JPS5999124A - 摩擦クラツチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は環状の基体を備えた皿はねが設けられており、
基体から内向きに複数の舌片が延在しており、この舌片
がスリットによって互いに分割されており、かつ、基体
がら外向きに片持ばりが延在しており、この片持ばりを
介して、圧力板を備えた装置がフライホイールに固定さ
れており、皿はねが片持はりより内側の範囲で圧力板を
、これとフライホイールとの間に設けたクラッチディス
クへ向けて負荷している形式の引張り式の摩擦クラッチ
に関する。

例えばドイツ連邦共和国特許第１９４６３６６号明細書
に開示されているようなこの種の摩擦クラッチ装置では
、皿ばねに固定用の片持は゛りが設けられており、この
片持はりがその転動面を介してボルトに支持されている
。クラッチ操作のために、皿ばねが片持はりの転動面を
支点として旋回することができ、そのさい皿ばねは全体
として、要するに片持はりを含めて、その円錐度を変え
ることができる。この種のクラッチは構造の点で比較的
簡単である。しかし、ボルトの支持面上で転勤面が旋回
運動することによって、その接触個所に摩耗が生じ、こ
れによって、皿はねの利用されるべき予圧有効距離の一
部が失なわれる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３０１７５６６号明細
書に開示されているようなこの種のダイヤフラムはねク
ラッチでは、皿はねの片持はりがねじによってフライホ
イールに不動に固定されている。クラッチの解離のため
に、半径方向内向きの皿はね舌片が操作部材によって負
荷され、これによって皿はねの円錐度が変化し、この円
錐度の変化のさいに、固定的にねじ固定された片持はり
が皿はねの環状の基体に対して弾性的にたわめられる。

片持ばりの不良な構成及び特に片持はりと環状の皿はね
基体との移行区域の不良な構成によって、基体に付加的
な材料応力が生じ、この相料応力が一般には皿はね基体
内に生じる応力と重畳する。この応力の重なりが生じる
主な理由は、環状の皿ばね基体が片持ばりへの移行区域
の範囲で片持ばりに対して旋回運動することかできず、
この移行区域の範囲では皿はねの円ｔｌＬ度の変化時に
皿はね基体も変形するためである。

これは重大な欠陥である。なぜならば−半径方向でみて
一片持ばりの有効ばね長さが比較的短くかつこれによっ
て片持はりの弾性的なたわみ、ひいてはこれによって生
じる、皿はね基体並びに片持はりの付加的な変形及び応
力が著しく大きいからである。これによって、この種の
皿はねの疲れ限度が著しく減少し、従って、この種の皿
ばねを備えたダイヤフラムはねクラッチの寿命が減少す
る。

本発明の課題はこれらの欠点を排除するとともに、皿は
ねり基体の円錐度の変化時、要するに摩擦クラッチ装置
の操作時に、片持はりから皿はねの基体へ著しい付加的
な負荷が伝達されず、これによって疲れ限度、要するに
、動的に負荷される皿はねの負荷交番ひいてはこの種の
皿はねを備えた摩擦クラッチ装置の寿命を著しく高め、
かつその上で製作費及び組付費用が安価であるような冒
頭に述べた形式の摩擦クラッチ装置を提供することにあ
る。

この課題を解決した本発明の要旨は、環状の基体が半径
方向で片持ばつと前記スリットの外端部との間に複数の
切欠を備えていることにある。

皿はねの基体に、若しくは片持ばりと環状の基体ンの間
にこのような切欠を設けたことによって、片持ばりに対
して相対的に皿はねの基体の円錐度を変化させることが
できるともに、皿はねの基体及び片持ばりに著しい付加
的な応力を生せしめることのない移行部若しくは移行範
囲が片持ばりと基体との間に形成される。要するにこの
移行範囲は基体と片持ばりどの間で円錐度変化を補償し
、これによって、片持はりが皿はねの軸方向に作用する
力だけを主として受止めればよいようになる。

皿はねの高い弾性度ひいては長い寿命を保証するために
、片持ばりとスリットの外端との間で皿はねの基体に設
けられたこの切欠を周方向でしかも円弧状に延在させる
のが有利である。

