JP2003287057A - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価な構成で、摩耗補償機構を用いたクラッ
チカバー組立体においてクラッチディスクの摩耗限界を
運転者に知らせる。 【解決手段】 摩耗補償機構２９は、クラッチディスク
４の摩耗が所定量に達するまではクラッチディスク４の
摩耗にかかわらずダイヤフラムスプリング２７の姿勢を
一定に維持し、クラッチディスク４の摩耗が所定量に達
すると以降はダイヤフラムスプリング２７の姿勢変化を
許容する。レリーズ機構２８は、クラッチカバー組立体
１に係合しており、軸方向に移動してダイヤフラムスプ
リング２７の押圧力を解除することでクラッチをレリー
ズする。摩耗限界警報装置７１は、レリーズ機構２８の
近傍に設けられクラッチディスク４の摩耗によるレリー
ズ機構２８の軸方向位置を検出するセンサ７３と、その
検出結果に基づいて摩耗限界警報を発生する警告ランプ
７６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチ装置、特
に、クラッチディスク摩耗限界警報装置の他に摩耗補償
機構も有するクラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クラッチカバー組立体は、エンジンのフ
ライホイールに装着され、フライホイールとの間でクラ
ッチディスクを挟持してエンジンの駆動力をトランスミ
ッション側に伝達するために用いられている。このよう
なクラッチカバー組立体及びクラッチディスクでは長寿
命化の要請が従来からある。

【０００３】そこで、クラッチディスクにおいては、リ
ベット等を用いずにフェーシングをクッショニングプレ
ートに固定することによりフェーシングの有効使用厚み
を増加させている。また、クラッチカバー組立体におい
ては摩耗補償機構が設けられている。摩耗補償機構は、
フェーシングが摩耗した場合において例えばプレッシャ
ープレート側でダイヤフラムスプリングを支持する部分
を摩耗量だけトランスミッション側に移動させること
で、ダイヤフラムスプリングの姿勢を初期の姿勢に保
つ。この結果、ダイヤフラムスプリングのセット荷重は
常に初期荷重に自動的に復帰する。

【０００４】前記従来の摩耗補償機構を用いたクラッチ
カバー組立体では、運転者は摩擦フェーシングの摩耗量
が限界に近づいたことを気付かない場合がある。これ
は、摩擦フェーシングが摩耗しても摩耗補償機構によっ
て摩耗が補償されてしまい、ペダル踏力が変化しないか
らである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、摩耗補償機構
を有するクラッチカバー組立体においても、運転者にク
ラッチディスクの摩耗限界を確実に知らせるための機構
が従来より開発されている。例えば、特開２０００−３
２０５７０号では、摩耗補償機構は、クラッチディスク
の摩耗が所定量に達するまではクラッチディスクの摩耗
にかかわらずダイヤフラムスプリングの姿勢を一定に維
持し、クラッチディスクの摩耗が所定量に達すると以降
はダイヤフラムスプリングの姿勢変化を許容する。さら
に、この装置は、摩耗補償機構が摩耗調整を停止した後
にダイヤフラムスプリングの姿勢変化に伴いオンされる
スイッチを、オペレーティングシリンダ内に配置してい
る。

【０００６】しかし、上記の構造では、スイッチ付きの
特別なオペレーティングシリンダを用意しなければなら
ないため、コストが高くなってしまう。本発明の課題
は、安価な構成で、摩耗補償機構を用いたクラッチカバ
ー組立体においてクラッチディスクの摩耗限界を運転者
に知らせることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のクラッ
チ装置は、車両のフライホイールからのトルクを断接す
るためのものであって、クラッチディスク組立体と、ク
ラッチカバー組立体と、摩耗補償機構と、レリーズ部材
と、摩耗限界警報装置とを備えている。クラッチディス
ク組立体は、フライホイールに近接したクラッチディス
クを有する。クラッチカバー組立体は、クラッチディス
クをフライホイールに押し付けることでクラッチ連結を
行うためのものであって、フライホイールに装着された
クラッチカバーと、クラッチカバーに一体回転するよう
にかつ軸方向に移動可能に連結されクラッチディスクに
対向するプレッシャープレートと、クラッチカバーに支
持され前記プレッシャープレートに押圧力を付与するた
めの押圧部材とを有する。摩耗補償機構は、クラッチデ
ィスクの摩耗が所定量に達するまではクラッチディスク
の摩耗にかかわらず押圧部材の姿勢を一定に維持し、ク
ラッチディスクの摩耗が所定量に達すると以降は押圧部
材の姿勢変化を許容する。レリーズ部材は、クラッチカ
バー組立体に係合しており、軸方向に移動して押圧部材
の押圧力を解除することでクラッチをレリーズする。摩
耗限界警報装置は、レリーズ部材の近傍に設けられクラ
ッチディスクの摩耗によるレリーズ部材の軸方向位置を
検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて摩耗限
界警報を発生する警報部とを有する。

【０００８】このクラッチ装置では、摩耗補償機構が付
勢部材の姿勢変化を許容すると、その姿勢変化から検出
機構がクラッチディスクの摩耗量を検出する。このよう
に摩耗補償機構が途中から押圧部材の姿勢変化を許容す
ることによって、クラッチディスクの摩耗限界を運転者
に知らせることができる。特に、このクラッチディスク
摩耗検出装置では、摩耗警報装置の検出部は、レリーズ
部材の近傍に設けられてレリーズ部材の軸方向位置を検
出することでクラッチディスクの摩耗量を測定している
ため、構造が簡単になり、安価になる。

【０００９】請求項２に記載のクラッチ装置では、請求
項１において、検出部は、レリーズ部材に対して軸方向
に対向して配置され、レリーズ部材との軸方向距離を測
定することによってクラッチディスクの摩耗によるレリ
ーズ部材の軸方向位置変化を検出する。請求項３に記載
のクラッチ装置は、請求項１において、レリーズ部材を
駆動するために回動自在に支持されたレリーズフォーク
をさらに備えている。検出部は、レリーズフォークの回
動角度を測定することによって、クラッチディスクの摩
耗によるレリーズ部材の軸方向位置変化を検出する。

