(57)【要約】【課題】摩擦回転部材の温度を高精度に測定することができる摩擦回転部材の温度測定構造を提供すること。【解決手段】第１の摩擦回転部材と摩擦係合する第２の摩擦回転部材に設けられた温度検出部と、前記第２の摩擦回転部材と一体に回転する回転部材に設けられて前記温度検出部と電気的に接続され、前記温度検出部で検出された前記第２の摩擦回転部剤の温度情報を外部装置に送信する送信部と、を備える、摩擦回転部材の温度測定構造。【選択図】図１Ａ
2020128812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の摩擦回転部材と摩擦係合する第２の摩擦回転部材に設けられた温度検出部と、
前記第２の摩擦回転部材と一体に回転する回転部材に設けられて前記温度検出部と電気的に接続され、前記温度検出部で検出された前記第２の摩擦回転部剤の温度情報を外部装置に送信する送信部と、を備える、
摩擦回転部材の温度測定構造。
【請求項２】
非回転部材に設けられ、外部電源と電気的に接続された送電部と、
前記回転部材に設けられ、前記送電部から非接触にて電力を供給される受電部と、
前記受電部と前記送信部とを電気的に接続する電力線と、を備える、
請求項１に記載の摩擦回転部材の温度測定構造。
【請求項３】
前記送信部は、前記回転部材の側面に形成された凹部に設けられている、
請求項１または２に記載の摩擦回転部材の温度測定構造。
【請求項４】
前記第１の摩擦回転部材は、シンクロ機構におけるシンクロスリーブと係合可能なアウターリングであり、
前記第２の摩擦回転部材は、前記アウターリングの径方向内側に設けられ、前記アウターリングと摩擦係合する中間リングであり、
前記回転部材は、変速ギヤである、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の摩擦回転部材の温度測定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、摩擦回転部材の温度測定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械式変速機構に用いられるシンクロ機構が知られている（例えば、特許文献１を参照）。シンクロ機構は、シンクロナイザリングを有しており、変速時に、シャフトとギヤとの回転差をシンクロナイザリングの摩擦係合により吸収してギヤ入れを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８７４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シンクロナイザリングは、変速時以外では他の部品との相対回転が発生している。また、変速時の同期作用（摩擦）により温度上昇が発生する。これらに起因するシンクロナイザリングの温度変化を検出することが求められている。なお、シンクロナイザリングに限らず、その他の摩擦回転部材でも同様の課題がある。
【０００５】
本開示の目的は、摩擦回転部材の温度を高精度に測定することができる摩擦回転部材の温度測定構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る摩擦回転部材の温度測定構造は、第１の摩擦回転部材と摩擦係合する第２の摩擦回転部材に設けられた温度検出部と、前記第２の摩擦回転部材と一体に回転する回転部材に設けられて前記温度検出部と電気的に接続され、前記温度検出部で検出された前記第２の摩擦回転部剤の温度情報を外部装置に送信する送信部と、を備える、摩擦回転部材の温度測定構造である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る摩擦回転部材の温度測定構造によれば、摩擦回転部材の温度を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係る温度測定構造が組み込まれたシンクロ機構を示す模式的な断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの１Ｂ−１Ｂ断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図である。
【図２】図２は、温度測定構造の各部の関係を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。
【００１０】
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃを参照して、実施形態に係る温度測定構造１が組み込まれたシンクロ機構２について説明する。図１Ａは、シンクロ機構２を示す模式的な断面図である。図１Ｂは、図１Ａの１Ｂ−１Ｂ断面図である。図１Ｃは、図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図である。なお、図１Ｂおよび図１Ｃでは、シャフト１０等の一部の部品が省略されている。図１Ａ〜図１Ｃには、シャフト１０の中心軸ＣＬが描かれている。以下の説明では、中心軸ＣＬに沿う方向を「軸方向」、中心軸ＣＬと直交する方向を「径方向」という。
【００１１】
シンクロ機構２は、クラッチハブ２０と、ギヤ３０と、ブロックリング４０と、アウトサイドリング５０と、インサイドリング６０と、スリーブ７０とを含む。
【００１２】
