JP6769067B2

JP6769067B2 - 多板クラッチ

Info

Publication number: JP6769067B2
Application number: JP2016063611A
Authority: JP
Inventors: 俊齋藤
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: EP3225866A1; JP2017180498A; EP3225866B1

Description

本発明は、複数の摩擦連結部を有する多板クラッチに関する。

従来から、限られたクラッチスペースで大きいトルク容量を確保するために多板クラッチが用いられている。多板クラッチは、複数の摩擦連結部を有するクラッチである。例えば２つの摩擦連結部を有するクラッチは、ツインクラッチとも呼ばれる。以下、ツインクラッチを例にあげて、従来の多板クラッチを説明する。

従来の多板クラッチ（ツインクラッチ）では、フライホイールとプレッシャープレートとの間に、２つの摩擦連結部が中間プレートを挟んで配置されており、２つの摩擦連結部を介してフライホイールからクラッチディスクにトルクが伝達される。このような多板クラッチ（ツインクラッチ）では、２つの摩擦連結部の間に配置される中間プレートの位置や移動特性をきちんと制御することが重要になる。例えば、クラッチ断にした状態で、中間プレートをフライホイールとプレッシャープレートの間で中間位置に保つ必要がある。中間プレートが中間位置からずれて一方の摩擦連結部に接触すると、引き摺りトルクが生じてしまうからである。

そこで従来、フライホイールと中間プレートをストラッププレートで連結し、プレッシャープレートと中間プレートとの間に圧縮状態で配置されたコイルスプリングを設けたツインクラッチが提案されている（特許文献１参照）。この従来のツインクラッチでは、クラッチを接続した状態で、ストラッププレートが、中間プレートに対してフライホイールから離れる方向に付勢力を与え、コイルスプリングが、中間プレートに対してフライホイールに近づく方向（ストラッププレートとは逆の方向）に付勢力を与えている。そして、コイルスプリングのばね定数は、ストラッププレートのばね定数と実質的に同一とされている。そのため、クラッチを断にしたときに中間プレートがプレッシャープレートとフライホイールとの中間位置に配置される。

特開平１０−１０３３７１号公報

しかしながら、従来の多板クラッチでは、中間プレートをプレッシャープレートとフライホイールとの中間位置に配置するための構成として、ストラッププレートとコイルスプリングという２つの弾性部材が用いられており、部品点数が多いという問題があった。また、従来の多板クラッチでは、コイルスプリングが用いられており、プレッシャープレートと中間プレートとの間にコイルスプリングを圧縮状態で配置するときの組付性が低いという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、部品点数を削減することができ、組付性を向上することのできる多板クラッチを提供することを目的とする。

本発明の多板クラッチは、フライホイールと、前記フライホイール側に付勢部材により付勢されているプレッシャープレートと、前記フライホイールと前記プレッシャープレートとの間に配置される中間プレートと、前記フライホイールと前記中間プレートとの間に配置される第１の摩擦連結部と、前記中間プレートと前記プレッシャープレートとの間に配置される第２の摩擦連結部とを有するクラッチディスクと、を備え、前記中間プレートには、第１の弾性部と第２の弾性部とを有する弾性部材が取り付けられており、前記第１の弾性部は、一方の端部が前記中間プレートに固定されるとともに他方の端部が前記フライホイールに固定され、前記フライホイールから離れる方向の弾性付勢力を前記中間プレートに与えるように構成され、前記第２の弾性部は、一方の端部が前記中間プレートに固定されるとともに他方の端部が前記プレッシャープレートに当接し、前記フライホイールに近づく方向の弾性付勢力を前記中間プレートに与えるように構成されている。

この構成によれば、単一の弾性部材に２つの弾性部（第１の弾性部および第２の弾性部）が設けられる。そして、クラッチ断の状態において、中間プレートは、フライホイールから離れる方向の弾性付勢力を弾性部材の第１の弾性部から与えられるとともに、フライホイールに近づく方向の弾性付勢力を弾性部材の第２の弾性部から与えられる。このようにして、単一の弾性部材により、中間プレートの位置をフライホイールとプレッシャープレートの間の中間位置に保つことができ、引き摺りトルクが発生するのを防ぐことができる。したがって、従来のように異なる２つの弾性部材（ストラッププレートとコイルスプリング）を用いる場合に比べて、部品点数を削減することができ、組付性が向上する。

また、本発明の多板クラッチでは、前記第１の弾性部と前記第２の弾性部の材質は、同じであってもよい。

この構成によれば、第１の弾性部と第２の弾性部とが同じ材質であるので、熱影響による差（へたり差や弾性特性差）が生じない。したがって、熱変化のある環境でも、中間プレートの位置をフライホイールとプレッシャープレートの間の中間位置に保つことができ、引き摺りトルクが発生するのを防ぐことができる。

