JP4669359B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、任意に入力部材の回転力を出力部材に伝達させ又は遮断させ得る動力伝達装置に関するものである。

一般に自動二輪車が具備する動力伝達装置は、エンジンの駆動力のミッション及び駆動輪への伝達又は遮断を任意に行わせるためのもので、エンジン側と連結された入力部材と、ミッション及び駆動輪側と連結された出力部材と、出力部材と連結されたクラッチ部材とを有しており、複数形成された駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを圧接させることにより動力の伝達を行い、離間（圧接力の解放）させることにより当該動力の伝達を遮断するよう構成されている。

然るに、動力伝達時の両クラッチ板の圧接力を向上させる圧接アシスト機能、及び出力部材の回転が入力部材の回転数を上回って所謂バックトルクが生じた際に両クラッチ板を離間させるバックトルクリミッタ機能を付加すべく、例えば特許文献１にて開示されているように、カムを用いたものが開示されている。かかる文献における動力伝達装置によれば、プレッシャプレートとクラッチセンタとにそれぞれ勾配面を形成して２つのカムを形成し、通常の動力伝達時には、一方のカム（圧接アシスト用カム）によって駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とが強く圧接する方向にプレッシャプレートを移動させる一方、バックトルクが生じた際には、他方のカム（バックトルクリミッタ用カム）によって両クラッチ板の圧接が開放される方向にプレッシャプレートを移動させ当該バックトルクを吸収し得るようになっている。
特開平２−１５０５１７号公報

しかしながら、上記従来の動力伝達装置においては、駆動側クラッチ板のうち最もプレッシャ部材（プレッシャプレート）に近い位置のものの一面のみが当該プレッシャ部材と接することにより、圧接アシスト用カムやバックトルクリミッタ用カムによるカム作用を生じさせていたため、両クラッチ板における圧接のアシスト力や伝達力を開放させる力（リリース力）が小さ過ぎる場合があるという問題があった。

即ち、従来の動力伝達装置における圧接アシスト用カムやバックトルクリミッタ用カムによるカム作用は、駆動側クラッチ板を介してプレッシャ部材に力が伝達されることにより当該プレッシャ部材を所定方向に回転させて得られるのであり、その力の伝達は、プレッシャ部材の表面と該プレッシャ部材に隣接した駆動側クラッチ板の一面とのみが接触（押圧）することにより得られていたのである。然るに、従来のものでは、駆動側クラッチ板のプレッシャ部材との接触面積に限りがあるため、十分なカム作用を生じさせるのが困難な場合があったのである。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、より大きな力をプレッシャ部材に伝達することができ、圧接アシスト用カム又はバックトルクリミッタ用カムによる十分なカム作用を生じさせることができる動力伝達装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、入力部材の回転と共に回転し複数の駆動側クラッチ板が形成されたクラッチハウジングと、前記クラッチハウジングの駆動側クラッチ板と交互に積層形成された被動側クラッチ板を複数有し、出力部材と連結されたクラッチ部材と、前記クラッチ部材の軸方向に移動が可能とされつつ当該クラッチ部材に取り付けられ、クラッチ部材に対する軸方向への移動に伴い前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを圧接又は離間させ得るプレッシャ部材と、前記クラッチ部材に形成された勾配面とプレッシャ部材に形成された勾配面とで構成され、前記入力部材に入力された回転力が出力部材に伝達され得る状態となったときに前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接力を増加させるための圧接アシスト用カム又は前記出力部材の回転が入力部材の回転数を上回ったときに前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との離間を行わせるバックトルクリミッタ用カムとを有し、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接又は離間により、入力部材に入力された回転力を出力部材に伝達し又は遮断し得る動力伝達装置において、少なくとも前記プレッシャ部材に最も近い部位であって前記駆動側クラッチ板と積層状態となる位置において前記クラッチ部材の外周に嵌め込まれた円環状板材から成り、当該プレッシャ部材側に延設された折り曲げ部を有するとともに、該折り曲げ部の端部がプレッシャ部材と係合されて、当該プレッシャ部材に対する軸方向の移動が許容されつつ回転方向には係合して力を伝達させ得る係合部材を具備し、当該係合部材の枚数を任意に設定することにより前記圧接アシスト用カム又はバックトルクリミッタ用カムのカム作用を生じさせる力を調整可能としたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の動力伝達装置において、前記プレッシャ部材の所定箇所に挿通孔を設けるとともに、前記係合部材における折り曲げ部の端部を前記挿通孔に挿通させることにより、当該端部とプレッシャ部材とを係合させたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の動力伝達装置において、前記係合部材に対して前記駆動側クラッチ板を挟んだ位置に配設され、前記クラッチ部材の外周に嵌め込まれた円環状板材から成り、前記プレッシャ部材側に延設された第２の折り曲げ部を有するとともに、該第２の折り曲げ部が前記係合部材の折り曲げ部に係合されて、当該係合部材に対する軸方向への移動が許容されつつ回転方向には係合して力を伝達させ得る第２の係合部材を具備したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、少なくとも前記プレッシャ部材に最も近い部位であって駆動側クラッチ板と積層状態となる位置においてクラッチ部材の外周に嵌め込まれた円環状板材から成り、当該プレッシャ部材側に延設された折り曲げ部を有するとともに、該折り曲げ部の端部がプレッシャ部材と係合されて、当該プレッシャ部材に対する軸方向の移動が許容されつつ回転方向には係合して力を伝達させ得る係合部材を具備したので、プレッシャ部材には、該プレッシャ部材に最も近い駆動側クラッチ板の一面に加え、係合部材の両面からも力の伝達がなされることとなる。従って、より大きな力をプレッシャ部材に伝達することができ、圧接アシスト用カム又はバックトルクリミッタ用カムによる十分なカム作用を生じさせることができる。

