JP3631974B2 - クラッチ - Google Patents

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JP3631974B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/22Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52Clutches with multiple lamellae Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/76Friction clutches specially adapted to incorporate with other transmission parts, i.e. at least one of the clutch parts also having another function, e.g. being the disc of a pulley

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,クラッチ,特に,軽合金製で有底円筒状のクラッチハウジングの端壁に,該端壁との間に一定の間隔を存してリテーナ板を固着し,これら端壁及びリテーナ板と,それらの間に配置される鉄製の伝動ギヤとを所定角度の範囲で相対回転可能に連結すると共に,伝動ギヤと,クラッチハウジング及びリテーナ板との間に,その間に発生するトルクショックを緩和するダンパばねと,伝動ギヤをクラッチハウジング及びリテーナ板の一方側に付勢する皿ばねとを介裝し,クラッチハウジングの端壁の外側面に,該端壁と皿ばね及び伝動ギヤとの接触を防ぐスラストワッシャを取り付けてなるクラッチの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
かゝるクラッチにおいて,前記皿ばねは,クラッチハウジング及び伝動ギヤ間に適度な回転摩擦抵抗を付与して,ダンパばねの振動を抑制することに寄与し,また前記スラストワッシャは,軽合金製のクラッチハウジングの,皿ばね又は伝動ギヤとの摺接による摩耗を回避して,その摩耗に起因する前記皿ばねのセット荷重の減少を防ぐものである。
【0003】
ところで,スラストワッシャによりクラッチハウジングの摩耗を効果的に防ぐためには,スラストワッシャをクラッチハウジングに相対的に回転不能に取り付ける必要があり,そうするために,従来のものでは,上記公報にも開示されているように,スラストワッシャに回り止め孔を穿設し,この回り止め孔に嵌合する回り止め突起をクラッチハウジングの外側面に形成した構造(例えば特許第3120291号公報参照)が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,上記の従来構造では,スラストワッシャの板厚が比較的薄いことから,前記回り止め孔及び突起の嵌合深さを充分に確保することができず,クラッチの組立中,スラストワッシャがクラッチハウジングの端壁外側面から僅かでも浮き上がると,上記回り止め孔及び突起の嵌合が外れてしまうため,組立性が悪いという欠点があり,またその欠点を解消すべく,スラストワッシャの板厚を厚くして回り止め孔及び突起の嵌合深さを増加させれば,クラッチの軸方向寸法がスラストワッシャの板厚増加分,増加することになり,クラッチのコンパクト化を多少とも損なうという弊害を招く。
【0005】
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,板厚の薄いスラストワッシャを採用し,しかも良好な組立性を得ながら,クラッチハウジング及びスラストワッシャ相互の回り止めを図ることができるようにした,前記クラッチを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために,本発明は,軽合金製で有底円筒状のクラッチハウジングの端壁に,該端壁との間に一定の間隔を存してリテーナ板を固着し,これら端壁及びリテーナ板と,それらの間に配置される鉄製の伝動ギヤとを所定角度の範囲で相対回転可能に連結すると共に,伝動ギヤと,クラッチハウジング及びリテーナ板との間に,その間に発生するトルクショックを緩和するダンパばねと,伝動ギヤをクラッチハウジング及びリテーナ板の一方側に付勢する皿ばねとを介裝し,クラッチハウジングの端壁の外側面に,該端壁と皿ばね及び伝動ギヤとの接触を防ぐスラストワッシャを取り付けてなるクラッチにおいて,クラッチハウジングの端壁に回り止め孔を穿設し,この回り止め孔に係合する回り止め爪を前記スラストワッシャに形成し,前記回り止め孔を通してクラッチハウジング内からダンパばね側に潤滑オイルを供給するようにしたことを徴とする。
