JP4451162B2

JP4451162B2 - 多板クラッチ構造

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Publication number: JP4451162B2
Application number: JP2004060699A
Authority: JP
Inventors: 善昭塚田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2010-04-14
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Also published as: CA2497706C; US20050194230A1; DE102005009801A1; US7178650B2; JP2005249083A; CA2497706A1; DE102005009801B4

Description

本発明は多板クラッチ構造に関するものである。

一般に多板クラッチは、クラッチアウタと、クラッチセンタと、軸方向に移動可能なクラッチピストンを備え、クラッチアウタ側に設けられた軸方向移動可能な複数の外側摩擦板と、クラッチセンタ側に設けられた軸方向移動可能な複数の内側摩擦板とを、クラッチセンタとクラッチピストンとの間に交互に重ねて配置した構造となっている。クラッチの遮断・接続はクラッチピストンを軸方向へ移動させることによって行われている。

上記構造の従来のクラッチにおいては、クラッチの遮断・接続の際に、緩やかにクラッチを遮断・接続するためには、繊細な操作が必要であった。

従来は、クラッチピストンと摩擦板との間に皿ばねを装着した例（例えば、特許文献１参照。）があるが、クラッチピストンと皿ばねとが直列に設けられており、各々の特性を変更することは困難である。

実開昭６２−１６８３４号公報（第２図）。

本発明は、多板クラッチにおいて、より緩やかな遮断・接続の操作を可能にしようとするものである。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、主軸周りにクラッチアウタと、クラッチインナを備えた多板クラッチ構造において、クラッチインナが、クラッチセンタとクラッチピストンとから構成され、クラッチアウタに設けられた外側摩擦板とクラッチインナに設けられた内側摩擦板とが、クラッチインナを構成するクラッチセンタとクラッチピストンの間に交互に配置され、クラッチセンタには複数の貫通孔が設けられ、複数の貫通孔にクラッチピストンの複数の突出部がそれぞれ軸方向に挿通されて軸方向に突出するとともに、クラッチピストンが軸方向に摺動可能にクラッチセンタに装着され、クラッチセンタとクラッチピストンの間隔を狭めるよう付勢するクラッチスプリングが、上記外側および内側摩擦板の配置場所の内側に設けられ、クラッチセンタとクラッチピストンの間隔を広げることによって外側摩擦板と内側摩擦板との摩擦力を弱めてクラッチの接続状態を解除するクラッチレリーズ機構が設けられ、クラッチレリーズ機構の作用を受けて、上記クラッチスプリングの力に対向する力をクラッチピストンに作用させるレリーズスプリングが設けられ、上記レリーズスプリングは、クラッチピストンの各突出部の周りに設けたコイルばねであり、上記複数の突出部の突出端に対向するように、上記クラッチレリーズ機構の末端をなす連結プレートが配置され、上記突出部の突出端と上記連結プレートとの間に隙間が残されるように、上記連結プレートと上記クラッチピストンとの間に、上記レリーズスプリングが介装され、上記レリーズスプリングは、上記外側および内側摩擦板の配置場所の内側に設けられ、上記クラッチスプリングは、上記クラッチピストンに上記クラッチセンタに向かう付勢力を直接作用させるように、上記主軸の方向に関して、上記クラッチピストンの一方の側に設けられ、上記レリーズスプリングは、上記クラッチピストンの他方の側に、上記クラッチスプリングの付勢力に対向する付勢力を上記クラッチピストンに直接作用させるように設けられ、上記突出部の突出端との隙間を減少させるように上記連結プレートが突出部突出端に向かって変位することにより、上記クラッチスプリングの付勢力と上記レリーズスプリングの付勢力の合力としての、クラッチピストンを押す付勢力が小さくなった状態で、上記突出部の突出端に上記連結プレートが当接することによりクラッチの接続状態を解除するように構成されたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多板クラッチ構造において、前記クラッチスプリングは皿ばね形状であることを特徴とする。請求項２の発明によって、クラッチスプリングの薄型化がなされる。

