(57)【要約】【課題】クラッチディスクがフライホイールに完全係合されたときに駆動伝達系の歯車組の歯面のガタ打ち音が発生するのを防止することができるクラッチ装置を提供すること。【解決手段】クラッチ装置１０は、フライホイール１３と入力軸１４とを相対回転自在に連結する軸受４５と、一端部４６ａが軸受４５のインナレース４５ｂに取付けられるとともに、他端部４６ｂがハブプレート１９に対向する自由端を構成し、入力軸１４と一体回転するコイルスプリング４６とを備え、摩擦材２４ａ、２４ｂがプレッシャプレート１６から離隔された状態からプレッシャプレート１６によりフライホイール１３側に押圧されてフライホイール１３に完全係合される前に、コイルスプリング４６の他端部４６ｂがハブプレート１９に当接して弾性変形されるように構成されている。【選択図】図１
2013061032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力軸に連結されたフライホイールと、前記フライホイールに対向して配置された摩擦接触部および歯車組が設けられた駆動伝達系の入力軸に軸線方向に移動自在かつ、相対回転不能に取付けられたハブプレートとを含んで構成されるクラッチディスクと、前記フライホイールに固定されたクラッチカバーおよび前記摩擦接触部を前記フライホイールに押圧するプレッシャプレートを有するクラッチカバー組立体とを備え、
前記プレッシャプレートによって前記摩擦接触部を前記フライホイールに係合および前記フライホイールから離隔させることにより、前記フライホイールと前記入力軸との間で動力を伝達および遮断するクラッチ装置であって、
前記フライホイールと前記入力軸とを相対回転自在に連結する連結部材と、一端部が前記連結部材または前記ハブプレートのいずれか一方に取付けられるとともに、他端部が前記連結部材または前記ハブプレートのいずれか他方に対向する自由端を構成し、前記入力軸または前記ハブプレートと一体回転する弾性部材とを備え、
前記摩擦接触部が前記フライホイールから離隔された状態から前記プレッシャプレートにより前記フライホイール側に押圧されて前記フライホイールに完全係合される前に、前記弾性部材の他端部が前記連結部材または前記ハブプレートに当接して弾性変形するように構成したことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
前記弾性部材の自然長は、前記プレッシャプレートにより前記摩擦接触部の押圧が解除されて前記摩擦接触部が前記フライホイールから離隔された状態にあるときに、前記弾性部材の他端部が前記連結部材または前記ハブプレートから離隔する長さに設定され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】
前記連結部材が、前記フライホイールの内周部に固定されたアウタレースと、前記入力軸の外周部に固定され、転動体を介して前記アウタレースに連結されたインナレースとを備えた軸受から構成され、前記弾性部材の一端部が前記ハブプレートまたは前記インナレースのいずれか一方に取付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記弾性部材が、前記入力軸を取り囲むようにして設けられ、一端部が前記ハブプレートまたは前記インナレースのいずれか一方に取付けられたばね部材からなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記ハブプレートが前記入力軸にスプライン嵌合されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項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、クラッチ装置に関し、特に、車両等に搭載され、内燃機関の出力軸と歯車組を有する動力伝達系との間で動力を伝達および遮断するクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関と歯車組を有する駆動伝達系とを連結するクラッチ装置が用いられており、このクラッチ装置は、内燃機関からの回転トルクを駆動伝達系に伝達および遮断するようになっている。
【０００３】
このクラッチ装置は、内燃機関の出力軸に連結されたフライホイールと、フライホイールに固定されたクラッチカバーと、動力伝達系の入力軸にスプライン嵌合されたハブプレートを有するクラッチディスクと、クラッチカバーに軸線方向に摺動自在かつ相対回転不能に装着されるとともにクラッチディスクをフライホイールに押圧するプレッシャプレートとを備えている。
【０００４】
このクラッチ装置は、プレッシャプレートの軸線方向の移動によってフライホイールおよびクラッチディスクを係合または解放することにより、内燃機関の動力を、フライホイールからクラッチディスクを介して入力軸に伝達または遮断するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、このクラッチ装置にあっては、変速後のクラッチ係合時にプレッシャプレートを軸線方向一方に移動させることにより、フライホイールとプレッシャプレートによってクラッチディスクを挟持することにより、内燃機関の動力をフライホイールからクラッチディスクを介して入力軸に伝達するようになっている。
