JP5297654B2 - クラッチ操作補助装置、それを備えた車両用パワーユニットおよび鞍乗型車両 - Google Patents

Description

本発明は、摩擦クラッチによるトルクの伝達を遮断するときに、この摩擦クラッチの操作力を軽減するクラッチ操作補助装置およびそれを備えたパワーユニット並びに鞍乗型車両に関するものである。

例えば自動二輪車等におけるパワーユニットとして、エンジンからトランスミッションへのトルクを断続する摩擦クラッチを備えたものが知られている。摩擦クラッチは、クラッチ軸と、クラッチ軸の軸方向（以下、クラッチ軸方向という）に重なり合うフリクションプレートとクラッチプレートとを有している。また、摩擦クラッチは、フリクションプレートとクラッチプレートとを圧着させるプレッシャプレートと、プレッシャプレートを付勢するクラッチスプリングとを備えており、通常は、上記クラッチスプリングによって、トルクの伝達を可能とするクラッチイン状態に保たれる。

また、摩擦クラッチは、クラッチレリーズ機構を有している。クラッチレリーズ機構は、クラッチスプリングによるプレッシャプレートの押圧を解除するためのものであり、クラッチワイヤを介してクラッチレバーに接続されている。そのため、運転者がクラッチレバーを握ると、プレッシャプレートがクラッチスプリングの付勢力に抗してスライドし、フリクションプレートからクラッチプレートへのトルクの伝達が遮断される。

ところで、高出力・高回転型のエンジンに用いられる摩擦クラッチでは、トルク容量を大きくするために、クラッチスプリングの取り付け荷重を高く設定することが望まれる。しかしながら、クラッチレバーの操作は人の手によって行われるので、クラッチスプリングの取り付け荷重を高めると、クラッチレバーを操作する際の負担が大きくなる。

これを改善するため、従来、例えばクラッチワイヤが接続されるクラッチレリーズ機構に、クラッチレバーの操作力を軽減するアシスト機構を付設したクラッチ操作補助装置が知られている（例えば、下記特許文献１および２参照）。

特許文献１に開示されたクラッチ操作補助装置は、パワーユニットの外部に配置されたものである。一方、クラッチ操作補助装置をパワーユニットの内部に配置したいというニーズもある。下記特許文献２には、クラッチ操作補助装置をパワーユニットの内部に配置した構成が開示されている。

図９に示すように、特許文献２に開示されたクラッチ操作補助装置は、クラッチワイヤ５２８に接続された回動自在なプッシュレバー５２５と、クラッチレバーの操作力を軽減する補助ばね５２９とを備えている。補助ばね５２９の一端５２９ａはプッシュレバー５２５に接続され、補助ばね５２９の他端は、半円弧状に形成された連結部材５３１に接続されている。プッシュレバー５２５は、クラッチ軸と同一直線上（図９の紙面表裏方向に延びる直線上）に位置するプッシュスクリュー５１７に固定されており、このプッシュスクリュー５１７と一体となって回動する。一方、連結部材５３１は、ピン５３０に回動自在に支持されており、ピン５３０の周りを回動する。

クラッチレバーがいわゆる遊びの状態（言い換えると、クラッチレバーを引いても負荷がかからない状態）にあるときには、図９中に実線で示すように、補助ばね５２９は、プッシュレバー５２５の回動中心Ｃ０とピン５３０とを結ぶ直線Ｍ１上に位置している。言い換えると、補助ばね５２９の伸縮方向は、プッシュレバー５２５の回動中心Ｃ０を通っている。そのため、補助ばね５２９の付勢力は、プッシュレバー５２５を回動させる力としては作用しない。

一方、図９中に二点鎖線で示すように、クラッチレバーを引くと、プッシュレバー５２５は引っ張られ、反時計回り方向に回動する。その結果、補助ばね５２９の姿勢が変化し、補助ばね５２９の伸縮方向Ｍ２は、プッシュレバー５２５の回動中心Ｃ０からずれる。これにより、補助ばね５２９の付勢力の一部が、プッシュレバー５２５を反時計回り方向に回動させる力として作用する。したがって、補助ばね５２９の付勢力がクラッチレバーを引く際のアシスト力として作用し、クラッチレバーの操作力が軽減される。
特開平７−１３２８７２号公報 特開昭５５−９４０２８号公報

このように、上記クラッチ操作補助装置では、補助ばね５２９は、クラッチレバーが遊びの状態にある初期位置から摩擦クラッチを遮断する遮断位置に至る間に、姿勢を変化させる。そして、初期位置では、補助ばね５２９の伸縮方向Ｍ１は、プッシュスクリュー５１７の軸心（＝回動中心Ｃ０）を通っている。そのため、上記クラッチ操作補助装置では、補助ばね５２９をプッシュスクリュー５１７の軸心から半径方向に沿って設置しなければならず、補助ばね５２９の設置スペースを十分に確保することは困難であった。また、補助ばね５２９の伸縮長さを十分に確保することが難しかった。そのため、上記クラッチ操作補助装置では、補助ばね５２９の設置スペースを十分に確保するためには、パワーユニットを大型化しなければならなかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッチ操作補助装置を内蔵するパワーユニットの小型化を図ることにある。

