JP2013190036A - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ操作力とクラッチカバー反力との力の差を小さくし、アクチュエータがする仕事を小さくすることができるクラッチ装置を提供すること。
【解決手段】回転可能に配されたフライホイール１１と、フライホイール１１と同軸に配されるとともに、回転可能に配されたクラッチディスク３０と、クラッチディスク３０をフライホイール１１側に向けて押付けるプレッシャプレート１７と、プレッシャプレート１７をフライホイール１１側に付勢するダイヤフラムスプリング１５と、フライホイール１１に固定されたクラッチカバー１３と、クラッチカバー１３内に配されるとともに、クラッチ操作荷重が一定となるようにダイヤフラムスプリング１５に対して作用するアシストスプリング１９、３２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転動力を断接可能に伝達するクラッチ装置に関し、特に、クラッチ操作荷重を軽減させる機構を有するクラッチ装置に関する。

車両においては、エンジン始動時や変速時などにおいてエンジンの回転動力を変速機に伝達しないようにするために、エンジンと変速機との間の動力伝達経路上にクラッチ装置が設けられている。クラッチ装置は、クラッチ操作荷重（クラッチ操作力）が伝達されて、エンジンと変速機とが断続可能になっている。クラッチ装置においては、クラッチ操作荷重を軽減させる機構を有するものがある。

例えば、特許文献１では、車両に用いられるクラッチを操作するためのレバーシステムであって、第１の側と第２の側とを有するレバーと、少なくとも１つの載着点とが設けられていて、該載着点が同時に旋回支点をも成し得るようになっている形式のものにおいて、旋回支点の移動によってクラッチのための操作力が可変であるものが開示されている。このレバーシステムでは、レバーの途中に支点があり、その支点が半径方向へ移動可能であり、エネルギー蓄え器（スプリング）が付勢しているレバーの力点と、支点との長さが変化することで、クラッチ操作力を変化させることができる。アクチュエータの仕事量は、スプリングに蓄積された弾性エネルギーとの差、及び支点移動の際の摩擦に伴う損失等である。

また、特許文献２では、動力源と、該動力源により回転駆動される回転体とを備え、該回転体を第１回動範囲内で回転させてクラッチの断接操作を行うとともに、該回転体を第１回動範囲を超える第２回動範囲内で回転させてクラッチの摩耗補償を行うクラッチ用アクチュエータにおいて、前記回転体及び不動部にそれぞれ一端及び他端が支持されて該回転体の回転を助勢するアシストスプリングと、前記第２回動範囲内での前記回転体の回転時に、該回転体による前記アシストスプリングの一端の支持を解放して該回転体の回転に対する該アシストスプリングの助勢を停止する停止部材とを備えたものが開示されている。このクラッチ用アクチュエータでは、アシストスプリングの一端が固定され他端が回転する回転体に取り付けられており、クラッチカバー反力に対抗するようにアシストスプリングが回転体の回転を付勢しており、回転体の回転によって、アシストスプリングによるクラッチ操作力を変化させることができる。このクラッチ操作力とクラッチカバー反力との力の差だけを、アクチュエータが仕事をする。

特開２００４−２６３８７４号公報 特開２００４−１１６６７７号公報

以下の分析は、本願発明者により与えられる。

しかしながら、特許文献１に記載のレバーシステムは、支点を半径方向に移動させることによりクラッチ操作力を変化させる構造であるため、変化できるクラッチ操作力（レバーからスラスト軸受に伝達される操作力）に制限があり、３次特性的な特性をもつクラッチカバー反力（皿ばねがスラスト軸受を付勢する力）に完全にクラッチ操作力を合わせることができない。それゆえ、クラッチ操作力とクラッチカバー反力との力の差が大きくなるところが残り、アクチュエータがする仕事が大きくなる。

また、特許文献２では、アシストスプリングが、クラッチハウジングの外のアクチュエータに内蔵されているため、アクチュエータにいたるまでのレリーズフォークのたわみロス分だけアクチュエータがする仕事が大きくなる。

本発明の主な課題は、クラッチ操作力とクラッチカバー反力との力の差を小さくし、アクチュエータがする仕事を小さくすることができるクラッチ装置を提供することである。

本発明の一視点においては、クラッチ装置において、回転可能に配されたフライホイールと、前記フライホイールと同軸に配されるとともに、回転可能に配された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向けて押付けるプレッシャプレートと、前記プレッシャプレートを前記フライホイール側に付勢するダイヤフラムスプリングと、前記フライホイールに固定されたクラッチカバーと、前記クラッチカバー内に配されるとともに、前記クラッチ操作荷重が一定となるように前記ダイヤフラムスプリングに対して作用するアシストスプリングと、を備えることを特徴とする。

