(57)【要約】    【課題】  普通の車両への搭載性の点で優れ、フェーシングの挟み付け力とレリーズシリンダー装置の油圧との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができ、かつ、ストローク効率が良い車両用摩擦クラッチ装置を提供する。    【解決手段】  クラッチディスク１２のフェーシング１２ｂの挟み付け力を、レバー機構１３ｄのレバー部材１３ｈの半径方向内端部に、油圧シリンダー装置１８等により、外力を加えることによって発生させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の変速機の入力軸と一体に回転するクラッチディスクのフェーシングを、車両のエンジンの出力軸と一体に回転するフライホイールとこのフライホイールと一体に回転するがフライホイールに対して進退可能なプレッシャープレートとで挟み付けることによってエンジンと変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦クラッチ装置であって、前記フライホイールと一体的に結合するカバープレートと、前記カバープレートと一体に回転するが軸方向へ移動可能に連結したプレッシャープレートと、前記プレッシャープレートを前記フライホイールから離間させるように付勢させる付勢部材と、前記カバープレートと前記プレッシャープレートの軸方向対向部間に配置し、前記カバープレートとの当接部を支点とするとともに前記プレッシャープレートとの当接部を作用点としたレバー機構とを設け、このレバー機構の力点に、前記車両に対して固定の部材により支持させたアクチュエータの出力を加えることで前記プレッシャープレートを前記フライホイールに向けて押して前記フェーシングの前記挟み付け力を発生させることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢部材を前記カバープレートと前記プレッシャープレートとの間で作用するように配設し、前記カバープレート、前記プレッシャープレート、前記付勢部材および前記レバー機構をクラッチカバー組立体としたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記レバー機構を、放射状に配置しその半径方向内端部の反プレッシャープレート側に前記力点を設定した板状の多数のレバー部材と、これらレバー部材の半径方向外端部の反プレッシャープレート側を前記カバープレートにピボット運動可能に支持させる支点部または支点部材と、前記プレッシャープレートに形成した作用点部とで構成したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記カバープレートに円筒部とこの円筒部の反クラッチディスク側端から半径方向内方に延在するフランジ部を形成し、この円筒部の内周側に前記レバー部材を配置し、前記支点部材を前記円筒部と前記フランジ部の境界のコーナー部の内周側に配置したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項５】
請求項３に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記複数のレバー部材の全数の半径方向外端部を１つまたは複数の可撓な連結部材により相互に連結して１組のレバー部材組立体としたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記連結部材を弾性のある薄板で形成するとともに周方向長さを可変とさせるためのウェーブを付与し、前記エンジンの前記出力軸の回転時に前記レバー部材に働く遠心力により前記連結部材の周方向長さが増加されて前記レバー部材の半径方向外端が前記カバープレートの前記円筒部の内周に当接するようにしたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項７】
請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記レバー機構を、放射状に配置しその半径方向内端部のプレッシャープレート側に前記力点を設定した板状の多数のレバー部材と、これらレバー部材の半径方向両端部間を前記カバープレートにピボット運動可能に支持させる支点部材と、前記プレッシャープレートに形成した作用点部とで構成したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記プレッシャープレートに円筒部を形成し、この円筒部の内周側に前記レバー部材の半径方向外端部を配置したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項９】
請求項７に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記複数のレバー部材の全数の半径方向外端部を１つまたは複数の可撓な連結部材により相互に連結して１組のレバー部材組立体としたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記連結部材を弾性のある薄板で形成するとともに周方向長さを可変とさせるためのウェーブを付与し、前記エンジンの前記出力軸の回転時に前記レバー部材に働く遠心力により前記連結部材の周方向長さが増加されて前記レバー部材の半径方向外端が前記プレッシャープレートの前記円筒部の内周に当接するようにしたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、車両の変速機の入力軸と一体に回転するクラッチディスクのフェーシングを、車両のエンジンの出力軸と一体に回転するフライホイールとこのフライホイールと一体に回転するがフライホイールに対して進退可能なプレッシャープレートとで挟み付けることによってエンジンと変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦クラッチ装置に関し、特に、伝達トルクを自動制御するのに好適な車両用摩擦クラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用摩擦クラッチ装置は、一般的に、プレッシャープレートをフライホイールに向けて付勢するスプリングによりフェーシングの挟み付け力を発生させると共に、スプリングの力と対抗する力を発生させるレリーズレバーを設けてフェーシングの挟み付け力を制御可能とし、フェーシングの挟み付け力に比例する伝達トルクを制御可能としており、スプリングとしてダイヤフラムスプリングを使用したものはダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置と呼ばれ、またスプリングとしてコイルスプリングを使用したものはコイルスプリング式摩擦クラッチ装置と呼ばれている。ダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置は、小型、中型の車両に広く使用されており、ダイヤフラムスプリングとレリーズレバーとが一体に形成されている。そして、ダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置とコイルスプリング式摩擦クラッチ装置の何れにおいても、プレッシャープレート、スプリング、レリーズレバーをカバープレートに組付けてクラッチカバー組立体とし、このクラッチカバー組立体のカバープレートとフライホイールとを結合するようになっている。
【０００３】
そして、伝達トルクを制御するために、上記レリーズレバーの力点に力を加えるレリーズベアリングを変速機のケースにより摺動自在に支持させ、変速機のケースにより揺動自在に支持させたレリーズフォークを介してレリーズベアリングと変速機のケースに固定した油圧作動のレリーズシリンダー装置のピストンとを機械的に連結するか、或いはレリーズベアリングと同軸的に変速機のケースに固定した油圧作動のレリーズシリンダー装置のピストンとレリーズベアリングとを機械的に連結し、レリーズシリンダー装置に油圧を供給することによりスプリングの力に対抗する力を発生させ、フェーシングの挟み付け力、即ち伝達トルクを制御可能としている。
【０００４】
レリーズシリンダー装置に供給する油圧は、車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを運転者が制御する場合には車両のクラッチペダルに機械的に連結されたマスターシリンダー装置によりレリーズシリンダー装置に油圧を供給することにより制御され、また車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを発進時や変速時に自動制御する場合には、油圧源からの油圧を圧力制御弁により所望の油圧に減圧してレリーズシリンダー装置に供給するか、或いはレリーズシリンダー装置の油圧を検出して所望の油圧となるように油圧源からの圧油を給排制御弁によりレリーズシリンダー装置に給排することによって制御される。
【０００５】
また、実開平４−９０７３６号公報には、フライホイールと一体に回転する油圧シリンダー装置によりフェーシングの挟み付け力を発生させるように構成した車両用摩擦クラッチ装置が記載されている。
【特許文献１】実開平４−９０７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置やコイルスプリング式摩擦クラッチ装置は、レリーズシリンダー装置を変速機のケースに支持させているため、レリーズシリンダー装置とその油圧制御装置との油圧的接続構造が簡単であり、普通の車両への搭載性の点で優れている。これに対し、実開平４−９０７３６号公報に記載の摩擦クラッチ装置は、油圧シリンダー装置がフライホイールと一体回転するため、油圧シリンダー装置とその油圧制御装置との油圧的接続構造が複雑である上、油圧シリンダー装置の油圧が遠心力の影響を受けるので、遠心力の影響を打消すための装置を必要とし、従って普通の車両への搭載性の点で劣る。
【０００７】
車両の駆動系における急激なトルク変動は車両のショックをもたらすので、車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを自動制御する場合には、フェーシングの挟み付け力とレリーズシリンダー装置の油圧との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができることが望まれる。
【０００８】
しかしながら、従来のダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置やコイルスプリング式摩擦クラッチ装置では、上記相関を簡単に求めることができない。即ち、車両の走行によってクラッチディスクのフェーシングが摩耗し、やがては摩滅する。フェーシングの摩耗が進行するのに伴い、フェーシングを挟み付けているプレッシャープレートの位置がフライホイール側へずれ、スプリングの撓み量が減少してスプリングの力が変化する。従って、フェーシングの挟み付け力を任意の値に調節するためにレリーズシリンダー装置に供給しなければならない油圧の値は、フェーシングの摩耗によるプレッシャープレートの位置の変動を検出し、プレッシャープレートの位置の変動によるスプリングの力の変動分を補正しなければならない。特に、ダイヤフムスプリング式摩擦クラッチ装置のダイヤフラムスプリングの撓み量と力との関係は非線形であるので、フェーシングの摩耗によるプレッシャープレートの位置ずれを高精度で検出することが重要となる。
【０００９】
また、車両用摩擦クラッチ装置においては、（油圧シリンダー装置の作動ストローク量−プレッシャープレートのストローク量×レバー比）／油圧シリンダー装置の作動ストローク量で表わされるストローク効率が良いことが望まれる。しかし、従来のダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置やコイルスプリング式摩擦クラッチ装置は、レリーズシリンダー装置のピストンのストローク量がレリーズレバーやカバープレート等の撓みにより消費され、特にトルク伝達状態とトルク伝達の遮断状態とではレリーズレバーの支点部に加わる力の方向が反転することからカバープレートの撓みが大きく、従って無効ストローク量が大きいことから、ストローク効率が悪い。特に、ダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置はダイヤフラムスプリングとレリーズレバーとが一体である関係上、レリーズレバーの曲げ剛性が低くならざるを得ず、レリーズレバーの撓みが大きい。