本発明に係るクラッチ操作補助装置は、プレッシャプレートと前記プレッシャプレートを付勢するクラッチスプリングとを有し、パワーユニットのケーシング内に配置された摩擦クラッチと、前記摩擦クラッチに伝達部材を介して連結され、前記摩擦クラッチによるトルクの伝達を遮断するときに前記クラッチスプリングの付勢力に抗して人為的に操作される操作子と、を備えたクラッチ操作装置に設けられ、前記ケーシングの内部に収容されるクラッチ操作補助装置であって、前記プレッシャプレートを回転自在に支持し、前記プレッシャプレートと共に所定方向にスライドするスライド部材と、前記伝達部材に連結され、前記伝達部材に追従して回動することによって前記スライド部材をスライドさせる第１回動部材と、前記第１回動部材を回動自在に支持する支持プレートと、前記摩擦クラッチを遮断する方向に前記操作子を操作するときに、前記操作子が前記クラッチスプリングの反力を受ける遮断開始位置から前記摩擦クラッチの遮断が完了する遮断位置に達するまでの期間中、伸縮方向を変化させつつ、前記摩擦クラッチを遮断する方向に前記第１回動部材を回動させる付勢力を付与する補助弾性体と、前記補助弾性体に連結されるとともに前記第１回動部材に連結され、回動することによって前記補助弾性体の付勢力を前記第１回動部材に伝える第２回動部材と、前記支持プレートに固定されまたは前記支持プレートに一体的に形成され、前記第２回動部材を回動自在に支持する軸受部材と、を備え、前記スライド部材のスライド方向から見て、前記補助弾性体の伸縮方向が前記プレッシャプレートの回転中心を通らないものである。更に、前記ケーシングは、前記第１回動部材、前記支持プレート、前記補助弾性体、および前記軸受部材を外側から覆うカバーを有している。前記第１回動部材は、前記支持プレートに支持された回動中心部と、前記第２回動部材と連結された連結部とを有している。前記第１回動部材の一部は、前記連結部が前記回動中心部よりも前記ケーシングの内側に位置するように曲がっている。前記軸受部材は、前記第２回動部材を外側から支持している。

上記クラッチ操作補助装置によれば、スライド部材のスライド方向から見て補助弾性体の伸縮方向がプレッシャプレートの回転中心を通らないので、上記スライド方向から見て、補助弾性体をプレッシャプレートの回転中心から半径方向に沿って設置する必要がない。そのため、スライド部材の制約を受けずに補助弾性体を設置することができる。したがって、パワーユニット自体を大型化しなくても、補助弾性体の設置スペースを大きく確保することができる。また、補助弾性体の伸縮のためのスペースを大きく確保することができる。その結果、パワーユニットの小型化を図ることができる。

また、上記クラッチ操作補助装置によれば、第２回動部材は、支持プレートに固定または一体化された軸受部材によって支持されている。そのため、第２回動部材は安定して支持されることとなる。また、第２回動部材を設置する際の位置決め精度が向上する。したがって、第２回動部材を介した補助弾性体から第１回動部材への力の伝達がスムーズとなり、ひいては操作者による操作子の操作がスムーズとなる。

以上のように、本発明によれば、クラッチ操作補助装置を内蔵するパワーユニットの小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示す自動二輪車１は、フレーム２を備えている。フレーム２は、ステアリングヘッドパイプ３、メインフレーム部材４およびダウンチューブ５を有している。ステアリングヘッドパイプ３は、フロントフォーク６を支持している。フロントフォーク６の上端には、前輪７を操舵する操向ハンドル８が固定されている。操向ハンドル８の左端部には、操作子の一例であるクラッチレバー９が取り付けられている。

メインフレーム部材４は、ステアリングヘッドパイプ３から後方に向かって延びており、燃料タンク１０およびシート１１を支持している。ダウンチューブ５は、メインフレーム部材４の前端から下向きに延びる第１部分５ａと、第１部分５ａの下端から後方に向かって延びる第２部分５ｂとを有している。

フレーム２には、パワーユニット１３が支持されている。パワーユニット１３は、クランクケース１４およびシリンダ１５を有している。後述するように、クランクケース１４の内部には、摩擦クラッチ３０（図２参照）が収容されている。クラッチレバー９と摩擦クラッチ３０とは、クラッチワイヤ４３を介して連結されている。これらクラッチレバー９、クラッチワイヤ４３、および摩擦クラッチ３０は、パワーユニット１３内のトルクの伝達を人為的に断続するクラッチ操作装置を構成している。

図２に示すように、パワーユニット１３の内部にはエンジン２０が設けられている。エンジン２０は、ピストン１６と、クランク軸１８と、ピストン１６とクランク軸１８とを連結するコンロッド１７とを備えている。クランクケース１４の内部には、クランク軸１８と平行に、メイン軸２１およびドライブ軸２２が配置されている。メイン軸２１およびドライブ軸２２の周りには複数のギヤ２３が設けられ、これらメイン軸２１、ドライブ軸２２およびギヤ２３によってトランスミッション２５が形成されている。

メイン軸２１の左端には、摩擦クラッチ３０が設けられている。以下、便宜上、メイン軸２１における摩擦クラッチ３０が設けられている部分をクラッチ軸３１と呼ぶこととする。ただし、本実施形態では、クラッチ軸３１はメイン軸２１の一部であり、クラッチ軸３１とメイン軸２１とは一体的に形成されている。

図３に示すように、本実施形態の摩擦クラッチ３０は、湿式多板式の摩擦クラッチである。ただし、本発明に係る摩擦クラッチは、湿式多板式の摩擦クラッチに限定される訳ではない。摩擦クラッチ３０は、クラッチハウジング３２とクラッチボス３４とを備えている。クラッチハウジング３２は、クラッチ軸３１に回転自在に支持されている。クラッチボス３４は、クラッチ軸３１と一体となって回転するようにクラッチ軸３１に支持されている。

クラッチハウジング３２には複数のフリクションプレート３３が設けられ、クラッチボス３４には複数のクラッチプレート３５が設けられている。これらフリクションプレート３３およびクラッチプレート３５は、クラッチ軸３１の軸方向（左右方向）に沿って互い違いに並べられている。

図２に示すように、クランク軸１８の左端には、ドライブギヤ１９が固定されている。クラッチハウジング３２には、ドリブンギヤ３６が固定されている。ドライブギヤ１９とドリブンギヤ３６とは噛み合っており、ドリブンギヤ３６はドライブギヤ１９に従って回転する。そのため、クラッチハウジング３２は、クランク軸１８に従って回転する。ドライブギヤ１９およびドリブンギヤ３６は、減速機構を構成している。

図３に示すように、クラッチ軸３１の左側には、プレッシャプレート３７が配置されている。プレッシャプレート３７には、ダイアフラムスプリングからなるクラッチスプリング３８が取り付けられている。なお、クラッチスプリング３８の種類は特に限定されるものではない。プレッシャプレート３７は、クラッチ軸３１の軸方向にスライド自在であり、クラッチスプリング３８によってクラッチボス３４側（図３の右側）に常時付勢されている。プレッシャプレート３７がクラッチボス３４側に移動してフリクションプレート３３を押圧すると、フリクションプレート３３とクラッチプレート３５とが圧着し、摩擦クラッチ３０は接続状態（クラッチインの状態）となる。一方、プレッシャプレート３７がクラッチボス３４から離れると、フリクションプレート３３とクラッチプレート３５との圧着が解除され、摩擦クラッチ３０は遮断状態（クラッチアウトの状態）となる。

