(57)【要約】【課題】遠心力に起因して、フライホイールとクラッチカバーとをそれぞれの外周部において締結する締結ボルトに生じる応力を低減できるクラッチ装置を提供する。【解決手段】クラッチカバー２２が、カバー本体２２ａの外周部からフライホイール２１側に突出して形成された締結部２２ｂを有し、フライホイール２１のホイール締結面２１ｂと締結部２２ｂのカバー締結面２２ｄとが互いに当接した状態でフライホイール２１とクラッチカバー２２とを締結ボルト２３により締結したクラッチ装置１０であって、フライホイール２１の回転速度ＮＦＷが低回転領域から高回転領域に向うに従い締結部２２ｂにかかる遠心力が増大する場合にあってもカバー締結面２２ｄとホイール締結面２１ｂとの間で遠心力による径方向への相対的なすべりが生じないよう、カバー締結面２２ｄが所定の摩擦係数を有する摩擦面で構成される。【選択図】図３
2011106650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライホイールと、前記フライホイールに対向するよう前記フライホイールと同軸上に配置されたクラッチディスクと、を備え、前記フライホイールと前記クラッチディスクとを係合または解放することにより、動力を伝達または遮断するクラッチ装置であって、
前記クラッチディスクを収容するとともに外周部を有するカバー本体と、前記外周部から前記フライホイール側に突出して形成されるとともに周方向に所定の間隔で複数配置された締結部とを有するクラッチカバーと、
前記フライホイールと前記クラッチカバーとを締結する締結ボルトと、を備え、
前記締結部が、前記フライホイールに対向するカバー締結面を有し、
前記フライホイールが、前記カバー締結面に対向するホイール締結面を有し、
前記締結ボルトが、前記ホイール締結面と前記カバー締結面とが互いに当接した状態で、前記フライホイールと前記クラッチカバーとを軸方向に締結し、
前記フライホイールの回転速度が低回転領域から高回転領域に向うに従い、前記クラッチカバーの前記締結部にかかる遠心力が増大する場合にあっても前記カバー締結面と前記ホイール締結面との間で前記遠心力による径方向への相対的なすべりが生じないよう、前記カバー締結面および前記ホイール締結面の少なくともいずれか一方が所定の摩擦係数を有する摩擦面で構成されたことを特徴とするクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置に関し、特に、フライホイールとクラッチカバーとがボルトなどの締結部材によって互いに相対回転不能に締結されるクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クラッチ装置は、駆動源からの駆動力の伝達・遮断を行うものとして知られており、特にマニュアルトランスミッション（手動変速機）が搭載された車両において、エンジンと手動変速機との間の動力伝達経路に設けられ、エンジンから手動変速機へのトルクの伝達・遮断を行うものとしてよく知られている。
【０００３】
このような車両に設けられたクラッチ装置は、車両発進時や手動変速機の変速段切換時にクラッチペダルの踏み込み操作に応じて係合・解放を行うことにより、エンジンと手動変速機との間のトルクを伝達あるいは遮断するようになっている。
【０００４】
この種のクラッチ装置は、エンジン出力軸に取り付けられたフライホイールと、手動変速機の入力軸に一体回転可能に連結されたクラッチディスクと、ダイヤフラムスプリングなどの付勢部材によりクラッチディスクをフライホイールに押し付ける側に付勢されるプレッシャプレートと、フライホイールに一体回転可能に取り付けられ、ダイヤフラムスプリングの一端が取り付けられたクラッチカバーとを備えている。
【０００５】
このようなクラッチ装置は、ダイヤフラムスプリングの付勢力によってプレッシャプレートが付勢されることによりクラッチディスクとフライホイールとが係合させられるようになっている。一方、このクラッチ装置は、ダイヤフラムスプリングの他端がレリーズフォークに当接しており、レリーズフォークの移動に応じてダイヤフラムスプリングが変形し、プレッシャプレートがダイヤフラムスプリングの付勢力から解放されるようになっている。これにより、プレッシャプレートがクラッチディスクから離間する側に変位することによってクラッチディスクとフライホイールとが解放されるようになっている。
