JPH06341459A - クラッチディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、省スペースで、かつなめらかな捩れ
角−トルク特性が得られるクラッチディスクを提供する
ことを目的とする。 【構成】ハブ１側に基端を固定されて径方向に配されて
いる板ばね材２３と、ディスクプレート４、５側に設け
られて板ばね材２３の先端と係合可能な第１凸部１８と
第２凸部１９とから成る係合部２０とを備え、第１スプ
リング７が弾性変形を開始する第１捩れ角θ１の近傍領
域でのみ板ばね材２３と第１凸部１８とが係合し、第２
スプリング８が弾性変形を開始する第２捩れ角θ２の近
傍領域でのみ板ばね材２３と第２凸部１９とが係合す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はクラッチディスクに関
するもので、特に多段特性を有して自動車等の車両に用
いるのに好適なクラッチディスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多段特性を有するクラッチデイス
クとしては、例えば特公平４−５６１６８号公報に記載
されたものがあげられる。

【０００３】この種のクラッチディスクは出力軸に連結
されているハブと、ハブの外周上に回転可能に支持され
入力側回転部材に接続可能なライニングを有したディス
クプレートと、ハブとディスクプレートとの間に遊嵌さ
れハブとディスクプレートとの間に所定の第１捩れ角を
生じると弾性変形を始めるように配置された第１弾性部
材と、上記第１弾性部材よりも大きなばね定数を有して
ハブとディスクプレートとの間に第１捩れ角よりも大き
な所定の第２捩れ角を生じると弾性変形を始めるように
配置された第２弾性部材とを有して構成されており、第
１、第２弾性部材の作用により図７のような捩れ角−ト
ルク特性を有するものとなっている。

【０００４】すなわち第１捩れ角θ１を越えるとディス
クプレートとハブに第１弾性部材が当接して第１弾性部
材が作用し始め、更に第２捩れ角θ２を越えるとディス
クプレートとハブに第２弾性部材が当接して第２弾性部
材が作用し始めることにより２段の特性を発揮するもの
となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら上記従
来例のような構成では、第１および第２捩れ角θ１、θ
２付近で捩れ角−トルク特性が急変することから騒音や
振動が発生し易く、運転者の操作フィーリングも良好と
は言えない問題があった。

【０００６】このため弾性部材の種類を増やして多段化
を更に推進する方法も考えられるが、この種の弾性部材
はハブおよびディスクプレートの周方向に向けて配置す
るものとなっているため自ずとその配設スペースには限
界があり、上記の問題点を省スペースで解決するには至
らない。

【０００７】これらのことから本発明は省スペースで、
かつなめらかな捩れ角−トルク特性が得られるクラッチ
ディスクを提供することを目的とする。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記目的を達
成するために創案されたもので、出力軸に連結されてい
るハブと、上記ハブの外周上に回転可能に支持され入力
側回転部材に接続可能なライニングを有したディスクプ
レートと、上記ハブと上記ディスクプレートとの間に遊
嵌され上記ハブと上記ディスクプレートとの間に所定の
第１捩れ角を生じると弾性変形を始めるように配置され
た第１弾性部材と、上記第１弾性部材よりも大きなばね
定数を有して上記ハブと上記ディスクプレートとの間に
上記第１捩れ角よりも大きな所定の第２捩れ角を生じる
と弾性変形を始めるように配置された第２弾性部材とを
有するクラッチディスクにおいて、上記ハブと上記ディ
スクプレートとの一方に基端を固定されて径方向に配さ
れている板ばね材と、上記ハブと上記ディスクプレート
との他方に設けられて上記板ばね材の先端に係合可能に
形成された係合部とを備え、上記板ばね材と上記係合部
は上記ハブと上記ディスクプレートとの間に生じる捩れ
角が上記第１捩れ角および上記第２捩れ角の少なくとも
一方の近傍の領域にある状態でのみ係合するように配設
されていることを特徴とするクラッチディスクである。

【０００９】

【作用】上記発明によれば、クラッチの接合に際してハ
ブとディスクプレートとの間に捩れ角が生じて第１弾性
部材が弾性変形を開始する所定の第１捩れ角もしくは第
２弾性部材が弾性変形を開始する所定の第２捩れ角の少
なくとも一方の近傍の領域に達すると、上記ハブと上記
ディスクプレートとの一方に設けられた板ばね材が上記
ハブと上記ディスクプレートとの他方に設けられた係合
部と当接、係合して弾性変形を開始し、上記板ばね材の
ばね特性が捩れ角−トルク特性に寄与し始める。