クランクケース１４は、支持プレート１４ｃを有するケース本体１４ａと、クラッチカバー１４ｂとを備えている。支持プレート１４ｃはプレッシャプレート３７の外側（左側）に配置されている。クラッチカバー１４ｂは、支持プレート１４ｃの外側に配置されている。クラッチカバー１４ｂは、支持プレート１４ｃとともに摩擦クラッチ３０を外側から覆っている。また、クラッチカバー１４ｂは、後述のクラッチ操作補助装置７０も覆っている。

支持プレート１４ｃには、プッシュ軸３９が支持されている。プッシュ軸３９は、クラッチ軸３１と同一直線上に配置されており、クラッチ軸３１よりも外側（左側）に配置されている。プレッシャプレート３７は、軸受４０を介してプッシュ軸３９に回転自在に支持されている。また、プレッシャプレート３７は、プッシュ軸３９に対して軸方向に移動不能となっており、プッシュ軸３９に従って軸方向にスライドする。なお、図３の仮想線３９ａは、プッシュ軸３９の回動中心線である。この仮想線３９ａは、プレッシャプレート３７の回動中心線でもある。

プッシュ軸３９の左端には、カムプレート４１が取り付けられている。なお、本実施形態では、プッシュ軸３９とカムプレート４１とは別部材ではあるが、プッシュ軸３９とカムプレート４１とは一体的に構成されていてもよい。すなわち、プッシュ軸３９の一部がカムプレート４１を形成していてもよい。本実施形態では、カムプレート４１はボス部４１ａを有しており、プッシュ軸３９はボス部４１ａに嵌め込まれている。カムプレート４１の左側とクラッチカバー１４ｂとの間には、圧縮コイルスプリング４２が配置されている。カムプレート４１は、この圧縮コイルスプリング４２によって右方向に常時付勢されている。なお、圧縮コイルスプリング４２は、必ずしも必要ではない。後述するように、カムプレート４１、ボール６０、および第１回動プレート５１はいわゆるボールカム式のカム機構を構成するが、カム機構としての作用を奏する限り、カムプレート４１を右方向に付勢する圧縮コイルスプリング４２はなくてもよい。

カムプレート４１のボス部４１ａは、第１回動プレート５１の中心孔を貫通している。なお、カムプレート４１のボス部４１ａは、第１回動プレート５１に対して軸方向に移動自在になっている。第１回動プレート５１は、軸受５３を介して支持プレート１４ｃに回動自在に支持されている。

図４（ａ）に示すように、第１回動プレート５１の表面（図３における左側の面）５１ａには、３つのカム溝６１が周状に配設されている。一方、図４（ｂ）に示すように、カムプレート４１の裏面（図３における右側の面）４１ｂにも、同様のカム溝６２が形成されている。これらカム溝６１，６２は、断面略Ｖ字型の溝である。図３に示すように、第１回動プレート５１のカム溝６１とカムプレート４１のカム溝６２との間には、ボール６０が配置されている。なお、符号６０ａはボール６０の脱落を防止するプレートである。これらカム溝６１，６２およびボール６０により、いわゆるボールカム式のカム機構が形成されている。すなわち、第１回動プレート５１が回転すると、ボール６０がカム溝６１，６２内を移動し、カムプレート４１はボール６０によって左側に押し出される。その結果、プッシュ軸３９とともにプレッシャプレート３７が左側にスライドし、摩擦クラッチ３０は遮断された状態となる。

図５（ａ）に示すように、クラッチワイヤ４３は、金属製のインナーワイヤ４３ａと、インナーワイヤ４３ａを覆う合成樹脂製のアウターチューブ４３ｂとを備えている。インナーワイヤ４３ａは、アウターチューブ４３ｂに摺動可能に挿入されており、アウターチューブ４３ｂの端部から引き出されている。

クラッチ操作補助装置７０は、前述の第１回動プレート５１の他に、第２回動プレート５２およびスプリングユニット５４を備えている。第１回動プレート５１は、例えば、板金プレス加工部品で構成されている。図４（ａ）に示すように、第１回動プレート５１は、略円環状の中心部５５と、ワイヤ連結部５６と、ギヤ部５７とを備えている。ワイヤ連結部５６とギヤ部５７とは、中心部５５を挟んで反対側に位置している。また、図３および図４（ａ）に示すように、第１回動プレート５１は、中心部４４からギヤ部５７に至る間の箇所５１ｂで、クラッチ軸方向の内側（図３においては右側）へ屈曲している。

中心部５５には、プッシュ軸３９を挿通させる孔５８が形成されている。また、中心部５５の孔５８の周囲には、前述のカム溝６１が配設されている。ワイヤ連結部５６には、係合溝５９と係合孔６３とが形成されている。係合溝５９は、クラッチワイヤ４３のインナーワイヤ４３ａが巻き掛けられる部分である。係合溝５９は、孔５８の中心５８ｃを中心とする円弧を描くように湾曲している。係合溝５９は、上方に開いた断面略Ｕ字状に形成されている。図５（ａ）に示すように、係合孔６３には、インナーワイヤ４３ａの先端に固定された円柱状の係合子６４が引っ掛けられる。このような構成により、インナーワイヤ４３ａが引っ張られると、第１回動プレート５１はプッシュ軸３９を中心として反時計回り方向に回動する。

図５（ｂ）に示すように、支持プレート１４ｃには、軸受部材９０が固定されている。軸受部材９０の固定方法は何ら限定されないが、本実施形態では、軸受部材９０は支持プレート１４ｃに対しボルト９１ａ，９１ｂによって固定されている。ただし、ボルト９１ａ，９１ｂ以外の固定具、例えばねじ等を用いてもよいことはもちろんである。また、軸受部材９０を支持プレート１４ｃに接合することによって固定してもよい。また、支持プレート１４ｃに軸受部材９０を一体的に形成することも可能である。すなわち、軸受部材９０は支持プレート１４ｃと別体であってもよいが、一体化されていてもよい。この軸受部材９０は第２回動プレート５２を支持しており、この第２回動プレート５２は、前記軸受部材９０の回転中心となっているピボット軸６５を中心として回動するように構成されている。

