JP2853495B2 - クッション式摩擦クラッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレートクッション式若
しくはセパレートクッション式の様にクラッチディスク
に軸方向に緩衝バネ力を付勢してなる自動車用摩擦クラ
ッチ装置に係り、特にクラッチ接続時に車両が振動を起
こす、いわゆるジャダを有効に阻止し得る自動車用摩擦
クラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりエンジンと変速機との間の一時
的な動力断続を行うために、クラッチが用いられてお
り、かかるクラッチには摩擦クラッチと流体クラッチが
あるが、自動車用クラッチとしては摩擦クラッチ、特に
構造が比較的簡単で大きい動力を伝える事の出来る乾式
単板クラッチが多く用いられている。

【０００３】かかるクラッチの基本構成を図１に基づい
て簡単に説明するに、エンジンの駆動側にはフライホイ
ール１、該フライホイール１に締着されたクラッチカバ
ー２、及びレリーズレバー３を介してクラッチカバー２
に対し軸方向に移動可能取り付けられたプレッシャプレ
ート４よりなり、プレッシャプレート４とクラッチカバ
ー２間にコイルバネ５を介装する。一方被駆動側として
フライホイール１とプレッシャプレート４間にクラッチ
ディスク６を配設すると共に、該クラッチディスク６の
ハブ中心スプラインボス６ａに変速機側の入力軸にスプ
ライン連結する。かかる構成によりプレッシャプレート
４はバネ力により常にクラッチディスク６をフライホイ
ール１に圧着しており、その摩擦力でエンジン側の回転
力をクラッチディスク６を介して変速機側に伝達させる
事が出来る。そして、クラッチペダル１０を踏む事によ
りレリーズフォーク８、レリーズベアリング９、レリー
ズレバー３を介してフライホイール１からプレッシャプ
レート４を離間させ、これによりクラッチを切る事が出
来る。尚、前記コイルバネ５の代りにダイヤフラムスプ
リングを用いたクラッチもあり、この場合はダイヤフラ
ムがレリーズレバー３の役目を兼ねている。

【０００４】そして前記装置に組込まれるクラッチディ
スク６は、図２（Ａ）に示すように中心にスプラインボ
ス６ａを有するクラッチハブ６１、トーションスプリン
グ６２により回転方向に緩衝作用をもたせて前記ハブ６
１に取り付けられたディスクプレート６３、該ディスク
プレート６３のディスク面両側に配設したフェーシング
６４ａ、６４ｂからなり、そして図３（Ｂ）に示すよう
に発進時若しくは変速時に滑らかにクラッチディスク６
が接続可能に対面するフェーシング６４ａ、６４ｂ間の
ディスクプレート６３に波形板バネ状のクッションバネ
６５をリベット締めし、前記フェーシング６４ａ、６４
ｂ面間に軸方向に緩衝バネ力が付勢可能に構成してい
る。又このような構成を取らずに図２（Ｂ）及び図３
（Ａ）に示すように、ディスクプレート６３の外周側に
クッションバネ６５（クションプレート）を配し、該ク
ッションバネ６５が直接フェーシング面６４ａ、６４ｂ
に対面可能に構成しているものもある。（これらをセパ
レートクッション式という） 尚、前記の様な構成を取る事なく、ディスクプレート自
体にクッションバネ機能をもたせ、前記フェーシング６
４ａ、６４ｂ面間に軸方向に緩衝バネ力が付勢可能に構
成しているものもある（プレートクッション式）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、前記装置におい
てはクラッチ接続時によりクッションバネを介して前記
フェース面間が繰り返し圧接され、而も該圧接は摩擦力
を介して圧接される為に、該フェース面間に摩擦熱が発
生する。この為前記クッションバネはこれらの摩擦熱や
高荷重に耐えられるだけの耐熱耐圧性を有するものが要
求されているが、必ずしも所望の目的を満足するものが
見当らず、へたり等が生じやすい。そして前記クッショ
ンバネにへたり等が生じると、フェーシング６４ａ、６
４ｂ面間に所望の緩衝バネ力を得る事が出来ず、言い換
えれば滑らかなクラッチ接続が出来ずクラッチ接続時に
車両が振動を起こす、いわゆるジャダを生じてしまう。
そしてかかる問題は前記ディスクプレートの一部をバネ
部材で構成したプレートクッション式の装置にも同様な
問題がある。

