JP2004125059A

JP2004125059A - 湿式多板クラッチ装置

Info

Publication number: JP2004125059A
Application number: JP2002290021A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Arakawa; 荒川　英俊
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】簡素な構造によってクラッチプレートスプリングの接触によるクラッチハブの摩耗を防止し、冷却性と潤滑性を良好な状態に保ちつつ、ドライブプレートとドリブンプレートの貼り付きを防止する。
【解決手段】クラッチプレートスプリング１９をドリブンプレート１６およびクラッチハブ１３の少なくとも一方に回転一体に係合させる係合手段Ａ，Ｂを設けた。係合手段Ａはドリブンプレート１６の係合穴にクラッチプレートスプリング１９外周部の係合爪１９ｂを係合させる構造とし、係合手段Ｂはクラッチハブ１３外周面のスプライン溝１３ａにクラッチプレートスプリング１９内周部の係合爪１９ｃを係合させる構造とした。係合手段Ａにおけるドリブンプレート１６の係合穴としては既設のオイル流通穴１６ｂを利用した。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチ入力軸の回転速度の上昇に伴い、内蔵したウェイトローラーに作用する遠心力を利用して複数のドライブプレートとドリブンプレートを圧着させ、クラッチ入力軸の回転をクラッチ出力軸側に伝達する多板式自動遠心クラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、例えば特願２００２−１２６９５４号（特許文献１参照）に開示されている従来の自動二輪車用湿式多板クラッチ装置の一例を示す縦断面図である。
【０００３】
この湿式多板クラッチ装置は自動遠心式であり、図示しないクラッチ入力軸に回転一体に設けられたクラッチハウジング１０１の内周に複数のドライブプレート１０２が回転一体かつ軸方向に移動自在に設けられている。
【０００４】
一方、クラッチ入力軸の外周には筒状のクラッチ出力軸（非図示）が相対回転自在に軸支され、このクラッチ出力軸に回転一体に設けられたクラッチハブ１０３の外周に複数のドリブンプレート１０４が回転一体かつ軸方向に移動自在に設けられている。各ドライブプレート１０２とドリブンプレート１０４は交互に重ね合わされ、その重なり合う範囲が摩擦係合部１０５となる。
【０００５】
また、クラッチハウジング１０１の内部には複数の楔形状のローラー室１０６が周方向に形成され、それぞれにウェイトローラー１０７が内蔵されている。さらに、各ドリブンプレート１０４の間に皿バネ状のクラッチプレートスプリング１０８が介装されている。
【０００６】
各ウェイトローラー１０７は、クラッチ入力軸（クラッチハウジング１０１）の回転速度の上昇に伴い遠心力を受け、この遠心力がローラー室１０６内の斜面形状によりスラスト方向への押圧力に変換され、これによりウェイトローラー１０７がドライブプレート１０２とドリブンプレート１０４を押圧する。このため、ドライブプレート１０２とドリブンプレート１０４の摩擦係合部１０５における摩擦係合力が高められてクラッチ入力軸とクラッチハウジング１０１の回転がクラッチハブ１０３とクラッチ出力軸側に伝達される。
【０００７】
クラッチ入力軸（クラッチハウジング１０１）の回転速度が低下すると、ウェイトローラー１０７に作用する遠心力が小さくなり、ドライブプレート１０２とドリブンプレート１０４を押圧するスラスト力が軽減されるためクラッチ接続が断たれる。その際、各ドリブンプレート１０４の間に介装されたクラッチプレートスプリング１０８の軽い付勢力により各ドライブプレート１０２と各ドリブンプレート１０４間の貼り付きが防止されてクラッチの切れが良くなる。
【０００８】
【特許文献１】
