JP2008303975A - クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチの長寿命化
【解決手段】このクラッチ１０は、クラッチの駆動側を構成する部材に保持された複数のフリクションプレート１３と、クラッチの従動側を構成する部材に保持された複数のクラッチプレート１４とを備えている。フリクションプレート１３とクラッチプレート１４は互い違いに重なるように配設されており、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４とが互いに重なり合った部位に油を供給する給油通路２０を備えている。当該給油通路２０には給油量を制御する弁が設けられている。この場合、クラッチ１０は、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４とが互いに重なり合った部位に、油を供給する給油通路２０を備え、この給油通路２０に弁２１を備えているので、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４とが互いに重なり合った部位に供給される油の量を適当な量に制御することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は駆動側と従動側との間で回転トルクを断接するクラッチに関し、特に、クラッチへの給油構造に関する。

自動二輪車等においてクラッチは、例えば、エンジン（駆動側）から後輪（従動側）へ回転トルク（動力）を伝達する動力伝達機構の一部に配設され、回転トルクを接続したり、遮断したりする装置である。自動二輪車等には、駆動側に保持された複数の第１摩擦板と、従動側に保持された複数の第２摩擦板とが、互いに違いに重なるように配設された多板クラッチがよく用いられている。かかる多板クラッチは、当該第１摩擦板と第２摩擦板に互いに押し当てる力を作用させ、第１摩擦板と第２摩擦板の間に所用の摩擦力を作用させることによって接続され、当該押し当てる力を解放することにより、動力伝達が遮断される。かかるクラッチは、第１摩擦板と第２摩擦板が摩擦すると発熱する場合がある。第１摩擦板と第２摩擦板の発熱や磨耗を軽減するため、当該第１摩擦板と第２摩擦板が重なりあった部位に適度な油を供給している。

また、減速時にスロットルバルブを閉じる動作によってリヤホイール側から駆動側（エンジン側）にバックトルクが伝達されて所謂エンジンブレーキが掛かった状態となる。このバックトルクが過大であるときには駆動系に作用する負荷も大きくなり、また、乗り心地もよくない。そこで、例えば、バックトルクを有効に解放し得る機構が提案されている。例えば、バックトルクを低減する機構は、カム式の機構や、ワンウェイクラッチ式の機構が知られている。カム式のバックトルクリミッタ機構は、クラッチの従動側の部材に従動側からバックトルクが伝わったときにカム機構によって、クラッチを遮断する（例えば、特開２００５−９８４５４号公報）。また、ワンウェイクラッチ式のバックトルクリミッタ機構は、クラッチの従動側の部材に所謂ワンウェイクラッチを設け、従動側から伝達されるバックトルクを低減する（例えば、特開平８−１２１４９７号公報）。
特開２００５−９８４５４号公報 特開平８−１２１４９７号公報

高速走行時に急激にスロットルバルブを閉じるとバックトルクリミッタが作用する。上述したカム式のバックトルクリミッタの場合、カム機構によって、第１摩擦板と第２摩擦板とを押し当てる力が開放されて、第１摩擦板と第２摩擦板を滑らせることによって、クラッチが切られ、動力伝達が遮断される。
本発明者は、斯かるクラッチにおいて、バックトルクリミッタが作動することにより、クラッチが損傷する事象を発見した。斯かるクラッチの損傷は軽微であるので、車両に重大な不具合や運転走行性能に重大な影響は通常考えられない。しかし、本発明者は、クラッチのさらなる長寿命化やドライバビリティのさらなる向上を図るため、クラッチや駆動装置に掛かる負荷を低減したいと考えた。

本発明に係るクラッチは、駆動側を構成する部材に保持された複数の第１摩擦板と、従動側を構成する部材に保持された複数の第２摩擦板とを備えている。第１摩擦板と第２摩擦板は互い違いに重なるように配設されており、第１摩擦板と第２摩擦板とが互いに重なり合った部位に油を供給する給油通路を備えている。当該給油通路には給油量を制御する弁が設けられている。

ある実施形態において、弁は、例えば、弁の開閉を制御する制御装置を備えていてもよい。この場合、制御装置は、従動側からクラッチにトルクが入力された場合に弁を開く構成を備えていてもよい。

また、他の実施形態において、前記従動側を構成する部材は回転し、給油通路は当該従動側を構成する部材を通るように形成されており、弁は当該従動側を構成する部材に配設され、当該従動側を構成する部材の回転に応じた遠心力によって開閉が制御されてもよい。例えば、弁は、従動側を構成する部材に径方向に移動可能に配設された弁部材と、弁部材を径方向内側へ付勢するばねを備えていてもよい。この場合、弁部材が、従動側を構成する部材の回転速度に応じて遠心力を受け、ばねの弾性反力に抗して、径方向外側へ移動することができ、弁部材が径方向内側に移動しているときに給油通路が絞られ、径方向外側に移動することによって給油通路が広げられる構造であってもよい。

