JP3155713U - 遠心式多板摩擦クラッチおよびそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】プレッシャプレートの押し付け力を調整する弾性体として、比較的長い弾性体を利用可能な遠心式多板摩擦クラッチ、およびそれを備えた車両を提供する。【解決手段】クラッチ２のクラッチハウジング４６は、有底円筒状の底部４６ａと、それぞれ底部４６ａから軸方向に延び、クラッチ軸の軸心を中心とする円周方向に沿って設けられた複数のアーム４６ｄと、隣り合うアーム４６ｄの間に形成された複数の溝とを有している。オフスプリング７１は、上記溝に配置され、軸方向に延びている。【選択図】図４

Description

本考案は遠心式多板摩擦クラッチおよびそれを備えた車両に関する。

従来から、多板式の摩擦クラッチが知られている。多板式摩擦クラッチは、クラッチ軸の軸方向に沿って交互に設けられたクラッチプレートおよびフリクションプレートと、それらクラッチプレートおよびフリクションプレートを互いに接触させるプレッシャプレートとを備えている。プレッシャプレートを移動させるクラッチレリーズ機構を備えた多板式摩擦クラッチも知られている。さらに遠心ウエイトを備えた多板式摩擦クラッチも知られている。以下ではこれを遠心式多板摩擦クラッチと称する。遠心ウエイトは、クラッチハウジングと共にクラッチ軸を中心として回転する。この際、遠心ウエイトは、遠心力を受けてクラッチ軸から遠ざかる方向に移動する。遠心式多板摩擦クラッチには、プレッシャプレートがクラッチプレートおよびフリクションプレートを押す力を調整する弾性体が設けられている。上記力が調整されることにより、クラッチ断続のポイント、すなわちいわゆるミートポイントが調整される。

下記特許文献１には、弾性体がクラッチ軸の先端よりも軸方向の外方に配置された遠心式多板摩擦クラッチが開示されている。

米国特許第７１４０４８０号明細書

特許文献１に開示されたクラッチでは、弾性体を大きくしようとすると、クラッチの軸方向長さが長くなってしまうという課題がある。そのため、クラッチの大型化を防止する必要上、適正な大きさの弾性体を選定することが難しい場合があった。

本考案は、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、比較的長い弾性体を利用可能な遠心式多板摩擦クラッチ、およびそれを備えた車両を提供することにある。

本考案に係る遠心式多板摩擦クラッチは、クラッチ軸と、前記クラッチ軸に取り付けられたクラッチボスと、前記クラッチボスの周囲を囲む有底円筒状の底部と、それぞれ前記底部から前記クラッチ軸の軸方向に延び、前記クラッチ軸の軸心を中心とする円周方向に沿って複数設けられたアームと、それぞれ前記円周方向に隣り合うアームの間に形成された複数の溝と、を有し、前記円周方向に回転するクラッチハウジングと、前記クラッチボスに取り付けられ、前記軸方向に沿って複数配置された第１のプレートと、前記クラッチハウジングに取り付けられ、前記軸方向に沿って前記複数の第１のプレートと交互に複数配置された第２のプレートと、前記クラッチハウジングと共に回転することによって遠心力を受け、前記クラッチ軸の軸心から遠ざかる方向に向かって移動する遠心ウエイトと、前記遠心ウエイトと接触することにより、前記遠心力を前記軸方向の力へと変換するカム機構と、前記軸方向の力を受けて前記軸方向の一方の側に移動し、前記第１のプレートと前記第２のプレートとを互いに接触させるプレッシャプレートと、前記プレッシャプレートを前記軸方向の他方の側に移動させるクラッチレリーズ機構と、前記クラッチレリーズ機構を作動させるクラッチ操作子と、前記クラッチハウジングの前記溝に配置され、前記プレッシャプレートを前記軸方向の他方の側に付勢する複数の弾性体と、を備えたものである。

本考案によれば、プレッシャプレートの押し付け力を調整する弾性体として、比較的長い弾性体を利用可能な遠心式多板摩擦クラッチ、およびそれを備えた車両を提供することができる。

自動二輪車の側面図である。 パワーユニットの主要要素の構成図である。 クラッチの断面図である。 一部を拡大したクラッチの断面図である。 クラッチハウジングの正面図である。 クラッチハウジングの一部を上方且つ側方から視た斜視図である。 オフスプリングが配置されていないアームおよび爪部を示した模式図である。 オフスプリングの位置を示す模式図である。 （ａ）は第２カムプレートの裏面図、（ｂ）はボールプレートの表面図、（ｃ）は第１カムプレートの表面図である。 プッシュロッド駆動機構の断面図である。 変形例１に係るクラッチハウジングの正面図である。 変形例１に係るオフスプリングの位置を示す模式図である。 変形例２に係るクラッチハウジングの正面図である。 変形例２に係るオフスプリングの位置を示す模式図である。 変形例３に係るオフスプリングの位置を示す模式図である。

以下、実施形態に係る摩擦クラッチを搭載した自動二輪車１について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に説明する自動二輪車１およびクラッチ２は、本考案を実施した好ましい形態の単なる例示である。本考案に係る車両は、以下に説明する自動二輪車１に限定されるものではない。本考案に係る車両は、モーターサイクル、モペット、スクータ等の自動二輪車に限らず、例えば、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等の他の車両であってもよい。本明細書において、自動二輪車とは、旋回する際に車体を傾ける形式の車両を言う。自動二輪車の車輪の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。

