),并與驅(qū)動(dòng)齒輪46的鎖止齒68嚙合。此外,當(dāng)從高低速套筒62的外周齒62b與低速側(cè)齒輪齒66嚙合的狀態(tài)起,使凸輪卡合部件103向與箭頭標(biāo)記f2方向相反的方向移動(dòng)從而使高低速套筒62的外周齒62b向與高速側(cè)齒輪齒64嚙合的位置移動(dòng)時(shí),鎖止套筒70通過(guò)第二彈簧74而被作用有朝向從驅(qū)動(dòng)齒輪46離開(kāi)一側(cè)的4wd鎖止解除方向推力。由此,鎖止套筒70以其外周齒70a從驅(qū)動(dòng)齒輪46的鎖止齒68離開(kāi)的方式,通過(guò)第二彈簧74的施力而朝向從驅(qū)動(dòng)齒輪46離開(kāi)的一側(cè)進(jìn)行移動(dòng)。
如圖5所示,在等待機(jī)構(gòu)116中具備:在與第三軸線c3平行的方向上以能夠與叉軸102進(jìn)行滑動(dòng)的方式圍繞第三軸線c3而配置的設(shè)置在一端部上的凸邊為彼此相對(duì)的兩個(gè)附帶凸邊的圓筒部件118a、118b、位于兩個(gè)附帶凸邊的圓筒部件118a、118b之間的圓筒狀的隔板120、以預(yù)壓狀態(tài)而被配置在隔板120的外周側(cè)的彈簧部件114、對(duì)兩個(gè)附帶凸邊的圓筒部件118a、118b以能夠在與第三軸線c3平行的方向上進(jìn)行滑動(dòng)的方式而進(jìn)行把持的把持部件122。把持部件122通過(guò)與附帶凸邊的圓筒部件118a、118b的凸邊抵接,從而使附帶凸邊的圓筒部件118a、118b在叉軸102上進(jìn)行滑動(dòng)。附帶凸邊的圓筒部件118a、118b的凸邊均與把持部件122抵接的狀態(tài)下的凸邊之間的長(zhǎng)度被設(shè)為,與隔板120的長(zhǎng)度相比而較長(zhǎng)。因此,凸邊均與把持部件122抵接的狀態(tài)通過(guò)彈簧部件114的施力而被形成。此外,在等待機(jī)構(gòu)116中具備,在叉軸102的外周面上使附帶凸邊的圓筒部件118a、118b不能在與第三軸線c3平行的方向上分離的止動(dòng)件124a、124b。通過(guò)利用止動(dòng)件124a、124b而使附帶凸邊的圓筒部件118a、118b不能夠分離,從而能夠經(jīng)由叉軸102而將與把持部件122連結(jié)為一體的凸輪卡合部件103在第一軸線c1方向即第三軸線c3方向上的直線運(yùn)動(dòng)力向高低速切換機(jī)構(gòu)48以及4wd鎖止機(jī)構(gòu)58進(jìn)行傳遞。
根據(jù)以此方式而構(gòu)成的等待機(jī)構(gòu)116,能夠在于高低速切換機(jī)構(gòu)48中使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立的狀態(tài)下,即在高低速套筒62的外周齒62b與高速側(cè)齒輪齒64嚙合的位置處,使附帶凸邊的圓筒部件118a、118b的凸邊之間的長(zhǎng)度在凸邊均與把持部件122抵接的狀態(tài)下的長(zhǎng)度與隔板120的長(zhǎng)度之間變化。因此,等待機(jī)構(gòu)116在叉軸102的位置處于高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置的狀態(tài)下,容許在第一傳遞機(jī)構(gòu)88a的活塞82與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接的位置與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80通過(guò)第一傳遞機(jī)構(gòu)88a的活塞82而被按壓的位置之間,使螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92向與第一軸線c1平行的方向即箭頭f4方向進(jìn)行移動(dòng)。
返回至圖1,在車(chē)輛10中具備電子控制裝置(ecu)200,所述電子控制裝置(ecu)200例如包括對(duì)2wd狀態(tài)和4wd狀態(tài)進(jìn)行切換的車(chē)輛10的控制裝置。電子控制裝置200被構(gòu)成為,包括例如具備cpu(centralprocessingunit:中央處理單元)、ram(randomaccessmemory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、rom(readonlymemory:只讀存儲(chǔ)器)、輸入輸出接口等的所謂的微型電子計(jì)算機(jī),cpu通過(guò)利用ram的臨時(shí)存儲(chǔ)功能并且根據(jù)被預(yù)先存儲(chǔ)于rom中的程序來(lái)實(shí)施信號(hào)處理,從而執(zhí)行車(chē)輛10的各種控制。例如,電子控制裝置200執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出控制、車(chē)輛10的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的切換控制等,并且被構(gòu)成為,根據(jù)需要而被區(qū)分應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制等。