JP6510159B1 - 遠心クラッチ - Google Patents

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Abstract

簡単な構成でクラッチ容量を増大させることができる遠心クラッチを提供する。遠心クラッチ200は、エンジンの駆動力によって直接回転駆動するドライブプレート210を備えている。ドライブプレート210は、揺動支持ピン214および案内部216をそれぞれ備えている。揺動支持ピン214は、クラッチウエイト220に形成されたピン摺動孔221に嵌合してクラッチウエイト220を揺動自在に支持する。案内部216は、ドライブプレート210の回転駆動方向の後方かつ外側に向かって傾斜して延び切欠き状または孔状に形成されており、クラッチウエイト220の突起体224が接触している。ピン摺動孔221は、クラッチウエイト220のドライブプレート210の回転駆動方向の後方側への変位を許容する長孔状に形成されている。突起体224は、クラッチウエイト220から突出して形成されている。図2

Description

エンジンが所定の回転数に達するまでの間は回転駆動力の従動側への伝達を遮断するとともに、エンジンが所定の回転数に達したときに回転駆動力を従動側に伝達する遠心クラッチに関する。
従来から、二輪自動車や刈払機などにおいては、エンジンが所定の回転数に達したときに回転駆動力を従動側に伝達する遠心クラッチが用いられている。例えば、下記特許文献1には、1つのドライブプレートに設けられたクラッチウエイトがエンジンの回転数の増加に伴って徐々にクラッチアウター側に変位してクラッチウエイトに設けられたクラッチシューがクラッチウエイトに摩擦接触する遠心クラッチが開示されている。また、下記特許文献2には、互いに相対回転する第1ドライブプレートおよび第2ドライブプレートにそれぞれカム体およびクラッチウエイトを設けてクラッチウエイトの一部がカム体に乗り上げる構成の遠心クラッチが開示されている。これにより、下記特許文献2に記載された遠心クラッチにおいては、クラッチシューがクラッチアウターを強圧することで伝達できる動力の大きさである所謂クラッチ容量を増加させることができる。
特開2006−38124号公報 特開2015−203429号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載された遠心クラッチにおいては、エンジンの回転数の増加に応じて徐々にクラッチウエイトがクラッチアウターに摩擦接触するため、エンジンの回転数が増加し始めてからクラッチが連結状態となるまでの時間が長くなって燃費を低下させるとともにクラッチ容量が小さいという問題がある。一方、上記特許文献2に記載された遠心クラッチにおいては、エンジンの回転によって回転するドライブプレートが2つの第1ドライブプレートおよび第2ドライブプレートで構成されているため、部品点数の増加によって構成が複雑化するとともに製造負担が増大するという問題があった。
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、簡単な構成でクラッチ容量を増大させることができる遠心クラッチを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、エンジンの駆動力を受けてドリブンプーリとともに一体的に回転駆動するドライブプレートと、ドライブプレートの外側にこのドライブプレートと同心で設けられた円筒面を有するクラッチアウターと、ドライブプレートの周方向に沿って延びて形成されてクラッチアウターの円筒面に面するクラッチシューを有して周方向における一方の端部側がドライブプレート上に揺動支持ピンおよびピン摺動孔を介して回動可能に取り付けられるとともに他方の端部側がクラッチアウターの円筒面側に向かって変位するクラッチウエイトと、クラッチウエイトにドライブプレートに向かって突出して設けられた突起体と、ドライブプレートに設けられてクラッチウエイトの他方の端部側の変位の際に突起体を乗り上げさせる案内部とを備え、揺動支持ピンは、ドライブプレートおよびクラッチウエイトのうちの一方に設けられてドライブプレートおよびクラッチウエイトのうちの他方側に延びて形成されており、ピン摺動孔は、ドライブプレートおよびクラッチウエイトのうちの他方に設けられるとともにクラッチウエイトの一方の端部側のドライブプレートの回転駆動方向の後方側への変位を許容する長孔状に形成されて揺動支持ピンが摺動自在に嵌合することにある。ここで、長孔とは、一方向における長さがこの一方向に直交する幅方向に対して長く全体として細長く延びた貫通孔または止り穴である。
このように構成した本発明の特徴によれば、遠心クラッチは、ドライブプレートとクラッチウエイトとが互いに摺動自在に嵌合する長孔状のピン摺動孔と揺動支持ピンとで連結されているため、ドライブプレートが回転駆動してクラッチシューがクラッチアウターに接触することによりクラッチウエイトが回転駆動方向の後方側にずれて突起体が案内部に乗り上がってクラッチシューがクラッチアウターを急速に押圧する。すなわち、遠心クラッチは、1つのドライブプレートでもクラッチシューをクラッチアウターに強圧させることができ、簡単な構成でクラッチ容量を増大させることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、揺動支持ピンは、ドライブプレートに設けられており、ピン摺動孔は、クラッチウエイトに設けられていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、揺動支持ピンがドライブプレートに設けられているとともに、ピン摺動孔がクラッチウエイトに設けられているため、クラッチウエイトに揺動支持ピンを設ける場合に比べてクラッチウエイトの製作負担を軽減することができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、ピン摺動孔は、揺動支持ピンよりも摩耗し易い材料で構成されていることにある。この場合、ピン摺動孔は、例えば、揺動支持ピンよりも低い硬度の金属材料または樹脂材料などの材料で構成することができる。具体的には、例えば、ピン摺動孔を亜鉛材で構成するとともに揺動支持ピンを炭素鋼や鉄系焼結材などで構成することができる。また、例えば、ピン摺動孔は、揺動支持ピンと同じ材料で構成するとともに、揺動支持ピンに熱処理やコーティングなどの表面硬化処理を施すことによってピン摺動孔よりも耐摩耗性を向上させることもできる。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、ピン摺動孔が揺動支持ピンよりも摩耗し易い材料で構成されているため、ピン摺動孔は揺動支持ピンよりも摩耗することになる。この場合、ピン摺動孔は、クラッチシューを備えるクラッチウエイトに形成されているため、クラッチシューの摩耗によるクラッチウエイトの交換によって更新される。すなわち、遠心クラッチは、クラッチシューが摩耗したことによるクラッチウエイトの交換作業によって同時にピン摺動孔も新規なものに交換することができ、メンテナンス負担を軽減することができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、ピン摺動孔は、クラッチウエイトの前記一方の端部側がドライブプレートの回転駆動方向の後方に変位した場合であっても揺動支持ピンが突き当たらない長さの長孔に形成されていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、クラッチウエイトの前記一方の端部側がドライブプレートの回転駆動方向の後方に変位した場合であってもピン摺動孔の端部に揺動支持ピンが突き当たることなく隙間が確保される長さの長孔に形成されているため、クラッチウエイトがドライブプレートの回転駆動方向の後方に変位した際に突起体を十分に案内部に乗り上げさせることができクラッチシューをクラッチアウターにより強圧させることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、突起体および案内部は、少なくとも一方が回転自在に支持されたローラで構成されていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、突起体および案内部のうちの少なくとも一方が回転自在なローラで構成されているため、突起体と案内部とが互いに押し付けられた際にローラで構成された少なくとも一方が回動することによって突起体と案内部との間の摩擦摺動による摩擦抵抗の増大および摩耗による損傷を抑えることができる。なお、この場合、突起体および案内部は、一方をローラで構成して他方を平面状または曲面状に形成してもよいし、突起体および案内部をそれぞれローラで構成してもよい。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、案内部は、ドライブプレートの一部を折り曲げた状態で形成されていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、案内部がドライブプレートの一部を折り曲げた状態で形成されているため、案内部を孔または切欠きで構成する場合に比べて突起体との接触面積を大きな面積で確保し易く案内部および突起体の損傷を抑制して耐久性を向上させることができる。