JP2012145222A - クラッチディスク及びクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンにより発生する捩り振動を正確に予備吸収し、単純かつ有効で耐久性があるうえ製造コストが低い二重振動減衰機構を備えたディスククラッチを提供する。
【解決手段】エンジンに連結可能な第１捩りディスク２と、該捩りディスク２に強固に連結される第２保持ディスク３と、第１捩り振動減衰装置を形成する少なくとも１つの減衰弾性要素５により第１と第２のディスク２，３に連結されるフランジ４とからなり、フランジ４は車両トランスミッションに連結可能なハブ６に第２捩り振動減衰装置により連結されているクラッチディスクを記載している。捩り振動減衰装置は、少なくとも１つの自己芯出しハブ要素を含み、捩りディスク２と協働し、両者に間に摩擦トルクを発生し、第２捩り振動減衰装置がエンジンからくる振動の減衰を有効にしたときに自己芯出しする。
【選択図】図５

Description

本発明は差動ねじり減衰システムを備え、特に車両のクラッチ装置に使用するように工夫されたクラッチ装置、及びこのクラッチディスクを備えたクラッチ装置に関する。

今日のクラッチ装置で使用されているクラッチディスクとしてダイヤフラムクラッチと呼ばれるものが知られ、公知技術を構成している。

クラッチ装置は、車両のエンジンとトランスミッション系（ギヤボックス、ディファレンシャル、車軸等）を選択的に連結するように設計され、運転者が一方から他方へトルクを前進的（progress）に連続して伝達できる。クラッチ装置により、エンジンとトランスミッション系の間に滑りを持たせて、前進的なカップリングにより、車両を動かすことができる。また、望むときには、２つの要素を分離して、各々の回転を独立させて、正確で簡単にギヤを噛合させることができる。自動車産業では、（両側が摩擦材料で被覆され、切欠きのあるカップリングによりギアの入力軸と係合している）回転ディスクにより形成された乾式単ディスククラッチが一般に使用されている。回転ディスクは車両のエンジンのフライホイール等（回転要素）に連結されている。クラッチ装置が通常動作状態にあるとき、２つの要素はその回転に関連したプレート（「平坦部（plateau）」）に接合する。プレートは、１又は複数のスプリングの作用により、伝動ディスクに圧力を及ぼし、該ディスクとフライホイールを加圧する。

ディスクとフライホイールの間の分離が任意に行われると、プレートがスプリングの作用に抗して移動し、ディスクから分離される。ディスクはその回転が全体的にフライホイールから独立することになる。今日のクラッチは単一のダイアフラム型スプリングにより構成されている。

ダイアフラムは中心から放射状に設けられたスロットを有する円錐スプリング（その形状からチャイニーズハットとしてよく知られている）から構成されている。スプリングはほとんど平面に装着され、これにより、当初に形状に復帰したとき、「平坦部」（圧力プレート）にあるその境界に沿って均一な圧力を及ぼす。ダイアフラムに作用するプッシュリングは、ダイアフラムを屈曲させて、エンジンフライホイールに抗してディスクを固定する機能を有する「平坦部」を解放する。

この装置は、エンジン区画で占有する空間が少ないことにより、現在好ましいものであり（スプリング−ダイヤフラムを備えた「平坦部」は非常に厚さが薄く、コンパクト車両には非常に重要である）、軽量の機械部品を使用することができ、エンジンの回転に対する抵抗を最小にし、機械的損失を減少する。

ブラジル特許文献ＰＩ９６０２９９６−０は、カバープレート、ハブフランジ及びハブ、摩擦コート、主捩りダンパ、空転ダンパ（前減衰）から基本的に構成されている二重捩り減衰システムを備えたクラッチディスクを開示している。

エンジンの空転運転では、カバープレート、ハブフランジ、及び主捩りダンパの捩りスプリングは、ハブチューブとハブの間のぎざぎざに存在する捩り隙間内で、キューブに対して周方向に移動する。この状態では、空転捩りダンパのみが、捩りスプリングにより要求される。これらのスプリングは、ハブに接続されたハブディスク上で、ハブフランジに接続された２つのカバープレートを介して付勢されている。この付勢により、基本の摩擦装置が動作し、その要素間に摩擦を発生する。

