JPS596269Y2 - クラツチデイスク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はディーゼルエンジン車用の摩擦クラッチに適し
たクラッチディスクに関する。

従来この種のクラッチテ゛イスクの多くは、フ工一シン
グに連結するクラッチフ゜レートと、出力軸に連結する
スプラインハブのハブプレートとを例えば２段に作用す
るコイルばねで連結して捩り一トルク特性を２段に変化
させると共に、クラッチプレートとハブプレートとの間
に摩擦部材を介装して捩リートルク特性にヒステリシス
を持たせ、それにより伝導系からくる騒音を減少させる
ようになっていたが、その様な騒音対策を施したクラッ
チディスクにおいても、ヒステリシスは全捩り角度にわ
たって（１段目及び２段目で）一定であるので、エンジ
ンのアイドリング時におけるトルク変動による騒音を効
果的に防止することはできなかった。

本考案は捩リートルク特性を２段にすると共に、２段目
のヒステリシストルクを１段目より増加させることによ
り、上記エンジンのアイドリング時におけるトルク変動
による騒音を効果的に防止するようにしたもので、ハブ
プレートと、ハブプレートを両側から挾むクラッチプレ
ート部との間にサブプレートを配置し、サブプレートに
ハブプレートの一部の窓孔に入り込んでその窓孔内のば
ねを挾持する２叉の腕を設け、前記腕のばね受部を隣接
するハブプレートの窓孔側縁と対向しかつ該側縁よりも
広いばね着座面積を有する板状折曲部で形威し、ばね受
部と隣接するハブプレートの窓孔の側縁との間に所定の
捩れ角に対応する隙間を設け、ハブプレートとクラッチ
プレート部は、前記腕に扶持されないばねの少なくとも
一部を介して常時連結され、又所定量捩れた後は前記腕
に挾持されるばねを介して連結されるようにし、ハブプ
レートと、サブプレート及びクラッチプレート部との間
に摩擦力の小さい摩擦部材を配置し、サブプレートとク
ラッチプレートの間に摩擦力の大きい摩擦部材を配置し
たことを特徴としており、次に図面により説明する。

第１図においてスプラインハブ１は内面のスプライン歯
２で図示されていない出力軸に嵌合する。

ハブ１は外周にフランジ状のハブプレート３を有し、ハ
ブプレート３の図中右側には環状のリテイニングプレー
ト５が、又左側には環状のクラッチプレート６がそれぞ
れ位置し、ハブプレート３とクラッチプレート６の間に
はサブプレート７が位置する。

リテイニングプレート５とクラッチプレート６は内周部
のスタツドピン１０及び外周部のストップピン１１によ
り連結してあり、本考案においては両プレート５，６を
クラッチプレート部８と総称する。

第１図の上半部の拡大略図である第２図の如く、リテイ
ニングプレート５とハブプレート３の間にはウエーブス
プリング１２とフリクションワツシャ−１３が、ハブプ
レート３とサブプレート７の間にはフリクションワツシ
ャ−１５とスペーサ−１６が、サブプレート７とクラッ
チプレート６の間にはウエーブスプリング１７とウエー
ブスプリング状のフリクションワツシャ−１８がそれぞ
れ圧縮状態で配置してある。

クラッチプレート６の外側（左側）にはフリクションス
プリング２０、フリクションプレート２１が配置してあ
り、第１図の下半部の拡大部分略図である第３図の如く
、フリクションプレート２１とサブプレート７はリベッ
ト２２で連結してある。

リベット２２はサブプレート７をクラッチプレート６側
に引っ張っており、両プレート６，７間の最大摩擦力は
、ハブプレート３と、サブプレート７及びリテイニング
プレート６との間の最大摩擦力よりも大きくなっている
。

第１、第２図に示すスタツドピン１０を通すために各部
に設けた孔の内、ハブプレート３及びサブプレート７の
孔２５， ２６、ならびにワツシャ−１５からプレート
２１までの各摩擦部材の孔は第４図の如く円周方向に長
く、その内周とピン１０との間に後述する各部の捩りを
許容するだけの隙間を隔てている。

第１、第３図のリベット２２についてはクラッチプレー
ト６の孔２７が同様に長孔となっており、第１図のスト
ップピン１１についてはハブプレート３の外周縁部に最
大捩れ角に対応する円周方向長さを有する概ね矩形の切
欠２８が設けてある。

