(57)【要約】【課題】トルクの伝達解除を確実に行うことのできるクラッチ装置を提供する。【解決手段】手動変速機の入力軸６へのエンジンからのトルクの伝達および伝達の解除を行なうクラッチ装置４であって、エンジンのクランクシャフト５に接続されたフライホイール１０と、入力軸６にトルクを伝達可能なクラッチディスク１７と、クラッチディスク１７をフライホイール１０に押圧してトルクを入力軸６に伝達可能にするプレッシャープレート１４と、ダイヤフラム１５とプレッシャープレート１４によるクラッチディスク１７の押圧を解除するレリーズベアリング７と、レリーズベアリング７によりクラッチディスク１７の押圧が解除されたとき、クラッチディスク１７とフライホイール１０との貼り付きを防止する貼付防止手段１６ｂ，１８を備えて構成する。【選択図】図２
2008025747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的機構の入力軸への原動機からのトルクの伝達および伝達の解除を行なうクラッチ装置であって、
前記原動機の出力軸に接続されたトルク入力部材と、
前記入力軸に前記トルクを伝達可能なトルク伝達部材と、
前記トルク伝達部材を前記トルク入力部材に押圧して前記トルクを前記入力軸に伝達可能にする押圧部材と、
前記押圧部材による前記トルク伝達部材の押圧を解除する押圧解除手段と、
前記押圧解除手段により前記トルク伝達部材の押圧が解除されたとき、前記トルク伝達部材と前記トルク入力部材との貼り付きを防止する貼付防止手段と、
を備えるクラッチ装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記トルク入力部材と連結しており、
前記貼付防止手段は、前記トルク伝達部材と前記押圧部材との貼り付きを防止する手段である請求項１記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記トルク伝達部材は、前記トルク入力部材と前記押圧部材との間に配置されており、
前記貼付防止手段は、前記押圧解除手段により前記トルク伝達部材の押圧が解除されたとき、前記トルク伝達部材を前記トルク入力部材と前記押圧部材との間における中立位置に位置決めすることで、前記トルク伝達部材と前記トルク入力部材との貼り付きを防止する手段である請求項１または２記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記貼付防止手段は、前記トルク伝達部材を前記中立位置に位置決め可能な弾性部材を有する手段である請求項３記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記トルク伝達部材は、前記入力軸にスプライン係合されたハブ部を有し、
前記貼付防止手段は、前記入力軸の外周面に形成された第１カム面と、前記ハブ部の内周面に形成された第２カム面と、前記第１カム面と前記第２カム面とに弾性力を作用可能に配置された前記弾性部材とを有する手段である請求項４記載のクラッチ装置。
【請求項６】
前記第１カム面および／または前記第２カム面は、環状溝として形成されており、
前記弾性部材は、略Ｃ字状に形成されたリング部材である請求項５記載のクラッチ装置。
【請求項７】
前記機械的機構は、切り替え可能な異なる変速比の変速段を手動で切り替える手動変速機構である請求項１ないし６いずれか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、クラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のクラッチ装置としては、エンジンのクランクシャフトに取り付けられたフライホイールと、フライホイールの摩擦面に近接して配置された摩擦連結部を有するクラッチディスク組立体と、フライホイールに装着され摩擦連結部を摩擦面に弾性的に付勢するクラッチカバー組立体と、摩擦連結部への付勢を解除するレリーズ装置と、を備えるものが提案されている。
この装置では、摩擦連結部が摩擦面に付勢された状態でエンジンからのトルクをトランスミッションの入力シャフトに伝達し、摩擦連結部への付勢を解除してエンジンからのトルクをトランスミッションの入力シャフトに伝達するのを防止する。
【特許文献１】特開２００４−９２８２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、こうしたクラッチ装置では、フライホイールの摩擦面とクラッチディスク組立体における摩擦連結部、あるいは摩擦連結部とレリーズ装置におけるプレッシャープレートとの貼り付きが発生して、摩擦連結部への付勢を解除してもエンジンからのトルクがトランスミッションの入力シャフトに伝達されてしまう場合が生ずる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のクラッチ装置は、トルクの伝達解除を確実に行なうことを目的とし、その請求項１は、機械的機構の入力軸への原動機からのトルクの伝達および伝達の解除を行なうクラッチ装置であって、前記原動機の出力軸に接続されたトルク入力部材と、前記入力軸に前記トルクを伝達可能なトルク伝達部材と、前記トルク伝達部材を前記トルク入力部材に押圧して前記トルクを前記入力軸に伝達可能にする押圧部材と、前記押圧部材による前記トルク伝達部材の押圧を解除する押圧解除手段と、前記押圧解除手段により前記トルク伝達部材の押圧が解除されたとき、前記トルク伝達部材と前記トルク入力部材との貼り付きを防止する貼付防止手段と、を備えることである。
