JP2009264407A - クラッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レリーズベアリングの総ストロークを短くしてクラッチを切断することができ、操作性の良好なクラッチ装置を提供すること。
【解決手段】プレッシャープレートを、インプットシャフトの軸方向に2分割されることにより、クラッチディスクに対向する第1のプレート41およびダイヤフラムスプリングに対向する第2のプレート42から構成し、第2のプレート42の対向面42aの一方に形成され、第2のプレート42の回転方向に沿って所定長に亘って延在する複数の溝43と、溝43に収容され、溝43に沿って転動可能な球体45と、第1のプレート41を第2のプレート42に押圧するウェーブワッシャ46とを設け、溝43の底面に傾斜面を形成する。
【選択図】図2
【解決手段】プレッシャープレートを、インプットシャフトの軸方向に2分割されることにより、クラッチディスクに対向する第1のプレート41およびダイヤフラムスプリングに対向する第2のプレート42から構成し、第2のプレート42の対向面42aの一方に形成され、第2のプレート42の回転方向に沿って所定長に亘って延在する複数の溝43と、溝43に収容され、溝43に沿って転動可能な球体45と、第1のプレート41を第2のプレート42に押圧するウェーブワッシャ46とを設け、溝43の底面に傾斜面を形成する。
【選択図】図2
Description
本発明は、クラッチ装置に関し、特に、クラッチディスクをフライホイール側に押圧してクラッチディスクをフライホイールに係合させるプレッシャープレートを備えたクラッチ装置に関する。
自動車等の車両に用いられるクラッチ装置としては、駆動源の出力軸と一体的に回転するフライホイールに対向配置され、変速機の入力軸と一体的に回転するクラッチディスクと、クラッチディスクをフライホイール側に押圧してクラッチディスクをフライホイールに係合させるプレッシャープレートと、プレッシャープレートをクラッチディスク側に付勢するダイヤフラムスプリングと、ダイヤフラムスプリングの内周端を押圧することによりダイヤフラムスプリングのプレッシャープレートに対する押圧力を解除するレリーズ機構とを備えたものがある。
このクラッチ装置のレリーズ機構としては、入力軸の周囲を取り囲むようにして配設されたレリーズベアリングを有するレリーズハブと、一端部がレリーズハブに係合するレリーズフォークと、レリーズフォークの他端部に当接し、油圧によってレリーズフォークを揺動させるレリーズシリンダとを備えたものがある。
このレリーズ機構は、クラッチペダルが踏み込まれると、マスタシリンダからレリーズシリンダに作動油が供給され、この油圧によってレリーズシリンダによりレリーズフォークが揺動され、レリーズハブがレリーズベアリングを介してダイヤフラムスプリングの内周端を押圧することにより、ダイヤフラムスプリングのプレッシャープレートに対する押圧力を解除するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
このような構成を有するクラッチ装置にあっては、レリーズベアリングによってダイヤフラムスプリングの内周端を押圧することによりダイヤフラムスプリングのプレッシャープレートに対する押圧力を解除するようになっているため、クラッチペダルの操作性を向上させるためには、クラッチペダルの総ストローク(踏み込み量)を少なく、すなわち、レリーズベアリングの総ストロークを少なくするようにしている。
特開2001−12504号公報
このような従来のクラッチ装置にあっては、クラッチペダルの操作性を向上させるためには、レリーズベアリングの総ストローク(踏み込み量)を少なくする必要があるが、レリーズベアリングの総ストロークを少なくするためには、クラッチペダルの踏力を大きくする必要がある。
すなわち、クラッチペダルのストロークと踏力は、プレッシャープレートの移動量と、ダイヤフラムスプリングによりプレッシャープレートをフライホイール側に押圧するための押し付け荷重の大きさとによって決定される。
このため、クラッチペダルの踏力を小さくするためには、クラッチペダルのレバー比(クラッチレバーの揺動支点から駆動点である踏み込み位置までの距離と、クラッチレバーの揺動支点から作動点であるマスタシリンダの作動位置までの距離との比)を最適化するか、あるいは、マスタシリンダのシリンダ径とレリーズシリンダのシリンダ径とを調整して油圧比を最適化する必要がある。
そして、レバー比あるいはマスタシリンダとレリーズシリンダの油圧比を最適化してクラッチペダルの踏力を小さくすると、クラッチペダルの踏力に背反してクラッチペダルのストロークが長くなってしまう。
このようにクラッチの切断時に、クラッチペダルの踏力を小さくするためには、クラッチペダルのストローク、すなわち、レリーズベアリングのストロークが長くなってしまい、クラッチペダルの操作性を向上することが困難であった。
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、レリーズベアリングの総ストロークを短くしてクラッチを切断することができ、操作性の良好なクラッチ装置を提供することを目的とする。
