クラッチの構造

クラッチの構造について教えていただけないでしょうか。
14/05/06

No.4 ベストアンサー 回答者： sailor 回答日時： 2014/05/06 19:38

クラッチと言ってもさまざまなものがあるのですが、車のカテでの投稿ですので摩擦クラッチであると仮定してお答えします。

最も一般的なものはマニュアルトランスミッション車のペダルで操作するクラッチですね。この場合は殆どのもので乾式単板クラッチと言うものが使われています。

エンジン側のフライホイールをかねた金属製の円盤と向かい合わせに設けられたクラッチカバーに内蔵されたプレッシャープレートと言う部品の間にクラッチディスクと言う摩擦材のついた円形のディスクを挟み込んだような構造になっています。このクラッチディスクはプレッシャープレートに設けられたスプリングによって強くはさまれている状態になっています。この状態はクラッチがつながった状態になるわけですが、クラッチを切るときは油圧やてこ等を利用して、クラッチカバーにあるプレッシャープレートを押し付けるためのスプリングを押し戻して双方を押し付けている力を除いてやるわけです。

プレッシャープレートを押し付けるスプリングにはディっシュスプリングと言うちょっと変わったスプリングが使われています。これはお皿のような円錐形の形状をしていて、この円錐を押しつぶすような方向に力を加えて使います。このような特殊な形状のスプリングを使うのは、ディッシュスプリングがクラッチに向いた特性を持つからです。使用するに従ってクラッチディスクは磨耗していきますので、通常のコイルスプリングなどではクラッチディスクが磨耗するとクラッチディスクを挟み込む力が弱くなってしまいますが、ディッシュスプリングでは変形させられていたスプリング戻るにつれ戻る力強くなる特性（勿論ある範囲ではあるが）があるので、クラッチディスクがある程度まで磨耗しても十分な動力伝達が出来るのです。

その他にも、自動車のＡＴトランスミッション内部にもドライバーが直接操作することはありませんが油圧式の湿式の多板（油に浸かっているので湿式で複数のクラッチディスクとプレッシャープレートを組み合わせているので多板です）クラッチが使われています。またＭＴトランスミッション内部に用いられているシンクロメッシュ機構も摩擦クラッチとドッグクラッチ（噛み合いクラッチ）を組み合わせた複合クラッチと言えます。

ご存知かと思いますがＭＴのトランスミッションではミッション内のリバース以外の全てのギアは常に噛み合っていて、必要なギアのみをシャフトとロックすることによって必要なギアのみを選択する仕組みになっています。この選択する動作に必要なのがシンクロメッシュ機構ですが、あるギアポジションから他のギアポジションに切り替える際にはクラッチを切り動力と切り離しますが、この時点では現在使用しているギア以外のギアの回転数はシャフトの回転数とは合っていません。そのためスムーズに切り替えるには次に切り替えるギアの回転数とシャフトの回転数を合わせる必要があるのです。このときに活躍するのがシンクロメッシュ機構で、シフトレバーでギアの切り替え操作をすると、ギアとシャフトの間に設けられたシンクロメッシュ機構内の摩擦クラッチが（シンクロナイザーコーンやハブなどで構成されます）はたらき、回転数を同期させ、同期できた時点でスリーブと呼ばれる部品が移動しギア側とシャフト側にそれぞれつけられているギアとは別の噛み合いようの歯にしっかりと噛み合いロックすると言う動作がなされています。シフトレバーを操作する単純な動作のでも実はこれだけのことが行われているのです。

その他にも、過去にはＣＶＴトランスミッションと組み合わせてパウダークラッチが使われたこともありますね。
このクラッチはごく小さな隙間を持った二つの鉄製の摩擦板（通常は内側と外側のように配置される）の間に細かな鉄粉を入れておき、クラッチ自体を磁化することで隙間に鉄粉を吸着して動力を伝達するものです。電気的に制御することが容易であるので日本で初のＣＶＴ搭載車となったスバルではこの方式が使われました。

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
参考とさせていただきます。

お礼日時：2014/05/07 05:53

No.3 回答者： fxq11011 回答日時： 2014/05/06 19:32

最も簡単な、単板クラッチ。

２枚の円盤をわずかに離して向かい合わせます、一方にはエンジン側の回転を伝えます、もう一方はタイヤ側（普通はミッション側）、円盤のどちらか１方は軸とともに回転しながら、軸の上を左右に自由に滑る構造にします。
この円盤をもう一方の円盤に強く押し付けると、円盤同士の摩擦で回転が伝わります。
押し付けるのは円盤とともに回るハウジングに強力なバネを組み込みます、通常はバネで力いっぱい押し付けられています、クラッチペダルを踏むとバネを逆に押し込み、円盤に力がかからなくなって摩擦がなくなり回転が伝わらなくなります、摩擦が中程度だと滑りながらも摩擦は残り一部の力は伝わります、これが半クラッチ状態です。
多板クラッチ
原理は同じ、駆動側と非駆動側の円盤を交互に配置、それぞれが軸の上を左右に自由に滑る構造にします。
バネで押し付けるのは単板と同じ。
切った状態でも力を伝えるほどではありませんが互いにこすれ合っています。
ドライサンプ＝オイルを吹き付ける、ウエットサンプ＝クラッチをオイルに漬け込む。

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
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お礼日時：2014/05/07 05:53

No.2 回答者： seble 回答日時： 2014/05/06 17:53

板（普通は円形、ドーナツ状）を貼り合わせたり、離したりする事で動力の伝達を中継する器具です。

構造によって、単板と複式、乾燥と湿式があります。
他にも、ギヤを使うような特殊な物もあります。
また、広い意味では、接続等を連結、切断できる機器でクラッチと呼ぶ物もあります。

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
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お礼日時：2014/05/07 05:52

No.1 回答者： xxyyzz23g 回答日時： 2014/05/06 14:55

https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%AF%E3%8 …

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
参考とさせていただきます。

お礼日時：2014/05/06 15:19