動力伝達装置
【課題】 カップリングの温度を的確に測定する。
【解決手段】 相対回転自在に支持されたクラッチ・ハウジング４１及びクラッチ・ハブ４３間でトルク伝達を行うカップリング３７と、前記カップリング３７に取り付けられて該カップリング３７から温度状態を検出すると共に検出信号を無線送信する温度状態センサ３９とを備え、カップリング３７から温度状態を直接的に検出することができ、検出された温度状態に基づいてカップリング３７の温度を的確に測定することができる。
【解決手段】 相対回転自在に支持されたクラッチ・ハウジング４１及びクラッチ・ハブ４３間でトルク伝達を行うカップリング３７と、前記カップリング３７に取り付けられて該カップリング３７から温度状態を検出すると共に検出信号を無線送信する温度状態センサ３９とを備え、カップリング３７から温度状態を直接的に検出することができ、検出された温度状態に基づいてカップリング３７の温度を的確に測定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内外回転部材間でトルク伝達を行うカップリングを備えた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動力伝達装置としては、例えば特許文献１のように、内外回転部材間でトルク伝達を行うカップリングの温度を測定し、測定した温度に基づいて伝達トルクを調整するものがある。
【０００３】
この動力伝達装置は、例えば四輪駆動車の前後輪間に設けられ、前後輪間の差回転及び伝達トルク等のカップリングの動作状態から温度が推定されるようになっている。
【０００４】
しかしながら、カップリングの動作状態は、カップリングの温度とは直接的な関連性がないため、推定されたカップリングの温度と実際のカップリングの温度との間には、誤差が生じ易かった。従って、従来の動力伝達装置では、カップリングの温度の的確な測定を行わせることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８６０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、カップリングの温度を的確に測定することができない点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、カップリングの温度を的確に測定するために、相対回転自在に支持された内外回転部材間でトルク伝達を行うカップリングと、前記カップリングに取り付けられて該カップリングから温度状態を検出すると共に検出信号を無線送信する温度状態センサとを備えたことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の動力伝達装置では、カップリングに取り付けられた温度状態センサにより、カップリングから温度状態を直接的に検出することができ、検出された温度状態に基づいてカップリングの温度を的確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】動力伝達装置を適用した四輪駆動車のスケルトン平面図である（実施例１）。
【図２】図１の動力伝達装置を示す断面図である（実施例１）。
【図３】図２の動力伝達装置に用いられる温度状態センサの概略構成を示す要部拡大断面図である（実施例１）。
【図４】動力伝達装置の温度測定を示すフローチャートである（実施例１）。
【図５】変形例に係る動力伝達装置の温度測定を示すフローチャートである（実施例１）。
【図６】動力伝達装置を示す断面図である（実施例２）。
【図７】動力伝達装置を示す断面図である（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
カップリングの温度を的確に測定するという目的を、カップリングに取り付けられた無線送信可能なセンサによって実現した。
【実施例１】
【００１１】
［四輪駆動車］
図１は本発明の実施例１に係る車両制御装置を適用した四輪駆動車のスケルトン平面図である。
【００１２】
本実施例の動力伝達装置１は、図１のように、フロントエンジン、フロントドライブベース（ＦＦベース）の四輪駆動車３に適用されたものである。動力伝達装置１は、四輪駆動車３のリヤ・デファレンシャル５とプロペラ・シャフト７との間に設けられて両者間の伝達トルクを断続及び調整するようになっている。
【００１３】
四輪駆動車３は、エンジン９の出力側にトランスミッション１１を介してフロント・デファレンシャル１３が連結されている。
【００１４】
フロント・デファレンシャル１３には、一方で左右の車軸１５，１７を介して、左右の前輪１９，２１が連動連結されている。他方では、トランスファ２３、プロペラ・シャフト７、動力伝達装置１、リヤ・デファレンシャル５、左右の車軸２５，２７を介して、左右の後輪２９，３１が連動連結されている。
【００１５】
従って、エンジン９の出力トルクは、トランスミッション１１を介してフロント・デファレンシャル１３に入力されると、左右の車軸１５，１７を介して左右の前輪１９，２１へトルクが伝達されると共に、トランスファ２３、プロペラ・シャフト７、動力伝達装置１へ伝達される。
【００１６】
このとき、動力伝達装置１がトルク伝達状態であれば、リヤ・デファレンシャル５、左右の車軸２５，２７を介して左右の後輪２９，３１へトルクが伝達される。従って、四輪駆動車３は、四輪駆動状態で走行することができる。
【００１７】
一方、動力伝達装置１がトルク伝達状態にないときには、後輪２９，３１側へのトルク伝達が遮断される。従って、四輪駆動車３は、二輪駆動状態で走行することができる。
【００１８】
前記動力伝達装置１は、制御部であるＥＣＵ３３によって制御されるようになっている。ＥＣＵ３３には、アクセル開度センサ、舵角センサ、ヨー・レート・センサ、前後輪１９，２１，２９，３１の各車輪速度センサ等からの検出信号が入力されるようになっている。このＥＣＵ３３には、無線受信器３５が接続されており、後述する動力伝達装置１の温度状態センサ３９からの検出信号が無線入力されるようになっている。
［動力伝達装置］
図２は図１の動力伝達装置を示す断面図、図３は図２の動力伝達装置に用いられる温度状態センサの概略構成を示す要部拡大断面図である。
【００１９】
本実施例の動力伝達装置１は、図１及び図２のように、カップリング３７と、温度状態センサ３９とを備えている。この動力伝達装置１は、カップリング３７の温度状態に基づいて伝達トルクを断続及び調整する。
（カップリング）
カップリング３７は、外回転部材としてのクラッチ・ハウジング４１と内回転部材としてのクラッチ・ハブ４３とを備え、内部に潤滑オイルが封入されている。
【００２０】
クラッチ・ハウジング４１は、中空円筒状のハウジング本体部４５を備えている。ハウジング本体部４５の軸方向一端（端部）は、一体の端壁部４７によって閉止されている。端壁部４７の外側面には、プロペラ・シャフト側に接続される回転軸４９が一体に突設されている。回転軸４９は、ボール・ベアリング５１を介して固定側に回転自在に支持されている。ハウジング本体部４５の内周面には、一端側から雌スプライン５３，５５が設けられ、他端側に雌ねじ部５７が形成されている。
【００２１】
前記クラッチ・ハブ４３は、クラッチ・ハウジング４１の軸心部に配置されている。クラッチ・ハブ４３は、中空円筒状のハブ本体部５９を備えている。ハブ本体部５９の一端側は、ボール・ベアリング６１を介して環状支持部６３に回転自在に支持されている。環状支持部６３は、クラッチ・ハウジング４１の端壁部４７の内側面に一体に形成されている。環状支持部６３には、油路６５が形成されている。環状支持部６３の外周側には、端壁部４７の内側面に凹部６７が設けられている。前記ハブ本体部５９の他端側は、摺動ブッシュ６９を介して後述する電磁アクチュエータ８３のロータ８７に回転自在に支持されている。
【００２２】