如圖1所示,在電子控制裝置200中,分別被供給有基于由車(chē)輛10所具備的各種傳感器(例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器202、電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器204、各車(chē)輪速度傳感器206、加速器開(kāi)度傳感器208、用于通過(guò)駕駛員的操作來(lái)對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)h進(jìn)行選擇的h檔位選擇開(kāi)關(guān)210、用于通過(guò)駕駛員的操作來(lái)對(duì)4wd狀態(tài)進(jìn)行選擇的4wd選擇開(kāi)關(guān)212、用于通過(guò)駕駛員的操作來(lái)對(duì)4wd鎖止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行選擇的4wd鎖止選擇開(kāi)關(guān)214等)所檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)的各種實(shí)際值(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne、電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度θm、前輪14l、14r以及后輪16l、16r的各車(chē)輪速度nwfl、nwfr、nwrl、nwrr、加速器開(kāi)度θacc、表示h檔位選擇開(kāi)關(guān)210被實(shí)施了操作的情況的信號(hào)即h檔位要求hon、表示4wd選擇開(kāi)關(guān)212被實(shí)施了操作的情況的信號(hào)即4wd要求4wdon、表示4wd鎖止選擇開(kāi)關(guān)214被實(shí)施了操作的情況的信號(hào)即lockon等)。如圖1所示,從電子控制裝置200分別向發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出控制裝置、前側(cè)離合器36的致動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)84、分動(dòng)器22等輸出例如用于發(fā)動(dòng)機(jī)12的輸出控制的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制指令信號(hào)se、用于對(duì)前側(cè)離合器36的狀態(tài)進(jìn)行切換的工作指令信號(hào)sd、用于對(duì)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)sm等。
在以如上方式而構(gòu)成的車(chē)輛10中,通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制,從而對(duì)螺母部件92的移動(dòng)量(行程)以及鼓形凸輪100的轉(zhuǎn)動(dòng)量進(jìn)行控制。當(dāng)使電動(dòng)機(jī)84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)從而使鼓形凸輪100向h2位置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),成為使車(chē)輛10通過(guò)高速側(cè)齒輪級(jí)h而僅對(duì)后輪16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的2wd行駛狀態(tài)。當(dāng)在該鼓形凸輪的h2位置處將前側(cè)離合器36設(shè)為釋放狀態(tài)時(shí),在2wd行駛中,在構(gòu)成從驅(qū)動(dòng)齒輪46至前輪用差動(dòng)齒輪裝置28為止的動(dòng)力傳遞路徑的各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件(驅(qū)動(dòng)齒輪46、前輪驅(qū)動(dòng)用鏈56、從動(dòng)齒輪54、前輪側(cè)輸出軸52、前傳動(dòng)軸24、前輪用差動(dòng)齒輪裝置28等)上,無(wú)論是從發(fā)動(dòng)機(jī)12側(cè)還是從前輪14側(cè)都未傳遞有旋轉(zhuǎn)。因此,在2wd行駛過(guò)程中,此各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件將停止旋轉(zhuǎn),從而防止了所述各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),進(jìn)而降低了行駛阻力。
此外,如圖9所示,在鼓形凸輪100的h4位置處,通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行控制而使螺母部件92從第一傳遞機(jī)構(gòu)88a的活塞82與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接的位置起向按壓側(cè)進(jìn)行移動(dòng),使車(chē)輛10成為通過(guò)高速側(cè)齒輪級(jí)h而向前輪14以及后輪16均傳遞有動(dòng)力的4wd行駛狀態(tài)。在該鼓形凸輪100的h4位置處,通過(guò)根據(jù)活塞82的按壓力而對(duì)前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,從而會(huì)根據(jù)需要而對(duì)前輪14與后輪16的轉(zhuǎn)矩分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。
此外,如圖4所示,在鼓形凸輪100的l4位置處,由于前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50被設(shè)為釋放狀態(tài)且4wd鎖止機(jī)構(gòu)58被設(shè)為卡合狀態(tài),因此車(chē)輛10通過(guò)低速側(cè)齒輪級(jí)l而成為4wd鎖止?fàn)顟B(tài)下的4wd行駛狀態(tài)。
