(57)【要約】【課題】  摩擦ディスクの軸方向の規制を不要にして構造を簡単にする。【解決手段】  このクラッチディスク組立体は、カーボン製摩擦ディスク２と、クラッチディスク本体３と、複数のリベット４とを備えている。摩擦ディスクはフライホイールに押圧される。クラッチディスク本体は、外周に摩擦ディスクの内周部が連結されるクラッチプレート８と、トランスミッションのインプットシャフトに連結されるスプラインハブ７とを有している。リベットは、クラッチプレートの外周部と摩擦ディスクの内周部とを直接的に連結する。【選択図】      図１
2005180650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン側のフライホイールからの動力をトランスミッションのインプットシャフトに伝達及び遮断するためのクラッチディスク組立体であって、
前記フライホイールに押圧されるカーボン製摩擦ディスクと、
外周に前記摩擦ディスクの内周部が連結される円板状入力部と、前記トランスミッションのインプットシャフトに連結される出力部とを有するクラッチディスク本体と、
前記円板状入力部の外周部と前記摩擦ディスクの内周部とを直接的に連結する複数の固定具と、
を備えたクラッチディスク組立体。
【請求項２】
前記摩擦ディスクは前記固定具が挿入される切欠きを有しており、
前記固定具は、
前記摩擦ディスクの側面に当接して前記摩擦ディスクの軸方向の移動を規制するためのつば部と、
前記摩擦ディスクの切欠きに挿入され、前記摩擦ディスクの厚みに対応した厚みを有し、端面の一部が前記円板状入力部の側面に当接する胴部と、
前記つば部の逆側の端部に形成され、前記円板状入力部に固定される固定部と、
を有している、
請求項１に記載のクラッチディスク組立体。
【請求項３】
前記胴部は前記摩擦ディスクの厚み以上の軸方向長さを有している、請求項２に記載のクラッチディスク組立体。
【請求項４】
前記摩擦ディスクの切欠きは、半径方向に延びる互いに平行な１対の側面を有し、
前記固定具の胴部は、前記１対の側面に当接可能な１対の平坦面を有している、
請求項２又は３に記載のクラッチディスク組立体。
【請求項５】
前記固定具の胴部に形成された１対の平坦面と、前記摩擦ディスクの切欠きの１対の側面との間には隙間が確保されている、請求項４に記載のクラッチディスク組立体。
【請求項６】
前記クラッチディスク本体は、
前記トランスミッションのインプットシャフトに連結されるボスと、前記ボスから半径方向に延びるフランジ部とを有する前記出力部としてのハブと、
前記ハブのフランジ部の側方に設けられた前記円板状入力部としての円板状入力プレートと、
を含む、請求項１から５のいずれかに記載のクラッチディスク組立体。
【請求項７】
前記円板状プレートは前記ハブのフランジ部と所定の角度範囲で相対回転自在に配置されており、
前記クラッチディスク本体は、前記円板状入力プレートと前記ハブのフランジ部とを円周方向に弾性的に連結するダンパー部をさらに含む、
請求項６に記載のクラッチディスク組立体。
【請求項８】
前記固定具はリベットであり、前記固定部はかしめ固定されている、請求項１から７のいずれかに記載のクラッチディスク組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチディスク組立体、特に、高負荷用に強化されたクラッチディスク組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レース用自動車などに使用されるクラッチディスク組立体は、高負荷に耐えることができ、かつ耐久性が要求されることから、振動吸収性や静粛性が犠牲にされることが多い。このようなクラッチディスク組立体として、例えば、特開平１０−１４１３８７号公報に示されるクラッチディスク組立体がある。このクラッチディスク組立体は、フライホイールに固定される第１筒状部と、第１筒状部の内周側に配置された第２筒状部を有しシャフトに連結されるハブフランジと、前記第１筒状部及び第２筒状部にそれぞれ係合する摩擦ディスクとしてのドライブプレート及びドリブンプレートと、両プレートをフライホイール側に押圧または押圧解除するための押圧機構とを備えている。押圧機構は、クラッチカバー、プレッシャープレート、それを付勢するためのダイヤフラムスプリング等からなり、第１筒状部に固定されて、ドライブプレート及びドリブンプレートのフライホイール側と反対側に配置されている。
【０００３】
また、この種のクラッチディスク組立体においても、振動の吸収、緩和を図るために、ダンパー部を設けたものも提案されている（例えば、特開２００２−１９５２９０号公報）。ここでは、入力側の部材と出力側の部材との間に、これらの部材を円周方向に弾性的に連結するダンパースプリングが配置されている。