また、この種のクラッチ装置は、フライホイールとクラッチカバーとがそれぞれの外縁部においてボルトなどの締結部材によって互いに締結されている。
【０００６】
このようなフライホイールとクラッチカバーとの間の締結構造として、クラッチカバーの外周部に段部を形成し、この段部をフライホイールの外周部に係合させることにより、フライホイールとクラッチカバーとをインロー結合した締結構造を採用するクラッチ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、この特許文献１に記載のクラッチ装置においては、クラッチカバーの外周部に形成された挿通孔を挿通した取り付けボルトがフライホイールの外周部に形成された締結孔に締め込まれることにより、クラッチカバーがフライホイールに締結されるようになっている。
【０００８】
このように構成された特許文献１に記載のクラッチ装置は、フライホイールとクラッチカバーとを締結している取り付けボルトに緩みが生じた場合でも、フライホイールとクラッチカバーとをインロー結合することにより、インロー結合部におけるクリアランスの分だけフライホイールの熱変形を許容しつつも、それ以上のフライホイールの熱変形を規制することができる。
【０００９】
ところで、近年、車両加速時におけるレスポンスを向上させるべく、クラッチ装置の径方向の大きさを小さくしてコンパクト化を図ることにより、クラッチ装置の慣性モーメントを小さくしたものも提案されている。
【００１０】
図６に示すように、この種のクラッチ装置８０は、特にコンパクト化に伴い小径化されたクラッチカバー８１がフライホイール８２と締結するための締結部８１ａを有している。この締結部８１ａは、フライホイール８２に対向するクラッチカバー８１の一方の側面部の外周部からフライホイール８２側に突出して形成され、クラッチカバー８１の外周部の周方向に所定の間隔で複数配置されている。
【００１１】
そして、このクラッチ装置８０は、クラッチカバー８１の締結部８１ａがフライホイール８２の外周部に締結ボルト８３を介してインロー結合されることにより、クラッチカバー８１とフライホイール８２とが締結されるようになっている。
また、クラッチ装置８０は、クラッチディスク８４等の構成要素をクラッチカバー８１内部に収容可能なように、クラッチカバー８１の締結部８１ａが軸方向に所定の長さＬ０だけフライホイール８２側に突出して形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実開平０１−１２８０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述の従来のクラッチ装置８０にあっては、クラッチカバー８１の締結部８１ａが軸方向に突出して形成されているため、この締結部８１ａを介してクラッチカバー８１とフライホイール８２と締結する締結ボルト８３の軸方向の長さＬＢ０が特許文献１に記載の取り付けボルトに比べて長く設定されている。
【００１４】
また、インロー結合されるクラッチカバー８１の締結部８１ａとフライホイール８２との間のインロー結合部には、加工精度などに起因して僅かな隙間ｄ０が形成される場合がある。
【００１５】
そのため、クラッチ装置８０が高速回転した場合には、低速回転のときよりも大きな遠心力（図中、矢印ＦＡで示す）が締結部８１ａに作用する。このとき、締結ボルト８３およびフライホイール８２には、図７の応力分布に示す応力がそれぞれ生ずる。なお、図７において、フライホイール８２および締結ボルト８３のハッチングの線の間隔が小さい部分は、応力が大きいことを示し、その間隔が大きい部分は、応力が中程度であることを示し、また非ハッチング部分は、応力が小さいことを示している。
【００１６】
すなわち、図７に示すように、フライホイール８２とともに高速で回転するクラッチカバー８１の締結部８１ａに大きな遠心力が作用すると、締結部８１ａの径方向外方への変形に伴い締結ボルト８３には遠心力に起因した曲げ応力が生じる。