本発明に係るクラッチ装置は、上記目的を達成するため、(1)駆動源の出力軸と一体的に回転するフライホイールに対向配置され、変速機の入力軸と一体的に回転するクラッチディスクと、前記クラッチディスクを前記フライホイール側に押圧して前記クラッチディスクを前記フライホイールに係合させるプレッシャープレートと、前記プレッシャープレートを前記クラッチディスク側に付勢するダイヤフラムスプリングと、前記入力軸の軸方向に移動自在に設けられたレリーズベアリングを有し、前記レリーズベアリングによって前記ダイヤフラムスプリングの内周端を押圧することにより前記ダイヤフラムスプリングの前記プレッシャープレートに対する押圧力を解除するレリーズ機構とを備えたクラッチ装置において、前記プレッシャープレートが、前記入力軸の軸方向に2分割されることにより、前記クラッチディスクに対向する第1のプレートおよび前記ダイヤフラムスプリングに対向する第2のプレートから構成され、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの対向面の一方に形成され、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの回転方向に沿って所定長に亘って延在する複数の溝と、前記溝に収容され、前記溝に沿って転動可能な球体と、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか一方を第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか他方に押圧する押圧手段とを備え、前記溝の底面に傾斜面が形成されるものから構成されている。
この構成により、プレッシャープレートが、入力軸の軸方向に第1のプレートと第2のプレートとに2分割されるので、クラッチの係合時に、ダイヤフラムスプリングによってプレッシャープレートがクラッチディスクをフライホイールに押圧する瞬間に、第1のプレートと第2のプレートが相対回転することにより、例えば、第2のプレートの対向面に形成された溝に収納される球体が傾斜面に沿って移動して、球体が第1のプレートを第2のプレートから離隔する方向に移動させる。
この後、第1のプレートと第2のプレートが同一方向に回転した状態で球体が転動されなくなると、第1のプレートと第2のプレートとが一定の隙間を維持し、プレッシャープレートが一定の板厚で回転する。
また、クラッチの切断時には、クラッチペダルを踏み込んでレリーズ機構を操作すると、レリーズベアリングが入力軸の軸方向に移動してダイヤフラムスプリングの内周端を押圧することにより、ダイヤフラムスプリングのプレッシャープレートに対する押圧力を解除する。
そして、押圧力を解除する瞬間にクラッチディスクからプレッシャープレートにフライホイールの回転力が伝達されなくなるので、押圧手段によって第1のプレートが第2のプレートに向かって押圧され、球体が第1のプレートに押し付けられて傾斜面に沿って下方に転動する。このため、第1のプレートが第2のプレートに近接する方向に移動して第1のプレートと第2のプレートの間の隙間が小さくなり、プレッシャープレートの板厚が薄くなる。
したがって、レリーズベアリングのストロークが短い状態で、プレッシャープレートをクラッチディスクから直ちに離隔させてクラッチを切断することができ、換言すれば、レリーズベアリングの全ストローク中のクラッチ断点を短くすることができ、レリーズベアリングの総ストロークを短くして、クラッチ装置の操作性を向上させることができる。
また、レリーズベアリングの全ストローク中のクラッチ断点を短くすることができるため、レリーズベアリングの余裕ストロークを長くすることができ、レリーズベアリングのストロークが完全に終了していない状態、すなわち、クラッチペダルの踏み込み中にクラッチを完全に切断することができる。このため、手動変速機の変速操作を行うシンクロナイザー機構の耐久性を向上させることができる。
上記(1)のクラッチ装置において、(2)前記傾斜面は、前記溝の最も深い部分から前記第1のプレートまたは第2のプレートの円周方向の少なくとも一方側に沿って上方に傾斜するものから構成されている。
この構成により、傾斜面が、溝の最も深い部分から第1のプレートまたは第2のプレートの円周方向の少なくとも一方側に沿って上方に傾斜するので、クラッチの係合時に、例えば、第2のプレートの溝の最も深い部分に位置していた球体が傾斜面に沿って上りながら転動するため、球体が第1のプレートを第2のプレートから離隔する方向に確実に移動させることができる。
また、クラッチの切断時には、押圧手段によって第1のプレートが第2のプレートに向かって押圧されると、球体が傾斜面を下りながら溝の最も深い部分まで転動するため、第1のプレートを第2のプレートに近接する方向に確実に移動させて第1のプレートと第2のプレートの間の隙間を確実に小さくすることができる。
上記(1)または(2)のクラッチ装置において、(3)前記押圧手段が、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか一方の放射方向外端に形成され、前記放射方向外端から前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか他方の軸方向外方に突出する環状の突出部と、前記突出部の突出方向先端部に取り付けられた環状のスナップリングと、前記スナップリングと前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか他方の間に介装され、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか他方を前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか一方に押圧するウェーブワッシャとを備えたものから構成されている。
