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JP2002323064A - 摩擦クラッチ - Google Patents

摩擦クラッチ

Info

Publication number
JP2002323064A
JP2002323064A JP2002119794A JP2002119794A JP2002323064A JP 2002323064 A JP2002323064 A JP 2002323064A JP 2002119794 A JP2002119794 A JP 2002119794A JP 2002119794 A JP2002119794 A JP 2002119794A JP 2002323064 A JP2002323064 A JP 2002323064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
friction
clutch
input gear
collar
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002119794A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunepufu Wolfgang
シュネプフ ヴォルフガング
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Publication of JP2002323064A publication Critical patent/JP2002323064A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/62Clutch-bands; Clutch shoes; Clutch-drums
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/22Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Acoustics & Sound (AREA)
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  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ねじり振動を減衰するための摩擦装置を改善
して、この摩擦装置が、大きな減衰モーメントを生ぜし
めることができるようにし、摩擦エレメントの間で必要
な押し付け力によって、摩擦装置の早期の摩滅を招くこ
とがないようにすることである。さらに、組立ても、簡
単で安価にかつ少ない構成部品によって行うできるよう
にする。 【解決手段】 連行ディスク24が、その外周で半径方
向に摩擦接続的に入力歯車12に結合されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】摩擦クラッチであって、入力
歯車と、クラッチハブと、クラッチドラムとが設けられ
ており、該クラッチドラム内に、複数のクラッチディス
ク(摩擦板)が、外歯列を有する入力側のディスクおよ
び内歯列を有する出力側のディスク(鋼板)として配置
されており、これらのクラッチディスクが、押しばねを
備えた押圧プレートによって摩擦接続的に押し付けられ
ており、これにより、クラッチドラムとクラッチハブと
が互いに結合されており、該クラッチハブが、内歯列を
有していて、該内歯列に、取り付けられた状態でトラン
スミッション入力軸が係合可能になっており、入力歯車
が、クラッチドラムの端面と連行ディスクとの間で、ト
ーションスプリングを介して負荷を受けながら回転運動
可能に緊締されており、当該トーションスプリングが、
直接的にまたは間接的に、クラッチドラムと連行ディス
クとの間に支承されており、さらに、ねじり振動を減衰
させるために、摩擦装置が設けられている形式のものに
関する。
【0002】
【従来の技術】摩擦クラッチでは、ねじり振動を減衰さ
せるために、モータとトランスミッションとの間にばね
弾性的なトーションダンパと摩擦装置とを用いること
が、一般的に公知である(例えばドイツ連邦共和国特許
第3448536号明細書参照)。摩擦装置としては、
例えば摩擦リングおよび/または皿ばねが用いられ、こ
の場合、皿ばねによって、摩擦クラッチの入力側と出力
側との間に必要な軸方向の押し付け力が生ぜしめられ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ねじ
り振動を減衰するための摩擦装置を改善して、この摩擦
装置が、大きな減衰モーメントを生ぜしめることができ
るようにし、摩擦エレメントの間で必要な押し付け力に
よって、摩擦装置の早期の摩滅を招くことがないように
することである。さらに、組立ても、簡単で安価にかつ
少ない構成部品によって行うできるようにすることが望
まれる。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の構成では、連行ディスクがその外周で半径
方向に摩擦接続的に入力歯車に結合されている。
【0005】
【発明の効果】有利には、通常、摩擦クラッチにおいて
必要である連行ディスクが、クラッチドラムを入力歯車
に結合させることに加えて、減衰エレメントとしての機
能も同時に果たすように形成されていて、この場合、連
行ディスクは、その外周で半径方向に摩擦接続的に入力
歯車に結合されている。摩擦装置がクラッチの外径に作
用することによって、小さな摩擦力しか必要とならず、
これにより、ねじり振動が減じられる。したがって、摩
擦装置の摩滅の少ない運転が保証される。
【0006】本発明を形成する別の特徴は、請求項2以
下に記載されている。
【0007】連行ディスクの外周面に突出して形成され
たカラーが、入力歯車のカラーに押し付けられているた
めに、簡単な構造が得られる。
【0008】効果的な摩擦緩衝部のために、2つのカラ
ーの間に付加的な摩擦体が配置されていると有利であ
る。
【0009】摩擦体は択一的に、連行ディスクのカラー
に設けられた切欠きまたは入力歯車のカラーに設けられ
た切欠きに配置することもできる。
【0010】この摩擦クラッチでは、入力歯車に、自体
公知の緊締歯車が設けられており、この緊締歯車の歯面
は、クラッチ-入力歯車の歯面に対してずらされてばね
負荷されて配置されている。これにより、クラッチ-入
力歯車が例えばクランクシャフトフランジに固定された
入力歯車に係合している場合、騒音の小さい歯車構成が
保証される。緊締歯車に関連して用いられる摩擦装置に
よってもたらされる利点は、この摩擦装置がクラッチ-
入力歯車にしか作用しないので、場合によっては過度に
大きな減衰モーメントが緊締歯車をブロックしてしまう
ことを回避できることである。これにより、バックラッ
シの補償のために弱いばねを使用するのではなく、強い
ばねを備えたねじり振動-減衰体システムのための適切
な減衰半径を固定できるようになる。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
