(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行用の駆動源の駆動力によって回転する第１の回転部材と、
前記第１の回転部材にその回転軸線に沿って相対回転可能に配置された第２の回転部材と、
前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に介在して配置され、前記第１の回転部材に対する相対回転が規制された第１のクラッチプレート及び前記第２の回転部材に対する相対回転が規制された第２のクラッチプレートを有し、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを断続可能に連結するクラッチと、
第１のカム部材、及び前記第１のカム部材と向かい合う第２のカム部材を有し、前記第２のカム部材が前記クラッチとの間に前記第１のカム部材を挟むように配置されたカム機構と、
前記第１のカム部材と前記第２のカム部材とを相対回転させるトルクを発生するモータと、
前記モータのトルク及び回転方向を制御する制御部とを備え、
前記モータは、第１の回転方向への回転によって前記第１のカム部材を前記クラッチ側の第１位置に移動させると共に、第２の回転方向への回転によって前記第１のカム部材を前記クラッチから後退した第２位置に移動させ、
前記第１のカム部材及び前記第２のカム部材は、前記回転軸線の周方向に対して傾斜した傾斜面と、前記回転軸線の周方向に対して平行な平坦面とを有し、
前記カム機構は、前記モータの前記第１の回転方向への回転に伴う前記傾斜面同士の摺動によって前記第１のカム部材が前記第１位置に移動し、前記モータの前記第１の回転方向へのさらなる回転によって前記平坦面同士が当接して前記第１のカム部材の前記第１位置からの移動が規制され、
前記制御部は、前記第１のカム部材及び前記第２のカム部材の前記平坦面同士が当接しているとき、前記モータに前記第１の回転方向へのトルクを発生させてから所定の時間が経過したことを示す第１の条件、及び前記所定の時間の経過前に前記車両が所定の加速度以上の加速度で少なくとも１回加速されたことを示す第２の条件の少なくとも何れかの条件が満たされた場合に、前記モータに前記第１の回転方向へのトルクを発生させる
駆動力伝達制御装置。
【請求項２】
前記車両が前記所定の加速度以上の加速度で複数の所定回数加速されたとき、前記第２の条件が満たされる、
請求項１に記載の駆動力伝達制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両における駆動力の伝達を制御する駆動力伝達制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の駆動力伝達装置として、例えば四輪駆動車に搭載され、一対の回転部材をクラッチによってトルク伝達可能に連結するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この駆動力伝達装置は、入力軸と共に回転する第１の回転部材と、この第１の回転部材の軸線上で相対回転可能な第２の回転部材と、第１の回転部材と第２の回転部材との間に配置された複数のクラッチプレートからなる摩擦式のクラッチと、このクラッチに第１の回転部材及び第２の回転部材の軸線に沿って並列するカム機構と、このカム機構を作動させるトルクを発生するモータと、モータの出力を減速してカム機構に伝達する遊星歯車機構とを有している。そして、遊星歯車機構によって増幅されたモータのトルクによって作動するカム機構が、そのカム推力によってクラッチを押し付け、第１の回転部材と第２の回転部材とをトルク伝達可能に連結するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７３８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の駆動力伝達装置によると、クラッチによって第１の回転部材と第２の回転部材とをトルク伝達可能に連結している間、常にモータがカム機構を作動させるためのトルクを出力している必要がある。このため、モータの消費電力が大きくなり、ひいては車両の燃費に悪影響を及ぼすこととなる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、クラッチを押し付けるカム機構を作動させるためのモータの消費電力を低減することが可能な駆動力伝達制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（２）の駆動力伝達制御装置を提供する。
【０００８】
（１）車両の走行用の駆動源の駆動力によって回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材にその回転軸線に沿って相対回転可能に配置された第２の回転部材と、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に介在して配置され、前記第１の回転部材に対する相対回転が規制された第１のクラッチプレート及び前記第２の回転部材に対する相対回転が規制された第２のクラッチプレートを有し、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを断続可能に連結するクラッチと、第１のカム部材、及び前記第１のカム部材と向かい合う第２のカム部材を有し、前記第２のカム部材が前記クラッチとの間に前記第１のカム部材を挟むように配置されたカム機構と、前記第１のカム部材と前記第２のカム部材とを相対回転させるトルクを発生するモータと、前記モータのトルク及び回転方向を制御する制御部とを備え、前記モータは、第１の回転方向への回転によって前記第１のカム部材を前記クラッチ側の第１位置に移動させると共に、第２の回転方向への回転によって前記第１のカム部材を前記クラッチから後退した第２位置に移動させ、前記第１のカム部材及び前記第２のカム部材は、前記回転軸線の周方向に対して傾斜した傾斜面と、前記回転軸線の周方向に対して平行な平坦面とを有し、前記カム機構は、前記モータの前記第１の回転方向への回転に伴う前記傾斜面同士の摺動によって前記第１のカム部材が前記第１位置に移動し、前記モータの前記第１の回転方向へのさらなる回転によって前記平坦面同士が当接して前記第１のカム部材の前記第１位置からの移動が規制され、前記制御部は、前記第１のカム部材及び前記第２のカム部材の前記平坦面同士が当接しているとき、前記モータに前記第１の回転方向へのトルクを発生させてから所定の時間が経過したことを示す第１の条件、及び前記所定の時間の経過前に前記車両が所定の加速度以上の加速度で少なくとも１回加速されたことを示す第２の条件の少なくとも何れかの条件が満たされた場合に、前記モータに前記第１の回転方向へのトルクを発生させる駆動力伝達制御装置。
【０００９】
（２）上記（１）に記載の駆動力伝達制御装置において、前記車両が前記所定の加速度以上の加速度で複数の所定回数加速されたとき、前記第２の条件が満たされる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、駆動力伝達制御装置におけるクラッチを動作させるためのモータの消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る四輪駆動車の概略の構成を示す構成図。
【図２】駆動力伝達装置の構成例を示す分解斜視図。
【図３】駆動力伝達装置の断面図。
【図４】入力用のカム部材を示し、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は平面図を、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示す。
【図５】出力用のカム部材を示し、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は平面図を、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図をそれぞれ示す。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、第２のカム機構における入力用のカム部材及び出力用のカム部材の動作状態を示す。
