JPH10141388A - 裏当て板を備えたクラッチ用加圧板 - Google Patents

裏当て板を備えたクラッチ用加圧板

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JPH10141388A
JPH10141388A JP9306759A JP30675997A JPH10141388A JP H10141388 A JPH10141388 A JP H10141388A JP 9306759 A JP9306759 A JP 9306759A JP 30675997 A JP30675997 A JP 30675997A JP H10141388 A JPH10141388 A JP H10141388A
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JP
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pressure plate
clutch
plate
friction
aluminum
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JP9306759A
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Jayanta Datta
ジャヤンタ・ダッタ
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BorgWarner Inc
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Borg Warner Automotive Inc
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の摩擦クラッチより軽くかつ廉価な摩擦
クラッチ用加圧板及び従来の摩擦クラッチより耐久性が
高く且つ寿命が長く、また、製造コストがより安くて済
む摩擦クラッチの提供する。 【解決手段】 摩擦クラッチ５０は摩擦クラッチハウジ
ング内に配置された摩擦板６０と、加圧板５８とを有す
る。摩擦クラッチ５０は、摩擦板６０と加圧板５８との
間に位置決めされた裏当て板６２を有しており、該裏当
て板６２はアルミニウム等の柔らかい材料から形成され
た加圧板より堅い鋼等の材料から形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチ用の加圧
板に関し、より詳細には摩擦クラッチ用のダイカストア
ルミニウム製加圧板を有するクラッチ組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】摩擦タイプのクラッチは、当技術分野で
は良く知られている。摩擦タイプのクラッチは、一般に
２枚のディスクを備えている。第１のディスクは、より
堅固なものであり、通常はエンジンのフライホイールで
あり、もう一方のディスクは、通常、より軽いものであ
り、一般に加圧板と呼ばれる。フライホイールはクラン
クシャフトの端部のフランジにボルト止めされており、
一方加圧板は出力軸上を軸線方向に摺動するようにされ
ている。ばね機構が使用されて加圧板がフライホイール
に押圧される。
【０００３】これらの一般的な摩擦タイプのクラッチに
おいては、エンジンのトルクは、２つの当接する面間の
摩擦によりエンジンのフライホイールから加圧板へ伝達
される。このような大量のトルクのため、クラッチディ
スクの表面は、摩擦係数が高く且つ耐摩耗特性の優れた
材料から形成される必要がある。これらの製品を作るの
に使用される斯かる材料は、重過ぎたり、高価過ぎたり
するのがしばしばである。
【０００４】その他の用途では、クラッチ装置は、４輪
駆動車のトランスファケースの一部として使用されてい
る。トランスファケースは、動力（トルク）を車両の後
輪から前輪へと伝達する。クラッチはこの動力を後部入
力軸から前部出力軸へ伝達するのに使用される。加圧板
がクラッチに力を加えて係合させて、動力が伝達され
る。
【０００５】
【解決使用とする課題】種々の方法及び装置が使用され
てトランスファケースのクラッチ装置及び一般的なクラ
ッチ装置が改良されてきた。斯かる従来のクラッチ装置
のあるものはクラッチディスクの寿命を延ばそうとする
ものであったが、結果的に重過ぎたり、高価過ぎたりす
るのがしばしばであった。
【０００６】本発明の目的は、従来の摩擦クラッチより
軽くかつ廉価な摩擦クラッチ用加圧板を提供することで
ある。本発明の別の目的は、従来の摩擦クラッチより耐
久性が高く且つ寿命が長く、また、製造コストがより安
くて済む摩擦クラッチを提供することである。
【０００７】本発明の別の目的は、４輪駆動車のトラン
スファケース用の改良されたクラッチ組立体を提供する
ことである。本発明の更に別の目的は、伝達トルクを増
大したトランスファケース用クラッチ機構を提供するこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、クラッ
チハウジングと、該ハウジング内に配置された少なくと
も１枚の摩擦板及び加圧板とを備えたクラッチ機構が提
供される。クラッチハウジングは、また、摩擦板と、加
圧板との間に位置決めされた裏当て板を含む。本発明の
裏当て板は、加圧板を形成する材料より堅い材料から形
成される。
【０００９】本発明の好適な実施例では、加圧板はアル
ミ材料から形成され、裏当て板は鋼材料から形成され
る。加圧板は、また、１本以上の補強リブを有してい
る。
【００１０】本発明のその他の特徴及び効果は、以下の
本発明の詳細な説明を熟慮すれば当業者には明白なもの
となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、全体が符号１０で表され
る従来の摩擦クラッチを図示している。この摩擦クラッ
チ１０は、クラッチハウジング１２を含み、該クラッチ
ハウジングには、クラッチハブ１４と、スラストワッシ
ャ１６と、加圧板１８と、複数の摩擦板２０とが内包さ
れている。
【００１２】クラッチ１０は、加圧板１８の左側２２と
連結した入力軸（図示なし）と、クラッチハブ１４の右
側２４及び摩擦板２０と連結した出力軸（図示なし）等
の２本の同軸の軸の隣接した端部を係合連結するのに使