この構成により、第1のプレートまたは第2のプレートの何れか一方を第1のプレートまたは第2のプレートの何れか他方に押圧するウェーブワッシャを有するので、プレッシャープレートにフライホイールから回転力が伝達されない状態では、ウェーブワッシャのバネ力によって、例えば、第1のプレートを第2のプレートに押圧することができる。
このため、第1のプレートによって球体を第2のプレートに押し付けて球体を傾斜面に沿って下方に転動させることにより、第1のプレートを第2のプレートに近接する方向に移動させて第1のプレートと第2のプレートの間の隙間を小さくして、プレッシャープレートの板厚を薄くすることができる。
このように簡単な構成によってプレッシャープレートの板厚を薄くできるため、プレッシャープレートの厚みを可変するための機構を簡素にして、クラッチ装置の製造コストが増大するのを抑制することができる。
このように簡単な構成によってプレッシャープレートの板厚を薄くできるため、プレッシャープレートの厚みを可変するための機構を簡素にして、クラッチ装置の製造コストが増大するのを抑制することができる。
上記(1)ないし(3)のクラッチ装置において、(4)前記溝に対向する前記第1のプレートまたは第2のプレートの対向面に対向溝が形成され、前記対向溝の底面は平坦であるものから構成されている。
この構成により、クラッチの係合時に球体が溝の傾斜面の所定位置まで転動したときに、球体を対向溝の円周方向一端面に係合させることができる。このため、球体を傾斜面の所定位置と対向溝の円周方向一端面に挟み込んで第1のプレートと第2のプレートの間に保持させることができる。このため、クラッチの係合が終了した後に球体が傾斜面を下ってしまうのを防止して、プレッシャープレートの厚みが変化してしまうのを防止することができる。
本発明によれば、レリーズベアリングの総ストロークを短くしてクラッチを切断することができ、操作性の良好なクラッチ装置を提供することができる。
以下、本発明に係るクラッチ装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図4は、本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図である。
図1〜図4は、本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1において、本実施の形態のクラッチ装置1は、ダイヤフラムスプリング式であり、クラッチ装置1は、内燃機関と手動変速機との間に配置され、駆動源である内燃機関のクランクシャフト(出力軸)2から手動変速機のインプットシャフト(入力軸)3に伝達される駆動力を断続するために用いられる。
図1において、本実施の形態のクラッチ装置1は、ダイヤフラムスプリング式であり、クラッチ装置1は、内燃機関と手動変速機との間に配置され、駆動源である内燃機関のクランクシャフト(出力軸)2から手動変速機のインプットシャフト(入力軸)3に伝達される駆動力を断続するために用いられる。
クラッチ装置1のクラッチハウジング4は、一方(図1中、右側)が内燃機関の図示しないクランクケースに接合されており、他方(図1中、左側)が変速機ケース5に接合される。
また、クラッチハウジング4内において、クランクシャフト2の端部には、フライホイール7が固着されており、このフライホイール7にはクラッチカバー8の周方向の複数箇所が取付けボルト9に締結されることでクラッチカバー8が固着されている。
また、フライホイール7のクラッチカバー8の取付け面には、周方向の複数箇所に位置決め用としてのノックピン10が突設されており、このノックピン10にクラッチカバー8に設けた貫通孔が嵌合されている。
クラッチカバー8にはダイヤフラムスプリング13が設けられており、このダイヤフラムスプリング13は、プレッシャープレート11をクラッチディスク12側に付勢することにより、クラッチディスク12をフライホイール7に押圧してクラッチディスク12をフライホイール7に係合させるようになっている。このダイヤフラムスプリング13は、径方向の中間部位がスプリングリテーナ14に保持されており、外周部分がプレッシャープレート11に当接している。
クラッチディスク12は、フライホイール7に対向配置されており、このクラッチディスク12のボス部12aは、インプットシャフト3にスプライン嵌合されている。クラッチディスク12は、インプットシャフト3に対して周方向には固定され、軸方向には摺動可能となっており、インプットシャフト3と一体的に回転するようになっている。
また、インプットシャフト3は、クランクシャフト2と同心的に配置されており、フライホイール7側のフロントベアリング15およびミッションケース側の図示しないリヤベアリングによって回転自在に支持されている。