請求項２の発明によれば、係合部材における折り曲げ部の端部をプレッシャ部材の挿通孔に挿通させることにより、当該端部とプレッシャ部材とを係合させたので、簡単な構成で折り曲げ部をプレッシャ部材に係合させることができるとともに、駆動力の伝達及び遮断を行わせるべく係合部材の軸方向への移動を許容させることができる。

請求項３の発明によれば、プレッシャ部材側に延設された第２の折り曲げ部を有するとともに、該第２の折り曲げ部が係合部材の折り曲げ部に係合された第２の係合部材を具備したので、プレッシャ部材には、該プレッシャ部材に最も近い駆動側クラッチ板の一面及び係合部材の両面に加え、第２の係合部材の両面からも力の伝達がなされることとなる。

従って、更に大きな力をプレッシャ部材に伝達することができ、より十分な圧接アシスト用カム又はバックトルクリミッタ用カムによるカム作用を生じさせることができる。また、第２の係合部材の数を任意に設定することにより、プレッシャ部材に伝達させる力（即ちカム作用を生じさせる力）を容易に調節することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１の実施形態に係る動力伝達装置は、二輪車等の車両に配設されて任意にエンジンの駆動力をミッションや駆動輪側へ伝達し又は遮断するためのもので、図１に示すように、入力部材としてのギア１が形成されたクラッチハウジング２と、出力部材としてのシャフト３と連結されたクラッチ部材４と、該クラッチ部材４の同図中右端側に取り付けられたプレッシャ部材５と、クラッチハウジング２側に連結された駆動側クラッチ板６及びクラッチ部材４側に連結された被動側クラッチ板７、及び係合部材１２ａ及び第２の係合部材１２ｂとから主に構成されている。

