JPH0222499Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、主として車両用摩擦クラツチのクラ
ツチデイスクに係り、特にトーシヨンコイルスプ
リングを使用した形式のクラツチデイスクに関す
るものである。

（従来の技術） 一般のクラツチデイスクは、デイスクハブのフ
ランジ部とその両側に配置されたデイスクプレー
ト及びサブデイスクプレートとの間に、これらの
相対的な角変位によつて圧縮方向に弾性変形する
トーシヨンコイルスプリングあるいはトーシヨン
ゴムが組込まれた構成となつている。つまり、ク
ラツチデイスクはそのトーシヨンコイルスプリン
グやトーシヨンゴムの弾性変形によつて、車両駆
動系のトルク変動や振動を吸収する機能を果して
いるのである。

そして、近年では車両駆動系の諸現象に対処す
るために、例えば第５図で示すようにクラツチデ
イスクの特性を多段階に設定する傾向にある。こ
の第５図のＡで示す領域は、横軸にとつたクラツ
チデイスクの角変位量（捩り角）に対し、縦軸に
とつた捩り剛性（捩りトルク）を低く抑え、かつ
ヒステリシス特性をも低く抑えている。これは例
えば車両のアイドリング運転時における駆動系の
振動を効果的に抑制する領域である。

（考案が解決しようとする問題点） 従来のクラツチデイスクにおいて、エンジンの
始動直後のように変速機ケース内の油温が低く、
その粘性によつて各歯車の回転に対する抵抗が大
きい状態では、クラツチデイスクの上述した捩り
角が大きくなる。この結果、クラツチデイスクの
要求特性としては、第５図のＡで示す低捩り剛性
でかつ低ヒステリシスの領域内に収めるべき場合
であつても、第５図のＢで示す領域に達する場合
がある。したがつて、このエンジンの始動直後の
ような状況下では、クラツチデイスクに所期の要
求特性を発揮させることが困難となるといつた問
題を生じる。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために、本考案は次の
ように構成している。すなわち、第１図において
クラツチデイスクハブ１のフランジ部２と、デイ
スクプレート６及びサブデイスクプレート７との
相対的な角変位によつて圧縮されるトーシヨンコ
イルスプリング２０を、低剛性用コイルスプリン
グ２２と高剛性用コイルスプリング２３との組合
わせによる二重構造としている。そして、両コイ
ルスプリング２２，２３のうち、少なくとも高剛
性用コイルスプリング２３をその雰囲気温度が一
定値以下にあるときにのみ機能する形状記憶記憶
合金製としている。

（作用） 上記の構成において、クラツチデイスクの雰囲
気温度が一定値を越えているときには、上記の低
剛性用コイルスプリング２２のみがトーシヨンコ
イルスプリング２０として機能し、クラツチデイ
スクの雰囲気温度が一定値以下に下がると、前記
形状記憶合金製の高剛性用コイルスプリング２３
がトーシヨンコイルスプリング２０として機能す
る。したがつて、上記の雰囲気温度が低く、変速
機ケース内の潤滑油の粘性による回転抵抗が大き
いときには、クラツチデイスクとしては高い捩り
剛性を発揮し、エンジン始動直後のアイドリング
運転時のような場合でもクラツチデイスクの特性
を例えば第５図のＡで示す要求範囲に収めること
が可能となる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に従つて具体的に
説明する。

まず、クラツチデイスクの半分を一部破断によ
つて表わした第１図及びこの第１図の−線断
面図を表わした第２図において、クラツチデイス
クハブ１の外周にはフランジ部２が一体に形成さ
れており、このフランジ部２の両側にはデイスク
プレート６及びサブデイスクプレート７がそれぞ
れ配置されている。これら両デイスクプレート
６，７は、フランジ部２の外周にその円周方向に
沿つて複数個形成された切欠部５の箇所におい
て、ストツパーピン８によつて互いに結合されて
いる。そして、これら両デイスクプレート６，７
と、クラツチデイスクハブ１のフランジ部２と
は、上記ストツパーピン８外周とフランジ部２の
切欠部５両内周縁との間の隙間の範囲で相対的な
角変位が可能である。