【0007】
尚,前記伝動ギヤは,本発明の後述する実施例中の被動ギヤ2に対応する。
【0008】
この徴によれば,クラッチハウジングの端壁へのスラストワッシャの取り付けに当たっては,スラストワッシャに屈曲形成された回り止め爪を端壁の回り止め孔に係合させるので,スラストワッシャを薄肉に形成しても,回り止め爪及び回り止め孔の係合深さを充分確保することが可能であり,クラッチの組立中,スラストワッシャがクラッチハウジングの端壁外側面から多少浮き上がっても,回り止め爪が回り止め孔から離脱するのを確実に防ぐことができ,クラッチの組立性の向上を図ることができる。しかも薄肉のスラストワッシャの採用により,クラッチの軸方向寸法の縮小化を図ることができる。さらに前記回り止め孔を通してクラッチハウジング内からダンパばね側に潤滑オイルを供給するようにしたことで,その回り止め孔が給油孔を兼用することになり,ダンパばね回りの耐久性向上と構造の簡素化を図ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【0016】
図1は本発明クラッチの一部を破断した正面図,図2は図1の2−2線断面図,図3は図2の3部拡大図,図4は同クラッチにおけるクラッチハウジングの正面図,図5は同クラッチにおけるスラストワッシャの正面図,図6は上記スラストワッシャの変形例を示す正面図である。
【0017】
先ず,図1及び図2において,符号Cは自動二輪車用の湿式多板クラッチであり,これにより図示しないエンジンの動力が変速機の入力軸Iに伝達されたり,その伝達が遮断されたりする。
【0018】
上記クラッチCは,エンジンのクランク軸に固着された駆動ギヤ1に噛合する被動ギヤ2と,この被動ギヤ2を端壁3aの外側面に取り付ける有底円筒状のクラッチハウジング3と,このクラッチハウジング3内に同心状に配設されるクラッチセンタ4と,クラッチハウジング3の内周に軸方向摺動自在にスプライン嵌合される複数枚の駆動摩擦板5と,これら駆動摩擦板5と交互に重ねられると共にクラッチセンタ4の外周に軸方向摺動自在に嵌合される複数枚の被動摩擦板6とを備える。被動ギヤ2は,駆動ギヤ1に同時に噛合する厚肉のメインギヤ7及び薄肉のサブギヤ8からなっており,何れも鉄製である。それに対してクラッチハウジング3及びクラッチセンタ4は,鉄系よりも耐摩耗性に劣るアルミ合金属等の軽合金製である。
【0019】
メインギヤ7のハブ7aはニードルベアリング9を介して支持筒10に回転自在に支承され,その支持筒10は,前記クラッチセンタ4のボス4aと共に前記入力軸Iに固着される。即ち支持筒10は,入力軸Iの環状肩部11に当接する端板12と,入力軸Iにスプライン嵌合の上,ナット13で固着されるクラッチセンタ4のボス4aとで挟持,固定される。支持筒10は,端板12と反対側の端部にフランジ10aを有しており,このフランジ10aと端板12によってメインギヤ7のハブ7aの軸方向移動が阻止される。
【0020】
またサブギヤ8は,メインギヤ7の,クラッチハウジング3側の内側面に形成された環状段部7bの外周面で相対回転可能に支承される。
【0021】
メイン及びサブギヤ7,8には,周方向に延びる複数(図示例では3個)の長孔14,15がそれぞれ周方向等間隔に穿設される。一方,クラッチハウジング3の端壁3aの外側面には,上記長孔14,15を貫通する複数の連結ボス16が一体に形成され,これら連結ボス16の端面にメインギヤ7の外側面に当接するリテーナ板17がリベット18で固着される。而して,メインギヤ7の長孔14の長手方向両端壁に連結ボス16が当接することにより,メイン及びサブギヤ7,8とクラッチハウジング3との相対回転角度が一定に制限される。
【0022】
またメイン及びサブギヤ7,8には,周方向に並ぶ複数の保持孔19,20がそれぞれ設けられ,メイン及びサブギヤ7,8の軸方向に隣接する保持孔19,20に,それらの周方向に軸線を向ける共通のコイル状ダンパばね21が所定のセット荷重(圧縮荷重)をもって装着され,ダンパばね21の両端には座板24が配設される。その際,メイン及びサブギヤ7,8の歯部に僅かな位相差を与えておき,ダンパばね21を僅かに弾性変形させながら,メイン及びサブギヤ7,8の歯部に前記駆動ギヤ1の歯部を同時に噛合させる。こうして駆動及び被動ギヤ1,2間のバックラッシュが排除される。