図１は、自動二輪車１の左側面図である。なお、下記説明において、前後左右の各方向は、シート１６に着座した乗員から見た方向をいうものとする。

《自動二輪車の構成》
図１に示すように、自動二輪車１は、車両本体７と、車両本体７の前側に設けられた前輪１４と、車両本体７の後側に設けられた後輪１９とを備えている。車両本体７は、車体フレーム１０を備えている。車体フレーム１０は、ヘッドパイプ１１を有している。ヘッドパイプ１１の上端部には、ハンドル１２が取り付けられている。ヘッドパイプ１１の下端には、フロントフォーク１３を介して、前輪１４が回転可能に取り付けられている。

車体フレーム１０には、パワーユニット３が懸架されている。また、車体フレーム１０には、車体カバー１５が取り付けられている。車両本体７の中央部分の後方には、シート１６が配置されている。シート１６の前方には燃料タンク１７が配置されている。

車体フレーム１０には、リアアーム１８が揺動可能に支持されている。リアアーム１８の後端部には、後輪１９が回転可能に取り付けられている。後輪１９は、図示しない動力伝達機構を介してエンジン４（図２参照）に連結されている。これにより、エンジン４の動力が後輪１９に伝達され、後輪１９が回転する。

ハンドル１２の右側には、図示しないアクセルグリップが設けられている。ハンドル１２の左側には、左側グリップ２９が設けられている。ハンドル１２の左側であって左側グリップ２９の前方には、クラッチ２（図２参照）を断続する際に操作されるクラッチレバー２４が設けられている。

車両本体７の左右両側には、フットレスト２０Ｌが設けられている。左側のフットレスト２０Ｌの前方には、変速装置５（図２参照）の変速比を変更する際に操作されるシフトペダル２７が設けられている。

《パワーユニットの構成》
図２に示すように、パワーユニット３は、エンジン４と、変速装置５と、クラッチ２とを備えている。エンジン４の種類は特に限定されないが、本実施形態では、エンジン４は水冷式４サイクル並列４気筒型のエンジンである。

図示は省略するが、エンジン４は、４つのシリンダと、各シリンダ内で往復移動するピストンと、コンロッドを介してそれらピストンに連結されたクランク軸３２とを有している。クランク軸３２は、車両幅方向に延びている。なお、符号３１は、クランクケースを示している。

クランク軸３２は、クラッチ２を介して変速装置５に接続されている。変速装置５は、メイン軸３３と、ドライブ軸２３と、ギヤ選択機構３６とを備えている。メイン軸３３は、クラッチ２を介してクランク軸３２に接続されている。メイン軸３３とドライブ軸２３とは、それぞれクランク軸３２と平行に配置されている。

メイン軸３３には、複数の変速ギヤ３４が取り付けられている。ドライブ軸２３には、複数の変速ギヤ３４に対応する複数の変速ギヤ３５が取り付けられている。複数の変速ギヤ３４と複数の変速ギヤ３５とは、選択された一対のギヤ同士のみで相互に噛み合っている。選択されていない変速ギヤ３４と選択されていない変速ギヤ３５とのうちの少なくとも一方は、メイン軸３３またはドライブ軸２３に対して回転可能となっている。メイン軸３３とドライブ軸２３との間の動力伝達は、選択された変速ギヤ３４と選択された変速ギヤ３５とを介してのみ行われる。

変速ギヤ３４，３５の選択は、ギヤ選択機構３６によって行われる。シフトカム３７の外周面には、複数のカム溝３７ａが形成されている。各カム溝３７ａには、シフトフォーク３８が装着されている。各シフトフォーク３８は、メイン軸３３の所定の変速ギヤ３４と、ドライブ軸２３の所定の変速ギヤ３５とに係合している。シフトカム３７が回転することにより、複数のシフトフォーク３８のそれぞれがカム溝３７ａに案内され、メイン軸３３の軸方向に移動する。これにより、変速ギヤ３４および変速ギヤ３５のうち、相互に噛み合う一対のギヤが選択される。なお、ギヤ選択機構３６は、シフトペダル２７（図１参照）によって操作される。

このような構成により、クラッチ２を接続状態とした上でエンジン４を駆動すると、エンジン４の動力がクラッチ２を介してメイン軸３３に伝達される。また、所定の一対の変速ギヤ３４，３５を介して、メイン軸３３からドライブ軸２３に動力が伝達され、ドライブ軸２３が回転する。ドライブ軸２３が回転すると、ドライブ軸２３と後輪１９とに接続されたチェーン等の伝達機構（図示省略）を介して、後輪１９に動力が伝達される。その結果、後輪１９が回転することとなる。

車両幅方向とは、左右方向のことである。また、メイン軸３３の軸方向も左右方向のことである。以下では、メイン軸３３の軸方向のことを単に「軸方向」と称する。図３に示すように、クラッチ２はメイン軸３３の右側に配置されているので、車両幅方向の外側は右側、車両幅方向の内側は左側となる。以下では、車両幅方向の外側、内側を、それぞれ単に右側、左側と呼ぶこととする。

《クラッチの構成》
クラッチ２は湿式多板式の摩擦クラッチによって構成されている。また、クラッチ２は、自動二輪車１の発進時または停止時において自動的に断続される遠心式のクラッチである。クラッチ２は、ライダーのクラッチレバー２４の操作によって断続される。ただし、クラッチ２は、乾式の多板式摩擦クラッチであってもよい。

