JP2002054661A - 遠心クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常に安定した摩擦力を発生させることがで
き、耐久性にも優れた遠心クラッチを提供する。 【解決手段】 各クラッチプレート３，４間に回転差を
生じている場合は、各ローラ５は各クラッチプレート
３，４に接触しながら転動するが、各ローラ５の転動軸
は各回転体１，２の回転軸を含む平面に対してそれぞれ
所定角度だけ傾斜しているため、各ローラ５は各クラッ
チプレート３，４の間に滑り摩擦を生じながら転動す
る。これにより、低回転時に静摩擦が生じても各ローラ
５の転動により瞬時に動摩擦に移行することから、静摩
擦と動摩擦が間欠的に生ずるスティック・スリップが極
めて少なくなる。また、入力側回転体１の回転速度が上
がると、各押圧部材７に遠心力が作用して各クラッチプ
レート３，４への押圧力が増加し、により、各ローラ５
と各クラッチプレート３，４との摩擦力が大きくなって
伝達トルクが増大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスクータ型
自動二輪車や特殊な小型車両等の動力伝達装置に用いら
れる遠心クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の遠心クラッチとしては、
例えば特開平１０−１７６７２７号公報に記載されてい
るように、入力軸と一体に回転する多数の摩擦板と、出
力軸と一体に回転する多数の摩擦板とを備え、入力軸の
遠心力に応じて各摩擦板を互いに圧接させることによ
り、入力軸側の回転力を各摩擦板の摩擦力によって出力
軸側に伝達するようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記遠
心クラッチのように複数の摩擦板を用いる構造では、各
摩擦板間に静摩擦と動摩擦とが間欠的に生ずる、いわゆ
るスティック・スリップにより、伝達トルクが不安定に
なり、特に低回転時のクラッチ接続が滑らかに行われな
い場合があるという問題点があった。また、従来の遠心
クラッチのように摩擦板同士を面接触させる構造では、
摩擦熱による劣化や摩耗を生じ易く、耐久性に劣るとい
う問題点もあった。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、常に安定した摩擦力
を発生させることができ、耐久性にも優れた遠心クラッ
チを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、互いに同軸状に配置された
入力側回転体及び出力側回転体とを備え、入力側回転体
に作用する遠心力に応じて入力側回転体の回転力を出力
側回転体に伝達する遠心クラッチにおいて、前記各回転
体に互いに軸方向に対向する対向面をそれぞれ設けると
ともに、各回転体の対向面間に互いに各回転体の周方向
に所定間隔をおいて配置された複数のローラと、各ロー
ラをその転動軸が各回転体の回転軸を含む平面に対して
それぞれ所定の傾斜角度をなすように転動自在に保持す
る保持体と、入力側回転体に作用する遠心力に応じて各
回転体の対向面と各ローラとを互いに圧接させる押圧手
段とを備えている。

【０００６】また、請求項２では、互いに同軸状に配置
された入力側回転体及び出力側回転体とを備え、入力側
回転体に作用する遠心力に応じて入力側回転体の回転力
を出力側回転体に伝達する遠心クラッチにおいて、前記
各回転体にその回転軸に対して所定の角度をなすように
傾斜したテーパ状の対向面をそれぞれ設けるとともに、
各回転体の対向面間に互いに各回転体の周方向に所定間
隔をおいて配置された複数のローラと、各ローラをその
転動軸が各回転体の回転軸を含む平面に対してそれぞれ
所定の傾斜角度をなすように転動自在に保持する保持体
と、入力側回転体に作用する遠心力に応じて各回転体の
対向面と各ローラとを互いに圧接させる押圧手段とを備
えている。

【０００７】これにより、請求項１または２では、各回
転体が相対回転を生ずると、各ローラは各回転体の対向
面に接触しながら転動するが、各ローラの転動軸は回転
体の回転軸を含む平面に対してそれぞれ所定角度だけ傾
斜しているため、各ローラは各回転体との間に滑り摩擦
を生じながら転動する。その際、低回転時に静摩擦が生
じても各ローラの転動により瞬時に動摩擦に移行するこ
とから、静摩擦と動摩擦が間欠的に生ずることは極めて
少ない。

