JP2010006359A - アシスト装置およびクラッチケーブルユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ライダーの邪魔にならず、操作の始めで逆アシスト作用を生じない、スプリングタイプのアシスト装置を提供する。
【解決手段】ハウジング１１内に、クラッチケーブル１８ａ、１８ｂが連結される、第１ギヤ１３を備えた回動部材１４と、ハウジング１１内に回動自在に収容され、第１ギヤ１３と噛みあう第２ギヤ１５を備えたレバー１６と、一端がレバー１６の先端に係合され、他端がハウジング１１に係合されるスプリング１７とを収容し、クラッチケーブルが引き操作されていないときおよび引き始めではレバーによる付勢力をクラッチケーブルに伝達しないように、ギヤ１３、１５同士が噛み合わず、クラッチケーブルがさらに引き操作されるとギヤ１３、１５同士が噛み合ってアシスト作用を発揮するアシスト装置１０。
【選択図】 図１

Description

本発明はアシスト装置およびクラッチケーブルユニットに関する。さらに詳しくは、自動二輪車のクラッチケーブルなどの操作力を軽減するアシスト装置ならびにそのアシスト装置を用いたクラッチケーブルユニットに関する。

特開平７−１３２８７２号公報 特開２００５−３５３６９号公報 特開２００５−２７３８９８号公報 特開２００６−３３８３１４号公報

自動二輪車のクラッチやブレーキを遠隔操作するケーブルには、アウターケーシングと、そのアウターケーシング内に摺動自在に挿通されるインナーケーブルとからなるプルコントロールケーブルが用いられる。そしてインナーケーブルの一端は、操作レバー（あるいは操作ペダル）に連結され、他端はクラッチ機構のレリーズレバーなどに連結されている。そのレリーズレバーは、クラッチハブを常時「入り」側に付勢するリターンバネの付勢力に抗してクラッチハブを「切り」側に操作するものである。そして操作レバーを握ると、内索を介してレリーズレバーを、前記リターンバネの付勢力に抗して「切り」側に操作することができる。それによりギヤチェンジが可能になる。

しかし山道などではギヤチェンジが頻繁であり、クラッチの入り切り操作も煩雑である。さらに操作レバーの操作力は、操作の初期は弱いものの、操作の終期ではリターンバネの撓み量が大きくなるため、かなり大きくなる。そのため操縦者の負担が大きい。従来、このようなクラッチの操作力を軽減するものとして、油圧式あるいは電動式のパワークラッチが知られている。さらにバネの付勢力を利用した簡易な構成のスプリング式のアシスト装置も知られている（特許文献１〜３参照）。

特許文献１のアシスト装置は、クラッチに連動するアクスルプッシュレバーの部分に対し、圧縮コイルスプリングを用いたターンオーバー機構を付設したものである。ターンオーバー機構を用いるのは、クラッチ操作をしていないときは、クラッチスプリング（リターンスプリング）による「クラッチ入り」の方向への付勢力を妨げないようにすると共に、「クラッチ切り」の操作が始まると、操作方向に付勢してアシスト力を得るためである。このアシスト装置は、エンジンの近辺に設けられるクラッチ装置の回動軸（クラッチ操作軸）の軸端に結合した比較的長いアクスルプッシュレバーに付設する必要がある。

特許文献２には、クラッチケーブルの途中に介在させるアシスト装置が開示されている。このものの基本的な機能は特許文献１と同様であるが、可動部分をケース内に収容した点、カム機構により、バネの付勢力の変化に対するアシスト付勢力の変化の関係を改良した点に特徴がある。また、操作の初期の逆アシスト力を相殺する相殺バネを設けることも開示されている。

特許文献３および特許文献４には、引っ張りコイルスプリングとレバーを用いてターンオーバー機構を構成し、レバーに形成したギヤと回動部材に設けたギヤの噛み合いにより、クラッチケーブルに係合した回動部材の回動をアシストするアシスト装置が記載されている。

特許文献１のアシスト装置は、エンジンの近辺に比較的長いアクスルプッシュレバーを設ける必要があり、しかもアクセル操作のたびに回動するので、ライダーにとって邪魔になる。他方、特許文献２〜４のアシスト装置は、ハウジング内にスプリングおよび可動部材を収容しているので、ライダーにとって邪魔にならないが、部品点数が多くなる。また、ターンオーバー機構は、クラッチのリターンバネの付勢力を妨げない反面、アシスト力に逆らう逆アシスト力を生じる。本発明は、ライダーの邪魔にならず、しかも部品点数が比較的少ないスプリングタイプのアシスト装置およびそれを用いたクラッチケーブルユニットを提供することを技術課題としている。さらに本発明は、クラッチスプリングの作用を妨げず、しかも逆アシスト力の発生を抑制しうる、低排気量のバイクでも採用しやすいアシスト装置およびそれを用いたクラッチケーブルユニットを提供することを技術課題としている。さらに本発明は、操作の途中からアシスト力をフラット化し、操作フィーリングを向上させたアシスト装置およびそれを用いたクラッチケーブルユニットを提供することを技術課題としている。

本発明のアシスト装置は、ハウジングと、そのハウジング内に回動自在に収容され、クラッチケーブルが連結される、第１ギヤを備えた回動部材と、前記ハウジング内に回動自在に収容され、前記回動部材の第１ギヤと噛み合う第２ギヤを備えた半径方向に延びるレバーと、一端が前記レバーの先端に係合され、他端がハウジングに係合されると共に、前記クラッチケーブルが引き操作されていない状態で、レバーの回動中心近辺を通る引っ張りスプリングと、前記クラッチケーブルが引き操作されていないときおよび引き始めでは操作力をレバーに伝達せず、レバーによる付勢力をクラッチケーブルに伝達しない遊び機構とを備え、前記クラッチケーブルがいくらか引き操作されたときから伝達が行われ、引っ張りスプリングがレバーを介して回動部材をアシスト方向に付勢するように構成されていることを特徴としている。なお、ここにいう「ハウジング」には、ケーシングキャップなど、ハウジングに固定されるものも含まれる。