−クラッチハウジング−
図３に示すように、クラッチ２は、クラッチハウジング４６を備えている。クラッチハウジング４６は、鋳造によって製造されている。しかし、クラッチハウジング４６の製造方法は鋳造に限定されない。クラッチハウジング４６には、メイン軸３３が貫通している。メイン軸３３の先端部は、クラッチ軸を構成している。クラッチハウジング４６の軸心は、メイン軸３３の軸心Ｃと一致する。

クラッチハウジング４６は、底部４６ａを有している。底部４６ａは、有底円筒状の形状を有している。これにより、クラッチハウジング４６は、底部４６ａによって一端が閉じられており、略円筒形状を有している。底部４６ａには、メイン軸３３が挿通されている。図５と図６とに示すように、クラッチハウジング４６には、複数のアーム４６ｄが設けられている。これらアーム４６ｄは、メイン軸３３の軸心Ｃを中心とする円周方向に沿って配置されている。各アーム４６ｄは、底部４６ａから右方に向かって延びている。隣り合う２つのアーム４６ｄの間には、溝４６ｅが形成されている。

−シザーズギヤ−
図３に示すように、クラッチハウジング４６には、シザーズギヤ４５が取り付けられている。シザーズギヤ４５は、２枚のギヤ４５ａ，４５ｂと、スプリング４９と、２枚のプレート５１，５２とを備えている。ギヤ４５ａとギヤ４５ｂとは、プレート５１，５２の間に位置している。ギヤ４５ａとギヤ４５ｂとは、軸方向には相対移動しないように構成されており、円周方向には相対回転可能に構成されている。

ギヤ４５ａは、クランク軸３２のギヤ３２ａ（図２参照）と噛み合っている。ギヤ４５ａは、クラッチハウジング４６の底部４６ａに対して相対回転しないように構成されている。クランク軸３２の回転に伴い、シザーズギヤ４５のギヤ４５ａとクラッチハウジング４６とは一体的に回転する。

シザーズギヤ４５とメイン軸３３との間には、ニードルベアリング５３と、メイン軸３３に対して回転しないスペーサ５４とが配置されている。シザーズギヤ４５は、ニードルベアリング５３を介して、メイン軸３３に対して回転可能となっている。つまり、シザーズギヤ４５の回転は、メイン軸３３に直接伝わらないようになっている。

−クラッチボス−
図３に示すように、クラッチボス４８は、ナット６７によって、メイン軸３３に固定されている。クラッチボス４８は、メイン軸３３と共に回転する。クラッチボス４８とシザーズギヤ４５との間には、スラストベアリング６３が配置されている。これにより、シザーズギヤ４５、ニードルベアリング５３およびスペーサ５４と、クラッチボス４８とは、所定の距離以下に近づかない様に規制される。すなわち、シザーズギヤ４５、ニードルベアリング５３およびスペーサ５４は、クラッチボス４８側への移動が規制されている。クラッチボス４８は、クラッチハウジング４６の半径方向内方に配置されている。

−プレート群−
クラッチハウジング４６の内側には、複数のフリクションプレート６４が配置されている。フリクションプレート６４は、軸方向に配列されている。各フリクションプレート６４は、クラッチハウジング４６と共に回転する。各フリクションプレート６４は、軸方向に変位可能である。このため、隣接するフリクションプレート６４の間隔は可変である。隣接するフリクションプレート６４の間には、クラッチプレート６５が配置されている。クラッチプレート６５は、フリクションプレート６４に対向している。各クラッチプレート６５は、クラッチボス４８と共に回転する。各クラッチプレート６５は、軸方向に変位可能であり、隣接するクラッチプレート６５の間隔は可変である。本実施形態では、これらフリクションプレート６４とクラッチプレート６５とによってプレート群６６が構成されている。

各フリクションプレート６４は、略円環形状を有している（図７および図８等参照）。また、各フリクションプレート６４は、複数の爪部６４ｃを有している。爪部６４ｃは、半径方向外方に向かって放射状に延びている。各爪部６４ｃがクラッチハウジング４６の各溝４６ｅに嵌り込むことにより、各フリクションプレート６４がクラッチハウジング４６に取り付けられている。これにより、前述したように、各フリクションプレート６４は、クラッチハウジング４６と共に回転する。

−プレッシャプレート−
図３に示すように、メイン軸３３の右方には、プレッシャプレート７７が配置されている。プレッシャプレート７７は、略円盤形状に形成されている。プレッシャプレート７７の中心部分には、サブクラッチ１００が配置されている。プレッシャプレート７７の半径方向の外側端部はアーム４６ｄに取り付けられている。プレッシャプレート７７は、クラッチハウジング４６と共に回転する。

プレッシャプレート７７の半径方向外側の部分には、プレート群６６側に突出した押圧部７７ｂが形成されている。この押圧部７７ｂは、プレート群６６のうちの最も右側に位置するフリクションプレート６４に対向している。プレッシャプレート７７が左方に移動すると、押圧部７７ｂがプレート群６６を左方に向かって押圧する。その結果、プレート群６６のフリクションプレート６４とクラッチプレート６５とが圧接される。

一方、プレッシャプレート７７の半径方向外側の部分のうち、プレート群６６とは反対側の面には、ローラウエイト４１を支持するカム面８１が形成されている。これらカム面８１およびローラウエイト４１は、円周方向に沿って複数設けられている。複数のカム面８１は、メイン軸３３の軸心Ｃを中心として放射状に配置されている。各カム面８１は、半径方向の外側にいくに従って右方に向かうように傾斜している。

プレッシャプレート７７よりも右方には、ローラリテーナー７８が配置されている。ローラリテーナー７８は、プレッシャプレート７７のカム面８１と対向している。これにより、各カム面８１とローラリテーナー７８とによって空間８２が形成されている。空間８２は、メイン軸３３の半径方向外方に向かうにしたがって幅が狭くなっている。

