JP2009137560A - クラッチ駆動装置およびそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエータによるクラッチの断続をアシストする補助弾性体とを備えたクラッチ駆動装置において、クラッチ遮断センサがなくてもクラッチの遊びによる悪影響を抑制できるようにする。
【解決手段】クラッチ駆動装置９０は、クラッチアクチュエータ１４と、クラッチアクチュエータ１４の駆動力をクラッチ１１に伝達する作動力伝達機構１５とを備えている。作動力伝達機構１５は、ケース本体３７と、ケース本体３７に被せられクラッチアクチュエータ１４およびウォーム１６を支持するケースカバー３２とを備えている。ケースカバー３２には、補助弾性体（アシストスプリングユニット２１）の基準位置を位置決めする目印部材５０を露出させるように開口３３が形成されている。ケースカバー３２には、開口３３を開閉自在に覆うメンテナンスリッド３４が取り付けられている。
【選択図】図２１

Description

本発明は、アクチュエータの駆動力を利用してクラッチの断続を行うクラッチ駆動装置およびそれを備えた車両に関する。

従来から、自動二輪車、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等の車両において、いわゆるＡＭＴ（Automated
Manual Transmission）を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ＡＭＴは、クラッチ駆動装置の一種であり、電動モータ等のアクチュエータの駆動力を利用してクラッチの断続を行うものである。

特許文献１に記載されたＡＭＴは、電動モータと、電動モータによって駆動されかつクラッチを断続させる油圧マスタシリンダと、を備えている。すなわち、特許文献１に記載されたＡＭＴでは、電動モータとクラッチとの間の動力伝達機構内に、油圧回路が設けられている。また、特許文献１に記載されたＡＭＴは、電動モータによるクラッチの切断を補助する補助スプリングを備えている。

補助スプリングを備えたＡＭＴは、補助スプリングによるアシスト力が零になる中立位置と、クラッチが切断され始める位置（以下、ミートポイントという）とが一致するように、クラッチの遊び量が設定される。なお、クラッチの遊びとは、電動モータが回転を始めてもクラッチからの負荷がかからない状態を言い、クラッチの遊び量とは、電動モータが回転し始めてからミートポイントに至るまでの電動モータの回転量を言う。動力伝達機構内に油圧回路が介在しているＡＭＴでは、クラッチの遊び量の調整は、油圧回路側（例えば油圧の調整等）で行われる。そのため、動力伝達機構における機械部分において、遊び量の調整を行う必要はない。

一方、クラッチアクチュエータとクラッチとの間の動力伝達機構内に油圧回路を設けないＡＭＴも知られている（例えば、特許文献２参照。ただし、特許文献２に記載されたＡＭＴは、補助スプリングは備えていない。）。特許文献２に記載されたＡＭＴでは、クラッチの遊びによる影響を少なくして、変速操作に要する時間の短縮やスムーズな変速操作を可能にするために、クラッチの遮断を検出するクラッチ遮断センサを設けることとしている。
特開２００７−６９６３８号公報 特開平１１−２２２０４３号公報

しかしながら、特許文献２に記載されたＡＭＴでは、クラッチ遮断センサが別途必要となり、部品点数の増加やコストアップを招くこととなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッチを断続させる駆動力を発生させるクラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエータによるクラッチの断続をアシストする補助弾性体とを備えたクラッチ駆動装置において、クラッチ遮断センサがなくてもクラッチの遊びによる悪影響を抑制できるようにすることにある。

本発明に係るクラッチ駆動装置は、クラッチと、前記クラッチを断続させる駆動力を発生させるクラッチアクチュエータと、前記クラッチアクチュエータに連結された回転体を含む１または２以上の回転体を有し、前記クラッチアクチュエータの駆動力を前記クラッチに伝達する作動力伝達機構と、一端側が揺動自在に支持され、他端側が前記回転体のいずれか一つに連結された補助弾性体であって、前記クラッチが切断され始めてからさらに切断方向に状態変化している間に、当該補助弾性体に連結された回転体を前記クラッチが切断する方向に付勢する補助弾性体と、を備え、前記回転体のいずれか一つには、前記補助弾性体の前記一端側の揺動中心と前記補助弾性体に連結された回転体の回転中心とを結ぶ線と、前記補助弾性体の伸縮方向とが一致する位置である基準位置を示す目印部材を設けているものである。

上記のクラッチ駆動装置によれば、目印部材を用いて補助弾性体を基準位置に保ちつつ、クラッチのミートポイント（言い換えると、切断開始位置）を調整することにより、クラッチの遊び量を容易に調整することが可能となる。したがって、クラッチ遮断センサがなくてもクラッチの遊びによる悪影響を抑制することが可能となる。

以上のように、本発明によれば、クラッチを断続させる駆動力を発生させるクラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエータによるクラッチの断続をアシストする補助弾性体とを備えたクラッチ駆動装置において、クラッチ遮断センサがなくてもクラッチの遊びによる悪影響を抑制することができる。

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》
図１は、本実施形態に係る自動二輪車１を示す側面図である。自動二輪車１は、車体フレーム２を備えている。車体フレーム２は、ヘッドパイプ３と、ヘッドパイプ３から後方に延びるメインフレーム４と、メインフレーム４の後部から下方に延びるリヤアームブラケット５とを有している。

ヘッドパイプ３にはフロントフォーク９が支持されている。フロントフォーク９の上端には、操向ハンドル８が設けられ、下端には前輪４１が設けられている。また、メインフレーム４の上部には燃料タンク４４が配置され、燃料タンク４４の後方にはシート４５が配置されている。シート４５は、シートレール６の上に載置されている。メインフレーム４およびリヤアームブラケット５には、パワーユニット３５が懸架されている。リヤアームブラケット５には、リヤアーム７の前端部が上下揺動可能に支持されている。リヤアーム７の後端部には後輪４０が支持されている。