本発明のアシスト装置の第２の態様は、クラッチケースに取り付けられ、クラッチ操作軸が挿入されるハウジングと、そのハウジング内に回動自在に収容され、前記クラッチ操作軸に固定され、第１ギヤを有すると共に、クラッチケーブルが連結される回動部材と、前記ハウジング内に回動自在に収容され、前記回動部材の第１ギヤと噛みあう第２ギヤを有し、半径方向に延びるレバーと、一端が前記レバーの先端に係合され、他端がハウジングに係合されると共に、前記クラッチケーブルが引き操作されていない状態でレバーの回動中心近辺を通る引っ張りスプリングとを備え、前記クラッチケーブルが引き操作されると前記引っ張りスプリングがレバーを介して回動部材をアシスト方向に付勢するものであることを特徴としている。

本発明のクラッチケーブルユニットは、前記アシスト装置と、前記ハウジングに一端が連結されているアウターケーシングと、そのアウターケーシング内に摺動自在に通されているクラッチケーブルとを備えていることを特徴としている。

（１）本発明のアシスト装置は、クラッチケーブルが引き操作されていないときは、レバーに操作力を伝達せず、引っ張りスプリングの付勢力に基づくレバーによる逆アシスト力もクラッチケーブル側に伝わらない。そのため、クラッチケーブルの引き始めの段階では、アシスト装置がないのと同様に、クラッチハブが当接するポイントまで軽い力でスムーズに引き操作をすることができる。そしてある程度操作が進んだ段階でレバーに操作力が伝わり、クラッチスプリング（リターンスプリング）の付勢力で操作力が増大するが、すぐに引っ張りスプリングによるアシスト力が働き、引き操作が軽くなる。

すなわち、クラッチケーブルをある程度引き出すと、引っ張りスプリングが回動部材をアシスト方向（クラッチケーブルを繰り出す方向）に付勢する。そのため、そのクラッチケーブルを「引き操作力と付勢力の和」に応じた操作力で、クラッチスプリングの付勢力に抗して操作することができる。したがって実際に引きケーブルを操作する力、すなわち「引き操作力」−「アシストによる付勢力」は、クラッチスプリングの「クラッチ入り」方向の付勢力よりも小さい力で済む。

（２）前記アシスト装置が、前記クラッチケーブルが引き操作されていないときおよび引き始めでは第１ギヤと第２ギヤとが噛み合わず、前記クラッチケーブルが引き操作されていくとき、その途中から前記第１ギヤと第２ギヤが噛み合うように構成されている場合は、第１ギヤと第２ギヤが噛み合ってから両者の操作力およびアシスト力の伝達機能が確実になる。したがって引っ張りスプリングによるアシスト力とクラッチケーブルの操作量の対応関係が確実で、スムーズな操作感が得られる。

（３）前記回動部材にクラッチと連結される第１クラッチケーブルの端部と、クラッチ操作レバーと連結される第２クラッチケーブルの端部とがそれぞれ回動自在に連結される場合は、車両に対してアシスト装置を取り付ける位置の自由度が高い。また、第１クラッチケーブルの端部と第２クラッチケーブルの端部を同一軸によって回動部材に連結すれば、第１ギヤと第２ギヤが噛み合っていないとき、第１クラッチケーブルと第２クラッチケーブルとが連続した状態となり、クラッチ操作レバーの操作にクラッチスプリングの反力がほぼストレートに伝わり、操作感が高い。

（４）前記回動部材がクラッチ操作軸に固定され、前記回動部材に、一端がクラッチ操作レバーと連結されるクラッチケーブルの端部が連結される場合は、クラッチケーブルが１本で済み、部品点数が少なく、構成がシンプルで、取り付け作業も容易である。

（５）本発明のアシスト装置の第２の態様は、クラッチケースに取り付けられるものであるにもかかわらず、回動部材やレバー、引っ張りスプリングなどの可動部材がハウジングに収容されているので、ライダーの脚の邪魔にならない。そして回動部材がクラッチ操作軸に直接固定されているので、クラッチケーブルの途中に介在させるタイプのアシスト装置に比して、クラッチケーブルが１本で済み、部品点数が少なく、構成がシンプルで、取り付け作業も容易である。

（６）このようなアシスト装置において、前記回動部材の第１ギヤとレバーの第２ギヤとが常時噛みあっており、前記クラッチケーブルが引き操作される前は前記引っ張りスプリングが前記レバーをクラッチケーブルを引き込む逆アシスト方向に付勢し、引き操作をすると、いずれの方向にも付勢しない中立点を経由して、クラッチケーブルを繰り出すアシスト方向に付勢する状態となるアシスト装置の場合は、いわゆるターンオーバー機構による作用で、操作開始前から中立点までの間では、引っ張りスプリングが逆アシスト作用を奏する。そのため、クラッチスプリングの「クラッチ入り」方向の付勢力を妨げない。そして操作前のレバーの位置が安定する。

（７）このようなアシスト装置において、前記引っ張りスプリングが前記レバーを逆アシスト方向に付勢している間、前記レバーまたは回動部材をアシスト方向に付勢して逆アシスト方向の付勢力を抑制する相殺バネを備えている場合は、引っ張りスプリングの付勢力を大きくしてアシスト力を大きくする場合でも、操作初期に要する操作力が軽減され、操作しやすい。