ハブ本体部５９の内周側には、中間部にカップリング３７の内外を区画する隔壁部７１を備えている。すなわち、隔壁部７１は、ハブ本体部５９をカップリング３７内に連通する一端側の内筒部７３とカップリング３７外に連通する他端側の外筒部７５とに区画している。
【００２３】
ハブ本体部５９の内筒部７３は、その外周に雄スプライン７７が設けられている。外筒部７５の内周には、雌スプライン７９が形成され、リヤ・デファレンシャル５側のドライブ・ピニオン・シャフト（図示せず）がスプライン係合するようになっている。
【００２４】
前記クラッチ・ハウジング４１とクラッチ・ハブ４３との間には、断続部としてのメイン・クラッチ８１及び電磁アクチュエータ８３が設けられている。
【００２５】
メイン・クラッチ８１は、摩擦多板クラッチからなり、交互に配置された複数枚のインナー・プレートとアウター・プレートとを備えている。インナー・プレートは、クラッチ・ハブ４３の雄スプライン７７にスプライン係合し、アウター・プレートは、クラッチ・ハウジング４１の雌スプライン５３にスプライン係合している。
【００２６】
このメイン・クラッチ８１は、押圧プレート８５の押圧によって締結され、締結力に応じてクラッチ・ハウジング４１とクラッチ・ハブ４３との間のトルク伝達を行う。押圧プレート８５は、クラッチ・ハブ４３の雄スプライン７７にスプライン係合している。押圧プレート８５によるメイン・クラッチ８１の締結動作は、電磁アクチュエータ８３によって制御される。
【００２７】
電磁アクチュエータ８３は、ロータ８７と、電磁石８９と、アーマチャ９１と、パイロット・クラッチ９３とを備えている。
【００２８】
ロータ８７は、クラッチ・ハウジング４１のハウジング本体部４５の他端を閉止するように配置されている。ロータ８７の外周面には、クラッチ・ハウジング４１の雌ねじ部５７に対応して雄ねじ部９５が設けられている。この雄ねじ部９５がクラッチ・ハウジング４１の雌ねじ部５７に螺合されて、ロータ８７はクラッチ・ハウジング４１に対して固定されている。ロータ８７の雄ねじ部９５には、クラッチ・ハウジング４１の他端面に当接するナット９７が螺合されている。これによって、ロータ８７の緩みが規制されている。雄ねじ部９５の軸方向内側には、ロータ８７の外周側にクラッチ・ハウジング４１との間を密閉するＯリング９９が保持されている。
【００２９】
ロータ８７の内周側には、クラッチ・ハブ４３を挿通する挿通孔１０１が設けられている。挿通孔１０１内には、クラッチ・ハブ４３を支持する銅系材又は樹脂系材の摺動ブッシュ６９が圧入されている。摺動ブッシュ６９の軸方向外側には、ロータ８７とクラッチ・ハブ４３との間に配置されるシール１０３が保持されている。
【００３０】
ロータ８７の内外周間の中間部には、例えばステンレス、アルミ、銅などからなる非磁性リング１０５が周回状に設けられている。ロータ８７の中間部背面側には、周回状の空間部１０７が設けられている。空間部１０７内には、電磁石８９が収容配置されている。
【００３１】
電磁石８９は、通電制御に応じて電磁力を発生するもので、支持体１０９に固定されている。支持体１０９は、ボール・ベアリング１１１を介してロータ８７側に相対回転自在に支持されていると共に係合ピン１１３によって固定側に回転不能に係合している。なお、支持体１１３は、ロータ８７側ではなく、固定側に直接支持しても良い。
【００３２】
電磁石８９は、ロータ８７に対して内外周に必要な磁路断面積が確保されたエアギャップを持って配置されている。この電磁石８９は、車体側の電源（図示せず）及びＥＣＵ３３に対しハーネス１１５を介して電気的に接続され、通電制御が行われるようになっている。かかる通電制御によって、ロータ８７を通る磁路としての磁力線ループが形成される。
【００３３】
前記アーマチャ９１は、リング状に形成され、外周側がクラッチ・ハウジング４１の雌スプライン５５にスプライン係合している。アーマチャ９１は、ロータ８７を介して電磁石８９との間で周回状の磁力線ループを形成する。この磁力線ループの形成により、アーマチャ９１は、パイロット・クラッチ９３を締結するようにロータ８７側へ移動する。
【００３４】
パイロット・クラッチ９３は、アーマチャ９１とロータ８７との間に対向するように介在されている。パイロット・クラッチ９３は、交互に配置された複数枚のインナー・プレートとアウター・プレートを備えている。
【００３５】
インナー・プレートは、カム・プレート１１７の雄スプライン１１９にスプライン係合し、アウター・プレートは、クラッチ・ハウジング４１の雌スプライン５５にスプライン係合している。
【００３６】
カム・プレート１１７の背面側は、スラスト・ベアリング１２１を介して、ロータ８７側に当接する構成となっている。カム・プレート１１７と押圧プレート８５との間には、ボール１２３を備えたカム機構１２５が設けられている。
（温度状態センサ）
温度状態センサ３９は、図１〜図３のように、圧力センサからなり、クラッチ・ハウジング４１の端壁部４７に取り付けられている。すなわち、温度状態センサ３９は、端壁部４７に貫通形成された取付孔１２７内に固定されている。温度状態センサ３９の一端には受圧部１２９が設けられ、受圧部１２９は端壁部４７の凹部６７を介してカップリング３７内に臨んでいる。
【００３７】
受圧部１２９は、円筒状のハウジング１３１を備えている。ハウジング１３１は、一端がカップリング３７内に開口した導入口１３３となっている。従って、ハウジング１３１内には、導入口１３３を介してカップリング３７内の圧力が導入されるようになっている。
【００３８】
ハウジング１３１の中間部には、弾性を有したダイヤフラム１３５が設けられている。ダイヤフラム１３５は、ハウジング１３１内に導入された圧力を受けて背面側に撓むようになっている。このダイヤフラム１３５の背面側には、絶縁膜１３７を介して半導体ひずみゲージ１３９，１４１が取り付けられている。
【００３９】
半導体ひずみゲージ１３９，１４１は、ダイヤフラム１３５の変形によって電気抵抗値が変化する。半導体ひずみゲージ１３９，１４１には、配線１４３，１４５が接続されている。配線は、ハウジング１３１他端の引出口１４７からハウジング１３１外に引き出されている。引出口１４７は、ダイヤフラム１３５の背面側を大気に開放している。
【００４０】
前記温度状態センサ３９の他端には、無線送信器１４９が設けられている。無線送信器１４９は、受圧部１２９からの配線１４３，１４５が接続されており、半導体ひずみゲージ１３９，１４１の電気抵抗値の変化を検出すると共に検出信号を無線送信する。検出信号は、図１のように、無線受信器３５で受信されてＥＣＵ３３に入力される。かかる入力により、動力伝達装置１は、カップリング３７から温度状態としての内部の圧力が直接的に検出される。
［動力伝達装置の作用］
（トルク伝達）
本実施例の動力伝達装置１は、ＥＣＵ３３による電磁アクチュエータ８３の電磁石８９の通電制御によってメイン・クラッチ８１の伝達トルクを断続及び調整する。
【００４１】
電磁アクチュエータ８３の電磁石８９が通電制御されていないときは、パイロット・クラッチ９３が非締結状態にある。かかる状態では、メイン・クラッチ８１も締結されず、カップリング３７がトルク伝達状態にはない。
【００４２】
従って、四輪駆動車３は、前記のように前輪１９，２１のみによる二輪駆動状態で走行することができる。
【００４３】
一方、電磁石８９が通電制御されると、電磁石８９、ロータ８７、アーマチャ９１間に磁力線ループが回設され、アーマチャ９１とロータ８７との間でパイロット・クラッチ９３が締結される。
【００４４】
パイロット・クラッチ９３が締結されると、カム機構１２５は、カム・プレート１１７がクラッチ・ハウジング４１と一体的に回転し、クラッチ・ハブ４３と一体的に回転する押圧プレート８５との間で相対回転する。このため、カム機構１２５は、カム・プレート１１７及び押圧プレート８５のカム面にボール１２３が乗り上げて推力を発生させる。
【００４５】