【０００５】
また、請求項２は、前記押圧部材は、前記トルク入力部材と連結しており、前記貼付防止手段は、前記トルク伝達部材と前記押圧部材との貼り付きを防止する手段であることである。
【０００６】
また、請求項３は、前記トルク伝達部材は、前記トルク入力部材と前記押圧部材との間に配置されており、前記貼付防止手段は、前記押圧解除手段により前記トルク伝達部材の押圧が解除されたとき、前記トルク伝達部材を前記トルク入力部材と前記押圧部材との間における中立位置に位置決めすることで、前記トルク伝達部材と前記トルク入力部材との貼り付きを防止する手段であることである。
【０００７】
また、請求項４は、前記貼付防止手段は、前記トルク伝達部材を前記中立位置に位置決め可能な弾性部材を有する手段であることである。
【０００８】
また、請求項５は、前記トルク伝達部材は、前記入力軸にスプライン係合されたハブ部を有し、前記貼付防止手段は、前記入力軸の外周面に形成された第１カム面と、前記ハブ部の内周面に形成された第２カム面と、前記第１カム面と前記第２カム面とに弾性力を作用可能に配置された前記弾性部材とを有する手段であることである。
【０００９】
また、請求項６は、前記第１カム面および／または前記第２カム面は、環状溝として形成されており、前記弾性部材は、略Ｃ字状に形成されたリング部材であることである。
【００１０】
また、請求項７は、前記機械的機構は、切り替え可能な異なる変速比の変速段を手動で切り替える手動変速機構であることである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、機械的機構の入力軸への原動機からのトルクの伝達および伝達の解除を行なうクラッチ装置であって、前記原動機の出力軸に接続されたトルク入力部材と、前記入力軸に前記トルクを伝達可能なトルク伝達部材と、前記トルク伝達部材を前記トルク入力部材に押圧して前記トルクを前記入力軸に伝達可能にする押圧部材と、前記押圧部材による前記トルク伝達部材の押圧を解除する押圧解除手段と、前記押圧解除手段により前記トルク伝達部材の押圧が解除されたとき、前記トルク伝達部材と前記トルク入力部材との貼り付きを防止する貼付防止手段と、を備えることにより、押圧解除手段によってトルク伝達部材のトルク入力部材への押圧が解除された後のトルク伝達部材とトルク入力部材との貼り付きを防止するから、トルク伝達解除時に原動機からのトルクがトルク入力部材を介して機械的機構の入力軸へ伝達するのを確実に防止することができる。
【００１２】
また、前記押圧部材は、前記トルク入力部材と連結しており、前記貼付防止手段は、前記トルク伝達部材と前記押圧部材との貼り付きを防止する手段であることにより、こうすれば、押圧部材がトルク入力部材と連結している場合であっても原動機からのトルクを機械的機構の入力軸に伝達するのを確実に防止できる。
【００１３】
また、前記トルク伝達部材は、前記トルク入力部材と前記押圧部材との間に配置されており、前記貼付防止手段は、前記押圧解除手段により前記トルク伝達部材の押圧が解除されたとき、前記トルク伝達部材を前記トルク入力部材と前記押圧部材との間における中立位置に位置決めすることで、前記トルク伝達部材と前記トルク入力部材との貼り付きを防止する手段であることにより、こうすれば、トルク伝達部材をトルク入力部材と押圧部材との間における中立位置に位置決めするだけだから、トルク伝達部材とトルク入力部材の貼り付きを簡易な構成で防止することができる。
【００１４】
また、前記貼付防止手段は、前記トルク伝達部材を前記中立位置に位置決め可能な弾性部材を有する手段であることにより、こうすれば、弾性部材の弾性力によりトルク伝達部材を中立位置に位置決めすることができる。
【００１５】
また、前記トルク伝達部材は、前記入力軸にスプライン係合されたハブ部を有し、前記貼付防止手段は、前記入力軸の外周面に形成された第１カム面と、前記ハブ部の内周面に形成された第２カム面と、前記第１カム面と前記第２カム面とに弾性力を作用可能に配置された前記弾性部材とを有する手段であることにより、こうすれば、入力軸の外周面に形成された第１カム面と、ハブ部の内周面に形成された第２カム面とに弾性力を作用させるだけでトルク伝達部材を中立位置に位置決めすることができる。
【００１６】
また、前記第１カム面および／または前記第２カム面は、環状溝として形成されており、前記弾性部材は、略Ｃ字状に形成されたリング部材であることにより、こうすれば、より簡易な構成でトルク伝達部材を中立位置に位置決めすることができる。