なお第２、第３図には後述する動作説明を明瞭にするた
めに断面を示すハツチングは施されていない。

第１図においてクラッチプレート６の外周縁部にはクツ
ショニングプレート３０がリベット３１により固定され
、プレート３０の両面にフエーシング３２がリベット３
３により張り付けてある。

図示されていないフライホイールはフエーシング３２の
左側に、又プレッシャープレートは右側に位置する。

次にばね３５について説明すると、ばね３５は細い小径
の圧縮コイルばね３６と太い大径の圧縮コイルばね３７
を同芯に嵌め合わせたもので、円周方向（第１図の紙面
と直角な方向）に延びており、ハブプレート３の窓孔３
８内に中心部を置き、ハブプレート３の両側へ張り出し
た部分はリテイニングプレート５とクラッチプレート６
の１対の窓孔４０， ４１に入り込んでおり、第４図の
如く円周方向に等間隔を隔てて６組配置されている。

第４図においてＡ−Ｂ部分は第１図のＩＶＡ −ＩＶＡ
矢視図、Ｂ−Ｃ及びＥ−Ａ部分はＩＶＢ−ＩＶＡ断面図
、Ｃ−Ｄ部分はＩＶＣ−ＩＶＣ断面図で、左右４組のば
ね（図示されているのは２組）には符号３５ａが、上部
のばねには符号３５ｂが、下部のばねには符号３５ Ｃ
が付してある。

５０は２段円柱状のばね座で、小径部分がばね３５ａ，
３５ｂ， ３５ｃ （以下３５ ａ， ｂ， Ｃと
呼ぶ。

他の符号についても同様）の小径ばね３６ ａ， ｂ，
Ｃの端部内周に入り込んでいる。

上部の小径ばね３６ ｂは他の小径ばね３６ａ，３６
Ｃよりも更に細い。

各ばね３５ａ， ｂ， Ｃを収容する窓孔３８ａ，ｂ，
Ｃと窓孔４０ａ， ｂ， Ｃと窓孔４１ａ，ｂ，Ｃ
はいずれも円周方向に延びる概ね矩形の窓孔で、ハブプ
レート３の窓孔３８ａ， ｂ， Ｃは窓孔４０ａ，ｂ，
Ｃ及び窓孔４１ａ，ｂ，Ｃよりも円周方向に長く、第４
図の捩り角０゜の状態において、ばね３５ａ，ｂ，
Ｃ（７）両端は窓孔４０ａ， ｂ， Ｃと窓孔４１
ａ，ｂ，Ｃの側縁に圧接しており、窓孔３８ａ， ｂ，
Ｃには上部の小径ばね３６ ｂを除いて隙間を隔てて
いる。

なお窓孔４０ａ， ｂ， Ｃと窓孔４１ａ，ｂ，Ｃ
は同一寸法である。

左右のばね３５ ａの両端と窓孔３８ ａの側縁４５ａ
， ａ／との間にはサブプレート７のばね受部５１が
入り込んでいる。

ばね受部５１は、サブプレート７？環状の中央部から窓
孔３８ ａの側縁４５ａ，ａ’に沿って延びる４対の腕
５２の各一部を軸方向（第４図の紙面と直角な方向）に
折り曲げて形或したもので、第２図の如く面状の側縁４
５ ａ， ａ’（４５ａ’は第２図には図示されていな
い）よりも幅が広く、側縁４５ａ，ａ’の概ね全体を覆
っており、その中心５３にばね３５ ａの中心が一致し
ている。

ばね受部５１は第１図の■一■断面部分略図である第５
図の如く捩り角Ｏ゜の状態において、ばね３５ ａの両
端に当っており、回転方向（矢印Ｆ方向）に見て前方の
側縁４５ ａには１段目の捩り角２．５゜（第６図）に
対応する隙間Ｌ１を隔て、後方の側縁４５ａ′には反回
転方向の１段目の捩り角１．５゜に対応する隙間Ｌ２を
隔てている。

