JP3976944B2 - クラッチディスク摩耗検出装置、オペレーティングシリンダー、クラッチディスク摩耗検出システム及びクラッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩耗追従機構が設けられたクラッチに用いられる、クラッチディスク摩耗検出装置、オペレーティングシリンダー、クラッチディスク摩耗検出システム及びクラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
クラッチカバー組立体は、エンジンのフライホイールに装着され、フライホイールとの間でクラッチディスクを挟持してエンジンの駆動力をトランスミッション側に伝達するために用いられている。このようなクラッチカバー組立体及びクラッチディスクでは長寿命化の要請が従来からある。そこで、クラッチディスクにおいては、リベット等を用いずにフェーシングをクッショニングプレートに固定することによりフェーシングの有効使用厚みを増加させている。また、クラッチカバー組立体においては摩耗追従機構を設けている。摩耗追従機構は、フェーシングが摩耗した場合において例えばプレッシャープレート側でダイヤフラムスプリングを支持する部分を摩耗量だけトランスミッション側に移動させることで、ダイヤフラムスプリングの姿勢を初期の姿勢に保つ。この結果、ダイヤフラムスプリングのセット荷重は常に初期荷重に自動的に復帰する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の摩耗追従機構を用いたクラッチカバー組立体では、フェーシングの摩耗量が限界に近づいた時でも運転者はそれに気が付かない場合がある。これは摩耗追従機構によってフェーシング摩耗にも関わらずペダル踏力の変化がないからである。
【０００４】
本発明の課題は、摩耗追従機構を用いたクラッチカバー組立体においてクラッチディスクの摩耗限界を運転者に知らせることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のクラッチディスク摩耗検出装置は、クラッチディスクを付勢してフライホイールに連結させるための付勢部材を有するクラッチに用いられる。クラッチディスク摩耗検出装置は検出機構と摩耗追従機構とを備えている。摩耗追従機構は、クラッチディスクの摩耗が所定量に達するまではクラッチディスクの摩耗に関わらず付勢部材の姿勢を一定に維持し、クラッチディスクの摩耗が所定量に達すると以降は付勢部材の姿勢変化を許容する。検出機構は付勢部材の姿勢変化からクラッチディスクの摩耗限界を検出するための機構である。
【０００６】
このクラッチディスク摩耗検出装置では、摩耗追従機構が付勢部材の姿勢変化を許容すると、その姿勢変化から検出機構がクラッチディスクの摩耗限界を検出する。このように摩耗追従機構が途中から付勢部材の姿勢変化を許容することによってクラッチディスクの摩耗限界を運転者に知らせることができる。このため、運手者は摩耗による悪影響は受けずに摩耗限界を知ることができる。
請求項２に記載のクラッチディスク摩耗検出装置では、請求項１において、摩耗追従機構は、付勢部材の軸方向フライホイール側に配置され、付勢部材によって軸方向フライホイール側に押圧されるフルクラムリングと、フルクラムリングを付勢部材側に付勢する付勢機構と、フルクラムリングの付勢部材側への移動を規制し、クラッチディスクが摩耗した場合にクラッチディスクの摩耗量だけフルクラムリングを軸方向トランスミッション側に移動するのを許容する規制機構と、クラッチディスクの摩耗量が所定量に達した後にフルクラムリングの移動を停止する補償動作停止機構とを有する。
【０００７】
請求項３に記載のクラッチディスク摩耗検出装置では、請求項１又は２において、付勢力が解除されるように付勢部材を駆動するための駆動機構をさらに備えている。検出機構は駆動機構に組み込まれている。このように検出機構が駆動機構に組み込まれているため全体の構造が簡単になる。
請求項４に記載のクラッチディスク摩耗検出装置では、請求項３において、駆動機構は付勢部材と互いに連動関係にある駆動部を有している。検出機構は駆動部の位置によってクラッチディスクの摩耗限界を検出する。
【０００８】
このクラッチディスク摩耗検出装置では、駆動機構は駆動部の移動によって付勢部材を駆動している。クラッチディスクの摩耗により付勢部材の姿勢が変化すると、付勢部材が駆動部を移動させ、その移動位置から検出機構がクラッチディスクの摩耗限界を検出する。