この装置は、ベアリングリング、ハブディスク、ハブ、隙間リング及び波状スプリングからなる。第１摩擦点は、ベアリングリング上に成型されハブディスクに導かれた肩部間で発生する。第２摩擦点は、ハブと波形スプリングの間で隙間スプリングを介して発生する。依然として空転負荷摩擦装置がある。この動作は、主として、摩擦リングとカバープレートの間で生じ、摩擦を発生する。また、摩擦リングとハブフランジの間の位置決めにより、摩擦が発生する。さらに２つの摩擦点がある。一方は、主捩りダンパのカバープレートと空転捩りダンパに隣接したカバープレートとの間であり、他方は、角のあるリングと摩擦コーティングの間である。

クラッチディスクは、多すぎる部品と、互いに摩擦/接触する多数の領域とを有し、非常に複雑で、実施が困難であるうえ、製造コストを望み通りに低減できないという欠点がある。

ブラジル特許文献ＰＩ９７０５６１０−３は、第１ダンパ２と第２ダンパ３又は主ダンパで構成された二重捩り吸収システムを備えたクラッチディスクを開示している。

クラッチディスク１のトルク流入口の一部は、同時に主ダンパ３の入口の一部であり、ドラッグディスクとカウンターディスク７により形成されている。

第２ダンパ３のトルク流入部はフランジ８により形成され、該フランジはクラッチディスク１の外部を形成するハブ１１の外部義歯（denture）と係合している。第１ダンパ２の作動領域はフランジ８の歯８ａ及び８ｂの面のすきまにより規定される。

第１ダンパ２のトルク流入部は、フランジ８に捩りに抗する方法で接合された部品１８により形成されている。部材１８の半径方向内側に他の部品２０があり、該部品は第１ダンパ２のトルク流入部の一部であり、ハブ１１に捩りに抗する方法で接合されている。部品１８はディスク５と直接摩擦接触し、第２ダンパ３に対する摩擦減衰を生じるように作用する。フランジ８に対するディスク５と７の相対捩りにより、摩擦減衰は摩擦リング３０とディスクスプリング２９により均等に生成される。このダンパは第２ダンパ３と共役（conjugate）する。

ディスク５は、ディスク５とハブ１１の外部義歯１０との間に軸方向に設けられた摩擦リング３２と共同して動作する。摩擦リング３２は、ディスクスプリング３７の形態の力蓄積器（force accumulator）３７により、ディスク５に対して軸方向に付勢されている。力蓄積器３７は力蓄積器２９よりも小さな軸方向力を生じるように力蓄積器２９に対して調整され、部品１９がディスク５と摩擦係合したままとなるのを保証する。

摩擦リング３２から離れた歯側には、ディスクスプリング３９の形態のもう一つの力蓄積器があり、ディスク７とハブ１１の間に軸方向に押圧されている。ディスクスプリング３９は捻りを防止する方法でディスク７に接合され、おそらくは摩擦リング４０の介入により、ハブ１１の軸方向肩部に静止している。

前述の文献と同様、このクラッチディスクもまた、多すぎる部品と、互いに摩擦する多数の領域とを有し、設計が非常に複雑で、実施が困難であるうえ、製造コストを望み通りに低減できないという欠点がある。

特許文献ＷＯ００／３９４８１は、捻りダンパを備えたクラッチディスクを開示している。捻りダンパは、エンジンの振動と揺動を吸収するために摩擦ディスクとクランク軸の間に介在されている。

振動ダンパは、摩擦ディスク１２とハブ１６に装着された環状フランジ１４の間に介在された主ダンパ１０からなっている。ハブ１６はクランク軸と一体に回転し、プレダンパ２０はフランジ１４とハブ１６の間に動作する。

プレダンパ２０のスプリング２６は、一方の側に半径方向に開いた切り傷（incisure）の形態でハウジングに受け入れられて、一方ではフランジ１４と回転方向に一体である環状リング３６の内歯により、他方では摩擦ディスク１２が固定されているディスク３２を支持し案内する機能を有するリング３８の外歯により、範囲が定められている。

エンジンによりクラッチに伝達される回転が増加すると、プレダンパのスプリング２６は、フランジ１４の歯２２がハブ１６の外歯２４に静止するまで押圧され、フランジ１４と回転して連結する。エンジンの振動及び揺動は主ダンパのスプリング２８により、該スプリングが最大点まで押圧されるまで、吸収される。フランジ１４はガイドディスク３２及び３４と摩擦ディスク１２に回転して接続される。

