JPH09291947A - クラッチ押圧組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レリーズ荷重の立ち上がり勾配を緩やかに
し、クラッチ連結時の操作をコントロールしやすくす
る。 【解決手段】 クラッチカバー組立体１０は、フライホ
イール２に連結されるクラッチカバー２８と、クラッチ
カバー２８とフライホイール２との間に軸方向に移動自
在に配置されたプレッシャプレート２９と、プレッシャ
プレート２９を摩擦板群９側に付勢するためのダイヤフ
ラムスプリング３０と弾性支持機構とを備えている。弾
性支持機構は、スタッドピン６０とコーンスプリング６
２とを備え、ダイヤフラムスプリング３０が押圧を解除
する際に、ダイヤフラムスプリング３０をクラッチカバ
ー２８に対して弾性的に支持するための機構である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチ押圧組立
体、特に、剛性の高いクラッチカバーを有するクラッチ
押圧組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、たとえばレース用自動車に使用
される乾式多板クラッチは、エンジンのフライホイール
に固定される筒状のフライホイールリングと、出力軸に
連結されるハブフランジと、両者の間に配置される複数
の摩擦板と、複数の摩擦板の連結及び連結を解除するた
めのクラッチ押圧組立体とを備えている。

【０００３】ハブフランジは、出力軸に連結されるハブ
と、ハブから外周に延びるフランジと、フランジの外周
にフランジの両側に突出して設けられた筒状部とを備
え、この筒状部とフライホイールリングとの空間に摩擦
板が配置されている。この摩擦板設置空間の一端は、摩
擦板が押し付けられるフライホイールに面している。ク
ラッチ押圧組立体は、フライホイールリングに固定され
た円板状のクラッチカバーと、クラッチカバーに支持さ
れるとともにプレッシャプレートを摩擦板側に付勢する
付勢部材とを備えている。レリーズ装置が作動して付勢
部材からの付勢が解除されると、摩擦板は互いから離
れ、それによりクラッチが切断される。レリーズ装置に
より付勢部材の操作がなくなると、付勢部材がプレッシ
ャプレートを介して摩擦板同士を互いに付勢し、それに
よりクラッチが連結される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の乾式多板ク
ラッチでは、クラッチカバーの剛性が高いため、レリー
ズ特性においてレリーズ量の小さな領域においてレリー
ズ荷重の立ち上がり勾配が急になる。このような特性で
は、クラッチ連結時に半クラッチの状態を保つ等のコン
トロールが困難になる。また、レース用多板クラッチで
は、ダイヤフラムスプリングのレバー剛性が高くまたク
ッショニング機構がないために、レリーズ荷重の立ち上
がり勾配はさらに急になる。

【０００５】本発明の目的は、レリーズ荷重の立ち上が
り勾配を緩やかにし、クラッチ連結時の操作をコントロ
ールしやすくすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のクラッ
チ押圧組立体は、被駆動部材を駆動部材に押し付けるま
たは押し付けを解除するためのものであり、クラッチカ
バーとプレッシャプレートと押圧部材と弾性支持機構を
備えている。クラッチカバーは駆動部材に連結される。
プレッシャプレートはクラッチカバーとプレッシャープ
レートとの間に軸方向に移動可能に配置されている。押
圧部材はクラッチカバーとプレッシャプレートの軸方向
間に両部材に反発するように配置された環状板部と、環
状板部から内周側に延びるレバー部とを有している。弾
性支持機構は、押圧部材が押圧を解除する際に、環状板
部をクラッチカバーに対して弾性的に支持するための機
構である。

【０００７】このクラッチ押圧組立体では、押圧部材の
環状板部がプレッシャプレートを駆動部材側に押圧し、
これによりクラッチが連結される。押圧部材のレバー部
がレリーズ操作されると、環状板部から弾性支持機構に
荷重が作用し、弾性支持機構において弾性変形が行われ
る。その後に押圧部材からプレッシャープレートへの荷
重が解除される。このようにして、クラッチが遮断され
る。

