(57)【要約】【課題】内圧上昇時の影響を最小限に抑えることができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置１が、少なくとも２つ以上の部材３，５からなり、回転可能なハウジング７と、２つ以上の部材からなるハウジング７を一体にする連結部９と、ハウジング７の軸方向一端壁を貫通して、ハウジング７と同軸上に配置される軸部材１１と、ハウジング７内に収容され、ハウジング７と軸部材１１との間に配置され、摩擦係合することで駆動トルクを伝達する摩擦クラッチ１３と、摩擦クラッチ１３の締結力を制御する制御手段１５と、制御手段１５を制御するコントローラと、ハウジング７内の容積空間をハウジング外部空間と区画する区画手段１９と、ハウジング７内の容積空間に所定充填率で封入されたオイルと、ハウジング７内の容積空間の所定内圧によって作動し、ハウジング７内の容積空間とハウジング外部空間とを連通させるバルブ２１とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つ以上の部材からなり、回転可能なハウジングと、２つ以上の部材からなるハウジングを一体にする連結部と、ハウジングの軸方向一端壁を貫通して、ハウジングと同軸上に配置される軸部材と、ハウジング内に収容され、ハウジングと軸部材との間に配置され、摩擦係合することで駆動トルクを伝達する摩擦クラッチと、摩擦クラッチの締結力を制御する制御手段と、制御手段を制御するコントローラと、ハウジング内の容積空間をハウジング外部空間と区画する区画手段と、ハウジング内の容積空間に所定充填率で封入されたオイルと、ハウジング内の容積空間の所定内圧によって作動し、ハウジング内の容積空間とハウジング外部空間とを連通させるバルブとを備える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、
前記軸部材は、ハウジング内の容積空間をハウジング外部空間と区画する区画壁部を備え、前記バルブは、前記区画壁部に設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記ハウジングは、前記オイルの注入を行う開口部を備え、前記バルブは、前記開口部に設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記ハウジングは、前記制御手段と隣接するロータクラッチを備え、前記バルブは、前記ロータクラッチの前記制御手段側の壁部に設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記所定内圧は、前記連結部の耐えうる内圧の２０％以下に設定されることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記所定内圧は、前記オイルの温度から設定されることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記オイルの温度を検知する検知手段を備え、前記コントローラにより前記制御手段を通常制御する上限のオイル温度が設定され、前記所定内圧でのオイル温度は、前記通常制御するオイル温度より高く設定されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項８】
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記バルブは、前記区画手段の一部であることを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に動力伝達装置としてカップリングが記載されている。このカップリングでは、メインクラッチが制御手段によって締結度合いを制御され、メインクラッチによって回転ケースと連結軸とが断続される。このようなカップリング内は、ＯリングやＸリングなどの区画手段によってカップリング内の容積空間とカップリング外部空間とが区画されており、カップリング内の容積空間にはオイルが封入され、各摺動箇所が潤滑・冷却されている。
【特許文献１】特開２００１−１０７９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のようなカップリングでは、車両を前後に揺さぶることを連続して行うようなクラッチに高負荷が掛かる動作をした場合、クラッチの摩擦熱が上昇し、カップリング内のオイル温度が上昇してしまう。
【０００４】
そして、オイル温度の上昇に伴ってカップリングの内圧が上昇し、最悪の場合、回転ケースの連結部の連結が解除されてカップリング内部から収容部材が脱落してしまう可能性があった。
