JP3317636B2 - 摩擦クラッチ - 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、プレッシャープレ
ートをフェーシングに摩擦係合させるダイヤフラムばね
を設けた摩擦クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車用の摩擦クラッチにおい
て、フェーシングから弾発的に離反する向きにクラッチ
カバーにより弾性支持されたプレッシャープレートを、
クラッチ接状態では皿ばね状のダイヤフラムばねの弾発
付勢力によりフェーシングに摩擦係合させるようにした
ものがある。そのような摩擦クラッチでは、通常時はダ
イヤフラムばねの弾発付勢力によりプレッシャープレー
トをフェーシングに押し付けてクラッチ接の状態にして
おき、ダイヤフラムばねをその弾発付勢力を取り除く方
向に変位させることによりプレッシャープレートをフェ
ーシングから弾発的に離反させて、クラッチ断の状態に
することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フェーシン
グが磨耗すると、プレッシャープレートの位置がフェー
シング側に変位するため、ダイヤフラムばねのプレッシ
ャープレートを押す作用点もフェーシング側に変位する
ことになる。すると、ダイヤフラムばねのたわみ量が初
期の組み付け状態に対して変化するため、その弾発付勢
力が変化して、プレッシャープレートの押圧力が初期状
態に対して変わってしまうという問題が生じる。

【０００４】上記プレッシャープレートの押圧力の変化
を防止するためにはプレッシャープレートとダイヤフラ
ムばねとの相対位置関係が常に変わらないようにすれば
良く、そのための磨耗に自動的に追従する機構が種々提
案されているが、例えばクラッチの接・断時のダイヤフ
ラムばねの動きの影響を受けるという問題がある。その
ため、より一層円滑に磨耗に追従させる構造が要望され
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、フェーシングの磨耗に円滑に追従させることが可能
な摩擦クラッチを実現するために、本発明に於いては、
互いに同軸的に配設された環状のプレッシャープレート
と環状のフェーシングとを互いに摩擦係合させてクラッ
チ接の状態にするべく当該プレッシャープレートを当該
フェーシングに弾発付勢する環状皿ばね状のダイヤフラ
ムばねと、前記ダイヤフラムばねのクラッチ接時の支点
部分を支持するクラッチ接時支持部を有するクラッチ接
時用支点部材と、前記ダイヤフラムばねのレリーズ時の
支点部分を支持するレリーズ時支持部を有するレリーズ
時用支点部材とを有し、前記クラッチ接時用支点部材
が、前記フェーシング側に近付く向きに不可逆的に変位
可能にクラッチカバーに設けられ、前記レリーズ時用支
点部材が、前記レリーズ時の前記ダイヤフラムばねによ
る荷重力では変位しないが前記クラッチ接状態における
前記フェーシングの磨耗に伴う前記ダイヤフラムばねの
姿勢変化荷重では前記フェーシング側に変位し得る強さ
の摩擦係合力をもって前記クラッチカバーに取り付けら
れていると共に前記クラッチ接時用支点部材の前記フェ
ーシング側への変位を阻止するように前記クラッチ接時
用支点部材に当接し得るように設けられ、前記レリーズ
時支持部を、前記クラッチ接時支持部と前記ダイヤフラ
ムばねの前記プレッシャープレートを付勢するべく当接
する部分との間に位置させているものとした。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【０００７】図１は、本発明が適用された摩擦クラッチ
のクラッチカバー１を概略示す正面図であり、図２は図
１のII−II線に沿って見た要部拡大側断面図である。図
に示されるように入力側のフライホイール２にクラッチ
カバー１が固着されており、両者間に形成された空間に
は、クラッチディスク３と、そのクラッチディスク３に
両面から挟むように取り付けられたフェーシング４をフ
ライホイール２に押し付けるための環状のプレッシャー
プレート５と、プレッシャープレート５を弾発的に付勢
するためのダイヤフラムばね６が配設されている。

