JPH0346695B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はクラツチブレーキ、より詳細には回転
自在な軸に駆動作用を伴つて連関するブレーキア
ツセンブリーと、外側摩擦面を有し、前記ブレー
キアツセンブリーに対し相対回転可能に枢支され
たカバーアツセンブリーを備え、特に非同期強力
伝動装置に利用されるクラツチブレーキに関す
る。

（従来の技術） 一般にこの種クラツチブレーキは第４図に示す
ように、クラツチ１とトランスミツシヨン４の間
に介装され、クラツチ１からの動力がインプツト
シヤフト３を介してトランスミツシヨン４側に伝
達され、クラツチ１の動力の遮断は、クラツチ操
作機構（図示せず）の操作によりレリーズベアリ
ング２が作動しておこなわれるようになつてい
る。トランスミツシヨン４のクラツチ１側端面に
はキヤツプ５が固着されており、クラツチブレー
キＡは、常時はインプツトシヤフト３と共に一体
的に回転し、クラツチ１の遮断時、レリーズベア
リング２のトランスミツシヨン４側への移動によ
り、回転不能なレリーズベアリング２及びキヤツ
プ５に当接し、このレリーズベアリング２及びキ
ヤツプ５からクラツチブレーキＡを構成するカバ
ーアツセンブリー（図示せず）及びブレーキアツ
センブリー（図示せず）を介して、インプツトシ
ヤフト３に制動力が作用するようになつている。

この種クラツチブレーキの例としては、例えば
特開昭58−81234に記載され、この例では、カバ
ーアツセンブリーＣとブレーキアツセンブリーＢ
との間に作用する摩擦トルクが第５図に示すウエ
ーブスプリング７により調整されている。

（従来技術の問題点） しかしカバーアツセンブリーＣとブレーキアツ
センブリーＢとの間に作用する摩擦トルクを調整
する手段として、上記したようにウエーブスプリ
ング７を用いた場合、その摩擦部材摩耗代Ｍ−ト
ルクＴ特性曲線は第６図に示すようになり、初期
セツト状態に対し、摩擦部材摩耗時トルクリミツ
ターとしてのリミツト特性が安定しないといつた
問題があつた。すなわち、ウエーブスプリング７
のばね力は、摩耗代Ｍが増えるに連れてリニヤに
増加するので、第６図のリミツトトルクTrがウ
エーブスプリング７のばね力とともに増加してし
まう。

（問題点を解決するための手段） 本発明は回転自在な軸に駆動作用を伴つて連関
するブレーキアツセンブリーと、外側摩擦面を有
し、前記ブレーキアツセンブリーに対し相対回転
可能に枢支されたカバーアツセンブリーを備えた
クラツチブレーキにおいて、前記カバーアツセン
ブリーと前記ブレーキアツセンブリーとの間に平
板環状のコーンスプリングが介装され、前記ブレ
ーキアツセンブリーを構成する摩擦部材への前記
カバーアツセンブリーを構成するフリクシヨンプ
レートの押圧が前記コーンスプリングによりなさ
れていることを特徴とするクラツチブレーキであ
る。

（実施例） 本発明の実施例を示す第１図及び第２図におい
て、第４図及び第５図と同符号は対応部分であ
り、以下相違点についてのみ説明する。

１０はインプツトシヤフト３（中心線のみ示
す）に嵌合し、常時インプツトシヤフト３と回転
する略環状のハブであり、その内周部にはインプ
ツトシヤフト３挿通用の挿通孔１５が形成され、
この挿通孔１５の所定箇所には例えば対向する２
個の突起１１が形成され、この突起１１がインプ
ツトシヤフト３側と係合し、ハブ１０とインプツ
トシヤフト３との回転方向の一体化が図られてい
る。ハブ１０の外周面にはハブ１０の外周側に位
置する環状の摩擦部材１３との係合が図られる突
起１２が例えば90度間隔に４個形成されている。
この突起１２には摩擦部材１３の内周面に形成さ
れた凹部１４がある遊びα（第２図）を有して係
合している。又ハブ１０の第１図中右側側面には
後記する平板環状のコーンスプリング３１の内周
面が当接する段部１６が形成されている。ブレー
キアツセンブリーＢはこれらハブ１０及び摩擦部
材１３により構成されている。

第１図中右側のカバー１９には、その軸芯側に
はインプツトシヤフト３挿通用の挿通孔２１が形
成され、その外周部にはカバー２４との接合部で
あるフランジ２２が形成されている。

