JP3155714U - 摩擦クラッチおよびそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ操作子と遠心ウエイトを有する摩擦クラッチとを備えた車両において、乗車フィーリングを損なうおそれのある遠心ウエイトの動きを抑制する。【解決手段】遠心ウエイト４１の質量をｍ、回転中心Ｏから遠心ウエイト４１の重心までの距離である公転半径をＲ、カム面８１の遠心ウエイト４１と接触している点の接線Ｌ１と半径方向Ｌ０とがなす角度をα、カム面１８１の遠心ウエイト４１と接触している点の接線Ｌ２と半径方向Ｌ０とがなす角度をβ、皿ばね８３がローラリテーナー７８を付勢する付勢力をＦとしたときに、下記式ω２＝（１／ｍ）・［Ｆ（ｔａｎα＋ｔａｎβ）／Ｒ］で表される角速度ωが、Ｒが増加すると増加し、かつＲが減少すると減少するようにカム面８１およびカム面１８１を形成した。【選択図】図９

Description

本考案は、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、摩擦クラッチと、この摩擦クラッチを操作するクラッチ操作子とを備えた車両が知られている。クラッチ操作子の例として、例えば、自動二輪車におけるクラッチレバー等が挙げられる。摩擦クラッチは、駆動側のプレートと従動側のプレートとを備えている。駆動力を伝達する際には、駆動側プレートと従動側プレートとが互いに押し付けられる。そして、駆動側プレートと従動側プレートとの間に生じる摩擦力によって、駆動側プレートから従動側プレートに駆動力が伝達される。一方、駆動力の伝達を遮断する際には、クラッチ操作子の操作によって、駆動側プレートと従動側プレートとが互いに離反する。

ところで、車両が大型化すると、伝達すべき駆動力も大きくなるため、駆動側プレートと従動側プレートとの間の押し付け力を大きくする必要がある。そこで、押し付け力を補助するため、遠心ウエイトを備えた摩擦クラッチが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。遠心ウエイトを備えた摩擦クラッチでは、エンジンの回転速度の上昇に伴って遠心ウエイトが半径方向の外方に移動する。そして、遠心ウエイトに生じた遠心力の一部が押し付け力に変換され、駆動側プレートと従動側プレートとが強く押し付けられる。

米国特許出願公開第２００４／０２３８３１５号明細書

しかしながら、本願考案者は、クラッチ操作子と遠心ウエイトを有する摩擦クラッチとを備えた車両において、遠心ウエイトの動きがクラッチ操作子を通じてライダーに伝わってしまう場合があることを見出した。そして、そのようなことを抑制することにより、乗車フィーリングの向上を図ることができるということに気がついた。

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、乗車フィーリングを損なうおそれのある遠心ウエイトの動きを抑制することにある。

本考案に係る摩擦クラッチは、クラッチ操作子によって断続される摩擦クラッチであって、第１のプレートを有する駆動側回転体と、前記第１のプレートに対向する第２のプレートを有する従動側回転体と、前記クラッチ操作子が操作されると所定方向に移動して前記第１のプレートと前記第２のプレートとを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の前記第１および第２のプレート側と反対の側に形成されたカム面と、前記カム面に対向する対向面を有する対向部材と、前記カム面と前記対向面との間に配置された遠心ウエイトと、前記対向部材を介して前記遠心ウエイトを前記カム面側に付勢する付勢部材と、を備えた摩擦クラッチである。また、本考案に係る摩擦クラッチは、前記遠心ウエイトの質量をｍ、回転中心から前記遠心ウエイトの重心までの距離である公転半径をＲ、前記回転中心を含む縦断面における前記カム面の前記遠心ウエイトと接触している点の接線と半径方向との間のなす角の角度をα、前記回転中心を含む縦断面における前記対向面の前記遠心ウエイトと接触している点の接線と半径方向との間のなす角の角度をβ、前記付勢部材が前記対向部材を前記所定方向に付勢する付勢力をＦとしたときに、下記式
ω^２＝（１／ｍ）・［Ｆ（ｔａｎα＋ｔａｎβ）／Ｒ］
で表される角速度ωが、Ｒが増加すると増加し、かつＲが減少すると減少するものである。

本考案によれば、遠心ウエイトを有する摩擦クラッチにおいて、乗車フィーリングを損なうおそれのある遠心ウエイトの動きを抑制することが可能となる。

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。 プッシュロッド駆動機構の断面図である。 （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。 実施形態１におけるカム面と遠心ウエイトに作用する力を模式的に示した図である。 皿ばねのばね特性を示すグラフである。 エンジン回転速度と公転半径との関係を示すグラフである。 実施形態２におけるカム面と遠心ウエイトに作用する力を模式的に示した図である。 カム面と遠心ウエイトに作用する力と、公転半径の変化に対するばね高さの変化とを模式的に示した図である。 実施例の緒元を示す表である。 （ａ）は実施例１の各定数を示す表であり、（ｂ）は各パラメータの数値を示す表である。 （ａ）は実施例２の各定数を示す表であり、（ｂ）は各パラメータの数値を示す表である。 （ａ）は比較例の各定数を示す表であり、（ｂ）は各パラメータの数値を示す表である。 実施例１における公転半径Ｒと角速度ωとの関係を表すグラフである。 実施例２における公転半径Ｒと角速度ωとの関係を表すグラフである。