【０００８】以上の結果、レリーズ特性において、弾性
支持機構により緩やかな初期立ち上がり勾配が得られ
る。これは、半クラッチ時にクラッチ連結操作がコント
ロールしやすくなっていることを意味する。請求項２に
記載のクラッチ押圧組立体では、請求項１において、環
状板部は外周部駆動部材側面がプレッシャープレートに
支持され、内周部の駆動部材反対側面がクラッチカバー
側に支持されている。弾性支持機構は、環状板部の内周
部の駆動部材側面を支持している。

【０００９】請求項３に記載のクラッチ押圧組立体で
は、請求項２において、弾性支持機構は支持部と弾性部
材とを含んでいる。支持部は、クラッチカバーから駆動
部材側に延びる本体と、本体の駆動部材側端に設けられ
環状板部の内周部から軸方向に離れた受け部を有する。
弾性部材は、受け部と環状板部の内周部との間に配置さ
れている。

【００１０】請求項４に記載のクラッチ押圧組立体で
は、請求項２において、弾性支持機構は支持部材と弾性
部材とを含んでいる。支持部材は、クラッチカバー及び
押圧部材を軸方向に移動可能に貫通する本体と、本体の
駆動部材側端に設けられ環状板部の内周部の駆動部材側
面を支持する第１受け部と、本体の駆動部材反対側端に
設けられクラッチカバーの駆動部材反対側面との間に隙
間を開けて配置された第２受け部とを有している。弾性
部材は、クラッチカバーと第２受け部との間に配置され
ている。

【００１１】

【発明の実施の形態】第１実施形態 図１は本発明の一実施形態としての自動車用乾式多板ク
ラッチ１の断面図である。乾式多板クラッチ１はプッシ
ュタイプであり、エンジン（図示せず）のフライホイー
ル２（駆動部材）からトランスミッションの入力軸（図
示せず）にトルクを伝達及び遮断するための装置であ
る。図１において、左側をエンジン側（駆動部材側）と
し、右側をトランスミッション側（駆動部材反対側）と
する。

【００１２】この乾式多板クラッチ１は、主に、入力側
部材であるフライホイールリング５と、出力側部材であ
るハブフランジ６と、フライホイールリング５とハブフ
ランジ６との間に配置された複数のドライブプレート７
及びドリブンプレート８からなる摩擦板群９と、両プレ
ート７，８を圧接及び圧接解除するためのクラッチカバ
ー組立体１０（クラッチ押圧組立体）とを備えている。

【００１３】ハブフランジ６は、中心に配置されたボス
１１と、ボス１１から一体に外周側に広がるフランジ１
２と、フランジ１２の外周に一体に設けられた第２筒状
部１３とを有している。ボス１１の中心には、トランス
ミッションの入力軸のスプライン歯に噛み合うスプライ
ン孔１１ａが形成されている。これにより、ハブフラン
ジ６はトランスミッションの入力軸に対して軸方向に移
動自在になっている。ハブフランジ６のフランジ１２に
は、円周方向に間隔を隔てて複数の空気通路開口１４が
設けられている。図１から明らかなように、空気通路開
口１４により、フランジ１２の両側のクラッチ内部空間
が導通している。第２筒状部１３はフランジ１２から軸
方向両側に突出している。第２筒状部１３の外周には軸
方向に延びる多数の外歯１８が形成されている。第２筒
状部１３の軸方向両側に突出している部分には、それぞ
れ複数の空気通路孔１９，２０が形成されている。空気
通路孔１９，２０は、それぞれ第２筒状部１３をほぼ半
径方向に貫通しており、半径方向外側の端部が外歯１８
の底部に開口している。

【００１４】第２筒状部１３の半径方向外側にはフライ
ホイールリング５が同心に配置されている。フライホイ
ールリング５は、図１において左側の端部がエンジンの
フライホイール２に複数のボルト２２（中心線のみ図
示）で固定される。フライホイールリング５は内歯２３
を備えている。フライホイールリング５の外周面の軸方
向に間隔を隔てた複数の箇所（たとえば３か所）には、
空気通路溝２４が設けられている。図１に示すように、
空気通路溝２４はドリブンプレート８の半径方向外側に
設けてある。各空気通路溝２４はフライホイールリング
５の円周方向に沿って円弧状に延びており、複数の内歯
２３の底面に開口している。

