JP5267869B2

JP5267869B2 - クラッチ装置

Info

Publication number: JP5267869B2
Application number: JP2009070161A
Authority: JP
Inventors: 貴志金石; 雅也黒川; 達郎木村; 英男泉名
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2029-03-23
Also published as: JP2010223302A

Description

本発明は、クラッチセンターへの回転力を伝達するためのクラッチプレートがこのクラッチセンターに係合されてなるクラッチ装置に関する。

クラッチプレート及びクラッチプレートを押圧するプレッシャプレートは、それぞれ内周側にクラッチセンターの係合凸部に係合する突起部を備える（例えば、特許文献１参照）。クラッチ装置ではスムーズな断接が求められるが、係合箇所が多いと、プレッシャプレートの摺動抵抗になる。そこで、クラッチセンターの係合凸部の数を減らすことにより、プレッシャプレートの摺動抵抗を低減することが考えられる。

実開平３−１３０９２１号公報

しかしながら、係合箇所が少なくなると、クラッチプレートとクラッチセンターの係合箇所も少なくなるため、クラッチプレートの各突起部にかかる応力が増大する課題があった。また、プレッシャプレートを直交線で４領域に等分割したときに、１領域に存在するプレッシャプレートの突起爪が２つあると、傾きが生じやすく元に戻りにくい場合がある。

本発明は、上記した事情を考慮してなされたもので、その目的は、プレッシャプレートをスムーズに摺動させることによりクラッチ接続フィーリングを向上させたクラッチ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、クラッチプレートを係合する係合凸部が外周に設けられるクラッチセンターと、クラッチセンターの係合凸部に係合する突起部を備えるクラッチプレートと、クラッチセンターの係合凸部に係合する突起爪を備えてクラッチプレートを押圧するプレッシャプレートと、を備えるクラッチ装置であって、クラッチプレートの突起部及びクラッチセンターの係合凸部は、全周に渡って等間隔に設けられ、かつプレッシャプレートの突起爪は、プレッシャプレートの中心を通り、前記プレッシャプレートの突起爪を通らない直交線で分割される領域に一箇所ずつ配置され、等間隔に４つのみ設けられることを特徴とする。

請求項１に記載のクラッチ装置によれば、クラッチセンターとプレッシャプレートの係合箇所を点対称に配置することで、フリクションのアンバランス領域を無くすことができる。一方で、クラッチプレートとクラッチセンターの係合箇所は全周に渡っているので、クラッチプレートの各突起部にかかる応力を抑えつつ、クラッチセンターとプレッシャプレートのフリクションを低減することができる。また、プレッシャプレートの傾きを抑えてスムーズな戻りを可能にでき、クラッチフィーリングを向上させることができる。

また、クラッチセンターとプレッシャプレートの係合箇所が等間隔に４箇所のみとなるので、プレッシャプレートの復元動作の抵抗となり得る係合箇所が減り、引っ掛かりの発生する確率を低減できる。また、プレッシャプレートに傾きをいっそう生じにくくし、プレッシャプレートの摺動をスムーズにすることでクラッチ断接のフィーリングを向上させることができる。

本発明に係るクラッチ装置の軸線を含む異なる面で切り欠いた断面図である。クラッチセンターをトランスミッション側から見た正面図である。クラッチプレートの正面図である。プレッシャプレートをクラッチディスク側から見た正面図である。図４のＢ−Ｂ断面図である。

本発明に係るクラッチ装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るクラッチ装置の軸線を含む面（図２のＡ−Ａ断面）で切り欠いた断面図である。
本実施の形態によるクラッチ装置１００は、例えば自動二輪車用のエンジンに好適に用いられる。不図示のエンジンのクランクケース内にはピストンに、コンロッドを介して連接されるクランクシャフト１１が設けられ、クランクシャフト１１の一端にはプライマリドライブギヤ１３が固定される。プライマリドライブギヤ１３は、クラッチ装置１００のプライマリドリブンギヤ１５に噛合する。

