JP5324345B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

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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。
より具体的には、従来の動力伝達装置は、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、クラッチハウジングの駆動側クラッチ板と交互に形成された複数の被動側クラッチ板と、出力部材と連結されたクラッチ部材と、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、被動側クラッチ板がスプライン嵌合にて取り付けられた中間部材とを具備し、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よう構成されている。
然るに、従来より、クラッチ部材に設けられたクラッチ部材側カム面と中間部材に設けられた中間部材側カム面とから成り、出力部材の回転が入力部材の回転数を上回って当該プレッシャ部材及び中間部材とクラッチ部材とが相対的に回転したとき、クラッチ部材側カム面と中間部材側カム面とによるカムの作用によって当該プレッシャ部材及びプレッシャ部材を軸方向に移動させ、駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを離間させ得るバックトルクリミッタ用カムを具備したものが提案されるに至っている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
特開昭61−96222号公報 特開昭61−149618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、出力部材の回転が入力部材の回転数を上回って当該プレッシャ部材及び中間部材とクラッチ部材とが相対的に回転したとき、バックトルクリミッタ用カムによる作用でプレッシャ部材が移動することによって伝達トルクが下がり、当該プレッシャ部材が圧接位置(駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とが圧接させる位置)側へ戻ろうとする。
プレッシャ部材が圧接位置に戻った際、未だ出力部材の回転が入力部材の回転数を上回っている場合、再びバックトルクリミッタ用カムが機能することとなるので、当該プレッシャ部材が圧接位置と離間位置(駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板との圧接を開放させる位置)との間で瞬間的に往復動作してしまう現象が生じてしまう。然るに、かかる現象が生じた状態でクラッチレバーを操作しようとすると、プレッシャ部材の瞬間的な往復動作が当該クラッチレバーに伝わって振動してしまうことから、クラッチ操作時の操作性が悪化してしまうという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、バックトルクリミッタ用カムが作用した際のプレッシャ部材の瞬間的な往復動作を回避し、クラッチ操作時の操作性を向上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形成された複数の被動側クラッチ板と、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、前記被動側クラッチ板をスプライン嵌合するとともに、前記クラッチ部材とプレッシャ部材との間に介装されて当該クラッチ部材及びプレッシャ部材と共に回転し得る中間部材と、前記プレッシャ部材を中間部材及びクラッチ部材側に常時付勢し、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを圧接させる付勢手段と、前記クラッチ部材に設けられたクラッチ部材側カム面と前記中間部材に設けられた中間部材側カム面とから成り、前記出力部材の回転が入力部材の回転数を上回って当該中間部材とクラッチ部材とが相対的に回転したとき、前記クラッチ部材側カム面と中間部材側カム面とによるカムの作用によって当該中間部材を軸方向に移動させ、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを離間させ得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、前記中間部材とプレッシャ部材との間に介装され、前記バックトルクリミッタ用カムによる作用で当該中間部材がプレッシャ部材側に移動する際に前記付勢手段の付勢力に対して反対方向且つ当該付勢力より小さい力を付与する弾性手段を具備して構成され、当該弾性手段は、その一端が前記中間部材に当接するとともに他端が前記プレッシャ部材に当接して組み付けられたコイルスプリングから成り、前記中間部材を前記クラッチ部材側に押圧させるべく常時付勢し得るものとされ、且つ、前記クラッチ部材には前記付勢手段を取り付けるためのボス部が前記プレッシャ部材側に突出形成され、当該ボス部周囲に前記弾性手段としてのコイルスプリングが取り付けられたことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、バックトルクリミッタ用カムによる作用で中間部材がプレッシャ部材側に移動する際に付勢手段の付勢力に対して反対方向且つ当該付勢力より小さい力を付与する弾性手段を具備したので、バックトルクリミッタ用カムが作用した際のプレッシャ部材の瞬間的な往復動作を回避し、クラッチ操作時の操作性を向上させることができる。