なお、この場合、案内部は、ドライブプレートを折り曲げた部分を直接突起体に接触するようにしてもよいし、同折り曲げた部分に突起体に接触させるための他の部品を取り付けて間接的に接触するようにしてもよい。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、案内部は、ドライブプレートを孔状または切欠き状に形成されていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、案内部がドライブプレートを孔状または切欠き状に形成されているため、切削加工またはプレス加工を用いて案内部を容易に成形することができる。また、遠心クラッチは、案内部を孔状に形成した場合においては、案内部自体およびドライブプレート全体の剛性を確保し易くすることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、案内部は、クラッチウエイトの他方の端部側のクラッチアウターの円筒面側に向かう変位を突起体が突き当たることで規制するストッパ部を有することにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、案内部にクラッチウエイトの前記他方の端部側がクラッチアウターの円筒面側に向かう変位を突起体が突き当たることで規制するためのストッパ部が形成されているため、クラッチシューがクラッチアウターの円筒面に接触できる限界を規定してクラッチウエイトが同円筒面に接触することを防止することができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、さらに、揺動支持ピンとピン摺動孔との間に設けられて両者を摺動させる支点側摺動部材を備え、揺動支持ピンは、支点側摺動部材を介して摺動変位自在に嵌合することにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、揺動支持ピンとピン摺動孔との間に支点側摺動部材が設けられているため、揺動支持ピンとピン摺動孔との間の摺動性を向上させてクラッチアウターに対してクラッチウエイトをより円滑に回動変位させることができる。この場合、支点側摺部材は、揺動支持ピンに対して回転摺動不能な固着した状態で設けてもよいし、回転摺動可能な状態で設けることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、揺動支持ピンおよびピン摺動孔がそれぞれ金属材料で構成されており、支点側摺動部材が樹脂材料で構成されていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、揺動支持ピンおよびピン摺動孔がそれぞれ金属材料で構成されているとともに支点側摺動部材が樹脂材料で構成されているため、揺動支持ピンおよびピン摺動孔と支点側摺動部材との間の摺動性が向上してクラッチアウターに対してクラッチウエイトをより円滑に回動変位させることができるとともに揺動支持ピンおよびピン摺動孔の摩耗を防止することができる。
この場合、支点側摺動部材を構成する樹脂材料としては、耐熱性および耐摩耗性を有する熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができ、エンジニアリングプラスチックまたはスーパーエンジニアリングプラスチックが好適である。具体的には、熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリアミドイミド樹脂(PAI)、フッ素樹脂(PTFE)またはポリイミド樹脂(PI)を用いることができ、熱硬化性樹脂としては、ジアリルフタレート樹脂(PDAP)、エポキシ樹脂(EP)またはシリコン樹脂(SI)を用いることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、支点側摺動部材は、揺動支持ピンに対して回転摺動自在な状態で嵌合していることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、支点側摺動部材が揺動支持ピンに対して回転摺動自在な状態で嵌合しているため、揺動支持ピンとピン摺動孔との間の摺動性が向上してクラッチアウターに対してクラッチウエイトをより円滑に回動変位させることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、さらに、揺動支持ピンと支点側摺動部材との間に設けられて両者を摺動させる支点側摺動補助部材を備えていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、さらに、揺動支持ピンと支点側摺動部材との間に設けられて両者を摺動させる支点側摺動補助部材を備えているため、揺動支持ピンと支点側摺動部材との間の摺動性を向上させてクラッチアウターに対してクラッチウエイトをより円滑に回動変位させることができる。この場合、支点側摺動補助部材は、揺動支持ピンに対して回転摺動不能な固着した状態で設けてもよいし、回転摺動可能な状態で設けることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、突起体および案内部は、互いに摺動し合う部分の一方が金属材料で構成されるとともに他方が樹脂材料で構成されていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、突起体および案内部における互いに摺動し合う部分の一方が金属材料で構成されるとともに他方が樹脂材料で構成されているため、突起体と案内部との間の摺動抵抗を低減して両者を円滑に摺動させることができるとともに両者の摩耗を防止することができ、クラッチアウターに対してクラッチウエイトをより円滑に回動変位させることができる。この場合、突起体または案内部を構成する樹脂材料は、前記支点側摺動部材と同様の樹脂材料で構成することができる。
また、遠心クラッチは、揺動支持ピンおよびピン摺動孔をそれぞれ金属材料で構成するとともに支点側摺動部材を樹脂材料で構成しつつ、かつ突起体および案内部における互いに摺動し合う部分の一方を金属材料で構成するとともに他方を樹脂材料で構成することにより、クラッチウエイトをより円滑に揺動変位をさせることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、突起体は、クラッチウエイトに設けられた突起体支持ピンに回転自在な状態で設けられており、突起体支持ピンと突起体との間に設けられて両者を摺動させる揺動側摺動補助部材を備えていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、突起体がクラッチウエイトに設けられた突起体支持ピンに回転自在な状態で設けられているとともに、突起体支持ピンと突起体との間に両者を摺動させる揺動側摺動補助部材を備えているため、突起体支持ピンと突起体との間の摺動性を向上させてクラッチアウターに対してクラッチウエイトをより円滑に回動変位させることができる。この場合、揺動側摺動補助部材は、突起体支持ピンに対して回転摺動不能な固着した状態で設けてもよいし、回転摺動可能な状態で設けることができる。
また、揺動側摺動補助部材は、突起体支持ピンおよび突起体に対してそれぞれ互いに摺動可能な筒状に形成することで、突起体支持ピンに対して揺動側摺動補助部材が固着した場合および揺動側摺動補助部材と突起体とが互いに固着した場合においても突起体支持ピンと突起体との摺動性を確保することができる。また、揺動側摺動補助部材は、アルミニウム材のほか、前記支点側摺動部材と同様の樹脂材料で構成することができる。
