JP2010286000A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力部材側から瞬間的に過大な荷重（衝撃トルク）が加わった場合であっても、動力伝達経路下流側（出力部材側）の構成要素の破損等を回避させることができる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】クラッチ部材側カム面とプレッシャ部材側カム面とを対峙させて成り、入力部材に入力された回転力が出力部材に伝達され得る状態となったとき駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との圧接力を増加させるための圧接アシスト用カムを有した動力伝達装置において、圧接アシスト用カムを介して付与される荷重が所定値以上に達すると、当該荷重を打ち消して駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との圧接力を増加させないよう構成されたリミッタ機構としての皿バネ１１を具備したものである。
【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、エンジンの駆動力のミッション及び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、エンジン側と連結された入力部材と、ミッション及び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、動力伝達時の両クラッチ板の圧接力を向上させる圧接アシスト機能を付加すべく、例えば特許文献１にて開示されているように、カムを用いたものが開示されている。かかる文献における動力伝達装置によれば、クラッチセンタ（クラッチ部材）とプレッシャプレート（プレッシャ部材）とにそれぞれ勾配面を形成して２つのカムを形成し、通常の動力伝達時には、一方のカム（圧接アシスト用カム）によって駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とが強く圧接する方向にプレッシャプレートを移動させ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、入力部材側から瞬間的に過大な荷重（衝撃トルク）が加わったとき、圧接アシスト機能によって、その過大な荷重を更に大きな荷重として伝達してしまう虞があった。かかる場合、想定より大きな荷重が動力伝達経路下流側へ伝達されるため、当該動力伝達経路下流側の構成要素（ミッションや駆動輪側チェーン等）を破壊してしまう可能性があり、問題となっていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、入力部材側から瞬間的に過大な荷重（衝撃トルク）が加わった場合であっても、動力伝達経路下流側（出力部材側）の構成要素の破損等を回避させ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、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た複数の被動側クラッチ板と、出力部材と連結されるとともに縁部にて前記駆動側クラッチ板又は被動側クラッチ板と当接したクラッチ部材と、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、前記クラッチ部材に設けられたクラッチ部材側カム面と前記プレッシャ部材に設けられたプレッシャ部材側カム面とを対峙させて成り、前記入力部材に入力された回転力が出力部材に伝達され得る状態となったとき、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接力を増加させるための圧接アシスト用カムとを有し、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、前記圧接アシスト用カムを介して付与される荷重が所定値以上に達すると、当該荷重を打ち消して前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接力を増加させないよう構成されたリミッタ機構を具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の動力伝達装置において、前記クラッチ部材は、前記クラッチ部材側カム面が形成された第１クラッチ部位と、それ以外の第２クラッチ部位とに分割構成されるとともに、前記リミッタ機構は、当該第１クラッチ部位と第２クラッチ部位との間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされた弾性部材を有するものとされ、当該弾性部材が撓むことにより当該第１クラッチ部位を第２クラッチ部位に対して相対的に移動させ得るよう構成されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の動力伝達装置において、前記プレッシャ部材は、前記プレッシャ部材側カム面が形成された第１プレッシャ部位と、それ以外の第２プレッシャ部位とに分割構成されるとともに、前記リミッタ機構は、当該第１プレッシャ部位と第２プレッシャ部位との間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされた弾性部材を有するものとされ、当該弾性部材が撓むことにより当該第１プレッシャ部位を第２プレッシャ部位に対して相対的に移動させ得るよう構成されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３記載の動力伝達装置において、前記弾性部材は、皿バネから成ることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、圧接アシスト用カムを介して付与される荷重が所定値以上に達すると、当該荷重を打ち消して駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接力を増加させないよう構成されたリミッタ機構を具備したので、入力部材側から瞬間的に過大な荷重（衝撃トルク）が加わった場合であっても、動力伝達経路下流側（出力部材側）の構成要素の破損等を回避させることができる。