第１図中左側のカバー２４には、その軸芯側に
はインプツトシヤフト３挿通用の挿通孔２７が形
成され、その外周部にはカバー１９との接合部で
あるフランジ２５が形成されるとともに、フラン
ジ２５の外周端縁部からはカバー１９との一体化
を図るためのフツク（折曲部）２６が所定間隔お
いて複数個（例えば８個）形成されている。カバ
ー１９及びカバー２４の外側面にはそれぞれ環状
の摩擦フエーシング２９，３０が貼着されてお
り、レリーズベアリング２及びキヤツプ５との当
接により、摩擦トルクの伝達が可能な構成となつ
ている。

カバー１９のフランジ２２の内周部の複数の所
定箇所には、フリクシヨンプレート１７の突起１
８が係合する孔２０が形成されており、この突起
１８と孔２０の係合により、フリクシヨンプレー
ト１７はカバー１９と一体的に回転するようにな
つている。フリクシヨンプレート１７と摩擦部材
１３及びカバー２４と摩擦部材１３との摩擦によ
り、ブレーキアツセンブリーＢとカバーアツセン
ブリーＣとの間の摩擦トルクが形成される構成と
なつている。

フリクシヨンプレート１７とカバー１９の間に
は、コーンスプリング３１が介装されており、フ
リクシヨンプレート１７を適切に摩擦部材１３側
に押圧できる構成となつている。このコーンスプ
リング３１は装着される当初において、ある程度
の軸芯方向に圧縮された状態（第１図）となつて
いる。コーンスプリング３１は従来から周知のよ
うに、撓み量Ｄに対するばね力Ｗの特性は第２ａ
図になり、最大ばね力Ｗ１を発揮した後にＤ１〜
Ｄ２の大きな撓み範囲にわたつて、最大ばね力Ｗ
１を越えず、かつ最大ばね力Ｗ１に近いばね力Ｗ
２迄のばね力Ｗを発生するような特性を備えてい
る。

次に動作を説明する。クラツチ１（第４図）が
接続状態にある時は、クラツチブレーキＡはイン
プツトシヤフト３と一体的にフリーの状態で回転
する。レリーズベアリング２が第４図中右側へと
作動され、クラツチ１（第４図）が遮断状態にな
ると、クラツチブレーキＡはこのレリーズベアリ
ング２によりトランスミツシヨン４側に押圧さ
れ、非回転部材であるキヤツプ５及びレリーズベ
アリング２との当接により、これらキヤツプ５及
びレリーズベアリング２と摩擦フエーシング２
９，３０との間に摩擦トルクが作用することとな
る。この摩擦トルクがカバー２４の内側面から摩
擦部材１３に又カバー１９からフリクシヨンプレ
ート１７を介して摩擦部材１３へと伝達され、ブ
レーキアツセンブリーＢ側に制動トルクが作用す
ることとなる。このブレーキアツセンブリーＢか
ら、このブレーキアツセンブリーＢに回転不能に
嵌合しているインプツトシヤフト３に制動トルク
は作用し、イナーシヤにブレーキがかかりギヤシ
フトが容易となる。フリクシヨンプレート１７側
から摩擦部材１３側へ作用する摩擦トルクの大き
さは、第２ａ図に示すコーンスプリング３１によ
り規制され、コーンスプリング３１の特性から第
３図に示すような摩擦部材摩耗代Ｍ−トルクＴ特
性曲線が得られる。第６図に示すウエーブスプリ
ング７を用いた場合のものに比べ、摩擦トルクは
初期セツト状態及び摩擦部材摩耗時におけるリミ
ツト特性（Tr）が安定し、優れた特性を発揮す
る。すなわち、より詳細には、摩耗代Ｍ１からＭ
２迄の大きな摩耗代Ｍにわたつて、リミツトトル
クTr〜トルクＴ１のトルク特性が発生する。な
お、トルクＴ１はリミツトトルクTr以下で、か
つリミツトトルクＴ１に近い値で、リミツトトル
クTr〜トルクＴ１の範囲内では、クラツチブレ
ーキの性能に問題は発生しない。

また、摩耗代Ｍが変化してもリミツトトルク
Tr以上のトルクＴは伝達されず、たとえ所定値
以上に摩擦トルクが作用しても、摩擦部材１３と
カバー２４の間で滑りを発生して安定的に摩擦ト
ルクの伝達は遮断される。

