JP2002523695A - 自己係合解除式摩擦クラッチ用クラッチディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 互いに圧迫した、摩擦材料からなる摩擦ライニング付きの自己係合解除式摩擦クラッチ用クラッチディスクであって、摩擦ライニング（１８）が固着した、少なくとも一つのライニングリングまたは少なくとも一つの摩擦ライニングキャリア（１１）、或いは固着した摩擦ライニング付きの二つの相互にインターロック可能な摩擦ライニングキャリアが、クラッチディスク基体（７）上を機械的に軸方向に摺動可能であり、相対回転を防ぐ方法で後者に取り付けられているクラッチディスク、が開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、例えば自動車でエンジンと手動ギアボックスとの間で、回転速度変
換器或いはトルクインターラプターとして使用されるような、−乾式運転及び湿
式運転双方の−摩擦クラッチ用クラッチディスクに関する。

【０００２】 （背景技術） 現在使用されているクラッチディスクの構造においては、係合及び係合解除の
際、クラッチディスク全体の全質量がギアボックス入力シャフトに常にシフトさ
れていなければならず、クラッチ圧力板に加えられるか、またはそれから除かれ
る力が、ねじり振動止め、または（２質量はずみ車としての）剛性連続ディスク
を経由したラジアル反転をとおしてのみ発生し、クラッチディスクハブに望まし
い変位を生み出す。

【０００３】 公知の、自己係合解除式摩擦クラッチ用クラッチディスクにおいては、ライニ
ングが可縮スプリング、いわゆるスプリングクッションにリベットで固定されて
いる。これらスプリングクッションもまた、ねじり振動止めに取り付けられてい
るか、或いは、後者、例えばいわゆる２質量はずみ車で作動する摩擦クラッチ用
ディスクの場合には、スプリングクッションは直接連続ディスクに取り付けられ
ていない。ねじり振動止めと連続ディスクとは、上記したように、クラッチディ
スクハブに結合され、それはギアボックス入力シャフトのスプライン輪郭を、変
位的に、摺動する。

【０００４】 （発明の開示） 本発明は、軸方向変位輪郭がクラッチライニングの摩擦半径近傍に出来る限り接
近する構造になっており、それによって、軸方向変位による摩擦損失が最小とな
り、伝達される実際のクラッチトルクが計算値と等しくなるような、自己係合解
除式摩擦クラッチ用クラッチディスクを提供するという課題を解決することに基
づいている。

【０００５】 （発明を実施するための最良の形態） この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴を有するクラッチディスク構造
によって解決される。このクラッチディスクの有利な態様とその更なる特徴が従
属項の主題を構成する。

【０００６】 本発明のクラッチディスクは二つに分割されている。それは、ギアボックスの
シャフトに離脱可能なように取り付けられているが、例えば、シャフトの円周溝
に係合するスプリングで負荷されたボールによって軸方向に配置された基体（ba
se body）からなる。この基体は係合、或いは係合解除の過程では移動しない。
この基体上を、例えば、インターロック舌片ライニング、締め付けスリーブライ
ニング又は締め付けクリップライニングの形で、一対のライニング或いはその上
にライニングが固着されたライニングキャリアが摺動する。これらのライニング
のみが、クラッチが動作すると軸方向に動く。このようにして、移動する必要の
ある質量が有意に減少する。

【０００７】 一対の摩擦ライニング或いは固定舌片を備えた一対の摩擦ライニングキャリア
は、好ましくは、それらの間に置かれているクラッチライニングスプリングが、
ライニング又はライニングキャリアの噛み合い（locking together）に、軽く負
荷されるよう考案されている。このようにして、ライニングユニット或いは固着
されたライニングを有するライニングキャリアユニットが、噛み合った状態で両
面を同時に平坦に研磨出来、且つクラッチ組み立てにおける取り付けまで、ユニ
ットとして入手し取り扱うことが可能である、という結果が実現する。

【０００８】 クラッチライニングスプリングは例えば弾性コード（cords）、シリコーンの
ような熱的に安定なプラスチックの管、金属のばね板、或いは、ねじりコイルば
ねなどである。又、いわゆる非対称スプリングクッションは一対を形成するユニ
ットの、いわゆる破裂強さに関して逆効果を生じなければ使用してもよい。