推力は、カム・プレート１１７がスラスト・ベアリング１２１を介してロータ８７側で受けられ、その反力として押圧プレート８５に作用する。このため、押圧プレート８５は、メイン・クラッチ８１側に移動してメイン・クラッチ８１を締結する。かかる締結により、カップリング３７は、トルク伝達状態となる。
【００４６】
従って、四輪駆動車３は、前記のように前後輪１９，２１，２９，３１による四輪駆動状態で走行することができる。このとき、カップリング３７は、メイン・クラッチ８１の締結力の増減に応じて、後輪２９，３１側への伝達トルクを増減調整することができる。
（トルク伝達制御）
前記伝達トルクの断続及び調整は、四輪駆動車３の走行状態の他、カップリング３７の温度状態に応じて行われる。
【００４７】
走行状態に応じて行う場合は、ＥＣＵ３３に入力されるアクセル開度センサ、舵角センサ、ヨー・レート・センサ、各車輪速度センサ等からの検出信号に基づいて四輪駆動車３の走行状態を判断する。
【００４８】
そして、動力伝達装置１は、判断された走行状態、例えば、旋回走行時、坂路走行時、或いは悪路走行時等に応じて、伝達トルクの断続及び調整して前後輪１９，２１，２９，３１間の分配トルクを適切な状態に制御する。これにより、四輪駆動車３の横滑りやスリップを回避することができる。
【００４９】
カップリング３７の温度状態に応じて行う場合は、メイン・クラッチ８１、電磁アクチュエータ８３等によって上昇したカップリング３７の温度である潤滑油の温度（油温）及びカップリング３７のメイン・クラッチ８１自体の温度を測定する。
【００５０】
図４は、動力伝達装置の温度測定を示すフローチャートである。
【００５１】
図４の温度測定は、ＥＣＵ３３によって行われ、例えばイグニションキーをアクセサリ電源状態にしたとき等の四輪駆動車３が電源入力状態となったときにスタートする。
【００５２】
温度測定では、まずステップＳ１のように、イグニションＯＮか否かの判断を行う。イグニションＯＮ（エンジン始動状態）の場合は、ステップＳ２に移行し、イグニションＯＦＦ（エンジン非始動状態）の場合は、ステップＳ１へリターンする。
【００５３】
ステップＳ２では、エンジン９の回転数が所定値Ａ（ｒｐｍ）以上か否かの判断を行う。エンジン９の回転数が所定値Ａ以上である場合には、ステップＳ３へ移行し、所定値Ａを下回る場合には、ステップＳ１へリターンする。
【００５４】
ステップＳ３では、温度状態センサ３９の検出信号（センサ値）の読み込みが行われる。すなわち、無線受信器３５で受信した温度状態センサ３９からの検出信号を読み込む。かかる読み込みが行われると、ステップＳ４へ移行する。
【００５５】
ステップＳ４では、読み込んだ検出信号を圧力値に補正する。これにより、カップリング３７に取り付けられた温度状態センサ３９により、カップリング３７から温度状態である内部の圧力を直接的に検出することができる。これによりステップＳ４が完了して、ステップＳ５へ移行する。
【００５６】
ステップＳ５では、検出された圧力をカップリング３７の油温に変換する。すなわち、カップリング３７内の圧力は、カップリング３７内の油温と直接的な相関関係にある。この相関関係を予め圧力−温度マップとしておくことで、検出された圧力を油温に変換することができる。得られた油温は、ステップＳ６のように実際のカップリング３７内の油温と略一致することになる。
【００５７】
このように、本実施例では、カップリング３７内の油温を、直接的な関連性のあるカップリング３７内の圧力から求めることができるため、的確に測定することができる。カップリング３７内の油温の測定後は、ステップＳ７に移行する。
【００５８】
ステップＳ７では、各車輪速、制御トルクの読み込みを行う。すなわち、各車輪速センサからの検出信号を読み込むと共にアクセル開度センサからの検出信号等から演算された制御トルクを読み込み、ステップＳ８に移行する。
【００５９】
ステップＳ８では、読み込まれた各車輪速及び制御トルクからメイン・クラッチ８１自体の温度計算を行い、ステップＳ９に移行する。
【００６０】
ステップＳ９では、イグニションＯＦＦか否かの判断を行う。イグニションＯＦＦの場合は、温度測定を終了し、イグニションＯＮの場合は、ステップＳ３へリターンして以後の処理を繰り返すことになる。
【００６１】
このようにして、カップリング３７の油温及びメイン・クラッチ８１の温度を測定が行われる。
【００６２】
そして、動力伝達装置１では、カップリング３７の油温及びメイン・クラッチ８１の温度に応じて、伝達トルクの断続及び調整して前後輪１９，２１，２９，３１間の分配トルクを適切な状態に制御する。
【００６３】
例えば、動力伝達装置１では、カップリング３７内の潤滑油が油温に応じて粘性抵抗が変化するため、これによる変化を吸収するように伝達トルクを増減調整して補正する。この結果、動力伝達装置１では、システムトルクのばらつきを低減することができ、品質や性能向上を図ることができる。
【００６４】
加えて、動力伝達装置１では、メイン・クラッチ８１自体の温度に応じて伝達トルクが変化するため、これを吸収するように伝達トルクを増減調整して補正する。この結果、動力伝達装置１では、より確実にシステムトルクのばらつきを低減することができ、品質や性能向上を図ることができる。
【００６５】
また、動力伝達装置１では、カップリング３７の油温及びメイン・クラッチ８１の温度の何れか一方又は双方が予め設定された閾値を超えた場合に、伝達トルクを減少或いは遮断する。この結果、動力伝達装置１では、メイン・クラッチ８１の固着や融着を抑制して保護を図ることができる。
［実施例１の効果］
本実施例の動力伝達装置１は、相対回転自在に支持されたクラッチ・ハウジング４１及びクラッチ・ハブ４３間でトルク伝達を行うメイン・クラッチ８１を備えたカップリング３７と、カップリング３７に取り付けられて該カップリング３７から温度状態としての圧力を検出すると共に検出信号を無線送信する温度状態センサ３９とを備えた。
【００６６】
従って、動力伝達装置１では、カップリング３７に取り付けられた温度状態センサ３９により、カップリング３７から温度に応じた圧力を直接的に検出することができ、検出された圧力に基づいてカップリング３７内の油温を的確に測定することができる。
【００６７】
しかも、温度状態センサ３９は、検出信号を無線送信するため、回転するクラッチ・ハウジング４１及びクラッチ・ハブ４３を備えたカップリング３７に対しても確実に取り付けることができる。
【００６８】
本実施例では、クラッチ・ハウジング４１が、中空円筒状のハウジング本体部４５と該ハウジング本体部４５の端部を閉止する端壁部４７とを備え、温度状態センサ３９が、前記端壁部４７に取り付けられたため、温度状態センサ３９を容易且つ確実に取り付けることができる。
【００６９】
本実施例では、クラッチ・ハウジング４１及びクラッチ・ハブ４３間に、カップリング３７の圧力に基づいて伝達トルクを断続及び調整するメイン・クラッチ８１を備えたため、分配トルクのばらつきを抑制して適切な状態に制御することができる。
【００７０】
従って、動力伝達装置１では、システムトルクのばらつきを低減することができ、品質や性能向上を図ることができる。
【００７１】
また、本実施例では、メイン・クラッチ８１周囲の圧力を直接検出するので、メイン・クラッチ８１の締結制御を確実に行わせることができる。
【００７２】
また、システムトルクのばらつきを低減した分だけ、他のシステムトルクばらつき因子のマージンとして振り分けることができる。結果として、動力伝達装置１では、システムとしてのコスト低減を図ることができる。
［変形例］
図５は、実施例１の変形例に係る動力伝達装置の温度測定を示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートは、図４のフローチャートと基本的に共通しており、図４と対応する部分には同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７３】