（８）前記いずれかのアシスト装置において、前記クラッチケーブルが引き操作された途中から引き操作の終わりまで、前記引っ張りスプリングによるクラッチケーブルのアシスト力のそれ以上の増大を抑制するバランス手段を備えている場合は、引っ張りスプリングの付勢力を大きくしてアシスト力を大きくする場合でも、クラッチ操作レバーの操作力が減少し過ぎず、ある程度フラット化される。そのため、操作フィーリングが向上する。

（９）前記バランス手段が、前記クラッチケーブルの周囲に装着され、回動部材またはクラッチケーブルに固着された部材とハウジングとの間に介在されている圧縮コイルスプリングである場合は、操作ストロークが大きくなるにしたがってバランス力が次第に増大し、操作フィーリングが一層向上する。また、簡易な構成の追加により、バランス手段を実現できる。

（１０）本発明のクラッチケーブルユニットは、前述のアシスト装置を備えているので、クラッチバネの付勢力が強い場合でも、比較的軽い操作力で楽に操作することができる。

つぎに図面を参照しながら本発明のアシスト装置およびクラッチケーブルユニットの実施の形態を説明する。図１は本発明のアシスト装置の一実施形態を示す正面図、図２、図３および図４はそれぞれ図１のII-II線断面図、III-III線断面図、およびIV-IV線断面図、図５は図１のアシスト装置の作用を示す模式的なグラフ、図６は図１のアシスト装置を備えたクラッチケーブルユニットの正面図、図７は本発明のアシスト装置の他の実施形態を示す正面図、図８および図９はそれぞれ図７のVIII-VIII線断面図およびIX-IX線断面図、図１０は図７のアシスト装置の作用を示す模式的なグラフ、図１１ａは本発明のアシスト装置のさらに他の実施形態を示す正面図、図１１ｂは図１１ａのXI-XI線断面図、図１２は図１１のアシスト装置の作用を示す模式的なグラフである。

図１に示すアシスト装置１０は、ハウジング１１と、そのハウジング１１内に回動自在に設けられ、第１ギヤ１３を有する回動部材１４と、ハウジング１１内に回動自在に設けられ、前記第１ギヤ１３と噛み合うことができる第２ギヤ１５を有するレバー１６と、そのレバー１６の先端とハウジング１１との間に張り渡される引っ張りコイルスプリング（以下、スプリングという）１７とを備えている。図１では引っ張りコイルスプリング１７の巻き線が密着状態で示されているが、実際には引っ張った状態となっており、巻き線の間に隙間があいている。図７および図１１の場合も同様である。このアシスト装置１０は自動二輪車のクラッチ操作に用いられ、たとえば図６に示すように、クラッチケーブル１８ａ、１８ｂの途中に介在させて用いる。そのため、回動部材１４には、クラッチ本体側の第１クラッチケーブル１８ａの端部と、操作レバー側の第２クラッチケーブル１８ｂの端部がそれぞれ回動自在に連結されている。クラッチケーブル１８ａ、１８ｂはアウターケーシング１９ａ、１９ｂによって摺動自在にガイドされる。

図２に示すように、前記ハウジング１１は、略箱状を呈する本体２０と、その本体の上端開口部（取り付け状態では下側）を塞ぐカバー２１とからなる。カバー２１は取り付けブラケットを兼ねている。本体２０は底面２２とその底面の外周を囲む側壁２３とを備え、回動部材１４やレバー１６の回動を許す大きさおよび形状にされている。底面２２には回動部材１４を回動自在に支持する支持軸２４が突設されている。

支持軸２４の周囲と回動部材１４に形成した孔２５との間には、メタルブッシュ２６、ボールベアリングあるいはニードルベアリングなどの軸受け部材が介在されている。さらに底面２２には、レバー１６を回動自在に支持する支持軸２７が突設されている。支持軸２７とレバー１６の間にも、ボールベアリング２８などの軸受け部材が介在されている。

側壁２３の上端面には、リング状のパッキン２９を収容する溝が設けられている。ハウジング１１の本体２０は金属のダイキャストないし鋳造品、あるいは合成樹脂などで形成することができる。カバー２１は金属板などからプレス成形によって形成することができる。

さらに側壁２３には、図３に示すように、段部３０と、その段部から立ち上がる、スプリング１７の一端を支持する固定側のスプリングポスト３１とが成形されている。スプリングポスト３１の上端近辺は細くされ、上端にはスプリング１７のフックの抜け止めのためのワッシャ３２がねじによって固定されている。また、図２に示すように、ハウジング１１の側壁２３の対応する２個所には厚肉部３３が形成され、それらの厚肉部に形成された貫通孔３４にアウターケーシング１９ａ、１９ｂの端部にカシメ付けられたケーシングキャップ３５が挿入され、ストッパプレート３６で抜け止めされている。それにより第１クラッチケーブル１８ａと第２クラッチケーブル１８ｂを略同心状に配索することができる。さらにこの実施形態では、図１に示すように、クラッチ本体側のアウターケーシング１９ａを止める厚肉部３３を利用して、レバー１６の時計回りの回動端を定めるストッパ３７を設けている。

クラッチケーブル１８ａ、１８ｂとしてはプルコントロークケーブルのインナーケーブルが用いられる。インナーケーブルは金属線を撚り合わせた公知のものである。アウターケーシング１９ａ、１９ｂは、金属線を密に巻き付けた螺旋管と、合成樹脂製の被覆とからなる、プルコントロールケーブルのスプリングアウターが用いられる。クラッチケーブル１８ａ、１８ｂとアウターケーシング１９ａ、１９ｂとで従来公知のプルコントロールケーブルＣが構成される。

