JP2007024134A

JP2007024134A - 動力伝達装置

Info

Publication number: JP2007024134A
Application number: JP2005205233A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kataoka; 片岡　　真; Narishiro Kawashima; 成城川島
Original assignee: FCC Co Ltd
Current assignee: FCC Co Ltd
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-07-14
Also published as: WO2007007538A1; JP4364170B2

Abstract

【課題】
装置の製造コストを低減し得るとともに、部品点数の増加抑制及び装置構成の簡素化、伝達トルクの大きさからみた場合の小型化を図ることができる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】
クラッチハウジング２と、スプライン１０が外周側面の軸方向に形成されたクラッチ部材４と、プレッシャ部材５とを有した動力伝達装置において、スプライン１０を成す凸部１０ｂのプレッシャ部材５取り付け側端部に第１勾配面１０ｂａを形成するとともに、当該プレッシャ部材５に第１勾配面１０ｂａと対応した第２勾配面５ｂを形成し、これら第１勾配面１０ｂａ及び第２勾配面５ｂが、出力部材の回転が入力部材の回転数を上回ったときに駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との離間を行わせるバックトルクリミッタ用カムを構成したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、任意に入力部材の回転力を出力部材に伝達させ又は遮断させ得る動力伝達装置に関するものである。

一般に自動二輪車が具備する動力伝達装置は、エンジン及びミッションの駆動力の駆動輪への伝達又は遮断を任意に行わせるためのもので、エンジン及びミッション側と連結された入力部材と、駆動輪側と連結された出力部材と、出力部材と連結されたクラッチ部材とを有しており、複数形成された駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを圧接させることにより動力の伝達を行い、離間（圧接力の解放）させることにより当該動力の伝達を遮断するよう構成されている。

然るに、出力部材の回転が入力部材の回転数を上回って所謂バックトルクが生じた際に両クラッチ板を離間させるバックトルクリミッタ機能を付加すべく、従来より、出力部材としてのシャフト近傍にカム部材を配設しておく技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来の動力伝達装置によれば、シャフトとクラッチ部材との間にカム部材を配設しておき、バックトルクが生じた際には当該カム部材の作用により、駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とが離間する方向（圧接力が解放される方向）にプレッシャ部材を移動させてバックトルクを吸収し得るようになっている。
特開平２−１５０５１７号公報

しかしながら、上記従来の動力伝達装置においては、バックトルクリミッタのためのカム部材が出力部材としてのシャフト近傍に配設されているため、当該カム部材のカム面に付加される面圧が過大となってしまう虞があった。従って、かかる過大な面圧にも耐え得るよう、カム部材を鍛造品等高剛性のもので構成する必要があったが、そのような部品を使用した場合、装置全体が高価なものとなってしまうという問題があった。また、カム部材を新たに付加することにより、装置の部品点数が増加してしまうとともに装置構成が複雑化して組立て時の作業性が悪化してしまい、製造コストが悪化してしまうという問題もあった。

しかして、従来の動力伝達装置におけるクラッチ部材には、被動側クラッチ板と嵌合するスプラインが当該外周側面の軸方向に形成されているものであるため、本出願人は、従来より形成されているクラッチ部材のスプラインを利用して、バックトルクリミッタ機能を持たせることを検討した。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置の製造コストを低減し得るとともに、部品点数の増加抑制及び装置構成の簡素化、伝達トルクの大きさからみた場合の小型化を図ることができる動力伝達装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、入力部材の回転と共に回転し複数の駆動側クラッチ板が形成されたクラッチハウジングと、凹凸形状から成るスプラインが外周側面の軸方向に形成されるとともに、前記クラッチハウジングの駆動側クラッチ板と交互に形成されつつ当該スプラインに嵌合した被動側クラッチ板を複数有し、出力部材と連結されたクラッチ部材と、前記クラッチ部材の軸方向に移動が可能とされつつ当該クラッチ部材に取り付けられ、クラッチ部材に対する軸方向への移動に伴い前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを圧接又は離間させ得るプレッシャ部材とを有し、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接又は離間により、入力部材に入力された回転力を出力部材に伝達し又は遮断し得る動力伝達装置において、前記クラッチ部材に形成されたスプラインを成す凸部の前記プレッシャ部材取り付け側端部に第１勾配面を形成するとともに、当該プレッシャ部材に前記第１勾配面と対応した第２勾配面を形成し、これら第１勾配面及び第２勾配面が、前記出力部材の回転が入力部材の回転数を上回ったときに前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との離間を行わせるバックトルクリミッタ用カムを構成することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、クラッチ部材に形成されたスプラインを成す凸部のプレッシャ部材取り付け側端部に第１勾配面を形成するとともに、当該プレッシャ部材に第１勾配面と対応した第２勾配面を形成し、これら第１勾配面及び第２勾配面がバックトルクリミッタ用カムを構成するので、装置の製造コストを低減し得るとともに、部品点数の増加抑制及び装置構成の簡素化、伝達トルクの大きさからみた場合の小型化を図ることができる。

