JPH0615136Y2

JPH0615136Y2 - 車両用クラツチ装置

Info

Publication number: JPH0615136Y2
Application number: JP1985173415U
Authority: JP
Inventors: 努藤本; 明夫末広
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1985-11-11
Filing date: 1985-11-11
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2000-11-11
Also published as: JPS6280025U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、車両特に自動車用のクラッチ装置に関するも
のである。

（従来の技術）一般に、マニュアルトランスミッションを具えた自動車
において、エンジンのアイドル運転時にクラッチを接続
すると、所謂アイドルガラ音と呼ばれている不快な騒音
が屡々発生する。これは特に、起振力となる爆発トルク
の変動が大きいデイゼルエンジン搭載車において問題と
なることが多い。

上記アイドル騒音を解消し又は低減するために、エンジ
ンのフライホイールに摩擦的に係合するフリクションフ
ェーシングを具えたクラッチプレートと、トランスミッ
ションの入力軸に連結されて同入力軸にトルクを伝達す
るハブとの間に、小さいばね定数を有する第１段のトー
ションスプリングと、大きいばね定数を有する第２段の
トーションスプリングとを介装した車両用クラッチ装置
が、既に本出願人によって開示されている（特許願昭和
５７年第192936号「動力伝達装置」参照）。本考案者等
は、上記既提案のクラッチ装置に関し更に研究を進めた
結果、第１段トーションスプリングの作動域から、第２
段トーションスプリングの作動域への移行過程におい
て、騒音低減上問題点が存在することが確認された。

今これを第１図乃至第３図に示した公知のクラッチ装置
（上記既提案の発明を含む）について具体的に説明す
る。図中符号１０はクラッチプレートであって、その外
周部分には多数のセグメントに分割されたフリクション
フェーシング（図示せず）が固着され、同フェーシング
は図示しないエンジンのフライホイールに摩擦的に圧接
されてトルクを伝達する。１２は図示しないトランスミ
ッションの入力軸にスプライン連結される円筒状のハブ
であって、その略中央部に半径方向外方に延在したハブ
プレート１４を具えている。上記クラッチプレート１０
には、複数のストッパピン１６を介してリテーニングプ
レート１８が実質的に平行に固着されている。（従って
リテーニングプレート１８は実質的にクラッチプレート
１０と一体であり、クラッチプレート１０の一部である
と認識することができる。）クラッチプレート１０及び
リテーニングプレート１８と、ハブプレート１４との間
には、夫々サブプレート２０，２２が配設され、これら
サブプレート２０及び２２は複数のストッパピン２４に
よって一体的に結合されている。又上記ハブプレート１
４とサブプレート２０，２２との間には、小さいばね定
数を有する第１段のトーションスプリング２６が装架さ
れ、更にハブプレート１４とクラッチプレート１０（及
びリテーニングプレート１８）との間には、大きいばね
定数を有する第２段のトーションスプリング２８が装架
されている。又、ハブプレート１４とサブプレート２
０，２２との間には、夫々小さい摩擦係数を有する第１
段のフリクションプレート３０，３２が挾装され、一方
のフリクションプレート３２はウエイブスプリング３４
によってハブプレート１４に対し弾性的に圧接されてい
る。一方、サブプレート２０，２２とクラッチプレート
１０、リテーニングプレート１８との間には、夫々大き
い摩擦係数を有する第２段のフリクションプレート３
６，３８が挾装されている。

上記ハブプレート１４には、ストッパピン２４を収容す
る切欠部４０が設けられ、同ピン２４従って同ピンによ
って固着されたサブプレート２０及び２２は、第２図に
示されているように、ピン２４が切欠部４０の側壁に当
接するまで、時計方向に角度θ_１′、反時計方向に角度
θ_１だけハブプレート１４に対して相対回転することが
できる。この相対回転中に、第１段トーションスプリン
グ２６が相応して圧縮され、又第１段のフリクションプ
レート３０，３２によって摩擦トルクTH₁が発生する。
同様に、サブプレート２０，２２には、ストッパピン１
６を収容する切欠部４２が設けられ、同ピン１６及びこ
れと一体のクラッチプレート１０及びリテーニングプレ
ート１８は、ピン16が切欠部４２の側壁に当接するま
で、時計方向に角度θ_２′、反時計方向に角度θ_２だけ
サブプレート２０，２２に対して相対回転することがで
きる。この相対回転中に、第２段トーションスプリング
２８が相応して圧縮され、又第２段のフリクションプレ
ート３６，３８によって摩擦トルクTH₂が生起される。

