駆動力伝達装置
【課題】引き摺りトルクによる悪影響を抑制することができる駆動力伝達装置を提供する。
【解決手段】駆動力伝達装置１は、四輪駆動車の駆動源によって回転するハウジング２と、連結部材３５の移動によって断続するシャフトエレメント３０，３１を有するインナシャフト３と、ハウジング２からの回転力をパイロットクラッチ５から受けて回転するコントロールカム７０を有する第１のカム機構７と、コントロールカム７０から回転力を受けて回転するメインカム８０を有する第２のカム機構８とを備え、第２のカム機構８のメインカム８０が第２のカム推力Ｐ２を受けて一方のシャフトエレメント３０及び他方のシャフトエレメント３１を互いに接続する方向に連結部材３５を移動させる位置に配置されている。
【解決手段】駆動力伝達装置１は、四輪駆動車の駆動源によって回転するハウジング２と、連結部材３５の移動によって断続するシャフトエレメント３０，３１を有するインナシャフト３と、ハウジング２からの回転力をパイロットクラッチ５から受けて回転するコントロールカム７０を有する第１のカム機構７と、コントロールカム７０から回転力を受けて回転するメインカム８０を有する第２のカム機構８とを備え、第２のカム機構８のメインカム８０が第２のカム推力Ｐ２を受けて一方のシャフトエレメント３０及び他方のシャフトエレメント３１を互いに接続する方向に連結部材３５を移動させる位置に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車における入力軸からの駆動力を出力軸に伝達する駆動力伝達装置に関する。
【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回転可能な第２の回転部材と、この第２の回転部材と第１の回転部材とをトルク伝達可能に連結する摩擦式の第１のクラッチと、この第１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電磁クラッチと、この電磁クラッチの電磁力を受けて動作する摩擦式の第２のクラッチと、この第２のクラッチのクラッチ動作によって第１の回転部材からの回転力を第１のクラッチ側への押付力に変換するカム機構とから構成されている。
【０００４】
第１の回転部材は、一方に開口する有底円筒状のフロントハウジング、及びこのハウジングの開口部に装着された円環状のリヤハウジングからなり、入力軸に連結されている。そして、第１の回転部材は、車両用のエンジンなど駆動源の駆動力を入力軸から受けて回転するように構成されている。
【０００５】
第２の回転部材は、第１の回転部材に回転軸線上で相対回転可能に配置され、かつ出力軸に連結されている。
【０００６】
第１のクラッチは、インナクラッチプレート及びアウタクラッチプレートを有し、第１の回転部材と第２の回転部材との間に配置されている。そして、第１のクラッチは、メインクラッチとして機能し、インナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとが摩擦係合して第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するように構成されている。
【０００７】
電磁クラッチは、第１の回転部材及び第２の回転部材の軸線上に配置されている。そして、電磁クラッチは、電磁力を発生させて第２のクラッチを動作させるように構成されている。
【０００８】
第２のクラッチは、インナクラッチプレート及びアウタクラッチプレートを有し、メインクラッチの電磁クラッチ側に配置されている。そして、第２のクラッチは、電磁クラッチの電磁力を受けて動作するパイロットクラッチとして機能し、第１の回転部材の回転力をカム機構に付与するように構成されている。
【０００９】
カム機構は、第１の回転部材からの回転力によるカム作用によって第１のクラッチに押付力を付与する押付部を有し、第１の回転部材と第２の回転部材との間に配置されている。
【００１０】
以上の構成により、エンジン側からの駆動力が入力軸を介して第１の回転部材に入力されると、第１の回転部材がその軸線回りに回転する。ここで、電磁クラッチに通電すると、電磁クラッチの電磁力によって第２のクラッチが動作する。
【００１１】
次に、第２のクラッチの動作時に第１の回転部材からの回転力をカム機構が受けると、この回転力がカム機構によって押付力に変換され、この押付力が第１のクラッチに付与される。
【００１２】
そして、第１のクラッチのインナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとが互いに接近して摩擦係合し、この摩擦係合によって第１の回転部材と第２の回転部材とがトルク伝達可能に連結される。これにより、エンジン側の駆動力が入力軸から駆動力伝達装置を介して出力軸に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１４００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、特許文献１の駆動力伝達装置によると、電磁クラッチの非通電時に例えば四輪駆動車が後輪を接地させて車両前方に二輪牽引される場合、カム機構が第２の回転部材からの回転力のみならず、第１のクラッチの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間に及び第２のクラッチの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間に潤滑油の粘性に基づいて発生する所謂引き摺りトルクによって第１の回転部材からの回転力も受け、この回転力によるカム推力の発生によってカム機構の押付部が第１のクラッチを押し付ける。このため、第１のクラッチがカム機構によって増幅された押付力を受け、第１のクラッチのインナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとが互いに摩擦係合して旋回性や燃費に悪影響を及ぼす。
【００１５】
従って、本発明の目的は、引き摺りトルクによる悪影響を抑制することができる駆動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（７）の駆動力伝達装置を提供する。
【００１７】
（１）四輪駆動車の駆動源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、前記回転軸線に沿う連結部材の移動によって断続する２つのエレメントを有する第２の回転部材と、前記第２の回転部材と前記第１の回転部材との間に介在して配置され、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを押付部材の押付力によるクラッチ動作によって連結する第１のクラッチと、前記第１のクラッチに前記回転軸線上で並列して配置された第２のクラッチと、前記第２のクラッチのクラッチ動作による作動によって前記第１の回転部材からの回転力をカム推力に変換するカム機構とを備え、前記カム機構は、前記第１の回転部材の回転力を前記第２のクラッチから受けて回転するコントロールカム、及び前記コントロールカムから回転力を受けて回転する前記押付部材としてのメインカムを有し、前記メインカムが前記カム推力を受けて前記２つのエレメントを互いに接続する方向に前記連結部材を移動させる位置に配置されている駆動力伝達装置。
【００１８】
（２）上記（１）に記載の駆動力伝達装置において、前記第２の回転部材は、前記２つのエレメントのうち一方のエレメントが前記第１の回転部材の内周部に前記第１のクラッチを介して対向する外周部を有する外筒によって、また他方のエレメントが前記一方のエレメントの内周部に対向する外周部を有する内筒によってそれぞれ形成されている。
【００１９】
（３）上記（２）に記載の駆動力伝達装置において、前記第１の回転部材は、その回転によって発生する遠心力の作用状態において前記一方のエレメントの内周部と前記他方のエレメントの外周部との間に介在しない油量の潤滑油が内部に貯溜されている。
【００２０】
（４）上記（２）又は（３）に記載の駆動力伝達装置において、前記第２の回転部材は、前記他方のエレメントが前記連結部材に補助エレメントを介して連結する位置に配置されている。
【００２１】
（５）上記（４）に記載の駆動力伝達装置において、前記第２の回転部材は、その初期状態において前記連結部材が前記補助エレメントにキー部材によって前記回転軸線の方向に移動不能に配置されている。
【００２２】
（６）上記（５）に記載の駆動力伝達装置において、前記第２の回転部材は、前記補助エレメントが前記連結部材との間に介在するスプライン嵌合部を形成する複数のスプライン歯を外周部に有する円筒部材からなり、前記複数のスプライン歯のうち互いに隣り合う２つのスプライン歯間に前記キー部材を介在させている。
【００２３】
（７）上記（４）乃至（６）のいずれかに記載の駆動力伝達装置において、前記カム機構は、前記メインカムが前記第１のクラッチ側への移動に伴い前記一方のエレメントに前記補助エレメントを当接させて前記第１のクラッチ側と反対の側へのばね力をスプリングから受ける。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、引き摺りトルクによる悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された車両の概略を説明するために示す平面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の全体を説明するために示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の非動作状態（初期状態）を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の動作状態を説明するために示す断面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置における連結部材とキー部材との嵌合状態及び非嵌合状態を示す断面図。（ａ）は嵌合状態を、また（ｂ）は非嵌合状態をそれぞれ示す。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置におけるキー部材の配置状態を示す断面図と正面図。（ａ）は断面図を、また（ｂ）は正面図をそれぞれ示す。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置のカム溝を説明するために示す断面図。（ａ）は中間カム及びコントロールカムのカム溝を、また（ｂ）は中間カム及びメインカムのカム溝をそれぞれ示す。
【図８】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置のコントロールカムをパイロットクラッチ側から見た状態を示す。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の復帰用スプリングを説明するために示す断面図。（ａ）は第２のカム機構の非作動状態を、また（ｂ）は第２のカム機構の作動状態をそれぞれ示す。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、第２のカム機構の動作時におけるカムフォロアの移動位置を示す断面図。（ａ）は中間カム及びコントロールカムのカム溝のカムフォロアを、また（ｂ）は中間カム及びメインカムのカム溝のカムフォロアをそれぞれ示す。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、第１のカム機構の動作時におけるカムフォロアの移動位置を示す断面図。（ａ）はメインカム及び中間カムのカム溝のカムフォロアを、また（ｂ）は中間カム及びコントロールカムのカム溝のカムフォロアをそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
[実施の形態]
図１は四輪駆動車の概略を示す。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、駆動力伝達装置１，エンジン１０２，トランスアクスル１０３，一対の前輪１０４及び一対の後輪１０５を備えている。
【００２７】
駆動力伝達装置１は、四輪駆動車１０１における前輪側から後輪側に至る駆動力伝達経路に配置され、かつ四輪駆動車１０１の車体（図示せず）にディファレンシャルキャリア１０６を介して支持されている。
【００２８】
そして、駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト（入力軸）１０７とドライブピニオンシャフト（出力軸）１０８とをトルク伝達可能に連結し、この連結状態においてエンジン１０２の駆動力を後輪１０５に伝達し得るように構成されている。駆動力伝達装置１の詳細については後述する。
【００２９】
エンジン１０２は、その駆動力をトランスアクスル１０３を介してフロントアクスルシャフト１０９に出力することにより、一対の前輪１０４を駆動する。
【００３０】
また、エンジン１０２は、その駆動力をトランスアクスル１０３を介してプロペラシャフト１０７，駆動力伝達装置１，ドライブピニオンシャフト１０８，リヤディファレンシャル１１０及びリヤアクスルシャフト１１１に出力することにより、一対の後輪１０５を駆動する。
【００３１】
〔駆動力伝達装置１の全体構成〕
図２は駆動力伝達装置の全体を示す。図２に示すように、駆動力伝達装置１は、ディファレンシャルキャリア１０６（図１に示す）のカップリングケース１０６ａに対して回転可能な第１の回転部材としてのハウジング２と、ハウジング２に対して回転可能な第２の回転部材としてのインナシャフト３と、このインナシャフト３とハウジング２とを断続可能に連結する第１のクラッチとしてのメインクラッチ４と、メインクラッチ４にその軸線に沿って並列する第２のクラッチとしてのパイロットクラッチ５と、パイロットクラッチ５を動作させる駆動機構６と、駆動機構６の駆動時にハウジング２の回転力を第１のカム推力Ｐ１に変換する第１のカム機構７と、第１のカム機構７によって作動する第２のカム機構８とから大略構成されている。
【００３２】
（ハウジング２の構成）