本発明に係る遠心クラッチを備えた動力伝達機構の構成を概略的に示す平面断面図である。 図1に示す2−2線から見た遠心クラッチの側面図である。 (A),(B)は、図1および図2にそれぞれ示す遠心クラッチにおけるドライブプレートの外観構成を概略的に示しており、(A)は図1に示す2−2線側から見たドライブプレートの斜視図であり、(B)は(A)とは反対側から見たドライブプレートの斜視図である。 (A),(B)は、図1および図2にそれぞれ示す遠心クラッチにおけるクラッチウエイトの外観構成をそれぞれ示しており、(A)は図1に示す2−2線側から見たクラッチウエイトの斜視図であり、(B)は(A)とは反対側から見た斜視図である。 図2に示す遠心クラッチについてクラッチシューがクラッチアウターに接触しない切断状態で示す部分拡大図である。 図5に示す遠心クラッチにおけるクラッチシューに摩耗がない状態でクラッチアウターに接触した連結状態を示した部分拡大図である。 図6に示す遠心クラッチにおけるクラッチウエイトがドライブプレートの径方向内側に傾倒する状態を示した部分拡大図である。 図6に示す遠心クラッチにおけるクラッチシューの大部分が摩耗が生じた状態でクラッチアウターに接触した連結状態を示した部分拡大図である。 本発明の変形例に係る遠心クラッチにおけるドライブプレートの外観構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る遠心クラッチにおけるクラッチウエイトの外観構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る遠心クラッチにおけるドライブプレートの外観構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る遠心クラッチにおけるクラッチウエイトの外観構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る遠心クラッチにおけるクラッチウエイトの外観構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る遠心クラッチにおけるクラッチウエイトの外観構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る遠心クラッチにおけるドライブプレートの外観構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の他の変形例に係る遠心クラッチの外観構成を概略的に示す斜視図である。 図16に示す遠心クラッチを反対側から見た外観構成を概略的に示す斜視図である。 図16に示す遠心クラッチにおけるドライブプレートの外観構成を概略的に示す斜視図である。
以下、本発明に係る遠心クラッチの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る遠心クラッチ200を備えた動力伝達機構100の構成を概略的に示す平面断面図である。また、図2は、図1に示す2−2線から見た遠心クラッチ200の側面図である。この遠心クラッチ200を備えた動力伝達機構100は、主としてスクータなどの自動二輪車両において、エンジンと駆動輪である後輪との間に設けられてエンジンの回転数に対する減速比を自動的に変更しながら回転駆動力を後輪に伝達または遮断する機械装置である。
(遠心クラッチ200の構成)
この動力伝達機構100は、主として、変速機101および遠心クラッチ200をそれぞれ備えている。変速機101は、図示しないエンジンからの回転駆動力を無段階で減速して遠心クラッチ200に伝達する機械装置であり、主として、ドライブプーリ110、Vベルト120およびドリブンプーリ130をそれぞれ備えて構成されている。これらのうち、ドライブプーリ110は、エンジンから延びるクランク軸111上に設けられてエンジンの回転駆動力によって直接回転駆動する機械装置であり、主として、固定ドライブプレート112および可動ドライブプレート113をそれぞれ備えて構成されている。
固定ドライブプレート112は、可動ドライブプレート113とともにVベルト120を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材料を円錐筒状に形成して構成されている。この固定ドライブプレート112は、凸側の面が可動ドライブプレート113側(エンジン側)に向いた状態でクランク軸111上に固定的に取り付けられている。すなわち、固定ドライブプレート112は、常にクランク軸111と一体的に回転駆動する。また、固定ドライブプレート112における凹側の面上には、複数の放熱フィン112aがクランク軸111の軸線を中心として放射状に設けられている。
可動ドライブプレート113は、固定ドライブプレート112とともにVベルト120を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材料を円錐筒状に形成して構成されている。この可動ドライブプレート113は、凸側の面が固定ドライブプレート112に対向する向きでクランク軸111に取り付けられている。この場合、可動ドライブプレート113は、クランク軸111に対して固定的に嵌合するスリーブ軸受114上に含浸ブッシュを介して取り付けられており、スリーブ軸受114に対して軸方向および周方向にそれぞれ摺動自在に取り付けられている。
一方、可動ドライブプレート113の凹側の面には、複数のローラウエイト115がランププレート116によって押圧された状態で設けられている。ローラウエイト115は、可動ドライブプレート113の回転数の増加に応じて径方向外側に変位することによってランププレート116と協働して可動ドライブプレート113を固定ドライブプレート112側に押圧するための部品であり、金属材料を筒状に形成して構成されている。また、ランププレート116は、ローラウエイト115を可動ドライブプレート113側に押圧する部品であり、金属板を可動ドライブプレート113側に屈曲させて構成されている。
Vベルト120は、ドライブプーリ110の回転駆動力をドリブンプーリ130に伝達するための部品であり、芯線を樹脂材料で覆った無端のリング状に形成されている。このVベルト120は、固定ドライブプレート112と可動ドライブプレート113との間およびドリブンプーリ130における固定ドリブンプレート131と可動ドリブンプレート134との間に配置されてドライブプーリ110とドリブンプーリ130との間に架設されている。
ドリブンプーリ130は、ドライブプーリ110およびVベルト120をそれぞれ介して伝達されるエンジンからの回転駆動力によって回転駆動する機械装置であり、主として、固定ドリブンプレート131および可動ドリブンプレート134をそれぞれ備えて構成されている。
固定ドリブンプレート131は、可動ドリブンプレート134とともにVベルト120を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材料を円錐筒状に形成して構成されている。この固定ドリブンプレート131は、凸側の面が可動ドリブンプレート134側に向いた状態でドリブンスリーブ132上に固定的に取り付けられている。
ドリブンスリーブ132は、固定ドリブンプレート131と一体的に回転駆動する金属製の筒状部品であり、ドライブシャフト133に対してベアリングを介して相対回転自在に取り付けられている。ドライブシャフト133は、この動力伝達機構100が搭載される自動二輪車両の後輪を図示しないトランスミッションを介して駆動するための金属製の回転軸体である。この場合、自動二輪車両の後輪は、ドライブシャフト133における一方(図示右側)の端部に取り付けられている。
可動ドリブンプレート134は、固定ドリブンプレート131とともにVベルト120を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材料を円錐筒状に形成して構成されている。この可動ドリブンプレート134は、凸側の面が固定ドリブンプレート131に対向する向きでドリブンスリーブ132に対して軸方向に摺動自在な状態で嵌合している。
一方、可動ドリブンプレート134の凹側の面には、遠心クラッチ200におけるドライブプレート210との間にトルクスプリング135が設けられている。トルクスプリング135は、可動ドリブンプレート134を固定ドリブンプレート131側に弾性的に押圧するコイルスプリングである。すなわち、この変速機101は、固定ドライブプレート112と可動ドライブプレート113との間隔で規定されるVベルト120を挟む直径と、固定ドリブンプレート131と可動ドリブンプレート134との間隔で規定されるVベルト120を挟む直径との大小関係によってエンジンの回転数を無段階で変速する。そして、ドリブンスリーブ132およびドライブシャフト133における各先端部側には遠心クラッチ200が設けられている。
遠心クラッチ200は、変速機101を介して伝達されたエンジンの回転駆動力をドライブシャフト133に伝達または遮断する機械装置であり、主として、ドライブプレート210、3つのクラッチウエイト220およびクラッチアウター230をそれぞれ備えて構成されている。
ドライブプレート210は、ドリブンスリーブ132と一体的に回転駆動する部品であり、金属材料を段付きの円板状に形成して構成されている。より具体的には、ドライブプレート210は、図3(A),(B)にそれぞれ示すように、平板状の底部211の中央部にドリブンスリーブ132が貫通する貫通孔211aが形成されているとともに、この底部211の周囲に起立した筒部212の先端部にフランジ状に張り出した鍔部213が形成されて構成されている。鍔部213には、周方向に沿ってそれぞれ3つずつの揺動支持ピン214、案内部216およびダンパー受けピン217がそれぞれ等間隔で設けられている。
揺動支持ピン214は、後述するクラッチウエイト220における一方の端部側を回動可能に支持して他方の端部側を揺動させるための部品であり、金属製の段付きの棒体で構成されている。この場合、揺動支持ピン214は、クラッチウエイト220におけるピン摺動孔221の内周面を構成する材料よりも摩擦し難い材料で構成されている。具体的には、揺動支持ピン214は、炭素鋼または鉄系焼結材などで構成されている。この揺動支持ピン214は、取付ボルト214aによって鍔部213に固定的に取り付けられている。また、揺動支持ピン214は、揺動支持ピン214の先端部に取り付けられるEリング214bおよびこのEリング214bとクラッチウエイト220との間に配置されるリング状のサイドプレート215をそれぞれ介してクラッチウエイト220を挟んだ状態で支持している。