【図７】（ａ）は、アウタクラッチプレートのストレートスプライン嵌合部とハウジングのストレートスプライン嵌合部との嵌合状態を示す模式図。（ｂ）は、インナクラッチプレートのストレートスプライン嵌合部とインナシャフトのストレートスプライン嵌合部との嵌合状態を示す模式図。
【図８】制御部が実行する処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る四輪駆動車の概略の構成を示す構成図である。この四輪駆動車２００は、駆動力伝達系２０１，駆動源としてのエンジン２０２，トランスミッション２０３，主駆動輪としての前輪２０４Ｌ，２０４Ｒ及び補助駆動輪としての後輪２０５Ｌ，２０５Ｒを備えている。エンジン２０２は、四輪駆動車２００を発進及び加速させる走行用の駆動源の一例であるが、エンジン及び電動モータを駆動源としてもよい。また、エンジンに替えて電動モータを車両の走行用の駆動源としてもよい。
【００１５】
駆動力伝達系２０１は、四輪駆動車２００におけるトランスミッション２０３側から後輪２０５Ｌ，２０５Ｒ側に至る駆動力伝達経路にフロントディファレンシャル２０６及びリヤディファレンシャル２０７と共に配置され、かつ四輪駆動車２００の車体（図示せず）に搭載されている。
【００１６】
そして、駆動力伝達系２０１は、駆動力伝達装置１，プロペラシャフト２及び駆動力断続装置３を有し、四輪駆動車２００の四輪駆動状態を二輪駆動状態に、また二輪駆動状態を四輪駆動状態にそれぞれ切り替え可能に構成されている。ここで四輪駆動状態とは、エンジン２０２の駆動力が前輪２０４Ｌ，２０４Ｒ及び後輪２０５Ｌ，２０５Ｒに伝達される状態であり、二輪駆動状態とは、エンジン２０２の駆動力が前輪２０４Ｌ，２０４Ｒのみに伝達される状態である。駆動力伝達装置１の詳細については後述する。
【００１７】
また、四輪駆動車２００には、駆動力伝達装置１を制御する制御装置９０が搭載されている。駆動力伝達装置１及び制御装置９０は、後輪２０５Ｌ，２０５Ｒへのエンジン２０２の駆動力の伝達を制御する駆動力伝達制御装置９を構成する。
【００１８】
フロントディファレンシャル２０６は、前輪側のアクスルシャフト２０８Ｌ，２０８Ｒに連結されたサイドギヤ２０９Ｌ，２０９Ｒ、サイドギヤ２０９Ｌ，２０９Ｒにギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ２１０、一対のピニオンギヤ２１０を支持するピニオンギヤシャフト２１１、及びピニオンギヤシャフト２１１，一対のピニオンギヤ２１０，サイドギヤ２０９Ｌ・２０９Ｒを収容するフロントデフケース２１２を有し、トランスミッション２０３と駆動力断続装置３との間に配置されている。
【００１９】
リヤディファレンシャル２０７は、後輪側のアクスルシャフト２１３Ｌ，２１３Ｒに連結されたサイドギヤ２１４Ｌ，２１４Ｒ、サイドギヤ２１４Ｌ，２１４Ｒにギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ２１５、一対のピニオンギヤ２１５を支持するピニオンギヤシャフト２１６、及びピニオンギヤシャフト２１６，一対のピニオンギヤ２１５，サイドギヤ２１４Ｌ・２１４Ｒを収容するリヤデフケース２１７を有し、プロペラシャフト２と駆動力伝達装置１との間に配置されている。
【００２０】
エンジン２０２は、トランスミッション２０３及びフロントディファレンシャル２０６を介して前輪側のアクスルシャフト２０８Ｌ，２０８Ｒに駆動力を出力することにより前輪２０４Ｌ，２０４Ｒを駆動する。
【００２１】
また、エンジン２０２は、トランスミッション２０３，駆動力断続装置３，プロペラシャフト２及びリヤディファレンシャル２０７を介して一方の後輪側のアクスルシャフト２１３Ｌに駆動力を出力することにより一方の後輪２０５Ｌを駆動すると共に、トランスミッション２０３，駆動力断続装置３，プロペラシャフト２，リヤディファレンシャル２０７及び駆動力伝達装置１を介して他方の後輪側のアクスルシャフト２１３Ｒに駆動力を出力することにより他方の後輪２０５Ｒを駆動する。
【００２２】
プロペラシャフト２は、駆動力伝達装置１と駆動力断続装置３との間に配置されている。そして、プロペラシャフト２は、エンジン２０２の駆動力をフロントデフケース２１２から受けて前輪２０４Ｌ，２０４Ｒ側から後輪２０５Ｌ，２０５Ｒ側に伝達するように構成されている。
【００２３】
プロペラシャフト２の前輪側端部には、互いに噛合するドライブピニオン２２０及びリングギヤ２２１からなる前輪側の歯車機構２２が配置されている。また、プロペラシャフト２の後輪側端部には、互いに噛合するドライブピニオン２３０及びリングギヤ２３１からなる後輪側の歯車機構２３が配置されている。
【００２４】
駆動力断続装置３は、例えばフロントデフケース２１２に対して回転不能な第１のスプライン歯部３ａ、リングギヤ２２１に対して回転不能な第２のスプライン歯部３ｂ、及び第１のスプライン歯部３ａならびに第２のスプライン歯部３ｂにスプライン嵌合可能なスリーブ３ｃを有するドグクラッチからなり、プロペラシャフト２よりも前輪２０４Ｌ，２０４Ｒ側に配置されている。スリーブ３ｃは、制御装置９０によって制御される図略のアクチュエータによって、アクスルシャフト２０８Ｒに沿って進退移動する。そして、駆動力断続装置３は、プロペラシャフト２とフロントデフケース２１２とを断続可能に連結するように構成されている。
【００２５】
（制御装置９０の構成）
制御装置９０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶素子からなる記憶部９１と、記憶部９１に記憶されたプログラムに従って動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有する制御部９２と、後述する駆動力伝達装置１のモータ５を制御するモータ制御回路９３と、同じく後述する駆動力伝達装置１の電磁クラッチ８を制御する電磁クラッチ制御回路９４とを有している。
【００２６】
また、制御装置９０には、四輪駆動車２００の各部の動作状態を検出するセンサ群が接続されている。このセンサ群は、運転者によって操作されるアクセルペダル２０２ａの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ９０１と、エンジン２０２の回転数を検出するエンジン回転数センサ９０２と、トランスミッション２０３の変速比を検出するギヤセンサ９０３と、左前輪２０４Ｌ，右前輪２０４Ｒ，左後輪２０５Ｌ，及び右後輪２０５Ｒの回転速度を検出する車輪速センサ９０４〜９０７とを有して構成されている。
【００２７】
（駆動力伝達装置１の全体構成）
図２は、駆動力伝達装置１の構成例を示す分解斜視図であり、図３は、駆動力伝達装置１の断面図である。図３は、回転軸線Ｏよりも上側が後述する第２のカム機構１２の非作動状態を示し、回転軸線Ｏよりも下側が第２のカム機構１２の作動状態を示す。
【００２８】
駆動力伝達装置１は、車体に固定された装置ケース４内に収容され、電動機であるモータ５，有底円筒状のハウジング６，メインクラッチ７，電磁クラッチ８，筒状のインナシャフト１０，第１のカム機構１１，及び第２のカム機構１２を有して構成されている。この駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト２（図１に示す）と後輪側のアクスルシャフト２１３Ｒ（図１に示す）とを断続可能に連結する。すなわち、後輪側のアクスルシャフト２１３Ｒとプロペラシャフト２とは駆動力伝達装置１を介在させて連結される。
【００２９】
ハウジング６は、エンジン２０２の駆動力によって回転する本発明の第１の回転部材の一例である。インナシャフト１０は、ハウジング６に回転軸線Ｏに沿って相対回転可能に配置された本発明の第２の回転部材の一例である。また、メインクラッチ７は、ハウジング６とインナシャフト１０とを断続可能に連結する本発明のクラッチの一例である。
【００３０】
（装置ケース４の構成）
装置ケース４は、駆動力伝達装置１の収容空間を有するケース本体４０、及びケース本体４０の開口部を閉塞するケース蓋体４１からなる。ケース蓋体４１は、複数のボルト４２によってケース本体４０に取り付けられている。装置ケース４の内部には、図略の潤滑油が封入されている。