図５（ａ）に示すように、第２回動プレート５２には、歯５２ａが形成されている。第２回動プレート５２の歯５２ａは、第１回動プレート５１のギヤ部５７の歯５７ａと噛み合っている。これらの歯５２ａ，５７ａによって、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とは、互いにトルクを伝達するように連結されている。したがって、第２回動プレート５２は、第１回動プレート５１に従って回動する（図５（ａ）参照）。

軸受部材９０は、ボールベアリングからなる軸受９０ａを備えている。ただし、軸受部材９０の軸受９０ａは、ボールベアリング以外の転がり軸受であってもよい。また、転がり軸受に限定されず、ピボット軸６５を回転中心とする第２回動プレート５２の回転を許容する機構であれば、その形状や構造は問わない。

なお、第１回動プレート５１の回動中心（プッシュ軸３９の軸心３９ａ）から歯５７ａまでの距離は、第２回動プレート５２の回動中心（ピボット軸６５の軸心）から歯５２ａまでの距離よりも長くなっている。そのため、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とは、第１回動プレート５１の回動角度よりも第２回動プレート５２の回動角度の方が大きくなるように連結されている。

スプリングユニット５４は、スプリングホルダ６６と補助スプリング６７とを備えている。スプリングホルダ６６は、内筒６６ａと外筒６６ｂとによって構成されている。内筒６６ａと外筒６６ｂとは、軸方向にスライド可能に嵌合されており、外筒６６ｂが内筒６６ａに対してスライドすることにより、スプリングホルダ６６は伸縮可能となっている。

内筒６６ａは、スプリング受け６８と支持端部６９とを有している。スプリング受け６８は、内筒６６ａの一端部の外周面からフランジ状に張り出している。支持端部６９は、内筒６６ａの一端に形成され、支持プレート１４ｃの取付座１４ｄに回動可能に支持されている。

外筒６６ｂは、スプリング受け７１と連結端部７２とを有している。スプリング受け７１は、外筒６６ｂの一端部の外周面からフランジ状に張り出している。連結端部７２は、外筒６６ｂの一端に形成され、ピン７３を介して第２回動プレート５２の一端に回動可能に連結されている。

補助スプリング６７は、圧縮コイルスプリングである。補助スプリング６７は、内筒６６ａのスプリング受け６８と外筒６６ｂのスプリング受け７１との間に圧縮状態で介在している。このため、スプリングホルダ６６は、常に伸長する方向に付勢されている。また、補助スプリング６７は、後述する戻し位置（図５（ａ）参照）から遮断開始位置（図６（ａ）参照）を経て遮断位置（図７（ａ）参照）に至る間、支持端部６９を支点として伸縮方向Ｓ２を変化させる。しかしながら、いかなる位置においても、プッシュ軸３９の軸方向から見て、補助スプリング６７の伸縮方向Ｓ２とプッシュ軸３９の軸心３９ａとは交わらないようになっている。

クランクケース１４のケース本体１４ａには、ワイヤ導入口７４が形成されている。クラッチワイヤ４３は、このワイヤ導入口７４に差し込まれている。そして、クラッチワイヤ４３のインナーワイヤ４３ａは、ワイヤ導入口７４を通じてクランクケース１４内に引き込まれ、第１回動プレート５１のワイヤ連結部５６に連結されている。

支持プレート１４ｃには、プッシュ軸３９を挿通させる孔の他に、第１の孔４７と第２の孔４８とが形成されている。第１の孔４７と第２の孔４８とは、プッシュ軸３９の軸心３９ａを挟んで反対側に位置している。第１の孔４７には、第１回動プレート５１のワイヤ連結部５６の一部が入り込んでいる（図３参照）。第２の孔４８には、第２回動プレート５２の一部とスプリングユニット５４とが入り込んでいる（図３参照）。

クラッチレバー９は、摩擦クラッチ３０がクラッチインの状態を保つ戻し位置と、摩擦クラッチ３０がクラッチオフとなる遮断位置との間で回動可能となっている。さらに、戻し位置から所定の回動範囲（例えば、クラッチレバー９の先端の移動距離が１０〜１５ｍｍの回動範囲）は、クラッチレバー９を握ってもクラッチオフの状態が保たれるいわゆる遊び領域となっている。この遊びの領域では、クラッチレバー９を操作してもクラッチワイヤ４３が僅かに引っ張られるだけであり、クラッチスプリング３８の付勢力がクラッチレバー９に伝わることはない。クラッチレバー９の遊びの終端は、遮断開始位置となっている。この遮断開始位置では、クラッチスプリング３８の付勢力がクラッチワイヤ４３を介してクラッチレバー９に作用する。

図５（ａ）および（ｂ）は、クラッチレバー９が戻し位置にあるときのクラッチ操作補助装置７０の状態を示している。クラッチレバー９が戻し位置にあるときには、第２回動プレート５２とスプリングユニット５４とを連結するピン７３は、スプリングホルダ６６の支持端部６９と第２回動プレート５２のピボット軸６５とを結ぶ直線Ｓ１よりも上側にずれている。

運転者がクラッチレバー９を戻し位置から遮断開始位置に操作すると、クラッチワイヤ４３を介して第１回動プレート５１が引っ張られ、第１回動プレート５１は反時計回り方向に回動する。すると、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とはギヤ結合されているので、第２回動プレート５２は時計回り方向に回動する。一方、第２回動プレート５２とスプリングユニット５４とはピン結合されているので、スプリングユニット５４は、支持端部６９を支点として反時計回り方向に回動する。

クラッチレバー９が遮断開始位置に達すると、図６（ａ）に示すように、スプリングホルダ６６の支持端部６９と第２回動プレート５２のピボット軸６５とを結ぶ直線Ｓ１上に、ピン７３が位置する。よって、補助スプリング６７の付勢力は、第２回動プレート５２を回動させる力としては作用せず、ひいては、第１回動プレート５１を回動させる力としては作用しない。