請求項３に記載に発明は、請求項１または２に記載の多板クラッチ構において、上記クラッチレリーズ機構は、電子制御によるアクチュエータモータによって作動させられることを特徴とする。

請求項１の発明によって、クラッチピストンの両側に背中合わせにクラッチスプリングとレリーズスプリングを作用させることにより、クラッチピストンに作用する力が釣り合った状態で、クラッチスプリングを直接機械的に押すのではなく、クラッチピストンに作用する力が釣り合った状態で、レリーズスプリングを介してばね力で押すようにすることで、クラッチ遮断・接続の操作を緩やかに行うことができ、操作性が向上し、両スプリングをコンパクトに配置してクラッチ装置の小型化が可能となる。

請求項２の発明によって、クラッチスプリングの薄型化と、レリーズスプリングの大きさの確保がなされ、ばね特性を最適化することができる。

請求項３の発明によって、クラッチ操作の制御が容易となる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る多板クラッチ１の縦断面図である。このクラッチは、鞍乗り型車両のパワーユニットのクランク軸（図示なし）から変速機の主軸へ向かう回転動力伝達経路上に設置され、運転者の変速操作に応じて、接続および接続解除されるものである。図において、矢印Ｆは車両の進行方向前方を指している。上記鞍乗り型車両においては、クランク軸も変速機の主軸も共に、車両の進行方向に平行に配置されている。

変速機の主軸２にはクラッチアウタ３が、スリーブ４を介して上記主軸２に対して回転可能に遊嵌されている。クラッチアウタ３には、従動歯車５の本体部がリベット６によって固定されている。従動歯車５の本体部と周囲の歯の部分との間には緩衝部材５ａが設けてある。従動歯車５は、クランク軸に設けられた駆動歯車（図示なし）に噛合している。

主軸２には、クラッチセンタ７が、スプライン２ａを介して、回転しないように装着してある。クラッチアウタ３のボス部とクラッチセンタ７のボス部との間には環状部材８が介装され、クラッチセンタ７の主軸端側は、ナット９とワッシャ10によって固定されている。即ち、クラッチセンタ７は変速機の主軸２に対して固定されている。

クラッチアウタ３には外側摩擦板11が、クラッチセンタ７には内側摩擦板12が、それぞれ複数個づつ軸方向摺動可能かつ主軸周りに回転不可能に保持され、交互に重なった状態で配置されている。クラッチセンタ７のボス部の外周にクラッチピストン13が軸方向摺動可能に取りつけてある。クラッチピストン13には複数の突出部13ａが設けてあり、クラッチセンタ７に設けられた複数の貫通孔に挿通されて前方（図１の右方）へ突出している。したがって、主軸２周りの回転方向へは一体的に回転する。このクラッチ１では、クラッチセンタ７とクラッチピストン13とによって、クラッチインナ18が構成されている。上記の交互に重ねて配置してある外側摩擦板11と内側摩擦板12は、クラッチセンタ７の外周部とクラッチピストン13の外周部との間に挟まれている。即ち、外側摩擦板11と内側摩擦板12は、クラッチインナ18の中において、クラッチインナ18を構成する２個の部材に挟まれて、配列されている。

クラッチセンタ７のボス部に装着されたクリップ14とリテーナ15とによって内周側を係止された皿ばね型のクラッチスプリング16が、外周側でスプリングセットリング17を介して、クラッチピストン13を押している。クラッチスプリング16の付勢は、固定されたクラッチセンタ７に対して、クラッチピストン13を接近させる方向への付勢であり、クラッチピストン13は、外側摩擦板11と内側摩擦板12とを、クラッチ１を接続する方向に圧迫している。

図の右部に多板クラッチの操作部20が設けてある。パワーユニットケーシングのフロントカバー41に操作部固定軸21がワッシャ22を介してナット23で固定してある。操作部固定軸21に、カム山部材24がカム山部材保持筒25に保持されて取りつけてある。係止ピン26の一端がフロントカバー41の孔に嵌入固定され、係止ピン26の他端がカム山部材24の周囲の一部に設けられた係止部24ａの凹部24ｂに嵌入されて、カム山部材24の回動が抑止されている。

