(57)【要約】【課題】プレッシャプレートの放熱性を向上させて、クラッチ滑りの発生が防止できる耐久性の優れたクラッチ装置を提供する。【解決手段】クラッチ装置１のフライホイール２とプレッシャプレート４との間に、フライホイール２に対するプレッシャプレート４の軸方向への移動を許容するとともにプレッシャプレート４の一部をフライホイール２に当接させた状態を維持可能な当接手段１１を設ける。これにより、当接手段１１の当接部分を介してプレッシャプレート４の熱をフライホイール２に伝達して放熱させ、プレッシャプレート４の温度上昇を抑制する。【選択図】図１
2010101355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライホイールと、該フライホイールに対向して配置され前記フライホイールの軸方向に沿って移動可能でかつ前記フライホイールと一体に回転されるプレッシャプレートと、前記フライホイールと前記プレッシャプレートとの間に配置され前記プレッシャプレートの移動によって挟圧されるクラッチディスクと、を有するクラッチ装置において、
前記プレッシャプレートの移動を許容するとともに前記プレッシャプレートの一部を前記フライホイールに当接させた状態を維持可能な当接手段を設けたことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
前記当接手段は、前記フライホイールと前記プレッシャプレートとの間で且つ前記クラッチディスクよりも径方向外側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記当接手段は、前記プレッシャプレートと前記フライホイールのいずれか一方に形成された凸部と、他方に形成され前記プレッシャプレートの移動方向に沿って延在する凹溝とを備え、前記凹溝に前記凸部が挿入された状態で前記フライホイールに対して前記プレッシャプレートを軸方向に移動させた場合に、前記凸部が前記凹溝に案内される構成を有することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記凸部と前記案内溝との間に、熱伝導性材料からなる潤滑材を介在させた構成を有することを特徴とする請求項３に記載のクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンジンと変速機との間に介在されて、摩擦係合によりフライホイールの回転をクラッチディスクに伝達するクラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に用いられるクラッチ装置は、エンジンと一体に回転するフライホイールと、そのフライホイールに対向して軸方向に移動可能で且つフライホイールと一体に回転するプレッシャプレートと、フライホイールとプレッシャプレートとの間にフェーシング部が配置されたクラッチディスクとを備えている。
【０００３】
そして、プレッシャプレートをフライホイールに接近させてクラッチディスクのフェーシング部を挟圧することによって、フライホイール及びプレッシャプレートをクラッチディスクに摩擦係合させ、フライホイール及びプレッシャプレートの回転トルクをクラッチディスクに伝達し、また、その挟圧を解除することにより、回転トルクの伝達を遮断する構造を有している。
【０００４】
このようにフライホイール及びプレッシャプレートの回転トルクをクラッチディスクに伝達し、また、その伝達を遮断することにより、フライホイールとフェーシング部との間、及びプレッシャプレートとフェーシング部との間には摩擦熱が発生する。
【０００５】
一般的な乗用車において、プレッシャプレートの熱容量は、フライホイールの約３分の１程度であり、フライホイールと比較して大幅に少ない。また、フライホイールは、クランクシャフトを介してエンジンに放熱でき、フェーシング部は、クラッチディスクから入力軸を介して変速機に放熱できるが、プレッシャプレートは、クラッチカバー内で軸方向に往復移動可能に支持される構造上、放熱の経路が確保しにくく、摩擦熱によって過熱されると、放熱しにくいという問題がある。
【０００６】
従って、例えば山岳地域等でクラッチ操作を頻繁に行うと、プレッシャプレートの温度が上昇し、クラッチディスクとの間の摩擦係数の低下量が大きくなり、クラッチ滑りが生ずるおそれがある。また、フェーシング部の摩耗量が多くなるとともに、クラッチディスクからの強い臭気の発生が懸念される。
【０００７】
このようなプレッシャプレートの温度上昇を抑えるべく、従来より種々の技術が提案されている。例えば特許文献１には、クラッチ装置の冷却構造として、プレッシャプレート側の放熱性を高めるべく、プレッシャプレートに、クラッチディスクと摩擦係合するプレート部と、プレート部の端部で折り返して形成された折り返し部とを設けて、プレート部と折り返し部との間に熱伝導性のシート部材を介在させ、プレート部で吸収した熱を熱伝導性のシート部材を介して折り返し部に伝達し、折り返し部から迅速に放熱させる技術が開示されている。また、特許文献２には、プレッシャプレートに摩擦熱を放熱するスリットまたは穴を設けたクラッチが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２７３７８８号公報