【００１５】フライホイールリング５の内側とハブフラ
ンジ６の第２筒状部１３との間には、摩擦板群９が配置
されている。摩擦板群９は、軸方向にはフライホイール
２の摩擦面と環状のプレッシャプレート（後述）との間
に配置されている。摩擦板群９は、軸方向に交互に並ぶ
４枚のドライブプレート７（駆動部材）と３枚のドリブ
ンプレート８（被駆動部材）とからなる。ドライブプレ
ート７及びドリブンプレート８は乾式の環状摩擦板であ
り、いずれも、トランスミッションの入力軸と同心に配
置されている。ドライブプレート７は外周部に放射状の
突起２６を備え、突起２６はフライホイールリング５の
内歯２３に相対回転不能にかつ軸方向に摺動自在に係合
している。ドリブンプレート８は放射状の突起２７を内
周部に備えており、突起２７は第２筒状部１３の外歯１
８に相対回転不能にかつ軸方向に摺動自在に係合してい
る。

【００１６】クラッチカバー組立体１０（クラッチ押圧
組立体）は、クラッチカバー２８と、クラッチカバー２
８と摩擦板群９との間に配置された環状のプレッシャプ
レート２９と、プレッシャプレート２９をフライホイー
ル２側に付勢するためのダイヤフラムスプリング３０
（押圧部材）と、ダイヤフラムスプリング３０をクラッ
チカバー２８に支持させる支持機構３１とを主に備えて
いる。

【００１７】クラッチカバー２８は肉厚の円板部材であ
り、前述のボルト２２によりフライホイールリング５の
端面に外周部が固定されている。クラッチカバー２８
は、アルミニウムを主とした金属製であり、軽量化され
ている。クラッチカバー２８とフライホイールリング５
はフライホイール２に一体に固定された部材であり、全
体でクラッチカバー機能を実現している。クラッチカバ
ー２８とフライホイールリング５とからなる構造は、肉
厚の金属製であり、板金からなるクラッチカバーに比べ
て大幅に剛性が高くなっている。なお、クラッチカバー
２８とフライホイールリング５は一体の部品であって
も、同様の機能を実現可能である。

【００１８】プレッシャプレート２９は、最もクラッチ
カバー２８側に配置されたドライブプレート７の図１右
側に配置されている。プレッシャプレート２９は、放射
状の突起３２を外周部に備え、突起３２は係合溝２３に
相対回転不能にかつ軸方向に摺動自在に係合している。
プレッシャプレート２９の背面（ドリブンプレート８と
反対側の面）の内周よりの部分には、断面半円形の隆起
部３３が形成されている。

【００１９】ダイヤフラムスプリング３０は、２枚のプ
レートを重ね合わせて押圧力を大きくしたものであり、
環状板部３０ａと環状板部３０ａの内周から半径方向内
方に延びる複数のレバー部３０ｂとから構成されてい
る。レバー部３０ｂは円周方向に等間隔を隔てて設けて
あり、隣接するレバー部３０ｂの間にスリットが形成さ
れている。各スリットの半径方向外側部分には、円周方
向幅が比較的広い切欠き３０ｃが形成されている。

