JP2008240810A - クラッチおよびそれを備えた鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】高回転域での伝達トルクを大きくすることが可能なクラッチの耐久性の向上および構成の容易化を図る。
【解決手段】クラッチ５４は、クラッチハウジング１と、クラッチボス２と、フリクションプレート３とクラッチプレート４とからなるプレート群３４と、遠心機構５とを備えている。遠心機構５は、プレート群３４の左側に設けられている。一方、プレート群３４の右側には、クラッチスプリング９によって左向きに付勢されたプレッシャプレート８が設けられている。遠心機構５は、メイン軸５５と共に回転する支持部材５ａと、支持部材５ａに軸方向にスライド自在に支持されるプレートプレッシャ５ｃと、支持部材５ａとプレートプレッシャ５ｃとに挟持された遠心錘５ｂとを備えている。プレートプレッシャ５ｃは、メイン軸５５の回転数が所定値以上となると、遠心錘５ｂに付勢されて右方向にスライド移動する。
【選択図】図３

Description

本発明は、クラッチおよびそれを備えた鞍乗型車両に関するものである。

従来より、自動二輪車等の鞍乗型車両において、常時噛み合い式の変速装置を採用したものが知られている。この常時噛み合い式の変速装置は、メイン軸およびドライブ軸にそれぞれ設けられたギアを備えており、チェンジペダルの操作により、これらのギアの組み合わせを選択的に変更させることにより変速を行う。

このような常時噛み合い式の変速装置では、エンジンからの駆動力がクラッチを介してメイン軸に作用している。そのため、シフトチェンジの際には、通常、一旦クラッチを切断させて、メイン軸に作用しているエンジン駆動力を開放させてから、ギアチェンジを行うようにしている。また、クラッチの切断は、通常、ハンドル付近に設けられたクラッチレバーを操作することにより行われる。

ところで、近年、鞍乗型車両において、例えば１０００ｃｃ以上の大排気量かつ高トルクのエンジンが多く用いられている。このようなエンジンでは、伝達トルクを増大させるために大容量のクラッチが必要となる。

そこで、フリクションプレートおよびクラッチプレートを大径に形成し、クラッチの容量を上げるという手法が考えられる。しかし、この手法では、クラッチが大型化するため、車幅の狭い鞍乗型車両においては好ましくない。

また、クラッチスプリングの荷重を上げることにより、クラッチの容量を上げることも考えられる。しかしながら、クラッチスプリングの荷重を上げると、クラッチレバーにかかる荷重も上がる。そのため、当該手法では、クラッチ操作を行う際、操作者（鞍乗型車両の乗員）にかかる負荷が大きくなり、操作性に劣るという問題があった。

そこで、遠心錘を用いて、回転上昇に伴って伝達トルクを増大させるクラッチが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

当該特許文献１に記載のクラッチは、駆動軸に接続された複数のフリクションプレートと、従動軸に接続された複数のクラッチプレートとが、従動軸の軸方向（以下、単に軸方向と称する。）に交互に配置されている。また、これら複数のフリクションプレートとクラッチプレートとからなるプレート群の軸方向一方側には、両プレートを接触または離間させるプレッシャプレートと、当該プレッシャプレートを、常時、軸方向他方側向きに付勢する第１のスプリングとが設けられている。また、上記クラッチはこれらの構成に加えて、プレッシャプレートの軸方向他方側に、駆動軸の回転が高回転域に達すると当該プレッシャプレートを軸方向一方側へと付勢する遠心機構が設けられている。遠心機構は、プレッシャプレートと対峙する様に形成されたカム面を有するキャリアプレートと、キャリアプレートとプレッシャプレートとの間に配置され、キャリアプレートに固定された皿ばねと、キャリアプレートのカム面と皿ばねとの間に挟まれる様に配置された遠心錘と、を備えている。また、上記クラッチには、キャリアプレートの軸方向他方側に、キャリアプレートを軸方向一方側向きに付勢する第２のスプリングが設けられている。

上記クラッチでは、駆動軸の回転が低回転域にある場合、遠心錘は皿ばねによってキャリアプレートに形成された凹部の最深部に位置するように規制されている。そして、駆動軸の回転数の上昇に伴い、遠心錘にかかる遠心力は大きくなる。これにより、遠心錘はやがて皿ばねの付勢力に抗して従動軸の径方向外側へと移動する。そして、キャリアプレートは軸方向他方側に押し付けられ、第２のスプリングが圧縮される。そして、第２のスプリングによる反発力はキャリアプレートを軸方向一方側向きに付勢し、当該付勢力は、遠心錘および皿ばねを介してプレッシャプレートに作用する。これにより、フリクションプレートとクラッチプレートとの圧接力がこの付勢力分だけ付加されることとなる。したがって、上記クラッチによれば、高回転域における伝達トルクを大きくすることが可能となる。
特公昭６２−１８７７１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたクラッチでは、低回転域において遠心機構が機能しない様に皿ばねを用いている。皿ばね等の弾性体は磨耗し易い性質を有しており、また、磨耗するとその特性が変化してしまう。そのため、上記クラッチでは、長年の使用により皿ばねの特性が変化し、遠心錘を押さえることができなくなることが想定される。このような場合、低回転域においても遠心機構が機能してしまうおそれがある。そうすると、低回転域においても伝達トルクが増大させてしまい、半クラッチ等の複雑な操作を必要とする低回転域において、クラッチ操作量を増大させてしまうという問題があった。

