JPH0648189Y2 - Clutch cooling mechanism - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は乗用車及び産業建設機用車両等のクラッチに採
用することのできるクラッチ冷却機構に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a clutch cooling mechanism that can be used for clutches of passenger cars, vehicles for industrial construction machines, and the like.

［従来技術］ 一般に車両その他の動力伝達装置に採用されるクラッチ
は、クラッチカバー内部にプレッシャプレートをクラッ
チ接続側へ付勢する環状のダイヤフラムスプリングを備
えており、このダイヤフラムスプリングは、プレッシャ
プレートの突起に常時着座する環状外周部と、環状外周
部の内周縁から半径方向に延びる多数のフィンガ部とを
備えている。そして本件出願人は、そのようなクラッチ
の冷却機構を幾つか提案している。[Prior Art] Generally, a clutch used in a vehicle or other power transmission device includes an annular diaphragm spring for urging the pressure plate toward the clutch connection side inside the clutch cover. The diaphragm spring is a protrusion of the pressure plate. An annular outer peripheral portion that is always seated on the inner peripheral surface of the annular outer peripheral portion, and a large number of finger portions that extend radially from the inner peripheral edge of the annular outer peripheral portion. The applicant of the present application has proposed several cooling mechanisms for such clutches.

例えば米国特許第4886153号においては、フィンガ部の
側縁を切欠いてスリットを広く形成すると共に、このス
リットを覆う羽根部材をフィンガ部に固定し、強制的に
冷却空気がクラッチカバー内部に掻き入れられる構造を
提案している。For example, in U.S. Pat. No. 4,886,153, a side edge of the finger portion is cut out to form a slit widely, and a blade member covering the slit is fixed to the finger portion so that cooling air is forced into the inside of the clutch cover. Proposing a structure.

上記構造によると、クラッチディスク等の回転に伴う遠
心力によりクラッチディスク周囲の空気が半径方向外方
へ飛ばされるので、クラッチカバー内部が負圧になる。
その結果クラッチカバー外部（クラッチハウジング内
部）の空気が各フィンガ部間のスリットから軸方向に吸
入されると共に、羽根部材により強制的に掻き入れら
れ、さらに上記遠心力によりクラッチ半径方向外方へ飛
ばされて内部の摩擦熱を吸収し、クラッチカバーの隙間
から外部へ放出される。According to the above structure, the air around the clutch disc is blown outward in the radial direction by the centrifugal force generated by the rotation of the clutch disc and the like, so that the inside of the clutch cover becomes negative pressure.
As a result, the air outside the clutch cover (inside the clutch housing) is sucked in axially from the slits between the finger portions, is forcedly scraped by the blade members, and is further blown outward in the radial direction of the clutch by the centrifugal force. Then, the frictional heat inside is absorbed, and is discharged to the outside through the gap of the clutch cover.

［考案が解決しようとする課題］ この構造においても優れた冷却効果を得ることができる
が、各フィンガ部間のスリットの軸方向開口面積が狭い
ので、クラッチカバー内部に負圧が生じているにも拘ら
ず、冷却空気がクラッチカバー内部に入りにくくなって
いる。そのため羽根部材を設けているにも拘らず、冷却
空気の流量を飛躍的に増加させることができない。また
フィンガ部を切り欠いているためダイヤフラムスプリン
グのばね剛性を設定するのが困難になり、コスト高の原
因になる。[Problems to be Solved by the Invention] Even with this structure, an excellent cooling effect can be obtained, but since the axial opening area of the slit between the finger portions is small, negative pressure is generated inside the clutch cover. Nevertheless, the cooling air is hard to enter the inside of the clutch cover. Therefore, the flow rate of the cooling air cannot be dramatically increased despite the provision of the blade member. Further, since the finger portion is cut out, it is difficult to set the spring rigidity of the diaphragm spring, which causes a high cost.

本考案は上記課題を解決することを目的としている。The present invention aims to solve the above problems.

