(57)【要約】【課題】応答性の低下を抑制しながら、潤滑油の温度が低温である場合の引き摺りトルクの発生を抑制することができる駆動力伝達制御装置を提供する。【解決手段】第１回転部材１１と第２回転部材１２とがトルク伝達可能に連結された連結状態と、非連結状態とを切替可能な駆動力伝達制御装置２は、第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆと噛み合うスプライン嵌合部１４２ａを有する噛み合い部材１４と、第１回転部材１１の第１摩擦部１１１ｂに摩擦摺動する第２摩擦部１７２を有する第２摩擦部材１７と、第２摩擦部材１７を軸方向の複数の位置に位置決め可能な位置決め機構１Ａとを備え、位置決め機構１Ａは、非連結状態において、第１摩擦部１１１ｂと第２摩擦部１７２との間に介在する潤滑油Ｌの温度が低いほど、第１摩擦部１１１ｂと第２摩擦部１７２との間の距離が広くなるように、第２摩擦部材１７を位置決めする。【選択図】図２
2015113887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転部材と第２回転部材とがトルク伝達可能に連結された連結状態と非連結状態とを切替可能な駆動力伝達制御装置であって、
前記第１回転部材に設けられた第１噛合部と噛み合う第２噛合部、及び前記第１回転部材に設けられた第１摩擦部に摩擦摺動する第２摩擦部を有し、前記第２回転部材に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結された移動部材と、
前記第１回転部材及び前記第２回転部材の少なくとも一部、ならびに前記移動部材を収容し、前記第１摩擦部と前記第２摩擦部との間に介在する潤滑油が封入されたハウジングと、
ヨークに保持され、通電により磁力を発生する電磁コイルと、
前記電磁コイルへの通電を制御する制御部と、
前記磁力によって前記ヨーク側に軸方向移動するアーマチャと、
前記アーマチャの軸方向移動に応動して、前記移動部材を軸方向の複数の位置に位置決め可能な位置決め機構とを備え、
前記位置決め機構は、前記第１噛合部と前記第２噛合部とが噛み合う第１位置、前記第１摩擦部と前記第２摩擦部とが摩擦摺動する第２位置、及び前記第１位置と前記第２位置との間の複数の位置に前記移動部材を位置決め可能であり、
前記制御部は、前記潤滑油の温度が低いほど前記非連結状態における前記第１摩擦部と前記第２摩擦部との間の距離が広くなるように、前記移動部材を位置決めする、
駆動力伝達制御装置。
【請求項２】
前記位置決め機構は、前記ハウジング部材に設けられた係止部と、軸方向の異なる位置で前記係止部に係止される複数の被係止部が形成された円筒状のカム部材とを有し、前記アーマチャの軸方向移動に応動して前記係止部が前記複数の被係止部のうち軸方向の位置が異なる他の被係止部を係止するように構成され、
前記移動部材は、前記カム部材と共に軸方向に移動する、
請求項１に記載の駆動力伝達制御装置。
【請求項３】
前記第１摩擦部に形成された第１摩擦面と、前記第２摩擦部に形成された第２摩擦面とは、互いに平行となるように軸方向に対して傾斜したテーパ面である、
請求項１又は２に記載の駆動力伝達制御装置。
【請求項４】
前記第１回転部材は、軸状の本体部と、前記本体部に軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結され、前記第１摩擦部を有する摩擦部材とを備え、
前記摩擦部材は、弾性体の弾性力により前記第２摩擦部側に押し付けられ前記第２摩擦部と摩擦摺動する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の駆動力伝達制御装置。
【請求項５】
前記ハウジングに収容され、前記非連結状態において前記潤滑油の一部を貯留して前記第１摩擦部と前記第２摩擦部との間に介在する前記潤滑油を減少させ、前記連結状態において前記貯留した前記潤滑油を排出する貯留部をさらに備えた、
請求項１乃至４の何れか１項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、回転部材間で駆動力を伝達する駆動力伝達制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、４輪駆動状態と２輪駆動状態とを切替可能な四輪駆動車両に搭載され、回転部材間の駆動力の伝達を断続可能な駆動力断続装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の駆動力伝達装置は、磁力を発生する電磁コイルと、車両の駆動源から駆動力を受けて回転するインナシャフトと、駆動輪に連結されてインナシャフトと相対回転可能なクラッチハウジングと、インナシャフトと相対回転不能に連結されたインナクラッチプレートと、クラッチハウジングに相対回転不能に連結されたアウタクラッチプレートと、インナシャフトと相対回転不能かつ軸方向移動可能に連結されたリングランプとを有している。クラッチハウジングとリングランプには、それぞれドグクラッチが形成されおり、このドグクラッチの噛み合いにより、クラッチハウジングとインナシャフトとがトルク伝達可能に連結される。クラッチハウジング内には、インナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとの摩擦摺動を潤滑するための潤滑油が封入されている。
【０００４】
２輪駆動状態から４輪駆動状態への切り替えの際には、電磁コイルが発生する磁力によってリングランプをクラッチハウジング側へ移動させてインナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとを摩擦係合させ、クラッチハウジングの回転とインナシャフトの回転を同期させる。その後、磁力を増加させてリングランプをさらにクラッチハウジング側へ軸方向へ移動させることで、ドグクラッチが噛み合い状態となり、インナシャフトからクラッチハウジングへ駆動力が伝達される。
【０００５】
４輪駆動状態から２輪駆動状態への切り替えの際には、電磁コイルへの通電を遮断することで、リングランプがクラッチハウジングと反対側へ移動し、ドグクラッチの噛み合いが解除されて駆動力の伝達が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、部材間の摺動を潤滑する潤滑油は、温度の低下に伴って粘度が増大する。特許文献１に記載されているように、クラッチプレート間に潤滑油を介在させる駆動力断続装置を車両における駆動力の伝達に用いる場合には、例えば寒冷地におけるエンジン始動時のように、潤滑油の温度が低温である場合の潤滑油の粘性に起因して引き摺りトルクが増大し、燃費の悪化をもたらすおそれがある。また、引き摺りトルクを低減するためにクラッチプレート間の隙間を大きくあけた場合には、駆動力の遮断状態から伝達状態への移行時の応答性が低下してしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、応答性の低下を抑制しながら、潤滑油の温度が低温である場合の引き摺りトルクの発生を抑制することができる駆動力伝達制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、第１回転部材と第２回転部材とがトルク伝達可能に連結された連結状態と非連結状態とを切替可能な駆動力伝達制御装置であって、前記第１回転部材に設けられた第１噛合部と噛み合う第２噛合部、及び前記第１回転部材に設けられた第１摩擦部に摩擦摺動する第２摩擦部を有し、前記第２回転部材に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結された移動部材と、前記第１回転部材及び前記第２回転部材の少なくとも一部、ならびに前記移動部材を収容し、前記第１摩擦部と前記第２摩擦部との間に介在する潤滑油が封入されたハウジングと、ヨークに保持され、通電により磁力を発生する電磁コイルと、前記電磁コイルへの通電を制御する制御部と、前記磁力によって前記ヨーク側に軸方向移動するアーマチャと、前記アーマチャの軸方向移動に応動して、前記移動部材を軸方向の複数の位置に位置決め可能な位置決め機構とを備え、前記位置決め機構は、前記第１噛合部と前記第２噛合部とが噛み合う第１位置、前記第１摩擦部と前記第２摩擦部とが摩擦摺動する第２位置、及び前記第１位置と前記第２位置との間の複数の位置に前記移動部材を位置決め可能であり、前記制御部は、前記潤滑油の温度が低いほど前記非連結状態における前記第１摩擦部と前記第２摩擦部との間の距離が広くなるように、前記移動部材を位置決めする、駆動力伝達制御装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、応答性の低下を抑制しながら、潤滑油の温度が低温である場合の引き摺りトルクの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の断面図である。
【図３】アーマチャを示す斜視図である。
【図４】第２ハウジング部材に設けられた複数の係止部を示す斜視図である。
【図５】カム部材を示す平面図である。