クラッチ装置１００は、クランクシャフト１１と、被駆動軸であるトランスミッションのメインシャフト１７との間に介設される。クラッチ装置１００は、プライマリドリブンギヤ１５にクラッチアウタ１９が一体回転するようダンパ２１を介しリベット２３にて固定される。クラッチアウタ１９は、スリーブ２５及びニードルベアリング２７を介してメインシャフト１７に、軸線Ｇを中心として相対回転自在に支持される。図中、２９はメインシャフト１７を回転自在に支持するボールベアリングを示す。

クラッチアウタ１９は、軸線Ｇを中心とした略有底円筒状に形成され、底部３１を図１の左側に向けた状態で配置される。クラッチアウタ１９の筒部３３には軸線Ｇに沿う方向の溝部３５が円周方向に複数設けられる。クラッチアウタ１９の内側には軸線Ｇを中心とした円環板状のクラッチディスク３７が、軸線Ｇに沿う方向に複数（本実施の形態では６枚）所定間隙を有して配置される。この間隙には後述のクラッチプレートが配置される。クラッチディスク３７は、プレート部材の両面に摩擦係数の高い部材が接合されてなる。クラッチディスク３７の外周部にはクラッチアウタ１９の溝部３５に対応する外周係合部３９が円周方向に複数突設され、外周係合部３９は溝部３５内に係合することでクラッチディスク３７をクラッチアウタ１９と一体回転させる。

一方、メインシャフト１７の先端側には、クラッチアウタ１９の内側に配置されるクラッチセンター４１が固定される。クラッチセンター４１は、略有底円筒状に形成され、底部４３を図１の左側に向けた状態でスプライン嵌合によりメインシャフト１７と相対回転不能となってナット４４にて軸方向に固定される。クラッチセンター４１の胴部４５の外周には、底部４３と反対側にストッパディスク４７が形成される。クラッチセンター４１の胴部４５の外周には、クラッチプレート４９を係合する係合凸部５１が設けられる。

図２はクラッチセンターをトランスミッション側から見た正面図である。
クラッチセンター４１は、メインシャフト１７に嵌合するスプライン孔５３の形成された嵌合部５５と、胴部４５、ストッパディスク４７が同心円状に形成され、底部４３には複数のリブ５７が放射状等間隔に形成される。隣接するリブ５７，５７同士の間の底部４３には後述するプレッシャプレートを支持するための複数の貫通孔５９が穿設される。

係合凸部５１は、胴部４５の円周方向に、係合凹部６１と交互にすき間なく配置される。係合凸部５１は、軸線Ｇに沿う方向（図２の紙面垂直方向）に延在し、クラッチプレート４９の後述の突起部、プレッシャプレートの突起爪と係合する。

図３はクラッチプレートの正面図である。
クラッチプレート４９は、軸線Ｇを中心とした円環板状に形成され、軸線Ｇに沿う方向に複数（本実施の形態では５枚）所定間隙を有して、クラッチセンター４１の胴部４５の外周に配置される。この間隙には上述のクラッチディスク３７が配置される。クラッチディスク３７とクラッチプレート４９は交互に重ね合わされている。クラッチプレート４９のプレート本体６７の内周には係合凸部５１に対応する突起部６９が円周方向にすき間なく配置される。クラッチプレート４９は、胴部４５の係合凸部５１に突起部６９を係合することで、クラッチセンター４１と一体回転する。

上記したクラッチディスク３７は、その外周係合部３９を溝部３５に係合させることで、軸線Ｇに沿う方向で摺動可能に取り付けられる。また、クラッチプレート４９は、その突起部６９を係合凸部５１に係合させることで、軸線Ｇに沿う方向で摺動可能に取り付けられる。クラッチディスク３７及びクラッチプレート４９の軸線Ｇに沿う図１の右側への移動は、クラッチセンター４１のストッパディスク４７に当接することにより規制される。つまり、ストッパディスク４７の左方には、複数のクラッチディスク３７及びクラッチプレート４９が交互に重ねられた状態で配置されている。