【０００６】
このため、ハブプレートと入力軸とを連結するスプライン歯の歯面間にガタがある場合には、変速後のクラッチ係合時にスプライン歯の歯面間のガタ詰めが行われて、運転者にとって不快なガタ打ち音が発生してしまう。
このガタ打ち音は、内燃機関から駆動伝達系に入力されるクラッチトルクの傾きによって大きく左右される。
【０００７】
具体的には、従来のクラッチ装置は、プレッシャプレートを軸線方向一方に移動させてクラッチディスクをフライホイールに向かって押圧すると、図７に示すように、クラッチディスクがフライホイールに完全係合される直前（Ｐ点）でクラッチトルクが急激に上昇する特性となる。すなわち、クラッチトルクの傾きが急激に上昇するカーブを描く。
【０００８】
このため、ハブプレートと入力軸とを連結するスプライン歯の歯面間にガタがある場合には、変速後のクラッチ係合時にフライホイールからクラッチディスクに大きなクラッチトルクが入力され、入力軸とハブプレートとのスプライン歯の歯面間のガタ詰めが行われて、運転者にとって不快なガタ打ち音が発生してしまうのである。
【０００９】
入力軸とハブプレートとのスプライン歯の歯面間のガタ打ち音が発生するのを防止するものとしては、駆動伝達系の入力軸とクラッチディスクのハブプレートとの間に介装され、入力軸のスプライン歯とガタを有さずにスプライン嵌合される環状部材と、環状部材をハブプレートに押圧して環状部材をハブプレートに摩擦接触させる皿ばねとを備えたクラッチディスクがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
このクラッチディスクは、環状部材が入力軸のスプライン歯とガタを有さずにスプライン嵌合されるので、環状部材によって入力軸とハブプレートとのスプライン歯の歯面間のガタ詰めを行うことができ、入力軸とハブプレートとのガタ打ち音が発生するのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１２７５０７号公報
【特許文献２】特開平２−９７７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような従来のクラッチディスクにあっては、ハブプレートに設けられた環状部材が入力軸のスプライン歯とガタを有さずにスプライン嵌合されるので、入力軸とハブプレートとのスプライン歯の歯面間のガタ詰めを行うことができるが、変速後にクラッチディスクがフライホイールに係合されてクラッチディスクから入力軸に伝達されるクラッチトルクが大きくなると、駆動伝達系の歯車組のガタ打ち音を発生させてしまう。
【００１３】
すなわち、駆動伝達系の歯車組は、互いに対向する歯面間にガタがあるため、クラッチディスクから入力軸に伝達されるクラッチトルクが大きくなると、歯車組の歯面間のガタ詰めが行われてしまい、歯車組の歯面のガタ打ち音を発生させてしまう。
【００１４】
このように従来のクラッチディスクは、ハブプレートと入力軸とのスプライン歯の歯面間のガタ詰めを行うだけのものであって、駆動伝達系の歯車組の歯面間のガタ詰めを行うことを考慮していなかった。
【００１５】
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、クラッチディスクがフライホイールに完全係合されたときに駆動伝達系の歯車組の歯面のガタ打ち音が発生するのを防止す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】
【００１６】
本発明に係るクラッチ装置は、上記目的を達成するため、（１）内燃機関の出力軸に連結されたフライホイールと、前記フライホイールに対向して配置された摩擦接触部および歯車組が設けられた駆動伝達系の入力軸に軸線方向に移動自在かつ、相対回転不能に取付けられたハブプレートとを含んで構成されるクラッチディスクと、前記フライホイールに固定されたクラッチカバーおよび前記摩擦接触部を前記フライホイールに押圧するプレッシャプレートを有するクラッチカバー組立体とを備え、前記プレッシャプレートによって前記摩擦接触部を前記フライホイールに係合および前記フライホイールから離隔させることにより、前記フライホイールと前記入力軸との間で動力を伝達および遮断するクラッチ装置であって、前記フライホイールと前記入力軸とを相対回転自在に連結する連結部材と、一端部が前記連結部材または前記ハブプレートのいずれか一方に取付けられるとともに、他端部が前記連結部材または前記ハブプレートのいずれか他方に対向する自由端を構成し、前記入力軸または前記ハブプレートと一体回転する弾性部材とを備え、前記摩擦接触部が前記フライホイールから離隔された状態から前記プレッシャプレートにより前記フライホイール側に押圧されて前記フライホイールに完全係合される前に、前記弾性部材の他端部が前記連結部材または前記ハブプレートに当接して弾性変形するように構成されている。