また、インプットシャフト3は、変速機ケース5側に摺動可能になっているが、常時は、インプットシャフト3に取り付けられたロックリング16によって変速機ケース5側に所定量以上移動することが規制されている。
クラッチディスク12は、ダイヤフラムスプリング13によってプレッシャープレート11を介してフライホイール7側に押圧されており、この状態がクラッチ装置1の接続状態であり、クランクシャフト2の駆動力は、フライホイール7からクラッチカバー8およびクラッチディスク12を経てインプットシャフト3に伝達される。
また、クラッチ装置1にはレリーズ機構17が設けられており、このレリーズ機構17は、クランクシャフト2からインプットシャフト3に伝達される動力を遮断する、すなわち、クラッチを切断するようになっている。
レリーズ機構17は、レリーズシリンダ18と、レリーズフォーク19と、レリーズハブ20とを含んで構成されている。レリーズシリンダ18は、クラッチハウジング4の外方に設けられており、クラッチハウジング4にボルト等によって組み付けられている。なお、図1では、クラッチハウジング4とレリーズシリンダ18を離隔して示している。
レリーズシリンダ18は、クラッチペダル21の踏み込み操作により、マスタシリンダ22で発生する油圧がライン24により供給されるシリンダ室25と、シリンダ室25に摺動自在に収納され、シリンダ室25に供給された油圧によって図1中、左側に移動するピストン26と、一端部がピストン26の一端部に当接し、他端部がレリーズフォーク19の下端部に当接するプッシュロッド27と、ピストン26を加圧し、ピストン26とレリーズフォーク19との間にプッシュロッド27を保持するためのコイルスプリング28とを備えている。
レリーズフォーク19は、クラッチハウジング4内において、長手方向の略中間部位をクラッチハウジング4に取り付けられた揺動支点としてのピボット29の球状頭部29aに係合されており、この係合状態は、フォーククリップ30によって保持されている。
フォーククリップ30は、略U字形に形成された金属製の棒状材からなり、レリーズフォーク19に対してバネ作用を利用して係脱可能に取り付けられるとともに、球状頭部29aの顎部に係止されることでピボット29に対するレリーズフォーク19の係合を保持している。
また、レリーズフォーク19は、下端がクラッチハウジング4の外側に突出されてレリーズシリンダ18のプッシュロッド27と球面凹部を介して係合されており、上端には二股状のフォーク爪19aが形成されている。
レリーズハブ20は、インプットシャフト3と同心的に配置された円筒形のハブスライドガイド31の外周に軸方向に摺動可能にかつ回転可能に取り付けられており、ハブスライドガイド31は、変速機ケース5側にボルト等で固定され、インプットシャフト3に対して遊嵌されている。
レリーズハブ20は、ハブスライドガイド31に摺動可能に嵌合する摺動ハブ部32と、摺動ハブ部32の軸方向の前端部に回転可能に組み付けられたレリーズベアリング33とから構成されている。
レリーズベアリング33は、ダイヤフラムスプリング13の内周端に当接しており、摺動ハブ部32とダイヤフラムスプリング13との相対回転差を吸収するようになっている。摺動ハブ部32の外面の左右には、それぞれ爪受部32aが突設されており、この爪受部32aにレリーズフォーク19のフォーク爪19aが係合されている。
このような構成を有するレリーズ機構17にあっては、クラッチペダル21の踏み込み操作によってマスタシリンダ22からライン24を介してレリーズシリンダ18のシリンダ室25に作動油が供給されると、ピストン26が図1中、左側に移動してプッシュロッド27がレリーズフォーク19の下端を押圧する。
このとき、レリーズフォーク19がピボット29の球状頭部29aを支点にして時計回転方向に揺動し、フォーク爪19aによってレリーズハブ20の爪受部32aを押す。これによりレリーズハブ20が前進してレリーズベアリング33によってダイヤフラムスプリング13の内周端を加圧する。
このとき、ダイヤフラムスプリング13は、スプリングリテーナ14による保持部を支点として外周側がクラッチディスク12から離れる方向に変位し、フライホイール7に対するクラッチディスク12の押圧を解除する。このようにしてクラッチ装置1の動力伝達が遮断されることになる。すなわち、レリーズハブ20は、クラッチペダル21の操作に基づいて前進してクラッチを切断する。
一方、図2に示すように、プレッシャープレート11は、インプットシャフト3の軸方向に2分割される第1のプレート41および第2のプレート42から構成されており、第1のプレート41は、クラッチディスク12に対向し、第2のプレート42は、ダイヤフラムスプリング13に対向している(図1参照)。
図3(a)に示すように、第1のプレート41の対向面41aに対向する第2のプレート42の対向面42aには複数(本実施の形態では、3つ)の溝43が形成されており、この溝43は、第2のプレート42の回転方向に沿って所定長に亘って延在している。
図4(a)に示すように、この溝43の底面には、傾斜面43a、43bが形成されており、この傾斜面43a、43bは、溝43の溝の最も深い部分(以下、最深部43cという)から第2のプレート42の円周両方向に沿って上方に傾斜している。なお、図4は、図2のA−A方向矢視断面図であり、第1のプレート41および第2のプレート42の週方向に沿った断面を示している。
