JPH0331939B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はクラツチデイスクにおける“捩り角−
トルク”特性を改良して所定のヒステリシスを得
るようにしたクラツチデイスクに関する。

［従来の技術］ 従来のこの種クラツチデイスクにおいては、製
作精度や組付精度の関係上、デイスクプレートの
フエーシングからクラツチハブまでのトルク伝達
経路間で回転方向においてわずかな微小隙間が存
在する。そのため、エンジン側からの回転力がフ
エーシングからクラツチハブに伝達される場合
に、あるいは逆にエンジンブレーキ作動時にクラ
ツチハブからの回転力がフエーシングに伝達され
る場合にわずかな時間だけ遅れてフエーシングと
クラツチハブとのトルク伝達経路間に配置された
摩擦材の摩擦効果が発生する。この遅れのため、
第７図の“捩り角−トルク”線図のようなヒステ
リシスのほとんど存在しない区間ｄが生じること
となり、所望のヒステリシスが得られないという
欠点が生じていた。

更に説明を加える。第９図は、第１０図におい
て、従来のクラツチデイスクは、サブプレートＴ
１と皿バネＴ２とスラストプレートＴ３と摩擦材
Ｔ４とクラツチハブのフランジ部Ｔ５とを備えて
いる。そして製作精度や組付精度の関係上、クラ
ツチデイスクの回転方向である矢印Ｘ１，Ｘ２方
向においてスラストプレートＴ３の爪部Ｔ３０と
サブプレートＴ１の孔の壁面との間には微小の隙
間Ｗ１，Ｗ２が実際には不可避的に生じる。第７
図はかかる構造をもつ従来のクラツチデイスクの
戻り角−トルクの概略特性を模式的に示す。第７
図の横軸は捩れ角（デイスクプレートおよびサブ
プレートとフランジ部との相対捩れ角）を示し、
縦軸はデイスクプレートとフランジ部との間の伝
達トルクを示す。

ここで、エンジン側からの回転力がフエーシン
グからクラツチハブＴ５に伝達される場合に、サ
ブプレートＴ１が矢印Ｘ１方向に回転し、微小の
隙間Ｗ１が減少し微小の隙間Ｗ２が増す。このと
き、金属製の皿バネＴ２は摩擦材Ｔ４よりも摩擦
係数が小さい。そのため、皿バネＴ２とサブプレ
ートＴ１との間、または皿バネＴ２とスラストプ
レートＴ３との間で滑りが発生する。このときの
特性は第７図のＰ１で模式的に示される。さらに
第１０図に示すようにサブプレートＴ１が回転し
て微小の隙間Ｗ２がなくなり、隙間Ｗ１が大きく
なるとスラストプレートＴ３の爪部Ｔ３０がサブ
プレートＴ１の壁面に当接して係止する。すると
伝達トルク特性は第７図のＰ２で模式的に示され
るように立ち上がる。その後、サブプレートＴ
１、皿バネＴ２、スラストプレートＴ３が一体的
に矢印Ｘ１方向に回転する。このとき摩擦係数の
大きな摩擦材Ｔ４とスラストプレートＴ３との
間、またはハブのフランジ部Ｔ５と摩擦係数の大
きな摩擦材Ｔ４との間で滑りが発生するので、特
性は第７図のＰ３で模式的に示されるように捩り
角が増すにつれてトルクが増す。

また、第１０図に示す状態から逆方向に戻るつ
まり矢印Ｘ２方向にサブプレートＴ１が回転する
と、皿バネＴ２とサブプレートＴ１との間、また
は皿バネＴ２とスラストプレートＴ３との間で滑
りが発生し、このときの特性は第７図のＰ４で模
式的に示される。