上記デイスクプレート６の外周には、その円周
方向に沿つて複数枚のデイスクスプリング９がリ
ベツト１０によつてそれぞれ固定されている。さ
らに、これらデイスクスプリング９の両側にはフ
エーシング１１が、このデイスクスプリング９に
対してリベツト１２によつて固定されている。

また、上記クラツチデイスクハブ１のフランジ
部２には、二種類の窓３，４が円周方向に沿つて
それぞれ複数個形成されており、かつこれらの窓
３，４と対応する箇所において上記の両デイスク
プレート６，７にもそれぞれ窓が形成されている
（第２図参照）。このフランジ部２の各窓３，４に
はトーシヨンコイルスプリング２０及びトーシヨ
ンゴム２５が、このフランジ部２と両デイスクプ
レート６，７との上述した相対的な角変位によつ
て圧縮方向の作用を受けるようにそれぞれ組込ま
れている。このトーシヨンゴム２５については、
通常よく知られているように円筒状に形成された
ゴム本体２７の両端面に金属製のシート２６を固
定した構造となつている。そして、これら両シー
ト２６がフランジ部２における窓４の内周縁と、
これに対応位置する両デイスクプレート６，７の
窓の内周縁との間でゴム本体２７を圧縮させる方
向の作用力を受けるのである。

一方、上記のトーシヨンコイルスプリング２０
については、第１図の要部を拡大して表わした第
３図からも明らかなように、フランジ部２の窓３
内周縁と、これに対応位置する両デイスクプレー
ト６，７の窓の内周縁との間で圧縮方向の作用力
を受ける一対のシート２１を有する点では前記ト
ーシヨンゴム２５の場合と同様である。しかし、
このトーシヨンコイルスプリング２０は、ばね定
数の小さい低剛性用コイルスプリング２２と、こ
れよりばね定数の大きい高剛性用コイルスプリン
グ２３とを二重に組合わせて上記シート２１の間
に介在させた構成となつている。

これら両コイルスプリング２２，２３のうち、
低剛性用コイルスプリング２２は常に両シート２
１の間で弾発力を発揮する通常のコイルスプリン
グが使用されている。これに対して高剛性用コイ
ルスプリング２３は形状記憶合金製であつて、ク
ラツチデイスク周辺の雰囲気温度が一定値を越え
ているときには、第３図で示すように収縮して両
シート２１の間で弾発力を発揮しない状態にあ
る。そして、この雰囲気温度が一定値以下に下が
つたときの高剛性用コイルスプリング２３は、第
４図で示すように伸びて低剛性用コイルスプリン
グ２２と共にシート２１の間で弾発力を発揮する
ように設定されている。したがつて、クラツチデ
イスクの雰囲気温度が一定値以下にあるとき、ト
ーシヨンコイルスプリング２０としてはこれを構
成する低剛性用コイルスプリング２２と高剛性用
コイルスプリング２３とが共に両シート２１の間
で弾発力を発揮するのである。

上記のように構成したクラツチデイスクにおい
て、クラツチデイスクハブ１とフエーシング１１
との間のトルク変動等によつてフランジ部２と両
デイスクプレート６，７の間に相対的な角変位が
生じると、トーシヨンコイルスプリング２０及び
トーシヨンゴム２５が順次段階的に圧縮される。
これによつて、トーシヨンコイルスプリング２０
及びトーシヨンゴム２５のばね定数やヒステリシ
ス特性に基づき、クラツチデイスクとしては第５
図で示すように多段の捩り特性を発揮する。そし
て、車両の通常走行時には第５図のＡで示す低い
捩り剛性で、低いヒステリシスに設定された領域
が頻繁に使用される。

さて、エンジンの始動直後のように歯車変速機
ケース内の油温が低く、その粘性による回転抵抗
が大きいときには、第５図の横軸で示すクラツチ
デイスクの捩り角（フランジ部２と両デイスクプ
レート６，７との相対的な角変位）が大きくな
る。この結果、クラツチデイスクとしては第５図
のＡで示す領域の特性を発揮させるべき場合で
も、Ｂで示す特性となつてしまう場合がある。