【００２０】支持機構３１は、クラッチカバー２８の内
周部に固定された複数のスタッドピン６０（支持部材）
と、スタッドピン６０により支持されたコーンスプリン
グ６２（弾性部材）及び２本のワイヤリング６３から構
成されている。スタッドピン６０は、クラッチカバー２
８の内周部からフライホイール２側に延びている。各ス
タッドピン６０の円柱形状本体はダイヤフラムスプリン
グ３０の切欠き３０ｃ内を貫通し、そのエンジン側端に
は本体より径の大きい受け部６１が形成されている。１
対のワイヤリング６３は、ダイヤフラムスプリング３０
の環状板部３０ａの内周端両側面にそれぞれ当接してい
る。コーンスプリング６２は、外周側に円周方向に複数
の切欠きが形成されている。この切欠き部分にスタッド
ピン６０が挿入されることでは、コーンスプリング６２
はスタッドピン６０に相対回転不能になっている。この
ため、コーンスプリング６２の位置決めがされており、
コーンスプリング６２と他の部材との間でがたつきや摩
擦が発生しにくい。また、図２に示すように、この切欠
きにより、コーンスプリング６２は内周側の環状部６２
ａと環状部６２ａから外周側に延びる突出部６２ｂとか
らなる形状である。環状部６２ａの内周縁は各受け部６
１に当接し、突出部６２ｂの先端はダイヤフラムスプリ
ング３０のフライホイール２側に配置されたワイヤリン
グ６３に当接している。このようにして、一方のワイヤ
リング６３はダイヤフラムスプリング３０とクラッチカ
バー２８との間に配置され、他方のワイヤリング６３は
コーンスプリング６２とダイヤフラムスプリング３０と
の間に配置されている。図１に示すセット状態で突出部
６２ｂと受け部６１との軸方向間には隙間Ｓが形成され
ており、コーンスプリング６２は軸方向に圧縮可能とな
っている。複数のスタッドピン６０とコーンスプリング
６２は、ダイヤフラムスプリング３０のレリーズ解除動
作において荷重を弾性的に支持する弾性支持機構を構成
している。

【００２１】以上の構造において、ダイヤフラムスプリ
ング３０の環状板部３０ａの外周部エンジン側面はプレ
ッシャープレート２９に支持され、環状部３０ｂの内周
部トランスミッション側面はトランスミッション側のワ
イヤリング６３を介してクラッチカバー２８に支持され
ている。すなわち、ダイヤフラムスプリング３０の環状
板部３０ａは、プレッシャープレート２９とクラッチカ
バー２８との間で弾性変形・反発しており、プレッシャ
ープレート２９をフライホイール２側に付勢している。

【００２２】ダイヤフラムスプリング３０の内周部に隣
接させて図示しないレリーズ装置が配置されている。レ
リーズ装置は、ダイヤフラムスプリング３０のレバー部
３０ｂ先端のトランスミッション側（図１の右側）に当
接している。上述の構造では、ハブフランジ６はトラン
スミッションの入力軸に対して軸方向に移動自在であ
り、従って、ハブフランジ６の軸方向移動を制限する必
要がある。そのために、ハブフランジ６の第２筒状部１
３には、３枚の弧状プレート５２が連結されている。以
下にその構造及び取付け方法を説明する。第２筒状部１
３の外歯１８のフライホイール２側には円周溝５６が形
成されている。円周溝５６は外歯１８の底部付近までの
深さを有している。円周溝５６には、円周方向に等間隔
で３箇所に半径方向内側に延び第２筒状部１３を貫通す
る収容部５６ａが形成されている。各弧状プレート５２
は円周溝５６内に嵌入されている。各弧状プレート５２
の両端に形成された固定部５２ａは隣接する固定部５２
ａとともに収容部５６ａ内に挿入されている。各固定部
５２ａは、ボルト５３によって第２筒状部１３に固定さ
れている。このようにして、弧状プレート５２が２枚の
第２ドリブンプレート８の突起２７間に配置されてい
る。そして、ドリブンプレート８を含む摩擦板群９はフ
ライホイール２及びプレッシャープレート２９に軸方向
の移動範囲を制限されている。したがって、ハブフラン
ジ６の軸方向の位置も所定範囲内に限定される。

【００２３】次に図４に示すレリーズ特性を参照しなが
ら、クラッチ連結及び解除動作を説明する。図１に示す
クラッチ接続状態では、レリーズ装置はダイヤフラムス
プリング３０をフライホイール２側に押圧しておらず、
ダイヤフラムスプリング３０自らの弾性力がプレッシャ
プレート２９を摩擦板群９側に押し付けている。これに
より、ドライブプレート７とドリブンプレート８とが互
いに圧接し、フライホイール２からフライホイールリン
グ５に入力されたトルクが、ドライブプレート７及びド
リブンプレート８を介してハブフランジ６に伝達され、
さらにハブフランジ６からトランスミッションの入力軸
に出力される。

