JP2006316869A - モータサイクル用クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 モータサイクル用のクラッチ装置において、クラッチ部のドラグトルクを抑え、走行時の変速を容易にする。
【解決手段】 この装置は、クラッチハウジング１と、出力側回転体２と、クラッチハウジング１と出力側回転体２との間で動力の伝達及び遮断を行うための複数のクラッチプレートを有するクラッチ部３と、クラッチ部３のプレートを互いに押圧するためのプレッシャプレート４と、プレッシャプレートを押圧するダイヤフラムスプリング５と、ダイヤフラムスプリング５の押圧力を解除するためのレリーズ部材６と、出力側回転体２とプレッシャプレート４との間に配置されてダイヤフラムスプリング５の押圧荷重より小さい荷重でプレッシャプレート４をクラッチ部３から離す側に付勢するリターンスプリング７とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、クラッチ装置、特に、入力側部材からの動力を出力側部材に伝達するとともに、レリーズ機構の作動により動力伝達を遮断するモータサイクル用クラッチ装置に関する

一般に、自動二輪車やバギー等のモータサイクルには、エンジンからの動力をトランスミッションに伝達あるいは遮断するために多板クラッチ装置が用いられている。この多板クラッチ装置は、エンジンのクランク軸側に連結されるクラッチハウジングと、トランスミッション側に連結される出力側回転体と、それらの間で動力の伝達、遮断を行うためのクラッチ部と、クラッチ部を押圧するためのプレッシャプレートとを有している。クラッチ部は、クラッチハウジングに係合する第１クラッチプレートと出力側回転体に係合する第２クラッチプレートとが交互に配置されている。

そして、これらのクラッチプレートを、プレッシャプレートを介してスプリング等の押圧部材で圧接させることにより、クランク軸の回転がトランスミッション側に伝達されるようになっている。また、クラッチをオフ（回転の伝達を遮断）する場合は、操作者がクラッチレバーを握ることによってレリーズ機構が作動し、このレリーズ機構によって押圧部材のクラッチプレートに対する押圧が解除され、第１及び第２クラッチプレート間の動力伝達が遮断されるようになっている。
特開２００３−２２２１５９号公報

以上のようなクラッチ装置では、クラッチ部として湿式の多板クラッチが用いられているので、クラッチオフ時（動力伝達の遮断時）にドラグトルクが生じやすい。そして、自動二輪車等の車両では、トランスミッションは一般にドグクラッチ式が採用されているので、大きいドラグトルクがトランスミッションの入力側のギアに伝達されると、走行中の変速時（クラッチオフ時）にギアが入りにくく、変速が困難になるおそれがある。

本発明の課題は、モータサイクル用のクラッチ装置において、クラッチ部のドラグトルクを抑え、走行時の変速を容易にすることにある。

請求項１に係るモータサイクル用クラッチ装置は、入力側部材からの動力を出力側部材に伝達するとともに、レリーズ機構の作動により動力伝達を遮断する装置であり、クラッチハウジングと、回転体と、クラッチ部と、プレッシャプレートと、押圧部材と、レリーズ部材と、リターン部材とを備えている。クラッチハウジングは入力側部材及び出力側部材の一方に連結されている。回転体は、クラッチハウジングの内周部に設けられ、入力側部材及び出力側部材の他方に連結されている。クラッチ部はクラッチハウジングと回転体との間で動力の伝達及び遮断を行うための１枚以上のプレート部材を有している。プレッシャプレートはクラッチ部の１枚以上のプレート部材を押圧するための部材である。押圧部材はプレッシャプレートを押圧する部材である。レリーズ部材は押圧部材のプレッシャプレートに対する押圧荷重を解除するための部材である。リターン部材は、回転体とプレッシャプレートとの間に配置され、押圧部材の押圧荷重より小さい荷重でプレッシャプレートをクラッチ部から離す側に付勢する。

このクラッチ装置では、押圧部材による押圧力がプレッシャプレートを介してクラッチ部に作用し、クラッチ部はオン（動力伝達状態）になっている。この状態では、入力側部材からの動力は、例えばクラッチハウジングに入力され、さらにクラッチ部を介して回転体に伝達されて、出力側部材に出力される。逆に、入力側部材からの動力が回転体に入力された場合は、この動力はクラッチ部を介してクラッチハウジングに伝達され、出力側部材に出力される。クラッチをオフ（動力遮断状態）にする場合は、レリーズ機構によって押圧部材を操作すると、押圧部によるプレッシャプレートへの押圧力が解除される。