【特許文献１】特開平１０−１４１３８７号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のような形式のクラッチディスク組立体では、摩擦ディスクと出力側の部材とが歯車の噛み合いによって結合されており、摩擦ディスクが軸方向に移動可能となっている。このため、摩擦ディスクの軸方向の移動を規制するための機構が必要になり、構造が複雑になる。
【０００５】
また、ダンパー部のないクラッチディスク組立体では、エンジンの回転変動がそのままトランスミッションに伝達され、歯打ち音が生じる。さらに、前述のように、摩擦ディスクと出力側の部材とが歯車の噛み合いによって結合されているので、この部分での歯打ち音も生じる。ダンパー部が設けられた形式のものでは、これらの歯打ち音が抑えられるものの、十分ではない。
【０００６】
本発明の課題は、摩擦ディスクの軸方向の規制を不要にして構造を簡単にすることにある。また、別の課題は、摩擦ディスクと出力側の部材との噛み合いをなくし、歯打ち音をなくすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係るクラッチディスク組立体は、エンジン側のフライホイールからの動力をトランスミッションのインプットシャフトに伝達及び遮断するためのものであって、カーボン製摩擦ディスクと、クラッチディスク本体と、複数の固定具とを備えている。カーボン製摩擦ディスクはフライホイールに押圧される。クラッチディスク本体は、外周に摩擦ディスクの内周部が連結される円板状入力部と、トランスミッションのインプットシャフトに連結される出力部とを有している。複数の固定具は、円板状入力部の外周部と摩擦ディスクの内周部とを直接的に連結する。
【０００８】
ここでは、エンジン側の動力はカーボン製摩擦ディスク及びクラッチディスク本体を介してトランスミッションに伝達される。このとき、カーボン製摩擦ディスクとクラッチディスク本体の円板状入力部とが固定具によって直接的に連結されているので、摩擦ディスクの軸方向の移動を規制する必要がなく、構造が簡単になる。また、歯車の噛み合いによる連結を用いていないので、従来装置における摩擦ディスクとクラッチディスク本体の結合部における歯打ち音がなくなる。
【０００９】
請求項２に係るクラッチディスク組立体は、請求項１のクラッチディスク組立体において、摩擦ディスクは固定具が挿入される切欠きを有している。そして、固定具は、つば部と、胴部と、固定部とを有している。つば部は、摩擦ディスクの側面に当接して摩擦ディスクの軸方向の移動を規制する。胴部は、摩擦ディスクの切欠きに挿入され、摩擦ディスクの厚みに対応した厚みを有し、端面の一部が円板状入力部の側面に当接する。固定部は、つば部の逆側の端部に形成され、円板状入力部に固定される。
【００１０】
請求項３に係るクラッチディスク組立体は、請求項２のクラッチディスク組立体において、胴部は摩擦ディスクの厚み以上の軸方向長さを有している。
【００１１】
ここでは、固定具が胴部を有していることにより、胴部の長さをコントロールすることによって摩擦ディスクとクラッチディスク本体との結合関係を調整できる。すなわち、固定具の胴部の長さと摩擦ディスクの厚みを等しくすることにより、摩擦ディスクとクラッチディスク本体との固定が、互いに移動不能な完全固定となり、また、胴部の長さを摩擦ディスクの厚みよりも長くすることによって、両者の固定が、軸方向に自由度を持った固定となる。
【００１２】
請求項４に係るクラッチディスク組立体は、請求項２又は３のクラッチディスク組立体において、摩擦ディスクの切欠きは、半径方向に延びる互いに平行な１対の側面を有し、固定具の胴部は、１対の側面に当接可能な１対の平坦面を有している。
【００１３】
ここでは、摩擦ディスクの切欠きと固定具の胴部とが点接触ではなく面接触になるので、面圧が小さくなり、摩耗を抑えることができる。
【００１４】
請求項５に係るクラッチディスク組立体は、請求項４のクラッチディスク組立体において、固定具の胴部に形成された１対の平坦面と、摩擦ディスクの切欠きの１対の側面との間には隙間が確保されている。
【００１５】
ここで、固定具は複数設けられるので、全ての固定具と切欠きとの寸法を正確に管理することは困難である。そこで、各固定具と切欠きとの間に隙間を設け、製造、組立を容易にしている。
【００１６】
請求項６に係るクラッチディスク組立体は、請求項１から５のいずれかに記載のクラッチディスク組立体において、クラッチディスク本体は、出力部としてのハブと、円板状入力部としての円板状入力プレートとを含んでいる。ハブは、トランスミッションのインプットシャフトに連結されるボスと、ボスから半径方向に延びるフランジ部とを有している。円板状入力プレートはハブのフランジ部の側方に設けられている。
