JP3378767B2 - 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
ートをクラッチディスクの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、クラッチディスクの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クラッチディスクのフェーシン
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、クラッチデ
ィスクのフェーシングが磨耗すると、プレッシャープレ
ートの位置がクラッチディスク側に変位するため、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ク
ラッチディスク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、
摩擦クラッチであって、フライホイールと当該フライホ
イールに取り付けられたクラッチカバーとの間に形成さ
れたスペース内に受容されかつ環状皿ばね状をなし、そ
の外周部にてプレッシャープレートの一部に当接すると
共に内周部にてレリーズアセンブリにより係合されるダ
イヤフラムばねと、前記プレッシャープレートと前記フ
ライホイールとの間に配置されクラッチディスクと、ク
ラッチ接時に前記クラッチディスクのフェーシングに選
択的に摩擦係合するべく前記ダイヤフラムばねと前記フ
ライホイールとの間に配置された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フライホイールか
ら離反する向きに付勢する戻しばねと、前記ダイヤフラ
ムばねの半径方向中間部を支持する支持リング部材と、
前記支持リング部材を、常時、付勢力をもって前記プレ
ッシャープレートに向けて付勢するが、前記支持リング
部材を前記プレッシャープレートから離反する向きの軸
線方向力に対しては非可逆的であるような支持手段と、
前記プレッシャープレートと前記支持手段との間に配置
され、前記クラッチカバーに対する前記プレッシャープ
レートの通常の軸線方向変位は許容するが、前記支持リ
ング部材を前記付勢力に対して保持するべき弾性的スペ
ーサ部材とを有し、前記弾性的スペーサ部材が、前記プ
レッシャープレートの軸線方向端面に衝当する第1端
と、前記プレッシャープレートに設けられたノッチに係
合する第２端と、前記支持手段の対向面に衝当する中間
部とを有すると共に、通常は、前記支持リング部材を前
記支持手段の前記付勢力に対して保持するが、一旦フェ
ーシングが摩耗し、前記プレッシャープレートが前記フ
ライホイールに向けて変位すると、前記支持手段が、前
記支持リング部材を、前記フェーシングの摩耗量に応じ
た距離だけ変位させるのを許容するようなばね特性を有
するものとした。

【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
の要部側断面図である。図に示されるようにクラッチカ
バー１と入力側のフライホイール２とが例えばボルトに
て互いに固着されており、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とが配設されている。

【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は、クラッチの接・断
操作に連動するレリーズベアリング７により図の矢印Ａ
に示される向きに傾動運動する。図１ではクラッチ接の
状態であり、そのクラッチ接の状態においてダイヤフラ
ムばね６によりプレッシャープレート５が付勢されてい
る。

【０００９】クラッチカバー１には、周方向に所定量ス
ライド可能にされたリング状のスライダ８が設けられて
おり、スライダ８に固設された環状の線材からなる支持
リング部材８ａが、上記クラッチ接の状態において、ダ
イヤフラムばね６の支点となる半径方向中間部に当接し
ている。

【００１０】プレッシャープレート５の内周縁部には、
例えば周方向に等ピッチ間隔で配置された突出部として
の壁状部５ａが軸線方向に突出して一体的に設けられて
おり、その壁状部５ａの内周側壁面に設けられたノッチ
としての凹部５ｂとクラッチカバー１の内周縁部との間
には、クラッチカバーに対して同軸的に配置された戻し
ばねとしての環状のコーンスプリング（円錐ばね）９が
介装されている。すなわち、コーンスプリング９の外周
部は前記凹部５ｂに係合し、その内周部が前記クラッチ
カバー１に係合している。このコーンスプリング９によ
り、プレッシャープレート５はフェーシング４から弾発
的に離反するようにされている。

【００１１】クラッチ操作によりレリーズベアリング７
が軸線方向に図１の左方向に動いてダイヤフラムばね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に対する付勢力が解除されるた
め、フェーシング４すなわちクラッチディスク３がフラ
イホイール２に対して解放されて、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に
は、周方向に等ピッチ間隔でそれぞれ一部を切り起こし
て形成された複数の傾斜ガイド部１１が設けられてい
る。これら傾斜ガイド部１１の傾斜面は、スライダ８を
その周方向のスライドに伴ってフェーシング４側に近付
けるように、その一部を拡大して示す図２に示すように
形成されている。

【００１３】スライダ８の外周面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８ｂがそ
れぞれ一体的に形成されている。また、クラッチカバー
１には各アーム部８ｂを受容するように開口する開口部
１２が対応する位置に設けられており、各開口部１２の
周方向端縁と各アーム部８ｂとの間には、スライダ８を
クラッチの軸線周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１３が、ク
ラッチカバー１の上記開口部１２の周方向端縁から周方
向に円弧状に延出するロッド１４により同軸的に巻回し
た状態で設けられている。

【００１４】そして、傾斜ガイド部１１の傾斜面の角度
は、圧縮コイルばね１３により付勢されてスライダ８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８の周
方向スライド運動は不可逆的に行われるようにされてい
る。このようにして支持手段が構成されている。

