JPH06159386A - クラッチディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一対のフェーシングの相互の対向面にリベッ
トで固定された板バネを介してフェーシングが相互に密
着可能に連結させたクラッチディスクにおいて、フェー
シングの板厚を増大させることなくその有効摩耗代を一
層大きく確保し得るクラッチディスクを提供する。 【構成】 フェーシング３４，３６および板バネ３２の
段付穴６０の周囲に、収容穴６２側へ突き出す突出部７
０，７２から成る凸部を設けるとともに、フェーシング
３４，３６の対向面４６，４８の収容穴６２の周囲に、
フェーシング３４，３６の密着時において上記凸部の一
部を構成する突出部７２を収容する凹所７４を設ける。
深さ寸法ａ，ｂが互いに略同一となるように突出部７
０，７２の突出寸法および段付穴６０の大径穴部５６の
深さ寸法が決定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の摩擦クラッ
チの一構成要素であるクラッチディスクに関し、特に、
板バネを介して相互に密着可能に連結された一対のフェ
ーシング（摩擦材）を備えたクラッチディスクに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の摩擦クラッチは、一般に、駆
動側のフライホイールとプレッシャプレートとの間に被
動側のクラッチディスクが挟圧されることにより、双方
の摩擦接触に基づいて回転トルクを伝達し、その挟圧が
解除されることにより回転トルクの伝達を遮断する構造
を有している。

【０００３】上記クラッチディスクの一種に、円環板状
をそれぞれ成して軸心方向に重ねられ、相互の対向面と
反対側の面がそれぞれ摩擦面とされる一対のフェーシン
グと、そのフェーシングに周方向の所定間隔毎にそれぞ
れ複数設けられ、そのフェーシングの摩擦面に開口する
大径穴部およびそのフェーシングの対向面に開口する小
径穴部を有して板厚方向に貫通する段付穴と、そのフェ
ーシング間に設けられ、それ等の間に所定の間隔を形成
する板バネと、その段付穴の小径穴部およびその板バネ
を挿通する軸部、その軸部の一端に設けられてその段付
穴の大径穴部内に位置する頭部、およびその軸部の他端
においてその板バネにかしめ付けられたかしめ部を有
し、その板バネを前記フェーシングの対向面にそれぞれ
固定することによりそのフェーシングをその板バネを介
して相互に連結する複数のリベットと、そのフェーシン
グの対向面に設けられ、そのフェーシングが前記板バネ
の弾性力に抗して相互に密着させられたときに前記リベ
ットのかしめ部を収容する収容穴とを備えた形式のもの
がある。たとえば、本出願人が先に出願して公開された
実開昭６１−６９５２７号公報に記載されたものがそれ
であり、かかるクラッチディスクによれば、フライホイ
ールとプレッシャプレートとの間に一対のフェーシング
が挟圧されたとき、そのフェーシング間に挟まれる板バ
ネがフライホイールとプレッシャプレートとの挟圧力に
応じて弾性変形させられるので、フェーシングの摩擦面
の全周に亘って均一な接触圧が得られるとともに、クラ
ッチの接続が滑らかとなる特徴がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のクラッチディスクにおいては、通常、リベット
の頭部のフェーシング摩擦面からの深さ位置と、フェー
シングの密着時において収容穴に収容されたリベットの
かしめ部のフェーシング摩擦面からの深さ位置とは互い
に比較的大きく異なっていて、前者の深さ位置が後者の
深さ位置より浅いのが普通である。このため、フェーシ
ングの有効摩耗代（許容限度摩耗量）はその小さい方の
前者の深さ位置で決まることから、フェーシングの板厚
を増大させることなくその有効摩耗代ひいては摩耗寿命
を充分に確保することは困難であった。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであって、その目的とするところは、一対のフェー
シングの相互の対向面にリベットで固定された板バネを
介してフェーシングが相互に密着可能に連結されたクラ
ッチディスクにおいて、フェーシングの板厚を増大させ
ることなくその有効摩耗代を一層大きく確保し得るクラ
ッチディスクを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の要旨とするところは、前記のような形式のク
ラッチディスクにおいて、前記フェーシングおよび板バ
ネの前記段付穴の周囲に前記収容穴側へ突き出す凸部を
設けるとともに、そのフェーシングの対向面のその収容
穴の周囲にそのフェーシングの密着時においてその凸部
を収容する凹所を設けたことにある。