ここで、クラッチオフ時においては、プレッシャプレートの押圧荷重が解除されるが、例えばクラッチ部とプレッシャプレートとの間に存在する潤滑油によってドラグトルクが発生する場合がある。そこでこの請求項に係る発明では、回転体とプレッシャプレートとの間にリターン部材を設け、このリターン部材によってプレッシャプレートをクラッチ部から積極的に離すようにしている。これにより、プレッシャプレートとクラッチ部との間に隙間が生じ、ドラグトルクが抑えられる。

ここでは、クラッチオフ時のドラグトルクが抑えられるので、クラッチオフ時においてトランスミッションの入力側のギアに伝達されるトルクが小さくなり、変速をスムーズに行うことができる。

請求項２に係るモータサイクル用クラッチ装置は、請求項１の装置において、押圧部材は、押圧部を外周部に有するとともに、レリーズ機構の作動力を所定のレバー比で増幅して押圧部による押圧力を解除するためのレバー部を内周部に有するダイヤフラムスプリングである。

ここでは、レバー機構による操作力がレバー部のレバー比で増幅されて押圧部に作用するので、従来のクラッチ装置における操作力に比較して、レバー比の分だけ少ない操作力でクラッチオフ操作が可能となる。また、押圧部材の構成が簡単になる。

請求項３に係るモータサイクル用クラッチ装置は、請求項２の装置において、ダイヤフラムスプリングは、押圧部の外周部がプレッシャプレートを押圧し、押圧部の内周部が回転体に支持され、レバー部の内周部が、レリーズ機構によってプレッシャプレート側に移動させられる。

ここでは、ダイヤフラムスプリングのレバー部内周部をレリーズ機構によって操作することにより、押圧部の外周部がプレッシャプレートから離れる方向に移動し、押圧部によるプレッシャプレートへの押圧力が解除される。

ここで、ダイヤフラムスプリングの押圧部の内周部は回転体によって支持されているので、ダイヤフラムスプリングを支持するための構成が簡単になり、軸方向寸法も短くなる。一般的な自動車用のクラッチ装置において、ダイヤフラムスプリングの内周端部をエンジン側に操作することによりクラッチオフにするタイプのものでは、ダイヤフラムスプリングの押圧部の内周部はクラッチカバーによって支持されている。このクラッチカバーによる支持構造では、クラッチカバーの外周部からダイヤフラムスプリングの外側を外周側から覆うように内周側に延びた部分に支持されるようになっている。このような構造では、ダイヤフラムスプリングの支持のために軸方向に比較的長いスペースが必要となる。しかし、本請求項に係る発明では、前述のように、回転体の外周部によってダイヤフラムスプリングを支持しているので、比較的短い軸方向スペースで支持が可能となる。

請求項４に係るモータサイクル用クラッチ装置は、請求項１から３のいずれかの装置において、プレッシャプレートは環状に形成されるとともに内周部に径方向内方に突出しかつ回転体に対向するように設けられた複数の突出部を有し、リターン部材は複数の突出部と回転体とに形成された支持用凹部に支持されている。ここでは、リターン部材はプレッシャプレート及び回転体に形成された支持用凹部によって支持される。

請求項５に係るモータサイクル用クラッチ装置は、請求項１から４のいずれかの装置において、回転体は外周部にプレッシャプレートと対向する摩擦部を有し、クラッチ部は、クラッチハウジングに係合する第１クラッチプレートと回転体に係合する第２クラッチプレートとを有し、第１及び第２クラッチプレートは回転体の摩擦部とプレッシャプレートとの間に挟持される。

ここでは、クラッチ部を構成する第１及び第２クラッチプレートが回転体の摩擦部とプレッシャプレートとの間に挟持され、動力は、クラッチハウジング、第１クラッチプレート、第２クラッチプレート、回転体の経路で伝達される。

請求項６に係るモータサイクル用クラッチ装置は、請求項１から５のいずれかの装置において、リターン部材は圧縮方向に弾性変形可能な弾性部材である。

請求項７に係るモータサイクル用クラッチ装置は、請求項６の装置において、リターン部材は圧縮コイルスプリングである。

本発明に係るモータサイクル用クラッチ装置では、クラッチオフ時に、リターン部材によってプレッシャプレートをクラッチ部から離すようにしているので、ドラグトルクを抑えることができ、走行中における変速をスムーズに行うことができる。

＜全体構成＞
図１及び図２に示すモータサイクル用クラッチ装置は、エンジンのクランク軸からの動力をトランスミッションに伝達するとともに、レリーズ機構の操作により、動力を遮断するためのものである。このクラッチ装置は、レリーズベアリングを軸方向内側に押すことによりクラッチオフとする構成であり、クラッチハウジング１と、出力側回転体２と、クラッチハウジング１と出力側回転体２との間で動力の伝達、遮断を行うためのクラッチ部３と、プレッシャプレート４と、ダイヤフラムスプリング５と、レリーズ部材６と、クラッチオフ時にプレッシャプレート４をクラッチ部３から離すための複数のリターンスプリング７とを備えている。

