JP2006214517A - Lever member for clutch operation and clutch cover assembly using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クラッチ操作用レバー部材、特に、芯板に直接摩擦材を固定して形成されたクラッチディスク組立体を有する装置に用いられるクラッチ操作用レバー部材に関する。また、このレバー部材を用いたクラッチカバー組立体に関する。 The present invention relates to a clutch operating lever member, and more particularly to a clutch operating lever member used in an apparatus having a clutch disk assembly formed by directly fixing a friction material to a core plate. The present invention also relates to a clutch cover assembly using this lever member.
クラッチ装置は、車両のエンジンとトランスミッションとの間に配置され、エンジンからのトルクをトランスミッションに伝達及び遮断するための装置である。クラッチ装置は、エンジン側のフライホイールの摩擦面に押圧される摩擦連結部を有するとともにトランスミッションのメインドライブシャフトに連結されたクラッチディスク組立体と、フライホイールに装着されクラッチディスク組立体の摩擦連結部をフライホイール側に押圧するためのクラッチカバー組立体と、クラッチカバー組立体に操作荷重を与えてクラッチ操作を行うためのクラッチ操作機構とを備えている。 The clutch device is disposed between a vehicle engine and a transmission, and is a device for transmitting and interrupting torque from the engine to the transmission. The clutch device has a friction coupling portion that is pressed against the friction surface of the flywheel on the engine side, and is coupled to the main drive shaft of the transmission, and the friction coupling portion of the clutch disk assembly that is attached to the flywheel. A clutch cover assembly for pressing the clutch toward the flywheel, and a clutch operating mechanism for operating the clutch by applying an operating load to the clutch cover assembly.
このようなクラッチ操作におけるクラッチ操作機構では、一般に、ダイヤフラムスプリングによってクラッチディスク組立体に押圧荷重を与えている。しかし、ダイヤフラムスプリングを使用する場合は、ダイヤフラムスプリングの特性上、押圧荷重を正確に管理することが困難である。そこで、クラッチディスク組立体に対して、ダイヤフラムスプリングを用いることなしに、レバー部材と駆動機構とによって押圧荷重を与えるようにしたクラッチ装置が提案されている(例えば、特開2003−222160号公報)。 In the clutch operation mechanism in such a clutch operation, generally, a pressing load is applied to the clutch disk assembly by a diaphragm spring. However, when a diaphragm spring is used, it is difficult to accurately manage the pressing load due to the characteristics of the diaphragm spring. Therefore, a clutch device has been proposed in which a pressing load is applied to the clutch disc assembly by a lever member and a drive mechanism without using a diaphragm spring (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-222160). .
一方、クラッチ装置のクラッチディスク組立体は、クラッチエンゲージの際の衝撃を吸収するため、摩擦材と芯板との間にクッショニングプレートが固定されており、クラッチエンゲージ時にクッショニングプレートが撓むことによってその衝撃を吸収している。この場合、クラッチディスクを構成する摩擦材、クッショニングプレート及び芯板がリベットなどによって固定されているため、摩擦材がリベットの頭部分まで摩耗すると、摩擦材の交換が必要となっている。そこで、リベットを用いることなしに、芯板に直接摩擦材を固定するようにしたクラッチディスクも提案されている。
前述のような芯板に直接摩擦材を固定したクラッチディスクでは、リベットが用いられていないために摩擦材がすべて摩耗するまで摩擦材を交換する必要はない。しかし、このタイプのクラッチディスク(いわゆるモールドタイプのクラッチディスク)では、芯板と摩擦材との間にクッショニングプレートを装着できず、したがって、クラッチエンゲージの際に発生する衝撃を吸収することができない。 In the clutch disk in which the friction material is directly fixed to the core plate as described above, since the rivet is not used, it is not necessary to replace the friction material until the friction material is completely worn out. However, in this type of clutch disk (so-called mold type clutch disk), the cushioning plate cannot be mounted between the core plate and the friction material, and therefore, the impact generated during clutch engagement cannot be absorbed.
本発明の課題は、モールドタイプのクラッチディスクを用いた場合でも、クラッチエンゲージの際の衝撃を緩和することができるようにすることにある。 An object of the present invention is to make it possible to alleviate the impact at the time of clutch engagement even when a mold type clutch disk is used.