【００１０】
ストローク効率が悪いことは、レリーズシリンダー装置を含む油圧系の大型化を招き、多くの不利益を招く。
【００１１】
この出願の発明は、普通の車両への搭載性の点で優れ、フェーシングの挟み付け力と油圧シリンダー装置の油圧等との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができ、かつ、ストローク効率が良い、車両用摩擦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】
【００１２】
この出願の請求項１の発明は、車両の変速機の入力軸と一体に回転するクラッチディスクのフェーシングを、車両のエンジンの出力軸と一体に回転するフライホイールとこのフライホイールと一体に回転するがフライホイールに対して進退可能なプレッシャープレートとで挟み付けることによってエンジンと変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦クラッチ装置であって、前記フライホイールと一体的に結合するカバープレートと、前記カバープレートと一体に回転するが軸方向へ移動可能に連結したプレッシャープレートと、前記プレッシャープレートを前記フライホイールから離間させるように付勢させる付勢部材と、前記カバープレートと前記プレッシャープレートの軸方向対向部間に配置し、前記カバープレートとの当接部を支点とするとともに前記プレッシャープレートとの当接部を作用点としたレバー機構とを設け、このレバー機構の力点に、前記車両に対して固定の部材により支持させたアクチュエータの出力を加えることで前記プレッシャープレートを前記フライホイールに向けて押して前記フェーシングの前記挟み付け力を発生させることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。この場合、レバー機構の力点に力を加えるアクチュエータとしては、油圧シリンダー装置、電動アクチュエータ等がある。
【００１３】
この出願の請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢部材を前記カバープレートと前記プレッシャープレートとの間で作用するように配設し、前記カバープレート、前記プレッシャープレート、前記付勢部材および前記レバー機構をクラッチカバー組立体としたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１４】
この出願の請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記レバー機構を、放射状に配置しその半径方向内端部の反プレッシャープレート側に前記力点を設定した板状の多数のレバー部材と、これらレバー部材の半径方向外端部の反プレッシャープレート側を前記カバープレートにピボット運動可能に支持させる支点部または支点部材と、前記プレッシャープレートに形成した作用点部とで構成したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１５】
この出願の請求項４の発明は、請求項３に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記カバープレートに円筒部とこの円筒部の反クラッチディスク側端から半径方向内方に延在するフランジ部を形成し、この円筒部の内周側に前記レバー部材を配置し、前記支点部材を前記円筒部と前記フランジ部の境界のコーナー部の内周側に配置したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１６】
この出願の請求項５の発明は、請求項３に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記複数のレバー部材の全数の半径方向外端部を１つまたは複数の可撓な連結部材により相互に連結して１組のレバー部材組立体としたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１７】
この出願の請求項６の発明は、請求項５に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記連結部材を弾性のある薄板で形成するとともに周方向長さを可変とさせるためのウェーブを付与し、前記エンジンの前記出力軸の回転時に前記レバー部材に働く遠心力により前記連結部材の周方向長さが増加されて前記レバー部材の半径方向外端が前記カバープレートの前記円筒部の内周に当接するようにしたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１８】
この出願の請求項７の発明は、請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記レバー機構を、放射状に配置しその半径方向内端部のプレッシャープレート側に前記力点を設定した板状の多数のレバー部材と、これらレバー部材の半径方向両端部間を前記カバープレートにピボット運動可能に支持させる支点部材と、前記プレッシャープレートに形成した作用点部とで構成したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１９】
この出願の請求項８の発明は、請求項７に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記プレッシャープレートに円筒部を形成し、この円筒部の内周側に前記レバー部材の半径方向外端部を配置したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２０】
