JP2005501205A - クラッチ被駆動プレート - Google Patents

Abstract

クラッチ被駆動プレート（１０）は、半径方向に延伸する駆動構造体（１９）を備えている中央ハブ部材（１１）を有し、この駆動構造体（１９）は、ブレーキライニング手段（１５ａ、１５ｂ）を支持する外側環状ディスク部材（１２）上の共働駆動構造体（２３）と嵌合する。該ディスク部材は、半径方向内側の周辺部（２１）を有し、この周辺部（２１）は、該ディスク部材の軸方向に折り曲げられた部分（２２）によって、該ディスク部材の残部に対して軸方向に変位し、該残部に接続している。この折り曲げられた部分（２２）には、放射状に延伸する駆動構造体（１９）が係合する開口部／窓部（２３）が設けられている。ディスク部材に支持されているばね手段（２４、２５）は、被駆動プレートが使用される間、ディスク部材（１２）と、それに続くブレーキライニング手段（１５ａ、１５ｂ）の、ハブ部材（１１）に対する制限された傾斜を可能しながら、半径方向内側のフランジ部分（２１）の、半径方向に延伸する駆動構造体（１９）の一方の側部への接触を維持するように作用する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦クラッチ用の被駆動プレートに関し、特に自動車における摩擦クラッチ用の被駆動プレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
既知の摩擦クラッチ用被駆動プレートは、シャフトと接続するための中央ハブと、ブレーキライニング手段を支持する外側環状ディスク部材とからなり、このディスク部材は、ハブに対して同軸的に装着され、かつ駆動されるように接続されている。このような既知の被駆動プレートを、以下では従来型の被駆動プレートと称する。
【０００３】
従来型の被駆動プレートは、フライホイールからの駆動力を車両のトランスミッションのドライブシャフトに選択的に伝達するために、自動車用の摩擦クラッチにおいてしばしば用いられる。フライホイールは内燃機関のクランクシャフトに取り付けられていることがある。このような既知の摩擦クラッチは、典型的に、被駆動プレートと共にフライホイールに取り付けられているクラッチカバーアセンブリからなり、被駆動プレートはクラッチカバーアセンブリとフライホイールの間に配置されている。クラッチカバーアセンブリは、プレッシャプレートを含み、このプレッシャプレートは、クラッチがプレッシャプレートとフライホイールとの間にある被駆動プレートのブレーキライニング手段に係合してクランプすると、フライホイールの方へ軸方向にバイアスするため、駆動力がフライホイールから被駆動プレートに伝達され、次いでハブを介してトランスミッションドライブシャフトに伝達される。
【０００４】
従来型の被駆動プレートにおいては、外側環状ディスク部材が、相互係合駆動構造体によって、駆動するようにハブに接続されていることが知られている。その構造体は、ディスク部材がハブに対して制限された範囲で半径方向及び周方向に動くことが可能なように、制限された半径方向間隙と周方向間隙を有する。このような被駆動プレートには、エンジン内で発生する振動からドライブラインを絶縁するねじりダンパを備えるものがある。このような被駆動プレートはまた、エンジンのアイドリング時、又は比較的低速度での走行時に発生する低レベルの振動からドライブラインを絶縁するために、外側ディスク部材と中央ハブとの間にプレダンパ又はアイドルセンターを有することが知られている。
【０００５】
代替的には、従来型の被駆動プレートは、ねじりダンパが設けられておらず、外側ディスク部材が中央ハブと回転方向に堅固に固定されているか、又は中央ハブと一体化されている固定型のものである場合もある。このような固定型被駆動プレートは、しばしばツインマスフライホイールと共に使用され、これはエンジンによって発生される振動からドライブラインを絶縁するためのねじりダンパからなる。
【０００６】