操向ハンドル８には、シート４５に跨って乗車するライダー１００によって操作される自動変速操作スイッチ１３６，１３７（図２参照）が設けられている。

《パワーユニット》
図３はパワーユニット３５の右側面図である。なお、符号６５は、エアクリーナを示している。図４は、カバー３８およびケース本体３７の蓋であるケースカバー３２（図５参照）を取り外した状態におけるパワーユニット３５の主要部の右側面図である。図５は、パワーユニット３５の一部を切り欠いて示す平面図である。図６は、パワーユニット３５の内部の構成を模式的に示す図である。図６に示すように、パワーユニット３５は、エンジン３０と、クラッチ１１と、変速装置４３とを備えている。また、パワーユニット３５は、クラッチ１１を断続させるクラッチアクチュエータ１４（図４参照）と、変速装置４３を作動させるシフトアクチュエータ７０とを備えている。

《エンジン》
エンジン３０の種類は何ら限定されないが、本実施形態では、エンジン３０は水冷式４サイクル並列４気筒型のエンジンである。ただし、エンジン３０は、ガソリンエンジン等の内燃機関に限定されず、モータエンジン等の他の種類のエンジンであってもよい。また、エンジン３０は、ガソリンエンジンとモータエンジンとを組み合わせたものであってもよい。エンジン３０は、左右方向に延びるクランク軸３１を有している。クランク軸３１には、ギア３１０が形成されている。

《クラッチ》
図６に示すように、本実施形態に係るクラッチ１１は、多板摩擦クラッチである。ただし、クラッチ１１の種類は、多板摩擦クラッチに限定されるわけではない。クラッチ１１は、クラッチハウジング４４３と、このクラッチハウジング４４３に一体的に設けられた複数のフリクションプレート４４５と、クラッチボス４４７と、クラッチボス４４７に一体的に設けられた複数のクラッチプレート４４９と、フリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９とを圧着させるプレッシャプレート４５１とを備えている。

メイン軸１０には、メイン軸１０に対して回転自在なギア４４１が支持されている。このギア４４１は、クランク軸３１のギア３１０と噛み合っている。クラッチハウジング４４３はギア４４１に固定されており、クラッチハウジング４４３はギア４４１と一体となって回転する。そのため、クラッチハウジング４４３には、ギア４４１を介してクランク軸３１からトルクが伝達される。

図５に示すように、筒状のクラッチボス４４７の内側には、このクラッチボス４４７と一体的に設けられ、メイン軸１０の軸方向に延びる円筒状の複数のガイド部４４７Ｃが配置されている。ガイド部４４７Ｃには、皿ばねからなるばね４５０が取り付けられている。ばね４５０は、プレッシャプレート４５１を図５の左側に向かって付勢している。すなわち、ばね４５０は、クラッチ１１が接続する方向にプレッシャプレート４５１を付勢している。

詳細は後述するが、プレッシャプレート４５１は、クラッチアクチュエータ１４によって駆動され、スライド軸４５５の軸方向に移動する。クラッチ１１が接続される際には、スライド軸４５５が図５の左側に移動し、プレッシャプレート４５１も同様に左側に移動する。その結果、ばね４５０の付勢力を受けたプレッシャプレート４５１が、フリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９とを圧着させる。これにより、フリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９との間に摩擦力が発生し、クラッチハウジング４４３からクラッチボス４４７へ駆動力が伝達される状態となる。

一方、クラッチ１１が切断される際には、スライド軸４５５が図５の右側に移動し、プレッシャプレート４５１も、ばね４５０の付勢力に対抗して図５の右側に移動する。その結果、フリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９との圧着状態が解除される。これにより、クラッチハウジング４４３からクラッチボス４４７へ駆動力が伝達されない状態となる。

このように、クラッチアクチュエータ１４の駆動力とばね４５０の付勢力との大小によって、プレッシャプレート４５１はメイン軸１０の軸方向の一方側または他方側に移動し、この移動に応じてクラッチ１１が接続状態または切断状態になる。

《変速装置》
図６に示すように、変速装置４３は、エンジン３０のクランク軸３１と平行に配設されたメイン軸１０と、メイン軸１０と平行に配設されたドライブ軸４２と、を備えている。メイン軸１０には、複数段の変速ギア４９が設けられている。ドライブ軸４２にも、複数段の変速ギア４２０が設けられている。メイン軸１０上の変速ギア４９は、ドライブ軸４２上の変速ギア４２０と噛み合っている。なお、図６では、変速ギア４９と変速ギア４２０とを分離して描いてある。これらの変速ギア４９と変速ギア４２０とは、選択された一対の変速ギア以外は、いずれか一方または両方がメイン軸１０またはドライブ軸４２に対して遊転状態（つまり空回りの状態）で装着される。したがって、メイン軸１０からドライブ軸４２への回転力の伝達は、選択された一対の変速ギアのみを介して行われる。

変速ギア４９と変速ギア４２０とを選択して変速比を変えるギアチェンジ動作は、シフトカム４２１の回転によって行われる。シフトカム４２１は、複数のカム溝４２１ａを有し、各カム溝４２１ａにシフトフォーク４２２が装着される。各シフトフォーク４２２は、それぞれメイン軸１０およびドライブ軸４２の所定の変速ギア４９および変速ギア４２０に係合している。シフトカム４２１の回転により、シフトフォーク４２２がカム溝４２１ａに案内されて各軸方向に移動し、シフトカム４２１の回転角度に応じた位置の一対の変速ギア４９および変速ギア４２０のみが、メイン軸１０およびドライブ軸４２に対しそれぞれスプラインによる固定状態となる。これにより、変速ギア位置が定まり、当該変速ギア４９および変速ギア４２０を介して、メイン軸１０とドライブ軸４２との間で所定の変速比で回転力が伝達される。