この出願の請求項９の発明は、請求項７に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記複数のレバー部材の全数の半径方向外端部を１つまたは複数の可撓な連結部材により相互に連結して１組のレバー部材組立体としたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２１】
この出願の請求項１０の発明は、請求項９に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記連結部材を弾性のある薄板で形成するとともに周方向長さを可変とさせるためのウェーブを付与し、前記エンジンの前記出力軸の回転時に前記レバー部材に働く遠心力により前記連結部材の周方向長さが増加されて前記レバー部材の半径方向外端が前記プレッシャープレートの前記円筒部の内周に当接するようにしたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２２】
この出願の請求項１の車両用摩擦クラッチにおいては、クラッチディスクのフェーシングの挟み付け力をレバー機構の力点に、油圧シリンダー装置や電動アクチュエータ等により、外力を加えることによって発生させるようにしたことから、普通の車両への搭載性の点で優れると共に、フェーシングの挟み付け力を任意の値に調節するために油圧シリンダー装置に供給しなければならない油圧や電動アクチュエータに供給しなけれなならない電流の値は、フェーシングの摩耗量の如何に拘わらず、略一定となり、フェーシングの挟み付け力と油圧シリンダー装置の油圧或いは電動アクチュエータの電流との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができる。そして、レバー機構の支点に加わる力の方向がトルク伝達状態とトルク伝達の遮断状態とで反転することがないので、トルク伝達状態とトルク伝達の遮断状態との間で切換える際のカバープレートの撓みによる無効ストローク量が低減し、従ってストローク効率を向上させ、油圧シリンダー装置を含む油圧系や電動アクチュエータを含む電気系を小型化することができる。それに加えて、レバー機構の撓みが、フェーシング挟み付け力のステップ的な変化を抑制して伝達トルクのステップ的な変化を抑制するためにクラッチディスクのフェーシングに一般的に付与してあるクッショニング撓み量と直列に作用するから、クッショニング撓み量を少なくし、相当量のレバー比を大きくすることにより、油圧シリンダー装置を小径化したり、或いは作動油圧や作動電力を低くすることができる。
【００２３】
この出願の請求項２の車両用摩擦クラッチ装置は、プレッシャープレートをフライホイールから離間させるように付勢させる付勢部材を、カバープレートとプレッシャープレートとの間で作用するように配設し、前記カバープレート、前記プレッシャープレート、前記付勢部材および前記レバー機構をクラッチカバー組立体としたので、車両への搭載性の点で優れる。
【００２４】
この出願の請求項３の車両用摩擦クラッチ装置は、放射状に配置した板状の多数のレバー部材を用いてレバー機構を構成させているので、その軸方向長さを、従来のダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置と同程度の短いのものとすることができる。また、レバー部材の板厚を大きくしたり、その断面形状を曲げ剛性の高い形状とすることにより、軸方向長さの大幅な増加を伴うことなく、レバー部材の撓みによる無効ストロークを低減することができる。尚、レバー部材は耐摩耗性の高いものとするため、焼き入れや硬質クロームメッキを施すことが望ましい。
【００２５】
この出願の請求項４の車両用摩擦クラッチ装置は、カバープレートの円筒部の内周側にレバー部材を配置すると共に、円筒部とフランジ部の境界のコーナー部の内周側にレバー部材の支点部または支点部材を配置したので、組立が容易である。尚、支点部材が当接するコーナー部の内周側面は切削仕上げすることが望ましく、支点部材は焼き入れ等を施して耐摩耗性の高いものとすることが望ましい。また、支点部材を１個所で切断したリング状に形成し、切断部の対抗端を折り曲げてカバープレートの孔に係止させ、カバープレートからの脱落を防止させることとしてもよい。
【００２６】
この出願の請求項５の車両用摩擦クラッチ装置は、複数のレバー部材の全数の半径方向外端部を１つまたは複数の可撓な連結部材により相互に連結して１組のレバー部材組立体としたので、組立がより容易となる。複数の連結部材を用いた場合は、１つの連結部材を用いた場合に比べて、板状素材から連結部材を打ち抜き形成するときの材料の歩留まりが良いので、材料費を低減できる。
【００２７】
この出願の請求項６の車両用摩擦クラッチ装置は、連結部材を弾性のある薄板で形成するとともに周方向長さを可変とさせるためのウェーブを付与し、前記エンジンの前記出力軸の回転時に前記レバー部材に働く遠心力により前記連結部材の周方向長さが増加されて前記レバー部材の半径方向外端が前記カバープレートの前記円筒部の内周に当接するようにしたので、高速回転時に各レバー部材に働く遠心力をカバープレートへ逃がすことができる。また、連結部材の各レバー部材と連動した軸方向の変位による荷重を小さくできるので、油圧シリンダーの油圧や電動アクチュエータの電流と伝達トルクの相関を容易に得ることができる。
【００２８】
この出願の請求項７の車両用摩擦クラッチ装置は、放射状に配置した板状の多数のレバー部材を用いてレバー機構を構成させているので、その軸方向長さを、従来のダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置と同程度の短いのものとすることができる。また、レバー部材の板厚を大きくしたり、その断面形状を曲げ剛性の高い形状とすることにより、軸方向長さの大幅な増加を伴うことなく、レバー部材の撓みによる無効ストロークを低減することができる。尚、レバー部材は耐摩耗性の高いものとするため、焼き入れや硬質クロームメッキを施すことが望ましい。
【００２９】
この出願の請求項８の車両用摩擦クラッチ装置は、プレッシャープレートの円筒部の内周側にレバー部材の半径方向外端部を配置したので、組立が容易である。
