JP2020034110A

JP2020034110A - 内燃機関

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Publication number: JP2020034110A
Application number: JP2018162093A
Authority: JP
Inventors: 作山　尚史; Hisafumi Sakuyama; 尚史作山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2038-08-30
Also published as: EP3617539A1; EP3617539B1; JP6781215B2; ES2874948T3

Abstract

【課題】駆動力伝達シャフトの歪みを低減することで摩擦クラッチの操作感を向上することができる内燃機関を提供する。【解決手段】内燃機関２４は、プッシュロッド７３に連結されて、クランクケース３１およびクラッチカバー４５の間で径方向に駆動力伝達シャフト３５の外周から突出し、駆動力伝達シャフト３５に対して軸方向に相対変位するピン部材９４と、クランクケース３１およびクラッチカバー４５の間で軸方向に相対変位自在に駆動力伝達シャフト３５の外周に装着されて、ピン部材９４に連結されてプレッシャー部材７１に向かってピン部材９４の軸方向変位を伝達するリフター部材７４とを備え、駆動力伝達シャフト３５の先端はクラッチカバー４５に相対回転自在に支持される。【選択図】図５

Description

本発明は、クランクケースに回転自在に支持されクランクケースから外側に延出し、クランクケースに結合されるクラッチカバーで覆われる先端を有する駆動力伝達シャフトと、クランクケースおよびクラッチカバーの間に配置され、駆動力伝達シャフトに相対回転自在に支持されるアウター部材と、アウター部材の内側で動力伝達シャフトに相対回転不能に支持されるセンター部材と、軸方向に相対変位自在にアウター部材およびセンター部材にそれぞれ支持され、相互に接触すると摩擦力を発揮しアウター部材からセンター部材に回転力を伝達する摩擦部材とを備える摩擦クラッチに関する。

特許文献１は、摩擦クラッチに組み込まれて、アウター部材からセンター部材への回転力の伝達を切断するクラッチリリース機構を開示する。クラッチリリース機構は、ばね部材の弾性力を受けて摩擦部材の相互接触を拘束する第１位置、および、弾性力に抗して相互接触から摩擦部材を解放する第２位置の間で、軸方向に相対変位自在にセンター部材に支持されるプレッシャー部材と、軸方向に相対変位自在に駆動力伝達シャフト内に配置されて、軸方向変位に応じて第１位置から第２位置に向かって強制的にプレッシャー部材の変位を引き起こすプッシュロッドとを備える。プッシュロッドが動作すると、プッシュロッドの軸方向変位はプレッシャー部材に作用する。プレッシャー部材はばね部材の弾性力に抗して第１位置から第２位置に向かって変位し、摩擦部材は相互接触から解放される。

特開２０１４−１６２２６９号公報

特許文献１に記載の摩擦クラッチではプッシュロッドの先端がメインシャフト（駆動力伝達シャフト）から突出してプレッシャー部材に相対回転自在に結合される。したがって、クランクケースとクラッチカバーとの間ではメインシャフトはクランクケースに片持ち支持される。片持ち支持のメインシャフトは回転時にぶれを抑制しきれず、メインシャフトの撓みの影響で摩擦クラッチの操作感は高められることができない。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、駆動力伝達シャフトの歪みを低減することで摩擦クラッチの操作感を向上することができる内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、クランクケースに回転自在に支持され前記クランクケースから外側に延出し、前記クランクケースに結合されるクラッチカバーで覆われる先端を有する駆動力伝達シャフトと、前記クランクケースおよび前記クラッチカバーの間に配置され、前記駆動力伝達シャフトに相対回転自在に支持されるアウター部材と、前記アウター部材の内側で前記動力伝達シャフトに相対回転不能に支持されるセンター部材と、軸方向に相対変位自在に前記アウター部材および前記センター部材にそれぞれ支持され、相互に接触すると摩擦力を発揮し前記アウター部材から前記センター部材に回転力を伝達する摩擦部材と、ばね部材の弾性力を受けて前記摩擦部材の相互接触を拘束する第１位置、および、前記弾性力に抗して前記相互接触から前記摩擦部材を解放する第２位置の間で、軸方向に相対変位自在に前記センター部材に支持されるプレッシャー部材と、軸方向に相対変位自在に前記駆動力伝達シャフト内に配置されて、軸方向変位に応じて前記第１位置から前記第２位置に向かって強制的に前記プレッシャー部材の変位を引き起こすプッシュロッドとを備える内燃機関において、前記プッシュロッドに連結されて、前記クランクケースおよび前記クラッチカバーの間で前記駆動力伝達シャフトの径方向に配置されて径方向に前記駆動力伝達シャフトの外周から突出するピン部材と、前記クランクケースおよび前記クラッチカバーの間で軸方向に相対変位自在に前記駆動力伝達シャフトの外周に装着されて、前記ピン部材に連結されて前記プレッシャー部材に向かって前記ピン部材の軸方向変位を伝達するリフター部材とを備え、前記駆動力伝達シャフトの先端は前記クラッチカバーに相対回転自在に支持される内燃機関が提供される。

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記クラッチカバーには、前記駆動力伝達シャフトを回転自在に支持する軸受が組み込まれる。

