JP3218854B2 - 車両用クラッチのパワーアシスト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用クラッチのパワー
アシスト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車や自動車には、スタート時や
変速時などにエンジンの回転駆動力をトランスミッショ
ン以下の駆動系に断続させるクラッチ機構が設けられて
いる。このクラッチ機構はクラッチレバーの手動操作や
クラッチペダルの踏込操作により操作ケーブルを介して
クラッチ操作力が伝達されて断続（クラッチ）操作され
るようになっている。その際、クラッチレバーやクラッ
チペダルにはてこの原理が採用され、レバー比を大きく
とることで、操作フィーリングを軽減させるようになっ
ている。

【０００３】ところで、操作ケーブルを採用したクラッ
チ機構ではクラッチレバーやクラッチペダルの操作力を
レバー比をとることで軽減させているが、クラッチ操作
力を大幅に低減させることができない。そこで、近年、
電動モータ駆動のクラッチ操作補助装置により操作ケー
ブルにモータ駆動力をパワーアシスト量として付加し、
クラッチレバーやクラッチペダルの操作力を軽減させる
車両用クラッチのパワーアシスト装置が開発された。

【０００４】このパワーアシスト装置は、モータ駆動の
金属製回転体に、複数の金属製分割リールピースからな
るリールを摺接自在に設け、このリールにクラッチ機構
を操作させる操作ケーブルを巻き付けてクラッチ操作補
助装置を構成したものである。また、クラッチ機構を操
作ケーブルを介して操作させるクラッチレバーやクラッ
チペダル等の初動クラッチ操作部材に連動するＯＮ−Ｏ
ＦＦスイッチが備えられ、このＯＮ−ＯＦＦスイッチに
より起動・停止が制御されるアシストモータの出力軸に
上記クラッチ操作補助装置が設けられている。

【０００５】そして、初動クラッチ操作部材の手動操作
によって、操作ケーブルを引いていくと、操作ケーブル
の引張力によりクラッチ操作補助装置のリールが回転体
に押し付けられて摩擦係合し、リールは回転体に締め付
けられて回転体と回転一体に回転されることにより、ア
シストモータの回転駆動力がリールを介して操作ケーブ
ルにパワーアシストとして加えられるようになってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転体
とリールとが摩擦係合することにより摩擦熱が発生し、
摩擦熱が高まるに連れて摩擦係数が変化して所定の操作
力軽減効果が得られなくなる虞がある。

【０００７】また、回転体とリールとの摩擦により異音
を発生したり、回転体とリールとが摩擦熱により焼付け
を起こす虞もある。

【０００８】さらに、回転体とリールとが摩擦係合する
ことによりそれぞれが磨耗し、部材の交換にコストが掛
かってしまう。

【０００９】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、安定したクラッチのアシスト効果が得られる車
両用クラッチのパワーアシスト装置を提供することを目
的とする。

【００１０】この発明の他の目的は、運転者に摩擦材が
使用限度に達したことを知らせることができる車両用ク
ラッチのパワーアシスト装置を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車両用クラ
ッチのパワーアシスト装置は、上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載したように、モータ駆動の回転
体に、複数の分割リールピースからなるリールを摺接自
在に設け、このリールにクラッチ機構を操作させる操作
ケーブルを巻き付けてクラッチ操作補助装置を構成する
と共に、上記クラッチ機構を操作ケーブルを介して操作
させるクラッチレバーやクラッチペダル等の初動クラッ
チ操作部材に連動するＯＮ−ＯＦＦスイッチを備え、こ
のＯＮ−ＯＦＦスイッチにより起動・停止が制御される
アシストモータを有し、このアシストモータの出力軸に
上記クラッチ操作補助装置を設けた車両用クラッチのパ
ワーアシスト装置において、上記各分割リールピースの
上記回転体に対向する面に摩擦材を貼着する一方、隣接
する前記分割リールピースの周方向間には隙間が設けら
れ、前記摩擦材の磨耗による使用限度において上記各分
割リールピースが周方向に互いに接触干渉することによ
り上記分割リールピースを前記回転体と非摺接状態に保
持したものである。