【００１０】このクラッチ装置では、検出部の取り付け
が容易であり、故障時の点検がしやすい。

【００１１】

【発明の実施の形態】１．第１実施形態 （１）構成 図１及び図２は、本発明の一実施形態が採用されたクラ
ッチカバー組立体１を示している。図１において、左側
に図示しないエンジンが配置され、右側に図示しないト
ランスミッションが配置されている。図１における直線
Ｏ−Ｏがクラッチの回転軸線である。また、図２におけ
る矢印Ｒ１がクラッチの回転方向であり、矢印Ｒ２が後
述する回転プレート３２の摩耗調整時における回転方向
である。

【００１２】クラッチカバー組立体１は、車両のエンジ
ンのフライホイール２から伝達されたトルクを、クラッ
チディスク組立体３に伝達または遮断するための装置で
あり、フライホイール２に取り付けられる。このクラッ
チカバー組立体１は、いわゆるプルタイプ式（ダイヤフ
ラムスプリングの内周縁を軸方向トランスミッション側
に引き出すことでクラッチレリーズを行う形式）であ
る。

【００１３】クラッチディスク組立体３は、クラッチデ
ィスク４と、クラッチディスク４にコイルスプリング６
を介して連結されたハブ７とから主に構成されている。
クラッチディスク４は、１対の円板状摩擦フェーシング
１１と、その間に配置されたクッショニングプレート１
２と、両者を互いに固定するリベット１３とから構成さ
れている。クラッチディスク４はフライホイール２の摩
擦面２ａに近接して配置されている。

【００１４】クラッチカバー組立体１は、主に、クラッ
チカバー２１と、プレッシャープレート２２と、フルク
ラムリング２３と、ダイヤフラムスプリング２７と、ス
トラッププレート２６と、レリーズ機構２８と、摩耗補
償機構２９（付勢機構２４、規制機構２５）とから構成
されている。クラッチカバー２１は、フライホイール２
に取り付けられる皿形状の部材である。クラッチカバー
２１は、クラッチディスク組立体３のトランスミッショ
ン側に対向する円板状部材であり、内周側部２１ａと、
外周側部２１ｂとを有している。外周側部２１ｂは図示
しない部材を介してフライホイール２の外周部に固定さ
れている。さらに、外周側部２１ｂの外周部には、図１
０に示すように、円周方向に等間隔で並んだ複数の（４
つの）第１軸方向孔２１ｄと、その回転方向Ｒ２側に並
んだ第２軸方向孔２１ｅが形成されている。

【００１５】プレッシャープレート２２は、クラッチデ
ィスク４とクラッチカバー２１の円板状部分との間でク
ラッチディスク４に近接して配置されている。プレッシ
ャープレート２２は環状の部材であり、鋳鉄などから作
られている。プレッシャープレート２２は、クラッチデ
ィスク４に対向する摩擦面２２ａと、クラッチカバー２
１に対向する第２側面２２ｂとを有している。プレッシ
ャープレート２２の第２側面２２ｂにおいて、半径方向
中間部分には環状に延びる細い溝２２ｃが形成されてい
る。この溝２２ｃ内に、後述する付勢機構２４が設けら
れている。さらに、プレッシャープレート２２の外周面
には、さらに半径方向外側に延びる複数の（４つの）突
出部２２ｄが形成されている。突出部２２ｄは、クラッ
チカバー２１の軸方向孔２１ｄ，２１ｅに対応してい
る。

【００１６】ストラッププレート２６は、プレッシャー
プレート２２をクラッチカバー２１に対して連結するた
めの部材である。各ストラッププレート２６は、軸方向
に重ねて並べられた複数の細長い板状弾性部材からな
り、円周方向に等間隔で４箇所に設けられている。各ス
トラッププレート２６は、図９に示すように、回転方向
Ｒ１側端がリベット４２によってクラッチカバー２１の
端部に固定されており、回転方向Ｒ２側端がボルト４３
によってプレッシャープレート２２の突出部２２ｄに固
定されている。これにより、プレッシャープレート２２
は、クラッチカバー２１に対して軸方向に移動可能であ
るが、一体回転するようになっている。なお、クラッチ
連結中には、ストラッププレート２６は、プレッシャー
プレート２２に対してフライホイール２側から離れるよ
うに付勢力を与えている。なお、ボルト４３は、突出部
２２ｄの第１ボルト孔２２ｅに螺合し、さらにクラッチ
カバー２１の第１軸方向孔２１ｄを通って軸方向トラン
スミッション側に延びている。ボルト４３の軸方向トラ
ンスミッション側端には、頭部４３ａが形成されてい
る。頭部４３ａは、第１軸方向孔２１ｄより径が大き
く、さらにクラッチカバー２１の軸方向トランスミッシ
ョン側面から所定距離だけ軸方向に離れている。

【００１７】クラッチディスク４の摩耗量が所定量に達
するとフルクラムリング２３の移動を停止するための摩
耗補償動作停止機構９０として、図４に示すように、板
部材９１が設けられている。板部材９１は、一端がボル
ト９２によってプレッシャープレート２２の第２側面２
２ｂに固定されており、他方の端部９１ａがファルクラ
ムリング２３のダイヤフラムスプリング２７側に形成さ
れた切り欠き隙間内に延びている。板部材９１の端部９
１ａとファルクラムリング２３の切り欠き隙間の底面２
３ｄとの軸方向間は、距離Ａとなっている。この距離Ａ
がフルクラムリング２３がプレッシャープレート２２に
対して軸方向に移動可能な量であり、これ以上クラッチ
ディスク４が摩耗した場合にはダイヤフラムスプリング
２７の姿勢が変化することを意味する。隙間の距離Ａの
大きさは、クラッチディスク４の全摩耗量より小さくな
っている。例えば、全摩耗量が５ｍｍであれば隙間の距
離Ａは４ｍｍである。

【００１８】フルクラムリング２３は、ダイヤフラムス
プリング２７からの荷重を受け、プレッシャープレート
２２とともにフライホイール２側に移動するための部材
である。フルクラムリング２３は、半径方向幅が短い筒
状の部材であり、プレッシャープレート２２の第２側面
２２ｂに形成された溝２２ｃ内に配置されている。フル
クラムリング２３とプレッシャープレート２２の溝２２
ｃとの軸方向間には所定の間隔が確保されている。フル
クラムリング２３の軸方向トランスミッション側の側面
は平坦な形状であるが、図５に示すように、円周方向に
等間隔で４カ所にわずかに凹んだ凹部２３ｂが形成され
ている。