【０００８】ダイヤフラムばね６は、環状の皿ばねを内
周縁から半径方向外向きに等角度ピッチで切り込んで形
成された放射状のくしの歯を内周側に有する形状に形成
されている。ダイヤフラムばね６の傾動時の支点部とな
る半径方向中間部が、クラッチカバー１に同軸的に設け
られかつ周方向にスライド可能に支持されたクラッチ接
時用支点部材としての環状のスライダ７と、レリーズ時
用支点部材としての環状のサポートプレート８とによ
り、板厚方向に挟持されるようにして支持されている。

【０００９】なお、クラッチ接時のダイヤフラムばね６
の半径方向中間部が当接する支点として、スライダ７に
支点用芯材７ａが固設されており、レリーズ時のダイヤ
フラムばね６の支点として、サポートプレート８に周方
向に延在する突条８ａが形成されている。

【００１０】ダイヤフラムばね６の放射状くしの歯の内
周縁部には、同軸的に配設されかつ軸線方向に往復駆動
される図示されないレリーズベアリングが係合してい
る。図２に示されるように、ダイヤフラムばね６の外周
縁部によりフェーシング４をフライホイール２との間に
挟持するようにプレッシャープレート５が弾発的に押圧
され、図２ではクラッチ接の状態が示されている。

【００１１】プレッシャープレート５は、クラッチカバ
ー１の周方向の３箇所に設けられた板ばねからなる離反
ばね９により、フェーシング４から弾発的に離反するよ
うにクラッチカバー１に支持されている（図１及び図３
参照）。クラッチ操作によりレリーズベアリングが軸線
方向に動いて図２の矢印Ａに示される向きにダイヤフラ
ムばね６が傾動すると、ダイヤフラムばね６の外周縁部
によるプレッシャープレート５に対する押圧力が減少し
て、上記離反ばね９によりプレッシャープレート５がフ
ェーシング４から離反して、クラッチディスク３がフラ
イホイール２に対して解放される。この状態でクラッチ
断の状態になる。

【００１２】クラッチカバー１の軸線に直交する端板の
内面には、スライダ７をその周方向のスライドに伴って
フェーシング４側へ近付ける向きにガイドするための環
状帯状のガイドリング１０が同軸的に配設されている。
そのガイドリング１０には例えば周方向に等ピッチ間隔
で傾斜ガイド部が設けられており、上記したように周方
向のスライドに伴ってフェーシング４側へ近づき得るよ
うに、スライダ７の対応する部分が各傾斜ガイド部によ
りガイドされるようになっている。

【００１３】スライダ７の外周面側には例えば周方向の
３箇所にて半径方向外側に突設された各アーム部７ｂが
それぞれ一体的に形成されている。アーム部７ｂにはク
ラッチカバー１に対向して開口する凹設部が設けられ、
その凹設部内には、スライダ７をクラッチの軸線回りに
回転させて周方向にスライドさせるように弾発付勢する
ための圧縮コイルばね１１が、クラッチカバー１の一部
に係合しかつ圧縮状態にて初期セットされて、受容され
ている。

【００１４】また、上記傾斜ガイド部の傾斜面の角度
は、圧縮コイルばね１１により付勢されてスライダ７が
スライドした場合に逆方向の外力により戻ることができ
ない比較的浅い角度に設定されており、スライダ７の周
方向スライド運動は不可逆的に行われるようになってい
る。

【００１５】上記サポートプレート８は、プレッシャー
プレート５とダイヤフラムばね６との間に位置する環状
のプレート部と、その内周側の一部を図２及び図３に併
せて示されるようにクラッチカバー１の端板側に略直角
に曲折して、ダイヤフラムばね６のくしの歯部分の各隙
間を介してクラッチカバー１の外側に臨ませた各立ち上
げ部８ｂとからなるように形成されている。

【００１６】各立ち上げ部８ｂの一部は、図２に示され
るように、クラッチカバー１の部分的に設けられた内周
壁部１ａの突部に摺接するように設けられ、各立ち上げ
部８ｂの他のものは、図３に示されるように、スライダ
７のフェーシング４側への変位を阻止するようにスライ
ダ７に当接し得るようにされている。