クラッチレバー９を遮断開始位置から遮断位置に向けて操作すると、第１回動プレート５１が反時計回り方向にさらに回動する。すると、図７（ｂ）に示すように、第１回動プレート５１のカム溝６１とカムプレート４１のカム溝６２との位置がずれ、ボール６０が両カム溝６１，６２内を移動し、カムプレート４１は外側に押し出される。また、図７（ａ）に示すように、第１回動プレート５１の回動により、第２回動プレート５２が時計回り方向にさらに回動し、ピン７３の位置は上記直線Ｓ１よりも下側にずれる。その結果、スプリングホルダ６６が補助スプリング６７の付勢力を受けて伸長し、補助スプリング６７の付勢力が、第２回動プレート５２を時計回り方向に回動させる力として作用する。その結果、補助スプリング６７の付勢力は、第１回動プレート５１を反時計回り方向に回動させるアシスト力として機能する。

したがって、クラッチレバー９が遮断開始位置を越えて遮断位置に近づく方向に操作されたときは、第１回動プレート５１は、補助スプリング６７によって強制的に反時計回り方向に回動される。すなわち、運転者がクラッチレバー９を握る際の操作力に、補助スプリング６７の付勢力が付加されることになる。したがって、クラッチレバー９を操作する際の運転者の負担が軽減される。

ところで、前述したように、クラッチレバー９が戻し位置にある状態では、図５（ａ）に示すように、ピン７３の位置は直線Ｓ１よりも上側にずれている。このため、第１回動プレート５１は、補助スプリング６７の付勢力によって、時計回り方向すなわち摩擦クラッチ３０を遮断する方向と逆の方向に付勢される。

この第１回動プレート５１を時計回り方向に付勢する力は、クラッチレバー９を戻し位置から遮断開始位置まで回動させる力に対抗する逆アシスト力となる。そのため、このままでは、クラッチレバー９を最初に握るときの初期入力荷重が増えてしまう。

このことから、本実施形態のクラッチ操作補助装置７０には、上記逆アシスト力を相殺するための相殺スプリングユニット８０が設けられている。本実施形態では、支持プレート１４ｃには、相殺スプリングユニット８０を収めるハウジング部８１が形成されている。

図８に示すように、相殺スプリングユニット８０は、押圧ピン８２と相殺スプリング８３とを有している。押圧ピン８２の下端にはフランジ状のストッパ８４が形成されている。押圧ピン８２は、ハウジング部８１に下方から挿入されている。

支持プレート１４ｃには、相殺スプリング８３の下端を支持するスプリング受け８５が設けられている。相殺スプリング８３は、圧縮コイルスプリングであり、押圧ピン８２の上端内面とスプリング受け８５との間に圧縮状態で介在している。相殺スプリング８３は、押圧ピン８２をハウジング部８１の長手方向に沿って斜め上向きに常時付勢している。相殺スプリング８３の付勢力は、補助スプリング６７による逆アシスト力よりも僅かに小さく設定されている。

押圧ピン８２は、その上端がハウジング部８１から大きく突出する第１の位置（図６（ａ）および図７（ａ）参照）と、押圧ピン８２の上端がハウジング部８１から僅かに突出する第２の位置（図５（ａ）参照）との間で移動可能となっている。第１の位置では、押圧ピン８２のストッパ８４がハウジング部８１の下端に突き当たり、押圧ピン８２の位置が規制される。第２の位置では、押圧ピン８２のストッパ８４がスプリング受け８５に突き当たり、押圧ピン８２の位置が規制される。

クラッチレバー９が戻し位置から遮断開始位置に達するまでの期間中は、押圧ピン８２の上端は第１回動プレート５１の当接部７６に突き当たっている（図５（ａ）参照）。そのため、第１回動プレート５１は、相殺スプリング８３の付勢力を受けることになる。この結果、クラッチレバー９が遊びの領域にあるときには、第１回動プレート５１に加わる補助スプリング６７および相殺スプリング８３の付勢力の合計がほとんど零となり、第１回動プレート５１の時計回り方向の回動が制限される。

クラッチレバー９が遮断開始位置を通り越して遮断位置に近づくと、第１回動プレート５１の当接部７６が押圧ピン８２の上端から離脱する（図７（ａ）参照）。この結果、第１回動プレート５１に加わる相殺スプリング８３の付勢力は零となり、第１回動プレート５１は、補助スプリング６７の付勢力によって反時計回り方向に強制的に回動される。

以上のように、本実施形態に係るクラッチ操作補助装置７０は、プッシュ軸３９と、第１回動プレート５１と、補助スプリング６７とを備えている。ここで、プッシュ軸３９は、プレッシャプレート３７を回転自在に支持し、プレッシャプレート３７と共に軸方向にスライドする。第１回動プレート５１はクラッチワイヤ４３に連結され、クラッチワイヤ４３に追従して回動することによって、プッシュ軸３９をスライドさせる。補助スプリング６７は、摩擦クラッチ３０を遮断する方向にクラッチレバー９を操作するときに、クラッチレバー９がクラッチスプリング３８の反力を受ける遮断開始位置から摩擦クラッチ３０の遮断が完了する遮断位置に達するまでの期間中、伸縮方向Ｓ２を変化させつつ、摩擦クラッチ３０を遮断する方向に第１回動プレート５１を回動させる付勢力を付与する。そして、クラッチ操作補助装置７０は、プッシュ軸３９の軸方向（＝スライド方向）から見て、補助スプリング６７の伸縮方向Ｓ２がプッシュ軸３９の軸心（＝プレッシャプレート３７の回転中心）３９ａを通らないように構成されている（図５等参照）。

したがって、本実施形態のクラッチ操作補助装置７０によれば、補助スプリング６７をプッシュ軸３９の軸心３９ａから半径方向に沿って設置する必要がなく、プッシュ軸３９の制約を受けずに補助スプリング６７を比較的自由に設置することができる。そのため、パワーユニット１３のクランクケース１４を大きくしなくても、補助スプリング６７の設置スペースを大きく確保することができる。したがって、パワーユニット１３の小型化を図ることができる。