本願考案者は、鋭意研究の結果、遠心ウエイトの動きがクラッチ操作子を通じてライダーに伝わってしまう現象が、以下のような原因によって生じることを見出した。すなわち、遠心ウエイトを備えた摩擦クラッチ（以下、遠心式摩擦クラッチという）は、遠心ウエイトがカム面上を半径方向に移動するように構成されている。ところが、従来の遠心式摩擦クラッチでは、回転速度が増加して所定の回転速度領域に入ると、遠心ウエイトが半径方向の外側に向かって急に移動し、カムの半径方向外側部分に勢いよく接触する。そして、この遠心ウエイトとカムの半径方向外側部分との接触に起因するわずかな衝撃が、ライダーに伝わってしまう。

本願考案者は、さらなる研究の結果、所定の回転速度領域に入ると遠心ウエイトが急激に移動する原因は、遠心ウエイトに反力を与えるばねの特性と、カムの形状とにあることを見出した。

すなわち、クラッチ操作子によって操作される遠心式摩擦クラッチでは、駆動側プレートと従動側プレートとの相対移動の量（以下、ストロークという）は、クラッチ操作子の操作に伴うストロークと、遠心ウエイトの移動に伴うストロークとの合計となる。そのため、クラッチ操作子によって操作される遠心式摩擦クラッチでは、クラッチ操作子によって操作されない遠心式摩擦クラッチ（言い換えると、遠心ウエイトのみで断続される摩擦クラッチ）に比べて、全体のストロークを比較的長めに設定しなければならない。したがって、遠心ウエイトに反力を与えるばねとして、図７に示すように、幅広いストローク領域にわたって、荷重特性が大きく変化しないようなばね特性を有するばね（例えば、皿ばね等）が選ばれる。

また、クラッチ操作子によって操作される遠心式摩擦クラッチでは、図７に示すように、接続側から切断側（図７における左側から右側）に向かって、遠心ウエイトによるストローク領域Ｓ１と、クラッチ操作子によるストローク領域Ｓ２、すなわち手動による操作領域Ｓ２とが並んでいる。従来の遠心式摩擦クラッチでは、遠心ウエイトによるストローク領域を十分大きくとれるように、カム形状が凸状に形成されている。すなわち、遠心ウエイトが半径方向の内側から外側に移動したときに、当該遠心ウエイトがクラッチ軸方向に比較的たくさん移動できるように、カム形状は、半径方向内側の方が半径方向外側よりも傾斜角度が大きくなるように形成されている。

以上に述べたばね特性とカム形状とにより、所定の回転速度領域に入ると遠心ウエイトが半径方向外方に向かって急に移動する。そして、遠心ウエイトがカムの半径方向外側部分に勢いよく接触し、遠心ウエイトの動きがクラッチ操作子を通じてライダーに伝わってしまう。

本考案は、以上の知見に基づいてなされたものである。詳細は後述するが、従来の摩擦クラッチでは、遠心ウエイトの公転半径Ｒの増加に伴って角速度ωが減少することがあった。このことが、遠心ウエイトの急激な移動の原因となっていた。これに対し、本考案では、例えばカム面を凹状に形成すること等により、遠心ウエイトの角速度ωが、公転半径Ｒが増加すると増加し、公転半径Ｒが減少すると減少するようにした。これにより、遠心ウエイトの急激な移動を防止することができる。以下、本考案の実施の形態について説明する。

＜実施形態１＞
以下、実施形態に係る摩擦クラッチ２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。なお、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、後述するシート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、後述するクラッチ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、後述する変速装置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。車両本体７の左側かつシフトペダル２７およびフットレスト２０Ｌの下方には、サイドスタンド２８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。

《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とともに、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クラッチでもある。以下、図２、３、および４を参照しながら、クラッチ２の構成について詳述する。

−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には、メイン軸３３が貫通している。クラッチハウジング４６は、ハウジング本体４６ｃを有している。ハウジング本体４６ｃは、底部４６ａによって一端が閉じられた略円筒状に形成されている。ハウジング本体４６ｃの底部４６ａには、メイン軸３３が挿通されている。ハウジング本体４６ｃには、複数対のアーム４６ｄが設けられている。各アーム４６ｄは、底部４６ａから、車幅方向の外側（図３における右側）に向かって延びている。

図３に示すように、車幅方向とは、左右方向のことである。本実施形態では、クラッチ２はメイン軸３３の右側に配置されているので、車幅方向の外側は右側、車幅方向の内側は左側となる。そのため、以下では、車幅方向の外側、内側を、それぞれ単に右側、左側と呼ぶこととする。