図１に戻って、回動部材１４は略扇状であり、円弧状の外周縁の所定の範囲Ｇに第１ギヤ１３が形成されている。このアシスト装置１０では、第１ギヤ１３を構成する略円弧状に配列される歯列の範囲Ｇが狭く、回動部材１４が図１の反時計方向に回動したときに第２ギヤ１５と対向する範囲Ｇ２では、歯列が設けられておらず、第１ギヤ１３の歯底の高さ（半径）にされている。そのため、歯列がない範囲Ｇ２では第２ギヤ１５と干渉せず、回動部材１４がある程度、たとえば１０〜１５度回動した位置から初めて第１ギヤ１３が第２ギヤ１５と噛み合う。この歯列がない範囲Ｇ２は遊び機構として機能する。

回動部材１４に穿設される孔２５は、前述の支持軸２４の周囲に装着し、ねじとワッシャで抜け止めとしている。回動部材１４にはクラッチケーブル１８ａ、１８ｂの端部を連結するためのシャフト３９が立設されている。そして第１クラッチケーブル１８ａの端部に固着したケーブルエンド３８ａを連結プレート３８ｃに係止し、その連結プレート３８ｃに形成したスリットに第２クラッチケーブル１８ｂの端部に固着した板状のケーブルエンド３８ｂを挿入し、連結プレート３８ｃと板状のケーブルエンド３８ｂの全体をシャフト３９に回動自在に装着している。

回動部材１４は金属板を打ち抜き、孔２５を形成し、シャフト３９を結合するなどにより製造することができる。ただしシャフト３９と共に合成樹脂で一体成形することもできる。この実施形態では、第１クラッチケーブル１８ａの端末に結合したケーブルエンド３８ａを、連結部材３８ｃに係止し、その連結部材に形成したスリットに、第２クラッチケーブル１８ｂの端部に固着したケーブルエンド３８ｂを挿入し、両者をシャフト３９の周囲に回動自在に装着している。

前記レバー１６は、金属板を細長い卵状に打ち抜いたものであり、基端側の周縁には回動部材１４の第１ギヤ１３と噛み合う第２ギヤ１５が形成されている。第２ギヤ１５はレバー１６の輪郭を打ち抜くときに一緒に形成することができる。図２に示すように、レバー１６の基端側には円形の孔４０が形成され、、ボールベアリング２８を介してハウジング１１の支持軸２７によって回転自在に支持されている。支持軸２７の中心に螺合されるねじ４１はボールベアリング２８の内輪を固定するワッシャ４１ａを止めている。

レバー１６の先端には作動側のスプリングポスト４３が立設され、レバー１６の裏側からねじ４１ｂあるいはカシメによって固定されている。そのため、レバー１６の先端側は基端側よりいくらか浮かせてハウジング１１の底面２２との間に隙間をあけている。スプリングポスト４３の上端近辺には、スプリング１７のフックを係止するための係止溝が形成されている。

スプリング１７は、両端にフックを形成した引っ張りコイルスプリングである。引っ張りコイルスプリングは、圧縮コイルスプリング（特許文献１参照）のように座屈が生ずることがないため、内部に伸縮自在のガイドを設ける必要がない。レバー１６とスプリング１７の位置関係は、図１のようにレバー１６が戻り位置に来たとき、レバー１６の回動中心を挟んでレバー１６のスプリングポスト４３とハウジングのスプリングポスト３１とが互いに逆方向にくるようにされている。ただしレバー１６のスプリングポスト４３は、レバー１６の回動中心と固定側のスプリングポスト３１を結ぶ基準線Ｌに対し、４〜６度程度戻り側（図１の時計方向）に回動した位置にある。そのため、ギヤ１３、１５が噛み合っていない状態でも、レバー１６は図１の反時計方向に回動することはなく、ストッパ３７に当接して停止している。他方、レバー１６が最も反時計方向に回転したときは、スプリング１７の中心線とレバーの中心線とがほぼ直角になるようにしている。

図１に想像線で示すように、ギヤ１３、１５が噛み合っていないときにレバー１６の反時計方向の回動を止めるためのストッパ４２を設けてもよい。このストッパ４２はレバー１６の下面側または上面側に結合され、レバー１６の停止位置における基準線より時計方向にずれた位置から基準線と略平行に回動部材１４の側に向かって突出している。そしてその先端は上向きに立ち上がり、回動部材１４の第１ギヤ１３の外周面と摺接する円弧状の凹面からなる摺接面４４を備えている。そのため、ギヤ１３、１５が噛み合わない位置では、レバー１６の反時計方向の回動を規制することができる。

回動部材１４の第１ギヤ１３の厚さを厚くする場合は、ストッパ４２の先端を立ち上げる必要はない。また、第１ギヤ１３とは別個に、回動部材１４の裏面側あるいは表面側に、摺接面４４と摺接する円弧状の凸面を有する当接部を設けてもよい。

摺接面４４は、図１の状態から回動部材１４が時計方向に回動されていくときは、第１ギヤ１３と第２ギヤ１５が噛み合う位置にきたとき、第１ギヤ１３あるいは当接部から外れてレバー１６が自由に回動できるようにする。そして回動部材１４が反時計方向に回動していくときは、ギヤ同士の噛み合いが始まる前から第１ギヤ１３の先端あるいは当接部に摺接してレバー１６の反時計方向の回動を規制するようにする。

レバー１６の反時計方向の回動を規制するストッパ４２を設ける場合は、レバー１６は基準線Ｌを越えた位置まで戻す必要はない。基準線Ｌの手前側（反時計方向にずれた位置）まで戻し、その位置でストッパ４２でスプリング１７による反時計方向の付勢力に抗して静止させることができる。その場合はハウジング１１に設けるレバー１６の時計方向の回動を規制するストッパ３７を省略することができる。ただしレバー１６の戻り位置をどの位置にする場合でも、時計方向の回動を規制するストッパ３７と反時計方向の回動を規制するストッパ４２の両方を設けると、ギヤの噛み合いがない状態でレバー１６を確実に停止させることができるため、好ましい。

