JP2000145811A - クラッチ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で、かつ、加工が容易で、一定の
節度感を持って確実にクラッチの切換え動作を行なうこ
と。 【解決手段】 ケーシング１にクラッチレバーの操作に
より回転駆動されるクラッチ用シャフト７を回転自在に
配設し、このクラッチ用シャフト７の外周に筒状の固定
用カム９を固着するとともに、この固定用カム９の回転
によりクラッチ用シャフト７の軸方向に移動される可動
用カム１１を配設し、この可動用カム１１に２次減速ギ
ア５に連結されたクラッチフォーク１２を固着し、クラ
ッチ用シャフト７にカムピン１７を固着するとともに、
このカムピン１７が係合される節度用カム１４を配設し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクラッチ機構に係
り、特に、モータ等の駆動機関を用いた車両において、
駆動力を車輪側に伝達するとともに、この伝達を解除す
るためのクラッチ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、モータ等の駆動機関からの駆動
力を車輪側に伝達することにより、走行するカート等の
車両が多く用いられている。

【０００３】このような従来の車両においては、メイン
シャフトが設けられており、このメインシャフトには、
モータ等の駆動機関により回転駆動される１次減速ギア
が一体に取付けられている。そして、前記メインシャフ
トの外周には、この１次減速ギアに選択的に噛合される
２次減速ギアがメインシャフトの軸方向に摺動自在に配
設されており、この２次減速ギアには、デファレンシャ
ル機構が連結されるようになされている。

【０００４】そして、このような車両には、前記２次減
速ギアの１次減速ギアに対する噛合および噛合の解除を
行なうクラッチ機構が配設されている。

【０００５】このクラッチ機構は、クラッチレバーの操
作により回転されるクラッチ用シャフトを有しており、
このクラッチ用シャフトの回転によりカム機構を介して
前記２次減速ギアを１次減速ギアに対して噛合または解
除するように移動させることにより、クラッチの切換え
動作を行なうようになされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のク
ラッチ機構においては、クラッチ機構により２次減速ギ
アの移動を行なうとともに、前記クラッチレバーの操作
を行なった場合に、２次減速ギアが１次減速ギアに噛合
または解除した状態にあることを示すために一定の節度
感を持たせる必要がある。このため、カム機構のカム形
状が複雑な三次元形状になってしまい、カム機構が複雑
になってしまうとともに、加工が極めて困難となってし
まうという問題を有している。

【０００７】本発明は前記した点に鑑みてなされたもの
で、構造が簡単で、かつ、加工が容易で、一定の節度感
を持って確実にクラッチの切換え動作を行なうことので
きるクラッチ機構を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の発明に係るクラッチ機構は、ケーシン
グの内部にメインシャフトを配設するとともに、このメ
インシャフトに駆動機関により回転駆動される１次減速
ギアを一体に取付け、前記メインシャフトに、車輪に連
結されるデファレンシャル機構に噛合されるとともに、
前記１次減速ギアに選択的に噛合される２次減速ギアを
回転自在に配設してなる駆動伝達機構の前記２次減速ギ
アを前記１次減速ギアに対して噛合または解除させるた
めのクラッチ機構において、前記ケーシングにクラッチ
レバーの操作により回転駆動されるクラッチ用シャフト
を回転自在に配設し、このクラッチ用シャフトの外周に
筒状の固定用カムを固着するとともに、この固定用カム
の回転により前記クラッチ用シャフトの軸方向に移動さ
れる可動用カムを配設し、この可動用カムに前記２次減
速ギアに連結されたクラッチフォークを固着し、前記ク
ラッチ用シャフトにカムピンを固着するとともに、この
カムピンが係合される節度用カムを配設したことを特徴
とするものである。

