WO2018056030A1 - クラッチカバー - Google Patents

Abstract

クラッチカバー組立体の内部で発生した熱を、簡単な構成で外部に逃がす。このクラッチカバー（２１）は、環状の取付フランジ部（２６）と、円板部（２７）と、筒状部（２８）と、を備えている。取付フランジ部（２６）は、外周部に形成され、一部にフライホイール（１）に装着される装着部（２６ａ）を有する。円板部（２７）はプレッシャプレート（２２）と軸方向において対向するように形成されている。筒状部（２８）は、軸方向に延びる筒状に形成され、取付フランジ部（２６）と円板部（２７）とを連結する。そして、円板部（２７）は、円周方向に並べて形成された複数の開口（２７ａ）と、フィン（２７ｂ）と、を有している。フィン（２７ｂ）は、回転時に複数の開口（２７ａ）を通して冷却用のエアを内部に導く。

Description

クラッチカバー

　本発明は、クラッチカバー、特に、フライホイールに装着可能であり、クラッチディスクをフライホイールに押圧するプレッシャプレート及びプレッシャプレートに押圧力を与える付勢部材を支持するクラッチカバーに関する。

　クラッチカバー組立体は、一般に、エンジンのフライホイールに装着され、エンジンからの動力をトランスミッション側に伝達するために用いられる。クラッチカバー組立体は、主に、フライホイールに固定されるクラッチカバーと、プレッシャプレートと、ダイヤフラムスプリングと、を有している。プレッシャプレートは、フライホイールとの間でクラッチディスク組立体のクラッチディスクを挟持する。ダイヤフラムスプリングはプレッシャプレートをフライホイール側に押圧する。

　このようなクラッチカバー組立体では、プレッシャプレートの押圧面とクラッチディスクとの間には大きな摩擦が生じるために、発熱する。この発熱のために、プレッシャプレート等の部材が熱変形したり、またクラッチディスクの摩擦部材が異常摩耗したりする場合がある。

　そこで特許文献１では、ダイヤフラムスプリングの外周部とプレッシャプレートとの間に付勢部材を配置し、その付勢部材に傾斜面を設けて、気流によって放熱するようにしている。また、特許文献２では、プレッシャプレートの押圧面に溝部を形成し、プレッシャプレートの熱変形を抑えるようにしている。

特開平５－２３１４４０号公報 特開２００５－１９５０９９号公報

　特許文献１の付勢部材に設けられた傾斜面等によってクラッチオン時（クラッチディスクに対するプレッシャプレートの押圧時）の発熱を抑えることができる。しかし、プレッシャプレート等の部材以外の別の部材が必要になる。

　また、特許文献２では、プレッシャプレートの熱変形は防止できたとしても、クラッチディスクの熱による異常摩耗を防止することはできない。

　本発明の課題は、クラッチカバー組立体の内部で発生した熱を、簡単な構成で外部に逃がすことにある。

　（１）本発明に係るクラッチカバーは、フライホイールに装着可能であり、クラッチディスクをフライホイールに押圧するプレッシャプレート及びプレッシャプレートに押圧力を与える付勢部材を支持する。このクラッチカバーは、環状の取付フランジ部と、円板部と、筒状部と、を備えている。取付フランジ部は、外周部に形成され、一部にフライホイールに装着される装着部を有する。円板部はプレッシャプレートと軸方向において対向するように形成されている。筒状部は、軸方向に延びる筒状に形成され、取付フランジ部と円板部とを連結する。そして、円板部は、円周方向に並べて形成された複数の開口と、フィンと、を有している。フィンは、回転時に複数の開口を通して冷却用のエアを内部に導く。

　このクラッチカバーでは、円板部に複数の開口及びフィンが形成されている。そして、クラッチカバーが回転することにより、フィンによって複数の開口を通して冷却用のエアがクラッチカバーの内部に取り込まれる。

　ここでは、クラッチカバーに設けられたフィンによって冷却用のエアを内部に取り込むことができ、簡単な構成でクラッチカバー組立体の内部の発熱を抑えることができる。

　（２）好ましくは、フィンは、隣接する開口の間の一部を押し加工して形成されている。クラッチカバーは、１枚のプレートをプレス加工することによって形成される。したがって、プレス加工時にフィンを同時に形成することが出来る。

　（３）好ましくは、フライホイールにはノックピンが設けられている。また、取付フランジ部は、複数の固定部と、位置決め部と、を有する。複数の固定部は、円周方向に所定の間隔で配置されるとともに、取付用の孔を有し、フライホイールの表面に当接して固定される。位置決め部は、複数の固定部の円周方向間の少なくとも１ヶ所に、固定部からフライホイールとは逆側にオフセットして形成され、ノックピンが嵌合する孔を有する。