第３側面によれば、第２側面の構成に加えて、内燃機関は、前記プッシュロッドの先端に前記駆動力伝達シャフトの回転軸線回りで相対回転自在に連結されるリフターピースを備え、前記ピン部材は、前記リフターピースに穿たれた貫通孔内に配置される。

第４側面によれば、第３側面の構成に加えて、前記リフターピースは、前記駆動力伝達シャフトの先端から前記貫通孔に至る軸方向油路を有し、前記駆動力伝達シャフトの先端には、前記クラッチカバーに形成される油通路が接続される。

第５側面によれば、第４側面の構成に加えて、前記リフターピースは、前記軸方向油路から径方向に延びて前記リフターピースの外周で開口する給油路を有し、前記給油路は、前記駆動力伝達シャフトの外周で開放される開口に接続される。

第６側面によれば、第５側面の構成に加えて、前記リフター部材は、前記駆動力伝達シャフトの外周にスライド自在に接する円筒面を形成する軸受部と、前記軸受部から前記クランクケースに向かって連続し、前記駆動力伝達シャフトの外周との間に空間を形成する拡張部とを有し、前記円筒面には、前記開口に接続されて、軸方向に前記空間に向かって開放される通路が形成される。

第７側面によれば、第３〜第６側面のいずれか１の構成に加えて、前記リフターピースは、前記軸受の内側で、軸方向に変位自在に前記駆動力伝達シャフト内に配置される。

第１側面によれば、ばね部材の弾性力を受けてプレッシャー部材が第１位置に位置すると、摩擦部材の相互接触が確立され、アウター部材からセンター部材に駆動力は伝達される。アウター部材に入力される駆動力に応じて駆動力伝達シャフトは回転する。プッシュロッドが動作すると、ピン部材およびリフター部材を介してプッシュロッドの軸方向変位はプレッシャー部材に作用する。プレッシャー部材はばね部材の弾性力に抗して第１位置から第２位置に向かって変位し、摩擦部材は相互接触から解放される。アウター部材からセンター部材への回転力の伝達は切断される。駆動力伝達シャフトは駆動力から解放される。こうしてアウター部材、センター部材、摩擦部材、プレッシャー部材およびプッシュロッドは摩擦クラッチを形成する。この摩擦クラッチでは、プッシュロッドはクランクケースを横切るものの、クランクケースの外側で駆動力伝達シャフトはクランクケースとクラッチカバーとで両持ち支持されることができる。したがって、駆動力伝達シャフトの歪みは低減され、摩擦クラッチの操作感は向上する。

第２側面によれば、クラッチカバーに対して駆動力伝達シャフトの摩擦抵抗は低減されることから、摩擦クラッチの操作感は向上する。

第３側面によれば、プッシュロッドと、ピン部材を支持するリフターピースとは相対回転自在に連結されるので、プッシュロッドとリフター部材との間で引きずり抵抗は低減され、摩擦クラッチの操作感は向上する。

第４側面によれば、ピン部材には十分に油が供給されることができ、ピン部材には十分に潤滑が確保されることから、ピン部材の耐久性は高められることができる。

第５側面によれば、駆動力伝達シャフトとリフター部材との間に軸方向油路から十分に油が供給されることができ、駆動力伝達シャフトとリフター部材との間で潤滑が確保され、リフター部材の作動性が向上し、摩擦クラッチの操作感は高められることができる。

第６側面によれば、軸方向油路から通路を伝って駆動力伝達シャフトの外周とリフト部材との間の空間に油は供給される。駆動力伝達シャフトの回転中に当該空間から摩擦部材に向かって油は飛び散ることができる。こうして摩擦クラッチは潤滑される。摩擦クラッチの耐久性は確保されることができる。

第７側面によれば、駆動力伝達シャフト内で軸方向に変位するリフターピースは軸受の内側の空間に配置されるので、リフターピースの変位は安定して案内されることができる。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車（鞍乗り型車両）の全体構成を概略的に示す側面図である。内燃機関の拡大側面図である。クランクシャフトの回転軸線、メインシャフトの軸線およびカウンターシャフトの軸線を含む切断面で観察される内燃機関の拡大断面図である。リフター部材、リフタープレートおよび環状支持部材の関係を概略的に示す拡大平面図である。図３の一部を抜き出した拡大断面図である。図５の６−６線に沿った拡大部分断面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。ここで、車体の上下前後左右は自動二輪車に乗車した乗員の目線に基づき規定されるものとする。

図１は本発明の一実施形態に係る自動二輪車（鞍乗り型車両）の全体構成を概略的に示す。自動二輪車１１は車体フレーム１２を備える。車体フレーム１２の前端でヘッドパイプ１３にはフロントフォーク１４が操向可能に支持される。フロントフォーク１４には車軸１５回りで回転自在に前輪ＷＦが支持される。

フロントフォーク１４にはヘッドパイプ１３の上側でハンドルバー１６が結合される。ハンドルバー１６の両端にはグリップ１７が固定される。左グリップ１７の前方にはクラッチレバー１８が設置される。乗員は左グリップ１７に左手を絡ませながら左手でクラッチレバー１８を握ることができる。