また、上記クラッチでは、皿ばねをキャリアプレートに金具等を用いて固定している。また、当該皿ばねは、低回転域において、遠心錘をキャリアプレートに押し付ける様に固定されなければならない。そのため、上記クラッチでは、構成が複雑となり、組み立てや分解作業が困難となるという問題があった。また、遠心機構のメンテナンスを行う際に、遠心錘等の着脱が容易に行えない為、メンテナンスに手間がかかるという問題もあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高回転域における伝達トルクを増大することが可能なクラッチにおいて、耐久性の向上および構成の容易化を図ることを目的とする。また、本発明の他の目的は、耐久性に優れた鞍乗型車両を提供することにある。

本発明に係るクラッチは、回転軸が挿通され、前記回転軸とともに回転するクラッチボスと、クラッチハウジングと、前記クラッチボスに取り付けられたクラッチプレートと、前記クラッチハウジングに取り付けられ、前記クラッチプレートと前記回転軸の軸方向に対向するフリクションプレートとからなるプレート群と、前記プレート群の前記回転軸の軸方向一方側に設けられ、前記プレート群と当接自在なように前記回転軸の軸方向に移動自在なプレッシャプレートと、前記フリクションプレートと前記クラッチプレートとを圧着させるように、前記プレッシャプレートを前記回転軸の軸方向他方側に付勢するクラッチスプリングと、を備えたクラッチであって、前記プレート群の前記回転軸の軸方向他方側に設けられ、前記回転軸と共に回転する支持部材と、前記支持部材と前記プレート群との間に配置されるとともに、前記支持部材に前記回転軸の軸方向にスライド自在に支持され、前記プレート群に当接するプレートプレッシャと、前記支持部材と前記プレートプレッシャとに挟持された遠心錘と、を有する遠心機構を備え、前記支持部材および前記プレートプレッシャの互いに対峙する面の少なくとも一方には、前記遠心錘が遠心力を受けて前記回転軸の径方向外側へ移動する程、前記遠心錘が前記プレートプレッシャを前記プレート群側に押す力が大きくなるようなカム面が形成されているものである。

上記クラッチでは、プレート群の回転軸の軸方向一方側にプレッシャプレートが設けられ、他方側に遠心機構が設けられている。そのため、遠心機構には、プレート群およびプレッシャプレートを介してクラッチスプリングによる軸方向他方側向きの力が付勢されている。これにより、上記クラッチでは、回転軸が所定の回転数に達するまでは、プレートプレッシャが遠心錘に押し出されて軸方向一方側へ移動することはない。そのため、上記クラッチによれば、従来のクラッチのように、プレート群と逆向きに遠心錘を押し付ける皿ばね等の弾性体からなる押し付け部材を設けることなく、遠心機構が低回転域においては作用せず、高回転域において作用する様に構成することができる。したがって、上記クラッチによれば、弾性体を用いることによる遠心機構の機能低下を防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。

また、上記クラッチでは、遠心錘とプレート群との間に介在するプレートプレッシャは、支持部材に固定されず、回転軸の軸方向にスライド自在に支持されている。そのため、上記クラッチでは、従来のクラッチに比べ、遠心機構を容易に構成することができる。これにより、遠心機構を容易に組み立てることができる。したがって、上記クラッチによれば、組み立てまたは分解が容易となり、メンテナンスを容易に行うことができる。

本発明に係る鞍乗型車両は、前記クラッチを備えたものである。

このことにより、メンテナンス容易であり、耐久性に優れた鞍乗型車両を提供することができる。

本発明によれば、高回転域における伝達トルクを増大することが可能なクラッチにおいて、耐久性の向上および構成の容易化を図ることが可能となる。また、耐久性に優れた鞍乗型車両を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《自動二輪車１０の構成》
まず、本実施形態に係る自動二輪車１０の構成について図１および図２を用いて説明する。なお、図１は、自動二輪車１０の側面図であり、図２は、自動二輪車１０の駆動系の構成図である。

図１に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１０は、骨格をなす車体フレーム１１と、乗員が着座するシート１２とを備えている。シート１２に着座した乗員は、車体フレーム１１を跨いで乗車する。なお、以下の説明では、前後左右の方向は、シート１２に着座した乗員から見た方向を言うものとする。