特願２００２−１２６９５４号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の湿式多板クラッチ装置では、材質硬度の高いバネ鋼材でできたクラッチプレートスプリング１０８が、比較的材質硬度の低いアルミ鋳物製のクラッチハブ１０３の外周に相対回転自在に環装されていたため、クラッチプレートスプリング１０８の内周エッジによってクラッチハブ１０３のＺ点が摩耗してしまい、これが湿式多板クラッチ装置全体の寿命を縮める原因となっていた。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、簡素な構造によってクラッチプレートスプリングの接触によるクラッチハブの摩耗を防止し、冷却性と潤滑性を良好な状態に保ちつつ、ドライブプレートとドリブンプレートの貼り付きを防止することのできる湿式多板クラッチ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る湿式多板クラッチ装置は、請求項１に記載したように、クラッチハウジングを介してクラッチ入力軸側に回転一体な複数のドライブプレートと、クラッチハブを介してクラッチ出力軸側に回転一体な複数のドリブンプレートとが交互に重ねられ、上記各プレートを互いに摩擦係合させる押圧手段が設けられるとともに、上記ドリブンプレートの間に皿バネ状のクラッチプレートスプリングが介装された湿式多板クラッチ装置において、上記クラッチプレートスプリングを上記ドリブンプレートおよび上記クラッチハブの少なくとも一方に回転一体に係合させる係合手段を設けた。
【００１２】
上記構成により、クラッチプレートスプリングがクラッチハブに回転一体となって両部材間に相対回転が起こらなくなるため、クラッチプレートスプリングの内周エッジによるクラッチハブの摩耗が防止される。
【００１３】
また、本発明に係る湿式多板クラッチ装置は、上記係合手段を、請求項２に記載したようにドリブンプレートに設けた係合穴と、この係合穴に係合するようにクラッチプレートスプリングの外周部に設けた係合爪としたり、請求項３に記載したようにクラッチハブの外周面に刻設されたスプライン溝と、このスプライン溝に係合するようにクラッチプレートスプリングの内周部に設けた係合爪としたため、非常に簡素な構造によりクラッチハブの摩耗を防止することができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る湿式多板クラッチ装置は、請求項４に記載したように上記係合穴を上記ドリブンプレートに既設のオイル流通穴としたものであり、この構成によればドリブンプレートに専用形状を設ける必要が無くなって構造を一層簡素化させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る湿式多板クラッチ装置は、請求項５に記載したように、上記オイル流通穴の周方向の長さよりもクラッチプレートスプリングの係合爪の周方向の長さを小さく設定し、クラッチプレートスプリングがドリブンプレートに対し回転方向および軸方向に若干の相対回転が可能になるようにしたものであり、これによれば各ドリブンプレート間におけるオイルの流れがクラッチプレートスプリングに阻止されにくくなり、湿式多板クラッチ装置の冷却性と潤滑性が向上して貼り付きが防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る湿式多板クラッチ装置の縦断面図であり、図２は本発明の一実施形態を示した拡大縦断面図である。
【００１７】
この湿式多板クラッチ装置１は、例えばスクーター型車両等に用いられる自動遠心式であり、エンジンからの動力はクラッチ入力軸２により入力され、このクラッチ入力軸２の外周にベアリング３，４を介して相対回転自在に軸支された筒状のクラッチ出力軸５のドライブギヤ６から出力されて駆動輪側に伝達される。
【００１８】