【００３０】
この出願の請求項９の車両用摩擦クラッチ装置は、複数のレバー部材の全数の半径方向外端部を１つまたは複数の可撓な連結部材により相互に連結して１組のレバー部材組立体としたので、組立がより容易となる。複数の連結部材を用いた場合は、１つの連結部材を用いた場合に比べて、板状素材から連結部材を打ち抜き形成するときの材料の歩留まりが良いので、材料費を低減できる。
【００３１】
この出願の請求項１０の車両用摩擦クラッチ装置は、連結部材を弾性のある薄板で形成するとともに周方向長さを可変とさせるためのウェーブを付与し、前記エンジンの前記出力軸の回転時に前記レバー部材に働く遠心力により前記連結部材の周方向長さが増加されて前記レバー部材の半径方向外端が前記プレッシャープレートの前記円筒部の内周に当接するようにしたので、高速回転時に各レバー部材に働く遠心力をプレッシャープレートへ逃がすことができる。また、連結部材の各レバー部材と連動した軸方向の変位による荷重を小さくできるので、油圧シリンダーの油圧や電動アクチュエータの電流と伝達トルクの相関を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上に説明したように、この出願の発明に係る車両用摩擦クラッチ装置は、クラッチディスクのフェーシングの挟み付け力を、レバー機構の力点に、油圧シリンダー装置や電動アクチュエータ等により、外力を加えることによって発生させるようにしたことから、普通の車両への搭載性の点で優れると共に、フェーシングの挟み付け力を任意の値に調節するために油圧シリンダー装置に供給しなければならない油圧や電動アクチュエータに供給しなけれなならない電流の値は、フェーシングの摩耗量の如何に拘わらず、略一定となり、フェーシングの挟み付け力と油圧シリンダー装置の油圧或いは電動アクチュエータの電流との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができる。そして、レバー機構の支点に加わる力の方向がトルク伝達状態とトルク伝達の遮断状態とで反転することがないので、トルク伝達状態とトルク伝達の遮断状態との間で切換える際のカバープレートの撓みによる無効ストローク量が低減し、従ってストローク効率を向上させ、油圧シリンダー装置を含む油圧系や電動アクチュエータを含む電気系を小型化することができる。それに加えて、レバー機構の撓みが、フェーシング挟み付け力のステップ的な変化を抑制して伝達トルクのステップ的な変化を抑制するためにクラッチディスクのフェーシングに一般的に付与してあるクッショニング撓み量と直列に作用するから、クッショニング撓み量を少なくし、相当量のレバー比を大きくすることにより、油圧シリンダー装置を小径化したり、或いは作動油圧や作動電力を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、この出願の発明に係る車両用摩擦クラッチ装置の実施形態について、図を参照して説明する。
【００３４】
図１は、車両用摩擦クラッチ装置を示す。図１において、１１は図示しないエンジンの出力軸と一体に回転するフライホイール、１２は図示しない変速機（そのケースは車両に固定される）の入力軸にスプライン連結されたクラッチディスク、１３はクラッチカバー組立体、１４は変速機の入力軸の外周を取り囲むように変速機ケースに固定された支持スリーブ、１５は支持スリーブ１４により摺動自在に支持されたベアリング組立体、１６は変速機ケース或いは車両に固定のクラッチハウジング（図示省略）に固定されたピボット支持部材、１７は半径方向に横たわりかつその中間部をピボット支持部材１６によりピボット運動自在に支持されたフォーク部材、１８はフォーク部材１７の外端を押す油圧シリンダー装置である。
【００３５】
クラッチディスク１２は外周部の薄い板ばね材製のクッショニングスプリング１２ａの両側に取付けられたフェーシング１２ｂ、１２ｂを備えている。
【００３６】
クラッチカバー組立体１３は、図１〜図５に示すように、外周部にてフライホイール１１にボルト結合されるカバープレート１３ａと、プレッシャープレート１３ｂと、カバープレート１３ａとプレッシャープレート１３ｂと一体に回転するように連結すると共にプレッシャープレート１３ｂをフライホイール１１から離間するように軸方向に付勢するストラップ（薄い板ばね材を複数枚積層してなる）１３ｃと、カバープレート１３ａとプレッシャープレート１３ｂの軸方向対向部間に位置するレバー機構１３ｄとを主たる構成要素としている。
【００３７】
カバープレート１３ａは、円筒部１３ｅと、フランジ部１３ｆと、それらの境界のコーナー部１３ｇを有している。レバー機構１３ｄは、カバープレート１３ａの円筒部１３ｅの内周側に、円筒部１３ｅの内周に沿って放射状に配置された板材製の１２本のレバー部材１３ｈ〜１３ｈと、カバープレート１３ａのコーナー部１３ｇの内周側に配置された線材製のリング状の支点部材１３ｊと、プレッシャープレート１３ｂに形成された１２個の突起状の作用点部１３ｋ〜１３ｋと、１２本のレバー部材１３ｈ〜１３ｈの半径方向外端部を相互に連結する薄い板ばね材製のリング状の連結部材１３ｍとを主たる構成要素としている。各レバー部材１３ｈの内端部はベアリング組立体１５によってフライホイール１１側へ押される力点部とされている。
【００３８】
ストラップ１３ｃは、図１および図３に示すように、その一端をリベット１３ｎによりカバープレート１３ａに結合され、またその他端をリベット１３ｏによりプレッシャープレート１３ｂの外周の突出部に結合されている。連結部材１３ｍは、図２、図４および図５に示すように、リベット１３ｐ、１３ｐにより各レバー部材１３ｈと結合されている。高速回転時に各レバー部材に働く遠心力をカバープレートへ逃がすするため、連結部材１３ｍは弾性を有する薄板で形成されるとともに、連結部材１３ｍのレバー部材１３ｈと対向する部分と対向しない部分とが軸方向でずれているように、ウェーブが付与されている。エンジン出力軸の非回転時に図４中に示した距離Ａは、エンジン出力軸の回転時にはレバー部材１３ｈに働く遠心力により図５中に示した距離Ｂ（但し、Ａ＜Ｂ）となる。つまり、レバー部材１３ｈに働く遠心力により連結部材１３ｍの周方向長さが増加されてレバー部材１３ｈの半径方向外端がカバープレート１３ａの円筒部１３ｅの内周に当接する。ウェーブは、また、連結部材１３ｍの応力集中を回避し、連結部材１３ｍのレバー部材１３ｈと連動した軸方向の変位による荷重を小さくする。