＜クラッチハウジング＞
クラッチハウジング１は、円板状の部分１０と、この円板部１０の外周側から軸方向外側（図１の右方）に延びる筒状の部分１１とを有している。円板部１０には複数の環状のゴム部材１２を介して入力ギア１３が装着されている。この入力ギア１３は、エンジン側のクランク軸に固定された駆動ギア（図示せず）に噛み合っている。なお、ゴム部材１２は、エンジンからの振動を吸収するために設けられたものであり、他の例えばコイルスプリング等を用いても良い。筒状部１１には、内周側の部分に径方向外方に凹む複数の凹部が形成されており、また筒状部１１には軸方向に延びる複数の切欠きが円周方向に所定の間隔で形成されている。この切欠きは、内部の潤滑油を外周側に逃がすためのものである。

＜出力側回転体＞
出力側回転体２はクラッチハウジング１の内周部に配置されている。この出力側回転体２、ほぼ円板状に形成されており、外周部にスプライン１５が形成されるとともに、内周部にスプライン孔１６が形成されている。そして、内周部のスプライン孔１６はトランスミッションの入力軸１７に噛み合っている。また、この出力側回転体２の外周部において、軸方向内側の端部には、さらに径方向外方に延びる円板状の摩擦フランジ１８が形成されている。さらに、出力側回転体２の軸方向外側の面の外周端部には、円周方向に所定の間隔で、軸方向に突出する複数の支持用突起２ａが形成されている。さらに、軸方向外側の面で支持用突起２ａの内周側には、円周方向に所定の間隔で、軸方向に突出する複数のボス２ｂが形成され、このボス２ｂの内周端部には、軸方向にさらに突出するインロー突起２ｃが形成されている。

また、出力側回転体２のボス２ｂには、ダイヤフラムスプリング５をこの出力側回転体２に支持するための支持プレート１９がリベット２０によって固定されている。支持プレート１９は、環状の部材であり、内周端部が出力側回転体２のインロー突起２ｃに支持されている。また、支持プレート１９の外周側部分には、軸方向内側に突出する環状の支持用突起１９ａが形成されている。なお、入力ギア１３の内周部と出力側回転体２の内周部との間にはスラストプレート２１が設けられている。

＜クラッチ部＞
クラッチ部３は、２枚の第１クラッチプレート２５と１枚の第２クラッチプレート２６とを有している。これらの両クラッチプレート２５，２６はともに環状に形成されており、軸方向に交互に配置されている。また、第１クラッチプレート２５の外周部には外方に突出する複数の係合突起が形成されており、この係合突起がクラッチハウジング１の筒状部１１の内周部に形成された凹部に噛み合っている。また、第１クラッチプレート２５は、両面に摩擦フェーシングが貼付されている。第２クラッチプレート２６は内周部にスプラインが形成されている。そしてこの内周部のスプラインが出力側回転体２の外周に形成されたスプライン１５に噛み合っている。

＜プレッシャプレート＞
プレッシャプレート４は、環状の部材であり、最も外側に配置された第１クラッチプレート２５のさらに軸方向外側に配置されている。このプレッシャプレート４の内周部には、軸方向内側に突出してスプライン４ａが形成されており、このスプライン４ａが出力側回転体２の外周スプライン１５に噛み合っている。また、プレッシャプレート４の軸方向外側の面の外周部には、軸方向に突出する環状の突出部４ｂが形成され、さらに、この環状突出部４ｂの内周側には、軸方向に突出する押圧用突起４ｃが形成されている。なお、環状突出部４ｂの方が押圧用突起４ｃより軸方向外側により突出している。

＜ダイヤフラムスプリング＞
ダイヤフラムスプリング５は、環状のプレート部材であって、外周部に皿ばねとしての押圧部５ａを有し、内周部に押圧部５ａの押圧を解除するためのレバー部５ｂを有している。また、レバー部５ｂの内周端部には、軸方向外側に突出する当接部５ｃが形成されている。ダイヤフラムスプリング５は、その外周部がプレッシャプレート４の環状突出部４ｂの内周側に位置するように配置されて、センタリングされている。そして、ダイヤフラムスプリング５の押圧部５ａは、外周部がプレッシャプレート４の押圧用突起４ｃに当接し、内周部が出力側回転体２の支持用突起２ａと支持プレート１９の支持用突起１９ａとに挟持されて支持されている。このようなダイヤフラムスプリング５が図１に示すようにセットされた状態では、皿ばねの付勢力によってプレッシャプレート４を所定の押圧力で軸方向内側に押圧している。したがって、クラッチ部３の第１及び第２クラッチプレート２５，２６は出力側回転体２の摩擦部１８とプレッシャプレート４との間に挟持されている。