クラッチ入力軸２にはクラッチハウジング７がスプライン結合部８とロックナット９により回転一体に設けられ、その内周部に複数のドライブプレート１０が設けられてサークリップ１１により抜脱を防止されている。
【００１９】
図３に示すように、各ドライブプレート１０の外周部に等間隔で突設された複数のドッグ部１０ａが、クラッチハウジング７内周の複数の嵌合溝７ａにスライド自在に嵌合されるため、各ドライブプレート１０はクラッチハウジング７とクラッチ入力軸２に対して回転一体かつ軸方向に移動自在に保持される。なお、ドライブプレート１０の表裏面には摩擦係数を高めるライニング材１０ｂが貼着されている。
【００２０】
一方、クラッチ出力軸５にはクラッチハブ１３がスプライン結合部１４とロックナット１５により回転一体に設けられ、その外周部に複数のドリブンプレート１６が設けられている。
【００２１】
図４に示すように各ドリブンプレート１６の内周部に等間隔で突設された複数のドッグ部１６ａが、クラッチハブ１３外周の複数のスプライン溝１３ａにスライド自在に嵌合される。このため、各ドリブンプレート１６はクラッチハブ１３を介してクラッチ出力軸５に回転一体となり、かつクラッチハブ１３の軸方向に移動自在に保持される。
【００２２】
各ドライブプレート１０とドリブンプレート１６は交互に重ね合わせられ、その重なり合う面積範囲が摩擦係合部１８となる。そして、各ドリブンプレート１６の間、かつ摩擦係合部１８よりも内周側の部位に、図５と図６にも示すような皿バネ状のクラッチプレートスプリング１９が介装されている。このクラッチプレートスプリング１９はバネ鋼材により形成されている。
【００２３】
クラッチハウジング７の内部には複数の楔形状のローラー室７ｂが周方向に等間隔に形成され、各々のローラー室７ｂ内にウェイトローラー２０が内蔵されている。そして、これらのウェイトローラー２０と、ドライブプレート１０およびドリブンプレート１６との間にプレッシャープレート２１が介装され、このプレッシャープレート２１の径方向外周側の両面にドライブプレート１０およびドリブンプレート１６の摩擦係合部１８とウェイトローラー２０とがそれぞれ当接している。
【００２４】
プレッシャープレート２１は複数のリターンスプリング２２により常にウェイトローラー２０側に引き付けられるように付勢されており、この付勢力により平常時は各ウェイトローラー２０がローラー室７ｂの内周側に引き寄せられている。
【００２５】
クラッチ入力軸２とクラッチハウジング７の回転速度が上昇すると、各ウェイトローラー２０が遠心力を受け、この遠心力がローラー室７ｂ内の斜面形状によりスラスト方向への押圧力に変換され、これによりウェイトローラー２０がリターンスプリング２２の付勢力に抗してプレッシャープレート２１とドライブプレート１０とドリブンプレート１６を押圧する。
【００２６】
このため、ドライブプレート１０とドリブンプレート１６の摩擦係合部１８における摩擦係合力（圧着力）が高められ、クラッチ入力軸２の回転がクラッチハウジング７→ドライブプレート１０→ドリブンプレート１６→クラッチハブ１３→クラッチ出力軸５の順に伝達される。このように、ローラー室７ｂとウェイトローラー２０とプレッシャープレート２１は、ドライブプレート１０とドリブンプレート１６を互いに摩擦係合させる押圧手段として機能する。
【００２７】
クラッチ入力軸２の回転速度が停止すると、ウェイトローラー２０に作用する遠心力が無くなり、ドライブプレート１０とドリブンプレート１６を押圧するスラスト力がゼロになるためクラッチ接続が断たれる。その際、リターンスプリング２２がプレッシャープレート２１を引き戻そうとする力と、各ドライブプレート１０の間に介装されたクラッチプレートスプリング１９の軽い付勢力とにより、各ドライブプレート１０と各ドリブンプレート１６との間の貼り付き（引き摺り）が防止されてクラッチの切れが確実になる。
【００２８】