本発明の前記クラッチ装置において、前記アシストスプリングは、第１アシストスプリング及び第２アシストスプリングを有し、前記第１アシストスプリングは、前記プレッシャプレートを前記フライホイールから離れる方向に付勢することによって、前記プレッシャプレートを介して前記ダイヤフラムスプリングに対して作用し、前記第２アシストスプリングは、前記ダイヤフラムスプリングが前記プレッシャプレートを押付ける方向に対する反対方向に前記ダイヤフラムスプリングを付勢することによって、前記ダイヤフラムスプリングに対して作用することが好ましい。

本発明の前記クラッチ装置において、前記第１アシストスプリングは、圧縮した状態から解放した状態になる過程で押付荷重が小さくなり、かつ、前記クラッチ装置の係合状態から切れ点までの間でのみ作用するように設定されていることが好ましい。

本発明の前記クラッチ装置において、前記クラッチディスクは、前記フライホイールと前記プレッシャプレートとの間にて、２つの摩擦材を有し、前記第１アシストスプリングは、前記摩擦材間に配された前記クラッチディスクの構成部材であるとともに、前記摩擦材を介して前記プレッシャプレートを前記フライホイールから離れる方向に付勢することが好ましい。

本発明の前記クラッチ装置において、前記プレッシャプレートによって押付けられた前記クラッチディスクと摩擦係合可能であるとともに、前記フライホイールに対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合する摩擦プレートを備え、前記第１アシストスプリングは、前記フライホイールと前記摩擦プレートとの間に配されるとともに、前記摩擦プレート及び前記クラッチディスクを介して前記プレッシャプレートを前記フライホイールから離れる方向に付勢することが好ましい。

本発明の前記クラッチ装置において、前記摩擦プレートは、前記カバープレートに当接した時に、前記フライホイールに対する軸方向の移動が規制されることが好ましい。

本発明の前記クラッチ装置において、前記プレッシャプレートと前記クラッチディスクとの間に配されるとともに、前記クラッチディスクと摩擦係合可能であり、前記プレッシャプレートに対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合する摩擦プレートを備え、前記第１アシストスプリングは、前記プレッシャプレートと前記摩擦プレートとの間に配されるとともに、直接、前記プレッシャプレートを前記フライホイールから離れる方向に付勢することが好ましい。

本発明の前記クラッチ装置において、前記第２アシストスプリングは、圧縮した状態から解放した状態になる過程で、押付荷重が極大値まで大きくなり当該極大値から小さくなるように設定されていることが好ましい。

本発明の前記クラッチ装置において、前記第２アシストスプリングは、前記クラッチカバー、又は、前記クラッチカバーに固定された支持部材に支持されるとともに、前記ダイヤフラムスプリングがプレッシャプレートを押付ける方向に対する反対方向に前記ダイヤフラムスプリングを付勢するように設定されていることが好ましい。

本発明によれば、クラッチカバー内に、クラッチ操作荷重が一定となるようにダイヤフラムスプリングに対して作用するアシストスプリングを設けることで、アシストスプリングによるアシスト特性と、ダイヤフラムスプリングによるクラッチカバー反力の特性とのズレ（クラッチ操作荷重を伝達する経路に配された部材（クラッチレリーズ装置のレバー等）の撓み損失及び伝達効率損失の分のズレ）がなくなり、クラッチ装置を制御するアクチュエータの仕事量を低減させることができる。

また、本発明によれば、クラッチカバー内に、クラッチ操作荷重が一定となるようにダイヤフラムスプリングに対して作用するアシストスプリングを設けることで、ダイヤフラムスプリング１５からアクチュエータまでの間の荷重伝達経路でクラッチ操作荷重を小さくすることができるので、アクチュエータとダイヤフラムスプリングとの間のクラッチ操作荷重の伝達経路内の構成部品のコスト及び体格（大きさ・体積）を低減させることができる。

本発明の実施例１に係るクラッチ装置の構成を模式的に示した断面図である。 本発明の実施例１に係るクラッチ装置の動作を模式的に示した図であり、（Ａ）係合状態の図、（Ｂ）切れ点の時の図、（Ｃ）切り上げ時の図である。 本発明の実施例１に係るクラッチ装置におけるプレッシャプレートのダイヤフラムスプリングと当接する部分に係る荷重特性を模式的に示した図である。 本発明の実施例１に係るクラッチ装置における（Ａ）ダイヤフラムスプリング、（Ｂ）第１アシストスプリング、（Ｃ）第２アシストスプリングの荷重特性を模式的に示した図である。 本発明の実施例２に係るクラッチ装置の構成を模式的に示した断面図である。 本発明の実施例２に係るクラッチ装置の動作を模式的に示した図であり、（Ａ）係合時の図、（Ｂ）切れ点の時の図、（Ｃ）切り上げ時の図である。

［実施形態の概要］
本発明の一実施形態に係るクラッチ装置では、回転可能に配されたフライホイール（図１の１１）と、前記フライホイールと同軸に配されるとともに、回転可能に配されたクラッチディスク（図１の３０）と、前記クラッチディスクを前記フライホイール側に向けて押付けるプレッシャプレート（図１の１７）と、前記プレッシャプレートを前記フライホイール側に付勢するダイヤフラムスプリング（図１の１５）と、前記フライホイールに固定されたクラッチカバー（図１の１３）と、前記クラッチカバー内に配されるとともに、前記クラッチ操作荷重が一定となるように前記ダイヤフラムスプリングに対して作用するアシストスプリング（図１の１９、３２）と、を備える。

なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。以下、実施例について図面を参照しつつ説明する。

本発明の実施例１に係るクラッチ装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係るクラッチ装置の構成を模式的に示した断面図である。図４は、本発明の実施例１に係るクラッチ装置における（Ａ）ダイヤフラムスプリング、（Ｂ）第１アシストスプリング、（Ｃ）第２アシストスプリングの荷重特性を模式的に示した図である。

クラッチ装置１は、エンジン（図示せず）のクランクシャフト１０から変速機入力軸４１への回転動力を断接可能に伝達する装置である（図１参照）。クラッチ装置１は、レリーズベアリング２３を軸方向のエンジン側（図１の右側）へ移動させてクラッチを断状態とすることでクランクシャフト１０から変速機入力軸４１への回転動力を遮断するクラッチレリーズ装置（図示せず）によって操作可能な構成となっている。クラッチ装置１は、マニュアル用の変速機に適用するだけでなく、ＡＭＴ（Automated Manual Transmission；自動マニュアルトランスミッション）に適用してもよい。また、クラッチ装置１は、ハイブリッド車がモータ走行する際のエンジン切離し用クラッチに適用してもよい。クラッチ装置１は、クラッチカバー１３の内側において、クラッチ操作力をクラッチの断側にアシストするアシスト機構（図１では、アシストスプリング１９、３２を用いたもの）を有する。クラッチ装置１は、クラッチ操作荷重（レリーズベアリング２３がダイヤフラムスプリング１５を押付ける力）が一定（所定の幅に入るように範囲で一定）となるように、クラッチカバー１３内にアシストスプリング１９、３２が設定されている。

クラッチ装置１は、クラッチレリーズ装置（図示せず）によるクラッチ操作荷重がないときに係合状態となるノーマルクローズ型である。クラッチ装置１は、主な構成部として、フライホイール１１と、ボルト１２と、クラッチカバー１３と、ボルト１４と、ダイヤフラムスプリング１５と、支点部材１６と、プレッシャプレート１７と、支持部材１８と、第２アシストスプリング１９と、筒状部材２１と、スリーブ２２と、レリーズベアリング２３と、クラッチディスク３０と、を有する。

フライホイール１１は、環状の回転部材（慣性体）である（図１参照）。フライホイール１１は、内周部分にて複数のボルト１２によってクランクシャフト１０に取付固定されており、クランクシャフト１０と一体に回転する。フライホイール１１は、外周部分にて複数のボルト１４によってクラッチカバー１３が取付固定されており、クラッチカバー１３と一体に回転する。フライホイール１１は、クラッチディスク３０の摩擦材３１ｂと摩擦係合可能な摩擦面を有する。

クラッチカバー１３は、クラッチディスク３０の外周部分をカバーするように形成された環状の部材である（図１参照）。クラッチカバー１３は、外周部分にてボルト１４によってフライホイール１１に取付固定されている。クラッチカバー１３は、内周部分にてフライホイール１１から離間しており、クラッチディスク３０の外周部分、及びプレッシャプレート１７をカバーしている。クラッチカバー１３は、内周端部にて、ダイヤフラムスプリング１５の中間部の軸方向両側を挟むように配された２つの支点部材１６を支持している。クラッチカバー１３は、ダイヤフラムスプリング１５のレバー部分間における複数の空所にて２つの支点部材１６をかしめて支持している。クラッチカバー１３は、支点部材１６を支点にダイヤフラムスプリング１５を揺動可能に支持する。クラッチカバー１３は、内側の面にて、第２アシストスプリング１９を支持するための支持部材１８が固定されている。

ダイヤフラムスプリング１５は、プレッシャプレート１７をフライホイール１１側に付勢する弾性部材である（図１参照）。ダイヤフラムスプリング１５は、環状の皿ばね部分から径方向内側に複数のレバー部分が延在した構成となっている。ダイヤフラムスプリング１５は、中間部分（支点）にて、クラッチカバー１３に支持された２つの支点部材１６の間に揺動可能に挟持（支持）されている。ダイヤフラムスプリング１５は、外周部分のエンジン側（図１の右側）の面（作用点）にて、プレッシャプレート１７の複数の突起部１７ａと接離可能に当接（付勢）している。ダイヤフラムスプリング１５は、内周部分の変速機側（図１の左側）の面（力点）にて、レリーズベアリング２３の回転輪と当接しており、クラッチ操作荷重を受ける。ダイヤフラムスプリング１５は、支点部材１６を支点に傾くことで、ダイヤフラムスプリング１５の外周部分がプレッシャプレート１７をフライホイール１１側に付勢するとともに、ダイヤフラムスプリング１５の内周部分がレリーズベアリング２３を変速機側（図１の左側）に付勢する。ダイヤフラムスプリング１５は、プレッシャプレート１７を付勢することで、クラッチディスク３０の摩擦材３１ａ、３１ｂの部分をフライホイール１１に圧接させる。ダイヤフラムスプリング１５は、内周部分をレリーズベアリング２３によってフライホイール１１側に押付けることで、外周部分がフライホイール１１から離れるように変位し、プレッシャプレート１７のフライホイール１１側への付勢を解除する。