カム山部材保持筒25の外周に操作部材27が、回動可能かつ軸方向摺動可能に取りつけてある。カム山部材24と操作部材27との間に３個の鋼ボール28が鋼ボール保持部材29に保持されて装着されている。操作部材27の外周部の一部が外方に延長されて、操作レバー27ａとなっている。操作レバー27ａの先端には、後述のクラッチアーム62先端のローラ63が係合する係合溝27ｂが設けてある。上記操作部材27にはボールベアリング32の内輪に嵌装された押力伝達部材30がリベット31によって固定されている。押力伝達部材30は、操作部材27とともに回動および軸方向移動が可能である。ボールベアリング32の外輪には環状部材33を介して連結プレート34がが装着されている。上記連結プレート34の周囲部に複数の貫通孔が設けられ、同貫通孔を貫通したボルト35が、クラッチピストン13の突出部13ａに設けられた雌ねじ孔に、ボルト35の大径部35ａの端面に当接するワッシャ36を介して螺入固定してある。

上記ボルト35の大径部35ａにおいて、連結プレート34は、ボルト35の頭部とワッシャ36との間でボルト35の軸線方向に移動可能である。この移動可能隙間ｄは、本実施例では２ｍｍである。連結プレート34とクラッチピストン13との間に、クラッチピストン13の突出部13ａの周りにおいて螺旋状を呈するコイルばね型のレリーズスプリング37が設けてある。通常状態（クラッチ接続状態）においては、レリーズスプリング37の付勢力はゼロまたはクラッチスプリング付勢力に比してごく小さい付勢力である。レリーズスプリング37が連結プレート34に押されて圧縮され、レリーズスプリング37に、クラッチスプリング16の付勢力に勝る付勢力が発生した時、レリーズスプリング37の付勢力によってクラッチピストン13が動き、クラッチ１の接続が解除される。レリーズスプリング37の付勢力がクラッチスプリング16の付勢力を上回る位置は、連結プレート34とワッシャ36との間の隙間がなくなる前、即ち連結プレート34がワッシャ36に当接するより手前に設定されるのが望ましい。あるいはクラッチピストン13の初期位置（図１に示すクラッチ接続時のクラッチピストン13の位置）におけるワッシャ36の位置の近傍に設定されていても良い。

図２は、鞍乗り型車両のパワーユニットにおけるシフト機構Ｓの構成図である。シフト機構Ｓはアクチュエータ機構40とクラッチ操作機構60とギヤチェンジ機構80とからなっている。図において、矢印Ｆは車両の前方をさしている。パワーユニットの外殻は、前から順に、フロントカバー41、フロントケーシング42、リヤケーシング43、リヤカバー44から構成され、これらは互いに結合されている。

変速機の主軸２の前端には、前述の多板クラッチ１が設けてあり、多板クラッチ１とフロントカバー41との間に、前述の多板クラッチ１の操作部20が設けてある。操作部20の一部を成す操作部材27の外周部から延伸している操作レバー27ａが、図２の下方へ向かって伸びている。

上記フロントカバー41の前端に、ギヤケース45が接続されている。車体の前後方向に、シフトスピンドル46が、ギヤケース45、フロントカバー41、フロントケーシング42、リヤケーシング43、およびリヤカバー44に支持されて、伸びている。シフトスピンドル46は、ギヤケース45にはボールベアリング47を介して、フロントカバー41にはニードルベアリング48とシール材49とを介して支持されている。シフトスピンドル46の前端は、ポテンショメータよりなる回転位相検出手段50に接続されている。回転位相検出手段50の外側には、ギヤケース45に固定されたプロテクタ51が設けてある。

ギヤケース45とフロントカバー41との間にギヤ室52が形成されている。電子制御されるアクチュエータモータ53が、ギヤケース45の外側面に支持されている。車両の操向ハンドルにシフトアップスイッチとシフトダウンスイッチ（図示なし）が設けられ上記モータに電気的に接続されている。上記モータ53は、上記シフトアップスイッチが押された時に正転し、シフトダウンスイッチが押された時に逆転する。