【００３１】
ケース本体４０には、第２のカム機構１２を作動させるモータ５を取り付けるための取付部４０１を有している。取付部４０１には、ハウジング６及びインナシャフト１０の回転軸線Ｏと平行な軸線方向に開口する貫通孔４０１ａが設けられている。
【００３２】
（モータ５の構成）
モータ５は、固定子５０と、回転軸５１と、図略の減速機構とを有している。回転軸５１の回転力は、減速機構によって減速され、出力軸５２から出力される。モータ５の取付部４０１に対する取り付けは、位置決めピン５３１及びボルト５３２を用いて行われる。出力軸５２には、第２のカム機構１２にその作動力としての回転力を伝達するための伝達部材５４が、連結器５５を介して取り付けられている。
【００３３】
伝達部材５４は、所定の曲率半径をもつ円弧部５４１を有し、かつ装置ケース４内に収容されている。円弧部５４１の外周面には、外歯５４１ａが設けられている。伝達部材５４の連結器５５への取り付けは、止め輪５７を用いて行われる。連結器５５の外周面と貫通孔４０１ａの内周面との間には、シール部材５８が介在している。
【００３４】
（ハウジング６の構成）
ハウジング６は、円筒部６０及び底部６１からなる。円筒部６０及び底部６１は、円筒部６０の一端に形成された係合凹部６０ａに底部６１の突起６１ａが係合して相対回転が規制され、かつ突起６１ａと円筒部６０のフランジ部６０ｂとの間に介在する止め輪６２によって底部６１が抜け止めされている。
【００３５】
円筒部６０の内周面には、回転軸線Ｏと平行に延びるストレートスプライン嵌合部６０１が形成されている。底部６１は、その中心部に回転軸線Ｏに沿って延びる軸部６１１を有し、この軸部６１１の端部６１１ａにリヤディファレンシャル２０７のサイドギヤ２１４Ｒ（図１に示す）が連結される。また、底部６１には、後述する電磁コイル８０と対向する部位に、電磁コイル８０による磁束の短絡を防止するステンレス等からなる環状の非磁性リング１２１ａ（図３に示す）が設けられている。
【００３６】
（インナシャフト１０の構成）
図３に示すように、インナシャフト１０は、各外径が互いに異なる第１〜第３の円筒部１０ａ〜１０ｃを一体に有している。第１の円筒部１０ａは第２の円筒部１０ｂと第３の円筒部１０ｃとの間に形成され、第２の円筒部１０ｂは第１の円筒部１０ａよりもハウジング６の底部６１側に、第３の円筒部１０ｃはその反対側の端部に形成されている。第１の円筒部１０ａの外径は、第２の円筒部１０ｂ及び第３の円筒部１０ｃの外径よりも大きく設定され、第１の円筒部１０ａと第２の円筒部１０ｂとの間には段差面１０ｄが、第１の円筒部１０ａと第３の円筒部１０ｃとの間には段差面１０ｅが、それぞれ形成されている。
【００３７】
インナシャフト１０には、第１の円筒部１０ａの外周面に、回転軸線Ｏと平行に延びるストレートスプライン嵌合部１０１が形成されている。また、第１の円筒部１０ａの第２の円筒部１０ｂ側の端部には、径方向外側に突出した環状のフランジ部１０２が形成されている。
【００３８】
また、インナシャフト１０は、その内部に潤滑油を封止する栓体３０が圧入されると共に、後輪側のアクスルシャフト２１３Ｒ（図１に示す）の先端部を収容するように構成されている。後輪側のアクスルシャフト２１３Ｒは、インナシャフト１０にスプライン嵌合によって相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。そして、インナシャフト１０は、ハウジング６の底部６１と第２の円筒部１０ｂとの間に配置された軸受３１、及び装置ケース４のケース蓋体４１と第３の円筒部１０ｃとの間に配置された軸受３２によって回転可能に支持されている。また、第３の円筒部１０ｃと装置ケース４のケース本体４０との間には、シール部材３３が配置されている。
【００３９】
（メインクラッチ７の構成）
メインクラッチ７は、複数のインナクラッチプレート７０及び複数のアウタクラッチプレート７１を有する摩擦式の多板クラッチであり、ハウジング６とインナシャフト１０との間に配置されている。インナクラッチプレート７０及びアウタクラッチプレート７１は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、それぞれが環状の摩擦板によって形成されている。
【００４０】
そして、メインクラッチ７は、インナクラッチプレート７０及びアウタクラッチプレート７１のうち互いに隣り合う内外のクラッチプレート同士を摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング６とインナシャフト１０とを断続可能に連結するように構成されている。
【００４１】
インナクラッチプレート７０は、図２に示すように、その内周部にストレートスプライン嵌合部７０ａを有し、このストレートスプライン嵌合部７０ａがインナシャフト１０のストレートスプライン嵌合部１０１に嵌合されている。これにより、インナクラッチプレート７０は、インナシャフト１０に対する相対回転が規制され、かつインナシャフト１０に対して軸方向に相対移動可能に連結されている。また、インナクラッチプレート７０には、後述するガイドピン１１５を挿通させる複数の貫通孔７０ｂが形成されている。
【００４２】
アウタクラッチプレート７１は、その外周部にストレートスプライン嵌合部７１ａを有し、このストレートスプライン嵌合部７１ａがハウジング６のストレートスプライン嵌合部６０１に嵌合されている。これにより、アウタクラッチプレート７１は、ハウジング６に対する相対回転が規制され、かつハウジング６に対して軸方向に相対移動可能に連結されている。
【００４３】
（電磁クラッチ８の構成）
電磁クラッチ８は、電磁コイル８０，アーマチャ８１，複数のアウタクラッチプレート８２，複数のインナクラッチプレート８３，及びヨーク８４を有して構成されている。複数のアウタクラッチプレート８２と複数のインナクラッチプレート８３とは、電磁コイル８０とアーマチャ８１との間にて、回転軸線Ｏに沿って交互に配置されている。複数のアウタクラッチプレート８２及び複数のインナクラッチプレート８３は、磁性体からなる環状の摩擦板によって形成され、それぞれの外周部と内周部との間には、電磁コイル８０による磁束の短絡を防止する複数の円弧状の溝が形成されている。
【００４４】
電磁コイル８０は、磁性体からなるヨーク８４に保持され、複数のアウタクラッチプレート８２及び複数のインナクラッチプレート８３との間にハウジング６の底部６１を挟むように配置されている。
【００４５】
アーマチャ８１は、その外周部にストレートスプライン嵌合部８１ａを有し、このストレートスプライン嵌合部８１ａがハウジング６の円筒部６０におけるストレートスプライン嵌合部６０１に嵌合されている。また、アウタクラッチプレート８２は、その外周部にストレートスプライン嵌合部８２ａを有し、このストレートスプライン嵌合部８２ａがストレートスプライン嵌合部６０１に嵌合されている。これにより、アーマチャ８１及びアウタクラッチプレート８２は、ハウジング６に対する相対回転が規制され、かつハウジング６に対して軸方向に相対移動可能である。
【００４６】
インナクラッチプレート８３は、その内周部にストレートスプライン嵌合部８３ａを有し、このストレートスプライン嵌合部８３ａが、後述する第１のカム機構１１のパイロットカム部材１１０のストレートスプライン嵌合部１１０ａに嵌合されている。これにより、インナクラッチプレート８３は、パイロットカム部材１１０に対する相対回転が規制され、かつパイロットカム部材１１０に対して軸方向に相対移動可能である。
【００４７】
ヨーク８４は、電磁コイル８０を収容する環状の収容空間を有し、ハウジング６の軸部６１１に軸受３４を介して支持され、ピン８４１によって装置ケース４のケース本体４０に回り止めされている。ヨーク８４とケース本体４０との間にはＯリング３５が、ヨーク８４と軸部６１１との間にはシール部材３６が、それぞれ配置されている。
【００４８】