【０００９】この請求項１の発明によれば、クラッチレ
バーの操作によりクラッチ用シャフトを回転させて固定
用カムを回転させることにより、可動用カムをクラッチ
用シャフトの軸方向に移動させ、これにより、クラッチ
フォークを介して２次減速ギアが移動されて１次減速ギ
アに対する噛合が解除され、１次減速ギアの回転力が２
次減速ギアに伝達されなくなる。この場合に、クラッチ
用シャフトに固着されたカムピンを節度用カムに係合さ
せるようにしているので、クラッチレバーを操作してク
ラッチ用シャフトを回転させる際に、一定の節度感を持
たせることができるものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記固定用カムおよび可動用カムの互いに対向する
面を傾斜面とし、前記固定用カムの回転によりその傾斜
面により可動用カムの傾斜面を押動させることにより、
前記可動用カムをクラッチ用シャフトの軸方向に移動さ
せるようにしたことを特徴とするものである。

【００１１】この請求項２の発明によれば、固定用カム
および可動用カムの互いに対向する面を傾斜面とし、固
定用カムを回転させることにより、その傾斜面により可
動用カムの傾斜面を押動させて、可動用カムをクラッチ
用シャフトの軸方向に移動させるようにしているので、
複雑なカム形状とすることなく、簡単な形状で２次減速
ギアの噛合および解除を行なうことができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２において、前記節度用カムを前記ケーシングに
直接形成したことを特徴とするものである。

【００１３】この請求項３の発明によれば、節度用カム
をケーシングに直接形成するようにしているので、部品
点数の低減を図ることができ、製造および加工を容易に
行なうことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１から図４を参照して説明する。

【００１５】図１および図２は本発明に係るクラッチ機
構の実施の一形態を示したもので、ケーシング１の内部
には、メインシャフト２が配設されており、このメイン
シャフト２は、軸受により回転自在に支持されている。
前記メインシャフト２の外周には、図示しない駆動モー
タの駆動軸に形成された駆動ギアに常時噛合される１次
減速ギア３が所定の歯数をもって一体に固着されてお
り、この１次減速ギア３の一側面には、内歯状の駆動伝
達ギア４が形成されている。

【００１６】また、前記メインシャフト２の外周であっ
て前記１次減速ギア３の近傍には、前記１次減速ギア３
の駆動伝達ギア４に選択的に噛合される２次減速ギア５
が前記メインシャフト２に対して軸方向に移動自在に配
設されている。また、前記メインシャフト２の外周側で
あって２次減速ギア５の一側には、付勢ばね６が配設さ
れており、この付勢ばね６の付勢力により、前記２次減
速ギア５を１次減速ギア３の駆動伝達ギア４に噛合させ
るようになっている。

【００１７】また、ケーシング１には、クラッチ用シャ
フト７が前記メインシャフト２と平行に、かつ、一端部
がケーシング１の外部に突出するように配設されてお
り、このクラッチ用シャフト７は、ケーシング１により
その両端部分が回転自在に支持されている。また、クラ
ッチ用シャフト７のケーシング１の外部に位置する一端
部には、このクラッチ用シャフト７を回転動作させるた
めのクラッチレバー８が固着されている。

【００１８】前記クラッチ用シャフト７の外周には、筒
状の固定用カム９が固定用ピン１０によりクラッチ用シ
ャフト７と一体に固定されており、前記クラッチ用シャ
フト７の外周であって前記固定用カム９の一側には、筒
状の可動用カム１１がクラッチ用シャフト７に対して軸
方向に移動自在に嵌挿されている。前記固定用カム９の
可動用カム１１に対向する面は、斜めに切り欠いてなる
傾斜面９ａとされており、前記可動用カム１１の固定用
カム９に対向する面は、前記固定用カム９の傾斜面に対
応するように斜めに切り欠いてなる傾斜面１１ａとされ
ている。

【００１９】前記可動用カム１１の外周面には、クラッ
チフォーク１２の基端部が一体に固着されており、この
クラッチフォーク１２の先端部は、２次減速ギア５の外
周に形成された係合溝１３に係合されている。

【００２０】また、前記クラッチレバー８の固着側のク
ラッチ用シャフト７を軸支するケーシング１の内側面に
は、節度用カム１４が形成されており、この節度用カム
１４には、図３および図４に示すように、互いに直径方
向に対称となるように一対の深い凹部１５およびこれら
各深い凹部１５を連結する浅い凹部１６がそれぞれ形成
されている。また、前記クラッチ用シャフト７には、前
記節度用カム１４に係合するカムピン１７が直径方向に
貫通するように取付けられている。さらに、前記クラッ
チ用シャフト７の前記カムピン１７部分には、ばね受け
板１８が配設されており、このばね受け板１８とクラッ
チフォーク１２との間には、付勢ばね１９が配設されて
いる。