シフトカム４２１には、連結機構４２５を介してシフトアクチュエータ７０が接続されている。シフトアクチュエータ７０の種類は特に限定されず、例えば、電動モータ等を好適に用いることができる。シフトアクチュエータ７０は、連結機構４２５を介してシフトカム４２１を回転させ、ギアチェンジ動作を行う。

《クラッチアクチュエータおよび作動力伝達機構》
次に、クラッチ１１の断続を行うための駆動力を発生させるクラッチアクチュエータ１４と、クラッチアクチュエータ１４の駆動力を伝達する作動力伝達機構１５とについて説明する。

図４および図５に示すように、クラッチアクチュエータ１４および作動力伝達機構１５は、パワーユニット３５のケーシング３９の内部に配置されている。詳しくは、図５に示すように、パワーユニット３５のケーシング３９は、クランク軸３１およびクラッチ１１を収容するクランクケース３６と、クランクケース３６の一部の右端部を覆うカバー３８とを有している。クラッチアクチュエータ１４および作動力伝達機構１５は、クランクケース３６の外側かつカバー３８の内側に配置されている。言い換えると、クラッチアクチュエータ１４および作動力伝達機構１５は、クランクケース３６の外側において、カバー３８によって覆われている。

クラッチアクチュエータ１４および作動力伝達機構１５は、ケーシング３９内の左右方向の一端部に配置される。クラッチアクチュエータ１４および作動力伝達機構１５は、ケーシング３９内の左端部および右端部のいずれにも配置可能であるが、本実施形態では、右端部に配置されている。また、本実施形態では、クラッチアクチュエータ１４および作動力伝達機構１５は、左右方向に関して、クラッチ１１が配置されている側に配置されている。ただし、クラッチアクチュエータ１４および作動力伝達機構１５を、左右方向に関して、クラッチ１１が配置されている側と反対の側に配置することも可能である。

図４に示すように、本実施形態に係るクラッチアクチュエータ１４は、電動モータによって構成されている。クラッチアクチュエータ１４は、略円筒状のモータ本体１４Ａと、モータ本体１４Ａから下方に突出する駆動軸１４Ｂとを備えている。クラッチアクチュエータ１４は、モータ本体１４Ａおよび駆動軸１４Ｂが上下に延びるように配置されている。

図１１に示すように、作動力伝達機構１５は、クラッチアクチュエータ１４の駆動軸１４Ｂに連結されたウォーム軸１６と、ウォーム軸１６と噛み合う第１回転体１９と、第１回転体１９と噛み合う第２回転体２４（図１３参照）と、第２回転体２４の回転力をスライド軸４５５の軸方向の力に変換するボールカム２０とを備えている。なお、後述するように、本実施形態では、第２回転体２４はボールカム２０の一部を構成している。ただし、第２回転体２４とボールカム２０とは別体であってもよい。

ウォーム軸１６は上下方向に延びている。ウォーム軸１６の外周面には、螺旋状の溝が形成されている。ウォーム軸１６は、軸受７１および７２によって回転自在に支持されている。ウォーム軸１６の下端部は、ウォーム軸１６をケースカバー３２の外部から強制的に回転させるための工具と係合する形状に形成されている。本実施形態では、そのような工具としてドライバーが用いられる。そして、ウォーム軸１６の下端部には、ドライバーと係合する＋形状の係合溝１６ａが、図１９に示すように形成されている。ただし、ドライバーは、＋形状のドライバーに限られず、その他の形状、例えば−形状のドライバーであってもよい。この場合、ドライバーと係合する係合溝は、−形状の溝となる。また、ウォーム軸１６を回転させるための工具は、ドライバーに限らず、他の種類の工具であってもよい。例えば、上記工具は、六角レンチ等のレンチ、ボックスレンチ等であってもよい。この場合、ウォーム軸１６の下端部は、それぞれの工具と係合するような形状に形成される。例えば、上記工具が六角レンチの場合には、ウォーム軸１６の下端部には六角形の溝が形成される。上記工具が六角形状のボックスレンチの場合には、ウォーム軸１６の下端部には六角形状の突起が形成される。なお、本実施形態では、クラッチアクチュエータ１４の駆動軸１４Ｂとウォーム軸１６とは別体であるが、駆動軸１４Ｂとウォーム軸１６とは一体化されていてもよい。

図１１および図１２に示すように、第１回転体１９は、右側から左側（図１１では、紙面表側から裏側）に向かって順に、ウォームホイール部１９ａと、カム部１９ｂと、ギア部１９ｃとを備えている。図１１に示すように、ウォームホイール部１９ａの外周側の一部には、歯１９ａ１が形成されている。ウォームホイール部１９ａは、ウォーム軸１６と噛み合っている。そのため、ウォーム軸１６の回転力はウォームホイール部１９ａに伝達され、第１回転体１９はウォーム軸１６にしたがって回転する。ウォーム軸１６と第１回転体１９のウォームホイール部１９ａとは、ウォームギア１８を構成している。

第１回転体１９のカム部１９ｂは、後述するアシストスプリングユニット２５の当接部２５ｄと接触する部分である。

第１回転体１９のギア部１９ｃには、歯１９ｃ１が形成されている。ギア部１９ｃの半径（厳密には、第１回転体１９の回転中心Ｃ１から歯１９ｃ１までの距離）は、ウォームホイール部１９ａの半径（厳密には、第１回転体１９の回転中心Ｃ１から歯１９ａ１までの距離）よりも大きい。ただし、ギア部１９ｃの半径とウォームホイール部１９ａの半径との大小関係は、逆であってもよい。また、ギア部１９ｃの半径とウォームホイール部１９ａの半径とは、等しくてもよい。

図１４に示すように、第１回転体１９の回転中心Ｃ１は、軸７６の軸心であり、第１回転体１９は軸７６と一体となって回転する。この軸７６は、ケース本体３７に支持された軸受部材７５とケースカバー３２に支持された軸受部材７４とに回転自在に支持されている。