【００１５】また、上記壁状部５ａの外周側の壁面に
は、軸線方向に所定の幅をもって開口する係合凹部５ｃ
が設けられており、その係合凹部５ｃには略Ｓ字状断面
のばね材からなる弾性的スペーサ部材としてのスペーサ
１５の一端部（第２端）１５ａが没入している。そのス
ペーサ１５の他端部（第１端）１５ｂはプレッシャープ
レート５の軸線方向端面に当接しており、図１の状態で
のスペーサ１５は、プレッシャープレート５の軸線方向
端面と係合凹部５ｃの係合位置との間で、ある程度圧縮
変形状態にされている。従って、クラッチの軸線方向に
対するスペーサ１５の伸張状態が規制されており、スペ
ーサ１５は、その規制された伸張状態を限度として圧縮
側に弾性変形可能である。

【００１６】なお、スペーサ１５の中間部の上記一端部
側部分は、係合凹部５ｃからフライホイール２のクラッ
チ係合面と平行になるようにある程度延出しており、ス
ペーサ１５の中間部としてのその延出部１５ｃにスライ
ダ８の一部が当接している。スライダ８は、前記したよ
うにクラッチの周方向にスライド可能にされているが、
スペーサ１５との当接による摩擦抵抗力によりそれ以上
のスライドを阻止されており、このようにして、支持リ
ング部材８ａがスペーサ１５により保持されている。

【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１は、フェーシン
グ４が磨耗する前の安定した状態であり、その図１の状
態では、スライダ８の支持リング部材８ａにダイヤフラ
ムばね６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８の支持リング部材８ａ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】このフェーシング４が磨耗していない状態
におけるクラッチの接・断動作を図３及び図４により示
す。まず、クラッチ断操作によりレリーズベアリング７
が駆動されて、ダイヤフラムばね６が図３の想像線から
実線に示されるように姿勢変化する。

【００２０】ダイヤフラムばね６は、レリーズベアリン
グ７のクラッチ断方向のストローク増大に伴ってばね力
が減少する負ばね特性を有するものである。そして本具
体例にあっては、図３の実線に示されるように傾動する
と、ダイヤフラムばね６の付勢力よりもコーンスプリン
グ９の離反力の方が勝るようになり、図４に示されるよ
うにフェーシング４からプレッシャープレート５が離反
する。

【００２１】この図４の状態ではクラッチ断の状態にな
り、このとき、スライダ８に近づく向きにプレッシャー
プレート５が変位し、スライダ８とプレッシャープレー
ト５との間隔が狭まることになるが、スペーサ１５は、
前記したように圧縮側に弾性変形可能であることから、
上記狭まった間隔内で弾性変形し、他の動作に何ら影響
を及ぼすことがない。

【００２２】なお、レリーズベアリング７を初期状態に
戻すことにより、図３を経て図１のクラッチ接の状態に
なる。このようにして、通常のクラッチの接・断動作が
行われる。

【００２３】次に、フェーシング４が磨耗してくると、
プレッシャープレート５は、図５の想像線と実線とによ
り示されるように、磨耗代分だけフライホイール２側に
変位する（図５の実線）。それに伴って、一体化されて
いる部分である壁状部５ａもフェーシング４側に変位す
るため、スペーサ１５とスライダ８との間に隙間Ｓが生
じることになる。

【００２４】なお、プレッシャープレート５を離反方向
に付勢するコーンスプリング９のたわみ代が増大するこ
とになるが、ダイヤフラムばね６の初期セット値を適切
に設定しておくことにより、ダイヤフラムばね６の付勢
力によるクラッチ接の状態が保持される。

【００２５】この磨耗状態においてクラッチ断操作を行
うことにより、ダイヤフラムばね６が図６の想像線から
実線に示される状態に傾動し、その傾動運動に伴って支
持リング部材８ａとダイヤフラムばね６との間にも隙間
が生じる。上記したようにスペーサ１５との間には隙間
が生じており、スペーサ１５やダイヤフラムばね６によ
るスライダ８に対する摩擦抵抗力が除去されるため、ス
ライダ８が周方向へのスライド運動可能になる。そし
て、図６に示されるようにスペーサ１５に衝当するまで
スライダ１５のスライド動作が行われる。

【００２６】図６はクラッチ接の状態であり、スペーサ
１５が最大伸張状態、すなわち初期セット状態であるこ
とから、フェーシング４の磨耗量に応じてスライダ８が
変位して、支点位置が補正されたことになる。このよう
にして、フェーシング４の磨耗に追従して支点の位置が
自動的に補正されるが、その補正後におけるスライダ８
の位置はスペーサ１５により規制され、プレッシャープ
レート５とダイヤフラムばね６とスライダ８との位置関
係が常に初期セット状態に保持される。

