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JPH09177890A - クラッチ - Google Patents

クラッチ

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JPH09177890A
JPH09177890A JP8318023A JP31802396A JPH09177890A JP H09177890 A JPH09177890 A JP H09177890A JP 8318023 A JP8318023 A JP 8318023A JP 31802396 A JP31802396 A JP 31802396A JP H09177890 A JPH09177890 A JP H09177890A
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pocket
clutch
disk
driven
drive
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ロース ウルリヒ
Dietmar Heidingsfeld
ハイディンクスフェルト ディートマル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無負荷運転領域をも含めて駆動装置の全ての
負荷領域で振動を伝達しないことを可能にし、そのうえ
に簡単且つ低コストであるクラッチを構成する。 【解決手段】 駆動ディスク（１）が、従動ディスクと
部分的にオーバーラップし、且つオーバーラップしてい
る部分の内側に、周に分散した放射方向のポケット部
（６）を有し、当該ポケット部（６）がその端部に向か
って軽度のくさび形に形成されており、従動ディスクの
外被面の横断面が多角形であり、前記ポケット部（６）
内に、対向して少なくとも一つの圧縮ばね（８）によっ
て互いに離間するように保持されているくさび形の押し
ピストン（７）の対が配置されており、当該押しピスト
ン（７）が、従動ディスクの外被面に対向する側（１
０）を、平坦にあるいは軽度に湾曲させられて形成され
ており、駆動ディスク（１）にあるいは押しピストン
（７）に、無負荷運転の際に戻しモーメントだけを駆動
ディスク（１）から従動ディスクへ作用させ、摩擦力を
ほとんど作用させないようにする手段（１６）が設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する駆動ディ
スクと、これに同軸で且つ同方向に回転する、弾性的に
力を伝達するための手段をもつ従動ディスクとを有する
クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】クラッチでは、エンジンのねじり振動が
従動系へ伝達されることが、特に振動数が当該システム
の固有振動数に近いときに、不都合である。このこと
は、特に無負荷運転時に不快である。
【０００３】このことを回避するために、弾性体あるい
は液圧部材の形での弾性的な減衰手段がクラッチ部材の
間に配置されているさまざまな構造が知られている。こ
れらの構造には以下のような不都合がある。すなわち、
これらの構造は、常に駆動装置の作業スペクトル（Arbe
itsspektrum）の一部だけに効果があり、その他の負荷
領域、特に無負荷運転領域では効果がないという不都合
である。すなわち、負荷領域に対しては、伝達された回
転モーメント及び回転数に対応する大きさの弾性力及び
減衰が必要であるのに対し、無負荷運転の場合には、無
負荷運転時切り離し（Leerlaufentkopplung）（「アイ
ドル時切り離し」）を達成するために、わずかな弾性力
で十分であり且つ減衰をほとんど必要としない。さら
に、公知の実施形態は、非常に構成が複雑になるので、
コスト高になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、無負
荷運転領域をも含めて駆動装置の全ての負荷領域で振動
を伝達しないことを可能にし、そのうえに簡単且つ低コ
ストであるクラッチを構成することである。このこと
は、特に車両駆動装置に対して重要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、駆動ディスクが、従動ディスクと部分的にオーバー
ラップし、且つオーバーラップしている部分の内側に、
周に分散した放射方向のポケット部を有し、当該ポケッ
ト部がその端部に向かって軽度のくさび形に形成されて
いること、従動ディスクの外被面の横断面が多角形であ
ること、前記ポケット部内に、対向して少なくとも一つ
の圧縮ばねによって互いに離間するように保持されてい
るくさび形の押しピストンの対が配置されていること当
該押しピストンが、従動ディスクの外被面に対向する側
を平坦にあるいは軽度に湾曲させられて形成されている
こと、及び駆動ディスクにあるいは押しピストンに、無
負荷運転の際に戻しモーメントだけを駆動ディスクから
従動ディスクへ作用させ、摩擦力をほとんど作用させな
いようにする手段が設けられていることによって解決さ
れる。
【０００６】その際、押しピストン(Schubkolben)は、
弾性的な力伝達手段として及びねじり振動の減衰のため
の手段として用いられる。駆動ディスクの回転方向に応
