JP3447171B2 - 多板クラッチ - 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、多板クラッチに、
特に、出力側回転体に対して軸方向に移動可能に係合す
る出力側部材を有する多板クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レース用自動車などに使用され
る多板クラッチは、フライホイールに固定される第１筒
状部と、第１筒状部の内周側に配置された第２筒状部を
有しシャフトに連結されるハブフランジと、前記第１筒
状部および第２筒状部にそれぞれ係合するカーボン製の
ドライブプレートおよびドリブンプレートと、両プレー
トをフライホイール側に押圧または押圧解除するための
押圧機構とを備えている。押圧機構は、プレッシャープ
レートとそれを付勢するためのダイヤフラムスプリング
等からなり、第１筒状部に固定されて、両プレートのフ
ライホイール側と反対側に配置されている。ハブフラン
ジは、第２筒状部の外周面にスプラインを、また内周部
にスプライン溝を有している。外周スプラインはドリブ
ンプレートに係合し、内周のスプライン溝はシャフトの
スプライン歯に係合している。

【０００３】ハブとドリブンプレートを軸方向に移動自
在にすることで、クラッチ切断時のドラグを防止してい
る。しかし、そのままではハブが軸方向に抜けてしまう
ため、ハブの軸方向移動を規制する構造が必要である。
そのような構造として、ハブフランジの外周スプライン
に接線方向または半径方向に延びるロールピンが装着す
るものが知られている。ロールピンのスプラインの溝に
露出した部分が、隣接する２個のドリブンプレートの歯
の軸方向間に入り込んでいる。一方、ドリブンプレート
およびドライブプレートプレートは、軸方向において移
動範囲がフライホイールとプレッシャプレートで限定さ
れている。このように移動範囲の制限されたドリブンプ
レートに対し、前述のようにロールピンを介してハブフ
ランジが軸方向に係合することで、ハブフランジの軸方
向の位置が所定範囲内に制限される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例では、ロー
ルピンを取り付けるための孔をハブフランジに形成しな
ければならず、またロールピンを取り付ける作業も必要
になる。本願発明の目的は、ハブフランジのの軸方向の
位置決めを簡単な構造で実現することにある。

【０００５】

【諜題を解決するための手段】請求項１に記載の多板ク
ラッチは、回転フライホイールから出力側回転体にトル
クを伝達および遮断するためのクラッチであり、入力側
部材と出力側部材と複数の第１環状摩擦板と複数の第２
環状摩擦板と押圧機構とを備えている。入力側部材は、
回転フライホイールに固定される第１筒状部を含む。出
力側部材は、第１筒状部の内周側に配置された第２筒状
部を含み、出力側回転体に相対回転不能にかつ軸方向に
移動可能に係合する。複数の第１環状摩擦板は、第１筒
状部と前記第２筒状部との間に配置され、外周部が前記
第１筒状部に軸方向に相対移動可能にかつ相対回転不能
に係合する。複数の第２環状摩擦板は、第１環状摩擦板
と軸方向に交互に配置され、内周部が第２筒状部に軸方
向に相対移動可能にかつ相対回転不能に係合する。押圧
機構は、第１筒状部に固定され、両環状摩擦板の前記フ
ライホイール側と反対側に配置され、両環状摩擦板を前
記フライホイール側に押圧および押圧解除する。複数の
第１環状摩擦板は、第２筒状部の軸方向両端に各々当接
可能な内周当接部を有する２枚の第１環状摩擦板を含
む。

【０００６】第２環状摩擦板および第１環状摩擦板は、
回転フライホイールと押圧機構との軸方向間に配置され
て軸方向の動きが制限されている。さらに、２枚の第１
環状摩擦板の内周当接部が第２筒状部の軸方向両端に当
接するため、簡単な構造で出力側部材の軸方向への移動
が制限される。このように、特別な部材を設けることな
く、簡単な構造で出力側部材の軸方向の位置決めをでき
る。

【０００７】請求項２に記載の多板クラッチでは、第１
環状摩擦板はカーボン製であり、第２筒状部の軸方向両
端に設けられ内周当接部に当接するカーボン製摺動部を
さらに備えている。これによりたとえ第１環状摩擦板の
内周当接部が第２筒状部側と摺動しても、カーボンとカ
ーボンが摺動するため、両側に磨耗が少ない。請求項３
に記載の多板クラッチでは、第２筒状部には軸方向に延
びる複数の外周歯が形成されており、カーボン製摺動部
は外周歯の形状を有している。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態による
自動車用乾式多板クラッチ１の断面図である。図１のＯ
−Ｏが乾式多板クラッチ１の回転軸線である。乾式多板
クラッチ１は、エンジン（図示せず）のフライホイール
２からトランスミッションの入力軸（図示せず）にトル
クを伝達および遮断するための装置である。この乾式多
板クラッチ１は、主に、入力側部材であるフライホイー
ルリング５（第１筒状部）と、出力側部材であるハブフ
ランジ６と、フライホイールリング５とハブフランジ６
との間に配置された複数のドライブプレート７および複
数のドリブンプレート８からなる摩擦板群９と、両プレ
ート７，８を圧接および圧接解除するためのクラッチカ
バー組立体１０とを備えている。