圖10為,在前文所述的實(shí)施例1的分動(dòng)器22與后文所述的比較例的分動(dòng)器中,對(duì)從h2位置向h4位置進(jìn)行了切換時(shí)的、從h2位置向h4位置的切換開(kāi)始(t=0)起至前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的間隙被消除為止的時(shí)間t1、t1'、和從h2位置向h4位置的切換開(kāi)始(t=0)起至前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50同步/卡合為止的時(shí)間t2、t2'進(jìn)行比較的圖。另外,上述比較例的分動(dòng)器與實(shí)施例1的分動(dòng)器22相比,在如下方面有所不同,其余均與實(shí)施例1的分動(dòng)器22大致相同,即,在鼓形凸輪100的凸輪槽100c中未形成有第二傾斜凸輪槽100e,從凸輪槽100c的連結(jié)槽100h起朝向箭頭標(biāo)記f1方向而形成有槽。即,上述比較例的分動(dòng)器在如下方面與實(shí)施例1的分動(dòng)器22不同,即,通過(guò)在從h2位置向h4位置進(jìn)行切換時(shí)利用電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92向箭頭f3方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而使螺母部件92通過(guò)其與螺紋軸部件94之間的螺紋的作用而向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng),進(jìn)而使活塞82與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接。
如圖10所示,由于在實(shí)施例1的分動(dòng)器22中,被形成在鼓形凸輪100上的第二傾斜凸輪槽100e沿著凸輪卡合部件103而使該鼓形凸輪100以移動(dòng)量d2而向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng),因此從h2位置向h4位置的切換開(kāi)始起至前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的間隙被消除的時(shí)間tl'(sec)、即至第一傳遞機(jī)構(gòu)88a的活塞82與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的摩擦卡合元件80抵接為止的時(shí)間t1(sec)與上述比較例的分動(dòng)器的時(shí)間tl'(sec)相比而較早,所述移動(dòng)量d1與螺母部件92通過(guò)其與螺紋軸部件94之間的螺紋的作用而相對(duì)于螺紋軸部件94向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)量相比而較大。因此,由于在實(shí)施例的分動(dòng)器22中,從h2位置向h4位置的切換開(kāi)始起至前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50同步/卡合為止的時(shí)間t2(sec)與上述比較例的分動(dòng)器的時(shí)間t2'(sec)相比而較早,因此與上述比較例的分動(dòng)器相比,從高速側(cè)齒輪級(jí)的2wd行駛狀態(tài)向4wd行駛狀態(tài)的切換會(huì)較早地結(jié)束。另外,在圖10中,單點(diǎn)劃線l1表示實(shí)施例1的分動(dòng)器22與上述比較例的分動(dòng)器的后傳動(dòng)軸26的轉(zhuǎn)速(rpm),實(shí)線l2表示實(shí)施例1的分動(dòng)器22的前傳動(dòng)軸24的轉(zhuǎn)速(rpm),虛線l3表示上述比較例的分動(dòng)器的前傳動(dòng)軸24的轉(zhuǎn)速(rpm)。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,具備:電動(dòng)機(jī)84;螺紋機(jī)構(gòu)86,其被后輪側(cè)輸出軸44支承,并通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)84而對(duì)作為相互擰合的螺紋軸部件94以及螺母部件92中的任意一方的螺紋部件的螺母部件92進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使螺母部件92在第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng);第一傳遞機(jī)構(gòu)88a,其將螺母部件92的移動(dòng)向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50進(jìn)行傳遞;叉軸102,其被配置在與第一軸線c1平行的第三軸線c3上,并且被設(shè)為能夠在第三軸線c3方向上進(jìn)行移動(dòng);鼓形凸輪100,其被連結(jié)在螺母部件92上,并圍繞第一軸線c1而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),且在所述鼓形凸輪100的外周面上形成有凸輪槽100c;第二傳遞機(jī)構(gòu)88b,其包括與鼓形凸輪100的凸輪槽100c卡合的凸輪卡合部件103、并對(duì)應(yīng)于鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)而經(jīng)由凸輪卡合部件103使叉軸102在第三軸線c3方向上進(jìn)行移動(dòng);叉104,其被設(shè)置在叉軸102上,并將叉軸102在第三軸線c3方向上的移動(dòng)向高低速切換機(jī)構(gòu)48進(jìn)行傳遞;鎖止?jié)L珠110,其在通過(guò)高低速切換機(jī)構(gòu)48而使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立的叉軸102的高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置處,以能夠脫離的方式而與被形成在叉軸102上的凹部102a卡合,從而對(duì)叉軸102的從高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置起的在第三軸線c3方向上進(jìn)行的移動(dòng)進(jìn)行約束,鼓形凸輪100的凸輪槽100c包括第一傾斜凸輪槽100d以及第二傾斜凸輪