【００１７】
請求項７に係るクラッチディスク組立体は、請求項６のクラッチディスク組立体において、円板状プレートはハブのフランジ部と所定の角度範囲で相対回転自在に配置されており、クラッチディスク本体は、円板状入力プレートとハブのフランジ部とを円周方向に弾性的に連結するダンパー部をさらに含む。
【００１８】
この場合は、ダンパー部によって回転変動に起因する振動等が抑制され、トランスミッションにおける歯打ち音を抑えることができる。
【００１９】
請求項８に係るクラッチディスク組立体は、請求項１から７のいずれかのクラッチディスク組立体において、固定具はリベットであり、固定部はかしめ固定されている。
【発明の効果】
【００２０】
以上のような本発明では、摩擦ディスクの軸方向の規制が不要となり、構造が簡単になる。また、歯打ち音が抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１及び図２に本発明の一実施形態が採用されたクラッチディスク組立体１を示す。このクラッチディスク組立体１は、自動車のクラッチ装置、特にクラッチサイズに比較して高い伝達トルクが要求される自動車のクラッチ装置に使用されるもので、エンジン側のフライホイール（図示せず）からトランスミッション側のインプットシャフト（図示せず）にトルクを伝達するための装置である。図１において、Ｏ−Ｏはクラッチディスク組立体１の回転軸線である。
【００２２】
このクラッチディスク組立体１は、エンジン側のフライホイールに押圧されるカーボン製の摩擦ディスク２と、この摩擦ディスク２が固定されたクラッチディスク本体３と、摩擦ディスク２とクラッチディスク本体３とを連結するリベット４とを有している。
【００２３】
カーボン製の摩擦ディスク２は円環状に形成されている。そして、この摩擦ディスク２の内周縁には、円周方向に所定の等間隔で複数の切欠き５が形成されている。切欠き５は、図３に示すように、内周縁から外周側に向かって所定の深さで、かつ所定の幅で形成されており、その１対の側面５ａ，５ｂは放射線Ｐに対して互いに平行になっている。
【００２４】
クラッチディスク本体３は、インプットシャフトに連結されるスプラインハブ７と、クラッチプレート８及びリテーニングプレート９と、ダンパー部１０とを有している。
【００２５】
スプラインハブ７は、その中心部にボス７１を有するとともに、ボス７１から半径方向に延びる円板状のフランジ部７２を有している。ボス７１の中心には、インプットシャフトのスプライン歯（図示せず）に噛み合うスプライン孔７１ａが形成されている。フランジ部７２には、図２に示すように、外周部に所定の間隔で４箇所にストップピン用切欠き７２ａが形成されるとともに、これらの切欠き７２ａとほぼ同じ円周上に６個の窓孔７２ｂが形成されている。
【００２６】
クラッチプレート８及びリテーニングプレート９は、概ね円板状のプレートであり、スプラインハブ２のフランジ部７２の両側方に、フランジ部７２を挟んで対向して配置されている。また、これらの両プレート８，９には、スプラインハブ７のフランジ部７２に形成された窓孔７２ｂに対応する位置に、それぞれ６個の窓部８ａ，９ａが形成されている。さらに、クラッチプレート８の外周部には、円周上に所定の間隔でリベット挿入用の複数の孔８ｂが形成されている。そして、これらの両プレート８，９は、内周部において、スプラインハブ７のボス７１に対し相対回転自在に嵌合している。
【００２７】
また、リテーニングプレート８とクラッチプレート９とは、その外周部においてストップピン１１によって一体的に連結されている。ストップピン１１は、クラッチプレート８及びリテーニングプレート９の間の軸方向長さを保持するとともに、フランジ部７２のストップピン用切欠き７２ａに円周方向から当接されることでクラッチプレート８及びリテーニングプレート９とフランジ部７２との相対回転角度を規制する。
【００２８】
なお、スプラインハブ７のフランジ部７２とクラッチプレート８及びリテーニングプレート９との間には、それぞれフリクションワッシャ１２ａ，１２ｂが設けられている。これらのフリクションワッシャ１２ａ，１２ｂが両部材の間に挟持されることにより、ヒステリシストルクが生じる。
【００２９】
ダンパー部１０は、クラッチプレート８及びリテーニングプレート９とスプラインハブ７とを、円周方向に弾性的に連結するものであり、スプラインハブ７のフランジ部７２に形成された窓孔７２ｂに収納されたトーションスプリング１４を有している。このトーションスプリング１４は、クラッチプレート８及びリテーニングプレート９の窓部８ａ，９ａによって支持されている。
【００３０】