【００１７】
このクラッチ装置は、変速後にプレッシャプレートにより摩擦接触部がフライホイール側に押圧されて摩擦接触部がフライホイールに完全係合する前に、例えば、弾性部材の他端部がハブプレートに当接する。
【００１８】
このため、プレッシャプレートにより摩擦接触部をフライホイールに向かって押圧する押圧力と弾性部材からハブプレートに加わる反力とにより、フライホイールの回転トルクを、フライホイールと一体回転するクラッチカバーを介してクラッチディスクに伝達することができ、ハブプレートから入力軸に微小な予荷重を入力することができる。
【００１９】
このため、摩擦接触部がフライホイールに係合してフライホイールからクラッチディスクを介して入力軸に大きな回転トルクが入力する前に、駆動伝達系の歯車組の歯面間のガタ詰めを行うことができ、歯車組の歯打ち音が発生するのを防止することができる。
【００２０】
また、変速時にプレッシャプレートにより摩擦接触部がフライホイール側に押圧されることが解除され、摩擦接触部がフライホイールから離隔するときに、弾性部材によってハブプレートがフライホイールから離隔する方向に付勢される。
【００２１】
このため、摩擦接触部をフライホイールから完全に切り離すことができ、引き擦りトルクが発生するのを防止することができる。
【００２２】
すなわち、摩擦接触部がフライホイールから完全に切り離されないと、運転者がクラッチペダルを踏み込んでいるにもかかわらず、クラッチディスクを介して内燃機関の回転トルクが駆動伝達系に伝達されて、所謂、引き擦りトルクが駆動伝達系に伝達されてしまう。このため、例えば、変速機の変速にかかる操作性が悪化したり、摩擦接触部が摩耗し易くなるといった不具合が発生する。
【００２３】
本発明では、クラッチディスクをフライホイールから切り離すときに、弾性部材によってハブプレートをフライホイールから離隔する方向に付勢して摩擦接触部をフライホイールから完全に切り離すことができるので、引き擦りトルクが発生するのを防止することができる。
【００２４】
上記（１）のクラッチ装置において、（２）前記弾性部材の自然長は、前記プレッシャプレートにより前記摩擦接触部の押圧が解除されて前記摩擦接触部が前記フライホイールから離隔された状態にあるときに、前記弾性部材の他端部が前記連結部材または前記ハブプレートから離隔する長さに設定されるものから構成されている。
【００２５】
このクラッチ装置は、弾性部材の自然長がプレッシャプレートにより摩擦接触部の押圧が解除されて摩擦接触部がフライホイールから離隔された状態にあるときに、弾性部材の他端部が、例えば、ハブプレートから離隔する長さに設定される。
【００２６】
このため、摩擦接触部がフライホイールから離隔された状態からプレッシャプレートによりフライホイール側に押圧されてフライホイールに完全係合される前の段階でハブプレートから入力軸に微小な予荷重を確実に入力することができる。
【００２７】
上記（１）または（２）に記載のクラッチ装置において、（３）前記連結部材が、前記フライホイールの内周部に固定されたアウタレースと、前記入力軸の外周部に固定され、転動体を介して前記アウタレースに連結されたインナレースとを備えた軸受から構成され、前記弾性部材の一端部が前記ハブプレートまたは前記インナレースのいずれか一方に取付けられるものから構成されている。
【００２８】
このクラッチ装置は、軸受によってフライホイールと入力軸とが相対回転自在に連結されているので、入力軸とフライホイールとの芯ずれを低減することができる。このため、駆動伝達系の歯車組の噛合する歯車同士の芯ずれを防止することができ、歯車組からガラ音やジャラ音が発生するのを抑制することができる。
【００２９】
上記（２）、（３）に記載のクラッチ装置において、（４）前記弾性部材が、前記入力軸を取り囲むようにして設けられ、一端部が前記ハブプレートまたは前記インナレースのいずれか一方に取付けられたばね部材から構成されている。
【００３０】
このクラッチ装置は、フライホイールと入力軸とを連結部材で相対回転自在に連結し、ハブプレートと連結部材との間に弾性部材を介装することにより、歯車組の歯面間のガタ詰めを行うことができるため、安価、かつ簡素な構成によって歯車組の歯面のガタ打ち音を抑制することができる。
【００３１】
上記（１）〜（４）に記載のクラッチ装置において、（５）前記ハブプレートが前記入力軸にスプライン嵌合されるものから構成されている。
【００３２】
このクラッチ装置は、変速後にプレッシャプレートによりクラッチディスクがフライホイール側に押圧されて摩擦接触部がフライホイールに完全係合する前に、プレッシャプレートによりディスクプレートをフライホイールに向かって押圧する押圧力と弾性部材からハブプレートに加わる反力とにより、フライホイールの回転トルクを、フライホイールと一体回転するクラッチカバーを介してクラッチディスクに伝達することができ、ハブプレートから入力軸に微小な予荷重を入力することができる。