槽100e,第一傾斜凸輪槽100d以如下方式而形成,即,當(dāng)在凸輪卡合部件103卡合于第一傾斜凸輪槽100d內(nèi)的狀態(tài)下使鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),使叉軸102在第三軸線c3方向上進(jìn)行移動(dòng),從而高低速切換機(jī)構(gòu)48通過(guò)由叉104所傳遞的叉軸102在第三軸線c3方向上進(jìn)行的移動(dòng)而對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)h與低速側(cè)齒輪級(jí)l進(jìn)行切換,第二傾斜凸輪槽100e以如下方式而形成,即,當(dāng)在凸輪卡合部件103卡合于第二傾斜凸輪槽100e內(nèi)的狀態(tài)下使鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),叉軸102在通過(guò)高低速切換機(jī)構(gòu)48而使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立的高速側(cè)齒輪級(jí)成立位置處,以通過(guò)電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)而使螺紋機(jī)構(gòu)86在第一軸線cl方向上進(jìn)行移動(dòng)從而使第一傳遞機(jī)構(gòu)88a從前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50離開(kāi)或者與離合器50抵接的方式而在高低速切換機(jī)構(gòu)48中使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立,另一方面,在第一傳遞機(jī)構(gòu)88a從前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50離開(kāi)的離開(kāi)位置、與第一傳遞機(jī)構(gòu)88a抵接于前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的抵接位置之間,對(duì)第一傳遞機(jī)構(gòu)88a進(jìn)行切換。因此,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),螺母部件92會(huì)在第一軸線cl方向上進(jìn)行移動(dòng),并且螺母部件92的移動(dòng)會(huì)經(jīng)由第一傳遞機(jī)構(gòu)88a而被傳遞至前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50。此外,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),對(duì)應(yīng)于被設(shè)置在該螺母部件92上的鼓形凸輪100的圍繞第一軸線cl而進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng),叉軸102經(jīng)由與凸輪槽100c的第一傾斜凸輪槽100d卡合的凸輪卡合部件103而在第二傳遞機(jī)構(gòu)88b中于第三軸線c3方向上進(jìn)行移動(dòng),并經(jīng)由叉104而向高低速切換機(jī)構(gòu)48被進(jìn)行傳遞。由此,由于為了實(shí)施高低速切換機(jī)構(gòu)48的切換工作而將鼓形凸輪100設(shè)置在被設(shè)置于后輪側(cè)輸出軸44上的螺紋機(jī)構(gòu)86的螺母部件92上,因此,無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)那樣將鼓形凸輪設(shè)置在叉軸上,從而能夠適當(dāng)?shù)乜s短后輪側(cè)輸出軸44與叉軸102之間的距離,并使分動(dòng)器22小型化。并且,由于被設(shè)置在后輪側(cè)輸出軸44上的螺紋機(jī)構(gòu)86的螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第一傳遞機(jī)構(gòu)88a而向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50被傳遞,因此無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)那樣例如設(shè)置滾珠凸輪和杠桿來(lái)用于離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié),從而能夠適當(dāng)?shù)乜s短后輪側(cè)輸出軸44與叉軸102之間的距離,并使分動(dòng)器22小型化。此外,由于是對(duì)應(yīng)于鼓形凸輪100圍繞第一軸線cl進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)而通過(guò)凸輪槽100c的第二傾斜凸輪槽100e對(duì)第一傳遞機(jī)構(gòu)88a在所述離開(kāi)位置和所述抵接位置之間進(jìn)行切換的,因此與例如通過(guò)螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92的第一軸線c1方向上的移動(dòng)而對(duì)第一傳遞機(jī)構(gòu)88a在所述離開(kāi)位置和所述抵接位置之間進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)相比,提高了切換響應(yīng)性。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,鎖止?jié)L珠110以在通過(guò)鼓形凸輪100的第一傾斜凸輪槽100d而從高速側(cè)齒輪級(jí)h向低速側(cè)齒輪級(jí)l被切換時(shí)從叉軸102的凹部102a中脫離,并在通過(guò)鼓形凸輪100的第二傾斜凸輪槽100e而將第一傳遞機(jī)構(gòu)88a從所述離開(kāi)位置向所述抵接位置進(jìn)行切換時(shí)與叉軸102的凹部102a卡合的方式,通過(guò)鎖止用彈簧112而向叉軸102側(cè)被施力。