【００１２】

【００１３】

【作用】上記の構成を有する本発明においては、モータ
駆動の回転体に、複数の分割リールピースからなるリー
ルを摺接自在に設け、このリールにクラッチ機構を操作
させる操作ケーブルを巻き付けてクラッチ操作補助装置
を構成すると共に、上記クラッチ機構を操作ケーブルを
介して操作させるクラッチレバーやクラッチペダル等の
初動クラッチ操作部材に連動するＯＮ−ＯＦＦスイッチ
を備え、このＯＮ−ＯＦＦスイッチにより起動・停止が
制御されるアシストモータを有し、このアシストモータ
の出力軸に上記クラッチ操作補助装置を設けた車両用ク
ラッチのパワーアシスト装置において、上記各分割リー
ルピースの上記回転体に対向する面に摩擦材を貼着した
ため、安定したクラッチのアシスト効果が得られる。

【００１４】また、隣接する前記分割リールピースの周
方向間には隙間が設けられ、前記摩擦材の磨耗による使
用限度において上記各分割リールピースが周方向に互い
に接触干渉することにより上記分割リールピースを前記
回転体と非摺接状態に保持したため、運転者に摩擦材が
使用限度に達したことを知らせることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】図１はこの発明を適用した自動二輪車を示
す全体側面図であり、図２は車両用クラッチのパワーア
シスト装置を展開状態で示す図である。

【００１７】この自動二輪車１は車体フレーム２を有
し、この車体フレーム２の中央下部にエンジン３が搭載
される一方、このエンジン３の上方に燃料タンク４が設
けられる。燃料タンク４の後方に運転シート５が続いて
おり、この運転シート５は車体フレーム２のシートレー
ル６上に設置される。

【００１８】また、車体フレーム２のヘッドパイプ７に
はステアリング機構８が回動自在に設けられ、このステ
アリング機構８のアッパーブラケット９にハンドルバー
１０が取り付けられる。ステアリング機構８から下方に
延びるフロントフォーク１１下端には前輪１２が設けら
れる。

【００１９】一方、車体フレーム２の中央下部にはスイ
ングアーム１３が揺動自在に枢着され、このスイングア
ーム１３の後端に後輪１４が取り付けられる。

【００２０】ところで、ステアリング機構８のアッパブ
ラケット９に取り付けられるハンドルバー１０には、初
動クラッチ操作部材としてのクラッチレバー１５や図示
しないブレーキレバーが付設される。クラッチレバー１
５から操作ケーブル１６が図２に示すようにクラッチケ
ーブルとして延設されており、この操作ケーブル１６の
途中にクラッチ操作補助装置１７が設けられる。操作ケ
ーブル１６の他端側はクラッチレリーズレバー１８に連
結される。

【００２１】クラッチレリーズレバー１８はピニオンラ
ック機構などの機械的操作力伝達機構１９を介してクラ
ッチ機構２０に連係され、クラッチ機構２０をスプリン
グ２１のばね力に抗してクラッチ操作させるようになっ
ている。クラッチ機構２０のクラッチ操作によりエンジ
ン３のクランクシャフト２２から伝達される回転駆動力
をトランスミッション２３以下の駆動系に断続させるよ
うになっている。クラッチ機構２０は常時スプリング２
１のばね力でエンジン３からの回転駆動力がトランスミ
ッション２３に伝達されるようになっている。

【００２２】操作ケーブル１６の途中に設けられるクラ
ッチ操作補助装置１７は、図２に示すようにバッテリ２
４にて駆動されるアシストモータ２５を有し、このモー
タ出力は、図３に示すように減速機２６を介して出力軸
２７に伝達される。この出力軸２７には本体ケーシング
２８内に収容されたハブ２９がテーパあるいはスプライ
ン結合により回転一体に取り付けられる。ハブ２９はモ
ータ出力軸２７に固定され、モータ出力軸２７の一部を
構成している。アシストモータ２５に取り付けられた減
速機２６は本体ケーシング２８に取り付けられて固定さ
れる。なお、符号３０はケースカバーであって、このケ
ースカバー３０にベアリング３１が設けられ、このベア
リング３１によりハブ２９の回転を案内している。