車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１３と、ヘッドパイプ１３から下方に向かって延びるダウンチューブ１４と、ダウンチューブ１４よりも上方においてヘッドパイプ１３から後方に向かって延びるメインチューブ１５とを備えている。ダウンチューブ１４は、中途部において後方に向かって湾曲している。一方、メインチューブ１５は、中途部において下方に向かって湾曲し、ダウンチューブ１４の後端部に連結されている。メインチューブ１５の下端部には、ピボット軸１６を介してリヤアーム１７の前端部が揺動自在に連結されている。ヘッドパイプ１３の下端部には、フロントフォーク１８を介して前輪１９が支持されている。また、リヤアーム１７の後端部には、後輪２０が支持されている。

ヘッドパイプ１３の上端部には、ハンドル４１が設けられている。ハンドル４１の右グリップ４１Ｒ（図２参照）は、アクセルグリップを構成している。また、図２に示すように、右グリップ４１Ｒの近傍には、ブレーキレバー１０３が設けられている。一方、ハンドル４１の左グリップ４１Ｌの近傍には、クラッチレバー１０４が設けられている。なお、前輪１９（図１参照）は、ハンドル４１の右グリップ４１Ｒ近傍に設けられたブレーキレバー１０３を操作することにより制動される。また、クラッチレバー１０４を操作することで後述するクラッチ５４が断続される。

図１に示すように、車体フレーム１１には、後輪２０を駆動するエンジン２１が支持されている。エンジン２１の種類は何ら限定されないが、本実施の形態では、エンジン２１は水冷式４サイクル並列４気筒型のものとして説明する。本エンジン２１は、クランク軸５２を収容するクランクケース２２が車幅方向の両側で車体フレーム１１に懸架されることにより、車体フレーム１１に支持されている。

また、エンジン２１には、変速装置３０が設けられている。図２に示すように、変速装置３０は、クランク軸５２と平行に配設されたメイン軸５５と、メイン軸５５と平行に配設されたドライブ軸５８と、複数段の変速ギア５７，５９と、シフトカム７９とを備え、図１に示すクランクケース２２に一体に組み付けられている。メイン軸５５の右端部５５ａには、クラッチ５４が取り付けられている。クラッチ５４は、変速ギア５７，５９を切り替える際に回転伝達を断続させる。

図１に示すように、ドライブ軸５８にはドライブスプロケット３８ａが設けられ、このドライブスプロケット３８ａと後輪２０に設けたドリブンスプロケット３８ｂとにチェーン３７が巻き掛けられている。これにより、エンジン動力がチェーン３７を介して後輪２０に伝達される。

また、図１には示していないが、自動二輪車１０の右側の下部には、後輪２０を制動させるためのブレーキペダルが設けられている。さらに、自動二輪車１０の左側の下部には、変速装置３０の変速ギア５７，５９を切り替えるためのチェンジペダル２３が設けられている。なお、本実施形態では、チェンジペダル２３の操作により、シフトポジションをニュートラルから最高ギア段である６速ギア段までの間で増加または減少させることができる。

以上が自動二輪車１０の全体構成である。次に、図２を参照しながら、変速装置３０の詳細な説明をする。

《変速装置３０について》
変速装置３０は、メイン軸５５と、ドライブ軸５８と、複数段の変速ギア５７，５９と、シフトカム７９とを備えている。クランク軸５２は、クラッチ５４を介してメイン軸５５に連結されている。メイン軸５５には、多段（図２では６段）の変速ギア５７が装着されている。メイン軸５５に装着された各変速ギア５７は、ドライブ軸５８上に装着された変速ギア５９と噛み合っている。なお、図２では、説明の便宜上、変速ギア５７と変速ギア５９とを分離して示している。

これら変速ギア５７および変速ギア５９は、選択されたギア以外は、いずれか一方または両方がメイン軸５５またはドライブ軸５８に対して空転状態で装着されている。したがって、メイン軸５５からドライブ軸５８への駆動力の伝達は、選択された一対の変速ギアのみを介して行われる。なお、一対の変速ギア５７、５９が、メイン軸５５からドライブ軸５８へ駆動力が伝達される状態で噛み合っている状態はギアイン状態である。

変速ギア５７および変速ギア５９を選択してギアチェンジを行う動作は、シフトカム７９により行われる。シフトカム７９には、複数（図２では３本）のカム溝６０が形成され、各カム溝６０にシフトフォーク６１が装着される。各シフトフォーク６１は、それぞれメイン軸５５およびドライブ軸５８の所定の変速ギア５７、５９に係合している。シフトカム７９が回転することにより、シフトフォーク６１がカム溝６０に沿ってメイン軸５５およびドライブ軸５８に平行な方向に移動する。そして、このシフトフォーク６１の移動に連動して、メイン軸５５およびドライブ軸５８に対してスプライン嵌合されている所定の変速ギア５７、５９がメイン軸５５またはドライブ軸５８の軸方向に移動する。そして、軸方向に移動した変速ギア５７、５９が、メイン軸５５およびドライブ軸５８に空転状態で装着されている他の変速ギア５７、５９と係合することによりギアチェンジが行われる。このようなギアチェンジは、チェンジペダル１０５（図１参照）を操作することにより行われる。

