WO2006085610A1

WO2006085610A1 - 皿ばね

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Publication number: WO2006085610A1
Application number: PCT/JP2006/302348
Authority: WO
Inventors: Hironobu Imaizumi
Original assignee: Nhk Spring Co., Ltd.
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2006-08-17
Also published as: JP4917754B2; CN101115936B; US20080136075A1; JP2006220236A; CN101115935B; US7971690B2; EP1852622A4; EP1852622A1; EP1852623A1; DE602006021147D1; CN101115935A; US20080150205A1; WO2006085613A1; US8091873B2; EP1852623B1; EP1852623A4; EP1852622B1; CN101115936A

Abstract

　本体１０の外周部には、略矩形状をなすとともに半径方向外側に突出する複数の歯１１が円周方向に等間隔に形成されている。歯１１の根元部には、円周方向に略円弧状に切欠かれてなる応力緩和部１２が形成されている。歯１１の根元部は、略円弧状に切欠かれてなる応力緩和部１２を有するので、半径方向外側に突出することなく大きな曲率半径Ｒを有することができる。これにより、皿ばね１を輸送機械のクラッチ機構に適用した場合、応力緩和部１２によって、クラッチ締結時に歯１１の根元部に発生する応力が低減される。また、クラッチドラムのスプライン溝の形状がシャープである場合でも、クラッチドラムの回転時における歯１１とスプライン溝との干渉が防止されるので、歯１１によるスプライン溝の摩耗が低減される。したがって、皿ばね１は高耐久性を有することができる。

Description

明細書

皿ばね

技術分野

[0001] 本発明は、輸送機械の多板式クラッチ機構のクラッチ締結時などに生じるショックの吸収のために用いられる皿ばねに係り、特にクラッチドラムに対する相対回転防止用の歯を備えた皿ばねの改良技術に関する。

背景技術

[0002] 輸送機械の変速装置には、クラッチ機構として湿式多板式クラッチ機構が使用されている。湿式多板式クラッチ機構には、クラッチ締結時に生じるショックを吸収する皿ばねが用いられている。図 7は、従来の皿ばね 200を適用した多板式クラッチ機構 1 00の構成を表す拡大側断面図である。多板式クラッチ機構 100は、略有底円筒状をなすクラッチドラム 101を備え、その内周面には軸線方向に延在するスプライン溝 10 1Aが円周方向に複数形成されている。クラッチドラム 101の内部には、それと回転軸線位置が一致する筒状のクラッチハブ 102が設けられ、その外周面には軸線方向に延在するスプライン溝 102Aが円周方向に複数形成されて!/ヽる。

[0003] クラッチドラム 101とクラッチハブ 102との間には、クラッチドラム 101のスプライン溝 101Aに嵌合する従動プレート 103と、クラッチハブ 102のスプライン溝 102Aに嵌合する駆動プレート 104とが、軸線方向に移動可能に所定の間隔をおいて交互に配置されている。クラッチドラム 101の底面側には、ピストン 105が軸線方向に移動可能に設けられている。ピストン 105とクラッチドラム 101との間に油圧室 106が形成されている。

[0004] クラッチドラム 101の底面側の従動プレート 103とピストン 105の間には、中心に孔が形成された円形の皿形状をなす皿ばね 200が設けられている。皿ばね 200は、その外周側の縁部の表面が従動プレート 103によって支持されるとともに、その内周側の縁部の裏面がピストン 105によって支持されるように配置されて、る。

[0005] 上記のような多板式クラッチ機構 100では、油圧室 106に作動油を供給すると、油圧により駆動されたピストン 105が、皿ばね 200を介して、クラッチドラム 101の底面側の従動プレート 103を押圧する。すると、底面側の従動プレート 103がクラッチドラム 101の開口側に移動して、互いに対向する従動プレート 103および駆動プレート 1 04の摩擦面が係合し、クラッチ締結が行われる。このとき、皿ばね 200は、皿形状から略平たくなるように弾性変形することによって、クラッチ締結時に生じるショックを吸収する。