プレッシャプレート７７と同様に、ローラリテーナー７８の半径方向の外側端部は、複数のアーム４６ｄに取り付けられている。これにより、ローラリテーナー７８は、クラッチハウジング４６と共に回転する。一方、ローラリテーナー７８は、クラッチハウジング４６に対して軸方向に変位可能である。

ローラリテーナー７８は、付勢部材としての皿ばね８３によって、左方に付勢されている。ローラリテーナー７８と皿ばね８３とは、ローラウエイト４１をカム面８１側に押しつける当接部材７０を構成している。

複数の空間８２には、それぞれローラウエイト４１が配置されている。ローラウエイト４１は、クラッチハウジング４６の回転に伴って旋回し、その旋回時に生じる遠心力によってカム面８１上を半径方向外方に向かって移動する。そして、ローラウエイト４１は、前記遠心力が所定値以上となると、当接部材７０からの反力を受け、プレッシャプレート７７をプレート群６６側に押圧する。クラッチ２では、少なくとも当接部材７０とカム面８１とで、カム機構が構成されている。ローラウエイト４１は、カム面８１により、遠心力を受けて移動する方向が変更される。ローラウエイト４１は、遠心力を受けて半径方向外方へ移動すると、当接部材７０とカム面８１とに接触し、ローラウエイト４１の遠心力が左右方向の力に変換される。

クランク軸３２の回転速度が所定値よりも小さい場合は、クラッチハウジング４６の回転速度も小さくなる。そのため、ローラウエイト４１に作用する遠心力は比較的小さく、ローラウエイト４１は比較的内方に位置することとなる。また、後述するオフスプリング７１は、プレート群６６を圧接する方向と逆向きにプレッシャプレート７７を付勢している。そのため、ローラウエイト４１が比較的内方に位置しているときは、ローラウエイト４１がプレッシャプレート７７を左向きに押す力と、オフスプリング７１の付勢力との合力は、実質的に零となる。その結果、プレート群６６は、実質的にプレッシャプレート７７から押し付けられない非圧接状態となる。非圧接状態のときは、クラッチハウジング４６の回転力（torque）はクラッチボス４８には伝達されず、クラッチ２は切断状態となる。

一方、クランク軸３２の回転速度が比較的大きくなると、それと共にクラッチハウジング４６の回転速度も比較的大きくなる。クラッチハウジング４６の回転速度が大きくなるにつれ、ローラウエイト４１に作用する遠心力が大きくなる。そして、ローラウエイト４１に作用する遠心力が所定値以上となると、ローラウエイト４１が半径方向の外方に移動する。これにより、プレッシャプレート７７は、ローラウエイト４１によって左方に押圧され、プレート群６６側に移動する。このとき、オフスプリング７１の付勢力は、ローラウエイト４１がプレッシャプレート７７を左向きに押す力よりも弱くなる。その結果、プレート群６６が圧接され、クラッチ２が接続状態となる。

このようにしてプレート群６６が圧接されてクラッチ２が接続されると、クラッチハウジング４６の回転力がプレート群６６を介してクラッチボス４８に伝達される。これにより、クラッチボス４８は、クラッチハウジング４６と共に回転する。

一方、クラッチ２が接続された状態において、クランク軸３２の回転速度が小さくなると、ローラウエイト４１に作用する遠心力が小さくなる。そのため、ローラウエイト４１が半径方向の内方に移動する。これにより、ローラウエイト４１がプレッシャプレート７７を左向きに押す力と、オフスプリング７１の付勢力との合力が実質的に零となる。つまり、プレッシャプレート７７がプレート群６６を押圧する力は、実質的に零となる。このときは、プレート群６６が実質的にプレッシャプレート７７から押し付けられない非圧接状態となり、クラッチ２が切断される。

このように、自動二輪車１では、遠心式のクラッチ２が設けられている。そのため、発進時または停止時には、クラッチ２がエンジン４の回転速度に応じて自動的に断続され、クラッチレバー２４の操作が不要である。そのため、本実施形態に係る自動二輪車１では、発進時または停止時のライダーの操作負担を軽減することができる。

−オフスプリング−
クラッチ２は、オフスプリング７１を備えている。オフスプリング７１は、プレッシャプレート７７がプレート群６６を圧接する力を調整している。また、オフスプリング７１は、プレッシャプレート７７がローラウエイト４１および皿ばね８３から押される方向と反対の方向にプレッシャプレート７７を付勢している。プレッシャプレート７７がプレート群６６を圧接する力が調整されることにより、クラッチ２の断続のポイント（いわゆるクラッチのミートポイント）が調整される。

本実施形態では、クラッチ２は、オフスプリング７１を複数備えている。図４に示すように、オフスプリング７１は、クラッチハウジング４６の外郭部４６ｆに設けられている。詳しくは、オフスプリング７１は、クラッチハウジング４６の溝４６ｅに設けられている。オフスプリング７１は、アーム４６ｄが延びる方向と略平行に延びている。つまり、オフスプリング７１は、メイン軸３３の軸方向に延びている。オフスプリング７１は、例えばコイルスプリングにより形成されている。なお、図２と図３とでは、オフスプリング７１の図示は省略されている。

図５および図６に示すように、一部のアーム４６ｄは、切り欠き部４６ｋを有している。切り欠き部４６ｋは、アーム４６ｄのうち他の部分よりも幅が狭くなった部分である。図６に示すように、切り欠き部４６ｋを有するアーム４６ｄの根元には、円周方向に延びる支持部４６ｐが形成されている。支持部４６ｐは、オフスプリング７１の一端を支持する面である。