【０００８】また、請求項３では、請求項１記載の遠心
クラッチにおいて、前記各ローラの転動軸を各回転体の
回転軸を含む平面に対してそれぞれ同一方向に傾斜させ
ている。

【０００９】また、請求項４では、請求項２記載の遠心
クラッチにおいて、前記各ローラの転動軸を各回転体の
回転軸に対して所定の角度をなすように傾斜させるとと
もに、その傾斜角を１０°よりも大きく２０°よりも小
さくし、各ローラの転動軸を各回転体の回転軸を含む平
面に対して所定の角度をなすようにそれぞれ同一方向に
傾斜させ、その傾斜角を２５°よりも大きく９０°より
も小さくしている。

【００１０】これにより、請求項３または４では、請求
項１または２の作用に加え、各ローラがそれぞれ同一方
向に傾斜していることから、各回転体の回転方向によっ
てそれぞれ異なった摩擦力が発生する。

【００１１】また、請求項５では、請求項１記載の遠心
クラッチにおいて、前記各ローラの転動軸を各回転体の
回転軸を含む平面に対して所定の個数ずつ反対方向に交
互に傾斜させている。

【００１２】また、請求項６では、請求項２記載の遠心
クラッチにおいて、前記各ローラの転動軸を各回転体の
回転軸に対して所定の角度をなすように傾斜させるとと
もに、その傾斜角を３°よりも大きく８°よりも小さく
し、各ローラの転動軸を各回転体の回転軸を含む平面に
対して所定の角度をなすように所定の個数ずつ反対方向
に交互に傾斜させ、その傾斜角を２５°よりも大きく９
０°よりも小さくしている。

【００１３】これにより、請求項５または６では、請求
項１または２の作用に加え、各ローラが所定の個数ずつ
反対方向に交互に傾斜していることから、各回転体の何
れの回転方向においても互いに等しい摩擦力が発生す
る。

【００１４】また、請求項７では、請求項２、４または
６記載の遠心クラッチにおいて、前記各回転体の対向面
におけるローラとの接触面を、ローラの転動軸を含む断
面においてそれぞれローラの外周面に対して凸状をなす
ように形成している。

【００１５】また、請求項８では、請求項２、４または
６記載の遠心クラッチにおいて、前記各回転体の対向面
に接触するローラの外周面を、ローラの転動軸を含む断
面においてそれぞれ各回転体との接触面に対して凸状を
なすように形成している。

【００１６】これにより、請求項７または８では、請求
項２、４または６の作用に加え、各ローラの軸方向両端
側の接触圧を減少させることが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１乃至図３は本発明の第１の実
施形態を示すもので、図１は遠心クラッチの側面断面
図、図２はそのＸ−Ｘ線方向矢視断面図、図３はローラ
及びケージの部分正面図である。

【００１８】この遠心クラッチは、互いに同軸状に配置
された入力側回転体１及び出力側回転体２と、入力側回
転体１と一体に回転する複数の第１のクラッチプレート
３と、出力側回転体２と一体に回転する複数の第２のク
ラッチプレート４と、各クラッチプレート３，４間に配
置された複数のローラ５と、各ローラ５を転動自在に保
持する複数のケージ６と、入力側回転体１の遠心力に応
じて各クラッチプレート３，４を押圧する複数の押圧部
材７と、入力側回転体１に予圧を付与するスプリング８
とから構成されている。

【００１９】入力側回転体１は円筒状部材１ａの一端側
に軸方向に移動自在に係合しており、円筒状部材１ａと
一体に回転するようになっている。円筒状部材１ａの他
端側にはスプロケット１ｂが取付けられ、スプロケット
１ｂには図示しないチェーン等を介して外部からの動力
が入力されるようになっている。また、入力側回転体１
の一端側の内周面には、第１のクラッチプレート３と係
合する複数の溝１ｃが周方向に間隔をおいて設けられて
いる。

【００２０】出力側回転体２は出力軸２ａの一端に取付
けられ、出力軸２ａと一体に回転するようになってい
る。出力軸２ａは円筒状部材１ａ内を挿通しており、円
筒状部材１ａにベアリング２ｂを介して回動自在に支持
されている。また、出力側回転体２の一端側の外周面に
は、第２のクラッチプレート４と係合する複数の溝２ｃ
が周方向に間隔をおいて設けられている。