本変形例では、温度状態センサ３９を温度センサによって構成したものである。温度状態センサ３９は、受圧部に代えて、例えば温度変化に応じて電気抵抗値が変化するサーミスタ等を有する受温部を備えている。
【００７４】
この温度状態センサ３９は、受温部でクラッチ・ハウジング４１内の油温を検出すると共に無線送信部３９から検出信号を無線送信する。検出信号は、図１のように、無線受信器３５で受信されてＥＣＵ３３に入力される。かかる入力により、温度状態センサ３９によってカップリング３７から温度状態としての油温が直接的に検出される。
【００７５】
本変形例の温度測定では、図５のように、実施例１と同様のステップＳ１及びステップＳ２を経た後、ステップＳ１３において、温度状態センサ３９の検出信号（センサ値）の読み込みが行われる。すなわち、無線受信器３５で受信した温度状態センサ３９からの検出信号の読み込みを行う。かかる読み込みが行われると、ステップＳ１４へ移行する。
【００７６】
ステップＳ１４では、読み込んだ検出信号を温度に補正する。これにより、カップリング３７に取り付けられた温度状態センサ３９によって、カップリング３７から温度状態である油温を直接的に検出することができる。得られたカップリング３７の油温は、ステップＳ１５のように実際のカップリング３７の油温と一致することになる。
【００７７】
このように、本実施例では、カップリング３７の油温を、カップリング３７から直接的且つ的確に測定することができる。カップリング３７の油温測定後は、実施例１と同様のステップＳ７〜Ｓ９の処理を行う。
【００７８】
本変形例では、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができるのに加え、カップリング３７に取り付けられた温度状態センサ３９により、カップリング３７の油温を直接的に検出することができる。このため、本変形例では、温度への変換処理を省略して、温度測定処理を簡素化することができる。
【実施例２】
【００７９】
図６は、本発明の実施例２に係る動力伝達装置を示す断面図である。なお、本実施例の動力伝達装置は上記実施例１の動力伝達装置と基本構成が共通しており、対応する構成部分には同符号或いは同符号にＡを付して詳細な説明を省略する。
本実施例の動力伝達装置１Ａは、図６のように、温度状態センサ３９Ａをクラッチ・ハブ４３Ａに取り付けたものである。
【００８０】
温度状態センサ３９Ａは、クラッチ・ハブ４３Ａの隔壁部７１Ａに取り付けられている。すなわち、温度状態センサ３９Ａは、隔壁部７１Ａに貫通形成された取付孔１２７Ａ内に固定されている。このため、温度状態センサ３９Ａは、クラッチ・ハブ４３Ａ内に収容されている。
【００８１】
従って、本実施例の動力伝達装置１Ａにおいても、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができる。加えて、本実施例では、温度状態センサ３９Ａがクラッチ・ハブ４３Ａ内に収容されているため、温度状態センサ３９Ａの周辺構造に対する干渉を抑制することができる。
【００８２】
また、リヤ・デファレンシャル５のドライブ・ピニオン・シャフトが結合された状態では、温度状態センサ３９Ａが外部に露出することがなく、温度状態センサ３９Ａの保護を図ることができる。
【００８３】
また、温度状態センサ３９Ａは、上記実施例同様、圧力センサ及び温度センサのいずれでも構成することができる。
【００８４】
特に、温度センサとした場合には、メイン・クラッチ８１側に連通するクラッチ・ハブ４１Ａ内の温度を検出するので、外気に影響されることなく、メイン・クラッチ８１周辺の温度を正確に検出することができる。
【実施例３】
【００８５】
図７は、本発明の実施例３に係る動力伝達装置を示す断面図である。なお、本実施例の動力伝達装置は上記実施例１の動力伝達装置と基本構成が共通しており、対応する構成部分には同符号或いは同符号にＢを付して詳細な説明を省略する。
【００８６】
本実施例の動力伝達装置１Ｂは、図７のように、温度状態センサ３９Ｂを、カップリング３７Ｂの表面温度を測定する温度センサによって構成したものである。
【００８７】
すなわち、温度状態センサ３９Ｂは、クラッチ・ハウジング４１Ｂの端壁部４７Ｂの外側面に固着されている。温度状態センサ３９Ｂは、受温部でクラッチ・ハウジング４１Ｂの表面温度を検出すると共に無線送信部（図示せず）から検出信号を無線送信する。検出信号は、図１のように、無線受信器３５で受信されてＥＣＵ３３に入力される。かかる入力により、動力伝達装置１Ｂでは、温度状態センサ３９Ｂによってカップリング３７Ｂから温度状態としての表面温度が直接的に検出される。
【００８８】
本実施例の動力伝達装置１Ｂにおいても、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができるのに加え、温度状態センサ３９Ｂの取り付けを容易に行わせることができる。
［その他］
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。従って、本発明の要旨に則した各種の変更が可能である。
【００８９】
例えば、上記実施例では、温度状態センサとして圧力センサ又は温度センサの何れか一方のみを設けていたが、双方を設けることで、温度測定精度の向上を図ることができる。この場合、圧力センサをクラッチ・ハウジング及びクラッチ・ハブの一方に、温度センサを同他方に設けても良い。
【００９０】
また、温度状態センサは、カップリングの圧力又は温度を測定できる位置に取り付けられていれば良く、上記実施例の取付位置に限定されるものではない。
【００９１】
例えば、クラッチ・ハウジングのハウジング本体部やクラッチ・ハブのハブ本体部に温度状態センサを取り付けても良く、或いは温度状態センサをカップリング内に収容しても良い。
【符号の説明】
【００９２】
１，１Ａ，１Ｂ 動力伝達装置
３７ カップリング
３９，３９Ａ，３９Ｂ 温度状態センサ
４１ クラッチ・ハウジング（外回転部材）
４３ クラッチ・ハブ（内回転部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内外回転部材間でトルク伝達を行うカップリングを備えた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動力伝達装置としては、例えば特許文献１のように、内外回転部材間でトルク伝達を行うカップリングの温度を測定し、測定した温度に基づいて伝達トルクを調整するものがある。
【０００３】
この動力伝達装置は、例えば四輪駆動車の前後輪間に設けられ、前後輪間の差回転及び伝達トルク等のカップリングの動作状態から温度が推定されるようになっている。
【０００４】
しかしながら、カップリングの動作状態は、カップリングの温度とは直接的な関連性がないため、推定されたカップリングの温度と実際のカップリングの温度との間には、誤差が生じ易かった。従って、従来の動力伝達装置では、カップリングの温度の的確な測定を行わせることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８６０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、カップリングの温度を的確に測定することができない点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、カップリングの温度を的確に測定するために、相対回転自在に支持された内外回転部材間でトルク伝達を行うカップリングと、前記カップリングに取り付けられて該カップリングから温度状態を検出すると共に検出信号を無線送信する温度状態センサとを備えたことを最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の動力伝達装置では、カップリングに取り付けられた温度状態センサにより、カップリングから温度状態を直接的に検出することができ、検出された温度状態に基づいてカップリングの温度を的確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】動力伝達装置を適用した四輪駆動車のスケルトン平面図である（実施例１）。