図１１および図１６に示すように、ボールカム２０は、右側から左側（図１１では紙面表側から裏側）に向かって順に、カムプレート２２と、ボールプレート２３と、第２回転体２４とを備えている。

カムプレート２２は、スライド軸４５５に固定されており、スライド軸４５５と一体となってスライド軸４５５の軸方向に移動自在である。しかし、カムプレート２２は、ストッパピン６１によって、スライド軸４５５周りの回転が規制されている。

ボールプレート２３は、周方向に均等の間隔をもって配置された３つのボール２１を転がり自在に支持するものである。なお、ボール２１の個数は３つに限定されるわけではない。

図１６に示すように、第２回転体２４は、軸受７３によってスライド軸４５５周りに回転自在に支持されている。一方、第２回転体２４は、スライド軸４５５の軸方向には移動しないようになっている。図１３に示すように、第２回転体２４には、歯２４ａが形成されている。この歯２４ａは、第１回転体１９のギア部１９ｃの歯１９ｃ１と噛み合っている（図１１参照）。したがって、第１回転体１９と第２回転体２４とは、歯１９ｃ１および歯２４ａを介してギア結合されており、第１回転体１９の回転力が第２回転体２４に伝達される。

また、図１３に示すように、目印部材５０が第２回転体２４内に設けられている。目印部材５０の中心部はピン孔５０ａである。このピン孔５０ａには、アシストスプリングユニット２５の基準位置の位置決めの際に、位置決めピン５１が挿し込まれる。基準位置の位置決めの方法は、後に説明する。

また、図１７に示すようにカムプレート２２の左側（図１１では下側）の面および第２回転体２４の右側（図１１では上側）の面には、周方向に沿って傾斜したカム溝２２ｂ，２４ｂがそれぞれ形成されている（図９（ｂ）も参照）。このように、本実施形態では、第２回転体２４はカムプレートとしても機能する。第２回転体２４が回転すると、カムプレート２２のカム溝２２ｂと第２回転体２４のカム溝２４ｂとの相対的な位置がずれ、ボール２１がカム溝２２ｂ，２４ｂから乗り上げる。これにより、カムプレート２２がボール２１によって右側に押され、右側にスライドする。それに伴い、スライド軸４５５も右側にスライドし、プレッシャプレート４５１も右側に移動する。その結果、クラッチ１１は接続状態から切断状態に切り替えられる。

図１１に示すように、本実施形態では、作動力伝達機構１５に、クラッチ１１の切断を補助するアシスト力を発生させるアシストスプリングユニット２５が設けられている。アシストスプリングユニット２５は、略筒状の第１ケース２５ａと、第１ケース２５ａと組み合わされた略筒状の第２ケース２５ｂと、第１ケース２５ａと第２ケース２５ｂとの間に配置された圧縮コイルばね２５ｃと、第２ケース２５ｂの先端に設けられた当接部２５ｄとを備えている。当接部２５ｄは、前述した第１回転体１９のカム部１９ｂと当接している。第１ケース２５ａと第２ケース２５ｂとは、圧縮コイルばね２５ｃによって、互いに離れる方向に付勢されている。第２ケース２５ｂが圧縮コイルばね２５ｃによって当接部２５ｄ側に付勢されていることにより、当接部２５ｄには、第１回転体１９のカム部１９ｂに押しつけられる力が付与されている。これにより、当接部２５ｄとカム部１９ｂとは、ボルト等の締結具を用いることなく連結されている。

第１ケース２５ａの根元側は、クランクケース３６上に固定されたケース本体３７に揺動自在に支持されている。そのため、アシストスプリングユニット２５は、揺動中心Ｃ３を中心として揺動自在に構成されている。

図２２に示すように、クラッチアクチュエータ１４の駆動軸１４Ｂが挿通された筒部２８は、ケースカバー３２と一体となっている。ウォーム軸１６は、筒部２８に内蔵されている。クラッチアクチュエータ１４は、筒部２８に駆動軸１４Ｂを挿し込むことでケースカバー３２に支持される。また、ケースカバー３２には、開口３３が形成されている。この開口３３は、メンテナンスリッド３４によって開閉自在に覆われる。メンテナンスリッド３４は、開口部３３を覆うようにケースカバー３２へ被せられ、ケースカバー３２にボルト９１および９２によって固定される。なお、アシストスプリングユニット２５の基準位置の位置決め時およびクラッチ１１のクラッチ切断開始位置の調整時には、ケースカバー３２よりメンテナンスリッド３４を取り外す。これにより開口３３を露出させ、開口３３より基準位置孔５０ｂを視認可能なようにする。

ポテンショメータ８０は、ケースカバー３２の表面上に、ケースカバー３２から脱着可能なように取り付けられている。ポテンショメータ８０は、第１回転体１９の回転位置を読み取る位置に配置されている。ポテンショメータ８０は、ポテンショ位置調整用に長孔８０ａを備えている。このポテンショメータ８０は、第１回転体１９の回転位置に応じて、モータ本体１４Ａの回転量を検出する。

《シフトチェンジの動作》
自動二輪車１におけるシフトチェンジは、以下のようにして行われる。まず、ライダー１００が自動変速操作スイッチ１３６または１３７を操作する。すると、自動二輪車１の制御装置（図示せず）がクラッチアクチュエータ１４およびシフトアクチュエータ７０を制御し、クラッチ１１の切断、変速装置４３の変速ギアの切り換え、クラッチ１１の接続の一連の動作が実行される。

《クラッチ１１の断続動作》
次に、クラッチアクチュエータ１４によってクラッチ１１が切断および接続される動作について説明する。

図９、図１０、図１１は作動力伝達機構１５の側面図であり、図１１はクラッチ１１が接続されている状態、図１０はクラッチ１１が切断され始める状態、図９はクラッチ１１が切断された状態をそれぞれ表している。