【０００７】

【作用および発明の効果】このようにすれば、フェーシ
ングおよび板バネの前記段付穴の周囲に前記収容穴側へ
突き出す凸部が設けられるとともに、そのフェーシング
の対向面の収容穴の周囲にそのフェーシングの密着時に
おいてその凸部を収容する凹所が設けられるので、クラ
ッチディスクの挟圧時においては、リベットのかしめ部
が収容穴内に収容され且つ上記凸部が上記凹所内に収容
された状態で一対のフェーシングが板バネを介して相互
に密着させられることとなる。この場合において、上記
段付穴の大径穴部内に位置するリベットの頭部のフェー
シング摩擦面からの深さ位置と、上記収容穴に収容され
たリベットのかしめ部のフェーシング摩擦面からの深さ
位置とが互いに略同一となるように、上記凸部の突出方
向の寸法および段付穴の大径穴部の深さ寸法を決定すれ
ば、フェーシングの板厚を増大させることなくその有効
摩耗代を一層大きく確保できて摩耗寿命を向上させるこ
とができる。また、フェーシングおよび板バネの上記凸
部を構成する部分をフェーシング周方向の相対移動不能
に互いに嵌合するように構成すれば、回転トルクの伝達
時にフェーシングと板バネとによってリベットに軸方向
と直角な剪断力が作用するのを好適に防止することがで
きる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００９】図５は、本発明の一実施例であるクラッチ
ディスク１０を備え、自動車の動力伝達径路に設けられ
た摩擦クラッチを示している。図において、エンジン
（図示せず）のクランクシャフト１２の軸端に固定され
たフライホイール１４にはクラッチカバー１６が固定さ
れており、そのクラッチカバー１６内には、プレッシャ
プレート１８がフライホイール１４に対して軸方向に移
動可能かつフライホイール１４と共に回転可能な状態で
設けられているとともに図示しないトランスミッション
の入力軸２０が挿入されている。クラッチカバー１６と
プレッシャプレート１８との間にはダイヤフラムスプリ
ング２１が設けられている。

【００１０】上記クラッチディスク１０は、入力軸２０
の軸端にスプライン嵌合されたハブ２２と、そのハブ２
２を軸方向の両側から挟む状態で複数（図５においては
１個のみ図示）のリベット２４により互いに一体的に設
けられたディスクプレート２６およびサブプレート２８
と、それらディスクプレート２６およびサブプレート２
８とハブ２２との間でトルクを伝達するためのトーショ
ンゴムスプリング３０と、ディスクプレート２６の外周
部にその外周縁から更に径方向外側へ延び出す状態で一
体的に取り付けられ、図３に示すように周方向に沿って
配列された複数の板バネ３２と、円環板状をそれぞれ成
して互いに同一の板厚を有し、板バネ３２を挟んだ状態
で軸心方向に重ねられ且つ板バネ３２を介して相互に連
結された一対のフェーシング３４，３６とを備えてお
り、板バネ３２を挟むフェーシング３４，３６がフライ
ホイール１４とプレッシャプレート１８との間に介挿さ
れている。なお、フェーシング３４，３６は、たとえば
アスベストやグラファイト等の耐熱・耐摩耗性物質を主
体として構成される。

【００１１】かかる構成の摩擦クラッチにおいては、ク
ラッチペダル（図示せず）に操作力が加えられない状態
では、ダイヤフラムスプリング３８の付勢力に従ってプ
レッシャプレート１８がフライホイール１４側へ押圧さ
れてそれらプレッシャプレート１８とフライホイール１
４との間でクラッチディスク１０が挟圧されることによ
り、回転トルクを伝達する接続状態（図５の状態）とさ
れる一方、クラッチペダルに操作力が加えられると、図
示しないマスタシリンダで発生させられた液圧に基づい
て駆動されるクラッチレリーズベアリング（図示せず）
にてダイヤフラムスプリング３８の内周部がフライホイ
ール１４側へ押動されることにより、プレッシャプレー
ト１８がフライホイール１４から離隔させられてトルク
を伝達しない遮断状態とされるようになっている。

【００１２】上記板バネ３２は、図１乃至図３に示すよ
うに、フェーシング３４，３６間で挟圧される波板状の
挟圧部４０と、その挟圧部４０の内周縁に一体に設けら
れた固定部４２とを備えており、挟圧部４０のクラッチ
ディスク１０周方向の一端部側においてリベット４４に
よりフェーシング３４のフェーシング３６と対向する対
向面４６に固定され、かつ挟圧部４０の上記周方向の他
端部側において同様のリベット４４によりフェーシング
３６のフェーシング３４と対向する対向面４８に固定さ
れているとともに、固定部４２において一対のリベット
５０によりディスクプレート２６の外周部に固定されて
いる。その板バネ３２によりフェーシング３４，３６間
に所定の間隔が形成されるようになっており、クラッチ
ディスク１０の挟圧時においては、フェーシング３４，
３６は板バネ３２の弾性力に抗して相互に密着させられ
るようになっている。なお、フェーシング３４の対向面
４６と反対側の面がフライホイール１４との摩擦面５２
とされており、フェーシング３６の対向面４８と反対側
の面がプレッシャプレート１８との摩擦面５４とされて
いる。