請求項1に係るクラッチ操作用レバー部材は、駆動機構の押圧力をクラッチ装置のプレッシャプレートに与えるためのレバー部材であり、複数のレバー部と連結部とを備える。複数のレバー部は、それぞれが、中心部から放射状に延びるとともに、外周部から内周方向に向かって延びるスリットを有している。連結部は円周方向に隣接する2つのレバー部の外周部分を連結している。そして、複数のレバー部のうちの一部のレバー部の内周側先端は他のレバー部に比べてレバー高さが高く設定されている。 The lever member for clutch operation which concerns on Claim 1 is a lever member for giving the pressing force of a drive mechanism to the pressure plate of a clutch apparatus, and is provided with several lever parts and a connection part. Each of the plurality of lever portions has a slit extending radially from the central portion and extending from the outer peripheral portion toward the inner peripheral direction. The connecting portion connects the outer peripheral portions of two lever portions adjacent in the circumferential direction. And the lever height is set high in the inner peripheral side front end of some lever parts among a plurality of lever parts compared with other lever parts.
クラッチエンゲージ時において、このレバー部材には、駆動機構から押圧力が作用し、その押圧力をクラッチ装置のプレッシャプレートに与える。これにより、クラッチ装置がトルクを伝達する状態(クラッチオン状態)になる。このとき、レバー部材は複数のレバー部を有し、そのうちの一部はレバー高さが他のレバーに比較して高く設定されている。したがって、駆動機構からの押圧力は、まずレバー高さの高いレバー部に作用する。 At the time of clutch engagement, a pressing force acts on the lever member from the drive mechanism, and the pressing force is applied to the pressure plate of the clutch device. Thereby, it will be in the state (clutch-on state) which a clutch apparatus transmits torque. At this time, the lever member has a plurality of lever portions, and in some of them, the lever height is set higher than the other levers. Accordingly, the pressing force from the drive mechanism first acts on the lever portion having a high lever height.
ここで、レバー部のそれぞれは、外周部から内周方向に向かって延びるスリットが形成されているので、剛性が低く弾性変形しやすくなっている。したがって、クラッチエンゲージの際には、クラッチが完全にオン状態になる前に、レバー高さが高く設定されているいくつかのレバー部が低い押圧力で変形してプレッシャプレートに低い押圧荷重が与えられることになり、その後、すべてのレバー部で強い押圧荷重が与えられる。このようにクラッチエンゲージの初期状態では、従来のクッショニングプレートが変形するのと同様の現象が生じるために、ゆっくりとクラッチが接続されることになり、衝撃が緩和される。 Here, since each of the lever portions is formed with a slit extending from the outer peripheral portion toward the inner peripheral direction, the lever portion has low rigidity and is easily elastically deformed. Therefore, at the time of clutch engagement, before the clutch is completely turned on, some lever parts with a high lever height are deformed with a low pressing force and a low pressing load is applied to the pressure plate. After that, a strong pressing load is applied to all the lever portions. Thus, in the initial state of the clutch engagement, a phenomenon similar to the deformation of the conventional cushioning plate occurs, so that the clutch is slowly connected and the impact is alleviated.
請求項2に係るクラッチ操作用レバー部材は、請求項1に係るレバー部材において、連結部は内周方向に湾曲している。 The lever member for clutch operation which concerns on Claim 2 is a lever member which concerns on Claim 1, and the connection part is curving in the inner peripheral direction.
ここでは、連結部が内周側に湾曲しているため、各レバー部の剛性を低くすることができ、その結果としてクラッチエンゲージ時の衝撃をより緩和することができる。 Here, since the connecting portion is curved toward the inner peripheral side, the rigidity of each lever portion can be reduced, and as a result, the impact during clutch engagement can be further reduced.
請求項3に係るクラッチカバー組立体は、フライホイールに装着され、駆動機構の押圧力によってクラッチディスク組立体をフライホイールに押圧するためのものであり、フライホイールに固定されたクラッチカバーと、請求項1または2に記載のクラッチ操作用レバー部材と、プレッシャプレートとを備えている。レバー部材は外周部がクラッチカバーに支持されるとともに、内周部に駆動機構の押圧力が作用する。プレッシャプレートはレバー部材によってクラッチディスク組立体をフライホイールに押圧する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a clutch cover assembly that is mounted on a flywheel and that presses the clutch disc assembly against the flywheel by a pressing force of a drive mechanism. The clutch operating lever member according to Item 1 or 2 and a pressure plate are provided. The lever member is supported by the clutch cover at the outer peripheral portion, and the pressing force of the drive mechanism acts on the inner peripheral portion. The pressure plate presses the clutch disc assembly against the flywheel by a lever member.
ここでは、レバー部材がクラッチカバーに支持されており、このレバー部材に駆動機構の押圧力を与えることにより、プレッシャプレートを介してクラッチディスク組立体がフライホイールに押圧される。これによりクラッチオン状態になる。また、駆動機構の押圧力を解除することにより、クラッチオフ状態になる。 Here, the lever member is supported by the clutch cover, and the clutch disk assembly is pressed against the flywheel via the pressure plate by applying a pressing force of the drive mechanism to the lever member. As a result, the clutch is turned on. Further, by releasing the pressing force of the drive mechanism, the clutch is turned off.
