JP3516086B2 - クラッチ及びクラッチ解放アセンブリ - Google Patents

クラッチ及びクラッチ解放アセンブリ

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JP3516086B2
JP3516086B2 JP22897894A JP22897894A JP3516086B2 JP 3516086 B2 JP3516086 B2 JP 3516086B2 JP 22897894 A JP22897894 A JP 22897894A JP 22897894 A JP22897894 A JP 22897894A JP 3516086 B2 JP3516086 B2 JP 3516086B2
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/46—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs in which two axially-movable members, of which one is attached to the driving side and the other to the driven side, are pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D13/48—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs in which two axially-movable members, of which one is attached to the driving side and the other to the driven side, are pressed from one side towards an axially-located member with means for increasing the effective force between the actuating sleeve or equivalent member and the pressure member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に引張り形クラッ
チ（ｐｕｌｌ−ｔｙｐｅ ｃｌｕｔｃｈ）、ことにクラ
ッチの係合及び係合はずしすなわち離脱に使う解放アセ
ンブリに関する。
【０００２】
【発明の背景】従動板と圧力板との係合及び離脱のため
の機械的リンク仕掛を形成するのに多板解放アセンブリ
を利用するクラッチはよく知られている。このような解
放アセンブリは典型的には、入力駆動軸に沿って延びる
スリーブ部材と、このスリーブ部材のまわりに円周方向
に位置させた保持部材とを備えている。クラッチ係合部
材、典型的にはレバーは、保持部材と協働して圧力板に
力を加える。保持部材はばねによりスリーブ部材の軸線
方向に沿って付勢し圧力板をクラッチ係合位置に動か
す。保持部材は、このばねの力に逆らって引張られ、圧
力板を従動板から離脱させる。
【０００３】従来の構造では保持部材は、別のクラッチ
部材、典型的にはクラッチ・カバー又はスリーブ部材に
回転できるように取付けてある。保持部材及びスリーブ
部材の間に存在する接触面積が大きいので、各部材は摩
耗を生ずる。このようにして、場合によりクラッチの望
ましくない作用が生ずる。さらに接触面積が大きいこと
により解放アセンブリの部品は精密な公差を持つように
作らなければならない。
【０００４】従って本発明の目的は、保持部材とスリー
ブ部材との間にすきまを設けることにより解放アセンブ
リの部材の摩耗を減らした解放アセンブリを提供するこ
とにある。
【０００５】
【発明の開示】本発明によれば引張り形クラッチ用の改
良された解放アセンブリが得られる。発明クラッチ解放
アセンブリは、出力駆動軸に沿いそのまわりに延びるス
リーブを備えている。このスリーブは、一端部に半径方
向外方に延びる円周方向のフランジを備えている。この
フランジに隣接して、ばねコレクタを円周方向に位置さ
せスリーブから半径方向すきまを生ずるように寸法を定
めてある。フランジ及びばねコレクタの間にはスラスト
環を位置させてある。クラッチ・カバーとばねコレクタ
との間にはクラッチ係合ばねシステムを設け、ばねコレ
クタが、スリーブの円周方向のフランジに緊密に押しつ