[0006] ところで、上記皿ばね 200は、円形状をなしているため、クラッチ機構 100の回転動作時にクラッチドラム 101に対して相対回転しやすい。このため、クラッチドラム 101の内壁への皿ばね 200の衝突が頻繁に起こり、その結果、クラッチドラム 101の内壁に傷が生じると、う問題があった。

[0007] そこで、上記のような問題を解決するために、図 8に示すように、中心に孔 310Aが形成された円形の皿形状をなす本体 310の外周部に、複数の歯 311を形成した皿ばね 300が提案されて、る（たとえば特許文献 1および特許文献 2)。皿ばね 300では、その歯 311がクラッチドラム 101の内周面のスプライン溝 101Aと嵌合するように、本体 310がクラッチドラム 101の内部に設置されるので、上記のような皿ばね 300の相対回転を防止することができる。

[0008] 特許文献 1 :特開 2001— 295860号

特許文献 2 :特開平 9— 329155号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] し力しながら、上記皿ばね 300では、クラッチ締結時における弾性変形の際、歯 31 1の根元部に応力集中が発生するため、皿ばね 300の耐久性が大きく低下するという問題があった。

[0010] そこで、歯 311の根元部における発生応力を小さくするために、歯 311の根元部の円弧部 311Aの曲率半径 Rを大きくすることが考えられる。ところが、この場合、歯 31 1の根元部の円弧部 311Aが、円周方向に拡がるようにして半径方向外側に突出するため、クラッチドラム 101のスプライン溝 101Aの形状がシャープである場合、クラッチドラム 101の回転時に歯 311とスプライン溝 101Aとの間に大きな干渉が生じる。このため、歯 311によるスプライン溝 101Aの摩耗が大きくなる。また、歯 311の側面部の直線部 31 IBの長さ Lが小さくなるため、歯 311のスプライン溝 101Aとの嵌合面積力 S小さくなる。このため、歯 311とスプライン溝 101Aとの接触面圧が増大し、歯 311 によるスプライン溝 101Aの摩耗が大きくなる。特に、近年の自動車の保証走行距離の増大に対応するために、皿ばね 300には高耐久性が要求されているから、上記のような問題は深刻である。

[0011] したがって、本発明は、クラッチ締結時における歯の根元部における発生応力を低減することができるのはもちろんのこと、歯によるスプライン溝の摩耗を低減することができる皿ばねを提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0012] 本発明の皿ばねは、筒状の第 1部材の内部で軸線方向に移動可能に設けられた第 2部材と第 3部材との間に配置される皿ばねであって、円形の皿形状をなす本体の外周部に、第 1部材の内周面に形成された溝に嵌合する歯を半径方向外側へ突出するように形成し、歯の根元部に、円周方向および半径方向の少なくとも一方向に歯の根元部を略円弧状に切欠いてなる応力緩和部を形成したことを特徴としている。

[0013] 本発明の皿ばねでは、円周方向および半径方向の少なくとも一方向に歯の根元部を略円弧状に切欠いてなる応力緩和部を備えているので、歯の根元部は、半径方向外側に突出することなく大きな曲率半径 Rを有することができる。これにより、上記皿ばねを輸送機械のクラッチ機構の従動プレートとピストンとの間に配置した場合、応力緩和部によって、クラッチ締結時に歯の根元部に発生する応力を低減することができる。また、クラッチドラムのスプライン溝の形状がシャープである場合でも、クラッチドラムの回転時における歯とスプライン溝との干渉を防止することができるので、歯によるスプライン溝の摩耗を低減することができる。したがって、高耐久性を有することができるので、自動車の保証走行距離の増大に対応することができる。

[0014] ここで、図 6を参照して、本発明の皿ばねの各種形態ついて説明する。図 6は、本発明の皿ばねの各種形態に関する歯の根元部の曲率半径 Rの大きさとそこに発生する応力との関係を説明するための図であり、曲線 (a)は、従来の皿ばね（以下、皿ばね a)の特性を表し、曲線 (b)は、半径方向に歯の根元部を円弧状に切欠いてなる応力緩和部を備えた本発明の皿ばね（以下、皿ばね b)の特性を表し、曲線 (c)は、円周方向に歯の根元部を円弧状に切欠、てなる応力緩和部を備えた本発明の皿ばね（以下、皿ばね C)の特性を表し、曲線 (d)は、半径方向および円周方向に歯の根元部を円弧状に切欠いてなる応力緩和部を備えた本発明の皿ばね（以下、皿ばね d )の特性を表している。