上記構成のクラッチ装置のトルク−捩り角特性図は、第
３図に示す通りであって、前記既提案の発明において詳
細に説明されているように、第１段トーションスプリン
グ２６のばね定数k₁を極めて小さくし、かつ第１段のヒ
ステリシストルクTH₁を小さくすることによって、アイ
ドルガラ音を著しく低減することができたのである。し
かし、更に研究を進めた結果、第３図の領域Ａで示され
ている第１段から第２段に移行する段階でのばね定数の
急変が、特に実走行時における第１段から第２段への遷
移時、及びフローティング走行時、更にPTO（動力取出
装置）を具備した特装車のアイドル運転時等回転抵抗が
大きくなる場合において、不快な騒音を発生する一つの
原因となっていることが判明した。このような第１段か
ら第２段への遷移時におけるばね定数の急変を回避する
ためには、例えば第２段のトーションスプリング２８を
非線形ばね特性を有する特殊なスプリングとすればよい
が、この種の特殊な非線形特性を有するスプリングの採
用は著しいコスト高を招く不具合がある。

（考案が解決しようとする問題点）上述したように、多段式クラッチ装置（第１図及び第２
図では、２段式クラッチ装置が例示されているが、更に
第３段以上のトーションスプリングを追加し得ることは
自明である。）において、第１段トーションスプリング
の作動領域から第２段トーションスプリングの作動領域
に移行する際に、著しいコスト上の犠牲を伴なうことな
く緩やかなばね定数の変化を生起させ、上述した実走行
時における第１段−第２段通過時等に発生する騒音を効
果的に解消又は低減することが、本考案の解決しようと
する技術的課題である。

（問題点を解決するための手段）本考案は、上記に鑑み創案されたもので、トランスミッ
ションの入力軸に嵌装されて同入力軸にトルクを伝達す
るハブと、上記ハブから半径方向外方に突設されたハブ
プレートと、軸線方向に間隔を存して上記ハブプレート
に並設され、その外周部分にエンジンのフライホイール
に摩擦的に係合されるフリクションフェーシングを具え
たクラッチプレートと、上記ハブプレートとクラッチプ
レートの間に配設されたサブプレートと、上記ハブプレ
ートとサブプレートとの間に介装され小さいばね定数を
有する第１段のトーションスプリングと、上記クラッチ
プレートとハブプレートとの間に介装され大きいばね定
数を有する複数の第２段トーションスプリングとを具え
てなるものにおいて、実質的に同一のばね定数を有する
３個以上の上記第２段トーションスプリングが、順次微
小な捩り角差を存して圧縮開始されるように構成されて
いることを特徴とするものである。

