JP3601868B2

JP3601868B2 - 遠心クラッチ

Info

Publication number: JP3601868B2
Application number: JP02031095A
Authority: JP
Inventors: 昇永井; 中村　　清; 恒雄荒木
Original assignee: Kyoritsu Co Ltd
Current assignee: Kyoritsu Co Ltd
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JPH08219185A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、遠心クラッチに関し、特に、助動車、オートバイ等の２サイクルガソリンエンジンの従動側に配置して好適な遠心クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、助動車、オートバイ等の車両には、内燃エンジン、特に、２サイクルガソリンエンジンが搭載されており、該２サイクルガソリンエンジンから車輪等への動力の伝達系統は、エンジン出力軸等のその動力伝達途中に遠心クラッチを介装させ、前記２サイクルガソリンエンジンからの動力を前記遠心クラッチの回転遠心力を利用して該遠心クラッチをクラッチインとすることで車輪等へ動力を伝達していた。
【０００３】
そして、従来の遠心クラッチの一例として、エンジンの出力軸等にホルダープレートの役目をする駆動側クラッチドラムを固定し、該駆動側クラッチドラムに複数のガイドをリベットにより周方向に間隔をおいて固定して、前記複数のガイドにより外周にライニングを施した複数のシュープレートを半径方向に摺動自在に支持し、かつ、前記複数のシュープレート間に引張りコイルスプリング介在させて前記各シュープレートを軸心方向に付勢すると共に、前記エンジンの出力軸の先端部にニードルベアリングを介してプーリーを回転自在に配置し、該プーリーにその外周部が前記ライニング付きのシュープレートを覆うように構成された従動側クラッチドラムを固定することによってクラッチを構成して、前記エンジンの出力軸が回転し、前記駆動側クラッチドラムが回転することによって前記複数のシュープレートが半径方向外方に摺動し、前記ライニングが前記従動側クラッチドラムと摩擦接触して該従動側クラッチドラムを回転させて、前記プーリーを回転駆動させることで、車輪等に動力を伝達させるタイプの遠心クラッチが提案されている（実公昭５６ー４２５１５号公報）。
【０００４】
また、従来の遠心クラッチ５０の他の例として、図６に示すように、エンジンの出力軸５１等の先端部に雄ねじ部分５１ａを設け、該雄ねじ部分５１ａをクラッチハブ５２の中心に穿設した雌ねじ部５２ａにねじ込み固定し、前記クラッチハブ５２の放射方向に伸びる複数のガイド体５２ｂに半径方向に摺動自在に支持された複数のクラッチシュー５３を配置し、かつ、該複数のクラッチシュー５３を外周方向から囲繞して前記各クラッチシュー５３を軸線Ｘ−Ｘに直交する方向に付勢するするように配置された一つのリング状引張りコイルスプリング５４を設けると共に、前記エンジンの出力軸５１の前記雄ねじ部分５１ａよりエンジン寄りにニードルベアリング５５を介して歯車５６を回転自在に配置し、該歯車５６にその外周部がクラッチシュー５３を覆うように構成された従動側クラッチドラム５７を固定することによってクラッチを構成して、前記エンジンの出力軸５１等が回転し、前記クラッチハブ５２が回転することによって前記複数のクラッチシュー５３が回転遠心力で前記リング状引張りコイルスプリング５４の付勢力に抗して半径方向外方に摺動し、前記クラッチシュー５３が前記従動側クラッチドラム５７と摩擦接触して該従動側クラッチドラム５７を回転させて前記歯車５６を回転駆動させ、該歯車５６を介して車輪等に動力を伝達させるタイプの遠心クラッチがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の前記車両等に用いられる遠心クラッチは、エンジンを始動させて、その出力軸を回転させ、遠心クラッチを、例えばアイドリングから回転を上げていってクラッチインさせるときに、該遠心クラッチから異常な騒音が発生する傾向がある。この騒音の発生源はクラッチシューとクラッチハブ（駆動側クラッチドラム）との間の摺動部分にクラッチシューが摺動するための隙間があることに基づくクラッチシューのガタツキによるものである。そして、前記車両等に用いられるエンジンが２サイクルガソリンエンジンである場合は、２サイクル故に４サイクルに比べてエンジンの回転変動が生じ易い傾向があることから、前記遠心クラッチから大きな騒音がでやすい。