ハブプレート３の上部の窓孔３８ ｂの側縁４５ｂ，ｂ
’は半径方向の中央部４６， ４６’が両端部４７，
４７’よりも突出してばね３５ ｂの小径ばね３６ ｂ
にばね座５０を介して当っており、回転方向に見て前方
の側縁４５ ｂの両端部４７は大径ばね３７ ｂとの間
に隙間Ｌを隔て、後方の側縁４５ｂ′の両端部４７′は
大径ばね３７ ｂとの間に隙間Ｌ２を隔てている。

第４図の如くハブプレート３の下部の窓孔３８Ｃの両側
縁４５Ｃ，Ｃ’は平面で（中央部が突出しておらず）、
回転方向に見て前方の側縁４５ Ｃはばね３５ Ｃの端
部との間に隙間Ｌ１を隔てており、後方の側縁４５Ｃ′
ばばね３５ Ｃの端部との間に隙間Ｌ２を隔てている。

第４図の捩り角Ｏ゜の状態においてクラッチが接続され
、クラッチプレート部８に回転方向（矢印Ｆ方向）のト
ルクが伝わると、まずトルクが０．５ ｋｇｍまでの小
さい値の時には、各プレート３，５， ６． ７間
に圧縮状態で装着された摩擦部材の作用によりハブプレ
ート３はクラッチプレート部８と一体になり、捩り角Ｏ
゜の状態でトルクが伝達される（第６図の区間０−Ｐ）
。

トルクが０．５ｋｇｍを越すと、第２図にハツチングを
付したハブプレート３とフリクションワツシャ−１３．
１５との圧接面に滑りが生じ、クラッチプレート部８
は第４図中上部の小径ばね３６ ｂだけを圧縮しつつハ
ブプレート３に対して捩じれる。

その際サブプレート７はリベット２２で固定された摩擦
力の大きい摩擦部材（ウエーブスプリング１７等）の作
用によりクラッチプレート６と一体に動き、第４図中上
部の大径ばね３７ ｂ及び他のばね３５ａ，ｃは圧縮さ
れることなく同方向に移動する。

この状態は捩り角２．５゜になるまで続くが（Ｐ−Ｑ）
、その間のトルク伝達は上部の小径ばね３６ｂを介して
行われるので、第６図の如く捩り角ｄｇに対するトルク
ｔｐの増加率はきわめて低い。

捩り角が２．５゜に達すると（Ｑ）、サブプレート７の
ばね受部５１がハブプレート３の窓孔３８ ａの側縁４
５ ａに当接し、クラッチプレート６からサブプレー
ト７へ伝達されたトルク（第３図のリベット２２で涸定
されたフリクションワツシャ−１８等を介して伝達され
る）は、ばね受部５１から直接（ばねを介さず）ハブプ
レート３に伝えられる。

この状態の時にはトルクの増加に対応した捩れは発生せ
ず（Ｑ−Ｒ）、又この状態はトルクが７ ｋｇｍに達す
るまで続く。

なお捩り角が２．５゜になると、第４図中上部の大径ば
ね３７ ｂ及び下部のばね３５ Ｃが側縁４５ ｂ及び
４５ Ｃに当たる。

トルクが７ ｋｇｍを越すと（Ｒ−Ｓ）、第３図にハツ
チングを付したクラッチプレート６とフリクションワツ
シャ−１８， ２０との圧接面及びハブプレート３とフ
リクションワツシャ−１３との圧接面に滑りが生じ、ク
ラッチプレート部８はすべてのばね３５ ａ， ３５
ｂ， ３５ Ｃを圧縮しつつハブプレート３及びサブプ
レート７に対して捩れ、この状態は最大捩れ位置Ｓ（捩
り角７．５゜、トルク７１ ｋｇｍ）まで続く。

Ｒ−Ｓ間においてはすべてのばね３５ａ，３５ｂ，３５
Ｃを介してトルク伝達が行われるので、捩り角に対する
トルク増加率は大きくなる。

なおばね３５ａは幅の広いばね受部５１に着座している
ので、大きく圧縮された場合でもその姿勢は安定してお
り、又ハブプレート３に直接圧接する場合に比べ、ばね
３５ ａ及び側縁４５ ａの双方の摩耗は少ない。