【００１７】
また、前記機械的機構は、切り替え可能な異なる変速比の変速段を手動で切り替える手動変速機構であることにより、こうすれば、トルク伝達解除時に手動変速機構の入力軸に原動機からのトルクが伝達するのを確実に防止することができる。この結果、変速操作の際の操作力を低減することができ、手動変速機構の操作性が向上する。
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、手動変速機の一部破断構成図であり、手動変速機１のケース１ａ内には、異なる変速比の変速段を構成する複数の変速ギアと同期装置からなる変速機構２が内装され、この変速機構２の変速段を、操作レバー３の操作により切り替えできるように構成されており、変速機構２の図示左端側のケース１ａ内にはクラッチ４が内装され、このクラッチ４は、エンジンのクランクシャフト５からのトルクの変速機構２の入力軸６への伝達および伝達の解除を行うものである。
なお、入力軸６の外周には、軸方向に移動可能にレリーズベアリング７が外装されており、このレリーズベアリング７にはレバークラッチ８が接続され、レバークラッチ８は、自動車の運転者が図示しないクラッチペダルを踏むことにより作動して、レリーズベアリング７をクラッチ４の解除方向へ移動させることができるものである。
【００１９】
図２は、クラッチ４の部分の拡大構成図であり、中心線より上方はクラッチの接続状態を示しており、中心線よりも下方はクラッチの解除状態を示している。
図２において、エンジンのクランクシャフト５には、ボルト９，９を介してフライホイール１０が連結されており、このフライホイール１０の軸芯側にベアリング１１が設けられ、このベアリング１１に入力軸６の先端が回転可能に支承されている。
フライホイール１０の外周側には、ボルト１２を介してクラッチカバー１３が連結されており、クラッチカバー１３内には、フライホイール１０と共に回転するプレッシャープレート１４が軸方向へ移動可能に設けられている。また、このプレッシャープレート１４を軸方向へ移動させるための円板状のダイヤフラム１５がクラッチカバー１３に設けられており、このダイヤフラム１５の軸芯側に前記レリーズベアリング７が当接状態で入力軸６の外周に軸方向へ移動可能に設けられている。
また、入力軸６の外周には、スプライン係合されて軸方向へ移動可能にクラッチハブ１６が設けられ、このクラッチハブ１６の外周には、円板状のクラッチディスク１７が連結されており、クラッチディスク１７の外周側の摩擦連結部１７ａは、フライホイール１０の摩擦面１０ａとプレッシャープレート１４の摩擦面１４ａ間に配置されている。
【００２０】
なお、図３のクラッチハブの周辺の拡大断面構成図で示すように、クラッチハブ１６の内周には、環状溝１６ａが環状に形成されており、この環状溝１６ａの軸方向左右側には傾斜状に入力軸６側へ拡径して第２カム面１６ｂ，１６ｂが形成されている。この第２カム面１６ｂに対向した位置に、入力軸６の外周には環状溝６ａが環状に形成されており、環状溝６ａの軸方向左右側にはクラッチハブ１６側へ拡径して傾斜状に第１カム面６ｂ，６ｂが形成されている。
この環状溝６ａおよび１６ａ内にはサークリップ１８が嵌め込まれている。このサークリップ１８は、図４に示すように、断面円形のＣ字状のリング部材で構成されている。
【００２１】
図２の中心線より上方で示すように、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａがフライホイール１０の摩擦面１０ａとプレッシャープレート１４の摩擦面１４ａ間に挟まれたクラッチの接続状態では、サークリップ１８は、環状溝１６ａの第２カム面１６ｂと環状溝６ａの第１カム面６ｂとの間に挟まれた状態となっている。この状態で手動変速機１が運転されると、クランクシャフト５の回転力が入力軸６に入力されて入力軸６が回転し、これに伴ってサークリップ１８も回転する。これにより、サークリップ１８には遠心力が作用して、第２カム面１６ｂにこの遠心力による水平方向分力が作用する。この水平方向分力は、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとフライホイール１０の摩擦面１０ａとの当接を解除する方向、即ち、図２中右方向にクラッチハブ１６を軸方向移動させるように作用している。
【００２２】
そして、運転者がクラッチペダルを踏み込むと、レバークラッチ８が作動してレリーズベアリング７がクラッチ４の解除方向、即ち、図２中左方向へ移動して、ダイヤフラム１５によるプレッシャープレート１４の押圧力が解除される。このとき、クラッチハブ１６の第２カム面１６ｂには、前述したサークリップ１８の遠心力による水平方向分力が作用しているため、クラッチハブ１６は、ダイヤフラム１５によるプレッシャープレート１４の押圧力の解除とともに、図２中右方向に軸方向移動する。これにより、図２の中心線より下方で示すように、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとフライホイール１０の摩擦面１０ａとの当接が解除されて、クラッチディスク１７とフライホイール１０との接続が解除される。