製造公差などに起因して、車両エンジンとドライブラインを組み立てる際に、クランクシャフトの軸とトランスミッションドライブシャフトの軸の角度に関する整列を確実にすることは常に可能というわけではない。これらの軸間に若干の角度に関する調整不良が存在すると、被駆動プレートのハブがトランスミッションドライブシャフトの軸の周りで回転を強制される一方で、フライホイールにクランプされている被駆動プレートのブレーキライニング手段が、クランクシャフトの軸又はフライホイールの軸の周りで回転しようとする傾向がある。それゆえ、ブレーキライニングとハブとが、別個の、角度に関する調整不良の軸の周りで回転するため、被駆動プレート中に周期的な応力が生じる。
【０００７】
さらには、フライホイールが内燃機関に取り付けられる時、エンジンのクランクシャフトに作用する力によって、フライホイールがクランクシャフトの軸の周りで傾斜したり、旋回したりすることがある。クラッチがつながると、被駆動プレートのブレーキライニング手段はフライホイールの動きにしたがって動く傾向があり、そのため、トランスミッションドライブシャフトの軸の周りで回転を強制されるハブの周囲で傾斜したり旋回したりする場合がある。これにより被駆動プレート中に周期的な応力が生じる。
【０００８】
周期的な応力が被駆動プレート中に生じると、それが被駆動プレートの材料の疲労破壊を引き起こす場合がある。これは、ブレーキライニングが比較的細いばねセグメント上に取り付けられている固定型の被駆動プレートに特有の問題である。このようなケースでは、ブレーキライニングと中央ハブとの間の相対運動のほとんどが、被駆動プレートの残部と比較すれば可撓性であるばねセグメントに吸収される。その結果、セグメントは周期的な応力にさらされ、極端な場合にはセグメントの材料が疲労により破壊されることがある。
【０００９】
プレダンパ又はアイドルセンターを有する従来型の被駆動プレートにおいてもまた、問題が発生し得る。この種の被駆動プレートにおいては、ブレーキライニング手段とハブとの間の相対運動がプレダンパ中で生じることがあり、結果として、プレダンパがもはや正確に機能しなくなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来型の被駆動プレートを改良し、既知の被駆動プレートの問題を解消、又は少なくとも軽減することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明によれば、以下の構成を有するクラッチ被駆動プレートが提供される。
クラッチ被駆動プレートであって、
中央ハブ部材と、
手段を支持する外側環状ディスク部材と、
ハブ部材が半径方向に延伸する駆動構造体を有し、この駆動構造体が外側環状ディスク部材上の共働駆動構造体と係合し、
被駆動プレートが、ディスク部材が半径方向内側の周辺部分を有し、この周辺部分が、ディスク部材の軸方向に折り曲げられた部分によって、ディスク部材の残部に対して軸方向に変位し、残部に接続されていることを特徴とし、
折り曲げられた部分は、半径方向に延伸する駆動構造体が嵌め込まれている開口部／窓部を設けられ、かつ、
ディスク部材によって支持されているばね手段であって、半径方向内側フランジ部分の、半径方向に延伸する駆動構造体の一方の側部との接触を維持しようと作用し、一方で、被駆動プレートが使用される間、ディスク部材、したがってブレーキライニング手段の、ハブ部材に対する制限された傾斜を可能にする。
【００１２】
ばね手段は、半径方向内側に延伸するばねフィンガーを有するディスク状のばね部材からなり、ばねフィンガーは、上記傾斜を可能にしながら、ハブ部材の側部に対して上記接触を維持するように支える。
【００１３】
ばねフィンガーの部分と、近接するハブ部材の部分との間にギャップを設けてもよく、ギャップは、ディスク部材がハブに対して傾斜すると間隔が詰まり、それによってハブがばねフィンガーの端部から離れた位置でばねフィンガーと接触するようになり、さらなる傾斜に対してより高い抵抗がもたらされる。
【００１４】
半径方向に延伸する駆動構造体は、ハブ上に形成された歯を含むことがあり、これらの歯はディスク部材の折り曲げられた部分内の開口部／窓部に係合する。
【００１５】