請求項５に記載のクラッチディスク摩耗検出装置では、請求項３において、駆動機構は付勢部材を軸方向に駆動するためのオペレーティングシリンダーであって、外部から圧力が供給されるシリンダー本体と、シリンダー本体内を移動可能なピストンとを含んでいる。ピストンは、シリンダー本体への圧力供給によってクラッチ連結位置からクラッチレリーズ位置に移動することで付勢部材に力を与え、シリンダー本体への圧力供給が解除されると付勢部材からの力によってクラッチレリーズ位置からクラッチ連結位置に移動する。検出機構は、付勢部材の姿勢変化によるピストンのクラッチ連結位置変化に基づいてクラッチディスクの摩耗限界を検出するスイッチである。
【０００９】
このクラッチディスク摩耗検出装置では、付勢部材が姿勢変化すると付勢部材によってピストンのクラッチ連結位置が変化していく。スイッチはピストンのクラッチ連結位置に基づいてクラッチディスクの摩耗量を検出し、これにより、運転者にクラッチディスクの摩耗限界を知らせることができる。
請求項６に記載のクラッチディスク摩耗検出装置では、請求項１又は２において、検出機構は付勢部材の付勢力変化からクラッチディスクの摩耗限界を検出する。
【００１０】
このクラッチディスク摩耗検出装置では、摩耗追従機構が付勢部材の姿勢変化を許容するとそれ以降付勢部材からの付勢力が除々に大きくなっていく。この付勢力変化が所定の値に達すると検出機構が摩耗量を検出し、それに基づいて運転者にクラッチディスクの摩耗限界を知らせることができる。
請求項７に記載のクラッチディスク摩耗検出装置では、請求項１〜６のいずれかにおいて、検出機構による検出結果を運転席に知らせるための警報手段をさらに備えている。
この警報手段により、運転席で実際に運転中の運転者にクラッチディスクの摩耗限界を知らせることができる。
【００１１】
請求項７に記載のクラッチディスク摩耗検出装置では、請求項６において、警報手段は運転席に設けられた警告ランプである。
この装置では、クラッチディスクの摩耗限界に達すると運転者は警告ランプが点灯することでクラッチディスクの摩耗限界を知ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態としてのクラッチシステム１の概略を示している。クラッチシステム１はクラッチ２と検出・警告システム３とから構成されている。
クラッチ２は主にクラッチディスク組立体４とクラッチカバー組立体５とレリーズ機構６とから構成されている。クラッチ２は図１及び図２左側にあるエンジンのフライホイール５２から図１及び図２右側にあるトランスミッションのメインドライブシャフト５３にトルクを断続的に伝達するための機構である。フライホイール５２はエンジン側のクランクシャフト５１に連結されている。トランスミッションから延びるメインドライブシャフト５３はクラッチディスク組立体４の中心にスプライン嵌合している。また、クラッチ２の軸方向トランスミッション側にはトランスミッションの前壁５４が設けられ、クラッチ２の外周は前壁５４から延びるクラッチハウジング５５によって覆われている。
【００１９】
クラッチカバー組立体５を図３に詳細に示す。クラッチカバー組立体５は、クラッチディスク組立体４のクラッチディスク２３をフライホイールに付勢することでクラッチ連結を行う機構である。クラッチカバー組立体５からの付勢は後述のレリーズ機構６からの駆動によって解除される。クラッチカバー組立体５は、エンジン側のフライホイール５２に固定されるクラッチカバー２０と、クラッチカバー２０内に配置されたプレッシャープレート２１と、プレッシャープレート２１をフライホイール５２側に押圧するためのダイヤフラムスプリング２２とを備えている。クラッチカバー組立体５はさらに摩耗追従機構１１を備えている。
【００２０】
プレッシャープレート２１は、概ね円環状の部材であり、ストラッププレート（図示せず）を介してクラッチカバー２０に対して軸方向（図３上下方向）移動可能に取り付けられている。プレッシャープレート２１には、フライホイール５２との間でクラッチディスク組立体４のクラッチディスク２３を挟持するための押圧面２１ａがフライホイール５２側に形成されている。また、プレッシャープレート２１のダイヤフラムスプリング２２側の側面には、円周方向に延びる溝２１ｂが形成されている。
【００２１】
ダイヤフラムスプリング２２は、クラッチカバー２０と同心に配置されている。また、ダイヤフラムスプリング２２は、図２に示すように、その半径方向中間部がクラッチカバー２０側に支持される被支持部になっている。
摩耗追従機構１１はクラッチディスク２３の摩耗に対して、ダイヤフラムスプリング２２の姿勢を初期状態に維持することでダイヤフラムスプリング２２の付勢力を一定に保つための機構である。摩耗追従機構１１はフルクラムリング２４と付勢機構２５と規制機構４０と補償動作停止機構６０とを含んでいる。