また、他の実施形態において、クラッチは、第１摩擦板と第２摩擦板が重なった方向の両端に配設されたプレッシャープレートと、両端のプレッシャープレートの間隔を狭めるようにプレッシャープレートを押圧する押圧機構と、従動側からのトルク入力に基づいて、押圧機構の押圧力に抗して両端のプレッシャープレートの間隔を広げるカム機構とを備え、弁はカム機構の動作に応じて開閉が制御される構造でもよい。

この場合、カム機構は、例えば、互いに重なり合った第１部材と第２部材とを備え、第１部材は一方のプレッシャープレートに係合し、第２部材は他方のプレッシャープレートに係合しており、第１部材と第２部材は従動側からのトルク入力に基づいて間隔が広げられるとともに両端のプレッシャープレートの間隔を広げる機構を備え、給油通路は、当該カム機構の第１部材と第２部材の隙間を含み、弁は当該第１部材と第２部材の重合部位に設けられ、第１部材と第２部材の動作に応じて開閉される。この場合、例えば、第１部材と第２部材の少なくとも何れか一方に、第１部材と第２部材が対向する面に油を流通させる溝が形成されていてもよい。

本発明に係るクラッチは、第１摩擦板と第２摩擦板とが互いに重なり合った部位に、油を供給する給油通路を備え、この給油通路に弁を備えているので、第１摩擦板と第２摩擦板とが互いに重なり合った部位に供給される油の量を適当な量に制御することができる。

本発明者は、クラッチの長寿命化やドライバビリティの向上を図るべく、上述したクラッチが損傷する事象について、その原因を鋭意研究した。その結果、斯かる損傷は、例えば、高速走行中に、スロットルバルブを急激に緩める急減速時などでバックトルクリミッタが作動するときに、高速回転中に第１摩擦板と第２摩擦板とが摩擦することによって起こっていることがわかった。
このような急減速時においては、半クラッチで第１摩擦板と第２摩擦板とが摩擦する場合に比べて、第１摩擦板と第２摩擦板とに掛かる熱負荷が大きい。この際、第１摩擦板と第２摩擦板が摩擦する部分に供給されている油の量が少な過ぎると、摩擦板が焼けて損傷することがある。これに対し、第１摩擦板と第２摩擦板が摩擦する部分に供給されている油の量が多すぎると、当該摩擦板の損傷は防止できるが、油の粘性により、クラッチの応答性が悪くなる。すなわち、発進時など油が冷えている状態においては油の粘性が高いので、第１摩擦板と第２摩擦板の間に供給されている油が多過ぎると、第１摩擦板と第２摩擦板が離れていても油のせん断力によって、第１摩擦板の回転に対して第２摩擦板が連れ回ってしまう場合がある。このため、バックトルクリミッタが作動しても、従動側からのトルクが駆動側に伝達されてしまう。また、通常走行時にも、給油量が多過ぎる状態では、上述した油のせん断力によって、シフトチェンジをする際にクラッチが切れない事象が生じ、そのままの状態でシフトチェンジが行われると、トランスミッションを傷めてしまう場合がある。
本発明者は、クラッチが損傷する事象について上述した知見を得、これを基に本発明を創案した。

以下、本発明の一実施形態に係るクラッチを図面に基づいて説明する。なお、図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、本発明は以下の実施形態に限定されない。

クラッチ１０は、例えば図１に示すように、自動二輪車１０００に搭載されている。このクラッチ１０は、図２に示すように、クラッチの駆動側を構成する部材に保持された複数の第１摩擦板１３と、クラッチの従動側を構成する部材に保持された複数の第２摩擦板１４とを備え、第１摩擦板１３と第２摩擦板１４が互い違いに重なるように配設されている。このクラッチ１０は、第１摩擦板１３と第２摩擦板１４とが互いに重なり合った部位に油を供給する給油通路２０を備えており、当該給油通路２０に給油量を制御する弁２１が設けられている。

以下、このクラッチ１０の構造を説明する。このクラッチ１０は、図２および図３に示すように、クラッチハウジング１１と、クラッチボス１２と、フリクションプレート１３（第１摩擦板）と、クラッチプレート１４（第２摩擦板）と、プレッシャープレート１５、１６と、押圧機構１７と、レリーズ機構１８と、バックトルクリミッタ機構１９と、給油通路２０と、弁２１を備えている。このクラッチ１０は、駆動源としてのエンジン２６と、トランスミッション機構２７との間に配設されている。この実施形態では、具体的には、エンジン２６のクランク軸２８から動力（回転トルク）が入力され、トランスミッション機構２７のメイン軸２９に動力を出力するように配設されている。