【図６】カム部材を示し、（ａ）はカム部材の平面図、（ｂ）はカム部材の一部を示す斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、位置決め機構の動作を説明するために示すカム部材、アーマチャの押圧突起、及び係止部の模式図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、駆動力伝達装置が非連結状態から連結状態に移行する際の位置決め機構の動作を説明するために示すカム部材、アーマチャの押圧突起、及び係止部の模式図である。
【図９】四輪駆動状態から二輪駆動状態に移行する際の処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１０】二輪駆動状態から四輪駆動状態に移行する際の処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１１】位置決め機構と、第１摩擦部材及び第２摩擦部材との動作を説明するための模式図である。
【図１２】貯留部とその周辺部の拡大図である。
【図１３】貯留部を示す正面図である。
【図１４】（ａ）は、貯留部が潤滑油を貯留している際の駆動力伝達装置の断面図を示し、（ｂ）は、貯留部が潤滑油を流出させている際の駆動力伝達装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る駆動力伝達制御装置が搭載された四輪駆動車の概略を示す構成図である。
【００１３】
（四輪駆動車２００の構成）
四輪駆動車２００は、駆動力伝達系２０１と、駆動力伝達装置１と制御装置９とを有する駆動力伝達制御装置２と、駆動源であるエンジン２０２と、トランスミッション２０３と、主駆動輪としての前輪２０４Ｌ，２０４Ｒと、補助駆動輪としての後輪２０５Ｌ，２０５Ｒとを備えている。なお、図１において符号中の文字「Ｌ」は四輪駆動車２００の前進方向に対する左側を示し、文字「Ｒ」は四輪駆動車２００の前進方向に対する右側を示している。
【００１４】
駆動力伝達系２０１は、前輪側駆動力伝達系２０１Ａと、後輪側駆動力伝達系２０１Ｂと、前輪側駆動力伝達系２０１Ａ及び後輪側駆動力伝達系２０１Ｂをつなぐプロペラシャフト２０とを有し、四輪駆動車２００の４輪駆動状態を２輪駆動状態に、また２輪駆動状態を４輪駆動状態にそれぞれ切り替え可能に構成されている。駆動力伝達系２０１は、四輪駆動車２００のトランスミッション２０３側から後輪２０５Ｌ，２０５Ｒに至る駆動力伝達経路に、フロントディファレンシャル２１及びリヤディファレンシャル２２と共に配置されている。
【００１５】
プロペラシャフト２０の前輪２０４Ｌ，２０４Ｒ側の端部には、互いに噛合するドライブピニオン２６１及びリングギヤ２６２からなる前輪側歯車機構２６が配置されている。また、プロペラシャフト２０の後輪２０５Ｌ，１０５Ｒ側の端部には、互いに噛合するドライブピニオン２７１及びリングギヤ２７２からなる後輪側歯車機構２７が配置されている。
【００１６】
前輪側駆動力伝達系２０１Ａは、フロントディファレンシャル２１及び駆動力断続装置２３を含み、プロペラシャフト２０における前輪２０４Ｌ，２０４Ｒ側に配置されている。フロントディファレンシャル２１は、サイドギヤ２１１Ｌ，２１１Ｒと、一対のピニオンギヤ２１２と、一対のピニオンギヤ２１２を回転可能に支持するギヤ支持部材２１３と、サイドギヤ２１１Ｌ，２１１Ｒ及び一対のピニオンギヤ２１２を収容するフロントデフケース２１４とを有し、トランスミッション２０３に連結されている。サイドギヤ２１１Ｌは、前輪２０４Ｌ側のアクスルシャフト２４Ｌに接続され、サイドギヤ２１１Ｒは、前輪２０４Ｒ側のアクスルシャフト２４Ｒに接続される。一対のピニオンギヤ２１２は、サイドギヤ２１１Ｌ，２１１Ｒにギヤ軸を直交させて噛合する。
【００１７】
駆動力断続装置２３は、第１のスプライン歯部２３１と、第２のスプライン歯部２３２と、スリーブ２３３とを有するドグクラッチからなる。駆動力断続装置２３は、四輪駆動車２００の前輪２０４Ｌ，２０４Ｒ側に配置され、スリーブ２３３が図略のアクチュエータによって進退移動可能である。第１のスプライン歯部２３１はフロントデフケース２１４に、第２のスプライン歯部２３２はリングギヤ２６２に、それぞれ回転不能に接続されている。スリーブ２３３は、第１のスプライン歯部２３１及び第２のスプライン歯部２３２にスプライン嵌合可能に連結されている。この構成により、駆動力断続装置２３は、プロペラシャフト２０とフロントデフケース２１４とを前輪側歯車機構２６を介して断続可能に連結する。
【００１８】
後輪側駆動力伝達系２０１Ｂは、伝達トルクを連続的に調節することが可能なトルクカップリング２８、リヤディファレンシャル２２、及び駆動力伝達装置１を含み、プロペラシャフト２０における後輪２０５Ｌ，２０５Ｒ側に配置されている。トルクカップリング２８は、プロペラシャフト２０から後輪側歯車機構２７を介してリヤディファレンシャル２２へ伝達されるトルクを調節可能であり、プロペラシャフト２０と一体に回転するクラッチハウジング２８１と、クラッチハウジング２８１と同軸上でドライブピニオン２７１と一体に回転するインナシャフト２８２と、クラッチハウジング２８１とインナシャフト２８２との間に配置された多板クラッチ２８３と、供給される電流に応じて多板クラッチを押圧する押圧力を発生する押圧機構２８４とを備えている。
【００１９】
リヤディファレンシャル２２は、サイドギヤ２２１Ｌ，２２１Ｒと、一対のピニオンギヤ２２２と、一対のピニオンギヤ２２２を回転可能に支持するギヤ支持部材２２３と、サイドギヤ２２１Ｌ，２２１Ｒ及び一対のピニオンギヤ２２２を収容し、リングギヤ２７２と一体回転するリヤデフケース２２４とを有している。一対のピニオンギヤ２２２は、サイドギヤ２２１Ｌ，２２１Ｒにギヤ軸を直交させて噛合する。サイドギヤ２２１Ｌは、後輪２０５Ｌ側のアクスルシャフト１００Ｌに接続され、サイドギヤ２２１Ｒは、後輪２０５Ｒ側のアクスルシャフト１００Ｒに駆動力伝達装置１を介して接続される。
【００２０】
駆動力伝達装置１は、リヤディファレンシャル２２のサイドギヤ２２１Ｒと後輪２０５Ｒ側のアクスルシャフト１００Ｒとの連結を断接可能である。リヤディファレンシャル２２のサイドギヤ２２１Ｒと後輪２０５Ｒ側のアクスルシャフト１００Ｒとの連結が遮断されると、エンジン２０２の駆動力が後輪２０５Ｒに伝達されなくなると共に、リヤディファレンシャル２２のサイドギヤ２２１Ｌ，２２１Ｒ及び一対のピニオンギヤ２２２が空回りすることにより後輪２０５Ｌにも駆動力が伝達されなくなり、前輪２０４Ｌ，２０４Ｒのみにエンジン２０２の駆動力が伝達される２輪駆動状態となる。
【００２１】
一方、リヤディファレンシャル２２のサイドギヤ２２１Ｒと後輪２０５Ｒ側のアクスルシャフト１００Ｒとが連結されると、エンジン２０２の駆動力が後輪２０５Ｒに伝達されると共に、リヤディファレンシャル２２のサイドギヤ２２１Ｌを介して後輪２０５Ｌにも駆動力が伝達される。これにより、四輪駆動車２００が４輪駆動状態となる。
【００２２】
２輪駆動状態では、駆動力伝達装置１における駆動力伝達が遮断されると共に、駆動力断続装置２３における駆動力も遮断される。これにより、四輪駆動車２００が２輪駆動状態で走行する際には、プロペラシャフト２０の回転が停止して、プロペラシャフト２０の回転を支持する図略の軸受や前輪側歯車機構２６等における回転抵抗が抑制され、燃費が向上する。
【００２３】
２輪駆動状態から４輪駆動状態からへ移行する際には、まず駆動力断続装置２３における駆動力の伝達を遮断したまま、駆動力伝達装置１及びトルクカップリング２８を介して、後輪２０５Ｒの回転トルクをリヤディファレンシャル２２からプロペラシャフト２０に伝達する。この際、プロペラシャフト２０に伝達されるトルクは、停止していたプロペラシャフト２０を回転させることができる程度の比較的小さなトルクである。プロペラシャフト２０が回転し、駆動力断続装置２３の第１のスプライン歯部２３１と第２のスプライン歯部２３２との回転が同期すると、スリーブ２３３によって両スプライン歯部を連結する。これにより、エンジン２０２の駆動力をプロペラシャフト２０を介して後輪側駆動力伝達系２０１Ｂに伝達可能となる。
【００２４】
制御装置９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、制御部９２の演算処理によって求めた指令値に応じた電流を駆動力伝達装置１の後述する電磁コイル３に供給する電流出力回路９３とを有している。制御部９２は、電流出力回路９３から出力される電流のオン及びオフによって、駆動力伝達装置１を制御する。なお、制御装置９は、トルクカップリング２８を制御するための構成をも有しているが、この構成については周知のものと同様であるので、その説明を省略する。
【００２５】
（駆動力伝達装置１の構成）
図２は、駆動力伝達装置１及びその周辺部を示す断面図である。図３は、図２の要部拡大図である。
【００２６】
この駆動力伝達装置１は、リヤディファレンシャル２２のサイドギヤ２２１Ｒに相対回転不能に連結された第１回転部材１１と、アクスルシャフト１００Ｒに相対回転不能に連結された第２回転部材１２とがトルク伝達可能に連結された連結状態と、第１回転部材１１と第２回転部材１２との間のトルク伝達が遮断された非連結状態とを切替可能である。図２では、回転軸線Ｏよりも上側に連結状態を示し、回転軸線Ｏよりも下側に非連結状態を示している。