じて、一方あるいは他方の押しピストンが、それらを結
合している圧縮ばねの作用に抗して、ポケット部の中心
に向かって移動させられ、その際、一方では従動ディス
クを連行し、且つ他方では摩擦力をポケット部の外側面
に及ぼす。当該摩擦力は、従動系への駆動ディスクのね
じり振動を減衰させる。この減衰は、負荷に依存し、且
つ回転数に依存する。
【０００７】無負荷運転時には、ねじり振動の減衰のた
めの摩擦力が必要ない。駆動ディスクから従動ディスク
への戻しモーメントを発生させ、且つねじり振動を緩和
するためには、わずかな弾性力で十分である。この目的
のために、駆動ディスクにあるいは押しピストンに、ふ
さわしい手段が設けられている。当該手段は、例えば接
線方向を向いたあるいは放射方向を向いた弾性体の形で
設けられており、付設された、駆動ディスクの面に作用
する。
【０００８】従属項には、本発明の別の有利な構成が記
載されている。本発明に係る振動を減衰させる機械的な
クラッチによって、動力車の場合に、現在通例の弾性的
なクラッチ摩擦ディスクの使用範囲のかなりの部分をカ
バーすることが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明を、図面をもとにし
て詳細に説明する。図面に、無負荷運転状態でねじり振
動を減衰させる特性を有する機械的なクラッチを示す。
当該クラッチは、駆動ディスク１とこれに同軸の従動デ
ィスク２とから成る。従動ディスク２の後ろ側の部分３
（図２）には、クラッチの別のクラッチ要素等を備える
不図示の従動系が係合する。
【００１０】図２に示すように、従動ディスク２は、心
合わせハブ４に嵌まっている。当該心合わせハブ４は、
軸方向のＺ字形の断面をもち、且つ駆動ディスク１と結
合している。
【００１１】図１に示すように、駆動ディスク１は、リ
ング形の部分５を有する。当該部分５は、従動ディスク
２の前側の部分とオーバーラップしており、且つ内側に
周に分散した放射方向のポケット６を有する。当該ポケ
ット６は、両方の端部へ向かってくさび形に先細りして
いる。
【００１２】それぞれのポケット部内には、少なくとも
一つの圧縮ばね８によって互いに離れる方向に押される
一対の押しピストン７が配置されている。無負荷運転状
態では、当該押しピストン７は、ポケット部６の端部に
当接する。
【００１３】従動ディスク２の外被面９は、多角形の横
断面をもつように形成されており、且つ中程度の曲率半
径Ｒをもつ。それに応じて、押しピストン７の、従動デ
ィスク２に対向する側１０は、平坦にあるいは軽度に湾
曲させられて形成されている。
【００１４】それぞれのポケット部の外側面１１は部分
シリンダーを形成する。当該部分シリンダーの曲率軸線
は、クラッチの回転軸線Ｄと一致する、あるいは、当該
ポケット部を通る放射方向の中心平面ｍ上で当該ポケッ
ト部とクラッチの回転軸線Ｄとの間に位置する。
【００１５】一方では押しピストン７が互いにぶつかる
のを回避するために、他方では負荷が非常に大きい場合
に特に大きい摩擦力を発生させ且つそれによって大きな
減衰を発生させるために、図４に示すように、ポケット
部６の少なくともいくつかに、半径方向の中心平面ｍの
領域に外側面１１のふくらみ状の隆起部１２が設けられ
ていることが好都合である。当該隆起部１２は、押しピ
ストン７のための乗り上げ制限部を形成する。
【００１６】そのような隆起部は、以下のようにして形
成してもよい（図５）。すなわち、ポケット部６の外側
面１１が、交差する２つの部分シリンダー１３、１４か
ら成り、それらの軸線ｄが、当該ポケット部６を通る放
射方向の中心平面ｍの両側に、且つクラッチの回転軸線
Ｄと当該ポケット６との間の領域に位置する。当該隆起
部１２は、１０分の数ミリメートルになりさえすればよ
い。部分シリンダー１３、１４の曲率半径r13、r14は、
異なっていてもよいが、しかし異なっている必要はな
い。図５は、縮尺に従っていない。
【００１７】それに加えて図１に示すように、押しピス
トン７に放射方向の孔１５が設けられており、当該孔１
５に小さい圧縮ばね１６が配置されている。当該圧縮ば
ねは、伝達球１７によって従動ディスク２の外被面９を
押す。それによって、無負荷運転の間ずっと、戻しモー
メントが駆動ディスクから従動ディスクへ及ぼされる。
しかし、摩擦力はほとんど及ぼされない。
【００１８】圧縮ばね１６は、ポケット６の間の、従動
ディスク１の細条部１８に配置しても同様によい。圧縮
ばねを押しピストン７にあるいは駆動ディスク１に接線
方向に（図６、図７）配置してもよく、それらの圧縮ば
ねを従動ディスク２の放射方向の面に作用させてもよ
い。その際、例えば軸線方向にポケット６に対してずら
して作用させてもよい。
【００１９】図６及び図７は、そのような実施形態の図
である。この場合には、押しピストン７の端部に接線方
向の開口部１８が設けられている。当該開口部１８に
は、弱い圧縮ばね１９が配置されている。これらの圧縮
ばね１９は、無負荷運転状態で、すなわち、押しピスト
ン７がポケット６内の端部位置を占めているときに、軸
方向のピン２０に対して作用する。当該ピン２０は、従
動ディスク２の後ろ側の部分３に固定されており、且つ
放射方向のストッパー面を形成する。無負荷運転時ねじ
り振動の結果として、従動ディスク２に対して駆動ディ
スク１がわずかに相対運動する場合には、押しピストン