クラッチハウジング１１は、図３および図４に示すように、クラッチ１０の各構成要素を収容する外装部材である。この実施形態では、クラッチハウジング１１は、有底筒状の部材であり、底部３１の中央にトランスミッション機構２７のメイン軸２９を挿通させる開口３２が形成されている。クラッチハウジング１１の側面３３には、図４に示すように、フリクションプレート１３を保持する溝３４が形成されている。当該溝３４はクラッチハウジング１１の側面３３に軸方向に沿って、かつ、周方向に複数形成されている。また、クラッチハウジング１１の底部３１の外側には、クランク軸２８に配設された出力ギヤ３５に噛合する減速ギヤ３６（一次減速ギヤ）が配設されている。この実施形態では、メイン軸２９にニードルベアリング４１を介してハブ部材４２が回転自在に装着されている。当該ハブ部材４２は外径方向に突出したフランジ部４３を備えている。当該フランジ部４３は締結部材４５（この実施形態では、リベット）によってクラッチハウジング１１の底部３１に締結されている。また、フランジ部４３の外側には、衝撃を吸収するアブソーバスプリング４４が配設されており、当該アブソーバスプリング４４を介在させて減速ギヤ３６が取り付けられている。

クラッチボス１２は、図４に示すように、クラッチハウジング１１の内側に収容された略円筒状の部材である。クラッチボス１２の側面５１は、クラッチハウジング１１の側面３３に対向しており、クラッチプレート１４を保持する溝５２が形成されている。当該溝５２はクラッチボス１２の側面５１に軸方向に沿って、かつ、周方向に複数形成されている。このクラッチボス１２は、後述するバックトルクリミッタ機構１９および押圧機構１７の部材を介在させてメイン軸２９に連結されている。クラッチボス１２の内側には、内側に延びた連結部５３が設けられている。

フリクションプレート１３（第１摩擦板）は、図２に示すように、クラッチの駆動側を構成する部材に保持されている。この実施形態では、フリクションプレート１３（第１摩擦板）は、図２に示すように、クラッチハウジング１１に保持されている。当該クラッチハウジング１１は、駆動源としてのエンジン２６のクランク軸２８に連結されており、クラッチの駆動側を構成する部材の一つである。
詳しくは、この実施形態では、フリクションプレート１３は、円環形状のプレートである。このフリクションプレート１３の内側には、クラッチボス１２が配設されている。フリクションプレート１３の外側には、外径方向に突出した係合片６１が周方向に複数形成されており、当該係合片６１をクラッチハウジング１１の側面３３に形成された溝３４に嵌めた状態でクラッチハウジング１１に保持されている。フリクションプレート１３は、クラッチハウジング１１の内側において軸方向に複数枚配設されている。

クラッチプレート１４（第２摩擦板）は、クラッチの従動側を構成する部材に保持されている。この実施形態では、クラッチプレート１４（第２摩擦板）は、クラッチボス１２に保持されている。クラッチボス１２は、トランスミッション機構２７のメイン軸２９にバックトルクリミッタ機構１９を介して連結されており、クラッチの従動側を構成する部材の一つである。
詳しくは、この実施形態では、クラッチプレート１４は円環形状のプレートである。クラッチプレート１４の内側には、内径方向に突出した係合片６２が周方向に複数形成されており、当該係合片６２をクラッチボス１２の外側面に形成された溝５２に嵌めた状態でクラッチボス１２に保持されている。このクラッチプレート１４は、クラッチボス１２に複数枚配設されている。フリクションプレート１３とクラッチプレート１４は、クラッチハウジング１１の側面３３とクラッチボス１２の側面５１の間で、互い違いに重ねられている。フリクションプレート１３（第１摩擦板）とクラッチプレート１４（第２摩擦板）が重なった方向の両端には、プレッシャープレート１５、１６が配設されている。

プレッシャープレート１５、１６は、上述したフリクションプレート１３とクラッチプレート１４が重なり合った部位を押圧する部材であり、この実施形態では、クラッチハウジング１１の底部側に配設された第１プレッシャープレート１５と、クラッチハウジング１１の開放側に配設された第２プレッシャープレート１６で構成されている。
第１プレッシャープレート１５は、図４に示すように、中央に穴７１が形成された略円板状の部材で構成されている。第１プレッシャープレート１５は、上述したフリクションプレート１３およびクラッチプレート１４が重なる部位を押圧する押圧部７２を備えている。当該押圧部７２の内径側には、クラッチボス１２の軸方向端部が収まる溝７３が周方向に連続して形成されている。後述するが第１プレッシャープレート１５の内側には、バックトルクリミッタ機構１９を構成する第１プレート部材１０１が取り付けられている。
第２プレッシャープレート１６は、略円板状の部材であり、クラッチハウジング１１の開放側に配設されている。この実施形態では、第２プレッシャープレート１６は、上述したフリクションプレート１３およびクラッチプレート１４が重なる部位を押圧する押圧部７６を備えている。当該押圧部７６の内径側には、クラッチボス１２の軸方向端部が収まる溝７７が形成されている。この溝７７の内側面には、クラッチボス１２の外側面に形成された溝５２が嵌る突起７８が周方向に複数形成されている。当該溝７７の内側には、クラッチハウジング１１の底側へ窪んだ窪み７９が周方向に複数個形成されている。当該窪み７９には挿通穴８０が形成されている。また、第２プレッシャープレート１６の中央には、後述するレリーズ機構１８を取り付ける取付穴８１が形成されている。