【００１９】摩耗補償機構２９は、摩擦フェーシング１
１の摩耗量に応じてフルクラムリング２３をプレッシャ
ープレート２２に対して軸方向トランスミッション側に
移動させて、ダイヤフラムスプリング２７の姿勢を維持
するための機構であり、付勢機構２４と、規制機構２５
とを備えている。付勢機構２４は、プレッシャープレー
ト２２の溝２２ｃとフルクラムリング２３との間に配置
されている。付勢機構２４は、フルクラムリング２３に
対してプレッシャープレート２２から離れる方向（軸方
向トランスミッション側）にオフセット加重を与えるた
めの機構である。付勢機構２４は、主に、フルクラムリ
ング２３と回転プレート３２と複数のリターンスプリン
グ３３とから構成されている。フルクラムリング２３の
軸方向エンジン側面には、円周方向に所定距離だけ延び
る複数の第１傾斜面２３ａが形成されている。図１４に
示すように、フルクラムリング２３の第１傾斜面２３ａ
はＲ２方向端が高くなっており（エンジン側に突出して
いる）、Ｒ１方向端が低くなっている。回転プレート３
２は、筒状の部材であり、溝２２ｃ内で円周方向に移動
自在に配置されている。回転プレート３２の軸方向エン
ジン側の側面は平坦な形状であり、溝２２ｃの底面に当
接している。回転プレート３２の軸方向トランスミッシ
ョン側の側面には、円周方向に所定距離だけ延びる複数
の第２傾斜面３２ａが軸方向トランスミッション側面に
形成されている。回転プレート３２の第２傾斜面３２ａ
は第１傾斜面２３ａに対して相補的に当接するように形
成・配置されており、両者によってくさび機構を構成し
ている。

【００２０】リターンスプリング３３は、引っ張りコイ
ルばねであって、回転プレート３２をフルクラムリング
２３に対して回転方向Ｒ２側に引っ張っている。この結
果、回転プレート３２にはリターンスプリング３３から
回転方向Ｒ２側への荷重を与えられている。この結果、
フルクラムリング２３は、回転プレート３２から軸方向
トランスミッション側すなわち回転プレート３２から軸
方向に離れる側に荷重（付勢機構２４のオフセット荷
重）を与えられている。後述するクラッチ摩耗補償時に
おいてダイヤラムスプリング２７がフルクラムリング２
３から離れていくときには、図１５に示すように、回転
プレート３２はプレッシャープレート２２及びフルクラ
ムリング２３に対して回転方向Ｒ２側に移動し、フルク
ラムリング２３はプレッシャープレート２２及び回転プ
レート３２に対して軸方向トランスミッション側に移動
する。

【００２１】なお、以上に述べた付勢機構２４を摩耗補
償動作停止機構９３として機能させてもよい。例えば、
図１４に示すように、回転プレート３２には、各傾斜面
３２ａの回転方向Ｒ１側に回転方向Ｒ２側を向く当接面
３２ｃが形成されている。また、ファルクラムリング２
３の各傾斜面２３ａの回転方向Ｒ２側に回転方向Ｒ１側
を向く当接面２３ｃが形成されている。各当接面２３ｃ
と各当接面３２ｃは回転方向に対向しており、回転プレ
ート３２の回転が進行するとやがて当接するようになっ
ている。この当接後は、回転プレート３２は回転不能と
なるため、ファルクラムリング２３は軸方向に移動しな
い。

【００２２】規制機構２５は、摩擦フェーシング１１に
摩耗がないときはフルクラムリング２３が軸方向に移動
するのを禁じ、摩擦フェーシング１１が摩耗するとその
摩耗量を検出し、摩耗量に応じてフルクラムリング２３
が軸方向に移動するのを許す。より具体的には、規制機
構２５は、プレッシャープレート２２の切れ制限機構で
あって、クラッチレリーズ時にプレッシャープレート２
２がクラッチディスク４の摩擦フェーシングから離れる
方向に移動するのを制限する。規制機構２５は、プレッ
シャープレート２２の突出部２２ｄに設けられている。
規制機構２５は、ボルト４５と、ブッシュ４６とから構
成されている。ボルト４５は突出部２２ｄの第２ボルト
孔２２ｆに螺合している。ボルト４５は、クラッチカバ
ー２１の外周側部２１ｂの第２軸方向孔２１ｅを軸方向
トランスミッション側に延びている。ブッシュ４６は、
ボルト４５の胴部の外周面に摩擦係合するともに、クラ
ッチカバー２１の第２軸方向孔２１ｅに対して所定距離
だけ軸方向に移動可能に係合する筒状の部材である。ブ
ッシュ４６の軸方向トランスミッション側端にはスナッ
プリング４７が固定されている。スナップリング４７の
径は第２軸方向孔２１ｅの径より大きく、さらにスナッ
プリング４７はクラッチカバー２１の軸方向トランスミ
ッション側面に当接している。ブッシュ４６の軸方向エ
ンジン側端には、外周側に延びるフランジ４８が形成さ
れている。フランジ４８は円板状部分４８ａと、その外
周縁から軸方向トランスミッション側に延びる筒状部４
８ｂとから構成されている。フランジ４８とクラッチカ
バー２１の軸方向エンジン側面との間には所定の隙間が
確保されている。この隙間の軸方向長さが、プレッシャ
ープレート２２がクラッチ連結状態とクラッチレリーズ
状態との間でクラッチカバー２１に対して移動可能な距
離（切れ代）となっている。また、このフランジ４８の
軸方向エンジン側面にはコーンスプリング４９が配置さ
れている。コーンスプリング４９の外周縁は、筒状部４
８ｂの内周面に固定されたスナップリング５０によって
円板状部分４８ａに固定されている。コーンスプリング
４９の内周縁は、円板状部分４８ａから軸方向に離れた
位置にあり、ボルト４５の胴部に当接している。ボルト
４５がブッシュ４６に対して軸方向エンジン側に移動し
ようとする場合（クラッチ連結時に摩擦フェーシング１
１に摩耗が生じた場合）は、ボルト４５に対してブッシ
ュ４６からスライド荷重が作用する。また、ボルト４５
がブッシュ４６に対して軸方向トランスミッション側に
移動しようとする場合（クラッチレリーズ時においてブ
ッシュ４６がクラッチカバー２１に当接した以降）は、
ボルト４５に対してブッシュ４６からスライド荷重が作
用し、さらにコーンスプリング４９は内周縁がボルト４
５に対して食い込む。このため、後者の場合にボルト４
５に作用するロック荷重は、前者のスライド荷重より大
幅に大きくなっている。このように、ボルト４５とブッ
シュ４６は、コーンスプリング４９によって、軸方向移
動向きによってプレッシャープレート２２に対してクラ
ッチカバー２１から作用する抵抗が変化するワンウェイ
ロック機構を構成している。なお、ボルト４５の先端に
は頭部４５ａが形成されており、頭部４５ａはブッシュ
４６の軸方向トランスミッション側面から所定距離だけ
離れている。