【００３３】
このため、ハブプレートおよび入力軸のスプライン歯の歯面間のガタ詰めを行うことができ、ハブプレートおよび入力軸のスプライン歯のガタ詰め音が発生するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、クラッチディスクがフライホイールに完全係合されたときに駆動伝達系の歯車組の歯面のガタ打ち音が発生するのを防止す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】
【００３５】
【図１】本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図であり、クラッチディスクがフライホイールから切り離された状態のクラッチ装置の断面図である。
【図２】本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図であり、図１の要部拡大図である。
【図３】本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図であり、クラッチディスクに予荷重が加わった状態のクラッチ装置の断面図である。
【図４】本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図であり、図３の要部拡大図である。
【図５】本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図であり、クラッチディスクがフライホイールに係合された状態のクラッチ装置の断面図である。
【図６】本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図であり、クラッチストロークとクラッチトルクとの関係を示す図である。
【図７】従来のクラッチ装置のクラッチストロークとクラッチトルクとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明に係るクラッチ装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図６は、本発明に係るクラッチ装置の一実施の形態を示す図であり、クラッチ装置を車両の手動変速機に適用した例を示している。
【００３７】
まず、構成を説明する。
図１において、クラッチ装置１０は、クラッチハウジング１１内に設けられており、このクラッチハウジング１１は、駆動源である内燃機関と駆動伝達系との間に配置されている。
クラッチハウジング１１は、内燃機関側に開口する一端部が図示しないエンジンブロックにボルト締結されており、他端部が図示しない駆動伝達系のトランスアクスルケースに一体に結合されている。
【００３８】
クラッチハウジング１１内には、フライホイール１３が収納されており、このフライホイール１３は、内燃機関の出力軸であるクランクシャフト１２に複数のボルト１２ａによって締結されている。
本実施の形態のクラッチ装置１０は、内燃機関のクランクシャフト１２と駆動伝達系の入力軸１４との間に介在する乾式単板タイプの摩擦クラッチから構成されている。
【００３９】
このクラッチ装置１０は、クランクシャフト１２から駆動伝達系の入力軸１４への動力伝達経路を接続するクラッチ係合状態およびこの動力伝達経路を切り離すクラッチ解除状態のうち任意の一方の状態に切換え可能であるが、常時はクラッチ係合状態となり、解除操作力が加えられるときに、解除操作力に応じて解除状態あるいは半クラッチ状態なるようになっている。
【００４０】
なお、駆動伝達系は、歯車組である変速歯車組を有する変速機、歯車組を有するディファレンシャル装置、ドライブシャフトおよび駆動輪までのドライブラインを含むものである。
【００４１】
クラッチ装置１０は、フライホイール１３と、フライホイール１３に隣接するクラッチディスク１５と、フライホイール１３と一体回転自在となるようにフライホイール１３に固定され、フライホイール１３との間にクラッチディスク１５を収納するクラッチカバー１８とを備えている。
【００４２】
また、クラッチ装置１０は、クラッチディスク１５を間に挟んでフライホイール１３に対向し、クラッチディスク１５をフライホイール１３側に押圧するプレッシャプレート１６と、プレッシャプレート１６をフライホイール１３側に押圧して両者を圧接させ、クラッチディスク１５をフライホイール１３に係合させるダイヤフラムスプリング１７とを備えている。
【００４３】
なお、ダイヤフラムスプリング１７は、ダイヤフラムスプリング１７の内周側の複数のフィンガースプリング部分で操作してクラッチ係合状態を解除させることができるようになっている。
【００４４】
ダイヤフラムスプリング１７は、自由状態ではその外周部がプレッシャプレート１６側に大きく湾曲する皿ばね状のものであり、円環状のピポットリング１７ａおよびクラッチカバー１８を介してフライホイール１３に対して一定半径位置で拘束されるとともに、ピポットリング１７ａによる拘束部位より半径方向外側でプレッシャプレート１６に圧接係合した状態でクラッチカバー１８内に組み込まれている。