【０００５】
そこで、この発明は、内圧上昇時の影響を最小限に抑えることができる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の動力伝達装置は、少なくとも２つ以上の部材からなり、回転可能なハウジングと、２つ以上の部材からなるハウジングを一体にする連結部と、ハウジングの軸方向一端壁を貫通して、ハウジングと同軸上に配置される軸部材と、ハウジング内に収容され、ハウジングと軸部材との間に配置され、摩擦係合することで駆動トルクを伝達する摩擦クラッチと、摩擦クラッチの締結力を制御する制御手段と、制御手段を制御するコントローラと、ハウジング内の容積空間をハウジング外部空間と区画する区画手段と、ハウジング内の容積空間に所定充填率で封入されたオイルと、ハウジング内の容積空間の所定内圧によって作動し、ハウジング内の容積空間とハウジング外部空間とを連通させるバルブとを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記軸部材は、ハウジング内の容積空間をハウジング外部空間と区画する区画壁部を備え、前記バルブは、前記区画壁部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記ハウジングは、前記オイルの注入を行う開口部を備え、前記バルブは、前記開口部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記ハウジングは、前記制御手段と隣接するロータクラッチを備え、前記バルブは、前記ロータクラッチの前記制御手段側の壁部に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、前記所定内圧は、前記連結部の耐えうる内圧の２０％以下に設定されることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、前記所定内圧は、前記オイルの温度から設定されることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、前記オイルの温度を検知する検知手段を備え、前記コントローラにより前記制御手段を通常制御する上限のオイル温度が設定され、前記所定内圧でのオイル温度は、前記通常制御するオイル温度より高く設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１記載の動力伝達装置であって、前記バルブは、前記区画手段の一部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の動力伝達装置は、ハウジング内の容積空間の所定内圧によって作動するバルブを設けているので、ハウジング内の上昇した内圧をハウジング外部空間に逃がすことができ、ハウジングの連結部において連結が解除されることがなく、ハウジング内部の収容部材が脱落することがない。このように内圧上昇時に動力伝達装置を保護することによって、周辺部材への悪影響の伝播を防止でき、内圧上昇時の影響を最小限に抑えることができる。
【００１５】
請求項２の動力伝達装置は、バルブが軸部材の区画壁部に設けられているので、内圧上昇時にバルブが作動した際、ハウジング内部の収容部材に影響を与えることがない。
【００１６】
請求項３の動力伝達装置は、バルブがハウジングのオイルの注入を行う開口部に設けられているので、ハウジングの開口部をオイルの注入口とすると共に、エア抜きとして用いることができ、ハウジングの製造コストを低減することができる。
【００１７】
請求項４の動力伝達装置は、バルブがロータクラッチの制御手段側の壁部に設けられているので、内圧上昇時にバルブが作動した際、制御手段によってバルブを受けることができ、ハウジング外部空間にバルブが飛び散ることがない。
【００１８】
請求項５の動力伝達装置は、所定内圧が連結部の耐えうる内圧の２０％以下に設定されるので、内圧が急激に立ち上がる前段に所定内圧を設定することによって、動力伝達装置を確実に保護することができる。
【００１９】
請求項６の動力伝達装置は、所定内圧がオイルの温度から設定されるので、内圧が急激に立ち上がるオイル温度に対応した内圧をバルブの作動圧力に設定でき、動力伝達装置を確実に保護することができる。
【００２０】
請求項７の動力伝達装置は、コントローラにより制御手段を通常制御する上限のオイル温度が設定され、所定内圧でのオイル温度が通常制御するオイル温度より高く設定されているので、上限のオイル温度に達した場合には、オイルの温度上昇を抑制させる又は低下させる制御を行い、動力伝達装置の保護を可能にする。そして、何らかのトラブルや予測外の温度上昇に対しては、所定内圧でのオイル温度に達したときにバルブを作動させ、動力伝達装置の保護を確実に行うことができる。