−シザーズギヤ−
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。

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−
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。

−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。

−プレッシャプレート−
メイン軸３３の右側には、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、後述するサブクラッチ１００が設けられている。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におけるプレート群６６とは反対側の面には、遠心ウエイト４１と接触するカム面８１が形成されている。これらカム面８１および遠心ウエイト４１は、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側に向かうように傾斜している。なお、カム面８１の詳細については後述する。

−ローラリテーナー−
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、メイン軸３３の軸方向から見て輪帯状に形成されている。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と対向する対向部材である。これにより、各カム面８１とローラリテーナー７８とにより、メイン軸３３の半径方向外側に向かって幅狭となる空間８２が形成される。

ローラリテーナー７８の半径方向の外側端部は、プレッシャプレート７７と同様に、複数のアーム４６ｄと係合している。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に対して回転不能となっている。言い換えれば、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、メイン軸３３の軸方向に関しては、ローラリテーナー７８は、クラッチハウジング４６に対して変位可能である。

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、左側に付勢されている。言い換えれば、ローラリテーナー７８は、皿ばね８３によって、プレート群６６側に付勢されている。これらローラリテーナー７８および皿ばね８３は、遠心ウエイト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。

−遠心ウエイト−
複数の空間８２には、それぞれ遠心ウエイト４１が配置されている。遠心ウエイト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、遠心ウエイト４１は、上記遠心力が所定値以上となると、当接部材７０からの反力を受けて、前記プレッシャプレート７７をプレート群６６側に押圧する。

アイドリング状態等のようにクランク軸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、遠心ウエイト４１に作用する遠心力は比較的小さく、遠心ウエイト４１は比較的内側に位置する。図示は省略するが、クラッチ２には、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を付勢するスプリングが設けられている。そのため、遠心ウエイト４１が比較的内側に位置する場合、遠心ウエイト４１がプレッシャプレート７７を左向きに押す力と、上記スプリング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から押圧されない非圧接状態となる。よって、クラッチハウジング４６の回転力は、クラッチボス４８には伝達されない。すなわち、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。そのため、クラッチハウジング４６の回転速度が大きくなるにつれ、遠心ウエイト４１に作用する遠心力が大きくなる。そして、遠心ウエイト４１に作用する遠心力が所定値以上となると、遠心ウエイト４１が外側に移動する。これにより、プレッシャプレート７７は、遠心ウエイト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、上記スプリングの付勢力は、遠心ウエイト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、遠心ウエイト４１に作用する遠心力が小さくなる。そのため、遠心ウエイト４１が半径方向の内方に移動する。これにより、遠心ウエイト４１がプレッシャプレート７７を左向きに押す力と、上記スプリング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。そのため、プレート群６６は、実質的にプレッシャプレート７７から押圧されない非圧接状態となる。その結果、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るため、クラッチレバー２４の操作が不要となる。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。

−カム面−
前述したように、プレッシャプレート７７にはカム面８１が形成されている。次に、カム面８１の詳細について説明する。図６は、カム面８１と、遠心ウエイト４１に作用する力とを図示した模式図である。図６に示すように、遠心ウエイト４１がローラリテーナー７８を介して皿ばね８３（図６では図示せず）から受ける押圧力をＦ、遠心ウエイト４１がカム面８１から受ける反力をＮ、遠心ウエイト４１にかかる遠心力をｆ１とすると、遠心ウエイト４１に働く力の釣合い条件から、

である。なお、角度αは、回転中心Ｏを含む縦断面において、カム面８１の遠心ウエイト４１と接触している点Ｃの接線Ｌ１と、半径方向Ｌ０とがなす角度である。

遠心ウエイト４１の質量をｍ、遠心ウエイト４１の回転（すなわち、プレッシャプレート７７の回転）の角速度をω、回転中心Ｏから遠心ウエイト４１の重心までの距離、すなわち公転半径をＲとする。遠心力ｆ１＝ｍ・Ｒ・ω^２である。上記式（１）および式（２）から、

となる。

ここで、ｍは一定であるので、式（３）から、

という関係が導かれる。そのため、上述の力の釣合いが常に保たれるためには、Ｒの増加に対するＦ・ｔａｎαの増加比率が、ω^２の増加比率を上回ることが必要となる。

ところで、本実施形態では、遠心ウエイト４１をカム面８１に押しつける付勢力を発生させる付勢部材は、皿ばね８３である。皿ばね８３は、図７に示すように、幅広いストローク領域にわたって、荷重特性が大きく変化しないような特性を有している。そのため、公転半径Ｒが増加してストロークＳが大きくなっても、付勢力Ｆがそれほど増加しないストローク領域が存在する。また、皿ばね８３によっては、公転半径Ｒの増加に伴ってストロークＳが大きくなっても、Ｆが減少するストローク領域が存在する場合もある。しかし、式（４）において、Ｆがそれほど増加しなくても、ｔａｎαを適宜増加させてやれば、Ｆ・ｔａｎαの増加比率がω^２の増加比率を常に上回るようにすることが可能である。そこで、本実施形態では、カム面８１を、公転半径Ｒの増加に対するＦ・ｔａｎαの増加比率がω^２の増加比率を常に上回るような形状にすることとした。本実施形態では、カム面８１を凹状に形成することとした。