また、本発明の多板クラッチでは、前記弾性部材は、板ばねで構成されてもよい。

この構成によれば、弾性部材を板ばねで構成することにより、コイルスプリングで構成する場合に比べて、多板クラッチの軸方向の寸法を短縮することができる。したがって、摩擦面数を増やすことが可能になり、限られたクラッチスペースでもトルク容量を増大させることが可能になる。

また、本発明の多板クラッチでは、前記フライホイールと前記プレッシャープレートとの間には、複数の前記中間プレートが配置され、前記クラッチディスクは、前記複数の中間プレートの間に配置される第３の摩擦連結部を有してもよい。

この構成によれば、複数の中間プレートを設けることにより、摩擦連結部の数（摩擦面数）を増やすことが可能になる。したがって、同じ径サイズであってもクラッチの伝達トルクを高めることが可能になる。

また、本発明の多板クラッチでは、前記フライホイールには、フライホイールリングが取り付けられ、前記第１の弾性部の他方の端部は、前記フライホイールリングを介して前記フライホイールに固定されてもよい。

この構成によれば、フライホイールリングを設けることにより、第１の弾性部の他方の端部を固定するための構造をフライホイールリングに設ければよい（フライホイールに設ける必要がない）ので、設計の自由度が向上する。

本発明によれば、部品点数を削減することができ、組付性を向上することができる。

本発明の第１の実施の形態における多板クラッチの縦断面図である。本発明の第１の実施の形態における多板クラッチの平面図である。本発明の第１の実施の形態における多板クラッチの要部の拡大断面図である。本発明の第１の実施の形態における多板クラッチの要部の平面図である。本発明の第１の実施の形態における多板クラッチの要部の側面図である。本発明の第１の実施の形態における弾性部材の平面図である。本発明の第１の実施の形態における弾性部材の側面図である。本発明の第１の実施の形態における多板クラッチの変形例の要部の拡大断面図である。本発明の第２の実施の形態における多板クラッチの縦断面図である。本発明の第２の実施の形態における多板クラッチの要部の拡大断面図である。本発明の第２の実施の形態における多板クラッチの要部の平面図である。本発明の第２の実施の形態における多板クラッチの要部の側面図である。本発明の第２の実施の形態における多板クラッチの変形例の縦断面図である。本発明の実施の形態における弾性部材の変形例１の平面図である。本発明の実施の形態における弾性部材の変形例２の平面図である。本発明の実施の形態における弾性部材の変形例３の平面図である。本発明の実施の形態における弾性部材の変形例３の側面図である。

以下、本発明の実施の形態の多板クラッチについて、図面を用いて説明する。本実施の形態では、車両用のクラッチ等として用いられる多板クラッチの場合を例示する。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の多板クラッチの構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の多板クラッチの全体を示す縦断面図であり、図２は、本実施の形態の多板クラッチの全体を示す平面図である。図１および図２に示すように、多板クラッチ１は、エンジンの出力軸（図示せず）に接続されるフライホイール２と、フライホイール２に取り付けられるフライホイールリング３と、フライホイールリング３に取り付けられるクラッチカバー４を備えている。フライホイールリング３はフライホイール２にボルト５で固定されており、フライホイールリング３とフライホイール２は一体の部材とみなすこともできる。フライホイール２とクラッチカバー４の間には、プレッシャープレート６が設けられており、プレッシャープレート６は、付勢部材であるダイヤフラムスプリング７によりフライホイール側（図１における左側）に付勢されている。

フライホイール２とプレッシャープレート６との間には、中間プレート８が配置されている。フライホイール２と中間プレート８との間には、クラッチディスク９の第１の摩擦連結部１０が配置されており、中間プレート８とプレッシャープレート６との間には、クラッチディスク９の第２の摩擦連結部１１が配置されている。この多板クラッチ１は、２つの摩擦連結部（第１の摩擦連結部１０と第２の摩擦連結部１１）を備えているので、ツインクラッチと呼ぶこともできる。

図３は、本実施の形態の多板クラッチ１の要部を説明するための拡大断面図である。図４は、多板クラッチ１の要部の平面図であり、図５は、多板クラッチ１の要部の側面図である。さらに、図６は、弾性部材の平面図であり、図７は、弾性部材の側面図である。図３〜図５に示すように、中間プレート８には、弾性部材である板ばね１２が取り付けられている。板ばね１２は、中間プレート８に固定される中央部１３と、中央部１３から両側に延びる２つの弾性部（第１の弾性部１４と第２の弾性部１５）を備えている（図６および図７も参照）。この場合、板ばね１２は、全体として円弧形状（フライホイールリング３に沿った円弧形状）とされている。また、板ばね１２は、取付け前の自然状態（負荷が加えられていない状態）で、第１の弾性部１４が中央部１３からまっすぐ延び、第２の弾性部１５が中央部１３から一方（取付け時におけるプレッシャープレート６の方向、図７における上方向）に屈曲して延びるように構成されている。第１の弾性部１４と第２の弾性部１５の材質は、同じである。板ばね１２の中央部１３には、リベット孔１６が設けられており、このリベット孔１６を介して、板ばね１２の中央部１３は中間プレート８にリベット１７で固定されている。なお、板ばね１２の中央部１３は、弾性部（第１の弾性部１４と第２の弾性部１５）の一方の端部であるともいえる。