ところで、変速機ケース内の油温はクラツチハ
ウジング内の温度、つまりクラツチデイスクの雰
囲気温度に大きく影響を与えるものである。そし
て、本実施例ではこの雰囲気温度が一定値以下に
あるときには、すでに述べたように前記トーシヨ
ンコイルスプリング２０を構成する形状記憶合金
製の高剛性用コイルスプリング２３が、第３図で
示す状態から第４図で示す状態に変形して、低剛
性用コイルスプリング２２と共にトーシヨンコイ
ルスプリング２０としての機能を果す。したがつ
て、変速機ケース内の潤滑油の粘性による回転抵
抗が大きいときには、クラツチデイスクとしては
高い捩り剛性を発揮することとなる。これによつ
て、エンジン始動直後のアイドリング運転時のよ
うな場合でもクラツチデイスクの特性を例えば第
５図のＡで示す要求範囲に収めることが可能とな
る。

なお、上記の実施例においては高剛性用コイル
スプリング２３のみを形状記憶合金製としたもの
であるが、コスト的な制約を無視した場合には低
剛性用コイルスプリング２２も形状記憶合金製と
することも可能である。すなわち、クラツチデイ
スクの雰囲気温度が一定値を越えた状態にあると
きには、第３図で示す状態と同様に低剛性用コイ
ルスプリング２２のみを機能させ、雰囲気温度が
一定値以下になつたときには低剛性用コイルスプ
リング２２を収縮させて、代りに高剛性用コイル
スプリング２３を機能させるように設定するので
ある。この場合、クラツチデイスクの雰囲気温度
が高温であるか低温であるかによつて、低剛性用
コイルスプリング２２と高剛性用コイルスプリン
グ２３とを交互に機能させるものであるから、ク
ラツチデイスクの捩り剛性をそれぞれの状況に応
じて細かく設定することが可能となる。

（考案の効果） 以上のように本考案は、クラツチデイスクのト
ーシヨンコイルスプリングを低剛性用コイルスプ
リングと高剛性用コイルスプリングとの組合わせ
による二重構造とし、かつ少なくとも高剛性用コ
イルスプリングをその雰囲気温度が一定値以下に
あるときにのみ機能する形状記憶合金製としたこ
とにより、例えばエンジンの始動直後のように変
速機ケース内の油温が低く、その粘性による回転
抵抗が大きいときには、上記の高剛性用コイルス
プリングを機能させて高温時よりも大きい捩り剛
性を発揮させることができる。これにより、エン
ジン始動直後のアイドリグ運転時等においても、
クラツチデイスクとしての所期の要求特性を得る
ことができ、しかもクラツチデイスクの雰囲気温
度の変化の応じて適正な特性が得られるような調
整も容易に実施できるといつた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はクラツ
チデイスクの半分を示した一部破断平面図、第２
図は第１図の−線断面図、第３図は第１図の
主要部を表わした断面図、第４図はクラツチデイ
スクの雰囲気温度が低温状態にあるときの状態を
第３図との対応によつて表わした断面図、第５図
はクラツチデイスクの捩り角と捩りトルクとの関
連を表わした特性図である。 １……クラツチデイスクハブ、２……フランジ
部、６……デイスクプレート、７……サブデイス
クプレート、２０……トーシヨンコイルスプリン
グ、２２……低剛性用コイルスプリング、２３…
…高剛性用コイルスプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クラツチデイスクハブのフランジン部と、その
   両側に配置されたデイスクプレート及びサブデイ
   スクプレートとの間に、これらの相対的な角変位
   によつて圧縮方向に弾性変形するトーシヨンコイ
   ルスプリングを組込んでなるクラツチデイスクで
   あつて、前記トーシヨンコイルスプリングを低剛
   性用コイルスプリングと高剛性用コイルスプリン
   グとの組合わせによる二重構造とし、かつ少なく
   とも高剛性用コイルスプリングをその雰囲気温度
   が一定値以下にあるときにのみ機能するような形
   状記憶合金製としたことを特徴とするクラツチデ
   イスク。