【００２２】
フルクラムリング２４は、ダイヤフラムスプリング２２の外周部により押圧される部材であり、プレッシャープレート２１のクラッチカバー２０側に配置され、溝２１ｂないでプレッシャープレート２１に対して軸方向に移動可能である。フルクラムリング２４はフランジ２４ａを有しており、フランジ２４ａには複数の孔２４ｂが形成されている。フルクラムリング２４にはダイヤフラムスプリング２２の半径方向外側部が当接しており、フルクラムリング２４はダイヤフラムスプリング２２によってフライホイール５２側に付勢されている。
【００２３】
次に、図４及び図５を用いて付勢機構２５について説明する。付勢機構２５はフルクラムリング２４を軸方向トランスミッション側に付勢力を与えるための機構である。付勢機構２５はプレッシャープレート２１の各溝２１ｂ内に設けられている。付勢機構２５は、各溝２１ｂ内に配置され、互いの斜面が当接する複数の第１テーパブロック２６と第２テーパブロック２７とを有している。第１テーパブロック２６は２本のねじ２８によってフルクラムリング２４に固定されている。また第２テーパブロック２７は溝２１ｂ内において移動自在である。溝２１ｂ内において、第２テーパブロック２７の一端には、スプリング２９が配置されており、このスプリング２９が第２テーパブロック２７を第１テーパブロック２６側に付勢している。すなわち、第１テーパブロック２６は常に第２テーパブロック２７により上方に力を受けている。スプリング２９の他端は、プレッシャープレート２１に係止された留め金具３０によって支持されている。
【００２４】
規制機構４０は、フルクラムリング２４のダイヤフラムスプリング２２側へ移動を規制し、クラッチディスク２３に摩耗が生じると、その摩耗量だけフルクラムリング２４が軸方向トランスミッション側に移動するのを許容するための機構である。この結果、ダイヤフラムスプリング２２の半径方向外側部分の軸方向位置が変化せず、ダイヤフラムスプリング２２の姿勢が一定に保たれる。すなわちダイヤフラムスプリング２２によるセット荷重が一定である。図３に示す規制機構４０は、プレッシャープレート２１の外周側に一体形成された複数の固定部２１ｃに設けられている。固定部２１ｃには複数の孔２１ｄが形成されている。規制機構４０は、主に、ウェッジカラー３１と、ウェッジ３２と、ボルト３３とから構成されている。ウェッジカラー３１は、筒状のライナー３４を介して孔２１ｄに嵌入されており、軸方向にスライド自在である。なお、ライナー３４は、プレッシャープレート２１がフライホイール５２側へ移動する際に、ともに移動するようになっている。ウェッジカラー３１は、フライホイール５２から離れるしたがって縮径するテーパ状の内周面３１ａを有している。ウェッジカラー３１は、さらに、プレッシャープレート２１のクラッチカバー２０側に当接する係止フランジ３１ｂを有している。ウェッジカラー３１には、図６に示すように、スリット３１ｃが形成されており、このために径方向に拡縮可能である。図２に示すクラッチディスク２３がプレッシャープレート２１とフライホイール５２とに挟持された状態において、ウェッジカラー３１の一端は、フライホイール５２に対して当接している。
【００２５】
ウェッジ３２は、ウェッジカラー３１の内周面３１ａに嵌合するテーパ状の外周面３２ａを有しており、内部にねじ孔を有している。このねじ孔内に、ボルト３３がねじ止めされている。なお、ウェッジ３２のフライホイール５２側の一端は、フライホイール５２には当接していない。ウェッジ３２の他端には、円板状のプレート３５が、ボルト３３の中間に螺合するナット３３ｂにより固定されている。プレート３５とウェッジカラー３１の係止フランジ３１ｂとの間には、円錐コイルスプリング３６が配置されており、ウェッジ３２はウェッジカラー３１に対して図３の上方に引っ張られている。そのため、ウェッジカラー３１とウェッジ３２とは相対移動不能なロック状態になっており、がたつきが防止されている。ボルト３３はフルクラムリング２４のフランジ２４ａに形成された孔２４ｂを貫通しており、その頭部３３ａがフランジ２４ａのクラッチカバー側に係止している。フランジ２４ａが頭部３３ａに係止されることにより、フルクラムリング２４の軸方向外方（図３上方）への移動が規制されている。
【００２６】
なお、ライナー３４は各部材間の摩擦係数調整のために配置されている。すなわち、ライナー３４には摩擦係数の大きい材料が用いられており、そのためライナー３４を介するウェッジカラー３１とプレッシャープレート２１との間の摩擦係止力が、ウェッジカラー３１とウェッジ３２との摩擦係止力より大きくなっている。
【００２７】
クラッチカバー２０には、ボルト３３の頭部３３ａに対応する部分に、孔２０ａが形成されている。
