JP2007500322A - 皿ばね式の変換器を備えた軸方向調節装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、軸方向で支持されたサポートディスク（２３）と、軸方向で摺動可能なプレッシャディスク（２４）とを備えたボールランプ装置の形で構成された軸方向調節装置（２１）を備えたクラッチ装置（１１）であって、サポートディスク（２３）とプレッシャディスク（２４）とが、互いに向かい合った端面に、周囲にわたって逆向きに変化する深さを備えたボール溝（２５，２６）を有しており、該ボール溝のペア内をその都度ボール（２７）が走行しており、該ボール（２７）を介して、サポートディスク（２３）とプレッシャディスク（２４）とが軸方向で互いに支持されており、かつサポートディスク（２３）とプレッシャディスク（２４）とが互いに相対的にモータにより回動可能である形式のものに関する。プレッシャディスク（２４）が第１のプレッシャプレート（４２）に作用し、かつクラッチ装置（１１）が第２のプレッシャプレート（４６）により負荷されるようになっており、その際、皿ばね（４３）が第１のプレッシャプレート（４２）と第２のプレッシャプレート（４６）との間に配置されており、皿ばね（４３）の皿角度の頂点が第１のプレッシャプレート（４２）を指しており、皿ばね（４３）がその外周で軸方向でクラッチケース（１２）内に固定されており、中間直径で第２のプレッシャプレート（４６）に作用し、かつその内縁で第１のプレッシャプレート（４２）に当て付けられているようにした。

Description

本発明は、軸方向で支持されたサポートディスクと、軸方向で摺動可能なプレッシャディスクとを備えたボールランプ装置（Ｋｕｇｅｌｒａｍｐｅｎａｎｏｒｄｎｕｎｇ）の形で構成された軸方向調節装置を備えたクラッチ装置であって、サポートディスクとプレッシャディスクとが、互いに向かい合った端面に、周囲にわたって逆向きに変化する深さを備えたボール溝を有しており、該ボール溝のペア内をその都度ボールが走行しており、該ボールを介して、サポートディスクとプレッシャディスクとが軸方向で互いに支持されており、かつサポートディスクとプレッシャディスクとが互いに相対的にモータにより回動可能である形式のものに関する。

この構造形式のクラッチ装置は、自動車のドライブトレーンにおいて、差動伝動装置（ディファレンシャル）のためのロッククラッチ（Ｓｐｅｒｒｋｕｐｐｌｕｎｇ）として、または付加的な駆動軸を必要に応じて駆動するための、いわゆる「ハングオンクラッチ（ｈａｎｇ−ｏｎ Ｋｕｐｐｌｕｎｇ）」として広く普及している。ただし、その適用分野はこの使用範囲に限定されるものではない。互いに回動可能なディスク、すなわちサポートディスクおよびプレッシャディスクの少なくとも一方のディスクの、電動モータによる駆動は、一般に平歯車減速段を介して実施される。その際、１：５０の変速比が典型的である。ここでは、高い軸方向の負荷が、両ディスクにおける支持もしくは圧力伝達のために使用されるスラスト軸受に関して発生する。その他に、著しく高い圧力負荷が、ボール溝ペア内の、支持している少数のボールに発生する。

本発明の課題は、クラッチ装置における軸方向の調節力の減少を甘受することなく、ここで述べた、ボールランプ装置における高い負荷を引き下げることである。このための解決策は、ボールランプ装置のプレッシャディスクが第１のプレッシャプレートに作用し、かつクラッチ装置が第２のプレッシャプレートにより負荷されるようになっており、その際、皿ばねが第１のプレッシャプレートと第２のプレッシャプレートとの間に配置されており、皿ばねの皿角度もしくは広がり角度の頂点が第１のプレッシャプレートを指しており、皿ばねがその外周で軸方向でクラッチケース内に固定されており、中間直径で第２のプレッシャプレートに作用し、かつその内縁で第１のプレッシャプレートに当て付けられているようにすることにある。

ここで挙げた本発明による装置により、プレッシャディスクとクラッチ装置との間の変換（倍力）が、ここではてこ作用を発揮する皿ばねを介して実施される。ボールランプ装置における軸方向力が減じられるにもかかわらず、高い力がクラッチ装置に及ぼされることができる。有利には、第１のプレッシャプレートとボールランプ装置のプレッシャディスクとの間にスラスト軸受が配置されている。スラスト軸受もやはり軸方向力の負荷から解放される。

有利な構成では、皿ばねの外縁と中間直径Ｄ３との間の間隔Ｄ１が、中間直径Ｄ３と皿ばねの内縁との間の間隔Ｄ２よりも小さい、特に数倍小さい。ここではさらに、第２のプレッシャプレートに、中間直径Ｄ３で、リングウェブが一体成形されており、該リングウェブが皿ばねに当て付けられていることが提案される。

さらに、皿ばねがその内縁でもって第１のプレッシャプレートの半径方向面に自由に当て付けられている。ここでは、皿ばねがその外縁でもって、クラッチケース内に固定された２つのリテーナリングの間で軸方向で固定されていることが提案される。

使用されるクラッチ装置は有利には、クラッチケースとクラッチハブとを備えた多板クラッチであり、その際、プレートが交互にクラッチケースとクラッチハブとに結合されており、プレートセットがクラッチケースに支持されている。