【００２３】
一方、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとプレッシャープレート１４の摩擦面１４ａとの当接の解除も、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとフライホイール１０の摩擦面１０ａとの当接の解除と同様の作用により行なわれる。
即ち、ダイヤフラム１５によるプレッシャープレート１４の押圧力が解除された際に、クラッチディスク１７が図２中右方向に移動したとしても、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとプレッシャープレート１４の摩擦面１４ａとの貼り付きが発生するが、クラッチディスク１７が図２中右方向に移動すると、サークリップ１８が前述のクラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとフライホイール１０の摩擦面１０ａとの当接を解除したときに当接していた第２カム面１６ｂとは軸方向反対側の第２カム面１６ｂと当接し、この第２カム面１６ｂには、サークリップ１８の遠心力による水平方向分力が作用して、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとプレッシャープレート１４の摩擦面１４ａとの当接を解除する方向、即ち、図２中左方向にクラッチハブ１６を軸方向移動させる。
こうして、クランクシャフト５からのトルクが入力軸６へ伝達するのを確実に防ぐことができる。この結果、操作レバー３による変速操作の際の操作力を低減することができ、手動変速機１の操作性が向上することとなる。
【００２４】
実施例１では、サークリップ１８の回転に伴う遠心力だけを利用してクラッチハブ１６を軸方向に移動して、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとフライホイール１０の摩擦面１０ａとの当接やクラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとプレッシャープレート１４の摩擦面１４ａとの当接を解除するものとしたが、図５の変形例のサークリップ１１８に例示するように、サークリップ１１８自体にバネ力を保持させてサークリップ１１８の回転に伴う遠心力に加えてバネ力を利用してクラッチハブ１６を軸方向に移動して、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとフライホイール１０の摩擦面１０ａとの当接やクラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとプレッシャープレート１４の摩擦面１４ａとの当接を解除するものとしても良い。
【実施例２】
【００２５】
図６は、クラッチ４の第２実施例を示すものであり、第２実施例では、入力軸６に環状の環状溝６ａが形成され、環状溝６ａには第１カム面６ｂが左右に形成されており、一方のクラッチハブ１６には、この環状溝６ａ側へバネ２０で付勢されたボール２１が設けられている。
クラッチハブ１６に径方向に貫通孔を形成させておき、この貫通孔内にボール２１とバネ２０を入れ込みボルト１９を締め付けて、ボルト１９でバネ２０の付勢力が調整されており、ボール２１はクラッチ４の接続状態では入力軸６の第１カム面６ｂに当接するよう構成されている。このとき、第１カム面６ｂには、ボール１９を介してバネ２０の付勢力による水平方向分力が作用しており、クラッチハブ１６を図６中右方向に軸方向移動させるように作用している。
【００２６】
そして、レリーズベアリング７が移動されて、クラッチディスク１７からプレッシャープレート１４の押圧力が解除されると、第１カム面６ｂに作用する水平方向分力によりクラッチハブ１６は、図６中右方向に軸方向移動する。これにより、クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとフライホイール１０の摩擦面１０ａとの当接が解除されて、クラッチディスク１７とフライホイール１０との接続が解除される。クラッチディスク１７の摩擦連結部１７ａとプレッシャープレート１４の摩擦面１４ａとの当接の解除も、実施例１で説明した要領と同様の要領で行なわれるが、ここでは説明簡略のために省略する。また、その他の構成は、第１実施例と同様であるため、同一部材については同一符号を付してその重複説明を省略する。
【００２７】
なお、図７の変形例で示すように、入力軸６側に凹部６ｃを形成させておき、この凹部６ｃ内にバネ２０とボール２１を入れ込んで、ボール２１を、クラッチハブ１６の内周面に形成した環状溝１６ａの第２カム面１６ｂに当接させて、クラッチディスク１７とフライホイール１０やプレッシャープレート１４との接続を解除するように構成しても良い。