上記のように構成されるアシスト装置１０は、図６に示すように自動二輪車のクラッチケーブル１８ａ、１８ｂの間に介在され、たとえば車体フレームに対して取り付けられる。そしてアシスト装置１０はクラッチケーブル１８ａ、１８ｂおよびアウターケーシング１９ａ、１９ｂと共にクラッチケーブルユニット４５として用いられる。クラッチケーブル１８ａ、１８ｂの端部には、それぞれケーブルエンド４６が取り付けられており、これらのケーブルエンド４６によってクラッチ本体およびクラッチレバーに連結される。

つぎに図５を参照しながら上記のアシスト装置１０の作用を説明する。図５のグラフは、横軸がクラッチケーブル１８ｂの操作ストロークであり、縦軸はクラッチケーブル１８ｂを引くときにスプリング１７から受けるアシスト力である。図１の状態からクラッチケーブルを引き操作すると、回動部材１４は時計方向に回転し始める。しかし操作の始めでは第１ギヤ１３と第２ギヤ１５が噛み合っていないので、逆アシスト力は回動部材１４に伝えられず、ある程度操作が進んでからアシスト作用のみが与えられる。ギヤ１３、１５が噛み合い始める点は、クラッチハブが当接する点Ｒを越えてから、すなわち、クラッチスプリングの抵抗が生じた後としている。

クラッチケーブル１８ｂの引き操作が進むと、点Ｒの位置でクラッチハブが当接し、クラッチスプリングが実際に効き始める。そのため、それ以後はその付勢力に抗しながら操作することになる。しかしその範囲では、クラッチスプリングが大きく変形していないので、付勢力は小さい。回動部材１４がいくらか時計方向に回転すると、第１ギヤ１３と第２ギヤ１５が噛み合い、レバー１６を反時計方向に回転させる。そのとき、スプリング１７による戻そうとする付勢力（逆アシスト力）が働くが、すぐにレバー６が中立点（レバー１６が基準線Ｌと一致する位置）Ｔを越えて、アシスト力が生ずるようになる。図５のグラフでストロークの最初にアシスト力Ｆがマイナスになっているのは、逆アシスト力が働いていることを示している。

中立点Ｔを越えてさらにクラッチケーブル１８ｂを引き操作すると、アシスト力が次第に増大し、操作がスムーズになる。すなわちスプリング１７の縮む方向の付勢力により、レバー１６が図１の反時計方向に付勢され、第１ギヤ１３と第２ギヤ１５の噛み合いにより回動部材１４は時計方向に付勢される。それによりクラッチスプリングの付勢力に抗してクラッチケーブル１８ｂを引く力、すなわちライダーがクラッチレバーを握る力がアシストされ、クラッチスプリングの付勢力が次第に増大するにもかかわらず、軽い力でクラッチ切りの操作ができる。

そしてクラッチレバーの回動端に来ると、それ以上回転させることができない。なおこの実施形態では、レバー１６の第２ギヤ１５のピッチ円直径が回動部材１４の第１ギヤ１３のピッチ円直径より小さい。そのため、第２ギヤ１５から第１ギヤ１３へは回転が減速して伝えられ、アシスト力が一層増大する。ただしピッチ円直径を同一にしてもよい。また、ピッチ円直径の関係を逆にして増速させるようにしてもよい。その場合はスプリング１７を短くすることができる。

レバー１６を反時計方向に回転させようとするトルクは、レバー１６の半径×スプリングの付勢力の接線成分（スプリングの中心線と回転中心との距離×スプリングの付勢力）であるので、回動の途中では、レバー１６の回転角度が大きくなるにしたがって、レバー１６を回転させようとするトルクが大きくなる。これに対し、スプリングポスト３１、４３同士の距離は、レバー１６の回転に対してそれほど急激に短くならない。そのため、スプリング１７の引っ張り力が弱くなっても、レバー１６のアシスト力が大きくなる。

エンジンが始動した後、あるいはギヤの切り替えが完了した後、ライダーがクラッチレバーを離していくクラッチ入れ操作（戻り操作）が行われる。このときはクラッチスプリングの付勢力に抗しながら戻す。そのとき摩擦力などが働くため、切り操作のときとは異なる軌跡で戻る。そしてレバー１６が基準線Ｌをわずかに越えた位置で、第１ギヤ１３の歯がない範囲Ｇ２が第２ギヤ１５に対向するようになる。それにより第１ギヤ１３と第２ギヤ１５の噛み合いがなくなり、回動部材１４は自由に反時計方向に回動する。そのとき、レバー１６はストッパ３７に当接するまで自由に回動し、停止する。ついで回動部材１４の自由な回動の途中（点Ｒ）でクラッチ板が当接し、最終的に、クラッチ入り操作が完了し、図１の状態に戻る。

図１のアシスト装置１０では、第１ギヤ１３および第２ギヤ１５をそれぞれ回動中心を中心とする円弧状に形成しているが、回動途中で減速比を変化させるように、それぞれの有効ピッチ円径を変化させてもよい。とくに回動部材１４の第１ギヤ１３の有効ピッチ円径を途中から大きくしていき、レバー１６の第２ギヤ１５は途中から有効ピッチ円径を小さくしていくのが好ましい。それによりクラッチケーブル１８ｂの操作量が増大するに従ってアシスト力が次第に増大していく。

また、図１のアシスト装置１０はクラッチケーブル１８ａ、１８ｂの途中に介在させているが、クラッチ本体に直接取り付けることもできる。その場合はハウジング１１の内部にクラッチ操作軸を挿入し、回動部材１４をクラッチ操作軸に固定する（図９参照）。この場合は部品点数が減り、組み立てが容易になる。また、可動部分はハウジング１１の内部に収容されているので、ライダーの邪魔にならない。