【０００９】ハブフランジ６は、中心に配置されたボス
１１と、ボス１１から一体に外周側に広がるフランジ１
２と、フランジ１２の外周に一体に設けられた第２筒状
部１３とを有している。ボス１１の中心にはスプライン
孔１１ａが形成されており、このスプライン孔１１ａが
トランスミッションの入力軸のスプライン歯に噛み合っ
ている。これにより、ハブフランジ６はトランスミッシ
ョンの入力軸に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動
自在になっている。ハブフランジ６のフランジ１２に
は、円周方向に間隔を隔てて複数の円形空気通路開口１
４が設けられている。第２筒状部１３はフランジ１２か
ら軸方向両側に突出している。第２筒状部１３の外周に
は軸方向に延びる多数の外歯１８ａ（第１歯部）が形成
されている。第２筒状部１３の軸方向両側に突出してい
る部分には、それぞれ複数の空気通路孔１９，２０が設
けられている。空気通路孔１９，２０は、それぞれ、第
２筒状部１３をほぼ半径方向に貫通しており、半径方向
外側の端部が外歯１８ａ間の底部に開口している。

【００１０】第２筒状部１３の両端には、図３〜５に示
すように、外歯１８ａの形状に沿った浅い溝１３ａが形
成されている。溝１３ａ内には、同形状のカーボン製摺
動部材５１が嵌め込まれている。カーボン製摺動部材５
１は第２筒状部１３より軸方向に突出している。また、
第２筒状部１３の軸方向端面には複数の回り止め突起１
３ｂが形成されている。カーボン製摺動部材５１は突起
１３ｂに嵌まる凹部５１ａを有している。

【００１１】第２筒状部１３の半径方向外側にはフライ
ホイールリング５が同心に配置されている。フライホイ
ールリング５は、図１において左側の端部がエンジンの
フライホイール２に複数のボルト２２（中心線のみ図
示）で固定される。フライホイールリング５は内周側に
軸方向に延びる複数の内歯２３ａを備えている。フライ
ホイールリング５の外周面の軸方向に間隔を隔てた複数
箇所（例えば３箇所）には、空気通路溝２４が設けられ
ている。図１に示すように、空気通路溝２４はドリブン
プレート８の半径方向外側に設けられている。個々の空
気通路溝２４はフライホイールリング５の円周方向に沿
って円弧状に延びており、その底部は複数の内歯２３ａ
の底面に開口している。空気通路溝２４が円周方向に長
く延びていることで、フライホイールリング５が軽量化
されている。

【００１２】フライホイールリング５の内側とハブフラ
ンジ６の第２筒状部１３との間には、摩擦板群９が配置
されている。摩擦板群９は、軸方向にはフライホイール
２の摩擦面と環状のプレッシャープレート（後述）との
間に配置されている。摩擦板群９は、互いに軸方向に交
互に並ぶ状態で配置されている４枚のドライブプレート
７と３枚のドリブンプレート８とからなる。ドライブプ
レート７及びドリブンプレート８は乾式のカーボン製環
状摩擦板であり、いずれもトランスミッションの入力軸
と同心に配置されている。ドライブプレート７は外周部
に放射状の突起２６を備え、突起２６はフライホイール
リング５の内歯２３ａに相対回転不能にかつ軸方向に摺
動自在に係合している。ドリブンプレート８は放射状の
突起２７（第２歯部）を内周部に備えており、突起２７
は第２筒状部１３の外歯１８ａに相対回転不能にかつ軸
方向に摺動自在に係合している。

【００１３】軸方向両端のドライブプレート７は、中間
の２枚のドライブプレート７より内径が小さい。すなわ
ち、軸方向両端のドライブプレート７は、より内周側に
延びる内周当接部７ａを有している。内周当接部７ａ
は、第２筒状部１３の軸方向両側まで延びており、第２
筒状部１３の軸方向両端に固定されたカーボン製摺動部
材５１に対向している。なお、初期におけるクラッチ連
結状態では、内周当接部７ａとカーボン製摺動部材５１
との間には隙間が確保されている。