【００２１】さらに、前記２次減速ギア５の回転は、デ
ファレンシャル機構２０に伝達されるようになされてい
る。

【００２２】このデファレンシャル機構２０は、ケーシ
ング１の内部に配設されたデフケース２１を有してお
り、このデフケース２１は、軸受２２により回転自在に
支持されている。このデフケース２１の外周部には、２
次減速ギア５に噛合されるリングギア２３が一体に固着
されており、前記デフケース２１には、一対の車輪駆動
軸２４の一端がその回転軸がデフケース２１の回転軸と
一致するように取付けられている。

【００２３】また、デフケース２１の内部には、前記各
車輪駆動軸２４の端部にそれぞれ取付けられたサイドギ
ア２５およびこれら各サイドギア２５に噛合される一対
のピニオン２６が配設されており、前記各ピニオン２６
は、デフケース２１の内部に前記車輪駆動軸２４の回転
軸と直交する方向に位置決めされたピニオンシャフト２
７の両端部に取付けられるようになっている。

【００２４】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００２５】まず、通常の状態では、カムピン１７が節
度用カム１４の深い凹部１５に係合されており、また、
可動用カム１１の傾斜面１１ａと固定用カム９の傾斜面
９ａとが最も近接して、クラッチフォーク１２により、
２次減速ギア５が１次減速ギア３の駆動伝達ギア４に噛
合された状態に保持されている。

【００２６】そして、前記駆動モータを回転駆動させて
１次減速ギア３を回転駆動させることにより、メインシ
ャフト２が回転され、この１次減速ギア３の回転に伴い
駆動伝達ギア４を介して２次減速ギア５が回転駆動され
る。この２次減速ギア５の回転力は、デファレンシャル
機構２０のリングギア２３に伝達され、これにより、リ
ングギア２３とデフケース２１とが回転軸を中心として
一体に回転し、デフケース２１の内部に配設されたデフ
ァレンシャル機構２０を介して車輪駆動軸２４を駆動す
るようになっている。

【００２７】また、駆動モータからの回転の伝達を解除
する場合は、まず、クラッチレバー８を操作してクラッ
チ用シャフト７を回転動作させることにより、固定用カ
ム９が一緒に回転され、これにより、固定用カム９の傾
斜面９ａが可動用カム１１の傾斜面１１ａを押動し、可
動用カム１１が付勢ばね１９の付勢力に抗してクラッチ
用シャフト７の軸方向に移動される。この可動用カム１
１の移動に伴ってクラッチフォーク１２も移動され、２
次減速ギア５が１次減速ギア３から離隔する方向に移動
され、この２次減速ギア５と１次減速ギア３の駆動伝達
ギア４との噛合が解除される。これにより、１次減速ギ
ア３の回転力が２次減速ギア５に伝達されなくなる。

【００２８】このとき、本実施形態においては、クラッ
チレバー８を回転操作することにより、クラッチ用シャ
フト７のカムピン１７が節度用カム１４の深い凹部１５
から浅い凹部１６に乗り上げるとともに、再び、他方の
深い凹部１５に係合するように移動されることになり、
この深い凹部１５に対するカムピン１７の係合により、
クラッチレバー８の操作に対して節度感を与えるように
なっている。しかも、付勢ばね１９の付勢力により、カ
ムピン１７が節度用カム１４の深い凹部１５および浅い
凹部１６に押付けられていることから、カムピン１７は
各深い凹部１５の間から外れてしまうことがなく、クラ
ッチ用シャフト７が必要以上に回転してしまうことがな
い。