請求項4に係るクラッチディスク組立体は、請求項3のクラッチカバー組立体において、クラッチディスク組立体は、芯板に摩擦材を直接固定して形成されたクラッチディスクを有している。 A clutch disk assembly according to a fourth aspect is the clutch cover assembly according to the third aspect, wherein the clutch disk assembly has a clutch disk formed by directly fixing a friction material to the core plate.
このようなクラッチディスク組立体を用いたクラッチ装置に前述のようなレバー部材を用いることにより、摩擦材の寿命を向上しつつ、しかもクラッチエンゲージのときの衝撃を緩和することができる。 By using the lever member as described above in the clutch device using such a clutch disk assembly, it is possible to improve the life of the friction material and reduce the impact at the time of clutch engagement.
本発明のクラッチ操作用レバー部材では、摩擦部材の寿命を向上したクラッチ装置に適用して、クラッチエンゲージ時の衝撃を緩和することができる。 The clutch operating lever member of the present invention can be applied to a clutch device having an improved life of a friction member, and can reduce the impact during clutch engagement.
(1)全体構造
図1に本発明の一実施形態としてのクラッチ装置1を示す。ここでは、O−Oがクラッチ装置1の回転軸線である。クラッチ装置1は、軸方向エンジン側(図1の左側)のクランクシャフト2から軸方向トランスミッション側(図1の右側)のメインドライブシャフト3にトルクを伝達及び遮断するための装置である。クラッチ装置1は、主に、フライホイール6と、クラッチディスク組立体7と、クラッチカバー組立体8と、クラッチ操作機構9とから構成されている。また、クラッチ装置1のエンジン側にはトランスミッションハウジング10が配置されている。トランスミッションハウジング10は、クラッチ装置1の軸方向トランスミッション側に位置する前壁を有しており、さらにクラッチ装置1の外周側も覆うベルハウジング形状となっている。
(1) Overall Structure FIG. 1 shows a clutch device 1 as an embodiment of the present invention. Here, OO is the rotation axis of the clutch device 1. The clutch device 1 is a device for transmitting and interrupting torque from the crankshaft 2 on the axial engine side (left side in FIG. 1) to the
フライホイール6は、円板状の部材であり、内周部が複数のボルトによってクランクシャフト2の先端に固定されている。また、フライホイール6の外周部には、軸方向トランスミッション側を向く環状かつ平坦な摩擦面6aが形成されている。クラッチディスク組立体7は、外周側に配置された摩擦フェーシング等からなる摩擦連結部12と、摩擦連結部12に固定されたクラッチプレート及びリテーニングプレートやコイルスプリング等からなるダンパー機構13と、ダンパー機構13に連結されたハブフランジ14とを備えている。
The
摩擦連結部12は、1枚の芯板12aと2枚の摩擦材12bによって構成されている。芯板12aと2枚の摩擦材12bはともに環状の部材であり、芯板12aの両面に2枚の摩擦材12bをモールド成形することによって、芯板12aに2枚の摩擦材12bが直接固定されている。
The
クラッチカバー組立体8は、フライホイール6に装着され、フライホイール6に対してクラッチディスク組立体7の摩擦連結部12を押圧及び押圧を解除するための機構である。クラッチカバー組立体8は、主に、クラッチカバー16とプレッシャプレート17とクラッチ操作用レバー部材18とから構成されている。クラッチカバー16は皿状であり中心に大径の孔が形成されている。また、クラッチカバー16の外周端は複数のボルト19によりフライホイール6に固定されている。さらに、クラッチカバー16には、内周側に延び、後述するクラッチ操作機構9に近接する内周部16aが形成されている。この実施形態では、内周部16aは円周方向に並んで形成されかつ内周側に延びる複数の突起形状になっている。ただし、この形状は一実施形態にすぎず、例えば内周部は全周にわたって形成された連続体であってもよい。プレッシャプレート17はクラッチカバー16内に配置されている。このため、プレッシャプレート17の外周側でトランスミッション側の面はクラッチカバー16に覆われている。プレッシャプレート17は、クラッチディスク組立体7の摩擦連結部12に対向する押圧面17aを有している。また、プレッシャプレートのトランスミッション側の面(押圧面17aと反対側の面)の内周側には、トランスミッション側に突出する複数の弧状突出部17bが形成されている。