【図２】図１の動力伝達装置を示す断面図である（実施例１）。
【図３】図２の動力伝達装置に用いられる温度状態センサの概略構成を示す要部拡大断面図である（実施例１）。
【図４】動力伝達装置の温度測定を示すフローチャートである（実施例１）。
【図５】変形例に係る動力伝達装置の温度測定を示すフローチャートである（実施例１）。
【図６】動力伝達装置を示す断面図である（実施例２）。
【図７】動力伝達装置を示す断面図である（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
カップリングの温度を的確に測定するという目的を、カップリングに取り付けられた無線送信可能なセンサによって実現した。
【実施例１】
【００１１】
［四輪駆動車］
図１は本発明の実施例１に係る車両制御装置を適用した四輪駆動車のスケルトン平面図である。
【００１２】
本実施例の動力伝達装置１は、図１のように、フロントエンジン、フロントドライブベース（ＦＦベース）の四輪駆動車３に適用されたものである。動力伝達装置１は、四輪駆動車３のリヤ・デファレンシャル５とプロペラ・シャフト７との間に設けられて両者間の伝達トルクを断続及び調整するようになっている。
【００１３】
四輪駆動車３は、エンジン９の出力側にトランスミッション１１を介してフロント・デファレンシャル１３が連結されている。
【００１４】
フロント・デファレンシャル１３には、一方で左右の車軸１５，１７を介して、左右の前輪１９，２１が連動連結されている。他方では、トランスファ２３、プロペラ・シャフト７、動力伝達装置１、リヤ・デファレンシャル５、左右の車軸２５，２７を介して、左右の後輪２９，３１が連動連結されている。
【００１５】
従って、エンジン９の出力トルクは、トランスミッション１１を介してフロント・デファレンシャル１３に入力されると、左右の車軸１５，１７を介して左右の前輪１９，２１へトルクが伝達されると共に、トランスファ２３、プロペラ・シャフト７、動力伝達装置１へ伝達される。
【００１６】
このとき、動力伝達装置１がトルク伝達状態であれば、リヤ・デファレンシャル５、左右の車軸２５，２７を介して左右の後輪２９，３１へトルクが伝達される。従って、四輪駆動車３は、四輪駆動状態で走行することができる。
【００１７】
一方、動力伝達装置１がトルク伝達状態にないときには、後輪２９，３１側へのトルク伝達が遮断される。従って、四輪駆動車３は、二輪駆動状態で走行することができる。
【００１８】
前記動力伝達装置１は、制御部であるＥＣＵ３３によって制御されるようになっている。ＥＣＵ３３には、アクセル開度センサ、舵角センサ、ヨー・レート・センサ、前後輪１９，２１，２９，３１の各車輪速度センサ等からの検出信号が入力されるようになっている。このＥＣＵ３３には、無線受信器３５が接続されており、後述する動力伝達装置１の温度状態センサ３９からの検出信号が無線入力されるようになっている。
［動力伝達装置］
図２は図１の動力伝達装置を示す断面図、図３は図２の動力伝達装置に用いられる温度状態センサの概略構成を示す要部拡大断面図である。
【００１９】
本実施例の動力伝達装置１は、図１及び図２のように、カップリング３７と、温度状態センサ３９とを備えている。この動力伝達装置１は、カップリング３７の温度状態に基づいて伝達トルクを断続及び調整する。
（カップリング）
カップリング３７は、外回転部材としてのクラッチ・ハウジング４１と内回転部材としてのクラッチ・ハブ４３とを備え、内部に潤滑オイルが封入されている。
【００２０】
クラッチ・ハウジング４１は、中空円筒状のハウジング本体部４５を備えている。ハウジング本体部４５の軸方向一端（端部）は、一体の端壁部４７によって閉止されている。端壁部４７の外側面には、プロペラ・シャフト側に接続される回転軸４９が一体に突設されている。回転軸４９は、ボール・ベアリング５１を介して固定側に回転自在に支持されている。ハウジング本体部４５の内周面には、一端側から雌スプライン５３，５５が設けられ、他端側に雌ねじ部５７が形成されている。
【００２１】
前記クラッチ・ハブ４３は、クラッチ・ハウジング４１の軸心部に配置されている。クラッチ・ハブ４３は、中空円筒状のハブ本体部５９を備えている。ハブ本体部５９の一端側は、ボール・ベアリング６１を介して環状支持部６３に回転自在に支持されている。環状支持部６３は、クラッチ・ハウジング４１の端壁部４７の内側面に一体に形成されている。環状支持部６３には、油路６５が形成されている。環状支持部６３の外周側には、端壁部４７の内側面に凹部６７が設けられている。前記ハブ本体部５９の他端側は、摺動ブッシュ６９を介して後述する電磁アクチュエータ８３のロータ８７に回転自在に支持されている。
【００２２】
ハブ本体部５９の内周側には、中間部にカップリング３７の内外を区画する隔壁部７１を備えている。すなわち、隔壁部７１は、ハブ本体部５９をカップリング３７内に連通する一端側の内筒部７３とカップリング３７外に連通する他端側の外筒部７５とに区画している。
【００２３】
ハブ本体部５９の内筒部７３は、その外周に雄スプライン７７が設けられている。外筒部７５の内周には、雌スプライン７９が形成され、リヤ・デファレンシャル５側のドライブ・ピニオン・シャフト（図示せず）がスプライン係合するようになっている。
【００２４】
前記クラッチ・ハウジング４１とクラッチ・ハブ４３との間には、断続部としてのメイン・クラッチ８１及び電磁アクチュエータ８３が設けられている。
【００２５】
メイン・クラッチ８１は、摩擦多板クラッチからなり、交互に配置された複数枚のインナー・プレートとアウター・プレートとを備えている。インナー・プレートは、クラッチ・ハブ４３の雄スプライン７７にスプライン係合し、アウター・プレートは、クラッチ・ハウジング４１の雌スプライン５３にスプライン係合している。
【００２６】
このメイン・クラッチ８１は、押圧プレート８５の押圧によって締結され、締結力に応じてクラッチ・ハウジング４１とクラッチ・ハブ４３との間のトルク伝達を行う。押圧プレート８５は、クラッチ・ハブ４３の雄スプライン７７にスプライン係合している。押圧プレート８５によるメイン・クラッチ８１の締結動作は、電磁アクチュエータ８３によって制御される。
【００２７】
電磁アクチュエータ８３は、ロータ８７と、電磁石８９と、アーマチャ９１と、パイロット・クラッチ９３とを備えている。
【００２８】
ロータ８７は、クラッチ・ハウジング４１のハウジング本体部４５の他端を閉止するように配置されている。ロータ８７の外周面には、クラッチ・ハウジング４１の雌ねじ部５７に対応して雄ねじ部９５が設けられている。この雄ねじ部９５がクラッチ・ハウジング４１の雌ねじ部５７に螺合されて、ロータ８７はクラッチ・ハウジング４１に対して固定されている。ロータ８７の雄ねじ部９５には、クラッチ・ハウジング４１の他端面に当接するナット９７が螺合されている。これによって、ロータ８７の緩みが規制されている。雄ねじ部９５の軸方向内側には、ロータ８７の外周側にクラッチ・ハウジング４１との間を密閉するＯリング９９が保持されている。
【００２９】
ロータ８７の内周側には、クラッチ・ハブ４３を挿通する挿通孔１０１が設けられている。挿通孔１０１内には、クラッチ・ハブ４３を支持する銅系材又は樹脂系材の摺動ブッシュ６９が圧入されている。摺動ブッシュ６９の軸方向外側には、ロータ８７とクラッチ・ハブ４３との間に配置されるシール１０３が保持されている。
【００３０】