【００１７】
このため、この従来のクラッチ装置８０にあっては、上述の遠心力に起因した曲げ応力に加えて、クラッチカバー８１とフライホイール８２との締結部分に大きなせん断応力が生じる。したがって、クラッチカバー８１とフライホイール８２との締結部分を境に締結ボルト８３が破断するおそれがあるという問題があった。
【００１８】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、遠心力に起因して、フライホイールとクラッチカバーとをそれぞれの外周部において締結する締結ボルトに生じる応力を低減させることができるクラッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係るクラッチ装置は、上記目的達成のため、（１）フライホイールと、前記フライホイールに対向するよう前記フライホイールと同軸上に配置されたクラッチディスクと、を備え、前記フライホイールと前記クラッチディスクとを係合または解放することにより、動力を伝達または遮断するクラッチ装置であって、前記クラッチディスクを収容するとともに外周部を有するカバー本体と、前記外周部から前記フライホイール側に突出して形成されるとともに周方向に所定の間隔で複数配置された締結部とを有するクラッチカバーと、前記フライホイールと前記クラッチカバーとを締結する締結ボルトと、を備え、前記締結部が、前記フライホイールに対向するカバー締結面を有し、前記フライホイールが、前記カバー締結面に対向するホイール締結面を有し、前記締結ボルトが、前記ホイール締結面と前記カバー締結面とが互いに当接した状態で、前記フライホイールと前記クラッチカバーとを軸方向に締結し、前記フライホイールの回転速度が低回転領域から高回転領域に向うに従い、前記クラッチカバーの前記締結部にかかる遠心力が増大する場合にあっても前前記カバー締結面と前記ホイール締結面との間で前記遠心力による径方向への相対的なすべりが生じないよう、前記カバー締結面および前記ホイール締結面の少なくともいずれか一方が所定の摩擦係数を有する摩擦面で構成される。
【００２０】
この構成により、カバー締結面とホイール締結面との間で遠心力による径方向への相対的なすべりが生じないよう、カバー締結面およびホイール締結面の少なくともいずれか一方を所定の摩擦係数を有する摩擦面としたので、フライホイールの回転速度が低回転領域から高回転領域に向うに従いクラッチカバーの締結部にかかる遠心力が増大しても、カバー締結面とホイール締結面との間で径方向への相対的なすべりが抑制される。
【００２１】
このため、フライホイールの回転により生ずる遠心力に起因して、締結ボルトに生じる応力を抑制することができる。
その結果、フライホイールとクラッチカバーとの間の締結部分を境に生ずる締結ボルトの破断を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、遠心力に起因して、フライホイールとクラッチカバーとをそれぞれの外周部において締結する締結ボルトに生じる応力を低減させることができるクラッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るクラッチ装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るクラッチ装置のクラッチカバーとフライホイールとの締結構造を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るクラッチ装置のクラッチカバーとフライホイールとの締結部の拡大断面図である。
【図４】従来のクラッチ装置と比較した本発明の実施の形態に係るクラッチ装置の締結ボルトに生ずる最大主応力とフライホイールの回転速度との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態に係るクラッチ装置の変形例を示す図であって、その変形例におけるクラッチカバーとフライホイールとの締結部の拡大断面図である。
【図６】従来のクラッチ装置のクラッチカバーとフライホイールとの締結部の拡大断面図である。