【特許文献２】特開昭６０−１１６４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来のクラッチ装置の冷却構造にあっては、プレッシャプレートがクラッチカバーの中に収容されている構造上、プレッシャプレートの熱容量を大幅に増大させることは困難であり、プレッシャプレートのみで必要な熱容量を確保するには限界がある。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プレッシャプレートの放熱性を向上させて、クラッチ滑りの発生が防止できる耐久性の優れたクラッチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するクラッチ装置の発明は、フライホイールと、フライホイールに対向して配置されフライホイールの軸方向に沿って移動可能でかつフライホイールと一体に回転されるプレッシャプレートと、フライホイールとプレッシャプレートとの間に配置されプレッシャプレートの移動によって挟圧されるクラッチディスクと、を有するクラッチ装置において、プレッシャプレートの移動を許容するとともにプレッシャプレートの一部をフライホイールに当接させた状態を維持可能な当接手段を設けたことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、当接手段によって、フライホイールに対するプレッシャプレートの軸方向への移動を許容しつつプレッシャプレートの一部をフライホイールに当接させた状態を維持することができるので、その当接部分を介してプレッシャプレートの熱をフライホイールに伝達して放熱させることができる。
【００１３】
従って、プレッシャプレートの放熱経路を常に確保することができ、プレッシャプレートの温度上昇を抑制することができる。従って、プレッシャプレートの過熱によってクラッチディスクとプレッシャプレートとの摩擦係数の低下量が大きくなるのを防ぎ、クラッチ滑りの発生を防ぐことができる。
【００１４】
本発明において、当接手段は、フライホイールとプレッシャプレートとの間で且つクラッチディスクよりも径方向外側に位置するように配置されている構成とすることが好ましい。これによれば、クラッチディスクとの干渉を防ぐことができ、プレッシャプレートの放熱経路を常に確保することができる。
【００１５】
本発明の具体的な実施の形態の一つとして、当接手段は、プレッシャプレートとフライホイールのいずれか一方に形成された凸部と、他方に形成されプレッシャプレートの移動方向に沿って延在する凹溝とを備え、凹溝に凸部が挿入された状態でフライホイールに対してプレッシャプレートを軸方向に移動させた場合に、凸部が凹溝に案内される構成としてもよい。かかる構成によれば、フライホイールに対するプレッシャプレートの軸方向への移動を許容しつつプレッシャプレートの一部をフライホイールに当接させた状態を維持することができる。
【００１６】
そして、本発明の好ましい実施の形態として、凸部と案内溝との間に、熱伝導性材料からなる潤滑材を介在させてもよい。これにより、案内溝内における凸部の円滑な移動を確保できるとともに、プレッシャプレートの熱をフライホイールに効果的に伝達することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プレッシャプレートの熱をフライホイールに伝達して放熱させることができ、プレッシャプレートの温度上昇を抑制することができる。従って、プレッシャプレートの過熱によってクラッチディスクとプレッシャプレートとの摩擦係数の低下量が大きくなるのを防ぎ、クラッチ滑りの発生を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態におけるクラッチ装置１の断面図、図２は、図１のＡ方向矢視図、図３は、当接手段の構成を拡大して示す斜視図である。
【００２０】
クラッチ装置１は、図示していない自動車のエンジンと変速機との間に配置されており、図１に示すように、フライホイール２と、クラッチカバー３と、プレッシャプレート４と、ダイヤフラムスプリング５と、クラッチディスク６を備えている。
【００２１】
フライホイール２は、略円盤形状を有しており、エンジン側の端面２ａには、フライホイール２の中心軸線とクランクシャフトＣの回転中心軸線とが同一直線上に位置するように、クランクシャフトＣの端部がボルト固定されている。
【００２２】