【0012】図1に、2つに分割されて構成されている
クランクケーシング2の下半部を示す。このクランクケ
ーシング2には、一次歯車4を備えたクランクシャフト
6が配置されている。クランクケーシング2内に、トラ
ンスミッション入力軸8を示す。このトランスミッショ
ン入力軸8には、モータトルクの伝達のために、摩擦ク
ラッチ10が固定されている。この実施例で多板式クラ
ッチとして形成された摩擦クラッチ10は、中央のハブ
14を備えた入力歯車12を有していて、ハブ14は、
針状ころ軸受け16によって、トランスミッション入力
軸8に回転可能に支承されている。ハブ14には、緊締
歯車18が配置されており、この緊締歯車18は、取り
付けられた状態では、入力歯車12と同様に、クランク
シャフト6の一次歯車4に係合する。入力歯車12およ
び緊締歯車18の端面には、窓状の開口20が配置され
ており、これらの開口20には、トーションスプリング
22が収容されている。トーションスプリング22を介
して合致している、入力歯車12と緊締歯車18とに設
けられた開口20によって、緊締歯車18の外歯列は、
入力歯車12の外歯列に対して僅かにずらされて配置さ
れている。このことにより、一次歯車4が入力歯車12
に係合する時、両歯車4,12の一方の歯面が接触し、
その一方で、一次歯車4のもう一方の歯面が緊締歯車1
8の歯面に支持される。これにより、歯列の騒音が減じ
られる。
【0013】入力歯車12および緊締歯車18は、連行
ディスク24とクラッチドラム26との間で、3つのリ
ベット結合部28によって締め付けられている。クラッ
チドラム26内には公知のように、複数のクラッチディ
スク(多板)が、例えばアルミニウムまたは鋼から成っ
ている、外歯列を有していて駆動するディスク、つまり
入力側のディスクとして、および内歯列を有していて駆
動されるディスク、つまり出力側のディスクとして、相
前後して交互に配置されている。この外歯列を有するク
ラッチディスクは、クラッチドラム26の溝30に係合
する一方で、内歯列を有するクラッチ-連行ディスク
は、部分的にのみ図面に示したクラッチハブ32の外歯
列に係合する。クラッチハブ32は、内歯列を介して、
外歯列34を備えたトランスミッション入力軸8に被せ
嵌められている。押しばねを備えていてクラッチハブ3
2に螺合される押圧プレート36によって、クラッチド
ラム26に配置されたクラッチディスクが、公知のよう
に互いに押し合わされる。
【0014】緊締歯車18、入力歯車12および連行デ
ィスク24には、1つの円周線に沿って窓状の開口38
が設けられており、これらの開口38は、組み立てられ
た状態では、互いに合致されていて、内側のトーション
スプリング40と外側のトーションスプリング42とを
収容するために用いられている。これら両トーションス
プリング40,42のばね端部は、ばね受け44に支持
されており、このばね受け44はやはり、窓状の開口3
8の縁部に支持されている。クラッチドラム26に設け
られた、開口38に合致した円弧状の複数の切欠き45
は、同様に、両トーションスプリング40,42を支持
するために用いられている。1つの円周線に沿って分配
されて配置された別の3つの開口46は、クラッチドラ
ム26に一体注型された3つのリベットドーム48を収
容するために用いられていて、これらのリベットドーム
48には、リベット結合部28が収容されている。開口
46はリベットドーム48に関連して、クラッチドラム
26が入力歯車12に対して制限された所定の範囲でト
ーションスプリング40,42によって回転運動可能に
収容されているように、寸法設定されている。
【0015】連行ディスク24は、外周に、一体的に連
行ディスク24から突出するように形成されたカラー5
0を有しており、このカラー50は、摩擦接続的に、入
力歯車12のカラー52の内側に当接している。連行デ
ィスク24のカラー50と入力歯車12のカラー52と
の間の摩擦接続は、第1実施例では、2つの摩擦体、す
なわち摩擦リング54a,54bを介して行われ、これ
らの摩擦リング54a,54bは、これらに対応するよ
うにカラー50に設けられた切欠きに嵌め込まれてい
る。
【0016】トーションスプリング40,42が、連行
ディスク24と入力歯車12との間に設けられた前述の
摩擦装置と協働することによって、リズミカルに連続す
るアイドルサイクルによって生ぜしめられるねじり振動
が減衰せしめられる。摩擦装置がクラッチの外周に作用
することによって、小さい摩擦力しか必要ではなくな
り、これにより、ねじり振動が減じれられる。摩擦装置
が半径方向にしか作用しないので、緊締歯車18は、入
力歯車12に及ぼされる摩擦モーメントによって影響を
受けない。
【0017】図4および図5に、半径方向に入力歯車1
2に作用する摩擦装置の第2実施例を示す。この場合に
は、横断面が長方形に形成された摩擦体54cがカラー
52の内面に設けられた切欠きに嵌め込まれている。こ
の場合にも、連行ディスク24のカラー50と摩擦体5
4cとを介して、ねじり振動を減衰させるために必要な
摩擦モーメントが、入力歯車12にもたらされる。
【0018】摩擦リング54a,54b,54cのため
の材料は、例えば青銅、アルミニウムまたは鋼といった
金属の材料が使用されるが、例えばプラスチック、ゴム
などの非金属材料も使用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による摩擦クラッチを備えたモータケー
シングの部分図である。
【図2】摩擦クラッチの平面図であって、部分的に図3
の線II−IIに沿った断面図が示されている。
【図3】図2の線III−IIIに沿った断面図であ
る。
【図4】第2実施例による摩擦クラッチの平面図であっ
て、部分的に図5の線IV−IVに沿った断面図が示さ
れている。
【図5】図4の線V−Vに沿った断面図である。
【符号の説明】
2 クランクケーシング、 4 一次歯車、 6 クラ
ンクシャフト、 8トランスミッション入力軸、 10
摩擦クラッチ、 12 入力歯車、 14 ハブ、
16 ニードルベアリング、 18 緊締歯車、 20
開口、22 ねじりばね、 24 連行ディスク、
26 クラッチドラム、 28リベット結合部材、 3
0 溝、 32 クラッチハブ、 34 外歯列、 3
6 押圧プレート、 38 開口、 40 内側のトー
ションスプリング、 42 外側のトーションスプリン
グ、 44 ばね受け、 45 切欠き、 46開口、
48 リベットドーム、 50 連行ディスクのカラ
ー、 52 入力歯車のカラー、 54a,54b,5
4c 摩擦体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 55/18 F16H 55/18 57/12 57/12 B C (72)発明者 ヴォルフガング シュネプフ ドイツ連邦共和国 ヴィールンスハイム ケルナーシュトラーセ 1 Fターム(参考) 3J030 AB02 AB09 BA01 BB03 BD06 CA10 3J056 AA38 AA43 AA60 AA62 BA03 BE27 CX12 CX23 CX36 CX44 CX62 CX83 GA02 GA13