[0015] 従来の皿ばね aでは、歯の根元部の曲率半径 Rを大きくすると、そこに発生する応力は小さくなる。し力しながら、この場合、歯の根元部の円弧部が円周方向に拡がるように半径方向外側に突出するため、上記したようにクラッチドラムのスプライン溝の形状がシャープである場合、歯とスプライン溝との間で大きな干渉が生じる。このため、歯によるスプライン溝の摩耗量が大きくなる。また、歯の側面部の直線部の長さが小さくなるため、歯のスプライン溝との嵌合面積力、さくなり、歯のスプライン溝との接触面圧が増大し、歯によるスプライン溝の摩耗が大きくなる。このため、歯の根元部の曲率半径 Rの大きさを曲線 (a)の P点の値よりも大きく設定すると、耐久性が著しく低下するから、曲率半径 Rを P点の値よりも大きく設定することができない。

[0016] これに対して、本発明の皿ばね bでは、半径方向に歯の根元部を略円弧状に切欠 V、てなる応力緩和部を備えて、るので、クラッチドラムのスプライン溝の形状がシヤープである場合、従来の皿ばね aよりも歯の根元部の曲率半径 Rを大きく設定しても、歯とスプライン溝との干渉が生じない。したがって、本発明の皿ばね bでは、従来の皿ばね aと比較して、歯の根元部の曲率半径 Rを Q点で示されるような大きな値に設定することができるので、クラッチ締結時に歯の根元部に発生する応力を低減することができる。

[0017] 本発明の皿ばね cでは、円周方向に歯の根元部を略円弧状に切欠いてなる応力緩和部を備えているので、従来の皿ばね aよりも歯の根元部の曲率半径 Rを大きく設定しても、本発明の皿ばね bと同様に、歯とスプライン溝との干渉が生じない。したがつて、本発明の皿ばね bでは、従来の皿ばね aと比較して、歯の根元部の曲率半径 R を R点で示されるような大きな値に設定することができる。この場合、本発明の皿ばね cでは、歯の根元部が本発明の皿ばね bと同程度の曲率半径 Rを有するとき発生応力が著しく小さいので、本発明の皿ばね bと比較して、クラッチ締結時に歯の根元部に発生する応力をより大きく低減することができる。 [0018] 一方、本発明の皿ばね bでは、本発明の皿ばね cよりも歯の側面部の直線部が長いので、歯のスプライン溝との嵌合面積が大きくなり、歯とスプライン溝との接触面圧を小さくすることができる。これにより、皿ばね cと比較して、クラッチドラムの回転時における歯によるスプライン溝の摩耗をより低減することができる。

[0019] 本発明の皿ばね dでは、応力緩和部が、皿ばね bと皿ばね cとの応力緩和部が組み合わされた形状を有するので、曲線 (d)に示されるように、皿ばね bと皿ばね cの略中間の特性を得ることができる。これにより、本発明の皿ばね dでは、従来の皿ばね aと比較して、 S点で示されるような大きな曲率半径 Rの値を有することができるので、クラツチ締結時に歯の根元部に発生する応力を低減することができる。

[0020] ここで、本発明の皿ばね b〜dの性能を向上させるために種々の構成を用いることができる。たとえば、上記の皿ばね bの応力緩和部は、一端部が本体の外周部に滑らかに接続する円弧状の第 1円弧部と、一端部が第 1円弧部の他端部に滑らかに接続するとともに他端部が歯の側面部との境界に滑らかに接続する円弧状の第 2円弧部とを有することができる。この場合、第 1円弧部は、第 2円弧部よりも大きな曲率半径 Rを有することができる。このような態様では、第 1円弧部よりも小さな曲率半径 Rを有する第 2円弧部によって、本体の外周部に接続している第 1円弧部と応力緩和部と歯の側面部との境界部とを滑らかに接続しているので、応力緩和部を 1つの円弧部から構成する場合と比較して、歯の側面部の直線部を長くすることができる。したがつて、クラッチドラムの回転時における歯によるスプライン溝の摩耗をさらに低減することができる。