次に、図３を用いて、クラッチ５４について詳細に説明する。なお、以下、メイン軸５５の軸方向Ｘを単に「軸方向」と称する。また、図３に矢印で示すように、軸方向に関し一方側を右側、他方側を左側と称する。なお、ここで説明する「軸方向」には、メイン軸５５に平行な方向も含まれることとする。

《クラッチ５４について》
本実施形態のクラッチ５４は、クラッチハウジング１と、クラッチボス２と、摩擦板である複数のフリクションプレート３およびクラッチプレート４からなるプレート群３４と、遠心機構５とを備えている。

クラッチハウジング１は、メイン軸５５回りに設けられた筒状のボス部１ａと、ボス部１ａに固定され、ボス部１ａよりも大径の筒状のハウジング部１ｂとを有している。ボス部１ａは、メイン軸５５に相対回転可能かつ軸方向にスライド不能に支持されている。ハウジング部１ｂの内周面には、フリクションプレート３を係合させるための係合部が形成されている。本実施形態では、当該係合部は、軸方向に延びる複数の溝１ｃにより構成されている。

ボス部１ａの内側には、ギア５１が設けられている。ギア５１の内周面には歯５１ａが形成されている。歯５１ａは、ボス部１ａの外周側に形成された歯１ｄと噛み合わされている。また、ギア５１の外周面に形成された歯５１ｂは、クランク軸５２の外周側端部に形成された歯５２ａと噛み合わされている。このような構成により、クランク軸５２の回転力はギア５１を介してクラッチハウジング１に伝達され、クラッチハウジング１がメイン軸５５回りに回転することとなる。

各フリクションプレート３は、リング状の薄板状に形成されており、外周縁には複数の歯３ａが形成されている。当該複数の歯３ａは、ハウジング部１ｂの溝１ｃとスライド自在に係合している。これにより、フリクションプレート３は、クラッチハウジング１と、メイン軸５５回りに相対回転不能かつ軸方向にスライド自在に係合することとなる。なお、各フリクションプレート３は、各クラッチプレート４と軸方向に対向し、各フリクションプレート３の板面が軸方向に対して略直角となるように配置されている。

クラッチボス２は、略筒状に形成されている。また、クラッチボス２の外周面には、クラッチプレート４を係合させるための係合部が形成されている。本実施形態では、当該係合部は、軸方向に延びる複数の溝２ａにより構成されている。クラッチボス２は、遠心機構５と係合しており、遠心機構５と一体となってメイン軸５５回りに回転する。

各クラッチプレート４は、リング状の薄板状に形成されており、フリクションプレート３の間に配置されている。つまり、フリクションプレート３とクラッチプレート４とは軸方向に交互に配置されている。クラッチプレート４の内周縁には複数の歯４ａが形成されており、当該複数の歯４ａはクラッチボス２の溝２ａとスライド自在に係合している。これにより、クラッチプレート４は、クラッチボス２と、メイン軸５５回りに相対回転不能かつ軸方向にスライド自在に係合することとなる。なお、各クラッチプレート４は、各クラッチプレート４の板面が軸方向に対して略直角となるように配置されている。

遠心機構５は、支持部材５ａと、遠心錘５ｂと、プレートプレッシャ５ｃとを備えている。

支持部材５ａは、メイン軸５５に相対回転不能かつ軸方向にスライド不能に取り付けられている。支持部材５ａのメイン軸５５の径方向外側端部には、遠心錘５ｂを支持する支持面７ａが形成されている。支持面７ａは、支持部材５ａに溝部を形成する。

プレートプレッシャ５ｃは、メイン軸５５の径方向において、クラッチハウジング１の係合部である溝１ｃとクラッチボス２の係合部である溝２ａとの間に配置されている。プレートプレッシャ５ｃは、支持部材５ａの支持面７ａにより形成された溝部内に載置されており、支持部材５ａにメイン軸５５回りに相対回転不能、かつ、軸方向にスライド自在に支持されている。プレートプレッシャ５ｃは、メイン軸５５の径方向外側へ向かう程、軸方向の厚みが大きくなるように形成されている。また、本実施形態では、プレートプレッシャ５ｃは、金属によって形成されている。

プレートプレッシャ５ｃには、支持部材５ａの支持面７ａと対峙するカム面７ｂが形成されている。本実施形態では、メイン軸５５の径方向外側へ向かう程、左側へ傾斜する様に形成されている。

遠心錘５ｂは、支持部材５ａの支持面７ａとプレートプレッシャ５ｃのカム面７ｂとの間に配置され、支持部材５ａとプレートプレッシャ５ｃとにより挟持されている。本実施形態では遠心錘５ｂは、球状に形成されている。

プレート群３４の右側には、プレッシャプレート８が設けられている。プレッシャプレート８は、メイン軸５５内に収納されたプッシュロッド５６の右端部５６ａに固定されている。プッシュロッド５６の右端部５６ａは、メイン軸５５の右端部５５ａよりもさらに右側に位置している。プレッシャプレート８は、リング状の薄板状に形成された押圧部８ａを有している。押圧部８ａは、プレート群３４と当接自在なように軸方向に移動自在に設けられている。押圧部８ａは、後述するクラッチスプリング９により、フリクションプレート３とクラッチプレート４とを圧着する方向、本実施形態では左向きに付勢される。