【００２３】ダイヤフラムスプリング２７は、クラッチ
カバー２１に支持され、フルクラムリング２３を介して
プレッシャープレート２２をフライホイール２側に押圧
するための部材である。ダイヤフラムスプリング２７は
概ね円板形状である。ダイヤフラムスプリング２７は、
外周側に環状の弾性部２７ａを有し、弾性部２７ａから
は内周側に多数のレバー部２７ｂが延びている。すなわ
ち、ダイヤフラムスプリング２７には大径の中心孔が形
成されその内周縁から放射状に延びる複数のスリット２
７ｃが形成されている。スリット２７ｃの半径方向外側
端すなわちレバー部２７ｂの根元部分には、スリット２
７ｃより円周方向幅の広い小判孔２７ｄが形成されてい
る。ダイヤフラムスプリング２７の外周部はクラッチカ
バー２１に支持されている。より具体的には、弾性部２
７ａの外周縁部分の軸方向トランスミッション側面はク
ラッチカバー２１の支持部２１ｆによって支持され、弾
性部２７ａの内周縁部分の軸方向エンジン側面はフルク
ラムリング２３の軸方向トランスミッション側の面に支
持されている。このようにして、ダイヤフラムスプリン
グ２７は、クラッチカバー２１に支持されて、フルクラ
ムリング２３及びプレッシャープレート２２に対して軸
方向エンジン側にセット荷重を与えている。さらに、ダ
イヤフラムスプリング２７の小判孔２７ｄ内には、クラ
ッチカバー２１の内周縁から軸方向エンジン側に延びる
複数の係合突起２１ｃが挿入されている。この係合によ
って、ダイヤフラムスプリング２７はクラッチカバー２
１と一体回転するようになっている。

【００２４】レリーズ機構２８は、ダイヤフラムスプリ
ング２７によるプレッシャープレート２２への押圧力を
解除してクラッチのレリーズを行うための装置である。
レリーズ機構２８は、レリーズベアリング５３等から構
成されている。レリーズベアリング５３は、メインドラ
イブシャフト（図示せず）の回りに軸方向に移動自在に
配置され、インナーレースとアウターレースと両レース
間に配置された複数の転動体とから構成されている。レ
リーズベアリング５３のインナーレースは、図１示すよ
うに、ダイヤフラムスプリング２７の内周端に軸方向エ
ンジン側から当接している。

【００２５】ダイヤフラムスプリング２７は、図１の実
線で示すクラッチ連結状態と、図１の２点鎖線で示すよ
うにレバー部２７ｂの先端がレリーズベアリング５３に
よって軸方向トランスミッション側に引き出されたクラ
ッチレリーズ状態との間で姿勢を変化させることができ
る。レリーズベアリング５３が最も軸方向エンジン側に
移動した状態を最大レリーズ状態といい、このときにダ
イヤフラムスプリング２７の先端は最大ストローク点
（フライホイール２の摩擦面から一定距離のポイント又
はトランスミッション壁より一定距離のポイント）まで
移動している。この最大レリーズ状態となる瞬間に、図
１１に示すように規制機構２５のブッシュ４６がクラッ
チカバー２１に当接してプレッシャープレート２２は移
動を停止させられる。したがって、最大レリーズ状態に
おいては、フルクラムリング２３の軸方向トランスミッ
ション側の面はダイヤフラムスプリング２７に当接して
いる。

【００２６】リーフスプリング３５は、プレッシャープ
レート２２及びフルクラムリング２３を互いに軸方向に
接近するように付勢するための薄板状の弾性部材であ
る。リーフスプリング３５は、プレッシャープレート２
２の凹部２２ｇにそれぞれ配置されている。すなわち、
４枚のリーフスプリング３５が、プレッシャープレート
２２上に円周方向等間隔で配置されている。各凹部２２
ｇは、突出部２２ｄの回転方向Ｒ１側に近接して形成さ
れており、溝２２ｃから外周縁まで連続している。各凹
部２２ｇは、円周方向に一定の幅を有しており、しかも
摩擦面２２ａに平行な平坦な形状になっている。リーフ
スプリング３５は、図５に示すように、平坦な固定部３
５ａと、その半径方向内側から軸方向トランスミッショ
ン側に逆Ｓの字状に湾曲して延びる第１湾曲部３５ｂ
と、その端部から半径方向内側に直線状に延びるストレ
ート部３５ｃと、その先端から軸方向トランスミッショ
ン側でかつ半径方向外方に湾曲して延びる第２湾曲部３
５ｄとから構成されている。リーフスプリング３５の固
定部３５ａは、ボルト３６によってプレッシャープレー
ト２２の第２側面２２ｂの凹部２２ｇに固定されてい
る。固定部３５ａ及び第１湾曲部３５ｂは円周方向両側
縁が平行に延びているが、ストレート部３５ｃは、図１
６に示すように、半径方向内側に向かって円周方向両側
縁が接近するようになっている。すなわち、ストレート
部３５ｃは半径方向内側にいくにしたがって円周方向幅
が短くなっている。ストレート部３５ｃの先端は、フル
クラムリング２３の軸方向トランスミッション側の側面
に形成された凹部２３ｂ内を延び、フルクラムリング２
３の半径方向内側まで延びている。第２湾曲部３５ｄは
ダイヤフラムスプリング２７の小判孔２７ｄ内を軸方向
トランスミッション側に延びており、その先端はダイヤ
フラムスプリング２７の弾性部２７ａの内周縁の軸方向
トランスミッション側面（すなわち弾性部２７ａがフル
クラムリング２３を押圧している部分の反対側面）に当
接している。この状態で、リーフスプリング３５は、プ
レッシャープレート２２とフルクラムリング２３に対し
て軸方向に互いに近づくようにプリロードを与えてい
る。特に、リーフスプリング３５は、フルクラムリング
２３に対して、ダイヤフラムスプリング２７を介して付
勢力を与えている。なお、フルクラムリング２３は、凹
部２３ｂにリーフスプリング３５が係合することで、プ
レッシャープレート２２と一体回転するようになってい
る。