ハウジング２は、フロントハウジング９及びリヤハウジング１０からなり、カップリングケース１０６ａ内に回転軸線Ｏ上で回転可能に収容されている。そして、ハウジング２は、エンジン１０２（図１に示す）の駆動トルクを継手１１３から受けて回転するように構成されている。ハウジング２内には、メインクラッチ４，パイロットクラッチ５，第１のカム機構７及び第２のカム機構８等を収容する収容空間２ａが設けられている。収容空間２ａには、メインクラッチ４，玉軸受２０及び針状ころ軸受２２等を潤滑する潤滑油が貯溜されている。油量は、ハウジング２の回転によって発生する遠心力の作用状態において一方のシャフトエレメント３０（後述）の内周面と他方のシャフトエレメント３１（後述）の外周面との間に潤滑油が介在しない量（例えば収容空間２ａの容積の５０％以下の油量）に、すなわち一方のシャフトエレメント３０の内周面と他方のシャフトエレメント３１の外周面との間に形成される空隙ｇ（図３に示す）にハウジング２の回転によって発生する遠心力の作用状態において潤滑油が充満しない量に設定されている。これにより、四輪駆動車１０１の牽引時に潤滑油の粘性に基づく引き摺りトルクによる一方のシャフトエレメント３０と他方のシャフトエレメント３１との間のトルク伝達を抑えることができる。
【００３３】
フロントハウジング９は、収容空間２ａに露出するストレートスプライン嵌合部９ａを有し、エンジン１０２（図１に示す）にトランスアクスル１０３及びプロペラシャフト１０７（共に図１に示す）を介して連結され、かつカップリングケース１０６ａ内に玉軸受１１２を介して支持され、全体がリヤハウジング側に開口するアルミニウムなど非磁性の金属材料からなる有底円筒状の部材によって形成されている。そして、フロントハウジング９は、エンジン１０２の駆動力をプロペラシャフト１０７から受けてリヤハウジング１０と共に回転軸線Ｏの回りに回転するように構成されている。フロントハウジング９とプロペラシャフト１０７との連結は継手１１３によって行われる。
【００３４】
リヤハウジング１０は、第１〜第３のリヤハウジングエレメント１１〜１３（第１のリヤハウジングエレメント１１，第２のリヤハウジングエレメント１２，第３のリヤハウジングエレメント１３）からなり、フロントハウジング９の開口内周面に螺着（ねじ結合）されている。リヤハウジング１０には、メインクラッチ４側とは反対側に開口する円環状の収容空間１０ａが設けられている。
【００３５】
第１のリヤハウジングエレメント１１は、リヤハウジング１０の内周側に配置され、全体が軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。第１のリヤハウジングエレメント１１の内周面は、インナシャフト３における小径の円筒部３ｂの外周面との間にシール部材１６が介在して配置されている。また、第１のリヤハウジングエレメント１１の内周面は、ドライブピニオンシャフト１０８の外周面との間に玉軸受１９が介在して配置されている。ドライブピニオンシャフト１０８の外周面は、カップリングケース１０６ａの内周面との間に円すいころ軸受１５が介在して配置されている。
【００３６】
第２のリヤハウジングエレメント１２は、リヤハウジング１０の外周側に配置され、全体が第１のリヤハウジングエレメント１１と同様に軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。第２のリヤハウジングエレメント１２の外周面は、フロントハウジング９の内周面との間にシール部材１７が介在して配置されている。
【００３７】
第３のリヤハウジングエレメント１３は、第１のリヤハウジングエレメント１１と第２のリヤハウジングエレメンと１２との間に介在して配置され、全体がステンレス鋼等の非磁性材料からなるリヤハウジングエレメント連結用の円環部材によって形成されている。
【００３８】
（インナシャフト３の構成）
インナシャフト３は、内外２つのシャフトエレメント３０，３１を有し、ハウジング２に回転軸線Ｏに沿って相対回転可能に配置されている。そして、インナシャフト３は、エンジン１０２（図１に示す）の駆動トルクをメインクラッチ４から受けてドライブピニオンシャフト１０８に伝達するように構成されている。
【００３９】
内外２つのシャフトエレメント３０，３１は、回転軸線Ｏに沿う連結部材３５（後述）の移動によって断続（遮断・接続）するように構成されている。内外２つのシャフトエレメント３０，３１の接続時には、連結部材３５の一方端部が一方のシャフトエレメント３０に、また他方端部が他方のシャフトエレメント３１に補助シャフトエレメント３６（後述）を介してそれぞれ連結される。内外２つのシャフトエレメント３０，３１の遮断時には、連結部材３５が一方のシャフトエレメント３０に連結されず、他方のシャフトエレメント３１に補助シャフトエレメント３６を介して連結される。
【００４０】
一方のシャフトエレメント（外筒）３０は、フロントハウジング９の内周部にメインクラッチ４を介して対向する外周部を有し、ハウジング２に回転軸線Ｏ上でメインクラッチ４を介して断続可能に連結され、全体が回転軸線Ｏの両方向に開口する無底円筒部材によって形成されている。一方のシャフトエレメント３０には、ハウジング２の収容空間２ａに露出するストレートスプライン嵌合部３０ａが設けられている。
【００４１】
他方のシャフトエレメント３１は、各外径が互いに異なる大中小３つの円筒部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ（大径の円筒部３１ａ，小径の円筒部３１ｂ，中間径の円筒部３１ｃ）、及びこれら円筒部３１ａ〜３１ｃのうち互いに隣り合う２つの円筒部間に介在する段差面３１ｄ，３１ｅを有し、ハウジング２にその内部で玉軸受２０を介して相対回転可能に支持され、全体が一方のシャフトエレメント３０を挿通する無底円筒状の部材によって形成されている。そして、他方のシャフトエレメント３１は、その補助シャフトエレメント３６を介して連結部材３５に連結するように構成されている。
【００４２】
大径の円筒部３１ａは、一方のシャフトエレメント３０の内周部に空隙ｇを介して対向する外周部を有し、インナシャフト３の軸線方向中央部に配置されている。大径の円筒部３１ａの外径は、小径の円筒部３１ｂ及び中間径の円筒部３１ｃの各外径よりも大きい寸法に設定されている。空隙ｇは、一方のシャフトエレメント３０と他方のシャフトエレメント３１とが相対回転可能な寸法に設定されている。大径の円筒部３１ａには、ハウジング２の収容空間２ａに露出するストレートスプライン嵌合部３１０ａが設けられている。また、大径の円筒部３１ａには、そのプロペラシャフト側開口を閉塞する栓体２１が装着されている。
【００４３】
小径の円筒部３１ｂは、インナシャフト３の軸線方向一方側（ドライブピニオンシャフト１０８側）に配置されている。小径の円筒部３１ｂには、ドライブピニオンシャフト１０８のストレートスプライン嵌合部１０８ａに相対回転不能に嵌合するストレートスプライン嵌合部３１０ｂが大径の円筒部３１ａに跨って設けられている。小径の円筒部３１ｂの外径は、大径の円筒部３１ａ及び中間径の円筒部３１ｃの各外径よりも小さい寸法に設定されている。
【００４４】
中間径の円筒部３１ｃは、インナシャフト３の軸線方向他方側（プロペラシャフト１０７側）に配置されている。中間径の円筒部３１ｃの外径は、大径の円筒部３１ａの外径よりも小さく、かつ小径の円筒部３１ｂの外径よりも大きい寸法に設定されている。
【００４５】
図３はシャフトエレメントの非連結状態を示す。図４はシャフトエレメントの連結状態を示す。図３及び図４に示すように、連結部材３５は、胴部３５ａ及び鍔部３５ｂを有し、メインクラッチ４と第２のカム機構８（第１のカム機構７）の中間カム７１との間に介在して回転軸線Ｏ（図２に示す）上で移動可能に配置され、かつ止め輪（スナップリング）３８によってメインクラッチ４側への移動が規制され、全体が補助シャフトエレメント３６を介して他方のシャフトエレメント３１を挿通させる円筒部材によって形成されている。また、連結部材３５は、インナシャフト３の初期状態において補助シャフトエレメント３６にキー部材としてのスプラインキー３７（図５に示す）によって回転軸線Ｏの方向に移動不能に配置されている。そして、連結部材３５は、第２のカム機構８のメインカム８０から押付力を受けてメインクラッチ４側に、また第１のスプリング２９のばね力を受けてリヤハウジング１０側にメインカム８０と共に移動するように構成されている。連結部材３５には、その内周面に開口し、かつ円周方向に等間隔をもって並列する複数（本実施の形態では３個）の凹部３５ｃ（図５に示す）が設けられている。
【００４６】
胴部３５ａは、メインカム８０の内周部と補助シャフトエレメント３６の外周部との間に介在して配置されている。胴部３５ａには、その内部に露出するストレートスプライン嵌合部３５０ａが設けられている。
【００４７】
鍔部３５ｂは、スプリング受け３５０ｂを外周縁に有し、連結部材３５のメインクラッチ４側に配置され、かつ胴部３５ａの外周面に一体に形成されている。
【００４８】
補助シャフトエレメント３６は、一方のシャフトエレメント３０と第２のカム機構８の中間カム７１との間に介在して配置され、全体が一方のシャフトエレメント３０の内外径と略同一の内外径をもつ円筒部材によって形成されている。補助シャフトエレメント３６の内周部には、他方のシャフトエレメント３１の外周部との間に介在してストレートスプライン嵌合部３１０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部３６ａが設けられている。また、補助シャフトエレメント３６の外周部には、連結部材３５の内周部との間に介在してストレートスプライン嵌合部３５０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部３６ｂが設けられている。補助シャフトエレメント３６のカム側端部（ドライブピニオンシャフト１０８側の端部）には、円周方向に等間隔をもって並列する複数（本実施の形態では３個）のキー収容部３６ｃ（図５に示す）が設けられている。キー収容部３６ｃは、ストレートスプライン嵌合部３６ｂを形成する複数のスプライン歯３６０ｂ（図６に示す）の一部を欠くことにより形成されている。
【００４９】
図５（ａ）及び（ｂ）は連結部材とキー部材との嵌合状態と非嵌合状態を示す。図６（ａ）及び（ｂ）はキー部材の取付状態を示す。図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、スプラインキー３７は、連結部材３５の内周部と補助シャフトエレメント３６の外周部との間に配置され、かつ補助シャフトエレメント３６のキー収容部３６ｃに収容されている。そして、スプラインキー３７は、止め輪（スナップリング）３９によって一方のシャフトエレメント３０側への移動が規制されている。スプラインキー３７には、連結部材３５の回転軸線Ｏ（図２に示す）に沿う移動によって凹部３５ｃに出没可能に嵌合する凸部３７ａが設けられている。
【００５０】
（メインクラッチ４の構成）
メインクラッチ４は、図２に示すように、複数のインナクラッチプレート４０及び複数のアウタクラッチプレート４１を有する摩擦式のメインクラッチからなり、フロントハウジング９（ハウジング２）とインナシャフト３との間に配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容されている。そして、メインクラッチ４は、インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１のうち互いに隣り合う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２とインナシャフト３とを断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。
【００５１】
インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１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は、第２のカム機構８の作動によるカム作用の発生によってクラッチプレート同士が摩擦係合しない寸法に設定されている。
【００５２】
インナクラッチプレート４０は、その内周部にストレートスプライン嵌合部４０ａを有し、ストレートスプライン嵌合部４０ａをストレートスプライン嵌合部３０ａに嵌合させて一方のシャフトエレメント３０（インナシャフト３）に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。インナクラッチプレート４０のうちパイロットクラッチ側最端部のインナクラッチプレートは、メインクラッチ４の入力部として機能し、第１のカム機構７の作動時に第２のカム機構８のメインカム８０（後述）からメインクラッチ４側に押付力を受けると、この押付方向への移動によって他のインナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１とを摩擦係合させるように構成されている。
【００５３】
アウタクラッチプレート４１は、その外周部にストレートスプライン嵌合部４１ａを有し、ストレートスプライン嵌合部４１ａをストレートスプライン嵌合部９ａに嵌合させてフロントハウジング９（ハウジング２）に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
【００５４】
（パイロットクラッチ５の構成）
パイロットクラッチ５は、駆動機構６の駆動によるアーマチャ６１の電磁コイル６０側への移動によって互いに摩擦係合可能な円環状の摩擦板からなるインナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１を有し、アーマチャ６１とリヤハウジング１０との間に配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容されている。そして、パイロットクラッチ５は、インナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１のうち互いに隣り合う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２と第１のカム機構７（コントロールカム７０）とを断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。
【００５５】
インナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。インナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１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は、車両の牽引時に潤滑油の粘性に基づく引き摺りトルクによってクラッチプレート同士が摩擦係合しない寸法に設定されている。
【００５６】
インナクラッチプレート５０は、その内周部にストレートスプライン嵌合部５０ａを有し、ストレートスプライン嵌合部５０ａをストレートスプライン嵌合部７０ｂに嵌合させてコントロールカム７０に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
【００５７】
