JP2005180650A - Clutch disc assembly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クラッチディスク組立体、特に、高負荷用に強化されたクラッチディスク組立体に関する。 The present invention relates to a clutch disk assembly, and more particularly to a clutch disk assembly reinforced for high loads.
一般に、レース用自動車などに使用されるクラッチディスク組立体は、高負荷に耐えることができ、かつ耐久性が要求されることから、振動吸収性や静粛性が犠牲にされることが多い。このようなクラッチディスク組立体として、例えば、特開平10−141387号公報に示されるクラッチディスク組立体がある。このクラッチディスク組立体は、フライホイールに固定される第1筒状部と、第1筒状部の内周側に配置された第2筒状部を有しシャフトに連結されるハブフランジと、前記第1筒状部及び第2筒状部にそれぞれ係合する摩擦ディスクとしてのドライブプレート及びドリブンプレートと、両プレートをフライホイール側に押圧または押圧解除するための押圧機構とを備えている。押圧機構は、クラッチカバー、プレッシャープレート、それを付勢するためのダイヤフラムスプリング等からなり、第1筒状部に固定されて、ドライブプレート及びドリブンプレートのフライホイール側と反対側に配置されている。 In general, a clutch disk assembly used in a racing automobile or the like can withstand a high load and is required to have durability, so vibration absorption and quietness are often sacrificed. As such a clutch disk assembly, for example, there is a clutch disk assembly disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-141387. The clutch disk assembly includes a first cylindrical portion fixed to the flywheel, a hub flange having a second cylindrical portion disposed on the inner peripheral side of the first cylindrical portion and connected to the shaft, A drive plate and a driven plate as friction disks respectively engaged with the first cylindrical portion and the second cylindrical portion, and a pressing mechanism for pressing or releasing the both plates to the flywheel side are provided. The pressing mechanism includes a clutch cover, a pressure plate, a diaphragm spring for urging the clutch cover, and the like. The pressing mechanism is fixed to the first cylindrical portion and disposed on the side opposite to the flywheel side of the drive plate and the driven plate. .
また、この種のクラッチディスク組立体においても、振動の吸収、緩和を図るために、ダンパー部を設けたものも提案されている(例えば、特開2002−195290号公報)。ここでは、入力側の部材と出力側の部材との間に、これらの部材を円周方向に弾性的に連結するダンパースプリングが配置されている。
前述のような形式のクラッチディスク組立体では、摩擦ディスクと出力側の部材とが歯車の噛み合いによって結合されており、摩擦ディスクが軸方向に移動可能となっている。このため、摩擦ディスクの軸方向の移動を規制するための機構が必要になり、構造が複雑になる。 In the clutch disk assembly of the type described above, the friction disk and the output side member are coupled by meshing of the gears, and the friction disk can move in the axial direction. For this reason, a mechanism for restricting the axial movement of the friction disk is required, and the structure becomes complicated.
また、ダンパー部のないクラッチディスク組立体では、エンジンの回転変動がそのままトランスミッションに伝達され、歯打ち音が生じる。さらに、前述のように、摩擦ディスクと出力側の部材とが歯車の噛み合いによって結合されているので、この部分での歯打ち音も生じる。ダンパー部が設けられた形式のものでは、これらの歯打ち音が抑えられるものの、十分ではない。 Further, in the clutch disk assembly without the damper portion, the engine rotational fluctuation is transmitted to the transmission as it is, and a rattling sound is generated. Further, as described above, since the friction disk and the output side member are coupled by the meshing of the gears, rattling noise is also generated at this portion. The type provided with the damper portion can suppress these rattling noises but is not sufficient.
本発明の課題は、摩擦ディスクの軸方向の規制を不要にして構造を簡単にすることにある。また、別の課題は、摩擦ディスクと出力側の部材との噛み合いをなくし、歯打ち音をなくすことにある。 It is an object of the present invention to simplify the structure by eliminating the need for axial regulation of the friction disk. Another problem is to eliminate the engagement between the friction disk and the output-side member and eliminate the rattling noise.