ところで、クラッチ入力軸２の軸心にはオイル通路２４が形成されており、クラッチ入力軸２の回転時にはオイル通路２４に供給されたオイルがオイル孔２５から噴き出して遠心力により飛散し、ウェイトローラー２０、プレッシャープレート２１、ドライブプレート１０、ドリブンプレート１６等を潤滑するとともに各々の摩擦熱を冷却する。同時に、クラッチ入力軸２やクラッチ出力軸５を支持するベアリング３，４，２６が潤滑される。
【００２９】
そして、適量のオイルが、プレッシャープレート２１に形成された円錐台形状のオイル誘導部２１ａにより矢印Ｏで示すようにドライブプレート１０とドリブンプレート１６の方に導かれる。図４にも示すようにドリブンプレート１６の摩擦係合部１８よりも内周側の部位には複数のオイル流通穴１６ｂが周方向に等間隔に形成され、図５に示すようにクラッチプレートスプリング１９の内周部には複数の切欠状の連通部１９ａが周方向に等間隔に形成されているため、矢印Ｏで示すオイルはオイル流通穴１６ｂと連通部１９ａを経て全てのドライブプレート１０とドリブンプレート１６の間に良好に行き渡り、ドライブプレート１０とドリブンプレート１６等の潤滑状態、冷却状態が良好に保たれる。
【００３０】
この湿式多板クラッチ装置１には、図２に示すように、クラッチプレートスプリング１９をドリブンプレート１６に回転一体に係合させる係合手段Ａと、クラッチプレートスプリング１９をクラッチハブ１３に回転一体に係合させる係合手段Ｂとが設けられている。
【００３１】
係合手段Ａは、ドリブンプレート１６に設けた係合穴（１６ｂ）と、クラッチプレートスプリング１９の外周部に設けた係合爪１９ｂとを係合させるものであり、係合手段Ｂは、クラッチハブ１３の外周面に刻設されたスプライン溝１３ａと、クラッチプレートスプリング１９の内周部に設けた係合爪１９ｃとを係合させるものである。
【００３２】
係合手段Ａにおいてドリブンプレート１６に設けられる係合穴としては先述した既設のオイル流通穴１６ｂがそのまま使用される。オイル流通穴１６ｂは長穴形状で周方向に例えば８つ等間隔に穿設されており、これらのオイル流通穴１６ｂの位置に対応してクラッチプレートスプリング１９の外周に係合爪１９ｂが等間隔に８つ設けられている。各係合爪１９ｂは若干湾曲してオイル流通穴１６ｂに嵌合するように造形されている。
【００３３】
ここで、オイル流通穴１６ｂの周方向の長さＬ１に対し、係合爪１９ｂの周方向の長さＬ２は若干小さく設定されている。これによりクラッチプレートスプリング１９にはドリブンプレート１６に対し回転方向および軸方向に若干の相対回転が許容されている。
【００３４】
一方、係合手段Ｂにおいてクラッチプレートスプリング１９の内周の係合爪１９ｃは、例えば１８０°対向した位置に２つ形成されており、それぞれがクラッチハブ１３のスプライン溝１３ａに係合する。この係合爪１９ｃの設置により、クラッチプレートスプリング１９はクラッチハブ１３に回転一体となるが、軸方向への動きが妨げられることはない。
【００３５】
このように、クラッチプレートスプリング１９をドリブンプレート１６やクラッチハブ１３に回転一体に係合させる係合手段Ａ，Ｂを設けたことにより、クラッチハブ１３とクラッチプレートスプリング１９との間に相対回転が起こらなくなり、クラッチプレートスプリング１９の内周エッジによるクラッチハブ１３の摩耗を効果的に防止することができる。
【００３６】
係合手段Ａ，Ｂの構造は非常に簡素であり、専用の部品を追加する必要もないため、湿式多板クラッチ装置１の生産性等が劣化する懸念はない。
【００３７】
しかも、ドリブンプレート１６の係合穴として既設のオイル流通穴１６ｂを利用しているため、ドリブンプレート１６に新たに専用形状を設ける必要が無く、この点でも係合手段Ａの構造が簡素になっている。
【００３８】