【００２１】各第１のクラッチプレート３は環状に形成
され、その外周面側には入力側回転体１の溝１ｃにそれ
ぞれ係合する複数の突部３ａが設けられている。この場
合、各第１のクラッチプレート３は各第２のクラッチプ
レート４と互いに交互に配置され、最端部の第１のクラ
ッチプレート３はストッパリング３ｂによって軸方向一
端側への移動を規制されている。

【００２２】各第２のクラッチプレート４は環状に形成
され、その外周面側には出力側回転体２の溝２ｃにそれ
ぞれ係合する複数の突部４ａが設けられている。

【００２３】各ローラ５は各第１及び第２のクラッチプ
レート３，４間にそれぞれ配置され、各クラッチプレー
ト３，４の対向面に接触している。

【００２４】各ケージ６は、図３に示すように各ローラ
５をそれぞれ周方向に間隔をおいて保持する複数の孔６
ａを有し、各ローラ５はその転動軸Ａが各回転体１，２
の回転軸Ｂを含む平面Ｃ（紙面に直交）に対してそれぞ
れ所定の傾斜角度θをなすように保持されている。この
場合、各ローラ５は互いに同一方向に傾斜している。

【００２５】各押圧部材７はそれぞれ球状に形成され、
入力側回転体１の内面と軸方向他端側の第１のクラッチ
プレート３との間に配置されている。この場合、各押圧
部材７に対応する入力側回転体１の内面には径方向外側
が軸方向一端側に向かって傾斜する傾斜面１ｄが形成さ
れており、入力側回転体１の遠心力が各押圧部材７に作
用すると、各押圧部材７が傾斜面１ｄによって軸方向一
端側に案内され、各クラッチプレート３，４を軸方向に
押圧するようになっている。

【００２６】スプリング８は円筒状部材１ａに巻回さ
れ、一端を入力側回転体１の軸方向他端側に当接し、他
端を固定部材８ａに当接することにより、入力側回転体
１を軸方向一端側に付勢している。

【００２７】以上のように構成された遠心クラッチにお
いては、スプロケット１ｂに入力された駆動力により入
力側回転体１が回転すると、入力側回転体１と共に第１
のクラッチプレート３が回転する。その際、第１のクラ
ッチプレート３と第２のクラッチプレート４との間に回
転差を生じている場合は、各ローラ５は各クラッチプレ
ート３，４に接触しながら転動するが、各ローラ５の転
動軸Ａは各回転体１，２の回転軸Ｂを含む平面Ｃに対し
てそれぞれ角度θだけ傾斜しているため、各ローラ５は
各クラッチプレート３，４の間に滑り摩擦を生じながら
転動する。これにより、低回転時に静摩擦が生じても各
ローラ５の転動により瞬時に動摩擦に移行することか
ら、静摩擦と動摩擦が間欠的に生ずるスティック・スリ
ップが極めて少なくなる。また、入力側回転体１の回転
速度が上がると、各押圧部材７に作用する遠心力が大き
くなるため、各押圧部材７による各クラッチプレート
３，４への押圧力が回転速度の上昇に応じて増加する。
これにより、各ローラ５と各クラッチプレート３，４と
の摩擦力が大きくなり、入力側回転体１から出力側回転
体２への伝達トルクが増大する。

【００２８】このように、本実施形態の遠心クラッチに
よれば、入力側回転体１から出力側回転体２への伝達力
を各ローラ５の転動を伴う滑り摩擦によって発生させる
ようにしたので、低回転時であってもスティック・スリ
ップを極めて少なくすることができる。従って、常に安
定した伝達トルクを発生させることができ、低回転時で
あっても動力の伝達を滑らかに行うことができる。ま
た、各ローラ５の転動を伴う摩擦力を利用しているた
め、摩擦熱による劣化や摩耗を極めて少なくすることが
でき、耐久性の向上を図ることができる。更に、前記構
成においては、各ローラ５の傾斜角度θを大きくすると
各ローラ５の滑り摩擦も大きくなることから、設計時に
各ローラ５の傾斜角度θを任意に設定することにより、
各種の動力伝達装置に幅広く対応することができる。