ダイヤフラムスプリング１５は、支点部材１６と当接している部分よりも径方向外側の部分（図１では突起部１７ａと当接する部分よりも径方向外側）のエンジン側（図１の右側）の面にて、第２アシストスプリング１９によって変速機側（図１の左側）に直接付勢されている。ダイヤフラムスプリング１５は、摩擦材３１ａ及びプレッシャプレート１７を介して第１アシストスプリング３２によって変速機側（図１の左側）に間接的に付勢されている。

なお、ダイヤフラムスプリング１５の荷重特性は、一般的に、図４（Ａ）のように３次特性となっており、極小値付近でクラッチの係合状態とし、かつ、極大値付近でクラッチの切れ点となるようにダイヤフラムスプリング１５が設定される。ここで、クラッチの係合状態とは、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７に圧接して、クラッチが滑らない状態（摩擦材３１ａ、３１ｂがプレッシャプレート１７及びフライホイール１１に対して滑らない状態）になっていることをいう。また、クラッチの切れ点とは、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７に圧力をかけずに当接しているだけで、クラッチが滑る状態（摩擦材３１ａ、３１ｂがプレッシャプレート１７及びフライホイール１１に対して滑る状態）になっていることをいう。

支点部材１６は、ダイヤフラムスプリング１５の揺動の支点となる環状の部材である（図１参照）。支点部材１６は、ダイヤフラムスプリング１５の中間部分の両側に２つ配され、ダイヤフラムスプリング１５のレバー部分間の複数の空所にてクラッチカバー１３によってかしめられて支持されている。

プレッシャプレート１７は、クラッチディスク３０の摩擦摺動部分をフライホイール１１に押付ける環状のプレートである（図１参照）。プレッシャプレート１７は、エンジン側（図１の右側）の面がクラッチディスク３０の摩擦材３１ａと摩擦係合する摩擦面となっている。プレッシャプレート１７は、変速機側（図１の左側）の面（背面；摩擦面に対する反対面）において変速機側（図１の左側）に突出した複数の突起部１７ａを有する。突起部１７ａは、ダイヤフラムスプリング１５の作用点に当接させる部分であり、ダイヤフラムスプリング１５の付勢力を受ける。

支持部材１８は、第２アシストスプリング１９の一端を支持する部材である。支持部材１８は、クラッチカバー１３の内側の面に固定されている。なお、支持部材１８は、図１では、クラッチカバー１３と別体となっているが、クラッチカバー１３の一部であってもよい。

第２アシストスプリング１９は、クラッチ操作荷重をクラッチの断側にアシストする弾性部材である。第２アシストスプリング１９は、クラッチカバー１３の内側に配され、一端が支持部材１８によって支持され、他端がダイヤフラムスプリング１５の外周部を変速機側（図１の左側）に付勢する。つまり、第２アシストスプリング１９は、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７を押付ける方向に対する反対方向にダイヤフラムスプリング１５を付勢する。第２アシストスプリング１９は、圧縮した状態から解放した状態になる過程で、押付荷重が極大値まで大きくなり当該極大値から小さくなる荷重特性のスプリングが用いられる。例えば、第２アシストスプリング１９の荷重特性が図４（Ｃ）のような３次特性の場合、極小値付近でクラッチの係合状態とし、かつ、極大値付近でクラッチの切れ点となるように第２アシストスプリング１９を設定する。第２アシストスプリング１９には、例えば、皿ばねを用いることができる。

筒状部材２１は、変速機入力軸４１の外周に配された筒状の部材である。筒状部材２１は、変速機ハウジング（図示せず）に支持されている。筒状部材２１は、内周面にて、変速機入力軸４１と離間している。筒状部材２１は、外周面にて、スリーブ２２が軸方向にスライド可能に配されている。

スリーブ２２は、筒状の部材であり、筒状部材２１の外周面上でスライド可能に配されている。スリーブ２２は、レリーズベアリング２３の固定輪が固定されている。スリーブ２２は、アクチュエータ（図示せず）からクラッチレリーズ装置（図示せず）を介して操作力（クラッチ操作荷重）を受けて軸方向にスライド可能である。スリーブ２２で受けたクラッチ操作荷重は、レリーズベアリング２３を介してダイヤフラムスプリング１５に伝達される。

レリーズベアリング２３は、回転するダイヤフラムスプリング１５の内周部分を押付けてクラッチ装置１を断状態にするためのボールベアリングである。レリーズベアリング２３は、ダイヤフラムスプリング１５と当接する回転輪が複数のボールを介して固定輪に支持された構成となっている。レリーズベアリング２３の固定輪は、スリーブ２２に固定されている。レリーズベアリング２３は、スリーブ２２と一体にスライド可能である。