車体フレーム１２の後側でピボットフレーム１９にはスイングアーム２１が車幅方向に水平に延びる支軸２２回りで揺動自在に支持される。スイングアーム２１の後端には車軸２３回りで回転自在に後輪ＷＲが支持される。

前輪ＷＦおよび後輪ＷＲの間で車体フレーム１２には内燃機関２４が搭載される。内燃機関２４は回転軸線Ｒｘ回りで動力を生み出す。内燃機関２４の動力は動力伝達装置２５を経て後輪ＷＲに伝達される。なお、本説明中では既知の内燃機関と同様な構成に関し説明が割愛されることがある。

内燃機関２４の上方で車体フレーム１２には燃料を貯蔵する燃料タンク２６が搭載される。燃料タンク２６の後方で車体フレーム１２には乗員シート２７が搭載される。燃料タンク２６から内燃機関２４の燃料噴射装置２８に燃料は供給される。自動二輪車１１の運転にあたって乗員は乗員シート２７を跨ぐ。

図２に示されるように、内燃機関２４は、車体フレーム１２に連結されて、回転軸線Ｒｘ回りで動力を生成するクランクシャフトを支持するクランクケース３１と、クランクケース３１に結合されてクランクケース３１から起立するシリンダーブロック３２と、シリンダーブロック３２の上端に結合されて、燃焼室に臨む吸気弁および排気弁を支持するシリンダーヘッド３３と、シリンダーヘッド３３の上端に結合されて、軸線Ｃｘ回りで回転して吸気弁および排気弁の動作を制御するカムシャフトをシリンダーヘッド３３との間に支持するヘッドカバー３４とを備える。クランクケース３１には、後述されるように、軸線Ｍｃ回りで回転自在に支持されるメインシャフト（駆動力伝達シャフト）３５および軸線Ｃｃ回りで回転自在に支持されるカウンターシャフト３６を含む多段変速機（以下「変速機」という）３７が収容される。カウンターシャフト３６には、クランクケース３１から突出する先端に、動力伝達装置２５のスプロケット３８が相対回転不能に固定される。

クランクケース３１には、メインシャフト３５の延長線上でシリンダーケーシング３９が連結される。シリンダーケーシング３９には油管ＬＰを通じてマスターシリンダー（図示されず）が接続される。マスターシリンダーは、クラッチレバー１８の握り操作に応じてシリンダーケーシング３９内に油圧を供給する。

図３に示されるように、クランクケース３１は、クランクシャフト４１の回転軸線Ｒｘに直交する合わせ面で相互に結合されて、クランクシャフト４１のクランクを収容するクランク室Ｃｒを区画する第１ケース半体４２および第２ケース半体４３を備える。第１ケース半体４２には、クランクシャフト４１の回転軸線Ｒｘに直交する合わせ面で左カバー４４が結合される。左カバー４４は第１ケース半体４２との間に発電機室を区画する。第２ケース半体４３には、クランクシャフト４１の回転軸線Ｒｘに直交する合わせ面で右カバー４５が結合される。右カバー４５は第２ケース半体４３との間にクラッチ室を区画する。

シリンダーブロック３２にはシリンダーボア４７が区画される。シリンダーボア４７にはシリンダー軸線Ｃ（シリンダーボア４７の中心軸）に沿ってスライド自在にピストン４８が嵌め込まれる。ピストン４８はシリンダーヘッド３２との間に燃焼室を仕切る。燃焼室には吸気弁の開閉動作に応じて混合気が導入される。燃焼室内の排ガスは排気弁の開閉動作に応じて排出される。シリンダーブロック３２はピストン４８の線形往復運動を案内する。

クランクシャフト４１は、第１ケース半体４２に組み込まれる軸受４９ａにジャーナルで連結される第１クランクウエブ４１ａと、第２ケース半体４３に組み込まれる軸受４９ｂにジャーナルで連結される第２クランクウエブ４１ｂと、回転軸線Ｒｘに平行に延び第１クランクウエブ４１ａおよび第２クランクウエブ４１ｂを相互に結合するクランクピン５１とを備える。クランクピン５１は第１クランクウエブ４１ａおよび第２クランクウエブ４１ｂと協働で軸受４９ａ、４９ｂの間でクランクを形成する。クランクはクランク室Ｃｒに収容される。クランクピン５１には、ピストン４８から延びるコネクティングロッド５２の大端部が回転自在に連結される。コネクティングロッド５２はピストン４８の線形往復運動をクランクシャフト４１の回転運動に変換する。

クランクシャフト４１には、軸受４９ａの外側で、クランクシャフト４１の回転に応じて電力を生成する交流発電機（ＡＣＧ）５３が結合される。ＡＣＧ５３は、クランクケース３１の第１ケース半体４２を貫通して第１ケース半体４２から突き出るクランクシャフト４１に固定されるアウターローター５４と、アウターローター５４に囲まれてクランクシャフト４１周りに配置されるインナーステーター５５とを備える。インナーステーター５５は左カバー４４に固定される。インナーステーター５５には電磁コイル５５ａが巻き付けられる。アウターローター５４には磁石５４ａが固定される。インナーステーター５５に対してアウターローター５４が相対回転すると、電磁コイル５５ａで電力が生成される。