【００１４】クラッチカバー組立体１０は、クラッチカ
バー２８と、クラッチカバー２８内に配置された環状の
プレッシャープレート２９と、プレッシャープレート２
９をフライホイール２側に付勢するためのダイヤフラム
スプリング３０と、ダイヤフラムスプリング３０をクラ
ッチカバー２８側に支持する支持機構３１とを主に備え
ている。

【００１５】クラッチカバー２８は前述のボルト２２に
よりフライホイールリング５の端面に固定されている。
クラッチカバー２８は、アルミニウムを主とした金属製
であり、軽量化されている。プレッシャープレート２９
は、最もクラッチカバー２８側に配置されたドライブプ
レート７の図１右側に配置されている。プレッシャープ
レート２９は、放射状の突起３２を外周部に備え、突起
３２が内歯２３ａに相対回転不能にかつ軸方向に摺動自
在に係合している。プレッシャープレート２９の背面
（ドリブンプレート８と反対側の面）の内周寄りの部分
には、半円形断面を有する環状隆起部３３が一体に設け
られている。

【００１６】ダイヤフラムスプリング３０は、環状部３
０ａと環状部３０ａの内周から半径方向内方へ延びる複
数のレバー部３０ｂとから構成されている。レバー部３
０ｂは円周方向に等間隔を隔てて設けてあり、隣接する
レバー部３０ｂの間にスリットが形成されるとともに、
各スリットの半径方向外側の部分に、円周方向幅が比較
的広い切り欠き３０ｃが形成されている。

【００１７】支持機構３１は、ダイヤフラムスプリング
３０の環状部３０ａの内周部を支持する１対の第１及び
第２環状支持部材３５，３６と、両環状支持部材３５，
３６をクラッチカバー２８に固定する複数のボルト３７
とを主に備えている。１対の環状支持部材３５，３６は
鋼製である。環状支持部材３５，３６はダイヤフラムス
プリング３０に沿って円周方向に延びており、それぞれ
外周部に支持部３８、３９を備えている。支持部３８，
３９は、それぞれ、ダイヤフラムスプリング３０に当接
する部分が半円形等の凸形断面を有している。第１環状
支持部材３５の支持部３８がダイヤフラムスプリング３
０に対してクラッチカバー２８側（図１の右側）から当
接し、第２環状支持部材３６の支持部３９がダイヤフラ
ムスプリング３０に対してハブフランジ６側（図１の左
側）から当接している。支持部３８の内周側で図１の右
側には環状に延びる薄い着座部４０が一体に形成されて
いる。着座部４０には、軸方向に延びる複数の脚部４１
が円周方向に間隔を隔てて一体に形成されている。ま
た、支持部３９の内周側で図１の左側には環状に延びる
薄い環状部４２が一体に形成されている。環状部４２に
は、軸方向に延びる複数の突部４３が円周方向に間隔を
隔てて一体に設けられている。突部４３は支持部３９の
内周にも連続している。脚部４１と突部４３とは互いに
接近する方に突出しており、図１に示す組立状態では、
脚部４１はダイヤフラムスプリング３０の切り欠き３０
ｃを通って先端面が突部４３に着座している。

【００１８】前述のクラッチカバー２８の内側端面に
は、第１環状支持部材３５の着座部４０背面ならびに内
周面及び外周面が着座する切り欠きが設けてあり、環状
支持部材３５はこの切り欠きに着座した状態で、ボルト
３７により固定されている。第１環状支持部材３５にお
いて各脚部４１とそれに連続する着座部４０の部分に
は、ボルト３７が通されるボルト挿通孔（ねじを備えて
いない孔）が設けてあり、これと同心のボルト挿通孔が
クラッチカバー２８にも設けてある。第２環状支持部材
３６の突部４３とそれに連続する環状部４２の部分には
ねじ孔が設けてあり、このねじ孔にボルト３７のねじ部
が固定されている。

【００１９】以上に説明したように、複数のボルト３７
により環状支持部材３５，３６はクラッチカバー２８に
固定されている。そして、これらの環状支持部材３５，
３６に支持されたダイヤフラスプリング３０はその環状
部３０ａの外周部がプレッシャープレート２９の隆起部
３３に当接し、プレッシャープレート２９をフライホイ
ール２側（図１の左側）に付勢する。

【００２０】ダイヤフラムスプリング３０の内周部に隣
接して図示しないレリーズ装置が配置されている。レリ
ーズ装置が、ダイヤフラムスプリング３０のレバー部３
０ｂ先端をフライホイール２側に押すと、ダイヤフラム
スプリング３０の環状部３０ａ外周がプレッシャープレ
ート２９から離れる。この結果、クラッチ連結が解除さ
れる。