クラッチディスク３０は、フライホイール１１とプレッシャプレート１７との間に配された円形でディスク状の組立体である。クラッチディスク３０は、外周部分にて第１アシストスプリング３２の両面に摩擦材３１ａ、３１ｂがリベット３３ａ、３３ｂによって取付固定された摩擦摺動部分を有し、当該摩擦摺動部分にてフライホイール１１とプレッシャプレート１７との間に挟み込まれている。クラッチディスク３０は、第１アシストスプリング３２の内周部分にて連結部材４３によってサイドプレート３４、３５に取付固定されており、サイドプレート３４、３５間にハブ部材３６が配されており、サイドプレート３４、３５とハブ部材３６との間の捩れ（トルク変動）を弾性部材３７の弾性力により緩衝（吸収）する機能を有する。クラッチディスク３０は、サイドプレート３４とハブ部材３６の間にスラスト部材３８が配されており、サイドプレート３５とハブ部材３６の間にスラスト部材３９及び皿ばね４０が配されており、サイドプレート３４、３５とハブ部材３６との捩れ（トルク変動）を、スラスト部材３８、３９とハブ部材３６との間の摩擦力により緩衝（吸収）する機能を有する。クラッチディスク３０は、ハブ部材３６の内周にて変速機入力軸４１に対して回転不能かつ軸方向移動可能にスプライン係合している。なお、変速機入力軸４１は、ベアリング（図示せず）を介して回動可能に変速機ハウジング（図示せず）に支持されており、クラッチディスク３０からの回転動力を変速機（図示せず）に伝達する。

第１アシストスプリング３２は、クラッチの係合状態から切れ点までの間でクラッチ操作荷重をクラッチの断側にアシストする弾性部材である。第１アシストスプリング３２は、摩擦材３１ａ、３１ｂ間に配されている。第１アシストスプリング３２には、例えば、シートスプリング（ディスクスプリング）を用いることができる。第１アシストスプリング３２は、摩擦材３１ａを介してプレッシャプレート１７をフライホイール１１から離れる方向に付勢する。第１アシストスプリング３２は、圧縮した状態から解放した状態になる過程で押付荷重が小さくなり、かつ、係合状態から切れ点までの間でのみ作用するように設定されている。例えば、第１アシストスプリング３２の荷重特性が図４（Ｂ）のような３次特性の場合、極大値付近でクラッチの係合状態とし、かつ、荷重０のところ（荷重が発生しなくなるところ）でクラッチの切れ点となるように第１アシストスプリング３２を設定する。

次に、本発明の実施例１に係るクラッチ装置について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施例１に係るクラッチ装置の動作を模式的に示した図であり、（Ａ）係合状態の図、（Ｂ）切れ点の時の図、（Ｃ）切り上げ時の図である。図３は、本発明の実施例１に係るクラッチ装置におけるプレッシャプレートのダイヤフラムスプリングと当接する部分に係る荷重特性を模式的に示した図である。

図２（Ａ）の係合状態では、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７をフライホイール１１側（図２の下側）に付勢しており、第１アシストスプリング３２が圧縮されて摩擦材３１ａ及びプレッシャプレート１７を介してダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図２の上側）に付勢しており、第２アシストスプリング１９がダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図２の上側）に付勢している。図２（Ａ）の係合状態でダイヤフラムスプリング１５の内周部分（図２の右側の端部付近）を押付けてゆくと図２（Ｂ）の切れ点となる。

図２（Ｂ）の切れ点では、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７に圧力をかけずに当接しており、第１アシストスプリング３２が完全に解放（荷重０）されて摩擦材３１ａ及びプレッシャプレート１７を介してダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図２の上側）に付勢しておらず、第２アシストスプリング１９がダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図２の上側）に付勢している。図２（Ｂ）の切れ点でダイヤフラムスプリング１５の内周部分（図２の右側の端部付近）をさらに押付けてゆくと図２（Ｃ）の切り上がり状態となる。

図２（Ｃ）の切り上げ時では、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７と完全に離れており、第１アシストスプリング３２が完全に解放（荷重０）されて摩擦材３１ａ及びプレッシャプレート１７を介してダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図２の上側）に付勢しておらず、第２アシストスプリング１９がダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図２の上側）に付勢している。なお、クラッチカバー１３等に固定される板バネ（図示せず）を設け、プレッシャプレート１７に対しその板バネが変速機側（図２の上側）に付勢力を与える構成としてもよい。そのような構成では、図２（Ｃ）に対応する状態において、プレッシャプレート１７が、ダイヤフラムスプリング１５の移動に追従して摩擦材３１ａから離れるように作動する。