このように従来ではスラストプレートとサブプ
レートとの相対変位つまりがたにより皿バネの位
置で摩擦が発生する。故に本来摩擦すべき摩擦材
が時間的に遅れて作動し、ヒステリシス特性に影
響を及ぼしていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、第１の手段として、皿バネのバネ力
でスラストプレートが摩擦材をクラツチデイスク
の軸方向において常時押圧するように構成し、第
２の手段として、クラツチデイスクの回転方向に
おけるスラストプレートとサブプレートとの相対
変位を阻止する構成とし、これによりデイスクプ
レートのフエーシングからクラツチハブまでのト
ルク伝達経路間に軸方向および回転方向における
遊びが生じないようにし、捩り角が０度のときか
ら立ち上がり部を得て所望のヒステリシスが生じ
るようにすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のクラツチデイスクは、回転軸に嵌合さ
れるクラツチハブと、内部にダンパー部材が配設
された複数個の窓孔を有する前記クラツチハブの
半径方向に一体的に延在するフランジ部と、該フ
ランジ部の窓孔に対応する位置に窓孔が形成され
外周部にフエーシングを具備するデイスクプレー
トと、前記フランジ部の窓孔に対応する位置に窓
孔が形成され前記フランジ部に対し前記デイスク
プレートと反対側に配設されているサブプレート
と、該サブプレートと前記デイスクプレートとを
結合しているストツパピンと、前記フランジ部と
前記デイスクプレートとの間に配設された第一の
摩擦材と、該第一の摩擦材と反対側で前記フラン
ジ部と前記サブプレートとの間に配設された第二
の摩擦材と、該第二の摩擦材と前記サブプレート
との間に配設されたスラストプレートと、該スラ
ストプレートと前記サブプレートとの間に配設さ
れ前記第二の摩擦材を前記フランジ部に付勢する
皿バネと、軸方向が該クラツチハブの回転方向に
そうと共に厚み方向が該クラツチハブの軸芯方向
にそう向きで該クラツチハブの軸芯の回りに所定
間隔を隔てて複数個放射状に配設され、長さ方向
の他端が該回転方向へ相対変位しないように長さ
方向の一端が該サブプレートに固着されると共に
他端が該スラストプレートに係止された板バネと
からなることを特徴とするものである。

［発明の作用、効果］ 本発明のクラツチデイスクでは、第１に、スラ
ストプレートが皿バネでクラツチデイスクの軸芯
方向において常時付勢され、従つて第二の摩擦材
がこのスラストプレートでフランジ部に常時押し
付けられており、この結果、軸芯方向における第
一の摩擦材および第二の摩擦材のフランジ部への
圧接度を確保できる。

本発明のクラツチデイスクでは、第２に、板バ
ネの長さ方向の一端はサブプレートに固着されて
いると共に板バネの長さ方向の他端はスラストプ
レートに係止している。また板バネの面方向つま
り幅方向はクラツチハブの回転方向にほぼ平行で
あり、回転方向にそう。ここで、板バネはその面
方向つまり幅方向に強い剛性をもつので、その剛
性により、板バネの長さ方向の一端および他端は
クラツチデイスクの回転方向へ相対変位しない。
そのためクラツチデイスクの回転方向においてス
ラストプレートとサブプレートとが一体化し、回
転方向におけるスラストプレートとサブプレート
との相対変位は阻止される。

さらに本発明のクラツチデイスクでは、板バネ
の厚み方向はクラツチハブの軸芯方向にそう向き
である。ここで、板バネはその厚み方向にたわみ
性、バネ力をもつ。そのため第一の摩擦材および
第二の摩擦材の摩耗等に起因してクラツチデイス
クの軸芯方向においてスラストプレートとサブプ
レートとに相対変位、がたが生じたとしても、板
バネは該軸芯方向においてたわんで追従できる。
よつて追従により、板バネの他端とスラストプレ
ートとの係止は維持できる。従つて、回転方向に
おけるスラストプレートとサブプレートとの一体
性は維持される。

このため本発明では軸芯方向および回転方向に
おけるスラストプレートとサブプレートとの一体
化を図ることができ、デイスクプレートのフエー
シングとクラツチハブとのトルク伝達経路間にお
いて、軸芯方向および回転方向の隙間発生防止に
有利である。このため第８図に示すように、“捩
り角−トルク”曲線において捩り角が０のときか
ら立ち上がり部Ｐ２を得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明することにより本発明を一層明らかにする。