【００１３】フェーシング３４，３６には、図１、図
２、および図４に示すように、摩擦面５２，５４に開口
する大径穴部５６および対向面４６，４８に開口する小
径穴部５８を有して板厚方向に貫通する段付穴６０と、
その段付穴６０とクラッチディスク１０周方向において
所定間隔隔てた位置に設けられて板厚方向に貫通する収
容穴６２とが、上記周方向において所定間隔毎にそれぞ
れ複数組（図１および図２において１組づつ図示）設け
られており、フェーシング３４の段付穴６０とフェーシ
ング３６の収容穴６２とが相対向させられ且つフェーシ
ング３４の収容穴６２とフェーシング３６の段付穴６０
とが相対向させられている。

【００１４】板バネ３２は、上記段付穴６０において上
記リベット４４によりフェーシング３４，３６にそれぞ
れ固定されている。このリベット４４は、段付穴６０の
小径穴部５８および板バネ３２を挿通する軸部６４、そ
の軸部６４の一端に設けられて段付穴６０の大径穴部５
６内に位置する頭部６６、および軸部６４の他端におい
て板バネ３２にかしめ付けられたかしめ部６８を有して
おり、フェーシング３４，３６の密着時においては、図
２に示すように、かしめ部６８が上記収容穴６２内に収
容されるようになっている。

【００１５】本実施例においては、さらに、フェーシン
グ３４，３６の段付穴６０の周囲には、図１、図２、お
よび図４に示すように、その段付穴６０と対向する収容
穴６２側へ所定寸法突き出して突出方向の断面が台形状
を成し且つ平面形状が略矩形状を成す突出部７０がそれ
ぞれ設けられているとともに、板バネ３２のフェーシン
グ３４，３６の対向面４６，４８に固定された部分（段
付穴６０の周囲に位置する部分）にも、図１乃至図３に
示すように、上記収容穴６２側へ上記突出部７０と同一
寸法だけ突き出す突出部７２がそれぞれ設けられてお
り、フェーシング３４，３６の突出部７０が、板バネ３
２の突出部７２の内側の凹部内に突出部７０の先端面が
その凹部の底面に接触する状態でクラッチディスク１０
の周方向および径方向の相対移動不能に嵌合されてい
る。本実施例においては、上記突出部７０および突出部
７２が凸部を構成する。また、フェーシング３２，３４
の対向面４６，４８の収容穴６２の周囲には、突出部７
０，７２の突出寸法と同一の深さ寸法を有し、フェーシ
ング３４，３６の密着時において上記凸部の一部を構成
する突出部７２を収容する凹所７４がそれぞれ設けられ
ており、その突出部７２は凹所７４内にクラッチディス
ク１０の周方向の相対移動不能に嵌合されるようになっ
ている。

【００１６】上記段付穴６０の大径穴部５６内に位置す
るリベット４４の頭部６６のフェーシング３４，３６の
摩擦面５２，５４からの深さ寸法ａと、フェーシング３
４，３６の密着時において収容穴６２に収容されたリベ
ット４４のかしめ部６８のフェーシング３４，３６の摩
擦面５２，５４からの深さ寸法ｂとは、図２に示すよう
に、互いに略同一とされている。

【００１７】ここで、図６および図７は従来のクラッチ
ディスク８０の一例を示す図であって、図６は本実施例
の図１に図７は本実施例の図２にそれぞれ相当するもの
である。このクラッチディスク８０は、以下の点におい
て本例のクラッチディスク１０と異なっている。すなわ
ち、前記突出部７０，７２および凹所７４が設けられて
いない点、段付穴６０の大径穴部５６の深さが比較的浅
い点、およびリベット４４の頭部６６の摩擦面５２，５
４からの深さ寸法ａが比較的小さく且つフェーシング３
４，３６の密着時におけるリベット４４のかしめ部６８
の摩擦面５２，５４からの深さ寸法ｂが比較的大きくて
深さ寸法ａ，ｂ間に比較的大きな差ｃがある点において
クラッチディスク１０と異なっている。このような従来
のクラッチディスク８０においては、フェーシング３
４，３６の有効摩耗代（許容限度摩耗量）は深さ寸法
ａ，ｂのうちの小さい方、すなわち深さ寸法ａによって
決まるため、フェーシング３４，３６の板厚を増大させ
ることなくその有効摩耗代を充分に確保することは困難
であった。なお、図６および図７においては、クラッチ
ディスク１０の場合と同様の符号を用いた。