クラッチハブ２０は、環状の部材である。クラッチハブ２０は、シャフト１０とスプライン結合しており、シャフト１０と一体回転する。クラッチハブ２０の外周面には、スリーブ７０の内周面に設けられたスプライン歯とスプライン嵌合するスプライン歯が設けられている。
【００１３】
ギヤ３０は、環状の部材である。ギヤ３０は、ベアリングによってシャフト１０に対して相対回転可能に支持されている。ギヤ３０は、不図示の他のギヤと常時噛合している。ギヤ３０は、ドグギヤ部３１と、変速ギヤ部３３とを含んで構成される。
【００１４】
ドグギヤ部３１の外周面には、スリーブ７０の内周面に設けられたスプライン歯と選択的にスプライン嵌合するスプライン歯が設けられている。ドグギヤ部３１の径方向中間部には、ドグギヤ部３１を軸方向に貫通する複数の穴３２が、全周に亘って等間隔に形成されている。穴３２には、それぞれ、アウトサイドリング５０の係合部５３（後述する）が挿入される。また、ドグギヤ部３１の径方向中間部には、ドグギヤ部３１を軸方向に貫通する穴が形成されている。当該穴には、熱電対９５（後述する）が挿通される。
【００１５】
変速ギヤ部３３の外周面には、上述した他のギヤの外周面に設けられたギヤ歯と常時噛合するギヤ歯が設けられている。変速ギヤ部３３の左側面には、溝３４および溝３５が、それぞれ全周に亘って形成されている。溝３５は、溝３４よりも径方向外側に、溝３４と間隔を空けて形成されている。
【００１６】
溝３４には、送信機９４が埋設される。溝３５には、受電機９２が埋設される。また、溝３４と溝３５とを径方向に区画する中間壁３６には、溝３４と溝３５とを連通する切り欠きまたは穴が形成されている。溝３４に埋設された送信機９４と、溝３５に埋設された受電機９２とは、当該切り欠きまたは穴を通る電力線９３によって電気的に接続されている。送信機９４および受電機９２が溝３４および溝３５に埋設されていることで、ギヤ３０の軸方向長さが長くなることを抑制することができる。
【００１７】
変速ギヤ部３３の径方向中間部には、変速ギヤ部３３を軸方向に貫通する穴３７が形成されている。穴３７の左端は、溝３４に開口している。穴３７には、熱電対９５が挿通される。熱電対９５の端部は、送信機９４に接続されている。
【００１８】
送信機９４は、図１Ｂに示すように、円弧状の部品である。送信機９４は、不図示のボルト等の固定手段によって、ギヤ３０の変速ギヤ部３３に固定されている。送信機９４の周方向の第１端部には、穴３７に挿通された熱電対９５が接続される。送信機９４の周方向の第２端部には、電力線９３が接続される。送信機９４は、熱電対９５からの電気信号を外部の受信機に無線通信にて送信する。
【００１９】
受電機９２は、図１Ｂに示すように、ほぼ全周に亘って延在する円弧状の部品である。受電機９２は、不図示のボルト等の固定手段によって、ギヤ３０の変速ギヤ部３３に固定されている。受電機９２の周方向の第１端部および第２端部には、それぞれ電力線９３が接続される。受電機９２は、送電機９１（後述する）から非接触にて供給された電力を、電力線９３を介して送信機９４に供給する。
【００２０】
ブロックリング４０は、環状の部材である。ブロックリング４０は、クラッチハブ２０に設けられた被係合部と係合する係合部４１を有しており、クラッチハブ２０と一体回転する。ブロックリング４０の外周面には、スリーブ７０の内周面に設けられたスプライン歯と選択的にスプライン嵌合するスプライン歯が設けられている。ブロックリング４０の内周面は、右方に向けて縮径している。ブロックリング４０の内周面は、アウトサイドリング５０の外周面と摩擦係合する。
【００２１】
アウトサイドリング５０は、環状の部材である。アウトサイドリング５０は、摩擦部５１と、係合部５３とを含んで構成される。
【００２２】
摩擦部５１の外周面は、右方に向けて縮径している。摩擦部５１の外周面は、ブロックリング４０の内周面と摩擦係合する。摩擦部５１の内周面は、右方に向けて縮径している。摩擦部５１の内周面は、インサイドリング６０の外周面と摩擦係合する。摩擦部５１の外周面と内周面とは平行である。摩擦部５１には、ギヤ３０を向く面に開口し、軸方向に延在する穴５２が形成されている。穴５２は、摩擦部５１の外周面および内周面と平行に延在している。穴５２には、熱電対９５が挿入される。
【００２３】
係合部５３は、摩擦部５１のギヤ３０を向く面から、ギヤ３０に向かって突出している。係合部５３は、全周に亘って等間隔で複数設けられている。係合部５３は、それぞれ、ドグギヤ部３１の穴３２に挿入される。これにより、アウトサイドリング５０は、ギヤ３０と一体回転する。
【００２４】
インサイドリング６０は、環状の部材である。インサイドリング６０は、クラッチハブ２０に設けられた被係合部と係合する係合部６１を有しており、クラッチハブ２０と一体回転する。インサイドリング６０の外周面は、右方に向けて縮径している。インサイドリング６０の外周面は、アウトサイドリング５０の内周面と摩擦係合する。
【００２５】
スリーブ７０は、環状の部材である。スリーブ７０の内周面には、クラッチハブ２０の外周面に設けられたスプライン歯とスプライン嵌合するスプライン歯が設けられている。スリーブ７０は軸方向に移動可能である。
【００２６】
スリーブ７０が図１Ａに示す状態から左方向へ移動することで、スリーブ７０のスプライン歯はブロックリング４０の外周面に設けられたスプライン歯およびドグギヤ部３１の外周面に設けられたスプライン歯と係合し、もって、シャフト１０とギヤ３０とが一体回転する。
【００２７】