電磁コイル８０には、制御装置９０の電磁クラッチ制御回路９４（図１に示す）から励磁電流が供給される。電磁コイル８０に励磁電流が供給されると、ヨーク８４，ハウジング６の底部６１における非磁性リング１２１ａの内周部及び外周部、アウタクラッチプレート８２，インナクラッチプレート８３，ならびにアーマチャ８１を含む磁路Ｍに磁束が発生し、アーマチャ８１が電磁コイル８０側に引き寄せられる。これにより、複数のアウタクラッチプレート８２と複数のインナクラッチプレート８３とが回転軸線Ｏ方向に押圧され、摩擦摺動する。これにより、ハウジング６の回転力が複数のアウタクラッチプレート８２及び複数のインナクラッチプレート８３を介してパイロットカム部材１１０に伝達される。
【００４９】
（第１のカム機構１１の構成）
第１のカム機構１１は、パイロットカム部材１１０、このパイロットカム部材１１０に回転軸線Ｏに沿って並列するメインカム部材１１１、及びこのメインカム部材１１１とパイロットカム部材１１０との間に介在する複数の球状の転動部材１１２を有している。
【００５０】
パイロットカム部材１１０は、その外周部にインナクラッチプレート８３のストレートスプライン嵌合部８３ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部１１０ａを有している。また、パイロットカム部材１１０は、インナシャフト１０のフランジ部１０２との間に配置された針状ころ軸受１１３によって、回転軸線Ｏに沿った一方向（底部６１側）への移動が規制されている。
【００５１】
パイロットカム部材１１０には、メインカム部材１１１との対向面に、複数のカム溝１１０ｂが設けられている。この複数のカム溝１１０ｂは、その中立位置からパイロットカム部材１１０の円周方向に沿って軸線方向の深さが漸次浅くなる凹溝によって形成されている。
【００５２】
メインカム部材１１１は、円環板状のクラッチプレート押付部１１１ａをメインクラッチ７側に有し、インナシャフト１０に相対移動可能に回転軸線Ｏに沿って配置されている。メインカム部材１１１には、パイロットカム部材１１０との対向面に、複数のカム溝１１１ｂが設けられている。この複数のカム溝１１１ｂは、その中立位置からメインカム部材１１１の円周方向に沿って軸線方向の深さが漸次浅くなる凹溝によって形成されている。
【００５３】
転動部材１１２は、パイロットカム部材１１０のカム溝１１０ｂとメインカム部材１１１のカム溝１１１ｂとの間に介在して配置され、かつリテーナ１１６によって転動可能に保持されている。
【００５４】
そして、第１のカム機構１１は、電磁クラッチ８のクラッチ動作によって受けるハウジング６からの回転力を、カム溝１１０ｂ，１１１ｂにおける転動部材１１２の転動によるカム作用によって、メインクラッチ７のクラッチ力となる押付力（第１のカム推力）Ｐ１に変換するように構成されている。
【００５５】
この押付力Ｐ１は、アウタクラッチプレート８２とインナクラッチプレート８３との間の摩擦力に応じて、すなわち電磁コイル８０に供給される励磁電流に応じて変化する。つまり、制御装置９０は、電磁クラッチ制御回路９４から電磁コイル８０に供給する励磁電流を増減することにより、メインクラッチ７の押付力Ｐ１を制御することができる。
【００５６】
また、メインカム部材１１１には、回転軸線Ｏと平行な方向に開口する複数（本実施の形態では６個）の油孔１１１ｃ、及び複数（本実施の形態では６個）のピン取付孔１１１ｄがメインカム部材１１１の円周方向に等間隔をもって交互に配置されている。
【００５７】
複数のピン取付孔１１１ｄのそれぞれには、円柱状のガイドピン１１５が取り付けられている。これらのガイドピン１１５は、メインカム部材１１１と、メインカム部材１１１にメインクラッチ７を挟んで対向する押付部材１２２との間に介在する復帰用スプリング１１４のばね力を案内する。復帰用スプリング１１４は、コイルバネであり、その内周部にガイドピン１１５を挿通させている。複数のガイドピン１１５は、その一端がピン取付孔１１１ｄに圧入等によって固定され、回転軸線Ｏに沿って互いに平行となるように配置されている。これにより、復帰用スプリング１１４のばね力がメインカム部材１１１及び押付部材１２２を互いに離間させる方向に作用し、二輪駆動時におけるインナクラッチプレート７０及びアウタクラッチプレート７１のうち互いに隣り合う２つのクラッチプレート間のクリアランスを確保する。
【００５８】
（第２のカム機構１２の構成）
第２のカム機構１２は、その作動力となる回転力をモータ５から受けて回転する入力用のカム部材１２０、及び入力用のカム部材１２０に回転軸線Ｏに沿って並列する出力用のカム部材１２１を有し、第１のカム機構１１との間にメインクラッチ７を挟む位置に配置されている。
【００５９】
入力用のカム部材１２０は、メインクラッチ７との間に出力用のカム部材１２１を挟み、出力用のカム部材１２１と向かい合うように配置されている。出力用のカム部材１２１は、本発明の第１のカム部材の一例であり、入力用のカム部材１２０は、本発明の第２のカム部材の一例である。
【００６０】
そして、第２のカム機構１２は、第１のカム機構１１による第１のカム推力Ｐ１の変換に先行して作動し、出力用のカム部材１２１に隣り合う押付部材１２２をメインクラッチ７に押し付け、インナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１との間のクリアランスＣを例えばＣ＝０に短縮するための第２のカム推力Ｐ２を発生させるように構成されている。
【００６１】
押付部材１２２は、インナシャフト１０を挿通させる環状であり、その内周部には、インナシャフト１０のストレートスプライン嵌合部１０１に嵌合するストレートスプライン嵌合部１２２ａが形成されている。これにより、押付部材１２２は、インナシャフト１０に対する相対回転が規制され、かつインナシャフト１０に対して軸方向に相対移動可能である。押付部材１２２のメインクラッチ７側における押圧面１２２ｂは、アウタクラッチプレート７１に面している。
【００６２】
図４は、入力用のカム部材１２０を示し、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は平面図を、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示す。
【００６３】
入力用のカム部材１２０は、インナシャフト１０を挿通させる環状部１２３と、環状部１２３から出力用のカム部材１２１に向かって突出した複数（本実施の形態では６個）の凸部１２４と、環状部１２３の外周面の一部から外方に突出した扇形状のギヤ部１２５とを一体に有している。
【００６４】
環状部１２３は、回転軸線Ｏの周方向に対して平行な側面１２３ａを有し、凸部１２４は、この側面１２３ａから突出して形成されている。凸部１２４は、断面台形状であり、その頂部に、側面１２３ａに対して平行な平坦面１２４ａを有している。側面１２３ａと平坦面１２４ａとの間には、側面１２３ａに対して傾斜した傾斜面１２４ｂと、側面１２３ａに対して直交する垂直面１２４ｃとが介在している。傾斜面１２４ｂは、環状部１２３の周方向における平坦面１２４ａの一端部に、垂直面１２４ｃは、環状部１２３の周方向における平坦面１２４ａの他端部に、それぞれ形成されている。側面１２３ａと傾斜面１２４ｂとがなす角θ（図４（ｃ）参照）は、鈍角であり、例えば１５０°である。
【００６５】
傾斜面１２４ｂと平坦面１２４ａとは回転軸線Ｏの周方向に連続して形成されている。傾斜面１２４ｂは回転軸線Ｏの周方向に対して傾斜し、平坦面１２４ａは回転軸線Ｏの周方向に対して平行である。
【００６６】
この入力用のカム部材１２０は、図３に示すように、歯車機構５６によって伝達部材５４に連結されている。より詳細には、入力用のカム部材１２０におけるギヤ部１２５の外周面に形成された外歯１２５ａが、伝達部材５４における円弧部５４１の外歯５４１ａと噛み合い、外歯１２５ａと外歯５４１ａとによって構成される歯車機構５６によって、入力用のカム部材１２０と伝達部材５４とが連結されている。
【００６７】
また、入力用のカム部材１２０は、インナシャフト１０の外周側に嵌合された環状の受け部材３７に針状ころ軸受３８を介して支持され、インナシャフト１０に対して回転自在に配置されている。受け部材３７は、インナシャフト１０の第３の円筒部１０ｃを挿通させて、段差面１０ｅと軸受３２との間に配置されている。入力用のカム部材１２０は、この受け部材３７によって、回転軸線Ｏに沿った方向の移動が規制されている。