因此,在于高低速切換機(jī)構(gòu)48中從高速側(cè)齒輪級(jí)h被切換到低速側(cè)齒輪級(jí)l時(shí),由于鎖止?jié)L珠110克服鎖止用彈簧112的施力而從叉軸102的凹部102a中脫離,因此叉軸102能夠在第三軸線c3方向上進(jìn)行移動(dòng),并從高速側(cè)15齒輪級(jí)h被切換到低速側(cè)齒輪級(jí)l。此外,由于在將第一傳遞機(jī)構(gòu)88a從所述離開(kāi)位置向所述抵接位置進(jìn)行切換時(shí),鎖止?jié)L珠110會(huì)與叉軸102的凹部102a卡合,從而叉軸102在第三軸線c3方向上的移動(dòng)被約束,因此,在使高速側(cè)齒輪級(jí)h成立的狀態(tài)下,使第一傳遞機(jī)構(gòu)88a與前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50抵接,并從所述離開(kāi)位置被切換到所述抵接位置。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,由于對(duì)后輪側(cè)輸出軸44的兩端部中的鼓形凸輪100側(cè)的端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式而進(jìn)行支承的第二支承軸承73,在鼓形凸輪100的第一軸線c1方向上的長(zhǎng)度范圍內(nèi)被配置在鼓形凸輪100的內(nèi)側(cè),因此,分動(dòng)器22的第一軸線c1方向上的尺寸的長(zhǎng)度會(huì)適當(dāng)?shù)刈兌獭?/p>
此外,根據(jù)本實(shí)施例,第一傾斜凸輪槽100d在相對(duì)于第一軸線c1而傾斜的方向上延伸,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺母部件92圍繞第一軸線c1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并且使鼓形凸輪100圍繞第一軸線c1而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),凸輪卡合部件103將沿著第一傾斜凸輪槽100d而以移動(dòng)量d1在叉軸102的第三軸線c3方向上進(jìn)行移動(dòng),所述移動(dòng)量d1與螺母部件92相對(duì)于螺紋軸部件94而在第一軸線c1方向上的相對(duì)移動(dòng)量相比而較大。因此,高低速切換機(jī)構(gòu)48中的高速側(cè)齒輪級(jí)h與低速側(cè)齒輪級(jí)l的切換的響應(yīng)性,與例如通過(guò)螺紋機(jī)構(gòu)86中的螺母部件92的第一軸線c1方向上的移動(dòng)而對(duì)高速側(cè)齒輪級(jí)h和低速側(cè)齒輪級(jí)l進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)相比而大幅度地提高。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,螺母部件92經(jīng)由多個(gè)滾珠96而與螺紋軸部件94擰合。因此,由于螺母部件92與螺紋軸部件94之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)會(huì)變得順暢,因此工作時(shí)的電動(dòng)機(jī)84的所需電力將會(huì)穩(wěn)定地下降。
此外,根據(jù)本實(shí)施例,第二傳遞機(jī)構(gòu)88b具備將該凸輪卡合部件103在第一軸線c1方向上的移動(dòng)經(jīng)由彈簧部件114而向叉軸102進(jìn)行傳遞的等待機(jī)構(gòu)116。因此,在高低速切換機(jī)構(gòu)48中的高速側(cè)齒輪級(jí)h與低速側(cè)齒輪級(jí)l的切換時(shí),隨著高低速切換機(jī)構(gòu)48的切換而產(chǎn)生的沖擊會(huì)通過(guò)等待機(jī)構(gòu)116的彈簧部件114而被吸收。
以上,雖然根據(jù)附圖而對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明在其他的方式中也適用。
例如,雖然在前文所述的實(shí)施例中,在螺紋機(jī)構(gòu)86中,通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)84而對(duì)螺母部件92進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使螺母部件92在第一軸線c1方向上進(jìn)行了移動(dòng),但例如也可以變更為如下結(jié)構(gòu)的螺紋機(jī)構(gòu)86,即,通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)84而對(duì)螺紋軸部件94進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而使螺母部件92在第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng)。另外,以此方式,在通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺紋軸部件94旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的情況下,螺母部件92以能夠在第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng)且不能?chē)@第一軸線c1旋轉(zhuǎn)的方式而被支承在外殼等上,螺紋軸部件94以能夠圍繞第一軸線c1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式被支承在后輪側(cè)輸出軸44上。