案内部216は、後述する突起体224と協働してクラッチウエイト220をクラッチアウター230側に変位させるための部分であり、ドライブプレート210の径方向外側に面する平坦な傾斜面で構成されている。より具体的には、案内部216は、ドライブプレート210の回転駆動方向の後方かつ外側に向かって傾斜して延びて形成されている。この案内部216は、鍔部213の外縁部の一部を内側方向にかつ板面に対して直角方向に折り曲げることにより形成されている。この場合、案内部216に対してドライブプレート210の外周側は、突起体224が位置するように切り欠かれている。
ダンパー受けピン217は、ダンパー218を支持するための部品であり、金属製の棒体で構成されている。ダンパー218は、クラッチウエイト220における前記他方の端部側をクラッチアウター230に対して接近または離隔させる揺動運動を案内するとともに離隔時における緩衝材となる部品であり、ゴム材を円筒状に形成して構成されている。このダンパー218は、ダンパー受けピン217の外周面上に固定的に嵌合している。
3つのクラッチウエイト220は、図4(A),(B)にそれぞれ示すように、それぞれドライブプレート210の回転数に応じてクラッチアウター230に対してクラッチシュー223を介して接触または離隔することによってエンジンからの回転駆動力をドライブシャフト133に伝達または遮断するための部品であり、金属材料(例えば、亜鉛材)をドライブプレート210の周方向に沿って延びる湾曲した形状に形成して構成されている。
これらのクラッチウエイト220は、それぞれ一方の端部側がピン摺動孔221を介して揺動支持ピン214によって回動自在に支持された状態で、他方の端部側が互いに隣接するクラッチウエイト220に連結スプリング222によって連結されてドライブプレート210の内側方向に向かって引っ張られている。すなわち、クラッチウエイト220は、クラッチシュー223が設けられた前記他方の端部側がクラッチアウター230に対して揺動自在な状態でドライブプレート210上に揺動支持ピン214およびピン摺動孔221をそれぞれ介して支持されている。
なお、図2においては、クラッチウエイト220の構成を分かり易くするため、3つのクラッチウエイト220のうちの1つのクラッチウエイト220における2か所をそれぞれ異なる厚さ方向の面で破断して示すとともに長手方向の中央部の図示を省略して示している。また、図2においては、Eリング214bおよびサイドプレート215をそれぞれ省略している。
ピン摺動孔221は、前記ドライブプレート210における揺動支持ピン214が回動自在かつ摺動自在に嵌合する部分であり、クラッチウエイト220の厚さ方向に貫通する貫通孔によって構成されている。このピン摺動孔221は、クラッチシュー223がクラッチアウター230に接触した際にクラッチウエイト220における前記一方の端部側がドライブプレート210の回転駆動方向の後方側に変位するように長孔状に形成されている。
この場合、ピン摺動孔221を構成する長孔は、一方向における長さがこの一方向に直交する幅方向に対して長く全体として細長く延びて形成されている。より具体的には、ピン摺動孔221は、ドライブプレート210の径方向となる幅方向が揺動支持ピン214の外径に対して若干大きな隙間ばめの大きさの内径に形成される。一方、ピン摺動孔221の長手方向は、ドライブプレート210の案内部216の突起体224への押付けが強まって乗り上がりがより促進される側にクラッチウエイト220の変位を許容する方向に円弧状または直線状に延びて形成される。
本実施形態においては、ピン摺動孔221は、ドライブプレート210の回転駆動方向の前方側に円弧状に延びて形成されている。この場合、ピン摺動孔221は、本実施形態においては、ドライブプレート210の回転中心を中心とする円弧に沿って形成されているが、他の位置を中心とする円弧に沿って形成されていてもよい。
クラッチシュー223は、クラッチアウター230の内周面に対する摩擦力を増大させるための部品であり、摩擦材を円弧状に延びる板状に形成して構成されている。このクラッチシュー223は、各クラッチウエイト220におけるピン摺動孔221とは反対側の先端部側の外周面に設けられている。また、各クラッチウエイト220におけるドライブプレート210に対向する面には、案内部216に対向する位置に突起体224がそれぞれ形成されている。
突起体224は、クラッチウエイト220をクラッチアウター230側に押圧するための部品であり、クラッチウエイト220におけるドライブプレート210に対向する面から突出して形成されている。より具体的には、突起体224は、ドライブプレート210に形成され案内部216に対向して同案内部216に対して摺動する摺動部224aを有して構成されている。摺動部224aは、案内部216と同様に、ドライブプレート210の回転駆動方向の後方かつ外側に向かって傾斜して延びて形成されている。この摺動部224aは、本実施形態においては、案内部216側に向かって凸状に張り出す円弧状の曲面で構成されている。
クラッチアウター230は、ドライブシャフト133と一体的に回転駆動する部品であり、金属材料をドライブプレート210からクラッチウエイト220の外周面を覆うカップ状に形成して構成されている。すなわち、クラッチアウター230は、ドライブプレート210の外周側に変位したクラッチウエイト220のクラッチシュー223に摩擦接触する円筒面231を有して構成されている。
(遠心クラッチ200の作動)
次に、上記のように構成した遠心クラッチ200の作動について図5〜図8を用いて説明する。なお、この図5〜図8においては、Eリング214b、サイドプレート215および連結スプリング222を省略している。また、図6〜図8においては、遠心クラッチ200におけるドライブプレート210、クラッチアウター230および突起体224の各回転駆動方向をそれぞれ破線矢印で示している。
この遠心クラッチ200は、自動二輪車車両(例えば、スクータ)におけるエンジンと駆動輪となる後輪との間に配置された動力伝達機構100の一部を構成して機能する。まず、遠心クラッチ200は、エンジンがアイドリング状態においては、図5に示すように、エンジンとドライブシャフト133との間の駆動力の伝達を遮断する。具体的には、遠心クラッチ200は、変速機101を介して伝達されるエンジンの回転駆動力によってドライブプレート210が回転駆動してクラッチウエイト220が回転駆動する。
しかし、この場合、遠心クラッチ200は、クラッチウエイト220に作用する遠心力が連結スプリング222の弾性力(引張力)よりも小さいため、クラッチシュー223がクラッチアウター230の円筒面231に接触せずエンジンの回転駆動力がドライブシャフト133に伝達されることはない。また、この場合、突起体224は、連結スプリング222の弾性力(引張力)によって案内部216に押し付けられて接触した状態を維持している。
そして、クラッチウエイト220は、連結されている2つの連結スプリング222のうちの揺動支持ピン214に対してより遠い位置から引っ張る連結スプリング222(突起体224に隣接した位置に引っ掛けられている連結スプリング222)の引張力によって引っ張られる。この場合、クラッチウエイト220は、ピン摺動孔221が長孔状に形成されているため、突起体224に隣接した位置に引っ掛けられている連結スプリング222側に変位する。これにより、揺動支持ピン214は、ピン摺動孔221におけるドライブプレート210の回転駆動方向の後方側端部に位置することになる(図5参照)。
一方、遠心クラッチ200は、自動二輪車両における運転者のアクセル操作によるエンジンの回転数の増加に応じてエンジンの回転駆動力をドライブシャフト133に伝達する。具体的には、遠心クラッチ200は、図6に示すように、エンジンの回転数が増加するに従ってクラッチウエイト220に作用する遠心力が連結スプリング222の弾性力(引張力)よりも大きくなってクラッチウエイト220が揺動支持ピン214を中心として径方向外側に向かって回動変位する。すなわち、遠心クラッチ200は、エンジンの回転数が増加するに従ってクラッチウエイト220が連結スプリング222の弾性力(引張力)に抗しながらクラッチアウター230の円筒面231側に回動変位する結果、クラッチシュー223が円筒面231に接触する。
このクラッチシュー223が円筒面231に接触した場合、クラッチウエイト220は、図7に示すように、クラッチシュー223を介して回転駆動方向とは反対方向の反力を受ける。この場合、ピン摺動孔221は、ドライブプレート210の周方向に沿う長孔状に形成されているとともに、揺動支持ピン214がピン摺動孔221におけるドライブプレート210の回転駆動方向の後方側端部に位置している。すなわち、クラッチウエイト220は、ドライブプレート210の回転駆動方向の後方への変位が許容された状態にあるため、クラッチシュー223を介して受ける反力によってドライブプレート210の回転駆動方向とは反対方向に相対変位する。