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本考案は、フライホイール10
に固定されたクラッチカバー13の内周部で保持された１
対のワイヤリング24により内周部が挾持され外周部がプ
レッシャプレート16の反フライホイール10側へ向う突起
20に圧接する外周環状部21と、外周環状部21の内周縁か
ら半径方向内方へ突出した根部31に対し、上記根部31に
半径方向内方から穴32が圧入固定される連結部26と、連
結部26より半径方向内方へ延びクラッチ軸方向幅が外周
環状部21の厚さより大きい曲げ剛性を与える程度に大き
くクラッチカバー13内へ空気を掻き入れる軸流フィン27
と、フィン27の半径方向内端に接続されるレリーズベア
リング当接部28とを一体に有するフィンガ部25とから成
るダイヤフラムスプリング15を有することを特徴として
いる。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a flywheel 10
1 held on the inner circumference of the clutch cover 13 fixed to
The inner circumference is clamped by the pair of wirings 24, and the outer circumference is a projection that faces the side opposite to the flywheel 10 of the pressure plate 16.
An outer peripheral annular portion 21 pressed against 20 and a connecting portion 26 in which a hole 32 is press-fitted and fixed to the root portion 31 from the inner side in the radial direction with respect to a root portion 31 protruding inward in the radial direction from the inner peripheral edge of the outer peripheral annular portion 21. , Axially extending fins 27 that extend inward in the radial direction from the connecting portion 26 and have a width in the clutch axial direction that is large enough to provide bending rigidity that is greater than the thickness of the outer peripheral annular portion 21 and that draws air into the clutch cover 13.
And a finger portion 25 integrally formed with a release bearing contact portion 28 connected to the radial inner end of the fin 27.

［作用］ ダイヤフラムスプリングの外側の空気は、フィン27によ
り大量にクラッチ内部に掻き入れられる。軸方向に幅の
広いフィン27は、クラッチ遮断用レバーとしてのフィン
ガ部25の剛性を高める。[Operation] A large amount of air outside the diaphragm spring is scraped into the clutch by the fin 27. The axially wide fin 27 enhances the rigidity of the finger portion 25 serving as a clutch disengagement lever.

［実施例］ 第１図において、図の左側を仮に前方とする。第１図
中、10はフライホイールで、エンジン側のクランクシャ
フト11の端部にボルト12により固定されている。フライ
ホイール10の外周部には、概ね深皿形の環状クラッチカ
バー13がボルト14により固定されている。クラッチカバ
ー13の内部には、本考案の骨子であるダイヤフラムスプ
リング15が同心に配置されている。さらにダイヤフラム
スプリング15の前方には環状のプレッシャプレート16が
同心に配置され、プレッシャプレート16の前方にはクラ
ッチディスク17が同心に配置されている。なおクラッチ
ディスク17は図外のトランスミッションの入力軸でもあ
る出力軸18にスプライン嵌合している。出力軸18の先端
部は、クランクシャフト11の内周後端部に固定されてい
る軸受19により軸支されている。[Example] In FIG. 1, the left side of the drawing is assumed to be the front. In FIG. 1, a flywheel 10 is fixed to an end of a crankshaft 11 on the engine side by a bolt 12. On the outer periphery of the flywheel 10, a generally dish-shaped annular clutch cover 13 is fixed by bolts 14. Inside the clutch cover 13, a diaphragm spring 15, which is the essence of the present invention, is concentrically arranged. Further, an annular pressure plate 16 is concentrically arranged in front of the diaphragm spring 15, and a clutch disc 17 is concentrically arranged in front of the pressure plate 16. The clutch disc 17 is spline-fitted to the output shaft 18, which is also the input shaft of the transmission (not shown). The tip of the output shaft 18 is pivotally supported by a bearing 19 fixed to the rear end of the inner circumference of the crankshaft 11.

プレッシャプレート16は背面に突起20を備えており、こ
の突起20にダイヤフラムスプリング15の外周環状部21が
常時着座している。The pressure plate 16 has a protrusion 20 on the back surface, and the outer peripheral annular portion 21 of the diaphragm spring 15 is always seated on the protrusion 20.