押圧機構１７は、この実施形態では、軸部材８５とコイルばね８６で構成されている。軸部材８５は、図２に示すように、上述した第２プレッシャープレート１６の窪み７９に形成された挿通穴８０に挿通されている。軸部材８５は、バックトルクリミッタ機構１９を介在させて第１プレッシャープレート１５に取り付けられている。軸部材８５の先端には座金８７が取り付けられている。コイルばね８６は、第２プレッシャープレート１６の窪み７９において軸部材８５に装着されており、窪み７９の底部と座金８７との間に圧縮された状態で配設されている。かかる押圧機構１７は、周方向に複数設けられている。この押圧機構１７は、このコイルばね８６の弾性反力によって、第１プレッシャープレート１５と第２プレッシャープレート１６の間隔を狭めて、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４を押圧する。フリクションプレート１３とクラッチプレート１４が押圧される力は、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４に動力伝達に要する所要の摩擦力を作用させるのに十分な大きさを有する。クラッチ１０の動力伝達を遮断する際は、レリーズ機構１８の操作によって、押圧機構１７の押圧力が開放される。

レリーズ機構１８は、図３に示すように、クラッチの接続と遮断を操作する機構であり、この実施形態では、ラックピニオン式のレリーズ機構１８が用いられており、ラック部材９１とピニオン部材９２を備えている。ラック部材９１は、基部９１ａと軸部９１ｂを備えている。基部９１ａは第２プレッシャープレート１６の取付穴８１にベアリングを介して取り付けられている。軸部９１ｂは、基部９１ａから第２プレッシャープレート１６の外側に延びている。当該軸部９１ｂにはラックが形成されている。ピニオン部材９２は、操作シャフト９３に取り付けられている。操作シャフト９３は、クランクケース９４に回動自在に軸支されている。操作シャフト９３の一端には操作レバー９５が取り付けられている。ピニオン部材９２は、操作シャフト９３に取り付けられた操作レバー９５を操作することによって回転する。ピニオン部材９２が所定の方向に回転すると、ラック部材９１とのラックピニオン機構によって、第２プレッシャープレート１６が第１プレッシャープレート１５から離れる方向に引き上げられる。第２プレッシャープレート１６を第１プレッシャープレート１５から離れる方向に引き上げることによって、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４が、第１プレッシャープレート１５と第２プレッシャープレート１６によって挟まれた状態から開放される。

次に、バックトルクリミッタ機構１９を説明する。この実施形態では、バックトルクリミッタ機構１９は、所謂カム式の機構を備えており、重なり合う第１プレート部材１０１（第１部材）と第２プレート部材１０２（第２部材）で構成されている。
第１プレート部材１０１は、図２および図４に示すように、クラッチハウジング１１の底部側に配設されている。第１プレート部材１０１は、図２に示すように、メイン軸２９に装着される部材であり、ボス部１１１と、半径方向に延在したフランジ部１１２とを備えている。この実施形態では、メイン軸２９には、外周面にスプライン２９ａが形成されている。ボス部１１１は、内周面にスプライン１１３が形成されており、メイン軸２９に形成されたスプライン２９ａに装着されている。フランジ部１１２は、図４に示すように、締結具１１４（この実施形態では、リベット）によって上述した第１プレッシャープレート１５に締結されている。また、フランジ部１１２には、押圧機構１７の軸部材８５の端部が連結されている。
第２プレート部材１０２は、第１プレート部材１０１に対してクラッチハウジング１１の開口側に重ねられている。この第２プレート部材１０２は、図４に示すように、クラッチボス１２に締結具１１６（この実施形態では、リベット）によって、クラッチボス１２の内側面に形成された連結部５３に固定されている。なお、図５は、この第２プレート部材１０２が、第１プレート部材１０１に対向する面を示している。当該締結具１１６が取り付けられる取付孔１１６ａは、図５に示すように、周方向の複数個所に設けられている。この第２プレート部材１０２には、図２に示すように、上述した押圧機構１７の軸部材８５が挿通する挿通穴１１７が形成されている。この挿通穴１１７は、周方向に長い横穴で形成されている（図５参照）。これにより、軸部材８５が挿通されている位置に対して、第２プレート部材１０２が相対回転することが許容されている。