−サブクラッチ−
図３に示すように、クラッチ２は、サブクラッチ１００を備えている。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、後述する短プッシュロッド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。それにより、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。

メイン軸３３の内部には、貫通孔３３ａが形成されている。この貫通孔３３ａには、プッシュ機構４３の短プッシュロッド４３ａ、ボール４３ｃ、および長プッシュロッド４３ｂが挿入されている。そして、この貫通孔３３ａの内壁と長プッシュロッド４３ｂ等との間の隙間８９は、クラッチ２にオイルを供給するオイル供給路となっている。

さらに、短プッシュロッド４３ａには、上記隙間８９内のオイルをサブクラッチ１００に導くオイル供給路１１０が形成されている。オイル供給路１１０は、短プッシュロッド４３ａの左側部分に形成されたオイル導入路１１０ａと、短プッシュロッド４３ａの中心部に形成されたオイル通路１１０ｂと、短プッシュロッド４３ａの右側部分に形成されたオイル導出路１１０ｃとから構成されている。オイル導入路１１０ａは、半径方向に延びる孔であり、軸方向に延びるオイル通路１１０ｂとつながっている。同様に、オイル導出路１１０ｃも半径方向に延びる孔であり、オイル通路１１０ｂとつながっている。オイル導出路１１０ｃの出口、すなわちオイル導出路１１０ｃの半径方向外側の開口は、摩擦プレート１０１の第１摩擦面１０１ａおよび第２摩擦面１０１ｂに向かって開口している。そのため、オイル供給路１１０のオイルは、第１摩擦面１０１ａおよび第２摩擦面１０１ｂに向かって供給される。

−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と、第２カムプレート２０３と、ボールプレート２０４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。

図５（ｂ）に示すように、ボールプレート２０４には、３つのボール２０４ａが転がり自在に支持されている。３つのボール２０４ａは、スライド軸２０１の軸心を中心とする円周方向に沿って、均等に配置されている。ただし、ボールプレート２０４に支持されるボール２０４ａの個数は、３個に限定される訳ではない。

図５（ｃ）に示すように、第１カムプレート２０２の中心部には、貫通孔２０２ｂが形成されている。図３に示すように、この貫通孔２０２ｂにスライド軸２０１が挿通されている。スライド軸２０１は、第１カムプレート２０２に対して軸方向に移動自在であり、かつ回転自在である。つまり、第１カムプレート２０２は、スライド軸２０１が回転しても回転しないように構成されている。

図５（ａ）に示すように、第２カムプレート２０３の中心部には、セレーション孔２０３ｂが形成されている。第２カムプレート２０３は、スライド軸２０１にセレーション嵌合されている。そのため、第２カムプレート２０３は、スライド軸２０１に対して軸方向に移動自在であるが、スライド軸２０１と共に回転するようになっている。

コイルばね２０５の一端２０５ａは、第２カムプレート２０３に係止されている。コイルばね２０５の他端２０５ｂは、クランクケース３１に固定されたピン２１０に係止されている。これにより、第２カムプレート２０３は、コイルばね２０５によって、スライド軸２０１周りに回転するような回転力を受けている。また、第２カムプレート２０３は、皿ばね８３およびコイルばね２０５の合計の付勢力によって、第１カムプレート２０２側に向かってスライド軸２０１の軸方向に移動するような力を受けている。

第１カムプレート２０２の右側の面（図５（ｃ）においては紙面表側の面）には、第１カム面２０２ａが形成されている。第２カムプレート２０３の左側の面（図５（ａ）においては紙面表側の面）には、第２カム面２０３ａが形成されている。これら第１カム面２０２ａおよび第２カム面２０３ａは、第２カムプレート２０３が所定方向に回転するとボール２０４ａが両カム面２０２ａ，２０３ａの間から乗り上げ、第２カムプレート２０３が上記所定方向と逆の方向に回転すると、ボール２０４ａが両カム面２０２ａ，２０３ａの間に収納されるような形状に形成されている。言い換えると、両カム面２０２ａ，２０３ａは、第２カムプレート２０３が皿ばね８３およびコイルばね２０５の合計の付勢力に対抗して所定方向に回転すると、ボール２０４ａによって両プレート２０２，２０３が互いに離反するように押圧され、第２カムプレート２０３が右側に移動するように形成されている。また、両カム面２０２ａ，２０３ａは、第２カムプレート２０３が逆方向に回転すると、皿ばね８３およびコイルばね２０５の合計の付勢力によって左側に移動するように形成されている。