【００２７】レリーズ機構２８は運転席のペダル操作に
よってフライホイール２からの動力伝達を遮断するため
の機構である。具体的には、レリーズ機構２８はダイヤ
フラムスプリング２７の内周部を軸方向トランスミッシ
ョン側に引き出すことでレリーズを行う。レリーズ機構
２８はレリーズベアリング５３と、スリーブケース５４
と、レリーズフォーク（図示せず）とから構成されてい
る。レリーズベアリング５３は、インナーレースと、ア
ウターレースと、複数の球状の転動体とから構成されて
いる。インナーレースは軸方向に長く延びる筒状部材で
あり、その軸方向エンジン端には、ダイヤフラムスプリ
ング２７の内周縁の軸方向エンジン側面に当接する環状
部材が固定されている。スリーブケース５４は、レリー
ズベアリング５３を収納するベアリングハウジングとし
て機能する部材であり、アウターレースに固定されてい
る。また、スリーブケース５４は、図示しないレリーズ
フォークに係合しており、レリーズフォークが回動する
とそれに伴い軸方向トランスミッション側に移動し、ダ
イヤフラムスプリング２７の内周縁を軸方向トランスミ
ッション側に引き出す。

【００２８】図１７を用いて、本発明に係る磨耗限界警
報装置７１について説明する。摩耗限界警報装置７１
は、レリーズ機構２８の軸方向位置の変化に基づいて摩
耗限界を検出し、さらに警報を運転者に知らせるための
装置である。磨耗限界警報装置７１は、検出器であるセ
ンサ７３と、アンプユニット７４と、ＣＰＵ７５と、警
告ランプ７６とから構成されている。

【００２９】センサ７３は、スリーブケース５４との軸
方向の距離を検出するためのものであり、例えばレーザ
ーを発射し、スリーブケース５４からの反射によって軸
方向距離を検出するセンサである。なお、センサ７３の
種類としては、レーザーセンサに限定されず、超音波セ
ンサや渦電流センサであっても良い。センサ７３は、ク
ラッチ装置の外周側及び軸方向トランスミッション側を
覆うハウジング７８に固定されている。より正確には、
センサ７３は、ハウジング７８の中心付近において、ス
リーブケース５４の外周部に対向する位置に固定されて
いる。

【００３０】アンプユニット７４は、センサ７３からの
検出信号をＣＰＵ７５に送信し、またＣＰＵ７５からの
指令に基づいてセンサ７３を駆動するための装置であ
る。ＣＰＵ７５は、検出結果に基づいて磨耗限界に達し
たと判断すると、警告ランプ７６を点灯させる。 （２）動作 〔クラッチ連結〕クラッチ連結状態では、ダイヤフラム
スプリング２７がフルクラムリング２３をエンジン側に
付勢している。これにより、図５及び図１０に示すよう
に、プレッシャープレート２２はフライホイール２との
間にクラッチディスク組立体３のクラッチディスク４を
挟持している。

【００３１】〔クラッチレリーズ〕クラッチレリーズ時
には、レリーズ機構２８を軸方向トランスミッション側
に移動する。すると、ダイヤフラムスプリング２７のレ
バー部２７ｂの先端が軸方向トランスミッション側に引
き出され、弾性部２７ａからフルクラムリング２３への
押圧力が解除される。

【００３２】すると、ストラッププレート２６の反力に
より、図６に示すように、プレッシャープレート２２及
びフルクラムリング２３が軸方向トランスミッション側
に移動する。この結果、プレッシャープレート２２から
クラッチディスク組立体３のクラッチディスク４に対す
る押圧力が解除される。さらにダイヤフラムスプリング
２７の姿勢が変化し最大レリーズ状態になると、図１１
に示すように、規制機構２５のブッシュ４６のフランジ
４８がクラッチカバー２１に当接し、プレッシャープレ
ート２２の軸方向移動は停止する。

【００３３】〔磨耗発生〕クラッチ連結時に摩擦フェー
シング１１が摩耗すると、図７及び図１２に示すよう
に、プレッシャープレート２２及びフルクラムリング２
３が摩耗量だけフライホイール２側に移動する。このと
き、規制機構２５のボルト４５はプレッシャープレート
２２とともに軸方向エンジン側に移動する。しかし、ブ
ッシュ４６は、スナップリング４７がクラッチカバー２
１に当接しているため、軸方向エンジン側に移動不能で
ある。そのため、ボルト４５はブッシュ４６に対して摺
動しながら軸方向に移動する。

【００３４】次にクラッチレリーズ動作を行うと、スト
ラッププレート２６の反力によって、プレッシャープレ
ート２２とフルクラムリング２３はともに軸方向トラン
スミッション側に移動する。ブッシュ４６のフランジ４
８がクラッチカバー２１に当接すると、プレッシャープ
レート２２の軸方向移動は停止する。この動作において
プレッシャープレート２２のクラッチカバー２１に対す
る軸方向移動量は非摩耗動作時と同一であるが、プレッ
シャープレート２２のクラッチカバー２１に対する軸方
向移動停止位置は摩耗量だけ軸方向エンジン側にずれて
いる。以上より、プレッシャープレート２２の軸方向移
動停止時においてクラッチは最大レリーズ状態になって
おらず、それ以降さらにダイヤフラムスプリング２７は
レリーズ機構２８によって姿勢を変化させられていく。
このとき、ダイヤフラムスプリング２７がリーフスプリ
ング３５の一端を軸方向エンジン側に引き上げていき、
これにより、リーフスプリング３５からフルクラムリン
グ２３に付与されるクリップ荷重が解除される。この結
果、フルクラムリング２３が付勢機構２４からのオフセ
ット荷重によってプレッシャープレート２２から離れて
いく。このとき、フルクラムリング２３は軸方向トラン
スミッション側面がダイヤフラムスプリング２７に当接
した状態を続けており、両者の間に隙間は形成されな
い。ダイヤフラムスプリング２７の先端が最大ストロー
ク点まで移動すると（最大レリーズ時）、フルクラムリ
ング２３の分離移動は停止する。