外周環状部21の内周部分には、同一円周上複数箇所に一
定間隔をへだてて多数の小判孔22（第２図に２個のみ図
示）が形成されている。他方クラッチカバー13の内周部
には第１図に示す縦断面でみてクラッチ半径方向外方へ
開くコの字形タブ23が形成されており、このタブ23が小
判孔22（第２図）に１つ置きに入り込み、１対のワイヤ
リング24を介して外周環状部21を支持している。従って
外周環状部21は１対のワイヤリング24を支点として突起
20を前方へ付勢する。この結果プレッシャプレート16
は、図示の通りクラッチディスク17をフライホイール10
に押付ける。A large number of oval holes 22 (only two of which are shown in FIG. 2) are formed at a plurality of locations on the same circumference on the inner circumferential portion of the outer circumferential annular portion 21 at regular intervals. On the other hand, an inner peripheral portion of the clutch cover 13 is formed with a U-shaped tab 23 that opens outward in the radial direction of the clutch when viewed in the longitudinal section shown in FIG. 1, and this tab 23 is formed into an oval hole 22 (FIG. 2). It enters every other pair and supports the outer peripheral annular portion 21 via a pair of wire rings 24. Therefore, the outer peripheral annular portion 21 is projected with the pair of wire rings 24 as fulcrums.
Energize 20 forward. This results in pressure plate 16
Flywheel 10 clutch disc 17 as shown
Press on.

外周環状部21の内周縁には、それと別体のフィンガ部25
が多数固定されている（第１図に１個のみ図示）。On the inner peripheral edge of the outer peripheral annular portion 21, a finger portion 25 which is a separate body from the inner peripheral portion is formed.
Are fixed (only one is shown in FIG. 1).

フィンガ部25は、それぞれ環状外周部21の内周縁より半
径方向内方へ突出した根部31（第２図）に固定される連
結部26と、連結部26から半径方向内方に一体に延びて冷
却空気を掻き入れるクラッチ軸方向幅の広い軸流フィン
27と、フィン27の内周側縁に一体に設けられるレリーズ
ベアリング当接部28とを備えている。フィンガ部25の材
質としてはアルミニウムまたはアルミニウム合金などの
軽金属が望ましい。但し剛性が充分に保てる場合には、
硬質の樹脂を採用することもできる。フィンガ部25の背
面には周知のレリーズベアリング30が軸方向に摺動自在
に配置されており、クラッチ遮断時においては、図外の
クラッチ接続遮断機構を操作することにより、レリーズ
ベアリング30が前方へ摺動してレリーズベアリング当接
部28を前方へ押込む構成になっている。The finger portions 25 are integrally formed with a connecting portion 26 fixed to a root portion 31 (FIG. 2) protruding inward in the radial direction from the inner peripheral edge of the annular outer peripheral portion 21, and integrally extending inward in the radial direction from the connecting portion 26. Axial fin with a wide axial width for the clutch that scrapes cooling air
27 and a release bearing contact portion 28 that is integrally provided on the inner peripheral edge of the fin 27. The material of the finger portion 25 is preferably a light metal such as aluminum or aluminum alloy. However, if sufficient rigidity can be maintained,
Hard resin can also be adopted. A well-known release bearing 30 is axially slidably arranged on the back surface of the finger portion 25.When the clutch is disengaged, the release bearing 30 is moved forward by operating a clutch connection / disconnection mechanism (not shown). It is configured to slide and push the release bearing contact portion 28 forward.

フィン27は図示の通り半径方向内方へ行くにつれて軸方
向の幅が広くなる形状に形成されている。また最も幅の
狭い半径方向外方部分も、冷却空気を掻き入れるのに充
分な寸法を備えている。従って後述するようにクラッチ
カバー13の外側の空気は、このフィン27により、強制的
にクラッチカバー13の内部に掻き入れられる。第５図に
フィン27の断面形状を示す。The fin 27 is formed in a shape in which the width in the axial direction becomes wider toward the inner side in the radial direction as shown in the figure. The narrowest radial outer portion is also of sufficient size to scrape in the cooling air. Therefore, as will be described later, the air outside the clutch cover 13 is forcibly scraped into the clutch cover 13 by the fins 27. FIG. 5 shows a sectional shape of the fin 27.