【００１８】これに対し、本実施例のクラッチディスク
１０においては、フェーシング３４，３６の突出部７０
の突出寸法および板バネ３２の突出部７２の突出寸法が
従来のクラッチディスク８０における上記差ｃの半分に
略相当する寸法にそれぞれ設定されているとともに、段
付穴６０の大径穴部５６がその差ｃの半分に略相当する
寸法だけ従来のクラッチディスク８０の場合よりも深く
されており、上記板バネ３２の突出部７２がフェーシン
グ３４，３６の密着時において前記凹所７４内に収容さ
れることにより、前述のように、リベット４４の頭部６
６の摩擦面５２，５４からの深さ寸法ａとフェーシング
３４，３６の密着時におけるリベット４４のかしめ部６
８の摩擦面５２，５４からの深さ寸法ｂとが互いに略同
一とされている。この結果、フェーシング３４，３６の
板厚を増大させることなくその有効摩耗代を一層大きく
確保することができ、摩耗寿命が一層向上することとな
る。

【００１９】因みに、従来のクラッチディスク８０にお
いてリベット４４の頭部６６の深さ寸法ａが１．５mmで
あり且つリベット４４のかしめ部６８の深さ寸法ｂが
２．５mmである場合には、クラッチディスク８０の有効
摩耗代は深さ寸法ａ，ｂのうちの小さい方の１．５mmと
なるとともに、深さ寸法ａ，ｂの差ｃは１．０mmとなる
ため、本例のクラッチディスク１０においては、たとえ
ば、突出部７０，７２の突出寸法および凹所７４の深さ
寸法が上記差ｃの半分である０．５mmにそれぞれ設定さ
れるとともに、段付穴６０の大径穴部５６の深さがその
０．５mmだけクラッチディスク８０の場合よりも深くさ
れるのである。これにより、本例のクラッチディスク１
０においては、上記深さ寸法ａ，ｂが共に２．０mmとな
って有効摩耗代が２．０mmとなるため、従来のクラッチ
ディスク８０に比べて有効摩耗代が０．５mm増加するこ
ととなる。図８は、フェーシング３４，３６の板厚が各
々３．５mmである本実施例のクラッチディスク１０につ
いて、試験機による所謂台上摩耗試験を行った結果の一
例を示すグラフであって、縦軸はクラッチ接続回数を示
し、横軸はフェーシング３４，３６の摩耗量（板厚方向
の摩耗寸法）を示している。このグラフから判るよう
に、本例のクラッチディスク１０においては１８．１×
１０⁴ 回程度の接続回数で有効摩耗代に相当する摩耗量
２．０mmに達した。このグラフにおいて、摩耗量１．５
mm（従来のクラッチディスク８０の有効摩耗代に相当）
に達するのは１３．６×１０⁴ 回程度の接続回数である
ことから、本例のクラッチディスク１０によれば、従来
のクラッチディスク８０に比べてクラッチ接続回数で見
ると３３％程度摩耗寿命が向上すると言える。

【００２０】また、本実施例によれば、フェーシング３
４，３６の突出部７０および板バネ３２の突出部７２は
クラッチディスク１０の周方向の相対移動不能に嵌合さ
れているとともに、板バネ３２の突出部７２およびフェ
ーシング３４，３６の凹所７４は上記周方向の相対移動
不能に嵌合されるので、トルク伝達時においてフェーシ
ング３４，３６と板バネ３２とが上記周方向においてず
れるのを確実に防止できることから、リベット４４に軸
方向と直角な剪断力が作用するのを防止することができ
る。

【００２１】また、本実施例によれば、フェーシング３
４，３６の突出部７０と板バネ３２の突出部７２とはク
ラッチディスク１０の周方向および径方向の相対移動不
能に嵌合されているので、板バネ３２とフェーシング３
４，３６とを固定する際においてそれら板バネ３２とフ
ェーシング３４，３６との位置決めが容易となる利点が
ある。