プレッシャプレート８の右側面８ｂには、クラッチスプリング９の一端部が当接している。本実施形態では、クラッチスプリング９としてコイルばねが用いられている。クラッチスプリング９の他端部は、支持部材５ａに固定されたボルト７０により、左向きに押さえ付けられている。これにより、前述のように、クラッチスプリング９は、常時、プレッシャプレート８を左向きに付勢し、フリクションプレート３とクラッチプレート４とは、常時圧着した状態におかれることとなる。

このような構成により、プレート群３４の右側には、クラッチスプリング９によって左向きに付勢されたプレッシャプレート８が設けられ、プレート群３４の左側には、メイン軸５５の回転数が所定値以上となると、プレートプレッシャ５ｃを右向きにスライド移動させる遠心機構５が設けられることとなる。

図２に示すように、プッシュロッド５６の左端部５６ｂは、筒状のメイン軸５５の左端部から突出している。プッシュロッド５６の上記突出した左端部５６ｂは、レリーズ機構５０を介してクラッチレバー１０４と接続されている。レリーズ機構５０は、乗員がクラッチレバー１０４を握ると、プッシュロッド５６をメイン軸５５に沿ってクラッチ５４側方向（図３において右方向）に押し出す様に構成されている。このような構成により、クラッチレバー１０４とレリーズ機構５０とプッシュロッド５６とは、フリクションプレート３とクラッチプレート４との圧着を強制的に解除する解除機構を構成している。

以上がクラッチ５４の構成である。次に、クラッチ５４の作用について説明する。

《クラッチ５４の作用》
乗員がクラッチレバー１０４を握らず、離した状態にあるとき、クラッチ５４は接続状態となる。プレッシャプレート８は、クラッチスプリング９により、常時左向きに付勢されている。そのため、フリクションプレート３とクラッチプレート４とには、常時左向きの荷重が加えられる。そして、両プレート３，４は、遠心機構５のプレートプレッシャ５ｃとプレッシャプレート８の押圧部８ａとによって挟み込まれ、圧着させられる。これにより、両プレート３，４の間に摩擦力が発生し、クラッチプレート４はフリクションプレート３に従動することとなる。このようにして、クラッチハウジング１からクラッチボス２へのトルク伝達が可能となる。

一方、乗員がクラッチレバー１０４を握ったとき、クラッチ５４は切断されて非接続状態となる。クラッチレバー１０４が握られると、レリーズ機構５０を介してプッシュロッド５６が図３の右側に押し出される。これに伴い、プレッシャプレート８が図３の右側に移動する。そして、プレッシャプレート８の押圧部８ａが、プレッシャプレート８の押圧部８ａに最も近いところに位置するフリクションプレート３と離反し、フリクションプレート３とクラッチプレート４との圧着が解除される。そのため、各フリクションプレート３と各クラッチプレート４との間には、トルクを伝達できる摩擦力が発生しなくなる。

このようにして、クラッチレバー１０４による乗員の操作力とクラッチスプリング９の付勢力との大小によって、プレッシャプレート８は軸方向一方側または他方側（図３においては右側または左側）方向に移動する。そして、この移動に応じてクラッチ５４は動力を伝達できる接続状態、または、動力を伝達できない非接続状態になる。

なお、本自動二輪車１０のクラッチ５４には遠心機構５が設けられている。当該遠心機構５は、メイン軸５５の回転数が所定値以上となり高回転域に達すると、クラッチハウジング１からクラッチボス２への伝達トルクを増大させる様に作用する。以下、その作用を具体的に説明する。

クラッチ５４が接続状態となり、クラッチボス２の回転数が上昇するにつれて、遠心錘５ｂはメイン軸５５の径方向外側向きに遠心力を受けて、径方向外側に移動する。ここで、遠心錘５ｂは、プレートプレッシャ５ｃに形成されたカム面７ｂに沿って移動することとなるが、当該カム面７ｂは、上述のように、径方向外側へ向かう程、左側に傾斜するように形成されている。そのため、遠心錘５ｂの移動に伴い、プレートプレッシャ５ｃは遠心錘５ｂから右向きの力を受ける。そして、プレートプレッシャ５ｃは、右方向へ僅かに移動する。これにより、遠心錘５ｂおよびカム面７ｂによって生じた右向きの力は、プレートプレッシャ５ｃを介してフリクションプレート３およびクラッチプレート４に伝達されることとなる。

以上のようにして、高回転域に達すると、フリクションプレート３およびクラッチプレート４は、クラッチスプリング９から左向きの荷重を受けるだけでなく、遠心錘５ｂおよびプレートプレッシャ５ｃとを有する遠心機構５から、クラッチスプリング９による荷重と対向する右向きの荷重を受けることとなる。これにより、両プレート３，４は、低回転域にある場合に比べ、より圧着させられることとなる。そのため、クラッチハウジング１からクラッチボス２への伝達トルクは増大することとなる。