以上に述べたように、このクラッチカバー組立体５は摩耗追従機構１１を有しており、クラッチディスク２３に摩耗があってもダイヤフラムスプリング２２の姿勢を長期間に渡って一定に維持することができる。
【００２８】
補償動作停止機構６０は、クラッチディスク２３の摩耗量が所定量に達するとフルクラムリング２４の移動を停止するための機構である。補償動作停止機構６０は、フルクラムリング２４の内周側に設けられた第２フランジ７２とボルト７１とからなる。第２フランジ７２には軸方向に貫通する孔７７が設けられている。ボルト７１は孔７７内を貫通し軸方向トランスミッション側からプレッシャープレート２１に固定されている。より具体的には、ボルト７１は本体７３と螺合部７５と、頭部７４とからなる。本体７３は孔７７内を貫通している。頭部７４は第２フランジ７２から軸方向トランスミッション側に間隔を空けて配置されている。頭部７４と第２フランジ７２との軸方向間の隙間Ａがフルクラムリング２４の移動可能な量であり、これ以上クラッチディスク２３が摩耗した場合にはダイヤフラムスプリング２２の姿勢が変化することを意味する。隙間Ａの大きさは、クラッチディスク２３の全摩耗量より小さくなっている。例えば、全摩耗量が５ｍｍであれば隙間Ａは４ｍｍである。
【００２９】
補償動作停止機構としては、例えば付勢機構２５に所定角度回転すると回転方向に２つの部材が当接することで回転を停止させる構造でもよい。ダイヤフラムスプリング２２は半径方向内側部分が軸方向エンジン側に押されると、その半径方向外側部が軸方向トランスミッション側に移動することでフルクラムリング２４やプレッシャープレート２１への付勢が解除されるようになっている。
【００３０】
レリーズ機構６は運転席のペダル操作によってクラッチ２の動力伝達を遮断するための機構である。具体的には、レリーズ機構６はダイヤフラムスプリング２２の内周部を軸方向エンジン側に押すことでレリーズを行う。レリーズ機構６はレリーズベアリング８とレリーズレバー９と油圧作動機構１０とから構成されている。
【００３１】
レリーズベアリング８はメインドライブシャフト５３の回りに軸方向に移動自在に配置されている。レリーズベアリング８のインナーレースは、図２に示すように、ダイヤフラムスプリング２２の内周端に軸方向トランスミッション側から当接している。
レリーズレバー９はレリーズベアリング８を軸方向に移動させるための機構である。レリーズレバー９は、その中間部分が支点５６によって軸方向トランスミッション側を支持されている。レリーズレバー９の内側端はレリーズベアリング８のアウターレースに対して軸方向トランスミッション側から当接している。また、レリーズレバー９の半径方向外側端はクラッチハウジング５５の外側に突出している。支点５６はトランスミッションの前壁５４に設けられている。
【００３２】
油圧作動機構１０はレリーズレバー９を駆動することでクラッチ２をレリーズするための機構である。油圧作動機構１０は主にマスターシリンダー１３及びオペレーティングシリンダー１４から構成されている。マスターシリンダー１３はクラッチペダル１２からの動作によりオペレーティングシリンダー１４に油圧を供給及び解除することが可能である。オペレーティングシリンダー１４はクラッチハウジング５５の外側に設けられその一部がレリーズレバー９の半径方向外側端に対して軸方向エンジン側から作用することが可能となっている。
【００３３】
図７を用いてオペレーティングシリンダー１４の構造について説明する。オペレーティングシリンダー１４はシリンダー本体４１とピストン４２とカップ４３とスプリング４４とプッシュロッド４５とブーツ４６とから構成されている。シリンダー本体４１はクラッチハウジング５５の外側に固定され軸方向に延びている。シリンダー本体４１内には軸方向に移動可能にピストン４２が設けられている。ピストン４２の軸方向エンジン側にはカップ４３が設けられている。カップ４３はスプリング４４により軸方向トランスミッション側（第１方向側）に常に付勢されている。プッシュロッド４５は一端がシリンダー本体４１内でピストン４２に支持され、他端がシリンダー本体４１から外部に突出している。プッシュロッド４５の他端の先端はレリーズレバー９の半径方向外側端の軸方向エンジン側の面に当接している。また、プッシュロッド４５はブーツ４６によりシリンダー本体４１に固定されている。シリンダー本体４１内においてピストン４２の第２軸方向側にはブリーダー４７及び油圧流入口４９が設けられている。油圧流入口４９はマスターシリンダー１３に接続されている。
【００３４】
