JPH11159539A

JPH11159539A - 摩擦クラツチ

Info

Publication number: JPH11159539A
Application number: JP10272420A
Authority: JP
Inventors: Hubert Beitler; フーベルト・バイトレル; Ernst Tscheplak; エルンスト・トウシエプラーク
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 1999-06-15
Also published as: DE19736558A1; EP0909900A2

Abstract

(57)【要約】【目的】ばね装置から押圧板へ及ぼされる押圧力の変
化、従つてクラツチ板に付属する当接面の間のクラツチ
板締付け力の変動を、クラツチ板の摩耗する場合にもそ
の動作範囲にわたつて少なくとも大幅に防止する。【構成】摩擦クラツチ２は、２つの当接面９，１０の
間に締付け可能で厚さが摩耗に関係するクラツチ板６
と、一方の当接面１０に付属しかつ軸線方向に移動可能
でクラツチハウジング７内に相対回転しないように設け
られる押圧板８とを持ち、クラツチハウジング７に対し
て支持されるばね装置を介して押圧板８が作用を受ける
ことができ、ばね装置が、クラツチ２の係合解除装置１
７を介して作用を受けることができる皿ばね１２と付加
的なばね手段２６とを含み、設計により規定されるクラ
ツチ２の伝達能力に相当する押圧板８の押圧力が、ばね
装置を介して決定される。本発明によれば、クラツチ２
の動作範囲にわたつて、皿ばね１２，３７により発生さ
れる押圧力の部分が、少なくとも部分的に、クラツチの
設計に相当する押圧力より小さく、不足する力成分が付
加的なばね手段２６，２７，３８を介して発生される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念に記載の自動車用摩擦クラツチに関する。

【０００２】

【従来の技術】公知のこのような摩擦クラツチ（ドイツ
連邦共和国特許出願公開第４２３９２８９号明細書）で
は、クラツチの操作行程内にある皿ばねと付加的な板ば
ね素子とを含むばね装置を介して押圧板が作用を受け、
これらの板ばね素子を介して押圧板がクラツチハウジン
グに対して回転方向に固定されている。板ばね素子は周
方向に即ち押圧板に対して接線をなして延び、押圧板を
クラツチ板から離すため軸線方向に予荷重をかけられ、
従つて皿ばねから押圧板へ及ぼされる押圧力とは逆向き
に予荷重をかけられているので、クラツチの係合解除の
ために発生すべき操作力が板ばね素子を介して減少され
る。この処置に関連する再調節装置により、押圧板への
皿ばねの半径方向外側当接部と係合解除軸受への半径方
向内側支持部との間にある皿ばねの重心は、摩耗に応じ
て軸線方向へ即ちクラツチの軸線方向へ移動されて、皿
ばねのばね特性が大幅に維持されるようにしている。な
ぜならば、皿ばねの重心と押圧板との間の軸線方向間隔
は、クラツチ板の万一の摩耗にもかかわらずほぼ同じだ
からである。重心の摩耗に関係する再調節の際皿ばねの
重心と係合解除軸受への皿ばねの当接部との間の軸線方
向間隔に生じる比較的小さい変化は、板ばね素子を介し
て相殺することができ、皿ばねの押圧力とは逆向きの板
ばね素子の力作用は、クラツチの機能を低下することが
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は同じテーマに
関し、ばね装置から押圧板へ及ぼされる押圧力の変化、
従つてクラツチ板に付属する当接面の間のクラツチ板締
付け力の変動を、クラツチ板の摩耗する場合にもその動
作範囲にわたつて少なくとも大幅に防止することを目的
としており、これはクラツチ板の摩耗に応じて動作する
再調節装置の使用なしでも有効なので、簡単化されるク
ラツチ構造が得られる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】これは請求項１の特徴に
より達せられ、このために使用されるばね装置は、クラ
ツチの操作行程内にある皿ばね及び付加的なばね手段か
ら成り、ばね装置を形成するばね素子は次のように設計
されている。即ち皿ばねにより発生される押圧力の部分
は、動作範囲にわたつて、クラツチ設計に相当する押圧
力より小さいので、皿ばねの押圧力を動作範囲にわたつ
て力成分を介して補充して、クラツチ設計に相当する押
圧力を大体得なければならない。この不足する力成分は
付加的なばね手段により発生され、その際この付加的な
ばね手段と皿ばねはクラツチの動作範囲にわたつてその
力−行程推移を互いに合わされて、共通な力−行程推移
に補完され、それにより動作範囲にわたつてほぼ不変な
押圧板の押圧力が得られる。この動作範囲は、クラツチ
の新しい状態、従つてクラツチ板が摩耗していないクラ
ツチから始まつて、クラツチ板が許容程度に摩耗するま
でクラツチ板の増大する摩耗が起こり、従つてクラツチ
板の又はクラツチの交換が必要になる状況も、クラツチ
の経歴中に含んでいる。