ロータ８７の内外周間の中間部には、例えばステンレス、アルミ、銅などからなる非磁性リング１０５が周回状に設けられている。ロータ８７の中間部背面側には、周回状の空間部１０７が設けられている。空間部１０７内には、電磁石８９が収容配置されている。
【００３１】
電磁石８９は、通電制御に応じて電磁力を発生するもので、支持体１０９に固定されている。支持体１０９は、ボール・ベアリング１１１を介してロータ８７側に相対回転自在に支持されていると共に係合ピン１１３によって固定側に回転不能に係合している。なお、支持体１１３は、ロータ８７側ではなく、固定側に直接支持しても良い。
【００３２】
電磁石８９は、ロータ８７に対して内外周に必要な磁路断面積が確保されたエアギャップを持って配置されている。この電磁石８９は、車体側の電源（図示せず）及びＥＣＵ３３に対しハーネス１１５を介して電気的に接続され、通電制御が行われるようになっている。かかる通電制御によって、ロータ８７を通る磁路としての磁力線ループが形成される。
【００３３】
前記アーマチャ９１は、リング状に形成され、外周側がクラッチ・ハウジング４１の雌スプライン５５にスプライン係合している。アーマチャ９１は、ロータ８７を介して電磁石８９との間で周回状の磁力線ループを形成する。この磁力線ループの形成により、アーマチャ９１は、パイロット・クラッチ９３を締結するようにロータ８７側へ移動する。
【００３４】
パイロット・クラッチ９３は、アーマチャ９１とロータ８７との間に対向するように介在されている。パイロット・クラッチ９３は、交互に配置された複数枚のインナー・プレートとアウター・プレートを備えている。
【００３５】
インナー・プレートは、カム・プレート１１７の雄スプライン１１９にスプライン係合し、アウター・プレートは、クラッチ・ハウジング４１の雌スプライン５５にスプライン係合している。
【００３６】
カム・プレート１１７の背面側は、スラスト・ベアリング１２１を介して、ロータ８７側に当接する構成となっている。カム・プレート１１７と押圧プレート８５との間には、ボール１２３を備えたカム機構１２５が設けられている。
（温度状態センサ）
温度状態センサ３９は、図１〜図３のように、圧力センサからなり、クラッチ・ハウジング４１の端壁部４７に取り付けられている。すなわち、温度状態センサ３９は、端壁部４７に貫通形成された取付孔１２７内に固定されている。温度状態センサ３９の一端には受圧部１２９が設けられ、受圧部１２９は端壁部４７の凹部６７を介してカップリング３７内に臨んでいる。
【００３７】
受圧部１２９は、円筒状のハウジング１３１を備えている。ハウジング１３１は、一端がカップリング３７内に開口した導入口１３３となっている。従って、ハウジング１３１内には、導入口１３３を介してカップリング３７内の圧力が導入されるようになっている。
【００３８】
ハウジング１３１の中間部には、弾性を有したダイヤフラム１３５が設けられている。ダイヤフラム１３５は、ハウジング１３１内に導入された圧力を受けて背面側に撓むようになっている。このダイヤフラム１３５の背面側には、絶縁膜１３７を介して半導体ひずみゲージ１３９，１４１が取り付けられている。
【００３９】
半導体ひずみゲージ１３９，１４１は、ダイヤフラム１３５の変形によって電気抵抗値が変化する。半導体ひずみゲージ１３９，１４１には、配線１４３，１４５が接続されている。配線は、ハウジング１３１他端の引出口１４７からハウジング１３１外に引き出されている。引出口１４７は、ダイヤフラム１３５の背面側を大気に開放している。
【００４０】
前記温度状態センサ３９の他端には、無線送信器１４９が設けられている。無線送信器１４９は、受圧部１２９からの配線１４３，１４５が接続されており、半導体ひずみゲージ１３９，１４１の電気抵抗値の変化を検出すると共に検出信号を無線送信する。検出信号は、図１のように、無線受信器３５で受信されてＥＣＵ３３に入力される。かかる入力により、動力伝達装置１は、カップリング３７から温度状態としての内部の圧力が直接的に検出される。
［動力伝達装置の作用］
（トルク伝達）
本実施例の動力伝達装置１は、ＥＣＵ３３による電磁アクチュエータ８３の電磁石８９の通電制御によってメイン・クラッチ８１の伝達トルクを断続及び調整する。
【００４１】
電磁アクチュエータ８３の電磁石８９が通電制御されていないときは、パイロット・クラッチ９３が非締結状態にある。かかる状態では、メイン・クラッチ８１も締結されず、カップリング３７がトルク伝達状態にはない。
【００４２】
従って、四輪駆動車３は、前記のように前輪１９，２１のみによる二輪駆動状態で走行することができる。
【００４３】
一方、電磁石８９が通電制御されると、電磁石８９、ロータ８７、アーマチャ９１間に磁力線ループが回設され、アーマチャ９１とロータ８７との間でパイロット・クラッチ９３が締結される。
【００４４】
パイロット・クラッチ９３が締結されると、カム機構１２５は、カム・プレート１１７がクラッチ・ハウジング４１と一体的に回転し、クラッチ・ハブ４３と一体的に回転する押圧プレート８５との間で相対回転する。このため、カム機構１２５は、カム・プレート１１７及び押圧プレート８５のカム面にボール１２３が乗り上げて推力を発生させる。
【００４５】
推力は、カム・プレート１１７がスラスト・ベアリング１２１を介してロータ８７側で受けられ、その反力として押圧プレート８５に作用する。このため、押圧プレート８５は、メイン・クラッチ８１側に移動してメイン・クラッチ８１を締結する。かかる締結により、カップリング３７は、トルク伝達状態となる。
【００４６】
従って、四輪駆動車３は、前記のように前後輪１９，２１，２９，３１による四輪駆動状態で走行することができる。このとき、カップリング３７は、メイン・クラッチ８１の締結力の増減に応じて、後輪２９，３１側への伝達トルクを増減調整することができる。
（トルク伝達制御）
前記伝達トルクの断続及び調整は、四輪駆動車３の走行状態の他、カップリング３７の温度状態に応じて行われる。
【００４７】
走行状態に応じて行う場合は、ＥＣＵ３３に入力されるアクセル開度センサ、舵角センサ、ヨー・レート・センサ、各車輪速度センサ等からの検出信号に基づいて四輪駆動車３の走行状態を判断する。
【００４８】
そして、動力伝達装置１は、判断された走行状態、例えば、旋回走行時、坂路走行時、或いは悪路走行時等に応じて、伝達トルクの断続及び調整して前後輪１９，２１，２９，３１間の分配トルクを適切な状態に制御する。これにより、四輪駆動車３の横滑りやスリップを回避することができる。
【００４９】
カップリング３７の温度状態に応じて行う場合は、メイン・クラッチ８１、電磁アクチュエータ８３等によって上昇したカップリング３７の温度である潤滑油の温度（油温）及びカップリング３７のメイン・クラッチ８１自体の温度を測定する。
【００５０】
図４は、動力伝達装置の温度測定を示すフローチャートである。
【００５１】
図４の温度測定は、ＥＣＵ３３によって行われ、例えばイグニションキーをアクセサリ電源状態にしたとき等の四輪駆動車３が電源入力状態となったときにスタートする。
【００５２】
温度測定では、まずステップＳ１のように、イグニションＯＮか否かの判断を行う。イグニションＯＮ（エンジン始動状態）の場合は、ステップＳ２に移行し、イグニションＯＦＦ（エンジン非始動状態）の場合は、ステップＳ１へリターンする。
【００５３】
ステップＳ２では、エンジン９の回転数が所定値Ａ（ｒｐｍ）以上か否かの判断を行う。エンジン９の回転数が所定値Ａ以上である場合には、ステップＳ３へ移行し、所定値Ａを下回る場合には、ステップＳ１へリターンする。
【００５４】
ステップＳ３では、温度状態センサ３９の検出信号（センサ値）の読み込みが行われる。すなわち、無線受信器３５で受信した温度状態センサ３９からの検出信号を読み込む。かかる読み込みが行われると、ステップＳ４へ移行する。
【００５５】