請求項２の発明によれば、リミッタ機構は、当該第１クラッチ部位と第２クラッチ部位との間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされた弾性部材を有するものとされ、当該弾性部材が撓むことにより当該第１クラッチ部位を第２クラッチ部位に対して相対的に移動させ得るよう構成されたので、入力部材側から瞬間的に過大な荷重（衝撃トルク）が加わった場合、より確実に当該過大な荷重の伝達を回避することができる。

請求項３の発明によれば、前記リミッタ機構は、当該第１プレッシャ部位と第２プレッシャ部位との間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされた弾性部材を有するものとされ、当該弾性部材が撓むことにより当該第１プレッシャ部位を第２プレッシャ部位に対して相対的に移動させ得るよう構成されたので、入力部材側から瞬間的に過大な荷重（衝撃トルク）が加わった場合、より確実に当該過大な荷重の伝達を回避することができる。

請求項４の発明によれば、弾性部材は、皿バネから成るので、コイルスプリング等に比べ、過大な加重に対するリミッタとして作用し得る設定荷重を容易に設定することができる。

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圧接アシスト用カムを示す模式図 同動力伝達装置におけるクラッチ部材及びリミッタ機構（作動前）を示す断面模式図 同動力伝達装置におけるクラッチ部材及びリミッタ機構（作動後）を示す断面模式図 本発明の他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及びリミッタ機構（作動後）を示す断面模式図

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。
本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の駆動力をミッションや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及びプレッシャ部材５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、且つ、軸方向（同図中左右方向）に摺動し得るよう構成されている。

クラッチ部材４は、シャフト３（出力部材）と連結されるとともに縁部にて駆動側クラッチ板６（又は被動側クラッチ板７）と当接したものである。即ち、クラッチ部材４の縁部は、積層状態の駆動側クラッチ板６及び被動側クラッチ板７のうち図中最も左側に位置するものと当接しているのである。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。

プレッシャ部材５は、クラッチ部材４の軸方向（図中左右方向）に移動が可能とされつつ当該クラッチ部材４に取り付けられ、クラッチ部材４に対する軸方向（図中左右方向）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得るものである。プレッシャ部材５は、ハウジング２の開口（同図中右端）を塞ぐ位置に配設され、皿ばねＳにより同図中左方向へ常時付勢されている。

また、プレッシャ部材５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が形成されており、該スプライン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、プレッシャ部材５に形成されたスプラインは、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にて構成されており、スプラインを構成する凹溝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のプレッシャ部材５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、当該プレッシャ部材５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及びプレッシャ部材５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の回転力がプレッシャ部材５を介してクラッチ部材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及びプレッシャ部材５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（駆動側クラッチ板６及び被動側クラッチ板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。

一方、プレッシャ部材５の縁部の面５ａは、積層状態の駆動側クラッチ板６のうちプレッシャ部材５に最も近いもの（同図中最右部のもの）と当接しており、皿ばねＳの付勢力を得た当該プレッシャ部材５が最右部の駆動側クラッチ板６を押圧することにより、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及びプレッシャ部材５とは常時連結された状態となり、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を皿ばね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プレッシャ部材５、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。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。

本実施形態におけるクラッチ部材４は、図３に示すように、クラッチ部材側カム面４ｃが形成された第１クラッチ部位４ｂと、それ以外の第２クラッチ部位４ａとに分割構成されている。第１クラッチ部位４ｂは、その一部にクラッチ部材側カム面４ｃが形成されているとともに、当該クラッチ部材側カム面４ｃが形成された面とは反対側の面（背面）に突出部４ｂａが形成されている。第２クラッチ部位４ａには、図中左右方向に延設された貫通孔４ａｂが形成されており、かかる貫通孔４ａｂに第１クラッチ部位４ｂの突出部４ｂａが挿通されている。尚、符号４ａａは、クラッチ部材４の縁部の面を示しており、当該面４ａａが積層状態の駆動側クラッチ板６のうちクラッチ部材４に最も近いもの（同図中最左部のもの）と当接している。