【００２３】一方、ハブ２９のボス部２９ａには回転体
を構成するスリーブ状ロータ３２が嵌合される。ロータ
３２には軸方向に突出する係合ピン３３が植設され、こ
の係合ピン３３が図４に示すように、ハブ２９の外側フ
ランジ２９ｂに形成される弧状の長孔３４に係合され
る。ロータ３２はハブ２９に対し長孔３４のストローク
分相対的に回動するようになっている。

【００２４】ロータ３２の外周にはリール３５が摺接自
在に設けられる。リール３５は複数の、例えば３つの円
弧状分割リールピース３５ａ，３５ｂ，３５ｃを周方向
に配列して構成される分割構造をなす一方、２本のケー
ブルガイド路３６ａ，３６ｂを外周側に形成する。

【００２５】各分割リールピース３５ａ，３５ｂ，３５
ｃのロータ３２に対向する面には、図３および図４に示
すように、摩擦材３７が貼着される。また、各分割リー
ルピース３５ａ，３５ｂ，３５ｃと、その隣接する他の
リールピース３５ａ，３５ｂ，３５ｃとの間にはそれぞ
れ隙間Ｓが設けられる。この隙間Ｓの寸法は、摩擦材３
７が磨耗してその使用限度に達した時点で各分割リール
ピース３５ａ，３５ｂ，３５ｃが周方向に互いに接触干
渉し、リール３５の内径がロータ３２の外径より大きく
なってリール３５をロータ３２と非摺接状態に保持する
ように設定される。

【００２６】各分割リールピース３５ａ，３５ｂ，３５
ｃのうち２つの分割リールピース３５ａ，３５ｂには各
ケーブルガイド路３６ａ，３６ｂをそれぞれ横切るよう
に係合孔３８，３９が周方向に離間して形成され、一方
の係合孔３８に操作ケーブル１６のドライブ側クラッチ
ケーブル１６ａのエンドピース４０が、他方の係合孔３
９にドリブン側クラッチケーブル１６ｂのエンドピース
４１がそれぞれ係合される。ドライブ側およびドリブン
側クラッチケーブル１６ａ，１６ｂはリール３５に少な
くとも半周分以上に巻き掛けられ、全体として一周分以
上実質的に巻き掛けられる。

【００２７】また、図２および図５に示すように、操作
ケーブル１６のドライブ側クラッチケーブル１６ａやド
リブン側クラッチケーブル１６ｂの他端側にもエンドピ
ース４２，４３がそれぞれ設けられ、ドライブ側クラッ
チケーブル１６ａのエンドピース４２はクラッチレバー
１５の係合孔４４に、ドリブン側クラッチケーブル１６
ｂのエンドピース４３はクラッチレリーズレバー１８の
係合孔４５にそれぞれ係合され、連結される。

【００２８】このうち、クラッチレバー１５は図２に示
すようにレバーホルダ４６にその回動中心Ａ廻りに回動
自在に設けられる。レバーホルダ４６はハンドルバー１
０に固定される一方、レバーホルダ４６の回動中心Ａ近
傍にマイクロスイッチ等のＯＮ−ＯＦＦスイッチ４７が
取り付けられる。

【００２９】このＯＮ−ＯＦＦスイッチ４７は、詳細に
は図示しないが、レバーホルダ４６側に固定接点（図示
せず）が、クラッチレバー１５側に可動接点（図示せ
ず）が設けられ、クラッチレバー１５の回動操作により
ＯＮ−ＯＦＦ作動される。ＯＮ−ＯＦＦスイッチ４７
は、クラッチレバー１５を操作しない時ＯＦＦ状態にセ
ットされ、クラッチレバー１５の操作ストローク中、操
作ケーブル１６の遊び区間でＯＮとなり、最大ストロー
ク時点でＯＦＦとなるように設定される。