けられて位置させられる。ばねシステムにより、ばねコ
レクタは、スリーブとクラッチ・カバーとの間で制限し
た半径方向移動ができる。レバーは、ばねコレクタの周
辺みぞ内に延び、圧力板の環状肩部に対して枢動し、圧
力板がクラッチを係合させ又は係合をはずす運動を生ず
る。
【０００６】以下本発明を添付図面について詳細に説明
する。
【０００７】
【実施例】本発明による新規なクラッチ解放アセンブリ
２２を備えた引張り形のクラッチ２０を示す図１におい
て、クラッチ２０は、フライホイール２４に固定するよ
うにしたクラッチ・カバー２４を備えている。クラッチ
解放アセンブリ２２は、スリーブ２８とスラスト環３０
と従来の保持体の代りに使うばねコレクタ３２とを備え
ている。
【０００８】スリーブ２８は、出力駆動軸３４のまわり
に円周方向に位置し、駆動軸線３６に沿って延びてい
る。第１及び第２のブシュ３８，４０は、スリーブ２８
内に固定され、出力駆動軸３４及びスリーブ２８の間に
半径方向に挿入してある。２個のブシュ３８，４０の使
用により、スリーブ２８の心合せに役立ち、クラッチ２
０の係合位置又は解放位置にあるときに各ブシュの軸線
方向の滑動を減らす。
【０００９】図２に示すようにスリーブ２８の一端部は
半径方向外方に広がり円周方向のフランジ４４を形成す
る。引張りアセンブリ４６は、スリーブ２８に支えら
れ、スリーブ２８の一端部で止め環４８により固定して
ある。スリーブ２８の反対側端部ではばねコレクタ３２
をスリーブ２８のまわりに円周方向に位置させてある。
図１に示すようにばねコレクタ３２の内径５０はスリー
ブ２８の外径より大きくして半径方向すきま５２を形成
してある。フランジ４４及びばねコレクタ３２の間には
スラスト環３０を配置してある。スラスト環３０は、フ
ランジ４４からばねコレクタ３２に伝わる推力を受け
て、ばねコレクタ３２及びスリーブ２８間の接触をなく
す。さらにスラスト環３０及びフランジ４４はそれぞれ
湾曲した対応する接触面５４，５６を持つ。各湾曲面５
４，５６は、全周に沿って一様であり凸形及び対応する
凹形の形状を持ち、スラスト環３０をフランジ４４に位
置させるのに役立つ。ばねコレクタ３２の第２の内径５
８は、スラスト環３０の外径６０より大きくして、スラ
スト環３０とばねコレクタ３２との間に半径方向すきま
６２を生ずる。すきま６２により得られる目的及び利点
は後述する。
【００１０】複数の圧縮ばね６４（図１の下半部に示し
てある）はばねコレクタ３２をスリーブ２８のまわりに
円周方向に位置させる。各圧縮ばね６４は、円周方向に
互いに間隔を置いてクラッチ・カバー２４とばねコレク
タ３２の傾斜面との間に圧縮される。各圧縮ばね６４の
半径方向外側端部は、クラッチ・カバー２４の受け座６
６で案内する。受け座６６は、その軸線がばねコレクタ
３２の実質的に同軸の受け座６８に向かい半径方向内方
及び前方に延びるように傾けてある。受け座６６、６８
は、圧縮ばね６４の互いに対向する端部を案内し、ばね
コレクタ３２を左方に又は、係合位置に付勢する。
【００１１】複数個の補助ばね７０（図１の上判部に示
してある）は、互いに隣接する圧縮ばね６４の間で、ば
ねコネクタ３２のまわりに円周方向に配置してある。各
補助ばね７０は、クラッチ・カバー２４の受け座７２
で、ばねコレクタ３２の実質的に同軸の受け座７４に向
かい案内する。補助ばね７０は、コイル状に巻いて圧縮
し、クラッチが係合位置にあるときにそれぞれ軸線をク
ラッチ・カバー及びばねコレクタ３２に対して半径方向
に配置する。図示のように圧縮ばね６４及び補助ばね７
０はコイルばねである。
【００１２】位置決めばね７６は、スリーブ２８のまわ
りに駆動軸線３６に沿って延びている。位置決めばね７
６とばねコレクタ３２との間には、ワツシヤ７８を配置
してある。位置決めばね７６はばねコレクタ３２を左方
に向かいすなわちスラスト環３０に対し付勢するのに役
立つ。
【００１３】位置決めばね７６は、引張りアセンブリ４
６のブシユ８２の穴８０を貫いて延び、内レース８４に
接触する。クラッチの作動中に汚染物が穴８０を経て引
張りアセンブリ４６に入る。従って位置決めばね７６
は、らせん状に巻かれることにより、駆動軸の回転がら
せん方向と共に汚染物を引張りアセンブリ４６に入らな
いようにするのに役立つ。
【００１４】クラッチを係合させるには、ばねコレクタ
３２とクラッチ調整環８８との間に複数のクラッチ・レ
バー８６を挿入する。クラッチ調整環８８は、クラッチ