【０００９】 もし、摩擦ライニングの代わりに、インターロック舌片付きで（対応する固定
システム付きで）その上に摩擦ライニングが固着しているライニングキャリアを
使用する場合は、摩擦ライニングキャリアは変位される質量とその質量の軸方向
慣性モーメントを出来るだけ低く保つために、軽合金またはプラスチックで製作
することが望ましい。

【００１０】 固定舌片付き摩擦ライニング或いは摩擦ライニングがその上に固着している固
定舌片付き摩擦ライニングキャリアは、好ましくは、これらの構成部品が相互に
インターロックされるように組み立てられる。このようにして、ライニング或い
はキャリアがその上を摺動するクラッチディスクの基体上のウエブ（webs）によ
ってはずれが防止されるので、実際の運転中、結合がはずれることはない。

【００１１】 本クラッチライニングは、また、材料及び機能の観点から、スプリングの最適
化を可能にするために、ライニングスプリングが如何なるトルクの影響も受けな
いように、配置することが可能である。

【００１２】 本発明の自己係合解除式摩擦クラッチのクラッチディスクは、小移動、又はク
リアランスを有するクラッチ、即ち、いわゆる低揚程クラッチにおける使用に特
に適している。何故なら、一対を形成するユニットの動作遅れがインターロック
によって最小化されるからである。そのうえ、インターロック状態で一対を研磨
することによって、この構造は、従来のクラッチディスクでは達成することが技
術的に不可能であった、厚みの許容差の維持及び不均衡の最小化を可能にする。

【００１３】 摩擦ライニングをインターロック可能な摩擦ライニングキャリアに固着する時
、摩擦材には、ねじ山、線材などの如何なる高価な補強部品を必要としない。も
し ライニングキャリアが軽合金で製作されるならば、ライニングキャリア及び
それに装備される摩擦ライニングの、ほとんど温度に依存しない、遠心強度を達
成することが可能となる。

【００１４】 他方，本発明のクラッチディスクは、かみ合ってユニットを形成している一対
の摩擦ライニング、或いはそれに固着しているライニングを持つインターロック
された一対のライニングキャリアだけが交換を必要とするので、ライニングの迅
速な交換が可能になる。

【００１５】 ライニングが固着しているライニングキャリアの使用は、又、再利用出来ると
いう視点から非常に注目される。キャリアは常にその上に新しい固着したライニ
ングを備えることが出来る。従って、ライニングキャリアは使い捨てにする必要
がない。

【００１６】 それ故、本発明に従えば、乾式運転或いは、湿式運転自己係合解除式クラッ
チ双方に対して、摩擦ライニング用キャリア、或いはまたキャリアの形状の完全
な摩擦ライニングが提案され、それらは軸方向へ相対的に移動が可能で、互いに
固定される。

【００１７】 乾式運転及びまた湿式運転クラッチのための本発明によるクラッチディスクの
実地例として二つの実施の形態を、本発明の更なる説明として、図面を参照して
説明する。

【００１８】 図１及び図２に示されるクラッチディスク１は、互いに同軸上に配列され、軸
２の方向に互いに相対的に摺動可能な二つの部品から実質的になる。その部品に
ついて以下に更に説明する。

【００１９】 基体７を形成するクラッチディスク１の一つ部品は、内部スプライン４を有す
るハブ３を備え，それによって、ハブが、図示されていないギアボックスへ通ず
るシャフト５に、取り付けられている。また、その部品は対応する外部スプライ
ン６を備え、そして制止機構によって軸方向に制止される、例えばハブ３の内側
に形成されたのシャフト５と溝２０に弾性的に取り付けられたボール１９によっ
て制止される。圧縮スプリング８を含むねじり振動止め７ａはハブ３に取り付け
られている。ねじり振動止め７ａは、クラッチディスク１の第二の部品を形成す
る、以下に詳細に説明する摩擦ライニングキャリア１１のための、位置選定及び
案内素子として機能する放射上に突出した舌片１０がその外周部に設けられたデ
ィスク９を含む。