【００３０】このＯＮ−ＯＦＦスイッチ４７のＯＮ−Ｏ
ＦＦ作動により、図２に示すように電源回路４８がＯＮ
−ＯＦＦ操作され、アシストモータ２５が起動−停止さ
れる。

【００３１】次に、本実施例の作用について説明する。

【００３２】例えば、クラッチレバー１５を左手で握る
と、操作ケーブル１６が引かれる。操作ケーブル１６が
引かれると直ちにＯＮ−ＯＦＦスイッチ４７がＯＮとな
ってクラッチ操作補助装置１７のアシストモータ２５が
起動される。このアシストモータ２５の駆動により、図
６に示すように、モータ出力軸２７側のハブ２９に取り
付けられたロータ３２が回転される。

【００３３】一方、クラッチレバー１５の手動操作によ
って、操作ケーブル１６を引いていくと、操作ケーブル
１６の引張力によりクラッチ操作補助装置１７のリール
３５に貼着された摩擦材３７がロータ３２に押し付けら
れて摩擦係合し、図７に示すように、リール３５はロー
タ３２に締め付けられてロータ３２と回転一体に回転さ
れる。これにより、アシストモータ２５の回転駆動力が
リール３５を介して操作ケーブル１６にパワーアシスト
として加えられる。

【００３４】リール３５に摩擦材３７を貼着することに
よりロータ３２とリール３５とが直接摩擦係合せず、摩
擦熱の発生が低減され、所定の操作力軽減効果を安定し
て得ることができると共に、ロータ３２とリール３５と
の摩擦による異音の発生を押え、また、摩擦熱によりロ
ータ３２とリール３５とが焼き付くのを防止する。さら
に、摩擦係合により磨耗するのは摩擦材３７のみのた
め、ロータ３２およびリール３５は磨耗せず、これらの
交換を必要としない。

【００３５】一方、クラッチレバー１５を離すと、クラ
ッチ機構２０のスプリング２１のばね力が操作ケーブル
１６を介してクラッチレバー１５に作用し、クラッチレ
バー１５を原位置側に復帰させる。このとき、クラッチ
操作補助装置１７のハブ２９とロータ３２とは、操作ケ
ーブル１６の操作力が直ちに作用する関係に保持され
る。具体的にはロータ３２の係合ピン３３とハブ２９の
長孔３４とが図５の実線で示す位置に係合し、クラッチ
レバー１５の操作力がクラッチ機構２０側に直ちに伝達
されるようになっている。

【００３６】ところで、各分割リールピース３５ａ，３
５ｂ，３５ｃの摩擦材３７がクラッチ操作補助装置１７
の使用経過により磨耗してくると、隣接する各分割リー
ルピース３５ａ，３５ｂ，３５ｃ間の隙間Ｓが小さくな
り、最終的には、すなわち摩擦材３７が磨耗してその使
用限度に達した時点で、図８に示すように、各分割リー
ルピース３５ａ，３５ｂ，３５ｃ間の隙間Ｓがなくなっ
て各分割リールピース３５ａ，３５ｂ，３５ｃが周方向
に互いに接触干渉し、リール３５の内径がロータ３２の
外径より大きくなってリール３５はロータ３２に非摺接
状態となる。その結果、アシストモータ２５の回転駆動
力がリール３５を介して操作ケーブル１６に伝わらなく
なりクラッチレバー１５等の操作が重くなって運転者に
リール３５の摩擦材３７が使用限度に達したことを知ら
せ、クラッチ操作補助装置１７の点検、摩擦材３７の交
換を促すことになる。

【００３７】また、モータ出力軸２７側とハブ２９とロ
ータ３２との係合関係（係合ピン３３の位置）を、図５
に示すように保持することにより、万一摩擦材３７が使
用限度を超えて磨耗したり、アシストモータ２５が故障
しても、クラッチレバー１５の手動操作により、操作ケ
ーブル１６に伝達される操作力が、リール３５を介して
クラッチレリーズレバー１８に直接伝達され、クラッチ
機構２０のクラッチ操作を行うことができる。