図２（Ａ）の係合状態から図２（Ｂ）の切れ点までの間のダイヤフラムスプリング１５及び第１アシストスプリング３２並びに第２アシストスプリング１９の荷重バランスは、『（ダイヤフラムスプリング荷重）＝（第１アシストスプリング荷重）＋（第２アシストスプリング荷重）』となっており、第１アシストスプリング３２が完全に解放（荷重０）されるまで、この荷重バランスが維持される（図３参照）。この範囲では、摩擦材３１ａと摩擦材３１ｂとの間の間隔が変動し、摩擦材３１ａ及びプレッシャプレート１７が一体となって軸方向に変動する。

図２（Ｂ）の切れ点以降のダイヤフラムスプリング１５及び第１アシストスプリング３２並びに第２アシストスプリング１９の荷重バランスは、『（ダイヤフラムスプリング荷重）＝（第２アシストスプリング荷重）』となっており、第１アシストスプリング３２が完全に解放（荷重０）したままなので、第２アシストスプリング１９の荷重のみでアシストする（図３参照）。この範囲では、摩擦材３１ａと摩擦材３１ｂとの間の間隔が変動せず、プレッシャプレート１７が軸方向に変動可能である。

実施例１によれば、クラッチ装置を制御するアクチュエータの仕事量を低減させることができる。つまり、クラッチカバー１３内に、クラッチ操作荷重が一定となるようにダイヤフラムスプリングに対して作用するアシストスプリング１９、３２を設けることで、従来技術のアシストスプリングをクラッチハウジング外（特許文献２ではアクチュエータ内）に設置する構造において生じていた、アシスト特性とクラッチカバー反力の特性とのズレ（クラッチ操作荷重を伝達する経路に配された部材（クラッチレリーズ装置のレバー等）の撓み損失及び伝達効率損失の分のズレ）がなくなり、アクチュエータがする仕事量が大きくなることがない。

また、実施例１によれば、アクチュエータとダイヤフラムスプリング１５との間のクラッチ操作荷重の伝達経路内の構成部品のコスト及び体格（大きさ・体積）を低減させることができる。つまり、クラッチカバー１３内に、クラッチ操作荷重が一定となるようにダイヤフラムスプリングに対して作用するアシストスプリング１９、３２を設けることで、ダイヤフラムスプリング１５からアクチュエータまでの間の荷重伝達経路でクラッチ操作荷重が小さくできるので、クラッチ操作荷重の伝達経路内の構成部品のコスト及び体格（大きさ・体積）を低減させることができる。

本発明の実施例２に係るクラッチ装置について図面を用いて説明する。図５は、本発明の実施例２に係るクラッチ装置の構成を模式的に示した断面図である。

実施例２は、実施例１の変形例であり、第１アシストスプリングをクラッチディスク３０の摩擦材３１ａ、３１ｂ間に設けるのをやめ、フライホイール５１に対して回転不能かつ軸方向移動可能な摩擦プレート５２を設け、フライホイール５１と摩擦プレート５２との間に第１アシストスプリング５３を設けたものである。その他の構成は、実施例１と同様である。

ライニングプレート４２は、環状かつディスク状の部材である。ライニングプレート４２は、外周部分の両面に、リベット３３ａ、３３ｂによって摩擦材３１ａ、３１ｂが取り付けられている。ライニングプレート４２は、内周部分にて、サイドプレート３５とともに複数の連結部材４３の一端部にかしめ固定されている。ライニングプレート４２は、サイドプレート３５、３６と一体に回転する。なお、ライニングプレート４２は、バネ機能がないが、ライニングプレート４２の代わりに実施例１（図１参照）のようなバネ機能を有する第１アシストスプリング３２（シートスプリング）を用いてもよい。

フライホイール５１は、環状の回転部材（慣性体）である。フライホイール５１は、内周部分にて複数のボルト１２によってクランクシャフト１０に取付固定されており、クランクシャフト１０と一体に回転する。フライホイール５１は、外周部分にて複数のボルト１４によってクラッチカバー１３が取付固定されており、クラッチカバー１３と一体に回転する。フライホイール５１は、ボルト１４よりも径方向内側の変速機側（図５の左側）の面において、エンジン側（図５の右側）に凹んだ段差部５１ｂを有する。段差部５１ｂは、摩擦プレート５２及び第１アシストスプリング５３を収容する部分となる。フライホイール５１は、段差部５１ｂの側壁面に、摩擦プレート５２の外スプライン５２ａと回転不能かつ軸方向移動可能に係合する内スプライン５１ａを有する。フライホイール５１は、第１アシストスプリング５３を支持する。

摩擦プレート５２は、クラッチディスク３０の摩擦材３１ｂと摩擦係合可能なプレートである。摩擦プレート５２は、フライホイール５１の段差部５１ｂにおいて収容されている。摩擦プレート５２は、フライホイール５１の内スプライン５１ａと回転不能かつ軸方向移動可能に係合する外スプライン５２ａを有する。摩擦プレート５２は、第１アシストスプリング５３によって摩擦材３１ｂ側に付勢されている。摩擦プレート５２は、クラッチカバー１３に当接することで軸方向の移動が規制される。