[0021] また、上記の皿ばね cの応力緩和部は、一端部が本体の外周部に滑らかに接続する円弧状の第 3円弧部と、一端部が第 3円弧部の他端部に滑らかに接続するとともに略半径方向内側に延在する直線部と、一端部が直線部の他端部に滑らかに接続するとともに他端部が歯の側面部に滑らかに接続する円弧状の第 4部とを有することができる。このような態様では、皿ばねを製造する際のプレスカ卩ェにおいて、金型における歯の根元部に対応する構成部品の耐久性を向上させることができる。

発明の効果

[0022] 本発明の皿ばねでは、歯の根元部に応力緩和部を備えているので、たとえばクラッチ機構のクラッチドラム (第 1部材)の内部の従動プレート (第 2部材)とピストン (第 3部材）との間に配置した場合、応力緩和部によって、クラッチ締結時に歯の根元部に発生する応力を低減することができる。また、クラッチドラムのスプライン溝の形状がシャープである場合でも、クラッチドラムの回転時における歯とスプライン溝との干渉を防止することができるので、歯によるスプライン溝の摩耗を低減することができる等の効果が得られる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る皿ばねの構成を表す図であり、（A)は平面図、 ( B)は (A)の B— B線の側断面図、（C)は (B)の部分拡大図である。

[図 2]図 1の皿ばねがを適用したクラッチ機構の構成を表す図であり、 (A)は拡大側断面図、（B)は分解図である。

[図 3]本発明の第 2実施形態に係る皿ばねの構成を表す部分拡大図である。

[図 4]本発明の第 3実施形態に係る皿ばねの構成を表す部分拡大図である。

[図 5]本発明の第 4実施形態に係る皿ばねの構成を表す部分拡大図である。

[図 6]本発明の皿ばねの各種形態に関する歯の根元部の曲率半径 Rの大きさとそこに発生する応力との関係を説明するための図である。

[図 7]従来の皿ばねを適用した多板式クラッチ機構の構成を表す側断面図である。

[図 8]従来の他の皿ばねの構成を表す図であり、（A)は平面図、（B)は (A)の B— B 線の側断面図、（C)は (A)の部分拡大図である。

符号の説明

[0024] 1〜4…皿ばね、 10· ··本体、 11· ··歯、 12, 22, 32, 42· ··応力緩和部、 12A〜12 C, 22A, 22B, 32A, 32C, 42A, 42Β· ··円弧部、 32Β· ··直線部、 101· ··クラッチドラム (第 1部材)、 103…従動プレート (第 2部材)、 101A…スプライン溝 (溝)、 105· ·· ピストン (第 3部材）

発明を実施するための最良の形態

[0025] (1)第 1実施形態

(1 1)実施形態の構成

(A)皿ばね以下、本発明の第 1実施形態について図面を参照して説明する。図 1は、本発明の第 1実施形態に係る皿ばね 1の構成を表す図であり、（A)は平面図、（B)は (A)の B —B線の側断面図、（C)は (A)の部分拡大図である。皿ばね 1は、円形の皿形状をなす本体 10を備え、本体 10の中心部に円形状の孔 10Aが形成されている。本体 10 の外周部には、略矩形状をなすとともに半径方向外側に突出する複数 (たとえば 6個 )の歯 11が円周方向に等間隔に形成されている。歯 11は、たとえば下記クラッチ機構 100に適用された場合、クラッチドラム 101に対する皿ばね 1の相対回転を防止する機能を有している。なお、本発明が適用される歯は、図 1に示される歯 11に限定されるものではなぐ種々の形状の歯に適用することができるのは言うまでもない。たとえば、本体 10の外周面に対して折れ曲がらずに、本体 10の外周面に沿って延在する形状の歯に適用することができる。また、歯 11の数を 6にした力これに限定されるものではなぐその数は任意に設定できる。