（発明の効果） 本発明にかかるクラツチブレーキでは、カバー
アツセンブリーＣとブレーキアツセンブリーＢと
の間にコーンスプリング３１が介装され、ブレー
キアツセンブリーＢを構成する摩擦部材１３への
フリクシヨンプレート１７の押圧がコーンスプリ
ング３１により調整されているので、ブレーキア
ツセンブリーＢとカバーアツセンブリーＣとの間
に作用する摩擦トルク特性を第３図に示したよう
な曲線とすることができ、摩擦トルク伝達の初期
セツト時及び摩擦部材摩耗時に作用するときのリ
ミツト特性の両者において優れたものとすること
ができる。従つてトルクリミツターとしての性能
を極めて安定させることができる。

又摩擦フエーシング２９，３０が摩耗してもな
お優れた摩擦トルク特性を発揮させることが可能
となる。

（別の実施例） 次に第７図に示す別の実施例について説明す
る。第７図の実施例では、第１図の実施例で説明
した摩擦部材１３をフリクシヨンフランジ１００
に変更している。摩擦部材１３を変更したのは以
下の理由による。

すなわち従来摩擦部材は耐摩耗性、耐熱性、耐
衝撃性及び高い摩擦係数という４種類の条件を備
えた材料を選定することが要求されている。しか
し上記４種類の条件を完全に備えた部品を１種類
の材料で形成することは極めて困難である。その
ため従来摩擦材として例えば焼結材を用いてい
た。ところが焼結材は上記４種類の条件のうち高
い摩擦係数を得るという点で問題がある。そのた
め一定のトルクを出すにはコーンスプリング３１
のばね荷重を強く設定する必要が生じる。他方コ
ーンスプリング３１のばね荷重を強くするとカバ
ー１９，２４に歪みが生じるという不具合が生じ
る。又焼結材は高価な材料なので、焼結材を用い
るとクラツチブレーキのコスト高を招来する。

そこで第７図に示す実施例では、摩擦部材をカ
バー２４の内側面と摩擦する第１摩擦材５０と、
フリクシヨンプレート１７のカバー２４側と摩擦
する第２摩擦材５２とに分割し、第１、第２摩擦
材５０，５２の間に環状の芯材５４を挟んでフリ
クシヨンフランジ１００を形成した構造を示して
いる。すなわち、より詳しくは第９図に示すよう
に、略環状の鋼板製の芯材５４の図中の左面に比
較的薄い硬質オルガニツク材製の第１摩擦材５０
を固着し、芯材５４の右面には同様に薄い硬質オ
ルガニツク材製の第２摩擦材５２を固着してあ
る。なお、従来から周知のように鋼板は耐摩耗
性、耐衝撃性に優れ、硬質オルガニツク材は耐摩
耗性に優れ、かつ摩擦係数が高い。これによつて
芯材５４には耐摩耗性、耐衝撃性に優れたものを
選択し、他方第１、第２摩擦材５０，５２には耐
摩耗性、及び高い摩擦係数のものを選択すること
により、上記４種類の条件を各部材に分担せし
め、しずれの条件をも充分に満足するフリクシヨ
ンフランジを得ることができるのである。そして
この場合においても、コーンスプリング３１を用
いて第１図の実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

第７図において、第１、第２摩擦材５０，５２
はいずれも環状に形成される。又その材質は摩擦
係数の高いもの（例えば硬質オルガニツク材）が
選択される。第１、第２摩擦材５０，５２と後述
する芯材５４とは、必要に応じて接着剤等で接着
される。又一体成型品とすることも可能である。
第７図の実施例では、接着剤で第１、第２摩擦材
５０，５２を芯材５４と接着する場合を示してお
り、この場合には第１摩擦材５０はカバー２４の
内側面と摩擦する。又第２摩擦材５２はフリクシ
ヨンプレート１７のカバー２４側と摩擦する。従
つてカバー２４の内側面と第１摩擦材５０との
間、及びフリクシヨンプレート１７と第２摩擦材
５２との間に生じる摩擦トルクは、両摩擦材５
０，５２から芯材５４を介してインプツトシヤフ
ト３に伝達される構造となつている。