【００２１】
請求項８の動力伝達装置は、バルブが区画手段の一部であるので、スペースを共用でき、バルブの配置スペースを単独で設けなくて済むと共に、ハウジングや軸部材の強度低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
まず、図１を用いて各実施形態の動力伝達装置が適用される車両の動力系について説明する。なお、ここでは、動力伝達装置であるカップリングは、第１実施形態のカップリング１を用いるが、他の実施形態のカップリングが適用される車両の動力系についても同様である。
【００２３】
図１に示すように、車両の動力系は、横置きのエンジン５０１及びトランスミッション５０３と、減速ギヤ組５０５と、フロントデフ５０７と、前車軸５０９，５１１と、前輪５１３，５１５と、トランスファ５１７と、後輪側プロペラシャフト５１９と、カップリング１（動力伝達装置）と、方向変換ギヤ組５２１と、リヤデフ５２３と、後車軸５２５，５２７と、後輪５２９，５３１などから構成されている。
【００２４】
エンジン５０１の駆動力はトランスミッション５０３から減速ギヤ組５０５を介してフロントデフ５０７に伝達され、前車軸５０９，５１１から前輪５１３，５１５に配分されると共に、フロントデフ５０７からトランスファ５１７と後輪側プロペラシャフト５１９とを介してカップリング１に伝達される。なお、フロントデフ５０７の差動制限は、トランスファ５１７に配置された差動制限機構５３３によって行われている。
【００２５】
そして、カップリング１に伝達された駆動力は、カップリング１の摩擦クラッチ１３が連結されていると、方向変換ギヤ組５２１からリヤデフ５２３に伝達され、後車軸５２５，５２７から後輪５２９，５３１に配分されて４輪駆動状態になる。また、カップリング１の摩擦クラッチ１３の連結が解除されると、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。以下、カップリング１の各実施形態について説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図２を用いて第１実施形態について説明する。
【００２７】
本実施形態のカップリング１（動力伝達装置）は、ケース３とロータクラッチ５（少なくとも２つ以上の部材）からなり、回転可能なハウジング７と、２つ以上の部材からなるハウジング７を一体にする連結部９と、ハウジング７の軸方向一端壁を貫通して、ハウジング７と同軸上に配置されるハブ１１（軸部材）と、ハウジング７内に収容され、ハウジング７とハブ１１との間に配置され、摩擦係合することで駆動トルクを伝達する摩擦クラッチ１３と、摩擦クラッチ１３の締結力を制御する制御手段１５と、制御手段１５を制御するコントローラ１７と、ハウジング７内の容積空間をハウジング外部空間と区画する区画手段１９と、ハウジング７内の容積空間に所定充填率で封入されたオイルと、ハウジング７内の容積空間の所定内圧によって作動し、ハウジング７内の容積空間とハウジング外部空間とを連通させるバルブ２１とを備えている。
【００２８】
また、ハブ１１は、ハウジング７内の容積空間をハウジング外部空間と区画する区画壁部２３を備え、バルブ２１は、区画壁部２３に設けられている。
【００２９】
図２に示すように、カップリング１は、ハウジング７とハブ１１と摩擦クラッチ１３と制御手段１５と区画手段１９とオイル（不図示）とバルブ２１などから構成され、静止部材としてのキャリア１２（図１）に収容され、コントローラ１７（図１）によって制御される。
【００３０】
ハウジング７は、ケース３と、ロータクラッチ５とからなり、キャリア１２にベアリング２５，２７を介して回転可能に支持されている。ケース３には、後輪側プロペラシャフト５１９（図１）と連結する軸２９が設けられ、ハウジング７に駆動力が伝達される。これらのケース３とロータクラッチ５には、連結部９が形成され、この連結部９によって一体のハウジング７が構成されている。
【００３１】