【０００５】本発明の範囲内で使用される皿ばねは、例
えばドイツ連邦共和国特許出願第４２３９２８９号明細
書の図８に示されているように、皿ばねを介して操作さ
れる公知の摩擦クラツチにおいて普通の力−行程推移を
持つことができ、従つてばね力従つてクラツチ板へ作用
する押圧力が摩耗の増大と共に動作範囲にわたつて増大
するような力−行程推移を持つている。本発明による解
決策では、付加的なばね手段により発生される力成分が
適当に小さくなるようにすることによつて、この増大を
相殺することができる。換言すれば、皿ばね及び付加的
なばね手段の力−行程推移の変化が互いに合わされて、
皿ばねの力−行程推移における偏差が、付加的なばね手
段を介して少なくとも傾向上ただしなるべく大幅に相殺
され、その際設計により生じる押圧力より小さい押圧力
の皿ばねによつて発生される部分を押圧力の設計に相当
するレベルへ持上げる力成分を、付加的なばね手段が更
に発生せねばならない。

【０００６】付加的なばね手段は直接にクラツチ板に、
ただし間接にもクラツチ板に従つて例えば皿ばねに支持
されることができる。

【０００７】押圧板に対する支持点の位置の摩耗による
変化及びそれによる皿ばねの力−行程推移の変化をでき
るだけ補償するため、皿ばねのクラツチハウジング側支
持都のために再調節装置が設けられている摩擦クラツチ
に本発明が使用されると、付加的なばね手段をクラツチ
ハウジングで再調節装置に支持して、付加的なばね手段
がそのクラツチハウジング側支持点に関して皿ばねの支
持点と共に移動されるようにするのがよく、それにより
皿ばね及び付加的なばね手段の力−行程推移が、クラツ
チ板の万一の摩耗の際にもほぼ不変である。本発明によ
る解決策の範囲内で、付加的なばね手段は直接にクラツ
チハウジングに支持されることができ、付加的なばね手
段が皿ばねに支持され、付加的なばね手段のばね力が皿
ばねを介して押圧板へ伝達される場合、付加的なばね手
段がクラツチの構造条件に合わせて押圧板とクラツチハ
ウジングとの間及び押圧板と皿ばねとの間で異なる位置
をとることができる。

【０００８】付加的なばね手段は引張りばね又は圧縮ば
ねとして構成されることができ、好ましい構成では１つ
又は複数の皿ばね特に１つの皿ばねにより形成されてい
る。なぜならば、付加的なばね手段としての付加皿ばね
の使用は特に簡単な構造を可能にするからである。

【０００９】全体として本発明は、クラツチの摩耗に大
幅に無関係な操作特性を持つ簡単なクラツチ構造を得る
のを可能にする。

【００１０】本発明のそれ以外の詳細及び特徴は、従属
請求項からわかる。更に本発明は図面に基いて以下に説
明される。

【００１１】

【実施例】図１は、著しく概略化して、自動車の動力伝
達系列の主要部分、即ち機関１及び機関１にクラツチ２
を介して連結される伝動装置３を示し、この伝動装置３
から図示してない駆動力が自動車の車輪へ導かれる。

【００１２】機関１のクランク軸は４で示され、１質量
又は２質量はずみ車として構成可能で同時にクラツチ２
の構成部分を形成するはずみ車５に相対回転しないよう
に結合され、クラツチのクラツチ板６ははずみ車５とク
ラツチハウジング７に相対回転しないように結合される
押圧板８との間にある。はずみ車５及び押圧板８は、伝
動装置３へ至る軸１１大抵は伝動装置入力軸上に中心で
相対回転しないように取付けられているクラツチ板６用
の当接面９，１０を形成している。押圧板８は、支持部
としての環状区域１３でクラツチハウジング７に揺動可
能に支持される皿ばね１２を介して作用を受けることが
できる。環状区域１３は、皿ばね１２と押圧板８との間
の環状支持部１４より半径方向において小さい直径上に
あり、皿ばね１２は、支持部１３と１４との間の環状範
囲１６で、その円錐形の変化により、クラツチ板６への
押圧力を変化可能である。これについては図２について
更に説明する。クラツチハウジング７に対して環状区域
１３で行われる皿ばね１２の揺動支持の半径方向内側に
ある皿ばね１２の半径方向内側環状範囲１５は、通常の
ように半径方向に延びるフインガにより形成され、これ
らのフインガの半径方向内側端部範囲は、係合解除装置
１７を介して係合解除軸受１８の作用を受けることがで
きる。係合解除装置１７は図示してないやり方で伝動装
置３に対して相対回転しないように支持され、クランク
軸４と共に回転するクラツチ２と静止している係合解除
装置１７との間の移行は、係合解除軸受１８を介して行
われる。