【００３９】
支点部材１３ｊが当接するカバープレート１３ａのコーナー部１３ｇの内側面は切削仕上げされている。そして、支点部材１３ｊと各レバー部材１３ｈは、耐摩耗性を高くするために、焼き入れが施されている。
【００４０】
ピボット支持部材１６による支持点を中心としたフォーク部材１７のピボット運動によりベアリング組立体１５は軸方向へ摺動するように、フォーク部材１７の内端はベアリング組立体１５と連結されている。フォーク部材１７は、スプリング２０によりベアリング組立体１５との当接を維持され、またスプリング１９によりレバー部材１３ｈとの当接を維持されている。
【００４１】
油圧シリンダー装置１８は、変速機ケースに固定されたシリンダー１８ａと、このシリンダー１８ａ内に摺動自在に嵌合され作動油圧室１８ｂを区画形成するピストン１８ｃと、このピストン１８ｃとフォーク部材１７の外端との間で力の伝達を行うプッシュロッド１８ｄと、作動油圧室１８ｂ内に設置されてピストン１８ｃをフォーク部材１７の外端に向けて付勢してプッシュロッド１８ｄとピストン１８ｃおよびフオーク部材１７との当接状態を維持するスプリング１８ｅを主たる構成要素としている。作動油圧室１８ｂの油圧を排出したときのピストン１８ｃの盲動は、スプリング１８ｅにより規制される。
【００４２】
図６に示すように、油圧シリンダー装置１８には、作動油圧室１８ｂの油圧を排出したときのピストン１８ｃの復帰位置を、フェーシング１２ｂの摩耗に追従して、作動油圧室１８ｂの容積が拡大する方向へ移動させる位置調節装置２０が附設されている。この位置調節装置２０は、シリンダー１８ａの開口寄りの拡大された内径部１８ａ１とプッシュロッド１８ｄの外周との間の環状空間２０ａに収容された皿ばね（リング状のばね板）２０ｂを備える。この皿ばね２０ｂは、図７に示すように、その外周縁に、内径部１８ａ１に対して図６の右方向へは所定値以上の軸方向の力が加わることで移動可能であるが図６の左方向へは移動不能なように係合される舌状部２１ｂ１を８個、周方向に等間隔で有している。舌状部２１ｂ１の数は任意に設定し得るものである。作動油圧室１８ｂの油圧によりピストン１８ｃを図６の右方向に押す力は、皿ばね２０ｂの舌状部２０ｂ１を内径部１８ａ１に対して図６の右方向に移動させるのに十分である。皿ばね２０ｂの内径は、ピストン１８ｃの往復運動に伴い発生するプッシュロッド１８ｄの、ピストン１８ｄとの当接点を中心としたピボット運動によりプッシュロッド１８ｄの外周と皿ばね２０ｂの内周とが干渉することのないような大きさに選定されている。プッシュロッド１８ｄの外周には、皿ばね２０ｂの内径よりも大きな外径を有する鍔部（ストッパ部）１８ｄ１が形成されると共に、この鍔部１８ｄ１から所定間隔だけ油圧シリンダー装置１８の軸方向に隔ててスナップリング（ストッパ部）２０ｃが固定されている。このスナップリング２０ｃはプッシュロッド１８ｄの外周に形成されたリング状の溝にその内周縁部を嵌入されることでプッシュロッド１８ｄに対して固定されているものであり、その外径も皿ばね２０ｂの内径より大きくされており、皿ばね２０ｂの内周縁部は油圧シリンダー装置１８の軸方向において鍔部１８ｄ１とスナップリング２０ｃとの間に位置している。フェーシング１２ｂの挟み付け力を最大にするべく作動油圧室１８ｂに最高の油圧が供給されている図６の状態では、皿ばね２０ｂの内周縁とスナップリング２０ｃとの間に所定ストロークに対応する間隔Ｓが存在する。
【００４３】
以上に説明した構成の車両用摩擦クラッチ装置においては、油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂに油圧を供給しなければ、ストラップ１３ｃによってプレッシャープレート１３ｂに加えられる力がスプリング１８ｅの力やベアリング組立体１５、フォーク部材１７、ピストン１８ｃの摺動抵抗に打ち勝ってプレッシャープレート１３ｂはフライホイール１１から遠ざかる方向へ動かされ、プレッシャープレート１３ｂがプレッシャープレート側のフェーシング１２ｂから離間すると共にフライホイール側のフェーシング１２ｂがフライホイール１１から離間するので、フェーシング１２ｂ、１２ｂの挟み付け力がゼロとなり、伝達トルクがゼロとなる。この場合のプレッシャープレート１３ｂ、ベアリング組立体１５、フォーク部材１７、プッシュロッド１８ｄ、ピストン１８ｃの移動は、プッシュロッド１８ｄに固定されたスナップリング２０ａが皿ばね２０ｂの内周縁に当接してそれ以上の移動を規制されることによって終了する。
【００４４】
油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂに油圧を供給すると、油圧によってピストン１８ｃに推進力が発生し、この推進力（油圧シリンダー装置１８の出力）がプッシュロッド１８ｄ、フォーク部材１７、ベアリング組立体１５およびレバー機構１３ｄを順次介してプレッシャープレート１３ｂに、これをフライホイール１１側へ押すように伝達される。ピストン１８ｃの推進力に基づきプレッシャープレート１３ｂに加えられる力がストラップ１３ｃによりプレッシャープレート１３ｂに加えられる力を上回ると、プレッシャープレート１３ｂがフライホイール側へ動く。従って、作動油圧室１８ｂの油圧の上昇によりプレッシャープレート１３ｂがフライホイール側側へ動き、フェーシング１２ｂをフライホイール１１との間で挟み付け、このフェーシングの挟み付け力に応じたトルクがフラーホイール１１から変速機の入力軸に伝達される。
【００４５】
ストラップ１３ｃによりプレッシャープレート１３ｂに加えられる力は油圧シリンダー装置１８の作動油圧によってプレッシャープレート１３ｂに加えられる力に対して非常に小さいので、フェーシングの挟み付け力は、油圧シリンダー装置１８に供給する油圧に略比例するので、伝達トルクの大きさは油圧シリンダー装置１８に供給する油圧によって制御することができる。