クランクシャフト４１には、ＡＣＧ５３のアウターローター５４および軸受４９ａの間で動弁機構の駆動スプロケット５６が固定される。駆動スプロケット５６には環状のカムチェーン５７が巻き掛けられる。カムチェーン５７は、吸気弁および排気弁を駆動するロッカーアームに接触するカムシャフトにクランクシャフト４１の回転動力を伝達する。こうして吸気弁および排気弁の動作はピストン４８の線形往復運動に同期する。

変速機３７は、ドグクラッチ式に構成されて、クランク室Ｃｒから連続してクランクケース３１に区画される変速機室Ｔｍに収容される。メインシャフト３５およびカウンターシャフト３６は転がり軸受５８ａ、５８ｂ；５９ａ、５９ｂで回転自在にクランクケース３１に支持される。メインシャフト３５の軸線Ｍｃおよびカウンターシャフト３６の軸線Ｃｃはクランクシャフト４１の軸心（回転軸線Ｒｘ）に平行に設定される。メインシャフト３５の先端は軸受５８ｂから第２ケース半体４３の外側に突出し右カバー４５に相対回転自在に支持される。右カバー４５にはメインシャフト３５の先端を回転自在に支持する軸受６２が組み込まれる。

メインシャフト３５およびカウンターシャフト３６には複数の変速ギア６１が支持される。変速ギア６１は軸受５８ａ、５８ｂ；５９ａ、５９ｂ同士の間に配置されて変速機室Ｔｍに収容される。変速ギア６１は、メインシャフト３５またはカウンターシャフト３６に同軸に相対回転自在に支持される回転ギア６１ａと、メインシャフト３５に相対回転不能に固定されて、対応する回転ギア６１ａに噛み合う固定ギア６１ｂと、メインシャフト３５またはカウンターシャフト３６に相対回転不能かつ軸方向変位自在に支持されて、対応する回転ギア６１ａに噛み合うシフトギア６１ｃとを含む。回転ギア６１ａおよび固定ギア６１ｂの軸方向変位は規制される。軸方向変位を通じてシフトギア６１ｃが回転ギア６１ａに連結されると、回転ギア６１ａとメインシャフト３５またはカウンターシャフト３６との相対回転は規制される。シフトギア６１ｃが他軸の固定ギア６１ｂに噛み合うと、メインシャフト３５およびカウンターシャフト３６の間で回転動力は伝達される。他軸の固定ギア６１ｂに噛み合う回転ギア６１ａにシフトギア６１ｃが連結されると、メインシャフト３５およびカウンターシャフト３６の間で回転動力は伝達される。こうしてメインシャフト３５とカウンターシャフト３６との間で特定の変速ギア６１が噛み合うことで規定の減速比でメインシャフト３５からカウンターシャフト３６に回転動力は伝達される。

メインシャフト３５は一次減速機構６３を通じてクランクシャフト４１に接続される。一次減速機構６３は、軸受４９ｂの外側でクランクケース３１から突出するクランクシャフト４１に支持される一次駆動ギア６３ａと、軸受５８ｂの外側でクランクケース３１から突出するメインシャフト３５上に相対回転自在に支持される一次従動ギア６３ｂとを備える。一次従動ギア６３ｂは一次駆動ギア６３ａに噛み合う。一次駆動ギア６３ａはクランクシャフト４１に相対回転不能に固定される。

クランクケース３１の第２ケース半体４３と右カバー（クラッチカバー）４５との間でクラッチ室内には摩擦クラッチ６５が配置される。摩擦クラッチ６５は、メインシャフト３５に相対回転自在に支持されるクラッチアウター（アウター部材）６６と、クラッチアウター６６の内側でメインシャフト３５に相対回転不能に支持されるクラッチハブ（センター部材）６７とを備える。クラッチアウター６６には一次減速機構６３の一次従動ギア６３ｂが連結される。したがって、クランクシャフト４１の回転はメインシャフト３５の軸線Ｍｃ回りでクラッチアウター６６の回転を引き起こす。

摩擦クラッチ６５は、軸方向に相対変位自在にクラッチアウター６６およびクラッチハブ６７にそれぞれ支持され、相互に接触すると摩擦力を発揮しクラッチアウター６６からクラッチハブ６７に回転力を伝達する摩擦部材６８を備える。摩擦部材６８は、メインシャフト３５回りで相対回転不能にクラッチアウター６６にスプライン結合されて、表面に摩擦材を備える複数枚のフリクションプレート６８ａと、軸方向にフリクションプレート６８ａと交互に配置されて、メインシャフト３５回りで相対回転不能にクラッチハブ６７にスプライン結合される複数枚のクラッチプレート６８ｂとを含む。フリクションプレート６８ａおよびクラッチプレート６８ｂの相互接触が確立されると、一次従動ギア６３ｂからクラッチアウター６６経由でクラッチハブ６７に回転力は伝達される。相互接触からフリクションプレート６８ａおよびクラッチプレート６８ｂが解放されると、両者の間で滑りが生じ、回転力の伝達は切断される。