（実施例の構成） 第１図〜第４図は本発明の一実施例であるクラ
ツチデイスクＣを示すもので、これらの図におい
てクラツチハブ１０にはその中心部にスプライン
１０１が形成され、スプライン１０１に係合する
回転軸（図示略）と共にクラツチハブ１０は一体
的に回転しうる。クラツチハブ１０には半径方向
に延在するフランジ部１０２が一体的に形成さ
れ、該フランジ部１０２には大きさの異なる２個
づつの計６個の窓孔１０３，１０４，１０５が形
成されている。そしてこれらの窓孔１０３，１０
４，１０５にはダンパー作用をするバネ力の異な
る３種のコイルスプリング１１，１２，１３がそ
れぞれ装着されている。

第２図の如く、フランジ部１０２の両側にはリ
ング状の第一の摩擦板１４及び第二の摩擦板１５
がデイスクプレート１６、スラストプレート１７
によつてそれぞれ挾持されている。デイスクプレ
ート１６は薄板状であり、その外周部には複数個
の小孔１６１が穿設されている。そしてこれらの
小孔１６１にはそれぞれリベツト１８がカシメ固
着されることにより、別の薄板リング状のクツシ
ヨンプレート１９が固定されている。クツシヨン
プレート１９の外径はデイスクプレート１６の外
径よりも大であり、プレート１９の外周部には波
状部１９１が形成されクツシヨンの役目を果して
いる。プレート１９の両側には摩擦材で作られた
リング状のクラツチフエーシング２１，２２が複
数個のリベツト２３をカシメ固着することにより
固定されている。

スラストプレート１７は、第一の摩擦板１４、
第二の摩擦板１５に作用する面圧を一様にするも
のであり、第一の摩擦板１４、第二の摩擦板１５
と同様な薄板リング状に形成されている。ここで
第一の摩擦板１４、第二の摩擦板１５は、エンジ
ン側又は変速機からの回転力が当該摩擦板１４，
１５に伝えられた場合に端面がフランジ部１０２
及びデイスクプレート１６、スラストプレート１
７と摩擦することにより所定のヒステリシスを生
ぜしめんがために、さらには種々の騒音を吸収せ
んがために挿入されているものである。

スラストプレート１７には、その内周部には複
数個（本実施例では第１図の如く３個）の爪部１
７１が形成されている。スラストプレート１７の
右側には第一の摩擦板１４、第二の摩擦板１５と
同様な薄板リング状の皿バネ１７Ａが配設されて
いる。また、更にこの皿バネ１７Ａの右側にはデ
イスクプレート１６に類似した形状のサブプレー
ト２４が配設されており、このサブプレート２４
の外周部には３個の小孔２４１が穿設され、他方
デイスクプレート１６に対応する箇所に小孔１６
２が穿設されている。両小孔２４１，１６２には
ストツパピン２５の両端が挿入されカシメ固着さ
れる。このため両プレート１６，２７は構造上一
体物となり、一体回転する。この場合フランジ部
１０２の外周部には切込み凹所１０６が設けてあ
るのでストツパピン２５がフランジ部１０２に干
渉することはない。

またサブプレート２４には、既述の２個づつ計
６個のコイルスプリング１１，１２，１３の位置
に対応する箇所に窓孔２４２，２４３，２４４が
形成されている。他方、既述のデイスクプレート
１６にも６個のコイルスプリング１１，１２，１
３の位置に対応する箇所に窓孔１６３，１６４，
１６５が形成されている。そしてこれらの窓孔２
４２，２４３，２４４；１６３，１６４，１６５
は、コイルスプリング１１，１２，１３の外周部
が第２図の紙面上左右方向に少し突出しうる程度
の大きさに形成されており、これらのスプリング
１１，１２，１３が左右方向のいずれかに外れな
いように支持されている。

さて要部構成について説明する。第２図におけ
るサブプレート２４の右側には板バネ２６が３個
（第１図参照）等分位置に配設されている。板バ
ネ２６は長方形状でその板厚はサブプレート２４
より薄く、第２図のように側面から見た場合やや
たわんだ状態に取付けられている。従つて第２図
に示すように板バネ２６の厚み方向はクラツチハ
ブ１０の軸芯方向とされている。本実施例では、
第１図に示すように板バネ２６の面方向つまり幅
方向はクラツチハブ１０の回転方向にそい、従つ
て該回転方向と平行とされている。