公知の方法では、平坦な摩擦ディスク４０は、クラッチに伝達される回転の増加により生じるハブ１６の歯２４上での歯２２の衝撃を軽減するように、フランジ１４に結合している。このディスク４０は、フランジ１４とプレダンパ２０の間に介在されているが、弾性ディスク４４によりフランジ１４に適用される。

既に公知の方法では、環状リング３６は、環状フランジ１４とガイドディスク３２の間に介在された摩擦ディスク５８とディスク６０により、環状フランジ１４とディスク１２のガイドディスク３２と間で軸方向に押圧される。

他のディスク６４に関連する他の摩擦ディスク６２は、ガイドディスク３４とハブ１６の端面との間に設けられ、ディスク６２，６４はディスク５８，６０により包囲されている。

ハブ１６は捻りダンパの出力要素であり、その入力要素は摩擦コーティングを備えたディスク１２である。代案としてディスク１２又はガイドディスク３２の延長部はエンジンのフライホイールに直接固定してもよい。

プレダンパのリング３８は、歯２４により規定される面取り部（chamfer）で延びる軸方向端部によって、ハブ１６の歯２４と係合し、その外径はリング３８と等しく、またそれらの軸方向端部と等しい。

同様に、このクラッチディスクもまた、多すぎる部品と、互いに摩擦する多数の領域とを有し、非常に複雑で、実施が困難であるうえ、製造コストを望み通りに低減できないという欠点がある。

フランス特許文献ＦＲ２７８７８４５は、プレダンパと主ダンパから構成された捻りダンパを備えたクラッチディスクを開示している。

プレダンパ２８は、環状フランジ１８とハブ１２の間に介在され、剛性の低い螺旋スプリング３０のような周方向運動に対して弾性のある機構（organ）からなっている。この機構は、内燃エンジンのアイドル運転中に、フランジ１８とハブ１２の間の振動及び揺動を吸収するように設計されている。プレダンパ２８は、成型可能なプラスチック材料からなる外部環状区画３２と、成型可能なプラスチック又は摩擦材料からなる内部環状区画３４とからなる。それらの円筒面は、スプリング３０を収容するための切欠き定めている半径方向の歯を有する。

外部区画３２は、外周部に突出して形成された軸端部３６を介して外部環状フランジ１８と回転方向に一体である。軸端部はフランジ１８の対応するオリフィスに受け入れられる。内部区画３４は、該区画３４の内表面に突出して形成された半径方向歯により、ハブ１２と回転方向に一体である。この半径方向歯はハブ１２の外表面の半径方向歯４０に噛み合う。

摩擦ディスク４８と５０は、第２案内ディスク２０とハブ１２のラジアル面との間、ガイドディスク２０と環状フランジ１８との間に、それぞれ介在している。ディスク４８はガイドディスク２０と回転方向に一体であり、弾性ディスク５２によりハブ１２に付勢されている。他のディスク５０は、第２ガイドディスク２０と回転方向に一体であり、弾性ディスク５ｒ４により環状フランジ１８に付勢されている。ハブ１２上のディスク４８の摩擦は、振動の減衰に寄与し、プレダンパ２８のより吸収される。環状フランジ１８上のディスク５０の摩擦は振動及び揺動を減衰するのに寄与し、主ダンパにより吸収される。

回転が増加するにつれ、プレダンパ２８の弾性構造３０は圧縮される、リング５６は、歯６２がハブ１２の歯４０と出会うまで、環状フランジ１８とガイドディスク１６，２０とともに、ハブ１２に対して回転する。この瞬間、環状フランジ１８の歯４６はハブの歯４４から依然として離れている。これらの歯の間の周方向隙間は、歯６２と４０の間の周方向隙間より広い。

回転がさらに増加すると、プレダンパ２８の弾性構造３０は、より高レベルに圧縮される。リング５６はハブ１２に対して回転方向に不動のままとなる。ガイドディスク１６、１８と環状フランジ１８により形成されるアセンブリは、環状フランジ１８の歯４６がハブ１２の歯４４と出会うまで、ハブ１２に対して回転する。しかし、これらの歯の接触はロックされ、第１ガイドディスク１８上のリング５６の摩擦により減衰される。

回転がさらに増加すると、環状フランジ１８、ハブ１２及びリング５６は、回転方向に一体となり、フランジ１８の歯４６は、ハブの歯４４と出合い、リング５６の歯６２はハブの歯４０と出合う。伝動の振動及び揺動は、ガイドディスク１６，２０と環状フランジ１８との間に介在された主ダンパの弾性構造により吸収され、フランジ１８上のディスク５０とガイドディスク１６上の区画３２との摩擦により減衰される。