図７と図８とに示すように、フリクションプレート６４の各爪部６４ｃは、クラッチハウジング４６の各溝４６ｅに嵌め込まれている。各アーム４６ｄと各爪部６４ｃとは、クラッチハウジング４６の回転時に互いに接触する。クラッチハウジング４６は、図７等に示すＲ方向に回転する。各アーム４６ｄは、接触面５０において各爪部６４ｃと接触する。アーム４６ｄと爪部６４ｃとは、複数設けられているため、接触面５０は複数形成されている。図８に示すように、支持部４６ｐは爪部６４ｃと隣り合っている。支持部４６ｐは、爪部６４ｃを挟んで接触面５０と反対側に設けられている。支持部４６ｐは、爪部６４ｃに対して、クラッチハウジング４６の回転方向Ｒの側に配置されている。

図５に示すように、本実施形態では、複数のアーム４６ｄの円周方向の幅は互いに略同一である。ここでいうアーム４６ｄの幅は、アーム４６ｄの根元部の幅のことである。また、複数の溝４６ｅの円周方向の幅は互いに略同一である。

図５に示すように、オフスプリング７１は、円周方向に沿って一定の間隔で配置されている。つまり、オフスプリング７１は、円周方向に均等に配置されている。仮想直線Ｌは、メイン軸３３の軸心Ｃを通る直線である。オフスプリング７１は、仮想直線Ｌを基準に対称に配置されている。アーム４６ｄは１２本設けられている。溝４６ｅは１２個形成されている。オフスプリング７１は、４本のアーム４６ｄごとに一個設けられ、全体で３個設けられている。ただし、オフスプリング７１の数量は、３個に限定されない。オフスプリング７１の数量は、例えば４個であってもよく、６個または１２個であってもよい。また、アーム４６ｄおよび溝４６ｅの数量も１２に限定されない。アーム４６ｄおよび溝４６ｅは、例えばそれぞれ８個であってもよい。この場合は、オフスプリング７１は２本のアーム４６ｄごとに一つ設けられ、全体の数量は４個となる。

図４および図６に示すように、オフスプリング７１は、スプリングホルダ７２とスプリングホルダ７３との間に配置され、軸方向に延びている。図６に示すように、スプリングホルダ７２は、支持部４６ｐに配置されている。図４に示すように、スプリングホルダ７３は、プレッシャプレート７７に設けられている。スプリングホルダ７２およびスプリングホルダ７３は、それぞれ台座７２ｃおよび台座７３ｃを有している。オフスプリング７１の一端は台座７２ｃに支持され、他端は台座７３ｃに支持されている。

−サブクラッチ−
図３に示すように、サブクラッチ１００は、摩擦プレート１０１と、摩擦プレート１０１の左側の面（以下、第１摩擦面という）１０１ａに対向する第１押圧プレート１０２と、摩擦プレート１０１の右側の面（以下、第２摩擦面という）１０１ｂに対向する第２押圧プレート１０３とを備えている。

摩擦プレート１０１はプレッシャプレート７７と共に回転するように構成されている。プレッシャプレート７７には、スライドアーム部７７ｃが形成されている。一方、摩擦プレート１０１の半径方向外側には、溝（図示せず）が形成されている。そして、摩擦プレート１０１の前記溝にスライドアーム部７７ｃが取り付けられている。摩擦プレート１０１はプレッシャプレート７７に対して軸方向に摺動可能である。

第１押圧プレート１０２は、短プッシュロッド４３ａに固定されている。そのため、第１押圧プレート１０２は、短プッシュロッド４３ａと共に軸方向に移動自在である。また、第１押圧プレート１０２は、短プッシュロッド４３ａと共に回転する。

第２押圧プレート１０３は、短プッシュロッド４３ａにセレーション嵌合されている。そのため、第２押圧プレート１０３は、短プッシュロッド４３ａと共に回転するが、短プッシュロッド４３ａに対して軸方向に相対移動可能となっている。第２押圧プレート１０３は、右方に延びるボス部１０３ａを有している。このボス部１０３ａは、軸受１０４を介してプレッシャプレート７７を回転自在に支持している。これにより、第２押圧プレート１０３とプレッシャプレート７７とは、相対回転自在となっている。また、第２押圧プレート１０３とプレッシャプレート７７とは、軸方向に一体となって移動するように構成されている。

短プッシュロッド４３ａが右方に移動すると、第１押圧プレート１０２も右方に移動する。すると、第１押圧プレート１０２は、摩擦プレート１０１を第２押圧プレート１０３側に押しつける。その結果、摩擦プレート１０１は、第１押圧プレート１０２と第２押圧プレート１０３との間に挟まれる。これにより、プレッシャプレート７７の回転力が摩擦プレート１０１を介して第１押圧プレート１０２および第２押圧プレート１０３に伝達され、第１押圧プレート１０２および第２押圧プレート１０３に回転力が加えられる。

−力増幅機構−
図３に示すように、クラッチ２は力増幅機構２００を備えている。力増幅機構２００は、プレッシャプレート７７の回転力の一部をクラッチ２を切断する力に変換するものである。力増幅機構２００は、ライダーのクラッチ２の切断に要する力を低減させるものである。本実施形態に係る力増幅機構２００は、いわゆるボールカムによって構成されている。力増幅機構２００は、第２押圧プレート１０３に固定されたスライド軸２０１と、第１カムプレート２０２（図９（ｃ）参照）と、第２カムプレート２０３（図９（ａ）参照）と、ボールプレート２０４（図９（ｂ）参照）と、第２カムプレート２０３を第１カムプレート２０２から離反する方向に付勢するコイルばね２０５とを備えている。スライド軸２０１の先端側には、コイルばね２０５の右側部分に当接することによってコイルばね２０５を支持する支持プレート２５０が固定されている。