また、図3(b)に示すように、第2のプレート42の溝43に対向する第1のプレートの対向面41aには3つの対向溝44が形成されており、この対向溝44は、第1のプレート41の回転方向に沿って所定長に亘って延在し、図4(a)に示すように、対向溝44の底面は平坦となっている。また、溝43および対向溝44には球体45が収容されており、この球体45は、溝43の傾斜面43a、43bに沿って転動可能となっている。
また、図3(b)に示すように、第2のプレート42の溝43に対向する第1のプレートの対向面41aには3つの対向溝44が形成されており、この対向溝44は、第1のプレート41の回転方向に沿って所定長に亘って延在し、図4(a)に示すように、対向溝44の底面は平坦となっている。また、溝43および対向溝44には球体45が収容されており、この球体45は、溝43の傾斜面43a、43bに沿って転動可能となっている。
また、図2に示すように、第2のプレート42の放射方向外端には突出部42bが形成されており、この突出部42bは、第2のプレート42の放射方向外端から第1のプレート41の軸方向外方に突出している。
また、突出部42bの突出方向先端部には環状のスナップリング47が取り付けられており、このスナップリング47と第1のプレート41の間にはウェーブワッシャ46が介装されている。
このウェーブワッシャ46は、円周方向に沿って波状に形成されてインプットシャフト3の軸方向に弾性力を有しており、第1のプレート41を第2のプレート42に押圧するようになっている。本実施の形態では、突出部42b、スナップリング47およびウェーブワッシャ46が押圧手段を構成している。
このウェーブワッシャ46は、円周方向に沿って波状に形成されてインプットシャフト3の軸方向に弾性力を有しており、第1のプレート41を第2のプレート42に押圧するようになっている。本実施の形態では、突出部42b、スナップリング47およびウェーブワッシャ46が押圧手段を構成している。
次に、作用を説明する。
クラッチペダル21の踏み込みが行われない状態では、マスタシリンダ22からライン24を介してレリーズシリンダ18のシリンダ室25に作動油が供給されないため、クラッチディスク12は、常にはダイヤフラムスプリング13によってプレッシャープレート11を介してフライホイール7を押圧する。このため、クランクシャフト2の駆動力が、フライホイール7からクラッチカバー8およびクラッチディスク12を経てインプットシャフト3に伝達される。
クラッチペダル21の踏み込みが行われない状態では、マスタシリンダ22からライン24を介してレリーズシリンダ18のシリンダ室25に作動油が供給されないため、クラッチディスク12は、常にはダイヤフラムスプリング13によってプレッシャープレート11を介してフライホイール7を押圧する。このため、クランクシャフト2の駆動力が、フライホイール7からクラッチカバー8およびクラッチディスク12を経てインプットシャフト3に伝達される。
一方のクラッチの切断時には、クラッチペダル21の踏み込みを行うと、マスタシリンダ22からライン24を介してレリーズシリンダ18のシリンダ室25に作動油が供給され、ピストン26が図1中、左側に移動してプッシュロッド27がレリーズフォーク19の下端を押圧する。
このとき、レリーズフォーク19がピボット29の球状頭部29aを支点にして時計回転方向に揺動し、フォーク爪19aによってレリーズハブ20の爪受部32aを押す。これによりレリーズハブ20が前進してレリーズベアリング33によってダイヤフラムスプリング13の内周端を加圧する。
このとき、ダイヤフラムスプリング13は、スプリングリテーナ14による保持部を支点として外周側がクラッチディスク12から離れる方向に変位し、フライホイール7に対するクラッチディスク12の押し付けを解除する。この結果、クランクシャフト2の駆動力がインプットシャフト3に伝達されなくなる。
この状態からクラッチの接続を行う場合には、クラッチペダル21の踏み込みを解除すると、マスタシリンダ22からライン24を介してレリーズシリンダ18のシリンダ室25に作動油が供給されなくなり、ダイヤフラムスプリング13のバネ力によってプレッシャープレート11がフライホイール7側に押圧され、クラッチディスク12がフライホイール7に係合される。
プレッシャープレート11がクラッチディスク12を介してフライホイール7に係合されるときには、フライホイール7からクラッチディスク12を介してプレッシャープレート11にフライホイール7の回転力が伝達される。
プレッシャープレート11は、インプットシャフト3の軸方向に第1のプレート41と第2のプレート42とに2分割されるので、ダイヤフラムスプリング13によってプレッシャープレート11がクラッチディスク12をフライホイール7に押圧する瞬間に第1のプレート41と第2のプレート42が相対回転する。
例えば、フライホイール7が図4(a)のA方向に回転している場合には、第1のプレート41がフライホイール7を押圧する瞬間にA方向に回転する。このとき、第2のプレート42は、第1のプレート41と分離されているため、第1のプレート41から見れば、B方向に回転することになる。