図７に示すアシスト装置５０は、図１のアシスト装置１０とほぼ同様に、ハウジング１１、回動部材１４、レバー１６およびスプリング１７を備えている。ただしカバー２１を図８のクラッチ本体５１、たとえばクラッチカバーに固定すると共に、回動部材１４をクラッチケーブル１８ａ、１８ｂの途中に連結せず、クラッチ本体５１から突出するクラッチ操作軸５２に直接固定している。そのため、クラッチ本体５１側の第１クラッチケーブルが不要であり、図１の場合の第２クラッチケーブル１８ｂのみをクラッチケーブルとしている。したがって部品点数が少なく、組み立て作業、調整作業が簡略化される。さらにハウジング１１を小さくすることができる。

このアシスト装置５０では、カバー２１をクラッチ本体５１に取り付けるので、クラッチ操作軸５２はカバー２１に形成した孔５３を通してハウジング１１内に導いている。そして回動部材１４には、回動中心を中心とするボス５４を突設し、そのボスにクラッチ操作軸５２の軸端を固定している。固定方法としては、ねじ、キー、スプラインなどが用いられる。ハウジング１１の底面２２にクラッチ操作軸５２の軸端を回動自在に支持する軸受け部を設け、回動部材１４をクラッチ操作軸５２の周囲に結合することもできる。また、クラッチ操作軸５２をカバー２１側で回動自在に支持し、先端を支持しない片持ち支持の形態とすることも可能である。クラッチ操作軸５２を回動部材１４に同心状に固定するほか、第３ギヤをクラッチ操作軸５２に固定し、その第３ギヤを第１ギヤ１３と噛み合わすようにしてもよい。

図７および図８のアシスト装置５０においても、図１の場合と同様に、回動部材１４の第１ギヤ１３の歯列の範囲Ｇを小さくするなどにより遊び機構を設けることもできるが、この実施形態では第１ギヤ１３と第２ギヤ１５が常時噛み合わせており、他の遊び機構も設けていない。この場合、レバー１６の戻り位置は、基準線Ｌを角度θだけ、たとえば約２０〜２５度ほど越える。そのため、クラッチケーブル１８の操作の初期には、スプリング１７を伸ばす方向にレバー１６および回動部材１４を回動させるので、逆アシスト力が働く。図１０のグラフで操作の始めにアシスト力Ｆがマイナスになっているのは、このことを示している。

そしてこのアシスト装置５０では、逆アシスト力をできるだけ少なくするため、操作の初期に逆アシスト力を減少させる相殺スプリング５５を採用している。すなわち、このアシスト装置では、図７および図９に示すように、ハウジング１１の周壁に形成された段部３０に隣接して空所５６が形成されている。空所５６には、ピン５７がスライド自在に収容されており、空所５６の上端開口部が押さえ板５８によって閉じられている。

ピン５７は、相殺スプリング５５を収容する円筒部５７ａと、回動部材１４の端面に当接する棒状の当接部５７ｂとからなる。円筒部５７ａの内部には圧縮コイルスプリングからなる相殺スプリング５５が収容され、それによりピン５７は突出する方向に付勢されている。なお、クラッチの遊びが少ないなどの場合は、相殺スプリング５５は必ずしも設ける必要はない。

つぎに相殺スプリング５５を設けた場合の作用を説明する。図７の戻りの状態では、相殺スプリング５５が押し込まれているので、回動部材１４は操作方向に付勢される。すなわち、相殺スプリング５５は小型のアシストスプリングとして作用する。ただし図１０に示すように、相殺スプリング５５によるアシスト力Ｆｓは逆アシスト力Ｆよりも絶対値で小さくしておく。それにより、逆アシスト力のかなりの部分を相殺しながら、クラッチ切りの操作をすることができ、クラッチ切りの始めの段階の操作力を軽減できる。相殺スプリング５５の付勢力は、図１の戻り位置では最も大きく、クラッチケーブル１８のストロークが増大するにつれて減少する。そして回動部材１４がピン５７から離れると、付勢力は働かなくなる。

クラッチレバーを緩めていくクラッチ入りの操作の最終段階では、回動部材１４がピン５７に当接し、相殺スプリング５５を縮めながら元の位置に戻る。そのため、相殺スプリング５５は急激な戻し操作のときのダンパとしての機能をも奏する。

上記のように、回動部材１４は反時計方向の回動端では反時計方向に弱い力で付勢されており、始めを除けば時計方向に回転するにしたがって次第に大きい力で時計方向に付勢される。したがってアシスト装置５０を自動二輪車のクラッチレバー操作用のコントロールケーブルに採用する場合、運転者にとっては、坂道の走行時などに何度もクラッチの入り切りを繰り返す場合でも、楽にクラッチ操作をすることができる。

上記のように構成される図７のアシスト装置５０は、図６の場合とは異なり、クラッチケーブルの途中ではなく、自動二輪車のクラッチ本体５１、たとえばクラッチケースに取り付けられる。しかしアシスト装置１０は可動部分が外部に出ておらず、コンパクトであるので、ライダーの邪魔にならない。なお、図７のクアシスト装置５０で用いているレバーを戻し方向に付勢する相殺スプリング５５は、図１のアシスト装置１０に対して採用することができる。

前述のアシスト装置（図１の符号１０など）は、ハウジングと、そのハウジング内に回動自在に収容され、クラッチケーブルが連結される、第１ギヤを備えた回動部材と、前記ハウジング１１内に回動自在に収容され、前記回動部材の第１ギヤと噛みあう第２ギヤを備えた半径方向に延びるレバーと、一端が前記レバーの先端に係合され、他端がハウジングに係合されると共に、前記クラッチケーブルが引き操作されていない状態で、レバーの回動中心近辺を通る引っ張りスプリングとを基本構造としている。それにより、クラッチケーブルが引き操作されると引っ張りスプリングがレバーを介して回動部材をアシスト方向に付勢し、たとえば自動二輪車のクラッチを容易に操作することができる。