ハブ１２の歯４０と４４の間に形成された突起４２と、円筒状端部５８と歯４０の間でハブ１２に形成された突起６０は、プリダンパ２８の内部区画３４とリング５６をハブ１２に位置させることを可能にする。

このダンパシステムの欠点は、クラッチディスクが多すぎる部品と、互いに摩擦する多数の領域とを有し、設計を非常に複雑にし、実施が困難であるうえ、本発明の実施例よちも製造コストが高いという欠点がある。
ブラジル特許文献ＰＩ９６０２９９６−０ ブラジル特許文献ＰＩ９７０５６１０−３ 国際公開ＷＯ００／３９４８１ フランス特許文献ＦＲ２７８７８４５

本発明の目的は、エンジンにより発生する捩り振動を正確に予備吸収し、現在公知のクラッチディスクよりも単純かつ有効で耐久性があるうえ製造コストが低い二重振動減衰機構を備えたディスククラッチを提供することである。

さらに、本発明の目的は、上記のようなクラッチディスクを有するクラッチ装置を提供することである。

本発明の目的は、
車両のエンジンとトランスミッションの間の選択的な連結を有効にするクラッチ装置に特に使用されるクラッチディスクであって、エンジンに連結可能な第１捩りディスクと、該捩りディスクに強固に連結される第２保持ディスクと、第１捩り振動減衰装置を形成する少なくとも１つの減衰弾性要素により前記第１と第２のディスクに連結されるフランジとからなり、前記フランジはハブに捩り振動減衰装置により連結されるクラッチディスクにより達成される。前記第２捩り振動減衰装置は少なくとも２つの前減衰弾性要素と少なくとも１つの自己芯出しハブ要素とからなり、前記自己芯出しハブ要素は前記前減衰弾性要素の連結のための少なくとも２つの第２空間を有する。前記自己芯出し要素は弾性前減衰要素により前記フランジに直接接続される。

また、本発明の目的は、特に車両のエンジンとトランスミッションとの間の連結を可能にするクラッチ装置であって、少なくとも１つの平坦部と、少なくとも１つのベアリングと、少なくとも１つのクラッチ駆動手段と、前記クラッチディスクとからなるクラッチ装置により達成される。

本発明は、クラッチディスクに関し、以下の効果を有する。
・捩り振動を前減衰する有効な装置は、エンジンからの振動の車両トランスミッションへの伝達を減少し、トランスミッション装置の運転から生じる騒音を低減し、寿命の増大に貢献する。
・今日のクラッチディスクに比べて、捩り振動前減衰装置の２、３の要素は、製造が非常に容易となり、そのため最終販売コストをさらに低減し、市場への参入の機会が増大する。

好ましい実施形態によると、図１から明らかなように、本発明はクラッチディスク１、特に車両（不図示）のエンジンとトランスミッションの間の選択的な結合を有効にするクラッチ装置、及び現在創作されたディスクを備えたクラッチ装置に関する。クラッチディスク１はいわゆる乾式単ディスククラッチ装置に使用するよう設計されている。

クラッチ装置は、トランスミッション系（ギヤボックス、ディファレンシャルギア、半車軸等）を介して、前進的（progressive）な方法で、クランク軸の回転（一般に４００ｒｐｍ＝毎分回転数の最小回転数を有する）と車輪と間の等化（equalization）を可能にする。

このため、クラッチディスクが提供され、該クラッチディスクはギヤボックスの主軸に連結され、エンジンのフライホイールに連結可能である。フライホイールは、クランクシャフトに接続された円形部品であり、クランクシャフトと一体に回転する。

一般に、ディスクはダイアフラム型スプリング又は複数の螺旋スプリングによりフライホイールに対して付勢されている。後者は古い解決手段であり、ほとんど使用されていない。

このように、クラッチ装置の通常運転状態では、エンジンとギヤボックスの機械的接続が維持されている。ダイヤフラムスプリングにより作用する圧力は、フライホイールとディスクの間で、それらの間のトルクの伝達に十分な摩擦力を生じさせる。それらの間に必要かつ十分な摩擦力を発生させるために、フライホイールと摩擦接触するディスクの摩擦面は、例えば焼結材からなる板のように、しわの多い（rugosity）/既知の摩擦係数を有する材料で被覆されている。