第１アシストスプリング５３は、クラッチ操作荷重をクラッチの断側にアシストする弾性部材である。第１アシストスプリング５３は、フライホイール５１と摩擦プレート５２との間に配されている。第１アシストスプリング５３には、例えば、シートスプリング（ディスクスプリング）、ウェーブスプリング、コイルスプリング、皿ばね等を用いることができる。第１アシストスプリング５３は、摩擦材３１ｂ、ライニングプレート４２、及び摩擦材３１ａを介してプレッシャプレート１７をフライホイール１１から離れる方向に付勢する。第１アシストスプリング５３は、圧縮した状態から解放した状態になる過程で押付荷重が小さくなり、かつ、係合状態から切れ点までの間でのみ作用するように設定されている。第１アシストスプリング５３の荷重特性は、実施例１の第１アシストスプリング（図１の３２）の荷重特性（図４（Ｂ）参照）と同様にすることができる。

次に、本発明の実施例２に係るクラッチ装置について図面を用いて説明する。図６は、本発明の実施例２に係るクラッチ装置の動作を模式的に示した図であり、（Ａ）係合時の図、（Ｂ）切れ点の時の図、（Ｃ）切り上げ時の図である。

実施例２に係るクラッチ装置の動作は、第１アシストスプリング５３に関する動作を除いて、実施例１に係るクラッチ装置の動作（図２参照）と同様である。

図６（Ａ）の係合状態では、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７をフライホイール５１側（図６の下側）に付勢しており、第１アシストスプリング５３が圧縮されて摩擦プレート５２、摩擦材３１ｂ、ライニングプレート４２、摩擦材３１ａ、及びプレッシャプレート１７を介してダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図６の上側）に付勢しており、第２アシストスプリング１９がダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図６の上側）に付勢している。図６（Ａ）の係合状態でダイヤフラムスプリング１５の内周部分（図６の右側の端部付近）を押付けてゆくと図６（Ｂ）の切れ点となる。

図６（Ｂ）の切れ点では、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７に圧力をかけずに当接しており、第１アシストスプリング５３は摩擦プレート５２を変速機側（図６の上側）に付勢しているが摩擦プレート５２がクラッチカバー１３に当接して摩擦プレート５２から摩擦材３１ｂ、ライニングプレート４２、摩擦材３１ａ、及びプレッシャプレート１７を介してダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図６の上側）に付勢しておらず（第１アシストスプリング５３が完全に解放（荷重０）されていてもよい）、第２アシストスプリング１９がダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図６の上側）に付勢している。図６（Ｂ）の切れ点でダイヤフラムスプリング１５の内周部分（図６の右側の端部付近）をさらに押付けてゆくと図６（Ｃ）の切り上がり状態となる。

図６（Ｃ）の切り上げ時では、ダイヤフラムスプリング１５がプレッシャプレート１７と完全に離れており、第１アシストスプリング５３は摩擦プレート５２を変速機側（図６の上側）に付勢しているが摩擦プレート５２がクラッチカバー１３に当接して摩擦プレート５２から摩擦材３１ｂ、ライニングプレート４２、摩擦材３１ａ、及びプレッシャプレート１７を介してダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図６の上側）に付勢しておらず（第１アシストスプリング５３が完全に解放（荷重０）されていてもよい）、第２アシストスプリング１９がダイヤフラムスプリング１５を変速機側（図６の上側）に付勢している。

図６（Ａ）の係合状態から図６（Ｂ）の切れ点までの間のダイヤフラムスプリング１５及び第１アシストスプリング５３並びに第２アシストスプリング１９の荷重バランスは、『（ダイヤフラムスプリング荷重）＝（第１アシストスプリング荷重）＋（第２アシストスプリング荷重）』となっており、第１アシストスプリング５３がクラッチカバー１３に当接する（又は、第１アシストスプリング５３が完全に解放（荷重０）される）まで、この荷重バランスが維持される。この範囲では、フライホイール５１と摩擦プレート５２との間の間隔が変動し、摩擦材３１ａ、３１ｂ、ライニングプレート４２、及びプレッシャプレート１７が一体となって軸方向に変動する。

図６（Ｂ）の切れ点以降のダイヤフラムスプリング１５及び第１アシストスプリング５３並びに第２アシストスプリング１９の荷重バランスは、『（ダイヤフラムスプリング荷重）＝（第２アシストスプリング荷重）』となっており、第１アシストスプリング５３がクラッチカバー１３に当接したまま（又は、第１アシストスプリング５３が完全に解放（荷重０）されたまま）なので、第２アシストスプリング１９の荷重のみでアシストする。この範囲では、フライホイール５１と摩擦プレート５２との間の間隔が変動せず、プレッシャプレート１７が軸方向に変動可能である。