−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。

クラッチレリーズ機構８６は、プッシュ機構４３（図３参照）と、プッシュ機構４３を駆動するための駆動機構８７（図４参照）とを備えている。図３に示すように、プッシュ機構４３は、短プッシュロッド４３ａと、長プッシュロッド４３ｂと、これら短プッシュロッド４３ａと長プッシュロッド４３ｂとの間に介在するボール４３ｃとを備えている。メイン軸３３の内部には貫通孔３３ａが形成されており、プッシュ機構４３は貫通孔３３ａの内部に配置されている。なお、貫通孔３３ａは、クラッチ２の各摺動部などにオイルを供給するためのオイル供給孔を兼ねている。貫通孔３３ａの内壁とプッシュ機構４３との間の隙間８９を介してオイルがクラッチ２の各摺動部に供給される。

短プッシュロッド４３ａの右側端は、メイン軸３３から突出し、サブクラッチ１００の第１押圧プレート１０２に取り付けられている。そのため、短プッシュロッド４３ａは、サブクラッチ１００が接続されると、プレッシャプレート７７と一体となって回転する。また、短プッシュロッド４３ａは、サブクラッチ１００およびクラッチ２が接続されると、クラッチハウジング４６と共に回転する。一方、長プッシュロッド４３ｂは、メイン軸３３と共に回転しない。このため、短プッシュロッド４３ａと長プッシュロッド４３ｂとの間にボール４３ｃが設けられ、短プッシュロッド４３ａと長プッシュロッド４３ｂとの間の摺動抵抗が軽減されている。

図４は、駆動機構８７を表す断面図である。図４に示すように、長プッシュロッド４３ｂの左端は、メイン軸３３の左端よりも左方に位置し、プッシュロッド駆動機構８７に至っている。なお、図４のメイン軸３３の軸心よりも下の部分は、クラッチレリーズ機構８６が駆動されていない状態を表している。言い換えれば、図４のメイン軸３３の軸心よりも下の部分は、プッシュ機構４３が比較的左方に位置し、プッシュ機構４３によってプレッシャプレート７７が右方に変位していない状態を表している。一方、図４のメイン軸３３の軸心よりも上の部分は、クラッチレリーズ機構８６が駆動されている状態を表している。言い換えれば、図４のメイン軸３３の軸心よりも上の部分は、プッシュ機構４３が比較的右方に位置し、プッシュ機構４３によってプレッシャプレート７７が右方に変位している状態を表している。

図４に示すように、駆動機構８７は、シリンダ９０とピストン９１とを備えている。ピストン９１は、シリンダ９０に対して、メイン軸３３の軸方向に摺動可能である。ピストン９１は、長プッシュロッド４３ｂに取り付けられている。このため、ピストン９１が摺動することで、長プッシュロッド４３ｂもメイン軸３３の軸方向に移動する。ピストン９１とシリンダ９０との間には、作動室９２が区画形成されている。この作動室９２には、オイルが満たされている。

ピストン９１とクランクケース３１との間には、圧縮コイルばね９３が配置されている。ピストン９１は、この圧縮コイルばね９３によって、左方に付勢されている。つまり、プッシュ機構４３が左方に変位してクラッチ２がつながる方向に付勢されている。そのため、ライダーにより、クラッチレバー２４（図１参照）の操作が解除されると、プッシュ機構４３は自動的に左方に移動する。

《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の内圧が上昇する。これにより、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、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によって右方に押圧される。これにより、スライド軸２０１も右方に押圧される。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に対する右向きの押圧力がなくなり、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による右向きの押圧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。

本実施形態に係るクラッチ２では、プレッシャプレート７７が皿ばね８３から受ける付勢力は、遠心ウエイト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、遠心ウエイト４１は半径方向の外方に移動する。その結果、遠心ウエイト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。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は遠心ウエイト４１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、遠心ウエイト４１は半径方向の内方に移動する。その結果、遠心ウエイト４１は左方に移動し、皿ばね８３の変形量は少なくなる。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を大きな押圧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、遠心ウエイト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、十分な大きさの押圧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、アイドリング状態等の低速回転時には、遠心ウエイト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、やがて遠心ウエイト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、皿ばね３８の弾性係数が比較的小さく、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３８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ことになる。

《実施形態の効果》
以上のように、本実施形態に係るクラッチ２によれば、遠心ウエイト４１と接触するカム面８１は、公転半径Ｒの増加に対するＦ・ｔａｎαの増加比率がω^２の増加比率を上回るような形状に形成されている。そのため、エンジン回転速度の増加に伴って遠心ウエイト４１が半径方向外方に急激に移動することが抑制される。すなわち、図８に示すように、従来のクラッチでは、エンジン回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥ１に達するまでは、エンジン回転速度ＮＥの増加に伴って遠心ウエイト４１の公転半径Ｒは徐々に増加していたが、所定回転速度ＮＥ１に達すると、遠心ウエイト４１は急激に半径方向外方に移動し、公転半径Ｒは急激に増加していた。ところが、本実施形態によれば、遠心ウエイト４１が半径方向外方に急に移動することが抑えられ、公転半径Ｒが急激に増加することが抑制される。したがって、遠心ウエイト４１とプレッシャプレート７７の半径方向外側部分とが勢いよく接触することが回避され、その接触に起因する衝撃がライダーに伝わってしまうことを抑制することができる。本実施形態によれば、乗車フィーリングを損なうおそれのある遠心ウエイト４１の動きを抑制することが可能となる。