此外,鼓形凸輪100被連結(jié)在螺紋軸部件94上。由此,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而使螺紋軸部件94進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),螺母部件92會(huì)在后輪側(cè)輸出軸44的第一軸線c1方向上進(jìn)行移動(dòng)、并且螺母部件92的直線運(yùn)動(dòng)會(huì)經(jīng)由第一傳遞機(jī)構(gòu)88a而向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50被傳遞。并且,當(dāng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)84而對(duì)螺紋軸部件94進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),與螺紋軸部件94連結(jié)的鼓形凸輪100會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而會(huì)使與凸輪槽100c卡合的凸輪卡合部件103在叉軸102的第三軸線c3方向上進(jìn)行移動(dòng),并且凸輪卡合部件103的直線運(yùn)動(dòng)向高低速切換機(jī)構(gòu)48以及4wd鎖止機(jī)構(gòu)58被進(jìn)行傳遞。此外,當(dāng)鼓形凸輪100進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而從h2位置被切換到h4位置時(shí),被連結(jié)在鼓形凸輪100上的螺紋軸部件94會(huì)向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng)、即螺紋機(jī)構(gòu)86以及第一傳遞機(jī)構(gòu)88a會(huì)向箭頭標(biāo)記f4方向進(jìn)行移動(dòng),從而前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50的間隙e被消除。
此外,雖然在前文所述的實(shí)施例中,作為螺紋機(jī)構(gòu)86而例示了滾珠絲杠,但并不限定于該方式。例如,螺紋機(jī)構(gòu)86只要為將電動(dòng)機(jī)84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)即可,也可以為將直接相互擰合的單純的螺紋軸部件94與螺母部件92組合而成的機(jī)構(gòu)。具體而言,螺紋機(jī)構(gòu)86也可以為滑動(dòng)螺紋等。雖然在采用滑動(dòng)螺紋的情況下,與滾珠絲杠相比,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械效率會(huì)下降,但能夠獲得如下的一定的效果,即,能夠向前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50施加較高的推力,并能夠獲得高低速切換機(jī)構(gòu)48的工作所需的行程。
此外,雖然在前文所述的實(shí)施例中,螺紋機(jī)構(gòu)86經(jīng)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90而與電動(dòng)機(jī)84間接連結(jié),但并不限定于該方式。例如,螺紋機(jī)構(gòu)86的螺母部件92與電動(dòng)機(jī)84也可以不經(jīng)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)90而是直接連結(jié)。具體而言,螺母部件92與電動(dòng)機(jī)84也可以以使設(shè)置在電動(dòng)機(jī)84的電機(jī)軸上的小齒輪與形成在螺母部件92上的齒輪齒嚙合的方式而直接連結(jié)。
此外,雖然在前文所述的實(shí)施例中,作為應(yīng)用了分動(dòng)器22的車(chē)輛10而例示了以fr為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,但并不限定于此。例如,應(yīng)用了分動(dòng)器22的車(chē)輛10也可以為,以前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)(ff)為基礎(chǔ)的四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。此外,雖然前輪驅(qū)動(dòng)用離合器50為多板的離合器,但即使為單板的離合器本發(fā)明也可適用。
此外,在前文所述的實(shí)施例中,作為驅(qū)動(dòng)力源所例示的發(fā)動(dòng)機(jī)12例如使用了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)。此外,作為驅(qū)動(dòng)力源,例如也能夠單獨(dú)采用電動(dòng)機(jī)等的其他原動(dòng)機(jī)或者將其與發(fā)動(dòng)機(jī)12組合使用。此外,變速器20為,行星齒輪式多級(jí)變速器、無(wú)級(jí)變速器、同步嚙合型平行雙軸式變速器(包括公知的dct)等的各種自動(dòng)變速器、或公知的手動(dòng)變速器。此外,雖然前側(cè)離合器36為電磁犬牙式離合器,但并不限定于此。例如,前側(cè)離合器36也可以為,具備使套筒在軸向上進(jìn)行移動(dòng)的撥叉,并且通過(guò)能夠?qū)嵤╇娍刂苹蚰軌驅(qū)嵤┮簤嚎刂频闹聞?dòng)器而對(duì)該撥叉進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的形式的犬牙式離合器或摩擦離合器等。
另外,上文所述的方式僅是一個(gè)實(shí)施方式,本發(fā)明能夠以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)而施加了各種變更、改良的方式來(lái)實(shí)施。