次に、クラッチスプリング９、遠心錘５ｂおよびプレートプレッシャ５ｃの取り外し手順について説明する。

まず、クラッチスプリング９は、ボルト７０を外すだけで取り外すことが可能となる。そして、ナット９５を取り外してプレッシャプレート８をプッシュロッド５６から取り外し、次に、フリクションプレート３およびクラッチプレート４を取り外す。両プレート３，４は、それぞれクラッチハウジング１およびクラッチボス２に対し、軸方向にスライド自在に係合されているため、それぞれ右向きにスライドさせることにより容易に取り外すことができる。また、両プレート３，４を取り外すと、プレートプレッシャ５ｃは、支持部材５ａには取り付けられておらず、支持部材５ａの溝部に載置されているため、両プレート３，４と同様にスライドさせることにより容易に取り出すことができる。そして、プレートプレッシャ５ｃを取り出すと、遠心錘５ｂも同様にスライドさせるだけで容易に取り出すことができる。

以上のように、本自動二輪車１０のクラッチ５４は、遠心機構５を備えている。そのため、メイン軸５５の回転数が所定値以上の高回転域に達すると、遠心機構５のプレートプレッシャ５ｃは右側へ移動する。これにより、軸方向に関するプレートプレッシャ５ｃとプレッシャプレート８との間隔が狭くなり、クラッチスプリング９はさらに大きな付勢力で両プレート３，４を圧着させることとなる。したがって、本クラッチ５４によれば、メイン軸５５の回転上昇に伴い、伝達トルクを増大させることが可能となる。

また、本クラッチ５４では、プレート群３４の一方側（右側）にプレッシャプレート８が設けられ、他方側（左側）に遠心機構５が設けられている。そのため、遠心機構５には、プレート群３４およびプレッシャプレート８を介してクラッチスプリング９による左向きの力が付勢されることとなる。これにより、本クラッチ５４では、メイン軸５５の回転数が所定値に達するまでは、プレートプレッシャ５ｃが遠心錘５ｂに押し出されて右方向へ移動することはない。そのため、本クラッチ５４によれば、従来のクラッチのように、プレート群３４と逆向きに遠心錘５ｂを押し付ける皿ばね等の弾性体からなる押し付け部材を設けることなく、遠心機構５が低回転域においては作用せず、高回転域において作用する様に構成することができる。したがって、本クラッチ５４によれば、弾性体を用いることによる遠心機構５の機能低下を防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。

また、本クラッチ５４では、遠心錘５ｂとプレート群３４との間に介在するプレートプレッシャ５ｃは、支持部材５ａに固定されず、軸方向にスライド自在に支持されている。そのため、本クラッチ５４では、従来のクラッチに比べ、遠心機構５を容易に構成することができる。そのため、本クラッチ５４によれば、遠心機構５を容易に組み立てまたは分解することができ、メンテナンスを容易に行うことができる。

また、本クラッチ５４では、フリクションプレート３はクラッチハウジング１と軸方向にスライド自在に係合し、クラッチプレート４はクラッチボス２と軸方向にスライド自在に係合している。そのため、両プレート３，４からなるプレート群３４を容易に着脱することが可能となる。

また、本クラッチ５４のプレートプレッシャ５ｃは、メイン軸５５の径方向において、クラッチハウジング１の係合部である溝１ｃとクラッチボス２のクラッチボス２の係合部である溝２ａとの間に配置されている。また、プレートプレッシャ５ｃは、支持部材５ａに形成された溝部の支持面７ａ上に載置されている。そのため、プレート群３４を取り外した後、プレートプレッシャ５ｃを、溝１ｃと溝２ａの間を右方向にスライドさせるだけで、容易にクラッチ５４から取り出すことができる。また、これにより、遠心錘５ｂも同様にして取り出すことが可能となる。そのため、本クラッチ５４では、容易に遠心機構５を分解することができ、また、組み立てることができる。したがって、本クラッチ５４によれば、遠心錘５ｂおよびプレートプレッシャ５ｃのメンテナンスを容易に行うことができる。また、このことにより、耐久性の向上を図ることができる。

本クラッチ５４によれば、遠心錘５ｂにより摩耗するおそれのあるカム面７ｂが取り外し容易なプレートプレッシャ５ｃに形成されている。そのため、本クラッチ５４によれば、遠心機構５のメンテナンスを容易に行うことができ、耐久性の向上を図ることができる。また、複雑な形状のカム面７ｂを、複雑な形状の支持部材５ａではなくプレートプレッシャ５ｃに形成することにより、遠心機構５を容易に製作することができる。

また、本クラッチ５４では、プレートプレッシャ５ｃは、メイン軸５５の径方向外側へ向かう程、軸方向の厚みが大きくなるように形成されている。そのため、プレートプレッシャ５ｃの内、より強く遠心錘５ｂに押圧される部分が、軸方向に分厚く形成されることとなる。これにより、プレートプレッシャ５ｃの剛性を高めることができる。したがって、本クラッチ５４によれば、耐久性の向上をより一層図ることができる。