【００２９】尚、前記実施形態では各ローラ５を互いに
同一方向に傾斜させたものを示したが、図４に示すよう
に各ローラ５をその転動軸Ａが各回転体１，２の回転軸
Ｂを含む平面Ｃに対して一つずつ（または２つ以上の所
定個数ずつ）反対方向に交互に同角度で傾斜するように
設けてもよい。

【００３０】図５乃至図１０は本発明の第２の実施形態
を示すもので、図５は遠心クラッチの側面断面図、図６
はローラ及びケージの平面図、図７はローラの傾斜角を
示す概略図、図８はローラの動作説明図、図９及び図１
０はローラの傾斜角と摩擦トルクとの関係を示す図であ
る。

【００３１】本実施形態の遠心クラッチは、第１の実施
形態の摩擦力発生要素（各クラッチプレート３，４、ロ
ーラ５及びケージ６）を以下に示す構成に代えたもので
あり、他の構成については、第１の実施形態と同等であ
るため、同一の符号を用いて説明を省略する。

【００３２】即ち、本実施形態の遠心クラッチは、摩擦
力発生要素として、入力側回転体１と一体に回転する第
１のクラッチ部材１０と、出力側回転体２と一体に回転
する第２のクラッチプレート１１と、各クラッチプレー
ト１０，１１間に配置された複数のローラ１２と、各ロ
ーラ１２を転動自在に保持するケージ１３とを備えてい
る。

【００３３】第１のクラッチ部材１０は環状に形成さ
れ、その内周面には第２のクラッチ部材１１と対向する
軌道面１０ａが形成されている。軌道面１０ａは各回転
体１，２の回転軸を中心とするテーパ状に形成され、図
５に示すように断面が凹状の曲線をなすように形成され
ている。また、第１のクラッチ部材１０は、ストッパリ
ング１０ｂによって軸方向一端側への移動を規制されて
いる。

【００３４】第２のクラッチ部材１１は環状に形成さ
れ、その外周面には第１のクラッチ部材１０と対向する
軌道面１１ａが形成されている。軌道面１１ａは各回転
体１，２の回転軸を中心とするテーパ状に形成され、図
５に示すように断面が凸状の曲線をなすように形成され
ている。また、第２のクラッチ部材１１と各押圧部材７
との間には、軸方向に移動自在なリングプレート１１ｂ
が設けられている。

【００３５】各ローラ１２は外周面が軸方向に一様に延
びる円柱形状をなし、各クラッチ部材１０，１１の周方
向に等間隔で配列されている。

【００３６】ケージ１３は環状に形成され、各クラッチ
部材１０，１１の軌道面１０ａ，１１ａに沿って湾曲し
たテーパ状をなすとともに、その厚さは各ローラ１２の
外径よりも小さく形成されている。ケージ１３には各ロ
ーラ１２を転動自在に収容する多数の孔１３ａが設けら
れ、各孔１３ａはケージ１３の周方向に等間隔で配置さ
れている。また、各孔１３ａは、図６に示すように各ロ
ーラ１２の転動軸がそれぞれ同一方向に傾斜するように
形成されている。

【００３７】また、図７(a) に示すように各ローラ１２
の転動軸Ａは、各回転体１，２の回転軸Ｂに対してそれ
ぞれ所定の傾斜角α1 をなすとともに、図７(b) に示す
ように各回転体１，２の回転軸Ｂのを含む平面に対して
それぞれ所定の傾斜角β1 をなす。この場合、各ローラ
１２の傾斜角α1 は１０°よりも大きく２０°よりも小
さく設定され、傾斜角β1 は２５°よりも大きく、９０
°よりも小さく設定されている。尚、傾斜角β1 はロー
ラ１２の転動軸Ａに直交する方向から見た角度である。