【００６８】
図５は、出力用のカム部材１２１を示し、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は平面図を、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図をそれぞれ示す。
【００６９】
出力用のカム部材１２１は、インナシャフト１０を挿通させる環状部１２６と、環状部１２６から入力用のカム部材１２０の環状部１２３に向かって突出した複数（本実施の形態では６個）の凸部１２７と、複数の凸部１２７のうちの一部の凸部１２７の外周側に形成された複数（本実施の形態では３個）の突起１２８とを一体に有している。図５に示す例では、突起１２８が形成された凸部１２７が、環状部１２６の周方向に１つおきに配置されている。
【００７０】
環状部１２６は、回転軸線Ｏの周方向に対して平行な側面１２６ａを有し、凸部１２７は、この側面１２６ａから突出して形成されている。凸部１２７は、断面台形状であり、その頂部に、側面１２６ａに対して平行な平坦面１２７ａを有している。平坦面１２７ａと側面１２６ａとの間には、側面１２６ａに対して傾斜した傾斜面１２７ｂと、側面１２６ａに対して直交する垂直面１２７ｃとが介在している。傾斜面１２７ｂは、環状部１２６の周方向における平坦面１２７ａの一端部に、垂直面１２７ｃは、環状部１２６の周方向における平坦面１２７ａの他端部に、それぞれ形成されている。側面１２６ａと傾斜面１２７ｂとがなす角θは、入力用のカム部材１２０において側面１２３ａと傾斜面１２４ｂとがなす角θ（図４（ｃ）参照）と同じ角度である。
【００７１】
傾斜面１２７ｂと平坦面１２７ａとは回転軸線Ｏの周方向に連続して形成されている。傾斜面１２７ｂは回転軸線Ｏの周方向に対して傾斜し、平坦面１２７ａは回転軸線Ｏの周方向に対して平行である。
【００７２】
出力用のカム部材１２１は、複数の突起１２８が装置ケース４のケース本体４０に形成された溝部４１１に係止されることにより、ケース本体４０に対する相対回転が規制されている。溝部４１１は、回転軸線Ｏに沿って延びるように形成されており、これにより出力用のカム部材１２１は、回転軸線Ｏに沿ってケース本体４０内で軸方向移動可能である。
【００７３】
出力用のカム部材１２１と押付部材１２２との間には、針状ころ軸受１２９が配置されている。これにより、出力用のカム部材１２１は、第２のカム推力Ｐ２を針状ころ軸受１２９及び押付部材１２２を介してメインクラッチ７に出力する。
【００７４】
上記のように、出力用のカム部材１２１は、ケース本体４０に対する相対回転が規制されているので、モータ５が一方向に回転すると、そのトルクによって入力用のカム部材１２０が出力用のカム部材１２１に対して相対回転する。この相対回転により、入力用のカム部材１２０の凸部１２４における傾斜面１２４ｂと出力用のカム部材１２１の凸部１２７における傾斜面１２７ｂとが摺動し、入力用のカム部材１２０と出力用のカム部材１２１との間隔（入力用のカム部材１２０の環状部１２３と出力用のカム部材１２１の環状部１２６との間隔）が拡大する。また、モータ５が逆方向に回転すると、入力用のカム部材１２０と出力用のカム部材１２１との間隔が縮小する。
【００７５】
以下、入力用のカム部材１２０と出力用のカム部材１２１との間隔を拡大させるモータ５の回転方向を「第１の回転方向」とし、入力用のカム部材１２０と出力用のカム部材１２１との間隔を縮小させるモータ５の回転方向を「第２の回転方向」とする。このモータ５の回転方向及びトルクは、制御装置９０の制御部９２によって制御される。制御部９２は、モータ制御回路９３からモータ５に供給される駆動電流の向き及び大きさによって、モータ５の回転方向及びトルクを制御する。
【００７６】
（駆動力伝達装置１の動作）
次に、本実施の形態に示す駆動力伝達装置の動作につき、図１〜図６を参照して説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、第２のカム機構１２における入力用のカム部材１２０及び出力用のカム部材１２１の動作状態を示す。
【００７７】
四輪駆動車２００の二輪駆動状態では、駆動力断続装置３が非作動状態であり、第１のスプライン歯部３ａと第２のスプライン歯部３ｂとの相対回転が可能（駆動力伝達不能）である。従って、エンジン２０２の駆動力は、トランスミッション２０３，フロントディファレンシャル２０６，及び前輪側のアクスルシャフト２０８Ｌ，２０８Ｒを介して前輪２０４Ｌ，２０４Ｒに伝達されるが、プロペラシャフト２には伝達されない。
【００７８】
また、この二輪駆動状態では、第１のカム機構１１及び第２のカム機構１２が非作動状態であり、駆動力伝達装置１を介した後輪側のアクスルシャフト２１３Ｒとプロペラシャフト２との連結がなされない。従って、四輪駆動車２００が走行していても、歯車機構２２（ドライブピニオン２２０，リングギヤ２２１）、プロペラシャフト２、及びリヤディファレンシャル２０７のリヤデフケース２１７が回転せず、これらの回転に起因する走行抵抗が抑制される。
【００７９】
一方、四輪駆動車２００の走行中に二輪駆動状態から四輪駆動状態へ移行する際には、駆動力伝達装置１の作動によって、四輪駆動車２００の走行に伴う後輪側のアクスルシャフト２１３Ｒの回転力を、リヤディファレンシャル２０７を介してプロペラシャフト２に伝達する。これによりプロペラシャフト２が回転し、第１のスプライン歯部３ａと第２のスプライン歯部３ｂとの回転が同期して、スリーブ３ｃを第１のスプライン歯部３ａ及び第２のスプライン歯部３ｂに共にスプライン嵌合可能させることが可能となる。スリーブ３ｃが第１のスプライン歯部３ａ及び第２のスプライン歯部３ｂにスプライン嵌合すると、エンジン２０２の駆動力がプロペラシャフト２に伝達され、エンジン２０２の駆動力によって後輪２０５Ｌ，２０５Ｒを駆動することが可能となる。
【００８０】
制御装置９０は、センサ群（アクセル開度センサ９０１，エンジン回転数センサ９０２，ギヤセンサ９０３，車輪速センサ９０４〜９０７）によって検出される車両走行状態に応じて駆動力伝達装置１を制御し、後輪２０５Ｌ，２０５Ｒに伝達される駆動力を調節する。後輪２０５Ｌ，２０５Ｒに伝達する駆動力は、例えば前輪２０４Ｌ，２０４Ｒの回転速度と後輪２０５Ｌ，２０５Ｒの回転速度との差（前後輪回転速差）や、アクセルペダル２０２ａの踏み込み量（加速操作量）に基づいて、制御部９２における演算によって定められる。
【００８１】
駆動力伝達装置１を介した駆動力の伝達は、モータ５の回転によって第２のカム機構１２を作動させ、その後、電磁コイル８０に励磁電流を供給して第１のカム機構１１を作動させることによって行う。次に、この駆動力伝達装置１の作動について、詳細に説明する。
【００８２】
制御装置９０の制御部９２は、モータ制御回路９３によってモータ５に駆動電流を供給し、モータ５の出力軸５２を回転させる。出力軸５２の回転力は、連結器５５を介して伝達部材５４に伝達され、さらに歯車機構５６によって入力用のカム部材１２０に伝達される。入力用のカム部材１２０が回転すると、出力用のカム部材１２１との間に相対回転が発生し、出力用のカム部材１２１が押付部材１２２を介してメインクラッチ７を軸方向に押圧する。
【００８３】
図６（ａ）は、出力用のカム部材１２１がメインクラッチ７から最も後退した位置（以下「第２位置」という）にある状態を示し、図６（ｃ）は、出力用のカム部材１２１が最もメインクラッチ７側に移動した位置（以下「第１位置」という）にある状態を示す。また、図６（ｂ）は、出力用のカム部材１２１が第１位置と第２位置との間にある状態を示す。
【００８４】
図６（ａ）に示すように、出力用のカム部材１２１が第２位置にあるときは、入力用のカム部材１２０の凸部１２４と出力用のカム部材１２１の凸部１２７とが回転軸線Ｏの周方向に沿って交互に配置され、インナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１との間のクリアランスＣが最大となり、インナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１との間に介在する潤滑油に起因する引き摺りトルクが最小となる。