本実施形態では、カム面８１はローラリテーナー７８側に向かって凹状に形成されている。そのため、比較的簡単な構成により、遠心ウエイト４１の半径方向外方への急激な移動を抑制することができ、乗車フィーリングを損なうおそれのある遠心ウエイト４１の動きを抑制することができる。

本実施形態に係るクラッチ２では、遠心ウエイト４１をカム面８１側に付勢する付勢部材は、皿ばね８３である。図７に示すように、皿ばね８１は非線形特性、すなわちストローク（言い換えると、変形量）Ｓと付勢力Ｆとが正比例しない特性を有している。また、皿ばね８３は、ストロークＳの増加に伴って付勢力Ｆが一定となるまたは減少するストローク領域Ｓ３を有するようなばね特性を備えており、幅広いストローク領域にわたって荷重特性が大きく変化しないようなばね特性を有している。加えて、上記ストローク領域Ｓ３の少なくとも一部は、クラッチレバー２４の操作に伴って皿ばね８３が変形する領域、すなわち手動操作領域Ｓ２に含まれている。

このように、本実施形態では、付勢部材として皿ばね８３を用いることにより、ライダーがクラッチレバー２４を操作するときの負担を軽減することができる。つまり、手動操作領域Ｓ２は、自動操作領域Ｓ１のストローク増加側（図７の右側）に隣り合っている。仮に、ストロークの増加に伴って荷重特性が大きくなるような線形のばね特性（図７における破線参照）を有するばねを用いた場合、手動操作領域Ｓ２における付勢力Ｆはストロークの増加に伴って大きくなってしまい、クラッチレバー２４を操作するときの必要操作力も大きくなってしまう。しかし、付勢部材として皿ばね８３を用いることにより、クラッチレバー２４の必要操作力を小さく抑えることができる。

一方、皿ばね８３が上述のばね特性を有していることにより、遠心ウエイト４１は、回転速度が所定回転速度を超えると、半径方向外方に急激に移動しやすくなる。特に、ストロークＳの増加に伴って付勢力Ｆが一定となるまたは減少するストローク領域Ｓ３において、遠心ウエイト４１は半径方向外方に急激に移動しやすくなる。ところが、本実施形態によれば、そのような遠心ウエイト４１の急激な移動を抑制することができる。したがって、付勢部材として皿ばね８１を用いた場合、前述の効果がより顕著に発揮されることになる。

＜実施形態２＞
実施形態１では、遠心ウエイト４１を挟み込むプレッシャプレート７７とローラリテーナー７８とのうち、プレッシャプレート７７にのみカム面８１が形成されており、ローラリテーナー７８におけるカム面８１に対向する対向面７８ａ（図３参照）は、平らな面であった。しかし、ローラリテーナー７８の対向面もカム面であってもよい。実施形態２は、ローラリテーナー７８の対向面をカム面で形成したものである。

図９に示すように、実施形態２では、遠心ウエイト４１は、プレッシャプレート７７のカム面８１と、ローラリテーナー７８に形成されたカム面１８１との間に配置されている。皿ばね８３の付勢力をＦ、遠心ウエイト４１がカム面８１から受ける反力をＮ１、遠心ウエイト４１がカム面１８１から受ける押圧力をＮ２とすると、
ローラリテーナー７８の軸方向（図９の上下方向）の力の釣合いより、

遠心ウエイト４１の同方向の力の釣合いより、

遠心ウエイト４１の半径方向（図９の左右方向）の力の釣合いより、

となる。上記式（５）、（６）、（７）より、

という関係が導かれ、上記式（８）を書き直すと、

となる。なお、角度αは、回転中心Ｏを含む縦断面において、カム面８１の遠心ウエイト４１と接触している点Ｃ１の接線Ｌ１と、半径方向Ｌ０とがなす角度である。同様に、角度βは、回転中心０を含む縦断面において、カム面１８１の遠心ウエイト４１と接触している点Ｃ２の接線Ｌ２と、半径方向Ｌ０とがなす角度である。

エンジン回転速度の変化時に公転半径Ｒが唐突に変化することを避けるためには、遠心ウエイト４１の可動域全体において、公転半径Ｒを増加させると角速度ωが必ず増加するようにすればよい。そこで、本実施形態では、カム面８１およびカム面１８１を、上記式（９）において、Ｒが増加するとωが増加し、かつＲが減少するとωが減少するように形成することとした。