【００２４】クラッチをレリーズする場合は、レリーズ
装置によりダイヤフラムスプリング３０のレバー部３０
ｂ先端をフライホイール２側に押す。すると、始めに、
環状板部３０ａの内周部がワイヤリング６３とともにコ
ーンスプリング６２の突出部６２ｂを受け部６１側に移
動させる。やがてコーンスプリング６２がダイヤフラム
スプリング３０と受け部６１との間で圧縮されると（図
４のＡ）、次に環状板部３０ａの外周部がプレッシャプ
レート２９から離れる方向に移動する。これにより、ド
ライブプレート７とドリブンプレート８の圧接力が解除
され、クラッチが遮断される。

【００２５】クラッチレリーズ状態から再び連結する際
には、レリーズ装置がダイヤフラムスプリング３０のレ
バー部３０ｂから離れる。すると、ダイヤフラムスプリ
ング３０が元の状態に戻っていく。この間はコーンスプ
リンク６２は圧縮されており、ダイヤフラムスプリング
３０による特性が得られる。レリーズ量が図４のＡ以下
になると、ダイヤフラムスプリング３０の環状板部３０
ａの内周部がエンジン側のワイヤリング６３から離れて
いく。このときコーンスプリング６２の姿勢が元に戻っ
ていき、コーンスプリング６２によるレリーズ特性が得
られる。ここでは、コーンスプリング６２による勾配の
緩やかな特性が得られるため、操作者が半クラッチの操
作をコントロールしやすい。なお、図４のレリーズ量Ａ
は、受け部６１とコーンスプリング６２の外周端との軸
方向隙間Ｓとダイヤフラムスプリング３０のレバー比と
の積に等しい。第２実施形態 図３に示すように、コーンスプリング６２においてスタ
ッドピン６０が通過する部分に複数の切欠きの代わりに
孔６２ｃを設けてもよい。

【００２６】また、ダイヤフラムスプリングと受け部と
の間に配置する弾性部材はコーンスプリングに限定され
ない。第３実施形態 図５に第３実施形態におけるクラッチカバー組立体１０
を示す。クラッチの他の構造は第１実施形態と同様であ
る。スタッドピン６０の円柱状本体は、フライホイール
２８の内周部に形成された孔７１とダイヤフラムスプリ
ング３０の切欠き３０ｃ内に軸方向に移動可能に配置さ
れている。スタッドピン６０の本体のエンジン側端部に
は第１受け部６９が配置されている。第１受け部６９は
本体より径が大きく、環状板部３０ａ内周部から軸方向
に隙間をあけて配置されている。第１受け部６９とダイ
ヤフラムスプリング３０の内周部エンジン側面との間に
はワイヤリング６３が配置されている。スタッドピン６
０の本体のトランスミッション側端には第２受け部７０
が設けられている。第２受け部７０は本体より径が大き
く、クラッチカバー２８の内周部トランスミッション側
面から軸方向に所定距離だけ離れて配置されている。ク
ラッチカバー２８と各第２受け部との間にはコイルスプ
リング７２（弾性部材）が配置されている。以上に述べ
た構造において、複数のスタッドピン６０とコイルスプ
リング７２により、ダイヤフラムスプリング３０のレリ
ーズ解除動作において荷重を弾性的に支持する弾性支持
機構が構成されている。

【００２７】この実施形態では、レリーズ動作において
はダイヤフラムスプリング３０のレバー部３０ｂがエン
ジン側に押されると、スタッドピン６０がエンジン側に
移動する。このとき、コイルスプリング７２が圧縮され
る。この場合でも、第１実施形態と同様の作用効果が得
られる。第４実施形態 図６に示すクラッチカバー組立体１０はプルタイプ式ク
ラッチに用いられるものであり、ダイヤフラムプリング
３０は環状板部３０ａ内周部がプレッシャープレート２
９に支持され、環状板部３０ａ外周部がクラッチカバー
２８側に支持されている。環状板部３０ａ外周部とクラ
ッチカバー２８との間には、コーンスプリング７５が配
置されている。コーンスプリング７５は内周部がクラッ
チカバー２８のエンジン側面に支持され、外周部が環状
板部３０ａの外周部トランスミッション側面に当接して
いる。コーンスプリング７５は軸方向に弾性変形可能に
配置されている。コーンスプリング７５は、ダイヤフラ
ムスプリング３０のレリーズ解除動作において荷重を弾
性的に支持する弾性支持機構を構成している。