【００８５】
また、出力用のカム部材１２１がこの第２位置にあるときは、モータ５が第２の回転方向へのトルクを発生し、入力用のカム部材１２０の凸部１２４における垂直面１２４ｃが出力用のカム部材１２１の凸部１２７における垂直面１２７ｃに当接する。なお、この状態では、入力用のカム部材１２０を回転させる外力が作用しないので、モータ５の回転トルクは、例えば振動等による入力用のカム部材１２０の回転を抑えることができる程度の僅かなトルクでよい。
【００８６】
図６（ａ）に示す状態からモータ５が第１の方向に回転すると、そのトルクによって入力用のカム部材１２０が出力用のカム部材１２１に対して回転し、図６（ｂ）に示すように、入力用のカム部材１２０の凸部１２４における傾斜面１２４ｂと出力用のカム部材１２１の凸部１２７における傾斜面１２７ｂとが摺動する。この傾斜面１２４ｂと傾斜面１２７ｂとの摺動により、出力用のカム部材１２１がメインクラッチ７側に移動する。つまり、モータ５の第１の方向への回転に伴う傾斜面同士（傾斜面１２４ｂ及び傾斜面１２７ｂ）の摺動によって、出力用のカム部材１２１が第１位置に移動する。これにより、第２のカム推力Ｐ２が発生し、メインクラッチ７のインナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１とが回転軸線Ｏに沿って押し付けられる。
【００８７】
出力用のカム部材１２１が第１位置に移動した後、モータ５が第１の回転方向にさらに回転すると、図６（ｃ）に示すように、入力用のカム部材１２０の凸部１２４における平坦面１２４ａが出力用のカム部材１２１の凸部１２７における平坦面１２７ａに当接する。この状態では、出力用のカム部材１２１がメインクラッチ７から第２のカム推力Ｐ２の反力を受けても、その反力が入力用のカム部材１２０を回転させる力に変換されないので、第２のカム推力Ｐ２の反力によって入力用のカム部材１２０が回転することはない。つまり、出力用のカム部材１２１が第１位置に移動した後のモータ５の第１の回転方向へのさらなる回転によって平坦面同士（平坦面１２４ａ及び平坦面１２７ａ）が向かい合いって接触し、出力用のカム部材１２１の第１位置から第２位置への移動が規制される。
【００８８】
また、モータ５が第２の回転方向に回転すると、入力用のカム部材１２０が出力用のカム部材１２１に対して上記とは反対の方向に回転し、出力用のカム部材１２１が復帰用スプリング１１４のばね力によって第２位置に移動する。つまり、モータ５は、第１の回転方向への回転によって出力用のカム部材１２１を第１位置に移動させると共に、第２の回転方向への回転によって出力用のカム部材１２１を第２位置に移動させる。
【００８９】
このように、入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａと出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａとが当接すると、インナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１との間のクリアランスＣが最小（例えばＣ＝０）となり、モータ５がトルクを発生しなくても、出力用のカム部材１２１の位置が第１位置に維持され得る状態となる。
【００９０】
そして、制御装置９０の制御部９２は、モータ５の第１の回転方向への回転により入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａと出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａとを当接させた状態で、電磁クラッチ制御回路９４によって電磁コイル８０に励磁電流を供給し、第１のカム機構１１を作動させる。この際、出力用のカム部材１２１の第１位置への移動によってインナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１との間のクリアランスＣが最小となっているので、電磁コイル８０に供給する励磁電流に応じたメインクラッチ７の押付力Ｐ１が速やかに発生する。
【００９１】
メインクラッチ７は、電磁クラッチ８による押付力Ｐ１を受け、インナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１との間の摩擦力によって、ハウジング６とインナシャフト１０とをトルク伝達可能に連結する。この押付力Ｐ１は、押付部材１２２を介して出力用のカム部材１２１にも作用し、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａが入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａにより強く押し付けられる。これにより、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとの間の摩擦力が増大し、出力用のカム部材１２１に対する入力用のカム部材１２０の回転が抑制される。
【００９２】
上記のように、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとが接触している状態では、モータ５に駆動電流を供給しなくても、すなわちモータ５がトルクを発生しなくても、出力用のカム部材１２１の位置が第１位置に維持され得る。しかし、四輪駆動車２００が、エンジン２０２の駆動力により所定のトルク以上の大きなトルクで加速されると、メインクラッチ７におけるアウタクラッチプレート７１のストレートスプライン嵌合部７１ａとハウジング６のストレートスプライン嵌合部６０１との間の隙間、及びインナクラッチプレート７０のストレートスプライン嵌合部７０ａとインナシャフト１０のストレートスプライン嵌合部１０１との間の隙間に対応する角度分、入力用のカム部材１２０が出力用のカム部材１２１に対して回転する場合がある。
【００９３】
図７（ａ）は、アウタクラッチプレート７１のストレートスプライン嵌合部７１ａとハウジング６のストレートスプライン嵌合部６０１との嵌合状態を示す模式図であり、図７（ｂ）は、インナクラッチプレート７０のストレートスプライン嵌合部７０ａとインナシャフト１０のストレートスプライン嵌合部１０１との嵌合状態を示す模式図である。なお、この図では、説明のため、それぞれのストレートスプライン嵌合部の間における隙間を誇張して表している。
【００９４】
アウタクラッチプレート７１のストレートスプライン嵌合部７１ａとハウジング６のストレートスプライン嵌合部６０１との間には、アウタクラッチプレート７１を軸方向移動可能とするための隙間が設けられている。アウタクラッチプレート７１の一方の回転方向におけるストレートスプライン嵌合部７１ａとストレートスプライン嵌合部６０１との隙間をＳ１１、アウタクラッチプレート７１の他方の回転方向におけるストレートスプライン嵌合部７１ａとストレートスプライン嵌合部６０１との隙間をＳ１２とすると、周方向隙間Ｓ１（Ｓ１＝Ｓ１１＋Ｓ１２）は、ハウジング６の回転方向に関わらず、略一定である。
【００９５】
同様に、インナクラッチプレート７０のストレートスプライン嵌合部７０ａとインナシャフト１０のストレートスプライン嵌合部１０１との間には、インナクラッチプレート７０を軸方向移動可能とするための隙間が設けられている。インナクラッチプレート７０の一方の回転方向におけるストレートスプライン嵌合部７０ａとストレートスプライン嵌合部１０１との隙間をＳ２１、インナクラッチプレート７０の他方の回転方向におけるストレートスプライン嵌合部７０ａとストレートスプライン嵌合部１０１との隙間をＳ２２とすると、周方向隙間Ｓ２（Ｓ２＝Ｓ２１＋Ｓ２２）は、インナシャフト１０の回転方向に関わらず、略一定である。
【００９６】