また、弾性手段は、その一端が中間部材に当接するとともに他端がプレッシャ部材に当接して組み付けられたコイルスプリングから成り、中間部材をクラッチ部材側に押圧させるべく常時付勢し得るものであるので、通常状態にてクラッチ部材側カム面と中間部材側カム面とを対峙させるべく中間部材をクラッチ部材側に押圧させるための別個の手段を不要とすることができ、部品点数を削減することができる。
さらに、クラッチ部材には付勢手段を取り付けるためのボス部がプレッシャ部材側に突出形成され、当該ボス部周囲に弾性手段としてのコイルスプリングが取り付けられたので、当該コイルスプリングを所定位置に保持させるための別個の手段を不要とすることができる。
本発明の実施形態に係る動力伝達装置を示す全体縦断面図 同動力伝達装置におけるバックトルクリミッタ用カムの作用前の状態を示す模式図 同動力伝達装置におけるバックトルクリミッタ用カムの作用後の状態を示す模式図 参考例に係る動力伝達装置を示す全体縦断面図 他の参考例に係る動力伝達装置を示す全体縦断面図
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。
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1〜3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の図中右端側に形成されたプレッシャ部材5と、中間部材10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及び中間部材10側に連結された被動側クラッチ板7と、付勢手段としてのクラッチスプリングSと、バックトルクリミッタ用カム(クラッチ部材側カム面12a及び中間部材側カム面14a)と、弾性手段としてのコイルスプリング15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。プレッシャ部材5は、中間部材10を介してクラッチ部材4の図1中右端側の位置に配設されたもので、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とともにクラッチ部材4に対する軸方向(図1中左右方向)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得るものである。
中間部材10は、側面にスプライン溝が形成されて被動側クラッチ板7をスプライン嵌合するとともに、クラッチ部材4とプレッシャ部材5との間に介装されて当該クラッチ部材4及びプレッシャ部材5と共に回転し得るものである。より具体的には、中間部材10に形成されたスプラインは、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の中間部材10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、当該中間部材10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、中間部材10の軸方向への摺動が許容されており、プレッシャ部材5にて図1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の回転力が中間部材10を介してクラッチ部材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。
一方、プレッシャ部材5の縁部の面は、積層状態の駆動側クラッチ板6(又は被動側クラッチ板7)のうち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。尚、クラッチ部材4の縁部の面は、積層状態の駆動側クラッチ板6(又は被動側クラッチ板7)のうち同図中最左部のものと当接しており、これらクラッチ部材4とプレッシャ部材5との間に被動側クラッチ板7と駆動側クラッチ板6とが交互に積層形成されている。
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(クラッチレバー)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が左方向へ移動すると、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。
即ち、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。尚、図中符号4aは、クラッチ部材4からプレッシャ部材5側に突出形成され、クラッチスプリングS(付勢手段)を取り付けるためのボス部を示している。また、符号Bは、当該ボス部4aに固定されたボルトを示しており、該ボルトBの頭部側にステーLが取り付けられている。かかるステーLとプレッシャ部材5に形成された凹部5aの内側底面との間にクラッチスプリングSが取り付けられている。
ところで、クラッチ部材4にはリベット11によりカム形成部材12が固定されているとともに、中間部材10にはリベット13によりカム形成部材14が固定されており、これらカム形成部材12、14が対向して組み付けられている。カム形成部材12には、クラッチ部材側カム面12aが形成されるとともに、カム形成部材14には、中間部材側カム面14aが形成されており、図2、3に示すように、これらクラッチ部材側カム面12aと中間部材側カム面14aとが対峙して組み付けられ、本実施形態におけるバックトルクリミッタ用カムを構成している。