このように第1のプレート41と第2のプレート42とがA方向およびB方向に相対回転すると、図4(b)に示すように、第2のプレート42の対向面42aに形成された溝43に収納される球体45が最深部43cから傾斜面43aに沿って移動することにより、球体45が第1のプレート41を押圧して第2のプレート42から離隔する方向に移動させる。
例えば、フライホイール7が図4(a)のA方向に回転している場合には、第1のプレート41がフライホイール7を押圧する瞬間にA方向に回転する。このとき、第2のプレート42は、第1のプレート41と分離されているため、第1のプレート41から見れば、B方向に回転することになる。
このように第1のプレート41と第2のプレート42とがA方向およびB方向に相対回転すると、図4(b)に示すように、第2のプレート42の対向面42aに形成された溝43に収納される球体45が最深部43cから傾斜面43aに沿って移動することにより、球体45が第1のプレート41を押圧して第2のプレート42から離隔する方向に移動させる。
次いで、球体45が傾斜面43aの所定位置、例えば、上端まで転動したときに、球体45が第1のプレート41の対向溝44の円周方向一端面44aに係合する。これに加えて、プレッシャープレート11がクラッチディスク12をフライホイール7に強固に押圧してクラッチの接続が終了すると、球体45が傾斜面43aの上端と対向溝44の円周方向一端面44aに挟まれて第1のプレート41と第2のプレート42の間に保持されるため、第1のプレート41と第2のプレート42が同一方向(A方向)に回転し、球体45の転動が行われなくなる。
このとき、第1のプレート41と第2のプレート42とが傾斜面43aの高さおよび球体45の直径に応じた一定の隙間L2を維持するため、プレッシャープレート11が一定の板厚で回転する。
なお、球体45の移動距離は第1のプレート41と第2のプレート42の相対回転時の回転トルク、すなわち、フライホイール7からプレッシャープレート11に伝達される回転トルクによって異なり、回転トルクが小さい場合には球体45は最深部43cに近い位置で第1のプレート41と第2のプレート42に挟持され、回転トルクが大きい場合には球体45は最深部43cから離れた位置で第1のプレート41と第2のプレート42に挟持される。このように第1のプレート41と第2のプレート42の隙間は、回転トルクに応じて段階的に広がる。
一方、クラッチの切断時に、クラッチペダル21を踏み込んで上述したようにレリーズ機構17を操作すると、レリーズベアリング33がインプットシャフト3の軸方向においてクラッチディスク12側に移動してダイヤフラムスプリング13の内周端を押圧することにより、ダイヤフラムスプリング13のプレッシャープレート11に対する押圧力を解除する。
この押圧力を解除する瞬間に、クラッチディスク12からプレッシャープレート11にフライホイール7の回転力が伝達されなくなるので、ウェーブワッシャ46の付勢力によって第1のプレート41が第2のプレート42に向かって押圧され、球体45が第1のプレート41に押し付けられて傾斜面43aに沿って下方に転動する、すなわち、球体45が最深部43cに向かって転動する。
このため、図4(a)に示すように、第1のプレート41が第2のプレート42に近接する方向に移動して第1のプレート41と第2のプレート42の隙間L1が小さくなり、プレッシャープレート11の板厚が薄くなる。すなわち、第1のプレート41と第2のプレート42との隙間はL2>L1となり、その分だけ、プレッシャープレート11の板厚が薄くなる。
このため、図4(a)に示すように、第1のプレート41が第2のプレート42に近接する方向に移動して第1のプレート41と第2のプレート42の隙間L1が小さくなり、プレッシャープレート11の板厚が薄くなる。すなわち、第1のプレート41と第2のプレート42との隙間はL2>L1となり、その分だけ、プレッシャープレート11の板厚が薄くなる。
この結果、クラッチペダル21のストローク、すなわち、レリーズベアリング33のストロークが短い状態で、プレッシャープレート11をクラッチディスク12から直ちに離隔させてクラッチを切断することができ、換言すれば、レリーズベアリング33の全ストローク中のクラッチ断点を短くすることができる。このため、レリーズベアリング33の総ストロークを短くしてクラッチ装置1の操作性を向上させることができる。
また、レリーズベアリング33の全ストローク中のクラッチ断点を短くすることができるため、レリーズベアリング33の余裕ストロークを長くすることができ、レリーズベアリング33のストロークが完全に終了していない状態、すなわち、クラッチペダル21の踏み込み中にクラッチを完全に切断することができる。このため、手動変速機の変速操作を行う図示しないシンクロナイザー機構の耐久性を向上させることができる。
特に、本実施の形態の傾斜面43a、43bは、最深部43cから第2のプレート42の円周両方向に沿って上方に傾斜するように構成されるので、クラッチの係合時に、第2のプレート42の最深部43cに位置していた球体45を傾斜面43aに沿って上昇するように転動させることができるため、球体45が第1のプレート41を第2のプレート42から離隔する方向に確実に移動させることができる。
また、クラッチの切断時には、ウェーブワッシャ46によって第1のプレート41が第2のプレート42に向かって押圧されると、球体45が傾斜面43aを下りながら最深部43cまで転動するため、第1のプレート41を第2のプレート42に近接する方向に確実に移動させて第1のプレート41と第2のプレート42の間の隙間を確実に小さくすることができる。