【００３８】以上のように構成された遠心クラッチにお
いては、スプロケット１ｂに入力された駆動力により入
力側回転体１が回転すると、入力側回転体１と共に第１
のクラッチ部材１０が回転する。その際、第１のクラッ
チ部材１０と第２のクラッチ部材１１との間に回転差を
生じている場合は、各ローラ１２は各クラッチプレート
１０，１１の軌道面１０ａ，１１ａに接触しながら転動
するが、各ローラ１２の転動軸Ａは各回転体１，２の回
転軸Ｂを含む平面に対してそれぞれ角度β1 だけ傾斜し
ているため、各ローラ１２は各クラッチ部材１０，１１
の間に滑り摩擦を生じながら転動する。これにより、第
１の実施形態と同様、低回転時に静摩擦が生じても各ロ
ーラ１２の転動により瞬時に動摩擦に移行することか
ら、静摩擦と動摩擦が間欠的に生ずるスティック・スリ
ップが極めて少なくなる。また、入力側回転体１の回転
速度が上がると、各押圧部材７に作用する遠心力が大き
くなるため、各押圧部材７による各クラッチ部材１０，
１１への押圧力が回転速度の上昇に応じて増加する。こ
れにより、各ローラ１２と各クラッチ部材１０，１１と
の摩擦力が大きくなり、入力側回転体１から出力側回転
体２への伝達トルクが増大する。

【００３９】前記遠心クラッチにおいて、図８(a) に示
すように各クラッチ部材１０，１１の相対回転が一方の
回転方向に生じた場合（以下、正回転という）、各ロー
ラ１２は各クラッチ部材１０，１１の軸方向一方、即ち
図中破線矢印で示すように回転軌道に対して角度β1 だ
け傾斜した方向（軌道面１０ａ，１１ａの径の小さくな
る方向）に転動しようとするのをケージ１３で規制され
ながら図中実線矢印で示すように回転軌道に沿って滑り
ながら転動するため、各ローラ１２と各クラッチ部材１
０，１１との間に軸方向の荷重Ｆに比例した摩擦力が発
生する。この場合、各ローラ１２の転動により第１のク
ラッチ部材１０の回転力が第２のクラッチ部材１１側に
徐々に伝達されるとともに、荷重Ｆが所定の押圧力より
も大きい場合は、各ローラ１２の転動が停止して第１の
クラッチ部材１０の回転力が第２のクラッチ部材１１側
に完全に伝達されるようになる。

【００４０】また、図８(b) に示すように各クラッチ部
材１０，１１の相対回転が他方の回転方向に生じた場合
（以下、逆回転という）、各ローラ１２は各クラッチ部
材１０，１１の軸方向他方、即ち図中破線矢印で示すよ
うに回転軌道に対して角度β1 だけ傾斜した方向（軌道
面１０ａ，１１ａの径の大きくなる方向）に転動しよう
とするのをケージ１３で規制されながら図中実線矢印で
示すように回転軌道に沿って転動するため、各ローラ１
２と各クラッチ部材１０，１１との間に軸方向の荷重Ｆ
に比例した摩擦力が発生する。即ち、各クラッチ部材１
０，１１の正回転では各ローラ１２が軌道面１０ａ，１
１ａ径の小さくなる方向に転動し、逆回転では各ローラ
２が軌道面１０ａ，１１ａの径の大きくなる方向に転動
することから、荷重Ｆが等しい場合でもクラッチ部材１
０，１１の回転方向によって発生する摩擦力の大きさは
それぞれ異なる。この場合、正回転における摩擦力が逆
回転における摩擦力よりも大きくなる。

【００４１】ところで、出願人は各ローラ１２の傾斜角
α1,β1 と摩擦トルクＰとの関係を、傾斜角α1 は３°
から４０°、傾斜角β1 は５°から８５°の範囲につい
て実験及び理論解析によって確認した。