【００１３】更に図１において、矢印１９により示され
る力により、クラツチ板６が当接面９と１０との間に締
付けられる。更にクラツチ２を介して機関１と伝動装置
３とを互いに分離するため、係合解除装置１７の係合解
除軸受１８を介して皿ばね１２を揺動させて、押圧板８
へ及ぼされる押圧力を解消し、押圧板８をクラツチ板６
から離そうとする時、車両の操作者、一般に運転者の側
からクラツチペダルへ加えられねばならない押圧力が、
矢印２０により示されている。

【００１４】図１に示すようにクラツチの係合状態で、
クラツチ板６ははずみ車５及び押圧板８の当接面９，１
０の間に締付けられ、その際押圧板８から出る押圧力は
皿ばね１２を介して発生される。皿ばね１２により発生
されるこの押圧力は、図２の力−行程線図に概略的に示
され、対応する曲線が２１で示されている。はずみ車５
と押圧板８との間にあり摩擦素子としてのクラツチ板６
は適当な摩擦ライニングを持ち、従つてある程度の摩耗
を受け、実際の使用中この摩耗によりクラツチ板６の厚
さが減少する。図示してないが実施例では、クラツチ板
６が通常軸線方向にも弾性的に構成され、これは被覆ば
ね素子によつて得られる。これらの被覆ばね素子は、広
げるためクラツチ板６の摩擦ライニングを互いに押し離
し、クラツチの係合状態では、皿ばねの押圧力を介して
塊状に圧縮されない限り、図２に連続線２１により示さ
れる押圧力と平衡している。広げ力としての被覆ばね力
は、図２に連続線２２により示されている。

【００１５】押圧力２１と広げ力２２とが互いに平衡す
る動作点、従つて一般にクラツチが完全に係合して全ク
ラツチを伝達できる点が、図２に２３で示されている。
この動作点は、まだ摩耗してない新しいクラツチにおい
て生じる。この動作点から始まつて、クラツチの操作の
ために、運転者により加えられるか又は適当な操作素子
を介して加えられる操作力の推移が、連続線２４に従つ
て得られる。

【００１６】図２による力−行程線図からわかるよう
に、動作点の位置は、皿ばね力に相当する連続線２１の
力が、クラツチ板６の厚さの減少と共に従つて摩耗に応
じて増大するように操作特性を変化し、それが快適さの
点から既に望ましくないので、特に望ましくない。

【００１７】これに対し本発明の範囲内で、図２に鎖線
２５で示すように、押圧力の推移、従つて押圧力が行程
にわたつてほぼ一定であるような推移が得られるように
するので、摩耗に応じて操作力の変化は生じず、従つて
操作者のクラツチ感覚は摩耗に関係なく、従つて不変で
ある。

【００１８】これが図３及び４に示すような本発明の解
決策により達せられ、図１に示されている公知の構造に
従つて、一致している限り同じ符号が使用される。

【００１９】図１には係合解除装置１７と押圧板８との
間のクラツチの操作部にあるばね装置は皿ばね１２しか
含んでいないが、図３及び４による実施例では、皿ばね
１２のほかに付加ばね２６（図３）又は２７（図４）の
形の付加的なばね手段を含むばね装置が設けられてい
る。

【００２０】図３による付加ばね２６は、詳細には示し
てないやり方でクラツチ２のクラツチハウジング７に半
径方向外側範囲で支持され、半径方向内方へ延び、そこ
で皿ばね１２の半径方向外側の環状範囲に作用し、しか
も矢印１９に従つて押圧力を高めるように作用する。両
方のばね即ち皿ばね１２及び付加ばね２６は、従つてこ
の場合圧縮ばねを形成している。