クラッチハブ６７には、メインシャフト３５の軸線Ｍｃ回りで環状に形成されて、ばね部材６９の弾性力を受けてフリクションプレート６８ａおよびクラッチプレート６８ｂの相互接触を拘束する第１位置、および、ばね部材６９の弾性力に抗して相互接触からフリクションプレート６８ａおよびクラッチプレート６８ｂを解放する第２位置の間で、軸方向に相対変位自在にプレッシャー部材７１が支持される。摩擦部材６８のうち最もプレッシャー部材７１に近い位置（最も外側）にはクラッチプレート６８ｂが配置される。最外側のクラッチプレート６８ｂはメインシャフト３５の軸線Ｍｃに直交する平面で軸方向にプレッシャー部材７１で支持される。プレッシャー部材７１はフリクションプレート６８ａおよびクラッチプレート６８ｂの傾きを防止する。摩擦部材６８のうち最もプレッシャー部材７１から遠い位置（最も内側）には表面に貼り付けられたコルク材を備えるダンパープレート６８ｃが配置される。ダンパープレート６８ｃはクラッチハブ６７に支持される。摩擦部材６８の傾き防止とコルク材のダンピング効果とで摩擦クラッチ６５の断接性能は向上する。

ばね部材６９にはメインシャフト３５の軸線Ｍｃ回りで環状に形成される皿ばねが用いられる。皿ばねの内縁はクラッチハブ６７に係り合う。皿ばねの外縁はプレッシャー部材７１に押し当てられる。皿ばねは、クラッチハブ６７に裏打ちされるダンパープレート６８ｃに向かってプレッシャー部材７１を駆動する弾性力を発揮する。

摩擦クラッチ６５は、ばね部材６９の弾性力に抗して相互接触からフリクションプレート６８ａおよびクラッチプレート６８ｂを強制的に解放するクラッチリリース機構７２を備える。クラッチリリース機構７２は、メインシャフト３５の軸心（軸線Ｍｃ）に沿ってメインシャフト３５に挿入され、軸方向に相対変位自在にメインシャフト３５内に配置されるプッシュロッド７３と、クラッチハブ６７および右カバー４５の間で軸方向に相対変位自在にメインシャフト３５の外周に装着され、プッシュロッド７３の変位に連動してメインシャフト３５の軸方向に変位するリフター部材（操作部材）７４と、リフター部材７４の変位を受ける力点Ｌｆから第１距離で離れた支点Ｌｓでクラッチハブ６７に軸方向に連結され、第１距離よりも短い第２距離で支点Ｌｓから離れた作用点Ｌｗでプレッシャー部材７１に軸方向に連結されるリフタープレート（リフタープレート部材）７５とを備える。リフタープレート７５は、径方向内縁で右カバー４５側からリフター部材７４に係り合い、径方向外縁で右カバー４５側からクラッチハブ６７に支持される。プレッシャー部材７１には、メインシャフト３５の軸線Ｍｃ回りに円周方向に接する接線に沿って延び、径方向内縁および径方向外縁の間でリフタープレート７５に接触する線形の突起７６が形成される。リフタープレート７５の径方向内縁は力点Ｌｆとして機能し、リフタープレート７５の径方向外縁は支点Ｌｓとして機能し、プレッシャー部材７１の突起７６は作用点Ｌｗとして機能する。リフター部材７４の軸方向変位に応じて第１位置から第２位置に向かって強制的にプレッシャー部材７１の変位は引き起こされる。リフター部材７４の変位は縮小されてプレッシャー部材７１に伝達される。

クラッチハブ６７は、外周にスプラインを有し、径方向内側からクラッチプレート６８ｂを支持する筒体７７と、メインシャフト３５の軸線Ｍｃ回りで環状に形成されて、筒体７７に軸方向から重ねられ、リフタープレート７５の径方向外縁を支持する環状支持部材７８と、環状支持部材７８に支持されて、筒体７７にばね部材６９を締結するボルト７９ごとにボスを形成し、プレッシャー部材７１の軸方向変位を案内する複数（ここでは８つ）のカラー部材８１と、メインシャフト３５の軸線Ｍｃ回りで環状に形成されて、カラー部材８１に軸方向から重ねられ、プレッシャー部材７１に向かってばね部材６９を拘束する抑えプレート８２と、周方向にボス（カラー部材８１）と交互に配置され筒体７７にねじ込まれるボルト（締結部材）８３によって筒体７７に結合され、プレッシャー部材７１との間に摩擦部材６８を挟む鍔部材８４とを備える。ボルト７９は、抑えプレート８２、カラー部材８１および環状支持部材７８を順番に貫通して筒体７７にねじ込まれ、筒体７７に抑えプレート８２、カラー部材８１および環状支持部材７８を結合する。鍔部材８４には、メインシャフト３５に装着されてメインシャフト３５にスプライン結合され、メインシャフト３５にねじ結合されるナット部材８５で軸方向に相対変位不能に締結される支持筒８６が一体に形成される。筒体７７は、アルミニウム合金といったアルミニウム系材料から成形される。カラー部材８１および鍔部材８４はそれぞれ炭素鋼といった鉄系材料から成形される。