そして、フライホイール２の変速機側の端面２ｂには、クラッチカバー３が一体に回転可能に固定されている。クラッチカバー３は、略椀形状を有しており、フライホイール２との間にプレッシャプレート４とクラッチディスク６を収容する所定の室内空間を形成している。
【００２３】
プレッシャプレート４は、環状の部材からなり、クラッチカバー３内でフライホイール２に対向して配置され、軸方向に移動可能にクラッチカバー３に支持されかつクラッチカバー３と一体に回転可能に設けられている。
【００２４】
ダイヤフラムスプリング５は、クラッチカバー３とプレッシャプレート４との間に設けられており、プレッシャプレート４を所定の付勢力でフライホイール２側に付勢している。そして、図示していないレリーズベアリングにより、ダイヤフラムスプリング５の内周縁部をフライホイール２側に押し移動させることによって付勢力を減少させ、プレッシャプレート４をフライホイール２から離隔する方向に移動させることができるようになっている。
【００２５】
クラッチディスク６は、フライホイール２とプレッシャプレート４との間に配置されてプレッシャプレート４の移動によって挟圧される構成を有する。クラッチディスク６は、ハブ部７と、ディスクプレート８を備えている。ハブ部７は、変速機のドライブシャフトＤの先端部にスプライン嵌合されて、ドライブシャフトＤと一体に回転するとともに、フライホイール２及びプレッシャプレート４に接近及び離隔するように軸方向に移動可能に支持されている。
【００２６】
ディスクプレート８は、略円形の平板部材からなり、トーションスプリング及びフリクションプレートを介してハブ部７に同軸上に取り付けられている。ディスクプレート８には、フライホイール２の摩擦面部とプレッシャプレート４の摩擦面部にそれぞれ対向する位置に、フェーシング部材９、９が設けられている。
【００２７】
フェーシング部材９、９は、プレッシャプレート４によりフライホイール２側に押圧されて移動した場合に、一方のフェーシング部材９の摩擦面がフライホイール２の摩擦面部に接面して摩擦係合し、他方のフェーシング部材９の摩擦面がプレッシャプレート４の摩擦面部に接面して摩擦係合する。
【００２８】
そして、プレッシャプレート４による押圧が解除されてフェーシング部材９とプレッシャプレート４とが離隔すると、ディスクプレート８がハブ部７を介してドライブシャフトＤの軸方向に移動できるようになり、フェーシング部材９がフライホイール２から離隔するようになっている。
【００２９】
そして、クラッチ装置１には、本発明の特徴的な構成である当接手段１１が設けられている。当接手段１１は、フライホイール２とプレッシャプレート４との間でかつクラッチディスク６のディスクプレート８よりも径方向外側に位置するように設けられており、フライホイール２に対するプレッシャプレート４の軸方向への移動を許容しつつプレッシャプレート４の一部をフライホイール２に当接させた状態を維持し、プレッシャプレート４の熱をフライホイール２に伝達して放熱させる構成を有する。
【００３０】
当接手段１１は、プレッシャプレート４とフライホイール２のいずれか一方に形成された凸部１２と、他方に形成されプレッシャプレートの移動方向に沿って延在する案内溝（凹溝）１３とを備えており、案内溝１３に凸部１２が挿入されて互いに当接された状態とされ、フライホイール２に対するプレッシャプレート４の軸方向の移動に応じて凸部１２が案内溝１３に案内されるように構成されている。本実施の形態では、図２及び図３に示すように、フライホイール２に案内溝１３が形成され、プレッシャプレート４に凸部１２が形成されている。
【００３１】
案内溝１３は、フライホイール２の端面２ｂから軸方向に対をなして突出する一対のフライホイール突出部２１、２２の間に形成されており、互いに一定間隔を有して対向し軸方向に延在する一対の対向面部２１ａ、２２ａを有している。
【００３２】
凸部１２は、プレッシャプレート４の外周面から径方向外側に向かって突出するプレッシャプレート突出部３１によって形成されており、案内溝１３に挿入された状態で案内溝１３の対向面部２１ａ、２２ａと対向する一対の当接面部３１ａ、３１ｂを有している。
【００３３】
そして、案内溝１３の対向面部２１ａ、２２ａと凸部１２の当接面部３１ａ、３１ｂとの間には、その間隙を埋めるようにそれぞれ潤滑材４１、４２が介在されている。潤滑材４１、４２は、案内溝１３内における凸部１２の円滑な移動を確保するためのものであり、例えばグラファイトなどの熱伝導率の高い熱伝導性材料によって構成されている。
【００３４】
各潤滑材４１、４２は、平板形状を有しており、潤滑材４１は、一方の面が案内溝１３の対向面部２１ａに接面し、他方の面が凸部１２の当接面部３１ａに接面している。また、潤滑材４２は、一方の面が案内溝１３の対向面部２２ａに接面し、他方の面が凸部１２の当接面部３１ｂに接面している。各潤滑材４１、４２は、案内溝１３と凸部１２のいずれか一方に接着剤により固定されている。従って、案内溝１３内における凸部１２の円滑な移動を確保できるとともに、凸部１２の当接面３１ａ、３１ｂを案内溝１３の対向面部２１ａ、２２ａに常に当接させた状態とし、プレッシャプレート４の熱をフライホイール２に効果的に伝達することができる。
