JPS601429A - クラツチデイスク - 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】 本発明はクラッチディスク詳しくはハブのフランジとデ
ィスクプレートとの間にある複数の弾性部材と摩擦部材
とでトルクを入力軸より出力軸へ伝達するクラッチディ
スクの改良に関する。

この種のクラッチディスクは、出力軸に連結される・・
ブのフランジとａのフランジに併設されて外部すなわち
入力軸よりトルクが導入されるディスクプレートとに相
互に関連してバネ定数の異なる種数の弾性部材を複数箇
所に配設挿入し、しかもバネ定数の大きい弾性部材には
円周方向に遊びを設ける構成をとっている。このような
構成は、伝達トルク−Ｉ及り角曲線に屈曲をもたらし、
使用領域の変り目で生じる衝撃を吸収する効果を有する
。弾性部材には・圧縮コイルスプリングが一般に用いら
れ、□このコイルスプリングは通常たわみ方向が円周方
向と一致するように配設され°ている。

さらに、、このクラッチディスクは、ディスクプレート
とフランジとの軸方向間に複数の摩擦部材を介在させて
これらの摩擦部材がそれぞれディスクプレニトおよびフ
ランジに及ぼす抗力を摩擦部材間に介在させた制御板で
異ならせる・′構成をとっている。これは伝達トルク−
丁足り角曲線にヒステリシスをもたらし、各使用領域で
生じた微小変動トルクを効果的に吸収する役割を果す。

すなわち、このヒステリシスは入力軸および出力軸を含
む動力伝達系統の振動および騒音を吸収する効果を有す
る。

通常、ヒステリシス幅は、使用領域で異なるように設計
されている。この幅の相異は低トルクすなわちアイドル
時と中高トルク時とでは動力伝達系統に発生する振動お
よび騒音の性質が異るのでそれに適応させるためである
。従ってこの幅の維持は極めて重要である。

ところが、従来のクラッチディスクの構造は制御板とハ
ブとが直接に接触しているのでヒステリシスの幅を極め
て不安定にし、このような構造ではヒステリシスの幅を
設計どおりに維持できず、そのため使用にあたっては効
果的に振動および騒音を吸収できないという不具合があ
った。

本発明は上述の不具合を解消するためになされたもので
、その目的はヒステリシスの幅を設計どおりに維持でき
る構成にして動力伝達系統に発生した振動および騒音を
効果的に吸収できるようにしたクラッチディスクを提供
することにある。

本発明はクラッチディスクにおいて、摩擦係数の小さい
ブツシュをハブと制御板との間に介在させたことを特徴
とする。この構成により、制御板は直接ハブと接触する
ことなく摩擦が減少してその間の安定性を十分に保つこ
とができ、これによってヒステリシスの幅を設計どおり
に維持することが可能になる。ブツシュの材質にはナイ
ロン、テフロンなどの合成樹脂その他青銅、ホワイトメ
タルなどの合金を選択することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図および第２図において、ハブ１はその内周にスプラ
インが形成され、このスプラインで図示されていない出
力軸と軸方向に摺動可能に連結される。へプ１の外周中
央には半径方向に延びるフランジ２が形成されている。

このフランジ２を挟むようにして最も外側に主デイスク
プレート３および補助ディスクプレー１−４が配置され
ている。これらのディスクプレート３．４は外周部付近
で数箇所にわたりストッパピン５で相互に固定され、全
体として一体回転可能にされている。

主デイスクプレー１−３の外周部には、フェーシング６
を固定した複数の板バネ７がリベットにより固定されて
いる。このフェーシング６は入力軸の一部であるフライ
ホイール（図示せず）と接触。

離間することによりトルクを両ディスクプレート３．４
に伝達あるいは遮断する。すなわち両ディスクプレート
３，４はフェーシング６を介して外部よりトルクが導入
される。

上述の両ディスクプレート３．４とフランジ２との軸方
向間には複数であるところの第１および第２の摩擦部材
１０．８が介在している。すなわち第２図において、フ
ランジ２の軸方向左側に第１および第２の摩擦部材１０
．８が、これに対し右側に第２の摩擦部材８のみがそれ
ぞれ軸まわりに配置されている。特にスラストプレート
　８は第１の摩擦部材ｌＯを介してフランジ２にトルク
が伝達されるように配置されている。左側にある第２の
摩擦部材９は、主デイスクプレート３を位置決めする固
定部材１１の側面に接触し、主デイスクプレート３から
トルク伝達される。これに対し、右側にある第２の摩擦
部材８は補助ディスクプレー１−４の内側にあるスラス
トスプリング１２およびスラストプレート がら補助ディスクプレート４がらトルクの伝達がなされ
る。これら第１および第２の摩擦部材１ｏ，９間には一
対の制御板１４が第２図および第３図に示すごとくそれ
ぞれ軸まわりに配置されている。これらの制御板１４は
、その外周部伺近が複数のスラストピン１５で固定され
、上述の両ディスクプレート３．４　と独立して軸まわ
りに一体回転可能にされている。特にフランジ２の軸方
向左側にある制御板１４と第１の摩擦部材１ｏとの間に
スラストスプリング１８を介在させ、これと前述のスラ
ストスプリング１２とで第１および第２の摩擦部材１ｏ
，９がそれぞれ２ランジ２およびディスクプレート３，
４におよぼす抗力を異ならせている。すなわち、第１の
摩擦部材１ｏよりも第２の摩擦部材９におよぼす抗力が
大きくなるように設計されている。また、第３図に示す
ようにフランジ２の軸方向右側にある制御板１４には、
特に第２の摩擦部材８を支持する突起１７が外側に円周
方向に沿って複数個形成されている。この突起１７によ
り、第２の摩擦部材８がハブ１の外周に接触するのを防
い〒いる。また、前述のスラストピン１５はスラストプ
レート１０の切欠きと周接し、第１の摩擦部材１０を制
御板１４の回転方向と同調させている。