また、本クラッチ５４では、前述のとおり、プレート群３４の一方側にプレッシャプレート８、他方側に遠心機構５を配置することにより、遠心錘５ｂを皿ばね等によって押さえ付けなくてもよい。そのため、プレートプレッシャ５ｃを剛性の高い金属によって形成することができる。したがって、耐久性に優れた遠心機構５を構成することができ、ひいては、クラッチ５４全体の耐久性を向上させることが可能となる。

図３に示すように、本クラッチ５４は、メイン軸５５の右端部５５ａに取り付けられている。また、クラッチスプリング９の一端部は、プッシュロッド５６の右端部５６ａに固定されたプレッシャプレート８の右側面８ｂに当接している。つまり、クラッチスプリング９は、プレッシャプレート８の少なくとも一部分よりも右側に位置しており、クラッチ５４の右端部に位置することとなる。そのため、クラッチ５４全体またはクラッチ５４の他の構成要素を取り外すことなく、クラッチスプリング９を容易に取り出すことができる。したがって、本クラッチ５４によれば、クラッチスプリング９のメンテナンスを容易に行うことができる。また、このことにより、クラッチ５４自体の耐久性の向上を図ることができる。

本クラッチ５４では、クラッチスプリング９としてコイルばねが用いられている。このことにより、耐久性に優れ、荷重の大きなクラッチスプリング９を提供することができる。したがって、本クラッチ５４によれば、小型で大容量のクラッチ５４を提供することができる。

本クラッチ５４は、複数のフリクションプレート３およびクラッチプレート４からなるプレート群３４を備えた多板式のクラッチである。一般的に、多板式のクラッチは、単板式のクラッチに比べ、分解や組み立て作業が煩雑となる。しかし、本クラッチ５４によれば、構成が容易であるため、多板式であっても容易に分解または組み立てを行うことが可能となる。

また、本クラッチ５４を備えることにより、メンテナンス容易であり、耐久性に優れた自動二輪車１０を提供することができる。

なお、上記実施形態では、クラッチスプリング９としてコイルばねを用いていた。しかし、本発明に係るクラッチのクラッチスプリングは、コイルばねに限定されない。例えば、図４に示すように、皿ばね９０であってもよい。当該変形例においても、プレッシャプレート８の右側面８ｂには、クラッチスプリングとしての皿ばね９０の一端部が当接し、皿ばね９０の他端部は、ボルト７０の右端部により左向きに押さえつけられている。なお、当該変形例において、ボルト７０の左端部はクラッチボス２に固定され、右端部はプレッシャプレート８を貫通してプレッシャプレート８よりも右側に配置されている。このような場合であっても、上記コイルばねを用いた場合と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施形態では、クラッチボス２を遠心機構５の支持部材５ａと係合させ、クラッチボス２と遠心機構５とが一体となってメイン軸５５回りに回転する様にしていた。しかし、クラッチボス２と遠心機構５とはそれぞれ個別にメイン軸５５に接続されていてもよい。さらに、クラッチボス２と遠心機構５の支持部材５ａとを一体形成し、これをメイン軸５５に接続することとしてもよい。

上記実施形態では、カム面７ｂがプレートプレッシャ５ｃに形成されていた。しかし、カム面７ｂは支持部材５ａに形成されていてもよい。この場合、カム面７ｂを、メイン軸５５の径方向外側へ向かう程、右側へ傾斜する様に形成することが必要となる。また、上記実施形態では、プレートプレッシャ５ｃは金属により形成されていたが、他の材料により形成することとしてもよい。

上記実施形態では、遠心錘５ｂは球状に形成されていた。しかし、遠心錘５ｂの形状は球状に限定されず、遠心力を受けてカム面７ｂに沿って転がるいかなる形状のものであってもよい。例えば、断面が円形の棒状体等であってもよい。このような場合であっても、上述の効果と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施形態では、クラッチハウジング１のハウジング部１ｂの内周面に形成された係合部は、軸方向に延びる溝１ｃにより構成されており、フリクションプレート３の外周縁に形成された歯３ａと係合することとしていた。しかし、ハウジング部１ｂの係合部を、軸方向に延びる凸部により構成し、フリクションプレート３の外周縁に凹部を設け、これらを係合させることとしてもよい。また、同様に、クラッチボス２の外周面に形成された係合部を、軸方向に延びる凸部により構成し、クラッチプレート４の内周縁に凹部を設け、これらを係合させることとしてもよい。このような場合であっても、フリクションプレート３は、クラッチハウジング１に軸方向にスライド自在に係合され、クラッチプレート４は、クラッチボス２に軸方向にスライド自在に係合されることとなる。そのため、両プレート３，４を着脱容易に構成することが可能となり、プレートプレッシャ５ｃを容易に取り外すことができる。

さらに、上記実施形態では、多板式のクラッチ５４について説明していたが、クラッチ５４は、フリクションプレート３とクラッチプレート４とをそれぞれ一つずつ備える単板式のクラッチであってもよい。このような単板式のクラッチであっても上述の効果と同様の効果を奏することができる。

