JP4420701B2

JP4420701B2 - 多板式クラッチのクラッチアウタ

Info

Publication number: JP4420701B2
Application number: JP2004072500A
Authority: JP
Inventors: 保寛東; 猛君島; 昌彦中川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2004-03-15
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2024-03-15
Also published as: JP2005257032A

Description

本発明は、車両の内燃機関等の動力伝達系に使用される多板式クラッチのクラッチアウタに関する。

多板式クラッチのクラッチアウタは、有底円筒体の開口端面から軸方向に指向して欠除された切欠きが周方向に複数形成された形状をしており、このクラッチアウタの切欠きにフリクションディスクの外周突部が軸方向に摺動自在に嵌合して複数のフリクションディスクがクラッチディスクと交互に重ねられて支持されている。

有底円筒体の開口端面から軸方向に指向して切欠きが周方向に複数形成されているので、底部外周縁から軸方向にくし歯状に複数のフィンが突出している形状をしている。
クラッチアウタが回転すると、各フィンには遠心力が作用する。

各フィンは、一端が底部に支持され他端が自由端である片持ち支持状態にあるので、遠心力が作用すると、フィンの根元である底部近傍に大きな曲げモーメントが発生する。
また、捩りトルクが作用する場合もフィンの根元で大きな曲げモーメントが発生する。
そこで、該クラッチアウタの円筒部の外周面にリング体を嵌合させて、各フィンに作用する遠心力をリング体が支え応力の分散を図る構成が提案されている（特許文献１参照）。

実公昭６２−２０７４６号公報

また、上記リング体はクラッチアウタ本体とは別体であり、部品点数が増えコスト高となるので、図６に図示するようにリング体に相当する環状部をクラッチアウタ本体と一体に形成することが考えられる。

図６に示すクラッチアウタ01は、底部02と円筒部03とで有底円筒体をなし、底部02は中央に回転軸が貫通する円孔を有し、円筒部03は開口端面から軸方向に深く切欠き04が周方向に複数形成されることで、底部外周縁から軸方向にくし歯状に複数のフィン05が突出した形状をなしている。

そして、突出した各フィン05の先端部分と根元部分を除いた途中の外周面に沿って環状部06が周方向に一体に形成されている。
この環状部06により各フィン05の根元に大きな曲げモーメントの発生を回避でき遠心強度および捩り強度が確保される。

環状部06より突出するフィン05の先端部は、図６に示すように最外側のフリクションディスクの外周突部を嵌合する切欠き07が若干の深さで形成されており、同切欠き07によりその両側に幅狭の突起08が突出しているが、同突起08に作用する遠心力および捩りトルクに対して突起08の根元およびフィン05の環状部06より突出する箇所に曲げモーメントが発生する。

また、該クラッチアウタ01をアルミダイカスト成型する場合、環状部06に湯口が位置して溶湯が環状部06より充填されるのが効率的である。
図７は、クラッチアウタ01をアルミダイカスト成型するときの金型内のキャビティ010、湯道011およびガス抜き通路012を示している。

キャビティ010の環状部06に相当する部分の外周の半周ほどにキャビティ010内への湯口013が配設され、他の半周部分からガス抜き通路012が延出している。
したがって、図７に矢印のように湯道011を通って湯口013からキャビティ010内に射出された溶湯は、クラッチアウタ01の環状部06の湯口013側（上流側）の半周部分から上流側の底部02および各フィン05の先端に行き渡るとともに、環状部06を下流側半周部分に巡って下流側の底部02および各フィン05の先端に充填される。

図８は、キャビティ010内の溶湯の状態を示す部分図であり、溶湯の流れを矢印で示している。
同図８に示すようにフィン05の先端の突起08は、キャビティ010が袋構造となっているために、溶湯の充填前にキャビティ010に存在するガスが溜まり易く、鋳巣や湯じわが発生し易い。
したがって、鋳巣や湯じわといった事象を絶えず監視する必要がある。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、クラッチアウタの各フィンに作用する遠心力や捩りトルクに対して応力を分散してフィン全長に亘って遠心強度および捩り強度が確保されるとともに、鋳巣や湯じわが生じ難いクラッチアウタを供する点にある。