また、クラッチ部材の外周側面に形成されたスプラインには、略全周に亘って複数の凸部が均等に形成されているため、これら全ての凸部のプレッシャ部材取り付け側端部に第１勾配面を形成することにより、多数のバックトルクリミッタ用カムをクラッチ部材の周方向に略均等に形成させることができ、バックトルク発生時に付与される面圧を効率よく分散させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１の実施形態に係る動力伝達装置は、二輪車等の車両に配設されて任意にエンジンやミッションの駆動力を駆動輪側へ伝達し又は遮断するためのもので、図１に示すように、入力部材としてのギア１が形成されたクラッチハウジング２と、出力部材としてのシャフト３と連結されたクラッチ部材４と、該クラッチ部材４の同図中右端側に取り付けられたプレッシャ部材５と、クラッチハウジング２側に連結された駆動側クラッチ板６及びクラッチ部材４側に連結された被動側クラッチ板７とから主に構成されている。

ギア１は、エンジンから伝達された駆動力（回転力）が入力されるとシャフト３を中心として回転可能とされたもので、リベット８等によりクラッチハウジング２と連結されている。該クラッチハウジング２は、同図右端側が開口した円筒状のケース部材から成り、その内周壁からは複数の駆動側クラッチ板６が形成されている。かかる駆動側クラッチ板６のそれぞれは、略円環状に形成された板材から成るとともにクラッチハウジング２の回転と共に回転し得るよう構成されている。

クラッチ部材４は、クラッチハウジング２内に配設された同図中右端側が開口した円筒状のケース部材から成るものである。かかるクラッチ部材４の略中央にはシャフト３が貫通しつつスプライン嵌合により連結されており、クラッチ部材４が回転するとシャフト３も回転するよう構成されている。また、クラッチ部材４の外周側面には、その軸方向（同図中左右方向）に延びるスプライン１０が形成されており、該スプライン１０に被動側クラッチ板７が嵌め込まれて形成されている。

より具体的には、クラッチ部材４に形成されたスプライン１０は、図２に示すように、その外周側面における略全周に亘って一体的に形成された凹凸形状（凹溝１０ａ及び凸部１０ｂ）から構成されており、凹溝１０ａに被動側クラッチ板７が嵌合することにより、被動側クラッチ板７のクラッチ部材４に対する軸方向の移動を許容しつつ回転方向の移動が規制され、当該クラッチ部材４と共に回転し得るよう構成されているのである。

かかる被動側クラッチ板７は、駆動側クラッチ板６と交互に積層形成されており、隣接する各クラッチ板６、７が圧接又は離間可能なようになっている。即ち、両クラッチ板６、７は、クラッチ部材４の軸方向への摺動が許容されており、プレッシャ部材５にて同図中左方向へ押圧されると圧接され、クラッチハウジング２の回転力がクラッチ部材４及びシャフト３に伝達される状態となり、プレッシャ部材５による押圧を解除すると離間してクラッチ部材４がクラッチハウジング２の回転に追従しなくなって停止し、シャフト３への回転力の伝達がなされなくなるのである。