・カバー２４にねじ込む。各クラッチ・レバー８６の半
径方向内側端部は、ばねコレクタ３２に形成した周辺４
ぞ９０内に受け入れる。各クラッチ・レバー８６の半径
方向外端部は、クラッチ調整環８８の左側の面に形成し
た左方に突出するピボット９４を受入れる穴９２を持
つ。
【００１５】左方に延びる突起９６は各クラッチ・レバ
ー８６の端部の中間にある。各突起９６は、圧力板１０
０の右側に形成した環状の筒部９８に枢動できるように
圧力を伴って係合する。すなわちばねコレクタ３２の左
方への移動によりクラツチ・レバー８６が圧力板１００
を１対の従動板１０２の一方に係合させてクラッチを係
合させる。従動板１０４は１対の従動板１０２の中間に
間隔を置いている。
【００１６】図示のクラッチは、このクラッチの係合時
又は解放時に解放アセンブリ２２が著しい力を受ける高
荷重作動用のものである。たとえば２個の従動板１０２
の配置によって、フライホイール、従動板１０２及び又
は従動板１０４の不均等な回転により従動板１０４にト
ルク荷重が加わる。このトルク荷重は、解放アセンブリ
の部品に加わる応力のほかに従動板１０４に振動運動を
生ずる。
【００１７】本発明の特徴は、スリーブ２８のまわりで
クラッチ・カバー２４内で実質的に「自由に浮動する」
ばねコレクタである。ばねコレクタ３２は、若干の従来
の構造の場合のようにスリーブ２８にスプラインばめし
てないし、又クラッチ２０の他のいずれの部材にもばね
コレクタ３２を固定してない。ばねコレクタ３２は、圧
縮ばね６４、補助ばね７０及びレバー８６だけによって
位置決めする。さらに圧縮ばね６４及び補助ばね７０は
ばねコレクタ３２に作用しばねコレクタ３２を解放スリ
ーブ２８のまわりに絶えず心合せする。この構造によ
り、ばねコレクタ３２はクラッチ・カバー２４内で半径
方向及び軸線方向に若干量だけ動くことができる。
【００１８】「自由に浮動する」ばねコレクタは又、各
レバー８６に等しい締付け荷重を生ずるのに役立つ。若
干の従来の構造では、１個又は複数個のレバーはゆるく
てこのレバーがクラッチ・カバー２４内で振動又は「チ
ャタリング」を生ずる。ばねコレクタ３２及びレバー８
６の前記した構造は、各レバー８６に一様な押圧力を加
え圧縮ばね６４により圧力板１００に加える有効荷重を
増しレバーの振動を減らす。
【００１９】それぞればねコレクタ３２及びスリーブ２
８間とばねコレクタ３２及びスラスト環３０間との半径
方向すきま５２，６２により、クラッチ作動中に各ブッ
シング３８，４０に作用する接線方向の力を減らすこと
ができる。ブッシング３８，４０の摩耗を減らすことに
より、長い時限にわたる本解放装置の平滑な作動が得ら
れる。さらにすきま５２，６２を持つクラッチ解放装置
は、クラッチ作動に影響を及ぼさないで比較的広い範囲
の製造公差が許容される。
【００２０】本発明の別の特長では、周辺みぞ９０は、
各レバー８６に対するばねコレクタ３２の制限した運動
ができるように寸法を定めてある。周辺みぞ９０の軸線
方向寸法により、ばねコレクタは不平等なばね圧力によ
り半径方向位置からわずかにはすぐれた状態にすること
ができる。しかしクラッチ・レバー８６の内端部とばね
コレクタとの間の公称すきま１０６は、クラッチが離脱
位置にあるときに、ばねコレクタ３２とスラスト環３０
との間のすきま６２より小さい。或いはすきま１０６
は、離脱位置でばねコレクタ３２とスリーブ２８との間
のすきま５２より小さい。各クラッチ・レバー８６は、
ばねコレクタ３２の移動の程度を制限される剛性を持
つ。このようにしてクラッチ・レバー８６により、ばね
コレクタ３２がスリーブ２８に接触しないようにする。
いずれの構造でもばねコレクタ３２は、スリーブ２８に
力をブシュ３８，４０に加える接線方向の力を加えない
ようにする。ブシュ３８，４０に加わる力を減らすこと
により複数の利点が得られ、たとえば摩耗が減り、各ブ
シュと駆動軸３４との間の摩擦抗力が減り、各解放アセ
ンブリ部品の熱蓄積が減る。
【００２１】好適とする実施例ではばねコレクタを離脱
位置で右方に引張ると、各クラッチ・レバーとばねコレ
クタとの間の公称すきま１０６は、０．０２７インチ
（０．６８ｍｍ）であり、スラスト環とばねコレクタと
の間の公称すきま６２は０．０８５インチ（２．１６ｍ
ｍ）である。ばねコレクタ、スラスト環、スリーブ及び
各クラッチ・レバーは金属で形成する。引張りアセンブ
リ４６は、複数の解放軸受け１０８と、鋼製軸受ばね１