【００４２】即ち、図９に示すように前記正回転におけ
る各ローラ１２の傾斜角α1 が５°以下の場合は、傾斜
角β1 が小さくなるに従って摩擦トルクＰが急激に大き
くなる特性を示し、各クラッチ部材１０，１１が互いに
ロックし易い状態となる。また、傾斜角α1 が１０°よ
りも大きい場合は、摩擦トルクＰの急激な変動は示さな
くなるが、傾斜角α1 が２０°以上になると、傾斜角β
1 の大きさに拘わらず、実用上有効な値以上の摩擦トル
クＰが得られなくなる。一方、各ローラ１２の傾斜角β
1 が２５°よりも大きい場合は、傾斜角α1 が５°以下
の場合を除き、摩擦トルクＰは急激な変動を示さない
が、傾斜角β1 が２５°以下になると、摩擦トルクＰが
大きく減少し、実用上有効な値以上の摩擦トルクＰが得
られなくなる。また、図１０に示すように前記逆回転の
場合は、傾斜角α1 が何れの場合も傾斜角β1 が小さく
なると摩擦トルクＰが一様に減少する特性を示すが、傾
斜角α1 が２０°以上になると、傾斜角β1 の大きさに
拘わらず、実用上有効な値以上の摩擦トルクＰが得られ
なくなる。また、傾斜角α1 が２０°より小さい場合で
も、傾斜角β1 が２５°以下では実用上有効な値以上の
摩擦トルクＰが得られなくなる。尚、傾斜角β1 が８５
°よりも大きい場合については実際に確認していない
が、前記実験データによれば傾斜角β1 が９０°までの
摩擦トルクＰは８５°の場合とほぼ等しくなると推測さ
れる。

【００４３】従って、本実施形態の遠心クラッチにおい
ては、各ローラ１２の転動軸が各回転体１，２の回転軸
に対してなす角度α1 を１０°よりも大きく２０°より
も小さくするとともに、各ローラ１２の転動軸が各回転
体１，２の回転軸を含む平面に対してなす角度β1 を２
５°よりも大きく９０°よりも小さくすることにより、
常に安定した摩擦力を発生させることができる。

【００４４】また、前記実施形態の構成では、図６のＩ
−Ｉ線矢視方向断面図、即ちローラ１２の転動軸Ａを含
む断面において、図１１に示すように各軌道面１０ａ，
１１ａをローラ１２の外周面に軸方向に均一に接触させ
た場合、ローラ１２の軸方向両端側の接触圧が中央側よ
りも大きくなる。そこで、図１２に示すようにローラ１
２の転動軸Ａを含む断面における各軌道面１０ａ，１１
ａをそれぞれローラ１２の外周面に対して凸状をなすよ
うな曲面形状にすれば、ローラ１２の軸方向両端側の接
触圧を減少させることができる。従って、各軌道面１０
ａ，１１ａの曲面形状をローラ１２の軸方向の接触圧が
均等になるように形成することにより、各ローラ１２に
軸方向に偏った摩耗を生ずることがなく、各ローラ１２
の耐久性を向上させることができる。また、図１３に示
すようにローラ１２の転動軸Ａを含む断面において各軌
道面１０ａ，１１ａを直線状に形成した場合でも、ロー
ラ１２の外周面を各軌道面１０ａ，１１ａに対して凸状
をなすような曲面形状にすることにより、前述と同等の
効果を得ることができる。

【００４５】図１４乃至図１６は本発明の第３の実施形
態を示すもので、図１４はローラ及びケージの展開図、
図１５はローラの傾斜角を示す概略図、図１６はローラ
の傾斜角と摩擦トルクとの関係を示す図である。

【００４６】即ち、本実施形態では、前記第２の実施形
態の各ローラ１２を各回転体１，２の回転軸を含む平面
に対して同数ずつ（一つずつ）交互に反対方向に傾斜さ
せている。即ち、図１５(a) に示すように各ローラ１２
の転動軸Ａは各回転体１，２の回転軸Ｂに対してそれぞ
れ所定の傾斜角α2 をなすとともに、図１５(b) に示す
ように各回転体１，２の回転軸Ｂを含む平面に対してそ
れぞれ所定の傾斜角β2 をなす。この場合、各ローラ１
２の傾斜角α2 は３°よりも大きく８°よりも小さく設
定され、傾斜角β2 は２５°よりも大きく、９０°より
も小さく設定されている。尚、傾斜角β2 はローラ１２
の転動軸Ａに直交する方向から見た角度である。

【００４７】以上の構成においては、前述と同様、各ロ
ーラ１２と各クラッチ部材１０，１１との間に軸方向の
荷重Ｆに比例した摩擦力を発生させることができる。こ
の場合、各ローラ１２はクラッチ部材１０の回転軸を含
む平面に対して一つずつ交互に反対方向に傾斜している
ので、各クラッチ部材１０，１１の何れの相対的な回転
方向においても等しい摩擦力が発生する。