これにより、クラッチウエイト220に形成された突起体224は、案内部216に強く押し付けられる。このため、クラッチウエイト220は、突起体224が案内部216上に乗り上がるに従って径方向外側のクラッチアウター230側に押されてクラッチシュー223が同円筒面231に押し付けられる。
この結果、遠心クラッチ200は、クラッチシュー223がクラッチアウター230の円筒面231に接触した後、極めて短時間(換言すれば、瞬間的)にクラッチシュー223が円筒面231に押し付けられてエンジンの回転駆動力を完全にドライブシャフト133に伝達する連結状態となる。すなわち、クラッチウエイト220は、案内部216とクラッチアウター230との間に楔状に入り込んだ状態となる。
この場合、ピン摺動孔221は、クラッチウエイト220が案内部216とクラッチアウター230との間に楔状に入り込んだ状態において、揺動支持ピン214が接触しない長さに形成されている。すなわち、ピン摺動孔221は、クラッチウエイト220が案内部216とクラッチアウター230との間に楔状に入り込んだ状態においても揺動支持ピン214との間に隙間Sが確保されているため、クラッチウエイト220の案内部216とクラッチアウター230との間への入り込みを阻害することはない。
この連結状態において遠心クラッチ200は、クラッチシュー223がクラッチアウター230の円筒面231に押し付けられた状態を維持するため、ドライブプレート210とクラッチアウター230とは一体的に回転駆動する。これにより、自動二輪車両は、エンジンの回転駆動力によって後輪が回転駆動して走行することができる。
一方、エンジンの回転数が減少していく場合においては、遠心クラッチ200は、エンジンの回転駆動力のドライブシャフト133への伝達を遮断する。具体的には、遠心クラッチ200は、エンジンの回転数が減少するに従ってクラッチウエイト220に作用する遠心力が連結スプリング222の弾性力(引張力)よりも小さくなってクラッチウエイト220が揺動支持ピン214を中心として径方向内側に向かって回動変位する。
この場合、ピン摺動孔221は、ドライブプレート210の周方向に沿う長孔状に形成されているとともに、揺動支持ピン214がピン摺動孔221におけるドライブプレート210の回転駆動方向の後方側の端部より前方側に位置している(図7参照)。すなわち、クラッチウエイト220は、ドライブプレート210の回転駆動方向の前方への変位が許容された状態にあるため、連結スプリング222の弾性力(引張力)によってドライブプレート210の回転駆動方向の前方に向かってドライブプレートに対して相対回転変位する。この場合、クラッチウエイト220は、突起体224が案内部216上を摺動しながら変位する。
これにより、クラッチウエイト220は、元の位置(前記アイドリング時の位置)に復帰する。すなわち、遠心クラッチ200は、クラッチシュー223がクラッチアウター230に接触せず回転駆動力を伝達しない切断状態となる。また、クラッチウエイト220は、連結されている2つの連結スプリング222のうちの揺動支持ピン214に対してより遠い位置から引っ張る連結スプリング222(突起体224に隣接した位置に引っ掛けられている連結スプリング222)側に変位する。これにより、揺動支持ピン214は、ピン摺動孔221におけるドライブプレート210の回転駆動方向の後方側端部に位置することになる(図5参照)。
また、遠心クラッチ200は、クラッチシュー223が摩耗によって厚さが減少した場合においても、クラッチシュー223をクラッチアウター230の円筒面231に迅速に押し付けて連結状態とすることができる。すなわち、遠心クラッチ200は、図8に示すように、突起体224の摺動部224aが凸状の円弧状に形成されているため、クラッチシュー223が摩耗した場合であってもこの摩耗量に相当する分だけ突起体224の案内部216に対する向きが変化することでクラッチシュー223のクラッチアウター230の円筒面231への押し付け力が維持される。
また、この場合、ピン摺動孔221は、クラッチシュー223の摩耗量に相当する分だけクラッチウエイト220が案内部216とクラッチアウター230との間に楔状に入り込んだ場合であっても揺動支持ピン214が接触しない隙間Sを確保した長さに形成されている。したがって、ピン摺動孔221は、クラッチシュー223の摩耗量に相当する分だけクラッチウエイト220が案内部216とクラッチアウター230との間に楔状に入り込んだ場合であっても、クラッチウエイト220の案内部216とクラッチアウター230との間への入り込みを阻害することはない。
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、遠心クラッチ200は、ドライブプレート210とクラッチウエイト220とが互いに摺動自在に嵌合する長孔状のピン摺動孔221と揺動支持ピン214とで連結されているため、ドライブプレート210が回転駆動してクラッチシュー223がクラッチアウター230に接触することによりクラッチウエイト220が回転駆動方向の後方側にずれて突起体224が案内部216に乗り上がってクラッチシュー223がクラッチアウター230を急速に押圧する。すなわち、遠心クラッチ200は、1つのドライブプレート210でもクラッチシュー223をクラッチアウター230に強圧させることができ、簡単な構成でクラッチ容量を増大させることができる。
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例において、上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。
例えば、上記実施形態においては、遠心クラッチ200は、揺動支持ピン214をドライブプレート210に設けるとともに、ピン摺動孔221をクラッチウエイト220に設けて構成した。しかし、揺動支持ピン214およびピン摺動孔221は、一方がドライブプレート210またはクラッチウエイト220に設けられるとともに、他方がクラッチウエイト220またはドライブプレート210に設けられていればよい。したがって、遠心クラッチ200は、揺動支持ピン214をクラッチウエイト220に設けるとともに、ピン摺動孔221をドライブプレート210に設けて構成することもできる。
また、上記実施形態においては、ピン摺動孔221は、円弧状の貫通孔で構成した。しかし、ピン摺動孔221は、クラッチウエイト220のクラッチシュー223がクラッチアウター230の円筒面231から最も離隔した状態(図5参照)においてクラッチウエイト220のドライブプレート210の回転駆動方向の後方側への変位を許容する長孔に形成されていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。
したがって、ピン摺動孔221は、ドライブプレート210の径方向に直交する接線方向に延びる直線状に形成することもできる。また、ピン摺動孔221は、一方が開口するとともに他方が塞がれた所謂止り穴で構成することもできる。
また、上記実施形態においては、ピン摺動孔221は、クラッチウエイト220がドライブプレート210の回転駆動方向の後方側に変位した場合であっても揺動支持ピン214が衝突することなく隙間Sが確保される長さの長孔に形成した。これにより、遠心クラッチ200は、クラッチウエイト220がドライブプレート210の回転駆動方向の後方に変位した際に突起体224を十分に案内部216に乗り上げさせることができクラッチシュー223をクラッチアウター230によって強圧させることができる。
しかし、ピン摺動孔221は、クラッチウエイト220がドライブプレート210の回転駆動方向の後方側に変位した場合に揺動支持ピン214が突き当たる長さの長孔に形成することもできる。これによれば、遠心クラッチ200は、クラッチウエイト220がドライブプレート210の回転駆動方向の後方に変位した際に揺動支持ピン214がピン摺動孔221の端部に突き当たることにより突起体224の案内部216への乗り上げが規制されるため、クラッチシュー223のクラッチアウター230への押圧力を規制することができる。
また、上記実施形態においては、遠心クラッチ200は、ピン摺動孔221を揺動支持ピン214よりも摩耗し易い材料、具体的には亜鉛材で構成した。これにより、遠心クラッチ200は、ピン摺動孔221が揺動支持ピン214よりも摩耗し易い材料で構成されているため、ピン摺動孔221は揺動支持ピン214よりも摩耗することになる。この場合、ピン摺動孔221は、クラッチシュー223を備えるクラッチウエイト220に形成されているため、クラッチシュー223の摩耗によるクラッチウエイト220の交換によって更新される。すなわち、遠心クラッチ200は、クラッチシュー223が摩耗したことによるクラッチウエイト220の交換作業によって同時にピン摺動孔221も新規なものに交換することができ、メンテナンス負担を軽減することができる。