連結部９は、ケース３の内周とロータクラッチ５の外周にそれぞれ設けられたねじ部３１，３３と、ハウジングプレート３５とから構成されている。この連結部９は、ケース３の後端側開口からロータクラッチ５が螺着され、さらにロータクラッチ５のねじ部３３にハウジングプレート３５の内周側のねじ部３７が螺着されるロックナット機能によってロータクラッチ５をケース３に回転方向及び軸方向一方側への移動を規制して固定している。なお、連結部９の構成はこのようなネジ及びロックナットだけではなく、面合わせ及びボルト固定、ネジ及び溶接、凹凸はめ合いと面合わせ及び溶接、凹凸はめ合いと面合わせ及びスナップリング、ネジ及びピン、ネジ及びカシメ、スプライン及びスナップリング、凹凸はめ合い及び溶接、凹凸はめ合い及び接着など、或いは回転方向及び軸方向一方側への規制が可能な他の方法を適用することができる。
【００３２】
ハブ１１は、ロータクラッチ５の開口から組み付けられ、ハウジング７と同軸上に外周側でベアリング３９，４１を介して回転可能に支持されている。このハブ１１の内周側には、スプライン部４３が形成され、リヤデフ５２３（図１）に連結されたシャフト５２４（図１）がスプライン連結される。また、中空状のハブ１１の内部には、ハウジング７内の容積空間をハウジング外部空間と区画する区画壁部２３が設けられている。このハブ１１は、摩擦クラッチ１３を作動することによりハウジング７と接続される。
【００３３】
摩擦クラッチ１３は、アーマチャ４５と、パイロットクラッチ４７と、カム機構４９と、プレッシャリング５１と、メインクラッチ５３などから構成されている。アーマチャ４５は、ケース３の内周に軸方向移動可能にスプライン連結されている。このアーマチャ４５は、制御手段１５によって軸方向移動されてパイロットクラッチ４７を締結させる。
【００３４】
パイロットクラッチ４７は、ケース３の内周にスプライン連結された複数のアウタクラッチ板５５とハブ１１の外周に嵌合されたカムリング５９の外周にスプライン連結された複数のインナクラッチ板５７とから構成され、ロータクラッチ５とアーマチャ４５との間に配置されている。このパイロットクラッチ４７が締結されると、カムリング５９とプレッシャリング５１との間に差回転が生じ、カム機構４９でカムスラスト力を発生させる。
【００３５】
カム機構４９は、カムリング５９と、ハブ１１の外周に軸方向移動可能に嵌合されたプレッシャリング５１と、カムリング５９とプレッシャリング５１との間に配置されたカムボール６１とから構成されている。このカム機構４９でカムリング５９とプレッシャリング５１との差回転によってカムスラスト力が発生されると、プレッシャリング５１がメインクラッチ５３側へ移動されてメインクラッチ５３が締結する。
【００３６】
メインクラッチ５３は、ケース３の内周にスプライン連結された複数のアウタクラッチ板６３とハブ１１の外周にスプライン連結された複数のインナクラッチ板６５とから構成されている。このメインクラッチ５３が締結されると、ハウジング７とハブ１１とが接続され、ハウジング７側に入力された駆動力がハブ１１側に伝達される。このメインクラッチ５３の締結力は、制御手段１５によって制御されている。
【００３７】
制御手段１５は、電磁コイル６７とコア６９から構成されている。電磁コイル６７は、樹脂モールドされてコア６９の内部にコア６９と一体に設けられている。コア６９は、ピン７１によってキャリア１２に回り止めされ、ベアリング２７に支持されている。また、コア６９にはコネクタ７３が設けられ、コントローラ１７に接続されている。この制御手段１５は、コントローラ１７によって通電量がコントロールされており、摩擦クラッチ１３の締結力を制御している。なお、制御手段１５はこのような電磁石だけではなく、電磁ソレノイド、電動モータ、油圧など作動部材を用いて摩擦クラッチ１３に押圧力を付与する手段を適用することができる。
【００３８】
コントローラ１７（図１）は、ＣＰＵを有し、左右前後輪回転数センサ、エンジン回転数センサ、ステアリング角センサなどの各センサと連結されていると共に、ハウジング７内に配置された検知手段７５である温度センサと連結されており、各センサからの信号を受けてＣＰＵ内で制御状況を推定して制御手段１５をコントロールしている。なお、ここでは検知手段７５としてハウジング７内に配置された温度センサとしたが、検知手段７５というのは、回転するハウジング７内に封入されるオイルの温度を直接検出しても良いが、これは実質困難であるので、近隣部材（例えば、ハウジング７、ハブ１１、これらを支持するベアリング、ベアリングを支持する静止側のキャリア、ハウジング外部の別なオイルなど）に温度センサを接地させてオイル温度を検知する手段。或いは、コントローラ１７による制御状態（付与電流又は付与圧力の強さと、付与時間の長さ又は割合との関係による摩擦クラッチ１３の発熱傾向と冷却傾向とを踏まえ、オイル温度を想定するなど）からコントローラ１７自身で検知する手段（例えば、コントローラ１７内の符号１８など）のことを含めて、検知手段という。
【００３９】