（実施例）本考案の一実施例を第４図及び第５図について具体的に
説明する。（なお、上記第１図及び第２図に示した装置
と実質的に同一の部材及び部分、並びにばね定数等の記
号については、同一の符号及び記号を用い、これらにつ
いての重複説明は省略する。）本考案によれば、実質的
に同一のばね定数を有する３個以上の第２段トーション
スプリング２８と協働するハブプレート１４上の開口又
は窓４４ａ，４４ｂ…の円周方向の長さＬａ，Ｌｂ…が
微小量漸増するように構成されている（変化量は例えば
１mm程度でよい）。従って、第２段トーションスプリン
グ２８の作動即ち圧縮開始に際して、先づ窓４４ａ内の
スプリングが圧縮され、続いて窓４４ｂ以下のスプリン
グ２８が順次圧縮される。例えば第２段トーションスプ
リング２８が円周上に４個配設されている場合、各１個
のスプリングが順次に圧縮開始され、従ってハブプレー
ト１４に対するクラッチプレート１０（リテーニングプ
レート１８）の捩り角が微小量変化する毎に４段階で第
２段トーションスプリング２８の総合的ばね定数が増加
するように構成することができるし、勿論３段階で総合
的ばね定数が増加するように構成することもできる。第
５図は、第２段トーションスプリング２８が３段階で順
次圧縮を開始される場合の第３図同様のトルク−捩り角
特性図を示したもので、捩り角θ_１からθ_ａまでは最初
の第２段トーションスプリング２８が圧縮され、捩り角
θ_ａからθ_ｂまでは、第２の組の第２段トーションスプ
リング２８が追加して圧縮され、更に捩り角θ_ｂからθ
_２までは第３の組のトーションスプリング２８が追加し
て圧縮され、即ちすべての第２段トーションスプリング
２８が圧縮されるのである。この結果、第１段トーショ
ンスプリング２６の作動域から第２段トーションスプリ
ング２８の作動域への遷移部におけるばね定数の変化が
著しく緩和される。この結果、第２段トーションスプリ
ング２８を、非線形ばね特性を有する特別なスプリング
とすることなく、略同等の特性を得ることができるので
ある。なお、上記実施例において、窓４４ａ，ｂ…の寸
度を等しくし、代りに第２段スプリング２８の全長を僅
かづつ変化させても、同等の効果を奏し得ることは明ら
かである。

（考案の効果）本考案によれば、通常の線形特性を有する安価な第２段
トーションスプリングを使用して、第１段トーションス
プリングの作動域から第２段トーションスプリングの作
動域への移行部におけるばね定数の急変を回避し緩やか
に漸変させることができる。この結果、実走行時におけ
る第１段から第２段トーションスプリングへの遷移時及
びフローティング走行時、更にPTOを具備した特装車の
アイドル運転時のように回転抵抗が大きくなる場合等に
屡々発生する不快な騒音を解消し又は効果的に低減し得
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用すべき２段式クラッチ装置の断面
図、第２図は第１図の正面図（但し、Ｏ_１−Ｏ−Ｏ_２の
1/4円内ではリテーニングプレート１８、第２段フリク
ションプレート３８、サブプレート２２を除去して示
し、又Ｏ_２−Ｏ−Ｏ_３の1/4円内では、リテーニングプ
レート１８を除去して、夫々内部構造を理解し易くして
ある。）、第３図は第１図及び第２図に示したクラッチ
のトルク−捩り角特性図、第４図は本考案の一実施例を
示すハブ及びハブプレートの部分的正面図、第５図は本
考案に係るクラッチの第３図同様の特性図である。１０…クラッチプレート、１２…ハブ、１４…ハブプレ
ート、１６…ストッパピン、１８…リテーニングプレー
ト、２０及び２２…サブプレート、２４…ストッパピ
ン、２６…第１段トーションスプリング、２８…第２段
トーションスプリング、４４ａ及び４４ｂ…開口又は
窓。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】トランスミッションの入力軸に嵌装されて
同入力軸にトルクを伝達するハブと、上記ハブから半径
方向外方に突設されたハブプレートと、軸線方向に間隔
を存して上記ハブプレートに並設され、その外周部分に
エンジンのフライホイールに摩擦的に係合されるフリク
ションフェーシングを具えたクラッチプレートと、上記
ハブプレートとクラッチプレートとの間に配設されたサ
ブプレートと、上記ハブプレートとサブプレートとの間
に介装され小さいばね定数を有する第１段のトーション
スプリングと、上記クラッチプレートとハブプレートと
の間に介装され大きいばね定数を有する複数の第２段ト
ーションスプリングとを具えてなるものにおいて、実質
的に同一のばね定数を有する３個以上の上記第２段トー
ションスプリングが、順次微小な捩り角差を存して圧縮
開始されるように構成されていることを特徴とする車両
用クラッチ装置