【００４８】本実施形態において、出願人は各ローラ１
２の傾斜角α2,β2 と摩擦トルクＰとの関係を、傾斜角
α2 は３°から４０°、傾斜角β2 は５°から８５°の
範囲について実験及び理論解析によって確認した。

【００４９】即ち、図１６に示すように各ローラ１２の
傾斜角α2 が何れの場合も傾斜角β2 が小さくなると摩
擦トルクＰが一様に減少する特性を示すが、傾斜角α2
が８°以上になると、傾斜角β2 の大きさに拘わらず、
実用上有効な値以上の摩擦トルクＰが得られなくなる。
また、傾斜角α2 が２０°より小さい場合でも、傾斜角
β2 が２５°以下では実用上有効な値以上の摩擦トルク
Ｐが得られなくなる。尚、傾斜角β2 が８５°よりも大
きい場合については実際に確認していないが、前記実験
データによれば傾斜角β2 が９０°までの摩擦トルクＰ
は８５°の場合とほぼ等しくなると推測される。

【００５０】尚、前記実施形態では各ローラ１２を一つ
ずつ交互に反対方向に傾斜させたものを示したが、各ロ
ーラ１２を互いに異なった個数（複数）ずつ反対方向に
傾斜させるようにしてもよい。

【００５１】図１７は本発明の第４の実施形態を示す遠
心クラッチの側面断面図である。本実施形態の遠心クラ
ッチは、第２の実施形態の摩擦力発生要素（各クラッチ
部材１０，１１、ローラ１２及びケージ１３）を軸方向
に二つ備えたものであり、他の構成については、第２の
実施形態と同等であるため、同一の符号を用いて説明を
省略する。

【００５２】即ち、本実施形態では各ローラ１２を軸方
向二列に配置されるので、より大きな摩擦力を発生させ
ることができる。この場合、各列のローラ１２は第２の
実施形態のように互いに同一方向に傾斜するように配置
されていてもよいし、第３の実施形態のように同数ずつ
交互に反対方向に傾斜するように配置されていてもよ
い。また、互いに同一方向に傾斜するように配置した場
合には、各列同士のローラ１２の傾斜方向は互いに同一
方向または反対方向の何れであってもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
遠心クラッチによれば、常に安定した摩擦力を発生させ
ることができ、しかも従来のようにクラッチ板同士を面
接触させる構造に比べて摩耗を極めて少なくすることが
でき、耐久性を格段に向上させることができる。

【００５４】また、請求項３及び４の遠心クラッチによ
れば、請求項１または２の効果に加え、各回転体の回転
方向によってそれぞれ異なった摩擦力を発生させること
ができるので、このような機能を要求される動力伝達装
置等に用いる場合に有利である。

【００５５】また、請求項５及び６の遠心クラッチによ
れば、請求項１または２の効果に加え、各回転体の何れ
の回転方向においても互いに等しい摩擦力を発生させる
ことができるので、このような機能を要求される動力伝
達装置等に用いる場合に有利である。

【００５６】また、請求項７及び８の遠心クラッチによ
れば、請求項２、４または６の効果に加え、各ローラの
軸方向両端側の接触圧を減少させることができるので、
各ローラに軸方向に偏った摩耗を生ずることがなく、各
ローラの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す遠心クラッチの
側面断面図