また、上記実施形態においては、遠心クラッチ200は、揺動支持ピン214およびピン摺動孔221を互いに金属材料で構成した。しかし、遠心クラッチ200は、揺動支持ピン214およびピン摺動孔221における互いに摺動し合う部分の一方を金属材料で構成するとともに他方を樹脂材料で構成することもできる。この場合、樹脂材料としては、耐熱性および耐摩耗性を有する熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができ、エンジニアリングプラスチックまたはスーパーエンジニアリングプラスチックが好適である。具体的には、熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリアミドイミド樹脂(PAI)、フッ素樹脂(PTFE)またはポリイミド樹脂(PI)を用いることができ、熱硬化性樹脂としては、ジアリルフタレート樹脂(PDAP)、エポキシ樹脂(EP)またはシリコン樹脂(SI)を用いることができる。なお、以後、これらの樹脂材料を「上記各種樹脂材料」と表記することがある。
また、遠心クラッチ200は、図9に示すように、揺動支持ピン214とピン摺動孔221との間に支点側摺動部材240を設けて揺動支持ピン214が支点側摺動部材240を介して摺動変位自在に嵌合するように構成することができる。この場合、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214とピン摺動孔221との間に配置されて両者の摺動性を向上させるための部品であり、上記各種樹脂材料を円筒状に形成して揺動支持ピン214に対して回転摺動自在に嵌合されている。
この支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214およびピン摺動孔221に対してそれぞれ回転摺動可能な内径および外径、すなわち、揺動支持ピン214およびピン摺動孔221に対してそれぞれ隙間ばめとなる寸法公差に形成されている。これによれば、遠心クラッチ200は、揺動支持ピン214とピン摺動孔221との間の摺動抵抗を支点側摺動部材240で低減して両者を円滑に摺動させることができるとともに両者の摩耗を防止することができる。また、遠心クラッチ200は、支点側摺動部材240を揺動支持ピン214の外周部に回転摺動可能に構成することにより、揺動支持ピン214に組み付け易くすることができる。
また、図9に示す変形例においては、支点側摺動部材240は、樹脂材料を円筒状に形成して揺動支持ピン214の外周部に回転摺動可能な状態で設けた。換言すれば、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214に対してローラとして機能するように構成した。しかし、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214とピン摺動孔221との間に設けられて両者を摺動変位させるように構成されていればよい。
したがって、支点側摺動部材240は、樹脂材料以外の材料、例えば、金属材料で構成することができる。この場合、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214またはピン摺動孔221と同じ材料で構成してもよいし、揺動支持ピン214またはピン摺動孔221とは異なる材料で構成することができる。この場合、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214および/またはピン摺動孔221を構成する材料よりも摩耗し易い材料で構成することにより、揺動支持ピン214および/またはピン摺動孔221の摩耗を抑えることができる。また、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214および/またはピン摺動孔221を構成する材料よりも摺動性が良い材料(例えば、アルミニウム材)で構成することにより、揺動支持ピン214とピン摺動孔221との間の摺動性を向上させることができる。また、支点側摺動部材240は、耐熱性および耐摩耗性を有する材料(例えば、金属材料またはセラミック材)で構成することもできる。
また、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214の外周部に回転摺動不能な固定状態で設けることができる。この場合、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214に嵌合する筒状に形成してもよいし、揺動支持ピン214に切欠き部分を形成しておき、この切欠き部分に嵌合する平面状または円弧状に延びる板状に形成することもできる。また、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214に形成した切欠き部分に樹脂材料をインサート成形して構成することもできる。
また、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214に加えてまたは代えてピン摺動孔221に設けることもできる。例えば、図10に示すように、支点側摺動部材241は、ピン摺動孔221内の内周面に嵌合する長孔筒状に構成することができる。この場合、支点側摺動部材240の内周部は、揺動支持ピン214が摺動可能な大きさに形成されている。
また、支点側摺動部材240は、揺動支持ピン214に直接設けてもよいが、図11に示すように、支点側摺動補助部材242を介して揺動支持ピン214に設けることもできる。支点側摺動補助部材242は、揺動支持ピン214と支点側摺動部材240との間に設けられて両者を摺動させるための部品であり、支点側摺動部材240と同様の円筒体で構成されている。この場合、支点側摺動補助部材242は、支点側摺動部材240と同じ樹脂材料で構成してもいし、支点側摺動部材240とは異なる材料(例えば、金属材料)で構成することもできる。また、支点側摺動補助部材242は、支点側摺動部材240に対して回転摺動可能に形成されるが、揺動支持ピン214に対しては回転摺動自在な状態で設けてもよいし、回転摺動不能な状態で設けてもよい。これによれば、遠心クラッチ200は、揺動支持ピン214と支点側摺動部材240との間の摺動性を向上させてクラッチアウター230に対してクラッチウエイト220をより円滑に回動変位させることができる。なお、支点側摺動補助部材242は、支点側摺動部材240に対して回転摺動不能な状態で設けることもできる。また、支点側摺動補助部材242は、2つ以上重ねて設けることもできる。
また、上記実施形態においては、遠心クラッチ200は、突起体224をクラッチウエイト220と同じ材料でクラッチウエイト220と一体的に形成した。しかし、突起体224は、クラッチウエイト220とは別体で構成することもできる。例えば、遠心クラッチ200は、図12に示すように、突起体224をクラッチウエイト220と同じ材料または異種材料(金属材料または樹脂材料)を用いて丸棒状に形成してクラッチウエイト220におけるドライブプレート210に対向する面に取り付けて構成することができる。この場合、突起体224は、クラッチウエイト220に対して挿し込んで取り付けてもよいし、溶接などを用いて接合してもよい。なお、図12においては、突起体224におけるクラッチウエイト220内に挿し込まれる部分を破線で示している。
また、上記実施形態においては、突起体224は、曲面状の摺動部224aを有した略四角柱状に形成した。しかし、突起体224は、前記図12に示すように、円柱状に形成することができるほか、摺動部224aを平面状に形成することもできる。これらの場合、案内部216は、突起体224と平行な平面で構成してもよいし、突起体224に対して凸状に張り出す円弧状の曲面で構成することもできる。
また、上記実施形態においては、遠心クラッチ200は、案内部216および突起体224を互いに金属材料で構成した。しかし、遠心クラッチ200は、案内部216および突起体224における互いに摺動し合う部分の一方を金属材料で構成するとともに他方を上記各種樹脂材料で構成することもできる。
例えば、遠心クラッチ200は、図13に示すように、クラッチウエイト220におけるドライブプレート210に対向する面に同ドライブプレート210に向かって突出した状態で円柱状の突起体支持ピン243を設けるとともに、この突起体支持ピン243に樹脂材料を円筒状に形成した突起体244を回転摺動自在または回転摺動不能な状態で嵌合させて構成することができる。この場合、円筒体からなる突起体244の外周面が摺動部244aを構成する。これによれば、遠心クラッチ200は、樹脂製の突起体244によって案内部216との間の摺動抵抗を低減して両者を円滑に摺動させることができるとともに両者の摩耗を防止することができる。また、遠心クラッチ200は、突起体244を突起体支持ピン243に対して回転摺動自在に嵌合させた場合には、案内部216と突起体244との間の摺動抵抗をより低減して両者を円滑に摺動させることができるとともに両者の摩耗をより防止することができる。すなわち、突起体244は、突起体支持ピン243に回転自在に嵌合した円筒状のローラとして構成することができる。