第２図及び第３図に示すように、外周環状部21の内周縁
には、多数の根部31が隣接する小判孔22、22間毎に形成
されている。そしてフィンガ部25の連結部26は、組立時
において半径方向外方へ開口する有底の穴32を備えてお
り、この穴32が根部31に圧入嵌合している。従ってクラ
ッチ作動中においても、フィンガ部25にがたが生じる恐
れはない。なお第２図、第３図中、33は連結部26のリブ
である。As shown in FIGS. 2 and 3, on the inner peripheral edge of the outer peripheral annular portion 21, a large number of root portions 31 are formed between adjacent oval holes 22, 22. The connecting portion 26 of the finger portion 25 is provided with a bottomed hole 32 that opens outward in the radial direction during assembly, and this hole 32 is press-fitted into the root portion 31. Therefore, there is no risk of rattling of the finger portion 25 even while the clutch is operating. In FIGS. 2 and 3, 33 is a rib of the connecting portion 26.

上記構造によると、第１図のクラッチ接続時において、
エンジン側の回転力はクランクシャフト11からフライホ
イール10へ伝達され、クラッチディスク17を介して滑ら
かに出力軸18に伝達される。According to the above structure, when the clutch of FIG. 1 is connected,
Rotational force on the engine side is transmitted from the crankshaft 11 to the flywheel 10 and smoothly transmitted to the output shaft 18 via the clutch disc 17.

この回転力により、クラッチカバー13内部の空気は、矢
印Ａで示すようにクラッチディスク17等の遠心力を受け
て半径方向外方へ飛ばされ、クラッチカバー13の排風孔
40から図外のクラッチハウジング内へ飛ばされる。この
ためクラッチカバー13の０部は負圧になり、軸方向に空
気を吸入する作用が生じる。これにより上記クラッチハ
ウジング内の空気は、矢印Ｂで示すように各フィンガ部
25間のスリット41（第２図）から内部へ供給されう。こ
こで本考案においては、クラッチ軸方向幅に広いフィン
27を採用しているので、各フィンガ部25間のスリット41
の軸方向開口面積が広くなり、この結果クラッチカバー
13の外側の空気はフィン27により大量に掻き入れられ
る。従ってクラッチカバー13の内部に供給される冷却空
気の流量を飛躍的に増加させることができる。そしてこ
のフィン27により大量に供給される冷却空気は、クラッ
チディスク17等の摩擦部分を冷却して、再び矢印Ａで示
すように半径方向外方へ飛ばされ、上記過程を繰返す。Due to this rotational force, the air inside the clutch cover 13 receives the centrifugal force of the clutch disc 17 and the like as shown by the arrow A, and is blown outward in the radial direction, and the exhaust holes of the clutch cover 13
It is thrown from 40 into the clutch housing (not shown). Therefore, the zero portion of the clutch cover 13 has a negative pressure, and an action of sucking air in the axial direction occurs. As a result, the air in the clutch housing is transferred to each finger portion as indicated by arrow B.
It is supplied to the inside from the slit 41 (FIG. 2) between the 25. Here, in the present invention, a fin that is wide in the clutch axial direction is used.
Since 27 is used, the slit 41 between each finger section 25
The axial opening area of the
A large amount of the air outside 13 is scraped by fins 27. Therefore, the flow rate of the cooling air supplied to the inside of the clutch cover 13 can be dramatically increased. Then, a large amount of cooling air supplied by the fins 27 cools the friction portion such as the clutch disk 17 and is blown outward in the radial direction again as shown by an arrow A, and the above process is repeated.