請求項1に係るクラッチディスク組立体は、エンジン側のフライホイールからの動力をトランスミッションのインプットシャフトに伝達及び遮断するためのものであって、カーボン製摩擦ディスクと、クラッチディスク本体と、複数の固定具とを備えている。カーボン製摩擦ディスクはフライホイールに押圧される。クラッチディスク本体は、外周に摩擦ディスクの内周部が連結される円板状入力部と、トランスミッションのインプットシャフトに連結される出力部とを有している。複数の固定具は、円板状入力部の外周部と摩擦ディスクの内周部とを直接的に連結する。 A clutch disk assembly according to claim 1 is for transmitting and shutting off power from an engine-side flywheel to an input shaft of a transmission, comprising a carbon friction disk, a clutch disk body, and a plurality of fixed parts. With tools. The carbon friction disc is pressed against the flywheel. The clutch disk main body has a disk-shaped input part connected to the outer periphery of the inner periphery of the friction disk and an output part connected to the input shaft of the transmission. The plurality of fixtures directly connect the outer peripheral portion of the disc-shaped input portion and the inner peripheral portion of the friction disk.
ここでは、エンジン側の動力はカーボン製摩擦ディスク及びクラッチディスク本体を介してトランスミッションに伝達される。このとき、カーボン製摩擦ディスクとクラッチディスク本体の円板状入力部とが固定具によって直接的に連結されているので、摩擦ディスクの軸方向の移動を規制する必要がなく、構造が簡単になる。また、歯車の噛み合いによる連結を用いていないので、従来装置における摩擦ディスクとクラッチディスク本体の結合部における歯打ち音がなくなる。 Here, the engine-side power is transmitted to the transmission via the carbon friction disc and the clutch disc body. At this time, since the carbon friction disk and the disc-shaped input portion of the clutch disk main body are directly connected by the fixture, it is not necessary to restrict the axial movement of the friction disk, and the structure is simplified. . Further, since the connection by the meshing of the gears is not used, the rattling noise in the connecting portion between the friction disk and the clutch disk body in the conventional apparatus is eliminated.
請求項2に係るクラッチディスク組立体は、請求項1のクラッチディスク組立体において、摩擦ディスクは固定具が挿入される切欠きを有している。そして、固定具は、つば部と、胴部と、固定部とを有している。つば部は、摩擦ディスクの側面に当接して摩擦ディスクの軸方向の移動を規制する。胴部は、摩擦ディスクの切欠きに挿入され、摩擦ディスクの厚みに対応した厚みを有し、端面の一部が円板状入力部の側面に当接する。固定部は、つば部の逆側の端部に形成され、円板状入力部に固定される。 A clutch disk assembly according to a second aspect is the clutch disk assembly according to the first aspect, wherein the friction disk has a notch into which a fixture is inserted. And the fixing tool has a collar part, a trunk | drum, and a fixing | fixed part. The collar portion abuts on the side surface of the friction disk and restricts the axial movement of the friction disk. The body portion is inserted into the notch of the friction disk, has a thickness corresponding to the thickness of the friction disk, and a part of the end surface comes into contact with the side surface of the disk-shaped input portion. The fixing portion is formed at an end portion on the opposite side of the collar portion, and is fixed to the disc-like input portion.
請求項3に係るクラッチディスク組立体は、請求項2のクラッチディスク組立体において、胴部は摩擦ディスクの厚み以上の軸方向長さを有している。 A clutch disk assembly according to a third aspect is the clutch disk assembly according to the second aspect, wherein the body portion has an axial length equal to or greater than a thickness of the friction disk.