【０００６】
このために、クラッチシューとクラッチハブ（駆動側クラッチドラム）との嵌合部の隙間を小さくすれば、騒音は小さくなるが、クラッチハブ（駆動側クラッチドラム）に対するクラッチシューの摺動移動が悪くなる傾向があると共に、クラッチシューとクラッチハブ（駆動側クラッチドラム）との嵌合部の隙間を小さくするためには、クラッチシューとクラッチハブ（駆動側クラッチドラム）との嵌合部の寸法に厳しい公差を求めて精密加工、もしくは、焼結加工をしなければならないとの製作・加工上の困難性も伴う。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、特に、遠心クラッチのクラッチイン時に、該遠心クラッチから騒音がでず、スムーズにエンジンから従動側に遠心クラッチを介して動力が伝達される遠心クラッチを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る遠心クラッチは、駆動軸の先端ネジ軸部にクラッチハブをネジ固定し、該クラッチハブに半径方向に摺動自在に支持された複数のクラッチシューを配置した遠心クラッチにおいて、前記駆動軸の先端ネジ軸部に嵌合固定され、前記複数のクラッチシューを前記駆動軸の軸線方向に押圧するダイヤフラムバネを設けたことを特徴とし、かつ、前記クラッチハブが半径方向に延びる等間隔の複数のガイド体を備え、該ガイド体の各々に前記複数のクラッチシューの各々が摺動自在に嵌合すると共に、前記クラッチシューの前記ダイヤフラムバネとは反対側の側面に摺接する円板状のクラッチシュー保持板を前記ガイド体の各々に固定したことを特徴としている。
【０００９】
そして、前記ダイヤフラムバネは、中心部に前記先端ネジ軸部を挿通するための嵌合口と該嵌合口から放射状に外周近傍まで延びる複数の切り込みとを備えると共に、周方向の中間部が一側方向に湾曲した円板状体に構成されていることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
前述の如く構成された本発明に係わる遠心クラッチは、クラッチインさせるときに、前記クラッチハブに半径方向に摺動自在に嵌合されている複数のクラッチシューが、前記駆動軸の回転駆動に伴い、その回転遠心力によって前記クラッチハブの前記ガイド体に沿って半径外方向に摺動移動するが、前記クラッチシューが前記ダイヤフラムバネの外周部分によって、クラッチシュー保持板側に押圧されているので、前記回転遠心力による前記クラッチシューの摺動移動時に前記ガイド体及び前記クラッチシュー保持板との間にガタツキが生じずに、スムーズに移動できるので、クラッチイン時に騒音が発生しない。
【００１１】
【実施例】
以下、図面によって本発明の一実施例について説明する。
図１は、助動車、オートバイ等の車両用のミッション一体の２サイクルガソリンエンジン１０であり、シリンダー部１７には、内部に図示しないピストンが配置されていると共に、給気管１２を介して空気清浄器１３から空気が導入されると共に、図示しないマフラーを接続する排気口１４から排気ガスが排出される。前記シリンダー部１７の下部にはミッションケース１５が配置され、該ミッションケース１５の内部には、前記エンジン１０のクランクシャフト１１と車両の車輪等へ動力を伝達する伝達軸１６が回転自在に支持されている。駆動軸である前記クランクシャフト１１の一端部には後述する遠心クラッチ２０が取り付けられ、前記ミッションケース１５内に配置されている。前記クランクシャフト１１からの回転動力は前記遠心クラッチ２０を介して図示しない歯車機構等を経て従動軸である前記伝達軸１６に伝達される。
【００１２】
図２〜図４は、本実施例の遠心クラッチ２０の詳細を示すものであって、図２は該遠心クラッチの断面図で上半部分がクラッチイン状態、下半部分がクラッチアウト状態を示しており、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図、図４は遠心クラッチの分解斜視図である。