しかし大型の自動二輪車で、クラッチのリターンスプリングの付勢力が強い場合などにおいて、前述の引っ張りコイルスプリング（アシストスプリング）を大きくしてアシスト力を大きくすると、クラッチケーブルの操作の途中からアシスト力が大きくなり過ぎ、かえって操作フィーリングがわるくなることがある。すなわち、操作量が増大すると、引っ張りコイルスプリングが次第に縮むので、付勢力自体は弱くなるが、レバーの基準線（図１の符号Ｌ）に対する角度が大きくなり、レバーの回動させる付勢力（トルク）が増大するためである。

そのようなアシスト力が途中から大きくなりすぎる場合は、アシスト力を途中から弱めるバランススプリング（バランス手段）を設けることによりフィーリングを向上させることができる。このようなバランススプリングは、たとえばレバーとハウジングの間に介在させたり、回動部材とハウジングの間、あるいはクラッチケーブルに固定した部材とハウジングなどの間に介在させることにより実現できる。

図１１に示すアシスト装置６０は、このようなバランススプリングを設けたアシスト装置の実施形態であり、このアシスト装置６０では、圧縮コイルスプリングをバランススプリング６１として採用し、そのバランススプリング６１を第２クラッチケーブル１８ｂの周囲に設けると共に、第２クラッチケーブル１８ｂの端部を係止する連結部材（エンドホルダー）６２とケーシングキャップ３５の端部との間に介在させている。他の点は図１のアシスト装置１０とほぼ同様である。そのため、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

バランススプリング６１は、圧縮コイルスプリングからなり、両端にリング状のバネ座６３を固定している。また、第２クラッチケーブル１８ｂの端部には、第１クラッチケーブル１８ａのケーブルエンド３８ａと同様の円柱状のケーブルエンド６４を固着しており、そのケーブルエンド６４を連結部材６２に係止し、連結部材６２を回動部材１４および第１クラッチケーブル１８ａの連結部材３８ｃにシャフト３９によって回動自在に連結している。

前記第２クラッチケーブル１８ｂの連結部材６４の端部６４ａは、バランススプリング６１の一方（図１１の左側）のバネ座６３が当接するように、平坦にしている。また、バランススプリング６１の他方のバネ座６３は、ケーシングキャップ３５のハウジング内部側の端部６５に当接する。ケーシングキャップ３５の内部側の端面６５は球面としている。これは、回動部材１４の回動に応じて第２クラッチケーブル１８ｂが振れるときに、バネ座６３も角度を容易に変えることができるようにするためである。

バランススプリング６１の自然長は、クラッチ操作レバーを操作していない状態（図１１の状態）のときの連結部材６４の端部６４ａとケーシングキャップ３５の端面６５の間の長さより短い。そのため、図１２に示すように、クラッチ操作レバーの操作の途中からアシスト力Ｆａに抗するバランス力Ｆｂを発揮する（図１２参照）。そして発揮し始めてから、クラッチ操作レバーの操作の増大に応じてバランス力Ｆｂがほぼ比例して増大していく。それにより、バランススプリングがないときのアシスト力Ｆａの増大を途中から抑制し（Ｆａ−Ｆｂ）、符号Ｆｓ（＝Ｆｐ−（Ｆａ−Ｆｂ））で示すようにフラット化される。なお、Ｆｐはアシストしないときの操作力である。また、アシストススプリングが強い場合は操作力が「Ｆｐ−Ｆａ」で示されるように弱くなっていくが、バランススプリングを設けることにより操作力がフラット化され、操作フィーリングが向上する。

図１１のアシスト装置６０では、回動部材１４として図１のような扇状とせず、略Ｌ字状の形状としている。それにより材料を削減でき、装置の軽量化に寄与する。また、ハウジング１１の形状は、バランススプリング６１を収容するスペースを設けるため、一部を突出させると共に、補強用のリブ６６を設けている。また、図１１の符号６７は、レバー１６の裏面側に固定したゴムなどからなるクッションであり、このクッション６７により、走行時の振動などでレバー１６自体が回転するのを防止することができる。さらにハウジング１１の内面には、回動部材１４およびレバー１６に当接させてそれらの戻り位置を規定するストッパとなる突起６８を設けている。なお、クッション６７をハウジング１１設けたストッパに当接させるようにしてもよく、その場合はレバーが戻し側に回動したときの衝撃を緩和することができる。また、クッション６７を設けずにハウジング１１に形成した突起などにレバー１６の底面側を摺接させ、走行時の振動などによるレバー１６自体の回動を防止するようにしてもよい。

図１１のバランススプリング６１は、図１などのクラッチから離れて配置するアシスト装置だけでなく、図７に示すようなクラッチ操作軸５２に回動部材１４を固定したアシスト装置５０にも採用することができ、さらにレバーと引っ張りコイルスプリングによって回動部材を付勢するアシスト装置であれば、いずれにも採用することができる。

前記実施形態では、クラッチ操作用コントロールケーブル１８ａ、１８ｂにアシスト装置１０を設けているが、アクセル操作用のケーブルやブレーキ操作用のケーブルに採用することもできる。さらに自動二輪車のほか、自転車、自動車、その他の工業製品の遠隔操作用の引きコントロールケーブルに用いることもできる。

本発明のアシスト装置の一実施形態を示す正面図である。 図１のII-II線断面図である。 図１のIII-III線断面図である。 図１のIV-IV線断面図である。 図１のアシスト装置の作用を示す模式的なグラフである。 図１のアシスト装置を備えたクラッチケーブルユニットの正面図である。 本発明のアシスト装置の他の実施形態を示す正面図である。 図７のVIII-VIII線断面図である。 図７のIX-IX線断面図である。 図８のアシスト装置の作用を示す模式的なグラフである。 図１１ａは本発明のアシスト装置のさらに他の実施形態を示す正面図、図１１ｂは図１１ａのXI-XI線断面図である。 図１１のアシスト装置の作用を示す模式的なグラフである。