本発明の１つの実施態様において、半径方向に延伸する駆動構造体と開口部／窓部との間の間隙は、通常の滑り許容誤差（すなわち典型的には各側において０．０５ｍｍ又は合計で０．１ｍｍ）でしかなく、したがってハブ部材に対するフランジ部材の制限された傾斜だけが可能となる。
【００１６】
代替的な実施態様においては、駆動構造体と開口部／窓部との間の半径方向及び周方向の間隙は、数度の角度の動き、典型的には±５°与えられるよう増大し、ハブ部材に対してフランジ部材を中心にしやすいように別のばね手段が設けられている。
【００１７】
この別のばね手段は、ハブ部材とディスク部材との間で作用し、周方向に隔置されている複数の（周方向に作用する）圧縮ばねを含むことがある。
【００１８】
ブレーキライニング手段は、軸方向クッション材を含むことがある。このクッション材は、ディスク部材とブレーキライニング手段との間で作用し、軸方向に作用する金属ばね手段（例えば、ばねセグメント）によりもたらすことができる。代替的には、ディスク部材とライニング手段との間に弾性手段を配置して、軸方向クッション材を設けることができる。例えば、後述する本発明の実施態様で開示する弾性クッションの配列を参照されたい。
【００１９】
本発明の一実施態様を、添付の図面を参照しながら、単なる例示として以下に詳述する。
【００２０】
【発明の実施形態】
図１から図７を参照すると、被駆動プレート１０は、中央ハブ１１と外側環状ディスク部材１２からなり、外側環状ディスク部材１２は、半径方向内側部分１３と、周方向に隔置されているばね金属セグメント１４ａの形態の半径方向外側部分１４とを含む（図４を参照）。セグメント１４ａは、互いに反対側にある環状のブレーキライニング１５ａと１５ｂを支持する。これらのライニングは、二連のリベット１６と１７によって、互いにセグメント１４ａの対向する側にそれぞれリベット留めされる。ディスク部材１２のばねセグメント１４ａは、別の一連のリベット１８で内側部分１３に対してリベット留めされ、既知の方法でライニングの軸方向クッション材を提供する。
【００２１】
本発明によれば、ハブ１１は、歯１９の形態を有する半径方向に延伸する一連の駆動構造体（図７を参照）と、関連するトランスミッションドライブシャフト（図示せず）と係合するための内部スプライン２０とを有する。
【００２２】
ディスク部材１２の内側部分１３（図６を参照）は、内側周辺部分２１を有し、これは、軸方向に折り曲げられた部分２２によって、内側部分１３の残部に対して軸方向に変位している。折り曲げられた部分２２にはそれ自体に開口部／窓部２３が設けられ、その中を半径方向に延伸する歯１９が延在する。歯１９と開口部２３の間の間隙は、通常の工学的摺動間隙である（すなわち典型的には各側において０．０５ｍｍ又は合計で０．１ｍｍ）。
【００２３】
ディスク部材１２の内側周辺部分２１は、ハブ部材の右側表面１９ａに接触した状態で、図５に詳細に示したディスク状のばね部材２４によって保持される。このばね部材は、ディスク部材１２の内側部分１３に、外側ディスク部分１４と同じリベット１８によってリベット留めされ、半径方向内側へ突出するばねフィンガー２５を有する。このばねフィンガー２５は、ハブ部材１１のステップ状になった左側部１９ｂに対して、内側ディスク部分１３の内側周辺部分２１がハブの右側表面１９ａとの接触を維持するように支持する。図８中でこの部分を拡大して示し、ばねフィンガー２５と歯１９の外側部分との間のギャップ１９ｃが、ステップ１９ｂによってもたらされていることがわかる。
【００２４】
以下から理解されるように、図２中で矢印Ｚで示されるように、環状ディスク部材１２は、ディスク状部材１４が可撓性であり、ディスク部材１２を図２に示す中心寄りの位置に戻す傾向があるため、ハブ部分１１に対して傾斜することが可能である。ディスク状部材１４の傾斜が所定の角度を超えると、ギャップ１９ｃの間隔が狭くなり、歯１９が領域２５ｘ内でフィンガー２５と接触し（図８を参照）、それによって傾斜に対するさらなる抵抗が加えられる。
【００２５】
したがって被駆動プレートは、クラッチがつながった場合にブレーキライニング１５ａと１５ｂがクランプされる関連するフライホイールの回転軸（図示せず）と、スプライン２０と係合する関連するトランスミッションドライブシャフト（これもまた図示せず）との間の調整不良を調整することができる。