尚、ここでいう両クラッチ板６、７の離間とは、当該両クラッチ板６、７間にクリアランスを生じた状態である必要はなく、物理的なクリアランスが生じていなくても、圧接力が解除されてクラッチ部材４がクラッチハウジング２の回転に追従しなくなった状態（即ち、駆動側クラッチ板６が被動側クラッチ板７上を摺動する状態）をも含むものとする。

プレッシャ部材５は、クラッチ部材４の開口（同図中右端）を塞ぐ如く略円板状に形成されたもので、クラッチスプリングＳにより同図中左方向へ常時付勢されている。即ち、クラッチ部材４にはプレッシャ部材５側へ延びて貫通したボス部４ｂが形成されており、該ボス部４ｂにクラッチボルトＢを挿通させるとともに、かかるクラッチボルトＢの頭部側とプレッシャ部材５との間にクラッチスプリングＳを介装することにより、当該プレッシャ部材５が常時左方向へ付勢されているのである。

一方、プレッシャ部材５の縁部５ａは、駆動側クラッチ板６及び被動側クラッチ７が積層された同図中最右部と当接しており、クラッチスプリングＳの付勢力により両クラッチ板６と７とが圧接するようになっている。従って、クラッチハウジング２とクラッチ部材４とは常時連結された状態となっており、ギア１に回転力が入力されるとシャフト３を回転させ得るようになっている。

然るに、シャフト３の内部には、その軸方向に延びるプッシュロッド９が配設されており、運転者が図示しない操作手段を操作することにより当該プッシュロッド９を同図中右方向へ突出させ、プレッシャ部材５をクラッチスプリングＳの付勢力に抗して右方向へ移動させることができるようになっている。プレッシャ部材５が右方向へ移動すると、駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との圧接力が解かれ、離間状態となってギア１及びクラッチハウジング２へ入力された回転力がクラッチ部材４及びシャフト３へ伝達されず遮断されることとなる。即ち、プレッシャ部材５は、クラッチ部材４に対する軸方向への移動に伴い駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７とを圧接又は離間させることができるよう構成されているのである。

ここで、本実施形態に係るクラッチ部材４のスプライン１０には、その凸部１０ｂのプレッシャ部材５取り付け側端部（クラッチ部材４の開口側端部）に第１勾配面１０ｂａが形成されるとともに、プレッシャ部材５には、当該第１勾配面１０ｂａと対応する第２勾配面５ｂが形成されており、これら第１勾配面１０ｂａ及び第２勾配面５ｂがバックトルクリミッタ用カムを構成している。

即ち、シャフト３の回転がギア１及びクラッチハウジング２の回転数を上回って、図３で示した符号ｂ方向のバックトルク（クラッチ部材４の正転方向ａとは反対方向のトルク）が生じた際には、図４に示すように、第１勾配面１０ｂａと第２勾配面５ｂとが合致してバックトルクリミッタ用カムが作用し、プレッシャ部材５を同図中ｃ方向へ移動、又はｃ方向への力を発生させて駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との離間、又はクラッチスプリングＳによるスプリング荷重がｃ方向への荷重分下がることによるクラッチ容量低下を行わせるようになっている。これにより、バックトルクによる動力伝達装置や動力源（エンジン側）に対する不具合を回避することができる。

このように、クラッチ部材４の外周側面に位置するスプライン１０の凸部１０ｂにバックトルクリミッタ用カムが形成されているので、従来の如くシャフト３の近傍に上記機能のカム部材が配設されたものに比べ、カム面に付加される面圧を小さくすることができ、過度な荷重が付与されることを回避することができる。従って、鍛造品等の別途の部品を不要とし、製造コストを低減させることができるとともに、部品点数を削減することができる。尚、伝達トルクの大きさからみた場合の小型化（即ち、同一伝達トルクのものを比べた場合の小型化）を図ることができる。

また、従来より形成されていたスプライン１０の凸部１０ｂにおけるプレッシャ部材５取り付け側端部に勾配面（第１勾配面１０ｂａ）を形成し、これと対応する勾配面（第２勾配面５ｂ）をプレッシャ部材５に形成させるのみで、バックトルクリミッタ機能を果たすことができるので、既存の動力伝達装置に対してバックトルクリミッタ用カムを新たに付与させようとした場合、剛性を向上させるための別途の工程を付加するのが不要である。従って、既存の動力伝達装置に対する本発明の適用が容易であるという効果を奏することができる。