【００１７】なお、前記したように、２枚の板状部材に
よりクラッチディスク３を挟むようにしてフェーシング
４が構成されているが、それら両板状部材間には、半ク
ラッチ時の操作性を向上するための波ばね１８が介装さ
れている。

【００１８】このようにして構成された本摩擦クラッチ
の作動要領を以下に示す。前記した図３は、フェーシン
グ４が磨耗する前の安定した状態であり、その状態で
は、スライダ７の支点用芯材７ａに、ダイヤフラムばね
６のフェーシング４側とは相反する側の面の半径方向中
間部が当接している。この状態では、スライダ７の支点
用芯材７ａを支点としてダイヤフラムばね６が弾性変形
しており、その弾発復元力によりプレッシャープレート
５が付勢されてクラッチ接の状態になっている。

【００１９】また、図３に示されるように、ダイヤフラ
ムばね６の支点用芯材７ａとサポートプレート８の突条
８ａとに当接する各支点同士は、クラッチの半径方向に
ついて距離Ｌをもって離隔するように配置されている。
なお、ダイヤフラムばね６の支点用芯材７ａに当接する
支点からプレッシャープレート５に対する付勢点に至る
クラッチの半径方向距離Ｍは、上記距離Ｌよりも大きく
されている。

【００２０】次に、フェーシング４が磨耗した場合のク
ラッチの接・断動作を示す。図４は、クラッチ接状態に
おけるフェーシング４が磨耗した場合の図３に対応する
図である。フェーシング４が磨耗すると、磨耗前の想像
線に示される状態から図４の実線に示されるように、ダ
イヤフラムばね６の負ばね特性の復元力により、図示さ
れないレリーズベアリングを押し戻すようになる。な
お、レリーズベアリング側は、その変位を吸収し得るよ
うに構成されている。

【００２１】上記磨耗した場合におけるクラッチ断動作
について、以下に示す。まず、磨耗が生じた場合には図
４に示されるように、ダイヤフラムばね６の傾きが初期
セット状態に対して大きくなる。したがって、負ばね特
性によりダイヤフラムばね６のプレッシャープレート５
に対する付勢力が増大するため、それに応じてサポート
プレート８がフェーシング４側に変位する。その変位量
Ｒは、磨耗量をＸとすると、Ｒ＝Ｘ・Ｌ／Ｍになる。

【００２２】次に、クラッチ断操作に応じたレリーズベ
アリングの駆動により、前記したようにサポートプレー
ト８の突条８ａを支点として図５の矢印Ｂに示されるよ
うにダイヤフラムばね６が傾動する。

【００２３】なお、サポートプレート８の立ち上げ部８
ｂのクラッチカバー１の内周壁部１ａに対する摩擦係合
力は、ダイヤフラムばね６によるサポートプレート８に
対するレリーズ荷重よりも大きく設定されている。した
がって、レリーズ時にサポートプレート８が変位するこ
とはない。

【００２４】上記レリーズ動作時には、ダイヤフラムば
ね６の負ばね特性によりプレッシャープレート５に対す
る荷重が軽減されるため、プレッシャープレート５によ
る荷重力よりも離反ばね９による離反力の方が相対的に
大きくなる。したがって、フェーシング４からプレッシ
ャープレート５が離反して、クラッチ断の状態になる。

【００２５】プレッシャープレート５が離反した図５の
クラッチ断状態にあっては、上記変位したサポートプレ
ート８の突条８ａを支点としてダイヤフラムばね６が傾
動するため、そのダイヤフラムばね６とスライダ７の支
点用芯材７ａとの間に隙間Ｓが生じる。この隙間Ｓの大
きさは上記変位量Ｒよりも大きい。

【００２６】上記隙間Ｓが生じることによりスライダ７
に対するスライド阻止力が解除されるため、レリーズ動
作に合わせて、図６の矢印Ｃに示されるように上記隙間
Ｓを埋めるようにスライダ７が変位する。このスライダ
７の変位は、サポートプレート８の立ち上げ部８ｂに衝
当するまでであり、変位量Ｒ（＝Ｘ・Ｌ／Ｍ）分変位す
る。そして、ダイヤフラムばね６とスライダ７の支点用
芯材７ａとの間の隙間が（Ｓ−Ｒ）となる。