フランジ２の軸方向左側にある制御板１４とハブｌの外
周との間には特に摩擦係数の小さいブツシュ１８が軸ま
わりに介在している。このブツシュ１８は制御板１４の
内周が直接ハブの外周にあたらないようにしてハブ１の
影響を最小限にしている。

ディスクプレート３，４よりフランジ２にトルクを伝達
する複数の弾性部材すなわちこの実施例における圧縮コ
イルスプリングＳＰＩ、ＳＰ２が両ディスクプレート３
，４およびフランジ２に対応して形成された窓部１９ａ
、２０ａ、２１ａ；１！３’ｂ、２０ｂ、２１　ｂにそ
れぞれ配設挿入されている。このうちバネ定数の小さい
圧縮コイルスプリングＳＰＩは軸対称位置の２個所に配
設され、はぼ自由長に近い状態で挿入されている。他方
、バネ定数の大きい圧縮コイルスプリングＳＰ２は軸対
称位置の４筒所に配設され特に圧縮された状態で制御板
１４の外周部に設けた切欠き２２ａに挿入されている（
第４図参照）。この実施例では圧縮されたコイルスプリ
ングＳＰ２のその位置における軸まわりの初期合成モー
メントは第２の摩擦部材８のそれよりも小さくなるよう
に設定されている。両ディスクプレート３，４にはコイ
ルスプリングＳＰ２が圧縮された長さの窓部１９ｂ、２
０ｂが形成されているが、フランジ２にはコイルスプリ
ングＳＰ２が圧縮された長さよりも長い、すなわちコイ
ルスプリングＳＰ２が円周方向で遊びをもつような窓部
２１ｂが形成されている。この疏びは第１図に示した如
く角度でαハα２である。また、このフランジ２には中
心よりに窓部２１ｂと一体にスラストピン１５が貫通、
円周方向に遊びをもつような切欠き２２が形成されてい
る。この遊び角度は図示の如くβ７およびβユに設定さ
れている。更にフランジ２の外周部にはストッパピン５
が貫通、円周方向に遊びをもつような切欠き２３が設け
られている。この遊び角度はγ７およびγ２である。こ
れらの角度の大小関係は木実流側ではα７くβ７くγ７
．およびαよくβ２くγユになっている。

以上クラッチディスクの構成について説明したので、次
にその動作について説明する。説明の都合上ハブ１は固
定されているものとし、両ディスクプレート３，４は第
１図に示す矢印方向に回転するものとする。この動作の
結果はトルク−ｉｌれ曲線として第５図に示されている
。第５図は縦軸にトルクを、横軸にディスクプレートと
フランジとの捩れ角をとっている。この第５図を参照し
ながらクラッチディスクの動作を説明する。

フェーシング６が入力軸のフライホイール側に圧接され
ると両ディスクプレート３，４にトルクが第１図の矢印
方向に導入される。このトルク値が小さい間は、トルク
は主デイスクプレート３から第２の摩擦部材８．制御板
１４および第１の摩擦部材１０を介してハブ１のフラン
ジ２に伝達される。トルク値が第１の摩擦部材１０の最
大摩擦力によって生じる軸まわりのモーメントを越える
値、すなわち図のＡ点に達したとき、第１の摩擦部材１
０にす□ べりが生じて両ディスクプレート３，４とフランジ２と
の間にｔすれが生じると同時にトルク伝達はもっばらバ
ネ定数の小さい圧縮コイルスプリングＳＰＩによって行
われる。本発明では特にハブ１と制御板１４との間に摩
擦係数の小さいブツシュ１８を介在させたので第１の摩
擦部材８がすべりだすトルク値が変動することがない。