アウタクラッチプレート５１は、その外周部にストレートスプライン嵌合部５１ａを有し、ストレートスプライン嵌合部５１ａをストレートスプライン嵌合部９ａに嵌合させてフロントハウジング９に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
【００５８】
（駆動機構６の構成）
駆動機構６は、電磁コイル６０及びアーマチャ６１を有し、ハウジング２の回転軸線Ｏ上に配置されている。そして、駆動機構６は、電磁コイル６０の電磁力の発生によるアーマチャ６１の電磁コイル６０側への移動によってパイロットクラッチ５のインナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を摩擦係合させるように構成されている。
【００５９】
電磁コイル６０は、リヤハウジング１０の収容空間１０ａに収容され、かつカップリングケース１０６ａに取り付けられている。そして、電磁コイル６０は、図２に破線で示すように、通電によってカップリングケース１０６ａ，リヤハウジング１０，パイロットクラッチ５及びアーマチャ６１等に跨って磁気回路Ｍを形成し、アーマチャ６１にリヤハウジング１０側への移動力を付与するための電磁力を発生させるように構成されている。
【００６０】
アーマチャ６１は、第２のカム機構８（中間カム７１）とパイロットクラッチ５との間に配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容され、全体が鉄等の磁性材料からなる環状板によって形成されている。そして、アーマチャ６１は、電磁コイル６０の電磁力を受け、パイロットクラッチ５側にハウジング２の回転軸線Ｏに沿って移動するように構成されている。また、アーマチャ６１は、その外周部に回転軸線Ｏに沿ったストレートスプライン嵌合部６１ａを有し、ストレートスプライン嵌合部６１ａをストレートスプライン嵌合部９ａに嵌合させてフロントハウジング９に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
【００６１】
（第１のカム機構７の構成）
図７（ａ）及び（ｂ）はカム溝及びカムフォロアを示す。図８はコントロールカム及び回転力伝達部材を示す。図９（ａ）及び（ｂ）は復帰用スプリングの取付状態を示す。図２に示すように、第１のカム機構７は、ハウジング２の回転力をパイロットクラッチ５から受けて回転するコントロールカム７０、このコントロールカム７０にハウジング２の回転軸線Ｏに沿って並列する中間カム７１、及びこの中間カム７１とコントロールカム７０との間に介在するカムフォロア７２を有し、第２のカム機構８（メインカム８０）とリヤハウジング１０との間に介在して配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容されている。そして、第１のカム機構７は、パイロットクラッチ５のクラッチ動作によってハウジング２からの回転力を受けてメインクラッチ４のクラッチ力（摩擦係合力）となる第１のカム推力Ｐ１に変換し、メインクラッチ４に第１のカム推力Ｐ１を押付力として付与するように構成されている。
【００６２】
コントロールカム７０は、そのリヤハウジング側端面がリヤハウジング１０（第１のリヤハウジングエレメント１１）のコントロールカム側端面との間に針状ころ軸受２２を介在させ、インナシャフト３（小径の円筒部３ｂ）に相対回転可能に配置されている。コントロールカム７０には、円周方向に並列し、かつカムフォロア７２側に開口する複数（実施の形態では３個）のカム溝７０ａ（図７（ａ）に示す）が設けられている。
【００６３】
複数のカム溝７０ａは、図７（ａ）に示すように、その溝底がカムフォロア７２の初期位置（カム溝７０ａの中立位置）７００ａからコントロールカム７０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、すなわち中立位置７００ａに連続して第１の推力Ｐ１を発生させるための傾斜面７０１ａからなる凹溝によって形成されている。
【００６４】
コントロールカム７０の外周部には、パイロットクラッチ５におけるインナクラッチプレート５０のストレートスプライン嵌合部５０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部７０ｂ（図２に示す）が設けられている。ストレートスプライン嵌合部７０ｂは、パイロットクラッチ５（インナクラッチプレート５０）に対するコントロールカム７０の連結部として構成され、他のストレートスプライン嵌合部と同様に複数のスプライン歯によって形成されている。ストレートスプライン嵌合部７０ｂには、図８に示すように、複数のスプライン歯のうち互いに隣り合う２つのスプライン歯間に第２のカム機構８における回転力伝達部材８２（後述）を介在させる複数（実施の形態では３個）の空間部７００ｂが設けられている。複数の空間部７００ｂは、スプライン歯の一部を欠くことによりコントロールカム７０の円周方向に等間隔をもって配置されている。
【００６５】
中間カム７１は、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、内外２種のカム溝７１ａ，７１ｂ（内周側のカム溝７１ａ及び外周側のカム溝７１ｂ）及びスプリング収容空間７１ｃ（図９（ａ）及び（ｂ）に示す）を有し、第１のカム機構７（図２に示す）のメインクラッチ４（図２に示す）側でインナシャフト３（大径の円筒部３１ａ）に相対回転不能かつ相対移動可能に配置され、全体がインナシャフト３を挿通させる円環部材によって形成されている。
【００６６】
内周側のカム溝７１ａは、カムフォロア７２側に開口し、中間カム７１の円周方向に等間隔をもって複数個（実施の形態では３個）配置されている。そして、内周側のカム溝７１ａは、その溝底がカムフォロア７２の初期位置（カム溝７１ａの中立位置）７１０ａから中間カム７１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、すなわち中立位置７１０ａに連続して第１のカム推力Ｐ１を発生させるための傾斜面７１１ａからなる凹溝によって形成されている。
【００６７】
外周側のカム溝７１ｂは、カムフォロア８１側に開口し、中間カム７１の円周方向に等間隔をもって複数個（実施の形態では３個）配置されている。そして、外周側のカム溝７１ｂは、その溝底がカムフォロア７２の初期位置（カム溝７１ｂの中立位置）７１０ｂに連続して第２のカム推力Ｐ２を発生させるための傾斜面７１１ｂ、及びこの傾斜面７１１ｂに連続してカム力を発生させない平面７１２ｂからなる凹溝によって形成されている。傾斜面７１１ｂ（傾斜面８０１ａ）の傾斜角（カム角）θ２は、傾斜面７１１ａ（傾斜面７０１ａ）の傾斜角（カム角）θ１よりも大きい角度に設定されている。本実施の形態では、例えばカム角θ１がθ１＝８°に、カム角θ２がθ２＝３０°にそれぞれ設定されている。また、内周側のカム溝７１ａ（カム溝７０ａ）の中心径Ｄ１がＤ１＝４２ｍｍに、外周側のカム溝７１ｂ（カム溝８０ａ）の中心径Ｄ２がＤ２＝９５ｍｍにそれぞれ設定されている。
【００６８】
スプリング収容空間７１ｃは、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、中間カム７１にその円周方向に等間隔をもって複数個（実施の形態では３個）配置されている。そして、スプリング収容空間７１ｃは、中間カム７１の円周方向に延び、かつ中間カム７１のメインクラッチ４（図２に示す）側及びリヤハウジング１０（図２に示す）側に開口する貫通孔によって形成されている。スプリング収容空間７１ｃには、中間カム７１に円周方向の初期位置への復帰力を付与する復帰用スプリング２３，２４が収容されている。復帰用スプリング２３，２４としては例えば圧縮コイルスプリングが用いられる。
【００６９】
一方の復帰用スプリング２３は、スプリング収容空間７１ｃの円周方向一方側で一方側のスプリング受け２５と共通のスプリング受け２６との間に介在して配置されている。他方の復帰用スプリング２４は、スプリング収容空間７１ｃの円周方向他方側で他方側のスプリング受け２７と共通のスプリング受け２６との間に介在して配置されている。
【００７０】
一方側のスプリング受け２５は、円板状の基部２５ａ及び円柱状の凸部２５ｂを有し、スプリング収容空間７１ｃの一方側端に固定されている。
【００７１】
共通のスプリング受け２６は、円筒状の基部２６ａ及び円柱状の凸部２６ｂ，２６ｃを有し、スプリング収容空間７１ｃの円周方向略中央位置に配置されている。
【００７２】
他方側のスプリング受け２７は、円板状の基部２７ａ及び円柱状の凸部２７ｂを有し、スプリング収容空間７１ｃの他方側端に固定されている。
【００７３】
中間カム７１には、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、内周側のカム溝７１ａと外周側のカム溝７１ｂとの間に介在してメインクラッチ４側及びパイロットクラッチ５側に開口し、かつ回転力伝達部材８２を挿通させる複数（実施の形態では３個）の挿通孔７１ｄが設けられている。複数の挿通孔７１ｄは、中間カム７１の円周方向に延びる長孔によって形成されている。中間カム７１には、メインクラッチ４に接近する方向のばね力ａ１が第１のスプリング２９によって付与されている。第１のスプリング２９としては例えば組み合わせ皿ばねが用いられる。また、中間カム７１には、インナシャフト３（大径の円筒部３１ａ）のストレートスプライン嵌合部３１０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部７１ｅが設けられている。
【００７４】
中間カム７１の内周部には、インナシャフト３の段差面３１ｅとの間に第２のスプリング３４が介在して配置されている。第２のスプリング３４により、中間カム７１にメインクラッチ４から離間する方向のばね力ｂが付与される。第２のスプリング３４としては例えば皿ばねが用いられる。中間カム７１の外周部には、第１のスプリング２９のばね力ａ１を受ける外フランジ７１ｆが設けられている。
【００７５】
カムフォロア７２は、コントロールカム７０と中間カム７１との間に転動可能に配置され、全体が球体（ボール）によって形成されている。
【００７６】
（第２のカム機構８の構成）
第２のカム機構８は、図２に示すように、中間カム７１及び複数の回転力伝達部材８２を含み、コントロールカム７０及び中間カム７１の回転によって回転するメインカム８０、及びメインカム８０と中間カム７１との間に介在するカムフォロア８１を有し、メインクラッチ４とアーマチャ６１との間に配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容されている。そして、第２のカム機構８は、第１のカム機構７による第１のカム推力Ｐ１の変換に先行して作動し、この作動によってメインクラッチ４にメインカム８０を接近させるための第２のカム推力Ｐ２を発生させ、この第２のカム推力Ｐ２をメインクラッチ４に付与して例えば互いに隣り合うインナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１との間のクリアランスＣをＣ＝０に短縮するように構成されている。これにより、メインクラッチ４においては、第２のカム機構８の作動によるカム作用によって第２のカム推力Ｐ２を受け、インナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１とが接近し、その後に第１のカム機構７の作動によるカム作用によって第１のカム推力Ｐ１を受け、インナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１とが摩擦係合する。
【００７７】
また、第２のカム機構８は、メインカム８０がメインクラッチ４側への移動に伴い一方のシャフトエレメント３０の軸線方向端面に補助シャフトエレメント３６の軸線方向端面を当接させてメインクラッチ４側と反対の側へのばね力ｃを第３のスプリング８３から受けるように構成されている。第３のスプリング８３は、連結部材３５（鍔部３５ｂ）のスプリング受け３５０ｂとメインカム８０のメインクラッチ４側端面との間に介在して配置されている。第３のスプリング８３としては例えば皿ばねが用いられる。
【００７８】
メインカム８０は、カム溝８０ａ（図７（ｂ）に示す）を有し、メインクラッチ４と中間カム７１との間に介在して配置され、かつ連結部材３５（図５（ａ）及び（ｂ）に示す）の鍔部３５ｂに針状ころ軸受８４を介して回転可能に支持され、全体がインナシャフト３（他方のシャフトエレメント３１）を挿通させる円環部材によって形成されている。また、メインカム８０は、コントロールカム７０に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、メインカム８０は、第２のカム機構８の作動による第２のカム推力Ｐ２の発生によって、また第１のカム機構７の作動による第１のカム推力Ｐ１の発生によってそれぞれメインクラッチ４に押付力を付与する押付部材として機能するように構成されている。これにより、メインカム８０が第２のカム機構８の作動による第２のカム推力Ｐ２を受けると、一方のシャフトエレメント３０及び他方のシャフトエレメント３１を互いに接続する方向に連結部材３５を移動させる。
【００７９】
メインカム８０には、中間カム７１の挿通孔７１ｄに対応する複数（実施の形態では３個）の第１の取付孔８０ｂが設けられている。複数の第１の取付孔８０ｂは、メインカム８０の円周方向に等間隔をもって配置されている。
【００８０】
図７（ｂ）に示すように、カム溝８０ａは、カムフォロア８１側に開口し、第２のメインカム８０の円周方向に等間隔をもって複数個（実施の形態では３個）配置されている。そして、カム溝８０ａは、その溝底がカムフォロア８１の初期位置（カム溝８０ａの中立位置）８００ａに連続して第２のカム推力Ｐ２を発生させるための傾斜面８０１ａ、及びこの傾斜面８０１ａに連続してカム推力を発生させない平面８０２ａからなる凹溝によって形成されている。
【００８１】
また、メインカム８０には、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、共通のスプリング受け２６を支持する支持ピン２８を圧入して取り付ける複数（実施の形態では３個）の第２の取付孔８０ｃが設けられている。複数の第２の取付孔８０ｃは、第２のメインカム８０の円周方向に等間隔をもって配置されている。
【００８２】
複数の回転力伝達部材８２は、それぞれが対応する第１の取付孔８０ｂに圧入して取り付けられている。そして、複数の回転力伝達部材８２は、コントロールカム７０の回転力をメインカム８０に伝達するように構成されている。
【００８３】
さらに、メインカム８０には、コントロールカム７０側で中間カム７１を収容可能な円環状の凸部８０ｄが設けられている。凸部８０ｄには、その内部に突出し、かつ中間カム７１の外フランジ７１ｆに対向して第１のスプリング２９のばね力ａ２を受ける止め輪８５が取り付けられている。