　クラッチカバーの取付フランジ部には、クラッチカバーをフライホイールにねじ部材等によって取り付けるための孔と、ノックピンが嵌合する孔と、が設けられている。そして、フライホイールに設けられたノックピンに、クラッチカバーの孔を嵌合することによって、フライホイールに対してクラッチカバーが位置決めされる。このとき、通常は、クラッチカバーのノックピン係合用の孔が形成された位置決め用の部分は、フライホイールの取付面に当接するように形成されている。

　しかし、このような構成では、クラッチカバーの外周部において開口部が少なくなり、内部の気流が外部に排出されにくくなり、放熱性が低下する。

　そこで、クラッチカバーのノックピン嵌合用の孔が形成された位置決め用の部分（位置決め部）を、フライホイールの取付面から離し、クラッチカバーの取付フランジ部とフライホイールの取付面との間に放熱用の隙間を確保している。このため、放熱性が良好になる。

　（４）好ましくは、円板部は、開口の縁部に円板部と一体で形成され、付勢部材を支持する支持部を有している。

　前記同様に、クラッチカバーは１枚のプレートをプレス加工して形成される。したがって、円板部の開口を切り抜き加工する際に、その一部を残しておき、残った部分を折り曲げ加工することによって、支持部とすることができる。

　（５）好ましくは、筒状部は冷却用の開口を有している。ここでは、クラッチカバーの内部の熱を、筒状の開口を介して外部に逃がすことが出来る。したがって、クラッチカバー内部の発熱を抑えることができる。

　以上のような本発明では、クラッチカバー組立体の内部で発生した熱を、簡単な構成で外部に逃がすことができる。

本発明の一実施形態によるクラッチカバーが採用されたクラッチカバー組立体及びフライホイールの断面構成図。 図１の正面図。 フライホイールの正面図。 クラッチカバーの正面図。 クラッチカバーの外観斜視図。 図１の外観斜視図。 プレッシャプレートの正面図。 プレッシャプレートの背面図。

　図１にフライホイール１及び本発明の一実施形態によるクラッチカバーが採用されたクラッチカバー組立体２の縦断面図を示す。また、図２にクラッチカバー組立体２の正面図を示す。図中に示すＯ－Ｏ線が、フライホイール１及びクラッチカバー組立体２の回転軸線である。以下、図の左側を軸方向エンジン側、図の右側を軸方向トランスミッション側とする。

　［フライホイール１］
　フライホイール１は、図１及び図３に示すように、円板状に形成されており、それぞれ環状の、内周装着部１１と、摩擦部１２と、外周装着部１３と、を有している。

　内周装着部１１の中心部には、トランスミッションの入力軸（図示せず）の先端が挿入される孔１１ａが形成されている。この孔１１ａの外周部に、フライホイール１をクランク軸（図示せず）に固定するための複数の取付孔１１ｂが形成されている。フライホイール１は、この取付孔１１ｂを貫通するボルト１４によってクランク軸（図示せず)の端部に固定される。

　摩擦部１２は内周装着部１１の外周側に形成されている。摩擦部１２は、トランスミッション側の側面が摩擦面１２ａとなっており、この摩擦面１２ａに、後述するクラッチディスク組立体３５の摩擦フェーシング３６が押圧される。

　外周装着部１３は摩擦部１２のさらに外周側に形成されている。外周装着部１３には、円周方向に所定の間隔で固定部１３ａが形成されている。また、この複数の固定部１３ａの円周方向間の６個所に、熱放出用の溝部１３ｂ（エア導出部）が形成されている。

　固定部１３ａは、その表面が摩擦部１２の摩擦面１２ａよりエンジン側にオフセットされて形成されている。また、固定部１３ａには、ねじ孔１３ｃが形成されており、このねじ孔１３ｃにボルト１５を螺合することによって、クラッチカバー組立体２が固定される。

　各溝部１３ｂは、その底面が固定部１３ａからさらにエンジン側にオフセットされて形成されている。すなわち、溝部１３ｂは固定部１３ａの表面から凹んで形成されている。溝部１３ｂの円周方向の端部である溝壁１３ｄ，１３ｅは、放射状に延びる直線ｒ（図３参照）に対して傾斜している。より詳細には、放射状の直線ｒに対して、溝壁１３ｄ，１３ｅの外周側が内周側よりも回転方向Ｒの上流側になるように傾斜している。このような溝部１３ｂが形成されていることにより、フライホイール１が回転すると、クラッチカバー組立体２の内部のエアは溝壁１３ｄ，１３ｅに沿って外部に排出されることになる。すなわち、溝部１３ｂによって、内部の加熱されたエアを外部に積極的に排出することができ、クラッチカバー組立体２の内部が高温になるのを抑えることができる。