従ってヒステリシスの幅を一定に維持することができる
。コイルスプリングＳＰｌは両ディスクプレート３，４
およびフランジ２のそれぞれの窓部１９ａ、２０ａ、２
１ａの側面からトルク値に見合う力がおよぼされて圧縮
される。このコイルスプリングＳＰＩが両ディスクプレ
ート３，４とフランジ２との相対角度であるα７までた
わむ（Ｂ）と、バネ定数の大きい圧縮コイルスプリング
ＳＰ２はその後端が両ディスクプレート３゜４の窓部１
９ｂ、２０ｂの側面に押されて前端がフランジ２の窓部
２１ｂの側面に接触するようになる。このコイルスプリ
ングＳＰ２はあらかじめ圧縮されて制御板１４の切欠き
２２ａに挿入されているので、その後トルク値が増加し
てもしばらくの間は両ディスクプレート３．４とフラン
ジ２との間にｒすれは生じない。トルク−［れ曲線はト
ルク値がコイルスプリングＳＰ２の初期モーメント値す
なわち図の０点に達するまで立上がる。この点を越える
トルク値がコイルスプリングＳＰ２におよぼされると、
コイルスプリングＳＰ２がたわみ始めて両ディスクプレ
ート３，４　とフランジ２との間に相対角度変位が生じ
る。トルク−Ｉ夫れ曲線の勾配はほぼコイルスプリング
ＳＰ２のバネ定数に対応する。このときの第２の摩擦部
材８にはすべりが生じない。

更にトルク値が上昇し続けると、コイルスプリングＳＰ
２が圧縮され、これと同時に制御板１４およびこの制御
板１４を固定しているスラストピン１５とが両ディスク
プレート３，４と一体となって移動する。そして両ディ
スクプレート３．４とフランジ２の相対角度変位がβ７
に達する（Ｄ）と、スラストピン１５がフランジ２の窓
部２＋、ｂと一体に形成された切欠き２２の側面に接触
する。その後のトルク伝達はもっばら第２の摩擦部材８
の摩擦力によって行われる。すなわち、Ｄ点でトルク−
捩れ曲線は立」−る。トルク値が更に上昇して第２の摩
擦部材８が酎しきれなくなってずベリだす（Ｅ）と、両
ディスクプレート３．４とフランジ２との間に再び相対
角度変位が生じる。このときのトルク＝↑友れ曲線の勾
配はほぼコイルスプリングＳＰ２のバネ定数に近い。角
度変位は最終的にはγ（Ｆ）に達し、以後／ のトルク伝達はストッパピンによって行われる。

その後トルク値が減少し始めると、第５図に示す下のト
ルク−芋戻れ曲線を″たどって相対角度変位が小さくな
り、相対角度がα７，０のときにトルク値が立ち下る。

また、図の左側のトルク−ｔすれ曲線も同様にして説明
することができる。

以上実施例について説明したが、本発明はこの実施例に
限定されることなくトルク伝達に弾性部材および摩擦部
材を使用して他のクラッチディスクに応用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の矢視方向から見た部分断面図、第２図
は第１図の■−ＩＩ断面図、第３図は第２図の部分拡大
図、第４図はフランジと制御板との関係を示した説明図
、第５図はトルク−ｔｉり角度曲線のグラフである。 １、、　、　、　、　、　、ハブ ２、、　、　、　、　、　、フランジ ３・４　・・・・・・　ディスクプレート５　、、、、
、、ストッパピン ８　、、、、、、フェーシング ？　、、、、、、板バネ ８　、、、、、、スラストプレート ９．１０．、、、、、摩擦部材 １１　、、、、、、固定部材 １２、、、、、、スラストスプリング １３、、、、、、スラストプレート １４、、、、、、制御板 １５、、、、、、スラストピン １６、．６９．　スラストスプリング １７　・・・・・・　突起 １８、、、、、、ブツシュ ｉ９ａ、Ｈｌｌｂ、２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ　
、　、　、窓部２２ａ、２２，２３　、　、、　切欠き
ＳＰＩ、ＳＦ３　、、、コイルスプリング出願人　アイ
シン精機株式会社 ゴＴ理士　加　藤　朝　道 第２図 第３図 第４図 １ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 出力軸に連結されるハブのフランジと、このフランジに
   併設されて外部よりトルクを導入するディスクプレー１
   ・と相互に関連してバネ定数の異なる複数の弾性部材を
   複数箇所に配設挿入し、更にバネ定数の大きい弾性部材
   には円周方向に遊びを設けて伝達トルクーオ戻り角曲線
   に屈曲をもたらすとともに、ディスクプレートとフラン
   ジとの軸方向間に複数の摩擦部材を介在させてこれらの
   摩擦部材がそれぞれディスクプレートおよびフランジに
   及ぼす抗力を摩擦部材間に介在させた制御板で異ならせ
   て伝達トルクに相応するヒステリシスを生じさせたクラ
   ッチディスクにおいて摩擦係数の小さいブツシュを前記
   ハブと制御板との間に介在させたことを特徴とするクラ
   ッチディスク。