【００２７】
第１回転部材１１及び第２回転部材１２は、回転軸線Ｏを共有して同軸上で相対回転可能にハウジング１０に支持されている。第１回転部材１１には、第１噛合部としての後述するスプライン嵌合部１１０ｆ（図３に示す）と、第１摩擦部としての後述する第１摩擦部１１１ｂ（図３に示す）とが設けられている。
【００２８】
駆動力伝達装置１は、図２に示すように、ハウジング１０と、第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆに噛み合う第２噛合部としてのスプライン嵌合部１４２ａを有する噛み合い部材１４と、第１回転部材１１の第１摩擦部１１１ｂに摩擦摺動する第２摩擦部１７２を有する第２摩擦部材１７と、通電により磁力を発生する電磁コイル３と、電磁コイル３の磁力によって軸方向移動するアーマチャ４と、アーマチャ４の軸方向移動に応動して噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７を軸方向の複数の位置に位置決め可能な位置決め機構１Ａと、ハウジング１０内に封入された潤滑油Ｌの一部を貯留する貯留部７とを備えている。
【００２９】
噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７は、第２回転部材１２に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結されている。噛み合い部材１４と第２摩擦部材１７とは、一体となって回転軸線Ｏに沿って移動する。噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７は、本発明の「移動部材」の一態様である。なお、噛み合い部材１４と第２摩擦部材１７とを一体の部材として構成してもよい。
【００３０】
ハウジング１０は、第１ハウジング部材１０１及び第２ハウジング部材１０２からなり、第１ハウジング部材１０１と第２ハウジング部材１０２とが複数のボルト１０３（図２には１つのボルト１０３のみを示す）によって相互に固定されている。また、ハウジング１０は、第１回転部材１１及び第２回転部材１２の少なくとも一部、ならびに噛み合い部材１４，第２摩擦部材１７，アーマチャ４，及び電磁コイル３を収容している。ハウジング１０と第１回転部材１１及び第２回転部材１２との間には、後述する第１摩擦部材１１１と第２摩擦部材１７と間に介在し、これら部材間の摩擦摺動を潤滑する潤滑油Ｌが封入されている。
【００３１】
第１回転部材１１は、第１ハウジング部材１０１との間に配置された玉軸受７１によって回転可能に支持されている。第１回転部材１１は、軸状に形成された本体部１１０と、本体部１１０に軸方向移動可能かつ相対回転可能に連結された第１摩擦部材１１１とを有している。第１摩擦部材１１１は、本体部１１０の一端部に連結され、本体部１１０の他端部は、リヤディファレンシャル２２のサイドギヤ２２１Ｒに相対回転不能に連結されている。
【００３２】
本体部１１０は、玉軸受７１に支持された軸部１１０ａと、軸部１１０ａの端部から径方向外方に張り出して形成された張り出し部１１０ｂと、張り出し部１１０ｂの外径側の端部から回転軸線Ｏに沿って第２回転部材１２側に延在する円筒部１１０ｃと、円筒部１１０ｃの外周に形成されたスプライン嵌合部１１０ｄと、円筒部１１０ｃの端部から回転軸線Ｏに沿ってさらに第２回転部材１２側へ突出して形成された鍔部１１０ｅと、鍔部１１０ｅの内周に形成されたスプライン嵌合部１１０ｆとを一体に有している。
【００３３】
第１摩擦部材１１１は、図３に示すように、本体部１１０の円筒部１１０ｃに外嵌されて円筒部１１０ｃの径方向外方に張り出した円環状のフランジ部１１１ａと、フランジ部１１１ａの外径側の端部から軸方向の第２回転部材１２側に向かって延在して形成された第１摩擦部１１１ｂとを一体に有している。
【００３４】
フランジ部１１１ａの内周には、第１回転部材１１の円筒部１１０ｃにおけるスプライン嵌合部１１０ｄにスプライン嵌合するスプライン嵌合部１１１ｃが形成されている。これにより、第１摩擦部材１１１は、本体部１１０に対して軸方向移動可能かつ相対回転可能に連結されている。
【００３５】
第１摩擦部１１１ｂの内周には、本体部１１０の鍔部１１０ｅの外周面１１０ｇと対向する第１摩擦面１１１ｄが形成されている。第１摩擦面１１１ｄは、その内径が軸方向の第２回転部材１２側に向かって漸次大径となるように、軸方向に傾斜したテーパ面となっている。
【００３６】
第１摩擦部材１１１は、本体部１１０の円筒部１１０ｃに外嵌された弾性体１１３によって、第２回転部材１２側に向かって軸方向に押圧されている。弾性体１１３は、フランジ部１１１ａとは反対側の端部における円筒部１１０ｃの外周に結合された押さえ部材１１２と第１摩擦部材１１１のフランジ部１１１ａとの間に配置された複数の皿バネ１１３ａによって構成されている。なお、弾性体１１３を例えばコイルバネによって構成してもよい。第１摩擦部材１１１は、この弾性体１１３から軸方向の押圧力を受け、後述する第２摩擦部材１７側に押し付けられて、第２摩擦部１７と摩擦摺動する。
【００３７】
第２回転部材１２は、第２ハウジング部材１０２に形成された開口１０２ａから挿入されるアクスルシャフト１００Ｒを挿通させる挿通孔１２ａが形成された円筒部１２０と、円筒部１２０の外周に形成された外周スプライン嵌合部１２１（図３に示す）と、円筒部１２０の内周に形成された内周スプライン嵌合部１２２（図３に示す）とを一体に有している。第２回転部材１２とアクスルシャフト１００Ｒとは、アクスルシャフト１００Ｒの外周に形成されたスプライン嵌合部１００ａと第２回転部材１２の内周スプライン嵌合部１２２とのスプライン嵌合により相対回転不能に連結され、かつスナップリング１００ｂによって軸方向の相対移動が規制されている。アクスルシャフト１００Ｒの外周面と第２ハウジング部材１０２の開口１０２ａの内面との間は、シール部材１００ｃによって封止されている。
【００３８】
第２回転部材１２は、その軸方向における第１回転部材１１側の端部に設けられた一端小径部１２０ｂが第１回転部材１１の円筒部１１０ｃの内側に配置された玉軸受７２によって支持され、第２ハウジング部材１０２の開口１０２ａ側の端部に設けられた他端小径部１２０ｃが第２ハウジング部材１０２との間に配置された玉軸受７３によって支持されている。一端小径部１２０ｂと他端小径部１２０ｃとの間には、一端小径部１２０ｂ及び他端小径部１２０ｃよりも外径が大きい大径部１２０ａが形成されている。
【００３９】
噛み合い部材１４は、図３に示すように、円筒状の内側筒部１４１と、内側筒部１４１の軸方向の第２回転部材１２側の端部から径方向に張り出して形成された底部１４３と、底部１４３の外径側の端部から軸方向の第１回転部材１１側に延在して形成された外側筒部１４２とを一体に有している。
【００４０】
内側筒部１４１の内周には、第２回転部材１２における外周スプライン嵌合部１２１にスプライン嵌合するスプライン嵌合部１４１ａが形成されている。これにより、噛み合い部材１４は、第２回転部材１２と軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結されている。
【００４１】
内側筒部１４１と外側筒部１４２との間には、弾性を有する付勢部材１５を収容する収容孔１４ａが形成されている。付勢部材１５は、例えばコイルバネからなり、収容孔１４ａの底部と、第２回転部材１２の外周スプライン嵌合部１２１にスプライン嵌合された円環状の受け部材１６との間に配置されている。受け部材１６は、噛み合い部材１４から離間する方向への移動が玉軸受７２によって規制されている。付勢部材１５は、軸方向の一端が受け部材１６に当接し、かつ軸方向の他端が収容孔１４ａの底部における被押圧面１４ｂに当接している。噛み合い部材１４は、この付勢部材１５の付勢力によって常に軸方向の第２摩擦部材１７側に押圧されている。
【００４２】
外側筒部１４２の外周には、スプライン嵌合部１４２ａが形成されている。また、外側筒部１４２の外周面１４２ｂは、第２摩擦部材１７における第２摩擦部１７２の内周面１７２ｂと隙間を介して対向している。
【００４３】
噛み合い部材１４の軸方向移動によって、スプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆに噛み合うと、第１回転部材１１と第２回転部材１２とが噛み合い部材１４を介してトルク伝達可能に連結される。
【００４４】
第２摩擦部材１７は、噛み合い部材１４の底部１４３における軸方向の被押圧面１４ｂとは反対側の端面１４ｃに当接するフランジ部１７１と、フランジ部１７１の径方向外方側の端部から軸方向の第１回転部材１１側に延在して形成された第２摩擦部１７２とを一体に有している。噛み合い部材１４と第２摩擦部材１７とは、付勢部材１５の軸方向の第１回転部材１１側への付勢力によって常に当接している。
【００４５】
フランジ部１７１の内周には、第２回転部材１２の外周スプライン嵌合部１２１とスプライン嵌合するスプライン嵌合部１７１ａが形成されている。これにより、第２摩擦部材１７は、第１回転部材１１に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結されている。