上記モータ53の出力軸53ａはギヤ室52内に突出している。モータ出力軸53ａには出力ピニオン53ｂが形成してある。ギヤケース45とフロントカバー41とによって、第１減速軸54と第２減速軸55とが回転可能に支持されている。第１減速軸54に、モータ出力軸の出力ピニオン53ｂに噛合う大径の減速歯車54ａと、その隣の小径の減速歯車54ｂとが、一体に形成してある。第２減速軸55に、上記小径の減速歯車54ｂに噛合う大径の減速歯車55ａと、その隣に小径の減速歯車55ｂとが、一体に形成してある。シフトスピンドル46に、上記小径の減速歯車55ｂに噛合う扇形歯車56が嵌装してある。上記のように歯車が噛合って歯車列を構成しているので、モータ53を正転あるいは逆転駆動することによって、シフトスピンドル46を正転あるいは逆転駆動することができる。モータ53、歯車列53ｂ〜56、およびシフトスピンドル46等によってアクチュエータ機構40が構成されている。

シフトスピンドル46にスリーブ61がスプライン嵌装されており、同スリーブ61にクラッチアーム62が溶接されている。これによって、クラッチアーム62はシフトスピンドル46に固定された状態となっている。クラッチアーム62の先端にローラ63が設けられ、同ローラ63は、操作部材27から伸びている操作レバー27ａの先端部の係合溝27ｂ（図１）に係合している。これらの部材61〜63によって、クラッチ操作機構60が構成されている。

フロントケーシング42とリヤケーシング43に、シフトドラム70とシフトフォーク軸71とが車体前後方向に支持されている。シフトドラム70の外周には３本のカム溝70ａ、70ｂ、70ｃが形成され、これらのカム溝に、３本のシフトフォーク72、73、74の基端部の突出ピン72ａ、73ａ、74ａが係合している。シフトドラム70が回動すると、シフトフォーク72〜74が軸方向に移動し、歯車式変速機の、ドグを備えた軸方向可動歯車いわゆるシフタギヤ（図示なし）を介して所定の変速段が確立される。シフトドラム70の後端に接続されたポテンショメータよりなるシフトポジション検出手段75によって、シフトドラム70の回動位置が検出される。シフトスピンドル46とシフトドラム70との間にはギヤチェンジ機構80が設けてある。

図３は、図２のギヤチェンジ機構80の拡大側面図である。ギヤチェンジ機構80は、シフトスピンドル46に遊嵌されたチェンジアーム81、フロントケーシング42に固定されたピン82とシフトスピンドル46との間に張られたチェンジアーム復帰ばね83、一端がシフトスピンドル46に固定され他端がチェンジアーム81に係合するＬ字型駆動アーム84、チェンジアーム81の先端部に設けられたシフタプレート85、シフトドラム70の端部に取付けられ上記シフタプレート85の送り突起85ａによって回動駆動される星型プレート86等を備えて構成されている。シフトスピンドル46が回動すると、Ｌ字型駆動アーム84が回動し、チェンジアーム81が動き、シフタプレート85の突起85ａによって星型プレート86が回動方向に押され、これによってシフトドラム70が回動駆動される。

再び図２において、シフトスピンドル46の後端部の近くに、セカンダリスピンドル65がシフトスピンドル46に直交するようにリヤケーシング43に支持されている。セカンダリスピンドル65の一端に固定したアーム66がシフトスピンドル46の後端に固定したアーム67に係合している。セカンダリスピンドル65の他端に六角部65ａが形成されている。

上記実施形態のパワーユニットのシフト機構Ｓは上記のような構成になっている。本発明の多板クラッチ１の操作機構60は、上記シフト機構Ｓの一部をなしている。次に上記シフト機構の作用を述べ、その過程で多板クラッチ１の作用について述べる。

車両運転者が操向ハンドルに設けられたシフトアップスイッチまたはシフトダウンスイッチ（図示なし）を押し、これによって、図２に示したモータ53が正転駆動あるいは逆転駆動されると、歯車列53ｂ〜56を介してシフトスピンドル46が正方向または逆方向の回動をし、シフトスピンドル46に固定されたＬ字型駆動アーム84とクラッチアーム62とが共に回動を始める。