【００３５】次にクラッチ連結動作を行うと、フルクラ
ムリング２３は摩耗前と同じ軸方向位置に復帰してお
り、その結果、ダイヤフラムスプリング２７の押圧姿勢
も変化せず、押圧荷重の変化もない。このようにフルク
ラムリング２３はダイヤフラムスプリング２７によって
軸方向の移動を制限されている。したがって、摩擦フェ
ーシング１１の摩耗のみならず、各部の支点摩耗まで含
めて摩耗調整が行わることになり、その結果、各部の支
点摩耗が生じてもダイヤフラムスプリング２７の姿勢・
位置が一定に保たれる。

【００３６】また、クラッチレリーズ状態でクラッチカ
バー組立体１に軸方向に振動が入力された場合に、リー
フスプリング３５がプレッシャープレート２２とフルク
ラムリング２３とを軸方向に互いに接近するように付勢
しているため、プレッシャープレート２２がフルクラム
リング２３から離れにくい。したがって、摩耗量のオー
バーアジャストが生じにくい。

【００３７】以上の構造において、クラッチディスク４
に摩耗が生じても摩耗補償機構２９によって、ダイヤフ
ラムスプリング２７の内周縁の軸方向位置は変化せず、
すなわちレリーズ機構２８のレリーズベアリング５３や
スリーブケース５４の軸方向位置が変化しない。しか
し、ファルクラムリング２３の底部２３ｄが板部材９１
の端部９１ａに当接して摩耗補償機構２９の動作を停止
させ、それ以降にクラッチディスク４における磨耗量が
増大していくと、クラッチ連結時におけるレリーズ機構
２８つまりスリーブケース５４の軸方向位置は軸方向エ
ンジン側に変化していく。センサ７３はスリーブケース
５４の軸方向位置の検出を続け、磨耗量が磨耗限界に達
するとＣＰＵ７５は警告ランプ７６を点灯させる。この
警告ランプ７６を見ることで、運転者はクラッチディス
ク４が摩耗限界に達したことを知ることができる。以上
の結果、摩耗補償機構２９によって長期間にわたってダ
イヤフラムスプリング２７の姿勢が変化しない構造にお
いても、運転者が容易にクラッチディスク４の交換時期
を知ることができる。

【００３８】ダイヤフラムスプリング２７のレバー比を
５とすると、摩耗追従停止後のクラッチディスク４の摩
耗量が１ｍｍであるとダイヤフラムスプリング２７のレ
バー高さの変化は５ｍｍとなる。したがってレリーズ機
構２８の移動量も５ｍｍであり、確実にクラッチディス
ク４の摩耗を検出できる。この実施形態では、摩耗限界
警報装置７１のセンサ７３は、レリーズ機構２８のスリ
ーブケース５４の近傍に設けられてスリーブケース５４
の軸方向位置を検出することでクラッチディスク４の摩
耗量を測定しているため、構造が簡単になり、安価にな
る。これとは異なり、従来のようにオペレーティングシ
リンダ内にスイッチを設ける構造では、特別なシリンダ
を用意しなければならないため、高価になってしまう。

【００３９】（３）軸方向の荷重関係 以下に、クラッチカバー組立体１における各部分に軸方
向に作用する荷重について詳細に説明する。なお、説明
における実際の数字は、実現可能な一例における荷重の
大きさ関係の理解を容易にするために用いられるのであ
って、それらに本発明が限定されるものではない。

【００４０】ダイヤフラムスプリング２７によるセット
荷重は３００００Ｎであって、これは初期状態でも全摩
耗状態でも変化しない。ストラッププレート２６のオフ
セット荷重（最大レリーズ時）は、初期状態において１
２５Ｎ×４箇所＝５００Ｎであり、全摩耗状態において
３７５Ｎ×４箇所＝１５００Ｎである。リーフスプリン
グ３５によるクリップ荷重（レリーズ量無関係）は、初
期状態において４５０Ｎ×４箇所＝１８００Ｎであり、
全摩耗状態において１１００Ｎ×４箇所＝４４００Ｎで
ある。付勢機構２４によるオフセット荷重は、初期状態
において５００Ｎであり、全摩耗状態において２５０Ｎ
である。

【００４１】規制機構２５において、クラッチ連結中に
摩耗によってボルト４５がブッシュ４６に対して軸方向
エンジン側に移動する際にブッシュ４６から作用するス
ライド荷重は、セット荷重のロスとなるので小さいほど
いいが、振動で容易にずれることがないようにある程度
の大きさは必要であり、１箇所当たりは２５０Ｎであ
る。

【００４２】規制機構２５において、クラッチレリーズ
中にブッシュ４６がクラッチカバー２１に対して当接し
た後に、ボルト４５に対して作用するロック荷重は、コ
ーンスプリング４９がボルト４５の胴部に食い込んでい
るため、１箇所当たり２０００Ｎ以上と大変大きくなっ
ている。これに対して、最大レリーズ時においてワンウ
ェイロック１箇所にかかる最大荷重は、１１００Ｎ（リ
ーフスプリング３５によるクリップ荷重）＋３７５Ｎ
（ストラッププレート２６によるオフセット荷重）＝１
４７５Nである。このようにロック荷重がワンウェイロ
ックにかかる最大荷重よりも十分大きいために、リーフ
スプリング３５を用いることでワンウェイロックに作用
する最大荷重が従来よりも大きくなっているにもかかわ
らず、ワンウェイロックは正常に機能する。

【００４３】プレッシャープレート２２とフルクラムリ
ング２３の分離を防ぐ荷重は、４５０Ｎ×４箇所（リー
フスプリング３５によるクリップ荷重）＋１２５Ｎ×４
箇所（ストラッププレート２６によるオフセット荷重）
＝２３００Ｎである。一方、付勢機構２４によるオフセ
ット荷重５００Ｎはプレッシャープレート２２とフルク
ラムリング２３の分離を促進する方向に作用するため、
最終的にプレッシャープレート２２とフルクラムリング
２３の分離を防ぐ荷重の大きさは、２３００Ｎ−５００
Ｎ＝１８００Ｎである。このことから、仮にプレッシャ
ープレート２２の質量を２２．５ｋｇとすると、プレッ
シャープレート２２に作用しても分離が生じない最大加
速度は、１８００Ｎ÷（２２．５ｋｇ×９．８１）＝
８．２Ｇとなる。以上に述べたように、リーフスプリン
グ３５によってクリップ荷重を新たに発生させることに
よって、クラッチレリーズ時にプレッシャープレート２
２がフルクラムリング２３から分離しにくくなってい
る。