１０とを備えている。鋳造軸受カバー１１２はリベット
１１４によりハウジング８２に固定してある。
【００２２】新規なクラッチ解放アセンブリ２２により
付加的な利点が得られる。クラッチの係合時にスリーブ
に対するばねコレクタの自動調整作用により、操作員制
御が増す。係合中又は離脱中に、クラッチ・レバー８６
の振動を減らすことにより騒音が減る。引張りアセンブ
リ４６に対するスリーブ２８の過度の移動は、「自由浮
動」ばねコレクタ３２により若干の運動が吸収されるの
で減小する。さらにクラッチ解放アセンブリ２２は、各
部品間に設けたすきまによつて、組立て及びクラッチ２
０内への取付けが一層容易になる。
【００２３】以上本発明をその実施例について詳細に説
明したが本発明はなおその精神を逸脱しないで種々の変
化変型を行うことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクラッチ解放アセンブリの１実施
例を備えた引張り形クラッチの部分軸断面図である。
【図２】図１のクラッチ解放アセンブリの一部の展開斜
視図である。
【符号の説明】
２０ 摩擦クラッチ ２２ クラッチ解放アセンブリ ２４ クラッチ・カバー ２８ スリーブ部材 ３２ ばねコレクタ ４２ スリーブ外径 ４４ 円周方向フランジ ４６ 引張りアセンブリ ５０ ばねコレクタ内径 ５２ 半径方向すきま ６４ ばね手段 ６６ ばね受け座 ６８ ばね受け座 ７６ 位置決めばね ８６ レバー（クラッチ・レバー）
フロントページの続き (72)発明者 マスュー、アー、アレンド アメリカ合衆国オハイオ州43526、ヒク スヴィル、ヘイヴァ・ドライヴ 902− １番 (72)発明者 ジェイムズ、ケイ、タールトン、シーニ ア アメリカ合衆国インディアナ州46706、 オーバーン、カウンティ・ロウド・27 3623番 (56)参考文献 特開 昭55−163328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−69646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−106429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−155856（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−13831（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−22860（ＪＰ，Ｕ) 仏国特許出願公開2594506（ＦＲ，Ａ １) 仏国特許出願公開2608707（ＦＲ，Ａ １) 西独国特許出願公告1575830（ＤＥ, Ｂ) 欧州特許出願公開338763（ＥＰ，Ａ ２) 英国特許出願公開2131898（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 11/00 - 23/14

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動軸及びクラッチ・カバーを備えた摩
    擦クラッチ用のクラッチ解放アセンブリにおいて、 半径方向外向きに延びるフランジを持ち、前記駆動軸の
    まわりに円周方向に位置するのに適するスリーブ部材
    と、 このスリーブ部材のまわりに円周方向に位置し、このス
    リーブ部材に対して軸線方向に可動であると共に回転可
    能なばねコレクタ部材と、 前記のクラッチ・カバーと前記スリーブ部材とに対して
    制限した半径方向運動をするのに適する前記ばねコレク
    タ部材と、前記クラッチ・カバーとの間に挿入されるの
    に適し、前記ばねコレクタ部材を、前記スリーブ部材の
    フランジに向かい軸線方向に付勢するばね手段と、 前記ばねコレクタ部材に支えられたクラッチ係合手段と
    を備え、 前記ばねコレクタ部材が、前記スリーブ部材の外径より
    大きい内径を持つことにより、前記ばねコレクタ部材と
    前記スリーブ部材との間に半径方向すきまが保持される
    ようにし、前記ばねコレクタ部材を前記スリーブ部材に
    対し半径方向に可動にして成るクラッチ解放アセンブ
    リ。
  2. 【請求項２】 前記ばねコレクタ部材と、前記のスリー
    ブ部材のフランジとの間にスラスト環を配置した請求項