ここでは、固定具が胴部を有していることにより、胴部の長さをコントロールすることによって摩擦ディスクとクラッチディスク本体との結合関係を調整できる。すなわち、固定具の胴部の長さと摩擦ディスクの厚みを等しくすることにより、摩擦ディスクとクラッチディスク本体との固定が、互いに移動不能な完全固定となり、また、胴部の長さを摩擦ディスクの厚みよりも長くすることによって、両者の固定が、軸方向に自由度を持った固定となる。 Here, since the fixture has the body portion, the coupling relationship between the friction disk and the clutch disk body can be adjusted by controlling the length of the body portion. That is, by making the length of the body of the fixture equal to the thickness of the friction disk, the friction disk and the clutch disk main body are completely fixed so that they cannot move with respect to each other. By making it longer than the thickness, the fixation of both is fixed with a degree of freedom in the axial direction.
請求項4に係るクラッチディスク組立体は、請求項2又は3のクラッチディスク組立体において、摩擦ディスクの切欠きは、半径方向に延びる互いに平行な1対の側面を有し、固定具の胴部は、1対の側面に当接可能な1対の平坦面を有している。
The clutch disk assembly according to
ここでは、摩擦ディスクの切欠きと固定具の胴部とが点接触ではなく面接触になるので、面圧が小さくなり、摩耗を抑えることができる。 Here, the notch of the friction disk and the body of the fixture are in surface contact instead of point contact, so the surface pressure is reduced and wear can be suppressed.
請求項5に係るクラッチディスク組立体は、請求項4のクラッチディスク組立体において、固定具の胴部に形成された1対の平坦面と、摩擦ディスクの切欠きの1対の側面との間には隙間が確保されている。 A clutch disk assembly according to a fifth aspect is the clutch disk assembly according to the fourth aspect, wherein a pair of flat surfaces formed on the body of the fixture and a pair of side surfaces of the notches of the friction disk are provided. There is a gap between them.
ここで、固定具は複数設けられるので、全ての固定具と切欠きとの寸法を正確に管理することは困難である。そこで、各固定具と切欠きとの間に隙間を設け、製造、組立を容易にしている。 Here, since a plurality of fixtures are provided, it is difficult to accurately manage the dimensions of all the fixtures and notches. Therefore, a gap is provided between each fixture and the notch to facilitate manufacture and assembly.
請求項6に係るクラッチディスク組立体は、請求項1から5のいずれかに記載のクラッチディスク組立体において、クラッチディスク本体は、出力部としてのハブと、円板状入力部としての円板状入力プレートとを含んでいる。ハブは、トランスミッションのインプットシャフトに連結されるボスと、ボスから半径方向に延びるフランジ部とを有している。円板状入力プレートはハブのフランジ部の側方に設けられている。 A clutch disk assembly according to claim 6 is the clutch disk assembly according to any one of claims 1 to 5, wherein the clutch disk body includes a hub as an output portion and a disk shape as a disk-shaped input portion. And an input plate. The hub has a boss coupled to the input shaft of the transmission and a flange portion extending in the radial direction from the boss. The disc-shaped input plate is provided on the side of the flange portion of the hub.
請求項7に係るクラッチディスク組立体は、請求項6のクラッチディスク組立体において、円板状プレートはハブのフランジ部と所定の角度範囲で相対回転自在に配置されており、クラッチディスク本体は、円板状入力プレートとハブのフランジ部とを円周方向に弾性的に連結するダンパー部をさらに含む。 A clutch disk assembly according to a seventh aspect is the clutch disk assembly according to the sixth aspect, wherein the disk-like plate is disposed so as to be relatively rotatable with respect to the flange portion of the hub within a predetermined angular range. It further includes a damper portion that elastically connects the disc-shaped input plate and the flange portion of the hub in the circumferential direction.
この場合は、ダンパー部によって回転変動に起因する振動等が抑制され、トランスミッションにおける歯打ち音を抑えることができる。 In this case, vibrations caused by rotational fluctuations are suppressed by the damper portion, and rattling noise in the transmission can be suppressed.
請求項8に係るクラッチディスク組立体は、請求項1から7のいずれかのクラッチディスク組立体において、固定具はリベットであり、固定部はかしめ固定されている。 The clutch disk assembly according to an eighth aspect is the clutch disk assembly according to any one of the first to seventh aspects, wherein the fixing tool is a rivet and the fixing portion is fixed by caulking.