　［クラッチカバー組立体２］
　クラッチカバー組立体２は、クラッチディスク組立体３の摩擦フェーシング３ａをフライホイール１に対して押し付けてクラッチをオン（トルク伝達状態）し、押し付けを解除してクラッチをオフ（トルク伝達の遮断）するための装置である。

　クラッチカバー組立体２は、主に、クラッチカバー２１と、プレッシャプレート２２と、ダイヤフラムスプリング２３と、１対のワイヤリング２４と、を有している。

　　＜クラッチカバー２１＞
　クラッチカバー２１は、中心部に円形の開口を有する概ね皿形状のプレート部材であり、フライホイール１の外周装着部１３に装着可能である。クラッチカバー２１は、図１、図４及び図５に示すように、取付フランジ部２６と、円板部２７と、筒状部２８と、を備えている。

　取付フランジ部２６は、クラッチカバー２１の最外周部に形成された環状の部分であり、６個の装着部２６ａと、３個の位置決め部２６ｂと、３個の連結部２６ｃと、が円周方向に並べて形成されている。

　装着部２６ａは、フライホイール１の外周装着部１３に当接可能である。装着部２６ａのそれぞれには、孔２６ｄが形成されており、前述のように、この孔２６ｄを貫通するボルト１５をフライホイール１の外周装着部１３のねじ孔１３ｃに螺合することによって、クラッチカバー２１をフライホイール１に装着可能である。

　３個の位置決め部２６ｂは、６個の装着部２６ａの円周方向間のうちの３ヶ所に設けられている。位置決め部２６ｂは、装着部２６ａからトランスミッション側にオフセットされて形成されている。すなわち、位置決め部２６ｂはフライホイール１の外周装着部１３の表面から離れて形成されている。このため、位置決め部２６ｂが形成された部分（円周方向に所定の幅を有する部分）は、径方向の内周側から外周側に貫通する開口部となっている。ここで、開口部の一方側の端部には、開口部の端部の一部を覆うように整流部２６ｇ（図５及び図６参照）が形成されている。この整流部２６ｇが形成されていることによって、クラッチカバー２１の内部から外部に向けてエアが効率よく排出される。

　なお、６個の装着部２６ａの円周方向間のうちの位置決め部２６ｂが形成されていない３個所も、フライホイール１の表面から離れて形成されており、開口部となっている。

　また、位置決め部２６ｂには、位置決め用の孔２６ｅが形成されている。そして、図１及び図６に示すように、フライホイール１にはノックピン３０が固定されており、このノックピン３０の先端が位置決め用の孔２６ｅに嵌合可能である。このノックピン３０及び位置決め用の孔２６ｅによって、クラッチカバー２１をフライホイール１に対して位置決めすることができる。

　３個の連結部２６ｃは、６個の装着部２６ａの円周方向間のうちの位置決め部２６ｂが形成されていない３個所の一部に形成されている。各連結部２６ｃには孔２６ｆが形成されており、ストラッププレート４１（図１参照）の一端がリベット等によって固定されている。

　円板部２７は、プレッシャプレート２２と軸方向において対向するように形成されている。円板部２７は、図４等に示すように、円周方向に並べて形成された複数の切抜き部２７ａ（開口）を有している。切抜き部２７ａは放射状に延びるように形成されている。隣接する２つの切抜き部２７ａの円周方向間には、フィン２７ｂが形成されている。フィン２７ｂは、円板部２７の一部をトランスミッション側に押し出し加工して形成されたものである。より具体的には、フィン２７ｂは、その高さ（トランスミッション側への突出距離）が回転方向Ｒの下流側が上流側に比較して高くなるように形成されている。このため、クラッチカバー２１が回転したときには、外部のエアがフィン２７ｂによって内部に取り込まれる。

　また、円板部２７の切抜き部２７ａの外周側の縁部には、ワイヤリング２４とともにダイヤフラムスプリング２３を支持するためのタブ２７ｃ（支持部）が形成されている。タブ２７ｃは、切抜き部２７ａを形成する際に、その一部を内側（エンジン側）に折り曲げて形成されたものである。クラッチカバー２１にダイヤフラムスプリング２３及びワイヤリング２４をセットした後に、折り曲げられた部分の先端をさらに外周側に折り曲げることによって、ダイヤフラムスプリング２３及びワイヤリング２４がクラッチカバー２１に固定されている。