リフター部材７４は、メインシャフト３５の外周にスライド自在に接する円筒面を形成する軸受部７４ａと、軸受部７４ａからクランクケース３１に向かって連続し、メインシャフト３５の外周との間に空間を形成する拡張部７４ｂとを有する。拡張部７４ｂにナット部材８５が収容される。図４に示されるように、拡張部７４ｂの外周には、径方向に、接線で仕切られるリフタープレート７５の径方向内縁７５ａを支持する平面８７が形成される。ここでは、メインシャフト３５の軸線Ｍｃ回りに均等に８枚のリフタープレート７５が配置される。拡張部７４ｂのクラッチハブ６７側端には、平面８７から径方向外側に広がって軸方向にリフタープレート７５の径方向内縁７５ａを支持する突片８８が一体に形成される。

クラッチハブ６７の環状支持部材７８は、接線で仕切られるリフタープレート７５の径方向外縁７５ｂを支持しリフタープレート７５の支点Ｌｓを形成し、径方向にリフタープレート７５の変位を規制する第１規制部８９ａを形成する。カラー部材８１は、支点Ｌｓよりも径方向に内側でリフタープレート７５の左右縁に接触し、回転方向にリフタープレート７５の変位を規制する第２規制部８９ｂを形成する。リフタープレート７５には、カラー部材８１の円筒面に倣って縁から窪んだ逃げ９１が形成される。

図５に示されるように、クラッチリリース機構７２は、プッシュロッド７３に同軸に軸方向に相対変位自在にメインシャフト３５内に配置され、プッシュロッド７３の先端にメインシャフト３５の回転軸線（軸線Ｍｃ）回りで相対回転自在に連結されるリフターピース９２を備える。リフターピース９２には、径方向に円筒形の空間を象る貫通孔９３が穿たれる。貫通孔９３には、クラッチハブ６７および右カバー４５の間で径方向にメインシャフト３５の外周から突出するピン部材９４が挿入される。リフター部材７４の軸受部７４ａは、メインシャフト３５の外周から突出するピン部材９４を受け入れる溝９５を有する。リフター部材７４はメインシャフト３５の軸線Ｍｃ回りに相対回転不能にピン部材９４に覆い被さる。ばね部材６９の弾性力はプレッシャー部材７１に作用してクラッチハブ６７に向かってリフター部材７４を駆動する。ばね部材６９の働きでリフターピース９２はプッシュロッド７３の先端に押し付けられる。こうしてリフターピース９２はプッシュロッド７３に連結される。リフター部材７４は、プレッシャー部材７１に向かってピン部材９４の軸方向変位を伝達する。プッシュロッド７３の軸方向変位に応じて第１位置から第２位置に向かって強制的にプレッシャー部材７１の変位は引き起こされる。

リフターピース９２は、メインシャフト３５の先端から貫通孔９３に至る軸方向油路９６と、メインシャフト３５の先端および貫通孔９３の間で軸方向油路９６から径方向に延びてリフターピース９２の外周で開口する給油路９７とを有する。メインシャフト３５の先端には右カバー４５に形成される油通路９８が接続される。貫通孔９３および給油路９７には油通路９８からエンジンオイルが供給される。

図６に示されるように、メインシャフト３５には、給油路９７に接続されて、メインシャフト３５の外周で開放される開口９９が形成される。開口９９はメインシャフト３５の軸線Ｍｃに平行に長孔に形成される。したがって、メインシャフト３５内でリフターピース９２が軸方向に変位しても、開口９９と給油路９７との接続は維持される。

リフター部材７４の軸受部７４ａでは、メインシャフト３５の外周に接する円筒面に開口９９に対応する位置で溝１０１が形成される。溝１０１は軸方向に延びて拡張部７４内側の空間に開口する。溝１０１は、メインシャフト３５の外周とリフター部材７４ｂとの間にメインシャフト３５の開口９９に接続される空間を区画する。

図３に示されるように、クラッチリリース機構７２は、シリンダーケーシング３９内に区画される油圧シリンダー１０２にメインシャフト３５の軸方向に変位自在に収容される油圧ピストン１０３を備える。油圧ピストン１０３にはメインシャフト３５の回転軸線（軸線Ｍｃ）回りで相対回転自在にプッシュロッド７３が連結される。ばね部材６９の弾性力の働きでプッシュロッド７３は油圧ピストン１０３に押し当てられる。マスターシリンダーから油圧室１０４に油圧が供給されると、プッシュロッド７３はばね部材６９の弾性力に抗して右カバー４５に向かって変位する。

プッシュロッド７３は、本軸７３ａと、本軸７３ａに同軸に本軸７３ａの一端に連結されて、油圧ピストン１０３に接触する半球面を形成する第１端軸７３ｂと、本軸７３ａに同軸に本軸７３ａの他端に連結されて、リフターピース９２との間に球体を挟み込む環状溝１０５を形成する第２端軸７３ｃとを備える。本軸７３ａ、第１端軸７３ｂおよび第２端軸７３ｃはいずれも断面円形の軸体に形成される。第１端軸７３ｂおよび第２端軸７３ｃには、本軸７３ａの端部に形成される嵌め穴に嵌め込まれる小径軸１０６が一体に形成される。こうしてプッシュロッド７３が３体に分解されることで、プッシュロッド７３の端部は高い精度で加工されることができる。