さらに、係合手段Ａにおいては、クラッチプレートスプリング１９がドリブンプレート１６に対し回転方向および軸方向に若干の相対回転が可能になるようにオイル流通穴１６ｂの長さＬ１よりも係合爪の長さＬ２を小さくしたので、各ドリブンプレート１６の間で各クラッチプレートスプリング１９が若干相対回転することができる。これにより、各オイル流通穴１６ｂを通って各ドリブンプレート１６間に行き渡ろうとするオイルの流れがクラッチプレートスプリング１９に妨げられにくくなり、故に湿式多板クラッチ装置１の冷却性と潤滑性を向上させて貼り付きを防止することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では二種類の係合手段Ａ，Ｂを設けているが、どちらか一方の係合手段のみでも、クラッチプレートスプリング１９の内周エッジによるクラッチハブ１３の摩耗を防止することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クラッチハウジングを介してクラッチ入力軸側に回転一体な複数のドライブプレートと、クラッチハブを介してクラッチ出力軸側に回転一体な複数のドリブンプレートとが交互に重ねられ、上記各プレートを互いに摩擦係合させる押圧手段が設けられるとともに、上記ドリブンプレートの間に皿バネ状のクラッチプレートスプリングが介装された湿式多板クラッチ装置において、非常に簡素な構造により上記クラッチプレートスプリングの接触によるクラッチハブの摩耗を防止し、かつ冷却性と潤滑性を良好な状態に保ちつつ、上記ドライブプレートとドリブンプレートの貼り付きを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る湿式多板クラッチ装置の縦断面図。
【図２】本発明の一実施形態を示した拡大縦断面図。
【図３】ドライブプレートの単体図。
【図４】ドリブンプレートの単体図。
【図５】クラッチプレートスプリングの単体図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿うクラッチプレートスプリングの縦断面図。
【図７】従来の技術を示す湿式多板クラッチ装置の断面図。
【符号の説明】
１　湿式多板クラッチ装置
２　クラッチ入力軸
５　クラッチ出力軸
７　クラッチハウジング
７ｂ　押圧手段として機能するローラー室
１０　ドライブプレート
１３　クラッチハブ
１３ａ　スプライン溝
１６　ドリブンプレート
１６ｂ　ドリブンプレートに設けられた係合穴としてのオイル流通穴
１９　クラッチプレートスプリング
１９ｂ，１９ｃ　係合爪
２０　押圧手段として機能するウェイトローラー
２１　押圧手段として機能するプレッシャープレート
２２　リターンスプリング
Ａ，Ｂ　係合手段
Ｌ１　オイル流通穴の周方向の長さ
Ｌ２　係合爪の周方向の長さ

Claims

クラッチハウジングを介してクラッチ入力軸側に回転一体な複数のドライブプレートと、クラッチハブを介してクラッチ出力軸側に回転一体な複数のドリブンプレートとが交互に重ねられ、上記各プレートを互いに摩擦係合させる押圧手段が設けられるとともに、上記ドリブンプレートの間に皿バネ状のクラッチプレートスプリングが介装された湿式多板クラッチ装置において、上記クラッチプレートスプリングを上記ドリブンプレートおよび上記クラッチハブの少なくとも一方に回転一体に係合させる係合手段を設けたことを特徴とする湿式多板クラッチ装置。
上記係合手段を、上記ドリブンプレートに設けた係合穴と、この係合穴に係合するように上記クラッチプレートスプリングの外周部に設けた係合爪としたことを特徴とする請求項１に記載の湿式多板クラッチ装置。
上記係合手段を、上記クラッチハブの外周面に刻設されたスプライン溝と、このスプライン溝に係合するように上記クラッチプレートスプリングの内周部に設けた係合爪としたことを特徴とする請求項１に記載の湿式多板クラッチ装置。
上記係合穴を上記ドリブンプレートに既設のオイル流通穴としたことを特徴とする請求項２に記載の湿式多板クラッチ装置。
上記オイル流通穴の周方向の長さよりもクラッチプレートスプリングの係合爪の周方向の長さを小さく設定し、クラッチプレートスプリングがドリブンプレートに対し回転方向および軸方向に若干の相対回転が可能になるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の湿式多板クラッチ装置。