複数のクラッチディスク３７及びクラッチプレート４９を挟み、ストッパディスク４７の反対側には図１に示すプレッシャプレート７１が配置される。プレッシャプレート７１は、中央部に、クラッチセンター４１の嵌合部５５に外側から遊嵌される中央穴７３を有した皿状に形成される。プレッシャプレート７１は、中央穴７３を遊嵌することで軸線Ｇに沿う方向に移動自在となって嵌合部５５に外挿される。プレッシャプレート７１は、クラッチセンター４１の底部４３との対向面に円周方向等間隔で複数（例えば６本）の連結柱７５が突設される。連結柱７５は、底部４３に穿設された貫通孔５９を貫通して図１の右方へ突出される。

図４はプレッシャプレートをクラッチディスク側から見た正面図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図である。
プレッシャプレート７１は、クラッチディスク３７に対向する面に突起爪７７が突設され、この突起爪７７がクラッチセンター４１の係合凸部５１に係合する。突起爪７７は、図４に示す正面視でクラッチプレート４９の突起部６９と略同形状となる。プレッシャプレート７１の突起爪７７は、４つ等間隔に設けられ、かつ中心（軸線Ｇ）を通る直交線（仮想線）６５に対して対向配置される。つまり、プレッシャプレート７１の中心を通り、プレッシャプレート１７の突起爪７７を通らない直交線で分割される領域に一箇所ずつ配置される。プレッシャプレート７１は、突起爪７７を係合凸部５１に係合することで、クラッチセンター４１に対し、相対回転不能となり、かつ軸線Ｇに沿う方向で相対移動可能となる。つまり、クラッチセンター４１と一体回転しながら、クラッチディスク３７及びクラッチプレート４９を押圧面７９にて押圧可能としている。

図１に示すように、メインシャフト１７の先端面には可動軸８１が軸線Ｇに沿う方向で移動自在に挿入され、可動軸８１は突出先端（図１の右端）に鍔部８３と押圧部８５とを有する。鍔部８３とメインシャフト１７の先端（ナット４４）との間の可動軸８１には可動板８７が外挿され、可動板８７はボルト８９にてプレッシャプレート７１の連結柱７５の先端に固定される。各連結柱７５には圧縮コイルばね９１が外挿され、圧縮コイルばね９１は一端がクラッチセンター４１の底部４３に当接し他端が可動板８７に当接することで、可動板８７と共にプレッシャプレート７１を図１の右方へ付勢する。

プレッシャプレート７１の付勢により、プレッシャプレート７１の押圧面７９とストッパディスク４７により、交互に重なるクラッチディスク３７とクラッチプレート４９が圧接され、クラッチディスク３７とクラッチプレート４９が摩擦係合する。これにより、クラッチプレート４９と一体回転するクラッチセンター４１を介してメインシャフト１７にトルク伝達がなされる。

また、可動軸８１の押圧部８５は、油圧可動部材９３に球体９５を介し当接し、図１の右方への移動が規制されている。油圧可動部材９３はハウジング９７に形成された軸線Ｇと同一中心の摺動空間９９内で、軸線Ｇに沿う方向で移動自在となる。摺動部９９にはハウジング９７内に形成された作動液流路１０１が接続され、油圧可動部材９３は不図示のクラッチレバー操作にて加圧作動流体が作用することにより、図１の左方へ押圧される。

油圧可動部材９３が左方へ移動されると、可動軸８１を同方向へ押圧し、可動板８７がプレッシャプレート７１を図１の左方へ移動する。これにより、押圧面７９による押圧が解除され、クラッチディスク３７とクラッチプレート４９の摩擦係合が解除されることでトルク伝達が切断された状態となる。

なお、クラッチレバー操作が解除されると、作動流体が油圧可動部材９３に作用しなくなり、油圧可動部材９３がリフターばね１０３にて図１の右方へ復帰移動される。また、可動軸８１、可動板８７も圧縮コイルばね９１の付勢力にて図１の右方へ復帰移動され、再びクラッチディスク３７とクラッチプレート４９が摩擦係合することで、メインシャフト１７にトルク伝達がなされる。