【図７】従来のクラッチ装置における締結ボルトおよびフライホイールに生ずる応力分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係るクラッチ装置について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態に係るクラッチ装置１０は、マニュアルトランスミッション（手動変速機）が搭載された車両においてエンジン１と図示しない手動変速機との間の動力伝達経路に設けられ、エンジン１から手動変速機へのトルクの伝達・遮断を行うようになっている。
【００２６】
また、クラッチ装置１０は、いわゆるプッシュ式のクラッチ装置で構成され、クラッチ機構２０とクラッチレリーズシリンダ（ＣＳＣ：Concentric Slave Cylinder）機構３０とを含んで構成されている。
本実施の形態においては、プッシュ式のクラッチ装置について説明するが、いわゆるプル式のクラッチ装置であってもよい。
【００２７】
クラッチ機構２０は、フライホイール２１と、クラッチカバー２２と、締結ボルト２３と、クラッチディスク２４と、プレッシャプレート２５と、スプリングリテーナ２６と、ダイヤフラムスプリング２７とを含んで構成されている。
【００２８】
フライホイール２１は、エンジン１の出力軸２に複数のボルト２ａによって連結されており、いわゆる回転慣性質量となりエンジン１の回転ムラの発生を抑制するようになっている。
【００２９】
また、本実施の形態に係るフライホイール２１は、クラッチ機構２０の慣性モーメントを小さくするため、従来のフライホイールに比べて小径化されている。これにより、車両加速時におけるレスポンスや変速性能、あるいはニュートラルレンジで運転者がアクセル開度を全開側にしてエンジンを空吹かし状態とする、いわゆるＮレーシング吹き上がりが向上されている。
また、フライホイール２１の外周部には、クラッチカバー２２側に突出した環状凸部２１ａが形成されている。
【００３０】
ここで、フライホイール２１の環状凸部２１ａより径方向の内方側には、クラッチカバー２２が締結されるホイール締結面２１ｂが形成されている。そして、このホイール締結面２１ｂには、周方向に所定の間隔で複数箇所にねじ孔２１ｃが形成されている。このねじ孔２１ｃには、締結ボルト２３がねじ結合するようになっている。
【００３１】
クラッチカバー２２は、カバー本体２２ａと、締結部２２ｂとを含んで構成されており、締結ボルト２３によりフライホイール２１に締結されてフライホイール２１と一体回転するようになっている。
【００３２】
カバー本体２２ａは、環状の略円板状に形成され、その放射方向内方側に複数のスプリングリテーナ２６を介してダイヤフラムスプリング２７が取り付けられている。このダイヤフラムスプリング２７は、複数のレバーを有しており、各レバーはカバー本体２２ａの内周に沿って放射状に複数配置されている。
【００３３】
図２に示すように、締結部２２ｂは、カバー本体２２ａの外周部の周方向に所定の間隔で複数配置され、カバー本体２２ａの外周部からフライホイール２１側に突出して形成されている。この締結部２２ｂには、締結ボルト２３が挿通するための挿通孔２２ｃが形成されている。
【００３４】
また、図３に示すように、締結部２２ｂは、クラッチカバー２２がクラッチディスク２４等の構成要素を内部に収容可能なように、出力軸２（図１参照）の軸方向に所定の長さＬ１だけフライホイール２１側に突出して形成されている。
【００３５】
また、この所定の長さＬ１は、クラッチディスク２４やプレッシャプレート２５の仕様、あるいはクラッチ機構２０の最大回転速度時に発生する遠心力に対してクラッチカバー８１が耐え得るような剛性が確保される長さに設定される。
また、締結部２２ｂは、フライホイール２１の環状凸部２１ａの径方向の内方側において、インロー結合するようになっている。
【００３６】
また、締結部２２ｂのフライホイール２１側の端部には、ホイール締結面２１ｂに対向するカバー締結面２２ｄが形成されている。このカバー締結面２２ｄは、締結部２２ｂが環状凸部２１ａにインロー結合される際、ホイール締結面２１ｂに当接するようになっている。
【００３７】