このように構成されたカップリング１は、区画手段１９によってハウジング７内の容積空間とハウジング外部空間とが区画されている。
【００４０】
区画手段１９は、ケース３とロータクラッチ５との間に配置され、オイルの流通を阻止するシール機能を有したＯリング７７と、ロータクラッチ５とハブ１１との間に配置されたＸリング７９とから構成されている。このＯリング７７とＸリング７９によってカップリング１内が密封構造とされ、このカップリング１内に各摺動部を潤滑・冷却するオイルが封入されている。なお、オイルは、ハウジング７に形成された開口部８１から注入され、オイルが充填された後、開口部８１は封止部材８３によって封止される。
【００４１】
このようにオイルが封入されたカップリング１では、摩擦クラッチ１３の摩擦熱によりオイル温度が上昇するが、摩擦クラッチ１３に高負荷が掛かった場合、オイル温度が急激に上昇し、カップリング１の内圧が急激に上昇してしまうことがある。そこで、カップリング１では、ハウジング７内の容積空間の所定内圧によって作動するバルブ２１が設けられている。
【００４２】
バルブ２１は、ハブ１１の区画壁部２３に設けられたねじ孔にバルブ本体外周のネジを螺合することで一体的に固定されている。このバルブ２１は、カップリング１内の所定内圧を受けたときにカップリング１の外部へ分離移動可能にバルブ本体に取り付けられたバルブ栓２２を有しており、カップリング１が所定内圧に上昇するとハブ１１のスプライン部４３に連結されたシャフト５２４側にバルブ栓２２が飛び出す。このとき、バルブ２１は、シャフト５２４の軸方向端面に衝突してハブ１１内の区画壁部２３とシャフト５２４の端部とで形成される空間内に収容される。これにより、バルブ２１が作動してもバルブ２１が飛散することがなく、カップリング１の周辺部材に悪影響を及ぼすことがない。また、シャフト５２４は、一般的に硬質材料からなる部材であるので、バルブ２１（本実施形態ではバルブ栓２２）の衝突を十分に受けることができる。このバルブ２１の作動により、ハウジング７内の容積空間とハウジング外部空間とを連通させ、カップリング１の内圧を減少させることができる。なお、バルブ２１の作動後は、カップリング１の交換だけで良く、車両全体の故障を最小限に抑えることができる。
【００４３】
このようなカップリング１では、ハウジング７内の容積空間の所定内圧によって作動するバルブ２１を設けているので、ハウジング７内の上昇した内圧をハウジング外部空間に逃がすことができ、ハウジング７の連結部９において連結が解除されることがなく、ハウジング７内部の収容部材が脱落することがない。このように内圧上昇時にカップリング１を保護することによって、周辺部材への悪影響の伝播を防止でき、内圧上昇時の影響を最小限に抑えることができる。
【００４４】
また、バルブ２１がハブ１１の区画壁部２３に設けられているので、内圧上昇時にバルブ２１が作動した際、ハウジング７内部の収容部材に影響を与えることがない。
【００４５】
さらに、バルブ２１の作動をシャフトによって受けることができると共に、作動後のバルブ２１を収容することができるので、カップリング１の周辺部材に悪影響を及ぼすことがない。
【００４６】
（第２実施形態）
図３を用いて第２実施形態について説明する。
【００４７】
本実施形態のカップリング１０１は、ハウジング１０７は、オイルの注入を行う開口部１８１を備え、バルブ１２１は、開口部１８１に設けられている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は第１実施形態と同等である。また、バルブ１２１自体の構造及び取付状態は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００４８】
図３に示すように、ハウジング１０７のオイルの注入を行う開口部１８１は、ハウジング１０７を支持するベアリング２５と半径方向にオーバラップする位置に設けられている。この開口部１８１には、バルブ１２１が設けられている。このバルブ１２１のバルブ栓２２は、カップリング１０１が所定内圧に上昇するとベアリング２５側に飛び出す。このとき、バルブ１２１は、ベアリング２５に衝突してベアリング２５とハウジング１０７との間に収容される。このバルブ１２１とベアリング２５との衝突により、バルブ１２１が飛散することがなく、カップリング１０１の周辺部材に悪影響を及ぼすことがない。なお、ベアリング２５のバルブ１２１と衝突する部分を硬質材料で形成し、バルブ１２１の衝突を受けることが好ましい。また、バルブ１２１のバルブ栓２２（或いはバルブ１２１自体）の飛び出しは、ハウジング１０７の一部の軸方向肉厚部１０８で受けても良く、この場合には、ハウジング１０７に軽量のアルミ材を用いてもバルブ栓２２の衝突を支障なく受け止めることができる。