【００８４】
カムフォロア８１は、中間カム７１とメインカム８０との間に転動可能に配置され、全体が球体（ボール）によって形成されている。
【００８５】
〔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５，図１０及び図１１を用いて説明する。図１０（ａ）及び（ｂ）は第２のカム機構におけるカムフォロアの動作状態を示す。図１１（ａ）及び（ｂ）は第１のカム機構におけるカムフォロアの動作状態を示す。
【００８６】
本実施の形態に示す駆動力伝達装置の動作は、「エンジンの駆動による動作」及び「車両の牽引による動作」の各動作が実施されるため、これら各動作について説明する。
【００８７】
「エンジンの駆動による動作」
図１及び図２において、四輪駆動車１０１のエンジン１０２を始動すると、エンジン１０２の回転駆動力がトランスアクスル１０３及びプロペラシャフト１０７を介してハウジング２に伝達され、ハウジング２が回転駆動される。
【００８８】
通常、四輪駆動車１０１の停止時や定常走行時には駆動機構６の電磁コイル６０が非通電状態にあるため、電磁コイル６０を基点とした磁気回路Ｍが形成されず、パイロットクラッチ５におけるクラッチプレート同士が摩擦係合することはない。
【００８９】
このため、第１のカム機構７及び第２のカム機構８が作動せず、メインクラッチ４のインナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１とが互いに摩擦係合せず、エンジン１０２の回転駆動力はハウジング２からインナシャフト３に伝達されない。
【００９０】
これに対して例えば四輪駆動車１０１の発進時（ハウジング２の回転時）に電磁コイル６０が通電されると、磁気回路Ｍが形成され、アーマチャ６１がパイロットクラッチ５のクラッチプレート同士を摩擦係合させる方向に移動する。
【００９１】
このため、アーマチャ６１の移動による押し付けによってパイロットクラッチ５のクラッチプレート同士が摩擦係合し、ハウジング２の回転力がパイロットクラッチ５を介して第１のカム機構７のコントロールカム７０に伝達される。
【００９２】
これに伴い、コントロールカム７０が回転し、この回転力がカムフォロア７２を介して中間カム７１に、また回転力伝達部材８２を介してメインカム８０にそれぞれ伝達される。
【００９３】
この際、第１のカム機構７（カム溝７０ａ及び内周側のカム溝７１ａ）及び第２のカム機構８（カム溝８０ａ及び外周側のカム溝７１ｂ）のうちカム角の大きい第２のカム機構８がカム角の小さい第１のカム機構７に先行して作動し、図１０（ｂ）に示すようにカムフォロア８１がカム溝８０ａの中立位置８００ａから傾斜面８０１ａに変位して傾斜面８０１ａを、また外周側のカム溝７１ｂの中立位置７１０ｂから傾斜面７１１ｂに変位して傾斜面７１１ｂをそれぞれ転動する。この場合、図１０（ａ）に示すように、カムフォロア７２がカム溝７０ａの中立位置７００ａ及び内周側のカム溝７１ａの中立位置７１０ａに配置されたままである。
【００９４】
このため、コントロールカム７０の回転力を回転力伝達部材８２から受けてメインカム８０が中間カム７１よりも先に回転し、メインカム８０が中間カム７１との間で相対回転する。
【００９５】
これに伴い、中間カム７１が第１のスプリング２９のばね力ａ１に抗してメインクラッチ４から離間する方向に移動するとともに、メインカム８０が第１のスプリング２９のばね力ａ２に抗して中間カム７１から離間する方向に、すなわち図３に示す状態から図４に示すようにメインクラッチ４側に連結部材３５及び補助シャフトエレメント３６と共に移動する。この場合、メインカム８０がメインクラッチ４側に移動すると、連結部材３５が一方のシャフトエレメント３０に補助シャフトエレメント３６を当接させた後に第３のスプリング８３のばね力ｃ（図５（ｂ）に示す）に抗して一方のシャフトエレメント３０側に移動する。
【００９６】
この際、連結部材３５の凹部３５ｃとスプラインキー３７の凸部３７ａとの嵌合状態（図５（ａ）に示す状態）が図５（ｂ）に示すように解除され、連結部材３５の一部が一方のシャフトエレメント３０に補助シャフトエレメント３６から移行する。
【００９７】
このため、補助シャフトエレメント３６と一方のシャフトエレメント３０とが連結部材３５にスプライン嵌合によって連結され、一方のシャフトエレメント３０と他方のシャフトエレメント３１とが連結部材３５及び補助シャフトエレメント３６を介してスプライン嵌合によって連結される。
【００９８】
そして、メインカム８０がメインクラッチ４側にさらに移動すると、メインカム８０からメインクラッチ４に第２のカム推力Ｐ２が押付力として付与される。
【００９９】
これにより、メインクラッチ４のインナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士が接近する。
【０１００】
この後、図１１（ａ）に示すようにカムフォロア８１がカム溝８０ａの傾斜面８０１ａから平面８０２ａに乗り上げて平面８０２ａを、また外周側のカム溝７１ｂの傾斜面７１１ｂから平面７１２ｂに乗り上げて平面７１２ｂをそれぞれ転動する。一方、第１のカム機構７が第２のカム機構８に遅延して作動し、図１１（ｂ）に示すようにカムフォロア７２がカム溝７０ａの中立位置７００ａから傾斜面７０１ａに変位して傾斜面７０１ａを、また内周側のカム溝７１ａの中立位置７１０ａから傾斜面７１１ａに変位して傾斜面７１１ａをそれぞれ転動する。
【０１０１】
これに伴い、中間カム７１がコントロールカム７０から離間する方向に、すなわち第２のスプリング３４のばね力ｂに抗してメインカム８０，カムフォロア８１及び回転力伝達部材８２等と共にメインクラッチ４側に移動し、メインカム８０がメインクラッチ４に第１のカム推力Ｐ１を押付力として付与する。
【０１０２】
これにより、メインクラッチ４のインナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士が摩擦係合し、エンジン１０２の回転駆動力がハウジング２からインナシャフト３に伝達され、さらにインナシャフト３からドライブピニオンシャフト１０８を介してリヤディファレンシャル１１０に伝達される。そして、リヤディファレンシャル１１０からリヤアクスルシャフト１１１を介して後輪１０５に伝達され、後輪１０５が回転駆動される。
【０１０３】
「車両の牽引による動作」
例えば、四輪駆動車１０１が後輪１０５を接地させて一方向（例えば車両前方）に二輪牽引されるとする。この場合、ハウジング２が回転せず、インナシャフト３のみが回転する状態となり、インナシャフト３の回転力が中間カム７１に、また補助シャフトエレメント３６を介して及び連結部材３５にそれぞれ伝達され、中間カム７１がインナシャフト３（他方のシャフトエレメント３１）及び連結部材３５，補助シャフトエレメント３６と共に回転する。また、中間カム７１が第１のスプリング２９のばね力ａ１をカムフォロア８１側に、第２のスプリング３４のばね力ｂをカムフォロア７２側にそれぞれ受ける。
【０１０４】
このため、メインカム８０，コントロールカム７０及びカムフォロア７２，８１等が中間カム７１と共に回転軸線Ｏの回りに回転する。
【０１０５】
これにより、中間カム７１とメインカム８０とが、また中間カム７１とコントロールカム７０とがそれぞれ相対回転せず、第１のカム機構７及び第２のカム機構８が作動することはない。
【０１０６】
[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。
【０１０７】
引き摺りトルクによる悪影響を抑制することができるとともに、メインクラッチ８におけるクラッチ動作の応答性を高めることができる。
【０１０８】
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り、例えば次に示すような変形も可能である。
【０１０９】
（１）上記実施の形態では、第２のカム機構８の作動によってインナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１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を発生させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、メインクラッチ４とメインカム８０との間に形成されるクリアランスＣ（Ｃ≠０）を短縮するための第２のカム推力Ｐ２を第２のカム機構８に発生させてもよい。
【０１１０】
（２）上記実施の形態では、ハウジング２が入力軸側に、またインナシャフト３が出力軸側にそれぞれ連結されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ハウジングを出力軸側に、またインナシャフトを入力軸側にそれぞれ連結しても本実施の形態と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【０１１１】
１…駆動力伝達装置、２…ハウジング、２ａ…収容空間、３…インナシャフト、３０…一方のシャフトエレメント、３０ａ…ストレートスプライン嵌合部、３１…他方のシャフトエレメント、３１ａ…大径の円筒部、３１０ａ…ストレートスプライン嵌合部、３１ｂ…小径の円筒部、３１０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、３１ｃ…中間径の円筒部、３１ｄ，３１ｅ…段差面、４…メインクラッチ、４０…インナクラッチプレート、４０ａ…ストレートスプライン嵌合部、４１…アウタクラッチプレート、４１ａ…ストレートスプライン嵌合部、５…パイロットクラッチ、５０…インナクラッチプレート、５０ａ…ストレートスプライン嵌合部、５１…アウタクラッチプレート、５１ａ…ストレートスプライン嵌合部、６…駆動機構、６０…電磁コイル、６１…アーマチャ、６１ａ…ストレートスプライン嵌合部、７…第１のカム機構、７０…コントロールカム、７０ａ…カム溝、７００ａ…中立位置、７０１ａ…傾斜面、７０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、７００ｂ…空間部、７１…中間カム、７１ａ…内周側のカム溝、７１０ａ…中立位置、７１１ａ…傾斜面、７１ｂ…外周側のカム溝、７１０ｂ…中立位置、７１１ｂ…傾斜面、７１２ｂ…平面、７１ｃ…スプリング収容空間、７１ｄ…挿通孔、７１ｅ…ストレートスプライン嵌合部、７１ｆ…外フランジ、７２…カムフォロア、８…第２のカム機構、８０…メインカム、８０ａ…カム溝、８００ａ…中立位置、８０１ａ…傾斜面、８０２ａ…平面、８０ｂ…第１の取付孔、８０ｃ…第２の取付孔、８０ｄ…凸部、８１…カムフォロア、８２…回転力伝達部材、９…フロントハウジング、９ａ…ストレートスプライン嵌合部、１０…リヤハウジング、１０ａ…収容空間、１１…第１のリヤハウジングエレメント、１２…第２のリヤハウジングエレメント、１３…第３のリヤハウジングエレメント、１５…円すいころ軸受、１６，１７…シール部材、１９，２０…玉軸受、２１…栓体、２２…針状ころ軸受、２３…一方の復帰用スプリング、２４…他方の復帰用スプリング、２５…一方側のスプリング受け、２５ａ…基部、２５ｂ…凸部、２６…共通のスプリング受け、２６ａ…基部、２６ｂ，２６ｃ…凸部、２７…他方側のスプリング受け、２７ａ…基部、２７ｂ…凸部、２８…支持ピン、２９…第１のスプリング、３４…第２のスプリング、３５…連結部材、３５ａ…胴部、３５０ａ…ストレートスプライン嵌合部、３５ｂ…鍔部、３５０ｂ…スプリング受け、３５ｃ…凹部、３６…補助シャフトエレメント、３６ａ，３６ｂ…ストレートスプライン嵌合部、３６０ｂ…スプライン歯、３６ｃ…キー収容部、３７…スプラインキー、３７ａ…凸部、３８，３９…止め輪、８３…第３のスプリング、８４…針状ころ軸受、８５…止め輪、１０１…四輪駆動車、１０２…エンジン、１０３…トランスアクスル、１０４…前輪、１０５…後輪、１０６…ディファレンシャルキャリア、１０６ａ…カップリングケース、１０７…プロペラシャフト、１０８…ドライブピニオンシャフト、１０８ａ…ストレートスプライン嵌合部、１０９…フロントアクスルシャフト、１１０…リヤディファレンシャル、１１１…リヤアクスルシャフト、１１２…玉軸受、１１３…継手、Ｍ…磁気回路、Ｏ…回転軸線、Ｐ１…第１のカム推力、Ｐ２…第２のカム推力、ａ１，ａ２，ｂ，ｃ…ばね力、Ｄ１，Ｄ２…中心径、θ１，θ２…カム角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車における入力軸からの駆動力を出力軸に伝達する駆動力伝達装置に関する。
【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回転可能な第２の回転部材と、この第２の回転部材と第１の回転部材とをトルク伝達可能に連結する摩擦式の第１のクラッチと、この第１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電磁クラッチと、この電磁クラッチの電磁力を受けて動作する摩擦式の第２のクラッチと、この第２のクラッチのクラッチ動作によって第１の回転部材からの回転力を第１のクラッチ側への押付力に変換するカム機構とから構成されている。
【０００４】
第１の回転部材は、一方に開口する有底円筒状のフロントハウジング、及びこのハウジングの開口部に装着された円環状のリヤハウジングからなり、入力軸に連結されている。そして、第１の回転部材は、車両用のエンジンなど駆動源の駆動力を入力軸から受けて回転するように構成されている。
【０００５】
第２の回転部材は、第１の回転部材に回転軸線上で相対回転可能に配置され、かつ出力軸に連結されている。
【０００６】
第１のクラッチは、インナクラッチプレート及びアウタクラッチプレートを有し、第１の回転部材と第２の回転部材との間に配置されている。そして、第１のクラッチは、メインクラッチとして機能し、インナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとが摩擦係合して第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するように構成されている。
【０００７】
電磁クラッチは、第１の回転部材及び第２の回転部材の軸線上に配置されている。そして、電磁クラッチは、電磁力を発生させて第２のクラッチを動作させるように構成されている。
【０００８】
第２のクラッチは、インナクラッチプレート及びアウタクラッチプレートを有し、メインクラッチの電磁クラッチ側に配置されている。そして、第２のクラッチは、電磁クラッチの電磁力を受けて動作するパイロットクラッチとして機能し、第１の回転部材の回転力をカム機構に付与するように構成されている。
【０００９】