また、カバー締結面２２ｄは、ホイール締結面２１ｂとの相対的なすべりを阻止するため、従来に比べて摩擦係数が大きくなるよう粗面化処理が施された摩擦面で構成されている。粗面化する表面処理としては、様々な処理方法が考えられるが、例えばサンドブラストや溶射、切削その他の表面形状を変化させる加工によって実現することができる。
なお、カバー締結面２２ｄは、粗面化処理に代えて、例えば比較的大きい摩擦係数の樹脂材をコーティングしたものであってもよい。
【００３８】
締結ボルト２３は、例えば図６に示す従来の締結ボルト８３と同一の構成のものを用いることができ、軸方向の長さが長さＬＢ１に設定されている。この長さＬＢ１は、上述のクラッチカバー２２の締結部２２ｂの出力軸２（図１参照）の軸方向の長さＬ１に対応して、最適な長さに設定されるものである。
【００３９】
また、締結ボルト２３は、ホイール締結面２１ｂとカバー締結面２２ｄとが互いに当接した状態で、締結部２２ｂの挿通孔２２ｃに挿通されるとともに、係合孔２１ｃに係合される、すなわち締め込まれることにより、フライホイール２１とクラッチカバー２２とを出力軸２（図１参照）の軸方向に締結固定するようになっている。
【００４０】
クラッチディスク２４は、図１に示すように、フライホイール２１とプレッシャプレート２５との間でフライホイール２１と同軸上に配置され、径方向内方部において図示しない手動変速機の入力軸３に相対回転不能にスプライン結合されている。
【００４１】
また、クラッチディスク２４は、フライホイール２１側の側面およびプレッシャプレート２５側の両側面に、それぞれフライホイール２１およびプレッシャプレート２５に接触するフェーシング部材２４ａ、２４ｂが設けられている。このフェーシング部材２４ａ、２４ｂは、リベットなどの固定部材によりクラッチディスク２４に取り付けられるようになっている。
フェーシング部材２４ａ、２４ｂは、例えば、ガラス繊維、フェノール樹脂、ゴムおよび摩擦調整剤などの摩擦係数の高い材料からなり、所定の板厚で環状に形成されている。
【００４２】
また、クラッチディスク２４には、トーションスプリング２４ｃが設けられており、このトーションスプリング２４ｃにより、フライホイール２１とクラッチディスク２４とが係合状態のときフライホイール２１の回転脈動や係合時のショックを緩和して、エンジン１（図１参照）からの駆動力を手動変速機の入力軸３に伝達するようになっている。
【００４３】
プレッシャプレート２５は、例えば、鋳鉄製の環状の部材からなり、フライホイール２１から軸方向に離隔して設けられている。また、プレッシャプレート２５は、入力軸３の軸線とプレッシャプレート２５の軸線とが一致するよう、図示しない板バネを介してクラッチカバー２２に取り付けられている。そして、プレッシャプレート２５は、この板バネによりフライホイール２１から離隔する方向に移動可能に付勢されている。
【００４４】
また、プレッシャプレート２５は、ダイヤフラムスプリング２７の付勢力によってクラッチディスク２４をフライホイール２１側に押圧するようになっている。これにより、フェーシング部材２４ａとフライホイール２１とが摩擦係合し、フェーシング部材２４ｂとプレッシャプレート２５とが摩擦係合するようになっている。これにより、フライホイール２１とクラッチディスク２４とが係合するようになっている。
【００４５】
一方、プレッシャプレート２５は、ダイヤフラムスプリング２７の放射方向内方側がＣＳＣ機構３０により押圧されることにより、クラッチディスク２４のフライホイール２１側への押圧が解除されるようになっている。なお、ＣＳＣ機構３０は、供給される油圧に応じて内部に設けられた環状ピストンを往復動することにより、ダイヤフラムスプリング２７を押圧するものである。
【００４６】
このようにプレッシャプレート２５による押圧が解除され、フェーシング部材２４ｂとプレッシャプレート２５とが離隔すると、クラッチディスク２４が入力軸３の軸方向に移動可能となり、フェーシング部材２４ａがフライホイール２１から離隔することになる。これにより、フライホイール２１とクラッチディスク２４とが解放されるようになっている。
【００４７】
したがって、クラッチ装置１０は、フライホイール２１とクラッチディスク２４とを係合または解放することにより、エンジン１と図示しない手動変速機との間で駆動力を伝達または遮断するようになっている。