The
プレッシャプレート17は、図示しないストラッププレートによって、円周方向の3か所においてクラッチカバー16に相対回転不能にかつ軸方向に所定範囲で移動可能となるように連結されている。さらに、ストラッププレートはクラッチ連結時においてプレッシャプレート17を軸方向トランスミッション側に付勢している。
The
クラッチ操作用レバー部材18は、図2、に詳細に示すように、それぞれが中心部から放射状に延びる複数のレバー部18bと、円周方向に隣接する2つのレバー部18bの外周部分を連結している内周側に湾曲した連結部18dとを備える。また、各レバー部18bは、その幅方向の中心部に外周部から内周方向に向かって延びるスリット18cを有している。このようにレバー部にスリット18cが形成されることで、クラッチ操作用レバー部材18は、その外周縁の軸方向の変位を固定して、レバー部の内周端付近に軸方向変位を与えた時、低い剛性しか有していない。さらに、レバー部18bのうちのほぼ120°間隔で配置された3本のレバー部18eの内周側先端は他のレバー部18fに比べて、トランスミッション側に位置している。(図1参照)すなわち、3本のレバー部18eは他のレバー部18fに比較してレバー高さが高く設定されている。
As shown in detail in FIG. 2, the clutch
クラッチ操作用レバー部材18の外周縁は、クラッチカバー16に固定されたピンに係合しており、この係合により、クラッチ操作用レバー部材18はクラッチカバー16と一体回転するようになっている。クラッチ操作用レバー部材18の外周端でトランスミッション側の面はクラッチカバー16に当接している。さらに、クラッチ操作用レバー部材18の半径方向中間部はプレッシャプレート17の突出部17bに当接している。
The outer peripheral edge of the clutch
(2)クラッチ操作機構
クラッチ操作機構9は、クラッチカバー組立体8に操作荷重を付与する(具体的にはクラッチ操作用レバー部材18を介してプレッシャプレート17に押圧荷重を付与する)ための機構である。また、クラッチ操作機構9は、押圧荷重を付与する際にクラッチカバー16に押圧荷重と反対側にキャンセル荷重を付与する機能も有している。このように、クラッチ操作荷重をクラッチ装置1の内力としてバランスさせて、エンジン側の荷重負担を低減又は無くしている。この結果、エンジンのクランクシャフト2のスラスト軸受の負担が少ない。
(2) Clutch operating mechanism The
クラッチ操作機構9は、メインドライブシャフト3の外周で、かつ、レバープレート18の内周部の軸方向トランスミッション側に配置されている。クラッチ操作機構9は、主に、送りねじ機構24と、モータ25とから構成されている。送りねじ機構24は、クラッチカバーの内周部16aに形成された筒状部16bと操作ブロック27との間に配置されている。筒状部16bは、内周部16aの内周縁から軸方向トランスミッション側に延びており、その内周面には雌ねじ16cが形成されている。操作ブロック27は、クラッチカバー16及びレバープレート18の内周部の軸方向トランスミッション側に配置された環状の部材である。操作ブロック27は、筒状部16bの内周側に配置された第1筒状部27aを有している。第1筒状部27aは、メインドライブシャフト3の外周側に近接して配置され、軸方向エンジン側端がレバー部材18の内周端に軸方向トランスミッション側から当接している。第1筒状部27aの外周面には、筒状部16bの雌ねじ16cに螺合する雄ねじ27bが形成されている。この雌ねじ16cと雄ねじ27bとの螺合によって送りねじ機構24が構成されており、操作ブロック27は、クラッチカバー16に対して回転すると自ら軸方向に移動するようになっている。
The
操作ブロック27は、第1筒状部27aの軸方向トランスミッション側端から半径方向外側に延びる環状の円板状部27cと、その外周側端から軸方向エンジン側に延びる第2筒状部27dとをさらに有している。第2筒状部27dは、筒状部16bの外周側で半径方向に隙間を空けて配置されている。第2筒状部27dと筒状部16bとの間には、ストローク・ベアリング29が配置されている。このストローク・ベアリング29によって、操作ブロック27は、クラッチカバー16に対して半径方向に支持された状態で軸方向に移動可能となっている。
The
モータ25は、同期モータであり、ステータ31と、ロータ32とから構成されている。ステータ31は、ミッションハウジング10の前壁から軸方向エンジン側に延びる筒状の支持部10aの内周側に固定されている。ステータ31は、コイル等から構成され、駆動回路33から同期回転速度信号を供給される。ステータ31は、操作ブロック27の外周側に半径方向に間隔を空けて配置されている。ロータ32は、操作ブロック27の第2筒状部27dの外周面に固定されたマグネットである。ロータ32は、ステータ31の内周側に近接して配置され、ステータ31に半径方向に対向している。
The
(3)動作
次に、動作について説明する。
(3) Operation Next, the operation will be described.