Ｌ字型駆動アーム84は、チェンジアーム81、シフタプレート85、および星型プレート86を経て、シフトドラム70を回動させ、ある速度位置から隣の速度位置へ回動させようとする。この位置の変更の際には、シフタギヤによる接続歯車の変更、即ちギヤチェンジを行う。この時には、クランク軸から変速機主軸への動力伝達を遮断する必要がある。このために、ギヤチェンジと併行して、多板クラッチ１の接続解除が行われる。前述のように、Ｌ字型駆動アーム84の回動と同時に、クラッチアーム62も回動している。クラッチアーム62の先端に設けてあるローラ63は、多板クラッチ操作部20の操作レバー27ａを押す。

図１において、操作レバー27ａが押されたことによって操作部材27とこれにリベット31で結合された押力伝達部材30が回動すると、固定されているカム山部材24から鋼ボール27を介して受ける反力で、操作部材27と押力伝達部材30は図１の左方へ移動する。押力伝達部材30にボールベアリング32と環状部材33を介して接続された連結プレート34は、ボルト35の大径部35ａにおいて図１の左方へ移動する。連結プレート34は移動しながらレリーズスプリング37を押し付勢力を発生させる。連結プレート34がボルト35の大径部35ａ（ボルト35の頭部とワッシャ36の間）を移動し、ワッシャ36に当接する前に、レリーズスプリング37の付勢力がクラッチスプリング16の付勢力より上回る。この時、クラッチピストン13は、レリーズスプリング37を介して連結プレート34に押され、図１の左方へ移動する。この時、クラッチセンタ７とクラッチピストン13との間の外側摩擦板11と内側摩擦板12に対する押力は緩和され、半クラッチ状態を経て、クラッチの接続が解除される。

図２において、多板クラッチ１の接続が解除されている間に、前述のギヤチェンジが完了し、チェンジアーム復帰ばね83の作用によってチェンジアーム81は元の位置へ戻り、その後、モータ53の反対方向の回転に駆動されてシフトスピンドル46およびクラッチアーム62が元の位置へ戻り、多板クラッチ１は元の接続状態に戻り、クランク軸の回転が主軸２に伝達される。以上の過程によってパワーユニットの変速が行われる。

モータ53が故障した時には、シフトスピンドル46は上記チェンジアーム復帰ばね83の付勢力で自動的に中立位置に復帰する。また、この時、レンチ等の工具をセカンダリスピンドル65の六角部65ａに係合させることにより、手動でシフトドラム70と多板クラッチ１を操作することができる。

図４は上記多板クラッチ１における連結プレート34の移動距離（単位ｍｍ）とクラッチ容量との関係を示した図である。連結プレート34の移動距離が０ｍｍの状態（図１の状態）においては、クラッチは接続状態にあり、クラッチ容量を１と表示している。連結プレート34が移動するにつれてクラッチ容量が低下する。これは、レリーズスプリング37の付勢力が増大するため、摩擦板に対するクラッチピストン13の押圧力が減少していることを示している。連結プレート34の移動が隙間ｄの全行程を完了する前に、すなわち連結プレート34がワッシャ36に当接する前に、クラッチ容量が０になる。これは、クラッチスプリングの付勢力とレリーズスプリングの付勢力が等しくなって、摩擦板に対する押圧力が０になり、クラッチの接続が解除された状態を示している。

本実施形態の多板クラッチ１においては、上述のように、クラッチスプリング16の付勢力に抗してクラッチピストン13を動かす際に、クラッチピストン13を直接機械的に押すのではなく、クラッチピストン13を、レリーズスプリング37を介して、ばね力で押す構造としたので、連結プレートの移動量とクラッチ容量の関係を緩やかな直線状にすることができ、更に、連結プレートの移動量でクラッチ容量を制御できるので、ショックの少ない滑らかな変速が可能となる。上記実施形態においては、多板クラッチの接続・接続解除の操作を電気モータによって行う例を示したが、手動または足動によって操作を行うようにしても良い。この場合においても、ショックの少ない、フィーリングの良い操作が可能となる。