ギヤ３０の左側面に対向するようにして、非回転部材８０が設けられる。本実施形態では、非回転部材８０は、シャフト１０を取り囲む部材である。なお、非回転部材８０は、例えばシャフト１０を軸支する部材であってもよいし、シンクロ機構２を収容するケースであってもよいし、ケースに固定された何らかの部材であってもよい。
【００２８】
非回転部材８０の右側面には、溝８１が、全周に亘って形成されている。溝８１は、変速ギヤ部３３に設けられた溝３５と軸方向に僅かな隙間を空けて対向している。溝８１には、送電機９１が埋設される。非回転部材８０には、一端が溝８１に開口する穴が設けられており、送電機９１は、当該穴に挿通された電力線によって、外部電源（不図示）と電気的に接続されている。
【００２９】
送電機９１は、図１Ｃに示すように、円弧状の部品である。送電機９１は、不図示のボルト等の固定手段によって、非回転部材８０に固定されている。送電機９１は、外部電源から電力線を介して供給された電力を、非接触にて受電機９２に供給する。
【００３０】
図２を参照して、温度測定構造１の各部の関係について説明する。図２は、温度測定構造１の各部の関係を示すブロック図である。
【００３１】
図２に示すように、非回転部材８０には、送電機９１が設けられている。ギヤ３０には、受電機９２および送信機９４が設けられている。送電機９１は、電力線によって外部電源と電気的に接続されている。送電機９１は、非接触にて受電機９２に電力を供給する。受電機９２と送信機９４とは、電力線９３によって電気的に接続されている。受電機９２に供給された電力は、送信機９４に供給される。このような構成により、送信機９４を駆動する電源をギヤ３０に設ける必要がないため、ギヤ３０が大型化することを抑制することができる。
【００３２】
アウトサイドリング５０には、アウトサイドリング５０の温度計測手段としての熱電対９５の第１端部が固定されている。熱電対９５の第２端部は、送信機９４に固定されている。送信機９４は、熱電対９５からアウトサイドリング５０の温度に関する電気信号を受け取り、当該電気信号を外部の受信機に無線通信にて送信する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る温度測定構造１は、ブロックリング４０と摩擦係合するアウトサイドリング５０に設けられた熱電対９５と、アウトサイドリング５０と一体に回転するギヤ３０に設けられて熱電対９５と電気的に接続され、熱電対９５で検出されたアウトサイドリング５０の温度情報を外部装置に送信する送信機９４と、を備える。
【００３４】
そのため、アウトサイドリング５０の温度を高精度に測定することができる。
【００３５】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００３６】
上述の実施形態では、送信機９４をギヤ３０の側面に形成された溝３５に埋設するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。送信機９４は、ギヤ３０に固定されてさえいればよく、例えば、ギヤ３０の側面にボルト等の固定手段により固定されていてもよい。また、例えば、ギヤ３０に穴を形成し、当該穴に送信機９４を埋め込むようにしてもよい。
【００３７】
また、上述の実施形態では、穴５２を、摩擦部５１の外周面および内周面と平行に延在するものとして説明を行ったが、これに限定されない。例えば、穴５２は、シャフト１０の中心軸ＣＬと平行に延在していてもよい。また、例えば、穴５２は、周方向に傾斜するように延在していてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態では、熱電対９５を穴３２とは別の穴に挿通するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、熱電対９５を穴３２に挿通するようにしてもよい。熱電対９５を穴３２に挿通するようにすればギヤ３０の製造工数を削減することができる。
【００３９】
また、上述の実施形態では、非回転部材８０に設けられた送電機９１から、ギヤ３０に設けられた受電機９２に電力を供給するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、ギヤ３０に電池等の電源装置を内蔵し、当該電源装置から送信機９４に電力を供給するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本開示の摩擦回転部材の温度測定構造は、シンクロ機構におけるシンクロナイザリングの温度を測定する用途に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００４１】
１  温度測定構造
２  シンクロ機構
１０  シャフト
２０  クラッチハブ
３０  ギヤ
３１  ドグギヤ部
３２  穴
３３  変速ギヤ部
３４  溝
３５  溝
３６  中間壁
３７  穴
４０  ブロックリング
４１  係合部
５０  アウトサイドリング
５１  摩擦部
５２  穴
５３  係合部
６０  インサイドリング
６１  係合部
７０  スリーブ
８０  非回転部材
８１  溝
９１  送電機
９２  受電機
９３  電力線
９４  送信機
９５  熱電対
【図１Ａ】
2020128812.tif 000003
【図１Ｂ】
2020128812.tif 000004
【図１Ｃ】
2020128812.tif 000005
【図２】
2020128812.tif 000006