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 摩擦クラッチであって、入力歯車(1
    2)と、クラッチハブ(32)と、クラッチドラム(2
    6)とが設けられており、 該クラッチドラム(26)内に、複数のクラッチディス
    ク(摩擦板)が、外歯列を有する入力側のディスクおよ
    び内歯列を有する出力側のディスク(鋼板)として配置
    されており、これらのクラッチディスクが、押しばねを
    備えた押圧プレート(36)によって摩擦接続的に押し
    付けられており、これにより、クラッチドラム(26)
    とクラッチハブ(32)とが互いに結合されており、 該クラッチハブ(32)が、内歯列を有していて、該内
    歯列に、取り付けられた状態でトランスミッション入力
    軸(8)が係合可能になっており、 入力歯車(12)が、クラッチドラム(26)の端面と
    連行ディスク(24)との間で、トーションスプリング
    (40,42)を介して負荷を受けながら回転運動可能
    に緊締されており、 当該トーションスプリング(40,42)が、直接的に
    または間接的に、クラッチドラム(26)と連行ディス
    ク(24)との間に支承されており、 さらに、ねじり振動を減衰させるために、摩擦装置(5
    0,52,54)が設けられている形式のものにおい
    て、 連行ディスク(24)が、その外周で半径方向に摩擦接
    続的に入力歯車(12)に結合されていることを特徴と
    する、摩擦クラッチ。
  2. 【請求項2】 連行ディスク(24)のカラー(50)
    が、入力歯車(12)のカラーに摩擦接続的に結合され
    ている、請求項1記載の摩擦クラッチ。
  3. 【請求項3】 両方のカラー(50,52)の間に、摩
    擦体(54a,54b,54c)が配置されている、請
    求項2記載の摩擦クラッチ。
  4. 【請求項4】 摩擦体(54a,54b)が、連行ディ
    スク(24)のカラー(50)に設けられた切欠きに配
    置されている、請求項3記載の摩擦クラッチ。
  5. 【請求項5】 摩擦体(54c)が、入力歯車(12)
    のカラー(52)に設けられた切欠きに配置されてい
    る、請求項3記載の摩擦クラッチ。
  6. 【請求項6】 摩擦体(54a,54b,54c)が、
    少なくとも1つの摩擦リングとして形成されている、請
    求項3から5までのいずれか1項記載の摩擦クラッチ。
  7. 【請求項7】 1つのまたは複数の摩擦リング(54
    a,54b,54c)の横断面が、円形または長方形に
    形成されている、請求項6記載の摩擦クラッチ。
  8. 【請求項8】 入力歯車(12)に、緊締歯車(18)
    が配置されている、請求項1から7までのいずれか1項
    記載の摩擦クラッチ。
JP2002119794A 2001-04-20 2002-04-22 摩擦クラッチ Pending JP2002323064A (ja)

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