入力軸３は、その軸線がフライホイール２１の軸線と一致するよう軸受を介してケース５に回転自在に支持されている。
【００４８】
次に、図４を参照して、本実施の形態に係るクラッチ装置１０の締結ボルト２３に生ずる応力について、従来構造のクラッチ装置８０（図６参照）と比較して説明する。
【００４９】
図４は、フライホイール２１の回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）と締結ボルト２３（図４中、実線で示す）に生ずる最大主応力σｍａｘ（ＭＰａ）との関係を示す図であって、図６に示す従来のクラッチ装置８０の締結ボルト８３（図４中、破線で示す）と比較した図である。なお、エンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）とフライホイール２１またはフライホイール８１の回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）とは実質的に同一であるが、以下においては、回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）を基準に説明を行うものとする。
【００５０】
ここで、横軸がフライホイール２１またはフライホイール８２の回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）を示し、横軸が締結ボルト２３または締結ボルト８３に生ずる最大主応力σｍａｘ（ＭＰａ）を示している。なお、回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）の増加に従い、クラッチ装置１０（８０）に作用する遠心力ＦＡ（Ｎ）も増加する。また、最大主応力σｍａｘ（ＭＰａ、Ｎ／ｍｍ２）とは、締結ボルト２３または締結ボルト８３に生ずる曲げ応力σｔ（Ｎ／ｍｍ２）およびせん断応力τ（Ｎ／ｍｍ２）を含む応力の最大値を意味する。
【００５１】
また、本実施の形態において、低回転領域とは、例えば２０００（ｒｐｍ）程度までの回転領域を指し、高回転領域とは、例えば５０００（ｒｐｍ）程度以上の回転領域を指すものとする。また、低回転領域と高回転領域との間にある回転領域を通常回転領域とする。
【００５２】
図６に示すように、従来構造のクラッチ装置８０にあっては、クラッチカバー８１の締結部８１ａおよび締結部８１ａが結合されるフライホイール８２の結合面のいずれにも本発明のような摩擦係数を高めるための表面処理が施されていない。したがって、締結部８１ａおよびフライホイール８２の結合面は、いずれも摩擦係数の小さい表面となっている。
【００５３】
すなわち、締結部８１ａの結合面を例に挙げると、例えば回転するクラッチ装置８０の締結部８１ａに作用する遠心力をＦＡ（Ｎ）、遠心力ＦＡ（Ｎ）に対向するよう締結部８１ａの結合面がフライホイール８２の結合面におよぼす摩擦力をＦ１（Ｎ）、締結ボルト８３の軸力をＦｂ（Ｎ）、締結部８１ａの結合面の摩擦係数をμ１としたとき、Ｆ１＝μ１×Ｆｂの関係にある。
【００５４】
ここで、クラッチカバー８１、プレッシャプレート８５および図示しないスプリングリテーナやダイヤフラムスプリングなどクラッチカバー８１に付属する構成要素の各質量を合計した総質量をｍ（ｋｇ）、角速度をω（ラジアン毎秒：ｒａｄ／ｓｅｃ、なおωは２πＮＦＷで表すことができる。）、クラッチカバー８１の回転軸中心から上述の総質量の中心すなわち作用点Ｐまでの距離をｒとすると、遠心力ＦＡ（Ｎ）は、ＦＡ＝ｍω２ｒの関係式から求められる。
【００５５】
なお、クラッチカバー８１、プレッシャプレート８５および図示しないスプリングリテーナやダイヤフラムスプリングなどクラッチカバー８１に付属する構成要素は、それぞれ環状に形成されており、特にクラッチカバー８１の締結部８１ａは、周方向に複数配置されているので、上述の作用点Ｐは、周方向に複数存在するが、説明の便宜上、そのうちの１つを示している。他の作用点Ｐを含めて前述の総質量が各作用点Ｐに分散されるので、遠心力ＦＡ（Ｎ）も同様に分散されることになる。
【００５６】