【００４５】
このダイヤフラムスプリング１７は、クラッチカバー１８内に組み込まれた状態において、プレッシャプレート１６を介してクラッチディスク１５をフライホイール１３に圧接させるように撓んだ状態となっている。
【００４６】
この状態では、内燃機関の回転トルクがクランクシャフト１２、フライホイール１３およびクラッチディスク１５を介して駆動伝達系の入力軸１４に伝達される。なお、本実施の形態のクラッチ装置１０は、プレッシャプレート１６、ダイヤフラムスプリング１７およびクラッチカバー１８がプレッシャプレート組立体を構成している。
【００４７】
クラッチディスク１５は、入力軸１４にスプライン嵌合されたハブプレート１９と、ハブプレート１９にコイルスプリング２０を介して相対回転自在に連結された一対のディスクプレート２１、２２とを備えている。
【００４８】
入力軸１４の外周部１４ａにはスプライン歯１４ｂが形成されており、ハブプレート１９の内周部にはスプライン歯１９ａが形成されている。このため、ハブプレート１９は、入力軸１４の軸線方向に移動自在で、かつ、入力軸１４に相対回転不能に取付けられている。
【００４９】
クラッチディスク１５は、ディスクプレート２１にクッショニングプレート２３を介して連結された摩擦接触部としての一対の摩擦材２４ａ、２４ｂとを備えている。
【００５０】
摩擦材２４ａ、２４ｂは、クッショニングプレート２３を挟持するようにしてクッショニングプレート２３にリベットによって固定されており、フライホイール１３に対向して配置されている。
【００５１】
コイルスプリング２０は、公知のようにハブプレート１９およびディスクプレート２１、２２が相対回転するときに弾性変形するようになっている。
【００５２】
具体的には、摩擦材２４ａ、２４ｂがプレッシャプレート１６に押圧されてフライホイール１３に圧接、すなわち、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３に係合されたときに、内燃機関の回転変動がクラッチディスク１５から入力軸１４に伝達された場合に、コイルスプリング２０が弾性変形してハブプレート１９およびディスクプレート２１、２２を相対回転させることにより、内燃機関の回転変動を減衰する。
【００５３】
このため、駆動伝達系の歯車組のジャラ音や車体のこもり音が発生するのを抑制することができる。ここで、ジャラ音とは、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動によって変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラジャラという異音のことである。
【００５４】
また、こもり音は、内燃機関のトルク変動を起振力とする駆動伝達系の捩り共振による振動によって車室内に発生する異音のことである。
また、クラッチ装置１０の摩擦材２４ａ、２４ｂは、クラッチペダルの踏み込みに連動して動作するスレーブシリンダ装置３１によってフライホイール１３に係合およびフライホイール１３から離隔するように動作するようになっている。
【００５５】
スレーブシリンダ装置３１は、クラッチハウジング１１に固定されており、駆動伝達系の入力軸１４が挿通される貫通孔が形成されたインナボディ３２およびインナボディ３２の外側に配置されたアウタボディ３３を含むシリンダを備えている。
【００５６】
インナボディ３２は、入力軸１４の回転中心軸を中心に円筒状に形成されており、クラッチハウジング１１に固定されている。アウタボディ３３は、インナボディ３２よりも径が大きく形成されており、アウタボディ３３の端部はクラッチハウジング１１に固定されている。
そして、インナボディ３２とアウタボディ３３との間には入力軸１４の回転中心軸を中心として、環状に延びる空隙部が形成されている。
【００５７】
スレーブシリンダ装置３１は、インナボディ３２とアウタボディ３３との間に形成された空隙部内に配置された環状のピストン３４を備えており、ピストン３４は、 空隙部内を入力軸１４の軸線方向に移動自在に設けられている。
【００５８】
そして、インナボディ３２、アウタボディ３３およびピストン３４によって、油圧室３５が空隙部内に形成されており、油圧室３５には、作動油が充填されている。
【００５９】
油圧室３５には、図示されないマスターシリンダに接続された供給管３６が接続されており、油圧室３５内には供給管３６を介してマスダーシリンダによって加圧された作動油が供給される。
【００６０】
レリーズベアリング３７は、ピストン３４に固定されたインナレース３８と、インナレース３８に転動体４０を介して回転自在に連結されたアウタレース３９とを備えており、レリーズベアリング３７は、ピストン３４が入力軸１４の軸線方向に変位することで、ピストン３４と共に軸線方向に変位する。
【００６１】