[0026] 歯 11の根元部には、円周方向に略円弧状に切欠かれてなる応力緩和部 12が形成されている。応力緩和部 12は、たとえば下記クラッチ機構 100に適用した場合、そのクラッチ締結時に歯 11の根元部に発生する応力集中を緩和する機能を有する。応力緩和部 12は、本体 10の外周部側力も歯 11の側面部側に向かって順に形成されて、る円弧状の円弧部 12A〜 12Cを有する。円弧部 12A (第 1円弧部）の一端部は、本体 10の外周部に滑らかに接続している。円弧部 12B (第 2円弧部）の一端部は、円弧部 12Aの他端部に滑らかに接続している。円弧部 12Cの一端部は、円弧部 12Bの他端部に滑らかに接続し、円弧部 12Cの他端部は、歯 11の側面部に滑らかに接続している。この場合、円弧部 12Aは、たとえば円弧部 12Bの 2倍程度の大きさの曲率半径 Rを有して、る。

[0027] (B)クラッチ機構

上記の皿ばね 1は、図 2に示すようなクラッチ機構 100に適用することができる。図 2 は、クラッチ機構 100の構成を表しており、（A)は拡大側断面図、（B)は分解図である。なお、図 2 (B)では、クラッチハブ 102の図示は省略している。

[0028] クラッチ機構 100は、たとえば自動車の AT車に使用される湿式多板クラッチである。クラッチ機構 100は略有底円筒状をなすクラッチドラム 101 (第 1部材)を備え、その内周面には、軸線方向に延在する複数のスプライン溝 101Aが円周方向に等間隔に形成されている。クラッチドラム 101の内部には、それと回転軸線位置が一致する筒状のクラッチハブ 102が設けられ、その外周面には、軸線方向に延在する複数のスプライン溝 102Aが円周方向に等間隔に形成されている。

[0029] クラッチドラム 101とクラッチハブ 102との間には、それぞれの中心に円形状の孔が形成された円板状の従動プレート 103 (第 2部材)と駆動プレート 104とが所定の間隔をおいて交互に配置されている。従動プレート 103には、外周縁に複数の歯が円周方向に等間隔に形成され、これら歯力 Sスプライン溝 101Aに嵌合している。これにより、従動プレート 103はクラッチドラム 101に対して相対回転できないが軸線方向に移動可能となっている。駆動プレート 104には、内周縁に複数の歯が円周方向に等間隔に形成され、これら歯がスプライン溝 102Aに嵌合している。これにより、駆動プレート 104はクラッチハブ 102に対して相対回転できないが軸線方向に移動可能となっている。

[0030] クラッチドラム 101の底面側には、軸線方向に移動可能にピストン 105 (第 3部材）が配置されている。クラッチドラム 101の底面とピストン 105との間には、作動油が供給される油圧室 106が形成されている。ピストン 105は、油圧室 106に供給される作動油によって軸線方向に駆動される。ピストン 105の開口側表面には、そこに印加される圧力によって伸縮するリターンスプリング 107の一端部が固定されている。リタ一ンスプリング 107の他端部は、クラッチドラム 101に設けられたスプリングリテーナ 108 に固定されている。リターンスプリング 107は、ピストン 105をクラッチドラム 101の底面側へ付勢している。

[0031] クラッチドラム 101の底面側の従動プレート 103とピストン 105との間には、上記皿ばね 1が配置されている。この場合、皿ばね 1は、歯 11がスプライン溝 101Aにスプライン嵌合し、かつ本体 10の外周側の縁部の表面が従動プレート 103によって支持されるとともに、本体 10の内周側の縁部の裏面がピストン 105によって支持されるように配置されている。これにより、皿ばね 1はクラッチドラム 101に対して相対回転できな V、が軸線方向に移動可能となって、る。

[0032] クラッチドラム 101の開口側には、従動プレート 103および駆動プレート 104が軸線方向へ所定量以上移動するのを規制するためのリテーユングプレート 109が配置されている。リテーユングプレート 109には、外周縁に複数の歯が円周方向に等間隔に形成され、これら歯がスプライン溝 101Aに嵌合している。これにより、リテーユングプレート 109はクラッチドラム 101に対して相対回転できないが軸線方向に移動可能となっている。リテーユングプレート 109の開口側表面には、それの外部への離脱防止のためのスナップリング 110が配置されている。スナップリング 110は、クラッチドラム 101の開口側端部に形成されたリング溝に係止している。