【００２７】クラッチ接操作により、レリーズベアリン
グが戻り、図４に対応する状態になる。この時のダイヤ
フラムばね６の傾きは、図４の想像線と実線との中間で
あり、そのダイヤフラムばね６の姿勢に応じた分（初期
セット状態に対する姿勢変化分）だけ前記と同様にサポ
ートプレート８が変位させられる。

【００２８】上記サポートプレート８の新たな変位によ
る次回のレリーズ動作時における隙間Ｓは、そのレリー
ズ時におけるスライダ７の前記と同様の変位により埋め
られる。この変位量は例えば前回の１／２であり、繰り
返す度に減少する。

【００２９】そして、上記レリーズ動作を繰り返すこと
により、変位量Ｒの総和が磨耗量Ｘに等しくなり、この
ようにしてダイヤフラムばね６の支点位置を磨耗に追従
させることができる。

【００３０】

【発明の効果】このように本発明によれば、フェーシン
グ側に不可逆的に近付く向きに変位可能なクラッチ接時
用支点部材と、クラッチ接時用支点部材のフェーシング
側への変位を阻止するようにクラッチ接時用支点部材に
当接し得るレリーズ時用支点部材とを設け、フェーシン
グが磨耗した際に、クラッチ接状態におけるダイヤフラ
ムばねの姿勢変化によりレリーズ時用支点部材を変位さ
せ、レリーズ時にクラッチ接時用支点部材を変位させる
ようにしたことから、磨耗追従動作を好適かつ円滑に安
定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された摩擦クラッチのクラッチカ
バーの要部を概略示す正面図。

【図２】図１の矢印II−II線に沿って見た要部拡大断面
図。

【図３】図１の矢印III−III線に沿って見た要部拡大断
面図。

【図４】フェーシング磨耗状態を示す図３に対応する
図。

【図５】レリーズの途中の状態を示す図３に対応する
図。

【図６】レリーズ終了状態を示す図３に対応する図。

【符号の説明】

１ クラッチカバー １ａ 内周壁部 ２ フライホイール ３ クラッチディスク ４ フェーシング ５ プレッシャープレート ６ ダイヤフラムばね ７ スライダ ７ａ 支点用芯材 ７ｂ アーム部 ８ サポートプレート ８ａ 突条 ８ｂ 立ち上げ部 ９ 離反ばね １０ ガイドリング １１ 圧縮コイルばね １８ 波ばね

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに同軸的に配設された環状のプレッ
   シャープレートと環状のフェーシングとを互いに摩擦係
   合させてクラッチ接の状態にするべく当該プレッシャー
   プレートを当該フェーシングに弾発付勢する環状皿ばね
   状のダイヤフラムばねと、前記ダイヤフラムばねのクラ
   ッチ接時の支点部分を支持するクラッチ接時支持部を有
   するクラッチ接時用支点部材と、前記ダイヤフラムばね
   のレリーズ時の支点部分を支持するレリーズ時支持部を
   有するレリーズ時用支点部材とを有し、 前記クラッチ接時用支点部材が、前記フェーシング側に
   近付く向きに不可逆的に変位可能にクラッチカバーに設
   けられ、 前記レリーズ時用支点部材が、前記レリーズ時の前記ダ
   イヤフラムばねによる荷重力では変位しないが前記クラ
   ッチ接状態における前記フェーシングの磨耗に伴う前記
   ダイヤフラムばねの姿勢変化荷重では前記フェーシング
   側に変位し得る強さの摩擦係合力をもって前記クラッチ
   カバーに取り付けられていると共に前記クラッチ接時用
   支点部材の前記フェーシング側への変位を阻止するよう
   に前記クラッチ接時用支点部材に当接し得るように設け
   られ、 前記レリーズ時支持部を、前記クラッチ接時支持部と前
   記ダイヤフラムばねの前記プレッシャープレートを付勢
   するべく当接する部分との間に位置させていることを特
   徴とする摩擦クラッチ。