【００４６】
第２摩擦部１７２の外周には、第１回転部材１１の第１摩擦面１１１ｄと摩擦摺動する第２摩擦面１７２ａが形成されている。第２摩擦部１７２における第２摩擦面１７２ａは、その外径が軸方向の第１回転部材１１側に向かって漸次小径となるように、軸方向に傾斜したテーパ面となっている。また、第１摩擦面１１１ｄ及び第２摩擦面１７２ａは、互いに平行となるように形成されており、後述するカム部材５の軸方向移動によって第２摩擦部材１７が第１回転部材１１側に移動した場合に、第１回転部材１１の第１摩擦面１１１ｄに第２回転部材１２の第２摩擦面１７２ａが押し付けられて摩擦摺動する。カム部材５は、電磁コイル３への通電により発生する磁力を受けるアーマチャ４の軸方向移動に応動して第２摩擦部材１７及び噛み合い部材１４を軸方向移動させる。
【００４７】
電磁コイル３は、図２に示すように、樹脂からなるボビン３１に制御装置９の電流出力回路９３から供給される電流が流れる巻線３２を巻き回してなる。この電磁コイル３は、鉄等の強磁性体からなる環状のヨーク３０に保持され、ヨーク３０は第２ハウジング部材１０２に支持されている。ヨーク３０には、回転軸線Ｏに平行となるように配置された円柱状のピン３００が嵌合する複数の穴部３０ａが形成され、この穴部３０ａにピン３００の一端部が挿入されている。また、第２ハウジング部材１０２には、ピン３００の他端部が嵌合する複数の穴部１０２ｂが形成されている。電磁コイル３への通電は、制御装置９の制御部９２によって制御される。
【００４８】
図４は、アーマチャ４を示す斜視図である。アーマチャ４は、中心部に第１回転部材１１を挿通させる貫通孔４ａが形成された円環板状の本体４０と、貫通孔４ａの内周面から本体４０の中心に向かって突出する複数（本実施の形態では６つ）の押圧突起４１とを一体に有している。本体４０には、貫通孔４ａの周囲に複数のピン３００（図１に示す）を挿通させるピン挿通孔４ｂが複数箇所（本実施の形態では４箇所）に形成されている。押圧突起４１は、後述するカム部材５の第１乃至第４の被係止部５１〜５４における軸方向端面５１ａ〜５４ａに対向する対向面４１ａが、本体４０の厚さ方向（回転軸線Ｏに平行な方向）に対して傾斜した傾斜面として形成されている。
【００４９】
アーマチャ４は、図２に示すように、本体４０とヨーク３０との間に配置された皿バネ３０１によって、ヨーク３０から離間する方向に弾性的に押し付けられている。アーマチャ４は、電磁コイル３が非通電であるときには、皿バネ３０１の押し付け力によって第２ハウジング部材１０２の受け部１０２ｃに当接し、電磁コイル３に通電されると、その磁力によってヨーク３０に引き寄せられる。また、アーマチャ４は、ピン挿通孔４ｂに挿通された複数のピン３００によって第２ハウジング部材１０２及びヨーク３０に対する回転が規制されている。したがって、アーマチャ４は、第２ハウジング部材１０２の受け部１０２ｃに当接した位置Ａと、ヨーク３０に接近した位置Ｂとの間を、複数のピン３００に案内されて移動する。
【００５０】
位置決め機構１Ａは、第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆと噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａとが噛み合う第１位置、第１摩擦部材１１１の第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦部材１７２の第２摩擦面１７２ａとが摩擦摺動する第２位置、及び第１位置と第２位置との間の複数の位置に噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７を位置決め可能である。
【００５１】
第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆと噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａとは、噛み合い部材１４が第１位置に位置決めされた場合にのみ噛み合い、噛み合い部材１４が第２位置に位置決めされた場合、又は噛み合い部材１４が第１位置と第２位置との間の位置に位置決めされた場合には、第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆと噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａとの噛み合いが解除される。
【００５２】
また、位置決め機構１Ａは、第２回転部材１２に対して軸方向移動不能かつアーマチャ４に対して相対回転不能に第２ハウジング部材１０２に設けられた係止部１９（図２に示す）と、軸方向の異なる位置で係止部１９に係止される複数の被係止部（後述する第１乃至第６の被係止部５１〜５６）が形成された円筒状のカム部材５とを有し、アーマチャ４の軸方向移動に応動して係止部１９が複数の被係止部のうち軸方向の位置が異なる他の被係止部を係止するように構成されている。カム部材５は、第２摩擦部材１７及び噛み合い部材１４と共に軸方向に移動する。位置決め機構１Ａの動作の詳細については後述する。
【００５３】
カム部材５は、第２回転部材１２の円筒部１２０における大径部１２０ａに外嵌されている。カム部材５は、第２回転部材１２の円筒部１２０に隙間嵌めされ、第２回転部材１２に対して軸方向移動可能かつ相対回転可能である。第２摩擦部材１７とカム部材５との間には、転がり軸受６が配置されている。本実施の形態では、転がり軸受６が針状スラストころ軸受からなる。第２摩擦部材１７は転がり軸受６よりも第１回転部材１１側に、またカム部材５は転がり軸受６よりも係止部１９側に、それぞれ配置されている。
【００５４】
カム部材５は、付勢部材１５による押圧力を噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７から転がり軸受６を介して複数の係止部１９側への軸方向の付勢力として受ける。本実施の形態では、複数の係止部１９が第２ハウジング部材１０２に一体に設けられているが、複数の係止部１９は第２ハウジング部材１０２と別体でもよい。
【００５５】
図５は、第２ハウジング部材１０２に設けられた複数の係止部１９を示す斜視図である。
【００５６】
第２ハウジング部材１０２には、第２回転部材１２を挿通させる貫通孔１０２ｄが形成され、複数の係止部１９は、貫通孔１０２ｄの内周面から第１回転部材１１側に向かって突出し、かつ回転軸線Ｏに沿ってカム部材５側に突出している。複数の係止部１９は、貫通孔１０２ｄの周方向に沿って等間隔に設けられ、その個数はアーマチャ４の押圧突起４１の個数と同じである。係止部１９は、アーマチャ４の押圧突起４１における対向面４１ａと同様に、後述するカム部材５の被係止部５１〜５６における軸方向端面５１ａ〜５６ａに対向する先端面１９ａが、回転軸線Ｏに平行な方向に対して傾斜した傾斜面として形成されている。
【００５７】
図６は、カム部材５を示し、（ａ）はカム部材５を回転軸線Ｏに沿って複数の係止部１９側から見た平面図、（ｂ）はカム部材５の一部を示す斜視図である。
【００５８】
カム部材５には、軸方向の異なる位置で係止部１９に係止される複数の被係止部が周方向に隣り合って形成されている。本実施の形態では、この複数の被係止部が第１乃至第６の被係止部５１〜５６からなる。これら第１乃至第６の被係止部５１〜５６は、転がり軸受６が当接する基端面５ａとは反対側の端部に、周方向に沿って６組形成されている。
【００５９】
各組における第１乃至第６の被係止部５１〜５６は、カム部材５を回転軸線Ｏの方向から時計回りに見た場合に、第１の被係止部５１に隣接して第２の被係止部５２が形成され、第２の被係止部５２に隣接して第３の被係止部５３が形成され、第３の被係止部５３に隣接して第４の被係止部５４が形成され、第４の被係止部５４に隣接して第５の被係止部５５が形成され、第５の被係止部５５に隣接して第６の被係止部５６が形成されている。第６の被係止部５６における第５の被係止部５５とは反対側の端部には、軸方向に突出する壁部５７が形成されている。
【００６０】
第１乃至第６の被係止部５１〜５６は、カム部材５の軸方向の位置が互いに異なり、第２の被係止部５２は第１の被係止部５１よりも基端面５ａから離間し、第３の被係止部５３は第２の被係止部５２よりも基端面５ａからさらに離間している。以下同様に、第４の被係止部５４，第５の被係止部５５，及び第６の被係止部５６が順次基端面５ａから離間するように形成されている。
【００６１】
第１乃至第６の被係止部５１〜５６のそれぞれの軸方向端面５１ａ〜５６ａは、カム部材５の周方向に対して傾斜している。より具体的には、第１の被係止部５１の軸方向端面５１ａは第２の被係止部５２側の端部ほど基端面５ａに近づくように傾斜し、第２の被係止部５２の軸方向端面５２ａは第３の被係止部５３側の端部ほど基端面５ａに近づくように傾斜し、第３の被係止部５３の軸方向端面５３ａは第４の被係止部５４側の端部ほど基端面５ａに近づくように傾斜し、第４の被係止部５４の軸方向端面５４ａは第５の被係止部５５側の端部ほど基端面５ａに近づくように傾斜し、第５の被係止部５５の軸方向端面５５ａは第６の被係止部５６側の端部ほど基端面５ａに近づくように傾斜し、第６の被係止部５６の軸方向端面５６ａは壁部５７側の端部ほど基端面５ａに近づくように傾斜している。