次に本実施形態の動作を説明する。クラッチレバー１８が外力から解放され、シリンダーケーシング３９の油圧室１０４が開放されると、プッシュロッド７３には、プレッシャー部材７１、リフタープレート７５、リフター部材７４、ピン部材９４およびリフターピース９２を経由してばね部材６９の弾性力が作用する。したがって、プレッシャー部材７１はばね部材６９の弾性力を受けて第１位置に維持される。フリクションプレート６８ａおよびクラッチプレート６８ｂの相互接触が確立され、クラッチアウター６６からクラッチハブ６７に駆動力は伝達される。クラッチアウター６６に入力される駆動力に応じてメインシャフト３５は回転する。

自動二輪車の静止時や変速機３７のシフトチェンジにあたってクラッチレバー１８が操作されると、マスターシリンダーからシリンダーケーシング３９に油圧が供給される。油圧室１０４の圧力が上昇し、ピストン９７は右カバー４５に向かってプッシュロッド７３を駆動する。プッシュロッド７３の変位はリフターピース９２およびピン部材９４を介してリフター部材７４の変位を生み出す。リフター部材７４が軸方向に変位すると、リフタープレート７５は軸方向に支点Ｌｓで拘束されながら力点Ｌｆでリフター部材７４の変位を受け作用点Ｌｗからプレッシャー部材７１に変位を伝達する。プレッシャー部材７１はばね部材６９の弾性力に抗して第１位置から第２位置に向かって変位し、フリクションプレート６８ａおよびクラッチプレート６８ｂは相互接触から解放される。クラッチアウター６６からクラッチハブ６７への回転力の伝達は切断される。メインシャフト３５は駆動力から解放される。こうしてクラッチレバー１８の操作に応じて摩擦クラッチ６５ではクラッチアウター６６およびクラッチハブ６７の間で連結および切断が切り替えられる。

本実施形態に係る摩擦クラッチ６５では、支点Ｌｓから力点Ｌｆまでの距離に比べて支点Ｌｓから作用点Ｌｗまでの距離は短いことから、作用点Ｌｗで受けるばね部材６９の弾性力に対して力点Ｌｆで受ける荷重は縮小する。荷重の縮小に伴ってリフター部材７４、ピン部材９４、リフターピース９２およびプッシュロッド７３といった荷重に曝される部品は軽量化されることができる。リフター部材７４に加えられる駆動力も低減される。

本実施形態に係る内燃機関２４は、プッシュロッド７３に連結されて、クラッチハブ６７および右カバー４５の間で径方向にメインシャフト３５の外周から突出し、メインシャフト３５に対して軸方向に相対変位するピン部材９４と、クラッチハブ６７および右カバー４５の間で軸方向に相対変位自在にメインシャフト３５の外周に装着されて、ピン部材９４に連結されてプレッシャー部材７１に向かってピン部材９４の軸方向変位を伝達するリフター部材７４とを備える。その結果、プッシュロッド７３はクランクケース３１を横切るものの、クランクケース３１の外側でメインシャフト３５はクランクケース３１と右カバー４５とで両持ち支持される。メインシャフト３５の歪みは低減され、摩擦クラッチ６５の操作感は向上する。

本実施形態では、右カバー４５には、メインシャフト３５を回転自在に支持する軸受６２が組み込まれる。右カバー４５に対してメインシャフト３５の摩擦抵抗は低減されることから、摩擦クラッチ６５の操作感は向上する。

プッシュロッド７３の先端には、メインシャフト３５の回転軸線（軸線Ｍｃ）回りで相対回転自在にリフターピース９２が連結される。ピン部材９４は、リフターピース９２に穿たれた貫通孔９３内に配置される。プッシュロッド７３と、ピン部材９４を支持するリフターピース９２とは相対回転自在に連結されるので、プッシュロッド７３とリフター部材７４との間で引きずり抵抗は低減され、摩擦クラッチ６５の操作感は向上する。

リフターピース９２は、メインシャフト３５の先端から貫通孔９３に至る軸方向油路９６を有する。メインシャフト３５の先端には、右カバー４５に形成される油通路９８が接続される。ピン部材９４には十分に油が供給されることができ、ピン部材９４には十分に潤滑が確保されることから、ピン部材９４の耐久性は高められる。

リフターピース９２は、軸方向油路９６から径方向に延びてリフターピース９２の外周で開口する給油路９７を有する。給油路９７は、メインシャフト３５の外周で開放される開口９９に接続される。メインシャフト３５とリフター部材７４との間に軸方向油路９６から十分に油が供給され、メインシャフト３５とリフター部材７４との間で潤滑が確保され、リフター部材７４の作動性が向上し、摩擦クラッチ６５の操作感は高められる。

本実施形態では、リフター部材７４は、メインシャフト３５の外周にスライド自在に接する円筒面を形成する軸受部７４ａと、軸受部７４ａからクランクケース３１に向かって連続し、メインシャフト３５の外周との間に空間を形成する拡張部７４ｂとを有する。円筒面には、開口９９に接続されて、軸方向に拡張部７４ｂ内の空間に向かって開放される溝１０１が形成される。したがって、軸方向油路９６から溝１０１を伝ってメインシャフト３５の外周とリフト部材７４との間の空間にエンジンオイルは供給される。メインシャフト３５の回転中に拡張部７４ｂ内の空間から摩擦部材６８に向かってエンジンオイルは飛び散る。こうして摩擦クラッチ６５は潤滑される。摩擦クラッチ６５の耐久性は確保される。