【００２６】
図９は、フィンガー２５の代替的な形態を示し、この形態では、歯１９の左側部１９ｂはステップ状ではなく、ギャップ１９ｃは、図９に示すように、フィンガー２５の半径方向内側部分２５ａを右側に曲げることによってもたらされる。
【００２７】
これはハブ１１の製造を簡単にするが、例えば半径方向に延伸するフィンガー１０を、ハブの内側スリーブから別個の構成要素上に組み立てるなど、その他の手段によって、より簡単にかつより経済的に製造することができる。
【００２８】
図１０と図１１は、被駆動プレートの内側部分１３の代替的な形態を示し、それらには、より少ない数の半径方向に延伸する歯１９と、共働する開口部２３が設けられ、この形態において、歯１９のフランク１９ｃと開口部２３の側部２３ｃの間の周方向間隙と、歯１９の先端部１９ｄと開口部２３の外側縁部２３ｄの間の半径方向間隙とは、著しく大きい。これらの増大された間隙は、ハブ１１が、周方向において、典型的に、いずれの方向にもそれぞれ５°動くことを可能にする。この自由な動きにより、ハブ１１はまた、内側ディスク部材部分１３に対して半径方向に動くことが可能となる。この半径方向の動きは、内側部分１３のボア１３ａとハブ１１上のステップ１１ａの径との間の間隙によって制限され、この間隙は典型的には０．５〜１ｍｍである。歯１９と開口部２３との間のこの動きは、周方向に延伸して作用する圧縮ばね２６によって抵抗され、この圧縮ばね２６は、ハブ１１のポケット２７内とディスク部材１２の内側部分１３の窓部２８内で作用する。典型的には、ばね２６は、用途に応じて、最大エンジントルクの比較的低い部分（典型的には、１０°−３０％、すなわち２０％）における±５°のハブ１１の移動を可能にし、それにより被駆動プレートは、低エンジントルクにおいて効果的に固定化される。ばね２６のばね定数及びそこに予めかけられる負荷もまた、通常の走行速度において、ディスク部分１３が遠心力の作用によって心ぶれすることがないことを確実にするように設定しなければならない。
【００２９】
図１１に見られるように、ディスク状ばね部材２４のフィンガー２５のいくつかは、２９において切り落とされ、ハブ１１が、ばね２６に接触することなく、ディスク部材１３に対して周方向に動くことを可能とする。歯１９と開口部２３の間に設けられているより大きな間隙により、ディスク部材１２が、フライホイールとトランスミッション入力シャフトの角度に関する調整不良だけでなく、ある程度の半径方向の調整不良にも対応することが可能となり、それにより圧縮ばね２６の作用のもとで、被駆動プレートは自動調心だけでなく、自動芯出しすることができる。
【００３０】
上述の配列においては、ブレーキライニング１５ａと１５ｂはリベット１６と１７によってディスク部材１２のばねセグメント１４ａの両方の側部にそれぞれ固定されているが、図１２に示されるように、また例えばＥＰ０２５２５８３、ＥＰ０３９０７９７、ＥＰ０３２３０３６、ＥＰ０４５５６９４、ＥＰ０５１００１４、ＥＰ０４４２５３９、ＥＰ０６３８１４９、ＧＢ２２４７７２５、ＧＢ２２４３４１９、ＧＢ２２７２４９４の特許に開示されるように、ブレーキライニング１５ａと１５ｂは、接着剤１５ｃの弾性クッションビードを利用して、ディスク部材１２の環状外側部分１４に結合させてもよいことが明らかである。さらに代替的な配列としては、ブレーキライニング１５ａと１５ｂは、ディスク部材１２の堅固な外側部分１４にしっかりと固定し、軸方向にクッションを敷いたライニングのない被駆動プレートを提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の被駆動プレートの側面図である。
【図２】
図１のＸ−Ｘにおける半径方向部分の拡大図である。
【図３】
図１の被駆動プレートの斜視図である。
【図４】
図１の被駆動プレートにおいて使用されるブレーキライニングのばねセグメントの取付配置の部分斜視図である。
【図５】
図１の被駆動プレートにおいて使用されるディスク状ばね部材の側面図である。
【図６】
