JP3237070B2 - 摩擦クラツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念に記載の特に自動車用摩擦クラツチに関する。

【０００２】

【従来の技術】公知のこのような摩擦クラツチ（ドイツ
連邦共和国特許出願公開第４２３９２８９号明細書）で
は、押圧板は板ばね素子を介してクラツチハウジングに
対して回転方向に固定され、板ばね素子は周方向即ち押
圧板に対して接線方向に延びている。板ばね素子は、ク
ラツチ板から押圧板を離すため、付加的に軸線方向に予
荷重をかけられ、従つて皿ばねにより押圧板へ及ぼされ
る押圧力に抗して予荷重をかけられているので、クラツ
チの係合解除のために加えるべき操作力が板ばねを介し
て減少される。この処置は再調節装置に関連しており、
この装置により、押圧板への皿ばねの半径方向外側当接
部と係合解除軸受への半径方向内側支持部との間にある
皿ばねの重心が、摩耗に応じて軸線方向即ちクラツチの
軸線方向へ移動せしめられて、皿ばねのばね特性が大幅
に維持される。なぜならば、皿ばねの重心と押圧板との
間の軸線方向間隔は、クラツチ板の万一の摩耗にもかか
わらずほぼ不変だからである。摩耗に関係する重心の再
調節の際皿ばねの重心と係合解除軸受への皿ばねの当接
部との間の軸線方向間隔に生じる比較的小さい変化は、
板ばねを介して相殺でき、皿ばねの押圧力とは逆向きの
この板ばねの力作用がクラツチの機能を低下することは
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は同じテーマに
関し、クラツチ板の摩耗に応じて起こる皿ばねの押圧力
の変化の相殺を可能にし、特にクラツチ板の摩耗に応じ
て動作する皿ばねの重心の再調節装置の使用なしでもこ
の相殺を可能にし、それにより簡単なクラツチ構造を得
ることを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】これは請求項１の特徴に
よつて達せられ、本発明による解決策により、再調節装
置なしでも、押圧力を増大する方向の押圧板の押圧力の
摩耗による変化は、クラツチ板の初期厚さに相当する押
圧板の初期位置から始まつて有効になる重畳される反力
により相殺される。本発明による解決策では、構造的に
与えられる初期位置からの摩耗に関係する偏差が生じる
と初めて、押圧板の押圧力に抗するばね手段が作用を開
始するので、クラツチの動作特性は摩耗に関係なく維持
され、これはクラツチの係合解除のため加えるべき操作
力に関してもいえる。ばね手段の種類に応じて、また摩
耗に応じて生じる押圧力の推移における変化も考慮し
て、ばね手段が停止位置でほぼ予荷重なしであるか又は
予荷重を持つているように、ばね手段を構成しかつ選ぶ
のがよい。ばね手段が予荷重をかけられる場合にも、ば
ね手段は、クラツチの操作のため加えるべき係合解除力
又は押圧板への皿ばねの押圧力へ影響を及ぼさない。な
ぜならば、摩耗により押圧板の移動が行われる時に初め
て、ばね手段のばね力の接続が行われるからである。

【０００５】このような解決策は、クラツチの操作にお
いて設けられる係合解除装置が、重畳されるばね力を生
じるばね手段を含んでいると、特に簡単に実現される。

【０００６】このため係合解除装置は、公知のように軸
線方向移動可能に案内される係合解除軸受を含むことが
でき、この係合解除軸受は、設定位置としてクラツチ板
の初期厚さに相当する初期位置から軸線方向にばね手段
の方へ、クラツチ板の摩耗に応じて移動可能なので、ス
トツパとして作用して係合解除軸受の方へ伸びをストツ
パにより限定されるばね手段が、摩耗の際初めて有効に
なることができる。従つて本発明による解決策では、係
合解除軸受の初期位置はばね手段の初期位置に一致して
いる。