また、レリーズスプリング37の付勢力がクラッチスプリング16の付勢力を上回る位置を、クラッチピストン13の初期位置（図１に示すクラッチ接続時のクラッチピストン13の位置）におけるワッシャ36の位置の近傍に設定された場合には、連結プレート34がワッシャ36に当接し、機械的に押す場合もある。このような設定においても、連結プレート34がワッシャ36に当接した時点において、クラッチスプリング16とレリーズスプリング37の付勢力の合力としての、クラッチピストン13を押す付勢力が十分に小さくなっているので、ショックの少ない滑らかな変速が可能となり、十分な効果がもたらされる。

図５は、本発明の第２実施形態に係る多板クラッチ101の縦断面図である。このクラッチも、鞍乗り型車両のパワーユニットのクランク軸（図示なし）から変速機の主軸へ向かう回転動力伝達経路上に設置され、運転者の変速操作に応じて、接続および接続解除されるものである。本実施形態が第１実施形態と異なる点は、連結プレートの駆動が油圧で行われるという点である。

変速機の主軸102にはクラッチアウタ103が、スリーブ104を介して上記主軸102に対して回転可能に遊嵌されている。クラッチアウタ103には、従動歯車105の本体部がリベット106によって固定されている。従動歯車105の本体部と周囲の歯の部分との間には緩衝部材105ａが設けてある。従動歯車105は、クランク軸の駆動歯車（図示なし）に噛合している。

主軸102には、クラッチセンタ107が、スプライン102ａを介して、回転しないように装着してある。クラッチアウタ103のボス部とクラッチセンタ107のボス部との間には環状部材108が介装され、クラッチセンタ107の主軸端側は、ナット109とワッシャ110によって固定されている。即ち、クラッチセンタ107は変速機の主軸102に対して固定されている。

クラッチアウタ103には外側摩擦板111が、クラッチセンタ107には内側摩擦板112が、それぞれ複数個づつ軸方向摺動可能かつ主軸周りに回転不可能に保持され、交互に重なった状態で配置されている。クラッチセンタ107のボス部の外周にクラッチピストン113が軸方向摺動可能に取りつけてある。クラッチピストン113には複数の突出部113ａが設けてあり、クラッチセンタ107に設けられた複数の貫通孔に挿通されて前方（図５の右方）へ突出している。したがって、主軸102周りの回転方向へは一体的に回転する。このクラッチ101では、クラッチセンタ107とクラッチピストン113とによって、クラッチインナ118が構成されている。上記の交互に重ねて配置してある外側摩擦板111と内側摩擦板112は、クラッチセンタ107の外周部とクラッチピストン113の外周部との間に挟まれている。即ち、外側摩擦板111と内側摩擦板112は、クラッチインナ118の中において、クラッチインナ118を構成する２個の部材に挟まれて、配列されている。

クラッチセンタ107のボス部に装着されたクリップ114とリテーナ115とによって内周側を係止された皿ばね型のクラッチスプリング116が、外周側でスプリングセットリング117を介して、クラッチピストン113を押している。クラッチスプリング116の付勢は、固定されたクラッチセンタ107に対して、クラッチピストン113を接近させる方向への付勢であり、クラッチピストン113は、外側摩擦板111と内側摩擦板112とを、多板クラッチ101を接続する方向に圧迫している。本実施形態における上述の部分（図５の左半部）の構成は第１実施形態とほぼ同じである。

パワーユニットのフロントカバー120の裏側における、主軸102の軸線延長方向に、円筒部121が設けてある。上記円筒部121の中に、受圧ピストン122が、シール材123とコイルばね124を介して、円筒軸線方向摺動可能に嵌装してある。円筒部121の内面と受圧ピストン122とによって画成される空間は油圧室125である。油圧室125には油圧ポンプ（図示なし）が接続されている。

主軸102には、軸端部に一端が開放された中心孔102ｂが穿設してある。主軸102と受圧ピストン122との間に押力伝達部材126が設けてある。押力伝達部材126の一端は、上記主軸102の中心孔102ｂに軸方向摺動可能に遊嵌され、他端は、上記受圧ピストン122に鋼ボール127を介して回転可能に保持されている。押力伝達部材126は鍔部126ａを備えている。連結プレート128が、上記押力伝達部材126の周囲に、同部材126の鍔部126ａに当接して保持されている。