切欠のこのような形状によれは、片持はつと、エネルギ
若しくは力を貯蔵する皿はねの基体との間に、皿はねの
周方向に向けられたトーション範囲若しくはねじり範囲
が生じる。このトーション範囲若しくはねしり範囲は、
すでに述べたように皿ばねの基体と片持はりどの間の円
錐度の補償を保証する。その場合、切欠を周方向で片持
ばりの両側へ延在させ、これによって、片持ばりの両側
に周方向の移行範囲を形成させることができる。トーシ
ョン範囲若しくはねじり範囲を形成する移行部の十分な
ねじり弾性を確実にし、これによって、発生する負荷を
許容限度まで制限するために、周方向で片持ばりの幅を
超えて延在する切欠範囲が夫々少なくとも片持はりの幅
の半分に相当するのが有利である。

しかし、片持ばりと皿はねの基体との間の移行部の軸方
向の強度を許容されない値まで減少させることがないよ
うに、換言すれば、摩擦クラッチ装置の機能を保証する
ために、すべての切欠の全長が、これに対応する円周部
の％を越えないのが効果的である。切欠が皿はねの環状
の基体の半径方向で内側に位置すれは、移行部がこの環
状の基体の範囲によって形成されることかできる。

皿はねの周方向に向いた移行部が少なくとも、摩擦クラ
ッチ装置の操作時に皿はねを旋回させるための旋回範囲
若しくは揺動範囲又は反転範囲とほぼ同じ直径の円上に
位置するのが有利である。

皿はねがレバ一部材として使用され、クラッチの閉鎖力
が外的に、例えば液力的又は空気力的な手段によって生
ぜしめられる場合には、後でＮ面について詳しく説明す
るように、予圧された位置で組付けられた皿はね自体が
圧着力を作用し、皿ばねの力に抗した解１１ｉ１力が例
えは圧力部材又は解離軸受又は類似物によって行なわれ
る。このように形成された摩擦クラッチ装置では、片持
ばり及び皿ばねの環状の基体が夫々異なる取付は角を有
し、切欠によって形成された移行部がトーション区域を
形成するのが有利である。多くの場合、片持ばりが環状
の基体と同一の取付は方向を有しかつ基体に比して著し
く大きな取付は角を有するのが効果的である。

さらに、トーション範囲若しくはねじり範囲によって形
成された移行部の軸方向の強度を増大させるために、こ
の移行部をねじっておくこともできる。このように形成
された移行部は曲けに対して比較的大きな抵抗モーメン
トを有し、しかもそのねじり弾性を著しくは損なわない
。

移行部が、片持はりと皿ばねの基体との間の互いに異な
る取付は角に相応してねじられて形成されると有利であ
る。

摩擦クラッチ装置若しくはその皿はねの固定のために、
片持はりが、皿はねの基体とは逆の側のその端部に固定
用舌片を備え、これに固定ねじのための孔を設けるのが
効果的である。

その場合、摩擦クラッチ装置の非組付状態で一片持ばり
の固定用舌片をクラッチ装置の回転軸線に対して垂直な
平面に対して鋭角に向けるか、若しくはフライホイール
にクラッチ装置を固定するために片持ばりに設けた孔を
非組付状態でフライホイールの固定用の孔に比してクラ
ッチ半径方向で外側に位置させるのが有利である。この
ようにずれは、クラッチ装置のねじ止め時に、要するに
皿はねを少なくともこれの運転点でフライホイールにね
じ固定するさいに、環状の基体と片持はりどの間の移行
部に著しい付加的なねじり応力が生じない。

内燃機関の例えはフライホイールに摩擦クラッチ装置を
迅速かつ簡単に取付けることができるように、圧力板と
皿ばねとがひとまとまりのユニットを形成していると効
果的であり、その場合、圧力板と皿ばねとが例えば回転
方向で不動かつ軸方向で弾性的にたわむことのできる結
合部材によって互いに結合される。