ギア１は、エンジンから伝達された駆動力（回転力）が入力されるとシャフト３を中心として回転可能とされたもので、リベット８等によりクラッチハウジング２と連結されている。該クラッチハウジング２は、同図右端側が開口した円筒状のケース部材から成り、その内周壁からは複数の駆動側クラッチ板６が形成されている。かかる駆動側クラッチ板６のそれぞれは、略円環状に形成された板材から成るとともにクラッチハウジング２の回転と共に回転し、且つ、軸方向（同図中左右方向）に摺動し得るよう構成されている。

クラッチ部材４は、クラッチハウジング２内に配設された同図中右端側が開口した円筒状のケース部材から成るものである。かかるクラッチ部材４の略中央にはシャフト３が貫通しつつスプライン嵌合により連結されており、クラッチ部材４が回転するとシャフト３も回転するよう構成されている。また、クラッチ部材４の外周側面には、その軸方向（同図中左右方向）に延びるスプライン１０が形成されており、該スプライン１０に被動側クラッチ板７（折り曲げ形成された被動側クラッチ板１２ａ、１２ｂを除く）が嵌め込まれて形成されている。

より具体的には、クラッチ部材４に形成されたスプライン１０は、図２に示すように、その外周側面における略全周に亘って一体的に形成された凹凸形状にて構成されており、スプライン１０を構成する凹溝に被動側クラッチ板７が嵌合することにより、被動側クラッチ板７のクラッチ部材４に対する軸方向の移動を許容しつつ回転方向の移動が規制され、当該クラッチ部材４と共に回転し得るよう構成されているのである。

かかる被動側クラッチ板７は、駆動側クラッチ板６と交互に積層形成されており、隣接する各クラッチ板６、７が圧接又は離間可能なようになっている。即ち、両クラッチ板６、７は、クラッチ部材４の軸方向への摺動が許容されており、プレッシャ部材５にて同図中左方向へ押圧されると圧接され、クラッチハウジング２の回転力がクラッチ部材４及びシャフト３に伝達される状態となり、プレッシャ部材５による押圧を解除すると離間してクラッチ部材４がクラッチハウジング２の回転に追従しなくなって停止し、シャフト３への回転力の伝達がなされなくなるのである。

尚、ここでいう両クラッチ板６、７の離間とは、当該両クラッチ板６、７間にクリアランスを生じた状態である必要はなく、物理的なクリアランスが生じていなくても、圧接力が解除されてクラッチ部材４がクラッチハウジング２の回転に追従しなくなった状態（即ち、駆動側クラッチ板６が被動側クラッチ板７上を摺動する状態）をも含むものとする。

プレッシャ部材５は、クラッチ部材４の開口（同図中右端）を塞ぐ如く略円板状に形成されたもので、クラッチスプリングＳにより同図中左方向へ常時付勢されている。即ち、クラッチ部材４にはプレッシャ部材５側へ延びて貫通したボス部４ｂが形成されており、該ボス部４ｂにクラッチボルトＢを挿通させるとともに、かかるクラッチボルトＢの頭部側とプレッシャ部材５との間にクラッチスプリングＳを介装することにより、当該プレッシャ部材５が常時左方向へ付勢されているのである。

一方、プレッシャ部材５の縁部の面５ａは、積層状態の駆動側クラッチ板６のうちプレッシャ部材５に最も近いもの（同図中最右部のもの）と当接しており、クラッチスプリングＳの付勢力を得た当該プレッシャ部材５が最右部の駆動側クラッチ板６を押圧することにより、両クラッチ板６と７とが圧接するようになっている。従って、クラッチハウジング２とクラッチ部材４とは常時連結された状態となり、ギア１に回転力が入力されるとシャフト３を回転させ得るようになっている。

然るに、シャフト３の内部には、その軸方向に延びるプッシュロッド９が配設されており、運転者が図示しない操作手段を操作することにより当該プッシュロッド９を同図中右方向へ突出させ、プレッシャ部材５をクラッチスプリングＳの付勢力に抗して右方向へ移動させることができるようになっている。プレッシャ部材５が右方向へ移動すると、駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７との圧接力が解かれ、離間状態となってギア１及びクラッチハウジング２へ入力された回転力がクラッチ部材４及びシャフト３へ伝達されず遮断されることとなる。プレッシャ部材５は、クラッチ部材４に対する軸方向への移動に伴い駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７とを圧接又は離間させることができるよう構成されているのである。