【０００６】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、前
記ディスクプレートの一部をバネ部材で構成するか、若
しくはディスクプレートの一部にバネ部材を介装してク
ラッチディスクに軸方向に緩衝バネ力を付勢してなるク
ッション式摩擦クラッチ装置において、長期間使用によ
ってもなめらかなクラッチ接続を可能とし、これにより
前記したジャダを有効に阻止し得るクッション式摩擦ク
ラッチ装置を提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明者は前記クッション
バネのへたりが必ずしも長期間継続的におこるものでな
く、所定時間経過した以降前記へたりが飽和し、以後経
時変化が生じない事を見出した。そこで本発明はクラッ
チディスク内の装着時に発生する摩擦熱に対応する略１
５０〜２５０℃の温度で且つ所定荷重を印加させ、前記
バネ部材を所定量撓ませた状態でホットセット加工処理
を施した後、前記バネ部材を前記クラッチディスク内に
装着した事を特徴とする。

【０００８】この場合前記ホットセット加工時の荷重は
後記するクラッチディスクへのプレッシャプレートの最
大押し付け荷重に対応する荷重を印加するのが好まし
い。又前記撓み量、言換えれば前記ホットセット加工処
理を施した後のクッションバネの面圧縮量を０．３〜
１．５ｍｍに設定するのが良い。

【０００９】

【作用】かかる技術手段によれば、予め熱へたりを生じ
させ、該熱へたりが飽和したクッションバネをクラッチ
ディスク６内に組込むものであるために、運転初期のみ
ならず長期間使用によってもバネへたりが生じる余地が
なく、なめらかなクラッチ接続を保証し、これにより前
記したジャダ等を有効に阻止し得る。而も本発明はへた
り除去を慣らし運転により行なうのではなく、前記ホッ
トセット加工でクラッチ接続時における摩擦熱と荷重を
連続的に印加した状態で行なうものである為に、短時間
で熱へたり除去を行なう事が出来、而も前記クッション
バネを所定圧で挟持させた治具を１５０〜２５０℃の雰
囲気温度を維持した電気炉内で熱処理するのみで、大量
処理が可能である。本発明によれば、前記ホットセット
加工処理を施した後のクッションバネの面圧縮量を０．
３〜１．５ｍｍに設定してクラッチに装着する事によ
り、ジャダが発生せず又クラッチのひきずりも発生しな
かった。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【００１１】先ず図１乃至図３に示すセパレートクッシ
ョン式乾式単板クラッチにおいて、肉厚０．８ｍｍのバ
ネ鋼（ＳＫ５Ｍ）で形成した板バネ部材を波形状に形成
し、ディスクプレートの円周上に８個のクッションバネ
６５を配設すると共に、クラッチディスク６へのプレッ
シャプレート４の最大押し付け荷重を印加した場合のク
ッションバネ６５の撓み量（以下面圧縮量という）が
０．４５ｍｍ、０．５２ｍｍ、０．６２ｍｍ、０．７５
ｍｍに夫々設定して成るクラッチをトラックに装着し
て、クラッチを数回／ｋｍ単位で繰り返し入り切りさせ
ながら５００〜１０００ｋｍ走行させて実地テストを行
なった。

【００１２】そして前記実地テストを行なったものにつ
いてジャダレベルと面圧縮量の関係について調べてみた
ところ、図４の結果を得た。又走行テスト前後のプレッ
シャプレート４の押し付け荷重変化と面圧縮量の関係を
図７（Ａ）に示す。図７（Ａ）より明らかなように走行
テスト前後で面圧縮量が変化し、又図４より明らかなよ
うに、前記実地テストの結果よりジャダの発生したもの
と発生しないものが存在するが、いずれも面圧縮量が
０．３ｍｍ以下になると運転者に有感的にジャダが発生
する事が確認出来た。次に前記クッションバネ６５の面
圧縮量を１．７ｍｍと大きく設定して成るクラッチをト
ラックに装着して、前記と同様な実地テストを行なった
所、ジャダは発生しなかったがクラッチの切れが悪くな
り、いわゆるひきずりが生じてしまった。そこで本発明
者は、前記クッションバネ６５について前もってホット
セット加工処理を施し、加工処理後のクッションバネ６
５の面圧縮量を０．４５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍ
ｍ、０．７ｍｍに夫々設定して成るクラッチをトラック
に装着して、前記と同様な実地テストを行なった所、い
ずれもジャダが発生せず、その実地テスト終了後の面圧
縮量も最初の面圧縮量と殆ど変化がなかった。又図７
（Ｂ）に示すように走行テスト前後のプレッシャプレー
ト４の押し付け荷重変化と面圧縮量についても変化がな
かった。