次にリベット４について説明する。このリベット４は、摩擦ディスク２の切欠き５とクラッチプレート８の孔８ｂとに挿入されて、クラッチプレート８の外周に摩擦ディスク２を直接連結するものである。
【００３１】
図３及び図４に組立後のリベットを示し、図５に組立前（かしめる前）のリベットを示している。これらの図に示すように、リベット４は、つば部４１と、胴部４２と、固定部４３とを有している。
【００３２】
つば部４１は、他の部分に比較して大径に形成されており、胴部４２側の面が摩擦ディスク２の側面に当接している。なお、このつば部４１は摩擦ディスク２の摩擦面よりフライホイール側に突出しているが、フライホイールの内周端よりはさらに内周側に位置するように配置されている。
【００３３】
胴部４２は、つば部４１と同径で連続して形成された部分の一部に１対の対向する平坦面４２ａ，４２ｂを形成してなるものであり、摩擦ディスク２の切欠き５に挿入される。この胴部４２の幅（１対の平坦面４２ａ，４２ｂ間の長さ）は、摩擦ディスク２の切欠き５の幅に比較して狭く設定されており、切欠き５内に所定の隙間を持って挿入されている。また、胴部４２の長さは、摩擦ディスク２の厚みと実質的に等しく設定しても良いし、また摩擦ディスク２の厚みより長めに設定しても良い。胴部４２の長さを、摩擦ディスク２の厚みと実質的に等しく設定した場合は、摩擦ディスク２はクラッチプレート８に対して移動不能な完全固定となり、また、摩擦ディスク２の厚みよりも長く設定した場合は、両者の固定が、軸方向に自由度を持った固定となる。この場合は、摩擦ディスク２がカーボン製であり、リベット４及びクラッチプレート８がそれぞれ鉄系の材料で形成され、互いの熱膨張係数が異なるので、高温になって熱膨張の影響が無視できないような場合に有効である。
【００３４】
固定部４３は、胴部４２よりもさらに小径に形成されており、クラッチプレート８の孔８ｂに挿入されている。そして、この固定部４３の端部をかしめることによって、摩擦ディスク２とクラッチプレート８とが互いに固定され、摩擦ディスク２が軸方向に移動するのが規制される。
【００３５】
次に、動作について説明する。
【００３６】
クラッチ操作により、クラッチカバー組立体１のプレッシャープレート（図示せず）が摩擦ディスク２をフライホイール側に押圧すると、摩擦ディスク２がフライホイールに圧接され、フライホイールのトルクが摩擦ディスク２に入力される。トルクは、摩擦ディスク２からクラッチプレート８（リテーニングプレート９）、トーションスプリング１４及びスプラインハブ７を介してメインドライブシャフト３２へと出力される。
【００３７】
クラッチディスク組立体１は、トルクを伝達するとともに、捩り振動を軽減する。捩り振動がクラッチプレート８及びリテーニングプレート９に伝わると、トーションスプリング１４が伸縮を繰り返し、両プレート８，９はスプラインハブ７に対して相対回転を繰り返す。このとき、フリクションワッシャ１２ａ，１２ｂとフランジ部７２との摺動部分でヒステリシストルクが発生して、捩り振動が減衰される。
【００３８】
以上のような実施形態ではカーボン製摩擦ディスク２とクラッチプレート８とがリベット４によって直接的に連結されているので、摩擦ディスク２の軸方向の移動を規制する必要がなく、構造が簡単になる。また、リベット４の胴部４２の長さをコントロールすることによって摩擦ディスク２とクラッチディスク本体３とを、互いに移動不能な完全固定としたり、あるいは軸方向に自由度を持った固定とすることができる。さらに、摩擦ディスク２とリベット４とは面接触するので、両者の摩耗を抑えることができる。また、摩擦ディスク２の切欠き５とリベット４との間に隙間を確保しているので、製造、組立が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態によるクラッチディスク組立体の縦断面図。
【図２】前記クラッチディスク組立体の正面部分図。
【図３】摩擦ディスクとクラッチプレートとの結合部分を示す図。
【図４】かしめ後のリベットの斜視図。
【図５】かしめ前のリベット単体の斜視図。
【符号の説明】
【００４０】
１  クラッチディスク組立体
２  摩擦ディスク
３  クラッチディスク本体
４  リベット
４１  つば部
４２  胴部
４３  固定部
５  切欠き
５ａ，５ｂ  切欠き側面
７  スプラインハブ
７１  ボス
７２  フランジ部
８  クラッチプレート
９  リテーニングプレート
１０  ダンパー部
【図１】
2005180650.tif 000003
【図２】
2005180650.tif 000004
【図３】
2005180650.tif 000005
【図４】
2005180650.tif 000006
【図５】
2005180650.tif 000007