板バネ２６の取付方法は、板バネ２６の外方端
部つまり一端２６Ｇをサブプレート２４にリベツ
ト２６Ａを用いてカシメ固着することにより行
う。板バネ２６の内方端部つまり他端２６Ｈには
切欠き状の凹部２６１（第４図参照）が形成され
ている。そして、この凹部２６１にはスラストプ
レート１７の爪部１７１の２箇所の傾斜面１７２
が常時当接して係止している。

即ち本実施例では、板バネ２６の一端２６Ｇは
リベツト２６Ａによつて固着されているのに対
し、板バネ２６の他端２６Ｈは第３図、第４図の
ようにスラストプレート１７の傾斜面１７２に常
時当接し、即ち、常時係止した状態となつてい
る。

このように常時当接し、常時係止している理由
は以下のようである。即ち、板バネ２６のバネ力
はその厚み方向に発生し、第２図の矢印Ａ方向に
向かうため、板バネ２６のバネ力により板バネ２
６の凹部２６１の在る端部つまり他端２６Ｈがリ
ベツト２６Ａを支点としてフランジ部１０２の方
向、即ち第２図、第３図の矢印Ａ方向に付勢して
いるからである。

従つて仮に、クラツチデイスクの軸芯方向にお
いてスラストプレート１７が相対変位したとして
も、その相対変位に板バネ２６は容易に追従でき
る。よつて第４図に示すように板バネ２６の他端
２６Ｈの傾斜面２６１ａとスラストプレート１７
の爪部１７１の傾斜面１７２との係止は常時維持
される。

また本実施例では皿バネ１７Ａの強力な付勢力
により、第一の摩擦板１４、第二の摩擦板１５の
表面はハブ１０のフランジ部１０２の方向へ一定
の押圧力を受けている。この場合、第二の摩擦板
１５はＡ方向に押圧されるが第一の摩擦板１４は
反作用でＡ方向と逆の方向に押圧される。なお皿
バネ１７Ａの付勢力はサブプレート２４がストツ
パピン２５によつてデイスクプレート１６にカシ
メ固着されることにより生ずる。なお本実施例で
は第３図のようにサブプレート２４及び皿バネ１
７Ａにも爪部１７１の基部が通過しうるような切
欠き２４５，１７５が形成されており、切欠き２
４５，１７５の壁面と爪部１７１の斜面１７２と
は当接しておらず常時隙間が存在する。

（実施例の効果） 以上説明したように本実施例では第一の摩擦板
１４、第二の摩擦板１５の表面が摩耗したときに
は、その摩耗量に応じて皿バネ１７Ａのバネ力に
よりスラストプレート１７はＡ方向に追従するの
で、第一の摩擦板１４、第二の摩擦板１５の表面
はフランジ部１０２に圧接し、所要の圧接力、所
要の摩擦を確保できる。

また本実施例では、板バネ２６の長さ方向の一
端２６Ｇはサブプレート２４に固着されていると
共に板バネ２６の長さ方向の他端２６Ｈはスラス
トプレート１７の爪部１７１に係止している。ま
た板バネ２６の幅方向はクラツチハブ１０の回転
方向にそう。ここで、板バネ２６はその面方向つ
まり幅方向に強い剛性をもつので、板バネ２６の
長さ方向の一端２６Ｇおよび他端２６Ｈがクラツ
チデイスクの回転方向へ相対変位することは阻止
される。そのため、クラツチデイスクの回転方向
においてスラストプレート１７とサブプレート２
４とが一体化する。よつて、第９図り示す従来の
クラツチデイスクとは異なり、回転方向における
スラストプレート１７とサブプレート２４との相
対変位は阻止される。

さらに本実施例では、板バネ２６の厚み方向は
クラツチハブ１０の軸芯方向にそう向きである。
ここで、板バネ２６はその厚み方向（第２図にお
ける矢印Ａ方向）にたわみ性、追従性、バネ力を
もつ。そのため第一の摩擦材１４および第二の摩
擦材１５の摩耗等に起因してクラツチデイスクの
軸芯方向においてスラストプレート１７とサブプ
レート２４とに相対変位が生じたとしても、板バ
ネ２６は該軸芯方向においてたわんで矢印Ａ方向
に追従できる。よつて追従により、第４図に示す
様に板バネ２６の他端２６Ｈの凹部２６１の傾斜
面２６１ａとスラストプレート１７の爪部１７１
の傾斜面１７２との係止は確実に維持される。従
つて、回転方向におけるスラストプレート１７と
サブプレート２４との一体性は維持される。