図１１および図１０に示すように、クラッチアクチュエータ１４が作動し、ウォーム軸１６が回転すると、第１回転体１９は時計回り方向に回転する。第１回転体１９と第２回転体２４とは噛み合っているので、第１回転体１９が時計回り方向に回転すると、第２回転体２４は反時計回り方向に回転する。なお、クラッチ１１が接続されている位置（＝図１１に示す位置）から切断され始める位置（＝図１０に示す位置。以下、切断開始位置という）までは、いわゆる遊び領域であり、クラッチアクチュエータ１４には大きな負荷は加わらない。切断開始位置では、アシストスプリングユニット２５の揺動中心Ｃ３と、アシストスプリングユニット２５の当接部２５ｄと第１回転体１９のカム部１９ｂとの接触点と、第１回転体１９の回転中心Ｃ１とは、一直線上に並ぶ。そのため、アシストスプリングユニット２５の付勢力は、第１回転体１９を回転させる力としては作用しない。すなわち、アシストスプリングユニット２５のアシスト力は零となる。

切断開始位置からウォーム軸１６がさらに回転すると、第１回転体１９は時計回り方向にさらに回転する。また、第１回転体１９の回転にしたがって、第２回転体２４は、反時計回り方向にさらに回転する。すると、図９（ｂ）に示すように、ボールカム２０のボールプレート２３のボール２１は、カムプレート２２のカム溝２２ｂおよび第２回転体２４のカム溝２４ｂ内を若干乗り上げる。その結果、カムプレート２２がボール２１によって、クラッチ１１を切断する方向に押し出される。具体的には、カムプレート２２は、車両の右側に向かって押され、スライド軸４５５と共に右側に移動する（図１７参照）。これにより、プレッシャプレート４５１が図１７の右側に移動し、クラッチ１１は切断される。

なお、図９に示すように、第１回転体１９が切断開始位置を超えて時計回り方向に回転すると、アシストスプリングユニット２５の当接部２５ｄと第１回転体１９のカム部１９ｂとの接触点は、アシストスプリングユニット２５の揺動中心Ｃ３と第１回転体１９の回転中心Ｃ１とを結ぶ線よりも、図９の下側にずれる。そのため、アシストスプリングユニット２５の付勢力は、第１回転体１９を時計回り方向に回転させる力、すなわちクラッチ１１を切断させる方向のアシスト力となって作用する。これにより、クラッチアクチュエータ１４の負荷が軽減される。

以上が、クラッチ１１が切断される際の動作である。なお、切断状態にあるクラッチ１１を接続する際には、上述の動作と逆の動作が行われる。

《組立方法・零点調整方法》
次に、クラッチアクチュエータ１４および作動力伝達機構１５の組み立て方法並びにアシストスプリングユニット２５の基準位置の位置決めについて、以下に説明する。アシストスプリングユニット２５の基準位置は、図１０に示すように、アシストスプリングユニット２５の一端側の揺動中心Ｃ３とアシストスプリングユニット２５に連結された第１回転体１９の回転中心Ｃ１とを結ぶ線Ｌ１と、アシストスプリングユニット２５の伸縮方向とが一致する位置である。

図７および図１４に示すように、はじめにカバー３８およびケースカバー３２を外した状態において、第１回転体１９とアシストスプリングユニット２５とをケース本体３７に取り付ける。第１回転体１９はケース本体３７に支持された軸受部材７５とケースカバー３２に支持された軸受部材７４とに支持された軸７６に嵌め合わされる。

この組み立て初期位置では、アシストスプリングユニット２５は伸び切った状態であり、アシストスプリングユニット２５の圧縮コイルばね２５ｃは負荷の掛かっていない定常状態である。そのため、アシストスプリングユニット２５を容易に取り付けることができる。

次に、ボールカム２０をケース本体３７に取り付ける。このとき、第１回転体の歯１９ｃ１の一部と第２回転体２４の歯２４ａの一部とを、ボールプレート２３の裏で噛み合わせる。

次に、図２２示すようにウォーム軸１６を内蔵したケースカバー３２をケース本体３７に被せて閉じる。本実施形態では、ケースカバー３２をねじやボルト等の締結具９３でケース本体３７に固定する。さらに、ケースカバー３２にある筒部２８にクラッチアクチュエータ１４の駆動軸１４Ｂを挿し込み、クラッチアクチュエータ１４をケースカバー３２に取り付ける。これにより、クラッチアクチュエータ１４の駆動軸１４Ｂとウォーム軸１６と第１回転体１９と第２回転体２４とが連結された状態となる。

次に、筒部２８の下部にある蓋２９を開けて筒部２８の下端を開放し、ウォーム軸１６の係合溝１６ａにドライバーを挿し込んで、筒部２８内部のウォーム軸１６をケースカバー３２の外部より回転させる。このウォーム軸１６の回転により、第１回転体１９および第２回転体２４が回転し、第２回転体２４は、図７上で時計回りに回転をする。このドライバーの回転により、ボールカム２０のカムプレート２２がストッパピン６１のピン孔６２の位置に来たとき、ストッパピン６１をストッパピン挿通孔６３から通してカムプレート２２を仮止めする。この仮止めによってカムプレート２２は、軸心Ｃ２まわりに回転ができなくなる。仮止めというのは、このストッパピン６１がケース本体３７にあるピン孔６２には挿し込まれておらず、ストッパピン６１が障害とならずに第２回転体２４の目印部材５０がスライド軸４５５の軸心Ｃ２回りに回転できるように止めることである。

さらに、図８に示すように、ドライバーによってウォーム軸１６を回転させ、第２回転体２４が回転して、目印部材５０がストッパピン６１を通り越した位置で、カムプレート２２を仮止めしているストッパピン６１をピン孔６２に挿し込み、カムプレート２２の位置を決定させる。これにより、目印部材５０がストッパピン６１と干渉することで、第２回転体２４の過剰な逆回転が阻止される。