−クラッチレリーズ機構−
クラッチ２には、クラッチレリーズ機構８６が設けられている。クラッチレリーズ機構８６は、ライダーによるクラッチレバー２４の操作を受けて、プレート群６６の圧接状態を強制的に解除する。このクラッチレリーズ機構８６によって、ライダーの手動操作によるクラッチ２の切断が可能となっている。

《クラッチの動作》
次に、クラッチ２の動作について説明する。まず、クラッチ２を切断する際の動作について説明する。

ライダーがクラッチレバー２４（図１参照）を握ると、駆動機構８７の作動室９２（図１０参照）の内圧が上昇する。これにより、スプリング９３の付勢力に反して、シリンダ９０内部のピストン９１が右方に移動し、長プッシュロッド４３ｂも右方に移動する。すると、プッシュ機構４３のボール４３ｃおよび短プッシュロッド４３ａも右方に移動し、サブクラッチ１００の第１押圧プレート１０２が右方に移動する。これにより、サブクラッチ１００の摩擦プレート１０１が第１押圧プレート１０２と第２押圧プレート１０３との間に挟まれ、サブクラッチ１００が接続状態となる。すると、力増幅機構２００のスライド軸２０１がプレッシャプレート７７と共に所定方向に回転する。

スライド軸２０１が所定方向に回転すると、力増幅機構２００の第２カムプレート２０３も同方向に回転する。すると、ボールプレート２０４のボール２０４ａが第１カム面２０２ａと第２カム面２０３ａとの間から乗り上がり、第２カムプレート２０３がボール２０４ａによって右方に押される。これにより、スライド軸２０１も右方に押される。その結果、短プッシュロッド４３ａが第１押圧プレート１０２および摩擦プレート１０１を介してプレッシャプレート７７を右方に押し出す力と、スライド軸２０１が第２押圧プレート１０３および軸受１０４を介してプレッシャプレート７７を右方に引っ張る力とにより、プレッシャプレート７７が右方に移動する。これにより、プレート群６６の圧接状態が解除され、クラッチ２は切断される。

なお、第２カムプレート２０３は、所定量以上の回転が規制されている。そのため、クラッチ２が切断された状態では、摩擦プレート１０１は第１押圧プレート１０２および第２押圧プレート１０３に対して回転する。つまり、摩擦プレート１０１は第１押圧プレート１０２および第２押圧プレート１０３に対して滑ることになる。しかし、摩擦プレート１０１の第１摩擦面１０１ａおよび第２摩擦面１０１ｂにはオイルが供給されるので、摩擦プレート１０１の摩耗は抑制される。

次に、クラッチ２を接続する際の動作について説明する。

クラッチ２を接続する際には、ライダーは、握っていたクラッチレバー２４を離す。すると、駆動機構８７の作動室９２の内圧が減少する。これにより、ピストン９１および長プッシュロッド４３ｂが左方に移動する。すると、ボール４３ｃおよび短プッシュロッド４３ａも左方に移動し、サブクラッチ１００の第１押圧プレート１０２が左方に移動する。これにより、サブクラッチ１００の第１押圧プレート１０２が摩擦プレート１０１から離れる。また、第２押圧プレート１０３は、第１押圧プレート１０２から右向きに押されなくなる。そのため、スライド軸２０１に対する右向きの力がなくなり、コイルばね２０５の付勢力を受けた第２カムプレート２０３が逆方向に回転することによって、第２カムプレート２０３およびスライド軸２０１は左方に移動する。その結果、第２押圧プレート１０３も左方に移動する。

また、プレッシャプレート７７は、第１押圧プレート１０２による右向きの力が解除されるので、皿ばね８３等の付勢力によって左方に移動する。その結果、プレッシャプレート７７がプレート群６６を圧接し、クラッチ２は接続される。なお、この際、サブクラッチ１００の摩擦プレート１０１は、第２押圧プレート１０３から離反する。

プレッシャプレート７７が皿ばね８３およびオフスプリング７１から受ける付勢力は、ローラウエイト４１の半径方向位置によって変化する。具体的には、プレッシャプレート７７の回転速度が大きい場合には、ローラウエイト４１は半径方向の外方に移動する。その結果、ローラウエイト４１は右方に移動し、皿ばね８３を大きく変形させることになる。また、ローラウエイト４１が右方に移動すると、プレッシャプレート７７は、プレート群６６を圧接する。これにより、オフスプリング７１は収縮する。オフスプリング７１は、収縮すると付勢力が増加する。したがって、皿ばね８３自体の弾性係数を大きくしなくても、皿ばね８３はローラウエイト４１およびオフスプリング７１によって大きく変形するので、プレッシャプレート７７が皿ばね８３から受ける付勢力は、相対的に大きくなる。一方、プレッシャプレート７７の回転速度が小さい場合には、ローラウエイト４１は半径方向の内方に移動する。その結果、ローラウエイト４１は左方に移動する。このとき、オフスプリング７１の縮み量は小さい。そのため、皿ばね８３の変形量は小さくなる。したがって、プレッシャプレート７７が皿ばね８３から受ける付勢力は、相対的に小さくなる。