また、補助スプリング６７の伸縮スペースを大きく確保することができるので、補助スプリング６７の伸縮長さを長くすることができる。そのため、特に高価なスプリングを用いなくても、伸縮長さを長く確保することにより、十分な付勢力を得ることができる。したがって、クラッチ操作補助装置７０の低コスト化を図ることができる。

また、図５（ａ）等に示すように、クラッチ操作補助装置７０は、ピボット軸６５を中心として回動し、補助スプリング６７の付勢力を第１回動プレート５１に伝える第２回動プレート５２を備えている。そして、プッシュ軸３９の軸方向から見て、ピボット軸６５の位置とプッシュ軸３９の位置とがずれている。

このように、本クラッチ操作補助装置７０によれば、スプリングユニット５４と第１回動プレート５１とを直接連結する代わりに、スプリングユニット５４と第１回動プレート５１との間に、補助スプリング６７の付勢力を第１回動プレート５１に付与する第２回動プレート５２を介在させている。そのため、補助スプリング６７の設置位置の制約がさらに少なくなり、パワーユニット１３の小型化を促進することができる。

また、本実施形態に係るクラッチ操作補助装置７０によれば、第２回動プレート５２を回転自在に支持する軸受部材９０を設け、その軸受部材９０を支持プレート１４ｃに固定することとした。そのため、第２回動プレート５２を安定して支持することができる。また、クラッチ操作補助装置７０の設置の際に、第２回動プレート５２を精度よく位置決めすることができる。したがって、第２回動プレート５２を介したスプリングユニット５４から第１回動プレート５１へのアシスト力の伝達がスムーズになる。その結果、クラッチレバー９を握る運転者の手に微妙な摩擦力等が伝わることが抑制され、運転者によるクラッチレバー９の操作がスムーズになる。

また、クラッチ操作補助装置７０によれば、第２回動プレート５２がクラッチカバー１４ｂに支持されている訳ではないので、クラッチカバー１４ｂを外した状態であっても、第２回動プレート５２を回動自在に支持することができる。したがって、クラッチカバー１４ｂを外した状態でクラッチ操作補助装置７０の調整（例えば、遮断開始位置の調整など）を行うことが可能となる。よって、本クラッチ操作補助装置７０によれば、メンテナンス性を向上させることができる。

図３に示すように、クラッチ操作補助装置７０によれば、軸受部材９０は第２回動プレート５２をクラッチ軸方向の外側（図３の左側）から支持しているが、第１回動プレート５１は、中心部５５からギヤ部５７の歯５７ａに至る間の箇所５１ｂにおいて、クラッチ軸方向の内側（図３の右側）へ屈曲している。そのため、第２回動プレート５２をより内側に配置することができる。したがって、第２回動プレート５２とクラッチカバー１４ｂとの間に軸受部材９０が配置されているものの、第２回動プレート５２をより内側に配置することができるので、クラッチカバー１４ｂが外側に出っ張ることを抑制することができる。言い換えると、クラッチカバー１４ｂをより外側に配置しなくても、クラッチカバー１４ｂと軸受部材９０との干渉を避けることができる。

本実施形態においては、軸受部材９０の軸受９０ａはボールベアリングである。したがって、第２回動プレート５２をより円滑に支持することができ、運転者によるクラッチレバー９の操作がよりスムーズになる。

また、クラッチ操作補助装置７０では、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とは、第１回動プレート５１の回転角度よりも第２回動プレート５２の回転角度の方が大きくなるように連結されている。

そのため、第２回動プレート５２から第１回動プレート５１にトルクが伝達される際に、トルクは増幅される。したがって、補助スプリング６７に必要とされる付勢力を小さく抑えることができる。その結果、小容量のスプリングを用いることができ、補助スプリング６７の小型化または低コスト化を図ることができる。

また、本実施形態では、第１回動プレート５１は、クラッチワイヤ４３に連結されるワイヤ連結部５６と、第２回動プレート５２に連結されるギヤ部５７とを備え、クラッチ軸３１の軸方向から見て、ワイヤ連結部５６とギヤ部５７とは、プッシュ軸３９を挟んで反対側に位置している。

したがって、クラッチ操作補助装置７０によれば、ワイヤ連結部５６およびギヤ部５７をコンパクトに配置することができ、パワーユニット１３の小型化を促進することができる。

また、本実施形態では、補助スプリング６７の一端側（具体的にはスプリングホルダ６６の支持端部６９）は、支持プレート１４ｃに揺動自在に支持されている。

したがって、補助スプリング６７の一端側を支点として、補助スプリング６７を大きく揺動させることができる。そのため、補助スプリング６７が比較的小さなスプリングであったとしても、十分な大きさの付勢力を発揮させることができる。なお、支持プレート１４ｃは、補助スプリング６７を直接支持してもよく、他の部材を介して間接的に支持してもよい。

また、本実施形態に係るクラッチ操作補助装置７０は、摩擦クラッチ３０と第１回動プレート５１との間に位置する支持プレート１４ｃを備え、この支持プレート１４ｃには、孔４７，４８が形成されている。

したがって、クラッチ操作補助装置７０によれば、支持プレート１４ｃによって、第１回動プレート５１をしっかりと支持することができ、十分な強度を確保することができる。また、孔４７，４８を通じて摩擦クラッチ３０側から第１回動プレート５１側に潤滑油を供給することができる。そのため、クラッチ操作補助装置７０の摺動部の摩耗を抑制することができる。

また、クラッチ操作補助装置７０によれば、第１回動プレート５１の一部（詳しくは、ワイヤ連結部５６の一部）は、支持プレート１４ｃの孔４７に挿入されている。さらに、補助スプリング６７は支持プレート１４ｃの孔４８に挿入されており、第２回動プレート５２の一部も孔４８に挿入されている。