【実施例３】
【００２８】
次に、図８で示すものは、第３実施例であり、図８では、入力軸６の外周のクラッチハブ１６の左右側にそれぞれコイルスプリング２２ａ，２２ｂを配置させたものであり、左右のコイルスプリング２２ａ，２２ｂの付勢力により、クラッチハブ１６をクラッチディスク１７とフライホイール１０やプレッシャープレート１４との接続が解除される中立位置へ戻そうとする力が作用するよう構成したものである。即ち、コイルスプリング２２ａと２２ｂとの付勢力は、クラッチハブ１６が中立位置にあるときに等しくなるように設定されている。
【００２９】
クラッチハブ１６は入力軸６の外周にスプライン係合により軸方向へ移動可能に設けられており、クラッチの接続状態、即ちクラッチディスク１７がフライホイール１０とプレッシャープレート１４間に挟まれた状態のときは、左側のコイルスプリング２２ａが押圧力を受けて収縮し、右側のコイルスプリング２２ｂが延びた状態となり、レリーズベアリング７の移動により、クラッチが解除された状態では、収縮されていた左側のコイルスプリング２２ａが元へ戻ろうとする力を発揮して、クラッチディスク１７をフライホイール１０およびプレッシャープレート１４から良好に離すことができ、トルクの伝達解除を確実に行うことができるものである。その他の構成は、第１実施例と同様であるため、同一部材については同一符号を付してその重複説明を省略する。
【実施例４】
【００３０】
次に、図９および図１０は、第４実施例を示すものであり、本例においても、第１実施例と同一部材には同一符号を付してその重複説明を省略する。
本例では、クラッチハブ１６は、入力軸６に軸方向移動不能に固定されており、クラッチディスク１７はバネ鋼で形成されている。なお、クラッチディスク１７は、回転方向、即ち、トルクを伝達する方向の剛性を十分に有する材質で形成されている。
図９のクラッチ解除状態では、クラッチディスク１７はプレッシャープレート１４からの押圧力が取り除かれた自由状態となり、バネ鋼の弾性力により中立位置に位置決めされ、良好にクラッチディスク１７はフライホイール１０およびプレッシャープレート１４から離されて、トルクの伝達解除が確実に行われるものである。
【００３１】
一方、図１０のクラッチ接続状態では、プレッシャープレート１４がクラッチディスク１７に押し付けられて、クラッチディスク１７に負荷が入るため、クラッチディスク１７は撓みを生じて、フライホイール１０に接触し、良好にクランクシャフト５のトルクを入力軸６に伝達することができるものとなる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】手動変速機の一部破断構成図である。
【図２】図１におけるクラッチの部分の要部拡大断面構成図であり、中心線よりも上部はクラッチ接続状態を示し、中心線よりも下方はクラッチ解除状態を示す。
【図３】図２における入力軸とクラッチハブの拡大断面構成図である。
【図４】サークリップの構成を示す斜視構成図である。
【図５】変形例のサークリップの構成を示す正面図である。
【図６】第２実施例のクラッチの断面構成図を示し、中心線よりも上方はクラッチ接続状態を示し、中心線よりも下方はクラッチ解除状態を示す。
【図７】第２実施例の変形例を示す入力軸とクラッチハブの部分の拡大構成図である。
【図８】第３実施例のクラッチの断面構成図である。
【図９】第４実施例のクラッチの解除状態の要部断面構成図である。
【図１０】第４実施例のクラッチの接続状態の要部断面構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  手動変速機
１ａ  ケース
２  変速機構
３  操作レバー
４  クラッチ
５  クランクシャフト
６  入力軸
６ａ  環状溝
６ｂ  第１カム面
７  レリーズベアリング
８  レバークラッチ
９，１２  ボルト
１０  フライホイール
１３  クラッチカバー
１４  プレッシャープレート
１５  ダイヤフラム
１６  クラッチハブ
１６ａ  環状溝
１６ｂ  第２カム面
１７  クラッチディスク
１８  サークリップ
１９  ボルト
２０  バネ
２１  ボール
２２ａ，２２ｂ  コイルスプリング
【図１】
2008025747.tif 000003
【図２】
2008025747.tif 000004
【図３】
2008025747.tif 000005
【図４】
2008025747.tif 000006
【図５】
2008025747.tif 000007
【図６】
2008025747.tif 000008
【図７】
2008025747.tif 000009
【図８】
2008025747.tif 000010
【図９】
2008025747.tif 000011
【図１０】
2008025747.tif 000012