符号の説明

１０ アシスト装置
１１ ハウジング
１３ 第１ギヤ
１４ 回動部材
１５ 第２ギヤ
１６ レバー
１７ スプリング
１８ａ、１８ｂ クラッチケーブル
２０ 本体
２１ カバー
２２ 底面
２３ 側壁
２４ 支持軸
２５ 孔
２６ メタルブッシュ
２７ 支持軸
２８ ボールベアリング
２９ パッキン
３０ 段部
３１ スプリングポスト（固定側）
３２ ワッシャ
３３ 厚肉部
３４ 貫通孔
３５ ケーシングキャップ
３６ ストッパプレート
３７ ストッパ
Ｇ 第１ギヤの範囲
Ｇ２ 歯列が設けられていない範囲
３８ａ、３８ｂ ケーブルエンド
３９ シャフト
４０ 孔
４１ ねじ
４１ａ ワッシャ
４１ｂ ねじ
４２ ストッパ
４３ スプリングポスト（可動側）
４４ 摺接面
Ｌ 基準線
４５ クラッチケーブルユニット
４６ ケーブルエンド
４７ 長穴
４８、４９ 係合段部
５０ アシスト装置
５１ クラッチ本体
５２ クラッチ操作軸
５３ 孔
５４ ボス
５５ 相殺スプリング
５６ 空所
５７ ピン
５７ａ 円筒部
５７ｂ 当接部
５８ 押さえ板
６０ アシスト装置
６１ バランススプリング
６２ 連結部材
６３ バネ座
６４ ケーブルエンド
６５ 端面
Ｆａ アシスト力
Ｆｂ バランス力
Ｆｓ 操作力
Ｆｐ 操作力（アシストなし）
６６ リブ
６７ クッション
６８ 突起

Claims (10)

1. ハウジングと、
   そのハウジング内に回動自在に収容され、クラッチケーブルが連結される、第１ギヤを備えた回動部材と、
   前記ハウジング内に回動自在に収容され、前記回動部材の第１ギヤと噛みあう第２ギヤを備えた半径方向に延びるレバーと、
   一端が前記レバーの先端に係合され、他端がハウジングに係合されると共に、前記クラッチケーブルが引き操作されていない状態で、レバーの回動中心近辺を通る引っ張りスプリングと、
   前記クラッチケーブルが引き操作されていないときおよび引き始めでは、操作力をレバーに伝達せず、レバーによる付勢力をクラッチケーブルに伝達しない遊び機構とを備え、
   前記クラッチケーブルがいくらか引き操作されたときから伝達が行われ、引っ張りスプリングがレバーを介して回動部材をアシスト方向に付勢するアシスト装置。
2. 前記クラッチケーブルが引き操作されていないときおよび引き始めでは第１ギヤと第２ギヤとが噛み合わず、
   前記クラッチケーブルが引き操作されていくとき、その途中から前記第１ギヤと第２ギヤが噛み合う請求項１記載のアシスト装置。
3. 前記回動部材に、クラッチと連結される第１クラッチケーブルの端部と、クラッチ操作レバーと連結される第２クラッチケーブルの端部とがそれぞれ回動自在に連結される請求項１または２記載のアシスト装置。
4. 前記回動部材がクラッチ操作軸に固定され、前記回動部材に、一端がクラッチ操作レバーと連結されるクラッチケーブルの他端が連結される請求項１または２記載のアシスト装置。
5. クラッチ本体に取り付けられ、クラッチ操作軸が挿入されるハウジングと、
   そのハウジング内に回動自在に収容され、前記クラッチ操作軸に固定され、第１ギヤを有すると共に、クラッチケーブルが連結される回動部材と、
   前記ハウジング内に回動自在に収容され、前記回動部材の第１ギヤと噛みあう第２ギヤを備えた半径方向に延びるレバーと、
   一端が前記レバーの先端に係合され、他端がハウジングに係合されると共に、前記クラッチケーブルが引き操作されていない状態でレバーの回動中心近辺を通る引っ張りスプリングとを備え、
   前記クラッチケーブルが引き操作されると前記引っ張りスプリングがレバーを介してアシスト方向に付勢する、アシスト装置。
6. 前記回動部材の第１ギヤとレバーの第２ギヤとが常時噛みあっており、
   前記クラッチケーブルが引き操作される前は前記引っ張りスプリングが前記レバーをクラッチケーブルを引き込む逆アシスト方向に付勢し、引き操作をすると、いずれの方向にも付勢しない中立点を経由して、アシスト方向に付勢する状態となる請求項５記載のアシスト装置。
7. 前記引っ張りスプリングが前記レバーを逆アシスト方向に付勢している間、前記レバーまたは回動部材をアシスト方向に付勢して逆アシスト方向の付勢力を抑制する相殺バネを備えている請求項５記載のアシスト装置。
8. 前記クラッチケーブルが引き操作された途中から引き操作の終わりまで、前記引っ張りスプリングによるクラッチケーブルのアシスト力のそれ以上の増大を抑制するバランス手段を備えている請求項１〜７のいずれかに記載のアシスト装置。
9. 前記バランス手段が、前記クラッチケーブルの周囲に装着され、回動部材またはクラッチケーブルに固着された部材とハウジングとの間に介在されている圧縮コイルスプリングである請求項８記載のアシスト装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のアシスト装置と、前記ハウジングに一端が連結されているアウターケーシングと、そのアウターケーシング内に摺動自在に通されているクラッチケーブルとを備えているクラッチケーブルユニット。

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