カム機構は、第１の回転部材からの回転力によるカム作用によって第１のクラッチに押付力を付与する押付部を有し、第１の回転部材と第２の回転部材との間に配置されている。
【００１０】
以上の構成により、エンジン側からの駆動力が入力軸を介して第１の回転部材に入力されると、第１の回転部材がその軸線回りに回転する。ここで、電磁クラッチに通電すると、電磁クラッチの電磁力によって第２のクラッチが動作する。
【００１１】
次に、第２のクラッチの動作時に第１の回転部材からの回転力をカム機構が受けると、この回転力がカム機構によって押付力に変換され、この押付力が第１のクラッチに付与される。
【００１２】
そして、第１のクラッチのインナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとが互いに接近して摩擦係合し、この摩擦係合によって第１の回転部材と第２の回転部材とがトルク伝達可能に連結される。これにより、エンジン側の駆動力が入力軸から駆動力伝達装置を介して出力軸に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１４００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、特許文献１の駆動力伝達装置によると、電磁クラッチの非通電時に例えば四輪駆動車が後輪を接地させて車両前方に二輪牽引される場合、カム機構が第２の回転部材からの回転力のみならず、第１のクラッチの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間に及び第２のクラッチの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間に潤滑油の粘性に基づいて発生する所謂引き摺りトルクによって第１の回転部材からの回転力も受け、この回転力によるカム推力の発生によってカム機構の押付部が第１のクラッチを押し付ける。このため、第１のクラッチがカム機構によって増幅された押付力を受け、第１のクラッチのインナクラッチプレートとアウタクラッチプレートとが互いに摩擦係合して旋回性や燃費に悪影響を及ぼす。
【００１５】
従って、本発明の目的は、引き摺りトルクによる悪影響を抑制することができる駆動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（７）の駆動力伝達装置を提供する。
【００１７】
（１）四輪駆動車の駆動源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、前記回転軸線に沿う連結部材の移動によって断続する２つのエレメントを有する第２の回転部材と、前記第２の回転部材と前記第１の回転部材との間に介在して配置され、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを押付部材の押付力によるクラッチ動作によって連結する第１のクラッチと、前記第１のクラッチに前記回転軸線上で並列して配置された第２のクラッチと、前記第２のクラッチのクラッチ動作による作動によって前記第１の回転部材からの回転力をカム推力に変換するカム機構とを備え、前記カム機構は、前記第１の回転部材の回転力を前記第２のクラッチから受けて回転するコントロールカム、及び前記コントロールカムから回転力を受けて回転する前記押付部材としてのメインカムを有し、前記メインカムが前記カム推力を受けて前記２つのエレメントを互いに接続する方向に前記連結部材を移動させる位置に配置されている駆動力伝達装置。
【００１８】
（２）上記（１）に記載の駆動力伝達装置において、前記第２の回転部材は、前記２つのエレメントのうち一方のエレメントが前記第１の回転部材の内周部に前記第１のクラッチを介して対向する外周部を有する外筒によって、また他方のエレメントが前記一方のエレメントの内周部に対向する外周部を有する内筒によってそれぞれ形成されている。
【００１９】
（３）上記（２）に記載の駆動力伝達装置において、前記第１の回転部材は、その回転によって発生する遠心力の作用状態において前記一方のエレメントの内周部と前記他方のエレメントの外周部との間に介在しない油量の潤滑油が内部に貯溜されている。
【００２０】
（４）上記（２）又は（３）に記載の駆動力伝達装置において、前記第２の回転部材は、前記他方のエレメントが前記連結部材に補助エレメントを介して連結する位置に配置されている。
【００２１】
（５）上記（４）に記載の駆動力伝達装置において、前記第２の回転部材は、その初期状態において前記連結部材が前記補助エレメントにキー部材によって前記回転軸線の方向に移動不能に配置されている。
【００２２】
（６）上記（５）に記載の駆動力伝達装置において、前記第２の回転部材は、前記補助エレメントが前記連結部材との間に介在するスプライン嵌合部を形成する複数のスプライン歯を外周部に有する円筒部材からなり、前記複数のスプライン歯のうち互いに隣り合う２つのスプライン歯間に前記キー部材を介在させている。
【００２３】
（７）上記（４）乃至（６）のいずれかに記載の駆動力伝達装置において、前記カム機構は、前記メインカムが前記第１のクラッチ側への移動に伴い前記一方のエレメントに前記補助エレメントを当接させて前記第１のクラッチ側と反対の側へのばね力をスプリングから受ける。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、引き摺りトルクによる悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置が搭載された車両の概略を説明するために示す平面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の全体を説明するために示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の非動作状態（初期状態）を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の動作状態を説明するために示す断面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置における連結部材とキー部材との嵌合状態及び非嵌合状態を示す断面図。（ａ）は嵌合状態を、また（ｂ）は非嵌合状態をそれぞれ示す。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置におけるキー部材の配置状態を示す断面図と正面図。（ａ）は断面図を、また（ｂ）は正面図をそれぞれ示す。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置のカム溝を説明するために示す断面図。（ａ）は中間カム及びコントロールカムのカム溝を、また（ｂ）は中間カム及びメインカムのカム溝をそれぞれ示す。
【図８】本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置のコントロールカムをパイロットクラッチ側から見た状態を示す。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る駆動力伝達装置の復帰用スプリングを説明するために示す断面図。（ａ）は第２のカム機構の非作動状態を、また（ｂ）は第２のカム機構の作動状態をそれぞれ示す。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、第２のカム機構の動作時におけるカムフォロアの移動位置を示す断面図。（ａ）は中間カム及びコントロールカムのカム溝のカムフォロアを、また（ｂ）は中間カム及びメインカムのカム溝のカムフォロアをそれぞれ示す。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、第１のカム機構の動作時におけるカムフォロアの移動位置を示す断面図。（ａ）はメインカム及び中間カムのカム溝のカムフォロアを、また（ｂ）は中間カム及びコントロールカムのカム溝のカムフォロアをそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
[実施の形態]
図１は四輪駆動車の概略を示す。図１に示すように、四輪駆動車１０１は、駆動力伝達装置１，エンジン１０２，トランスアクスル１０３，一対の前輪１０４及び一対の後輪１０５を備えている。
【００２７】
駆動力伝達装置１は、四輪駆動車１０１における前輪側から後輪側に至る駆動力伝達経路に配置され、かつ四輪駆動車１０１の車体（図示せず）にディファレンシャルキャリア１０６を介して支持されている。
【００２８】
そして、駆動力伝達装置１は、プロペラシャフト（入力軸）１０７とドライブピニオンシャフト（出力軸）１０８とをトルク伝達可能に連結し、この連結状態においてエンジン１０２の駆動力を後輪１０５に伝達し得るように構成されている。駆動力伝達装置１の詳細については後述する。
【００２９】
エンジン１０２は、その駆動力をトランスアクスル１０３を介してフロントアクスルシャフト１０９に出力することにより、一対の前輪１０４を駆動する。
【００３０】
また、エンジン１０２は、その駆動力をトランスアクスル１０３を介してプロペラシャフト１０７，駆動力伝達装置１，ドライブピニオンシャフト１０８，リヤディファレンシャル１１０及びリヤアクスルシャフト１１１に出力することにより、一対の後輪１０５を駆動する。
【００３１】
〔駆動力伝達装置１の全体構成〕
図２は駆動力伝達装置の全体を示す。図２に示すように、駆動力伝達装置１は、ディファレンシャルキャリア１０６（図１に示す）のカップリングケース１０６ａに対して回転可能な第１の回転部材としてのハウジング２と、ハウジング２に対して回転可能な第２の回転部材としてのインナシャフト３と、このインナシャフト３とハウジング２とを断続可能に連結する第１のクラッチとしてのメインクラッチ４と、メインクラッチ４にその軸線に沿って並列する第２のクラッチとしてのパイロットクラッチ５と、パイロットクラッチ５を動作させる駆動機構６と、駆動機構６の駆動時にハウジング２の回転力を第１のカム推力Ｐ１に変換する第１のカム機構７と、第１のカム機構７によって作動する第２のカム機構８とから大略構成されている。
【００３２】
（ハウジング２の構成）
ハウジング２は、フロントハウジング９及びリヤハウジング１０からなり、カップリングケース１０６ａ内に回転軸線Ｏ上で回転可能に収容されている。そして、ハウジング２は、エンジン１０２（図１に示す）の駆動トルクを継手１１３から受けて回転するように構成されている。ハウジング２内には、メインクラッチ４，パイロットクラッチ５，第１のカム機構７及び第２のカム機構８等を収容する収容空間２ａが設けられている。収容空間２ａには、メインクラッチ４，玉軸受２０及び針状ころ軸受２２等を潤滑する潤滑油が貯溜されている。油量は、ハウジング２の回転によって発生する遠心力の作用状態において一方のシャフトエレメント３０（後述）の内周面と他方のシャフトエレメント３１（後述）の外周面との間に潤滑油が介在しない量（例えば収容空間２ａの容積の５０％以下の油量）に、すなわち一方のシャフトエレメント３０の内周面と他方のシャフトエレメント３１の外周面との間に形成される空隙ｇ（図３に示す）にハウジング２の回転によって発生する遠心力の作用状態において潤滑油が充満しない量に設定されている。これにより、四輪駆動車１０１の牽引時に潤滑油の粘性に基づく引き摺りトルクによる一方のシャフトエレメント３０と他方のシャフトエレメント３１との間のトルク伝達を抑えることができる。
【００３３】
フロントハウジング９は、収容空間２ａに露出するストレートスプライン嵌合部９ａを有し、エンジン１０２（図１に示す）にトランスアクスル１０３及びプロペラシャフト１０７（共に図１に示す）を介して連結され、かつカップリングケース１０６ａ内に玉軸受１１２を介して支持され、全体がリヤハウジング側に開口するアルミニウムなど非磁性の金属材料からなる有底円筒状の部材によって形成されている。そして、フロントハウジング９は、エンジン１０２の駆動力をプロペラシャフト１０７から受けてリヤハウジング１０と共に回転軸線Ｏの回りに回転するように構成されている。フロントハウジング９とプロペラシャフト１０７との連結は継手１１３によって行われる。
【００３４】
リヤハウジング１０は、第１〜第３のリヤハウジングエレメント１１〜１３（第１のリヤハウジングエレメント１１，第２のリヤハウジングエレメント１２，第３のリヤハウジングエレメント１３）からなり、フロントハウジング９の開口内周面に螺着（ねじ結合）されている。リヤハウジング１０には、メインクラッチ４側とは反対側に開口する円環状の収容空間１０ａが設けられている。
【００３５】
第１のリヤハウジングエレメント１１は、リヤハウジング１０の内周側に配置され、全体が軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。第１のリヤハウジングエレメント１１の内周面は、インナシャフト３における小径の円筒部３ｂの外周面との間にシール部材１６が介在して配置されている。また、第１のリヤハウジングエレメント１１の内周面は、ドライブピニオンシャフト１０８の外周面との間に玉軸受１９が介在して配置されている。ドライブピニオンシャフト１０８の外周面は、カップリングケース１０６ａの内周面との間に円すいころ軸受１５が介在して配置されている。
【００３６】
第２のリヤハウジングエレメント１２は、リヤハウジング１０の外周側に配置され、全体が第１のリヤハウジングエレメント１１と同様に軟鉄等の磁性材料からなる円筒部材によって形成されている。第２のリヤハウジングエレメント１２の外周面は、フロントハウジング９の内周面との間にシール部材１７が介在して配置されている。
【００３７】
第３のリヤハウジングエレメント１３は、第１のリヤハウジングエレメント１１と第２のリヤハウジングエレメンと１２との間に介在して配置され、全体がステンレス鋼等の非磁性材料からなるリヤハウジングエレメント連結用の円環部材によって形成されている。
【００３８】
（インナシャフト３の構成）
インナシャフト３は、内外２つのシャフトエレメント３０，３１を有し、ハウジング２に回転軸線Ｏに沿って相対回転可能に配置されている。そして、インナシャフト３は、エンジン１０２（図１に示す）の駆動トルクをメインクラッチ４から受けてドライブピニオンシャフト１０８に伝達するように構成されている。
【００３９】
内外２つのシャフトエレメント３０，３１は、回転軸線Ｏに沿う連結部材３５（後述）の移動によって断続（遮断・接続）するように構成されている。内外２つのシャフトエレメント３０，３１の接続時には、連結部材３５の一方端部が一方のシャフトエレメント３０に、また他方端部が他方のシャフトエレメント３１に補助シャフトエレメント３６（後述）を介してそれぞれ連結される。内外２つのシャフトエレメント３０，３１の遮断時には、連結部材３５が一方のシャフトエレメント３０に連結されず、他方のシャフトエレメント３１に補助シャフトエレメント３６を介して連結される。