ここで、本実施形態に係るクラッチ部材４のスプライン１０は、図２に示すように、プレッシャ部材５の取り付け端（開口端）までは形成されておらず、スプライン１０が形成されていない部位に係合部材１２ａ及び第２の係合部材１２ｂが駆動側クラッチ板６を挟んで配設されている。即ち、従来におけるプレッシャ部材５に最も近い被動側クラッチ板及びそれと隣接（１枚の駆動側クラッチ板６を介している）する被動側クラッチ板に代えて、係合部材１２ａ及び第２の係合部材１２ｂがそれぞれ配設されているのである。

係合部材１２ａは、図３に示すように、クラッチ部材４の外周に嵌め込まれ得る円環状板材から成り、その内周縁から複数の折り曲げ部１２ａａが延設されている。また、第２の係合部材１２ｂは、係合部材１２ａに対して１枚の駆動側クラッチ板６を挟んだ位置に配設され、係合部材１２ａと同様、クラッチ部材４の外周に嵌め込まれ得る円環状板材から成るとともに、その内周縁からは折り曲げ部１２ｂａと略同一方向に延びる複数の第２の折り曲げ部１２ｂａが延設されている。

係合部材１２ａの折り曲げ部１２ａａ及び第２の係合部材１２ｂの折り曲げ部１２ｂａは、それぞれ矩形状に形成されており、第２の折り曲げ部１２ｂａの側縁が折り曲げ部１２ａａの側縁と当接し得るよう構成されている。一方、図４に示すように、プレッシャ部材５における折り曲げ部１２ａａと対応する位置には、当該プレッシャ部材５の表裏面を貫通する挿通孔５ｂが複数形成されており、これら挿通孔５ｂに折り曲げ部１２ａａの端部（先端部）がそれぞれ挿通されるようになっている。

すなわち、係合部材１２ａは、その折り曲げ部１２ａａがプレッシャ部材５側に延設されるとともに、当該折り曲げ部１２ａａの端部がプレッシャ部材５の挿通孔５ｂに挿通されることによりプレッシャ部材５と係合されているのである。これにより、係合部材１２ａは、軸方向への移動が許容されているものの、プレッシャ部材５の回転方向には係合して力を伝達させ得るようになっている。

また、第２の係合部材１２ｂの折り曲げ部１２ｂａは、既述の如く係合部材１２ａの折り曲げ部１２ａａの側縁と当接しているため、軸方向への移動が許容されつつ、係合部材１２ａの回転方向には係合して力を伝達し得るようになっている。従って、プレッシャ部材５には、該プレッシャ部材５に最も近い駆動側クラッチ板６の一面（面５ａと対峙する面）及び係合部材１２ａの両面（駆動側クラッチ板６と対峙する両面）に加え、第２の係合部材１２ｂの両面（同）からも力の伝達がなされることとなる。

ところで、クラッチ部材４における開口側縁部には、勾配面１１ａ及び１１ｂが形成されるとともに（図２参照）、プレッシャ部材５には、これら勾配面１１ａ及び１１ｂと対峙する勾配面１１ｃ、１１ｄ（図５及び図６参照）が形成されている。即ち、勾配面１１ｂと勾配面１１ｄとが当接して圧接アシスト用カムを成すとともに、勾配面１１ａと勾配面１１ｃとが当接してバックトルクリミッタ用カムを成しているのである。