【００２０】 図面に示す摩擦ライニングキャリア１１は二つの環状ディスク１２及び１３を
有し、それらは構造が同一で互いに鏡面に映じた形に配置されている。これらの
リング１２と１３は、各々、特に図１から明らかなように、一方を他方に重ねた
時、リング１２と１３の相対的角度変位によって、互いに係合する掛け金（フッ
ク）形状から成るインターロック素子１４をそれらの外周縁と内周縁に備えてい
る。更にリング１２と１３には内部切り込み１５が付随しており、その切り込み
が、図１に示した組み立て状態では、組み付けられた摩擦ライニングキャリア１
１が基体7に摺動出来るように互いに整列されており、ねじり振動止め７ａのデ
ィスク９上の舌片１０が、摺動して、摩擦ライニングキャリア１１の切り込み１
５に嵌合する。したがって、使用時には、クラッチの解除及び係合のために、摩
擦ライニングキャリア１１を、基体７を基準にして移動（シフト）させることが
可能であり、基体７及びそれのハブ３はシャフト５に最初から取付けられている
設定位置に常に保たれる。

【００２１】 舌片１０は十分な厚みがあるので、運転中に摩擦ライニングキャリア１１が軸
方向に変位すると、リング１２と１３双方が、リングの相対的角移動として、舌
片１０の範囲内を常に維持するので、使用中に離脱することは全く不可能でその
恐れはない。

【００２２】 リング１２と１３の間には、スプリング素子を形成するシリコーンゴム製のチ
ューブ１６がそこに存在する環状の溝１７に挿入されており、その溝は図２に例
として示されるように、矩形または正方形の断面を有し、また、円或いは楕円断
面を有していてよい。一方、チューブ１６は断面が丸みを帯びている。このスプ
リングの特性は溝とチューブの断面の組み合わせの選択によって明確に影響され
うる。また、スプリングの特性も、芯違い（オフセット）溝群が同心の円形溝群
でなく、異なる溝、例えばサインカーブのように延びる溝の配置によって形成さ
れるならば、所望の数値にあわせて変更し、また、適合させることが可能である
。

【００２３】 図１及び図２に図示されているクラッチディスク１の実施の形態では、夫々の
摩擦ライニング1８はリング１２と１３の各々の外面に固着される。この場合、
リング１２或いはリング１３は、アルミニウムのような軽合金或いはプラスチッ
クから作製されることが好ましい。しかしながら、リング１２と１３全部を摩擦
材から作ることも可能である。何故なら、この材料は焼入れ状態で十分な強度を
有するからである。

【００２４】 図３〜図５に示される締め付けスリーブ／締め付けクリップライニングの構造
は図１と図２のインターロックライニングと同じ目的を達成する。一対のクラッ
チライニング、或いは鳩尾形突起間の一対のクラッチライニングキャリア、の外
周縁上に弾性的に締め付けられる締め付けクリップ２２によって、これら二つの
リングは、その間にいわゆるライニングスプリングが取付けられているが、一体
的に圧迫されるか、或いは少なくとも軸方向に分離することが防止される。案内
ウエブよって一対のライニング或いは一対のキャリアが基体２５上を摺動するが
、その案内ウエブがスリーブ２１の側面に存在しているという点で、同様の結果
が、当該一対の内面に配置されたいわゆる締め付けスリーブ２１によって達成さ
れる。しかしながら、原則的に、異なる形式の締め付けスリーブ或いは締め付け
クリップの提供を考えることも可能である。

【００２５】 また、締め付けスリーブ／締め付けクリップライニング構造では、最も大きく
異なる種類のライニングスプリング配列、いわゆる「スプリングクッシヨン」を
、変位力から自由に、組み立て、装着することが可能である。従って、例えば、
金属板ばね２６を、いわゆる締め付けスリーブ或いは締め付けクリップに、打ち
抜き及び曲げ技術で直接組み込むことが可能である（２３及び２４参照）。

【００２６】 同様のことが、固定用舌片の場合に上述したような、締め付けスリーブ２１と
２３及び締め付けクリップ２２と２４を使用して併せて固定される、クラッチデ
ィスクにもまた適用されることが明らかであろう。