【００４６】
油圧シリンダー装置１８に油圧を供給してフェーシングの挟み付け力を発生させる場合、フォーク部材１７やレバー部材１２ｈに曲げ力が加わるためこれらが撓むと共に、支点部材１３ｊを支持するカバープレート１３ａにも曲げ力が加わってカバープレート１３ａが撓み、ピストン１８ｃのストローク量の一部が無効となる。しかし、カバープレート１３ａに加わる力の方向は常に一定であり、カバープレート１３ａの撓みに起因する無効ストローク量は、カバープレート１３ａに加わる力の方向が反転する場合に比べれば少ない。また、これら撓みは、クッショニングスプリング１２ａによりフェーシングに付与されるクッション撓みと直列である。
【００４７】
フェーシングの挟み付け力を最大にするべく作動油圧室１８ｂに最高の油圧を供給したときのピストン１８ｃの位置は、フェーシング１２ｂが新品の状態であって摩耗していない場合には、プッシュロッド１８ｄの鍔部１８ｄ１が皿ばね２０ｂの内周縁に所定値未満の力で当接する位置である。
【００４８】
他方、車両用摩擦クラッチ装置をトルク伝達状態と非トルク伝達状態との間で繰り返し切換えることによってフェーシング１２ｂが摩耗すると、作動油圧室１８ｂに最高の油圧を供給したときのピストン１８ｃの位置は、フェーシング１２ｂが摩耗していないときの位置に比べて、フェーシング１２ｂの摩耗量に対応した量だけ図６で右方向にずれる。従って、この場合においては、プッシュロッド１８ｄの鍔部１８ｄ１が皿ばね２０ｂの内周縁に所定値以上の力で当接し、皿ばね２０ｂが、ピストン１８ｃの摺動が止まるまで、換言するとフェーシング１２ｂの摩耗量に対応するピストン１８ｃの位置ずれ量だけ図６で右方向へ動かされる。
【００４９】
而して、フェーシング挟み付け量の最大値および最小値のそれぞれに対するプレッシャープレート１３ｂ、ベアリング組立体１５、フォーク部材１７、プッシュロッド１８ｄ、ピストン１８ｃの位置は、フェーシング１２ｂの摩耗量に対応して調節され、ピストン１８ｃについて見れば、作動油圧室１８ｂの油圧を排出したときのピストン１８ｃの復帰位置は、フェーシング１２ｂの摩耗に追従して、作動圧力室１８ｂの容積が拡大する方向へ移動される。これにより、車両用摩擦クラッチの伝達トルクを最大と最小との間で切換える際に油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂに給排すべき作動油の量は一定となる。
【００５０】
トルク伝達状態からトルク伝達の遮断状態に切換えるために油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂをリザーバ（図示省略）に連通すると、撓みが発生していた部材の復元作用やストラップ１３ｃの作用によってピストン１８ｃが迅速に復帰させられ、従ってフェーシングの挟み付け力が迅速に減少する。
【００５１】
尚、油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂの油圧の制御は、エンジンにより電磁クラッチ等を介して駆動されるか、電動機により直接駆動される油圧ポンプによりアキュームレータに所定レベルの油圧を蓄積するようにした油圧源と、アキュームレータから導いた油圧をリニアソレノイドにより駆動する圧力制御弁により所望の油圧に減圧して供給することで行ったり、アキュームレータからの作動圧油をリニアソレノイドにより駆動する流量制御弁によって作動油圧室に給排させると共に作動油圧室の油圧を検出して流量制御弁を制御することで行ったり、或いはエンジン直結の油圧ポンプの吐出油をリニアソレノイドにより駆動する流量制御弁によって作動油圧室に給排させると共に作動油圧室の油圧を検出して流量制御弁を制御することで行うこととすればよい。
【００５２】
図８および図９は、この出願の発明の車両用摩擦クラッチ装置であるが図１〜図７に示すものとは異なる車両用摩擦クラッチ装置を示す。この図８および図９の車両用摩擦クラッチ装置と図１〜図７の車両用摩擦クラッチ装置との相違点は、油圧シリンダー装置によってベアリング組立体を動かす構成および位置調節装置の構成の点にある。図８および図９に示すように、変速機ケースの支持スリーブ１１４に固定的に支持させる環状のシリンダー１１８ａ内に環状のピストン１１８ｃを摺動可能に嵌合して環状の作動油圧室１１８ｂを区画形成させ、ピストン１１８ｃのシリンダー１１８ａからの小径の突出端部にベアリング組立体１１５を、ピストン１１８ｃに固定したスナップリング１２０ｃおよびばね板１１８ｆとにより一体に動くように結合し、レバー部材１３ｈとベアリング組立体１１５との当接を維持させるスプリング１１８ｅをシリンダー１１８ａの外周側に配置している。そして、位置調節装置１２０は、ピストン１１８ｂの突出端部の付け根部分の外周とシリンダー１１８ａの開口寄りの拡大された内径部との間の環状空間１２０ａ内に皿ばね１２０ｂを配置し、この皿ばね１２０ｂをその外周縁に一体に形成した複数の舌状部１２０ｂ１により、シリンダー１１８ａに対して、油圧シリンダー装置１１８の軸方向の一方向（図９で左方向）へは所定値以上の軸方向の力が加わることによって移動可能であるが他方向（図９で右方向）へは移動不能に係合させている。皿ばね１２０ａの内周縁は、ピストン１１８ｃに形成した段部（ストッパ部）１１８ｃ１とスナップリング（ストッパ部）１２０ｃとの間に配置し、フェーシング１２ｂの挟み付け力を最大にするべく作動油圧室１１８ｂに最高の油圧が供給されている図８の状態では、皿ばね１２０ｂの内周縁とスナップリング１２０ｃとの間に所定ストロークに対応する間隔（図６の間隔Ｓに相当する）を存在させている。この図８および図９の車両用摩擦クラッチ装置でも、図１〜図７に示す車両用摩擦クラッチ装置と同等の作用、効果が得られる。
【００５３】