【００４０】
一方のシャフトエレメント（外筒）３０は、フロントハウジング９の内周部にメインクラッチ４を介して対向する外周部を有し、ハウジング２に回転軸線Ｏ上でメインクラッチ４を介して断続可能に連結され、全体が回転軸線Ｏの両方向に開口する無底円筒部材によって形成されている。一方のシャフトエレメント３０には、ハウジング２の収容空間２ａに露出するストレートスプライン嵌合部３０ａが設けられている。
【００４１】
他方のシャフトエレメント３１は、各外径が互いに異なる大中小３つの円筒部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ（大径の円筒部３１ａ，小径の円筒部３１ｂ，中間径の円筒部３１ｃ）、及びこれら円筒部３１ａ〜３１ｃのうち互いに隣り合う２つの円筒部間に介在する段差面３１ｄ，３１ｅを有し、ハウジング２にその内部で玉軸受２０を介して相対回転可能に支持され、全体が一方のシャフトエレメント３０を挿通する無底円筒状の部材によって形成されている。そして、他方のシャフトエレメント３１は、その補助シャフトエレメント３６を介して連結部材３５に連結するように構成されている。
【００４２】
大径の円筒部３１ａは、一方のシャフトエレメント３０の内周部に空隙ｇを介して対向する外周部を有し、インナシャフト３の軸線方向中央部に配置されている。大径の円筒部３１ａの外径は、小径の円筒部３１ｂ及び中間径の円筒部３１ｃの各外径よりも大きい寸法に設定されている。空隙ｇは、一方のシャフトエレメント３０と他方のシャフトエレメント３１とが相対回転可能な寸法に設定されている。大径の円筒部３１ａには、ハウジング２の収容空間２ａに露出するストレートスプライン嵌合部３１０ａが設けられている。また、大径の円筒部３１ａには、そのプロペラシャフト側開口を閉塞する栓体２１が装着されている。
【００４３】
小径の円筒部３１ｂは、インナシャフト３の軸線方向一方側（ドライブピニオンシャフト１０８側）に配置されている。小径の円筒部３１ｂには、ドライブピニオンシャフト１０８のストレートスプライン嵌合部１０８ａに相対回転不能に嵌合するストレートスプライン嵌合部３１０ｂが大径の円筒部３１ａに跨って設けられている。小径の円筒部３１ｂの外径は、大径の円筒部３１ａ及び中間径の円筒部３１ｃの各外径よりも小さい寸法に設定されている。
【００４４】
中間径の円筒部３１ｃは、インナシャフト３の軸線方向他方側（プロペラシャフト１０７側）に配置されている。中間径の円筒部３１ｃの外径は、大径の円筒部３１ａの外径よりも小さく、かつ小径の円筒部３１ｂの外径よりも大きい寸法に設定されている。
【００４５】
図３はシャフトエレメントの非連結状態を示す。図４はシャフトエレメントの連結状態を示す。図３及び図４に示すように、連結部材３５は、胴部３５ａ及び鍔部３５ｂを有し、メインクラッチ４と第２のカム機構８（第１のカム機構７）の中間カム７１との間に介在して回転軸線Ｏ（図２に示す）上で移動可能に配置され、かつ止め輪（スナップリング）３８によってメインクラッチ４側への移動が規制され、全体が補助シャフトエレメント３６を介して他方のシャフトエレメント３１を挿通させる円筒部材によって形成されている。また、連結部材３５は、インナシャフト３の初期状態において補助シャフトエレメント３６にキー部材としてのスプラインキー３７（図５に示す）によって回転軸線Ｏの方向に移動不能に配置されている。そして、連結部材３５は、第２のカム機構８のメインカム８０から押付力を受けてメインクラッチ４側に、また第１のスプリング２９のばね力を受けてリヤハウジング１０側にメインカム８０と共に移動するように構成されている。連結部材３５には、その内周面に開口し、かつ円周方向に等間隔をもって並列する複数（本実施の形態では３個）の凹部３５ｃ（図５に示す）が設けられている。
【００４６】
胴部３５ａは、メインカム８０の内周部と補助シャフトエレメント３６の外周部との間に介在して配置されている。胴部３５ａには、その内部に露出するストレートスプライン嵌合部３５０ａが設けられている。
【００４７】
鍔部３５ｂは、スプリング受け３５０ｂを外周縁に有し、連結部材３５のメインクラッチ４側に配置され、かつ胴部３５ａの外周面に一体に形成されている。
【００４８】
補助シャフトエレメント３６は、一方のシャフトエレメント３０と第２のカム機構８の中間カム７１との間に介在して配置され、全体が一方のシャフトエレメント３０の内外径と略同一の内外径をもつ円筒部材によって形成されている。補助シャフトエレメント３６の内周部には、他方のシャフトエレメント３１の外周部との間に介在してストレートスプライン嵌合部３１０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部３６ａが設けられている。また、補助シャフトエレメント３６の外周部には、連結部材３５の内周部との間に介在してストレートスプライン嵌合部３５０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部３６ｂが設けられている。補助シャフトエレメント３６のカム側端部（ドライブピニオンシャフト１０８側の端部）には、円周方向に等間隔をもって並列する複数（本実施の形態では３個）のキー収容部３６ｃ（図５に示す）が設けられている。キー収容部３６ｃは、ストレートスプライン嵌合部３６ｂを形成する複数のスプライン歯３６０ｂ（図６に示す）の一部を欠くことにより形成されている。
【００４９】
図５（ａ）及び（ｂ）は連結部材とキー部材との嵌合状態と非嵌合状態を示す。図６（ａ）及び（ｂ）はキー部材の取付状態を示す。図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、スプラインキー３７は、連結部材３５の内周部と補助シャフトエレメント３６の外周部との間に配置され、かつ補助シャフトエレメント３６のキー収容部３６ｃに収容されている。そして、スプラインキー３７は、止め輪（スナップリング）３９によって一方のシャフトエレメント３０側への移動が規制されている。スプラインキー３７には、連結部材３５の回転軸線Ｏ（図２に示す）に沿う移動によって凹部３５ｃに出没可能に嵌合する凸部３７ａが設けられている。
【００５０】
（メインクラッチ４の構成）
メインクラッチ４は、図２に示すように、複数のインナクラッチプレート４０及び複数のアウタクラッチプレート４１を有する摩擦式のメインクラッチからなり、フロントハウジング９（ハウジング２）とインナシャフト３との間に配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容されている。そして、メインクラッチ４は、インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１のうち互いに隣り合う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２とインナシャフト３とを断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。
【００５１】
インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。インナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１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は、第２のカム機構８の作動によるカム作用の発生によってクラッチプレート同士が摩擦係合しない寸法に設定されている。
【００５２】
インナクラッチプレート４０は、その内周部にストレートスプライン嵌合部４０ａを有し、ストレートスプライン嵌合部４０ａをストレートスプライン嵌合部３０ａに嵌合させて一方のシャフトエレメント３０（インナシャフト３）に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。インナクラッチプレート４０のうちパイロットクラッチ側最端部のインナクラッチプレートは、メインクラッチ４の入力部として機能し、第１のカム機構７の作動時に第２のカム機構８のメインカム８０（後述）からメインクラッチ４側に押付力を受けると、この押付方向への移動によって他のインナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１とを摩擦係合させるように構成されている。
【００５３】
アウタクラッチプレート４１は、その外周部にストレートスプライン嵌合部４１ａを有し、ストレートスプライン嵌合部４１ａをストレートスプライン嵌合部９ａに嵌合させてフロントハウジング９（ハウジング２）に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
【００５４】
（パイロットクラッチ５の構成）
パイロットクラッチ５は、駆動機構６の駆動によるアーマチャ６１の電磁コイル６０側への移動によって互いに摩擦係合可能な円環状の摩擦板からなるインナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１を有し、アーマチャ６１とリヤハウジング１０との間に配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容されている。そして、パイロットクラッチ５は、インナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１のうち互いに隣り合う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２と第１のカム機構７（コントロールカム７０）とを断続（トルク伝達）可能に連結するように構成されている。
【００５５】
インナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１は、回転軸線Ｏに沿って交互に配置され、全体が環状の摩擦板によって形成されている。インナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１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は、車両の牽引時に潤滑油の粘性に基づく引き摺りトルクによってクラッチプレート同士が摩擦係合しない寸法に設定されている。
【００５６】
インナクラッチプレート５０は、その内周部にストレートスプライン嵌合部５０ａを有し、ストレートスプライン嵌合部５０ａをストレートスプライン嵌合部７０ｂに嵌合させてコントロールカム７０に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
【００５７】
アウタクラッチプレート５１は、その外周部にストレートスプライン嵌合部５１ａを有し、ストレートスプライン嵌合部５１ａをストレートスプライン嵌合部９ａに嵌合させてフロントハウジング９に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
【００５８】
（駆動機構６の構成）
駆動機構６は、電磁コイル６０及びアーマチャ６１を有し、ハウジング２の回転軸線Ｏ上に配置されている。そして、駆動機構６は、電磁コイル６０の電磁力の発生によるアーマチャ６１の電磁コイル６０側への移動によってパイロットクラッチ５のインナクラッチプレート５０及びアウタクラッチプレート５１のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を摩擦係合させるように構成されている。
【００５９】
電磁コイル６０は、リヤハウジング１０の収容空間１０ａに収容され、かつカップリングケース１０６ａに取り付けられている。そして、電磁コイル６０は、図２に破線で示すように、通電によってカップリングケース１０６ａ，リヤハウジング１０，パイロットクラッチ５及びアーマチャ６１等に跨って磁気回路Ｍを形成し、アーマチャ６１にリヤハウジング１０側への移動力を付与するための電磁力を発生させるように構成されている。
【００６０】
アーマチャ６１は、第２のカム機構８（中間カム７１）とパイロットクラッチ５との間に配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容され、全体が鉄等の磁性材料からなる環状板によって形成されている。そして、アーマチャ６１は、電磁コイル６０の電磁力を受け、パイロットクラッチ５側にハウジング２の回転軸線Ｏに沿って移動するように構成されている。また、アーマチャ６１は、その外周部に回転軸線Ｏに沿ったストレートスプライン嵌合部６１ａを有し、ストレートスプライン嵌合部６１ａをストレートスプライン嵌合部９ａに嵌合させてフロントハウジング９に相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
【００６１】
（第１のカム機構７の構成）
図７（ａ）及び（ｂ）はカム溝及びカムフォロアを示す。図８はコントロールカム及び回転力伝達部材を示す。図９（ａ）及び（ｂ）は復帰用スプリングの取付状態を示す。図２に示すように、第１のカム機構７は、ハウジング２の回転力をパイロットクラッチ５から受けて回転するコントロールカム７０、このコントロールカム７０にハウジング２の回転軸線Ｏに沿って並列する中間カム７１、及びこの中間カム７１とコントロールカム７０との間に介在するカムフォロア７２を有し、第２のカム機構８（メインカム８０）とリヤハウジング１０との間に介在して配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容されている。そして、第１のカム機構７は、パイロットクラッチ５のクラッチ動作によってハウジング２からの回転力を受けてメインクラッチ４のクラッチ力（摩擦係合力）となる第１のカム推力Ｐ１に変換し、メインクラッチ４に第１のカム推力Ｐ１を押付力として付与するように構成されている。
【００６２】
コントロールカム７０は、そのリヤハウジング側端面がリヤハウジング１０（第１のリヤハウジングエレメント１１）のコントロールカム側端面との間に針状ころ軸受２２を介在させ、インナシャフト３（小径の円筒部３ｂ）に相対回転可能に配置されている。コントロールカム７０には、円周方向に並列し、かつカムフォロア７２側に開口する複数（実施の形態では３個）のカム溝７０ａ（図７（ａ）に示す）が設けられている。
【００６３】
複数のカム溝７０ａは、図７（ａ）に示すように、その溝底がカムフォロア７２の初期位置（カム溝７０ａの中立位置）７００ａからコントロールカム７０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、すなわち中立位置７００ａに連続して第１の推力Ｐ１を発生させるための傾斜面７０１ａからなる凹溝によって形成されている。