上記連結プレート128に設けられた貫通孔を貫通したボルト129が、クランクピン113の突出部113ａに設けられた雌ねじ孔に、ボルト129の大径部129ａの端面に当接するワッシャ130を介して螺入固定してある。クラッチピストン113の突出部113ａの周りにおいて螺旋状を呈するコイルばね型のレリーズスプリング131が、クラッチピストン113と連結プレート128とに両端を当接させて設けてある。上記円筒部121の底面と受圧ピストン122との間に介装されているコイルばね124が、受圧ピストン122、鋼ボール127、押力伝達部材126、および連結プレート128を介して、レリーズスプリング131の端部を軽く押している。通常状態（クラッチ接続状態）においては、レリーズスプリング131の付勢力はゼロまたはクラッチスプリング付勢力に比してごく小さい付勢力である。上記ボルト129の大径部129ａにおいて、連結プレート128は、ボルト129の頭部とワッシャ130との間でボルト129の軸線方向に移動可能である。この移動可能隙間ｄは、本実施例では２ｍｍである。

本実施形態の多板クラッチ101において、油圧室125に油圧ポンプで加圧油が供給されると、油圧を受ける受圧ピストン122は主軸102の方へ移動し、その押力は鋼ボール127、押力伝達部材126、および連結プレート128を経て、レリーズスプリング131を押す。レリーズスプリング131が連結プレート128に押されて圧縮され、レリーズスプリング131に、クラッチスプリング116の付勢力に勝る付勢力が発生した時、レリーズスプリング131の付勢力によってクラッチピストン113が動き、多板クラッチ101の接続が解除される。レリーズスプリング131の付勢力がクラッチスプリング116の付勢力を上回る位置は、連結プレート128とワッシャ130との間の隙間がなくなる前、即ち連結プレート34がワッシャ36に当接するより手前に設定されるのが望ましい。あるいはクラッチピストン113の初期位置（図５に示すクラッチ接続時のクラッチピストン113の位置）におけるワッシャ130の位置の近傍に設定されていても良い。

本実施形態の多板クラッチ101においても、クラッチスプリング116の付勢力に抗してクラッチピストン113を動かす際に、クラッチピストン113を直接機械的に押すのではなく、クラッチピストン113を、レリーズスプリング131を介して、ばね力で押す構造としたので、連結プレートの移動量とクラッチ容量の関係を緩やかな直線状にすることができ、更に、連結プレートの移動量でクラッチ容量を制御できるので、ショックの少ない滑らかな変速が可能となる。

また、レリーズスプリング131の付勢力がクラッチスプリング116の付勢力を上回る位置を、クラッチピストン113の初期位置におけるワッシャ130の位置の近傍に設定された場合においても、ショックの少ない滑らかな変速が可能となるので、十分な効果がもたらされる。

以上に詳述したように、本発明の多板クラッチにおいては、遮断・接続の操作を緩やかに行うことができ、操作性が向上する。また、クラッチスプリングとレリーズスプリングとを、コンパクトに配置してクラッチ装置を小型化している。さらに、クラッチスプリングの薄型化と、レリーズスプリングの大きさの確保がなされているので、ばね特性を最適化している。手または足による操作では、ショックの少ない、フィーリングの良い操作が可能であるが、電子制御によるアクチュエータモータによって作動させることも出来るのでこの場合は、クラッチ操作の制御が容易となる。

本発明の第１実施形態に係る多板クラッチ１の縦断面図である。鞍乗り型車両のパワーユニットにおけるシフト機構Ｓの構成図である。図２のギヤチェンジ機構80の拡大側面図である。多板クラッチ１における連結プレート34の移動距離（単位ｍｍ）とクラッチ容量との関係を示した図である。本発明の第２実施形態に係る多板クラッチ101の縦断面図である。