かかる突出部４ｂａには、サークリップ１２が固定されており、第２クラッチ部位４ａにおけるサークリップ１２と対向する位置にはワッシャ１３が配設されている。これらサークリップ１２とワッシャ１３との間には、弾性部材としての２つの皿バネ１１が介装されている。而して、皿バネ１１（弾性部材）は、第１クラッチ部位４ｂと第２クラッチ部位４ａとの間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされており、当該皿バネ１１が撓むことにより当該第１クラッチ部位４ｂを第２クラッチ部位４ａに対して相対的に移動（図中左右方向に移動）させ得るよう構成されている。尚、弾性部材としての皿バネ１１は、本実施形態のリミッタ機構を構成している。

一方、プレッシャ部材５における第１クラッチ部位４ｂと対向した位置には、円環状のカム形成部材１０が固定されているとともに、当該カム形成部材１０には、クラッチ部材側カム面４ｃと対峙させたプレッシャ部材側カム面１０ａが形成されている。尚、プレッシャ部材５とカム形成部材１０とはリベット１４にて連結されており、プレッシャ部材５と共にカム形成部材１０が動作し得るよう構成されている。

然るに、クラッチ部材側カム面４ｃとプレッシャ部材側カム面１０ａとにより圧接アシスト用カムを成している。即ち、かかる圧接アシスト用カムは、図２に示すように、クラッチ部材４に設けられたクラッチ部材側カム面４ｃとプレッシャ部材５に設けられたプレッシャ部材側カム面１０ａとを対峙させて成り、クラッチハウジング２（入力部材）に入力された回転力がシャフト３（出力部材）に伝達され得る状態となったとき、カムの作用により、プレッシャ部材５をその軸方向（図２中左側（矢印で示す方向）であってクラッチ部材４に近接する方向）に移動させることにより駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との圧接力を増加させ得るよう構成されている。

ここで、本実施形態においては、プレッシャ部材５を軸方向に移動させるべく圧接アシスト用カム（クラッチ部材側カム面４ｃ及びプレッシャ部材側カム面１０ａ）を介して付与される荷重が所定値（皿バネ１１が撓み始める荷重：弾性部材の設定荷重）以上に達すると、図４に示すように、リミッタ機構としての弾性部材（本実施形態においては皿バネ１１）が撓んで第１クラッチ部位４ｂを第２クラッチ部位４ａに対して相対的に寸法ｔ移動させることにより、当該荷重を打ち消して駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との圧接力を増加させないよう構成されている。

上記したように、本実施形態によれば、プレッシャ部材５を軸方向に移動させるべく圧接アシスト用カムを介して付与される荷重が所定値以上に達すると、当該荷重を打ち消して駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との圧接力を増加させないよう構成されたリミッタ機構を具備したので、クラッチハウジング２側（入力部材側）から瞬間的に過大な荷重（衝撃トルク）が加わった場合であっても、動力伝達経路下流側（シャフト３側（出力部材側））の構成要素の破損等を回避させることができる。

また、リミッタ機構は、第１クラッチ部位４ｂと第２クラッチ部位４ａとの間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされた皿バネ１１（弾性部材）を有するものとされ、当該皿バネ１１が撓むことにより当該第１クラッチ部位４ｂを第２クラッチ部位４ａに対して相対的に移動させ得るよう構成されたので、クラッチハウジング２側（入力部材側）から瞬間的に過大な荷重（衝撃トルク）が加わった場合、より確実に当該過大な荷重の伝達を回避することができる。

更に、本実施形態によれば、リミッタ機構を構成する弾性部材は、皿バネ１１から成るので、コイルスプリング等に比べ、過大な加重に対するリミッタとして作用し得る設定荷重を容易に設定することができる。尚、当該皿バネ１１に代えて、コイルスプリングや所定の弾力を有した樹脂やゴム等、他の弾性部材としてもよい。