圧力板と皿はねとの間のこの結合部材は、皿はねに一体
に成形されかつその基体から遠い個　′所で少なくとも
／／１は周方向で延在する条片によって形成される。そ
の場合、この条片は板ばね状に形成されて圧力板に固定
されることができる。さらに、この条片は円弧状に形成
することもできる。さらに、条片を皿はねの片持はりに
一体成形することもできる。

フライホイールへの摩擦クラッチ装置の取付けを簡単に
するために、周方向で延在して圧力板に結合された条片
によって皿はねの片持はりへ半径方向の力を作用させ、
これによって、クラッチ装置の非組付状態では、片持ば
りの固定用舌片に設けた固定用の孔が効果的にフライホ
イールへのねじ止め円に少なくとも１１ぼ合致するよう
に片持はりを保持するのが特に効果的である。

摩擦クラッチの解離時に圧力板を？ラッチディスクから
十分に離すために、周方向で延びる条片が軸方向の弾発
力を有し、この弾発力によって圧力板が皿はねの基体へ
向かって負荷され、これｋよって皿はねの旋回時に圧力
板か皿はねの旋回運動に追従して皿ばねに接触した状態
を保つようにするのが効果的である。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図及び第２図に示すクラッチ１は図示しない駆動ユ
ニットのフライホイール２にねじ３によって固定されて
いる。このクラッチ１は圧力板４を備えており、この圧
力板４はフライホイール２へ向かって軸方向で移動可能
でありかつ皿はね５によってフライホイール２へ向かっ
て負荷されており、これによって、フライホイール２と
圧力板４との間に設けたクラッチディスク６がこれらの
間に締付けられている。クラッチディスク６は図示しな
い伝動装置軸に支持されている。皿はね５は負荷範囲７
で圧力板４の突起８に支持されておりかつ片持ばり９で
ねじ３によってフライホイール２に固定されている。

皿はね５は環状の基体１０を有しており、この基体１υ
かも内向きに舌片１１が延在しており、この舌片１１は
、図示しない装置を介して操作されるシフトレバ−支承
体１２によって負荷され、これによって皿ばねが負荷範
囲７０半径方向外側に位置する旋回範囲１３を中心に旋
回するようになっている。

第２図から判るように、皿ばね５の片持ばり９は環状の
基体１０から延在する舌状体から成り、この舌状体は皿
はねと一体に形成されている。舌状体は自体に対する皿
はねの旋回若しくは円錐塵の変化を許容する移行範囲１
４を介して環状の基体１０に続いている。この移行範囲
１４は皿はね５の環状の基体１０に切欠１５を設けるこ
とによって形成されており、この切欠１５は一周方向で
一片持ばりの両側に少なくとも長さ１６にわたって延在
している。長さ１６は環状の基体１０と片持はり９とを
つなぐアームの幅１７の２倍より大きいか又は少なくと
も等しい。旋回若しくは揺動若しくは反転範囲１３は移
行範囲１４とほぼ同一円周上に位置している。移行範囲
１４はトーション棒状の特性を有しそおりかつ皿はねの
反転若しくは旋回を可能ならしめるトーション範囲若し
くはねじり範囲を形成している。

片持ばり９は皿はね５０基体１０から半径方向で外向き
に延在しており、片持ばり９と環状の基体１０との間の
トーション範囲若しくハネじり範囲としての移行範囲１
４は、皿はね５と圧力板４の突起８との接触内１８の半
径方向で外部に設けられている。さらに移行範囲１４は
ねじられており、これによって、クラッチ軸線方向の曲
けに対する抵抗力が増大している。

片持ばり９は環状の基体１０若しくは移行範囲１４から
発する脚として形成されており、この脚は基体１０から
遠い方の端部に固定用舌片１９を備えている。

第１図から判るように、片持ばり９は圧力板４並びにこ
の圧力板４とフライホイール２との間に設けたクラッチ
ディスク６の軸方向の寸法を超えて延ひており、これに
よって固定用舌片１９はクラッチディスク６の外周６ａ
より半径方向で外側でフライホイール２に接触しており
かつねじ３によってフライホイール２に結合されており
、その場合、ねじ３は固定用舌片１９に設けた孔を貫通
してフライホイールのねし孔内にねじ込まれる。