[0033] (1 2)実施形態の動作

次に、皿ばね 1が適用されたクラッチ機構 100の動作について、主に図 2 (A)を参照して説明する。

[0034] 油圧室 106に作動油を供給すると、油圧により駆動されたピストン 105がリターンスプリング 107の付勢力に抗して軸線方向の開口側に移動し、皿ばね 1を介して、クラツチドラム 101の底面側の従動プレート 103を押圧する。すると、交互に配置されている従動プレート 103および駆動プレート 104とリテ一-ングプレート 109は、軸線方向の開口側に移動する。このような移動によって、リテ一二ングプレート 109がスナツプリング 110に押接されると、互いに対向する従動プレート 103および駆動プレート 1 04の摩擦面が係合してクラッチ締結が行われる。これにより、クラッチドラム 101とクラツチハブ 102との間のトルク伝達が可能となる。

[0035] このとき、皿ばね 1は、皿形状から略平たくなるように弾性変形することにより、クラッチ締結時に生じるショックを吸収する。この場合、皿ばね 1の弾性変形時に歯 11の根元部に発生する応力は、応力緩和部 12によって低減される。また、応力緩和部 12は、半径方向外側に突出していないので、クラッチドラム 101の回転時における歯 11とスプライン溝 101Aとの干渉が防止される。

[0036] 次に、油圧室 106への作動油の供給を停止すると、ピストン 105がリターンスプリング 107の付勢力によって、クラッチドラム 101の底面側に押し戻される。すると、従動プレート 103および駆動プレート 104の摩擦面の係合が解除されてクラッチ締結が解除されるとともに、皿ばね 1の形状が元の状態に戻る。

[0037] 上記のような第 1実施形態では、円周方向に歯 11の根元部を略円弧状に切欠いてなる応力緩和部 12を備えているので、歯 11の根元部は、半径方向外側に突出することなく大きな曲率半径 Rを有することができる。これにより、上記皿ばね 1を輸送機械のクラッチ機構 100の従動プレート 103とピストン 105との間に配置した場合、応力緩和部 12によって、クラッチ締結時に歯 11の根元部に発生する応力を低減することができる。また、クラッチドラム 101のスプライン溝 101Aの形状がシャープである場合でも、クラッチドラム 101の回転時における歯 11とスプライン溝 101Aとの干渉を防止することができるので、歯 11によるスプライン溝 101Aの摩耗を低減することができる。したがって、高耐久性を有することができるので、自動車の保証走行距離の増大に対応することができる。

[0038] 特に、応力緩和部 12は、円弧部 12Aよりも小さな曲率半径 Rを有する円弧部 12B によって、本体 10の外周部に接続して、る円弧部 12Aと応力緩和部 12と歯の側面部との境界部とを滑らかに接続しているので、応力緩和部を 1つの円弧部から構成する場合と比較して、歯 11の側面部の直線部を長くすることができる。したがって、クラッチドラム 101の回転時における歯 11によるスプライン溝 101Aの摩耗をさらに低減することができる。

[0039] (2)第 2実施形態

次に、本発明の第 2実施形態について図 3を参照して説明する。図 3は、本発明の第 2実施形態に係る皿ばね 2の構成を表しており、皿ばね 2の歯 11を含む部分拡大図である。なお、以下の第 2実施形態〜第 4実施形態では、第 1実施形態と同様な構成要素には同符号を付して、その構成，作用の説明は省略する。

[0040] 第 2実施形態の皿ばね 2では、第 1実施形態のように円周方向に歯 11の根元部を略円弧状に切欠くことによって応力緩和部 12を形成する代わりに、図 3に示すように、半径方向に歯 11の根元部を略円弧状に切欠くことによって応力緩和部 22を形成している。応力緩和部 22は、円弧状をなす円弧部 22A, 22Bを有する。円弧部 22A の一端部は、本体 10の外周部に滑らかに接続している。円弧部 22Bの一端部は、円弧部 22Aの他端部に滑らかに接続し、他端部は、歯 11の側面部に滑らかに接続している。第 2実施形態では、歯 11の根元部を半径方向に切欠くことにより応力緩和部 22を形成しているので、歯の 11の側面部の直線部を長くすることができる。したがつて、上記第 1実施形態と比較して、歯 11によるスプライン溝 101Aの摩耗をさらに低減することができる。