【００２９】したがって、本実施形態においては、固定
用カム９および可動用カム１１の互いに対向する面を傾
斜面９ａ，１１ａとし、固定用カム９を回転させた場合
に、この固定用カム９の傾斜面９ａにより可動用カム１
１の傾斜面１１ａを押動させることにより、可動用カム
１１をクラッチ用シャフト７に沿って移動させるように
しているので、各固定用カム９および可動用カム１１の
形状を簡単にして確実に２次減速ギア５の移動動作を行
なうことができる。しかも、節度用カム１４を２次減速
用ギアの移動用のカムとは別個に形成し、ケーシング１
に直接形成するようにしているので、例えば、ケーシン
グ１の鋳造工程において同時に形成することができ、加
工が容易で、しかも、部品点数の低減を図ることができ
る。

【００３０】なお、本発明は前記実施形態のものに限定
されるものではなく、必要に応じて種々変更することが
可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように請求項１に記載の発明
に係るクラッチ機構は、固定用カムを回転させることに
より可動用カムをクラッチ用シャフトに沿って移動させ
るようにしているので、各固定用カムおよび可動用カム
の形状を簡単にして確実に２次減速ギアの移動動作を行
なうことができる。節度用カムによりクラッチレバーを
操作してクラッチ用シャフトを回転させる際に、一定の
節度感を持たせることができる。

【００３２】請求項２に記載の発明は、固定用カムおよ
び可動用カムの互いに対向する面を傾斜面とし、固定用
カムを回転させることにより、その傾斜面により可動用
カムの傾斜面を押動させて、可動用カムをクラッチ用シ
ャフトの軸方向に移動させるようにしているので、複雑
なカム形状とすることなく、簡単な形状で２次減速ギア
の噛合および解除を行なうことができる。

【００３３】請求項３に記載の発明は、節度用カムをケ
ーシングに直接形成するようにしているので、部品点数
の低減を図ることができ、製造および加工を容易に行な
うことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るクラッチ機構の実施の一形態を
示す内部構成図

【図２】 図１に示すクラッチ機構の断面図

【図３】 図１のクラッチレバー部分の側面図

【図４】 図１の節度用カムのカム形状を示す展開図

【符号の説明】

１ ケーシング ２ メインシャフト ３ １次減速ギア ５ ２次減速ギア ７ クラッチ用シャフト ８ クラッチレバー ９ 固定用カム ９ａ 傾斜面 １１ 可動用カム １１ａ 傾斜面 １２ クラッチフォーク １４ 節度用カム １７ カムピン １９ 付勢ばね ２０ デファレンシャル機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 一成 東京都西多摩郡瑞穂町高根字山下277 柳 河精機株式会社テクニカルセンター内 (72)発明者 新海 克博 東京都西多摩郡瑞穂町高根字山下277 柳 河精機株式会社テクニカルセンター内 Ｆターム(参考） 3J056 AA05 BA04 BB21 BE07 CC34 CC41 GA02 GA11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングの内部にメインシャフトを配
   設するとともに、このメインシャフトに駆動機関により
   回転駆動される１次減速ギアを一体に取付け、前記メイ
   ンシャフトに、車輪に連結されるデファレンシャル機構
   に噛合されるとともに、前記１次減速ギアに選択的に噛
   合される２次減速ギアを回転自在に配設してなる駆動伝
   達機構の前記２次減速ギアを前記１次減速ギアに対して
   噛合または解除させるためのクラッチ機構において、前
   記ケーシングにクラッチレバーの操作により回転駆動さ
   れるクラッチ用シャフトを回転自在に配設し、このクラ
   ッチ用シャフトの外周に筒状の固定用カムを固着すると
   ともに、この固定用カムの回転により前記クラッチ用シ
   ャフトの軸方向に移動される可動用カムを配設し、この
   可動用カムに前記２次減速ギアに連結されたクラッチフ
   ォークを固着し、前記クラッチ用シャフトにカムピンを
   固着するとともに、このカムピンが係合される節度用カ
   ムを配設したことを特徴とするクラッチ機構。
2. 【請求項２】 前記固定用カムおよび可動用カムの互い
   に対向する面を傾斜面とし、前記固定用カムの回転によ
   りその傾斜面により可動用カムの傾斜面を押動させるこ
   とにより、前記可動用カムをクラッチ用シャフトの軸方
   向に移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に
   記載のクラッチ機構。
3. 【請求項３】 前記節度用カムを前記ケーシングに直接
   形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載のクラッチ機構。