エンジンの回転をトランスミッション系の回転から遮断する必要があるとき（例えば、エンジンが回転し、トランスミッションのギアが入ったまま、車両が停止したとき）、クラッチディスク１をフライホールから動かする必要があるが、これは一般にいわゆるクラッチペダルを操作することで行われる。

同様に、ギヤボックス内のギアを噛み合わせて車両エンジンを運動させるとき、ディスクとフライホイールを連結する必要がある。衝撃を防止するために、このような状況でディスクとフライホイールの間の結合は前進的でなければならない。これは、エンジンとトランスミッションの回転を少しずつ均等化（equalize）し、車両を使用する快適性とトランスミッション系の部品の耐久性とを増加しなければならないことを意味する。

クラッチペダルは、ケーブル又は油圧回路によって駆動されると、駆動フォーク（actuation fork）を移動させる。駆動フォークは、ダイヤフラムスプリングにより作用する力を超過して前述の分離を達成する。この装置は、ペダルが解放されてダイヤフラムスプリングが再びディスクをフライホイールに対向して位置させるまで、この状態を継続する。

近年、クラッチ装置を駆動するマイクロ処理自動装置が開発されている。これは、ペダルをディスクとフライホイールの間の連結及び非連結を行う油圧又は電子回路に置き換えている。ところで、駆動方式を除き、マニュアル駆動に対する目立った修正は行われていない。

ディスクと「平坦部」との間の連結及び非連結はペダル等を駆動することで制御されるという事実により、クラッチ装置は車両のエンジンとギアの間の選択的連結を行うものと言われている。

乾式単ディスククラッチ装置の動作の本質を説明したが、以下に本発明のクラッチディスク１の詳細な説明を始める。

クラッチディスク１は実質的に円形を有し、第１と第２の振動減衰装置を有し、エンジンによりトランスミッションで発生する捩り振動を減衰する。

構成としては、ディスク１は第１捩りディスク２と第２保持ディスク３からなり、両者は実質的に平行で軸方向に装着され、ほぼ直交して配置された少なくとも２つの間隔ピン９により強固に接合され又は結合されて、予め規定された軸方向間隔がそれらの間に設定されている。一般にそれらは、適切であれば、他の手段により固定されてもよい。

捩りディスク２と保持ディスク３の間の間隔は、それらに対して平行かつ同芯でほぼ円形であるフランジ４により占有されている。

少なくとも２つの好ましくは４つの弾性減衰要素５が、好ましくは螺旋スプリングの形態で設けられ、３つの上記要素に対して半径方向に配置されて、お互いに接続されている。４つのスプリング５の（好ましいが義務的ではない）正確な位置は、図１と３に見ることができ、それらは９０度だけお互いにずれている。螺旋スプリング５は、捩りディスク２と保持ディスク３を付勢することによって、それらがフランジ４に対して角度方向に移動するのを可能にし、捩り振動の吸収をもたらしている。これらの要素は第１捩り振動減衰装置を形成している。明らかであるが、螺旋スプリング５の数は事業の忠告や必要性に依存して変更してもよい。

捩りディスク２はさらに端部領域１０を有し、その径は保持ディスク３及びフランジ４の径より大きく、既知の摩擦係数を有するコーティングが設けられている。この端領域１０は、以下結合領域と呼ぶが、エンジンフライホイールと有効に接触しフライホイールで生じるトルクを受ける。

ディスク１がエンジンフライホイールに連結されると、結合領域１０からトルクが捩りディスク２と保持ディスク３に伝達され、螺旋スプリング５を介してフランジ４に伝達される。この第１振動減衰装置は特定の剛性と減衰特性を有する。これにより、スプリング５の作動（圧縮）は車両が動いているとき、又は少なくともエンジンが高回転であるときはいつでも生じる。

トルクを車両トランスミッションに伝達するために、フランジ４がハブ６に連結されている。ハブ６は同心円筒貫通穴６０を備えている。貫通穴６０はノッチ/ピンによりギヤボックスの主軸に固定されている。ハブ６はさらに複数の歯付半径方向突起６１を有し、その動作は以下に説明する。

フランジ４はハブ６に連結するために、ほぼ中心の貫通穴を有している。

捩りディスク２と保持ディスク３が互いに連結され、螺旋スプリング５によりフランジ４に連結されると、フランジ４がハブ６に連結されていることを考えると、ディスク２，３は第１減衰装置により間接的にハブ６に連結されていると言える。