従つて本実施例では、いわゆる回転方向におけ
るがたがなくなり、第８図に示すトルク−捩り角
の特性において、サブプレート２４が回転すれ
ば、捩り角が０のときからトルクが立ち上がる立
ち上がり部Ｐ２を得ることができる。さらに立ち
上がり部Ｐ２を経た後には、第９図に示した従来
装置と同様に、摩擦係数の大きい摩擦材１５とク
ラツチハブ１０のフランジ部１０２との間、また
は摩擦材１５とスラストプレート１７との間で摩
擦が発生するので、摩擦材１５の摩擦性を主因と
するところの第８図のＰ３で示すトルク−捩り角
の特性が得られる。またサブプレート２４が戻り
回転して捩り角が０に近づくときには、Ｐ３の場
合と同様に摩擦材１５の摩擦性を主因とする、第
８図のＰ５で示される特性が得られる。更にサブ
プレート２４が捩り角０から負の方向へ向かうと
きにおいても、第８図のＰ７で示されるような立
ち下り部が得られ、その後、捩り角が増すに伴な
い、摩擦材１５の摩擦性を主因とする、第８図の
Ｐ８で示される特性が得られる。

（動作） かかる構成において、エンジンからの回転力が
フライホイール（図示略）を介してクラツチフエ
ーシング２１，２２に伝えられた場合、該回転力
はクツシヨンプレート１９→デイスクプレート１
６、ストツパピン２５、サブプレート２４→皿バ
ネ１７Ａ→スラストプレート１７→摩擦板１４，
１５→コイルスプリング１１，１２，１３→クラ
ツチハブ１０の順序で図示していない回転軸を介
して変速機に伝えられる。

エンジンブレーキを作動させた場合は、上記と
は逆の順序でクラツチハブ１０側からの回転力に
よりクツシヨンプレート１９、フエーシング２
１，２２が回される。

（他の実施例） 尚、上記実施例においては板バネ２６の一端２
６Ｇがリベツト２６Ａによりサブプレート２４に
固着されている構成であるが、これに代えて、一
端２６Ｇはストツパピン２５に固着されていても
よい。この場合、一端２６Ｇを板バネ２６の長さ
方向にさらに延在せしめてストツパピン２５によ
りサブプレート２４と共に固着する構成とする。

第５図、第６図は板バネ２６の一端２６Ｇの固
着手段の変形例を示す。第５図の例では板バネ２
６の一端２６Ｇに曲折部２６２を設け、曲折部２
６２をサブプレート２４の切欠き２４５に係合せ
しめている。ここで第６図に示すように板バネ２
６の曲折部２６２の端面には傾斜面２６２ａが形
成されており、板バネ２６のバネ力により傾斜面
２６２ａが切欠き２４５の壁面に常時当接して係
止するよう構成されている。従つて、第６図にお
けるＢ方向の動きが規則されるから、第５図にお
ける板バネ２６の紙面垂直方向への揺動ガタが確
実に防止される。これにより板バネ２６の一端２
６Ｇは、リベツト２６Ａによる固着手段と、曲折
部２６２による係止手段とにより確実にサブプレ
ート２４に固着されている。この例においても板
バネ２６の他端２６Ｈは回転しないため、前記実
施例と同様な効果が得られる。

尚、第６図の変形例においては曲折部２６２に
傾斜面２６２ａが形成された構成であるが、逆
に、切欠き２４５に傾斜面を形成し曲折部２６２
の端面をストレートなものとしてもよい。この点
は、第３図、第４図の傾斜面１７２，２６１ａに
ついても言える。