【００３５】
当接手段１１の凸部１２と案内溝１３は、フライホイール２及びプレッシャプレート４の周方向に所定間隔を空けて複数箇所に設けられている。従って、凸部１２と案内溝１３とが当接する面積をより広く確保することができ、プレッシャプレート４からフライホイール２に対してより多くの熱を伝達し、プレッシャプレート４の温度上昇を抑制することができる。
【００３６】
上記構成を有するクラッチ装置１によれば、フライホイール２に対するプレッシャプレート４の軸方向の移動を許容しつつ、プレッシャプレート４の一部である凸部１２をフライホイール２の案内溝１３に常に当接した状態とすることができる。従って、プレッシャプレート４の放熱経路を常に確保することができ、その当接部分を介してプレッシャプレート４の熱をフライホイール２に伝達して放熱させることができる。
【００３７】
従って、プレッシャプレート４の放熱性を向上させることができ、プレッシャプレート４の温度上昇を抑制することができ、摩擦熱に起因したプレッシャプレート４とフェーシング部材９との間の摩擦係数の低下を防ぎ、クラッチ滑りの発生を防ぐことができる。そして、プレッシャプレート４の過熱によるフェーシング部材９の摩耗増大を防ぎ、クラッチディスク６からの臭気の発生も防ぐことができる。
【００３８】
［実施例］
図４及び図５は、本発明と従来例の試験結果を示す図である。この試験では、慣性体駆動方式のクラッチダイナモ試験機を使用し、９．５インチサイズのクラッチ装置を試験品として用いた。そして、慣性質量を０．７ｋｇ・ｍ２、クラッチ継合前の回転数を３０００ｒｐｍ、クラッチ継合回数を３００回とする条件で試験を行った。
【００３９】
そして、クラッチ装置の継合回数３００回目におけるフライホイールとプレッシャプレートの摩擦面の温度を最高摩擦面温度として計測し、継合回数３００回目における摩擦係数を最小摩擦係数（Ｍｉｎμ）として算出し、試験後にクラッチディスクのフェーシング部材の摩耗率（Ｃ／Ｆ摩耗率）を算出した。
【００４０】
図４は、フライホイール及びプレッシャプレートの最高摩擦面温度（℃）を示す図である。プレッシャプレートの温度（Ｐ／Ｐ温度）は、図４に示すように、従来例では約４００℃であるのに対して、本発明ではそれよりも低温である約３５０℃となっている。そして、フライホイールの温度（Ｆ／Ｗ温度）は、従来例では約２００℃であるのに対し、本発明ではそれよりも高温である約２２０℃になっている。従って、本発明では、プレッシャプレート４の熱がフライホイール２に伝達されており、プレッシャプレート４の温度上昇が抑制されていることがわかる。
【００４１】
図５は、クラッチディスクのフェーシング部材の摩耗率（Ｃ／Ｆ摩耗率）と最低摩擦係数を示す図である。最低摩擦係数（Ｍｉｎμ）は、図５に示すように、従来例では０．２であるのに対して、本発明ではそれよりも高い摩擦係数である０．２５となっている。従って、本発明では、摩擦係数が向上しており、プレッシャプレート４の熱による摩擦係数の低下が抑制されていることがわかる。
【００４２】
また、フェーシング部材の摩耗率（Ｃ／Ｆ摩耗率）は、従来例では約３０％であるのに対して、本発明では、それよりも少ない値である約２３％となっている。従って、本発明では、フェーシング部材９の摩耗率が小さくなっており、プレッシャプレート４の熱による摩耗率の増大が抑制されていることがわかる。
【００４３】
尚、本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、プレッシャプレート４に凸部１２を設け、フライホイール２に案内溝１３を設けた場合を例として説明したが、プレッシャプレート４に案内溝１３を設け、フライホイール２に凸部１２を設けた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施の形態におけるクラッチ装置の断面図。
【図２】図１のＡ方向矢視図。
【図３】当接手段の構成を拡大して示す斜視図。
【図４】フライホイール及びプレッシャプレート摩擦面部の温度を示す図。
【図５】フェーシング部の摩耗率と最低摩擦係数を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１  クラッチ装置
２  フライホイール
４  プレッシャプレート
６  クラッチディスク
８  ディスクプレート
９  フェーシング部材
１１  当接手段
１２  凸部
１３  案内溝（凹溝）
４１、４２  潤滑材
【図１】
2010101355.tif 000003
【図２】
2010101355.tif 000004
【図３】
2010101355.tif 000005
【図４】
2010101355.tif 000006
【図５】
2010101355.tif 000007