本発明において、鞍乗型車両の形状としては、図１に示したものに限定されず、所謂モペット型や四輪バギー等の鞍乗型車両であってもよい。また、鞍乗型車両の最高速度や排気量、車両の大小等も本実施形態のものに限定されない。

《用語等の定義》
上述の説明で用いた「軸方向」には、メイン軸５５の軸心方向だけでなく、メイン軸５５に平行な方向も含まれることとする。

以上説明したように、本発明は、クラッチ、特に、高回転域での伝達トルクを大きくすることが可能なクラッチおよびそれを備えた鞍乗型車両について有用である。

実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 図１に示した自動二輪車の駆動系の構成図である。 クラッチの断面図である。 変形例に係るクラッチの断面図である。

符号の説明

１ クラッチハウジング
１ｃ 溝（凹部、係合部）
２ クラッチボス
２ａ 溝（凹部、係合部）
３ フリクションプレート
３ａ 歯（凸部）
４ クラッチプレート
４ａ 歯（凸部）
５ 遠心機構
５ａ 支持部材
５ｂ 遠心錘
５ｃ プレートプレッシャ
７ａ 支持面
７ｂ カム面
８ プレッシャプレート
９ クラッチスプリング
１０ 自動二輪車（鞍乗型車両）
２１ エンジン
３４ プレート群
５２ クランク軸（駆動軸）
５４ クラッチ
５５ メイン軸（回転軸）

Claims (10)

1. 回転軸が挿通され、前記回転軸とともに回転するクラッチボスと、
   クラッチハウジングと、
   前記クラッチボスに取り付けられたクラッチプレートと、前記クラッチハウジングに取り付けられ、前記クラッチプレートと前記回転軸の軸方向に対向するフリクションプレートとからなるプレート群と、
   前記プレート群の前記回転軸の軸方向一方側に設けられ、前記プレート群と当接自在なように前記回転軸の軸方向に移動自在なプレッシャプレートと、
   前記フリクションプレートと前記クラッチプレートとを圧着させるように、前記プレッシャプレートを前記回転軸の軸方向他方側に付勢するクラッチスプリングと、
   を備えたクラッチであって、
   前記プレート群の前記回転軸の軸方向他方側に設けられ、前記回転軸と共に回転する支持部材と、
   前記支持部材と前記プレート群との間に配置されるとともに、前記支持部材に前記回転軸の軸方向にスライド自在に支持され、前記プレート群に当接するプレートプレッシャと、
   前記支持部材と前記プレートプレッシャとに挟持された遠心錘と、を有する遠心機構を備え、
   前記支持部材および前記プレートプレッシャの互いに対峙する面の少なくとも一方には、前記遠心錘が遠心力を受けて前記回転軸の径方向外側へ移動する程、前記遠心錘が前記プレートプレッシャを前記プレート群側に押す力が大きくなるようなカム面が形成されているクラッチ。
2. 請求項１に記載のクラッチであって、
   前記クラッチボスは、前記クラッチハウジングよりも前記回転軸の径方向内側に配置されており、
   前記クラッチハウジングには、前記回転軸の軸方向に延びる凸部または凹部からなる係合部が形成され、
   前記クラッチボスには、前記回転軸の軸方向に延びる凸部または凹部からなる係合部が形成され、
   前記フリクションプレートの外周縁には、前記クラッチハウジングに形成された係合部にスライド自在に係合する凸部または凹部が形成され、
   前記クラッチプレートの内周縁には、前記クラッチボスに形成された係合部にスライド自在に係合する凸部または凹部が形成され、
   前記プレートプレッシャは、前記回転軸の径方向において、前記クラッチハウジングに形成された係合部と前記クラッチボスに形成された係合部との間に配置されているクラッチ。
3. 請求項１に記載のクラッチであって、
   前記プレートプレッシャは、前記支持部材に形成された溝部内に載置されているクラッチ。
4. 請求項１に記載のクラッチであって、
   前記カム面は、前記プレートプレッシャに形成されているクラッチ。
5. 請求項４に記載のクラッチであって、
   前記プレートプレッシャは、前記回転軸の径方向外側へ向かう程、前記回転軸の軸方向の厚みが大きくなっているクラッチ。
6. 請求項１に記載のクラッチであって、
   前記プレートプレッシャは、金属によって形成されているクラッチ。
7. 請求項１に記載のクラッチであって、
   前記クラッチは、前記回転軸の軸方向一方側端部に取り付けられており、
   前記クラッチスプリングは、前記プレッシャプレートの前記回転軸の軸方向一方側の面に当接している、クラッチ。
8. 請求項１に記載のクラッチであって、
   前記クラッチスプリングはコイルばねであるクラッチ。
9. 請求項１に記載のクラッチであって、
   前記プレート群は、前記フリクションプレートと前記クラッチプレートとをそれぞれ複数備えるクラッチ。
10. 請求項１〜９のいずれか一つに記載のクラッチを備えた鞍乗型車両。

Images