２４…内燃機関、３１…クランクケース、３５…駆動力伝達シャフト（メインシャフト）、４５…クラッチカバー（右カバー）、６２…軸受、６６…アウター部材（クラッチアウター）、６７…センター部材（クラッチハブ）、６８…摩擦部材、６９…ばね部材、７１…プレッシャー部材、７３…プッシュロッド、７４…リフター部材、７４ａ…軸受部、７４ｂ…拡張部、９２…リフターピース、９３…貫通孔、９４…ピン部材、９６…軸方向油路、９７…給油路、９８…油通路、９９…開口、１０１…通路（溝）、Ｍｃ…（動力伝達シャフトの）軸線。

Claims

クランクケース（３１）に回転自在に支持され前記クランクケース（３１）から外側に延出し、前記クランクケース（３１）に結合されるクラッチカバー（４５）で覆われる先端を有する駆動力伝達シャフト（３５）と、
前記クランクケース（３１）および前記クラッチカバー（４５）の間に配置され、前記駆動力伝達シャフト（３５）に相対回転自在に支持されるアウター部材（６６）と、
前記アウター部材（６６）の内側で前記動力伝達シャフト（３５）に相対回転不能に支持されるセンター部材（６７）と、
軸方向に相対変位自在に前記アウター部材（６６）および前記センター部材（６７）にそれぞれ支持され、相互に接触すると摩擦力を発揮し前記アウター部材（６６）から前記センター部材（６７）に回転力を伝達する摩擦部材（６８）と、
ばね部材（６９）の弾性力を受けて前記摩擦部材（６８）の相互接触を拘束する第１位置、および、前記弾性力に抗して前記相互接触から前記摩擦部材（６８）を解放する第２位置の間で、軸方向に相対変位自在に前記センター部材（６７）に支持されるプレッシャー部材（７１）と、
軸方向に相対変位自在に前記駆動力伝達シャフト（３５）内に配置されて、軸方向変位に応じて前記第１位置から前記第２位置に向かって強制的に前記プレッシャー部材（７１）の変位を引き起こすプッシュロッド（７３）と、
を備える内燃機関において、
前記プッシュロッド（７３）に連結されて、前記クランクケース（３１）および前記クラッチカバー（４５）の間で前記駆動力伝達シャフト（３５）の径方向に配置されて径方向に前記駆動力伝達シャフト（３５）の外周から突出するピン部材（９４）と、
前記クランクケース（３１）および前記クラッチカバー（４５）の間で軸方向に相対変位自在に前記駆動力伝達シャフト（３５）の外周に装着されて、前記ピン部材（９４）に連結されて前記プレッシャー部材（７１）に向かって前記ピン部材（９４）の軸方向変位を伝達するリフター部材（７４）とを備え、
前記駆動力伝達シャフト（３５）の先端は前記クラッチカバー（４５）に相対回転自在に支持されることを特徴とする内燃機関。
請求項１に記載の内燃機関において、前記クラッチカバー（４５）には、前記駆動力伝達シャフト（３５）を回転自在に支持する軸受（６２）が組み込まれることを特徴とする内燃機関。
請求項２に記載の内燃機関において、前記プッシュロッド（７３）の先端に前記駆動力伝達シャフト（３５）の回転軸線（Ｍｃ）回りで相対回転自在に連結されるリフターピース（９２）を備え、前記ピン部材（９４）は、前記リフターピース（９２）に穿たれた貫通孔（９３）内に配置されることを特徴とする内燃機関。
請求項３に記載の内燃機関において、前記リフターピース（９２）は、前記駆動力伝達シャフト（３５）の先端から前記貫通孔（９３）に至る軸方向油路（９６）を有し、前記駆動力伝達シャフト（３５）の先端には、前記クラッチカバー（４５）に形成される油通路（９８）が接続されることを特徴とする内燃機関。
請求項４に記載の内燃機関において、前記リフターピース（９２）は、前記軸方向油路（９６）から径方向に延びて前記リフターピース（９２）の外周で開口する給油路（９７）を有し、前記給油路（９７）は、前記駆動力伝達シャフト（３５）の外周で開放される開口（９９）に接続されることを特徴とする内燃機関。
請求項５に記載の内燃機関において、前記リフター部材（７４）は、前記駆動力伝達シャフト（３５）の外周にスライド自在に接する円筒面を形成する軸受部（７４ａ）と、前記軸受部（７４ａ）から前記クランクケース（３１）に向かって連続し、前記駆動力伝達シャフト（３５）の外周との間に空間を形成する拡張部（７４ｂ）とを有し、前記円筒面には、前記開口（９９）に接続されて、軸方向に前記空間に向かって開放される通路（１０１）が形成されることを特徴とする内燃機関。
請求項３〜６のいずれか１項に記載の内燃機関において、前記リフターピース（９２）は、前記軸受（６２）の内側で、軸方向に変位自在に前記駆動力伝達シャフト（３５）内に配置されることを特徴とする内燃機関。