用される。
【００１３】作動において、入力軸（図示なし）が加圧
板１８を回転させ、出力軸が横方向に移動されて加圧板
１８に圧力を加えることが可能となる。加圧板１８はス
プライン２６等によってハブ１４に取り付けられる。摩
擦板２０もまたスプライン２８等によってクラッチハブ
１４に取り付けられ、同様に回転される。摩擦板２０
は、該摩擦板及び加圧板１８の双方が同一の速度で回転
するようになるまでと、加圧板との間でのスリップが可
能になって。摩擦板２０は出力軸（図示なし）と連結し
ており、従って、摩擦板が回転するのと同一の速度で出
力軸を駆動する。
【００１４】図２は、本発明の好適な実施例を図示して
いる。好適な実施例のクラッチ組立体は、全体が符号５
０で表されている。該クラッチ組立体５０はクラッチハ
ウジング５２を含み、該クラッチハウジングには、クラ
ッチハブ５４と、スラストワッシャ５６と、加圧板５８
と、複数の摩擦板６０と、裏当て板６２とが収容されて
いる。図には１１枚の摩擦板が図示されているが、その
枚数以上又は以下の枚数の摩擦板を使用することが可能
であることを理解しておく必要がある。
【００１５】好適な実施例の加圧板５８は、ダイカスト
アルミニウム合金、好適には３８０合金から製造され
る。しかしながら、その他の成形または加工方法のみな
らずその他のアルミニウム合金を使用することも可能で
ある。本発明のアルミニウム製加圧板５８の重量は、粉
末金属から製造される従来の加圧板の重量の約３分の１
である。更に、アルミニウム部品の製造コストは従来の
粉末金属加圧板より遥かに安価である。
【００１６】アルミニウムを使用する別の利点は、アル
ミニウムが非磁性の特性を備えていることである。アル
ミニウムは非磁性であることから、適応される機構から
磁性流体を一切吸収しない。その結果、より大きな力を
クラッチに付与することがで、それにより伝達されるト
ルクを増大できる。
【００１７】アルミニウムは柔らかいことで知られてお
り、従って、高い摩擦力及びトルクが伴うことから上記
した用途への使用には不向きであると考えられていた。
アルミニウムは変形し、従って、クラッチの形式の負荷
がかかる場合には代えられるべきであると以前には考え
られていた。しかしながら、好適な実施例に従って形成
されたアルミニウム製加圧板になされた有限要素方を使
用した分析の結果によれば、最大フォンミーセス（Ｖｏ
ｎＭｉｓｅｓ）応力が材料の疲れ強度を下回り、負荷が
繰り返し加えられたとしても破損しないことを示してい
た。
【００１８】本発明に従って形成された加圧板は、ま
た、ＭＴＳ社のストローカ（ｓｔｒｏｋｅｒ）機に用い
てテストを行い、約１４５１．５２キログラム（３２０
０ポンド）の荷重を繰り返しかけた。２つの試験片をテ
ストし、１００万サイクル以内ではいずれにも目視でき
る破損は生じなかった。当該部品は３００，０００サイ
クル毎にチェックした。テストは前記試験片の一方に破
損が見て取れるまで継続して行われた。５，０１０万サ
イクル後に初めて亀裂が確認された。
【００１９】従来の摩擦クラッチトランスファケースで
は、ボールカム機構（図示なし）が加圧板５８に力を加
える。次いで、加圧板５８が斯かる力をクラッチの多数
の摩擦板６０に加える。
【００２０】本発明の摩擦板６０は、トルクを入力軸
（図示なし）からクラッチハウジング５２へ伝達し、次
いでチェーン駆動を利用して出力軸（図示なし）へ伝達
するのを助ける。出力軸に付与されたトルクは加圧板５
８により加えられる力に比例する。
【００２１】常時スリップした状態におけるアルミニウ
ム部品への摩擦による摩耗を防止するために、裏当て板
６２を加圧板５８と第１番目の摩擦板６０との間に位置
決めするのが好適である。また、別の配列にすることも
可能であり、摩擦板をもう一方の方向に向けて、摩擦材
料を加圧板から離れた側に取り付けるようにすることも
可能である。その結果、アルミニウム製の加圧板は摩擦
板の鋼の側のみで擦動することになり、摩耗が防止され
る。
【００２２】コア裏当て板６２は鋼または加圧板５８よ
り堅いその他の任意の適当な材料から製造されるのが好
適である。コア裏当て板６２はスプライン６４等により
クラッチハブ５４へ取り付けられる。加圧板５８と、摩
擦板６０との間に挿入された裏当て板６２をトルクテス
トしたが、アルミニウム製の加圧板の摩耗は一切見られ
なかった。コア裏当て板６２は摩擦板６０の強度を更に
高め、従って、クラッチ組立体５０の強度を高めること
となる。更に、ハブからのトルクが直接コア裏当て板６
２へ付与されるから、加圧板５８のスプライン２６が不
要となる。
【００２３】図３乃至図５に示す如く、加圧板５８には
外側表面６８に複数のリブ６６が形成されるのが好適で
ある。該リブ６６は加圧板の円周に対して垂直方向（半
径方向）に及び半径を違えて円周方向に配置される。リ
ブ６６が交差することにより加圧板の表面に複数のポケ
ット７０が形成される。リブは加圧板５８を強化するの
を助ける。アルミニウム製の加圧板５８を使用すること
で、クラッチ組立体はより軽くなり、且つ、そのコスト
も低くなる。重量が軽くなることで車の燃費を改善する
ことも可能となる。
【００２４】前記では本発明の一つの好適な実施例のみ
を説明してきたが、当業者であれば前記の実施例を本発
明の主たる趣旨及び範囲を逸脱することなく修正変更す
ることが可能なことは明白である。従って、前記に説明
した実施例は全ての面であくまで例示を目的としたもの
であって限定的なものではなく、本発明の範囲は前記の
記載事項よりは寧ろ添付の特許請求の範囲により示され
るものと考えられるべきものであり、特許請求の範囲と
同等の意味及び範疇に入る一切の変更は本発明に包含さ
れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のクラッチ組立体の断面図である。
【図２】 本発明の好適な実施例のクラッチ組立体の断
面図である。
【図３】 本発明の別の実施例の加圧板の正面図であ
る。
【図４】 図３の線４−４に沿った加圧板の断面図であ
る。
【図５】 図４のＡ部分の拡大図である。
【符号の説明】
５０ クラッチ組立体 ５２ クラッチハ
ウジング ５４ クラッチハブ ５６ スラストワ
ッシャ ５８ 加圧板 ６０ 摩擦板 ６２ 裏当て板 ６４ スプライン ６６ リブ ６８ 加圧板外側
表面 ７０ ポケット