第１の弾性部１４の一方の端部（弾性部材の中央部１３）は、中間プレート８にリベット１７で固定されている。また、第１の弾性部１４の他方の端部には、リベット孔１８が設けられており、このリベット孔１８を介して、第１の弾性部１４の他方の端部はフライホイールリング３にリベット１９で固定されている。この場合、第１の弾性部１４は、与圧が加えられた状態で、中間プレート８とフライホイールリング３との間に取り付けられている。具体的には、フライホイール２から離れる方向（図３における上方向）の弾性付勢力を中間プレート８に与えるように、第１の弾性部１４に与圧が加えられている。なお、上述のように、フライホイールリング３はフライホイール２にボルト５で固定されている。したがって、第１の弾性部１４の他方の端部は、フライホイールリング３を介してフライホイール２に固定されているともいえる。

また、第２の弾性部１５の一方の端部（弾性部材の中央部１３）は、中間プレート８にリベット１７で固定されている。また、第２の弾性部１５の他方の端部には、当接部２０が設けられており、この当接部２０がプレッシャープレート６のボス部２１のリベット２２に当接している。この場合、第２の弾性部１５は、与圧が加えられた状態で、中間プレート８とプレッシャープレート６との間に取り付けられている。具体的には、フライホイール２に近づく方向（図３における下方向）の弾性付勢力を中間プレート８に与えるように、第２の弾性部１５に与圧が加えられている。

なお、図８に示すように、プレッシャープレート６のボス部２１にリベット２２を収納する凹部２３（座ぐり）が設けられてもよく、第２の弾性部１５の他方の端部の当接部２０が、プレッシャープレート６のボス部２１に直接当接してもよい。

このような第１の実施の形態の多板クラッチ１によれば、単一の弾性部材である板ばね１２に２つの弾性部（第１の弾性部１４および第２の弾性部１５）が設けられる。そして、クラッチ断の状態において、中間プレート８は、フライホイール２から離れる方向の弾性付勢力を板ばね１２の第１の弾性部１４から与えられるとともに、フライホイール２に近づく方向の弾性付勢力を板ばね１２の第２の弾性部１５から与えられる。このようにして、単一の弾性部材（板ばね１２）により、中間プレート８の位置をフライホイール２とプレッシャープレート６の間の中間位置に保つことができ、引き摺りトルクが発生するのを防ぐことができる。したがって、従来のように異なる２つの弾性部材（ストラッププレートとコイルスプリング）を用いる場合に比べて、部品点数を削減することができ、組付性が向上する。

また、本実施の形態では、第１の弾性部１４と第２の弾性部１５とが同じ材質であるので、熱影響による差（へたり差や弾性特性差）が生じない。したがって、熱変化のある環境でも、中間プレート８の位置をフライホイール２とプレッシャープレート６の間の中間位置に保つことができ、引き摺りトルクが発生するのを防ぐことができる。

また、本実施の形態では、弾性部材を板ばね１２で構成することにより、コイルスプリングで構成する場合に比べて、多板クラッチ１の軸方向の寸法を短縮することができる。したがって、摩擦面数を増やすことが可能になり、限られたクラッチスペースでもトルク容量を増大させることが可能になる。

また、本実施の形態では、フライホイールリング３を設けることにより、第１の弾性部１４の他方の端部を固定するための構造をフライホイールリング３に設ければよい（フライホイール２に設ける必要がない）ので、設計の自由度が向上する。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態の多板クラッチ１について説明する。ここでは、第２の実施の形態の多板クラッチ１が、第１の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第１の実施の形態と同様である。

図９は、本実施の形態の多板クラッチ１の全体を示す縦断面図であり、図１０は、本実施の形態の多板クラッチ１の要部を説明するための拡大断面図である。また、図１１は、多板クラッチ１の要部の平面図であり、図１２は、多板クラッチ１の要部の側面図である。図９〜図１２に示すように、本実施の形態の多板クラッチ１では、フライホイール２とプレッシャープレート６との間に、２つの中間プレート（第１の中間プレート８Ａと第２の中間プレート８Ｂ）が配置されている。そして、第１の中間プレート８Ａと第２の中間プレート８Ｂとの間には、クラッチディスク９の第３の摩擦連結部２４が配置されている。なお、フライホイール２と第１の中間プレート８Ａとの間には、クラッチディスク９の第１の摩擦連結部１０が配置されており、第２の中間プレート８Ｂとプレッシャープレート６との間には、クラッチディスク９の第２の摩擦連結部１１が配置されている。