マスターシリンダー１３からオペレーティングシリンダー１４への油圧供給が解除されている状態で、ダイヤフラムスプリング２２は内周部がレリーズベアリング５５を軸方向トランスミッション側に移動させる。この結果、レリーズレバー９は半径方向内側端が軸方向トランスミッション側に移動し、半径方向外側端が軸方向エンジン側に移動する。レリーズレバー９の半径方向外側端はプッシュロッド４５を軸方向エンジン側に付勢する。したがってピストン４２はプッシュロッド４５に押されて、シリンダー本体４１内の第２方向側（図７の下方側）に位置する。これをピストン４２のクラッチ連結位置とする。
【００３５】
マスターシリンダー１３からオペレーティングシリンダー１４へ油圧が供給されると、ピストン４２はシリンダー本体４１内を第１方向側（図７の上方側）に移動し、プッシュロッド４５を押していく。プッシュロッド４５はレリーズレバー９の半径方向外側端を押してレリーズレバー９を回動させる。その結果レリーズレバー９の半径方向内側端が軸方向トランスミッション側に移動する。レリーズベアリング８はダイヤフラムスプリング２２の内周部を軸方向エンジン側に押し、ダイヤフラムスプリング２２の外周端をフルクラムリング２４やプレッシャープレート２１から離れる方向に移動させる。このときピストン４２の位置をクラッチレリーズ位置とする。
【００３６】
以上に述べたように、ダイヤフラムスプリング２２はピストン４２の位置変化に連動するようになっており、ピストン４２はダイヤフラムスプリング２２の姿勢変化に連動するようになっている。例えば、クラッチ連結状態でクラッチディスク２３が摩耗してダイヤフラムスプリング２２の内周部が軸方向トランスミッション側に移動すると（レバー高さが高くなると）、ピストン４２のクラッチ連結位置は第２方向側に後退していく。
【００３７】
検出・警告システム３はクラッチディスク２３の摩耗を検出して、摩耗限界に達すると運転者に知らせるための機構である。検出・警告システム３によるクラッチディスク２３の摩耗の検出は、摩耗追従機構１１の補償動作が停止した後のダイヤフラムスプリング２２の姿勢変化、より具体的には前述のピストン４２のクラッチ連結位置の変化に基づいて行われる。また、検出・警告システム３はクラッチディスク２３の摩耗によって生じるレリーズ機構６の変化に基づいてクラッチディスク２３の摩耗量を検出していると考えても良い。
【００３８】
検出・警告システム３は主にスイッチ１６と警告ランプ１７とから構成さている。また、バッテリー１８がスイッチ１６と警告ランプ１７との間にコード５０を介して接続されている。
スイッチ１６はシリンダー本体４１内でカップ４３の第２方向側に配置されている。図７ではスイッチ１６に対してカップ４３が当接しているが、初期段階ではクラッチ連結状態においてスイッチ１６とカップ４３には所定の隙間が確保されている。スイッチ１６はカップ４３に押されると警告ランプ１７とバッテリー１８とを接続することで警告ランプ１７を点灯するための機構である。警告ランプ１７は運転席において運転者から確認できる位置に配置されている。
【００３９】
次に、動作について説明する。
初期のセット状態においては、図２に示すように、フルクラムリング２４はダイヤフラムスプリング２２の外周部に当接している。前述のレリーズ操作によってダイヤフラムスプリング２２の外周部が軸方向外方に移動すると、プレッシャープレート２１がストラッププレート（図示せず）によって図２の上方に移動する。これにより、プレッシャープレート２１によるクラッチディスク２３の押圧が解除される。
【００４０】
クラッチ２の使用により、クラッチディスク２３に磨耗が生じると、ダイヤフラムスプリング２２の押圧力によって、フルクラムリング２４及びプレッシャープレート２１全体がフライホイール５２側に移動する。このとき、規制機構４０のウェッジカラー３１の一端がフライホイール５２上に当接しており、ウェッジカラー３１，ウェッジ３２及びボルト３３はフライホイール５２に対して移動しない。この結果、フルクラムリング２４のフランジ２４ａとボルト３３の頭部３３ａとの間に、磨耗に対応する隙間が生じる。
【００４１】
次に、レリーズ操作が行われると、ダイヤフラムスプリング２２の半径方向外側部がフルクラムリング２４から離れる方向に移動し、フルクラムリング２４，プレッシャープレート２１及び規制機構４０が一体的にダイヤフラムスプリング２２側に移動する。また、このレリーズ操作によってフルクラムリング２４へのダイヤフラムスプリング２２の押圧力が解除されるので、スプリング２９の反発力により第２テーパブロック２７が第１テーパブロック２６を押し上げ、その結果フルクラムリング２４が軸方向外方に移動する。フルクラムリング２４のフランジ２４ａが、ボルト３３の頭部３３ａに当接すると、ボルト３３を引き上げようとする力がウェッジ３２を介してウェッジカラー３１に作用する。しかし、ウェッジ３２がウェッジカラー３１により軸方向外方に引っ張られると、外周面３２ａが内周面３１ａを押し上げ、ウェッジカラー３１が径方向外側に拡張される。そのため、ウェッジカラー３１がライナー３４（プレッシャープレート２１）に対して係止される。そのため、ボルト３３及び頭部３３ａの位置はプレッシャープレート２１に対して移動しない。
