JP3447176B2 - 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
ルピンによるドリブンプレートに対する面圧が大きくな
り、ドリブンプレートに磨耗が生じやすい。本願発明の
目的は、ハブフランジの軸方向の位置決めを行う際に部
材の磨耗を減らすことにある。

【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多板クラッチであって、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板部材とを備えている。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
れる第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。複数の第２環状摩擦板の軸方向端側の１枚は第２筒
状部に軸方向から当接可能である。押圧機構は、両環状
摩擦板の回転フライホイール側と反対側で第１筒状部に
固定され、両環状摩擦板を回転フライホイール側に押圧
および押圧解除するための機構である。板部材は、出力
側部材に固定され、第２環状摩擦部材の軸方向端側の１
枚の第２筒状部側と反対側に配置されている。また、第
２環状摩擦板の軸方向側の１枚は内周側に延びる当接部
を有し、板部材は、当接部の前記第２筒状部側と反対側
に配置されている。さらに、第２筒状部は軸方向に沿っ
て延びる複数の第１歯部を外周面に有している。第２環
状摩擦板は、第２筒状部の前記第１歯部に対して軸方向
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歯部を内周部に有し、当接部は第２歯部よりさらに内
周側に延びている。

【０００６】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。さらに、板部材の押
え部が第２環状摩擦板の軸方向側端部の一枚の第２筒状
部側と反対側に配置されることで、出力側部材が第２環
状摩擦板に対して軸方向に移動するのを規制している。
このようにして、出力側部材の軸方向移動が制限されて
いる。ここでは、板部材の押え部が第２環状摩擦板の当
接部に当接することで当接面積が増えている。この結
果、第２環状摩擦板の磨耗が少なくなる。

【０００７】

【０００８】請求項２に記載の多板クラッチでは、第２
筒状部の軸方向端面には、当接部が係合する溝が形成さ
れている。請求項３に記載の多板クラッチでは、当接部
は円周方向に並んで複数形成されており、板部材は当接
部に対応して複数配置されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態による
レース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）側のフライ
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。
フライホイール２は、内周部がボルト２ａにより図示し
ないクランクシャフトに固定されている。

【００１０】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。

【００１１】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。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１４が設けられてい
る。第２筒状部１３はフランジ１２からエンジン側に突
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。外歯
１８ａには軸方向に孔１８ｃが貫通している。各空気通
路孔１４から径方向外方に向かって空気通路孔１９が形
成されている。第２筒状部１３には、複数の空気通路孔
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。

【００１２】第２筒状部１３のトランスミョション側端
面において複数箇所にはスロット溝１３ａ（図５）が形
成されている。スロット１３ａは１つの外歯１８ａに対
応する幅を有しており、内周側に向かって幅が徐々に狭
くなっている。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７０で固定される。
フライホイールリング５は内歯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。図３
に示すように、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。

【００１３】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（第１環状摩擦板）と３枚のドリブンプレート８（第
２環状摩擦板）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。トランスミッション軸方向側端のド
リブンププレート８は、第２筒状部１３に形成されたス
ロット１３ａに相対回転不能にかつ軸方向に移動自在に
係合する当接部５１を有している。当接部５１はスロッ
ト１３ａと同形状であり、突起２７より幅が広くしかも
半径方向内側に長く延びている。

【００１４】複数の板部材５５がハブフランジ６の外周
部トランスミッション側に固定され、トランスミッショ
ン側端のドリブンプレート８をハブフランジ６に対して
軸方向の移動を規制している。以下に具体的に説明す
る。図１及び図２は板部材５５が固定された状態を示し
ている。図５は板部材５５が固定される前のハブフラン
ジ６及びドリブンプレート８を示し、図６は固定前の板
部材５５を示している。