又第１、第２摩擦材５０，５２を芯材５４と接
着しない場合でも、コーンスプリング３１のばね
荷重及び第２摩擦材５２の摩擦係数により、第２
摩擦材５２の両面に充分な摩擦トルクが作用して
ブレーキアツセンブリーＢに伝達されるので、構
造上問題はない。

芯材５４は環状の鋼板製品である。その直径は
第１、第２摩擦材５０，５２と概ね同一寸法で、
両摩擦材５０，５２に挟まれた状態で配置され、
フリクシヨンフランジ１００を形成する。

芯材５４は中心に大径孔５６を備えている。大
径孔５６には、半径方向内方に延びる突起５８が
例えば４箇所に一体的に設けられる。突起５８の
先端部は屈曲して爪部６０が形成される。又ハブ
６２には凹部６４が形成される。凹部６４が形成
される位置は、ハブ６２の外周部分の突起５８に
対向する位置である。

第８図に示すように、突起５８と爪部６０とは
凹部６４に遊びを有して係合する。従つてハブ６
２とフリクシヨンフランジ１００とは一体的に回
転する。又コーンスプリング３１はそのばね荷重
により、フリクシヨンプレート１７を介してフリ
クシヨンフランジ１００をカバー２４に付勢す
る。

上記構造によるとクラツチ遮断時においてレリ
ーズベアリング２がクラツチブレーキＡをトラン
クスミツシヨン４側（第４図）に押圧することに
より、キヤツプ５と摩擦フエーシング２９との
間、及びレリーズベアリング２と摩擦フエーシン
グ３０との間に摩擦トルクが作用する。この摩擦
トルクがカバー２４の内側面から第１摩擦部材５
０に、又カバー１９からコーンスプリング３１及
びフリクシヨンプレート１７を介して第２摩擦材
５２に伝達される。従つて第７図の実施例におい
ても第１図の実施例と同様に制動トルクがブレー
キアツセンブリーＢを介してインプツトシヤフト
３に作用するので、イナーシヤにブレーキがかか
り、ギヤシフトが容易になる。この場合において
も、コーンスプリング３１を使用することに何等
支障をきたさない。従つて第７図に示す実施例に
おいても第６図で説明した摩擦部材摩耗代−トル
ク特性曲線を得ることができる。しかも第７図の
構造によると摩擦部材をカバー２４の内側面と摩
擦する第１摩擦材５０と、フリクシヨンプレート
１７と摩擦する第２摩擦材５２とに分割したの
で、材料の選択範囲が広くなり、コストの低減を
図ることができる。又第１、第２摩擦材５０，５
２をより高い摩擦係数のものとすることにより、
コーンスプリング３１のばね荷重を低く設定する
ことができる。従つてカバー１９，２４の歪みを
防止することができるのでハブ６２の噛み合いを
向上させることができ、更にはフリクシヨンワツ
シヤ１７に対する面圧が低くなり、フリクシヨン
ワツシヤ１７の寿命も延びるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す第２図における
−断面図、第２図は一部を切欠いた正面図、
第２ａ図はコーンスプリングのばね特性を示すグ
ラフ、第３図は摩擦部材摩耗代−トルク特性をあ
らわすグラフ、第４図は従来例を示す一部切欠き
側面略図、第５図は分解斜視図、第６図は摩擦部
材摩耗代−トルク特性をあらわすグラフ、第７図
は別の実施例を示す縦断面図、第８図は第７図の
フリクシヨンフランジの第２摩擦材側正面略図、
第９図は第８図の−断面図である。 ３……インプツトシヤフト（軸）、１３……摩
擦部材、１７……フリクシヨンプレート、２９，
３０……摩擦フエーシング（外側摩擦面）、３１
……コーンスプリング、Ａ……クラツチブレー
キ、Ｂ……ブレーキアツセンブリー、Ｃ……カバ
ーアツセンブリー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転自在な軸に駆動作用を伴なつて連関する
   ブレーキアツセンブリーと、外側摩擦面を有し、
   前記ブレーキアツセンブリーに対し相対回転可能
   に枢支されたカバーアツセンブリーを備えたクラ
   ツチブレーキにおいて、前記カバーアツセンブリ
   ーと前記ブレーキアツセンブリーとの間に平板環
   状のコーンスプリングが介装され、前記ブレーキ
   アツセンブリーを構成する摩擦部材への前記カバ
   ーアツセンブリーを構成するフリクシヨンプレー
   トの押圧が前記コーンスプリングによりなされて
   いることを特徴とするクラツチブレーキ。