【００２１】次に動作を説明する。クラッチ接続状態で
は、図示しないレリーズ装置はダイヤフラムスプリング
３０をフライホイール２側に押圧しておらず、ダイヤフ
ラムスプリング３０自らの弾性力がプレッシャープレー
ト２９を摩擦板群９側に押し付けている。これにより、
ドライブプレート７とドリブンプレート８が互いに圧接
し、フライホイール２からフライホイールリング５に入
力されたトルクが、ドライブプレート７及びドリブンプ
レート８を介してハブフランジ６に伝達され、さらに、
ハブフランジ６からトランスミッションの入力軸へ出力
される。

【００２２】クラッチを遮断する場合、図示しないレリ
ーズ装置がダイヤフラムスプリング３０のレバー部３０
ｂの先端をフライホイール２側へ押し、ダイヤフラムス
プリング３０の環状部３０ａ外周部をプレッシャープレ
ート２９から離れる方向に移動させる。これにより、ド
ライブプレート７とドリブンプレート８の圧接が解放さ
れ、クラッチが遮断される。

【００２３】ハブフランジ６は２枚のドライブプレート
７の内周当接部７ａによって軸方向の位置決めをされて
いる。すなわち、ドライブプレート７はフライホイール
２とクラッチカバー組立体１０との間に軸方向に移動不
能となっている。そして、ハブフランジ６は、第２筒状
部６が２枚のドライブプレート７の内周当接部７ａに挟
まれることで軸方向への移動量が規制されている。この
ように特別な部材を用いることなくハブフランジ６の位
置決めを行うため、部品点数が少ない。

【００２４】内周当接部７ａがカーボン製摺動部材５１
に摺動しても、両者がカーボンであるため、磨耗が少な
い。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る多板クラッチでは、第１環
状摩擦板および第２環状摩擦板は、回転フライホイール
と押圧機構との軸方向間に配置されて軸方向の動きが制
限されている。このように、特別な部材を設けることな
く、簡単な構造で出力側部材の軸方向の位置決めをでき
る。

【００２６】第１環状摩擦板の内周当接部が第２筒状部
側と摺動しても、カーボンとカーボンが摺動するため、
両側に磨耗が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例の自動車用乾式多板
クラッチの断面図。

【図２】乾式多板クラッチの一部を取り去った部分平面
図。

【図３】図２の部分拡大図。

【図４】図３のIV−IV断面図。

【図５】図３のＶ−Ｖ断面図。

【符号の説明】

１ 乾式多板クラッチ ２ フライホイール ５ フライホイール支持部 ６ ハブフランジ ７ ドライブプレート ７ａ 内周当接部 ８ ドリブンプレート １０ クラッチカバー組立体 １３ 第２筒状部 ５１ カーボン製摺動部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 11/00 - 23/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転フライホイールから出力側回転体にト
   ルクを伝達および遮断するための多板クラッチであっ
   て、 前記回転フライホイールに固定される第１筒状部を含む
   入力側部材と、 前記第１筒状部の内周側に配置された第２筒状部を含
   み、前記出力側回転体に相対回転不能にかつ軸方向に移
   動可能に係合する出力側部材と、 前記第１筒状部と前記第２筒状部との間に配置され、外
   周部が前記第１筒状部に軸方向に相対移動可能にかつ相
   対回転不能に係合する複数の第１環状摩擦板と、 前記第１環状摩擦板と軸方向に交互に配置され、内周部
   が前記第２筒状部に軸方向に相対移動可能にかつ相対回
   転不能に係合する複数の第２環状摩擦板と、 前記両環状摩擦板の前記フライホイール側と反対側で前
   記第１筒状部に固定され、前記両環状摩擦板を前記フラ
   イホイール側に押圧および押圧解除するため押圧機構と
   を備え、 前記複数の第１環状摩擦板は、前記第２筒状部の軸方向
   両端に各々当接可能な内周当接部を有する２枚の第１環
   状摩擦板を含む、多板クラッチ。
2. 【請求項２】前記第１環状摩擦板はカーボン製であり、 前記第２筒状部の軸方向両端に設けられ前記内周当接部
   に対向するカーボン製摺動部をさらに備えている、請求
   項１に記載の多板クラッチ。
3. 【請求項３】前記第２筒状部には、軸方向に延びる複数
   の外周歯が形成されており、 前記カーボン製摺動部は前記外周歯の形状を有してい
   る、請求項２に記載の多板クラッチ。