また、アウタボディ３３とレリーズベアリング３７との間にはコイルスプリング４１が介装されており、このコイルスプリング４１は、レリーズベアリング３７が所定の位置となるようにレリーズベアリング３７を付勢している。なお、所定の位置においては、ダイヤフラムスプリング１７とレリーズベアリング３７のアウタレース３９とは接触している。
【００６２】
このスレーブシリンダ装置３１は、クラッチ断続時においては、図示しないクラッチペダルが踏み込まれてマスターシリンダにより作動油圧が発生するとき、マスターシリンダ側から供給管３６を介して油圧室３５に作動油が供給されるようになっている。
【００６３】
この作動油が供給管３６から油圧室３５に導入されると、ピストン３４がレリーズベアリング３７を図１中、右方に移動させることにより、レリーズベアリング３７がダイヤフラムスプリング１７のフィンガースプリング部分を押圧する。
【００６４】
このとき、ダイヤフラムスプリング１７がピポットリング１７ａを境に反時計回転方向に回動することにより、プレッシャプレート１６の押圧を解除する。このため、プレッシャプレート１６がクラッチディスク１５をフライホイール１３側に押圧しなくなり、フライホイール１３からクラッチ装置１０に動力が伝達されなくなる。
【００６５】
一方、入力軸１４の先端部は、フライホイール１３の内周部１３ａまで延出しており、フライホイール１３の内周部１３ａと入力軸１４の外周部１４ａとの間には連結部材としての軸受４５が介装されている。
【００６６】
この軸受４５は、フライホイール１３の内周部１３ａに固定されたアウタレース４５ａと、入力軸１４の外周部１４ａに固定され、転動体４５ｃを介してアウタレース４５ａに相対回転自在に連結されたインナレース４５ｂとを備えており、フライホイール１３と入力軸１４とは軸受４５を介して相対回転自在に連結されている。
【００６７】
また、入力軸１４を取り囲むようにして弾性部材およびばね部材としてのコイルスプリング４６が設けられており、このコイルスプリング４６の一端部４６ａは、軸受４５のインナレース４５ｂに固定されているとともに、コイルスプリング４６の他端部４６ｂは、自由端となっている。
【００６８】
本実施の形態のクラッチ装置１０は、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３から離隔された状態からプレッシャプレート１６によりフライホイール１３側に押圧されてフライホイール１３に完全係合される前に、コイルスプリング４６の他端部４６ｂがハブプレート１９に当接して弾性変形されるように構成されている。
【００６９】
このため、コイルスプリング４６の自然長は、摩擦材２４ａ、２４ｂがプレッシャプレート１６によりフライホイール１３から離隔された状態にあるときに、コイルスプリング４６の他端部４６ｂがハブプレート１９から離隔する長さに設定されている。
【００７０】
なお、本実施の形態のクラッチ装置１０において、摩擦材２４ａ、２４ｂがプレッシャプレート１６による押圧が解除されてフライホイール１３から離隔された状態からフライホイール１３側に押圧されてフライホイール１３に完全係合される前とは、摩擦材２４ａ、２４ｂがプレッシャプレート１６による押圧が解除されてフライホイール１３から離隔された状態から摩擦材２４ａ、２４ｂがプレッシャプレート１６に押圧されてフライホイール１３に接触する前の状態、またはフライホイール１３に接触して半クラッチ状態となる状態を含み、少なくともクランクシャフト１２からクラッチディスク１５を介して入力軸１４に動力を伝達する前の状態を言う。
【００７１】
次に、作用を説明する。
図１に示すように、変速操作に伴うクラッチの切断時に、クラッチペダルが踏み込まれてマスターシリンダにより作動油圧が発生するとき、マスターシリンダ側から供給管３６を介して油圧室３５に作動油が供給される。
【００７２】
この作動油が供給管３６から油圧室３５に導入されると、ピストン３４がレリーズベアリング３７を図１中、右方に移動させることにより、レリーズベアリング３７がダイヤフラムスプリング１７のフィンガースプリング部分を押圧する。
【００７３】
このとき、ダイヤフラムスプリング１７がピポットリング１７ａを境に反時計回転方向に回動することにより、プレッシャプレート１６の押圧を解除する。このため、プレッシャプレート１６がクラッチディスク１５をフライホイール１３側に押圧しなくなり、フライホイール１３からクラッチ装置１０を介して入力軸１４に動力が伝達されなくなる。このとき、図１、図２に示すように、コイルスプリング４６の他端部４６ｂは、ハブプレート１９から離隔している。
【００７４】
次いで、変速後にクラッチペダルの踏み込みを解除してクラッチを接続するときには、マスターシリンダ側から供給管３６を介して油圧室３５に作動油が供給されなくなる。このとき、ダイヤフラムスプリング１７がピポットリング１７ａを境に時計回転方向に回動することにより、プレッシャプレート１６が図３中、右方に移動する。
【００７５】
このとき、プレッシャプレート１６が摩擦材２４ａ、２４ｂをフライホイール１３に向かって押圧するため、ハブプレート１９が入力軸１４の軸線方向に沿って図３中、右方に移動する。