【００２８】この実施形態では、レリーズ動作において
はダイヤフラムスプリング３０のレバー部３０ｂがトラ
ンスミッション側に引き出されると、環状板部３０ａが
トランスミッション側に移動する。このとき、コーンス
プリング７５が圧縮される。この場合でも、第１実施形
態と同様の作用効果が得られる。本発明は、多板クラッ
チにも限定されないが、クラッチカバーの剛性やレバー
剛性が高い場合に特に効果的である。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係るクラッチ押圧組立体では、
弾性支持機構により、押圧部材が押圧を解除する際に、
環状板部をクラッチカバーに対して弾性的に支持されて
いるため、レリーズ特性において緩やかな初期立ち上が
り勾配が得られる。この結果、半クラッチ時にクラッチ
連結操作をコントロールしやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としての自動車用乾式多
板クラッチの断面図。

【図２】コーンスプリングの部分平面図。

【図３】第２実施形態における、図２に相当する図。

【図４】本発明に係るクラッチカバー組立体のレリーズ
特性線図。

【図５】第３実施形態における、クラッチカバー組立体
の縦断面概略図。

【図６】第４実施形態における、クラッチカバー組立体
の縦断面概略図。図

【符号の説明】

１ 乾式多板クラッチ ２ フライホイール １０ クラッチカバー組立体 ２８ クラッチカバー ３０ ダイヤフラムスプリング ３０ａ 環状部 ３０ｂ レバー部 ３１ 支持部 ６０ スタッドピン ６１ 受け部 ６２ コーンスプリング ６９ 第１受け部 ７０ 第２受け部 ７２ コイルスプリング ７５ コーンスプリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被駆動部材を駆動部材に押し付けるまたは
   押し付けを解除するためのクラッチ押圧組立体であっ
   て、 前記駆動部材に連結されるクラッチカバーと、 前記クラッチカバーと前記駆動部材との間に軸方向に移
   動可能に配置されたプレッシャープレートと、 前記クラッチカバーと前記プレッシャープレートとの軸
   方向間に両部材に反発するように配置された環状板部
   と、前記環状板部から内周側に延びるレバー部とを有す
   る押圧部材と、 前記押圧部材が押圧を解除する際に、前記環状板部を前
   記クラッチカバーに対して弾性的に支持するための弾性
   支持機構と、を備えたクラッチ押圧組立体。
2. 【請求項２】前記環状板部は外周部の駆動部材側面が前
   記プレッシャープレートに支持され、内周部の駆動部材
   反対側面が前記クラッチカバー側に支持され、 前記弾性支持機構は前記環状板部の内周部の駆動部材側
   面を支持している、請求項１に記載のクラッチ押圧組立
   体。
3. 【請求項３】前記弾性支持機構は支持部材と弾性部材と
   を含み、 前記支持部材は、前記クラッチカバーから前記駆動部材
   側に延びる本体と、前記本体の駆動部材側端に設けられ
   前記環状板部の内周部から軸方向に離れた受け部とを有
   し、 前記弾性部材は前記受け部と前記環状板部の内周部との
   間に配置されている、請求項２に記載のクラッチ押圧組
   立体。
4. 【請求項４】前記弾性支持機構は支持部材と弾性部材と
   を含み、 前記支持部材は前記クラッチカバー及び前記押圧部材を
   軸方向に移動可能に貫通する本体と、前記本体の駆動部
   材側端に設けられ前記環状板部の内周部の４動部材側面
   を支持する第１受け部と、前記本体の駆動部材反対側端
   に設けられ前記クラッチカバーの駆動部材反対側面との
   間に隙間を開けて配置された第２受け部とを有し、 前記弾性部材は前記クラッチカバーと前記第２受け部と
   の間に配置されている、請求項２に記載のクラッチ押圧
   組立体。