この実施形態では、図６（ａ）に示すように、第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の間にカム機構１２０を備えている。このカム機構１２０は、従動側からのトルク入力に基づいて、押圧機構１７の押圧力に抗して両端のプレッシャープレート１５、１６の間隔を広げる機構である。この実施形態では、第２プレート部材１０２には、第１プレート部材１０１に対向する面に楔形状の突起１２１が形成されており、第１プレート部材１０１には、当該突起１２１が嵌り得る窪み１２２が形成されている。第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２は、第１プレート部材１０１に形成された窪み１２２に、第２プレート部材１０２に設けられた突起１２１を嵌め合わせた状態で重ね合わされて配設されている。

この実施形態では、第１プレッシャープレート１５と第２プレッシャープレート１６は、押圧機構１７の作用によって、間隔が狭くなるように押圧されている。第１プレート部材１０１は、図２に示すように、スプライン２９ａ、１１３によってメイン軸２９に連結されているので、メイン軸２９からトルクが入力されると回転する。この際、第１プレート部材１０１は、図６（ａ）中の矢印ａで示す方向に、第２プレート部材１０２に対して相対的に回動する。この実施形態では、カム機構１２０を構成する突起１２１と窪み１２２には、当該回転方向ａにおいて対向する斜面１２１ａ、１２２ａが形成されている。これにより、メイン軸２９からトルクが入力されると、図６（ｂ）に示すように、突起１２１と窪み１２２の斜面１２１ａ、１２２ａが接し、当該斜面１２１ａ、１２２ａが滑り、第２プレート部材１０２と第１プレート部材１０１が軸方向に離れる。

図２に示すように、第１プレート部材１０１は第１プレッシャープレート１５に連結されており、第２プレート部材１０２はクラッチボス１２に連結されている。第２プレート部材１０２と第１プレート部材１０１が軸方向に離れると、図７に示すように、第１プレッシャープレート１５とクラッチボス１２とが相対的に離れるように軸方向に動く。クラッチボス１２が動く方向には第２プレッシャープレート１６が隣接している。クラッチボス１２が当該方向に所定の距離以上動くと、クラッチボス１２が第２プレッシャープレート１６を押し上げ、第１プレッシャープレート１５と第２プレッシャープレート１６の隙間１３３が広がる。このバックトルクリミッタ機構１９は、第１プレッシャープレート１５と第２プレッシャープレート１６によって挟まれた状態から、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４を開放し、半クラッチの状態を生じさせる。

このクラッチ１０は、フリクションプレート１３（第１摩擦板）とクラッチプレート１４（第２摩擦板）とが互いに重なり合った部位１３０に、油を供給する給油通路２０を備えている。さらに、この給油通路２０に弁２１を備えている。

この実施形態では、給油通路２０は、図２に示すように、メイン軸２９の中空部２９ｂと、中空部２９ｂに形成した開口１３１、第１プレート部材１０１のボス部１１１に形成された通路１３２、給油通路２０は、第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の隙間１３３、さらに、クラッチボス１２とプレッシャープレート１５、１６の隙間１３４を通して、フリクションプレート１３（第１摩擦板）とクラッチプレート１４（第２摩擦板）とが互いに重なり合った部位１３０に油を供給している。

また、この実施形態では、弁２１は、上述したカム機構１２０の第１プレート部材１０１（第１部材）と第２プレート部材１０２（第２部材）が重なり合った部位に形成されている。当該弁２１は、上述したカム機構１２０の第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の動作に応じて開閉が制御される。すなわち、この実施形態では、給油通路２０には、第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の隙間１３３が含まれている。第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の隙間１３３には、第２プレート部材１０２に径方向に通じた溝１３５が形成されている。詳しくは、この実施形態では、図４に示すように、第２プレート部材１０２は、円形のプレートであり、中央部に第１プレート部材１０１のボス部１１１が挿通する挿通穴１２６が形成されている。当該挿通穴１２６の周縁部には周方向に連続して立ち上がった立ち上がり部１２７を有している。当該立ち上がり部１２７は上述した給油通路２０の一部をなす溝１３５が形成されている。当該溝１３５は、第１プレート部材１０１のボス部１１１に形成された通路１３２に周方向の位置が合うように形成されている。
図２に示すように、上述したバックトルクリミッタ機構１９が作動しておらず、第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の隙間１３３が狭い場合には、立ち上がり部１２７が第１プレート部材１０１に近接する。この際、第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の隙間１３３が狭くなるので、油は主として溝１３５を通って流通する。これに対し、図７に示すように、バックトルクリミッタ機構１９が作動すると、第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の隙間１３３が広がる。この場合には、油は溝１３５だけでなく当該隙間１３３全体を通って流通する。溝１３５に比べて、バックトルクリミッタ機構１９が作動した際の隙間１３３は十分に広い。このため、バックトルクリミッタ機構１９が作動すると、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４が互いに重なり合った部位に供給される油の量は多くなる。