【００２１】図４による解決策でも状況は同じであり、
付加ばね２７は、皿ばね１２の揺動支持部を形成する環
状区域１３の範囲で、クラツチハウジング７又は皿ばね
１２のハウジング側揺動支持部２８に支持されている。
付加ばね２７は、揺動支持部２８から皿ばねの形に構成
されて半径方向内方へ延び、なるべく半径方向内側限界
に近い環状範囲１５で皿ばね１２に作用する。

【００２２】図４による構成でも、付加ばね２７は圧縮
ばねとして作用し、皿ばね１２のてこ腕比に応じて、付
加皿ばね２７により発生される力成分が変換される。

【００２３】図３及び４による実施例について説明した
ように、皿ばねとして構成される付加ばね２６及び２７
を介して、押圧板８に関して押圧力が及ぼされ、皿ばね
１２により発生される押圧力に重畳される。さて図５に
示すように、皿ばね１２及びそれぞれの付加ばね２６又
は２７の力−行程推移の適当な設計により、図２の力−
行程推移２５に相当する押圧力を得ることができる。本
発明による解決策では、これは次のようにすることによ
つて達せられる。即ち図５の連続線２５に相当する皿ば
ね例えば図３又は４による皿ばね１２の力−行程推移で
は、付加ばね２６又は２７により形成される付加的なば
ね手段が、図５に連続線３０に相当する力−行程推移を
持つているので、力の加算により、クラツチの動作範囲
４０にわたつて幅に不変で連続線２５にほぼ相当する押
圧力が得られる。力を皿ばねと付加ばねとに分割するこ
とは、理論的には任意であるが、皿ばねが連続線２９に
従つて押圧板８へ及ぼされる押圧力の大きい割合を発生
する意味で、実際上好都合である。極端な場合、皿ばね
により発生される最大押圧力は、それが全押圧力の値に
一致するような大きさとすることができ、その場合連続
線２９の頂点が連続線２５に接することになる。その場
合連続線３０により示される付加的なばね手段を介し
て、僅かな力割合が発生可能で、これは付加ばねの適当
な設計により少なくとも理論的に可能である。

【００２４】本発明の範囲内でもちろん皿ばねによつて
のみ形成されるのではない付加的なばね手段の別の可能
性が、図６ないし９に示され、クラツチが全体を３１で
示され、はずみ車は３２で、クラツチハウジングは３３
で、クラツチ板は３４で、押圧板は３５で、ばね装置は
全体を３６で示されている。ばね装置３６は、ここには
示してない係合解除装置を介して作用可能な皿ばね３７
と、付加的なばね手段としての付加ばね３８とを含んで
いる。

【００２５】図６及び７では、付加ばね３８が直接押圧
板３５に作用し、図８では皿ばね３７が押圧板３５に近
い端部の範囲で、また図９では皿ばね３７が係合解除装
置に近い端部の範囲で、直接押圧板３５に作用してい
る。付加ばね３８の支持ハウジング側支持に関しても同
様に種々の変形例が示されており、図６ではハウジング
３３への付加ばね３８の支持が皿ばね３７の揺動支持部
３９の範囲で行われるので、付加ばね３８はハウジング
３３から斜めに半径方向外方へ押圧板３５の外縁範囲へ
向かつて延びている。

【００２６】図７では、付加ばね３８がハウジング３１
の周囲に設けられて、斜めに半径方向内方へ押圧板３５
へ向かつて延びている。

【００２７】図８では、付加ばね３８の支持部がハウジ
ング３３の蓋範囲に設けられ、この蓋の半径方向外側範
囲から半径方向内方へ押圧板３５へ向かつて延びてい
る。図９は図４に類似な変形例を示しているが、ここで
は付加ばね３８は、皿ばね３７の揺動支持部３９の半径
方向内側でハウジング３３の蓋範囲に支持され、皿ばね
３７の図示しない係合解除装置に隣接する端部へ向かつ
て半径方向内方へ延びている。

【００２８】図６ないし９は、図３及び４と同様に、特
に有利なことが実証される可能な枢着形態を示している
が、もちろん本発明の範囲内で別の可能な枢着も当然考
えられる。

【００２９】本発明は、引張られるクラツチ及び押され
るクラツチに関連して使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車用クラツチの概略図である。