また、ダイヤフラムスプリング４のレバー部５ｂは、放射状に並ぶ複数のレバーから形成されている。なお、円周方向に隣接する２つのレバーの間には、幅広のスリットが形成されており、出力側回転体２のボス２ｂが、このスリットを軸方向外側に通過している。このように、出力側回転体２のボス２ｂがダイヤフラムスプリング５のレバー部５ｂのスリットを通過していることによって、支持プレート１９及び出力側回転体２とダイヤフラムスプリング５との相対回転が規制されている。

＜レリーズ部材＞
レリーズ部材６は、環状のプレート部材であり、内周部にレリーズベアリング３０を保持している。すなわち、レリーズ部材６の内周部において、軸方向外側には軸受保持部６ａが形成されており、この軸受保持部６ａにレリーズベアリング３０の外輪の軸方向内側の肩部が嵌合している。

＜リターンスプリング＞
リターンスプリング７は、ダイヤフラムスプリング５の押圧力よりも小さい荷重でプレッシャプレート４をクラッチ部３から離す側に付勢するために設けられている。このリターンスプリング７は、出力側回転体２とプレッシャプレート４との間に配置されている。より詳細には、プレッシャプレート４の内周端部には、さらに径方向内方に突出する複数の突出部４ｄが形成されており、この複数の突出部４ｄは出力側回転体２の円板状の壁と対向している。そして各突出部４ｄと出力側回転体２の対向する部分とには、それぞれ凹部４ｅ，２ｅが形成されており、複数のリターンスプリング７のそれぞれはこれらの凹部４ｅ，２ｅに両端が挿入されて支持されている。

＜動作＞
次に動作について説明する。

図１に示す状態では、ダイヤフラムスプリング５の押圧部５ａによってプレッシャプレート４が軸方向内側に所定の押圧力で押圧され、クラッチ部３の第１及び第２クラッチプレート２５，２６は出力側回転体２の摩擦部１８とプレッシャプレート４との間に挟持されている。この場合は、クラッチオン状態であり、クランク軸から入力ギア１３及びゴム部材１２を介して入力された回転は、クラッチハウジング１を介して第１クラッチプレート２５に伝達され、さらに第２クラッチプレート２６から出力側回転体２に伝達され、トランスミッションの入力軸１７に伝達される。

一方、運転者がクラッチレバーを握ると、その操作力はクラッチワイヤ等を介してレリーズベアリング３０に伝達され、レリーズベアリング３０は軸方向内側に移動させられる。このレリーズベアリング３０の移動は、レリーズ部材６を介してダイヤフラムスプリング５のレバー部５ｂに伝達され、レバー部５ｂの内周部が軸方向内側に移動させられる。すると、ダイヤフラムスプリング５の径方向中間部、すなわち支持用突起４ａ，１９ａに支持された部分を支点として、押圧部５ａの外周部が軸方向外側に移動し、押圧部５ａがプレッシャプレート４の押圧用突起４ｃから離れる。これによりプレッシャプレート４の押圧力が解除され、クラッチ部３はオフ状態になる。このクラッチオフ状態では、クラッチハウジング１からの回転は出力側回転体２には伝達されない。

ここで、本装置においては、クラッチ部２に潤滑油が供給されている。この潤滑油は、クラッチオフ状態におけるクラッチ部３とプレッシャプレート４との間にも存在するので、ドラグトルクが生じることになる。このドラグトルクが大きい場合、トランスミッションの入力側のギアがドラグトルクによって回転し、走行中におけるギアチェンジが困難になる。しかし、本実施形態では、リターンスプリング７によってプレッシャプレート４がクラッチ部３から積極的に離されることになり、リターンスプリング７が設けられていない場合に比較してドラグトルクが小さくなる。このため、走行中においてギアが入りやすくなり、スムーズに変速することができる。