フライホイール２と圧力板４との間若しくはフライホイ
ール２にねじ３を介して回転不能に結合された皿はねと
圧力板４との間のトルク伝達を確実にするために、圧力
板４は、回転方向で固定され軸方向で可撓的な板ばね２
０を介して皿はね５に結合されている。このことのため
に、板はね２０は一方では圧力板４０半径方向外向きの
突出部２１にかつ他方では片持ばり９の固定用舌片１９
範囲に固定されている。

第２図に示す実施例では、板はね２０は円環状の閉じた
結合帯を形成している。このことのために、各片持はり
９から両回転方向に夫々１つの板はね２０が延びており
、この板はね２０は片持ばり９から遠い方の端部で圧力
板４の突出部２１に固定されている。その場合、夫々２
つの互（ミに逆方向に作用する板はね２０が第６図に示
すように１つのユニット２２にまとめられている。

第４図及び第５図に示ず片持はり９ａの変化実施例から
判るように、圧力板４と皿はね５若しくは片持ばり９ａ
との間のトルク伝達部材は、皿はね５若しくはその片持
ばり９ａに一体成形された板はね状の連結部材２０ａか
ら成ることされる。さらに第４図及び第５図から判るよ
うに、連結部材２０ａは片持はり９ａの固定用舌片１９
ａに一体に形成されている。片持はり９ａは皿ばねの基
体に面したその範囲で、軸方向で移行部１４ａを超えて
突出したルーノ２３を介して基体に移行するように形成
されている。

第５図で一点鎖線で示すように、固定用舌片１９ａから
は別の連結部材２０ｂが延在することかでき、その場合
、この連結部材２０ｂは回転方向でみて連結部材２０ａ
の延び方向とは逆の方向へ延びている。

第１図に皿はね５の位置を破線で示しであるが、この位
置は皿ばねの組付は前の自由状態を表わす。皿はね５の
予圧されない状態では固定用舌片１９はクラッチ１０回
転子面に苅して鋭角２４を成しそおり、かつ固定用舌片
１９に設けた孔２５はフライホイール２のねし孔の軸線
２６より半径方向で外側に位置している。

フライホイール２へのクラッチ１０組付けを簡単にする
ために、固定用舌片１９の孔２５はクラッチの組付は前
の状態で板はね２０を介して少なくともほぼ軸線２６の
ところに保持される。このことのために、板はね２０を
介して片持ばり９若しくは固定用舌片１９へ半径方向の
力を加えて、片持ばり９若しくは移行範囲１４を、破線
で示す位置にある皿はねのその他の部分に対して必要鼠
だけ変形若しくは予圧する。

クラッチ解離時クラッチディスク６から圧力板４を離す
ために、皿はね２０はその軸方向の弾発力によって圧力
板４を皿はねの基体へ向けて弾発しており、そのため、
クラッチ解離時に突起８は常時器ばね５に接触を保つ。

シフトレバ−支承体１２によって舌片１１の先端へ作用
する操作力を皿はね５の基体１０へ最良に伝達するため
に、皿はね５は補強エンボス変形部２７を有しており、
この補強エンボス変形部２７はほぼ舌片１１の先端近傍
から舌片１１全体にわたり、かつ環状の基体１０の外側
の縁近くまでひと続きに延在している。