【００４４】リーフスプリング３５のクリップ荷重は、
プレッシャープレート２２とフルクラムリング２３の分
離防止という観点から大きければ大きい方がよい。しか
し、クリップ荷重は、ワンウェイロックの耐荷重能力や
クリップ応力の点から制限される必要がある。また、ク
リップ荷重はレリーズ荷重を増加させてしまう。レリー
ズ荷重の増加分は、クラッチレバー比を４．３４とする
と、１１００Ｎ（リーフスプリング３５のクリップ荷
重）×４÷４．３４＝１０１４Ｎとなる。ただし、レリ
ーズ荷重の増加分は、摩耗調整が完了した直後にはほと
んど感じられない。

【００４５】２．第２実施形態 図１８〜図２３を用いて、本発明に係るクラッチ装置の
第２実施形態について説明する。クラッチカバー組立体
１、フライホイール２、クラッチディスク組立体３、レ
レリーズ機構２８等の基本的な構造は前記実施形態と同
様であるため、詳細な説明を省略する。

【００４６】レリーズフォーク８１は、レリーズ機構２
８を軸方向に移動させるための機構である。レリーズフ
ォーク８１は、一対のアーム８１ａと、その一端が固定
された筒状部８１ｂとから構成されている。一対のアー
ム８１ａは、筒状部８１ｂから半径方向内側に延び、レ
リーズ機構２８のスリーブケース５４（レリーズハウジ
ング）の外周側突起５４ａに対して軸方向エンジン側か
ら当接している。レリーズフォーク８１の筒状部８１ｂ
内には、クロスシャフト８２が挿通状態で固定されてい
る。クロスシャフト８２は、ハウジング８８の前壁部に
形成された支持部よって回動自在に支持されている。ク
ロスシャフト８２の一端にはレバー８３が固定されてい
る。レバー８３は、図２０及び図２１に示すように、ク
ロスシャフト８２から半径方向外方に延びる板状部材で
あり、例えばクラッチケーブル等に連結されている。

【００４７】クロスシャフト８２の他端には、図２２に
示すようなロータリースイッチ８４が装着されている。
ロータリースイッチ８４は、レリーズフォーク８１の回
動を介してレリーズ機構２８の軸方向位置を検出するこ
とで、クラッチディスク４の摩耗限界を検出するための
センサである。ロータリースイッチ８４は、後述する接
点同士が接続されると、図示しない警告ランプを点灯さ
せるようになっている。ロータリースイッチ８４は、外
側部材８５と、内側部材８６と、駆動部材８７とから構
成されている。外側部材８５は筒状の部材であり、その
内周縁に半径方向に対向する２つの第１接点８５ａを有
している。外側部材８５は図示しない構造によってハウ
ジング８８に固定され、回転不能となっている。内側部
材８６は、円柱形状の部材であり、外側部材８５の内部
に配置されている。内側部材８６の外周面は外側部材８
５の内周面に当接しており、摩擦によって係止されてい
るが、相対回転可能である。内側部材８６は、その外周
面に、半径方向に対向する２つの第２接点８６ａを有し
ている。第２接点８６ａは第１接点８５ａに対応するよ
うに配置され各対を構成しているが、それぞれ図２２に
おいて時計回り側に同じ角度だけずれている。内側部材
８６には、中心部を貫通する孔８６ｂが形成されてい
る。孔８６ｂの形状は、中心から半径方向両側に長く延
びる形状であり、延びている各部分は両端が半径方向外
側にいくにしたがって間隔が広くなる縁面を形成してい
る。駆動部材８７は、内側部材８６の孔８６ｂ内に配置
されている。駆動部材８７は、クロスシャフト８２の端
部に一体に固定された部材であり、クロスシャフト８２
の回動によって内側部材８６を駆動する機能を有してい
る。駆動部材８７は、孔８６ｂ内で孔８６ｂに沿って半
径方向に延びる形状を有している。ただし、駆動部材８
７は両縁間の幅が均一であり、かつ、両縁は孔８６ｂの
両縁から離れているため、駆動部材８７は内側部材８６
に対して所定角度内で回動自在になっている。なお、駆
動部材８７が内側部材８６に対して回転方向のいずれ側
に捩じれたとしても、駆動部材８７の縁が孔８６ｂの縁
に対して比較的広い面積で当接するようになっている。

【００４８】駆動部材８７の回転方向は以下のように設
定されている。クラッチ最大レリーズ時には、駆動部材
８７は、レリーズフォーク８１及びクロスシャフト８２
の回動に伴って、図２２において最も時計回り側に回動
している。クラッチ連結時には、駆動部材８７は、レリ
ーズフォーク８１及びクロスシャフト８２の回動に伴っ
て、図２２において最も反時計回り側に回動しており、
駆動部材８７の各縁は孔８６ｂの各縁に当接している。

【００４９】以上の構造において、クラッチディスク４
に摩耗が生じても摩耗補償機構２９によって、ダイヤフ
ラムスプリング２７の内周縁の軸方向位置は変化せず、
すなわちレリーズ機構２８のレリーズベアリング５３や
スリーブケース５４の軸方向位置が変化しない。しか
し、ファルクラムリング２３の底部２３ｄが板部材９１
の端部９１ａに当接して摩耗補償機構２９の動作を停止
させ、それ以降にクラッチディスク４における磨耗量が
増大していくと、クラッチ連結時におけるレリーズ機構
２８つまりスリーブケース５４の軸方向位置は軸方向エ
ンジン側に変化していく。それに伴い、クラッチ連結時
におけるレリーズフォーク８１の回転角度は大きくなっ
ていく。