【０００７】公知のように被覆ばね素子を含み、従つて
押圧板の押圧力に抗して広げ力を持ち、クラツチの係合
の際皿ばねの押圧力がクラツチ板の被覆ばね素子を塊状
に圧縮するか又は被覆ばね素子の広げ力と平衡するよう
なクラツチ板を使用すると、本発明による解決策によ
り、設計点（係合するクラツチ）を実際上維持すること
ができ、この点で被覆ばね素子の広げ力が押圧板の押圧
力と平衡するように、この点が公知のように位置するの
で、摩耗に応じて従つてクラツチ板摩耗に応じて現われ
るクラツチ板への皿ばねの押圧力の偏差を付加的なばね
素子により相殺する際、被覆ばね素子の広げ力と押圧力
との間の平衡が維持され、従つて押圧力及び適当なよう
にクラツチの操作力も、摩耗とは無関係にその特性が不
変に保たれる。

【０００８】こうして本発明は、簡単化されたクラツチ
構造で、摩耗とは大幅に無関係なクラツチの操作特性を
得るのを可能にする。

【０００９】本発明のそれ以外の詳細及び特徴は従属請
求項からわかる。更に図面に基いて本発明が詳細に説明
される。

【００１０】

【実施例】図１は、著しく概略化して、自動車の動力伝
達系列、即ち機関１及び機関１にクラッチ２を介して連
結される伝動装置３を示し、この伝動装置３から動力が
自動車の車輪へ伝達される。

【００１１】機関１のクランク軸は４で示され、クラツ
チ２の構成部分を同時に形成するはずみ車５に相対回転
しないように結合され、このクラツチのクラツチ板６
は、はずみ車５とクラツチハウジング７を介してこれに
相対回転しないように結合される押圧板８との間にあ
る。はずみ車５及び押圧板８はクラツチ板６用の当接面
９又は１０を形成し、これらのクラツチ板６は、伝動装
置３へ至る軸１１、大抵の場合伝動装置３入力軸上に中
心で相対回転しないように取付けられている。押圧板８
は、クラツチハウジング７に環状区域１３で揺動可能に
支持される皿ばね１２の作用を受けることができる。支
持部としての環状区域１３は、皿ばね１２と押圧板８と
の間にある同様に環状の支持部１４よりも、半径方向に
おいて小さい直径上にあり、その際皿ばね１２は、支持
部１３と１４との間の環状範囲１５において、クラツチ
板６への押圧力に関して、円錐形状の変化により変化可
能である。これについては図２に基いて更に説明する。
環状区域１３においてクラツチハウジングに対して行わ
れる皿ばね１２の揺動支持の半径方向内側にある皿ばね
１２の環状範囲１６は、通常のように半径方向に延びる
フインガにより形成され、これらのフインガの半径方向
内側の端部範囲は、係合解除装置１７を介して係合解除
軸受１８の作用を受けることができる。図３に示すよう
に、係合解除装置１７は伝動装置３に対して相対回転し
ないように支持され、クランク軸４と共に回転するクラ
ツチ２と静止している係合解除装置１７との間の移行
は、係合解除軸受１８を介して行われる。

【００１２】係合解除装置１７は、図３の原理図におい
て、軸１１に対して同心的でこれを包囲する保持管１９
を持ち、しかも車両の固定部分特に伝動装置３に対して
軸線方向に支持されている。例えばフランジ２０を介し
て伝動装置３に取付けられる保持管１９上には、公差補
償管２１が長さ方向移動可能に案内され、その際公差補
償管２１はラチエツト状拘束部としての係止結合部２２
を介して拘束可能である。実施例では、この係止結合部
２２は、公差補償管２１の外周に鋸歯輪郭２３を含み、
この鋸歯輪郭２３が公差補償管２１に設けられて保持装
置２６に付属するスナツプ素子ここではスナツプ環２５
と共同作用する。保持装置２６は公差補償管２１に付属
する伝動装置側端部に取付けられ、この端部に保持管１
９はフランジ２７を持ち、このフランジ２７にばね手段
としてのばね２８が支持され、このばね２８が相殺ばね
としてストツパ２９に支持され、このストツパ２９は公
差補償管２１に支持され、公差補償管２１の段部に支持
される環状板として構成されている。公差補償管２１上
には更に係合解除管３０が案内されて、軸線方向に移動
可能であり、伝動装置３から遠い方にかつクラツチ２に
近い方にある端部に係合解除軸受１８を保持し、この係
合解除管３０のクラツチ２の方への移動行程はストツパ
３１により限定される。係合解除管３０は逆方向の端部
にフランジ３２を持ち、フランジ２０とこのフランジ３
２との間に挟まれる押し戻しばね４０により、係合解除
軸受１８が皿ばね１２へ当接する状態に保たれる。矢印
３３により、図示しないクラツチ操作装置が適当な移動
手段を介して係合解除管３０へ作用し、それによりクラ
ツチを操作するため移動手段へ導入される操作力が係合
解除管３０へ作用する。