即ち、かかるバックトルクリミッタ用カムは、カム形成部材12を介してクラッチ部材4に形成されたクラッチ部材側カム面12aとカム形成部材14を介して中間部材10に形成された中間部材側カム面14aとから成り、シャフト3(出力部材)の回転がギア1等の入力部材の回転数を上回って当該中間部材10とクラッチ部材4とが相対的に回転したとき、図3に示すように、クラッチ部材側カム面12bと中間部材側カム面14aとによるカムの作用によって当該中間部材10を軸方向(図3(b)中上向き)に寸法t移動させ、駆動側クラッチ板6と被動側クラッチ板7とを離間させ得るものとされている。
尚、図3で示すように、バックトルクリミッタ用カムの作用により中間部材10が軸方向に寸法tだけ移動すると、ボス部4aの側面が凹部5aの開口縁面5aaと当接し、それ以上の変位(相対的な回転及び軸方向の変位)が規制されるよう構成されている。これにより、シャフト3(出力部材)の回転がギア1等の入力部材の回転数を上回って中間部材10とクラッチ部材4とが相対的に回転し、バックトルクリミッタ用カムが機能した際の中間部材10の軸方向の移動を所定寸法に制限することができる。
ここで、本実施形態においては、中間部材10とプレッシャ部材5との間に介装され、バックトルクリミッタ用カム(クラッチ部材側カム面12b及び中間部材側カム面14a)による作用で中間部材10がプレッシャ部材5側に移動する際にクラッチスプリングS(付勢手段)の付勢力に対して反対方向且つ当該付勢力より小さい力を付与するコイルスプリング15(弾性手段)を具備している。
かかるコイルスプリング15を介装させることにより、バックトルクリミッタ用カムが機能して中間部材10が軸方向(図1中右方向)へ移動する際、当該コイルスプリング15の弾力がプレッシャ部材5側に付与され、クラッチスプリングSの付勢力を相殺させることができる。而して、プレッシャ部材5を移動させることなくクラッチ容量(伝達し得るトルク)を低減させることができるので、バックトルクリミッタ用カムが作用した際の当該プレッシャ部材5の瞬間的な往復動作を回避し、クラッチ操作時の操作性を向上させることができる。
更に、本実施形態に係るコイルスプリング15は、図2、3に示すように、その一端(図中左端)が中間部材10(具体的には、カム形成部材14)に当接するとともに他端(図中右端)がプレッシャ部材5(具体的には、凹部5aの外側底面)に当接して組み付けられ、中間部材10をクラッチ部材4側に押圧させるべく常時付勢し得るものである。これにより、プレッシャ部材5を移動させることなくクラッチ容量(伝達し得るトルク)を低減させることができるとともに、通常状態にてクラッチ部材側カム面12aと中間部材側カム面14aとを対峙させるべく中間部材10をクラッチ部材4側に押圧させるための別個の手段を不要とすることができ、部品点数を削減することができる。
また更に、本実施形態によれば、クラッチ部材4にはクラッチスプリングS(付勢手段)を取り付けるためのボス部4aがプレッシャ部材5側に突出形成され、当該ボス部4a周囲に弾性手段としてのコイルスプリング15が取り付けられた(コイルスプリング15をボス部4aに挿通させて取り付けられた)ので、当該コイルスプリング15を所定位置に保持させるための別個の手段を不要とすることができる。然るに、ボス部4aは、クラッチスプリングS(付勢手段)を取り付けるための機能と、弾性手段としてのコイルスプリング15を所定位置に保持させるための機能とを兼ね備えているのである。
次に、参考例について説明する。
参考例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4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、プレッシャ部材5と、中間部材10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及び中間部材10側に連結された被動側クラッチ板7と、付勢手段としてのクラッチスプリングSと、バックトルクリミッタ用カム(クラッチ部材側カム面12a及び中間部材側カム面14a)と、弾性手段としてのコイルスプリング16と、通常状態にてクラッチ部材側カム面12aと中間部材側カム面14aとを対峙させるべく中間部材10をクラッチ部材4側に押圧させるためのバネSaとから主に構成されている。尚、上記した実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
コイルスプリング16(弾性手段)は、中間部材10とプレッシャ部材5との間に介装され、バックトルクリミッタ用カム(クラッチ部材側カム面12b及び中間部材側カム面14a)による作用で中間部材10がプレッシャ部材5側に移動する際にクラッチスプリングS(付勢手段)の付勢力に対して反対方向且つ当該付勢力より小さい力を付与するためのものである。
然るに、本参考例に係るコイルスプリング16は、その一端(図1中左端)が中間部材10(具体的には、カム形成部材14)に当接するとともに他端(図1中右端)がプレッシャ部材5と所定寸法H離間して組み付けられたものである。具体的には、中間部材10の所定位置には、サークリップ18にて固定されたワッシャ状部材17が形成されており、かかるワッシャ部材17にコイルスプリング16の他端が当接して配設されるとともに、当該ワッシャ部材17とプレッシャ部材5に形成された凹部5aの外側底面との間が寸法Hだけ離間した状態にて組み付けられているのである。