【００２７】クラッチ断操作により、図７の想像線から
実線に示されるように、ダイヤフラムばね６の傾動が図
６の状態より大きく変化すると、前記と同様にダイヤフ
ラムばね６の付勢力よりもコーンスプリング９の離反力
の方が勝り、図７に示されるようにフェーシング４から
プレッシャープレート５が離反する。

【００２８】なお、フェーシング４に磨耗が生じる度に
この磨耗調整が自動的に行われることになり、プレッシ
ャープレート５とスライダ８との相対位置関係が初期状
態と常に同じに保持され得る。実際には、毎回磨耗が生
じるものではないため、適宜上記の一連の動作を数回行
って期待通りの磨耗調整が行われる。また、スライダ８
及びその支持リング部材８ａは、レリーズ荷重に耐えら
れる部材であれば良い。

【００２９】

【発明の効果】このように本発明によれば、フェーシン
グの磨耗に対するダイヤフラムばねの半径方向中間部を
支持する支持リング部材の自動追従機構を、支持手段と
プレッシャープレートとの両者の間隔を弾性的スペーサ
部材により規制して行うようにし、かつその弾性的スペ
ーサ部材をフェーシングの磨耗に対して直接的に変位す
るプレッシャープレートと、摩耗に対して不可逆的に変
位する支持手段との間に設けたことから、磨耗追従動作
を速やかにかつ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要部拡大側
断面図。

【図２】図１の矢印II線から見た要部破断拡大断面図。

【図３】フェーシングの磨耗前のクラッチ断操作時の中
間状態を示す要部拡大側断面図。

【図４】フェーシングの磨耗前のクラッチ断状態を示す
図３に対応する図。

【図５】フェーシングの磨耗状態を示す図３に対応する
図。

【図６】フェーシングの磨耗後のクラッチ断操作時の中
間状態を示す図３に対応する図。

【図７】フェーシングの磨耗後のクラッチ断状態を示す
図３に対応する図。

【符号の説明】

１ クラッチカバー 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 ５ａ 壁状部 ５ｂ 凹部 ５ｃ 係合凹部 ６ ダイヤフラムばね ７ レリーズベアリング ８ スライダ ８ａ 支持リング部材 ９ コーンスプリング １１ 傾斜ガイド部 １２ 開口部 １３ 圧縮コイルばね １４ ロッド １５ スペーサ １５ａ 一端部 １５ｂ 他端部 １５ｃ 延出部 １８ 波ばね

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摩擦クラッチであって、 フライホイールと当該フライホイールに取り付けられた
   クラッチカバーとの間に形成されたスペース内に受容さ
   れかつ環状皿ばね状をなし、その外周部にてプレッシャ
   ープレートの一部に当接すると共に内周部にてレリーズ
   アセンブリにより係合されるダイヤフラムばねと、前記
   プレッシャープレートと前記フライホイールとの間に配
   置されクラッチディスクと、クラッチ接時に前記クラッ
   チディスクのフェーシングに選択的に摩擦係合するべく
   前記ダイヤフラムばねと前記フライホイールとの間に配
   置されたプレッシャープレートと、前記プレッシャープ
   レートを前記フライホイールから離反する向きに付勢す
   る戻しばねと、前記ダイヤフラムばねの半径方向中間部
   を支持する支持リング部材と、前記支持リング部材を、
   常時、付勢力をもって前記プレッシャープレートに向け
   て付勢するが、前記支持リング部材を前記プレッシャー
   プレートから離反する向きの軸線方向力に対しては非可
   逆的であるような支持手段と、前記プレッシャープレー
   トと前記支持手段との間に配置され、前記クラッチカバ
   ーに対する前記プレッシャープレートの通常の軸線方向
   変位は許容するが、前記支持リング部材を前記付勢力に
   対して保持するべき弾性的スペーサ部材とを有し、 前記弾性的スペーサ部材が、前記プレッシャープレート
   の軸線方向端面に衝当する第1端と、前記プレッシャー
   プレートに設けられたノッチに係合する第２端と、前記
   支持手段の対向面に衝当する中間部とを有すると共に、
   通常は、前記支持リング部材を前記支持手段の前記付勢
   力に対して保持するが、一旦フェーシングが摩耗し、前
   記プレッシャープレートが前記フライホイールに向けて
   変位すると、前記支持手段が、前記支持リング部材を、
   前記フェーシングの摩耗量に応じた距離だけ変位させる
   のを許容するようなばね特性を有することを特徴とする
   摩擦クラッチ。
2. 【請求項２】 前記プレッシャープレートが、前記クラ
   ッチディスクに対して離反する側の面から延出し、前記
   ダイヤフラムばね及び前記クラッチカバーに設けられた
   開口を貫通する軸線方向突出部を有し、前記ノッチが該
   突出部に設けられていることを特徴とする請求項１に記
   載の摩擦クラッチ。
3. 【請求項３】 前記戻しばねが、前記クラッチカバーに
   対して同軸的に配置され、前記突出部に係合する外周部
   と、前記クラッチカバーに係合する内周部とを有する円
   錐ばねを有することを特徴とする請求項２に記載の摩擦
   クラッチ。