エンジン回転速度が大きい場合には、プレッシャプレート７７によってプレート群６６を大きな力で圧接する必要がある。本実施形態に係るクラッチ２では、エンジン回転速度が大きくなると、ローラウエイト４１が半径方向外方に移動することによって皿ばね８３の変形量が大きくなる。そのため、皿ばね８３の弾性係数を大きくしなくても、十分な大きさの力を得ることができる。したがって、皿ばね８３の弾性係数、すなわちばね容量を比較的小さく抑えることができる。

ところで、エンジン回転速度が小さい場合には、ローラウエイト４１は半径方向内方に移動し、プレッシャプレート７７はプレート群６６を圧接しない状態となる。つまり、クラッチアウトの状態となる。そして、アイドリング状態からエンジン回転速度が増加すると、やがてローラウエイト４１は半径方向の外方に移動し、プレッシャプレート７７がプレート群６６を圧接する状態となる。つまり、クラッチインの状態となる。ところが、本実施形態に係るクラッチ２では、オフスプリング７１は、プレッシャプレート７７がプレート群６６を圧接する方向と逆向きに、プレッシャプレート７７を付勢する。また、クラッチインの瞬間では未だエンジン回転速度はそれほど大きくなく、皿ばね８３の変形量も比較的小さいため、プレッシャプレート７７がプレート群６６を圧接する力は比較的小さい。したがって、プレート群６６が急激に圧接されることはなく、クラッチ２は滑らかに接続される。

（効果）
本実施形態に係るクラッチ２によれば、オフスプリング７１は、クラッチハウジング４６の溝４６ｅに配置されている。オフスプリング７１の配置スペースとして、少なくともクラッチハウジング４６のアーム４６ｄの長さに等しいスペースが確保されている。よって、比較的長いオフスプリング７１も利用可能である。したがって、プレッシャプレート７７の押し付け力を調整するのに、適正な大きさのオフスプリング７１を容易に選定することができる。

本実施形態では、一部のアーム４６ｄの根元に、オフスプリング７１を支持する支持部４６ｐが設けられている。フリクションプレート６４には、オフスプリング７１を配置するための切り欠き等は設けられていない。そのため、フリクションプレート６４の強度が低下するおそれはない。フリクションプレート６４は、オフスプリング７１を配置するための特有の形状を有していない。そのため、フリクションプレート６４は、オフスプリング７１を用いない他のクラッチにも利用することが可能である。

図８に示すように、支持部４６ｐは溝４６ｅと隣り合う位置に設けられている。クラッチハウジング４６を鋳造する場合、鋳型における細かく複雑な箇所を省略できるため、前記鋳型の形状が簡略化される。したがって、クラッチハウジング４６を容易に鋳造することができる。また、クラッチハウジング４６のアーム４６ｄを切削加工により製造する場合でも、支持部４６ｐを容易に形成することができる。したがって、クラッチハウジング４６を容易に製造することができる。

図８に示すように、支持部４６ｐは、フリクションプレート６４の爪部６４ｃに対して、クラッチハウジング４６の回転方向の側に配置されている。爪部６４ｃは、接触面５０においてアーム４６ｄと接触し、オフスプリング７１とは接触しない。そのため、クラッチハウジング４６の強度が十分に確保される。

複数のアーム４６ｄの幅は互いに略同一であり、複数の溝４６ｅの幅は互いに略同一である。そのため、それぞれのアーム４６ｄが受ける荷重は互いに均一化され、アーム４６ｄの強度が十分に確保される。

図５に示すように、オフスプリング７１は、円周方向に沿って一定の間隔で配置されている。これにより、オフスプリング７１は、プレッシャプレート７７をバランスよく付勢することができる。

アーム４６ｄは１２本設けられ、オフスプリング７１は３個設けられている。これにより、クラッチハウジング４６の形状の複雑化および部品点数の増加を抑えつつ、オフスプリング７１によってプレッシャプレート７７をバランスよく付勢することができる。より好適なクラッチ２を得ることができる。

本実施形態において、オフスプリング７１は、コイルスプリングにより形成されている。コイルスプリングは比較的長い弾性体であるが、上述の通りクラッチ２では比較的長い弾性体が利用可能であるので、コイルスプリングを用いることができる。コイルスプリングは、周知のバネのうち、構造が簡素である。コイルスプリングのコイル巻き数やコイル径を変化させることで、オフスプリング７１の付勢力を容易に変化させることができる。したがって、本実施形態に係るクラッチ２によれば、オフスプリング７１の選定が容易である。

＜変形例１＞
以下に、変形例に係るクラッチ２について説明する。図１１および図１２に示すように、本変形例では、支持部４６ｐが爪部６４ｃに対して、クラッチハウジング４６の回転方向Ｒと逆側に配置されている。オフスプリング７１と隣り合う爪部６４ｃは、複数の爪部６４ｃのうちの一部に過ぎない。オフスプリング７１と隣り合う爪部６４ｃは３個であり、他の爪部６４ｃは９個である。他の爪部６４ｃは、溝４６ｅに嵌め込まれている。そのため、フリクションプレート６４がクラッチハウジング４６に対して大きく移動することはない。また、オフスプリング７１と爪部６４ｃとの間には十分な間隔が設けられている。したがって、本変形例であっても、オフスプリング７１と爪部６４ｃとが接触することはない。