ドライバーの回転をさらに続け、作動力伝達機構１５が図９の状態から図１０の状態になったとき、第２回転体２４に設けられた目印部材５０の位置決め孔５０ａがケース本体３７に開けられた基準位置孔５０ｂに重なった位置で、図２２に示すように開口３３から位置決めピン５１を挿し込む。この目印部材５０の位置決め孔５０ａが、ケース本体３７に開けられた基準位置孔５０ｂと重なる位置は、アシストスプリングユニット２５の基準位置である。この位置決めピン５１は後に取り外されるので、位置決め孔５０ａや基準位置孔５０ｂを通るものであれば、大きさは特に限定されない。

次に、ドライバーを係合溝１６ａから離し、基準位置孔５０ｂに位置決めピン５１を挿したまま、図１８に示すように調整ボルト７７を規定トルクまでトルクレンチＴにて締め付ける。ここで、規定トルクは、クラッチ１１が切断開始位置となるようなトルクであり、いわゆる半クラッチ状態となるようなトルクである。調整ボルト７７の締付後、調整ボルト７７を固定するために固定ボルト７８を締め付ける。これにより、クラッチ１１が切断開始位置となるときに、アシストスプリングユニット２５も基準位置となる。

次に、位置決めピン５１を抜いて、第２回転体２４が回転可能なように戻す。その後、図２１に示すように、メンテナンスリッド３４をケースカバー３２に設けられた開口３３を覆うように被せる。さらにその後、ポテンショメータ８０を取り付ける。ポテンショメータ８０は、ポテンショ位置調整用に長孔８０ａを備えている。そのため、ポテンショメータ８０は左右にずらすことができ、ポテンショメータ８０の位置を容易に微調整することができる。

上記ストッパピン６１は、第２回転体２４のクラッチ切断時における回転制限位置Ｐ１となる。つまり、図８に示すように、第２回転体２４はクラッチ切断時の回転として、第１回転体１９から受けた回転によって反時計回りに回転するが、この反時計回りの回転は、ストッパピン６１に当接することで以降の回転は阻止される。また、逆にクラッチ接続時の回転制限位置Ｐ２を示すものとして、第１回転体１９におけるギア部１９ｃに当接し、第１回転体１９の回転を規制するストッパ６４が設けられている。このストッパ６４は、ケース本体３７内部の表面にできたリブである。第１回転体１９はクラッチ１１の切断位置からクラッチ接続位置まで状態変化する際に、第２回転体２４がストッパピン６１に当接した位置から時計回りに回転し、第１回転体１９が反時計回りに回転していき、図１５に示すように、ケース本体３７表面にできたリブと第１回転体１９のギア部１９ｃとが当接した位置で、以降の回転が阻止される。つまり、作動力伝達機構１５は、クラッチ１１の接続から切断に至る間に、第２回転体２４の目印部材５０がストッパピン６１と当接する位置Ｐ１から、第１回転体１９におけるカム部１９ｂがストッパ６４と当接する間の位置Ｐ２を第１回転体１９と第２回転体２４の回転範囲として作動する構造となっている。

ストッパピン６１とストッパ６４の役割は、作動力伝達機構１５において回転範囲の制限を行うことにより、作動力伝達機構１５に必要以上の回転があった場合にポテンショメータ８０に余分な負荷が掛かるのを防止することである。また、回転範囲が定められていることで、クラッチアクチュエータ１４においても回転駆動領域が定められる。

以上、本実施形態におけるクラッチ駆動装置は、アシストスプリングユニット２５の基準位置とクラッチ１１の切断開始位置との調整をポテンショメータ８０およびメンテナンスリッド３４の取り外しのみによって行うことができる。

《実施形態の効果》
以上のように、上記クラッチ駆動装置９０によれば、目印部材５０を用いてアシストスプリング２５を基準位置に保ちつつ、クラッチ１１の切断開始位置を調整することにより、クラッチ１１の遊び量を容易に調整することが可能となる。そのため、電子機能を持ったクラッチ遮断センサのような電子装置を別途設置する必要がない。

また、本実施形態におけるクラッチ駆動装置９０では、第１回転体１９およびアシストスプリングユニット２５がケース本体３７に支持され、クラッチアクチュエータ１４がウォーム軸１６を内蔵したケースカバー３２に支持されているので、ケースカバー３２をケース本体３７に被せた後でなければ、クラッチ１１の遊び量の調整を行うことはできない。しかし、ケースカバー３２には目印部材５０を露出させる開口３３が形成されているので、遊び量の調整を行う際には、メンテナンスリッド３４を開いて目印部材５０を露出させることにより、ケースカバー３２を被せたまま遊び調整を行うことができる。

また、ケースカバー３２にある筒部２８の下部にある蓋２９を開いて上記筒部２８の下側を開放し、この筒部２８に下方からドライバーを係合溝１６ａに係合させ、ドライバーでウォーム１６を外部から強制的に回転させることによって、作動力伝達機構１５の位置を外部から調整することができる。その結果、作動力伝達機構１５の第１回転体１９と連結された、アシストスプリングユニット２５の位置も調整することができる。したがって、ドライバーでウォーム１６を回転させることによってアシストスプリング２５を基準位置に位置付け、その上でクラッチ１１のミートポイントを調整することによって、容易にクラッチ１１の遊び量を調整することが可能となる。

本実施形態のクラッチ駆動装置９０においては、ポテンショメータ８０がケースカバー３２の表面に第１回転体１９の回転位置を読み取るように備えられている。第１回転体１９および第２回転体２４が所定位置を超えて回転すると、ポテンショメータ８０に過大な負荷が加わってしまう。しかし、上記クラッチ駆動装置９０によれば、ストッパ６４およびストッパピン６１によって、第１回転体１９と第２回転体２４の所定位置以上の回転が阻止される。したがって、ポテンショメータ８０に過大な負荷が加わることを防止することができる。