実施例２によれば、実施例１と同様な効果を奏する。

なお、第１アシストスプリング（図１の３２、図５の５３）はプレッシャプレート１７をフライホイール（図１の１１、図５の５１）から離れる方向に付勢すればよいので、実施例１、２のようにクラッチディスク３０の摩擦材（図１の３１ａ、３１ｂ）間やフライホイール（図５の５１）と摩擦プレート（図５の５２）との間に限らず、プレッシャプレート（図１、図５の１７に相当）に回転不能かつ軸方向移動可能な摩擦プレート（図示せず；図５の５２と同様なもの）を設け、プレッシャプレート（図１、図５の１７に相当）と摩擦プレート（図示せず）との間に第１アシストスプリング（図５の５３と同様なもの）を配置した構成としてもよく、さらに、当該構成を実施例１、２の一方又は両方と併用するようにしてもよい。

なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１ クラッチ装置
１０ クランクシャフト
１１ フライホイール
１２ ボルト
１３ クラッチカバー
１４ ボルト
１５ ダイヤフラムスプリング
１６ 支点部材
１７ プレッシャプレート
１７ａ 突起部
１８ 支持部材
１９ 第２アシストスプリング
２１ 筒状部材
２２ スリーブ
２３ レリーズベアリング
３０ クラッチディスク
３１ａ、３１ｂ 摩擦材
３２ 第１アシストスプリング
３３ａ、３３ｂ リベット
３４、３５ サイドプレート
３６ ハブ部材
３７ 弾性部材
３８、３９ スラスト部材
４０ 皿ばね
４１ 変速機入力軸
４２ ライニングプレート
４３ 連結部材
５１ フライホイール
５１ａ 内スプライン
５１ｂ 段差部
５２ 摩擦プレート
５２ａ 外スプライン
５３ 第１アシストスプリング

Claims (9)

1. 回転可能に配されたフライホイールと、
   前記フライホイールと同軸に配されるとともに、回転可能に配された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向けて押付けるプレッシャプレートと、
   前記プレッシャプレートを前記フライホイール側に付勢するダイヤフラムスプリングと、
   前記フライホイールに固定されたクラッチカバーと、
   前記クラッチカバー内に配されるとともに、前記クラッチ操作荷重が一定となるように前記ダイヤフラムスプリングに対して作用するアシストスプリングと、
   を備えることを特徴とするクラッチ装置。
2. 前記アシストスプリングは、第１アシストスプリング及び第２アシストスプリングを有し、
   前記第１アシストスプリングは、前記プレッシャプレートを前記フライホイールから離れる方向に付勢することによって、前記プレッシャプレートを介して前記ダイヤフラムスプリングに対して作用し、
   前記第２アシストスプリングは、前記ダイヤフラムスプリングが前記プレッシャプレートを押付ける方向に対する反対方向に前記ダイヤフラムスプリングを付勢することによって、前記ダイヤフラムスプリングに対して作用することを特徴とする請求項１記載のクラッチ装置。
3. 前記第１アシストスプリングは、圧縮した状態から解放した状態になる過程で押付荷重が小さくなり、かつ、前記クラッチ装置の係合状態から切れ点までの間でのみ作用するように設定されていることを特徴とする請求項２記載のクラッチ装置。
4. 前記クラッチディスクは、前記フライホイールと前記プレッシャプレートとの間にて、２つの摩擦材を有し、
   前記第１アシストスプリングは、前記摩擦材間に配された前記クラッチディスクの構成部材であるとともに、前記摩擦材を介して前記プレッシャプレートを前記フライホイールから離れる方向に付勢することを特徴とする請求項２又は３記載のクラッチ装置。
5. 前記プレッシャプレートによって押付けられた前記クラッチディスクと摩擦係合可能であるとともに、前記フライホイールに対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合する摩擦プレートを備え、
   前記第１アシストスプリングは、前記フライホイールと前記摩擦プレートとの間に配されるとともに、前記摩擦プレート及び前記クラッチディスクを介して前記プレッシャプレートを前記フライホイールから離れる方向に付勢することを特徴とする請求項２又は３記載のクラッチ装置。
6. 前記摩擦プレートは、前記カバープレートに当接した時に、前記フライホイールに対する軸方向の移動が規制されることを特徴とする請求項５記載のクラッチ装置。
7. 前記プレッシャプレートと前記クラッチディスクとの間に配されるとともに、前記クラッチディスクと摩擦係合可能であり、前記プレッシャプレートに対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合する摩擦プレートを備え、
   前記第１アシストスプリングは、前記プレッシャプレートと前記摩擦プレートとの間に配されるとともに、直接、前記プレッシャプレートを前記フライホイールから離れる方向に付勢することを特徴とする請求項２又は３記載のクラッチ装置。
8. 前記第２アシストスプリングは、圧縮した状態から解放した状態になる過程で、押付荷重が極大値まで大きくなり当該極大値から小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一に記載のクラッチ装置。
9. 前記第２アシストスプリングは、前記クラッチカバー、又は、前記クラッチカバーに固定された支持部材に支持されるとともに、前記ダイヤフラムスプリングがプレッシャプレートを押付ける方向に対する反対方向に前記ダイヤフラムスプリングを付勢するように設定されていることを特徴とする請求項８記載のクラッチ装置。

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