また、本実施形態においては、２枚の皿バネ１１を用いているが、図５に示すように、サークリップ１２とワッシャ１３との間に１枚の皿バネ１１のみを配設するものとしてもよい。この場合であっても、プレッシャ部材５を軸方向に移動させるべく圧接アシスト用カム（クラッチ部材側カム面４ｃ及びプレッシャ部材側カム面１０ａ）を介して付与される荷重が所定値（皿バネ１１が撓み始める荷重：弾性部材の設定荷重）以上に達すると、図６に示すように、リミッタ機構としての弾性部材（本実施形態においては皿バネ１１）が撓んで第１クラッチ部位４ｂを第２クラッチ部位４ａに対して相対的に寸法ｔ’移動させることにより、当該荷重を打ち消して駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との圧接力を増加させないよう構成されている。

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、プレッシャ部材５を、プレッシャ部材側カム面が形成された第１プレッシャ部位と、それ以外の第２プレッシャ部位とに分割構成されるとともに、リミッタ機構は、当該第１プレッシャ部位と第２プレッシャ部位との間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされた弾性部材（皿バネ等）を有するものとされ、当該弾性部材が撓むことにより当該第１プレッシャ部位を第２プレッシャ部位に対して相対的に移動させ得るよう構成されたものであってもよい。

また、本実施形態における皿バネＳによりプレッシャ部材５を常時付勢しているが、当該皿バネＳに代えて他の付勢部材（コイルスプリング等）としてもよい。更に、本実施形態においては、プレッシャ部材５側に被動側クラッチ板７が取り付けられているが、クラッチ部材４にスプラインを形成して当該被動側クラッチ板７を取り付けるよう構成してもよい。尚、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。

プレッシャ部材を軸方向に移動させるべく圧接アシスト用カムを介して付与される荷重が所定値以上に達すると、当該荷重を打ち消して駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接力を増加させないよう構成されたリミッタ機構を具備した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。

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 第２クラッチ部位
４ｂ 第１クラッチ部位
４ｃ クラッチ部材側カム面
５ プレッシャ部材
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 カム形成部材
１０ａ プレッシャ部材側カム面
１１ 皿バネ（弾性部材）
１２ サークリップ
１３ ワッシャ
１４ リベット

Claims (4)

1. 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、
   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た複数の被動側クラッチ板と、
   出力部材と連結されるとともに縁部にて前記駆動側クラッチ板又は被動側クラッチ板と当接したクラッチ部材と、
   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、
   前記クラッチ部材に設けられたクラッチ部材側カム面と前記プレッシャ部材に設けられたプレッシャ部材側カム面とを対峙させて成り、前記入力部材に入力された回転力が出力部材に伝達され得る状態となったとき、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接力を増加させるための圧接アシスト用カムと、
   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、
   前記圧接アシスト用カムを介して付与される荷重が所定値以上に達すると、当該荷重を打ち消して前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接力を増加させないよう構成されたリミッタ機構を具備したことを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記クラッチ部材は、前記クラッチ部材側カム面が形成された第１クラッチ部位と、それ以外の第２クラッチ部位とに分割構成されるとともに、前記リミッタ機構は、当該第１クラッチ部位と第２クラッチ部位との間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされた弾性部材を有するものとされ、当該弾性部材が撓むことにより当該第１クラッチ部位を第２クラッチ部位に対して相対的に移動させ得るよう構成されたことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
3. 前記プレッシャ部材は、前記プレッシャ部材側カム面が形成された第１プレッシャ部位と、それ以外の第２プレッシャ部位とに分割構成されるとともに、前記リミッタ機構は、当該第１プレッシャ部位と第２プレッシャ部位との間に介在されて所定値以上の荷重で撓むことが可能とされた弾性部材を有するものとされ、当該弾性部材が撓むことにより当該第１プレッシャ部位を第２プレッシャ部位に対して相対的に移動させ得るよう構成されたことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
4. 前記弾性部材は、皿バネから成ることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の動力伝達装置。

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