これにより、バックトルクリミッタ用カムが機能して中間部材10が軸方向(図1中右方向)に寸法Hだけ移動し、コイルスプリング16の他端を支持するワッシャ部材17がプレッシャ部材5における凹部5aの外側底面に当接した後、更に同方向に移動すると、当該コイルスプリング16の弾力がプレッシャ部材5側に付与され、クラッチスプリングSの付勢力を相殺させることができる。而して、プレッシャ部材5を移動させることなくクラッチ容量(伝達し得るトルク)を低減させることができるので、バックトルクリミッタ用カムが作用した際の当該プレッシャ部材5の瞬間的な往復動作を回避し、クラッチ操作時の操作性を向上させることができる。
更に、本参考例によれば、弾性手段としてのコイルスプリング16は、その一端が中間部材10に当接するとともに他端がプレッシャ部材5と所定寸法H離間して組み付けられたので、プレッシャ部材5を移動させることなくクラッチ容量(伝達し得るトルク)を低減させることができるとともに、バックトルクリミッタ用カムが作用していないときのクラッチスプリングS(付勢手段)による伝達トルク容量をコイルスプリング16が相殺することがなく、当該クラッチスプリングS(付勢手段)の付勢力を維持させることができる。
また更に、本参考例によれば、実施形態と同様、クラッチ部材4にはクラッチスプリングS(付勢手段)を取り付けるためのボス部4aがプレッシャ部材5側に突出形成され、当該ボス部4a周囲に弾性手段としてのコイルスプリング16が取り付けられた(コイルスプリング16をボス部4aに挿通させて取り付けられた)ので、当該コイルスプリング16を所定位置に保持させるための別個の手段を不要とすることができる。然るに、ボス部4aは、クラッチスプリングS(付勢手段)を取り付けるための機能と、弾性手段としてのコイルスプリング16を所定位置に保持させるための機能とを兼ね備えているのである。
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されない。他の参考例として、例えば図5に示すように、弾性手段として皿バネ19を介在させるよう構成してもよい。
、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。
中間部材とプレッシャ部材との間に介装され、バックトルクリミッタ用カムによる作用で当該中間部材がプレッシャ部材側に移動する際に付勢手段の付勢力に対して反対方向且つ当該付勢力より小さい力を付与する弾性手段を具備して構成され、当該弾性手段は、その一端が中間部材に当接するとともに他端がプレッシャ部材に当接して組み付けられたコイルスプリングから成り、中間部材をクラッチ部材側に押圧させるべく常時付勢し得るものとされ、且つ、クラッチ部材には付勢手段を取り付けるためのボス部がプレッシャ部材側に突出形成され、当該ボス部周囲に弾性手段としてのコイルスプリングが取り付けられた動力伝達装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
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
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 中間部材
11 リベット
12 カム形成部材
12a クラッチ部材側カム面(バックトルクリミッタ用カム)
13 リベット
14 カム形成部材
14a 中間部材側カム面(バックトルクリミッタ用カム)
15、16 コイルスプリング(弾性手段)
17 ワッシャ
18 サークリップ
19 皿バネ
S クラッチスプリング(付勢手段)

Claims (1)

  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形成された複数の被動側クラッチ板と、
    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、
    前記被動側クラッチ板をスプライン嵌合するとともに、前記クラッチ部材とプレッシャ部材との間に介装されて当該クラッチ部材及びプレッシャ部材と共に回転し得る中間部材と、
    前記プレッシャ部材を中間部材及びクラッチ部材側に常時付勢し、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを圧接させる付勢手段と、
    前記クラッチ部材に設けられたクラッチ部材側カム面と前記中間部材に設けられた中間部材側カム面とから成り、前記出力部材の回転が入力部材の回転数を上回って当該中間部材とクラッチ部材とが相対的に回転したとき、前記クラッチ部材側カム面と中間部材側カム面とによるカムの作用によって当該中間部材を軸方向に移動させ、前記駆動側クラッチ板と被動側クラッチ板とを離間させ得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、
    前記中間部材とプレッシャ部材との間に介装され、前記バックトルクリミッタ用カムによる作用で当該中間部材がプレッシャ部材側に移動する際に前記付勢手段の付勢力に対して反対方向且つ当該付勢力より小さい力を付与する弾性手段を具備して構成され、当該弾性手段は、その一端が前記中間部材に当接するとともに他端が前記プレッシャ部材に当接して組み付けられたコイルスプリングから成り、前記中間部材を前記クラッチ部材側に押圧させるべく常時付勢し得るものとされ、且つ、前記クラッチ部材には前記付勢手段を取り付けるためのボス部が前記プレッシャ部材側に突出形成され、当該ボス部周囲に前記弾性手段としてのコイルスプリングが取り付けられたことを特徴とする動力伝達装置。
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