本実施形態においては、クラッチ１１の切断開始位置を調整するための調整ボルト７７が、ケースカバー３２の開口３３を通じてケースカバー３２の外部に露出する位置に配置されている。そのため、メンテナンスリッド３４を開いて調整ボルト７７を露出させることにより、ケースカバー３２を被せたままクラッチ１１の切断開始位置を調整することができる。

本実施形態のクラッチ駆動装置９０において、アシストスプリングユニット２５の基準位置は、第２回転体２４に設けられた目印部材５０の位置決め孔５０ａに位置決めピン５１を挿通することにより、容易に保つことができる。これにより、クラッチ１１の遊び量の調整作業を機械部分の調整のみで、容易に実行することができる。この基準位置の位置決め時に用いる位置決めピン５１は、位置決め後に取り外されるため、位置決め孔５０ａや基準位置孔５０ｂを通るものであれば、大きさは特に限定されない。

《変形例》
前記実施形態は、本発明を実施する一つの形態にすぎず、本発明は他に種々の形態で実施することができる。

前記実施形態では、本発明に係る車両用パワーユニット３５を搭載した車両は、自動二輪車１であった。しかし、本発明に係る車両は、自動二輪車１に限定されず、ＡＴＶ等の他の鞍乗型車両であってもよい。また、本発明に係る車両は、鞍乗型車両以外の車両であってもよい。

前記実施形態では、作動力伝達機構１５の回転体は、第１回転体１９および第２回転体２４の２つであった。しかし、作動力伝達機構１５の回転体は、２つ以上であってもよい。

前記実施形態では、ポテンショメータ８０は、第１回転体１９の回転位置を読み取るように取り付けられているが、作動力伝達機構１５に回転体が２つ以上備えられている場合には、第１回転体１９以外の回転体の回転位置を読み取るように取り付けられていても構わない。

前記実施形態では、アシストスプリングユニット２５の基準位置の位置決めに用いる目印部材５０は、第２回転体２４に設けられていた。しかし、作動力伝達機構１５に回転体が２つ以上備えられている場合には、第２回転体２４以外の回転体に設けられ、第２回転体２４以外の回転体より基準位置が位置決めされる形態を取っていてもよい。

前記実施形態では、目印部材５０は位置決め孔５０ａであり、ケース本体３７に設けられた基準位置孔５０ｂにピン５１を挿し込む事で、アシストスプリングユニット２５の基準位置の位置決めを行っていた。しかし、目印部材５０は、ピンとピン孔との挿し込みの形態に限定されなくても良い。例えば、ピン孔の代わりに、スリットが形成されていてもよい。また、ケース本体３７の基準位置孔５０ｂの箇所にリブを設け、目印部材５０の位置決め孔５０ａの箇所にリブを設け、基準位置においてそれらのリブ同士の位置が一致するような形態であっても良い。また、例えば、ケース本体３７の基準位置孔５０ｂの箇所にリブを設けておき、目印部材５０の位置決め孔５０ａの箇所にスリットを設けておく。目印部材５０がアシストスプリングユニット２５の基準位置となる位置において、ケース本体３７に設けられたリブが目印部材５０に設けられたスリットに嵌まり、基準位置が位置決めされるような形態であっても良い。

前記実施形態では、作動力伝達機構１５の力方向変換機構は、ボールカム２０であった。しかし、力方向変換機構は、ボールカム２０以外のものであってもよい。力方向変換機構として、例えばウォームギア等を用いることも可能である。

ストッパ６４は、クラッチ１１の接続時における第１回転体１９の回転制限位置Ｐ２を示すものとして、本実施形態のように限定されるものではない。例えば、ケース本体３７の蓋となるケースカバー３２にリブやピン状のものを回転制限位置Ｐ２に備えておき、第１回転体１９がケースカバー３２に設けられた部位Ｐ２で回転が阻止されるようにしておけばよい。また、第１回転体１９および第２回転体２４に別々に回転制限位置を設けなくとも、第１回転体１９のみにおいて、クラッチ１１の接続時と切断時における回転制限位置を設けることも可能である。あるいは、第２回転体２４のみに回転制限位置を設けることにしても良い。