【００１５】板部材５５は、図６から明らかなように、
押え部５６と、押え部５６の一端から軸方向に延びる連
結部５７と、連結部５７から延びる固定部５８とを有し
ている。固定部５８には、２つの孔５９が形成されてい
る。リベット６０は、孔５９とフランジ１２に形成され
た孔１２ａ内を延び、板部材５５をハブフランジ６に固
定している。固定された状態で板部材５５の押え部５６
は、ドリブンプレート８の当接部５１のトランスミッシ
ョン側に配置されている。これにより、トランスミッシ
ョン側のドリブンプレート８は軸方向には第２筒状部１
３のトランスミッション側端面（スロット１３ａ）と押
え部５６との間に挟まれている。なお、このドリブンプ
レート８は両部材間で軸方向にわずかな距離だけは移動
可能になっている。以上に述べたように、ハブフランジ
６は１枚のドリブンプレート８は、軸方向に相対移動が
規制されている。

【００１６】クラッチカバー組立体１０（押圧機構）
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２９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に支持させる支持機構３
１とを主に備えている。

【００１７】クラッチカバー２８はボルト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。

【００１８】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。

【００１９】図４に詳細に示す支持機構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３０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４
３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３
０の切り欠き３０ｃを通って先端面が突部４３に着座し
ている。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】以上に述べたように、ドライブプレート７
とドリブンプレート８とは、フライホイール２とクラッ
チカバー組立体１０との間で軸方向に挟まれており、軸
方向への移動が制限されている。そのような構造におい
てハブフランジ６は１枚のドリブンプレートに軸方向に
相対移動不能に係合しているため、ハブフランジ６の軸
方向移動も制限されている。すなわち、ハブフランジ６
の軸方向位置決めがされている。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】ハブフランジ６は、１枚のドリブンプレー
ト８に板部材５５によって係合することにより、軸方向
の位置決めをされている。そのため、ハブフランジ６と
ドリブンプレート８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にもかかわらず、
ハブフランジ６が軸方向に抜けない。また、ハブフラン
ジ６とドリブンプレート８は面積の大きい当接部５１に
よって当接するため、当接面積が増えている。その結
果、磨耗しにくい。

【００２６】

【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。さらに、板部材の押え部が第２環状摩擦
板の軸方向側端部の一枚の第２筒状部側と反対側に配置
されることで、出力側部材が第２環状摩擦板に対して軸
方向に移動するのを規制している。このようにして、出
力側部材の軸方向移動が制限されている。ここでは、板
部材の押え部が第２環状摩擦板の当接部に当接すること
で当接面積が増えている。この結果、第２環状摩擦板の
磨耗が少なくなる。

【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】乾式多板クラッチの側面図。

【図４】支持機構の部分斜視図。

【図５】板部材を固定する前のハブフランジ及びドリブ
ンプレートを示す平面図。

【図６】板部材の斜視図。

【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 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 １３ａ スロット ５１ 当接部 ５５ 板部材

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る第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
   転不能に係合し軸方向端側の１枚は前記第２筒状部に軸
   方向から当接可能である、複数の第２環状摩擦板と、 前記両環状摩擦板の前記回転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
   回転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、 前記出力側部材に固定され、前記第２環状摩擦部材の軸
   方向端側の１枚の前記第２筒状部側と反対側に配置され
   た押え部を有する板部材とを備え、 前記第２環状摩擦板の軸方向端側の１枚は内周側に延び
   る当接部を有し、 前記板部材は、前記当接部の前記第２筒状部側と反対側
   に配置されており、 前記第２筒状部は軸方向に沿って延びる複数の第１歯部
   を外周面に有し、 前記第２環状摩擦板は、前記第２筒状部の前記第１歯部
   に対して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歯部を内周部に有し、 前記当接部は前記第２歯部よりさらに内周側に延びてい
   る、 多板クラッチ。
2. 【請求項２】前記第２筒状部の軸方向端面には、前記当
   接部が係合する溝が形成されている、請求項１に記載の
   多板クラッチ。
3. 【請求項３】前記当接部は円周方向に並んで複数形成さ
   れており、前記板部材は前記当接部に対応して複数配置
   されている、請求項１又は２に記載の多板クラッチ。