【００１０】次いで上記捩れ角が上記第１捩れ角もしく
は上記第２捩れ角に達すると上記第１弾性部材または上
記第２弾性部材が上記弾性変形を始め、その後は上記第
１弾性部材または上記第２弾性部材のばね特性と上記板
ばね材のばね特性とにより捩れ角−トルク特性が設定さ
れることになる。

【００１１】更に上記捩れ角が増して上記第１捩れ角も
しくは上記第２捩れ角の近傍を過ぎると上記板ばね材と
上記係合部との係合が解除され、この領域では上記第１
弾性部材または上記第２弾性部材のばね特性により上記
捩れ角−トルク特性が設定される。

【００１２】すなわち上記第１捩れ角または上記第２捩
れ角に達する直前に上記板ばね材が作用し始め上記捩れ
角に達すると上記板ばね材と上記第１弾性部材または上
記第２弾性部材との両方が作用し、その後上記捩れ角近
傍を過ぎると上記板ばね材の作用は解除されて上記第１
弾性部材または上記第２弾性部材が作用するものとな
る。

【００１３】これにより、上記第１弾性部材または上記
第２弾性部材が上記弾性変形を開始する上記第１捩れ角
または上記第２捩れ角付近における上記捩れ角−トルク
特性の急変を緩和することが出来る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳
細に説明する。

【実施例１】図３に示すように、ハブ１は図示しない出
力軸（トランスミッション入力軸）にキー結合されてお
り、このハブ１の外周には径方向に延出して円板状に成
形されたハブフランジ２が一体に形成されている。

【００１５】ハブフランジ２の一方の側面側では図示し
ない入力軸側回転部材（フライホイール）と接合するフ
ェーシング３を外縁側に有した円板状のクラッチディス
クプレート４が、他方の側面側ではクラッチディスクプ
レート４よりも小径な円板状のリテーニングプレート５
が、それぞれハブフランジ２と所定の間隙を保ってハブ
１に装着されている。

【００１６】図１〜３に示すようにクラッチディスクプ
レート４とリテーニングプレート５とは、クラッチディ
スクプレート４およびリテーニングプレート５の周方向
に所定間隔を置いて複数個設けられハブフランジ２の外
方でハブ１の軸方に沿って配置された短棒状のストッパ
ピン６によって相互に固定されており、これによりクラ
ッチディスクプレート４とリテーニングプレート５とが
一体でハブ１の軸線上でハブ１と相対回転可能な構造と
なっている。

【００１７】図１、２に示すようにクラッチディスクプ
レート４およびリテーニングプレート５には第１弾性部
材をなす第１スプリング７と第２弾性部材をなす第２ス
プリング８とを介装するための角窓９、１０が周方向に
設けられ、ハブフランジ２には第１スプリング７と第２
スプリング８とを介装するための角窓１１、１２が周方
向に設けられている。

【００１８】クラッチディスクプレート４およびリテー
ニングプレート５に設けられている角窓９、１０はハブ
フランジ２の外径よりも小径な中心径を持ち、角窓９、
１０の周方向の長さは装着する第１スプリング７および
第２スプリング８の自然長と同等以下の長さとなってい
る。

【００１９】第１スプリング７および第２スプリング８
はハブフランジ２に設けられている角窓１１、１２にも
周方向に各々所定の間隙をもって遊嵌されており、ハブ
１とクラッチディスクプレート４との相対回転によって
ハブ１とクラッチディスクプレート４との間に捩れ角が
生じると第１スプリング７および第２スプリング８が角
窓１１中、角窓１２中を移動する。

【００２０】この角窓１１、１２と第１、第２スプリン
グ７、８との周方向の間隙の大きさは上記捩れ角の大き
さが所定の第１捩れ角θ１に達したときには第１スプリ
ング７が角窓９の端縁と角窓１１の端縁とに当接して弾
性変形を開始し、第２捩れ角θ２に達したときには第２
スプリング８が角窓１０の端縁と角窓１２の端縁とに当
接して弾性変形を開始する大きさとなっている。