以上のような本発明では、摩擦ディスクの軸方向の規制が不要となり、構造が簡単になる。また、歯打ち音が抑えられる。 In the present invention as described above, the axial restriction of the friction disk is not necessary, and the structure is simplified. Further, rattling noise can be suppressed.
図1及び図2に本発明の一実施形態が採用されたクラッチディスク組立体1を示す。このクラッチディスク組立体1は、自動車のクラッチ装置、特にクラッチサイズに比較して高い伝達トルクが要求される自動車のクラッチ装置に使用されるもので、エンジン側のフライホイール(図示せず)からトランスミッション側のインプットシャフト(図示せず)にトルクを伝達するための装置である。図1において、O−Oはクラッチディスク組立体1の回転軸線である。 1 and 2 show a clutch disk assembly 1 in which an embodiment of the present invention is adopted. The clutch disk assembly 1 is used in a clutch device of an automobile, particularly an automobile clutch device that requires a high transmission torque compared to the clutch size, and is transmitted from an engine-side flywheel (not shown). This is a device for transmitting torque to a side input shaft (not shown). In FIG. 1, OO is the rotation axis of the clutch disk assembly 1.
このクラッチディスク組立体1は、エンジン側のフライホイールに押圧されるカーボン製の摩擦ディスク2と、この摩擦ディスク2が固定されたクラッチディスク本体3と、摩擦ディスク2とクラッチディスク本体3とを連結するリベット4とを有している。
The clutch disk assembly 1 is composed of a
カーボン製の摩擦ディスク2は円環状に形成されている。そして、この摩擦ディスク2の内周縁には、円周方向に所定の等間隔で複数の切欠き5が形成されている。切欠き5は、図3に示すように、内周縁から外周側に向かって所定の深さで、かつ所定の幅で形成されており、その1対の側面5a,5bは放射線Pに対して互いに平行になっている。
The
クラッチディスク本体3は、インプットシャフトに連結されるスプラインハブ7と、クラッチプレート8及びリテーニングプレート9と、ダンパー部10とを有している。
The clutch disk
スプラインハブ7は、その中心部にボス71を有するとともに、ボス71から半径方向に延びる円板状のフランジ部72を有している。ボス71の中心には、インプットシャフトのスプライン歯(図示せず)に噛み合うスプライン孔71aが形成されている。フランジ部72には、図2に示すように、外周部に所定の間隔で4箇所にストップピン用切欠き72aが形成されるとともに、これらの切欠き72aとほぼ同じ円周上に6個の窓孔72bが形成されている。
The spline hub 7 has a boss 71 at the center thereof and a disk-like flange portion 72 extending from the boss 71 in the radial direction. At the center of the boss 71, a
クラッチプレート8及びリテーニングプレート9は、概ね円板状のプレートであり、スプラインハブ2のフランジ部72の両側方に、フランジ部72を挟んで対向して配置されている。また、これらの両プレート8,9には、スプラインハブ7のフランジ部72に形成された窓孔72bに対応する位置に、それぞれ6個の窓部8a,9aが形成されている。さらに、クラッチプレート8の外周部には、円周上に所定の間隔でリベット挿入用の複数の孔8bが形成されている。そして、これらの両プレート8,9は、内周部において、スプラインハブ7のボス71に対し相対回転自在に嵌合している。
The clutch plate 8 and the
また、リテーニングプレート8とクラッチプレート9とは、その外周部においてストップピン11によって一体的に連結されている。ストップピン11は、クラッチプレート8及びリテーニングプレート9の間の軸方向長さを保持するとともに、フランジ部72のストップピン用切欠き72aに円周方向から当接されることでクラッチプレート8及びリテーニングプレート9とフランジ部72との相対回転角度を規制する。
The retaining plate 8 and the
なお、スプラインハブ7のフランジ部72とクラッチプレート8及びリテーニングプレート9との間には、それぞれフリクションワッシャ12a,12bが設けられている。これらのフリクションワッシャ12a,12bが両部材の間に挟持されることにより、ヒステリシストルクが生じる。
Note that
ダンパー部10は、クラッチプレート8及びリテーニングプレート9とスプラインハブ7とを、円周方向に弾性的に連結するものであり、スプラインハブ7のフランジ部72に形成された窓孔72bに収納されたトーションスプリング14を有している。このトーションスプリング14は、クラッチプレート8及びリテーニングプレート9の窓部8a,9aによって支持されている。