【００６４】
コントロールカム７０の外周部には、パイロットクラッチ５におけるインナクラッチプレート５０のストレートスプライン嵌合部５０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部７０ｂ（図２に示す）が設けられている。ストレートスプライン嵌合部７０ｂは、パイロットクラッチ５（インナクラッチプレート５０）に対するコントロールカム７０の連結部として構成され、他のストレートスプライン嵌合部と同様に複数のスプライン歯によって形成されている。ストレートスプライン嵌合部７０ｂには、図８に示すように、複数のスプライン歯のうち互いに隣り合う２つのスプライン歯間に第２のカム機構８における回転力伝達部材８２（後述）を介在させる複数（実施の形態では３個）の空間部７００ｂが設けられている。複数の空間部７００ｂは、スプライン歯の一部を欠くことによりコントロールカム７０の円周方向に等間隔をもって配置されている。
【００６５】
中間カム７１は、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、内外２種のカム溝７１ａ，７１ｂ（内周側のカム溝７１ａ及び外周側のカム溝７１ｂ）及びスプリング収容空間７１ｃ（図９（ａ）及び（ｂ）に示す）を有し、第１のカム機構７（図２に示す）のメインクラッチ４（図２に示す）側でインナシャフト３（大径の円筒部３１ａ）に相対回転不能かつ相対移動可能に配置され、全体がインナシャフト３を挿通させる円環部材によって形成されている。
【００６６】
内周側のカム溝７１ａは、カムフォロア７２側に開口し、中間カム７１の円周方向に等間隔をもって複数個（実施の形態では３個）配置されている。そして、内周側のカム溝７１ａは、その溝底がカムフォロア７２の初期位置（カム溝７１ａの中立位置）７１０ａから中間カム７１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、すなわち中立位置７１０ａに連続して第１のカム推力Ｐ１を発生させるための傾斜面７１１ａからなる凹溝によって形成されている。
【００６７】
外周側のカム溝７１ｂは、カムフォロア８１側に開口し、中間カム７１の円周方向に等間隔をもって複数個（実施の形態では３個）配置されている。そして、外周側のカム溝７１ｂは、その溝底がカムフォロア７２の初期位置（カム溝７１ｂの中立位置）７１０ｂに連続して第２のカム推力Ｐ２を発生させるための傾斜面７１１ｂ、及びこの傾斜面７１１ｂに連続してカム力を発生させない平面７１２ｂからなる凹溝によって形成されている。傾斜面７１１ｂ（傾斜面８０１ａ）の傾斜角（カム角）θ２は、傾斜面７１１ａ（傾斜面７０１ａ）の傾斜角（カム角）θ１よりも大きい角度に設定されている。本実施の形態では、例えばカム角θ１がθ１＝８°に、カム角θ２がθ２＝３０°にそれぞれ設定されている。また、内周側のカム溝７１ａ（カム溝７０ａ）の中心径Ｄ１がＤ１＝４２ｍｍに、外周側のカム溝７１ｂ（カム溝８０ａ）の中心径Ｄ２がＤ２＝９５ｍｍにそれぞれ設定されている。
【００６８】
スプリング収容空間７１ｃは、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、中間カム７１にその円周方向に等間隔をもって複数個（実施の形態では３個）配置されている。そして、スプリング収容空間７１ｃは、中間カム７１の円周方向に延び、かつ中間カム７１のメインクラッチ４（図２に示す）側及びリヤハウジング１０（図２に示す）側に開口する貫通孔によって形成されている。スプリング収容空間７１ｃには、中間カム７１に円周方向の初期位置への復帰力を付与する復帰用スプリング２３，２４が収容されている。復帰用スプリング２３，２４としては例えば圧縮コイルスプリングが用いられる。
【００６９】
一方の復帰用スプリング２３は、スプリング収容空間７１ｃの円周方向一方側で一方側のスプリング受け２５と共通のスプリング受け２６との間に介在して配置されている。他方の復帰用スプリング２４は、スプリング収容空間７１ｃの円周方向他方側で他方側のスプリング受け２７と共通のスプリング受け２６との間に介在して配置されている。
【００７０】
一方側のスプリング受け２５は、円板状の基部２５ａ及び円柱状の凸部２５ｂを有し、スプリング収容空間７１ｃの一方側端に固定されている。
【００７１】
共通のスプリング受け２６は、円筒状の基部２６ａ及び円柱状の凸部２６ｂ，２６ｃを有し、スプリング収容空間７１ｃの円周方向略中央位置に配置されている。
【００７２】
他方側のスプリング受け２７は、円板状の基部２７ａ及び円柱状の凸部２７ｂを有し、スプリング収容空間７１ｃの他方側端に固定されている。
【００７３】
中間カム７１には、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、内周側のカム溝７１ａと外周側のカム溝７１ｂとの間に介在してメインクラッチ４側及びパイロットクラッチ５側に開口し、かつ回転力伝達部材８２を挿通させる複数（実施の形態では３個）の挿通孔７１ｄが設けられている。複数の挿通孔７１ｄは、中間カム７１の円周方向に延びる長孔によって形成されている。中間カム７１には、メインクラッチ４に接近する方向のばね力ａ１が第１のスプリング２９によって付与されている。第１のスプリング２９としては例えば組み合わせ皿ばねが用いられる。また、中間カム７１には、インナシャフト３（大径の円筒部３１ａ）のストレートスプライン嵌合部３１０ａに嵌合するストレートスプライン嵌合部７１ｅが設けられている。
【００７４】
中間カム７１の内周部には、インナシャフト３の段差面３１ｅとの間に第２のスプリング３４が介在して配置されている。第２のスプリング３４により、中間カム７１にメインクラッチ４から離間する方向のばね力ｂが付与される。第２のスプリング３４としては例えば皿ばねが用いられる。中間カム７１の外周部には、第１のスプリング２９のばね力ａ１を受ける外フランジ７１ｆが設けられている。
【００７５】
カムフォロア７２は、コントロールカム７０と中間カム７１との間に転動可能に配置され、全体が球体（ボール）によって形成されている。
【００７６】
（第２のカム機構８の構成）
第２のカム機構８は、図２に示すように、中間カム７１及び複数の回転力伝達部材８２を含み、コントロールカム７０及び中間カム７１の回転によって回転するメインカム８０、及びメインカム８０と中間カム７１との間に介在するカムフォロア８１を有し、メインクラッチ４とアーマチャ６１との間に配置され、かつハウジング２の収容空間２ａに収容されている。そして、第２のカム機構８は、第１のカム機構７による第１のカム推力Ｐ１の変換に先行して作動し、この作動によってメインクラッチ４にメインカム８０を接近させるための第２のカム推力Ｐ２を発生させ、この第２のカム推力Ｐ２をメインクラッチ４に付与して例えば互いに隣り合うインナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１との間のクリアランスＣをＣ＝０に短縮するように構成されている。これにより、メインクラッチ４においては、第２のカム機構８の作動によるカム作用によって第２のカム推力Ｐ２を受け、インナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１とが接近し、その後に第１のカム機構７の作動によるカム作用によって第１のカム推力Ｐ１を受け、インナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１とが摩擦係合する。
【００７７】
また、第２のカム機構８は、メインカム８０がメインクラッチ４側への移動に伴い一方のシャフトエレメント３０の軸線方向端面に補助シャフトエレメント３６の軸線方向端面を当接させてメインクラッチ４側と反対の側へのばね力ｃを第３のスプリング８３から受けるように構成されている。第３のスプリング８３は、連結部材３５（鍔部３５ｂ）のスプリング受け３５０ｂとメインカム８０のメインクラッチ４側端面との間に介在して配置されている。第３のスプリング８３としては例えば皿ばねが用いられる。
【００７８】
メインカム８０は、カム溝８０ａ（図７（ｂ）に示す）を有し、メインクラッチ４と中間カム７１との間に介在して配置され、かつ連結部材３５（図５（ａ）及び（ｂ）に示す）の鍔部３５ｂに針状ころ軸受８４を介して回転可能に支持され、全体がインナシャフト３（他方のシャフトエレメント３１）を挿通させる円環部材によって形成されている。また、メインカム８０は、コントロールカム７０に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、メインカム８０は、第２のカム機構８の作動による第２のカム推力Ｐ２の発生によって、また第１のカム機構７の作動による第１のカム推力Ｐ１の発生によってそれぞれメインクラッチ４に押付力を付与する押付部材として機能するように構成されている。これにより、メインカム８０が第２のカム機構８の作動による第２のカム推力Ｐ２を受けると、一方のシャフトエレメント３０及び他方のシャフトエレメント３１を互いに接続する方向に連結部材３５を移動させる。
【００７９】
メインカム８０には、中間カム７１の挿通孔７１ｄに対応する複数（実施の形態では３個）の第１の取付孔８０ｂが設けられている。複数の第１の取付孔８０ｂは、メインカム８０の円周方向に等間隔をもって配置されている。
【００８０】
図７（ｂ）に示すように、カム溝８０ａは、カムフォロア８１側に開口し、第２のメインカム８０の円周方向に等間隔をもって複数個（実施の形態では３個）配置されている。そして、カム溝８０ａは、その溝底がカムフォロア８１の初期位置（カム溝８０ａの中立位置）８００ａに連続して第２のカム推力Ｐ２を発生させるための傾斜面８０１ａ、及びこの傾斜面８０１ａに連続してカム推力を発生させない平面８０２ａからなる凹溝によって形成されている。
【００８１】
また、メインカム８０には、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、共通のスプリング受け２６を支持する支持ピン２８を圧入して取り付ける複数（実施の形態では３個）の第２の取付孔８０ｃが設けられている。複数の第２の取付孔８０ｃは、第２のメインカム８０の円周方向に等間隔をもって配置されている。
【００８２】
複数の回転力伝達部材８２は、それぞれが対応する第１の取付孔８０ｂに圧入して取り付けられている。そして、複数の回転力伝達部材８２は、コントロールカム７０の回転力をメインカム８０に伝達するように構成されている。
【００８３】
さらに、メインカム８０には、コントロールカム７０側で中間カム７１を収容可能な円環状の凸部８０ｄが設けられている。凸部８０ｄには、その内部に突出し、かつ中間カム７１の外フランジ７１ｆに対向して第１のスプリング２９のばね力ａ２を受ける止め輪８５が取り付けられている。
【００８４】
カムフォロア８１は、中間カム７１とメインカム８０との間に転動可能に配置され、全体が球体（ボール）によって形成されている。
【００８５】
〔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５，図１０及び図１１を用いて説明する。図１０（ａ）及び（ｂ）は第２のカム機構におけるカムフォロアの動作状態を示す。図１１（ａ）及び（ｂ）は第１のカム機構におけるカムフォロアの動作状態を示す。
【００８６】
本実施の形態に示す駆動力伝達装置の動作は、「エンジンの駆動による動作」及び「車両の牽引による動作」の各動作が実施されるため、これら各動作について説明する。
【００８７】
「エンジンの駆動による動作」
図１及び図２において、四輪駆動車１０１のエンジン１０２を始動すると、エンジン１０２の回転駆動力がトランスアクスル１０３及びプロペラシャフト１０７を介してハウジング２に伝達され、ハウジング２が回転駆動される。
【００８８】
通常、四輪駆動車１０１の停止時や定常走行時には駆動機構６の電磁コイル６０が非通電状態にあるため、電磁コイル６０を基点とした磁気回路Ｍが形成されず、パイロットクラッチ５におけるクラッチプレート同士が摩擦係合することはない。
【００８９】
このため、第１のカム機構７及び第２のカム機構８が作動せず、メインクラッチ４のインナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１とが互いに摩擦係合せず、エンジン１０２の回転駆動力はハウジング２からインナシャフト３に伝達されない。
【００９０】
これに対して例えば四輪駆動車１０１の発進時（ハウジング２の回転時）に電磁コイル６０が通電されると、磁気回路Ｍが形成され、アーマチャ６１がパイロットクラッチ５のクラッチプレート同士を摩擦係合させる方向に移動する。
【００９１】
このため、アーマチャ６１の移動による押し付けによってパイロットクラッチ５のクラッチプレート同士が摩擦係合し、ハウジング２の回転力がパイロットクラッチ５を介して第１のカム機構７のコントロールカム７０に伝達される。
【００９２】
これに伴い、コントロールカム７０が回転し、この回転力がカムフォロア７２を介して中間カム７１に、また回転力伝達部材８２を介してメインカム８０にそれぞれ伝達される。
【００９３】
この際、第１のカム機構７（カム溝７０ａ及び内周側のカム溝７１ａ）及び第２のカム機構８（カム溝８０ａ及び外周側のカム溝７１ｂ）のうちカム角の大きい第２のカム機構８がカム角の小さい第１のカム機構７に先行して作動し、図１０（ｂ）に示すようにカムフォロア８１がカム溝８０ａの中立位置８００ａから傾斜面８０１ａに変位して傾斜面８０１ａを、また外周側のカム溝７１ｂの中立位置７１０ｂから傾斜面７１１ｂに変位して傾斜面７１１ｂをそれぞれ転動する。この場合、図１０（ａ）に示すように、カムフォロア７２がカム溝７０ａの中立位置７００ａ及び内周側のカム溝７１ａの中立位置７１０ａに配置されたままである。
【００９４】
このため、コントロールカム７０の回転力を回転力伝達部材８２から受けてメインカム８０が中間カム７１よりも先に回転し、メインカム８０が中間カム７１との間で相対回転する。
【００９５】
これに伴い、中間カム７１が第１のスプリング２９のばね力ａ１に抗してメインクラッチ４から離間する方向に移動するとともに、メインカム８０が第１のスプリング２９のばね力ａ２に抗して中間カム７１から離間する方向に、すなわち図３に示す状態から図４に示すようにメインクラッチ４側に連結部材３５及び補助シャフトエレメント３６と共に移動する。この場合、メインカム８０がメインクラッチ４側に移動すると、連結部材３５が一方のシャフトエレメント３０に補助シャフトエレメント３６を当接させた後に第３のスプリング８３のばね力ｃ（図５（ｂ）に示す）に抗して一方のシャフトエレメント３０側に移動する。
【００９６】