【００２１】なお、第２捩れ角θ２は第１捩れ角θ１よ
り大きく設定されており、このため中立時における第２
スプリング８端部と角窓１２の端縁との間隙は第１スプ
リング７端部と角窓１１の端縁との間隙より大きく設定
されている。

【００２２】またハブフランジ２の外周の一部には切り
欠き部２９がストッパピン６の配置箇所に対応して複数
個設けられており、周方向に所定の間隙を有してストッ
パピン６を収容している。

【００２３】クラッチディスクプレート４とハブ１との
相対回転にともない上記捩れ角が生じると切り欠き部２
９中をストッパピン６が移動するが、上記間隙の大きさ
はクラッチディスクプレート４とハブ１との上記捩れ角
が上記第２捩れ角θ２より大きな所定の第３捩れ角に達
するとストッパピン６と切り欠き部２９とが当接する大
きさとなっている。

【００２４】さらに図３に示すようにハブフランジ２の
基部の両側面にはフリクションワッシャ１３がハブ１に
挿通されて配されており、ハブフランジ２のクラッチデ
ィスクプレート４の配されている側ではフリクションワ
ッシャ１３とリテーニングプレート５との間に断面がＬ
字形に成形されている円環状のカラー１４がハブ１に挿
通されて配され、ハブフランジ２のリテーニングプレー
ト５側ではフリクションワッシャ１３とリテーニングプ
レート５との間に皿ばね１５が挿通されて配されてい
る。

【００２５】一方でリテーニングプレート５のハブフラ
ンジ２とは面していない側面には、円環状突起１６が軸
方向に突出して設けられており、円環状突起１６の内周
側には一対の嵌合突起部１７および係合部２０がリテー
ニングプレート５と一体で突出して成形されている。

【００２６】係合部２０は所定間隔を置いて設けられた
第１凸部１８と第２凸部１９とにより構成されており、
一対の第１凸部１８を挟んで一対の第２凸部１９が配置
されている。

【００２７】キー２１によってハブ１の外周に固定され
ている円形の固定部材２２の外周には、基端がＴ字型の
板ばね材２３、２４の基端部を嵌合させるためにＴ字型
の嵌合部２５、２６が形成されており、この嵌合部２
６、２５は嵌合突起部１７および係合部２０と対向する
位置に配されている。

【００２８】嵌合部２６に基端を嵌合されている板ばね
材２４の先端は嵌合突起部１７間に狭持されており、嵌
合部２５に基端を嵌合されている板ばね材２３の先端は
係合部２０と係合可能で、第１凸部１８間に周方向に所
定の間隔を有して遊嵌されている。

【００２９】この板ばね材２３の先端部と係合部２０と
の周方向の間隔の大きさは、クラッチディスクプレート
４とハブ１との間に生じている捩れ角が第１捩れ角θ１
の近傍領域にある状態では板ばね材２３の先端部と第１
凸部１８とが係合し、クラッチディスクプレート４とハ
ブ１との間に生じている捩れ角が第２捩れ角θ２の近傍
領域にある状態では板ばね材２３の先端部と第２凸部１
９とが係合するよう設定されている。

【００３０】また係合部２０は、第１または第２捩れ角
近傍領域を越える捩れ角が発生した場合には板ばね材２
３の弾性変形により板ばね材２３先端が第１凸部１８、
第２凸部１９を乗り越え両者の係合が解除されるように
その突出高さを設定されている。

【００３１】図３に示すようにこれらの板ばね材２３を
支持する固定部材２２は、スペーサ２７を介してナット
２８によりハブ１に締結されている。

【００３２】次に上記クラッチディスクの作動を説明す
る。

【００３３】クラッチ接続に際して、入力側回転部材と
フェーシング３とが接合するとクラッチディスクプレー
ト４とハブ１との間に捩れ角を生じる。

【００３４】捩れ角の大きさが第１捩れ角θ１の近傍領
域に達すると板ばね材２３と第１凸部１８とが当接し、
板ばね材２３は弾性変形を開始する。

【００３５】さらに捩れ角が増して捩れ角が第１捩れ角
θ１に達するとハブフランジ２に設けられた角窓１１中
を移動していた第１スプリング７がハブフランジ２との
角窓１１の端縁と当接して弾性変形をはじめる。