また、図13に示す変形例においては、突起体244は、樹脂材料を円筒状に形成して突起体支持ピン243の外周部に回転摺動可能な状態で設けた。しかし、突起体244は、案内部216に対向するように設けられて案内部216を摺動することでクラッチウエイト220を外側に押し出すように形成されていればよい。
つまり、突起体224,244および案内部216は、少なくとも一方がドライブプレート210の回転駆動方向の後方側に向かってドライブプレート210の外側に延びて形成されていればよい。この場合、突起体224,244および案内部216は、ドライブプレート210の回転駆動方向の後方側に向かうとともにドライブプレート210の外側に延びた部分が突起体224,244および案内部216の全体または部分的に形成されていればよい。
したがって、突起体244は、樹脂材料以外の材料、例えば、金属材料(例えば、炭素鋼、鉄系焼結材またはアルミニウム材など)で構成することができる。この場合、突起体244は、突起体支持ピン243または案内部216と同じ材料で構成してもよいし、突起体支持ピン243または案内部216とは異なる材料で構成することができる。また、突起体244は、突起体支持ピン243および/または案内部216を構成する材料よりも摩耗し易い材料で構成することにより、突起体支持ピン243および/または案内部216の摩耗を抑えることができる。また、突起体244は、突起体支持ピン243および/または案内部216を構成する材料よりも摺動性が良い材料(例えば、アルミニウム材)で構成することにより、突起体支持ピン243と案内部216との間の摺動性を向上させることができる。また、突起体244は、耐熱性および耐摩耗性を有する材料(例えば、金属材料またはセラミック材)で構成することもできる。
また、突起体244は、突起体支持ピン243の外周部に回転摺動不能な固定状態で設けた場合には、突起体支持ピン243に嵌合する筒状に形成してもよいし、突起体支持ピン243に切欠き部分を形成しておき、この切欠き部分に嵌合する平面状または円弧状に延びる板状に形成することもできる。また、突起体244は、突起体支持ピン243に形成した切欠き部分に樹脂材料をインサート成形して構成することもできる。
また、突起体244は、突起体支持ピン243に直接設けてもよいが、図14に示すように、揺動側摺動補助部材245を介して突起体支持ピン243に設けることもできる。揺動側摺動補助部材245は、突起体支持ピン243と突起体244との間に設けられて両者を摺動させるための部品であり円筒体に形成されている。この場合、揺動側摺動補助部材245は、突起体244と同じ樹脂材料で構成してもいし、突起体244とは異なる材料(例えば、金属材料)で構成することもできる。また、揺動側摺動補助部材245は、突起体244に対して回転摺動可能に形成されるが、突起体支持ピン243に対しては回転摺動自在な状態で設けてもよいし、回転摺動不能な状態で設けてもよい。これによれば、遠心クラッチ200は、突起体支持ピン243と突起体244との間の摺動性を向上させてクラッチアウター230に対してクラッチウエイト220をより円滑に回動変位させることができる。なお、揺動側摺動補助部材245は、突起体244に対して回転摺動不能な状態で設けることもできる。
また、図13および図14にそれぞれ示した各変形例においては、遠心クラッチ200は、突起体244を樹脂材で構成するとともに案内部216を金属材料で構成した。しかし、遠心クラッチ200は、突起体244と案内部216を互いに異なる材料で構成するほかに、互いに同じ材料で構成することもできる。この場合、遠心クラッチ200は、突起体244および案内部216における互いに摺動し合う部分の一方が金属材料で構成されるとともに他方が樹脂材料で構成されているとよい。
したがって、遠心クラッチ200は、突起体244を金属材料で構成するとともに、案内部216を樹脂材料で構成することもできる。この場合、遠心クラッチ200は、図15に示すように、上記各種樹脂材を板状に形成した揺動側摺動部材246をドライブプレート210における突起体244に対向する部分に貼り付けて案内部216として構成することができる。この揺動側摺動部材246は、平面状または曲面状に形成することができる。なお、揺動側摺動部材246は、樹脂材料以外の材料(例えば、金属材料)で構成してもよいし、板状以外の形状(例えば、円柱状または円筒状)に形成して構成することもできる。
また、上記実施形態においては、遠心クラッチ200は、ドライブプレート210の一部を折り曲げることによって案内部216を形成した。しかし、案内部216は、ドライブプレート210を折り曲げる以外の手法によって形成することができる。例えば、案内部216は、図16ないし図18にそれぞれ示すように、ドライブプレート210の鍔部213に貫通孔状に形成することができる。この場合、案内部216は、切削加工またはプレス加工を用いて成形することができる。これによれば、遠心クラッチ200は、案内部216自体およびドライブプレート210全体の剛性の低下を抑えることができる。
また、この場合、案内部216は、突起体224の案内部216上の摺動を規制するストッパ部247を有して構成することができる。ストッパ部247は、クラッチウエイト220のクラッチシュー223がクラッチアウター230の円筒面231に向かう変位を規制する部分であり、案内部216に対してドライブプレート210の回転方向の前側に突起体224が突き当たるように壁状に形成される。これによれば、遠心クラッチ200は、クラッチシュー223がクラッチアウター230の円筒面231に接触できる範囲を規定してクラッチウエイト220が同円筒面231に接触することを防止できる。
なお、図16ないし図18にそれぞれ示した遠心クラッチ200は、4つのクラッチウエイト220がそれぞれ複数の鋼板を積み重ねて互いに貼り合わせて構成されるとともに、このクラッチウエイト220にピン状の突起体224が圧入されて構成された湿式タイプで構成されている。すなわち、本発明に係る遠心クラッチは、上記実施形態のように乾式タイプで構成できるとともに、前記湿式タイプで構成することもできる。
また、遠心クラッチ200は、貫通孔211aがスプラインを有した円筒状に形成されて、この貫通孔211aにエンジン(図示せず)から延びるクランク軸にスプライン嵌合
するとともに、同貫通孔211aの外周部にドライブシャフト(図示せず)が嵌合している。また、この遠心クラッチ200は、ダンパー受けピン217およびダンパー218をそれぞれ省略して構成されている。また、図16においては、Eリング214bおよびサイドプレートの一部を省略して示している。また、図17においては、クラッチアウター230を省略して示している。
S…隙間、
100…動力伝達機構、101…変速機、
110…ドライブプーリ、111…クランク軸、112…固定ドライブプレート、112a…放熱フィン、113…可動ドライブプレート、114…スリーブ軸受、115…ローラウエイト、116…ランププレート、
120…Vベルト、
130…ドリブンプーリ、131…固定ドリブンプレート、132…ドリブンスリーブ、133…ドライブシャフト、134…可動ドリブンプレート、135…トルクスプリング、
200…遠心クラッチ、
210…ドライブプレート、211…底部、211a…貫通孔、212…筒部、213…鍔部、214…揺動支持ピン、214a…取付ボルト、214b…Eリング、215…サイドプレート、216…案内部、217…ダンパー受けピン、218…ダンパー、
220…クラッチウエイト、221…ピン摺動孔、222…連結スプリング、223…クラッチシュー、224…突起体、224a…摺動部、
230…クラッチアウター、231…円筒面、
240,241…支点側摺動部材、242…支点側摺動補助部材、243…突起体支持ピン、244…突起体、244a…摺動部、245…揺動側摺動補助部材、246…揺動側摺動部材、247…ストッパ部。

Claims (14)

  1. エンジンの駆動力を受けてドリブンプーリとともに一体的に回転駆動するドライブプレートと、
    前記ドライブプレートの外側にこのドライブプレートと同心で設けられた円筒面を有するクラッチアウターと、
    前記ドライブプレートの周方向に沿って延びて形成されて前記クラッチアウターの円筒面に面するクラッチシューを有して前記周方向における一方の端部側が前記ドライブプレート上に揺動支持ピンおよびピン摺動孔を介して回動可能に取り付けられるとともに他方の端部側が前記クラッチアウターの円筒面側に向かって変位するクラッチウエイトと、
    前記クラッチウエイトに前記ドライブプレートに向かって突出して設けられた突起体と、
    前記ドライブプレートに設けられて前記クラッチウエイトの前記他方の端部側の変位の際に前記突起体を乗り上げさせる案内部とを備え、
    前記揺動支持ピンは、
    前記ドライブプレートおよび前記クラッチウエイトのうちの一方に設けられて前記ドライブプレートおよび前記クラッチウエイトのうちの他方側に延びて形成されており、
    前記ピン摺動孔は、