[0041] (3)第 3実施形態

次に、本発明の第 3実施形態について図 4を参照して説明する。図 4は、本発明の第 3実施形態に係る皿ばね 3の構成を表しており、皿ばね 3の歯 11を含む部分拡大図である。

[0042] 第 3実施形態の皿ばね 3では、第 2実施形態のように半径方向に切欠いて歯 11の根元部に円弧部 22Aと円弧部 22Bを有する応力緩和部 22を形成する代わりに、図 4に示すように、円弧部 32A (第 3円弧部）と直線部 32Bと円弧部 32C (第 4円弧部）を有する応力緩和部 32を形成している。円弧部 32A、直線部 32B、円弧部 32Cは、本体 10の外周部側力歯 11の側面部側に向力つて順に形成されている。円弧部 3 2Aは、円弧状をなし、その一端部は、本体 10の外周部に滑らかに接続している。直線部 32Bは、断面直線状をなし、略半径方向内側に向かって延在している。直線部 32Bの一端部は、円弧部 32Aの他端部に滑らかに接続している。円弧部 32Cの一端部は、直線部 32Bの他端部に滑らかに接続するとともに、円弧部 32Cの他端部は、歯 11の側面部に滑らかに接続している。第 3実施形態では、円弧部 32Aと円弧部 32Cの間に直線部 32Bを形成しているので、上記第 2実施形態と比較して、皿ばね 3を製造する際のプレス加工において、金型における歯 11の根元部に対応する構成部品の耐久性を向上させることができる。

[0043] (4)第 4実施形態

次に、本発明の第 4実施形態について図 5を参照して説明する。図 5は、本発明の第 4実施形態に係る皿ばね 4の構成を表しており、皿ばね 4の歯 11を含む部分拡大図である。

[0044] 第 4実施形態の皿ばね 4では、図 5に示すように、上記第 2実施形態の応力緩和部 22と略同等の形状をなす円弧部 42Aと、円弧部 42Aと滑らかに接続するとともに上記第 1実施形態の応力緩和部 12と略同等の形状をなす円弧部 42Bとを有する応力緩和部 42を歯 11の根元部に形成している。第 4実施形態では、第 1実施形態の皿ばね 1と第 2実施形態の皿ばね 2の略中間の特性を得ることができる。 (6)変形例

以上、第 1〜第 4実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は第 1〜第 4実施形態に限定されるものではなぐ種々の変形が可能である。たとえば、第 1〜第 4実施形態では、自動車の AT車に使用される湿式多板クラッチに本発明の皿ばねを適用したが、これに限定されるものではない。たとえば、本発明の皿ばねは、建設機械や自動二輪などの輸送機械の多板式クラッチ機構に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 筒状の第 1部材の内部で軸線方向に移動可能に設けられた第 2部材と第 3部材との間に配置される皿ばねにおいて、

円形の皿形状をなす本体の外周部に、前記第 1部材の内周面に形成された溝に嵌合する歯を半径方向外側へ突出するように形成し、

前記歯の根元部に、円周方向および半径方向の少なくとも一方向に前記歯の根元部を略円弧状に切欠いてなる応力緩和部を形成したことを特徴とする皿ばね。

[2] 前記応力緩和部は、

一端部が前記本体の外周部に滑らかに接続する円弧状の第 1円弧部と、一端部が前記第 1円弧部の他端部に滑らかに接続するとともに他端部が前記歯の側面部との境界部に滑らかに接続する円弧状の第 2円弧部とを有し、

前記第 1円弧部は、前記第 2円弧部よりも大きな曲率半径を有することを特徴とする請求項 1に記載の皿ばね。

[3] 前記応力緩和部は、

一端部が前記本体の外周部に滑らかに接続する円弧状の第 3円弧部と、略半径方向内側に延在するとともに一端部が前記第 3円弧部の他端部に滑らかに接続する断面直線状の直線部と、

一端部が前記直線部の他端部に滑らかに接続するとともに他端部が前記歯の側面部に滑らかに接続する円弧状の第 4円弧部とを有することを特徴とする請求項 1に記載の皿ばね。