［発明の効果］ 本発明のクラツチデイスクによれば、皿バネの
付勢力で第一の摩擦材、第２の摩擦材の所要の圧
接力は確保できる、更に、板バネの幅方向はクラ
ツチハブの回転方向にそう。ここで、板バネはそ
の幅方向に強い剛性をもつので、板バネの長さ方
向の一端および他端はクラツチデイスクの回転方
向への相対変位は阻止される。

そのため、クラツチデイスクの回転方向におい
てスラストプレートとサブプレートとが一体化
し、回転方向におけるスラストプレートとサブプ
レートとの相対変囲は阻止される。従つていわゆ
るがたがなくなり、第８図に示すトルク−捩り角
の特性において、捩り角が０のときトルクが立ち
上がる立ち上がり部Ｐ２を得ることができる。な
お立ち上がり部Ｐ２を経た後には、第９図に示す
従来装置と同様に摩擦係数の大きい摩擦材とクラ
ツチハブのフランジ部との間、または摩擦材とス
ラストプレートとの間で摩擦が発生し、摩擦材の
摩擦特性を主因とする、第８図のＰ３で示す特性
が得られる。

さらに本発明のクラツチデイスクでは、板バネ
の厚み方向はクラツチハブの軸芯方向にそう向き
である。ここで、板バネはその厚み方向にたわみ
性、バネ力をもつためクラツチデイスクの軸芯方
向においてスラストプレートとサブプレートとに
相対変位が生じたとしても、板バネは該軸芯方向
においてたわんで追従できる。よつて追従によ
り、板バネの他端とスラストプレートとの係止は
維持される。かかる意味においても、回転方向に
おけるスラストプレートとサブプレートとの一体
性は維持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例でクラツチデイスク
Ｃの一部破断正面図、第２図は第１図の−０−
線矢視断面図、第３図は第２図の−線矢視
断面拡大図、第４図は第１図の部の拡大図、第
５図は変形例を示す第２図に類似した部分断面
図、第６図は第５図の−線矢視断面図、第７
図は従来のクラツチデイスクの“捩り角−トル
ク”特性の概略を模式的に示す曲線図、第８図は
本発明のクラツチデイスクの“捩り角−トルク”
特性の概略を模式的に示す曲線図である。第９図
および第１０図は従来のクラツチデイスクの主要
部を示し、第９図は回転前の状態の構成図、第１
０図はサブプレートが所要量回転した状態の構成
図である。 １０……クラツチハブ、１１，１２，１３……
コイルスプリング、１４，１５……摩擦板、１６
……デイスクプレート、１７……スラストプレー
ト、１７Ａ……皿バネ、１９……クツシヨンプレ
ート、２４……サブプレート、２６……板バネ、
１７１……爪部、１７２，２６１ａ……傾斜面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸に嵌合されるクラツチハブと、内部に
   ダンパー部材が配設された複数個の窓孔を有する
   前記クラツチハブの半径方向に延在するフランジ
   部と、該フランジ部の窓孔に対応する位置に窓孔
   が形成され外周部にフエーシングを具備するデイ
   スクプレートと、前記フランジ部の窓孔に対応す
   る位置に窓孔が形成され前記フランジ部に対し前
   記デイスクプレートと反対側に配設されているサ
   ブプレートと、該サブプレートと前記デイスクプ
   レートとを結合しているストツパピンと、前記フ
   ランジ部と前記デイスクプレートとの間に配設さ
   れた第一の摩擦材と、該第一の摩擦材と反対側で
   前記フランジ部と前記サブプレートとの間に配設
   された第二の摩擦材と、該第二の摩擦材と前記サ
   ブプレートとの間に配設されたスラストプレート
   と、該スラストプレートと前記サブプレートとの
   間に配設され前記第二の摩擦材を前記フランジ部
   に付勢する皿バネと、軸方向が該クラツチハブの
   回転方向にそうと共に厚み方向が該クラツチハブ
   の軸芯方向にそう向きで該クラツチハブの軸芯の
   回りに所定間隔を隔てて複数個放射状に配設さ
   れ、長さ方向の他端が該回転方向へ相対変位しな
   いように長さ方向の一端が該サブプレートに固着
   されると共に他端が該スラストプレートに係止さ
   れた板バネとからなることを特徴とするクラツチ
   デイスク。