【0023】
上記各ダンパばね21及び座板24は,その両側部を保持孔19,20外に張り出しており,それらの張出部を受容する凹部22及び保持窓23がクラッチハウジング3の端壁3a及びリテーナ板17に設けられる。これら凹部22及び保持窓23の内端壁は,通常,対応するダンパばね21の両端部,即ち座板24に微小間隙を存して対向しているが,被動ギヤ2と,クラッチハウジング3及びリテーナ板17との間にダンパばね21のセット荷重以上のトルクが加わると,端壁3aの凹部22及びリテーナ板17の保持窓23の各一方の内端が一方の座板24を介してダンパばね21を押圧し,該ばね21に圧縮変形を与えるようになっている。
【0024】
図3に示すように,クラッチハウジング3の端壁3aとメインギヤ7及びサブギヤ8との各間に,各ギヤ7,8をリテーナ板17側に付勢する1枚もしくは複数枚の皿ばね25,26が介裝され,またこれら皿ばね25,26と上記端壁3aとの間に,それらの直接的な接触を防ぐ共通1個のスラストワッシャ27が介裝される。
【0025】
図3及び図5に示すように,スラストワッシャ27は環状をなしていて,その内周縁には,軸方向一側に延びる複数の回り止め爪27aが周方向等間隔置きに屈曲形成され,これら回り止め爪27aは,前記端壁3aに穿設された複数の回り止め孔28に係合され,これによってクラッチハウジング3及びスラストワッシャ27の相対回転が阻止されるようになっている。回り止め爪27aはプレスにより曲げ成形されるものである。
【0026】
クラッチCの組立中,スラストワッシャ27が前記端壁3aからの浮き上がった場合に回り止め爪27a回り止め孔28からの離脱を防ぐこと,並びに回り止め爪27aの曲げ成形性を考慮すると,該爪27aの長さは,スラストワッシャ27の板厚の1.5倍以上とする必要である。
【0027】
図示例では,回り止め爪27aの長さは回り止め孔28よりも長く形成される。このようにすると,該爪27aの曲げ良好な成形性を確保しながら,スラストワッシャ27の浮き上がり時,回り止め爪27aの回り止め孔28からの離脱をより確実に防ぐことができる。
【0028】
またスラストワッシャ27の外周縁には軸方向他側に僅かに突出する環状の縁取り27bが形成され,この縁取り27bの内周面に前記皿ばね25が嵌合して位置決めされる。
【0029】
再び図2において,クラッチセンタ4は,クラッチハウジング3の開放端側の最外側に位置する駆動摩擦板5に対向する受圧板30を一体に備えており,この受圧板30に向かって駆動及び被動摩擦板5,6群を押圧し得る加圧板31が最内側に位置する駆動摩擦板5に対向して配設される。この加圧板31には,クラッチセンタ4の腹板4bを貫通する複数本の支軸32(図にはそのうちの1本を示す)が一体に形成されており,これら支軸32の先端にレリーズ板33がボルト34で固着され,このレリーズ板33と前記腹板4bとの間に加圧板31を受圧板30側に所定のセット荷重をもって付勢するコイル状のクラッチばね35が縮設される。
【0030】
またレリーズ板33には,レリーズベアリング36のアウタレースを嵌装するベアリングホルダ37が取り付けられ,レリーズベアリング36のインナレースにレリーズロッド38が嵌装される。
【0031】
入力軸Iの中心部には,クラッチセンタ4内に開口する油路40が形成されており,エンジンの運転中,図示しないオイルポンプから潤滑オイルがこの油路40に供給される。クラッチセンタ4には,その内周面を外周面に連通する多数の油孔41が穿設される。また入力軸I及び支持筒10には,油路40をニードルベアリング9に連通する油孔42,43が穿設される。
【0032】
図3及び図4に示すように,クラッチハウジング3の端壁3a外側面には,複数の前記回り止め孔28相互を連通する環状油溝44と,この環状油溝44から外方に延びる複数条の放射状油溝45とが形成され,この放射状油溝45の先端は,皿ばね25の外周縁近傍で終わっている。また前記端壁3aの内側面には,複数の回り止め孔28に近接してこれらを環状に囲む囲い壁46が突設される。
【0033】