課題を解決するための手段および効果

上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、有底円筒体の円筒部の内周面に軸方向に指向した突条が周方向に複数形成されたクラッチアウタと外周面に軸方向に指向した溝が周方向に複数形成されたクラッチインナとの間の空間に、フリクションディスクとクラッチディスクとが交互に複数枚重ね合わされた状態で、前記フリクションディスクの外周突部が前記クラッチアウタの隣り合う突条と突条の間に嵌合されるとともに、前記クラッチディスクの内周突部がクラッチインナの溝に嵌合されて嵌入され、前記クラッチアウタの開口端面側に配置された押え板によりフリクションディスクとクラッチディスクとが押し合わされて動力が伝達される多板式クラッチにおいて、前記クラッチアウタの周方向に複数形成された突条の隣り合う突条と突条の間に周方向に交互に切欠きとフィンとが、前記クラッチアウタの底部から連続し軸方向に指向して形成され、前記クラッチアウタの開口端部に切欠きのない周方向に連続した環状部が前記フィンに連結して一体に形成された多板式クラッチのクラッチアウタとした。

クラッチアウタの開口端部に切欠きのない連続した環状部が一体に形成されるので、クラッチアウタの開口端部は軸方向に突出する部分がなく、軸方向に指向して欠除された切欠きにより形成された複数のフィンは、その先端が環状部により連結され、各フィンに作用する遠心力や捩りトルクに対して応力を分散してフィン全長に亘って遠心強度および捩り強度が確保される。

各フィンの先端が切欠きのない連続した環状部により連結され、軸方向に突出する部分がないので、ダイカスト成型する場合に、袋構造がなく、鋳巣や湯じわが生じ難い。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の多板式クラッチのクラッチアウタにおいて、前記クラッチアウタが、前記環状部の周方向に湯流れが生じるようにして鋳造成型されることを特徴とする。

クラッチアウタの開口端部に形成された環状部を周方向に湯流れが生じるようにして鋳造成型されるので、クラッチアウタ全体に溶湯が円滑に効率良く行き渡り、鋳巣や湯じわが発生し難く、そのため品質管理工程の大幅な削減ができる。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の多板式クラッチのクラッチアウタにおいて、前記フリクションディスクのうち前記クラッチアウタの開口側における最外側フリクションディスクは、その外周突部が前記切欠きと周方向にオフセットした位置に形成された溝に嵌合することを特徴とする。

最外側フリクションディスクとその他のフリクションディスクとが、周方向にオフセットした位置でクラッチアウタと嵌合するので、フリクションディスクとクラッチアウタとの間に働く力を分散でき、また、最外側フリクションディスクの外周突部が嵌合する溝の形成で、環状部の必要な強度を確保しながらさらに軽量化が図れる。

以下、本発明の一実施の形態について図１ないし図５に基づき説明する。
本実施の形態に係る多板式クラッチ10は、自動二輪車の動力伝達系に用いられるものであり、内燃機関により回転駆動されるクランク軸（図示せず）に平行な変速主軸１の一端に配設されている。

クランク軸にスプライン嵌合されたプライマリドライブギヤ（図示せず）と噛み合うプライマリドリブンギヤ２が変速機の変速主軸１にベアリング３を介して回転自在に支持されている。

多板式クラッチ10のクラッチアウタ11は、底部12と円筒部13とで有底円筒体をなし、底部12の中央に穿設された円孔12ａが前記プライマリドリブンギヤ２の円筒基部に回転自在に嵌合して変速主軸１を中心に回転自在に支持されるとともに、プライマリドリブンギヤ２に対してダンパスプリング４を介して周方向に連結されている。