【００１３】次に前記ホットセット加工について詳細に
説明する。図５はホットセット加工用のクッションバネ
挟持治具２０で、上下両側に配した２枚の剛性板２１の
間に中央のクッションバネ配置空間を挟んでその両側に
間隔設定用スペーサ２５、圧縮コイルバネ２４、ボルト
ナット２２／２３を左右両側に対称配置する。そして、
例えばクッションバネ６５の面圧縮量が０．５ｍｍにな
るようにその高さを設定した前記スペーサ２５を、前記
２つの剛性板２１に介装した状態で配置空間内に複数の
クッションバネ６５を配置する。この状態でボルトナッ
ト２２／２３を締め付けることによりスペーサ２５に規
制された間隔まで前記クッションバネ６５が挟圧され、
略クラッチディスク６へのプレッシャプレート４の最大
押し付け荷重に対応する荷重が前記クッションバネ６５
に印加されることになる。この状態で前記クッションバ
ネ６５を挟圧させた治具を電気炉内に装入し、約１５０
〜２５０℃の温度で所定時間加熱処理を行なう。

【００１４】図６は前記加熱処理時間とクッションバネ
力の変化を示す時系列分布図である。本図より理解され
るように加熱処理時間が１５分を経過するとクッション
バネ力の変化が安定し飽和する事が理解出来る。従って
前記熱処理時間を１５分以上、例えば２０分前後に設定
し得ることにより前もって容易に熱へたり量を除去出来
る事が理解できる。従って本発明によれば、前記ホット
セット加工処理を施した後のクッションバネ６５の面圧
縮量を０．３〜１．５ｍｍに設定してクラッチに装着す
る事により、ジャダが発生せず又クラッチのひきずりも
発生しなかった。尚、本実施例はセパレートクッション
方式の実施例について説明したが、ディスクプレートの
一部をバネ部材で構成したプレートクッション方式のク
ラッチ装置にも容易に適用し得る。

【００１５】

【効果】以上記載した如く本発明によれば、セパレート
クッション方式若しくはプレートクッション方式のクラ
ッチ装置において、軸方向に緩衝バネ力を得るバネ部材
を前もってホットセット加工を施すことにより、長期間
使用によってもなめらかなクラッチ接続を可能とし、ジ
ャダを有効に阻止し得る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用される乾式単板クラッチ装置の基
本構成図

【図２】前記装置に組込まれるクラッチディスク

【図３】前記クラッチディスクに組込まれたクッション
バネの配置状態を示す断面図で、（Ａ）はクラッチディ
スクにリベット締めされた状態、（Ｂ）はフェース面間
に配置されている状態を示す。

【図４】ジャダレベルと面圧縮量の関係を示す分布図。

【図５】ホットセット加工用のクッションバネ挟持治具
を示す断面図

【図６】加熱処理時間とクッションバネ力の変化を示す
時系列分布図

【図７】走行テスト前後のプレッシャプレートの押し付
け荷重変化とクッションバネの面圧縮量の関係をし
（Ａ）は従来、（Ｂ）は本実施例を示す。

【符号の説明】

６５ クッションバネ ２０ ホットセット用加工治具

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクプレートの一部をバネ部材で構成
   するか、若しくはディスクプレートの一部にバネ部材を
   介装してクラッチディスクに軸方向に緩衝バネ力を付勢
   してなるクッション式摩擦クラッチ装置において前記バ
   ネ部材を予め略１５０〜２５０℃の温度で且つ所定荷重
   を印加させ、前記バネ部材を所定量撓ませた状態でホッ
   トセット加工処理を施した後、前記バネ部材を前記クラ
   ッチディスク内に装着した事を特徴とするクッション式
   摩擦クラッチ装置
2. 【請求項２】前記所定荷重を、略クラッチディスクへの
   プレッシャプレートの最大押し付け荷重に対応させて設
   定した請求項１記載のクッション式摩擦クラッチ装置
3. 【請求項３】前記ホットセット加工処理を施した後のク
   ッションバネの面圧縮量を０．３〜１．５ｍｍに設定し
   た請求項１記載のクッション式摩擦クラッチ装置