この際、連結部材３５の凹部３５ｃとスプラインキー３７の凸部３７ａとの嵌合状態（図５（ａ）に示す状態）が図５（ｂ）に示すように解除され、連結部材３５の一部が一方のシャフトエレメント３０に補助シャフトエレメント３６から移行する。
【００９７】
このため、補助シャフトエレメント３６と一方のシャフトエレメント３０とが連結部材３５にスプライン嵌合によって連結され、一方のシャフトエレメント３０と他方のシャフトエレメント３１とが連結部材３５及び補助シャフトエレメント３６を介してスプライン嵌合によって連結される。
【００９８】
そして、メインカム８０がメインクラッチ４側にさらに移動すると、メインカム８０からメインクラッチ４に第２のカム推力Ｐ２が押付力として付与される。
【００９９】
これにより、メインクラッチ４のインナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士が接近する。
【０１００】
この後、図１１（ａ）に示すようにカムフォロア８１がカム溝８０ａの傾斜面８０１ａから平面８０２ａに乗り上げて平面８０２ａを、また外周側のカム溝７１ｂの傾斜面７１１ｂから平面７１２ｂに乗り上げて平面７１２ｂをそれぞれ転動する。一方、第１のカム機構７が第２のカム機構８に遅延して作動し、図１１（ｂ）に示すようにカムフォロア７２がカム溝７０ａの中立位置７００ａから傾斜面７０１ａに変位して傾斜面７０１ａを、また内周側のカム溝７１ａの中立位置７１０ａから傾斜面７１１ａに変位して傾斜面７１１ａをそれぞれ転動する。
【０１０１】
これに伴い、中間カム７１がコントロールカム７０から離間する方向に、すなわち第２のスプリング３４のばね力ｂに抗してメインカム８０，カムフォロア８１及び回転力伝達部材８２等と共にメインクラッチ４側に移動し、メインカム８０がメインクラッチ４に第１のカム推力Ｐ１を押付力として付与する。
【０１０２】
これにより、メインクラッチ４のインナクラッチプレート４０及びアウタクラッチプレート４１のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士が摩擦係合し、エンジン１０２の回転駆動力がハウジング２からインナシャフト３に伝達され、さらにインナシャフト３からドライブピニオンシャフト１０８を介してリヤディファレンシャル１１０に伝達される。そして、リヤディファレンシャル１１０からリヤアクスルシャフト１１１を介して後輪１０５に伝達され、後輪１０５が回転駆動される。
【０１０３】
「車両の牽引による動作」
例えば、四輪駆動車１０１が後輪１０５を接地させて一方向（例えば車両前方）に二輪牽引されるとする。この場合、ハウジング２が回転せず、インナシャフト３のみが回転する状態となり、インナシャフト３の回転力が中間カム７１に、また補助シャフトエレメント３６を介して及び連結部材３５にそれぞれ伝達され、中間カム７１がインナシャフト３（他方のシャフトエレメント３１）及び連結部材３５，補助シャフトエレメント３６と共に回転する。また、中間カム７１が第１のスプリング２９のばね力ａ１をカムフォロア８１側に、第２のスプリング３４のばね力ｂをカムフォロア７２側にそれぞれ受ける。
【０１０４】
このため、メインカム８０，コントロールカム７０及びカムフォロア７２，８１等が中間カム７１と共に回転軸線Ｏの回りに回転する。
【０１０５】
これにより、中間カム７１とメインカム８０とが、また中間カム７１とコントロールカム７０とがそれぞれ相対回転せず、第１のカム機構７及び第２のカム機構８が作動することはない。
【０１０６】
[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。
【０１０７】
引き摺りトルクによる悪影響を抑制することができるとともに、メインクラッチ８におけるクラッチ動作の応答性を高めることができる。
【０１０８】
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り、例えば次に示すような変形も可能である。
【０１０９】
（１）上記実施の形態では、第２のカム機構８の作動によってインナクラッチプレート４０とアウタクラッチプレート４１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を発生させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、メインクラッチ４とメインカム８０との間に形成されるクリアランスＣ（Ｃ≠０）を短縮するための第２のカム推力Ｐ２を第２のカム機構８に発生させてもよい。
【０１１０】
（２）上記実施の形態では、ハウジング２が入力軸側に、またインナシャフト３が出力軸側にそれぞれ連結されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ハウジングを出力軸側に、またインナシャフトを入力軸側にそれぞれ連結しても本実施の形態と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【０１１１】
１…駆動力伝達装置、２…ハウジング、２ａ…収容空間、３…インナシャフト、３０…一方のシャフトエレメント、３０ａ…ストレートスプライン嵌合部、３１…他方のシャフトエレメント、３１ａ…大径の円筒部、３１０ａ…ストレートスプライン嵌合部、３１ｂ…小径の円筒部、３１０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、３１ｃ…中間径の円筒部、３１ｄ，３１ｅ…段差面、４…メインクラッチ、４０…インナクラッチプレート、４０ａ…ストレートスプライン嵌合部、４１…アウタクラッチプレート、４１ａ…ストレートスプライン嵌合部、５…パイロットクラッチ、５０…インナクラッチプレート、５０ａ…ストレートスプライン嵌合部、５１…アウタクラッチプレート、５１ａ…ストレートスプライン嵌合部、６…駆動機構、６０…電磁コイル、６１…アーマチャ、６１ａ…ストレートスプライン嵌合部、７…第１のカム機構、７０…コントロールカム、７０ａ…カム溝、７００ａ…中立位置、７０１ａ…傾斜面、７０ｂ…ストレートスプライン嵌合部、７００ｂ…空間部、７１…中間カム、７１ａ…内周側のカム溝、７１０ａ…中立位置、７１１ａ…傾斜面、７１ｂ…外周側のカム溝、７１０ｂ…中立位置、７１１ｂ…傾斜面、７１２ｂ…平面、７１ｃ…スプリング収容空間、７１ｄ…挿通孔、７１ｅ…ストレートスプライン嵌合部、７１ｆ…外フランジ、７２…カムフォロア、８…第２のカム機構、８０…メインカム、８０ａ…カム溝、８００ａ…中立位置、８０１ａ…傾斜面、８０２ａ…平面、８０ｂ…第１の取付孔、８０ｃ…第２の取付孔、８０ｄ…凸部、８１…カムフォロア、８２…回転力伝達部材、９…フロントハウジング、９ａ…ストレートスプライン嵌合部、１０…リヤハウジング、１０ａ…収容空間、１１…第１のリヤハウジングエレメント、１２…第２のリヤハウジングエレメント、１３…第３のリヤハウジングエレメント、１５…円すいころ軸受、１６，１７…シール部材、１９，２０…玉軸受、２１…栓体、２２…針状ころ軸受、２３…一方の復帰用スプリング、２４…他方の復帰用スプリング、２５…一方側のスプリング受け、２５ａ…基部、２５ｂ…凸部、２６…共通のスプリング受け、２６ａ…基部、２６ｂ，２６ｃ…凸部、２７…他方側のスプリング受け、２７ａ…基部、２７ｂ…凸部、２８…支持ピン、２９…第１のスプリング、３４…第２のスプリング、３５…連結部材、３５ａ…胴部、３５０ａ…ストレートスプライン嵌合部、３５ｂ…鍔部、３５０ｂ…スプリング受け、３５ｃ…凹部、３６…補助シャフトエレメント、３６ａ，３６ｂ…ストレートスプライン嵌合部、３６０ｂ…スプライン歯、３６ｃ…キー収容部、３７…スプラインキー、３７ａ…凸部、３８，３９…止め輪、８３…第３のスプリング、８４…針状ころ軸受、８５…止め輪、１０１…四輪駆動車、１０２…エンジン、１０３…トランスアクスル、１０４…前輪、１０５…後輪、１０６…ディファレンシャルキャリア、１０６ａ…カップリングケース、１０７…プロペラシャフト、１０８…ドライブピニオンシャフト、１０８ａ…ストレートスプライン嵌合部、１０９…フロントアクスルシャフト、１１０…リヤディファレンシャル、１１１…リヤアクスルシャフト、１１２…玉軸受、１１３…継手、Ｍ…磁気回路、Ｏ…回転軸線、Ｐ１…第１のカム推力、Ｐ２…第２のカム推力、ａ１，ａ２，ｂ，ｃ…ばね力、Ｄ１，Ｄ２…中心径、θ１，θ２…カム角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四輪駆動車の駆動源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、前記回転軸線に沿う連結部材の移動によって断続する２つのエレメントを有する第２の回転部材と、
前記第２の回転部材と前記第１の回転部材との間に介在して配置され、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを押付部材の押付力によるクラッチ動作によって連結する第１のクラッチと、
前記第１のクラッチに前記回転軸線上で並列して配置された第２のクラッチと、
前記第２のクラッチのクラッチ動作による作動によって前記第１の回転部材からの回転力をカム推力に変換するカム機構とを備え、
前記カム機構は、前記第１の回転部材の回転力を前記第２のクラッチから受けて回転するコントロールカム、及び前記コントロールカムから回転力を受けて回転する前記押付部材としてのメインカムを有し、前記メインカムが前記カム推力を受けて前記２つのエレメントを互いに接続する方向に前記連結部材を移動させる位置に配置されている
駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記第２の回転部材は、前記２つのエレメントのうち一方のエレメントが前記第１の回転部材の内周部に前記第１のクラッチを介して対向する外周部を有する外筒によって、また他方のエレメントが前記一方のエレメントの内周部に対向する外周部を有する内筒によってそれぞれ形成されている請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１の回転部材は、その回転によって発生する遠心力の作用状態において前記一方のエレメントの内周部と前記他方のエレメントの外周部との間に介在しない油量の潤滑油が内部に貯溜されている請求項２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記第２の回転部材は、前記他方のエレメントが前記連結部材に補助エレメントを介して連結する位置に配置されている請求項２又は３に記載の駆動力伝達装置。
【請求項５】
前記第２の回転部材は、その初期状態において前記連結部材が前記補助エレメントにキー部材によって前記回転軸線の方向に移動不能に配置されている請求項４に記載の駆動力伝達装置。
【請求項６】
前記第２の回転部材は、前記補助エレメントが前記連結部材との間に介在するスプライン嵌合部を形成する複数のスプライン歯を外周部に有する円筒部材からなり、前記複数のスプライン歯のうち互いに隣り合う２つのスプライン歯間に前記キー部材を介在させている請求項５に記載の駆動力伝達装置。
【請求項７】
前記カム機構は、前記メインカムが前記第１のクラッチ側への移動に伴い前記一方のエレメントに前記補助エレメントを当接させて前記第１のクラッチ側と反対の側へのばね力をスプリングから受ける請求項４乃至６のいずれか１項に記載の駆動力伝達装置。
【請求項１】
四輪駆動車の駆動源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、前記回転軸線に沿う連結部材の移動によって断続する２つのエレメントを有する第２の回転部材と、
前記第２の回転部材と前記第１の回転部材との間に介在して配置され、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材とを押付部材の押付力によるクラッチ動作によって連結する第１のクラッチと、
前記第１のクラッチに前記回転軸線上で並列して配置された第２のクラッチと、
前記第２のクラッチのクラッチ動作による作動によって前記第１の回転部材からの回転力をカム推力に変換するカム機構とを備え、
前記カム機構は、前記第１の回転部材の回転力を前記第２のクラッチから受けて回転するコントロールカム、及び前記コントロールカムから回転力を受けて回転する前記押付部材としてのメインカムを有し、前記メインカムが前記カム推力を受けて前記２つのエレメントを互いに接続する方向に前記連結部材を移動させる位置に配置されている
駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記第２の回転部材は、前記２つのエレメントのうち一方のエレメントが前記第１の回転部材の内周部に前記第１のクラッチを介して対向する外周部を有する外筒によって、また他方のエレメントが前記一方のエレメントの内周部に対向する外周部を有する内筒によってそれぞれ形成されている請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１の回転部材は、その回転によって発生する遠心力の作用状態において前記一方のエレメントの内周部と前記他方のエレメントの外周部との間に介在しない油量の潤滑油が内部に貯溜されている請求項２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記第２の回転部材は、前記他方のエレメントが前記連結部材に補助エレメントを介して連結する位置に配置されている請求項２又は３に記載の駆動力伝達装置。
【請求項５】
前記第２の回転部材は、その初期状態において前記連結部材が前記補助エレメントにキー部材によって前記回転軸線の方向に移動不能に配置されている請求項４に記載の駆動力伝達装置。
【請求項６】
前記第２の回転部材は、前記補助エレメントが前記連結部材との間に介在するスプライン嵌合部を形成する複数のスプライン歯を外周部に有する円筒部材からなり、前記複数のスプライン歯のうち互いに隣り合う２つのスプライン歯間に前記キー部材を介在させている請求項５に記載の駆動力伝達装置。
【請求項７】
前記カム機構は、前記メインカムが前記第１のクラッチ側への移動に伴い前記一方のエレメントに前記補助エレメントを当接させて前記第１のクラッチ側と反対の側へのばね力をスプリングから受ける請求項４乃至６のいずれか１項に記載の駆動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８６５８５（Ｐ２０１３−８６５８５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６９１８（Ｐ２０１１−２２６９１８）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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