本発明の有利な実施例は図面に示されている。

図面には、本発明によるクラッチ装置の、半割された縦断面図が示されている。クラッチ装置１１はクラッチケース１２とクラッチハブ１３とを有している。クラッチケース１２とクラッチハブ１３との間にはプレートセット１４が収容されている。外側のクラッチプレートはクラッチケースに、内側のクラッチプレートはクラッチハブに結合されている。クラッチ装置は軸方向調節装置２１により軸方向で負荷される。軸方向調節装置２１は、ハウジング２２内に支持されているサポートディスク２３と、軸方向で摺動可能なプレッシャディスク２４とを有している。サポートディスク２３とプレッシャディスク２４とは、周方向で延びるボール溝２５，２６を有している。ボール溝２５，２６の深さは周方向で逆向きに変化する。ボール溝２５，２６のペアの間には複数のボール２７が収容されている。複数のボール２７のうち、図面には１つのボールが見て取れる。プレッシャディスク２４はころ軸受２８を介して回動可能にクラッチハブ１３に支承されている。サポートディスク２３は周方向でハウジング２２内に保持されている。プレッシャディスク２４は回動可能に平歯車伝動装置３１を介して駆動可能である。平歯車伝動装置３１はダブルピニオン３３，３４を備えた中間軸３２を有しており、駆動ピニオン３５により駆動可能である。駆動ピニオン３５は電動モータ３７の出力軸３６に設置されている。中間軸の支承部は図示されていない。電動モータ３７の回転駆動時に、平歯車伝動装置を介して、プレッシャディスク２４は回動させられる。プレッシャディスク２４はその際、軸方向でサポートディスク２３から突き放される。軸方向調節装置２１はスラスト軸受４１を介して直接第１のプレッシャプレート４２に作用する。第１のプレッシャプレート４２には皿ばね４３がその内周でもって当て付けられている。皿ばね４３はその外周でもって２つのリテーナリング４４，４５によりクラッチケース１２内で支持されている。プレートセット１４の手前には第２のプレッシャプレート４６が位置している。第２のプレッシャプレート４６は外周寄りの中間直径に、リングウェブとして働くリングカラー４７を有している。リングカラー４７には皿ばね４３が当て付けられている。第１のプレッシャプレート４２の軸方向摺動時に、クラッチケース１２内に固定されている皿ばね４３は、大きなてこ作用でもって、第２のプレッシャプレート４６に設けられたリングカラー４７に作用する。その結果、第１のプレッシャプレート４２における比較的大きな作動ストロークならびに比較的小さな力で、第２のプレッシャプレート４６における比較的小さな作動ストロークならびに比較的大きな押圧力が生ぜしめられる。ボールランプ装置２１はこれにより軸方向力（スラスト）の負荷から解放される。すなわち、特にスラスト軸受４１およびボール溝２５，２６における力は大幅に減じられている。皿ばねの外縁とリングカラーとの間の半径方向間隔Ｄ１は、リングカラーと皿ばねの内縁との間の半径方向間隔Ｄ２よりも明らかに小さい。

本発明によるクラッチ装置の、半割された縦断面図である。

Claims (7)

1. 軸方向で支持されたサポートディスク（２３）と、軸方向で摺動可能なプレッシャディスク（２４）とを備えたボールランプ装置の形で構成された軸方向調節装置（２１）を備えたクラッチ装置（１１）であって、サポートディスク（２３）とプレッシャディスク（２４）とが、互いに向かい合った端面に、周囲にわたって逆向きに変化する深さを備えたボール溝（２５，２６）を有しており、該ボール溝のペア内をその都度ボール（２７）が走行しており、該ボール（２７）を介して、サポートディスク（２３）とプレッシャディスク（２４）とが軸方向で互いに支持されており、かつサポートディスク（２３）とプレッシャディスク（２４）とが互いに相対的にモータにより回動可能である
   形式のものにおいて、
   プレッシャディスク（２４）が第１のプレッシャプレート（４２）に作用し、かつクラッチ装置（１１）が第２のプレッシャプレート（４６）により負荷されるようになっており、その際、皿ばね（４３）が第１のプレッシャプレート（４２）と第２のプレッシャプレート（４６）との間に配置されており、皿ばね（４３）の皿角度の頂点が第１のプレッシャプレート（４２）を指しており、皿ばね（４３）がその外周で軸方向でクラッチケース（１２）内に固定されており、中間直径で第２のプレッシャプレート（４６）に作用し、かつその内縁で第１のプレッシャプレート（４２）に当て付けられている
   ことを特徴とするクラッチ装置。
2. 皿ばね（４３）の外縁と中間直径との間の間隔Ｄ１が、中間直径と皿ばね（４３）の内縁との間の間隔Ｄ２よりも小さい、特に数倍小さい、請求項１記載のクラッチ装置。
3. 第２のプレッシャプレート（４６）に、中間直径Ｄ３で、リングウェブ（４７）が一体成形されており、該リングウェブ（４７）が皿ばねに当て付けられている、請求項１または２記載のクラッチ装置。
4. 皿ばね（４３）がその内縁でもって第１のプレッシャプレート（４２）の半径方向面に自由に当て付けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載のクラッチ装置。
5. 皿ばね（４３）がその外縁でもって、クラッチケース（１２）内に固定された２つのリテーナリング（４４，４５）の間で軸方向で固定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のクラッチ装置。
6. クラッチケース（１２）とクラッチハブ（１３）とを備えた多板クラッチのクラッチプレートが交互にクラッチケースとクラッチハブとに結合されており、プレートセット（１４）がクラッチケース（１２）に軸方向で支持されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のクラッチ装置。
7. 第１のプレッシャプレート（４２）とボールランプ装置のプレッシャディスク（２４）との間に、スラスト軸受（４１）が配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のクラッチ装置。

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