さらに図5に示すように,スラストワッシャ27には,前記端壁3a外側面の環状油溝44に連通して,該ワッシャ27の外周端に開口する複数条の放射状スリット47が設けられる。尚,放射状スリット47は,図6に示すように,両端を閉じた形状とすることのできる。
【0034】
次に,この実施例の作用について説明する。
【0035】
クラッチCの遮断状態では,レリーズロッド38によりレリーズベアリング36を介してレリーズ板33を,クラッチばね35の付勢力に抗して押圧して,加圧板31を駆動及び被動摩擦板5,6群から後退させた状態となるので,駆動及び被動摩擦板5,6は,加圧板31及び受圧板30から挟圧を受けず,自由状態に置かれる。したがって,図示しないエンジンのクランク軸の出力トルクが駆動ギヤ1をから被動ギヤ2,ダンパばね21及びクラッチハウジング3へと伝達しても,駆動及び被動摩擦板5,6間でトルクの遮断が行われ,入力軸Iへのトルク伝達は行われない。
【0036】
クラッチCの接続状態では,レリーズロッド38を解放し,クラッチばね35の付勢力をもって加圧板31及び受圧板30が駆動及び被動摩擦板5,6群を挟圧し,各隣接する駆動及び被動摩擦板5,6相互を圧接させる。したがって,図示しないエンジンのクランク軸の出力トルクが駆動ギヤ1をから被動ギヤ2に伝達すると,そのトルクは,ダンパばね21,クラッチハウジング3,駆動摩擦板5,被動摩擦板6及びクラッチセンタ4を順次経て入力軸Iへと伝達していく。
【0037】
このようなクラッチCの接続状態において,エンジン回転の加減速によりトルク変動が生じ,ダンパばね21に,そのセット荷重以上のトルクショックが加わると,クラッチハウジング3及びリテーナ板17との間に相対回転が生ずると共に,ダンパばね21が圧縮変形することにより,上記トルクショックを吸収することができる。
【0038】
また,被動ギヤ2及びリテーナ板17は,被動ギヤ2とクラッチハウジング3の端壁3aとの間に挿入された皿ばね25,26によって,相互に圧接した状態に保持されているので,上記相対回転時,両者の圧接面で生ずる摩擦抵抗によってダンパばね21の振動を抑制して,ダンパばね21のトルクショックの吸収機能を高めることができる。
【0039】
しかも,軽合金製のクラッチハウジング3の端壁3aの外側面には,それと皿ばね25,26や被動ギヤ2との直接接触を防ぐスラストワッシャ27が取り付けられているので,上記相対回転によるも,該端壁3aが他物,即ち図示例では皿ばね25,26に擦られて摩耗するのを回避することができる。したがって,クラッチハウジング3は,耐摩耗性が鉄製の被動ギヤ2やスラストワッシャ27より劣るも,端壁3aの外側面の摩耗による皿ばね25,26のセット荷重の減少を未然に防ぎ,被動ギヤ2及びリテーナ板17間の摩擦抵抗によるダンパばね21の振動抑制作用を常に安定させることができる。
【0040】
エンジンの運転中,図示しないオイルポンプから吐出された潤滑オイルは,入力軸Iの油路40を経てクラッチセンタ4内に送られ,その一部はレリーズベアリング36の潤滑に供され,その他のオイルはクラッチセンタ4の油孔41を通って駆動及び被動摩擦板5,6の冷却に供される。また油路40中の一部のオイルは,入力軸I及び支持筒10の油孔42,43を通過してニードルベアリング9を潤滑し,次いで,その一部のオイルは,メインギヤ7のハブ7aと支持筒10のフランジ10aとの間を通過してクラッチハウジング3内に進入するが,その後,直ちにクラッチハウジング3の端壁3a内側面の囲い壁46により回り止め孔28側へ進路を曲げられ,回り止め孔28を通過後,端壁3a外側面の環状油溝44及び放射状油溝45へと分散して流れ,流出して,皿ばね25,26と端壁3a,端壁3aとダンパばね21,被動ギヤ2と皿ばね25,26,被動ギヤ2とダンパばね21,ダンパばね21とリテーナ板17の各間を潤滑して,各部の耐久性向上に寄与する。特に,スラストワッシャ27のスリット47には上記オイルが保持され,それによりスラストワッシャ27の内外両面を確実に潤滑することができる。
【0041】
ところで,クラッチCの組立時,クラッチハウジング3の端壁3aへのスラストワッシャ27の取り付けに当たっては,スラストワッシャ27の内周縁に屈曲形成した複数の回り止め爪27aが該端壁3aの回り止め孔28に係合されるので,スラストワッシャ27を薄肉に形成しても,回り止め爪27a及び回り止め孔28の係合深さを充分確保することが可能であり,クラッチCの組立中,スラストワッシャ27が被動ギヤ2の外側面から多少浮き上がっても,回り止め爪27aの回り止め孔28からの抜け出しを確実に防ぐことができて,クラッチCの組立性の向上を図ることができる。また薄肉のスラストワッシャ27の採用により,クラッチCの軸方向寸法の縮小化を図ることができる。