The
次にリベット4について説明する。このリベット4は、摩擦ディスク2の切欠き5とクラッチプレート8の孔8bとに挿入されて、クラッチプレート8の外周に摩擦ディスク2を直接連結するものである。
Next, the
図3及び図4に組立後のリベットを示し、図5に組立前(かしめる前)のリベットを示している。これらの図に示すように、リベット4は、つば部41と、胴部42と、固定部43とを有している。
3 and 4 show the rivets after assembly, and FIG. 5 shows the rivets before assembly (before caulking). As shown in these drawings, the
つば部41は、他の部分に比較して大径に形成されており、胴部42側の面が摩擦ディスク2の側面に当接している。なお、このつば部41は摩擦ディスク2の摩擦面よりフライホイール側に突出しているが、フライホイールの内周端よりはさらに内周側に位置するように配置されている。
The
胴部42は、つば部41と同径で連続して形成された部分の一部に1対の対向する平坦面42a,42bを形成してなるものであり、摩擦ディスク2の切欠き5に挿入される。この胴部42の幅(1対の平坦面42a,42b間の長さ)は、摩擦ディスク2の切欠き5の幅に比較して狭く設定されており、切欠き5内に所定の隙間を持って挿入されている。また、胴部42の長さは、摩擦ディスク2の厚みと実質的に等しく設定しても良いし、また摩擦ディスク2の厚みより長めに設定しても良い。胴部42の長さを、摩擦ディスク2の厚みと実質的に等しく設定した場合は、摩擦ディスク2はクラッチプレート8に対して移動不能な完全固定となり、また、摩擦ディスク2の厚みよりも長く設定した場合は、両者の固定が、軸方向に自由度を持った固定となる。この場合は、摩擦ディスク2がカーボン製であり、リベット4及びクラッチプレート8がそれぞれ鉄系の材料で形成され、互いの熱膨張係数が異なるので、高温になって熱膨張の影響が無視できないような場合に有効である。
The
固定部43は、胴部42よりもさらに小径に形成されており、クラッチプレート8の孔8bに挿入されている。そして、この固定部43の端部をかしめることによって、摩擦ディスク2とクラッチプレート8とが互いに固定され、摩擦ディスク2が軸方向に移動するのが規制される。
The fixing
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
クラッチ操作により、クラッチカバー組立体1のプレッシャープレート(図示せず)が摩擦ディスク2をフライホイール側に押圧すると、摩擦ディスク2がフライホイールに圧接され、フライホイールのトルクが摩擦ディスク2に入力される。トルクは、摩擦ディスク2からクラッチプレート8(リテーニングプレート9)、トーションスプリング14及びスプラインハブ7を介してメインドライブシャフト32へと出力される。
When the pressure plate (not shown) of the clutch cover assembly 1 presses the
クラッチディスク組立体1は、トルクを伝達するとともに、捩り振動を軽減する。捩り振動がクラッチプレート8及びリテーニングプレート9に伝わると、トーションスプリング14が伸縮を繰り返し、両プレート8,9はスプラインハブ7に対して相対回転を繰り返す。このとき、フリクションワッシャ12a,12bとフランジ部72との摺動部分でヒステリシストルクが発生して、捩り振動が減衰される。
The clutch disk assembly 1 transmits torque and reduces torsional vibration. When the torsional vibration is transmitted to the clutch plate 8 and the retaining
以上のような実施形態ではカーボン製摩擦ディスク2とクラッチプレート8とがリベット4によって直接的に連結されているので、摩擦ディスク2の軸方向の移動を規制する必要がなく、構造が簡単になる。また、リベット4の胴部42の長さをコントロールすることによって摩擦ディスク2とクラッチディスク本体3とを、互いに移動不能な完全固定としたり、あるいは軸方向に自由度を持った固定とすることができる。さらに、摩擦ディスク2とリベット4とは面接触するので、両者の摩耗を抑えることができる。また、摩擦ディスク2の切欠き5とリベット4との間に隙間を確保しているので、製造、組立が容易になる。
In the embodiment as described above, since the
1 クラッチディスク組立体
2 摩擦ディスク
3 クラッチディスク本体
4 リベット
41 つば部
42 胴部
43 固定部
5 切欠き
5a,5b 切欠き側面
7 スプラインハブ
71 ボス
72 フランジ部
8 クラッチプレート
9 リテーニングプレート
10 ダンパー部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記フライホイールに押圧されるカーボン製摩擦ディスクと、
外周に前記摩擦ディスクの内周部が連結される円板状入力部と、前記トランスミッションのインプットシャフトに連結される出力部とを有するクラッチディスク本体と、
前記円板状入力部の外周部と前記摩擦ディスクの内周部とを直接的に連結する複数の固定具と、
を備えたクラッチディスク組立体。 A clutch disk assembly for transmitting and shutting off power from an engine-side flywheel to an input shaft of a transmission,