【００６２】
壁部５７は、その軸方向の端面５７ａが軸方向端面５１ａ〜５６ａと同方向に傾斜している。また、壁部５７は、その周方向における一方の側面５７ｂが第６の被係止部５６に面している。
【００６３】
第１乃至第６の被係止部５１〜５６の軸方向端面５１ａ〜５６ａには、アーマチャ４の押圧突起４１における対向面４１ａ及び係止部１９の先端面１９ａが当接する。アーマチャ４の対向面４１ａは、軸方向端面５１ａ〜５６ａのカム部材５の径方向外側の部分に当接し、係止部１９の先端面１９ａは、軸方向端面５１ａ〜５６ａのカム部材５の径方向内側の部分に当接する。カム部材５は、付勢部材１５により、軸方向端面５１ａ〜５６ａがアーマチャ４の押圧突起４１及び係止部１９に押し付けられる軸方向の付勢力を受ける。
【００６４】
係止部１９が第１の被係止部５１を係止するとき、係止部１９の先端面１９ａと基端面５ａとの間隔は最も短くなる。また、係止部１９が第６の被係止部５６を係止するとき、係止部１９の先端面１９ａと基端面５ａとの間隔は最も長くなる。
【００６５】
係止部１９が第１の被係止部５１を係止するとき、図２において回転軸線Ｏよりも上に示すように噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１の鍔部１１０ｅにおけるスプライン嵌合部１１０ｆに完全に噛み合った状態となる。そして、係止部１９が第２の被係止部５２を係止した状態では、噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１の鍔部１１０ｅにおけるスプライン嵌合部１１０ｆの一部に噛み合った状態となる。すなわち、係止部１９が第１の被係止部５１又は第２の係止部５２に係止した際における噛み合い部材１４の位置は、先述した位置決め機構１Ａにおける第１位置に相当する。
【００６６】
係止部１９が第３乃至第６の被係止部５３〜５６を係止するときは、噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａと第２回転部材１２の鍔部１１０ｅにおけるスプライン嵌合部１１０ｆとの噛み合いが解除された状態となる。また、係止部１９が第６の被係止部５６を係止するとき、図２において回転軸線Ｏよりも下側に示すように、第２摩擦部材１７の第２摩擦面１７２ａが第１摩擦部材１１１の第１摩擦面１１１ｄに押し付けられて摩擦摺動する状態となる。すなわち、係止部１９が第６の被係止部５６を係止した場合の噛み合い部材１４の位置は、位置決め機構１Ａにおける第２位置に相当する。
【００６７】
（位置決め機構１Ａの動作）
次に、位置決め機構１Ａの動作について、図７及び図８を参照して説明する。
【００６８】
図７（ａ）〜（ｄ）は、カム部材５をアーマチャ４の押圧突起４１及び係止部１９と共に径方向の外側から見た状態を示す模式図である。図８は、駆動力伝達装置１が非連結状態から連結状態に移行する際の位置決め機構１Ａの動作を説明するために示すカム部材５、アーマチャ４の押圧突起４１、及び係止部１９の模式図である。
【００６９】
図７（ａ）は、係止部１９が第１の被係止部５１を係止し、アーマチャ４が位置Ａにある第１状態を示している。この第１状態では、付勢部材１５の付勢力により第１の被係止部５１の軸方向端面５１ａが係止部１９の先端面１９ａに押し付けられ、かつアーマチャ４の押圧突起４１における対向面４１ａに対向する。また、係止部１９は第１の被係止部５１の周方向の側面５１ｂに当接し、アーマチャ４の押圧突起４１は側面５１ｂからカム部材５の周方向に離間した位置で軸方向端面５１ａに対向する。第１の被係止部５１の側面５１ｂは、第１の被係止部５１と第２の被係止部５２との間に形成された段差面であり、カム部材５の軸方向に平行な平坦な面である。第１の被係止部５１において、軸方向端面５１ａと側面５１ｂとがなす角は鋭角である。
【００７０】
図７（ｂ）は、電磁コイル３に通電され、図７（ａ）に示す第１状態からアーマチャ４が位置Ｂに移動した第２状態を示している。アーマチャ４は、第１状態から第２状態に移行する過程で押圧突起４１の対向面４１ａが軸方向端面５１ａに当接し、押圧突起４１がカム部材５を噛み合い部材１４側に押圧する。また、この第２状態では、係止部１９が第１の被係止部５１の側面５１ｂに当接した状態が解除され、カム部材５は、第１の被係止部５１の軸方向端面５１ａとアーマチャ４の押圧突起４１の対向面４１ａとの摺動により、第１所定角度だけ矢印Ｘ方向に回転する。このカム部材５の回転により、第１の被係止部５１の側面５１ｂがアーマチャ４の押圧突起４１の側面４１ｂに当接する。
【００７１】
つまり、アーマチャ４は、位置Ａから位置Ｂへの軸方向移動によってカム部材５を噛み合い部材１４側に押し込む押し込み動作を行うことにより、カム部材５を噛み合い部材１４側に移動させると共に、カム部材５を第１所定角度だけ回転させる。この第１所定角度は、図７（ａ）に示すアーマチャ４の押圧突起４１と第１の被係止部５１の側面５１ｂとの間の隙間の距離ｄ１に対応した角度である。
【００７２】
アーマチャ４が位置Ｂにあるとき、係止部１９の先端面１９ａは、第２の被係止部５２との間に隙間をあけて軸方向端面５２ａに対向する。つまり、アーマチャ４が位置Ｂに移動したとき、カム部材５が第１所定角度回転して押圧突起４１が側面５１ｂに当接し、係止部１９の先端面１９ａが第１の被係止部５１に隣り合う第２の被係止部５２の軸方向端面５２ａの一部に対向する。
【００７３】
図７（ｃ）は、電磁コイル３への通電が遮断され、アーマチャ４が位置Ｂから位置Ａに戻る途中の第３状態を示している。この第３状態では、係止部１９の先端面１９ａが第２の被係止部５２の軸方向端面５２ａに当接する。この係止部１９の先端面１９ａと第２の被係止部５２の軸方向端面５２ａとの当接により、カム部材５には、矢印Ｘ方向への回転力が作用するが、矢印Ｘ方向への回転は、アーマチャ４の押圧突起４１の側面４１ｂと第１の被係止部５１の側面５１ｂとの当接により規制されている。
【００７４】
図７（ｄ）は、アーマチャ４が位置Ａに戻り、カム部材５が係止部１９の側面１９ｂに第２の被係止部５２の周方向の側面５２ｂが当接するまで矢印Ｘ方向に回転した第４状態を示している。この第４状態では、付勢部材１５の付勢力を受けたカム部材５の第２の被係止部５２の軸方向端面５２ａと係止部１９の先端面１９ａとの摺動により、カム部材５が係止部１９に対して第２所定角度回転する。これにより、係止部１９が第２の被係止部５２を係止する。この第２所定角度は、図７（ｃ）に示す第３状態における第２の被係止部５２の側面５２ｂと係止部１９との間の距離ｄ２に対応した角度である。つまり、アーマチャ４の位置Ｂから位置Ａへの移動によってカム部材５が第２所定角度さらに回転し、係止部１９が第１の被係止部５１に隣り合う第２の被係止部５２を係止する。
【００７５】
位置決め機構１Ａは、アーマチャ４が位置Ａと位置Ｂとの間を複数回往復することにより、カム部材５が付勢部材１５の付勢力に抗して噛み合い部材１４を軸方向移動させる。本実施の形態では、カム部材５が階段状に形成された６つの被係止部（第１乃至第６の被係止部５１〜５６）を有するので、電磁コイル３への通電及び通電遮断が５回行われ、アーマチャ４が位置Ａと位置Ｂの間を５往復することにより、係止部１９が第１の被係止部５１を係止する位置から第６の被係止部５６を係止する位置までカム部材５が回転する。
【００７６】
図７（ａ）に示すように、基端面５ａから第１の被係止部５１の軸方向端面５１ａまでの距離をｄ３とし、基端面５ａから第６の被係止部５６の軸方向端面５６ａまでの距離をｄ４とすると、距離ｄ４は距離ｄ３よりも長く、カム部材５は、この距離ｄ４と距離をｄ３との差に応じた範囲で軸方向に進退移動する。
【００７７】
係止部１９が第６の被係止部５６を係止し、噛み合い部材１４が第２位置にあるとき、第２摩擦部材１７の第２摩擦面１７２ａは、第１摩擦部材１１１の第１摩擦面１１１ｄに軸方向に押し付けられた状態となる。この場合、弾性体１１３が軸方向に圧縮され、第１摩擦部材１１１の第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦部材１７の第２摩擦面１７２ａとが、弾性体１１３の復元力によって圧接される。これにより、第１回転部材１１と第２回転部材１２とが回転速度差をもって相対回転している場合には、第１回転部材１１の回転数と第２回転部材１２の回転数との差が、第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦面１７２ａとの間の摩擦力（摩擦トルク）によって徐々に小さくなる。そして、この摩擦力により、第１回転部材１１の回転と第２回転部材１２の回転とが同期する。
【００７８】
図８は、係止部１９が第６の被係止部５６を係止する状態から第１の被係止部５１に移行する状態となり、噛み合い部材１４がカム部材５と共に軸方向に移動して、駆動力伝達装置１が非連結状態から連結状態に移行する際の動作を説明する模式図である。
【００７９】