更に、クラッチ部材４の外周側面に形成されたスプライン１０には、略全周に亘って複数の凸部１０ｂが均等に形成されているため、これら全ての凸部１０ｂのプレッシャ部材５取り付け側端部に第１勾配面１０ｂａを形成することにより、多数のバックトルクリミッタ用カムをクラッチ部材４の周方向に略均等に形成させることができ、バックトルク発生時に付与される面圧を効率よく分散させることができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば従来の如く通常のスプライン１０をクラッチ部材４の外周側面に形成するとともに、スプライン１０における凸部１０ｂのプレッシャ部材５取り付け側端部に対して別途の加工（切削加工等）を施し、第１勾配面１０ｂａを形成するようにしてもよい。勿論、製造工程削減の観点から、クラッチ部材４の成形型に第１勾配面１０ｂａを成形するためのプロフィルを形成しておき、当該クラッチ部材４の造り込み時に第１勾配面１０ｂａを一体成形するようにするのが好ましい。更に、本発明の動力伝達装置は、二輪車の他、自動車、３輪又は４輪バギー、或いは汎用機等種々の多板クラッチ型の動力伝達装置に適用することができる。

クラッチ部材に形成されたスプラインを成す凸部のプレッシャ部材取り付け側端部に第１勾配面を形成するとともに、当該プレッシャ部材に第１勾配面と対応した第２勾配面を形成し、これら第１勾配面及び第２勾配面が、出力部材の回転が入力部材の回転数を上回ったときに駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との離間を行わせるバックトルクリミッタ用カムを構成する動力伝達装置であれば、他の機能を付加したもの、或いは外観形状等が異なるものにも適用することができる。

本発明の実施形態に係る動力伝達装置を示す縦断面図同動力伝達装置におけるクラッチ部材を示す斜視図同動力伝達装置におけるクラッチ部材の正転時におけるプレッシャ部材との関係を示す模式図同動力伝達装置におけるクラッチ部材の逆転時（バックトルクが付与された状態）におけるプレッシャ部材との関係を示す模式図

符号の説明

１ギア（入力部材）
２クラッチハウジング
３シャフト（出力部材）
４クラッチ部材
４ａ凹部
５プレッシャ
５ｂ第２勾配面（バックトルクリミッタ用カム）
６駆動側クラッチ板
７被動側クラッチ板
８リベット
９プッシュロッド
１０スプライン
１０ａ（スプラインを構成する）凹溝
１０ｂ（スプラインを構成する）凸部
１０ｂａ第１勾配面（バックトルクリミッタ用カム）
Ｓクラッチスプリング
Ｂクラッチボルト

Claims

入力部材の回転と共に回転し複数の駆動側クラッチ板が形成されたクラッチハウジングと、
凹凸形状から成るスプラインが外周側面の軸方向に形成されるとともに、前記クラッチハウジングの駆動側クラッチ板と交互に形成されつつ当該スプラインに嵌合した被動側クラッチ板を複数有し、出力部材と連結されたクラッチ部材と、
前記クラッチ部材の軸方向に移動が可能とされつつ当該クラッチ部材に取り付けられ、クラッチ部材に対する軸方向への移動に伴い前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを圧接又は離間させ得るプレッシャ部材と、
を有し、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接又は離間により、入力部材に入力された回転力を出力部材に伝達し又は遮断し得る動力伝達装置において、
前記クラッチ部材に形成されたスプラインを成す凸部の前記プレッシャ部材取り付け側端部に第１勾配面を形成するとともに、当該プレッシャ部材に前記第１勾配面と対応した第２勾配面を形成し、これら第１勾配面及び第２勾配面が、前記出力部材の回転が入力部材の回転数を上回ったときに前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との離間を行わせるバックトルクリミッタ用カムを構成することを特徴とする動力伝達装置。