また、本実施の形態では、第1のプレート41を第2のプレート42に押圧するウェーブワッシャ46を設けたので、プレッシャープレート11にフライホイール7から回転力が伝達されない状態では、ウェーブワッシャ46のバネ力によって第1のプレート41を第2のプレート42に押圧することができる。
このため、第1のプレート41によって球体45を第2のプレート42に押し付けて球体45を傾斜面43aに沿って下方に転動させることにより、第1のプレート41を第2のプレート42に近接する方向に移動させて第1のプレート41と第2のプレート42の間の隙間を小さくしてプレッシャープレート11の板厚を薄くすることができる。
このように簡単な構成によってプレッシャープレート11の板厚を薄くできるため、プレッシャープレート11の厚みを可変するための機構を簡素にして、クラッチ装置1の製造コストが増大するのを抑制することができる。
このように簡単な構成によってプレッシャープレート11の板厚を薄くできるため、プレッシャープレート11の厚みを可変するための機構を簡素にして、クラッチ装置1の製造コストが増大するのを抑制することができる。
また、本実施の形態では、第2のプレート42の溝43に対向する第1のプレート41の対向面41aに対向溝44を形成し、対向溝44の底面を平坦にしたので、クラッチの係合時に球体45が溝43の傾斜面43aの所定の位置まで転動したときに、球体45を対向溝44の円周方向一端面44aに係合させることができる。
このため、球体45を傾斜面43aの上端と対向溝44の円周方向一端面44aに挟み込んで第1のプレート41と第2のプレート42の間に保持することができる。したがって、クラッチの係合が終了したときに球体45が傾斜面43aを下ってしまうのを防止して、プレッシャープレート11の厚みが変化してしまうのを防止することができる。
なお、本実施の形態では、第2のプレート42に溝43を形成しているが、第1のプレート41に溝43を形成してもよい。この場合には、対向溝44は第2のプレート42に形成される。
また、第2のプレート42の放射方向外端には突出部42bを形成しているが、第1のプレート41の放射方向外端から第2のプレート42の軸方向外方に突出するように突出部42bを形成し、突出方向先端部に環状のスナップリング47を設けるとともに、スナップリング47と第2のプレート42の間にウェーブワッシャ46を介装してウェーブワッシャ46によって第2のプレート42を第1のプレート41に押圧するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、傾斜面43a、43bは、最深部43cから第2のプレート42の円周両方向に沿って上方に傾斜しているが、円周方向の一方に沿って上方に傾斜する傾斜面だけを形成してもよい。この場合には、第2のプレート42の回転方向である傾斜面43aのみとなる。
また、本実施の形態では、傾斜面43a、43bは、最深部43cから第2のプレート42の円周両方向に沿って上方に傾斜しているが、円周方向の一方に沿って上方に傾斜する傾斜面だけを形成してもよい。この場合には、第2のプレート42の回転方向である傾斜面43aのみとなる。
また、本実施の形態のレリーズ機構17は、変速機ケース5の外方に位置するレリーズシリンダ18と、レリーズフォーク19とを備えて構成されるが、これに限らず、インプットシャフト3を取り巻くようにレリーズシリンダが設けられる公知のレリーズ機構から構成してもよい。
また、本実施の形態では、第2のプレート42の対向面42aに3つの溝43を形成して、この溝43に球体45を収納しているが、第1のプレート41と第2のプレート42の隙間を周方向に亘って均一にできることができれば、溝の数や長さはどのようなものであってもよい。
また、本実施の形態では、第2のプレート42の対向面42aに3つの溝43を形成して、この溝43に球体45を収納しているが、第1のプレート41と第2のプレート42の隙間を周方向に亘って均一にできることができれば、溝の数や長さはどのようなものであってもよい。
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
以上のように、本発明に係るクラッチ装置は、レリーズベアリングの総ストロークを短くしてクラッチを切断することができ、クラッチ装置の操作性を良好にすることができるという効果を有し、クラッチディスクをフライホイール側に押圧してクラッチディスクをフライホイールに係合させるプレッシャープレートを備えたクラッチ装置等として有用である。
1 クラッチ装置
2 クランクシャフト(出力軸)
3 インプットシャフト(入力軸)
7 フライホイール
11 プレッシャープレート
12 クラッチディスク
13 ダイヤフラムスプリング
17 レリーズ機構
33 レリーズベアリング
41 第1のプレート
41a 対向面
42 第2のプレート
42a 対向面
42b 突出部(押圧手段)
43 溝
43a、43b 傾斜面
43c 最深部
44 対向溝
44a 円周方向一端面
45 球体
46 ウェーブワッシャ(押圧手段)
47 スナップリング(押圧手段)
2 クランクシャフト(出力軸)
3 インプットシャフト(入力軸)