【００４２】
以上の動作は、ライナー３４によってウェッジカラー３１とウェッジ３２との摩擦係止力がウェッジカラー３１とプレッシャープレート２１との摩擦係止力より大きく設定されていることで保証されている。摩擦係止力の大きさの関係が逆の場合は、磨耗後レリーズ操作時にウェッジカラー３１はウェッジ３２に連れられてプレッシャープレート２１に対して移動してしまう。
【００４３】
以上に説明したように、規制機構４０がプレッシャープレート２１に対して軸方向外方への移動を規制されているので、フルクラムリング２４の軸方向移動が規制される。この結果、フルクラムリング２４がクラッチディスク２３の磨耗量だけダイヤフラムスプリング２２側に突出し、停止することになる。次に、レリーズ操作を解除すると、ダイヤフラムスプリング２２の押圧力により、フルクラムリング２４は、プレッシャープレート２１及び規制機構４０と一体的にフライホイール５２側に移動する。このセット状態では、上述のように、フルクラムリング２４のフランジ２４ａが規制機構４０のボルト頭部３３ａに当接しているため、フルクラムリング２４の軸方向高さが初期の高さ位置に置かれている。これにより、フルクラムリング２４とそれに圧接するダイヤフラムスプリング２２の被支持部との軸方向間隔が一定に保たれる。すなわち、セット時のダイヤフラムスプリング２２の押圧姿勢は変化せず、セット荷重が初期の荷重に維持される。
【００４４】
このように、付勢機構２５及び規制機構４０により、フルクラムリング２４がクラッチディスク２３の磨耗量に応じてダイヤフラムスプリング２２側に突出するので、ダイヤフラムスプリング２２が常時初期のセット荷重に維持される。これにより、以下の効果が得られる。
（ａ）クラッチディスク２３の磨耗限界量まで十分に使用することができ、クラッチの長寿命化を図ることができる。
【００４５】
（ｂ）セット荷重が一定に保たれることから、使用中にクラッチ２のトルク伝達性能を維持できる。
（ｃ）レリーズ特性が変化することなく、常時同じレリーズ荷重でレリーズ操作を行うことができる。
また、フルクラムリング２４の突出量が規制機構４０により規制されるため、エンジン回転による遠心力の作用により第２テーパブロック２７が第１テーパブロック２６により押し込まれることはなく、むしろ円周方向外側に押し付けられることにより定位置で固定された状態になる。したがって、エンジン回転数に影響されることなく、フルクラムリング２４を磨耗量に応じた量だけ精度良く突出させることができ、これにより常時セット荷重が正確に維持される。
【００４６】
規制機構４０の固定部２１ｃを別部材で構成し、ボルト等によりプレッシャープレート２１に固定してもよい。
この実施例の変形例として、ライナー３４を省略してプレッシャープレート２１の孔２１ｄに直接ウェッジカラー３１外周面を係合させてもよい。その場合は、たとえばウェッジ３２外周面に固体潤滑剤で処理を行い、ウェッジカラー３１とウェッジ３２との摩擦係止力がウェッジカラー３１とプレッシャープレート２１との摩擦係止力より小さくなるように調整する。
【００４７】
以上のように摩耗追従動作によってクラッチディスク２３の摩耗が進んでもダイヤフラムスプリング２２の姿勢は変化せず、従って初期のセット荷重が維持される。クラッチディスク２３の摩耗量が隙間Ａに等しくなると、補償動作停止機構６０において第２フランジ７２がボルト７１の頭部７４に当接する。すると、それ以降は摩耗追従機構１１が作動しないためクラッチディスク２３の摩耗に従ってダイヤフラムスプリング２２の姿勢が変化していく。具体的には、ダイヤフラムスプリング２２の外周端が摩耗に従って軸方向エンジン側に移動し、内周端が軸方向トランスミッション側に移動する。このため、レリーズベアリング８は軸方向トランスミッション側に移動していき、レリーズレバー９の半径方向内側端は軸方向トランスミッション側に移動し、半径方向外側端は軸方向エンジン側に移動する。この結果、オペレーティングシリンダー１４のプッシュロッド４５が押され、ピストン４２及びカップ４３を軸方向エンジン側に移動させていく。クラッチディスク２３の摩耗量が所定量に達すると（例えば全摩耗量に達しフェーシングリベット当たると）、カップ４３がスイッチ１６に当接しスイッチ１６をオンさせる。この結果、警告ランプ１７が点灯する。この警告ランプ１７を見ることで運転者はクラッチディスク２３が摩耗限界に達したことを知ることができる。以上の結果、摩耗追従機構１１によって長期間にわたってダイヤフラムスプリング２２の姿勢が変化しない構造においても運転者が容易にクラッチディスク２３の交換時期を知ることができる。