クラッチの解離のために、予圧された状態で組付けられ
ている皿ばね５がシフトレバ−支承体１２によって第１
図の矢印１の方向へ負荷される。そのさい皿ばね５はそ
の旋回範囲１３を中心に旋回し、そのさい、ねじりを許
す移行範囲１４が皿ばねの基体１０と片持はり９との間
の円錐度変化をほぼ補償する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の部分縦断面Ｎ、第２図は第
１図の矢印Ｈの方向から見た部分端面図、第３図は第１
図及び第２図で符号２０で示す板ばねの平面図、第４図
は第２図のＩＶ　−ＩＶ線に沿った断面図及び第５図は
第４図を上方から見た図である。 １・・・クラッチ、２・・・フライホイール、３・・・
ねじ、４・・・圧力板、５・・・皿ばね、６・・・クラ
ッチディスク、’６ａ・・・外周、γ・・・負荷範囲、
８・・・突起、９・・・片持ばり、１０・・・基体、１
１・・・舌片、１２・・・シフトレバ−支承体、１３・
・・旋回範囲、１４・・・移行範囲、１５・・・切欠、
１６・・・長さ、１７・・・幅、１８・・・接触内、１
９・・・固定用舌片、２０・・・板はね、２０ａ・・・
連結部材、２１・・・突出部、２２・・ユニット、２３
・・・ルーニア’、２４・・・鋭角、２５・・・孔、２
６・・軸線、２７・・・補強エンボス変形部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、環状の基体を備えた皿ばねが設けられており、基体
   から内向きに複数の舌片が延在しており、この舌片がス
   リットによって互いに分割されており、かつ、基体から
   外向きに片持はりが延在しており、この片持はりを介し
   て、圧力板を備えた装置がフライホイールに固定されて
   おり、皿ばねが片持はりより内側の範囲で圧力板を、こ
   れとフライホイールとの間に設けたクラッチディスクへ
   向けて負荷している形式の引張り式の摩擦クラッチにお
   いて、環状の基体（１０）が半径方向で片持はり（９，
   ９ａ）と前記スリットの外端部との間に複数の切欠（１
   ５）を備えていることを特徴とする摩擦クラッチ装置。 ２、前記切欠（１５）が円弧状に延在している特許請求
   の範囲第１項記載の摩擦クラッチ装置。 ろ、　前記切欠（１５）が周方向で前記片持ばり（９，
   ９ａ）の両側へ延在している特許請求の範囲第１項記載
   の摩擦クラッチ装置。 ４、　周方向で片持はり（９，９ａ）の幅を超えて突出
   している範囲（１４，１４ａ）が夫々片持はり（９，９
   ａ）の幅（１７）の少なくとも半分に相当している特許
   請求の範囲第６項記載の摩擦クラッチ装置。 ５、すべての切欠（１５）の全長が、切欠に対応する周
   辺部の％を越えない特許請求の範囲第６項又は第４項記
   載の摩擦クラッチ装置。 ６、　切欠（１５）が半径方向で皿はね（５）の環状の
   基体（１０）の内部に位置している特許請求の範囲第１
   項乃至第６項のいずれか１項記載の摩擦クラッチ装置。 Ｚ　片持はり（９，９ａ）及び環状の基体（１０）がそ
   れぞれ別の取付は角を有しており、かつ、切欠（１５）
   によって形成された移行部がトーション区域を形成して
   いる特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれが１項記
   載の摩擦クラッチ装置。 ８、　フライホイール（２）に摩擦クラッチ装置（１）
   を固定するために片持はり（９，９ａ）に設けた孔（２
   ５）が、非組付状態では、フライホイール（２）に設け
   た固定用孔よりクラッチ装置。 ９　春行範囲（１４，１４ａ）が、種々異なる前記取付
   は角に相応してねじられている特許請求の範囲第８項記
   載の摩擦クラッチ装置。 １０　　前記トーション区域（１４，１４ａ）が皿はね
   （５）の円錐度の変化のための旋回範囲（１３）を形成
   している特許請求の範囲第８項記載の摩擦クラッチ装置
   。 １１、皿はね（５）に、その基体（１０）から遠くにか
   つ少なくとも１１　ｌ’ｆ周方向で延びる条片（２Ｕａ
   、２０ｂ）が一体形成されている特許請求の範囲第１項
   乃至第１０項のいずれが１項記載の摩擦クラッチ装置。 １２、条片（２０ａ、２０ｂ）に圧力板（４）が固定さ
   れている特許請求の範囲第１１項記載の摩擦クラッチ装
   置。 １６、条片（２０ａ、２０ｂ）が円弧状に延びている特
   許請求の範囲第１１項又は第１２項記載の摩擦クラッチ
   装置。 １４、条片（２０ａ、２０ｂ）が片持ばり（９ａ）から
   発している特許請求の範囲第１１項乃至第１３項のいず
   れか１項記載の摩擦クラッチ装置。