【００３６】よりいっそう捩れ角が増して捩れ角が第１
捩れ角θ１の近傍領域を脱すると、板ばね材２３と第１
凸部１８との係合は解除され、板ばね材２３は第２凸部
１９側へと移動する。

【００３７】なおもクラッチディスクプレート４とハブ
１との間に捩れ角が増加し、捩れ角が第２捩れ角θ２の
近傍に達すると板ばね材２３は第２凸部１９と係合して
弾性変形を開始し、捩れ角が第２捩れ角θ２に達すると
第２スプリング８がハブフランジ２の角窓１２の端縁と
当接して弾性変形を始める。

【００３８】捩れ角がなおも増して第２捩れ角θ２の近
傍領域を脱すると板ばね材２３と第２凸部１９との係合
が解除され、更に捩れ角が増大して第３捩れ角に達する
とハブフランジ２の外周に設けられている切り欠き部２
９とストッパピン６とが係合し、クラッチディスクプレ
ート４とハブ１とが一体回転を開始する。

【００３９】本実施例では第１捩れ角θ１の近傍領域に
達した図６中の点ｃで板ばね材２３と係合部２０の第１
凸部１８とが係合して弾性変形を始め、第１捩れ角θ１
の近傍を脱した図６中の点ｄで板ばね材２３と第１凸部
１８との係合が解除され、第２捩れ角θ２の近傍領域に
達した図６中の点ｅで板ばね材２３と係合部２０の第２
凸部１９とが係合し、弾性変形を始め、第２捩れ角θ２
の近傍領域を脱した図６中の点ｆで板ばね材２３と第２
凸部１９との係合が解除される。

【００４０】これら一連の作動により、従来例として図
７に示したような第１捩れ角θ１および第２捩れ角θ２
とを境にした捩れ角−トルク特性の急変を抑制すること
が可能で、図６に示したような滑らかな捩れ角−トルク
特性が得られる。

【００４１】更に第１スプリング７および第２スプリン
グ８とハブフランジ２との係合時に発生する衝撃、振
動、異音を低減することも可能である。

【００４２】

【実施例２】図４は実施例２を示すもので、実施例１を
示した図２中のハブフランジ２の外周に設けられている
切り欠き部２９付近に対応する図である。

【００４３】本実施例２では実施例１で配した嵌合突起
部１７、係合部２０、板ばね材２３、板ばね材２４に換
えて以下に述べる構成を採っている。

【００４４】クラッチディスクプレート４、リテーニン
グプレート５とを相互に連結するストッパピン６を囲む
板ばね材３０を回転軸中心に向けて突出させて配設し、
さらに板ばね材３０の周囲にストッパピン６と平行に配
されている複数の固定ピン３１を配して板ばね材３０を
固定している。

【００４５】またハブフランジ２の切り欠き部２９の外
周面に、板ばね材３０の先端と係合可能な第１凸部３
２、第２凸部３３を周方向に所定の間隔を置いて配置し
て係合部としている。

【００４６】この板ばね材３０の先端部と第１凸部３
２、第２凸部３３との周方向の間隔の大きさは、クラッ
チディスクプレート４とハブ１との間に生じている捩れ
角が第１捩れ角θ１の近傍領域にある状態では板ばね材
３０の先端部と第１凸部３２とが係合可能で、クラッチ
ディスクプレート４とハブ１との間に生じている捩れ角
が第２捩れ角θ２の近傍領域にある状態では板ばね材３
０の先端部と第２凸部３３とが係合可能なように設置さ
れている。

【００４７】そして本実施例２によれば、上記実施例１
と同様の作動、特性が得られるほか、構造を簡素化でき
る利点もある。

【００４８】

【実施例３】図５は実施例３を示すもので、実施例２を
示した図４中のハブフランジ２の外周に設けられている
切り欠き部２９付近に対応する図である。

【００４９】本実施例３では実施例２で配した板ばね材
３０、固定ピン３１、第１凸部３２、第２凸部３３に加
えて以下に述べる構成を追加している。

【００５０】ハブフランジ２の切り欠き部２９には、切
り欠き部２９に対応する形状に形成された板ばね材３４
が第１凸部３２および第２凸部３３と所定の間隔を存し
た状態で配置されており、ねじ３５によってその中央部
をハブフランジ２に固定されている。