また、摩擦係数μ１は、低回転領域に属する所定の回転速度（例えば、５００ｒｐｍ）以上の低回転領域および高回転領域において、摩擦力Ｆ１（Ｎ）が遠心力ＦＡ（Ｎ）よりも小さく（Ｆ１＜ＦＡ）なるような摩擦係数となっている。
【００５７】
したがって、従来のクラッチ装置８０においては、フライホイール８２の回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）が低回転領域の所定の回転速度（例えば、５００ｒｐｍ）に達した時点から、締結部８１ａの結合面とフライホイール８２の結合面との間に遠心力ＦＡ（Ｎ）に起因した径方向への相対的なすべりが生じてしまう。
【００５８】
このため、図４に示すように、従来構造のクラッチ装置８０の締結ボルト８３に生ずる最大主応力σｍａｘ（ＭＰａ）は、フライホイール８２の回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）の低回転領域（例えば、５００ｒｐｍ）から増加し、フライホイール８２の回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）が高回転領域に達する前（例えば、５０００ｒｐｍ）に最大となってしまう。
【００５９】
これに対して、本実施の形態に係るクラッチ装置１０は、クラッチカバー２２における締結部２２ｂのカバー締結面２２ｄに摩擦係数を大きくする粗面化処理が施されている（図３参照）。
【００６０】
すなわち、粗面化処理が施されたカバー締結面２２ｄの摩擦係数μ２は、従来のクラッチ装置８０における締結部８１ａの結合面の摩擦係数μ１よりも大きな摩擦係数に設定されている。本実施の形態において、上述の摩擦係数μ２は、本発明における所定の摩擦係数に対応するものである。
【００６１】
具体的には、例えば回転するクラッチ装置１０の締結部２２ｂに作用する遠心力をＦＡ（Ｎ）、遠心力ＦＡ（Ｎ）に対向するよう締結部２２ｂのカバー締結面２２ｄがフライホイール２１のホイール締結面２１ｂにおよぼす摩擦力をＦ２（Ｎ）、締結ボルト２３の軸力をＦｂ（Ｎ）、カバー締結面２２ｄの摩擦係数をμ２としたとき、Ｆ２＝μ２×Ｆｂの関係にある。
【００６２】
ここで、本実施の形態に係るクラッチ装置１０における遠心力ＦＡ（Ｎ）および軸力Ｆｂ（Ｎ）は、従来のクラッチ装置８０と同一の遠心力および軸力として説明を行う。
また、摩擦係数μ２は、低回転領域に属する所定の回転速度（例えば、５００ｒｐｍ）において、摩擦力Ｆ２（Ｎ）が遠心力ＦＡ（Ｎ）以上の大きさ（Ｆ２≧ＦＡ）となるような摩擦係数に設定される。
【００６３】
さらに、摩擦係数μ２は、フライホイール２１の回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）が低回転領域から高回転領域に至るまで、ホイール締結面２１ｂとカバー締結面２２ｄとの間で遠心力ＦＡ（Ｎ）に起因した径方向への相対的なすべりが生じないか、あるいは僅かなすべりが生ずる程度の摩擦係数に設定される。
【００６４】
したがって、本実施の形態に係るクラッチ装置１０にあっては、ホイール締結面２１ｂとカバー締結面２２ｄとの間に生ずる径方向への相対的なすべりが抑制される。
【００６５】
このため、本実施の形態に係るクラッチ装置１０の締結ボルト２３に生ずる最大主応力σｍａｘ（ＭＰａ）は、回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）が高回転領域となっても、ほとんど増加していない。
【００６６】
このように、本実施の形態に係るクラッチ装置１０の締結ボルト２３に生ずる最大主応力σｍａｘ（ＭＰａ）は、回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）が増加するに従い遠心力ＦＡ（Ｎ）が増加する場合にあっても、従来構造のクラッチ装置８０の締結ボルト８３に生ずる最大主応力σｍａｘ（ＭＰａ）に比べて、大幅に低減されている。
【００６７】