A carbon friction disc pressed against the flywheel;
A clutch disk main body having a disk-like input part connected to the outer periphery of the inner periphery of the friction disk, and an output part connected to the input shaft of the transmission;
A plurality of fixtures that directly connect the outer peripheral portion of the disc-shaped input portion and the inner peripheral portion of the friction disk;
A clutch disk assembly comprising:
前記固定具は、
前記摩擦ディスクの側面に当接して前記摩擦ディスクの軸方向の移動を規制するためのつば部と、
前記摩擦ディスクの切欠きに挿入され、前記摩擦ディスクの厚みに対応した厚みを有し、端面の一部が前記円板状入力部の側面に当接する胴部と、
前記つば部の逆側の端部に形成され、前記円板状入力部に固定される固定部と、
を有している、
請求項1に記載のクラッチディスク組立体。 The friction disc has a notch into which the fixture is inserted;
The fixture is
A flange portion that abuts against a side surface of the friction disk to restrict axial movement of the friction disk;
A body that is inserted into the notch of the friction disk, has a thickness corresponding to the thickness of the friction disk, and a part of the end surface abuts against a side surface of the disk-shaped input portion;
A fixed portion formed at the opposite end of the collar portion and fixed to the disc-shaped input portion;
have,
The clutch disk assembly according to claim 1.
前記固定具の胴部は、前記1対の側面に当接可能な1対の平坦面を有している、
請求項2又は3に記載のクラッチディスク組立体。 The notch of the friction disk has a pair of parallel side surfaces extending in the radial direction,
The body portion of the fixture has a pair of flat surfaces that can come into contact with the pair of side surfaces.
The clutch disk assembly according to claim 2 or 3.
前記トランスミッションのインプットシャフトに連結されるボスと、前記ボスから半径方向に延びるフランジ部とを有する前記出力部としてのハブと、
前記ハブのフランジ部の側方に設けられた前記円板状入力部としての円板状入力プレートと、
を含む、請求項1から5のいずれかに記載のクラッチディスク組立体。 The clutch disc body is
A hub as the output part, including a boss coupled to the input shaft of the transmission, and a flange part extending in a radial direction from the boss;
A disc-shaped input plate as the disc-shaped input portion provided on the side of the flange portion of the hub;
The clutch disk assembly according to claim 1, comprising:
前記クラッチディスク本体は、前記円板状入力プレートと前記ハブのフランジ部とを円周方向に弾性的に連結するダンパー部をさらに含む、
請求項6に記載のクラッチディスク組立体。 The disk-shaped plate is disposed so as to be rotatable relative to the flange portion of the hub within a predetermined angle range,
The clutch disc body further includes a damper portion that elastically connects the disc-shaped input plate and the flange portion of the hub in a circumferential direction.
The clutch disk assembly according to claim 6.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090519 |