図２および図３を参照して本クラッチアウタ11は、円筒部13に軸方向に指向して欠除された切欠き14が周方向に複数形成され、切欠き14の形成で同時に切欠き14，14間に軸方向に指向した複数のフィン15が環状に配列されて形成されている。

そして円筒部13の開口端部に切欠きのない連続した環状部16が一体に形成されている。
したがって、各フィン15の先端部分が環状部16により連結された構造となっている。
環状部16の内周面には、切欠き14に軸方向に連なる凹溝16ａとフィン15の延長部内面に切り欠かれた凹溝16ｂとが周方向に交互に形成されている。

クラッチアウタ11の円筒部13の内側に配設されるクラッチインナ21は、変速主軸１にスプライン嵌合されて、変速主軸１と一体的に回転する。
クラッチインナ21は、クラッチアウタ11の底部12に対面する受圧部22と円筒部13に対向する同心の円筒部23とを有し、同円筒部23の外周面には軸方向に指向した溝23ａが周方向に複数形成されている。

クラッチアウタ11の円筒部13の内側でクラッチインナ21の円筒部23の外側の環状空間に複数のフリクションディスク25とクラッチディスク26が交互に嵌挿される。

フリクションディスク25は、その外周突部25ａがクラッチアウタ11の環状部16の凹溝16ａおよび凹溝16ａを通って切欠き14に軸方向に摺動自在に嵌合し、クラッチアウタ11と一体に回転する。
ただし、最後に嵌挿される最外側のフリクションディスク25ｚは、その外周突部25zaをクラッチアウタ11の凹溝16ａとは周方向にオフセットした凹溝16ｂに嵌合している。

また、フリクションディスク25と交互に嵌挿されるクラッチディスク26は、その内周突部26ａがクラッチインナ21の円筒部23の溝23ａに軸方向に摺動自在に嵌合し、クラッチインナ21と一体に回転する。

プレッシャプレート30は、変速主軸１に形成された中空部に嵌挿されるリフタロッド（図示せず）の先端部に回動自在に取付けられており、クラッチスプリング31のバネ力によりプレッシャプレート30は最外側のフリクションディスク25ｚを外側から押圧し、クラッチインナ21の受圧部22との間で交互に嵌挿されたフリクションディスク25とクラッチディスク26を両側から挟むようにして押し合わせ、フリクションディスク25とクラッチディスク26の間の摩擦により多板式クラッチ10は係合状態となっている。

油圧によりリフタロッドを軸方向に摺動させ、先端に取付けられたプレッシャプレート30をクラッチスプリング31のバネ力に抗して軸方向に移動させることで、フリクションディスク25とクラッチディスク26の押圧が解除され、両者間に隙間が形成されて多板式クラッチ10は離脱状態となる。

このような多板式クラッチ10におけるクラッチアウタ11は、フリクションディスク25の外周突部25ａが嵌合する切欠き14により形成される各フィン15の先端部分が環状部16により連結されているので、フィン15の両端が連結された両持ち支持状態にあり、クラッチアウタ11の回転による各フィン15に作用する遠心力に対して応力を分散してフィン全長に亘って遠心強度が確保される。

同様に各フィンに捩りトルクが作用した場合でも応力が分散され、よってフィン全長に亘って捩り強度が確保される。

本クラッチアウタ11は、アルミダイカスト成型品であり、図４にクラッチアウタ11をアルミダイカスト成型するときの金型内のキャビティ40、湯道41およびガス抜き通路42が示されている。

図４に示すように、キャビティ40におけるクラッチアウタ11の環状部16に相当する部分の外周の半周ほどにキャビティ40内への湯口43が配設され、他の半周部分からガス抜き通路42が延出している。

図４に矢印で示すように、溶湯は、湯道41を通って湯口43からキャビティ40内に射出され、キャビティ40内に射出された溶湯は、クラッチアウタ11の各フィン15の先端にある環状部16の湯口43側（上流側）の半周部分に流入して環状部16の下流側に流れるとともに、各フィン15に分岐して流れて底部12に至り、さらに底部12の全周に行き渡ったのち下流側のフィン15を流れて環状部16の下流端で合流してキャビティ40全体に充填される。