【００５０】この結果、クラッチディスク４に摩耗が発
生するにつれて、ロータリースイッチ８４では駆動部材
８７が内側部材８６を図２２において反時計回り方向に
回転させていく。やがて、クラッチディスク４が摩耗限
界に達すると、外側部材８５の第１接点８５ａに対して
内側部材８６の第２接点８６ａが接続され、この結果図
示しない警告ランプが点灯される。この警告ランプを見
ることで運転者はクラッチディスク４が摩耗限界に達し
たことを知ることができる。

【００５１】以上の結果、摩耗補償機構２９によって長
期間にわたってダイヤフラムスプリング２７の姿勢が変
化しない構造においても、運転者が容易にクラッチディ
スク４の交換時期を知ることができる。この実施形態で
は、摩耗限界警報装置のロータリースイッチ８４は、レ
リーズ機構２８のスリーブケース５４の近傍に設けられ
てスリーブケース５４の軸方向位置を検出することでク
ラッチディスク４の摩耗量を測定しているため、構造が
簡単になり、安価になる。これとは異なり、従来のよう
にオペレーティングシリンダ内にスイッチを設ける構造
では、特別なシリンダを用意しなければならないため、
高価になってしまう。

【００５２】本発明は前記実施形態に限定されない。特
に、本発明は、前記実施形態で説明したクラッチカバー
組立体、クラッチディスク組立体、レリーズ機構等に限
定されない。

【００５３】

【発明の効果】本発明に係るクラッチ装置では、摩耗補
償機構が付勢部材の姿勢変化を許容すると、その姿勢変
化から検出機構がクラッチディスクの摩耗量を検出す
る。このように摩耗補償機構が途中から押圧部材の姿勢
変化を許容することによってクラッチディスクの摩耗限
界を運転者に知らせることができる。このため、運手者
は摩耗による悪影響は受けずに摩耗限界を知ることがで
きる。

【００５４】特に、このクラッチディスク摩耗検出装置
では、摩耗警報装置の検出部は、レリーズ部材の近傍に
設けられてレリーズ部材の軸方向位置を検出することで
クラッチディスクの摩耗量を測定しているため、構造が
簡単になり、安価になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態が採用されたクラッチ装
置の縦断面概略図であり、図２のI-I'断面図。

【図２】本発明の第１実施形態としてのクラッチカバー
組立体の平面図。

【図３】クラッチカバー組立体の部分縦断面概略図であ
り、図２のI-O断面図。

【図４】クラッチカバー組立体の部分縦断面概略図であ
り、図１６のIV-IV断面図。

【図５】クラッチカバー組立体の部分縦断面概略図であ
り、図１６のV-V断面図。

【図６】図５に対応する図であり、クラッチレリーズ動
作を説明するための図。

【図７】図５に対応する図であり、クラッチ連結時に摩
耗が生じた場合を示す図。

【図８】図５に対応する図であり、摩耗発生後のクラッ
チレリーズ動作を説明するための図。

【図９】規制機構の縦断面概略図であり、図１６のIX-I
X断面図。

【図１０】図９の部分拡大図。

【図１１】図１０に対応する図であり、クラッチレリー
ズ動作を説明するための図。

【図１２】図１０に対応する図であり、クラッチ連結時
に摩耗が生じた場合を説明するための図。

【図１３】図１０に対応する図であり、摩耗発生後のク
ラッチレリーズ動作を説明するための図。

【図１４】付勢機構の概略側面図。

【図１５】図１４に対応する図であり、摩耗補償動作を
説明するための図。

【図１６】クラッチカバー組立体の部分平面図であり、
図２の部分拡大図。

【図１７】本発明の第２実施形態における摩耗限界警報
装置の縦断面概略図。

【図１８】本発明の第３実施形態におけるクラッチ装置
の縦断面概略図。

【図１９】ハウジングの平面図。

【図２０】クロスシャフトの平面図。

【図２１】ロータリースイッチの断面図。

【図２２】ロータリースイッチの断面図であり、スイッ
チがオンされた状態を示す図。

【符号の説明】

１ クラッチカバー組立体 ２ フライホイール ３ クラッチディスク組立体 ４ クラッチディスク ２１ クラッチカバー ２２ プレッシャープレート ２３ フルクラムリング ２７ ダイヤフラムスプリング ２８ レリーズ機構 ２９ 摩耗補償機構 ７１ 摩耗限界警報装置 ８４ ロータリースイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のフライホイールからのトルクを断接
   するためのクラッチ装置であって、 前記フライホイールに近接したクラッチディスクを有す
   るクラッチディスク組立体と、 前記クラッチディスクを前記フライホイールに押し付け
   ることでクラッチ連結を行うためのものであって、前記
   フライホイールに装着されたクラッチカバーと、前記ク
   ラッチカバーに一体回転するようにかつ軸方向に移動可
   能に連結され、前記クラッチディスクに対向するプレッ
   シャープレートと、前記クラッチカバーに支持され、前
   記プレッシャープレートに押圧力を付与するための押圧
   部材とを有するクラッチカバー組立体と、 前記クラッチディスクの摩耗が所定量に達するまでは前
   記クラッチディスクの摩耗にかかわらず前記押圧部材の
   姿勢を一定に維持し、前記クラッチディスクの摩耗が前
   記所定量に達すると以降は前記押圧部材の姿勢変化を許
   容する摩耗補償機構と、 前記クラッチカバー組立体に係合しており、軸方向に移
   動して前記押圧部材の押圧力を解除することでクラッチ
   をレリーズするレリーズ部材と、 前記レリーズ部材の近傍に設けられ前記クラッチディス
   クの摩耗による前記レリーズ部材の軸方向位置を検出す
   る検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて摩耗限界
   警報を発生する警報部とを有する摩耗限界警報装置と、
   を備えたクラッチ装置。
2. 【請求項２】前記検出部は、前記レリーズ部材に対して
   軸方向に対向して配置され、前記レリーズ部材との軸方
   向距離を測定することによって前記クラッチディスクの
   摩耗による前記レリーズ部材の軸方向位置変化を検出す
   る、請求項１に記載のクラッチ装置。
3. 【請求項３】前記レリーズ部材を駆動するために回動自
   在に支持されたレリーズフォークをさらに備え、 前記検出部は、前記レリーズフォークの回動角度を測定
   することによって、前記クラッチディスクの摩耗による
   前記レリーズ部材の軸方向位置変化を検出する、請求項
   １に記載のクラッチ装置。