この給油通路２０によれば、バックトルクリミッタ機構１９が機能していない状態では、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４が互いに重なり合った部位に供給される油の量を少なくすることができ、バックトルクリミッタ機構１９が機能すると、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４が互いに重なり合った部位に供給される油の量を多くすることができる。発進時等では、バックトルクリミッタ機構１９が機能しないので、給油通路２０は絞られており、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４に供給される油の量が多くなりすぎないように、適度な油を供給することができる。そして、急減速時などは、後輪からトルクが逆入力されるが、この場合、バックトルクリミッタ機構１９が機能するので、給油通路２０が広がり、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４に供給される油の量が多くなる。これにより、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４の摩擦を軽減し、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４の損傷を抑制することができる。

このように、この実施形態では、クラッチ１０は、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４とが互いに重なり合った部位１３０に、油を供給する給油通路２０を備え、この給油通路２０に弁２１を備えているので、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４とが互いに重なり合った部位１３０に供給される油の量を適当な量に制御することができる。

≪請求項６の作用≫
また、この実施形態では、クラッチ１０は、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４が重なった方向の両端にプレッシャープレート１５、１６が配設されており、両端のプレッシャープレート１５、１６の間隔を狭めるようにプレッシャープレート１５、１６を押圧する押圧機構１７を備えている。そして、メイン軸２９（従動側）からのトルク入力に基づいて、押圧機構１７の押圧力に抗して両端のプレッシャープレート１５、１６の間隔を広げるバックトルクリミッタ機構１９（カム機構１２０）を備えている。弁２１はバックトルクリミッタ機構１９（カム機構１２０）の動作に応じて開閉が制御される。このため、バックトルクリミッタ機構１９の動作に応じて油を制御することができ、急減速時など、バックトルクリミッタ機構１９が機能するときに、自動的に給油通路２０が広がり、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４が重なり合う位置に供給される油の量を多くすることができる。これにより、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４の摩擦を軽減し、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４の損傷を抑制することができる。

この実施形態では、弁２１は、上述したカム機構１２０の第１プレート部材１０１（第１部材）と第２プレート部材１０２（第２部材）が重なり合った部位に形成されており、上述したカム機構１２０の第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の動作に応じて開閉が制御される。かかる構造によれば、給油量を増減させるタイミングについても、機械的な動作に連動させることができ、複雑な制御を必要とせず、簡単な構造によって、給油量の制御を実現することができる。

また、この実施形態では、第１プレート部材１０１（第１部材）と第２プレート部材１０２（第２部材）の少なくとも何れか一方に、第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２が対向する面に油を流通させる溝１３５が形成されている。当該溝１３５により、弁２１が絞られている状態での給油量を調整している。このように、この実施形態では、複雑な制御を必要とせず、簡単な構造によって、給油量の制御を実現することができる。

以上、本発明の一実施形態に係るクラッチを例示したが、本発明に係るクラッチは上述した実施形態に限定されない。以下に本発明の他の実施形態を説明する。

例えば、給油通路２０は、従動側からのトルク入力に基づいて油の給油量を制御できるとよい。上述した実施形態では、従動側からのトルク入力に応じて動作するカム式のバックトルクリミッタ機構１９のカム機構１２０の動作に応じて、給油通路２０が絞られたり、広げられたりする構造を例示した。これに代えて、給油通路２０は、図８に示すように、フリクションプレート１３（第１摩擦板）とクラッチプレート１４（第２摩擦板）が互いに重なり合った部位に、油を供給する給油通路２０と、給油通路２０に設けた弁２１ａと、弁２１ａの開閉を制御する制御装置２２とを備えた構造としてもよい。