【００２７】 当然、この固定機構もまた摩擦ライニングの対に直接、或いは ライニングキ
ャリアの対に直接固着されるライニング付きで導入することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 クラッチディスクの第一の実施の形態の模式的な分解図であり、
使用中、一体に連結されて連動して回転するが、互いに離れるように軸方向に相
対的に移動出来る、二つの部品が別々に示されている。

【図２】 図１の線II−IIにおける摩擦ライニング用キャリアの部分断面図
であり、図１より拡大してある。

【図３】 クラッチディスクの第二の実施の形態の模式的な分解図である。

【図４】 図３のクラッチディスク用締め付けスリーブ及び締め付けクリッ
プの一つの形態の模式図である。

【図５】 図３のクラッチディスク用締め付けクリップと締め付けスリーブ
の第二の実施形態の模式図である。

【符号の説明】

１…クラッチディスク、２…軸、３…ハブ、４…内部スプライン、５…シャフト
、６…外部スプライン、７…クラッチディスク基体、７ａ…ねじり振動止め、８
…圧縮スプリング、９…ディスク、１０…舌片、１１…摩擦ランニングキャリア
、１２，１３…環状ディスク、１４…インターロック素子、１５…切り込み、１
６…チューブ、１７…環状溝、１８…摩擦ライニング、１９…ボール、２０…溝
、２１…締め付けスリーブ、２２…ねじりばね、２３…金属板ばね、２４…締め
付けクリップ

【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年１２月１３日（１９９９．１２．１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項４】 クラッチディスク基体（７）が、係合及び係合解除工程で移
動しないように、クラッチディスク基体（７）をシャフト（５）に取り付ける手
段（２０）を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のクラッチディスク
。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年６月２８日（２０００．６．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、例えば自動車でエンジンと手動ギアボックスとの間で、回転速度変
換器或いはトルクインターラプターとして使用され、例えば米国特許第５５５１
５４９号明細書にあるような、乾式運転及び湿式運転双方の摩擦クラッチ用クラ
ッチディスクに関する。 独国特許第ＤＥ−Ｃ−６９２３８７号明細書によれば、二重壁クラッチディス
クが知られており、その二つの壁は互いに自由に、ばねを利用した間隔維持手段
の相互の位置に係合する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】 (背景技術) 現在使用されているクラッチディスクの構造においては、係合及び係合解除の
際、クラッチディスク全体の全質量がギアボックス入力シャフトに常にシフトさ
れていなければならず、クラッチ圧力板に加えられるか、または、それから除か
れる力が、ねじり振動止め、または（２質量はずみ車としての）剛性連続ディス
クを経由したラジアル反転をとおしてのみ発生し、クラッチディスクの領域に望
ましい変位を生み出す。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに圧迫した、摩擦材料からなる摩擦ライニング付きの自
   己係合解除式摩擦クラッチ用クラッチディスクであって、 摩擦ライニング（１８）が固着した、少なくとも一つのライニングリング
   または少なくとも一つの摩擦ライニングキャリア（１１）、或いは固着した摩擦
   ライニング付きの二つの相互にインターロック可能な、或いは相互に装着可能な
   、摩擦ライニングキャリアが、クラッチディスク基体（７）上を機械的に軸方向
   に変位可能であり、相対回転を防ぐ方法でそれに結合して配置されることを特徴
   とするクラッチディスク。
2. 【請求項２】 摩擦ライニング（１８）或いはそれらのキャリア（１１）
   を軸方向に弾ませるために、例えばプラスチックからなるチューブ（１６）が摩
   擦ライニング（１８）間で締め付けられるか、後者をインターロックするとキャ
   リア（１１）間で締め付けられることを特徴とする請求項１に記載のクラッチデ
   ィスク。
3. 【請求項３】 摩擦ライニング（１８）或いはそれらのキャリア（１１）を
   軸方向に弾ませるために、環状の金属板ばね（２３）或いはねじりばね（２２）
   を備え、それが摩擦ライニング（１８）間で締め付けられるか、後者をインター
   ロックするとキャリア（１１）間で締め付けられることを特徴とする請求項１に
   記載のクラッチディスク。