図２において、駆動軸である前記クランクシャフト１１の一端部には、ワッシャ４９とニードルベアリング２５が挿入され、該ニードルベアリング２５を介してクラッチ歯車２６が回転自在に支持されており、該クラッチ歯車２６の一側端には従動側クラッチドラム２７が固定され、前記クラッチ歯車２６と一体となって回転するべく配置されている。前記従動側クラッチドラム２７は、前記クラッチ歯車２６に固定される円板部分２７ａと該円板部分２７ａの外周端から該円板部分２７ａに対して直角に軸線Ｘ−Ｘ方向に所定幅延びる摩擦接触環部２７ｂとで構成されている。また、前記クラッチ歯車２６は図示してない他の歯車等を介して、従動軸である前記伝達軸１６に動力を伝達する。
【００１３】
前記クランクシャフト１１の前記クラッチ歯車２６の支持部より更に先端部は、テーパー１１ｂに構成され、そのテーパー１１ｂの部分の先端はネジ軸部１１ａに構成されている。
クラッチハブ２２の中心部には、前記クランクシャフト１１のネジ軸部１１ａにねじ込まれる雌ネジ孔２２ａが穿設されており、該雌ネジ孔２２ａの一端はテーパー２２ｄに構成されている。前記クラッチハブ２２の前記雌ネジ孔２２ａに前記クランクシャフト１１の前記ネジ軸部１１ａをねじ込み、前記クラッチハブ２２のテーパー２２ｄを前記クランクシャフト１１の前記テーパー１１ｂの部分に接触させて固定することによって前記クランクシャフト１１と一体となって回転する。前記クラッチハブ２２は、例えば三本の等間隔に半径方向に延びるガイド体２２ｂを備えており、該各ガイド体２２ｂは、図３に示すように軸線Ｘ−Ｘを通り半径方向に延びる仮想線に対して平行な摺動側面２２ｂ_１、２２ｂ_２を備えている。
【００１４】
前記複数のガイド体２２ｂの前記摺動側面２２ｂ_１、２２ｂ_２に摺動するべく摺動溝２３ａを有する複数のクラッチシュー２３が前記ガイド体２２ｂの外周部に配置され、該クラッチシュー２３は概ね扇状をしており、外周部の一側には円弧状のスプリング保持溝２３ｂが設けられると共に、外周端にはライニング２３ｃが一体に固定されている。前記複数のクラッチシュー２３の前記円弧状のスプリング保持溝２３ｂには、リング状引張りコイルスプリング２４が配置され、前記クラッチシュー２３を軸線Ｘ−Ｘに直交する方向に付勢している。
【００１５】
前記クラッチシュー２３の前記スプリング保持溝２３ｂ側の側面には、円板状のクラッチシュー保持板２８が配置され、前記複数のガイド体２２ｂの外周部に各々穿設したネジ孔２２ｃに固定ビス２９をねじ込むことによって前記ガイド体２２ｂに固定されている。
前記クラッチシュー２３の前記スプリング保持溝２３ｂと反対側の側面の内周部には、ドーナツ円板状のクラッチシューガイド板３３が前記ガイド体２２ｂとの間に適宜の間隙を有して前記クラッチシュー２３を円滑に摺動案内するべく配置されている。
【００１６】
また、前記クラッチシューガイド板３３に接触して円板状のダイヤフラムバネ３０が配置され、該ダイヤフラムバネ３０は、その円板外周縁部で前記クラッチシュー２３を前記軸線Ｘ−Ｘに沿って前記クラッチシュー保持板２８側に押圧するべく、前記クランクシャフト１１の前記ネジ軸部１１ａに前記クラッチシューガイド板３３と一緒に固定されている。
【００１７】
前記クラッチシューガイド板３３と前記ダイヤフラムバネ３０との取付は、前記クランクシャフト１１に前記クラッチハブ２２をねじ込み固定した後に、前記クランクシャフト１１の前記ネジ軸部１１ａに挿通し、適宜枚数のワッシャ３４を介してバネ固定ナット３５により締め付け固定する。
前記ダイヤフラムバネ３０は、図５に示すように、中心部に嵌合口３１を備えると共に、該嵌合口３１から放射状に外周近傍まで延びる複数の切り込み３２を備えており、その中心部を通る断面は、図２から理解できるように、周方向の中間部３０ａが一側方向に湾曲した円板状体に構成されている。このために前記ダイヤフラムバネ３０の外周部が前記クラッチシュー２３に接触した状態で、前記クランクシャフト１１のネジ軸部１１ａに締め付け固定することにより、前記の湾曲した中間部３０ａが偏平になる方向に変形して弾性力を生じることによって前記ダイヤフラムバネ３０の外周部が前記クラッチシュー２３を前記クラッチシュー保持板２８方向に、周方向に沿って均一の力で押圧付勢する。
【００１８】
図示されていないが、前記クラッチシューガイド板３３と前記ダイヤフラムバネ３０との間に、前記ワッシャ３４を前記バネ固定ナット３５側から適宜付け替えて介在させ、かつ、その介在枚数を変更することによって、前記ダイヤフラムバネ３０の前記クラッチシュー２３への押圧付勢荷重を変更せしめ、騒音及びクラッチイン回転数の微調節ができる。
次に、このように構成された本発明の一実施例の作動について説明する。
【００１９】