【００４９】
このようなカップリング１０１では、バルブ１２１がハウジング１０７のオイルの注入を行う開口部１８１に設けられているので、ハウジングの開口部１８１をオイルの注入口とすると共に、エア抜きとして用いることができ、ハウジング１０７の製造コストを低減することができる。
【００５０】
また、バルブ１２１が作動した際、バルブ１２１をベアリング２５に衝突させるので、バルブ１２１が飛散することがなく、カップリング１０１の周辺部材に悪影響を及ぼすことがない。
【００５１】
（第３実施形態）
図４を用いて第３実施形態について説明する。
【００５２】
本実施形態のカップリング２０１は、ハウジング２０７は、制御手段１５と隣接するロータクラッチ２０５を備え、バルブ２２１は、ロータクラッチ２０５の制御手段１５側の壁部２８５に設けられている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は第１実施形態と同等である。また、カップリング２０１では、バルブ２２１は、カップリング１の内圧上昇によって所定内圧でバルブ２２１自体が飛び出るようにロータクラッチ２０５に形成された孔に配置されており、バルブ２２１が飛び出る方向に微少な拡角を有したテーパプラグ形状である。なお、図５、６に示すカップリング３０１，４０１のように、カップリング１，１０１のバルブ２１，１２１をテーパプラグ３２１，４２１としても良い。このようなテーパプラグを用いることによって、第１、第２実施形態のバルブに比較してバルブのコストを低減することができる。
【００５３】
図４に示すように、ロータクラッチ２０５の制御手段１５側の壁部２８５には、ハウジング２０７内部に連通する孔部２８７が設けられている。この孔部２８７には、バルブ２２１が設けられている。このバルブ２２１は、カップリング２０１が所定内圧に上昇すると制御手段１５側に飛び出す。このとき、バルブ２２１は、制御手段１５に衝突して制御手段１５とロータクラッチ２０５との間に収容される。このバルブ２２１と制御手段１５との衝突により、バルブ２２１が飛散することがなく、カップリング２０１の周辺部材に悪影響を及ぼすことがない。
【００５４】
このようなカップリング２０１では、バルブ２２１がロータクラッチ２０５の制御手段１５側の壁部２８５に形成された孔部２８７に設けられているので、内圧上昇時にバルブ２２１が作動した際、制御手段１５によってバルブを受けることができ、ハウジング外部空間にバルブが飛び散ることがない。このため、カップリング２０１の周辺部材に悪影響を及ぼすことがない。
【００５５】
また、バルブ２２１がテーパプラグであるので、バルブのコストを低減することができる。
【００５６】
（第４実施形態）
図７を用いて第４実施形態について説明する。
【００５７】
本実施形態のカップリング５０１は、軸部材としてのハブ１１の内周側に形成された空間にバルブ５２１が設けられている。バルブ５２１は、軸方向の一端側が開放された有底円筒状を成しバルブの形状を保持する硬質材料（例えば、スチール材など）のベース部５３０と、このベース部５３０の少なくとも外周面に介在してハブ１１の内周面との間でオイル漏れを防止可能なシール機能を有する（例えば、ゴム材など）シール部５２２とからなっている。
【００５８】
ハブ１１の内周面の形状については、シャフト５２４（図１）などの回転部材が連結する軸方向一端側のスプライン部４３の歯底径より軸方向他端側部分５３２の内径およびバルブが配置される軸方向中間部５３４の内径が大きく形成されている。この設定により、スプライン部４３は、ハブ１１にブローチ加工によって形成することができる。また、ハブ１１における軸方向中間部５３４の内径は、軸方向他端側部分５３２の内径より小さく形成されている。この設定により、バルブ５２１は、組付け時に軸方向他端側部分５３２側から容易に組み込みが可能になっている。なお、軸方向中間部５３４の内径の軸方向長さは、バルブの取付け長さに多少の余裕代を考慮した長さに設定されている。さらに、軸方向中間部５３４と軸方向一端側のスプライン部４３との間には、軸方向中間部５３４よりも大径の第２の中間部５２８が形成されている。
【００５９】
次に、カップリング５０１の区画手段について説明する。カップリング５０１は、ケース３とロータクラッチ５とからなるハウジング７とハブ１１とで形成される内部空間に区画手段１９としてのＯリング７７とＸリング７９とバルブ５２１とによってオイルが封入されている。つまり、バルブ５２１は、区画手段の一部である。
【００６０】