例えば、図８に示す実施形態では、給油通路２０は、メイン軸２９の中空部２９ｂへ油を供給する管路２３を備えている。そして、油は、当該管路２３と、メイン軸２９の中空部２９ｂと、中空部２９ｂに形成した開口１３１と、第１プレート部材１０１に形成された通路１３２と、第１プレート部材１０１と第２プレート部材１０２の隙間１３３、さらに、クラッチボス１２とプレッシャープレート１５、１６の隙間１３４を通って、フリクションプレート１３（第１摩擦板）とクラッチプレート１４（第２摩擦板）とが互いに重なり合った部位１３０に供給される。管路２３には制御装置２２で開閉が制御される電磁弁２１ａが設けられている。制御装置２２は、例えば、種々の車両情報をセンシングして、適当なタイミングで当該電磁弁２１ａが開閉するように制御する。この場合、車両状態に応じて適当なタイミングで給油量を増減させることができる。
なお、この場合、給油通路２０は、上記に限定されない。例えば、図９に示すように、レリーズ機構１８のラック部材９１を通して、第２プレッシャープレート１６の内側を通ってフリクションプレート１３とクラッチプレート１４とが互いに重なり合った部位１３０へ油を供給する管路２４を備え、当該管路２４に電磁弁２１ａを設け、制御装置２２によって当該電磁弁２１ａの開閉を操作して給油量を制御してもよい。

かかる実施形態によれば、制御装置２２の制御によって、適当なタイミングで、適当な量、給油量を増減させることができるので、発進時等では、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４に供給される油の量が多くなり過ぎないように、適度な油を供給することができる。また、急減速時などは、後輪からトルクが逆入力されるが、このような場合に、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４に供給される油の量を多くすることができる。これにより、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４の摩擦を軽減し、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４の損傷を抑制することができる。また、バックトルクリミッタ機構１９の動作に関わらず、車両状態をセンシングして、適当なタイミングで給油量を増減させることができる。例えば、制御装置２２の制御によって、従動側からクラッチ１０にトルクが入力された場合に弁２１ａを開くように構成することができる。

さらに、他の実施形態を説明する。図１０に示すように、給油通路２０は、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４とが互いに重なり合った部位に、油を供給する給油通路２０を備えている。当該給油通路２０は従動側の部材（例えば、メイン軸２９および第１プレート部材１０１）を通るように形成されており、当該従動側の部材に遠心力によって給油通路２０の開閉を制御する開閉する弁２１ｂを設けてもよい。

図１０に示す例では、弁２１ｂは、従動側を構成する部材１０１に径方向に移動可能に配設された弁部材２０１と、弁部材２０１を径方向内側へ付勢するばね２０２で構成されている。詳しくは、図１０に示す例では、メイン軸２９および第１プレート部材１０１のボス部１１１に形成された給油通路２０に弁部材２０１が着座する着座部２０３を設けている。弁部材２０１はボール形状の部材であり、当該着座部２０３の外径側に配設されている。ばね２０２は、弁部材２０１を内径側に付勢するように、弁部材２０１と第２プレート部材１０２の間に圧縮させた状態で配設されている。

この実施形態では、弁部材２０１は、所要の質量を有している。そして、従動側の部材（例えば、メイン軸２９）が回転すると、図１１に示すように、従動側の部材の回転速度に応じて遠心力を受け、ばね２０２の弾性反力に抗して、径方向外側へ移動する構造を有している。この場合、従動側の部材の回転速度が遅いときは、図１０に示すように、弁部材２０１は、ばね２０２の弾性反力によって内径側に移動するので、給油通路２０が絞られ、給油量が減少する。これに対し、従動側の部材の回転速度が所定以上に速くなると、図１１に示すように、弁部材２０１は遠心力を受けて、ばね２０２の弾性反力に抗して外径側に移動し、着座部２０３から離れ、弁２１ｂが開き、給油量が多くなる。従って、発進時等、従動側の部材の回転速度が遅いときには、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４に供給される油の量が多くなりすぎないように、適度な油を供給することができる。また、急減速時などは、後輪からトルクが逆入力されるが、このような場合には、従動側の部材の回転速度が速く、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４に供給される油の量を多くすることができる。これにより、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４の摩擦を軽減し、フリクションプレート１３とクラッチプレート１４の損傷を抑制することができる。

以上、給油通路の変形例を例示したが、給油通路は、上述した種々の実施形態に限定されない。また、第１摩擦板と第２摩擦板とが互いに重なり合った部位に、油を供給する給油通路を備え、当該給油通路が従動側からのトルク入力に基づいて油の給油量を制御できる構造を備えていれば良い。このため、クラッチの構造や、押圧機構の構造や、レリーズ機構の構造や、バックトルクリミッタ機構の構造などにおいて、種々の変更が可能である。
例えば、押圧機構では、コイルばねを用いた形態を例示したが、ダイヤフラム型ばね（皿ばね）を用いた形態でもよい。また、レリーズ機構は、いわゆるアウタープル式、すなわち、プレッシャープレートの外側からプレッシャープレートを引き上げる動作をさせる機構を備えた形態を例示したが、いわゆるインナープッシュ式、プレッシャープレートの外側からプレッシャープレートを押し上げる動作をさせる機構を備えた形態でもよい。本発明の上述した種々の実施形態に限らず、種々の変形が可能である。