　筒状部２８は、軸方向に延びて形成されており、環状の取付フランジ部２６と円板部２７とを連結している。筒状部２８には、複数の開口２８ａが形成されており、クラッチカバー２１の内部と外部との間でエアの流通が可能である。

　　＜プレッシャプレート２２＞
　プレッシャプレート２２は、クラッチカバー２１の内部に収容されるとともにストラッププレート４１を介してクラッチカバー２１に連結されている。プレッシャプレート２２は、図１、図７及び図８に示すように、環状の本体部３１と、３個の連結部３２と、３個の付加質量部３３と、を備えている。なお、図７はプレッシャプレート２２をトランスミッション側から視た図、図８はプレッシャプレート２２をフライホイール１側から視た図である。

　本体部３１は、摩擦面３１ａと、複数の突起部３１ｂ（支持部）と、内周側凹凸部３１ｃと、外周側凹凸部３１ｄと、波状の凹部３１ｅと、を有している。摩擦面３１ａは、フライホイール１に対向する第１側面に形成され、クラッチディスク組立体３５の摩擦フェーシング３６（クラッチディスク）が押圧される。複数の突起部３１ｂは、摩擦面３１ａが形成された第１側面と逆側の第２側面に突出して形成されている。複数の突起部３１ｂは、円周状に並べて形成されており、ダイヤフラムスプリング２３の外周部を支持している。

　また、内周側凹凸部３１ｃは、プレッシャプレート２２の第１側面において摩擦面３１ａの内周側に形成されている。内周側凹凸部３１ｃは全周にわたって形成されており、軸方向に突出する複数の凸部と、隣接する凸部の間に形成された凹部と、が円周方向に並べて形成されたものである。内周側凹凸部３１ｃが形成された部分は、本来であれば不要な部分であり、プレッシャプレート２２の質量を増加するために設けられたものである。また、内周側凹凸部３１ｃによって、プレッシャプレート２２の表面積が増大している。

　外周側凹凸部３１ｄは、プレッシャプレート２２の第２側面において、複数の突起部３１ｂの外周側に形成されている。外周側凹凸部３１ｄは、円周方向の３ヶ所に局部的に形成されており、複数の凸部と、隣接する凸部の間に形成された凹部と、を有している。なお、外周側凹凸部３１ｄの凸部の高さは突起部３１ｂよりも低く形成されている。

　波状の凹部３１ｅは複数の突起部３１ｂの内周側に形成されている。凹部３１ｅは、複数の突起部３１ｂが形成された面よりもエンジン側に凹んで形成されている。また、凹部３１ｅには、外周側に突出する複数の突出部３１ｆが形成されている。この波条の凹部３１ｅが形成されていることによって、プレッシャプレート２２の表面積が増大している。

　連結部３２は本体部３１の外周部に突出して設けられている。連結部３２には貫通孔３２ａが形成されており、図１に示すように、ストラッププレート４１の他端がこの貫通孔３２ａに装着されたリベット４２等によって連結されている。これにより、プレッシャプレート２２はクラッチカバー２１に対して、相対回転不能であり、かつ軸方向に所定の距離だけ移動自在である。なお、プレッシャプレート２２はストラッププレート４１の弾性変形によって、フライホイール１から離れる側に付勢されている。

　付加質量部３３は、プレッシャプレート２２の外周部から外周側に突出して形成されている。付加質量部３３は、連結部３２よりもさらに外周側に突出している。付加質量部３３の円周方向中央部には、外周側に開くＵ字形状の切欠き３３ａが形成されている。この切欠き３３ａをノックピン３０が通過している。本来であれば、この付加質量部３３は不要な部分であり、プレッシャプレート２２の質量をより増加するために設けられたものである。

　以上のような構成により、プレッシャプレート２２は、従来のプレッシャプレートに比較して、表面積が増加するとともに、質量すなわち熱容量（ヒートマス）が増加している。

　　＜ダイヤフラムスプリング２３＞
　ダイヤフラムスプリング２３は、図１に示すように、クラッチカバー２１とプレッシャプレート２２との間に配置された円板状部材であり、環状弾性部２３ａと、環状弾性部２３ａの内周部から径方向内側に延びる複数のレバー部２３ｂと、から構成されている。環状弾性部２３ａはプレッシャプレート２２の複数の突起部３１ｂに当接して支持されている。環状弾性部２３ａの内周部は１対のワイヤリング２４を介してクラッチカバー２１のタブ２７ｃに支持されている。