【００１３】図１に示すクラツチの係合状態で、はずみ
車５及び押圧板８の当接面９及び１０の間にクラツチ板
６が締付けられ、その際押圧板８による押圧力が皿ばね
１２を介して発生される。皿ばね１２により発生される
この押圧力が、図２の力−行程線図に概略的に示されて
いる。クラツチ板６は、はずみ車５と押圧板８との間に
ある摩擦素子として、適当な摩擦ライニングを持ち、従
つてある程度の摩耗を受け、実際の使用中にこの摩耗が
クラツチ板６の厚さを摩耗により減少させる。実施例に
は図示してないが、クラツチ板６は通常軸線方向に弾住
的に構成され、これは被覆ばね素子により行われ、これ
らの被覆ばね素子が、広げる方向にクラツチ板６の摩擦
ライニングを互いに押し離し、クラツチの係合状態で、
皿ばね１２の押圧力３４を介して塊状に締付けられない
限り、これらの被覆ばね素子はこの押圧力と平衡してお
り、前述した被覆ばね素子の被覆ばね力は広げ力として
図２に３５で示されている。押圧力３４と被覆ばね力３
５との交点は、まだ摩耗のない新しいクラツチの動作点
３６を決定する。この動作点３６から始まつて、クラツ
チを操作すると、図２の線３７によるクラツチの操作力
の推移が生じる。

【００１４】図２に示すように、動作点３６の位置は、
皿ばね１２の力に相当する押圧力３４がクラツチ板６の
厚さの減少と共に即ち摩耗に応じて増大するように、置
かれている。摩耗に応じるこのような増大は特に望まし
くない。なぜならば、この増大はクラツチ操作を困難に
するように操作特性を変化し、これは快適さの理由から
既に望ましくないからである。従つて本発明によれば、
摩耗に応じて皿ばね１２の押圧力３４に、相殺ばね２８
により発生されかつ相殺ばね力として図２に連続線３８
で示されている逆向きのばね力が重畳される。完全な相
殺の際連続線３８は、動作点３６を通つて横軸に対して
平行に延びる対称面３９に関して、押圧力３４に対して
面対称になつているので、クラツチ摩耗の際相殺ばね２
８の作用のため、動作点３６従つて押圧力は不変であ
る。それにより連続線３７により記号化されるクラツチ
の操作力も不変なので、クラツチの摩耗が操作の推移に
影響を及ぼさない。

【００１５】図３による係合解除装置１７に関して、図
４ないし８は係合解除装置１７とクラツチ２との共同作
用を示し、この実施例の以下の説明において今までの符
号が使用される。

【００１６】図４の出発点で、クラツチ２、係合解除装
置１７、及び記号的に示されている伝動装置３は機関１
と共に組立てられているが、クラツチ２の設定従つて公
差補償はまだ行われていない。

【００１７】この公差補償は、図５に示すように、係合
解除装置１７の最初の操作の際行われ、係合解除管３０
へ及ぼされる操作力３３により係合解除管３０が、スト
ツパ３１の所までまず公差補償管２１に対して移動さ
れ、続いて公差補償管２１と共に更に、クラツチ板６か
ら押圧板８が離れることによりクラツチが係合解除され
るまで、移動される。クラツチの係合解除の際保持管１
９に対して公差補償管２１のとる位置は、鋸歯状輪郭２
３へのスナツプ環２５の係合を介して固定される。鋸歯
状輪郭２３は、逆方向への移動従つて伝動装置３の方へ
の移動が不可能であるように構成されている。こうして
得られて固定される公差補償管２１の位置は、係合して
いるクラツチ（図６）が皿ばね１２の押圧力に関して図
２の動作点３６に相当する初期位置をとる係合解除装置
１７の位置に相当している。新しいクラツチ（図６）の
この係合している位置から出発して、図７には、クラツ
チ板６の摩耗の際状況がどのように変化するかが示され
ている。