このような第２の実施の形態の多板クラッチ１によっても、第１の実施の形態と同様の作用効果が奏される。

そのうえ、本実施の形態では、２つの中間プレート（第１の中間プレート８Ａと第２の中間プレート８Ｂ）を設けることにより、摩擦連結部の数（摩擦面数）を増やすことが可能になる。したがって、同じ径サイズであってもクラッチの伝達トルクを高めることが可能になる。

なお、ここでは、２つの中間プレート８Ａ、８Ｂを設ける場合について例示したが、中間プレートの数はこれに限定されず、３つ以上の中間プレートを設けてもよい。また、図１３に示すように、フライホイールリング３をフライホイール２に固定するボルト５を用いて、板ばね１２の第１の弾性部１４の他方の端部が、フライホイールリング３に固定されもよい。

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。

板ばね１２は、必ずしも円弧形状（フライホイールリング３に沿った円弧形状）とされていなくてもよい。例えば、図１４に示すように、板ばね１２は直線形状であってもよい。また、図１５に示すように、板ばね１２の第１の弾性部１４および第２の弾性部１５は、両側に凹形状の除肉部２５を有する幅細の形状とされてもよい。さらに、図１６および図１７に示すように、板ばね１２は、取付け前の自然状態（負荷が加えられていない状態）で、第１の弾性部１４が中央部１３から一方（取付け時におけるフライホイール２の方向、図１７における下方向）に屈曲して延び、第２の弾性部１５が中央部１３から他方（取付け時におけるプレッシャープレート６の方向、図１７における上方向）に屈曲して延びるように構成されてもよい。

以上のように、本発明にかかる多板クラッチは、部品点数を削減することができ、組付性を向上することができるという効果を有し、車両用のクラッチ等として用いられ有用である。

１多板クラッチ
２フライホイール
３フライホイールリング
４クラッチカバー
５ボルト
６プレッシャープレート
７ダイヤフラムスプリング
８中間プレート
８Ａ第１の中間プレート
８Ｂ第２の中間プレート
９クラッチディスク
１０第１の摩擦連結部
１１第２の摩擦連結部
１２板ばね（弾性部材）
１３中央部
１４第１の弾性部
１５第２の弾性部
１６リベット孔
１７リベット
１８リベット孔
１９リベット
２０当接部
２１ボス部
２２リベット
２３凹部
２４第３の摩擦連結部
２５除肉部

Claims

フライホイールと、
前記フライホイール側に付勢部材により付勢されているプレッシャープレートと、
前記フライホイールと前記プレッシャープレートとの間に配置される中間プレートと、
前記フライホイールと前記中間プレートとの間に配置される第１の摩擦連結部と、前記中間プレートと前記プレッシャープレートとの間に配置される第２の摩擦連結部とを有するクラッチディスクと、
を備え、
前記中間プレートには、第１の弾性部と第２の弾性部とを有する弾性部材が取り付けられており、
前記第１の弾性部は、一方の端部が前記中間プレートに固定されるとともに他方の端部が前記フライホイールに固定され、前記フライホイールから離れる方向の弾性付勢力を前記中間プレートに与えるように構成され、
前記第２の弾性部は、一方の端部が前記中間プレートに固定されるとともに他方の端部が前記プレッシャープレートに当接し、前記フライホイールに近づく方向の弾性付勢力を前記中間プレートに与えるように構成され、
前記第１の弾性部と前記第２の弾性部は、同一の部材で構成されており、
前記第２の弾性部は、前記プレッシャープレートに当接する当接部を有し、
前記当接部は、前記プレッシャープレート側に向けて突出する凸形状を形成するように屈曲している、多板クラッチ。
前記第１の弾性部と前記第２の弾性部の材質は、同じである、請求項１に記載の多板クラッチ。
前記弾性部材は、板ばねで構成されている、請求項１または請求項２に記載の多板クラッチ。
前記フライホイールと前記プレッシャープレートとの間には、複数の前記中間プレートが配置され、
前記クラッチディスクは、前記複数の中間プレートの間に配置される第３の摩擦連結部を有する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の多板クラッチ。
前記フライホイールには、フライホイールリングが取り付けられ、
前記第１の弾性部の他方の端部は、前記フライホイールリングを介して前記フライホイールに固定されている、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多板クラッチ。