四輪駆動車２００が、エンジン２０２の駆動力により所定のトルク以上の大きなトルクで加速されると、出力用のカム部材１２１がメインクラッチ７からの第２のカム推力Ｐ２の反力を受けながら、この反力に伴う摩擦力によって、周方向隙間Ｓ１，Ｓ２に対応する角度範囲でインナクラッチプレート７０又はアウタクラッチプレート７１に連れ回りする可能性がある。つまり、出力用のカム部材１２１が入力用のカム部材１２０に対して相対回転する可能性がある。従って、モータ５に駆動電流を供給しない状態で四輪駆動車２００が複数回に亘って加速されると、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとが当接した状態が解除され、図６（ｂ）に示すように、傾斜面同士（傾斜面１２４ｂ及び傾斜面１２７ｂ）が向かい合う状態となるおそれがある。この場合、出力用のカム部材１２１が第２位置までメインクラッチ７に対して後退し、インナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１との間のクリアランスＣが拡大するので、電磁コイル８０の励磁電流に応じたメインクラッチ７の押付力Ｐ１が発生しなくなる。
【００９７】
本実施の形態では、制御装置９０の制御部９２が、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとが当接しているとき、所定の条件の成立によってモータ５に駆動電流を供給し、第１の回転方向へのトルクを発生させる。この場合のモータ５の出力トルクは、出力用のカム部材１２１が電磁クラッチ８による押付力Ｐ１を受けた状態でも、平坦面１２７ａと平坦面１２４ａとを摺動させ、出力用のカム部材１２１に対して入力用のカム部材１２０を回転させることが可能な大きさのトルクである。
【００９８】
本実施の形態では、制御部９２が、四輪駆動車２００が所定の加速度以上の加速度で複数の所定回数加速されたことを条件として、モータ５に駆動電流を供給して第１の回転方向へのトルクを発生させる。
【００９９】
図８は、この処理に関して制御部９２が実行する処理内容を示すフローチャートの一例である。制御部９２は、このフローチャートに示す処理を所定の制御周期（例えば１００ｍｓ）で繰り返し実行する。
【０１００】
まず、制御部９２は、第２のカム機構１２が作動状態か否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、第２のカム機構１２の作動状態とは、出力用のカム部材１２１と入力用のカム部材１２０との位置関係が図６（ｃ）に示す状態となるようにモータ５が第１の回転方向へのトルクを発生した後の状態であり、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとが当接しているとみなされる状態である。なお、モータ５には回転位置を検出するセンサが設けられておらず、また装置ケース４内にも入力用のカム部材１２０又は出力用のカム部材１２１の位置を検出可能なセンサが設けられていないので、制御部９２は、モータ５を第１の回転方向に回転させた後、モータ５を第２の回転方向へ回転させていないことにより、第２のカム機構１２が作動状態であると判断する。第２のカム機構１２が作動状態でない場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、制御部９２は、他の処理を実行することなくリターンする。
【０１０１】
第２のカム機構１２が作動状態である場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、制御部９２は、タイマ値が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。このタイマ値は、モータ５を第１の回転方向に回転させたときに起動されるタイマのタイマ値であり、ステップＳ１１において比較の対象となる所定値は、例えば６０〜１２０秒である。
【０１０２】
タイマ値が所定値以上である場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、制御部９２は、タイマ値をクリアし（ステップＳ１２）、再度タイマを起動する（ステップＳ１３）。その後さらに後述するカウンタをクリアし（ステップＳ１４）、第１の回転方向にモータ５のトルクを発生させる（ステップＳ１５）。
【０１０３】
一方、タイマ値が所定値以上でない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、制御部９２は、四輪駆動車２００の加速度が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。四輪駆動車２００の加速度は、例えばアクセル開度センサ９０１によって検出されるアクセルペダル２０２ａの踏み込み量や、エンジン回転数センサ９０２によって検出されるエンジン２０２の回転数、及びギヤセンサ９０３によって検出されるトランスミッション２０３の変速比等に基づいて、演算により求めることができる。また、例えば加速度センサによって四輪駆動車２００の加速度を求めてもよい。
【０１０４】
また、ステップＳ２０における所定値は、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとの間で滑りが発生する可能性がある四輪駆動車２００の加速度に設定することができる。四輪駆動車２００の加速度が所定値以上でない場合（Ｓ２０：Ｎｏ）には、加速中フラグをオフにして（ステップＳ２５）、リターンする。
【０１０５】
四輪駆動車２００の加速度が所定値以上である場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、制御部９２は、加速中フラグがオフしているか否かを判断する（ステップＳ２１）。この加速中フラグは、後述するステップＳ２３の処理でオン状態となるフラグであり、四輪駆動車２００の加速状態が継続している場合にオン状態が維持されるフラグである。
【０１０６】
加速中フラグがオフである場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、制御部９２は、カウンタをインクリメントし（ステップＳ２２）、加速中フラグをオンする（ステップＳ２３）。このカウンタは、四輪駆動車２００の加速度が所定値未満の状態から所定値以上の状態に移行した回数を示すものである。また、加速中フラグは、四輪駆動車２００の加速状態が継続している場合に、カウンタが連続してインクリメントされないようにするためのフラグである。
【０１０７】
次に、制御部９２は、カウンタが所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。この所定値は、四輪駆動車２００の加速度が所定値未満の状態から所定値以上の状態に繰り返し移行しても、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとが当接した状態が維持される回数に設定される。つまり、この所定値は、モータ５の第１の回転方向への回転によって出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとが当接した当初の状態における平坦面１２７ａと平坦面１２４ａとの接触領域の周方向の長さＬ（図６（ｃ）に示す）と、前述の周方向隙間Ｓ２，Ｓ１との関係によって定まるものであり、この所定値をＮ（Ｎ≧２）、四輪駆動車２００の１回の加速によって入力用のカム部材１２０が出力用のカム部材１２１に対して回転し得る角度をφ１、上記の長さＬに対応する入力用のカム部材１２０の回転角度（平坦面１２７ａと平坦面１２４ａとが接触し始めてからの入力用のカム部材１２０の回転角度）をφ２としたとき、φ２＞φ１×Ｎの関係式を満たす値である。
【０１０８】
カウンタが所定値以上である場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、制御部９２は、カウンタをクリアし（ステップＳ１４）、第１の回転方向にモータ５のトルクを発生させる（ステップＳ１５）。一方、カウンタが所定値以上でない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、制御部９２は、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理を実行することなくリターンする。
【０１０９】