エンジン１０が始動し、クランクシャフト１１が回転を始めてアイドリング状態になると、前記クランクシャフト１１と一体に固定されているクラッチハブ２２も回転を始める。回転数が一定数以上になると、前記クラッチハブ２２に摺動自在に支持されているクラッチシュー２３が回転遠心力によってリング状引張りコイルスプリング２４の付勢力に抗して外周方向に摺動移動を始め、更に回転数が増大すると、前記クラッチシュー２３の外周に一体に固定されているライニング２３ｃが従動側クラッチドラム２７の摩擦接触環部２７ｂの内面に摩擦接触して、前記従動側クラッチドラム２７を一緒に回転させ、クラッチインの状態とする。クラッチイン状態になると、前記従動側クラッチドラム２７と一体回転するクラッチ歯車２６を介して伝達軸１７にエンジン１０からの動力を伝達する。
【００２０】
このアイドリング状態からクラッチインの状態の間、前記ダイヤフラムバネ３０の外周部が前記クラッチシュー２３をクラッチシュー保持板２８の方向に押圧付勢しているので、前記クラッチシュー２３が摺動移動しても前記クラッチハブ２２との間にガタツキが起こらずに、騒音が発生することがない。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱することなしに、設計において種々の変更ができる。
【００２１】
例えば、クラッチシューを押圧するダイヤフラムバネは、前記実施例の構造にに限定されるものではなく、クラッチシューを押圧する種々の構造に変更できるものである。
また、前記実施例は、エンジンのクランクシャフトに遠心クラッチを取り付けた構造であるが、本発明の遠心クラッチは他の一般の動力伝達機器の遠心クラッチとして用いることもできる。
【００２２】
【効果】
以上の説明から理解されるように、本発明は、ダイヤフラムバネによりクラッチシューを押圧したので、クラッチシューとクラッチハブとの間のガタツキを抑えて騒音の発生を減少させることができる。
また、ダイヤフラムバネによりクラッチシューを押圧する構成としたので、クラッチシューとクラッチハブとの間の嵌合間隙に厳しい公差を必要としないので、加工もしくは焼結成形が容易である。
【００２３】
更に、ダイヤフラムバネのクラッチシューへの押圧付勢荷重は、ワッシャを前記ダイヤフラムバネとクラッチシューガイド板との間に介在させる枚数を変えることによって簡単に変更できるので、クラッチインの時期、および、騒音の低減調節も容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遠心クラッチが適用される一実施例の２サイクルガソリンエンジンの外観を示す斜視図。
【図２】本発明に係る一実施例の遠心クラッチの図３のＩＩ−ＩＩ矢視断面図。
【図３】図２の遠心クラッチのＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図。
【図４】図２で示した遠心クラッチの展開斜視図。
【図５】ダイヤフラムバネの平面図。
【図６】従来の遠心クラッチの断面図。
【符号の説明】
１１クランクシャフト（駆動軸）
１１ａ先端ネジ軸部
２０遠心クラッチ
２２クラッチハブ
２２ｂガイド体
２３クラッチシュー
２８クラッチシュー保持板
３０ダイヤフラムバネ
３０ａ中間部
３１嵌合口
３２切り込み
Ｘ−Ｘ駆動軸の軸線

Claims

駆動軸（１１）の先端ネジ軸部（１１ａ）にクラッチハブ（２２）をネジ固定し、該クラッチハブ（２２）に半径方向に摺動自在に支持された複数のクラッチシュー（２３、２３…）を配置した遠心クラッチ（２０）において、
前記駆動軸（１１）の先端ネジ軸部（１１ａ）に嵌合固定され、前記複数のクラッチシュー（２３、２３…）を前記駆動軸（１１）の軸線Ｘ−Ｘ方向に押圧するダイヤフラムバネ（３０）を設け、
該ダイヤフラムバネ（３０）は、中心部に前記先端ネジ軸部（１１ａ）を挿通する嵌合口（３１）を備えると共に該嵌合口（３１）から放射状に外周近傍まで延びる複数の切り込み（３２、３２、…）を備え、かつ、周方向の中間部（３０ａ）が一側方向に湾曲した円板状体に構成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
前記クラッチハブ（２２）が半径方向に延びる等間隔の複数のガイド体（２２ｂ、２２ｂ…）を備え、該ガイド体（２２ｂ、２２ｂ…）の各々に前記複数のクラッチシュー（２３、２３…）の各々を摺動自在に嵌合し、かつ、前記クラッチシュー（２３、２３…）の前記ダイヤフラムバネ（３０）とは反対側の側面に摺接する円板状のクラッチシュー保持板（２８）を前記ガイド体（２２ｂ、２２ｂ、…）の各々に固定したことを特徴とする請求項１に記載の遠心クラッチ。