【００３８】なお、上記実施例では、このパワーアシス
ト装置を自動二輪車１に適用した例を示したが、自動三
輪車や四輪自動車にも適用できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用クラッチのパワーアシスト装置によれば、モータ駆動
の回転体に、複数の分割リールピースからなるリールを
摺接自在に設け、このリールにクラッチ機構を操作させ
る操作ケーブルを巻き付けてクラッチ操作補助装置を構
成すると共に、上記クラッチ機構を操作ケーブルを介し
て操作させるクラッチレバーやクラッチペダル等の初動
クラッチ操作部材に連動するＯＮ−ＯＦＦスイッチを備
え、このＯＮ−ＯＦＦスイッチにより起動・停止が制御
されるアシストモータを有し、このアシストモータの出
力軸に上記クラッチ操作補助装置を設けた車両用クラッ
チのパワーアシスト装置において、上記各分割リールピ
ースの上記回転体に対向する面に摩擦材を貼着したた
め、安定したクラッチのアシスト効果が得られる。

【００４０】また、隣接する前記分割リールピースの周
方向間には隙間が設けられ、前記摩擦材の磨耗による使
用限度において上記各分割リールピースが周方向に互い
に接触干渉することにより上記分割リールピースを前記
回転体と非摺接状態に保持したため、運転者に摩擦材が
使用限度に達したことを知らせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用クラッチのパワーアシスト
装置を適用した自動二輪車の左側面図。

【図２】車両用クラッチのパワーアシスト装置の一実施
例を展開状態で示す図。

【図３】この発明の車両用クラッチのパワーアシスト装
置に組み込まれるクラッチ操作補助装置を示す断面図。

【図４】図３に示すクラッチ操作補助装置を、ケースカ
バーを取り外して示す平面図。

【図５】クラッチ操作補助装置と操作ケーブルとの結合
関係を示す平面図。

【図６】操作ケーブルの引き始めの状態を示すクラッチ
操作補助装置の平面図。

【図７】操作ケーブルを引き終わり、操作ケーブルにパ
ワーアシストが加えられた状態を示すクラッチ操作補助
装置の平面図。

【図８】摩擦材が磨耗してその使用限度に達し、操作ケ
ーブルへのパワーアシストが無効になった状態を示すク
ラッチ操作補助装置の平面図。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 １５ クラッチレバー（初動クラッチ操作部材） １６ 操作ケーブル １７ クラッチ操作補助装置 ２０ クラッチ機構 ２５ アシストモータ ２７ モータ出力軸 ２９ ハブ ３２ ロータ（回転体） ３５ リール ３５ａ〜３５ｃ 分割リールピース ３７ 摩擦材 ４７ ＯＮ−ＯＦＦスイッチ Ｓ 各分割リールピース間の隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−117450（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−168067（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−249259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−98032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−234742（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−62429（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−125027（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−58964（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−132227（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 28/00,23/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ駆動の回転体に、複数の分割リー
   ルピースからなるリールを摺接自在に設け、このリール
   にクラッチ機構を操作させる操作ケーブルを巻き付けて
   クラッチ操作補助装置を構成すると共に、上記クラッチ
   機構を操作ケーブルを介して操作させるクラッチレバー
   やクラッチペダル等の初動クラッチ操作部材に連動する
   ＯＮ−ＯＦＦスイッチを備え、このＯＮ−ＯＦＦスイッ
   チにより起動・停止が制御されるアシストモータを有
   し、このアシストモータの出力軸に上記クラッチ操作補
   助装置を設けた車両用クラッチのパワーアシスト装置に
   おいて、上記各分割リールピースの上記回転体に対向す
   る面に摩擦材を貼着する一方、隣接する前記分割リール
   ピースの周方向間には隙間が設けられ、前記摩擦材の磨
   耗による使用限度において上記各分割リールピースが周
   方向に互いに接触干渉することにより上記分割リールピ
   ースを前記回転体と非摺接状態に保持したことを特徴と
   する車両用クラッチのパワーアシスト装置。