図１０は、この出願の発明の車両用摩擦クラッチ装置であるが図１〜図７に示す車両用摩擦クラッチ装置、および、図８および図９に示す車両用摩擦クラッチ装置とは異なる車両用摩擦クラッチ装置を示す。この図１０の車両用摩擦クラッチ装置の、図１〜図７の車両用摩擦クラッチ装置、図８及び図９の車両用摩擦クラッチ装置との相違点は、油圧シリンダー装置の出力（作動油圧室の油圧によるピストンの推進力）をプレッシャープレートに伝達する伝達系にある。即ち、図１〜図７に示す車両用摩擦クラッチ装置、および、図８および図９に示す車両用摩擦クラッチ装置においては、油圧シリンダー装置１８、１１８の出力をベアリング組立体１５、１１５からレバー機構１３ｄのレバー部材１３ｈの半径方向内端部の反プレッシャープレート側に設定した力点に加えてレバー部材１３ｈの半径方向内端部をプレッシャープレート１３ｂ側へ押すことによりプレッシャープレート１３ｂをフライホイール１１側へ押すようにしているが、図１０の車両用摩擦クラッチ装置は、油圧シリンダー装置２１８の出力をベアリング組立体２１５からレバー機構２１３ｄのレバー部材２１３ｈの半径方向内端部のプレッシャープレート側に設定した力点に加えてレバー部材２１３ｈの半径方向内端部を反プレッシャープレート１３ｂ側へ引くことによりプレッシャープレート１３ｂをフライホイール１１側へ押すようにしている。
【００５４】
図１０に示すように、クラッチカバー組立体１３のレバー機構２１３ｄの多数のレバー部材２１３ｈのぞれぞれは、レバー機構１３ｄの各レバー部材１３ｈとと同様に、それらの半径方向外端部寄りの部位において、弾性を有する薄板からなりかつウェーブが付与された連結部材により相互に連結されている。各レバー部材２１３ｈは、カバープレート１３ｂのフランジ部１３ｆの内周縁に周方向に等間隔で形成された複数の保持部１３ｑにより、各レバー部材２１３ｈの軸方向両側に配置された一対のリング状の支点部材２１３ｊと一緒に挟持されている。これにより各レバー部材２１３ｈは、カバープレート１３ｂに対してピボット運動可能に支持されている。各レバー部材２１３ｈの半径方向外端部は、プレッシャープレート１３ｂに形成された短い円筒部１３ｒの内周側に配置されている。レバー機構１３ｄと同様に、高速回転時には連結部材の周方向長さが増加して各レバー部材２１３ｈの半径方向外端が円筒部１３ｒに当接し、各レバー部材２１３ｈに働く遠心力が円筒部１３ｒに負荷される。プレッシャープレート１３ｂには、円筒部１３ｒの内径側に位置しかつ各レバー部材２１３ｈのプレッシャープレート側面と当接する複数の作用点部１３ｓが形成されている。
【００５５】
支持スリーブ１４により摺動自在に支持されたベアリング組立体２１５は、各レバー部材２１３ｈの半径方向内端部のプレッシャープレート側に設定された力点に力を加える、つまり図１０において各レバー部材２１３ｈの半径方向内端部を右方向へ引くのに適した構成とされており、フォーク部材２１７の半径方向内端と作用的に連結されている。フォーク部材２１７の中間部はクラッチハウジングに固定されたピボット支持部材２１６によりピボット運動自在に支持されており、フォーク部材２１７の半径方向外端部には油圧シリンダー装置２１８の出力が図１０において左方向に加えられる。
【００５６】
図１０において、油圧シリンダー装置２１８がその作動油圧室に供給される油圧によりフォーク部材２１７の半径方向外端部を左方向へ押すと、フォーク部材２１７がベアリング組立体２１５が右方向へ押し、ベアリング組立体２１５が各レバー部材２１３ｈの半径方向内端部を右方向へ引く。各レバー部材２１３ｈのてこ作用により各レバー部材２１３ｈがプレッシャープレート１３ｂを左方向に押す。従って、フェーシング挟み付け力は、油圧シリンダー装置２１８の作動油圧室に供給する油圧に対応した大きさとなる。
【００５７】
図１および図８に示す支点部材１３ｊに代えて、カバープレートに一体形成した支点部を使用することとしてもよい。図１〜図１０に示す車両用摩擦クラッチ装置においては、レバー機構の力点に外力を加えるものとして、油圧シリンダー装置１８、１１８を使用しているが、油圧シリンダー装置１８、１１８に代えて、電動アクチュエータを使用することとしてもよい。また、図１〜図１０に示す車両用摩擦クラッチ装置においては、カバープレートとプレッシャープレートとの間で作用させるストラップ１３ｃによりプレッシャープレート１３ｂを反フライホイール側へ付勢させているが、カバープレートとプレッシャープレートとの間で作用させるコイルスプリングによりプレッシャープレートを反フライホイール側へ付勢させることとしてもよく、更にはフライホイールとプレッシャープレートとの間で作用させる付勢部材によりプレッシャープレートを反フライホイール側へ付勢させることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この出願の発明の車両用摩擦クラッチ装置を示す図である。
【図２】図１中のクラッチカバー組立体を示す図である。
【図３】図２のクラッチカバー組立体のストラップの取付け関係を示す図である。
【図４】図２のクラッチカバー組立体の連結部材の取付け関係を示す図である。
【図５】図４の連結部材の周方向長さが増加した状態を示す図である。
【図６】図１中の油圧シリンダー装置の拡大図である。
【図７】図６中の皿ばねを図６の右方向から見た図である。
【図８】この出願の発明の、図１のものとは異なる車両用摩擦クラッチ装置を示す図である。
【図９】図８中の油圧シリンダー装置の拡大図である。
【図１０】この出願の発明の、図１のものおよび図８のものとは異なる車両用摩擦クラッチ装置を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１２・・・クラッチディスク
１２ｂ・・・フェーシング
１３・・・クラッチカバー組立体
１３ａ・・・カバープレート
１３ｂ・・・プレッシャープレート
１３ｃ・・・ストラップ
１３ｄ、２１３ｄ・・・レバー機構
１３ｅ、１３ｒ・・・円筒部
１３ｆ・・・フランジ部
１３ｇ・・・コーナー部
１３ｈ、２１３ｈ・・・レバー部材
１３ｊ、２１３ｊ・・・支点部材
１３ｍ・・・連結部材
１４・・・変速機ケースの支持スリーブ
１５、１１５、２１５・・・ベアリング組立体
１７、２１７・・・フォーク部材
１８、１１８、２１８・・・油圧シリンダー装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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