次に、上記構成を有するクラッチ装置１００の作用を説明する。
自動二輪車等の車両において、クラッチレバーが操作されていない状態では、作動流体が油圧可動部材９３を押圧せず、可動板８７が圧縮コイルばね９１にて図１の右方向に付勢されることで、プレッシャプレート７１が同方向に移動されている。これにより、クラッチディスク３７とクラッチプレート４９が摩擦係合し、クラッチアウタ１９とクラッチセンター４１が一体回転して、クランクシャフト１１とメインシャフト１７の間でトルク伝達が行われる。

クラッチレバーが操作され、作動流体により油圧可動部材９３が図１の左方へ押圧されると、圧縮コイルばね９１の付勢力に抗してプレッシャプレート７１が図１の左方へ移動され、クラッチディスク３７とクラッチプレート４９は摩擦係合状態から自由状態となる。つまり、クラッチディスク３７とクラッチプレート４９は実質離間した関係になり、クラッチ装置１００は切断状態を維持する。

クラッチレバーが戻され、作動流体の油圧が低下すると、圧縮コイルばね９１の弾性復元力が徐々にプレッシャプレート７１に作用し、押圧面７９がストッパディスク４７に向かって移動されることで、クラッチディスク３７とクラッチプレート４９の微少間隙が徐々に狭められる。これにより、再びクラッチディスク３７とクラッチプレート４９が摩擦係合することで、メインシャフト１７にトルク伝達がなされる。

クラッチ装置１００では、以上の断接動作時、プレッシャプレート７１の突起爪７７が、中心を通り、プレッシャプレート７１の突起爪７７を通らない直交線で分割される領域に一箇所ずつ配置されていることで、突起爪７７が２つある領域が存在しなくなる。その一方で、クラッチプレート４９とクラッチセンター４１は全周に渡って係合しており、クラッチプレート４９の各突起部６９にかかる応力が増大しない。また、プレッシャプレート７１の傾きも抑えられる。クラッチセンター４１とプレッシャプレート７１の係合箇所が等間隔に４箇所のみとなることで、プレッシャプレート４９の復元動作の抵抗となり得る係合箇所が減らされている。

以上説明したように、本実施形態のクラッチ装置１００によれば、クラッチセンター４１とプレッシャプレート７１の係合箇所を点対称に配置することで、フリクションのアンバランス領域を無くすことができる。一方で、クラッチプレート４９とクラッチセンター４１の係合箇所は全周に渡っているので、クラッチプレート４９の各突起部６９にかかる応力を抑えつつ、クラッチセンター４１とプレッシャプレート４９のフリクションを低減することができる。また、プレッシャプレート７１の傾きを抑えてスムーズな戻りを可能にでき、クラッチフィーリングを向上させることができる。

また、本実施形態のクラッチ装置１００によれば、クラッチセンター４１とプレッシャプレート７１の係合箇所が等間隔に４箇所のみとなるので、プレッシャプレート４９の復元動作の抵抗となり得る係合箇所が減り、引っ掛かりの発生する確率を低減できる。また、プレッシプレート４９に傾きをいっそう生じにくくし、プレッシャプレート４９の摺動をスムーズにすることでクラッチ断接のフィーリングを向上させることができる。

４１クラッチセンター
４９クラッチプレート
５１係合凸部
６５仮想線（直交線）
６９突起部
７１プレッシャプレート
７７突起爪
１００クラッチ装置
Ｇ軸線（中心）

Claims

クラッチプレートを係合する係合凸部が外周に設けられるクラッチセンターと、
該クラッチセンターの前記係合凸部に係合する突起部を備えるクラッチプレートと、
前記クラッチセンターの前記係合凸部に係合する突起爪を備えて該クラッチプレートを押圧するプレッシャプレートと、を備えるクラッチ装置であって、
前記クラッチプレートの前記突起部及び前記クラッチセンターの前記係合凸部は、全周に渡って設けられ、かつ前記プレッシャプレートの突起爪は、プレッシャプレートの中心を通り、前記プレッシャプレートの突起爪を通らない直交線で分割される領域に一箇所ずつ配置され、等間隔に４つのみ設けられることを特徴とするクラッチ装置。