以上説明したように、本発明は、クラッチアクチュエータを有するクラッチ駆動装置並びにそれを備えた車両について有用である。

自動二輪車の側面図である。 自動変速操作スイッチの斜視図である。 パワーユニットの側面図である。 カバーを外した状態のパワーユニットの側面図である。 パワーユニットの一部を切り欠いて示す平面図である。 パワーユニットの主要構成要素を示す模式図である。 組み立て時における作動力伝達機構の側面図である。 機械的切り側ストッパ位置（クラッチ切断時）おける作動力伝達機構の側面図である。 制御的切り側位置（クラッチ切断時）における作動力伝達機構の側面図である。 アシストスプリングユニットの基準位置における作動力伝達機構の側面図である。 制御的戻り側ストッパ位置（クラッチ接続時）における作動力伝達機構の側面図である。 第１回転体の断面図である。 第２回転体の側面図である。 クラッチ駆動装置の一部を切り欠いて示す平面図である。 機械的戻り側ストッパ位置（クラッチ接続時）における作動力伝達機構の側面図である。 クラッチが接続されている状態のボールカムの断面図である。 クラッチが切断されている状態のボールカムの断面図である。 アシストスプリングユニットの基準位置におけるボールカムの断面図である。 クラッチアクチュエータ駆動軸の係合溝の正面図である。 ケーシングされたクラッチ駆動装置の側面図である。 ケースカバーを取り外した状態のメンテナンスリッドおよびポテンショメータ取り付け時におけるクラッチ駆動装置の側面図である。 メンテナンスリッドを取り外した状態のアシストスプリングユニットの基準位置の位置決め時におけるクラッチ駆動装置の側面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（車両）
１１ クラッチ
１４ クラッチアクチュエータ
１４Ａ モータ本体
１４Ｂ 駆動軸
１５ 作動力伝達機構
１６ ウォーム軸
１６ａ 係合溝
１９ 第１回転体
１９ａ ウォームホイール部
２０ ボールカム（力方向変換機構）
２４ 第２回転体
２５ アシストスプリングユニット（補助弾性体）
２８ 筒部
２９ 蓋
３０ エンジン
３１ クランク軸
３２ ケースカバー
３３ 開口
３４ メンテナンスリッド
３５ パワーユニット
３６ クランクケース
３７ ケース本体
３８ カバー
３９ ケーシング
５０ 目印部材
５０ａ 位置決め孔
５０ｂ 基準位置孔
６１ ストッパピン
６２ ピン孔
６３ ストッパピン挿通孔
６４ ストッパ
７７ 調整ボルト（調整部材）
８０ ポテンショメータ
９０ クラッチ駆動装置
９１ ボルト
９２ ボルト
９３ 締結具
４５５ スライド軸
Ｃ１ 第１回転体の回転中心
Ｃ２ 第２回転体の回転中心
Ｃ３ アシストスプリングユニットの揺動中心

Claims (8)

1. クラッチと、
   クラッチを断続させる駆動力を発生させるクラッチアクチュエータと、
   前記クラッチアクチュエータに連結された回転体を含む１または２以上の回転体を有し、前記クラッチアクチュエータの駆動力を前記クラッチに伝達する作動力伝達機構と、
   一端側が揺動自在に支持され、他端側が前記回転体のいずれか一つに連結された補助弾性体であって、前記クラッチが切断され始めてからさらに切断方向に状態変化している間に、当該補助弾性体に連結された回転体を前記クラッチが切断する方向に付勢する補助弾性体と、を備え、
   前記回転体のいずれか一つには、前記補助弾性体の前記一端側の揺動中心と前記補助弾性体に連結された回転体の回転中心とを結ぶ線と、前記補助弾性体の伸縮方向とが一致する位置である基準位置を示す目印部材が設けられている、クラッチ駆動装置。
2. 請求項１に記載のクラッチ駆動装置において、
   前記作動力伝達機構は、前記クラッチアクチュエータによって回転されるウォームと、前記回転体として、前記ウォームと噛み合う第１回転体を含む１または２以上の回転体とを備え、
   前記第１回転体および前記補助弾性体を支持するケース本体と、
   前記ケース本体に被せられ、前記クラッチアクチュエータおよび前記ウォームを支持するケースカバーと、を備え、
   前記ケースカバーには、前記目印部材を露出させる開口が形成され、
   前記開口を開閉自在に覆うメンテナンス蓋を備えている、クラッチ駆動装置。
3. 請求項２に記載のクラッチ駆動装置において、
   前記ケースカバーには、下側が開放され、前記ウォームを上下方向または斜め上下方向に挿通させる筒部が設けられ、
   前記ウォームの下端部は、前記ウォームを前記ケースカバーの外部から強制的に回転させるための工具と係合する形状に形成され、
   前記ケースカバーの筒部の下側には、開閉自在な蓋が設けられている、クラッチ駆動装置。
4. 請求項２に記載のクラッチ駆動装置において、
   いずれか一つの回転体の回転位置を検出するポテンショメータと、
   いずれか一つの回転体の所定位置以上の回転を阻止することによって、前記ポテンショメータによって回転位置が検出される回転体の所定位置以上の回転を阻止するストッパピンと、を備え、
   前記ケースカバーには、前記ストッパピンを外部から挿入するための挿入孔が形成され、
   前記メンテナンス蓋は、前記挿入孔を開閉自在に覆っている、クラッチ駆動装置。
5. 請求項２に記載のクラッチ駆動装置において、
   前記ケースカバーの前記開口を通じて前記ケースカバーの外部に露出する位置に配置され、前記クラッチの切断開始位置を調整する調整部材をさらに備えている、クラッチ駆動装置。
6. 請求項１に記載のクラッチ駆動装置において、
   前記目印部材は、いずれか一つの回転体に設けられ、位置決めピンが挿通される位置決め孔である、クラッチ駆動装置。
7. 請求項１に記載のクラッチ駆動装置において、
   前記クラッチは、車両用パワーユニットの内部において左右方向に延びるクラッチ軸を有し、前記クラッチ軸が軸方向に移動することによって断続されるクラッチであり、
   前記クラッチアクチュエータは、左右方向と直交する方向に延びる回転軸を有し、
   前記作動力伝達機構は、
   前記回転軸に固定されたウォームと、
   前記ウォームと噛み合う第１の歯部を有し、前記回転軸の回転に伴って、前記クラッチ軸の軸心と平行な軸心回りに回転する第１回転体と、
   前記第１回転体の回転に伴って、前記クラッチ軸の軸方向から見て前記クラッチ軸の軸心回りに回転する第２回転体と、
   前記第２回転体の回転力を前記クラッチ軸の軸方向の力に変換し、前記第２回転体の回転に伴って前記クラッチ軸と同軸のスライド軸を軸方向に移動させる力方向変換機構と、を備え、
   前記補助弾性体の一端側は、前記車両用パワーユニットのケーシング内に揺動自在に支持され、前記補助弾性体の他端側は、前記第１回転体に連結され、
   前記目印部材は、前記第２回転体に設けられ、
   前記クラッチアクチュエータおよび前記作動力伝達機構は、前記車両用パワーユニットのケーシング内に配置されている、クラッチ駆動装置。
8. 請求項１に記載のクラッチ駆動装置を備えた車両。

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