これにより、第１回動プレート５１と支持プレート１４ｃとの重なり分だけ、パワーユニット１３の幅方向（プッシュ軸３９の軸方向であり、本実施形態では左右方向）の小型化を図ることができる。また、補助スプリング６７と支持プレート１４ｃとの重なり分だけ、パワーユニット１３の小型化を図ることができる。さらに、第２回動プレート５２と支持プレート１４ｃとの重なり分だけ、パワーユニット１３の小型化を図ることができる。また、本実施形態では、パワーユニット１３はいわゆる横置きされており、パワーユニット１３の幅方向は車幅方向と一致している。そのため、自動二輪車１のスリム化を促進することができる。

本実施形態によれば、プッシュ軸３９の軸方向から見て、支持プレート１４ｃの第１の孔４７と第２の孔とは、プッシュ軸３９を挟んで反対側に位置している。

これにより、両方の孔４７，４８が片側に集中的に配置される場合と比べて、支持プレート１４ｃの剛性を高めることができる。

また、本実施形態のクラッチ操作補助装置７０は、第１回動プレート５１の回動に従ってプッシュ軸３９をスライドさせるボールカム式のカム機構を備えている。具体的には、クラッチ操作補助装置７０は、プッシュ軸３９と共に軸方向にスライドするカムプレート４１を備え、このカムプレート４１には、プッシュ軸３９と直交する方向に延び、かつカム溝６２が形成されたカム面４１ｂが形成されている。一方、第１回動プレート５１には、カム溝６１が形成され、かつカムプレート４１のカム面４１ｂに対向するカム面５１ａが形成されている。そして、クラッチ操作補助装置７０は、カムプレート４１のカム溝６２と第１回動プレート５１のカム溝６１との間に配置され、第１回動プレート５１が回動するとカムプレート４１をプッシュ軸３９の軸方向にスライドさせるボール６０を備えている。

したがって、本実施形態のクラッチ操作補助装置７０によれば、クラッチワイヤ４３に連結された第１回動プレート５１自体がカムプレートとして機能するので、ボールカム式のカム機構を構成する一対のカムプレートを別途設ける必要がない。そのため、この点においても、パワーユニット１３の幅方向の小型化を図ることができる。また、車両のスリム化を促進することができる。

また、本実施形態では、カムプレート４１はプッシュ軸３９の外側端に設けられ、第１回動プレート５１はカムプレート４１よりも内側に配置されている。

そのため、本実施形態によれば、第１回動プレート５１はボール６０よりも内側に配置されている。したがって、第１回動プレート５１をより内側に配置することができ、パワーユニット１３の小型化を促進することができる。また、第１回動プレート５１がより内側に配置されることにより、第２回動プレート５２をより内側に配置することが可能となる。

本実施形態によれば、第１回動プレート５１には第１ギヤ歯５７ａが形成され、第２回動プレート５２には、プッシュ軸３９と直交する面内で第１ギヤ歯５７ａと噛み合う第２ギヤ歯５２ａが形成されている。すなわち、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とは、ギヤ結合されている。

これにより、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とは、同一面内で回動することになる。そのため、第１回動プレート５１および第２回動プレート５２の全体の軸方向の長さは短くなる。したがって、パワーユニット１３の幅方向の小型化を促進することができる。

ただし、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とをカム機構等で連結することも勿論可能である。第１回動プレート５１と第２回動プレート５２との連結態様は、本実施形態のものに限定される訳ではない。

本実施形態の第２回動プレート５２の支持に用いる軸受部材９０は、支持プレート１４ｃに対してボルト９１ａ，９１ｂによって支持され、軸受機構を形成していることに より小型化が図られている。また、第２回動プレートの回転方向は軸受部材９０の軸方向（ピボット軸６５）と直交する面内に保たれていることで、第１回動プレートからのトルクが正確に伝達される。

また、本実施形態に係るクラッチ操作補助装置７０は、クラッチレバー９が戻し位置にあるときに、第１回動プレート５１に加わる補助スプリング６７の付勢力を相殺する付勢力を付与する相殺スプリング８３を備えている。

これにより、クラッチレバー９の初期操作に要する負担を軽減することができ、クラッチレバー９の操作性を向上させることができる。

（その他の実施形態）
前記実施形態は、本発明に係るクラッチ操作補助装置を自動二輪車に適用したものであった。ただし、本発明に係るクラッチ操作補助装置は、自動二輪車以外の鞍乗型車両にも適用可能である。

前記実施形態では、第１回動プレート５１の一部５１ｂは、ギヤ部５７の歯５７ａが中心部５５よりも内側に位置するように屈曲していたが、第１回動プレート５１は、ギヤ部５７の歯５７ａが中心部５５よりも内側に位置するように曲がっていればよく、曲がりの態様は屈曲に限らず、湾曲であってもよい。

なお、本発明において、プレッシャプレートとは、摩擦クラッチのフリクションプレートとクラッチプレートとを圧着させる部材のことであり、プレート状のものに限定される訳ではない。

クラッチスプリングは、ダイアフラムスプリングに限定されず、コイルスプリング等の他の種類のスプリングであってもよい。

前記実施形態では、プッシュ軸３９が本発明の「スライド部材」に対応していた。しかし、スライド部材はプッシュ軸３９に限定される訳ではない。プレッシャプレート３７を回転自在に支持し、前記プレッシャプレート３７と共に所定方向にスライドする部材であればよい。また、スライド部材は、単一の部材であってもよく、２以上の部材を組み合わせたものであってもよい。

前記実施形態では、スライド部材のスライド方向（＝プッシュ軸３９の軸方向）から見て、第１回動部材（第１回動プレート５１）の回転中心とプレッシャプレート３７の回転中心とが同一であったが、それらはずれていても構わない。その場合、例えば、カムプレート４１とプッシュ軸３９の間に、シーソーのような部材を設ければよい。これにより、第１回動部材を伝達部材に追従して回動させることによって、スライド部材をスライドさせることができる。この他、スライド部材をスライドさせる機構は、第１回動部材を備えていれば、どのような形式でもよい。

本発明の「伝達部材」は、ワイヤ状のものに限らず、ロッド状のものであってもよい。

本発明の「補助弾性体」は、コイルスプリングに限らず、ガススプリング等の他の弾性体であってもよい。

前記実施形態では、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とは、ギヤ結合されていた。しかし、第１回動プレート５１と第２回動プレート５２とは、リンク結合等の他の結合態様で連結されていてもよい。