その他の構成は実施形態１と同様であるので、それらの説明は省略する。なお、実施形態２においてβ＝０とすれば、実施形態１と同様となる。実施形態２は、実施形態１を一般化した形態であると言える。勿論、実施形態２において、α＝０とすることも可能である。

本実施形態においても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

《実施形態が実現されているか否かの確認方法》
前述の式（９）は、遠心ウエイト４１の質量ｍを含んだ式である。しかし、カム面８１およびカム面１８１が、Ｒが増加するとωが増加し、かつＲが減少するとωが減少するように形成されているか否かは、以下の方法によっても確認することができる。

まず、ＲがＡ倍になった場合に、Ｆ（ｔａｎα＋ｔａｎβ）がＢ倍になり、角速度ωがω´に変化したと仮定する。すると、式（９）より、

である。

ここで、Ｒが増加するときにはＡ＞１であり、このときにはω´^２＞ω^２となる必要がある。そのため、式（１０）から、ω´^２／ω^２＝Ｂ／Ａ＞１であり、結局、Ｂ＞Ａとなる。一方、Ｒが減少するときにはＡ＜１であり、このときにはω´^２＜ω^２となる必要がある。そのため、式（１０）から、ω´^２／ω^２＝Ｂ／Ａ＜１であり、結局、Ｂ＜Ａとなる。なお、Ａ＝１のときはＲが変化していないので、Ｂ＝１であり、Ｂ＝Ａである。

このように、Ｒが増加するときにはＢ＞Ａとなり、Ｒが減少するときにはＢ＜Ａとなれば、実施形態が実現されているということができる。したがって、Ｒの変化に伴う上記倍率ＡおよびＢの大小関係を調べることにより、たとえ遠心ウエイト４１の質量ｍを特定しなくても、実施形態のカム面８１，１８１（αおよびβのいずれか一方が零の場合も含む）が実現されているか否かを確認することが可能である。

《その他の実施形態》
遠心ウエイト４１の形状、大きさ、個数等は、何ら限定される訳ではない。また、遠心ウエイト４１は、カム面８１上を転がるものであってもよく、滑るものであってもよい。

前記各実施形態では、プレッシャプレート７７は単一の部材からなり、プレート群６６を押しつける押圧部７７ｂとカム面８１とは、同一の部材に形成されていた。しかし、プレッシャプレート７７は複数の部材からなっていてもよい。押圧部７７ｂとカム面８１とは、別部材に形成されていてもよい。

付勢部材は、皿ばね以外のばねであってもよく、その他の付勢部材であってもよい。

《実施例》
図１０に示すように、カム面８１の基準面８１ａから皿ばね８３の受け面８３ａまでの距離をＨ_０とする。Ｈ_０は、下記の式（１１）にて表される。

ｈは公転半径がＲのときの皿ばね８３の高さであり、ｙ_１は公転半径がＲのときの基準面８１ａから遠心ウエイト４１の中心までの距離であり、ｙ_２は公転半径がＲのときのカム面１８１の基準面１８１ａから遠心ウエイト４１の中心までの距離である。ｈとｙ_１とｙ_２とは、それぞれＲの関数である。なお、クラッチ２において、公転半径Ｒは、所定の最小値Ｒ_０と最大値Ｒ_１との間で変化する。

ｙ_１および角度αと、ｙ_２および角度βとは、それぞれ下記式（１２）、式（１３）の関係を有している。

また、下記式（１４）と式（１５）とのように、公転半径Ｒの２次式によってそれぞれｙ_１とｙ_２とを定義する。

ａ_１、ｂ_１、ｃ_１、ａ_２、ｂ_２、およびｃ_２は、カム面８１、１８１に形状に応じた定数である。ｙ_１、ｙ_２は、それぞれカム面８１、１８１の形状を表している。ただし、カム面８１、１８１の形状は、他の数式によって表されていてもよい。

さらに、下記式（１６）のように、皿ばね８３の高さｈの３次式によって皿ばね８３の付勢力Ｆを定義する。

ｈ_ｎは皿ばね８３の自然長である。ｐ、ｑ、およびｒは定数である。

式（１４）、式（１５）をそれぞれ式（１２）、式（１３）に代入すると、下記式（１７）と式（１８）とが得られる。

遠心ウエイト４１の半径方向の力の釣合いは、前述の式（８）および式（９）で表される。上記式（９）に上記式（１１）、式（１６）、式（１７）、および式（１８）を代入して整理すると、