【００７６】
ハブプレート１９が入力軸１４の軸線方向に沿って移動すると、図３、図４に示すように、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３に接触する前に、コイルスプリング４６の他端部４６ｂがハブプレート１９に当接して、コイルスプリング４６が圧縮される。
【００７７】
すなわち、本実施の形態のクラッチ装置１０は、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３から離隔された状態からプレッシャプレート１６によりフライホイール１３側に押圧されてフライホイール１３に接触する前に、コイルスプリング４６の一端部４６ａがハブプレート１９に当接して弾性変形するように構成される。
【００７８】
このため、プレッシャプレート１６により摩擦材２４ａ、２４ｂをフライホイール１３に向かって押圧する押圧力とコイルスプリング４６からハブプレート１９に加わる反力とにより、フライホイール１３の回転トルクを、フライホイール１３と一体回転するクラッチカバー１８を介してクラッチディスク１５に伝達することができ、ハブプレート１９から入力軸１４に微小な予荷重を入力することができる。
【００７９】
図６は、クラッチペダルが踏み込まれて摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３から離隔した状態から摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３に完全係合されるまでのクラッチストロークとクラッチトルク（フライホイール１３からクラッチディスク１５に伝達されるトルク）の関係を示す図である。
【００８０】
本実施の形態のクラッチ装置１０は、コイルスプリング４６の他端部４６ｂがハブプレート１９に当接してから摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３に当接するまでの予荷重は、図６の破線で囲む領域Ｂで示すようにフラットなものとなる。なお、領域Ａは、プレッシャプレート１６とフライホイール１３との離隔距離が最大の状態からプレッシャプレート１６が摩擦材２４ａ、２４ｂに当接する間でのクラッチストロークである。
【００８１】
このため、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３に係合してフライホイール１３からクラッチディスク１５を介して入力軸１４に大きな回転トルクが入力する前に、ハブプレート１９から入力軸１４に入力される予荷重によって駆動伝達系の変速機の変速歯車組やディファレンシャル装置の歯車組の歯面間のガタ詰めを行うことができ、歯車組の歯打ち音が発生するのを防止することができる。
【００８２】
また、入力軸１４がハブプレート１９にスプライン嵌合しているため、ハブプレート１９から入力軸１４に入力される微小な予荷重によってハブプレート１９および入力軸１４のスプライン歯１９ａ、１４ｂの歯面間のガタ詰めを行うことができ、ハブプレート１９および入力軸１４のスプライン歯１９ａ、１４ｂからガタ詰め音が発生するのを防止することができる。
【００８３】
次いで、図５に示すように、プレッシャプレート１６によって摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３側にさらに押圧されると、コイルスプリング４６が軸受４５のインナレース４５ｂとハブプレート１９との間でさらに圧縮されるとともに、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３に係合し、所謂、半クラッチ状態から完全係合状態に移行する。このときの特性は、図６のＣ領域で示すようにクラッチトルクが急激に上昇する。
【００８４】
このため、内燃機関の回転トルクがクランクシャフト１２からフライホイール１３およびクラッチディスク１５を介して入力軸１４に伝達される。
【００８５】
一方、変速操作に伴うクラッチの切断時に、クラッチペダルが踏み込まれてマスターシリンダにより作動油圧が発生し、スレーブシリンダ装置３１によってレリーズベアリング３７がダイヤフラムスプリング１７のフィンガースプリング部分が押圧される。
【００８６】
すなわち、本実施の形態のクラッチ装置１０は、変速時にプレッシャプレート１６により摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３側に押圧されることが解除され、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３から解放されるときに、ハブプレート１９と軸受４５のインナレース４５ｂとの間で圧縮されていたコイルスプリング４６が伸張することにより、ハブプレート１９がフライホイール１３から離隔する方向に付勢される（図３参照）。
【００８７】
このため、摩擦材２４ａ、２４ｂをフライホイール１３から完全に切り離すことができ、引き擦りトルクが発生するのを防止することができる。