以上説明したように、本発明は、摩擦クラッチの操作力を軽減するクラッチ操作補助装置、およびそれを備えたパワーユニット並びに鞍乗型車両について有用である。

自動二輪車の一部を表す左側面図である。 パワーユニットの一部を切り欠いて示す断面図である。 クラッチ操作補助装置の断面図である。 （ａ）は第１回動プレートの正面図、（ｂ）はカムプレートの正面図である。 クラッチレバーが戻し位置にあるときのクラッチ操作補助装置を表す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。 クラッチレバーが遮断開始位置にあるときのクラッチ操作補助装置を表す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。 クラッチレバーが遮断位置にあるときのクラッチ操作補助装置を表す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。 クラッチレバーが戻し位置にあるときのクラッチ操作補助装置内の相殺スプリングユニットの側面図である。 従来のクラッチ操作補助装置の側面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）
９ クラッチレバー（操作子）
１３ パワーユニット
１４ クランクケース（ケーシング）
１４ｃ 支持プレート
３０ 摩擦クラッチ
３７ プレッシャプレート
３８ クラッチスプリング
３９ プッシュ軸（スライド部材）
３９ａ プレッシャプレートの回転中心
４３ クラッチワイヤ（伝達部材）
５１ 第１回動プレート（第１回動部材）
５２ 第２回動プレート（第２回動部材）
５４ スプリングユニット（補助弾性体）
５５ 中心部（回動中心部）
５７ａ 歯（連結部）
６５ 第２回動プレート、軸受部材９０の回転中心（ピボット軸）
６７ 補助スプリング
７０ クラッチ操作補助装置
９０ 軸受部材
９０ａ ボールベアリング

Claims (4)

1. プレッシャプレートと前記プレッシャプレートを付勢するクラッチスプリングとを有し、パワーユニットのケーシング内に配置された摩擦クラッチと、
   前記摩擦クラッチに伝達部材を介して連結され、前記摩擦クラッチによるトルクの伝達を遮断するときに前記クラッチスプリングの付勢力に抗して人為的に操作される操作子と、
   を備えたクラッチ操作装置に設けられ、前記ケーシングの内部に収容されるクラッチ操作補助装置であって、
   前記プレッシャプレートを回転自在に支持し、前記プレッシャプレートと共に所定方向にスライドするスライド部材と、
   前記伝達部材に連結され、前記伝達部材に追従して回動することによって前記スライド部材をスライドさせる第１回動部材と、
   前記第１回動部材を回動自在に支持する支持プレートと、
   前記摩擦クラッチを遮断する方向に前記操作子を操作するときに、前記操作子が前記クラッチスプリングの反力を受ける遮断開始位置から前記摩擦クラッチの遮断が完了する遮断位置に達するまでの期間中、伸縮方向を変化させつつ、前記摩擦クラッチを遮断する方向に前記第１回動部材を回動させる付勢力を付与する補助弾性体と、
   前記補助弾性体に連結されるとともに前記第１回動部材に連結され、回動することによって前記補助弾性体の付勢力を前記第１回動部材に伝える第２回動部材と、
   前記支持プレートに固定されまたは前記支持プレートに一体的に形成され、前記第２回動部材を回動自在に支持する軸受部材と、を備え、
   前記スライド部材のスライド方向から見て、前記補助弾性体の伸縮方向が前記プレッシャプレートの回転中心を通らず、
   前記ケーシングは、前記第１回動部材、前記支持プレート、前記補助弾性体、および前記軸受部材を外側から覆うカバーを有し、
   前記第１回動部材は、前記支持プレートに支持された回動中心部と、前記第２回動部材と連結された連結部とを有し、
   前記第１回動部材の一部は、前記連結部が前記回動中心部よりも前記ケーシングの内側に位置するように曲がっており、
   前記軸受部材は、前記第２回動部材を外側から支持している、クラッチ操作補助装置。
2. 請求項１に記載のクラッチ操作補助装置において、
   前記軸受部材はボールベアリングを有している、クラッチ操作補助装置。
3. プレッシャプレートと前記プレッシャプレートを付勢するクラッチスプリングとを有し、前記クラッチスプリングの付勢力に抗して人為的に操作される操作子に伝達部材を介して連結される摩擦クラッチと、
   前記プレッシャプレートを回転自在に支持し、前記プレッシャプレートと共に所定方向にスライドするスライド部材と、
   前記伝達部材に連結され、前記伝達部材に追従して回動することによって前記スライド部材をスライドさせる第１回動部材と、
   前記第１回動部材を回動自在に支持する支持プレートと、
   前記摩擦クラッチを遮断する方向に前記操作子を操作するときに、前記操作子が前記クラッチスプリングの反力を受ける遮断開始位置から前記摩擦クラッチの遮断が完了する遮断位置に達するまでの期間中、伸縮方向を変化させつつ、前記摩擦クラッチを遮断する方向に前記第１回動部材を回動させる付勢力を付与する補助弾性体と、
   前記補助弾性体に連結されるとともに前記第１回動部材に連結され、回動することによって前記補助弾性体の付勢力を前記第１回動部材に伝える第２回動部材と、
   前記支持プレートに固定されまたは前記支持プレートに一体的に形成され、前記第２回動部材を回動自在に支持する軸受部材と、
   前記摩擦クラッチ、前記スライド部材、前記第１回動部材、前記支持プレート、前記補助弾性体、前記第２回動部材、および前記軸受部材を収容するケーシングと、を備え、
   前記スライド部材のスライド方向から見て、前記補助弾性体の伸縮方向が前記プレッシャプレートの回転中心を通らず、
   前記ケーシングは、前記第１回動部材、前記支持プレート、前記補助弾性体、および前記軸受部材を外側から覆うカバーを有し、
   前記第１回動部材は、前記支持プレートに支持された回動中心部と、前記第２回動部材と連結された連結部とを有し、
   前記第１回動部材の一部は、前記連結部が前記回動中心部よりも前記ケーシングの内側に位置するように曲がっており、
   前記軸受部材は、前記第２回動部材を外側から支持している、車両用パワーユニット。
4. 請求項３に記載の車両用パワーユニットを備えた鞍乗型車両。

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