【００４８】
ダイヤフラムスプリング２２のレバー比を５とすると、摩耗追従停止後のクラッチディスク２３の摩耗量が１ｍｍであるとダイヤフラムスプリング２２のレバー高さの変化は５ｍｍとなる。したがってピストン４２の移動量も５ｍｍであり、確実にクラッチディスク２３の摩耗を検出できる。なお、摩耗追従時のダイヤフラムスプリング２２のレバー高さの変化量は±１ｍｍ程度と小さいため、初期クラッチ連結時にピストン４２とスイッチ１６との距離を５ｍｍ確保しておけば、誤動作でスイッチ１６がオンされることはない。すなわちクラッチディスク２３の摩耗量が限界に達したときのみにスイッチ１６がオンされて、運転者がクラッチディスク組立体４の交換時期を知ることができる。
【００４９】
この実施形態では、従来のオペレーティングシリンダーにスイッチを設けるだけの簡単な構造で運転者にクラッチディスクの摩耗限界を知らせることができる。
〔他の実施形態〕
前記実施形態ではダイヤフラムスプリング２２の姿勢変化さらにはレリーズレバー９の姿勢変化からクラッチディスク２３の摩耗量を検出したが、例えばダイヤフラムスプリング２１の付勢力変化に基づいて摩耗量を検出してもよい。その場合は、レリーズベアリング８又はレリーズレバー９あるいはオペレーティングシリンダー１４等に圧力センサを設けることで検出可能である。例えば先の実施形態のスイッチ１６を圧力センサとしてもよい。特に、ダイヤフラムスプリング２２のレバー高さ（変位）の変化によってレリーズ荷重が谷間部分からピークに移行するように設定されている場合には有効である。
【００５０】
さらに、図１０に検出・警告システムの他の実施形態を示す。検出・警告システム７０は、クラッチディスク組立体６２とプレッシャープレート６１との干渉により摩耗量の検出及び警告を行うものである。検出・警告システム７０は、プレッシャープレート６１に設けられた突起６５と、クラッチディスク組立体６２に設けられた板６７とから構成されている。突起６５はプレッシャープレート６１の本体部分の内周側から半径方向内側に突出している。突起６５はクラッチディスク組立体６２の外周側部分のリテーニングプレート６６の軸方向トランスミッション側に位置している。金属製の板６７はリテーニングプレート６６の外周部に固定されている。すなわち板６７は突起６５に対して軸方向に対向している。板６７はリベット６８によりリテーニングプレート６６に固定されている。板６７は円周方向両端が軸方向に突出するように折り曲げられている。板６７と突起６５との間には軸方向に隙間が確保されている。この隙間はクラッチディスク６９の摩耗限界量に対応している。
【００５１】
この実施形態でクラッチディスク６９が摩耗するとプレッシャープレート６１はそれに従ってフライホイール６３側に移動する。やがて突起６５が板６７に当接すると、クラッチ連結の瞬間とクラッチレリーズの瞬間に板６７は突起６５に対して繰り返し衝突する。このとき発生する干渉音によって、運転者はクラッチディスク６９の摩耗限界を知ることができる。この実施形態では、摩耗量の検出及び警告が簡単な構造で実現されている。
【００５２】
クラッチディスク組立体とプレッシャープレートとの干渉による検出・警告システムのバリエーションとしては、板をプレッシャープレート側に設けてもよいし、両方に板を設けてもよい。さらには、板の形状は前述の実施形態に限定されない。〔変形例〕本発明はクラッチカバー組立体の種類に限定されない。すなわち本発明はプッシュタイプ若しくはプルタイプ又はダイヤフラムスプリング式又はコイルスプリング式のいずれのクラッチカバー組立体であってもよい。さらに、ダイヤフラムスプリングとレバーとの組み合わせからなる付勢部材を有するクラッチカバー組立体でもよい。
【００５３】
また、本発明は油圧作動機構の構造に限定されない。例えばオペレーティングシリンダーがメインドライブシャフトの回りに配置され直接レリーズベアリングを駆動するタイプにも採用できる。さらに、本発明においては、摩耗追従機構の具体的な構造に限定されない。すなわち、付勢部材のプレッシャープレート側支点が移動するタイプでもクラッチカバー側支点が移動するタイプでもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明に係るクラッチディスク摩耗検出装置では、摩耗追従機構が付勢部材の姿勢変化を許容すると、その姿勢変化から検出機構がクラッチディスクの摩耗量を検出する。このように摩耗追従機構が途中から付勢部材の姿勢変化を許容することによってクラッチディスクの摩耗限界を運転者に知らせることができる。このクラッチディスク摩耗検出装置では、運手者は摩耗による悪影響は受けずに摩耗限界を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 クラッチディスク摩耗検出システムの全体概略図。