ディスク１に設けられた第２減衰装置は、前減衰装置７と呼ばれるが、好ましくは前減衰螺旋スプリング７０（好ましくは２又は４のスプリングであるが、必要に応じて又は所望により変更することができる）の形態の一組の前減衰弾性要素と、好ましくは自己芯出し（self-centering）リングの形態の自己芯出しハブ要素８とからなる。スプリング７０は、フランジ４に配置された第１空間４０と、自己芯出しリング８に設けられ、第１空間と一致し（図１，２，６，８及び９参照）、類似する第２空間８０とに装着されている。弾性要素は螺旋スプリング以外の形状を有していてもよいことは明らかである。

捩り振動前減衰装置７は、エンジンが運転中に、すなわち、個別的に車両がローギア（エンジンが低回転数で回転し、トランスミッションが非噛合で、ディスク１がフライホイールに連結されている）であるとき、他の使用形態の第１減衰装置とともに、スプリング７０が作動するような剛性と減衰性を有する。

自己芯出しリング８は、ほぼ裁頭円錐形状を有するとともに、その外周縁から半径方向への突出部を有し、そこに第２空間８０が位置している。空間８０はクラッチディスクに対して半径方向不均衡を最小にするように配置されている。好ましくは、自己芯出しリグ８は、互いに９０度ずれた４つの半径方向突起を有する。各突起はそれぞれの第２空間８０を有するが、突起の数及びそれらの間のずれ量は、必要に応じて又は所望により変更し、これにより空間８０の数を変更してもよい。スプリング７０の位置は、装置７の駆動軸の直交面の半周がフランジ４と接触し、他の半周がその上に位置する自己芯出しリング８の空間８０と接触するようになっている。したがって、自己芯出しリング８は少なくとも２つのスプリング７０により直接フランジ４に連結されていると言える。

リング８はスプリング７０を保持する空間８０を有するので、リング８をフランジ４に相互接続するのに補助的な摩擦リングを使用する必要性を排除するよう管理される。これらのスプリングは従来のクラッチディスクの上に存在する。これにより、部品が減少するので、本発明のクラッチディスクは現在のクラッチディスクよりも簡単に安価になる。

図２，３，５，７，１１及び１２から明瞭に分かるように、自己芯出しリング８は平行にフランジ４に隣接し、フランジ４と捩りディスク２の間に装着されている。

全ての第２空間８０が同じ長さで、スプリング７０と側壁の間に軸方向隙間を許容することがなければ、フランジ４の移動により全てのスプリング７０は同時に圧縮される。この場合、装置７は唯一の剛性の段階を有する。

しかしながら、第２空間８０は２つの長さ寸法（length measure）を有する。直接対向する空間の第１の組は第１の長さ寸法を有し、径方向に対向する空間の第２の組は第１のものと異なる第２の長さ寸法を有する（図９参照）。

この第２の状況では、装着されたスプリング７０の軸方向表面と自己芯出しリング８の空間との間に所定の隙間がある。これにより、小さい空間に装着された第１スプリング７０が作動し、ある角度変位した後、大きな空間に装着されたスプリング７０が作動する。これは装置７が二重剛性段階（第１段階は小さな空間に配置された２つのスプリング７０と等価な剛性を備え、第２段階は４つのスプリング７０の合計と等価な剛性を備える）を備えることを特徴づけている。

自己芯出しリング８は、実質的に円筒で中央にある貫通穴８１を有し、ハブ６の回りに位置決めを可能にしている。この穴の回りに、互いに隣接して配置された複数の凹部８２がある。これらの凹部はハブ６の歯付突起６１と協働する。各凹部８２により提供される領域は各突起６１の領域に実質的に等価である。これにより、両要素は互いに隙間なく接続される（図７参照）。さらに、自己芯出しリング８はハブ６と協働し、これにより、それらがクラッチディスク１に装着されると、ハブ６に対してリング８に隙間がなく、軸方向の移動がなくなる。すなわち、ハブ６が捩りディスク２の方向に移動すると、自己芯出しリング８がディスク２に向かって軸方向に移動する。

フランジ４がハブ６の長手軸に回りに回転すると、スプリング７０に作用し、自己芯出しリング８に移動を伝達する。

トルクは次に、凹部８２と歯付突起６１との間の協働により、自己芯出しリング８からハブに伝達される。トルクが伝達されるために、スプリング７０の抵抗に打ち勝つ必要がある。