    前記ドライブプレートおよび前記クラッチウエイトのうちの他方に設けられるとともに前記クラッチウエイトの前記一方の端部側の前記ドライブプレートの回転駆動方向の後方側への変位を許容する長孔状に形成されて前記揺動支持ピンが摺動自在に嵌合することを特徴とする遠心クラッチ。
  2. 請求項1に記載した遠心クラッチにおいて、
    前記揺動支持ピンは、
    前記ドライブプレートに設けられており、
    前記ピン摺動孔は、
    前記クラッチウエイトに設けられていることを特徴とする遠心クラッチ。
  3. 請求項2に記載した遠心クラッチにおいて、
    前記ピン摺動孔は、
    前記揺動支持ピンよりも摩耗し易い材料で構成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
  4. 請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、
    前記ピン摺動孔は、
    前記クラッチウエイトの前記一方の端部側が前記ドライブプレートの回転駆動方向の後方に変位した場合であっても前記揺動支持ピンが突き当たらない長さの長孔に形成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
  5. 請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、
    前記突起体および前記案内部は、
    少なくとも一方が回転自在に支持されたローラで構成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
  6. 請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、
    前記案内部は、
    前記ドライブプレートの一部を折り曲げた状態で形成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
  7. 請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、
    前記案内部は、
    前記ドライブプレートを孔状または切欠き状に形成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
  8. 請求項1ないし請求項7のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、
    前記案内部は、
    前記クラッチウエイトの前記他方の端部側が前記クラッチアウターの円筒面側に向かう変位を前記突起体が突き当たることで規制するストッパ部を有することを特徴とする遠心クラッチ。
  9. 請求項1ないし請求項8のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、さらに、
    前記揺動支持ピンと前記ピン摺動孔との間に設けられて両者を摺動させる支点側摺動部材を備え、
    前記揺動支持ピンは、
    前記支点側摺動部材を介して摺動変位自在に嵌合することを特徴とする遠心クラッチ。
  10. 請求項9に記載した遠心クラッチにおいて、
    前記揺動支持ピンおよび前記ピン摺動孔がそれぞれ金属材料で構成されており、
    前記支点側摺動部材が樹脂材料で構成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
  11. 請求項9または請求項10に記載した遠心クラッチにおいて、
    前記支点側摺動部材は、
    前記揺動支持ピンに対して回転摺動自在な状態で嵌合していることを特徴とする遠心クラッチ。
  12. 請求項9ないし請求項11のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、さらに、
    前記揺動支持ピンと前記支点側摺動部材との間に設けられて両者を摺動させる支点側摺動補助部材を備えていることを特徴とする遠心クラッチ。
  13. 請求項1ないし請求項12のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、
    前記突起体および前記案内部は、
    互いに摺動し合う部分の一方が金属材料で構成されるとともに他方が樹脂材料で構成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
  14. 請求項1ないし請求項13のうちのいずれか1つに記載した遠心クラッチにおいて、
    前記突起体は、
    前記クラッチウエイトに設けられた突起体支持ピンに回転自在な状態で設けられており、
    前記突起体支持ピンと前記突起体との間に設けられて両者を摺動させる揺動側摺動補助部材を備えていることを特徴とする遠心クラッチ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB283380A (en) * 1927-04-13 1928-01-12 Aeg Centrifugal friction couplings
BE576851A (fr) * 1958-04-03 1959-09-18 App De Controle Et D Equippeme Perfectionnements apportés aux embrayages centrifuges, notamment pour les véhicules légers tels que les bicyclettes à moteur auxiliaire
US3081045A (en) * 1960-05-19 1963-03-12 Leesona Corp Automatic supply package indexing mechanism for winding machines
US3599857A (en) * 1969-04-25 1971-08-17 Caterpillar Tractor Co Wide range friction welder
SE369544B (ja) * 1973-01-12 1974-09-02 R Johansson
US4620621A (en) * 1984-04-02 1986-11-04 Borg-Warner Corporation Centrifugally activated roller clutch/overrunning clutch
AT386262B (de) * 1986-10-22 1988-07-25 Steyr Daimler Puch Ag Fliehkraftkupplung, insbesondere fuer den antrieb eines kraftfahrzeuges
JP4341804B2 (ja) * 2001-01-23 2009-10-14 本田技研工業株式会社 刈払機
JP3828459B2 (ja) * 2001-06-26 2006-10-04 有限会社日高エンジニアリング 車両用エンジンのエネルギ回収機構
JP2004036806A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Honda Motor Co Ltd 遠心クラッチ
BRPI0404596A (pt) * 2004-10-26 2006-06-06 Fcc Kk carcaça de embreagem
DE202006002559U1 (de) * 2006-02-17 2006-04-27 Skylotec Gmbh Auffanggerät mit Fliehkraftkupplung
JP2009121522A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 F C C:Kk 遠心クラッチ装置
AU2008237570A1 (en) * 2008-10-28 2010-05-13 Chris Dell Clutch assembly for the engine
CN102444678A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 光阳工业股份有限公司 离心式离合器
JP5847551B2 (ja) * 2011-11-17 2016-01-27 株式会社エフ・シー・シー クラッチ装置
JP6293560B2 (ja) * 2014-04-11 2018-03-14 株式会社エフ・シー・シー 遠心クラッチ
KR101451318B1 (ko) * 2014-08-12 2014-10-15 (주)중우엠텍 스프링을 이용한 동력전달 클러치
JP6265489B2 (ja) * 2014-10-14 2018-01-24 株式会社エフ・シー・シー クラッチ装置
JP6590307B2 (ja) * 2015-06-12 2019-10-16 株式会社エフ・シー・シー 遠心クラッチ

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