　より詳細には、図１及び図２に示すように、複数のレバー部２３ｂの間にはスリット２３ｃが形成され、このスリット２３ｃの外周部、すなわち環状弾性部２３ａの内周端部であってレバー部２３ｂの基端部（外周端部）には、概略小判状の孔が形成されている。そして、タブ２７ｃの先端が孔を貫通し、クラッチカバー２１の円板部２７とダイヤフラムスプリング２３との間、及びダイヤフラムスプリング２３とタブ２７ｃとの間のそれぞれに、ワイヤリング２４が配置されている。これにより、ダイヤフラムスプリング２３の環状弾性部２３ａは、ワイヤリング２４を支点として、プレッシャプレート２２の突起部３１ｂに対して接近、離反自在となっている。

　［作用］
　クラッチオン時には、フライホイール１及びプレッシャプレート２２と摩擦フェーシング３６との間で摩擦が生じる。このためクラッチカバー組立体２の内部は発熱する。しかし、この実施形態では、以下の理由によってクラッチカバー組立体２の内部が高温になるのを抑えることができる。

　（１）フライホイール１の外周部に溝部１３ｂが形成されており、フライホイール１が回転することにより、内部のエアが溝部１３ｂの溝壁１３ｄ，１３ｅに沿って強制的に外部に排出される。

　（２）プレッシャプレート２２の熱容量（ヒートマス）が、従来のプレッシャプレートに比較して増大しており、このため発熱しにくい。

　（３）プレッシャプレート２２の表面に波条の凹部３１ｅや凹凸部３１ｃ，３１ｄが形成されているので、表面積が増大しており、冷却効率が向上している。

　（４）クラッチカバー２１の円板部２７に冷却用のフィン２７ｂが形成されており、クラッチカバー２１が回転することにより、フィン２７ｂによって外部のエアが強制的に内部に取り込まれる。したがって、（１）と併せてエアの循環効率が向上し、冷却効率が向上している。

　［他の実施形態］
　本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

　（ａ）フライホイール１の冷却用の溝部１３ｂの形状は前記実施形態に限定されない。例えば、放射状に形成された溝でもよい。

　（ｂ）前記実施形態では、クラッチカバー２１のフィン２７ｂを他の部分と一体で形成したが、例えば別部材で構成してもよい。

　（ｃ）プレッシャプレート２２の支持部を複数の突起部３１ｂで形成したが、環状に連続して形成してもよい。

　本発明のクラッチカバーでは、クラッチカバー組立体の内部で発生した熱を、簡単な構成で外部に逃がすことができる。

　１　フライホイール
　２１　クラッチカバー
　２２　プレッシャプレート
　２３　ダイヤフラムスプリング（付勢部材）
　２６　取付フランジ部
　２６ａ　装着部
　２６ｂ　位置決め部
　２７　円板部
　２７ａ　切り抜き部（開口）
　２７ｂ　フィン
　２７ｃ　タブ（支持部）
　２８　筒状部
　２８ａ　開口
　３０　ノックピン

Claims (5)

1. 　フライホイールに装着可能であり、クラッチディスクを前記フライホイールに押圧するプレッシャプレート及び前記プレッシャプレートに押圧力を与える付勢部材を支持するクラッチカバーであって、
   　外周部に形成され、一部に前記フライホイールに装着される装着部を有する環状の取付フランジ部と、
   　前記プレッシャプレートと軸方向において対向するように形成された円板部と、
   　軸方向に延びる筒状に形成され、前記取付フランジ部と前記円板部とを連結する筒状部と、
   を備え、
   　前記円板部は、
   　円周方向に並べて形成された複数の開口と、
   　回転時に前記複数の開口を通して冷却用のエアを内部に導くフィンと、
   を有する、
   クラッチカバー。
2. 　前記フィンは、隣接する前記開口の間の一部を押し加工して形成されている、請求項１に記載のクラッチカバー。
3. 　前記フライホイールにはノックピンが設けられており、
   　前記取付フランジ部は、
   　円周方向に所定の間隔で配置されるとともに、取付用の孔を有し、前記フライホイールの表面に当接して固定される複数の装着部と、
   　前記複数の装着部の円周方向間の少なくとも１ヶ所に、前記装着部から前記フライホイールとは逆側にオフセットして形成され、前記ノックピンが嵌合する孔を有する位置決め部と、
   を有する、
   請求項１又は２に記載のクラッチカバー。
4. 　前記円板部は、前記開口の縁部に前記円板部と一体で形成され、前記付勢部材を支持する支持部を有している、請求項１から３のいずれかに記載のクラッチカバー。
5. 　前記筒状部は冷却用の開口を有している、請求項１から４のいずれかに記載のクラッチカバー。

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