【0042】
またクラッチハウジング3の端壁3aの回り止め孔28は,クラッチハウジング3内からダンパばね21側に給油する給油孔に兼用されるので,各部の耐久性向上と構造の簡素化にも寄与する。
【0043】
本発明は,上記実施例に限定されるものでなく,発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,皿ばね25,26は,被動ギヤ2とリテーナ板17との間に介裝することもできる。また被動ギヤ2を単一のギヤで構成することもできる。
【0044】
【発明の効果】
以上のように本発明よれば,軽合金製で有底円筒状のクラッチハウジングの端壁に,該端壁との間に一定の間隔を存してリテーナ板を固着し,これら端壁及びリテーナ板と,それらの間に配置される鉄製の伝動ギヤとを所定角度の範囲で相対回転可能に連結すると共に,伝動ギヤと,クラッチハウジング及びリテーナ板との間に,その間に発生するトルクショックを緩和するダンパばねと,伝動ギヤをクラッチハウジング及びリテーナ板の一方側に付勢する皿ばねとを介裝し,クラッチハウジングの端壁の外側面に,該端壁と皿ばね及び伝動ギヤとの接触を防ぐスラストワッシャを取り付けてなるクラッチにおいて,クラッチハウジングの端壁に回り止め孔を穿設し,この回り止め孔に係合する回り止め爪を前記スラストワッシャに形成したので,スラストワッシャを薄肉に形成しても,回り止め爪及び回り止め孔の係合深さを充分確保することが可能であり,クラッチの組立中,スラストワッシャがクラッチハウジングの端壁外側面から多少浮き上がっても,回り止め爪が回り止め孔から離脱するのを確実に防ぐことができ,クラッチの組立性の向上を図ることができる。しかも薄肉のスラストワッシャの採用により,クラッチの軸方向寸法の縮小化を図ることができる。さらに前記回り止め孔を通してクラッチハウジング内からダンパばね側に潤滑オイルを供給するようにしたので,回り止め孔が給油孔を兼用することになり,ダンパばね回りの耐久性向上と構造の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の湿式多板クラッチの一部を破断した正面図。
【図2】図1の2−2線断面図。
【図3】図2の3部拡大図。
【図4】同クラッチにおけるクラッチハウジングの正面図。
【図5】同クラッチにおけるスラストワッシャの正面図。
【図6】上記スラストワッシャの変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
C・・・・クラッチ
2・・・・伝動ギヤ(被動ギヤ)
3・・・・クラッチハウジング
3a・・・クラッチハウジングの端壁
17・・・リテーナ板
21・・・ダンパばね
25,26・・・皿ばね
27・・・スラストワッシャ
27a・・回り止め爪
28・・・回り止め孔

Claims (1)

  1. 軽合金製で有底円筒状のクラッチハウジング(3)の端壁(3a)に,該端壁との間に一定の間隔を存してリテーナ板(17)を固着し,これら端壁(3a)及びリテーナ板(17)と,それらの間に配置される鉄製の伝動ギヤ(2)とを所定角度の範囲で相対回転可能に連結すると共に,伝動ギヤ(2)と,クラッチハウジング(3)及びリテーナ板(17)との間に,その間に発生するトルクショックを緩和するダンパばね(21)と,伝動ギヤ(2)をクラッチハウジング(3)及びリテーナ板(17)の一方側に付勢する皿ばね(25,26)とを介裝し,クラッチハウジング(3)の端壁(3a)の外側面に,該端壁(3a)と皿ばね(25,26)及び伝動ギヤ(2)との接触を防ぐスラストワッシャ(27)を取り付けてなるクラッチにおいて,
    クラッチハウジング(3)の端壁(3a)に回り止め孔(28)を穿設し,この回り止め孔(28)に係合する回り止め爪(27a)を前記スラストワッシャ(27)に形成し,前記回り止め孔(28)を通してクラッチハウジング(3)内からダンパばね(21)側に潤滑オイルを供給するようにしたことを特徴とする,クラッチ。
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