フランジ４はさらに、ハブとの連結を有効にするために、中央貫通穴の回りに、ハブの歯付突起６１と協働する凹部４１を有する（図１０参照）。これらの凹部は必ずしも自己芯出しリング８の凹部と同一の手段を有する必要はない。各凹部４１により提供される領域は各歯付突起６１の領域よりも大きい。これにより、フランジ４は、各凹部の２つの端部により制限されて、ハブ６に対して自由に移動する（図１０参照）。

主減衰スプリング５用のフランジ４の空間と前減衰スプリング７０用の空間との間の相対的な角度方向位置により、フランジ４の空間とそれらの歯付突起との間の相対的角度位置が予め設定されているので、クラッチディスクの時計回り方向と反時計回り方向の前減衰の作動角度を設定してもよい。

前述したように、自己芯出しリング８はほぼ円錐形状を有しているので、それにより形成される円錐面は捩りディスク２に対して回転し、そこに設けられた同様の円錐面２０と協働する。この状況は図５，７，１１及び１２に明瞭に見ることができる。リング８の自己芯出し特性は確実に生じる。なぜなら、その円錐面と捩りディスク２のそれぞれの円錐面との間の接触により、エンジンフライホイールの回転軸とギヤボックスの主軸の回転軸との間の不一致を補償することができる。

フランジ４と保持ディスク３の間（すなわちリング８と反対側に位置する）に、波形の弾性リング、板ばね、又は他の機能的弾性要素７１がある。これは、ハブ５に装着され、ハブを捩りディスク２の方向に位置させる。ディスク１の好ましい実施形態は、波形リング７１を有し、ハブ６に作用する圧力を最大化し、正しい動作位置から逃げるのを防止するために、それとハブ６との間の接触リング７２を予見している。

既に述べたように、自己芯出しリング８はハブ６と協働し、これによりハブ６が捩りディスク２の方向に軸方向に移動すると、これに対応して捩りディスク２に向かう自己芯出しリング８の軸方向移動が生じ、自己芯出しリング８の円錐表面とディスク２の円錐面２０との間の接触が保証される。

したがって、弾性リング７１により作用する外力と自己芯出しリング８と捩りディスク２の材料の摩擦係数とに依存して変化する摩擦トルクを円錐面に得ることができる。この摩擦トルクは、自己芯出しリング６と捩りディスク２の間の相対移動があるときはいつでも生じる（図１２参照）。同様に、摩擦トルクは弾性リング７１とハブ６の接触リング７２の間で生じる。

自己芯出しリング８と捩りディスク２の間の相対回転移動の強さに応じて変化する摩擦トルクは、スプリング７０により提供される自己芯出しリング８の（したがってハブ６の）移動とダンパとしての動作を制限する。このように、捩り振動の吸収中にスプリング７０の収縮/拡張により生じる移動の大きさは、この摩擦トルクにより吸収される。車両のトランスミッションはエンジンのクランクシャフトから受ける捩り振動が少なくなるか、無くなる。

代案として、自己芯出しリング８は、捩りディスク２以外の要素に対する摩擦リングの移動を可能にする結合構造を有していてもよい。さらに、この相対移動が前減衰の第２段階中に任意の回転方向に生じる場合及びその場合にのみ（前減衰装置がこのように構成されている場合は後に説明する）、追加の摩擦トルクが生じ、第１段階の摩擦トルクに負荷される。次に、前減衰の第１と第２の段階の間に差動摩擦トルク（differentiated friction torque）が生成され、これは前減衰の第２段階の摩擦トルクと呼ばれる。

ここに開示されているクラッチディスク１の他の構成の変形例は、摩擦ジャンプ（friction jump）を備えた前減衰装置からなる。この装置では、自己芯出しリング８は摩擦リングを他の要素に向かって所定角度だけ移動させ、追加の摩擦トルクを発生する。この装置は最大の前減衰角度に達するまで同様に作動する。次に、反対方向に回転すると、摩擦リングは所定角度まではいかなる相対移動もしない。したがって、摩擦トルクは前に観察されたトルクよりも小さい。反対の意味で、同じ挙動である。

新規かつ進歩性のあるさらなる発明は、車両のエンジンとトランスミッションの連結を有効にするクラッチ装置であり、少なくとも一つの「平坦部」と、少なくとも１つのベアリングと、少なくとも１つのクラッチ駆動手段とからなり、前述したクラッチディスクを有することを特徴とする。

この装置は中古車両で取り替えるためのキットの形態の単一のクラッチにおいて入手可能としてもよい。

好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は他の可能な変形例も包含し、添付の請求の範囲の内容により限定され、可能な均等物を含むものと理解するべきである。