図１の被駆動プレートにおいて使用される外側環状ディスク部材の内側部分の部分側面図である。
【図７】
図１の被駆動プレートにおいて使用されるハブ部材の側面図である。
【図８】
図２における円Ｙの部分の拡大図である。
【図９】
図８で示した部分の代替の構造を示す図である。
【図１０】
周方向に作用する圧縮ばねを備える本発明の被駆動プレートの代替形態の斜視図である。
【図１１】
周方向に作用する圧縮ばねを備える本発明の被駆動プレートの代替形態の斜視図である。
【図１２】
図１の被駆動プレートにおいて使用されるブレーキライニングの代替的な取付配置を示す図である。

Claims (11)

1. クラッチ被駆動プレートであって、
   中央ハブ部材と、
   手段を支持する外側環状ディスク部材と、
   前記ハブ部材が半径方向に延伸する駆動構造体を有し、この駆動構造体が前記外側環状ディスク部材上の共働駆動構造体と係合することと、
   前記被駆動プレートが、前記ディスク部材が半径方向内側の周辺部分を有し、この周辺部分が、前記ディスク部材の軸方向に折り曲げられた部分によって、前記ディスク部材の残部に対して軸方向に変位し、この残部に接続されていることを特徴とすることと、
   前記折り曲げられた部分が、前記半径方向に延伸する駆動構造体が係合する開口部／窓部を設けられていることと、及び、
   前記ディスク部材によって支持されているばね手段であって、半径方向内側フランジ部分の、前記半径方向に延伸する駆動構造体の一方の側部との接触を維持するように作用し、一方で前記被駆動プレートが使用される間、前記ディスク部材、したがって前記ブレーキライニング手段の、前記ハブ部材に対する制限された傾斜を可能にするばね手段と
   からなるクラッチ被駆動プレート。
2. 前記ばね手段が、半径方向内側に延伸するばねフィンガーを有するディスク状のばね部材からなり、前記ばねフィンガーが、前記傾斜を可能にしながらも、前記ハブ部材の側部に対して前記接触を維持するように支持する請求項１に記載のクラッチ被駆動プレート。
3. ギャップが、前記ばねフィンガーの部分と、近接する前記ハブ部材の部分との間に設けられ、このギャップが、前記ディスク部材が前記ハブに対して傾斜すると間隔を狭め、結果として前記ハブが前記ばねフィンガーの端部から離れた位置で前記ばねフィンガーと接触し、さらなる傾斜に対するより高い抵抗をもたらす請求項２に記載のクラッチ被駆動プレート。
4. 前記半径方向に延伸する駆動構造体が、前記ハブ上に形成されている歯を含み、この歯が、前記ディスク部材の折り曲げられた部分の開口部／窓部に係合する請求項２又は３に記載のクラッチ被駆動プレート。
5. 前記半径方向に延伸する駆動構造体と前記開口部／窓部との間の間隙が、通常の滑り許容誤差であり、それによって前記ハブ部材に対する、前記フランジ部材の制限された傾斜だけを可能にする請求項１〜４のいずれかに記載のクラッチ被駆動プレート。
6. 前記駆動構造体と前記開口部／窓部との間の半径方向間隙及び周方向間隙が、数度の角度の動きを与えるよう増大され、前記ハブ部材に対して前記ディスク部材を芯出ししやすいように、別のばね手段が設けられている請求項１〜４のいずれかに記載のクラッチ被駆動プレート。
7. 前記別のばね手段が、前記ハブ部材と前記ディスク部材との間で作用し、周方向に隔置されている複数の圧縮ばねからなる請求項６に記載のクラッチ被駆動プレート。
8. 前記ブレーキライニング手段が軸方向のクッション材を含む請求項１〜７のいずれかに記載のクラッチ被駆動プレート。
9. 前記軸方向のクッション材が、前記ディスク部材と前記ブレーキライニング手段との間で作用し、軸方向で作用する金属ばねによってもたらされる請求項８に記載のクラッチ被駆動プレート。
10. 前記軸方向のクッション材が、前記ディスク部材と前記ブレーキライニング手段との間で作用する弾性クッション手段によってもたらされる請求項９に記載のクラッチ被駆動プレート。
11. 実質的に以下で参照される添付の図１から図７、又は図８、又は図９、又は図１０及び図１１、又は図１２に記載されるように構成され、配置されているクラッチ被駆動プレート。