次にクラッチを遮断するために図外のクラッチ接続遮断
機構を操作すると、レリーズベアリング30はフィンガ部
25のレリーズベアリング当接部28を前方へ押込む。この
ためダイヤフラムスプリング15の外周環状部21は、梃子
の作用により１対のワイヤリング24を支点として後方へ
回動し、プレッシャプレート16を解放する。これにより
プレッシャプレート16はクラッチディスク17を解放する
ので、クラッチは遮断される。ここで本考案において
は、外周環状部21と別体に形成されるクラッチ軸方向幅
の広いフィン27を採用しているので、フィンガ部25を比
較的軽い材質で形成しても充分な剛性を得ることができ
る。上記作動中において、ダイヤフラムスプリング15は
常時クラッチカバー13と共に回転しているが、フィンガ
部25の連結部26は、第２図、第３図で説明したように組
立時において半径方向外方へ開口する有底の穴32を備え
ており、この孔32が根部31に圧入嵌合しているので、作
動中にがたが生じたり、フィンガ部25が外周環状部21か
ら外れることはない。Next, when the clutch connection / disconnection mechanism (not shown) is operated to disengage the clutch, the release bearing 30 will
Push the release bearing contact portion 28 of 25 forward. Therefore, the outer peripheral annular portion 21 of the diaphragm spring 15 pivots rearward with the pair of wire rings 24 as a fulcrum by the action of the lever, and releases the pressure plate 16. As a result, the pressure plate 16 releases the clutch disc 17, so that the clutch is disengaged. Here, in the present invention, since the fin 27 having a wide width in the clutch axial direction, which is formed separately from the outer peripheral annular portion 21, is adopted, sufficient rigidity is obtained even if the finger portion 25 is formed of a relatively light material. Obtainable. During the above operation, the diaphragm spring 15 always rotates together with the clutch cover 13, but the connecting portion 26 of the finger portion 25 is opened outward in the radial direction at the time of assembly as described with reference to FIGS. 2 and 3. Since the hole 32 with a bottom is provided and the hole 32 is press-fitted into the root portion 31, rattling does not occur during operation and the finger portion 25 does not come off from the outer peripheral annular portion 21.

なお本考案を実施するに当たり、組立時においてレリー
ズベアリング当接部28の円周方向両端縁を一体的に連結
してもよい。この構造を採用することにより、各フィン
ガ部25は内周部でも連結されるので、ダイヤフラムスプ
リング15のばね特性が安定する。In implementing the present invention, both circumferential edges of the release bearing contact portion 28 may be integrally connected during assembly. By adopting this structure, the finger portions 25 are also connected to the inner peripheral portion, so that the spring characteristics of the diaphragm spring 15 are stabilized.

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によると、クラッチ軸方向に
幅の広いフィン27を備えたフィンガ部25を採用している
ので、クラッチ冷却空気の流量を飛躍的に増大させるこ
とができる。従って本考案を採用することにより、従来
の構造よりも優れた冷却機能を有するクラッチ冷却機構
を提供することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since the finger portion 25 having the wide fins 27 in the clutch axial direction is adopted, the flow rate of the clutch cooling air can be dramatically increased. it can. Therefore, by adopting the present invention, it is possible to provide a clutch cooling mechanism having a cooling function superior to the conventional structure.

さらに本考案によると、外周環状部21と別体に形成され
るクラッチ軸方向幅の広いフィン27を採用しているの
で、フィンガ部25を比較的軽い材質で形成しても充分な
剛性を得ることができる。従ってフィンガ部25の材質を
容易に変更することができるので、設計の自由度が増
し、装置全体の軽量化を図り、コスト低減を図ることが
できる。Further, according to the present invention, since the fin 27 having a wide width in the clutch axial direction which is formed separately from the outer peripheral annular portion 21 is adopted, sufficient rigidity can be obtained even if the finger portion 25 is made of a relatively light material. be able to. Therefore, since the material of the finger portion 25 can be easily changed, the degree of freedom in design is increased, the weight of the entire device can be reduced, and the cost can be reduced.