となる。
上記式（１９）により、公転半径Ｒと角速度ωとの関係を求めることができる。

本実施例および比較例では、ｍ、Ｈ_０、ｈ_ｎ、Ｒ_０、Ｒ_１、ｐ、ｑ、ｒの値は、図１１に示す通りである。実施例１は、実施形態１の実施例であり、カム面８１およびカム面１８１の各定数が図１２（ａ）で表されるものである。図１２（ｂ）は、実施例１における公転半径Ｒと他のパラメータとの関係を表した表である。実施例２は、実施形態２の実施例であり、カム面８１およびカム面１８１の各定数が図１３（ａ）で表されるものである。図１３（ｂ）は、実施例２における公転半径Ｒと他のパラメータとの関係を表した表である。比較例は、従来の摩擦クラッチの一例であり、カム面８１およびカム面１８１の各定数が図１４（ａ）で表されるものである。この比較例では、カム面８１は傾斜した平面であり、カム面１８１は傾きのない平面である。図１４（ｂ）は、比較例における公転半径Ｒと他のパラメータとの関係を表した表である。

図１５は、実施例１および比較例の公転半径Ｒと角速度との関係を表したグラフである。実施例１の角速度はω、比較例の角速度はωｃと表記している。図１６は、実施例２および比較例の公転半径Ｒと角速度ωとの関係を表したグラフである。実施例２の角速度はω、比較例の角速度はωｃと表記している。図１５および図１６から、比較例と異なり実施例１および２では、Ｒが増加するとωが増加し、Ｒが減少するとωが減少することが分かる。特に、公転半径ＲがＲｃを超えた領域Ａにおいて、比較例ではＲの増加と共にωｃが減少しているのに対し、実施例１および２ではＲの増加と共にωが増加していることが分かる（図１５および図１６のハッチング部分参照）。このωとωｃとの差により、遠心ウエイトの急激な移動が防止される。

１ 自動二輪車（車両）
２ クラッチ（摩擦クラッチ）
２４ クラッチレバー（クラッチ操作子）
４１ 遠心ウエイト
４６ クラッチハウジング（駆動側回転体）
４８ クラッチボス（従動側回転体）
６４ フリクションプレート（第１のプレート）
６５ クラッチプレート（第２のプレート）
７７ プレッシャプレート
７８ ローラリテーナー（対向部材）
８１ カム面
８３ 皿ばね（付勢部材）
１８１ カム面

Claims (9)

1. クラッチ操作子によって断続される摩擦クラッチであって、
   第１のプレートを有する駆動側回転体と、
   前記第１のプレートに対向する第２のプレートを有する従動側回転体と、
   前記クラッチ操作子が操作されると所定方向に移動して前記第１のプレートと前記第２のプレートとを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の前記第１および第２のプレート側と反対の側に形成されたカム面と、
   前記カム面に対向する対向面を有する対向部材と、
   前記カム面と前記対向面との間に配置された遠心ウエイトと、
   前記対向部材を介して前記遠心ウエイトを前記カム面側に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記遠心ウエイトの質量をｍ、回転中心から前記遠心ウエイトの重心までの距離である公転半径をＲ、前記回転中心を含む縦断面における前記カム面の前記遠心ウエイトと接触している点の接線と半径方向との間のなす角の角度をα、前記回転中心を含む縦断面における前記対向面の前記遠心ウエイトと接触している点の接線と半径方向との間のなす角の角度をβ、前記付勢部材が前記対向部材を前記所定方向に付勢する付勢力をＦとしたときに、下記式
   ω^２＝（１／ｍ）・［Ｆ（ｔａｎα＋ｔａｎβ）／Ｒ］
   で表される角速度ωが、Ｒが増加すると増加し、かつＲが減少すると減少する摩擦クラッチ。
2. 前記付勢部材は皿ばねである、請求項１に記載の摩擦クラッチ。
3. 前記付勢部材は、変形量と付勢力とが正比例しない特性である非線形特性を有する弾性部材である、請求項１に記載の摩擦クラッチ。
4. 前記付勢部材は、変形量の増加に伴って付勢力が一定となるまたは減少する変形領域を有するような特性を備えた弾性部材である、請求項１に記載の摩擦クラッチ。
5. 前記変形領域の少なくとも一部は、前記クラッチ操作子の操作に伴って前記弾性部材が変形する領域に含まれている、請求項４に記載の摩擦クラッチ。
6. 前記対向面は平らな面である、請求項１に記載の摩擦クラッチ。
7. 前記駆動側回転体は、前記第１のプレートを複数備え、
   前記従動側回転体は、前記第２のプレートを複数備えている、請求項１に記載の摩擦クラッチ。
8. クラッチ操作子によって断続される摩擦クラッチであって、
   第１のプレートを有する駆動側回転体と、
   前記第１のプレートに対向する第２のプレートを有する従動側回転体と、
   前記クラッチ操作子が操作されると所定方向に移動して前記第１のプレートと前記第２のプレートとを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の前記第１および第２のプレート側と反対の側に形成されたカム面と、
   前記カム面に対向する平らな面を有する対向部材と、
   前記カム面と前記対向部材との間に配置された遠心ウエイトと、
   前記対向部材を介して前記遠心ウエイトを前記カム面側に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記カム面は、前記対向部材側に向かって凹状に形成されている、摩擦クラッチ。
9. 請求項１に記載の摩擦クラッチを備えた車両。

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