【００２２】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００２３】たとえば、前記実施例において、フェーシ
ング３４，３６の突出部７０および板バネ３２の突出部
７２がクラッチディスク１０の周方向の相対移動可能に
嵌合されている場合においても、リベット４４の頭部６
６の摩擦面５２，５４からの深さ寸法ａとフェーシング
３４，３６の密着時におけるリベット４４のかしめ部６
８の摩擦面５２，５４からの深さ寸法ｂとが略同一とさ
れることにより、フェーシング３４，３６の有効摩耗代
を大きく確保できて摩耗寿命が向上するという効果が得
られる。

【００２４】また、前記実施例において、上記深さ寸法
ａと深さ寸法ｂとが比較的異なっている場合において
も、上記突出部７０，７２がクラッチディスク１０の周
方向の相対移動不能に互いに嵌合されること等により、
リベット４４に剪断力が作用するのを防止できるという
効果が得られる。

【００２５】また、前記実施例では、凹所７４の深さ寸
法は突出部７０，７２の突出寸法と同一とされている
が、突出部７０，７２の突出寸法より大きくてもよい
し、さらには、凹所は底部を有するものでなくフェーシ
ングの板厚方向に貫通して形成することも可能である。
後者の場合等においては、凹所が収容穴を兼ねることと
なる。

【００２６】また、前記実施例では、板バネ３２のフェ
ーシング３４，３６に対する固定位置はフェーシング３
４，３６の周方向に所定間隔隔てた位置とされている
が、板バネはフェーシングにその径方向に所定間隔隔て
た位置において固定されるものであってもよい。

【００２７】また、本発明は、図５に示したような摩擦
クラッチに限らず、他の各種の摩擦クラッチのクラッチ
ディスクにも適用することができる。要するに、一対の
フェーシングの相互の対向面にリベットで固定された板
バネを介してフェーシングが相互に密着可能に連結され
た形式のクラッチディスクであれば、本発明を適用する
ことによりその効果を得ることができるのである。

【００２８】その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３のＩ−Ｉ視断面の要部拡大図に相当する図
であって、板バネにより一対のフェーシングが離間させ
られた状態を示す図である。

【図２】図１の一対のフェーシングが板バネの弾性力に
抗して相互に密着させられた状態を示す図である。

【図３】図５のクラッチディスクをプレッシャプレート
側から見た図の一部を示す図であって、一部を切り欠い
て示す図である。

【図４】図１の一方のフェーシングを他方のフェーシン
グ側から見た図であって、要部を示す図である。

【図５】本発明の一例であるクラッチディスクを備えた
摩擦クラッチの要部を示す断面図である。

【図６】従来のクラッチディスクの一例を示す図であっ
て、図１に相当する図である。

【図７】図６のフェーシングの密着状態を示す図であっ
て、図２に相当する図である。

【図８】本発明のクラッチディスクの摩耗試験の結果の
一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１０：クラッチディスク ３２：板バネ ３４，３６：フェーシング ４４：リベット ４６，４８：対向面 ５２，５４：摩擦面 ５６：大径穴部 ５８：小径穴部 ６０：段付穴 ６２：収容穴 ６４：軸部 ６６：頭部 ６８：かしめ部 ｛７０，７２：突出部｝凸部 ７４：凹所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円環板状をそれぞれ成して軸心方向に重
   ねられ、相互の対向面と反対側の面がそれぞれ摩擦面と
   される一対のフェーシングと、該フェーシングに周方向
   の所定間隔毎にそれぞれ複数設けられ、該フェーシング
   の摩擦面に開口する大径穴部および該フェーシングの対
   向面に開口する小径穴部を有して板厚方向に貫通する段
   付穴と、該フェーシング間に設けられ、それ等の間に所
   定の間隔を形成する板バネと、該段付穴の小径穴部およ
   び該板バネを挿通する軸部、該軸部の一端に設けられて
   該段付穴の大径穴部内に位置する頭部、および該軸部の
   他端において該板バネにかしめ付けられたかしめ部を有
   し、該板バネを前記フェーシングの対向面にそれぞれ固
   定することにより該フェーシングを該板バネを介して相
   互に連結する複数のリベットと、該フェーシングの対向
   面に設けられ、該フェーシングが前記板バネの弾性力に
   抗して相互に密着させられたときに前記リベットのかし
   め部を収容する収容穴とを備えた形式のクラッチディス
   クにおいて、 前記フェーシングおよび板バネの前記段付穴の周囲に前
   記収容穴側へ突き出す凸部を設けるとともに、該フェー
   シングの対向面の該収容穴の周囲に該フェーシングの密
   着時において該凸部を収容する凹所を設けたことを特徴
   とするクラッチディスク。