【００１８】図７に示す極端な摩耗状況からわかるよう
に、レバーに対比可能な皿ばね１２が一層平らな揺動位
置をとり、換言すれば押圧板８にある環状支持部１４と
環状区域１３にあるハウジング側支持部との間の軸線方
向間隔の増大により、皿ばね１２が今や急峻な円錐形状
を持つ円錐を形成し、その結課図２について説明したよ
うに、大きい押圧力が生じる。押圧力のこの増大は相殺
ばね２８の圧縮により相殺される。ばね２８のこの圧縮
は、適当に大きい軸線方向長さの環状範囲１６を持つ皿
ばね１２の急峻な円錐形状が伝動装置３の方へばね２８
の相殺範囲へ係合解除管３０を移動させることにより生
じ、図８に示すようにクラツチの係合解除の際、このば
ね２８は操作力３３の並列作用で伸び、従つて図７につ
いての過程の反転で、クラツチの係合解除の際押圧ばね
力の摩耗に基く増大を相殺する。

【００１９】相殺ばね２８が予荷重をかけられている
と、ストツパ２９はばね２８の伸びるためのばね行程を
限定し、逆方向には係合解除管３０の当接部及び支持部
として役立つ。しかしばね２８が予荷重をかけられてい
ない場合、このばね２８は直接係合解除管３０のフラン
ジ３２のストツパ及び当接部としても役立つ。

【００２０】本発明により相殺手段を係合解除装置へま
とめることにより、特に簡単な構造で簡単に取扱い可能
な全体構成が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車用クラツチの概略図である。

【図２】押圧板とクラツチ板との間の押圧力及び必要な
係合解除力を行程に関して示す力−行程線図である。

【図３】本発明による係合解除の概略図である。

【図４】クラツチ及び係合解除装置の第１の動作位置の
概略図である。

【図５】クラツチ及び係合解除装置の第２の動作位置の
概略図である。

【図６】クラツチ及び係合解除装置の第３の動作位置の
概略図である。

【図７】クラツチ及び係合解除装置の第４の動作位置の
概略図である。

【図８】クラツチ及び係合解除装置の第５の動作位置の
概略図である。

【符号の説明】

２ 摩擦クラツチ ６ クラツチ板 ７ クラツチハウジング ８ 押圧板 ９，１０ 当接面 １２ 皿ばね ２８ ばね（相殺ばね）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−223127（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−54863（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−269594（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−317803（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−112571（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−37976（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−62424（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−134929（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 11/00 - 23/14