【図２】図１におけるＸ−Ｘ線方向矢視断面図

【図３】ローラ及びケージの部分正面図

【図４】第１の実施形態の変形例を示すローラ及びケー
ジの部分正面図

【図５】本発明の第２の実施形態を示す遠心クラッチの
側面断面図

【図６】ローラ及びケージの平面図

【図７】ローラの傾斜角を示す概略図

【図８】ローラの動作説明図

【図９】ローラの傾斜角と摩擦トルクとの関係を示す図

【図１０】ローラの傾斜角と摩擦トルクとの関係を示す
図

【図１１】各軌道面及びローラの外周面を直線状に形成
した場合を示す図６のＩ−Ｉ線矢視方向断面図

【図１２】各軌道面を曲線状に形成した例を示す図６の
Ｉ−Ｉ線矢視方向断面図

【図１３】ローラの外周面を曲線状に形成した例を示す
図６のＩ−Ｉ線矢視方向断面図

【図１４】本発明の第３の実施形態を示すローラ及びケ
ージの展開図

【図１５】ローラの傾斜角を示す概略図

【図１６】ローラの傾斜角と摩擦トルクとの関係を示す
図

【図１７】本発明の第２の実施形態を示す遠心クラッチ
の側面断面図

【符号の説明】

１…入力側回転体、２…出力側回転体、５…ローラ、６
…ケージ、７…押圧部材、１２…ローラ、１３…ケー
ジ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに同軸状に配置された入力側回転体
   及び出力側回転体とを備え、入力側回転体に作用する遠
   心力に応じて入力側回転体の回転力を出力側回転体に伝
   達する遠心クラッチにおいて、 前記各回転体に互いに軸方向に対向する対向面をそれぞ
   れ設けるとともに、 各回転体の対向面間に互いに各回転体の周方向に所定間
   隔をおいて配置された複数のローラと、 各ローラをその転動軸が各回転体の回転軸を含む平面に
   対してそれぞれ所定の傾斜角度をなすように転動自在に
   保持する保持体と、 入力側回転体に作用する遠心力に応じて各回転体の対向
   面と各ローラとを互いに圧接させる押圧手段とを備えた
   ことを特徴とする遠心クラッチ。
2. 【請求項２】 互いに同軸状に配置された入力側回転体
   及び出力側回転体とを備え、入力側回転体に作用する遠
   心力に応じて入力側回転体の回転力を出力側回転体に伝
   達する遠心クラッチにおいて、 前記各回転体にその回転軸に対して所定の角度をなすよ
   うに傾斜したテーパ状の対向面をそれぞれ設けるととも
   に、 各回転体の対向面間に互いに各回転体の周方向に所定間
   隔をおいて配置された複数のローラと、 各ローラをその転動軸が各回転体の回転軸を含む平面に
   対してそれぞれ所定の傾斜角度をなすように転動自在に
   保持する保持体と、 入力側回転体に作用する遠心力に応じて各回転体の対向
   面と各ローラとを互いに圧接させる押圧手段とを備えた
   ことを特徴とする遠心クラッチ。
3. 【請求項３】 前記各ローラの転動軸を各回転体の回転
   軸を含む平面に対してそれぞれ同一方向に傾斜させたこ
   とを特徴とする請求項１記載の遠心クラッチ。
4. 【請求項４】 前記各ローラの転動軸を各回転体の回転
   軸に対して所定の角度をなすように傾斜させるととも
   に、その傾斜角を１０°よりも大きく２０°よりも小さ
   くし、 各ローラの転動軸を各回転体の回転軸を含む平面に対し
   て所定の角度をなすようにそれぞれ同一方向に傾斜さ
   せ、その傾斜角を２５°よりも大きく９０°よりも小さ
   くしたことを特徴とする請求項２記載の遠心クラッチ。
5. 【請求項５】 前記各ローラの転動軸を各回転体の回転
   軸を含む平面に対して所定の個数ずつ反対方向に交互に
   傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の遠心クラッ
   チ。
6. 【請求項６】 前記各ローラの転動軸を各回転体の回転
   軸に対して所定の角度をなすように傾斜させるととも
   に、その傾斜角を３°よりも大きく８°よりも小さく
   し、 各ローラの転動軸を各回転体の回転軸を含む平面に対し
   て所定の角度をなすように所定の個数ずつ反対方向に交
   互に傾斜させ、その傾斜角を２５°よりも大きく９０°
   よりも小さくしたことを特徴とする請求項２記載の遠心
   クラッチ。
7. 【請求項７】 前記各回転体の対向面におけるローラと
   の接触面を、ローラの転動軸を含む断面においてそれぞ
   れローラの外周面に対して凸状をなすように形成したこ
   とを特徴とする請求項２、４または６記載の遠心クラッ
   チ。
8. 【請求項８】 前記各回転体の対向面に接触するローラ
   の外周面を、ローラの転動軸を含む断面においてそれぞ
   れ各回転体との接触面に対して凸状をなすように形成し
   たことを特徴とする請求項２、４または６記載の遠心ク
   ラッチ。