図５はキャビティ40内の溶湯の状態を示す部分図であり、溶湯の流れを矢印で示している。
環状部16を周方向に湯流れが生じ、途中の各フィン15に溶湯が分岐して底部12に行き渡っている。

環状部16は各フィン15の先端に形成されるので、同環状部16を周方向に湯流れが生じキャビティ全体に溶湯が円滑に効率良く行き渡り、袋構造となる箇所がなく、ガスが溜まって鋳巣や湯じわが発生するようなことがなく、高品質のクラッチアウタ11を容易にダイカスト成型することができる。

最外側フリクションディスク25ｚとその他のフリクションディスク25とが、周方向にオフセットした位置でクラッチアウタ11と嵌合するので、フリクションディスク25，25ｚとクラッチアウタ11との間に働く力を分散でき、また、最外側フリクションディスク25ｚの外周突部が嵌合する凹溝16ｂの形成で、環状部16の必要な強度を確保しながらさらに軽量化が図れる。

本発明の一実施の形態に係るクラッチアウタを備えた多板式クラッチを自動二輪車に適用した要部断面図である。本クラッチアウタの斜視図である。同側面図である。同クラッチアウタをアルミダイカスト成型するときの金型内のキャビティ、湯道、ガス抜き通路を示した説明図である。金型のキャビティ内の溶湯の状態を示す部分図である。従来のクラッチアウタの斜視図である。同クラッチアウタをアルミダイカスト成型するときの金型内のキャビティ、湯道、ガス抜き通路を示した説明図である。金型のキャビティ内の溶湯の状態を示す部分図である。

符号の説明

１…変速主軸、２…プライマリドリブンギヤ、３…ベアリング、４…ダンパスプリング、
10…多板式クラッチ、11…クラッチアウタ、12…底部、13…円筒部、14…切欠き、15…フィン、16…環状部、
21…クラッチインナ、22…受圧部、23…円筒部、25…フリクションディスク、26…クラッチディスク、
30…プレッシャプレート、31…クラッチスプリング、
40…キャビティ、41…湯道、42…ガス抜き通路、43…湯口。

Claims

有底円筒体の円筒部の内周面に軸方向に指向した突条が周方向に複数形成されたクラッチアウタと外周面に軸方向に指向した溝が周方向に複数形成されたクラッチインナとの間の空間に、フリクションディスクとクラッチディスクとが交互に複数枚重ね合わされた状態で、前記フリクションディスクの外周突部が前記クラッチアウタの隣り合う突条と突条の間に嵌合されるとともに、前記クラッチディスクの内周突部がクラッチインナの溝に嵌合されて嵌入され、前記クラッチアウタの開口端面側に配置された押え板によりフリクションディスクとクラッチディスクとが押し合わされて動力が伝達される多板式クラッチにおいて、
前記クラッチアウタの周方向に複数形成された突条の隣り合う突条と突条の間に周方向に交互に切欠きとフィンとが、前記クラッチアウタの底部から連続し軸方向に指向して形成され、
前記クラッチアウタの開口端部に切欠きのない周方向に連続した環状部が前記フィンに連結して一体に形成されたことを特徴とする多板式クラッチのクラッチアウタ。
前記クラッチアウタが、前記環状部の周方向に湯流れが生じるようにして鋳造成型されることを特徴とする請求項１記載の多板式クラッチのクラッチアウタ。
前記フリクションディスクのうち前記クラッチアウタの開口側における最外側フリクションディスクは、その外周突部が前記切欠きと周方向にオフセットした位置に形成された溝に嵌合することを特徴とする請求項１または請求項２記載の多板式クラッチのクラッチアウタ。
前記クラッチアウタの開口端部の環状部は、外径を拡大して形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の多板式クラッチのクラッチアウタ。