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する摩擦クラツチが、２つの当接面
   の間に締付け可能で厚さが摩耗に関係するクラツチ板
   と、一方の当接面に属して軸線方向に移動可能でクラツ
   チハウジング内に相対回転しないように設けられる押圧
   板とを持ち、この押圧板がクラツチハウジングと押圧板
   との間に設けられる皿ばねを介して作用を受けることが
   でき、クラツチを操作するため、クラツチに対して同軸
   的に設けられかつ静止している係合解除装置が、軸線方
   向移動可能な係合解除軸受を介して皿ばねに作用し、押
   圧板の軸線方向移動行程にわたつて変化可能な押圧板へ
   の皿ばねの押圧力が、クラツチの係合位置で与えられか
   つクラツチ板の初期厚さに相当する初期値を持ち、この
   初期値に対してクラツチ板の摩耗に応じてそれぞれ摩耗
   に関係する値が生じ、初期値からのこの値の偏差が、ば
   ね手段により係合解除軸受を介して重畳されるばね力に
   よつて、少なくとも一部相殺可能であるものにおいて、
   クラツチ（１２）の係合位置でクラツチ板（６）の初期
   厚さに相当する押圧板（８）の初期位置が、クラツチ板
   （６）へ向かう押圧板（８）の移動方向へのばね手段
   （２８）の最大伸びに相当する位置即ち停止位置に一致
   し、クラツチ板（６）の方向へ押圧板（８）の移動の
   際、この停止位置からばね手段（２８）が重畳されるば
   ね力を発生することを特徴とする、摩擦クラツチ。
2. 【請求項２】 ばね手段（２８）がその最大伸びに相当
   する位置即ち停止位置において予荷重なしであることを
   特徴とする、請求項１に記載の摩擦クラツチ。
3. 【請求項３】 ばね手段（２８）がその最大伸びに相当
   する位置即ち停止位置において予荷重をかけられている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の摩擦クラツチ。
4. 【請求項４】 ばね手段（２８）がストツパに支持され
   ていることを特徴とする、請求項３に記載の摩擦クラツ
   チ。
5. 【請求項５】 ばね手段（２８）が、その最大伸びに相
   当する位置即ち停止位置から始まつて、クラツチ板
   （６）の初期厚さにより与えられる初期値から始まつて
   クラツチ板（６）の摩耗行程にわたつて皿ばねの押圧力
   の変化に面対称に少なくとも大幅に一致する力−行程推
   移を持つていることを特徴とする、請求項１ないし４の
   １つに記載の摩擦クラツチ。
6. 【請求項６】 皿ばね（１２）に作用する係合解除装置
   （１７）を介してクラツチ（２）が操作可能であり、重
   畳されるばね力を生じるばね手段（２８）が係合解除装
   置（１７）に付属していることを特徴とする、請求項１
   ないし５の１つに記載の摩擦クラツチ。
7. 【請求項７】 係合解除装置（１７）が軸線方向に案内
   される係合解除軸受（１８）を含み、この係合解除軸受
   （１８）が、設定位置としてのクラツチ板（６）の初期
   厚さに相当する初期位置で、クラツチ板（６）の摩耗に
   応じてばね手段（２８）の方へ軸線方向移動可能である
   ことを特徴とする、請求項６に記載の摩擦クラツチ。
8. 【請求項８】 係合解除軸受（１８）の初期位置がばね
   手段（２８）の初期位置に一致していることを特徴とす
   る、請求項７に記載の摩擦クラツチ。
9. 【請求項９】 係合解除軸受（１８）が軸線方向移動可
   能な係合解除管（３０）に付属していることを特徴とす
   る、請求項８に記載の摩擦クラツチ。
10. 【請求項１０】 クラツチ（２）を係合解除するため係
    合解除管（３０）が操作力として係合解除力の作用を受
    けることを特徴とする、請求項９に記載の摩擦クラツ
    チ。
11. 【請求項１１】 ばね手段（２８）がストツパ（２９）
    により最大伸びを限定され、ばね手段（２８）と共にそ
    のばね力に抗して移動可能なストツパ（２９）が、係合
    解除管（３０）の支持部を形成していることを特徴とす
    る、請求項１ないし１０の１つに記載の摩擦クラツチ。
12. 【請求項１２】 係合解除管（３０）が、ばね手段（２
    ８）を保持する案内片（２１）上に軸線方向移動可能に
    支持されていることを特徴とする、請求項１１に記載の
    摩擦クラツチ。
13. 【請求項１３】 ばね手段（２８）及び係合解除管（３
    ０）を保持する案内片が公差補償管（２１）であること
    を特徴とする、請求項１２に記載の摩擦クラツチ。
14. 【請求項１４】 公差補償管（２１）が保持管（１９）
    上に案内されていることを特徴とする、請求項１３に記
    載の摩擦クラツチ。
15. 【請求項１５】 保持管（１９）がクラツチ（２）に付
    属する伝動装置（３）の入力軸に対して同軸的になつて
    いることを特徴とする、請求項１４に記載の摩擦クラツ
    チ。
16. 【請求項１６】 公差補償管（２１）が保持管（１９）
    上で軸線方向移動可能であることを特徴とする、請求項
    １４又は１５に記載の摩擦クラツチ。
17. 【請求項１７】 公差補償管（２１）が、ラチエツト状
    拘束部（２２）を介して、保持管（１９）に対して１つ
    の方向に移動しないように拘束可能であることを特徴と
    する、請求項１ないし１６の１つに記載の摩擦クラツ
    チ。
18. 【請求項１８】 ラチエツト状拘束部（２２）が、係合
    解除軸受（１８）から遠い方にある保持管（１９）の伝
    動装置側支持部の方への公差補償管（２１）の移動を阻
    止することを特徴とする、請求項１７に記載の摩擦クラ
    ツチ。