ステップＳ４では、読み込んだ検出信号を圧力値に補正する。これにより、カップリング３７に取り付けられた温度状態センサ３９により、カップリング３７から温度状態である内部の圧力を直接的に検出することができる。これによりステップＳ４が完了して、ステップＳ５へ移行する。
【００５６】
ステップＳ５では、検出された圧力をカップリング３７の油温に変換する。すなわち、カップリング３７内の圧力は、カップリング３７内の油温と直接的な相関関係にある。この相関関係を予め圧力−温度マップとしておくことで、検出された圧力を油温に変換することができる。得られた油温は、ステップＳ６のように実際のカップリング３７内の油温と略一致することになる。
【００５７】
このように、本実施例では、カップリング３７内の油温を、直接的な関連性のあるカップリング３７内の圧力から求めることができるため、的確に測定することができる。カップリング３７内の油温の測定後は、ステップＳ７に移行する。
【００５８】
ステップＳ７では、各車輪速、制御トルクの読み込みを行う。すなわち、各車輪速センサからの検出信号を読み込むと共にアクセル開度センサからの検出信号等から演算された制御トルクを読み込み、ステップＳ８に移行する。
【００５９】
ステップＳ８では、読み込まれた各車輪速及び制御トルクからメイン・クラッチ８１自体の温度計算を行い、ステップＳ９に移行する。
【００６０】
ステップＳ９では、イグニションＯＦＦか否かの判断を行う。イグニションＯＦＦの場合は、温度測定を終了し、イグニションＯＮの場合は、ステップＳ３へリターンして以後の処理を繰り返すことになる。
【００６１】
このようにして、カップリング３７の油温及びメイン・クラッチ８１の温度を測定が行われる。
【００６２】
そして、動力伝達装置１では、カップリング３７の油温及びメイン・クラッチ８１の温度に応じて、伝達トルクの断続及び調整して前後輪１９，２１，２９，３１間の分配トルクを適切な状態に制御する。
【００６３】
例えば、動力伝達装置１では、カップリング３７内の潤滑油が油温に応じて粘性抵抗が変化するため、これによる変化を吸収するように伝達トルクを増減調整して補正する。この結果、動力伝達装置１では、システムトルクのばらつきを低減することができ、品質や性能向上を図ることができる。
【００６４】
加えて、動力伝達装置１では、メイン・クラッチ８１自体の温度に応じて伝達トルクが変化するため、これを吸収するように伝達トルクを増減調整して補正する。この結果、動力伝達装置１では、より確実にシステムトルクのばらつきを低減することができ、品質や性能向上を図ることができる。
【００６５】
また、動力伝達装置１では、カップリング３７の油温及びメイン・クラッチ８１の温度の何れか一方又は双方が予め設定された閾値を超えた場合に、伝達トルクを減少或いは遮断する。この結果、動力伝達装置１では、メイン・クラッチ８１の固着や融着を抑制して保護を図ることができる。
［実施例１の効果］
本実施例の動力伝達装置１は、相対回転自在に支持されたクラッチ・ハウジング４１及びクラッチ・ハブ４３間でトルク伝達を行うメイン・クラッチ８１を備えたカップリング３７と、カップリング３７に取り付けられて該カップリング３７から温度状態としての圧力を検出すると共に検出信号を無線送信する温度状態センサ３９とを備えた。
【００６６】
従って、動力伝達装置１では、カップリング３７に取り付けられた温度状態センサ３９により、カップリング３７から温度に応じた圧力を直接的に検出することができ、検出された圧力に基づいてカップリング３７内の油温を的確に測定することができる。
【００６７】
しかも、温度状態センサ３９は、検出信号を無線送信するため、回転するクラッチ・ハウジング４１及びクラッチ・ハブ４３を備えたカップリング３７に対しても確実に取り付けることができる。
【００６８】
本実施例では、クラッチ・ハウジング４１が、中空円筒状のハウジング本体部４５と該ハウジング本体部４５の端部を閉止する端壁部４７とを備え、温度状態センサ３９が、前記端壁部４７に取り付けられたため、温度状態センサ３９を容易且つ確実に取り付けることができる。
【００６９】
本実施例では、クラッチ・ハウジング４１及びクラッチ・ハブ４３間に、カップリング３７の圧力に基づいて伝達トルクを断続及び調整するメイン・クラッチ８１を備えたため、分配トルクのばらつきを抑制して適切な状態に制御することができる。
【００７０】
従って、動力伝達装置１では、システムトルクのばらつきを低減することができ、品質や性能向上を図ることができる。
【００７１】
また、本実施例では、メイン・クラッチ８１周囲の圧力を直接検出するので、メイン・クラッチ８１の締結制御を確実に行わせることができる。
【００７２】
また、システムトルクのばらつきを低減した分だけ、他のシステムトルクばらつき因子のマージンとして振り分けることができる。結果として、動力伝達装置１では、システムとしてのコスト低減を図ることができる。
［変形例］
図５は、実施例１の変形例に係る動力伝達装置の温度測定を示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートは、図４のフローチャートと基本的に共通しており、図４と対応する部分には同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７３】
本変形例では、温度状態センサ３９を温度センサによって構成したものである。温度状態センサ３９は、受圧部に代えて、例えば温度変化に応じて電気抵抗値が変化するサーミスタ等を有する受温部を備えている。
【００７４】
この温度状態センサ３９は、受温部でクラッチ・ハウジング４１内の油温を検出すると共に無線送信部３９から検出信号を無線送信する。検出信号は、図１のように、無線受信器３５で受信されてＥＣＵ３３に入力される。かかる入力により、温度状態センサ３９によってカップリング３７から温度状態としての油温が直接的に検出される。
【００７５】
本変形例の温度測定では、図５のように、実施例１と同様のステップＳ１及びステップＳ２を経た後、ステップＳ１３において、温度状態センサ３９の検出信号（センサ値）の読み込みが行われる。すなわち、無線受信器３５で受信した温度状態センサ３９からの検出信号の読み込みを行う。かかる読み込みが行われると、ステップＳ１４へ移行する。
【００７６】
ステップＳ１４では、読み込んだ検出信号を温度に補正する。これにより、カップリング３７に取り付けられた温度状態センサ３９によって、カップリング３７から温度状態である油温を直接的に検出することができる。得られたカップリング３７の油温は、ステップＳ１５のように実際のカップリング３７の油温と一致することになる。
【００７７】
このように、本実施例では、カップリング３７の油温を、カップリング３７から直接的且つ的確に測定することができる。カップリング３７の油温測定後は、実施例１と同様のステップＳ７〜Ｓ９の処理を行う。
【００７８】
本変形例では、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができるのに加え、カップリング３７に取り付けられた温度状態センサ３９により、カップリング３７の油温を直接的に検出することができる。このため、本変形例では、温度への変換処理を省略して、温度測定処理を簡素化することができる。
【実施例２】
【００７９】
図６は、本発明の実施例２に係る動力伝達装置を示す断面図である。なお、本実施例の動力伝達装置は上記実施例１の動力伝達装置と基本構成が共通しており、対応する構成部分には同符号或いは同符号にＡを付して詳細な説明を省略する。
本実施例の動力伝達装置１Ａは、図６のように、温度状態センサ３９Ａをクラッチ・ハブ４３Ａに取り付けたものである。
【００８０】
温度状態センサ３９Ａは、クラッチ・ハブ４３Ａの隔壁部７１Ａに取り付けられている。すなわち、温度状態センサ３９Ａは、隔壁部７１Ａに貫通形成された取付孔１２７Ａ内に固定されている。このため、温度状態センサ３９Ａは、クラッチ・ハブ４３Ａ内に収容されている。