図８（ａ）は、係止部１９が第６の被係止部５６を係止し、アーマチャ４が位置Ａにある状態を示している。この状態では、係止部１９が第６の被係止部５６の軸方向端面５６ａ及び壁部５７の周方向の側面５７ｂに当接する。
【００８０】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す状態からアーマチャ４が位置Ｂに移動した状態を示している。アーマチャ４は、位置Ａから位置Ｂに移動する過程で、押圧突起４１が押し込み動作によってカム部材５を噛み合い部材１４側に押圧して移動させる。この際、カム部材５の軸方向移動に伴う押圧力によって第２摩擦部材１７も軸方向に移動するため、弾性体１１３がさらに圧縮される。また、この押し込み動作によって係止部１９が壁部５７の周方向の側面５７ｂに当接した状態が解除されることにより、カム部材５が矢印Ｘ方向に第１所定角度だけ回転する。
【００８１】
図８（ｃ）は、図８（ｂ）に示す状態からアーマチャ４が位置Ａに戻る途中の状態を示している。この状態では、係止部１９の先端面１９ａが壁部５７の軸方向の端面５７ａに当接し、カム部材５には、矢印Ｘ方向への回転力が作用する。
【００８２】
図８（ｄ）は、アーマチャ４が位置Ａに戻り、係止部１９が第１の被係止部５１を係止するまで矢印Ｘ方向に回転した状態を示している。図８（ｃ）に示す状態から図８（ｄ）に示す状態まで移行する過程で、カム部材５は距離ｄ３と距離をｄ４との差に応じた範囲の全体に亘って軸方向に大きく変位し、噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１の鍔部１１０ｅにおけるスプライン嵌合部１１０ｆに噛み合う。
【００８３】
このように、アーマチャ４が磁力によって軸方向移動する方向と反対側にカム部材５が軸方向移動したときに、付勢部材１５の付勢力によって噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１の鍔部１１０ｅにおけるスプライン嵌合部１１０ｆに噛み合う。より具体的には、噛み合い部材１４は、係止部１９が第１乃至第６の被係止部５１〜５６のうち噛み合い部材１４から最も遠い位置に形成された第６の被係止部５６との係止が解除されて噛み合い部材１４に最も近い位置に形成された第１の被係止部５１を係止するとき、付勢部材１５の付勢力によって噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆに噛み合い、第１回転部材１１と第２回転部材１２とがトルク伝達可能に連結された連結状態となる。
【００８４】
（駆動力伝達装置１の制御）
制御装置９の制御部９２は、潤滑油Ｌの温度が低いほど非連結状態における第１摩擦部材１１１の第１摩擦部１１１ｂと第２摩擦部材１７の第２摩擦部１７２との間の距離が広くなるように、駆動力伝達装置１を制御して第２摩擦部材１７を位置決めする。より具体的には、潤滑油Ｌの温度が極低温域である場合には、係止部１９が第３の被係止部５３を係止した状態で噛み合い部材１４を位置決めし、潤滑油Ｌの温度が低温域である場合には、係止部１９が第４の被係止部５４を係止した状態で噛み合い部材１４を位置決めする。また、潤滑油Ｌの温度が常高温域（常温又は高温域）である場合には、係止部１９が第５の被係止部５５を係止した状態で噛み合い部材１４を位置決めする。以下、この制御部９２が実行する処理内容及び位置決め機構１Ａの動作について図９乃至図１１を参照して説明する。
【００８５】
図９は、制御部９２が実行する処理のうち、４輪駆動状態から２輪駆動状態に移行する際の処理の具体例を示すフローチャートであり、図１０は、２輪駆動状態から４輪駆動状態へ移行する際の処理の具体例を示すフローチャートである。制御部９２は、これらのフローチャートに示す処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。図１１（ａ）〜（ｆ）は、制御部９２が実行する処理に連動した位置決め機構１Ａの動作例を示す模式図である。
【００８６】
四輪駆動車２００が４輪駆動状態であるとき、すなわち第１回転部材１１と第２回転部材とが連結状態であり、エンジン２０２の駆動力がリヤディファレンシャル２２のサイドギヤ２２１Ｒからアクスルシャフト１００Ｒに駆動力伝達装置１を介して伝達されているとき、制御部９２は、４輪駆動状態から２輪駆動状態への切り替えを実行するか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定は、例えば運転者によるスイッチ操作や走行状態（前後輪の回転差やアクセルペダルによる加速操作量、あるいはステアリングの操舵角等）の情報に基づいて行われる。なお、四輪駆動車２００が４輪駆動状態であるときは、係止部１９が第１の被係止部５１を係止している。
【００８７】
４輪駆動状態から２輪駆動状態への切り替えをすべきでないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、制御部９２は、そのまま処理を終了する。一方、４輪駆動状態から２輪駆動状態への切り替えをすべきと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、制御部９２は、潤滑油Ｌの温度を推定する（ステップＳ１１）。この潤滑油Ｌの温度は、例えば外気温センサで算出した外気温や、駆動力伝達装置１を介して伝達された駆動力の所定期間の積算値等に基づいて算出することが可能である。また、ハウジング１０に設けた温度センサの出力信号によって潤滑油Ｌの温度を求めてもよい。
【００８８】
次に、制御部９２は、ステップＳ１０で推定した潤滑油Ｌの温度が常高温域であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定は、潤滑油Ｌの温度が例えば２５℃以上であるか否かによって行う。すなわち、潤滑油Ｌの温度が常温又は高温である場合には、この判定の結果がＹｅｓとなる。
【００８９】
制御部９２は、潤滑油Ｌの温度が常高温域であると判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、第１通電切替処理を実行する（ステップＳ１５）。この第１通電切替処理は、電磁コイル３への通電及び通電遮断を４回繰り返して実行する処理である（ステップＳ１５１〜Ｓ１５４）。
【００９０】
第１回目の通電及び通電遮断の処理（ステップＳ１５１）が実行されると、係止部１９が第２の被係止部５２を係止した状態となり、噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆの一部に噛み合った状態となる。第２回目の通電及び通電遮断の処理（ステップＳ１５２）が実行されると、係止部１９が第３の被係止部５３を係止した状態となり、噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａと第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆとの噛み合いが解除された状態となる。このときの位置決め機構１Ａを、図１３（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００９１】
また、第３回目の通電及び通電遮断の処理（ステップＳ１５３）が実行されると、係止部１９が第４の被係止部５４を係止した状態となり、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７が第１回転部材１１側に移動する。このときの位置決め機構１Ａを、図１３（ｃ）及び（ｄ）に示す。
【００９２】
またさらに、第４回目の通電及び通電遮断の処理（ステップＳ１５４）が実行されると、係止部１９が第５の被係止部５５を係止した状態となり、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７がさらに第１回転部材１１側に移動する。このときの位置決め機構１Ａを、図１３（ｅ）及び（ｆ）に示す。このステップＳ１５４の処理が終了すると、制御部９２は、そのときの噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７の位置情報を記憶部９１に記憶し（ステップＳ２０）、図９に示すフローチャートの処理を終了する。よって、次に４輪駆動状態となるときまで、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７の位置が図１３（ｅ）及び（ｆ）に示す位置に位置決めされる。
【００９３】
以下の説明では、第２回目の通電及び通電遮断の処理（ステップＳ１５２）が実行されたときの噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７の位置を第３位置とし、第３回目の通電及び通電遮断の処理（ステップＳ１５３）が実行されたときの噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７の位置を第４位置とし、第４回目の通電及び通電遮断の処理（ステップＳ１５４）が実行されたときの噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７の位置を第５位置とする。したがって、記憶部９１には、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７が第３位置から第５位置のいずれの位置に位置決めされているかを示す情報が記憶される。潤滑油Ｌの温度が常高温域である場合には、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７が第１通電切替処理（ステップＳ１５）によって第５位置に位置決めされる。