要するに本考案によると、スリット41は狭いように見え
るが、隣接フィン27の間の間隔が冷却風の導入孔となる
ので、冷却風の導入孔面積を拡大できる。しかも、フィ
ンガ部25は、ダイヤフラムスプリング15とは別体となる
ので、製作容易であり、コストの上昇も抑制できる。
又、爪部（レリーズベアリング当接部28）の強度を維持
できる。フィンガ部25は外周環状部21とは別の材質を用
いることができる為、強度さえ維持できれば軽量化が図
れる。ダイヤフラムスプリング15のフィンガ部25（舌
部）の剛性等の設計の自由度が増し、剛性を高めてレリ
ーズ効率を高めることが容易になる。In short, according to the present invention, the slit 41 seems to be narrow, but since the space between the adjacent fins 27 serves as the introduction hole for the cooling air, the area of the introduction hole for the cooling air can be increased. Moreover, since the finger portion 25 is a separate body from the diaphragm spring 15, it is easy to manufacture and the cost increase can be suppressed.
Further, the strength of the claw portion (release bearing contact portion 28) can be maintained. Since the finger portion 25 can be made of a material different from that of the outer peripheral annular portion 21, the weight can be reduced as long as the strength can be maintained. The degree of freedom in designing the rigidity of the finger portion 25 (tongue portion) of the diaphragm spring 15 is increased, and it becomes easy to increase the rigidity and release efficiency.

［別の実施例］ 第４図に示すようにレリーズベアリング30にフィンガ部
25の個数に対応する支持部材30aを設けて各フィンガ部2
5の前後両側を挟持する構造を採用してもよい。[Another embodiment] As shown in FIG. 4, the release bearing 30 is provided with fingers.
Supporting members 30a corresponding to the number of 25 are provided for each finger portion 2
A structure in which the front and rear sides of 5 are sandwiched may be adopted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案の断面部分図、第２図は第１図のII−II
矢視図、第３図は第２図のIII−III断面図、第４図は別
の実施例を示す本考案の要部断面図、第５図は第１図の
Ｖ−Ｖ断面図である。15……ダイヤフラムスプリング、
16……プレッシャプレート、21……外周環状部、25……
フィンガ部、26……連結部、27……フィン、28……当接
部。FIG. 1 is a partial sectional view of the present invention, and FIG. 2 is II-II of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line III--III of FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view of an essential portion of the present invention showing another embodiment, and FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. is there. 15 ... diaphragm spring,
16 …… Pressure plate, 21 …… Outer ring part, 25 ……
Finger part, 26 ...... connecting part, 27 ... fin, 28 ... contact part.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】フライホイール（10）に固定されたクラッ
チカバー（13）の内周部で保持された１対のワイヤリン
グ（24）により内周部が挾持され外周部がプレッシャプ
レート（16）の反フライホイール（10）側へ向う突起
（20）に圧接する外周環状部（21）と、外周環状部（2
1）の内周縁から半径方向内方へ突出した根部（31）に
対し、上記根部（31）に半径方向内方から穴（32）が圧
入固定される連結部（26）と、連結部（26）より半径方
向内方へ延びクラッチ軸方向幅が外周環状部（21）の厚
さより大きい曲げ剛性を与える程度に大きくクラッチカ
バー（13）内へ空気を掻き入れる軸流フィン（27）と、
フィン（27）の半径方向内端に接続されるレリーズベア
リング当接部（28）とを一体に有するフィンガ部（25）
とから成るダイヤフラムスプリング（15）を有するクラ
ッチ冷却機構。1. A pair of wiring rings (24) held by the inner peripheral portion of a clutch cover (13) fixed to a flywheel (10) holds the inner peripheral portion of the pressure plate (16). An outer peripheral annular portion (21) that is in pressure contact with the protrusion (20) facing the flywheel (10) side, and an outer peripheral annular portion (2
1) A connecting portion (26) in which a hole (32) is press-fitted and fixed to the root portion (31) from the inner side in the radial direction with respect to a root portion (31) protruding inward in the radial direction, and a connecting portion ( 26) Axial fins (27) that extend inward in the radial direction and have a width in the axial direction of the clutch that scrapes air into the clutch cover (13) so much that the bending rigidity is greater than the thickness of the outer peripheral annular portion (21).
Finger part (25) integrally having a release bearing contact part (28) connected to the radial inner end of the fin (27).
A clutch cooling mechanism having a diaphragm spring (15) composed of