以上のように、本実施の形態に係るクラッチ装置１０は、カバー締結面２２ｄとホイール締結面２１ｂとの間で遠心力ＦＡによる径方向への相対的なすべりが生じないよう、カバー締結面２２ｄおよびホイール締結面２１ｂの少なくともいずれか一方を所定の摩擦係数μ２を有する摩擦面としたので、回転速度ＮＦＷ（ｒｐｍ）が低回転領域から高回転領域に向うに従いクラッチカバー２２の締結部２２ｂにかかる遠心力ＦＡが増大しても、ホイール締結面２１ｂに対するカバー締結面２２ｄの径方向への相対的なすべりが抑制される。
【００６８】
したがって、フライホイール２１の回転により生ずる遠心力ＦＡに起因して、締結ボルト２３に生じる曲げ応力を抑制することができる。
その結果、フライホイール２１とクラッチカバー２２との間の締結部分を境に生ずる締結ボルト２３の破断を防止することができる。
【００６９】
本実施の形態においては、カバー締結面２２ｄとホイール締結面２１ｂとの相対的なすべりを阻止するため、カバー締結面２２ｄに摩擦係数が大きくなる粗面化処理を施したが、これに限らず、カバー締結面２２ｄに代えてホイール締結面２１ｂに前述の粗面化処理を施してもよいし、ホイール締結面２１ｂおよびカバー締結面２２ｄの両面に前述の粗面化処理を施すようにしてもよい。
【００７０】
また、図５に示すように、ホイール締結面２１ｂおよびカバー締結面２２ｄのいずれにも上述の粗面化処理を施さずに、ホイール締結面２１ｂとカバー締結面２２ｄとの間に、カバー締結面２２ｄの形状に対応する摩擦材４０を介在させるよう構成してもよい。
【００７１】
この摩擦材４０としては、上述のフェーシング部材２４ａ、２４ｂと同一材料、例えば、ガラス繊維、フェノール樹脂、ゴムおよび摩擦調整剤などの摩擦係数の高い材料から構成してもよいが、より好ましくは、湿式多板クラッチに用いられるような材料、例えばセルロース、珪藻土、フェノール樹脂などの混合物によって形成された高い摩擦係数を有する材料から構成するのが望ましい。
【００７２】
その他、ホイール締結面２１ｂとカバー締結面２２ｄとの相対的なすべりを阻止するため、フェーシング部材２４ａに接するフライホイール２１の摩擦面と同様の表面加工が施されるホイール締結面２１ｂに対して、この表面加工を廃止するようにしてもよい。
【００７３】
すなわち、フェーシング部材２４ａに接するフライホイール２１の摩擦面には、耐摩耗性を向上させるための表面改質処理が施されるが、ホイール締結面２１ｂもフライホイール２１の摩擦面と同一平面上にあるため、同様の表面改質処理が施される。したがって、ホイール締結面２１ｂへの表面改質処理を廃止することにより、フライホイール２１の摩擦面に比べてホイール締結面２１ｂの摩擦係数を高めることが可能となる。
また、カバー締結面２２ｄに通常実施される研磨加工などの表面加工を廃止することによっても、同様の効果が得られる。
【００７４】
したがって、ホイール締結面２１ｂおよびカバー締結面２２ｄのいずれにも特別な表面処理を施すことなく、通常実施される表面加工を廃止するだけでホイール締結面２１ｂとカバー締結面２２ｄとの相対的なすべりを阻止することができる。
また、このような表面改質処理や研磨加工を廃止することにより、これらの各処理または加工に係るコスト削減が可能となる。
【００７５】
以上説明したように、本発明に係るクラッチ装置は、遠心力に起因して、フライホイールとクラッチカバーとをそれぞれの外周部において締結する締結ボルトに生じる応力を低減させることができるという効果を有し、フライホイールとクラッチカバーとがボルトなどの締結部材によって互いに相対回転不能に締結されるクラッチ装置全般に有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  クラッチ装置
２０  クラッチ機構
２１  フライホイール
２１ｂ  ホイール締結面
２２  クラッチカバー
２２ａ  カバー本体
２２ｂ  締結部
２２ｄ  カバー締結面
２３  締結ボルト
２４  クラッチディスク
４０  摩擦材
【図１】
2011106650.tif 000003
【図２】
2011106650.tif 000004
【図３】
2011106650.tif 000005
【図４】
2011106650.tif 000006
【図５】
2011106650.tif 000007
【図６】
2011106650.tif 000008
【図７】
2011106650.tif 000009