7 フライホイール
11 プレッシャープレート
12 クラッチディスク
13 ダイヤフラムスプリング
17 レリーズ機構
33 レリーズベアリング
41 第1のプレート
41a 対向面
42 第2のプレート
42a 対向面
42b 突出部(押圧手段)
43 溝
43a、43b 傾斜面
43c 最深部
44 対向溝
44a 円周方向一端面
45 球体
46 ウェーブワッシャ(押圧手段)
47 スナップリング(押圧手段)
Claims (4)
- 駆動源の出力軸と一体的に回転するフライホイールに対向配置され、変速機の入力軸と一体的に回転するクラッチディスクと、前記クラッチディスクを前記フライホイール側に押圧して前記クラッチディスクを前記フライホイールに係合させるプレッシャープレートと、前記プレッシャープレートを前記クラッチディスク側に付勢するダイヤフラムスプリングと、前記入力軸の軸方向に移動自在に設けられたレリーズベアリングを有し、前記レリーズベアリングによって前記ダイヤフラムスプリングの内周端を押圧することにより前記ダイヤフラムスプリングの前記プレッシャープレートに対する押圧力を解除するレリーズ機構とを備えたクラッチ装置において、
前記プレッシャープレートが、前記入力軸の軸方向に2分割されることにより、前記クラッチディスクに対向する第1のプレートおよび前記ダイヤフラムスプリングに対向する第2のプレートから構成され、
前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの対向面の一方に形成され、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの回転方向に沿って所定長に亘って延在する複数の溝と、前記溝に収容され、前記溝に沿って転動可能な球体と、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか一方を第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか他方に押圧する押圧手段とを備え、前記溝の底面に傾斜面が形成されることを特徴とするクラッチ装置。 - 前記傾斜面は、前記溝の最も深い部分から前記第1のプレートまたは第2のプレートの円周方向の少なくとも一方側に沿って上方に傾斜することを特徴とする請求項1に記載のクラッチ装置。
- 前記押圧手段が、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか一方の放射方向外端に形成され、前記放射方向外端から前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか他方の軸方向外方に突出する環状の突出部と、前記突出部の突出方向先端部に取付けられた環状のスナップリングと、前記スナップリングと前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか他方の間に介装され、前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか他方を前記第1のプレートまたは前記第2のプレートの何れか一方に押圧するウェーブワッシャとを備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクラッチ装置。
- 前記溝に対向する前記第1のプレートまたは第2のプレートの対向面に対向溝が形成され、前記対向溝の底面は平坦であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1の請求項に記載のクラッチ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008111247A JP2009264407A (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | クラッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008111247A JP2009264407A (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | クラッチ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009264407A true JP2009264407A (ja) | 2009-11-12 |
Family
ID=41390514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008111247A Pending JP2009264407A (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | クラッチ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009264407A (ja) |
-
2008
- 2008-04-22 JP JP2008111247A patent/JP2009264407A/ja active Pending
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