本発明に係るクラッチは、自動二輪車に採用したものを例示したが、自動二輪車に限らず、種々の車両のクラッチに適用することができ、例えば、スクータ型車両、小型車両、スノーモービルなどに広く適用できる。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車を示す側面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチを示す断面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチ及びその周辺構造を示す断面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチを示す断面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチのバックトルクリミッタ機構を構成する第２プレート部材の平面図。 （ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態に係るバックトルクリミッタ機構のカム機構を示す側面図。 本発明の一実施形態に係るクラッチの弁が開いた状態を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係るクラッチを示す断面図。 本発明の他の実施形態に係るクラッチを示す断面図。 本発明の他の実施形態に係るクラッチを示す断面図。 本発明の他の実施形態に係るクラッチを示す断面図。

符号の説明

１０ クラッチ
１１ クラッチハウジング（クラッチの駆動側を構成する部材）
１２ クラッチボス（クラッチの従動側を構成する部材）
１３ フリクションプレート（第１摩擦板）
１４ クラッチプレート（第２摩擦板）
１５ 第１プレッシャープレート
１６ 第２プレッシャープレート
１７ 押圧機構
１８ レリーズ機構
１９ バックトルクリミッタ機構
２０ 給油通路
２１ 弁
２１ａ 電磁弁
２１ｂ 弁
２２ 制御装置
２３ 管路
２４ 管路
２６ エンジン
２７ トランスミッション機構
２８ クランク軸（駆動側の部材）
２９ メイン軸（従動側の部材）
３５ 出力ギヤ
３６ 減速ギヤ
１０１ 第１プレート部材（第１部材）
１０２ 第２プレート部材（第２部材）
１２０ カム機構
１３３ 第１プレート部材（第１部材）と第２プレート部材（第２部材）の隙間
１３５ 溝
２０１ 弁部材
２０２ ばね
１０００ 自動二輪車

Claims (9)

1. 駆動側と従動側との間で回転トルクを断接するクラッチであって、
   クラッチの駆動側を構成する部材に保持された複数の第１摩擦板と、
   クラッチの従動側を構成する部材に保持された複数の第２摩擦板とを備え、
   前記第１摩擦板と第２摩擦板は互い違いに重なるように配設されており、
   前記第１摩擦板と第２摩擦板とが互いに重なり合った部位に油を供給する給油通路を備えており、当該給油通路に給油量を制御する弁が設けられているクラッチ。
2. 前記弁の開閉を制御する制御装置を備えた、請求項１に記載のクラッチ。
3. 前記制御装置は、前記従動側からクラッチにトルクが入力された場合に前記弁を開く、請求項２に記載のクラッチ。
4. 前記従動側を構成する部材は回転し、前記給油通路は当該従動側を構成する部材を通るように形成されており、前記弁は当該従動側を構成する部材に配設され、従動側を構成する部材の回転に応じた遠心力によって開閉が制御される、請求項１に記載のクラッチ。
5. 前記弁は、前記従動側を構成する部材に径方向に移動可能に配設された弁部材と、前記弁部材を径方向内側へ付勢するばねを備え、
   前記弁部材は、前記従動側を構成する部材の回転速度に応じて遠心力を受け、前記ばねの弾性反力に抗して、径方向外側へ移動することができ、前記弁部材が径方向内側に移動しているときに給油通路が絞られ、径方向外側に移動することによって給油通路が広げられる、請求項４に記載のクラッチ。
6. 前記クラッチは、
   前記第１摩擦板と第２摩擦板が重なった方向の両端に配設されたプレッシャープレートと、
   前記両端のプレッシャープレートの間隔を狭めるように前記プレッシャープレートを押圧する押圧機構と、
   前記従動側からのトルク入力に基づいて、前記押圧機構の押圧力に抗して前記両端のプレッシャープレートの間隔を広げるカム機構とを備え、
   前記弁は前記カム機構の動作に応じて開閉が制御される、請求項１に記載のクラッチ。
7. 前記カム機構は、互いに重なり合った第１部材と第２部材とを備え、
   前記第１部材は一方のプレッシャープレートに係合し、前記第２部材は他方のプレッシャープレートに係合しており、
   前記第１部材と第２部材は従動側からのトルク入力に基づいて間隔が広げられるとともに前記両端のプレッシャープレートの間隔を広げる機構を備え、
   前記給油通路は、当該カム機構の第１部材と第２部材の隙間を含み、
   前記弁は当該第１部材と第２部材の重合部位に設けられ、前記第１部材と第２部材の動作に応じて開閉される、請求項６に記載のクラッチ。
8. 前記第１部材と第２部材の少なくとも何れか一方に、前記第１部材と第２部材が対向する面に油を流通させる溝が形成された、請求項７に記載のクラッチ。
9. 請求項１から８の何れかに記載のクラッチを備えた車両。

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