駆動回路33からモータ25のステータ31に印加される駆動電圧が変化すると、モータ25のロータ32がクラッチカバー16に対して回転方向片側に回転する。この結果、送りねじ機構24によって、操作ブロック27はクラッチカバー16に対して軸方向エンジン側に移動する。
When the drive voltage applied from the
操作ブロック27がレバー部材18のレバー部18eの内周端に一定の荷重を与えることで、レバー部18eの姿勢が変化する。ここでは、レバー部18eが変形して他のレバー部18fと同じレバー高さになるまでの間、レバー部18eは低い押圧力で変形してプレッシャプレート17に低い押圧荷重が与えられることになる。このためクラッチエンゲージの初期段階では、低い押圧荷重でプレッシャプレート17の押圧面17aは摩擦連結部12を軸方向エンジン側に押し、摩擦連結部12とフライホイール6とを摩擦係合させるため衝撃が緩和される。その後、操作ブロック27がすべてのレバー部18bに当接して強い押圧荷重が与えられ、摩擦連結部12とフライホイール6が摩擦係合すると、フライホイール6からのトルクはクラッチディスク組立体7に伝達され、メインドライブシャフト3に出力される。
When the
一方、クラッチ切断駆動回路33からモータ25のステータ31に印加される同期回転速度信号が変化すると、Ne〜Nsが変化し、モータ25のロータ32がクラッチカバー16に対してクラッチ連結時と反対側に回転する。この結果、送りねじ機構24によって、操作ブロック27はクラッチカバー16に対して軸方向トランスミッション側に移動する。この結果、操作ブロック27からクラッチ操作用レバー部材18に与えられる押圧荷重は解除される。このとき、ストラッププレートからの付勢力によりプレッシャプレート17は軸方向トランスミッション側に移動する。この結果、クラッチディスク組立体7の摩擦連結部12がフライホイール6から離れ、クラッチ連結が解除される。
On the other hand, when the synchronous rotational speed signal applied from the clutch
レバー高さの異なる2種類のレバー部18e、18fからなるクラッチ操作用レバー部材18を用いるため、クラッチエンゲージ時の衝撃を緩和することができて、芯板12aに直接摩擦材12bを固定しているため摩擦材12bの寿命が向上する。
Since the clutch
また、クラッチ操作用レバー部材18はレバーとしての低い剛性しか有していなく、押圧荷重に影響を与えにくい。その結果、クラッチの伝達トルクを制御する信頼性が向上する。
Further, the clutch
1 クラッチ装置
6 フライホイール
12 摩擦連結部
16 クラッチカバー
18 クラッチ操作用レバー部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
それぞれが、中心部から放射状に延びるとともに、外周部から内周方向に向かって延びるスリットを有する複数のレバー部と、
円周方向に隣接する2つの前記レバー部の外周部分を連結している連結部とを備え、
前記複数のレバー部のうちの一部のレバー部の内周側先端は他のレバー部に比べて、レバー高さが高い、
クラッチ操作用レバー部材。 A clutch operating lever member for applying a pressing force of the drive mechanism to the pressure plate of the clutch device,
A plurality of lever portions each having a slit extending radially from the central portion and extending from the outer peripheral portion toward the inner peripheral direction;
A connecting portion connecting the outer peripheral portions of the two lever portions adjacent in the circumferential direction,
The inner peripheral side tip of a part of the plurality of lever portions has a higher lever height than the other lever portions.
Clutch operating lever member.
前記フライホイールに固定されたクラッチカバーと、
外周部が前記クラッチカバーに支持されるとともに、内周部に前記駆動機構の押圧力が作用する請求項1または2に記載のクラッチ操作用レバー部材と、
前記レバー部材によって前記クラッチディスク組立体を前記フライホイールに押圧するプレッシャプレートと、
を備えたクラッチカバー組立体。 A clutch cover assembly mounted on the flywheel and for pressing the clutch disc assembly against the flywheel by the pressing force of the drive mechanism,
A clutch cover fixed to the flywheel;
The clutch operating lever member according to claim 1 or 2, wherein an outer peripheral portion is supported by the clutch cover, and a pressing force of the driving mechanism acts on an inner peripheral portion.
A pressure plate that presses the clutch disc assembly against the flywheel by the lever member;
A clutch cover assembly comprising:
請求項3に記載のクラッチカバー組立体 The clutch disk assembly includes a clutch disk formed by directly fixing a friction material to a core plate.
The clutch cover assembly according to claim 3.
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