【００８８】
すなわち、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３から完全に切り離されないと、運転者がクラッチペダルを踏み込んでいるにもかかわらず、クラッチディスク１５を介して内燃機関の回転トルクが駆動伝達系に伝達されて、所謂、引き擦りトルクが駆動伝達系に伝達されてしまう。このため、例えば、変速機の変速にかかる操作性が悪化したり、摩擦材２４ａ、２４ｂが摩耗し易くなるといった不具合が発生する。
【００８９】
本実施の形態のクラッチ装置１０は、クラッチディスク１５の解放時にコイルスプリング４６によってハブプレート１９をフライホイール１３から離隔する方向に付勢して摩擦材２４ａ、２４ｂをフライホイール１３から完全に切り離すことができるので、引き擦りトルクが発生するのを防止することができる。
【００９０】
また、本実施の形態の連結部材は、フライホイール１３の内周部１３ａに固定されたアウタレース４５ａと、入力軸１４の外周部１４ａに固定され、転動体４５ｃを介してアウタレース４５ａに連結されたインナレース４５ｂとを備えた軸受４５から構成され、コイルスプリング４６の一端部４６ａがインナレース４５ｂに取付けるように構成される。
【００９１】
したがって、軸受４５によってフライホイール１３と入力軸１４とを相対回転自在に連結することができるため、入力軸１４とフライホイール１３との芯ずれを低減することができる。このため、駆動伝達系の変速歯車組の噛合する歯車同士の芯ずれを防止することができ、変速歯車組からガラ音やジャラ音が発生するのを抑制することができる。
【００９２】
なお、ガラ音とは、変速機をニュートラルに変速したアイドル時に、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動によって、無負荷状態にある歯車対が衝突して生じるガラガラという異音のことである。
【００９３】
また、本実施の形態のクラッチ装置１０は、コイルスプリング４６の自然長が、摩擦材２４ａ、２４ｂがプレッシャプレート１６によりフライホイール１３から離隔された状態にあるときに、コイルスプリング４６の他端部４６ｂがハブプレート１９から離隔する長さに設定されている。
【００９４】
このため、摩擦材２４ａ、２４ｂがフライホイール１３から離隔された状態からプレッシャプレート１６によりフライホイール１３側に押圧されてフライホイール１３に接触する前の段階で、ハブプレート１９から入力軸１４に微小な予荷重を確実に入力することができる。
【００９５】
また、本実施の形態のクラッチ装置１０は、弾性部材が、入力軸１４を取り囲むようにして設けられ、一端部４６ａが軸受４５のインナレース４５ｂに取付けられたコイルスプリング４６から構成されるので、フライホイール１３と入力軸１４を軸受４５で相対回転自在に連結し、ハブプレート１９と軸受４５のインナレース４５ｂとの間にコイルスプリング４６を介装するだけの簡単な構成によって、駆動伝達系の変速機の変速歯車組、ディファレンシャル装置の歯車組およびスプライン歯１９ａ、１４ｂの歯面間のガタ詰めを行うことができる。
【００９６】
このため、安価、かつ簡素な構成によって駆動伝達系の変速機の変速歯車組、ディファレンシャル装置の歯車組およびスプライン歯１９ａ、１４ｂの歯面間のガタ打ち音を抑制することができる。
【００９７】
また、本実施の形態のクラッチ装置１０は、軸受４５のインナレース４５ｂにコイルスプリング４６の一端部４６ａが取付けられているが、ハブプレート１９にコイルスプリング４６の一端部４６ａを取付け、軸受４５のインナレース４５ｂに対向するコイルスプリング４６の他端部４６ｂを自由端としてもよい。この場合には、コイルスプリング４６がハブプレート１９と一体回転する。
【００９８】
以上のように、本発明に係るクラッチ装置は、クラッチディスクがフライホイールに完全係合されたときに駆動伝達系の歯車組の歯面のガタ打ち音が発生するのを防止することができるという効果を有し、車両等に搭載され、内燃機関の出力軸と歯車組を有する動力伝達系との間で動力を伝達および遮断するクラッチ装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  クラッチ装置
１２  クランクシャフト（出力軸）
１３  フライホイール
１３ａ  内周部
１４  入力軸
１４ａ  外周部
１６  プレッシャプレート（クラッチカバー組立体）
１７  ダイヤフラムスプリング（クラッチカバー組立体）
１８  クラッチカバー（クラッチカバー組立体）
１９  ハブプレート
２４ａ、２４ｂ  摩擦材（摩擦接触部）
４５  軸受（連結部材）
４５ａ  アウタレース
４５ｂ  インナレース
４５ｃ  転動体
４６  コイルスプリング（弾性部材、ばね部材）
【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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