【００９４】
第２摩擦部材１７が第３位置にあるとき、第１回転部材１１における第１摩擦部１１１ｂの第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦部材１７における第２摩擦面１７２ａとの間には、距離ｈ１の隙間が形成される。第２摩擦部材１７が第４位置にあるとき、第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦面１７２ａとの間には、距離ｈ１よりも狭い距離ｈ２の隙間が形成される。また、第２摩擦部材１７が第５位置にあるとき、第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦面１７２ａとの間には、距離ｈ２よりもさらに狭い距離ｈ３の隙間が形成される。距離ｈ１，ｈ２，ｈ３は、それぞれ例えば０．５ｍｍ，０．３ｍｍ，０．１ｍｍである。
【００９５】
また、ステップＳ１２の判定において、潤滑油Ｌの温度が常高温域でないと判定された場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御部９２は、潤滑油Ｌの温度が低温域であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定は、潤滑油Ｌの温度が例えば−１０℃以上であるか否かによって行う。
【００９６】
制御部９２は、滑油Ｌの温度が低温域であると判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、第２通電切替処理を実行する（ステップＳ１６）。この第２通電切替処理は、電磁コイル３への通電及び通電遮断を３回繰り返して実行する処理である（ステップＳ１６１〜Ｓ１６３）。この第２通電切替処理が完了すると、制御部９２は、そのときの噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７の位置（第４位置）を示す情報を記憶部９１に記憶し（ステップＳ２０）、図９に示すフローチャートの処理を終了する。よって、次に４輪駆動状態となるときまで、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７が第４位置に位置決めされる。
【００９７】
また、ステップＳ１３の判定において、潤滑油Ｌの温度が低温域でないと判定された場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、制御部９２は、潤滑油Ｌの温度が極低温域であると判定し、第３通電切替処理を実行する（ステップＳ１７）。この第３通電切替処理は、電磁コイル３への通電及び通電遮断を２回繰り返して実行する処理である（ステップＳ１７１〜Ｓ１７２）。この第３通電切替処理が完了すると、制御部９２は、そのときの噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７の位置（第３位置）を示す情報を記憶部９１に記憶し（ステップＳ２０）、図９に示すフローチャートの処理を終了する。よって、次に４輪駆動状態となるときまで、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７が第３位置に位置決めされる。
【００９８】
次に、２輪駆動状態から４輪駆動状態へ移行する際の制御部９２の処理及び位置決め機構１Ａの動作について、図１０を参照して説明する。
【００９９】
四輪駆動車２００が２輪駆動状態であるとき、すなわち第１回転部材１１と第２回転部材とが非連結状態であり、エンジン２０２の駆動力がアクスルシャフト１００Ｒに伝達されていないとき、制御部９２は、２輪駆動状態から４輪駆動状態への切り替えを実行するか否かを判定する（ステップＳ２１）。この判定は、前述のステップＳ１０の処理と同様に、例えば運転者によるスイッチ操作や走行状態の情報に基づいて行うことができる。
【０１００】
２輪駆動状態から４輪駆動状態への切り替えをすべきでないと判定した場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、制御部９２は、そのまま処理を終了する。一方、４輪駆動状態への切り替えをすべきと判定した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、制御部９２は、記憶部９１から係止部１９の位置情報を取得する（ステップＳ２２）。
【０１０１】
次に、制御部９２は、記憶部９１から取得した位置情報が第３位置か否かを判定し（ステップＳ２３）、この位置情報が第３位置である場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、第１連結処理を実行する（ステップＳ２４）。この第１連結処理（ステップＳ２４）は、電磁コイル３への通電及び通電遮断処理を３回実行する処理である（ステップＳ２４１〜Ｓ２４３）。これにより、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７が第４位置及び第５位置を経て、第２摩擦部材１７の第２摩擦面１７２ａが第１摩擦部材１１１の第１摩擦面１１１ｄに軸方向に押し付けられる位置に移動する。
【０１０２】
次に、制御部９２は、第１回転部材１１の回転と第２回転部材１２の回転とが同期したか否かを判定する（ステップＳ２８）。この判定は、例えばプロペラシャフト２０の回転速度と後輪２０５Ｒの回転速度との比較によって行うことができる。この判定の結果、第１回転部材１１の回転と第２回転部材１２の回転とが同期していなければ（ステップＳ２８：Ｎｏ）、ステップＳ２８の判定を繰り返し実行する。
【０１０３】
一方、第１回転部材１１の回転と第２回転部材１２の回転とが同期していれば（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、電磁コイル３への通電及び通電遮断を１回行い（ステップＳ２９）、図１０に示すフローチャートの処理を終了する。このステップＳ２９の処理により、係止部１９が第６の被係止部５６を係止した状態から第１の被係止部５１を係止した状態に移行し、付勢部材１５の付勢力によって噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆに噛み合い、第１回転部材１１と第２回転部材１２とがトルク伝達可能に連結された連結状態となる。
【０１０４】
一方、記憶部９１から取得した位置情報が第３位置でない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、制御部９２は、記憶部９１から取得した位置情報が第４位置であるか否かを判定し（ステップＳ２５）、第４位置である場合には第２連結処理を実行する（ステップＳ２６）。この第２連結処理（ステップＳ２６）は、電磁コイル３への通電及び通電遮断処理を２回実行する処理である（ステップＳ２６１〜Ｓ２６２）。これにより、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７が、第５位置を経て、第２摩擦部材１７の第２摩擦面１７２ａが第１摩擦部材１１１の第１摩擦面１１１ｄに軸方向に押し付けられる位置に移動する。その後、前述のステップＳ２８〜Ｓ２９の処理を実行して図１０に示すフローチャートの処理を終了する。
【０１０５】
また、記憶部９１から取得した位置情報が第４位置でない場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、制御部９２は、電磁コイル３への通電及び通電遮断処理を１回実行し（ステップＳ２７）、噛み合い部材１４及び第２摩擦部材１７を、第２摩擦部材１７の第２摩擦面１７２ａが第１摩擦部材１１１の第１摩擦面１１１ｄに軸方向に押し付けられる位置に移動させる。その後、前述のステップＳ２８〜Ｓ２９の処理を実行して図１０に示すフローチャートの処理を終了する。
【０１０６】
（貯留部７の構成及び動作）
次に、貯留部７の構成及び動作について図１２乃至図１４を参照して説明する。
【０１０７】
図１２は、貯留部７の構成を示す断面図である。図１３は、図９における矢印Ｚ方向から貯留部７を見た正面図である。
【０１０８】
貯留部７は、第１摩擦部材１１１及び第２摩擦部材１７の上方に配置され、潤滑油Ｌを貯留可能な本体部７１と、本体部７１に貯留された潤滑油Ｌを封入及び排出可能な蓋部７２と、蓋部７２を開閉可能に支持するヒンジ部７３とを有している。貯留部７の本体部７１は、ヨーク３０の軸方向の第１回転部材１１側の端面及びハウジング１０（第１ハウジング部材１０１）の内面に固定されている。蓋部７２は、開閉機構７０によって開閉され、蓋部７２が閉状態であるとき、本体部７１に潤滑油Ｌが貯留され、蓋部７２が開状態であるとき、本体部７１に貯留された潤滑油Ｌが排出される。