＜変形例２＞
図１３および図１４に示すように、本変形例では、支持部４６ｐは、隣り合う２つのアーム４６ｄの間の中間位置に設けられている。支持部４６ｐの両側のアーム４６ｄ_１，４６ｄ_２は、他のアーム４６ｄよりも幅が短くなっている。言い換えると、アーム４６ｄの中央部分に切り欠き部４６ｋが形成され、この切り欠き部４６ｋに支持部４６ｐが形成されている。オフスプリング７１は、フリクションプレート６４の爪部６４ｃと隣り合っていない。そのため、オフスプリング７１と爪部６４ｃとの干渉が確実に防止される。

＜変形例３＞
図１５に示すように、本変形例では、一部の爪部６４ｃは、切り欠き部６４ｋを有している。切り欠き部６４ｋは、爪部６４ｃの略中央に設けられている。オフスプリング７１は、切り欠き部６４ｋに配置され、軸方向に延びている。本変形例に係るクラッチ２によれば、アーム４６ｄに切り欠き部４６ｋが形成されていない。そのため、アーム４６ｄの強度が大きい。したがって、クラッチハウジング４６の強度を大きくすることができる。また、本変形例に係るクラッチハウジング４６は、オフスプリング７１を用いないクラッチと共用が可能である。

２ クラッチ（遠心式多板摩擦クラッチ）
２４ クラッチレバー（クラッチ操作子）
３３ メイン軸（クラッチ軸）
４１ ローラウエイト（遠心ウエイト）
４６ クラッチハウジング
４６ａ 底部
４６ｄ アーム
４６ｅ 溝
４６ｐ 支持部
４８ クラッチボス
６４ フリクションプレート（第２のプレート）
６４ｃ 爪部
６４ｋ 切り欠き部
６５ クラッチプレート（第１のプレート）
７０ 当接部材（カム機構）
７１ オフスプリング（弾性体）
７７ プレッシャプレート
７８ ローラリテーナー（カム機構）
８１ カム面（カム機構）
８３ 皿ばね（カム機構）
８６ クラッチレリーズ機構
Ｃ メイン軸の軸心（クラッチハウジングの軸心）

Claims (12)

1. クラッチ軸と、
   前記クラッチ軸に取り付けられたクラッチボスと、
   前記クラッチボスの周囲を囲む有底円筒状の底部と、それぞれ前記底部から前記クラッチ軸の軸方向に延び、前記クラッチ軸の軸心を中心とする円周方向に沿って複数設けられたアームと、それぞれ前記円周方向に隣り合うアームの間に形成された複数の溝と、を有し、前記円周方向に回転するクラッチハウジングと、
   前記クラッチボスに取り付けられ、前記軸方向に沿って複数配置された第１のプレートと、
   前記クラッチハウジングに取り付けられ、前記軸方向に沿って前記複数の第１のプレートと交互に複数配置された第２のプレートと、
   前記クラッチハウジングと共に回転することによって遠心力を受け、前記クラッチ軸の軸心から遠ざかる方向に向かって移動する遠心ウエイトと、
   前記遠心ウエイトと接触することにより、前記遠心力を前記軸方向の力へと変換するカム機構と、
   前記軸方向の力を受けて前記軸方向の一方の側に移動し、前記第１のプレートと前記第２のプレートとを互いに接触させるプレッシャプレートと、
   前記プレッシャプレートを前記軸方向の他方の側に移動させるクラッチレリーズ機構と、
   前記クラッチレリーズ機構を作動させるクラッチ操作子と、
   前記クラッチハウジングの前記溝に配置され、前記プレッシャプレートを前記軸方向の他方の側に付勢する複数の弾性体と、
   を備えた、遠心式多板摩擦クラッチ。
2. 前記第２のプレートは、半径方向外方に向かって放射状に延びる複数の爪部を有し、前記複数の溝に前記複数の爪部がそれぞれ嵌り込むことによって前記クラッチハウジングに取り付けられ、
   前記複数のアームのうちのいずれかのアームの根元には、前記円周方向に延び且つ前記弾性体の一端を支持する支持部が設けられている、
   請求項１に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
3. 前記支持部は、前記第２のプレートの前記爪部と前記円周方向に隣り合っている、
   請求項２に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
4. 前記支持部は、前記第２のプレートの前記爪部に対して、前記クラッチハウジングの回転方向の側に配置されている、
   請求項３に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
5. 前記支持部は、隣り合う２つのアームの間の中間位置に設けられている、
   請求項２に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
6. 前記第２のプレートは、半径方向外方に向かって放射状に延びる複数の爪部を有し、前記複数の溝に前記複数の爪部がそれぞれ嵌り込むことによって前記クラッチハウジングに取り付けられ、
   前記複数のアームの幅は互いに略同一であり、前記複数の溝の幅は互いに略同一である、
   請求項１に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
7. 前記複数の弾性体は、前記円周方向に沿って一定の間隔で配置されている、
   請求項１に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
8. 前記アームは１２本設けられ、前記弾性体は３個設けられている、
   請求項７に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
9. 前記弾性体は、前記軸方向に延びるコイルスプリングである、
   請求項１に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
10. 前記第２のプレートは、半径方向外方に向かって放射状に延びる複数の爪部を有し、前記複数の溝に前記複数の爪部がそれぞれ嵌り込むことによって前記クラッチハウジングに取り付けられ、
    前記複数の爪部のうちのいずれかの爪部は、切り欠き部を有し、
    前記弾性体は、前記切り欠き部に配置されている、
    請求項１に記載の遠心式多板摩擦クラッチ。
11. 請求項１に記載の遠心式多板摩擦クラッチを備えた車両。
12. 自動二輪車である、請求項１１に記載の車両。

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