ばね受部５１はばね３５ ａと側縁４５ ａとに両面か
ら挾まれるので、サブプレート７には無理な力は加わら
ない。

第６図の点Ｓの状態からトルクがＯ ｋｇｍまで減少す
ると、点Ｔ， Ｕ， Ｖを経て捩り角は０゜となり、更
に回転方向と反対方向のトルクが加わると、前記Ｐ−Ｑ
−Ｒ−Ｓ特性に対応する特性■ −Ｑ’−Ｒ’−Ｓ’で逆方向の捩りが生じ、以後、トル
クがＯ ’ｋｇｍまで減少すると上記点Ｔ， Ｕ， Ｖ
に対応する点Ｔ’， Ｕ’， Ｐを経て捩り角は０゜と
なる。

なお点Ｑ′及びＳ′における捩り角は１．５゜及び６．
５゜である。

以上説明したように本考案によると、作動時期の異なる
複数個のばね３５によりクラッチディスクの捩り特性を
２段にすると共に、ハブプレート３の両側に配置した摩
擦部材により１段目のヒステリシストルクを発生させ、
サブプレート７とクラッチフ゜レート６との間及びハブ
プレート３とリテイニングプレート５との間に配置した
摩擦部材により２段目のヒステリシストルクを発生させ
るようにしたので、本考案によるクラッチテ゛イスクを
採用した摩擦クラッチにおいては、接続遮断時の騒音等
だけでなく、エンジンアイドリング時のトルク変動によ
る騒音をも防止できる。

更に本考案によると、ハブプレート３の窓孔側縁４５ａ
，４５ａ’と対向しかつ該側縁よりも広いばね着座面積
を有する板状折曲部によりサブプレート７にばね受部５
１を形或し、該ばね受部５１を側縁４５ａ，４５ａ’に
着座させることによりサブプレート７とハブプレート３
を連結して一体化させるようにしている。

従って上記連結状態ではばね受部５１をばね３５ ａと
側縁４５ａ，４５ａ’とで両面から挾むことができ、ば
ね受部５１に片面側だけから大きい力が加わることを防
止し、サブプレート７に無理な力が加わることを防止で
きる。

更にばね３５ ａはばね受部５１に着座しているので、
その姿勢は安定し、又ハブプレート３との連結部に摩耗
が生じることもない。

サブプレート７はトルク伝達経路の中間に位置するが、
大部分のトルクはばね受部５１だけを介して伝達される
ので、サブプレート７に無理な力（例えば捩り力）は加
わらない。

【図面の簡単な説明】

第１図は出力軸の中心線を含む断面図、第２、第３図は
第１図の上半部と下半部の拡大略図、第４図は第１図の
出力軸と直角な階段断面部分図、第５図は第１図の■−
■断面部分略図、第６図は捩リートルク特性を示すグラ
フである。 １・・・スプラインハブ、３・・・ハブプレート、７・
・・サブプレート、８・・・クラッチプレート部、３２
・・・フエーシング、３５・・・ばね、３８， ４０，
４１・・・窓孔、４５・・・側縁、５１・・・ばね受
部、５２・・・腕、Ｌ１，Ｌ２・・・隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スプラインハブのハブプレートと、フエーシングに連結
   しハブプレートを両側から挾むクラッチプレート部との
   対応する位置に円周方向に間隔を隔てて複数対の窓孔を
   設け、各対の窓孔に円周方向に延びる１個又は１組の圧
   縮コイルばねを配置し、ハブプレートとクラッチプレー
   ト部の間に配置したサブプレートに、ハブプレートの一
   部の窓孔に入り込んでその窓孔内のばねを挾持する２叉
   の腕を設け、前記腕のばね受部を隣接するハブプレート
   の窓孔側縁と対向しかつ該側縁よりも広いばね着座面積
   を有する板状折曲部で形威し、ばね受部と隣接するハブ
   プレートの窓孔の側縁との間に所定の捩れ角に対応する
   隙間を設け、ハブプレートとクラッチプレート部は、前
   記腕に挾持されないばねの少なくとも一部を介して常時
   連結され、又所定量捩れた後は前記腕に扶持されるばね
   を介して連結されるようにし、ハブプレートと、サブプ
   レート及びクラッチプレート部との間に摩擦力の小さい
   摩擦部材を配置し、サブプレートとクラッチプレート部
   の間に摩擦力の大きい摩擦部材を配置したことを特徴と
   するクラッチデイス夕。