７を移動させることなしに、圧縮ばね１９だけが作用す
る。
【００２０】駆動ディスク１が、回転させられ、且つ回
転モーメントを従動系へ伝達するときには、駆動ディス
ク１は従動ディスク２に対して相対的に移動し、そのと
き、ポケット部６内の両方の押しピストン７の一方をそ
のつど他方の押しピストン７に向かって移動させる（図
３）。その際、駆動ディスク１には、ねじり振動を減衰
させる摩擦力が及ぼされる。
【００２１】回転モーメントが従動ディスク２に及ぼさ
れない無負荷運転状態では、ばね１６または１９によっ
て及ぼされる戻しモーメントが、ねじり振動を伝達しな
いようにするために十分である。この場合には、摩擦力
は必要ない。
【００２２】コストの理由から、駆動ディスク１が鋼薄
板部材から成り、従動ディスク２がねずみ鋳鉄製である
ことが有利である。押しピストンは、熱に強い合成物質
からなることが合目的である。
【００２３】本発明に係るクラッチによって、高価な、
機械的なあるいは液圧によるねじり振動減衰器を使用し
なくてもよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクラッチの横断面図である。
【図２】当該クラッチの軸方向の横断面図である。
【図３】図１に示す横断面の、負荷状態での拡大詳細図
である。
【図４】駆動ディスクのポケット部の実施形態の図であ
る。
【図５】駆動ディスクのポケット部の別の実施形態の図
である。
【図６】接線方向の無負荷運転支持部を備える実施形態
を、図７の線VIa-VIa及び線VIb-VIbでの横断面で示した
図である。
【図７】図６の線VII-VIIでの軸方向の縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 駆動ディスク ２ 従動ディスク ５ リング形の部分 ６ ポケット部 ７ 押しピストン ８ 圧縮ばね ９ 従動ディスクの外被面 １０ 押しピストンの、従動ディスクに対向する側 １１ ポケット部の外側面 １２ 隆起部 １３ 部分シリンダー １４ 部分シリンダー １６ 圧縮ばね １９ 圧縮ばね ｄ 部分シリンダーの軸線 Ｄ 回転軸線

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転する駆動ディスクと、これに同軸で
    且つ同方向に回転する、弾性的に力を伝達するための手
    段をもつ従動ディスクとを有するクラッチにおいて、駆
    動ディスク（１）が、従動ディスク（２）と部分的にオ
    ーバーラップし、且つオーバーラップしている部分
    （５）の内側に、周に分散した放射方向のポケット部
    （６）を有し、当該ポケット部（６）がその端部に向か
    って軽度のくさび形に形成されていること、従動ディス
    ク（２）の外被面（９）の横断面が多角形であること、
    前記ポケット部（６）に、対向して少なくとも一つの圧
    縮ばね（８）によって互いに離間するように保持されて
    いるくさび形の押しピストン（７）の対が配置されてい
    ること当該押しピストン（７）が、従動ディスク（２）
    の外被面（９）に対向する側（１０）を平坦にあるいは
    軽度に湾曲させられて形成されていること、及び駆動デ
    ィスク（１）にあるいは押しピストン（７）に、無負荷
    運転の際に戻しモーメントだけを駆動ディスク（１）か
    ら従動ディスク（２）へ作用させ、摩擦力をほとんど作
    用させないようにする手段（１６、１９）が設けられて
    いることを特徴とするクラッチ。
  2. 【請求項２】 それぞれのポケット部（６）の外側面
    （１１）が部分シリンダーを形成し、当該部分シリンダ
    ーの曲率軸線がクラッチの回転軸線（Ｄ）と一致してい
    ることを特徴とする、請求項１に記載のクラッチ。
  3. 【請求項３】 戻しモーメントを発生させる手段（１
    ６、１９）が、従動ディスク（２）に作用を及ぼすよう
    に駆動ディスク（１）にあるいは押しピストン（７）に
    設けた圧縮ばね（１６、１９）であることを特徴とす
    る、請求項１あるいは請求項２に記載のクラッチ。
  4. 【請求項４】 駆動ディスク（１）が、少なくとも一つ
    のポケット部（６）を通る放射方向の中心平面の領域そ
    れぞれに、当該ポケット部（６）の外側面（１１）にふ
    くらみ状の隆起部（１２）を有することを特徴とする、
    請求項１から３のいずれか一項に記載のクラッチ。
  5. 【請求項５】 それぞれのポケット部（６）の外側面
    （１１）が交差する二つの部分シリンダー（１３、１
    ４）によって形成されており、当該部分シリンダーの軸
    線（ｄ）が、ポケット部（６）を通る放射方向の中心平
    面の両側でクラッチの回転軸線（Ｄ）とポケット部
    （６）との間に位置することを特徴とする、請求項４に
    記載のクラッチ。
  6. 【請求項６】 従動ディスク（２）がねずみ鋳鉄製であ
    り、且つ駆動ディスク（１）が薄板部材として形成され
    ていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一
    項に記載のクラッチ。
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