【図２】クラツチへの押圧板の押圧力及び必要な係合解
除力をクラツチ行程に関して示す力−行程線図である。

【図３】係合解除装置の作用を受ける皿ばねを補足する
付加的なばね手段を含みかつ押圧板へ作用するばね装置
を持つクラツチの第１実施例の概略図である。

【図４】図３とは異なる第２実施例の概略図である。

【図５】皿ばね及び付加的なばね手段により押圧板へ及
ぼされる押圧力を当接面行程に関して示す力−行程線図
である。

【図６】付加的なばね手段の配置が異なる当接面の実施
例の概略図である。

【図７】付加的なばね手段の配置が異なる別の実施例の
概略図である。

【図８】付加的なばね手段の配置が異なる更に別の実施
例の概略図である。

【図９】付加的なばね手段の配置が異なる更に別の実施
例の概略図である。

【符号の説明】

２，３１摩擦クラツチ６，３４クラツチ板７，３３クラツチハウジング８，３５押圧板９，１０当接面１２，３７皿ばね１７係合解除装置２６，２７，３８付加的なばね手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】摩擦クラツチが、２つの当接面の間に締
付け可能で厚さが摩耗に関係するクラツチ板と、一方の
当接面に付属しかつ軸線方向に移動可能でクラツチハウ
ジング内に相対回転しないように設けられる押圧板とを
持ち、クラツチハウジングに対して支持されるばね装置
を介して押圧板が作用を受けることができ、ばね装置
が、クラツチの係合解除装置を介して作用を受けること
ができる皿ばねと付加的なばね手段とを含み、設計によ
り規定されるクラツチの伝達能力に相当する押圧板の押
圧力が、ばね装置を介して決定されるものにおいて、ク
ラツチ（２）の動作範囲にわたつて、皿ばね（１２，３
７）により発生される押圧力の部分が、少なくとも部分
的に、クラツチの設計に相当する押圧力より小さく、不
足する力成分が付加的なばね手段（２６，２７，３８）
を介して発生されることを特徴とする、摩擦クラツチ。
【請求項２】皿ばね（１２，３７）により発生される
押圧力の部分が、クラツチの設計に相当する押圧力より
小さいことを特徴とする、請求項１に記載の摩擦クラツ
チ。
【請求項３】付加的なばね手段（２８）が押圧板（３
５）に直接支持されていることを特徴とする、請求項１
又は２に記載の摩擦クラツチ。
【請求項４】付加的なばね手段（２６，２７，３８）
が押圧板（８，３５）に間接に支持されていることを特
徴とする、請求項１又は２に記載の摩擦クラツチ。
【請求項５】付加的なばね手段（２６，２７，３８）
が皿ばね（１２，３７）に支持されていることを特徴と
する、請求項４に記載の摩擦クラツチ。
【請求項６】付加的なばね手段（２６）が、押圧板
（８）とクラツチハウジング（７）への皿ばね（１２）
の支持部（１３）との間にある皿ばね（１２）の腕（１
６）に支持されていることを特徴とする、請求項５に記
載の摩擦クラツチ。
【請求項７】付加的なばね手段（２７）が、クラツチ
ハウジング（７）への皿ばね（１２）の支持部（１３）
とクラツチ（２）の係合解除装置（１７）との間にある
皿ばね（１２）の腕（１５）に支持されていることを特
徴とする、請求項５に記載の摩擦クラツチ。
【請求項８】付加的なばね手段が引張りばねとして構
成されていることを特徴とする、請求項１ないし７の１
つに記載の摩擦クラツチ。
【請求項９】付加的なばね手段が圧縮ばねとして構成
されていることを特徴とする、請求項１ないし７の１つ
に記載の摩擦クラツチ。
【請求項１０】付加的なばね手段が皿ばねとして構成
されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の
摩擦クラツチ。
【請求項１１】付加的なばね手段（２６）がクラツチ
ハウジング（７）に直接に支持されていることを特徴と
する、請求項１ないし１０の１つに記載の摩擦クラツ
チ。
【請求項１２】付加的なばね手段（２７）がクラツチ
ハウジング（７）に間接に支持されていることを特徴と
する、請求項１ないし１０の１つに記載の摩擦クラツ
チ。
【請求項１３】付加的なばね手段がクラツチ板の摩耗
に応じて動作する再調節装置に支持されていることを特
徴とする、請求項１２に記載の摩擦クラツチ。
【請求項１４】再調節装置がクラツチハウジングへの
皿ばねの支持部に設けられていることを特徴とする、請
求項１３に記載の摩擦クラツチ。