そして、ギア１及びクラッチハウジング２に入力された回転力が、クラッチ部材４を介してシャフト３に伝達され得る状態となったときに、プレッシャ部材５には図５中ａ方向の回転力が付与されるため、圧接アシスト用カムの作用により、当該プレッシャ部材５には同図中ｃ方向への力が発生し、駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７（係合部材１２ａ及び第２の係合部材１２ｂ含む）との圧接力を増加させるようになっている。

一方、シャフト３の回転がギア１及びクラッチハウジング２の回転数を上回って、図６中ｂ方向のバックトルクが生じた際には、バックトルクリミッタ用カムの作用により、プレッシャ部材５を同図中ｄ方向へ移動させて駆動側クラッチ板６と被動側クラッチ板７（係合部材１２ａ及び第２の係合部材１２ｂ含む）との離間を行わせるようになっている。これにより、バックトルクによる動力伝達装置や動力源（エンジン側）に対する不具合を回避することができる。

上記動力伝達装置によれば、プレッシャ部材５には、該プレッシャ部材５に最も近い駆動側クラッチ板６の一面（面５ａと対峙する面）及び係合部材１２ａの両面（駆動側クラッチ板６と対峙する両面）に加え、第２の係合部材１２ｂの両面（同）からも力の伝達がなされるので、より大きな力をプレッシャ部材５に伝達することができ、圧接アシスト用カム又はバックトルクリミッタ用カムによる十分なカム作用を生じさせることができる。

また、係合部材１２ａにおける折り曲げ部１２ａａの端部をプレッシャ部材５の挿通孔５ａに挿通させることにより、当該端部とプレッシャ部材５とを係合させたので、簡単な構成で折り曲げ部１２ａａをプレッシャ部材５に係合させることができるとともに、駆動力の伝達及び遮断を行わせるべく係合部材１２ａの軸方向への移動を許容させることができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図７に示すように、係合部材１２ａを具備しつつ第２の係合部材１２ｂを具備しないものとしてもよい。この場合であっても、プレッシャ部材５に最も近い駆動側クラッチ板６の一面（面５ａと対峙する面）に加え、係合部材１２ａの両面（駆動側クラッチ板６と対峙する両面）からもプレッシャ部材５に力の伝達がなされるので、より大きな力をプレッシャ部材５に伝達することができ、圧接アシスト用カム又はバックトルクリミッタ用カムによる十分なカム作用を生じさせることができる。

また、本実施形態においては、第２の係合部材１２ｂが１枚とされているが、複数枚としてもよく、この場合、クラッチ部材４におけるスプライン１０が形成されていない部分を大きくするとともに、その形成されない部分において他の被動側クラッチ板７に代えた第２の係合部材１２ｂを配設し、当該第２の係合部材１２ｂが互いの折り曲げ部１２ｂａを当接させつつ積層状に複数形成されることとなる。このように、第２の係合部材１２ｂの有無、或いは枚数を任意に設定することにより、プレッシャ部材５に伝達させる力（即ちカム作用を生じさせる力）を容易に調節することができる。

更に、クラッチ部材とプレッシャ部材との間に、圧接アシスト用カム或いはバックトルクリミッタ用カムの何れか一方のみが形成されているものに適用してもよい。尚、本発明の動力伝達装置は、二輪車の他、自動車、３輪又は４輪バギー、或いは汎用機等種々の多板クラッチ型の動力伝達装置に適用することができる。

少なくともプレッシャ部材に最も近い部位であって駆動側クラッチ板と積層状態となる位置においてクラッチ部材の外周に嵌め込まれた円環状板材から成り、当該プレッシャ部材側に延設された折り曲げ部を有するとともに、該折り曲げ部の端部がプレッシャ部材と係合されて、当該プレッシャ部材に対する軸方向の移動が許容されつつ回転方向には係合して力を伝達させ得る係合部材を具備し、当該係合部材の枚数を任意に設定することにより圧接アシスト用カム又はバックトルクリミッタ用カムのカム作用を生じさせる力を調整可能とした動力伝達装置であれば、他の機能を付加したもの、或いは外観形状等が異なるものにも適用することができる。