【００５１】なお、本実施例では第１凸部３２に対応し
て板ばね材３４に形成される第１係合部３６および第２
凸部３３に対応して板ばね材３４に形成される第２係合
部３７が本発明の係合部を成すものとなっている。

【００５２】そして板ばね材３０の先端部と係合する第
１係合部３６および第２係合部３７との周方向の間隔の
大きさは、クラッチディスクプレート４とハブ１との間
に生じている捩れ角が第１捩れ角θ１の近傍領域にある
状態では板ばね材３０の先端部と第１係合部３６とが係
合し、捩れ角が第２捩れ角θ２の近傍領域にある状態で
は板ばね材３０の先端部と第２係合部３７とが係合可能
するように設定されている。

【００５３】そして本実施例３によれば、上記実施例
１、２と同様の作動が得られるほか、板ばね材３０と板
ばね材３４とを使用して捩れ角−トルク特性を改善する
ものであるため、各板ばね材３０、３４の組み合わせに
より設定できる特性の範囲を拡大できる利点がある。

【００５４】なお、本発明は上記各実施例に何ら限定さ
れるものではなく、第１捩れ角又は第２捩れ角の一方の
近傍領域でのみ板ばね材を作用させるようにしても良
く、このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
形実施が可能であることは言うまでもない。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば第１弾性
部材または第２弾性部材が弾性変形を開始する際に生じ
る捩れ角−トルク特性の急変を緩和できるので、振動や
騒音の発生が低減できると同時に操作フィーリングも向
上できる利点がある。

【００５６】また、ディスクプレートの径方向に配置さ
れる板ばね材を使用するため、装置が大型化する等の不
都合を招くこともない。

【００５７】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示した斜視図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図２の要部断面を拡大した正面図である。

【図４】実施例２の要部を拡大した図である。

【図５】実施例３の要部を拡大した図である。

【図６】実施例１のクラッチディスクにおける捩れ角−
トルク特性を示したグラフである。

【図７】従来例のクラッチディスクにおける捩れ角−ト
ルク特性を示したグラフである。

【符号の説明】

１ ハブ ２ ハブフランジ ３ フェーシング ４ クラッチディクプレート ５ リテーニングプレート ６ ストッパピン ７ 第１スプリング ８ 第２スプリング ９ 角窓 １０ 角窓 １１ 角窓 １２ 角窓 １３ フリクションワッシャ １４ カラー １５ 皿ばね １６ 円環状突起 １７ 嵌合突起部 １８ 第１凸部 １９ 第２凸部 ２０ 係合部 ２１ キー ２２ 固定部材 ２３ 板ばね材 ２４ 板ばね材 ２５ 嵌合部 ２６ 嵌合部 ２７ スペーサ ２８ ナット ２９ 切り欠き部 ３０ 板ばね材 ３１ 固定ピン ３２ 第１凸部 ３３ 第２凸部 ３４ 板ばね材 ３５ ねじ ３６ 第１係合部 ３７ 第２係合部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力軸に連結されているハブと、上記ハブ
   の外周上に回転可能に支持され入力側回転部材に接続可
   能なライニングを有したディスクプレートと、上記ハブ
   と上記ディスクプレートとの間に遊嵌され上記ハブと上
   記ディスクプレートとの間に所定の第１捩れ角を生じる
   と弾性変形を始めるように配置された第１弾性部材と、
   上記第１弾性部材よりも大きなばね定数を有して上記ハ
   ブと上記ディスクプレートとの間に上記第１捩れ角より
   も大きな所定の第２捩れ角を生じると弾性変形を始める
   ように配置された第２弾性部材とを有するクラッチディ
   スクにおいて、 上記ハブと上記ディスクプレートとの一方に基端を固定
   されて径方向に配されている板ばね材と、上記ハブと上
   記ディスクプレートとの他方に設けられて上記板ばね材
   の先端に係合可能に形成された係合部とを備え、上記板
   ばね材と上記係合部は上記ハブと上記ディスクプレート
   との間に生じる捩れ角が上記第１捩れ角および上記第２
   捩れ角の少なくとも一方の近傍の領域にある状態でのみ
   係合するように配設されていることを特徴とするクラッ
   チディスク。