以上のように、制御部９２は、ステップＳ１５の処理を、ステップＳ１１における所定値に対応する時間の間隔で実行すると共に、この時間が経過していない場合でも、四輪駆動車２００の加速の回数（加速度がステップＳ２０の所定値未満の状態から所定値以上の状態となった回数）が所定値以上になったとき、ステップＳ１５の処理を実行する。これにより、第２のカム機構１２が作動状態となった後、モータ５の第２の回転方向への回転によってこの作動状態が解除されるまでの間、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとが当接した状態が維持される。
【０１１０】
ステップＳ１１における判断条件は、モータ５に第１の回転方向へのトルクを発生させてから所定の時間が経過したことを示す第１の条件であり、ステップＳ２４における判断条件は、上記所定の時間の経過前に四輪駆動車２００が所定の加速度以上の加速度で所定回数加速されたことを示す第２の条件である。つまり、図８に示すフローチャートの処理では、第１の条件又は第２の条件の何れかが満たされた場合に、制御部９２がステップＳ１５の処理を実行する。
【０１１１】
[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【０１１２】
（１）制御部９２は、第２のカム機構１２の作動中、常時モータ５にトルクを発生させる必要がないので、例えば第２のカム機構１２の作動中に常にモータ５に第１の回転方向のトルクを発生させる場合に比較して、モータ５の消費電力を低減することができる。また、モータ５に常に第１の回転方向のトルクを発生させる電流を供給する場合には、この電流によってモータ５が過熱するおそれがあるが、本発明によれば、モータ５の発熱を抑制することも可能となる。
【０１１３】
（２）四輪駆動車２００の加速度が所定値未満の状態から所定値以上の状態となった回数が所定値（Ｎ）以上になったとき、モータ５に第１の回転方向のトルクを発生させるので、四輪駆動車２００の加速度が所定値未満から所定値以上になる度にモータ５に第１の回転方向のトルクを発生させる場合に比較して、さらにモータ５の消費電力を低減することができる。
【０１１４】
（３）四輪駆動車２００が加速されない場合でも、所定の時間の経過によってモータ５に第１の回転方向のトルクを発生させるので、例えば出力用のカム部材１２１と入力用のカム部材１２０との間の滑りによって出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとが当接した状態が解除されてしまうことを防ぐことができる。
【０１１５】
以上、本発明の駆動力伝達装置を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。
【０１１６】
例えば、上記実施の形態では、四輪駆動車２００が所定値以上の加速度で複数の所定回数加速された場合に、モータ５に第１の回転方向のトルクを発生させるようにしたが、四輪駆動車２００が所定値以上の加速度で加速される度にモータ５に第１の回転方向のトルクを発生させるようにしてもよい。この場合でも、第２のカム機構１２の作動中に常にモータ５に第１の回転方向のトルクを発生させる場合に比較して、モータ５の消費電力を低減することができる。つまり、ステップＳ２４の所定値は１以上であればよく、ステップＳ２４の処理を省略してもよい。
【０１１７】
また、上記実施の形態では、タイマ値が所定値以上となったときにモータ５に第１の回転方向のトルクを発生させるようにしたが、タイマを用いることなく、四輪駆動車２００が所定値以上の加速度で加速された回数のみに基づいて、モータ５に第１の回転方向のトルクを発生させてもよい。このようにしても、出力用のカム部材１２１の平坦面１２７ａと入力用のカム部材１２０の平坦面１２４ａとの間の摩擦力が十分であれば、平坦面１２７ａと平坦面１２４ａとが当接した状態が解除されることを防ぎ得る。
【０１１８】
また、上記実施の形態では、メインクラッチ７の軸方向の一方に第１のカム機構１１を配置すると共に、インクラッチ７の軸方向の他方に第２のカム機構１２を配置し、第１のカム推力Ｐ１と第２のカム推力Ｐ２とが互いに逆方向に作用して軸方向の両側からメインクラッチ７を押し付けるように駆動力伝達装置１を構成したが、これに限らず、第２のカム機構１２の第２のカム推力Ｐ２のみによってメインクラッチ７を押し付けるようにしてもよい。この場合、電磁クラッチ８及び第１のカム機構１１が省略され、第２のカム機構１２がハウジング６の底部６１との間に配置されたメインクラッチ７を押し付け、インナクラッチプレート７０とアウタクラッチプレート７１とを摩擦係合させる。
【符号の説明】
【０１１９】
１…駆動力伝達装置、２…プロペラシャフト、３…駆動力断続装置、３ａ…第１のスプライン歯部、３ｂ…第２のスプライン歯部、３ｃ…スリーブ、４…装置ケース、５…モータ、６…ハウジング、７…メインクラッチ、８…電磁クラッチ、９…駆動力伝達制御装置、１０…インナシャフト、１０ａ〜１０ｃ…第１〜第３の円筒部、１０ｄ，１０ｅ…段差面、１１…第１のカム機構、１２…第２のカム機構、２２，２３…歯車機構、３０…栓体、３１，３２…軸受、３３…シール部材、３４…軸受、３５…Ｏリング、３６…シール部材、３７…受け部材、３８…針状ころ軸受、４０…ケース本体、４１…ケース蓋体、４２…ボルト、５０…固定子、５１…回転軸、５２…出力軸、５４…伝達部材、５５…連結器、５６…歯車機構、５７…止め輪、５８…シール部材、６０…円筒部、６０ａ…係合凹部、６０ｂ…フランジ部、６１…底部、６１ａ…突起、６２…止め輪、７０…インナクラッチプレート、７０ａ…ストレートスプライン嵌合部、７０ｂ…貫通孔、７１…アウタクラッチプレート、７１ａ…ストレートスプライン嵌合部、８０…電磁コイル、８１…アーマチャ、８１ａ…ストレートスプライン嵌合部、８２…アウタクラッチプレート、８２ａ…ストレートスプライン嵌合部、８３…インナクラッチプレート、８３ａ…ストレートスプライン嵌合部、８４…ヨーク、９０…制御装置、９１…記憶部、９２…制御部、９３…モータ制御回路、９４…電磁クラッチ制御回路、１０１…ストレートスプライン嵌合部、１０２…フランジ部、１１０…パイロットカム部材、１１０ａ…ストレートスプライン嵌合部、１１０ｂ…カム溝、１１１…メインカム部材、１１１ａ…クラッチプレート押付部、１１１ｂ…カム溝、１１１ｃ…油孔、１１１ｄ…ピン取付孔、１１２…転動部材、１１３…針状ころ軸受、１１４…復帰用スプリング、１１５…ガイドピン、１１６…リテーナ、１２０…入力用のカム部材、１２１…出力用のカム部材、１２１ａ…非磁性リング、１２２…押付部材、１２２ａ…ストレートスプライン嵌合部、１２２ｂ…押圧面、１２３…環状部、１２３ａ…側面、１２４…凸部、１２４ａ…平坦面、１２４ｂ…傾斜面、１２４ｃ…垂直面、１２５…ギヤ部、１２５ａ…外歯、１２６…環状部、１２６ａ…側面、１２７…凸部、１２７ａ…平坦面、１２７ｂ…傾斜面、１２７ｃ…垂直面、１２８…突起、１２９…針状ころ軸受、２００…四輪駆動車、２０１…駆動力伝達系、２０２…エンジン、２０２ａ…アクセルペダル、２０３…トランスミッション、２０４Ｌ，２０４Ｒ…前輪、２０５Ｌ，２０５Ｒ…後輪、２０６…フロントディファレンシャル、２０７…リヤディファレンシャル、２０８Ｌ，２０８Ｒ…アクスルシャフト、２０９Ｌ，２０９Ｒ…サイドギヤ、２１０…ピニオンギヤ、２１１…ピニオンギヤシャフト、２１２…フロントデフケース、２１３Ｌ，２１３Ｒ…アクスルシャフト、２１４Ｌ，２１４Ｒ…サイドギヤ、２１５…ピニオンギヤ、２１６…ピニオンギヤシャフト、２１７…リヤデフケース、２２０…ドライブピニオン、２２１…リングギヤ、２３０…ドライブピニオン、２３１…リングギヤ、４０１…取付部、４０１ａ…貫通孔、４１１…溝部、５３１…位置決めピン、５３２…ボルト、５４１…円弧部、５４１ａ…外歯、６０１…ストレートスプライン嵌合部、６１１…軸部、６１１ａ…端部、８４１…ピン、９０１…アクセル開度センサ、９０２…エンジン回転数センサ、９０３…ギヤセンサ、９０４〜９０７…車輪速センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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