符号の説明

１…多板クラッチ、３…クラッチアウタ、７…クラッチセンタ、８…環状部材、９…ナット、10…ワッシャ、11…外側摩擦板、12…内側摩擦板、13…クラッチピストン、16…クラッチスプリング、18…クラッチインナ、20…多板クラッチの操作部、21…操作部固定軸、24…カム山部材、25…カム山部材保持筒、27…操作部材、27ａ…操作レバー、28…鋼ボール、29…鋼ボール保持部材、30…押力伝達部材、33…環状部材、34…連結プレート、35…ボルト、35ａ…大径部、36…ワッシャ、37…レリーズスプリング、40…アクチュエータ機構、45…ギヤケース、46…シフトスピンドル、52…ギヤ室、53…モータ、53ａ…モータ出力軸、53ｂ…出力ピニオン、54…第１減速軸、54ａ…減速歯車、54ｂ…減速歯車、55…第２減速軸、55ａ…減速歯車、55ｂ…減速歯車、56…扇形歯車、60…クラッチ操作機構、62…クラッチアーム、63…ローラ、101…多板クラッチ、103…クラッチアウタ、107…クラッチセンタ、111…外側摩擦板、112…内側摩擦板、113…クラッチピストン、116…クラッチスプリング、118…クラッチインナ、125…油圧室、128…連結プレート、129…ボルト、129ａ…大径部、130…ワッシャ、131…レリーズスプリング。

Claims

主軸周りにクラッチアウタと、クラッチインナを備えた多板クラッチ構造において、
クラッチインナが、クラッチセンタとクラッチピストンとから構成され、
クラッチアウタに設けられた外側摩擦板とクラッチインナに設けられた内側摩擦板とが、クラッチインナを構成するクラッチセンタとクラッチピストンの間に交互に配置され、
クラッチセンタには複数の貫通孔が設けられ、複数の貫通孔にクラッチピストンの複数の突出部がそれぞれ軸方向に挿通されて軸方向に突出するとともに、クラッチピストンが軸方向に摺動可能にクラッチセンタに装着され、
クラッチセンタとクラッチピストンの間隔を狭めるよう付勢するクラッチスプリングが、上記外側および内側摩擦板の配置場所の内側に設けられ、
クラッチセンタとクラッチピストンの間隔を広げることによって外側摩擦板と内側摩擦板との摩擦力を弱めてクラッチの接続状態を解除するクラッチレリーズ機構が設けられ、
クラッチレリーズ機構の作用を受けて、上記クラッチスプリングの力に対向する力をクラッチピストンに作用させるレリーズスプリングが設けられ、
上記レリーズスプリングは、クラッチピストンの各突出部の周りに設けたコイルばねであり、
上記複数の突出部の突出端に対向するように、上記クラッチレリーズ機構の末端をなす連結プレートが配置され、上記突出部の突出端と上記連結プレートとの間に隙間が残されるように、上記連結プレートと上記クラッチピストンとの間に、上記レリーズスプリングが介装され、
上記レリーズスプリングは、上記外側および内側摩擦板の配置場所の内側に設けられ、
上記クラッチスプリングは、上記クラッチピストンに上記クラッチセンタに向かう付勢力を直接作用させるように、上記主軸の方向に関して、上記クラッチピストンの一方の側に設けられ、上記レリーズスプリングは、上記クラッチピストンの他方の側に、上記クラッチスプリングの付勢力に対向する付勢力を上記クラッチピストンに直接作用させるように設けられ、
上記突出部の突出端との隙間を減少させるように上記連結プレートが突出部突出端に向かって変位することにより、上記クラッチスプリングの付勢力と上記レリーズスプリングの付勢力の合力としての、クラッチピストンを押す付勢力が小さくなった状態で、上記突出部の突出端に上記連結プレートが当接することによりクラッチの接続状態を解除するように構成された
ことを特徴とする多板クラッチ構造。
前記クラッチスプリングは皿ばね形状であることを特徴とする請求項１に記載の多板クラッチ構造。
上記クラッチレリーズ機構は、電子制御によるアクチュエータモータによって作動させられることを特徴とする請求項１または２に記載の多板クラッチ構造。