【００８１】
従って、本実施例の動力伝達装置１Ａにおいても、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができる。加えて、本実施例では、温度状態センサ３９Ａがクラッチ・ハブ４３Ａ内に収容されているため、温度状態センサ３９Ａの周辺構造に対する干渉を抑制することができる。
【００８２】
また、リヤ・デファレンシャル５のドライブ・ピニオン・シャフトが結合された状態では、温度状態センサ３９Ａが外部に露出することがなく、温度状態センサ３９Ａの保護を図ることができる。
【００８３】
また、温度状態センサ３９Ａは、上記実施例同様、圧力センサ及び温度センサのいずれでも構成することができる。
【００８４】
特に、温度センサとした場合には、メイン・クラッチ８１側に連通するクラッチ・ハブ４１Ａ内の温度を検出するので、外気に影響されることなく、メイン・クラッチ８１周辺の温度を正確に検出することができる。
【実施例３】
【００８５】
図７は、本発明の実施例３に係る動力伝達装置を示す断面図である。なお、本実施例の動力伝達装置は上記実施例１の動力伝達装置と基本構成が共通しており、対応する構成部分には同符号或いは同符号にＢを付して詳細な説明を省略する。
【００８６】
本実施例の動力伝達装置１Ｂは、図７のように、温度状態センサ３９Ｂを、カップリング３７Ｂの表面温度を測定する温度センサによって構成したものである。
【００８７】
すなわち、温度状態センサ３９Ｂは、クラッチ・ハウジング４１Ｂの端壁部４７Ｂの外側面に固着されている。温度状態センサ３９Ｂは、受温部でクラッチ・ハウジング４１Ｂの表面温度を検出すると共に無線送信部（図示せず）から検出信号を無線送信する。検出信号は、図１のように、無線受信器３５で受信されてＥＣＵ３３に入力される。かかる入力により、動力伝達装置１Ｂでは、温度状態センサ３９Ｂによってカップリング３７Ｂから温度状態としての表面温度が直接的に検出される。
【００８８】
本実施例の動力伝達装置１Ｂにおいても、上記実施例１と同様の作用効果を奏することができるのに加え、温度状態センサ３９Ｂの取り付けを容易に行わせることができる。
［その他］
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。従って、本発明の要旨に則した各種の変更が可能である。
【００８９】
例えば、上記実施例では、温度状態センサとして圧力センサ又は温度センサの何れか一方のみを設けていたが、双方を設けることで、温度測定精度の向上を図ることができる。この場合、圧力センサをクラッチ・ハウジング及びクラッチ・ハブの一方に、温度センサを同他方に設けても良い。
【００９０】
また、温度状態センサは、カップリングの圧力又は温度を測定できる位置に取り付けられていれば良く、上記実施例の取付位置に限定されるものではない。
【００９１】
例えば、クラッチ・ハウジングのハウジング本体部やクラッチ・ハブのハブ本体部に温度状態センサを取り付けても良く、或いは温度状態センサをカップリング内に収容しても良い。
【符号の説明】
【００９２】
１，１Ａ，１Ｂ 動力伝達装置
３７ カップリング
３９，３９Ａ，３９Ｂ 温度状態センサ
４１ クラッチ・ハウジング（外回転部材）
４３ クラッチ・ハブ（内回転部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転自在に支持された内外回転部材間でトルク伝達を行うカップリングと、
前記カップリングに取り付けられて該カップリングから温度状態を検出すると共に検出信号を無線送信する温度状態センサと、
を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記温度状態センサは、前記カップリング内の温度に応じた圧力を検出する圧力センサ或いは前記カップリングの温度を検出する温度センサである、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の動力伝達装置であって、
前記温度状態センサは、少なくとも前記内外回転部材の何れか一方に取り付けられた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記外回転部材は、中空円筒状の本体部と該本体部の端部を閉止する端壁部とを備え、
前記温度状態センサは、前記端壁部に取り付けられた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記内回転部材は、前記カップリング内に連通する中空円筒状の本体部と該本体部内に設けられて前記カップリングの内外を区画する隔壁部とを備え、
前記温度状態センサは、前記隔壁部に取り付けられた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記内外回転部材間に、前記温度状態に基づいて前記伝達トルクを断続する断続部を備えた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】
請求項６の記載の動力伝達装置であって、
前記断続部は、締結に応じて前記伝達トルクを調整する摩擦クラッチである、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１】
相対回転自在に支持された内外回転部材間でトルク伝達を行うカップリングと、
前記カップリングに取り付けられて該カップリングから温度状態を検出すると共に検出信号を無線送信する温度状態センサと、
を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記温度状態センサは、前記カップリング内の温度に応じた圧力を検出する圧力センサ或いは前記カップリングの温度を検出する温度センサである、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の動力伝達装置であって、
前記温度状態センサは、少なくとも前記内外回転部材の何れか一方に取り付けられた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記外回転部材は、中空円筒状の本体部と該本体部の端部を閉止する端壁部とを備え、
前記温度状態センサは、前記端壁部に取り付けられた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記内回転部材は、前記カップリング内に連通する中空円筒状の本体部と該本体部内に設けられて前記カップリングの内外を区画する隔壁部とを備え、
前記温度状態センサは、前記隔壁部に取り付けられた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
前記内外回転部材間に、前記温度状態に基づいて前記伝達トルクを断続する断続部を備えた、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】
請求項６の記載の動力伝達装置であって、
前記断続部は、締結に応じて前記伝達トルクを調整する摩擦クラッチである、
ことを特徴とする動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２６５９９９（Ｐ２０１０−２６５９９９Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１８４１８（Ｐ２００９−１１８４１８）
【出願日】平成２１年５月１５日（２００９．５．１５）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１５日（２００９．５．１５）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
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