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングと、 該ハウジング内の加圧板及び少なくとも１枚の摩擦板で
    あって、該加圧板が第１の材料から形成されている、加
    圧板及び少なくとも１枚の摩擦板と、 前記摩擦板と前記加圧板との間に位置決めされた裏当て
    板であって、該裏当て板が前記第１の材料より堅い第２
    の材料から形成されている裏当て板とを備えるクラッチ
    機構。
  2. 【請求項２】 前記加圧板がアルミニウム材料から形成
    され、前記裏当て板が鋼材料から形成されている請求項
    １に記載のクラッチ機構。
  3. 【請求項３】 更に、前記加圧板上に少なくとも１本の
    強化リブを備えた請求項１に記載のクラッチ機構。
  4. 【請求項４】 前記クラッチがトランスファケースの一
    部である請求項１に記載のクラッチ機構。
  5. 【請求項５】 クラッチハウジングを提供する段階と、 該クラッチハウジング内にクラッチハブを配置する段階
    と、 該クラッチハブと連動する少なくとも１枚の摩擦板を提
    供する段階と、 比較的柔らかな材料で形成されかつ該少なくとも１枚の
    摩擦板の１枚と連動する加圧板を提供する段階と、 該加圧板と前記少なくとも１枚の摩擦板との間に裏当て
    板を位置決めする段階とを備えている摩擦クラッチの製
    造方法。
  6. 【請求項６】 前記加圧板がアルミニウムから製造され
    る請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記摩擦板が鋼から製造される請求項５
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記加圧板が該加圧板の面の一方に形成
    された複数のリブを有して、該加圧板の強度を改善する
    ようにされている請求項５に記載の方法。
  9. 【請求項９】 クラッチハウジングと、 該クラッチハウジング内に位置決めされたクラッチハブ
    と、 該クラッチハブと連結した出力軸と、 前記クラッチハブと連結した複数の摩擦板と、 該複数の摩擦板と係合した位置へ、及び、該係合した位
    置から移動可能となって、該複数の摩擦板へトルクを提
    供するアルミニウム製の加圧板と、 該アルミニウム製加圧板と前記複数の摩擦板との間に位
    置決めされた鋼板とを備えているトランスファケースに
    使用される摩擦クラッチ組立体。
  10. 【請求項１０】 前記加圧板が該加圧板の一方の面に形
    成された複数のリブを有して、該加圧板の強度を改善す
    るようにされている請求項９に記載の組立体。
  11. 【請求項１１】 前記複数の摩擦板が複数のスプライン
    を介して前記クラッチハブと連結している請求項９に記
    載の組立体。
JP9306759A 1996-11-12 1997-11-10 裏当て板を備えたクラッチ用加圧板 Pending JPH10141388A (ja)

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US08/746,498 US5901826A (en) 1996-11-12 1996-11-12 Clutch pressure plate with backing plate
US746498 1996-11-12

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EP (1) EP0841494B1 (ja)
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KR (2) KR100558272B1 (ja)
CA (1) CA2219716C (ja)
DE (1) DE69712015T2 (ja)

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