【０１０９】
貯留部７の上方に位置する第１ハウジング部材１０１の内面には、潤滑油Ｌを貯留部７に案内する複数の案内部１０１ａが設けられている。この複数の案内部１０１ａは、その回転軸線Ｏ側の端面がヨーク３０側に近づくほど下方に突出した三角形状であり、その先端部が貯留部７の本体部７１内に位置している。これにより、第１回転部材１１及び第２回転部材１２の回転に伴って第１ハウジング部材１０１の内面に飛散した潤滑油Ｌが、複数の案内部１０１ａに案内されて本体部７１に貯留される。
【０１１０】
蓋部７２の開閉機構７０は、押付棒７０１と、回転棒７０２と、ヨーク３０に固定された支持部材７０３と、押付棒７０１と回転棒７０２とを連結する連結部７０４と、回転棒７０２を支持部材７０３に回動可能に支持する支持軸７０５とを有している。開閉機構７０は、第２摩擦部材１７及び噛み合い部材１４の軸方向移動によって作動し、第噛み合い部材１４のスプライン嵌合部１４２ａが第１回転部材１１のスプライン嵌合部１１０ｆに噛み合わされるとき、蓋部７２を開状態とする。
【０１１１】
図１１（ａ）は、非連結状態における貯留部７の状態を示し、図１１（ｂ）は、連結状態における貯留部７の状態を示す。
【０１１２】
貯留部７は、２輪駆動状態（非連結状態）においては蓋部７２の重みによって蓋部７２が閉じた状態となり、本体部７１に潤滑油Ｌが貯留される。これにより、ハウジング１０内における貯留部７以外の領域に存在する潤滑油Ｌの量が減少し、第１摩擦部１１１ｂの第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦部１７２の第２摩擦面１７２ａとの間に介在する潤滑油Ｌの粘性による引き摺りトルクが低減される。
【０１１３】
駆動力伝達装置１が非連結状態から連結状態に移行する際、回転棒７０２の先端部が第２摩擦部材１７に当接して支持軸７０５を中心として回動し、押付棒７０１が蓋部７２を押し付けて蓋部７２が開状態となり、本体部７１に貯留された潤滑油Ｌが排出される。これにより、駆動力伝達装置１の各部（玉軸受７２や転がり軸受６等）が十分に潤滑される。
【０１１４】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。
【０１１５】
（１）駆動力伝達装置１の非連結状態において、潤滑油Ｌの温度が低いほど、第１摩擦部１１１ｂの第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦部１７２の第２摩擦面１７２ａとの間の距離が広くなるように第２摩擦部材１７が位置決めされる。これにより、特に潤滑油Ｌの粘度が高くなる低温時又は極低温時における第１摩擦部材１１１と第２摩擦部材１７との間の引きずりトルクが低減される。本実施の形態では、極低温時には低温時よりも第１摩擦部材１１１の第１摩擦部１１１ｂと第２摩擦部材１７の第２摩擦部１７２との間の距離が広くなるので、この引き摺りトルクがより適切に低減される。
【０１１６】
（２）潤滑油Ｌの粘度が低下する常高温時には、低温時又は極低温時よりも第１摩擦部１１１ｂの第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦部１７２の第２摩擦面１７２ａとの間の距離が狭くなるので、連結状態への移行を迅速に行うことができる。すなわち、本実施の形態によれば、潤滑油Ｌの温度に応じて第２摩擦部材１７が位置決めされる位置を変更することにより、常高温時における応答性（非連結状態から連結状態へ移行する際の迅速性）を確保しながら、低温時又は極低温時における引き摺りトルクを低減することが可能となる。
【０１１７】
（３）複数の被係止部（第１乃至第６の被係止部５１〜５６）を有するカム部材５によって第２摩擦部材１７を位置決めするので、第２摩擦部材１７の位置決め精度が高まると共に、第２摩擦部材１７の位置を維持するための電力が不要となる。すなわち、第２摩擦部材１７を位置決めした後は電磁コイル３への通電を継続する必要がないので、省電力化ひいては低燃費化に貢献できる。
【０１１８】
（４）第１摩擦部１１１ｂの第１摩擦面１１１ｄ、及び第２摩擦部１７２の第２摩擦面１７２ａは、テーパ面であるので、例えばこれらの摩擦面が回転軸線Ｏに直交する平坦面である場合に比較して、より大きな面圧で両摩擦面同士を押し付けることができ、摩擦摺動時における摩擦トルクを大きくすることができる。
【０１１９】
（５）第１摩擦部材１１１は、本体部１１０に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能であり、弾性体１１３によって第２摩擦部材１７側に押し付けられるので、係止部１９が第６の被係止部５６を係止し、噛み合い部材１４が第２位置にあるとき、第１摩擦部材１１１と第２摩擦部材１７との間で、適切に摩擦トルクを発生させることができる。これにより、第１回転部材１１と第２回転部材１２とを適切に回転同期させることが可能となる。
【０１２０】
（６）第１回転部材１１と第２回転部材の非連結状態において、貯留部７に潤滑油Ｌが貯留されるので、第１摩擦部１１１ｂの第１摩擦面１１１ｄと第２摩擦部１７２の第２摩擦面１７２ａとの間に介在する潤滑油Ｌが減少し、潤滑油Ｌの粘性による引き摺りトルクが低減される。また、連結状態では貯留部７に貯留された潤滑油Ｌが排出されるので、駆動力伝達装置１の各部が十分に潤滑される。
【０１２１】
以上、本発明の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの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。
【０１２２】
例えば、上記実施の形態では、潤滑油Ｌの温度に応じて、非連結状態における第２摩擦部材１７の位置を３つの異なる段階に位置決めする場合について説明したが、この位置決めを２段階にしてもよく、４段階以上にしてもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１…駆動力伝達装置、１Ａ…位置決め機構、２…駆動力伝達制御装置、３…電磁コイル、４…アーマチャ、４ａ…貫通孔、４ｂ…ピン挿通孔、５…カム部材、５ａ…基端面、６…転がり軸受、７…貯留部、９…制御装置、１０…ハウジング、１１…第１回転部材、１２…第２回転部材、１４…噛み合い部材、１４ａ…収容孔、１４ｂ…被押圧面、１５…付勢部材、１６…受け部材、１７…第２摩擦部材、１９…係止部、１９ａ…先端面、１９ｂ…側面、２０…プロペラシャフト、２１…フロントディファレンシャル、２２…リヤディファレンシャル、２３…駆動力断続装置、２４Ｌ，２４Ｒ…アクスルシャフト、２６…前輪側歯車機構、２７…後輪側歯車機構、２８…トルクカップリング、３０…ヨーク、３０ａ…穴部、３１…ボビン、３２…巻線、４０…本体、４１…押圧突起、４１ａ…対向面、４１ｂ…側面、５１〜５６…第１乃至第６の被係止部、５１ａ〜５６ａ…軸方向端面、５１ｂ，５２ｂ…側面、５７…壁部、５７ａ…端面、５７ｂ…側面、７０…開閉機構、８１，８２，８３…玉軸受、７１…本体部、７２…蓋部、９１…記憶部、９２…制御部、９３…電流出力回路、１００ａ…外周スプライン嵌合部、１００ｂ…スナップリング、１００ｃ…シール部材、１００Ｒ，１００Ｌ…アスクルシャフト、１０１…第１ハウジング部材、１０２…第２ハウジング部材、１０１ａ…案内部、１０２ａ…開口、１０２ｂ…穴部、１０２ｃ…受け部、１０２ｄ…貫通孔、１０３…ボルト、１１０…本体部、１１０ａ…軸部、１１０ｂ…張り出し部、１１０ｃ…他端小径部、１１０ｄ…スプライン嵌合部、１１０ｅ…鍔部、１１０ｆ…スプライン嵌合部、１１０ｇ…外周面、１１１…第１摩擦部材、１１１ａ…フランジ部、１１１ｂ…第１摩擦部、１１１ｃ…スプライン嵌合部、１１１ｄ…第１摩擦面、１１２…押さえ部材、１１３…弾性体、１１３ａ…皿バネ、１２０…円筒部、１２０ａ…大径部、１２０ｂ…一端小径部、１２０ｃ…他端小径部、１２１…外周スプライン嵌合部、１２２…内周スプライン嵌合部、１４１…内側筒部、１４１ａ…スプライン嵌合部、１４２…外側筒部、１４２ａ…スプライン嵌合部、１４２ｂ…外周面、１４３…底部、１４３ａ…バネ収容孔、１７１…フランジ部、１７１ａ…スプライン嵌合部、１７２…第２摩擦部材、１７２ａ…第２摩擦面、３００…ピン、３０１…皿バネ、２００…四輪駆動車、２０１…駆動力伝達系、２０１Ａ…前輪側駆動力伝達系、２０１Ｂ…後輪側駆動力伝達系、２０２…エンジン、２０３…トランスミッション、２０４Ｌ，２０４Ｒ…前輪、２０５Ｌ，２０５Ｒ…後輪、２１１Ｌ，２１１Ｒ…サイドギヤ、２１２，２２２…ピニオンギヤ、２１３，２２３…ギヤ支持部材、２１４…フロントデフケース、２２１Ｌ，２２１Ｒ…サイドギヤ、２２４…リヤデフケース、２３１…第１のスプライン歯部、２３２…第２のスプライン歯部、２３３…スリーブ、２６１，２７１…ドライブピニオン、２６２，２７２…リングギヤ、３０１…皿バネ、７０１…押付棒、７０２…回転棒、７０３…支持部材、７０４…連結部、７０５…支持軸
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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