バルブ５２１は、カップリング５０１内部の内圧が上昇し、バルブ機能が作動する所定内圧に達したとき、バルブ５２１はハブ１１の軸方向一端側に向け第２の中間部５２８内に移動する（飛び出す）。バルブ５２１が第２の中間部５２８に移動したときには、バルブ５２１の外周と第２の中間部５２８の内周との間に隙間があるので、カップリング５０１の内圧はこの隙間を介してカップリング５０１外部に放出される。
【００６１】
このように、バルブ５２１が区画手段の一部をなすことで、バルブ５２１の配置スペースと区画手段の配置スペースを兼用することができ、ハウジングや軸部材に単独でバルブを設けなくて済むので、ハウジングや軸部材の強度低下を防止することができると共に、構造の複雑化を抑制することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、バルブ５２１をハブ１１の軸心部に配置することで、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
なお、バルブを区画手段の一部とすることについては、他に考えうる構造的特徴として、区画手段の区画機能（シール機能）を所定内圧で開放するように、区画手段の一部を破断させる或いは変形させても良く、この場合にも本願発明の課題を達成することができる。
【００６４】
このような各実施形態に示されるカップリングで用いられるバルブは、作動する条件が測定データに基づいて設定されている。以下、バルブの作動設定について説明する。
【００６５】
（バルブの作動設定）
各実施形態のカップリングでは、所定内圧は、連結部９の耐えうる内圧の２０％以下に設定されると共に、オイルの温度から設定され、コントローラ１７により制御手段１５を通常制御する上限のオイル温度が設定され、所定内圧でのオイル温度は、通常制御するオイル温度Ｔ２より高く設定されている。
【００６６】
図８は、カップリング内に異なる充填率（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３：Ｃ１＜Ｃ２＜Ｃ３）でオイルを封入した際のカップリング内部油温Ｔ（℃）と内圧Ｐ（ＭＰａ）との関係を示す図である。なお、充填率は、ハウジング内の容積空間にオイルをどのくらいの割合で充填するかということを示す。下限の充填率Ｃ１（％）は、内部に配置される摩擦クラッチ１３や制御手段１５の一部を十分に潤滑可能であり、またオイルの劣化による性能特性変化が許容できる範囲で決定されている。上限の充填率Ｃ３（％）は、カップリングの使用域においてオイル温度が上昇した場合でも内圧上昇が許容できる範囲で決定されている。また、充填率がＣ１（％）以下のカップリング内部油温Ｔ（℃）と内圧Ｐ（ＭＰａ）との関係も示しておく。
【００６７】
図８に示すように、充填率Ｃ１（％）では、カップリング内部油温がＴ１”（℃）のとき、内圧が上昇している。このことから、充填率Ｃ１（％）では、所定内圧をカップリング内部油温Ｔ１”（℃）における内圧Ｐ１”（ＭＰａ）とする。充填率Ｃ２（％）では、カップリング内部油温がＴ１’（℃）のとき、内圧が上昇している。このことから、充填率Ｃ２（％）では、所定内圧をカップリング内部油温Ｔ１’（℃）における内圧Ｐ１’（ＭＰａ）とする。充填率Ｃ３（％）では、カップリング内部油温がＴ１（℃）のとき、内圧が上昇している。このことから、充填率Ｃ３（％）では、所定内圧をカップリング内部油温Ｔ１（℃）における内圧Ｐ１（ＭＰａ）とする。ここで、内圧Ｐ０（ＭＰａ）は、ハウジングの連結部９の耐力である内圧を示す。このＰ０（ＭＰａ）を基準にすると充填率Ｃ３の内圧Ｐ１は１０％であり、充填率Ｃ１の内圧Ｐ１”は２０％である。
【００６８】
このため、各充填率Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３（％）における所定内圧Ｐ１，Ｐ１’，Ｐ１”（ＭＰａ）を考慮し、バルブが作動する所定内圧を連結部９の耐えうる内圧Ｐ０の２０％以下に設定する。この２０％に設定する理由は、カップリングに充填されるオイルの充填率が使用域で最低の充填率Ｃ１（％）であっても、図８に示すように、カップリング内圧が急激に上昇する油温以前にバルブを作動させるためであり、少なくとも２０％以上であるとカップリングの内圧が急激に上昇する温度に達してしまう可能性があり、バルブの作動の信頼性と安定性を欠くことになるからである。逆に、２０％以下に設定した場合は、そのような性能に与える悪影響を防止して、装置の保護を確実に行うことができる。
【００６９】