【図２】 クラッチの縦断面概略図。
【図３】 クラッチカバー組立体の縦断面部分図。
【図４】 調整機構の横断面図。
【図５】 図４のＶ―Ｖ断面図。
【図６】 ウェッジカラーの斜視図。
【図７】 オペレーティングシリンダーの断面図。
【図８】 他の実施形態における検出機構及び警告機構の縦断面図。
【図９】 板を示すための部分斜視図。
１ クラッチシステム
２ クラッチ
３ 検出・警告システム
４ クラッチディスク組立体
５ クラッチカバー組立体
６ レリーズ機構
８ レリーズベアリング
９ レリーズレバー
１０ 油圧作動機構
１１ 摩耗追従機構
１３ マスターシリンダー
１４ オペレーティングシリンダー（駆動機構）
１６ スイッチ（検出機構）
１７ 警告ランプ（警報手段）
１８ バッテリー
２２ ダイヤフラムスプリング
４１ シリンダー本体
４２ ピストン（駆動部）
４５ プッシュロッド
６５ 突起（第１干渉部）
６７ 板（第２干渉部）
７０ 検出・警告システム

Claims (8)

1. クラッチディスクを付勢してフライホイールに連結させるための付勢部材を有するクラッチに用いられるクラッチディスク摩耗検出装置であって、
   前記クラッチディスクの摩耗が所定量に達するまでは前記クラッチディスクの摩耗にかかわらず前記付勢部材の姿勢を一定に維持し、前記クラッチディスクの摩耗が前記所定量に達すると以降は前記付勢部材の姿勢変化を許容する摩耗追従機構と、
   前記クラッチディスクの摩耗が前記所定量に達した後に、前記付勢部材の姿勢変化から前記クラッチディスクの摩耗限界を検出するための検出機構と、
   を備えたクラッチディスク摩耗検出装置。
2. 前記摩耗追従機構は、
   前記付勢部材の軸方向前記フライホイール側に配置され、前記付勢部材によって軸方向前記フライホイール側に押圧されるフルクラムリングと、
   前記フルクラムリングを前記付勢部材側に付勢する付勢機構と、
   前記フルクラムリングの前記付勢部材側への移動を規制し、前記クラッチディスクが摩耗した場合に前記クラッチディスクの摩耗量だけ前記フルクラムリングを軸方向トランスミッション側に移動するのを許容する規制機構と、
   前記クラッチディスクの摩耗量が所定量に達した後に前記フルクラムリングの移動を停止する補償動作停止機構と、を有する、
   請求項１に記載のクラッチディスク摩耗検出装置。
3. 付勢力が解除されるように前記付勢部材を駆動するための駆動機構をさらに備え、
   前記検出機構は前記駆動機構に組み込まれている、請求項１又は２に記載のクラッチディスク摩耗検出装置。
4. 前記駆動機構は前記付勢部材と互いに連動関係にある駆動部を有し、
   前記検出機構は前記駆動部の位置によって前記クラッチディスクの摩耗限界を検出する、請求項３に記載のクラッチディスク摩耗検出装置。
5. 前記駆動機構は、前記付勢部材を駆動するためのオペレーティングシリンダーであって、外部から圧力が供給されるシリンダー本体と、前記シリンダー本体内を移動可能なピストンとを含み、前記シリンダー本体への圧力供給によって前記ピストンはクラッチ連結位置からクラッチレリーズ位置に移動することで前記付勢部材に力を与え、前記シリンダー本体への圧力供給が解除されると前記付勢部材からの力によってクラッチレリーズ位置からクラッチ連結位置に移動し、
   前記検出機構は、前記付勢部材の姿勢変化による前記ピストンのクラッチ連結位置の変化に基づいて前記クラッチディスクの摩耗限界を検出するスイッチである、請求項３に記載のクラッチディスク摩耗検出装置。
6. 前記検出機構は、前記付勢部材の付勢力変化から前記クラッチディスクの摩耗限界を検出する、請求項１又は２に記載のクラッチディスク摩耗検出装置。
7. 前記検出機構による検出結果を運転席に知らせるための警報手段をさらに備えている、請求項１〜５のいずれかに記載のクラッチディスク摩耗検出装置。
8. 前記警報手段は運転席に設けられたる警告ランプである、請求項７に記載のクラッチディスク摩耗検出装置。

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