本発明のディスククラッチの正面図。 図１に示すディスクの第１断面図。 図１に示すディスクの第２断面図。 図１に示すディスクの詳細な第１断面図。 図１に示すディスクの詳細な第２断面図。 図１に示すディスクのフランジと捩り予備減衰システムの部分図。 図１に示すディスクの詳細な第３断面図。 図１に示すディスクの自己芯出しリングの部分図。 ディスクハブと関係したときの図１に示すディスクの自己芯出しリングの部分図。 反対方向にトルクを加えることによるフランジと図１に示すディスクとの相互作用の２つの例示を示す。 図１に示すディスクの詳細な第４断面図。 図１に示すディスクの詳細な第５断面図。

１ クラッチディスク
２ 第１捩りディスク
３ 第２保持ディスク
４ フランジ
５ 減衰弾性要素
６ ハブ
７ 第２捩り振動減衰装置
８ 自己芯出しハブ要素
２０ 裁頭円錐形状領域
７０ 前減衰弾性要素
７１ 弾性要素
８０ 空間
８１ 貫通穴
８２ 凹部

Claims (12)

1. 車両のエンジンとトランスミッションの間の選択的な連結を有効にするクラッチ装置に特に使用されるクラッチディスクであって、エンジンに連結可能な第１捩りディスク（２）と、該捩りディスク（２）に強固に連結される第２保持ディスク（３）と、第１捩り振動減衰装置を形成する少なくとも１つの減衰弾性要素（５）により前記第１と第２のディスク（２，３）に連結されるフランジ（４）とからなり、前記フランジ（４）は車両トランスミッションに連結可能なハブ（６）に第２捩り振動減衰装置（７）により連結され、前記第２捩り振動減衰装置（７）は少なくとも２つの前減衰弾性要素（７０）と少なくとも１つの自己芯出しハブ要素（８）とからなるクラッチディスクにおいて、前記自己芯出しハブ要素（８）は前記前減衰弾性要素（７０）の連結のための少なくとも２つの空間（８０）を有し、前記前減衰弾性要素（７０）は前記フランジ（４）と前記リング（８）の間の接続を直接有効にすることを特徴とするクラッチディスク。
2. 前記第２捩り振動減衰装置（７）は、前記フランジの第１空間（４０）に配置されるとともに前記自己芯出しハブ要素（８）の空間（８０）に配置された前減衰螺旋スプリングの形態の少なくとも２つの前減衰弾性要素（７０）により構成された前減衰装置であることを特徴とする請求項１に記載のディスク。
3. 前記自己芯出しハブ要素（８）は自己芯出しリングであることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスク。
4. ほぼ裁頭円錐形を有し、前記ハブ（６）の回りに配置するためのほぼ中心の貫通穴（８１）を含むことを特徴とする請求項３に記載のディスク。
5. 前記自己芯出しリング（８）は前記貫通穴（８１）の回りに互いに隣接して配置された複数の凹部（８２）を含むことを特徴とする請求項４に記載のディスク。
6. お互いにほぼ９０度だけずれて配置された４つの第２空間（８０）を含み、その１８０度だけずれた２つの空間（８０）は第１長さ寸法と異なる第２長さ寸法を有する請求項５に記載のディスク。
7. 前記第２空間（８０）に配置された４つの前減衰スプリング（７０）からなることを特徴とする請求項６に記載のディスク。
8. 前記捩りディスク（２）は前記自己芯出しリング（８）と協働するほぼ裁頭円錐形状領域（２０）を有し、前記リング（８）は弾性要素（７１）により前記領域（２０）に対して付勢されている請求項４，５，６又は７に記載のディスク。
9. お互いに９０度だけずれて配置された螺旋スプリングの形態の４つの減衰弾性要素（５）からなることを特徴とする請求項１に記載のディスク。
10. 前記第１と第２の前減衰段階の間に作動摩擦トルクの発生を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のディスク。
11. 摩擦ジャンプを備えた前減衰装置からなる請求項１に記載のディスク。
12. 特に車両のエンジンとトランスミッションとの間の連結を可能にするクラッチ装置であって、少なくとも１つの平坦部と、少なくとも１つのベアリングと、少なくとも１つのクラッチ駆動手段とからなるクラッチ装置において、請求項１から１１のいずれかに記載のクラッチディスクを有することを特徴とするクラッチ装置。

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