また、Ｔ２（℃）は、コントローラ１７により制御手段１５を通常制御する上限のオイル温度である。内圧Ｐ１，Ｐ１’，Ｐ１”（ＭＰａ）でのオイル温度Ｔ１，Ｔ１’，Ｔ１”（℃）は、通常制御するオイル温度Ｔ２より高くなっている。このため、各充填率Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３（％）における所定内圧Ｐ１，Ｐ１’，Ｐ１”（ＭＰａ）でのオイル温度Ｔ１，Ｔ１’，Ｔ１”（℃）を考慮し、バルブが作動する所定内圧でのオイル温度を通常制御するオイル温度Ｔ２より高く設定する。
【００７０】
また、検知手段７５，１８などにより検知された温度が所定内圧Ｐ１，Ｐ１’，Ｐ１”（ＭＰａ）に達することをコントローラ１７が認識した場合には、バルブが作動する（飛び出る）状態になった或いは作動したと判断して、図１のようにコントローラ１７はドライバーに対して警告のアラームの発信或いはランプの点燈などのシグナル１８を出力する。これにより、ドライバーは車両の走行状態と駆動系の使用状態を認識し、車両の運行に適切な処置を与えることができる。
【００７１】
以上のことから、所定充填率は、潤滑を考慮し、かつカップリングの使用時の内圧上昇割合を考慮して使用可能な充填率として、下限値Ｃ１（％）〜上限値Ｃ３（％）の間で設定される。また、バルブは、充填率が最大のＣ３（％）時においても連結部９が破壊されてロータクラッチの抜け出しが発生しないように、内圧が急激に上昇する前のオイル温度Ｔ１（℃）の内圧Ｐ１（Ｍｐａ）で作動させ、ハウジング内の容積空間とハウジング外部空間とを連通させる。
【００７２】
このように設定されたカップリングでは、バルブが作動する所定内圧が連結部９の耐えうる内圧Ｐ０（Ｍｐａ）の２０％以下に設定されるので、内圧が急激に立ち上がる前段に所定内圧を設定することによって、カップリングを確実に保護することができる。なお、バルブが作動する所定内圧の設定においては、図８を参照するとカップリング内部温度Ｔとカップリング内圧Ｐとの関係で漸次曲線の増加割合（曲線の傾き）が１以下となるオイル温度を所定温度として設定するという技術思想もとりうる。この場合にもバルブの作動の信頼性と安定性を向上できる。
【００７３】
また、バルブが作動する所定内圧がオイルの温度から設定されるので、内圧が急激に立ち上がるオイル温度に対応した内圧をバルブの作動圧力に設定でき、カップリングを確実に保護することができる。
【００７４】
さらに、バルブが作動する所定内圧でのオイル温度が通常制御するオイル温度Ｔ２（℃）より高く設定されているので、上限のオイル温度Ｔ２（℃）に達した場合には、オイルの温度上昇を抑制させる又は低下させる制御を行い、カップリングの保護を可能にする。そして、何らかのトラブルや予測外の温度上昇に対しては、所定内圧でのオイル温度に達したときにバルブを作動させ、カップリングの保護を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】車両の動力系を示す概略図である。
【図２】第１実施形態のカップリングの断面図である。
【図３】第２実施形態のカップリングの断面図である。
【図４】第３実施形態のカップリングの断面図である。
【図５】第１実施形態のバルブが異なるカップリングの断面図である。
【図６】第２実施形態のバルブが異なるカップリングの断面図である。
【図７】第４実施形態のカップリングの断面図である。
【図８】カップリング内部油温Ｔと内圧Ｐとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１…カップリング（動力伝達装置）
３…ケース
５，２０５…ロータクラッチ
７，１０７，２０７…ハウジング
９…連結部
１１…ハブ（軸部材）
１３…摩擦クラッチ
１５…制御手段
１７…コントローラ
１９…区画手段
２１，１２１，２２１，３２１，４２１，５２１…バルブ
２３…区画壁部
４７…パイロットクラッチ
４９…カム機構
５１…プレッシャリング
５３…メインクラッチ
７５…検知手段
５０１…エンジン
５０３…トランスミッション
５０７…フロントデフ
５１７…トランスファ
５２３…リヤデフ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…充填率
Ｐ…内圧
Ｐ０…連結部の耐えうる内圧
Ｐ１，Ｐ１’，Ｐ１”…所定内圧
Ｔ…カップリング内部油温
Ｔ１，Ｔ１’，Ｔ１”…オイル温度
Ｔ２…コントローラにより制御手段を通常制御する上限のオイル温度
【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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