    １のクラッチ解放アセンブリ。
  3. 【請求項３】 前記ばねコレクタと、前記スリーブ部材
    用の解放機構との間に挿入された位置決めばね部材が、
    前記スリーブ部材の軸線方向に沿って延び、前記位置決
    めばね部材が、前記ばねコレクタ部材を前記スリーブ部
    材のフランジに向かい付勢するようにした請求項１のク
    ラッチ解放アセンブリ。
  4. 【請求項４】 前記ばね手段が、前記スリーブ部材の回
    転軸線に対して或る斜角をなして配置された複数個のコ
    イルばねである請求項１のクラッチ解放アセンブリ。
  5. 【請求項５】 前記クラッチ係合手段が、複数個の剛性
    のレバーであり、前記複数個のレバーと前記ばねコレク
    タ部材との間に第１の半径方向すきまを設け、前記ばね
    コレクタと前記スリーブ部材との間に第２の半径方向す
    きまを設け、前記第１の半径方向すきまを、前記第２の
    半径方向すきまより小さくすることにより、前記ばねコ
    レクタ部材が前記スリーブ部材に接触しないようにした
    請求項１のクラッチ解放アセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記スラスト環と、前記スリーブ部材の
    フランジとが、それぞれ対応する湾曲した接触面を持つ
    ようにした請求項２のクラッチ解放アセンブリ。
  7. 【請求項７】 出力駆動軸に回転を伝えるクラッチにお
    いて、 前記出力駆動軸に受入れられた従動板と、 この従動板に隣接する圧力板と、 複数個のコイルばね受け座を持ち、前記出力駆動軸のま
    わりに延びるクラッチカバーと、 引張りアセンブリに作動的に係合する第１の端部と、半
    径方向外向きに延びる円周方向フランジを設けた第２の
    端部とを持ち、前記出力駆動軸のまわりに円周方向に位
    置させたスリーブ部材と、 複数個のコイルばねと、 前記スリーブ部材のまわりに円周方向に位置させたばね
    コレクタ部材とを備え、 前記スリーブ部材は、第１の寸法の外径を持ち、前記ば
    ねコレクタ部材は、前記第１の寸法より大きい第２の寸
    法の内径を持ち、前記ばねコレクタ部材に、複数個のコ
    イルばね受け座を設け、前記複数個のコイルばねが前記
    ばねコレクタ部材と前記クラッチ・カバーとの間に延
    び、これ等の各コイルばねを、前記クラッチ・カバーと
    前記ばねコレクタ部材との対応する前記各受け座に据え
    つけ、前記複数個のコイルばねにより、前記ばねコレク
    タ部材と前記スリーブ部材との間に半径方向すきまを保
    持することにより、前記ばねコレクタ部材が、前記スリ
    ーブ部材に対して制限した半径方向運動ができるように
    し、前記コイルばねのうち少なくとも若干は、前記ばね
    コレクタ部材を前記スリーブ部材の円周方向フランジに
    向かい付勢するように傾斜させ、前記ばねコレクタ部材
    がさらに、前記スリーブ部材に対し制限した軸線方向運
    動及び制限した回転運動ができるようにし、 さらに、前記スリーブ部材に沿い軸線方向にかつその上
    方に円周方向に延び、前記ばねコレクタ部材を前記スリ
    ーブ部材のフランジに向かい付勢する位置決めばねと、 前記ばねコレクタ部材に協働して、前記従動板を係合さ
    せ又離脱させる前記圧力板の軸線方向運動を生じさせる
    複数個のレバーとを設けたクラッチ。
  8. 【請求項８】 前記ばねコレクタ部材と前記スリーブ部
    材のフランジとの間にスラスト環を配置した請求項７の
    クラッチ。
  9. 【請求項９】 前記複数個のレバーが剛性であり、前記
    レバーと前記ばねコレクタ部材との間に第１の半径方向
    すきまを設け、前記ばねコレクタ部材と前記スリーブ部
    材との間に第２の半径方向すきまを設け、前記第１の半
    径方向すきまを、前記第２の半径方向すきまより小さく
    することにより、前記ばねコレクタ部材が前記スリーブ
    部材に接触しないようにした請求項７のクラッチ。
  10. 【請求項１０】 前記スラスト環と、前記スリーブ部材
    のフランジとにそれぞれ、対応する湾曲した接触面を設
    けた請求項８のクラッチ。
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