なお、この装置では、クラッチオフのレリーズ操作の際に、レバー部５ｂの作用によって操作力が軽減される。より詳細には、例えばダイヤフラムスプリング５の押圧部５ａによる押圧力がＰであるとすると、この押圧力Ｐを解除するためにレバー部５ｂに作用させなければならないレリーズ荷重Ｒは、
Ｒ＝Ｐ×（Ｌ１／Ｌ２）
Ｌ１：押圧部内周部の支持部から押圧部外周部の押圧点までの距離
Ｌ２：押圧部内周部の支持部からレバー部のレリーズ部材との当接部までの距離
となる。すなわち、レバー比（Ｌ１／Ｌ２）の分だけ、レリーズ荷重は軽減される。したがって、従来装置と同様のレリーズ荷重に設定する場合は、押圧部５ａの押圧荷重をレバー比の分だけ大きくすることができ、クラッチの伝達容量を同じにする場合は、クラッチプレートの枚数を減らすことができる。したがって、クラッチ装置をコンパクトにすることができる。

また、この装置では、ダイヤフラムスプリング５を径方向の中間で、すなわち押圧部５ａの内周部を支持する必要があるが、この部分を出力側回転体２の外周部によって内周側から支持しているので、従来の自動車用クラッチ装置のクラッチカバーによる支持構造に比較して、簡単でかつ小さいスペースで支持することができる。

［他の実施形態］
（ａ）前記実施形態では、本発明をレリーズ方式がいわゆるプッシュタイプのクラッチ装置に適用したが、レリーズ部材を引き操作することによってクラッチオフとするいわゆるプルタイプのクラッチ装置にも同様に適用することができる。

（ｂ）前記実施形態では、入力ギアから回転が入力されて出力側回転体に出力される場合について説明したが、回転の伝達経路が逆の場合でも、本発明を同様に適用することができる。

本発明の一実施形態によるモータサイクル用クラッチ装置の縦断面図。 前記装置の正面図。

符号の説明

１ クラッチハウジング
２，５１ 出力側回転体
２ｅ 支持用凹部
３ クラッチ部
４ プレッシャプレート
４ｅ 支持用凹部
５ ダイヤフラムスプリング
５ａ 押圧部
５ｂ レバー部
６ レリーズ部材
７ リターンスプリング
３０ レリーズベアリング

Claims (7)

1. 入力側部材からの動力を出力側部材に伝達するとともに、レリーズ機構の作動により動力伝達を遮断するモータサイクル用クラッチ装置であって、
   前記入力側部材及び出力側部材の一方に連結されたクラッチハウジングと、
   前記クラッチハウジングの内周部に設けられ、前記入力側部材及び出力側部材の他方に連結された回転体と、
   前記クラッチハウジングと前記回転体との間で動力の伝達及び遮断を行うための１枚以上のプレート部材を有するクラッチ部と、
   前記クラッチ部のプレート部材を押圧するためのプレッシャプレートと、
   前記プレッシャプレートを押圧する押圧部材と、
   前記押圧部材の前記プレッシャプレートに対する押圧荷重を解除するためのレリーズ部材と、
   前記回転体と前記プレッシャプレートとの間に配置され、前記押圧部材の押圧荷重より小さい荷重で前記プレッシャプレートを前記クラッチ部から離す側に付勢するリターン部材と、
   を備えたモータサイクル用クラッチ装置。
2. 前記押圧部材は、前記押圧部を外周部に有するとともに、前記レリーズ機構の作動力を所定のレバー比で増幅して前記押圧部による押圧力を解除するためのレバー部を内周部に有するダイヤフラムスプリングである、請求項１記載のモータサイクル用クラッチ装置。
3. 前記ダイヤフラムスプリングは、
   前記押圧部の外周部が前記プレッシャプレートを押圧し、前記押圧部の内周部が前記回転体に支持され、
   前記レバー部の内周部が、前記レリーズ機構によって前記プレッシャプレート側に移動させられる、
   請求項２に記載のモータサイクル用クラッチ装置。
4. 前記プレッシャプレートは環状に形成されるとともに内周部に径方向内方に突出しかつ前記回転体に対向するように設けられた複数の突出部を有し、
   前記リターン部材は前記複数の突出部と前記回転体とに形成された支持用凹部に支持されている、
   請求項１から３のいずれかに記載のモータサイクル用クラッチ装置。
5. 前記回転体は外周部に前記プレッシャプレートと対向する摩擦部を有し、
   前記クラッチ部は、前記クラッチハウジングに係合する第１クラッチプレートと前記回転体に係合する第２クラッチプレートとを有し、前記第１及び第２クラッチプレートは前記回転体の摩擦部と前記プレッシャプレートとの間に挟持される、
   請求項１から４のいずれかに記載のモータサイクル用クラッチ装置。
6. 前記リターン部材は圧縮方向に弾性変更可能な弾性部材である、請求項１から５のいずれかに記載のモータサイクル用クラッチ装置。
7. 前記リターン部材は圧縮コイルスプリングである、請求項６に記載のモータサイクル用クラッチ装置。

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