本発明の実施形態に係る動力伝達装置を示す縦断面図 同動力伝達装置におけるクラッチ部材及びプレッシャ部材を示す斜視図 同動力伝達装置における係合部材及び第２の係合部材を駆動側クラッチ板を介して積層させた状態を示す（ａ）外側から見た一部側面図及び（ｂ）平面図 同動力伝達装置におけるプレッシャ部材を示す正面図 同動力伝達装置におけるクラッチ部材の正転時における圧接アシスト用カムの作用を示す模式図 同動力伝達装置におけるクラッチ部材の逆転時（バックトルクが付与された状態）におけるバックトルクリミッタ用カムの作用を示す模式図 本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置を示す縦断面図

符号の説明

１ ギア（入力部材）
２ クラッチハウジング
３ シャフト（出力部材）
４ クラッチ部材
５ プレッシャ部材
５ｂ 挿通孔
６ 駆動側クラッチ板
７ 被動側クラッチ板
８ リベット
９ プッシュロッド
１０ スプライン
１１ （圧接アシスト用或いはバックトルクリミッタ用）カム
１１ａ、１１ｃ 勾配面（バックトルクリミッタ用カム）
１１ｂ、１１ｄ 勾配面（圧接アシスト用カム）
１２ａ 係合部材
１２ａａ 折り曲げ部
１２ｂ 第２の係合部材
１２ｂａ 折り曲げ部
Ｓ クラッチスプリング
Ｂ クラッチボルト

Claims (3)

1. 入力部材の回転と共に回転し複数の駆動側クラッチ板が形成されたクラッチハウジングと、
   前記クラッチハウジングの駆動側クラッチ板と交互に積層形成された被動側クラッチ板を複数有し、出力部材と連結されたクラッチ部材と、
   前記クラッチ部材の軸方向に移動が可能とされつつ当該クラッチ部材に取り付けられ、クラッチ部材に対する軸方向への移動に伴い前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを圧接又は離間させ得るプレッシャ部材と、
   前記クラッチ部材に形成された勾配面とプレッシャ部材に形成された勾配面とで構成され、前記入力部材に入力された回転力が出力部材に伝達され得る状態となったときに前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接力を増加させるための圧接アシスト用カム又は前記出力部材の回転が入力部材の回転数を上回ったときに前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との離間を行わせるバックトルクリミッタ用カムと、
   を有し、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接又は離間により、入力部材に入力された回転力を出力部材に伝達し又は遮断し得る動力伝達装置において、
   少なくとも前記プレッシャ部材に最も近い部位であって前記駆動側クラッチ板と積層状態となる位置において前記クラッチ部材の外周に嵌め込まれた円環状板材から成り、当該プレッシャ部材側に延設された折り曲げ部を有するとともに、該折り曲げ部の端部がプレッシャ部材と係合されて、当該プレッシャ部材に対する軸方向の移動が許容されつつ回転方向には係合して力を伝達させ得る係合部材を具備し、当該係合部材の枚数を任意に設定することにより前記圧接アシスト用カム又はバックトルクリミッタ用カムのカム作用を生じさせる力を調整可能としたことを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記プレッシャ部材の所定箇所に挿通孔を設けるとともに、前記係合部材における折り曲げ部の端部を前記挿通孔に挿通させることにより、当該端部とプレッシャ部材とを係合させたことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
3. 前記係合部材に対して前記駆動側クラッチ板を挟んだ位置に配設され、前記クラッチ部材の外周に嵌め込まれた円環状板材から成り、前記プレッシャ部材側に延設された第２の折り曲げ部を有するとともに、該第２の折り曲げ部が前記係合部材の折り曲げ部に係合されて、当該係合部材に対する軸方向への移動が許容されつつ回転方向には係合して力を伝達させ得る第２の係合部材を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の動力伝達装置。

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