JP7231333B2 - クラッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、原動機によって回転駆動する原動軸の回転駆動力を被動体を駆動させる従動軸に伝達および遮断するクラッチ装置に関する。

従来から、二輪自動車や四輪自動車などの車両においては、エンジンなどの原動機と車輪などの被動体との間に配置されて原動機の回転駆動力を被動体に伝達または遮断するためにクラッチ装置が用いられている。一般に、クラッチ装置は、原動機の回転駆動力によって回転する複数のフリクションプレートと被動体に連結された複数のクラッチプレートとを互いに対向配置するとともに、これらのフリクションプレートとクラッチプレートとを密着および離隔させることにより回転駆動力の伝達または遮断を任意に行なうことができる。

例えば、下記特許文献１には、クラッチプレートを保持して互いに接近または離隔するクラッチ部材（センタークラッチ）およびプレッシャ部材（プレッシャークラッチ）における互いの対向面に回転駆動力の伝達または遮断を素早く行うためのカム面を備えたクラッチ装置が開示されている。このクラッチ装置は、クラッチ部材に対してプレッシャ部材が回転方向および軸方向にそれぞれ摺動しながらクラッチ部材に形成された３つのカム面にプレッシャ部材に形成された３つのカム面が乗り上げる際に生じるアシストトルクによってクラッチ部材とプレッシャ部材とを素早く接近するように構成されている。

特開２０１７－１３３５３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載したクラッチ装置においては、プレッシャ部材がクラッチ部材の中央部に形成された円筒部に嵌合して同円筒部上を軸方向に摺動することで３組のカム面が同時に摺動し合うように構成されているため、プレッシャ部材とクラッチ部材との嵌合精度が低いと互いに対向し合うカム面間で傾きが生じて十分な推力を安定的に発生し難くなることがある。このため、従来のクラッチ装置においては、原動機と被動体との間でトルクの伝達が不安定になることがあ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、センタークラッチにおけるカム面とプレッシャークラッチにおけるカム面との密着性を向上させてトルク伝達を安定化させることができる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、本発明の特徴は、原動軸の回転駆動力を従動軸に伝達または遮断するクラッチ装置において、原動軸の回転駆動によって回転駆動するフリクションプレートに対向配置されるクラッチプレートを保持して従動軸に連結されて同従動軸とともに回転駆動するセンタークラッチと、センタークラッチに対して接近または離隔可能かつ相対回転可能な状態で対向配置されてフリクションプレートまたはクラッチプレートを弾性的に押圧するプレッシャークラッチと、センタークラッチおよびプレッシャークラッチにそれぞれ設けられて互いに相対回転した際にプレッシャークラッチのフリクションプレートまたはクラッチプレートに対する押圧力を増強または軽減するためにプレッシャークラッチをセンタークラッチに対して接近または離隔させる一対のカム面を有するカム部と、プレッシャークラッチと一体的に構成されて同プレッシャークラッチをセンタークラッチに対して接近または離隔させるための力を同プレッシャークラッチに伝達するリフタープレートとを備え、センタークラッチは、従動軸の軸方向におけるカム面が形成された側に円筒状に形成されてプレッシャークラッチを同軸方向に沿って摺動させるプレッシャークラッチ摺動部および同軸方向におけるプレッシャークラッチ摺動部が形成された側とは反対側に円筒状に形成されてリフタープレートを同軸方向に沿って摺動させるリフタープレート摺動部をそれぞれ有し、リフタープレートは、リフタープレート摺動部を摺動する第１センタークラッチ摺動部を有し、プレッシャークラッチは、プレッシャークラッチ摺動部を摺動する第２センタークラッチ摺動部を有しており、第２センタークラッチ摺動部とプレッシャークラッチ摺動部との間のクリアランスが第１センタークラッチ摺動部とリフタープレート摺動部との間のクリアランスよりも大きい値に設定されていることにある。

この場合、カム面には、プレッシャークラッチがセンタークラッチに接近する際にセンタークラッチに形成されたカム面にプレッシャークラッチに形成されたカム面が乗り上げてプレッシャークラッチが接近する力を増加させるアシスト用のカム面と、プレッシャークラッチがセンタークラッチから離隔する際にセンタークラッチに形成されたカム面にプレッシャークラッチに形成されたカム面が乗り上げてプレッシャークラッチが離隔する力を増加させるスリッパー用のカム面とがある。したがって、本発明におけるカム部には、アシスト用の一対のカム面およびスリッパー用の一対のカム面のうちの少なくとも一方で構成されている。

このように構成した本発明の特徴によれば、クラッチ装置は、カム面の近傍で互いに摺動する第２センタークラッチ摺動部とプレッシャークラッチ摺動部との間のクリアランスがカム面から離れた位置で互いに摺動する第１センタークラッチ摺動部とリフタープレート摺動部との間のクリアランスよりも大きい値に設定されている。このため、クラッチ装置は、第１センタークラッチ摺動部がリフタープレート摺動部を摺動することでプレッシャークラッチをセンタークラッチと同軸上で案内させつつ、第２センタークラッチ摺動部とプレッシャークラッチ摺動部との間のクリアランスによってプレッシャークラッチの傾き変化を許容してプレッシャークラッチのカム面をセンタークラッチにおけるカム面に密着させて摺動させることができる。これにより、クラッチ装置は、センタークラッチにおけるカム面とプレッシャークラッチのカム面との密着性を向上させてトルク伝達を安定化させることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ装置において、リフタープレート摺動部は、センタークラッチに円筒状に形成されてクラッチプレートを保持するプレート保持部の径方向の内側面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、クラッチ装置は、リフタープレート摺動部がセンタークラッチにおけるクラッチプレートを保持する比較的肉薄な円筒状のクラッチプレート保持部の径方向の内側の面に形成されているため、狭いクリアランスで互いに摺動し合うリフタープレート摺動部と第１センタークラッチ摺動部との摺動熱をクラッチプレートおよびフリクションプレートを空冷または油冷するための気体（例えば、空気）または液体（例えば、クラッチオイル）などの冷却媒体で効果的に冷却することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ装置において、センタークラッチは、センタークラッチに円筒状に形成されてクラッチプレートを保持するプレート保持部の先端部に径方向外側に張り出して形成されてプレッシャークラッチによって押圧されるフリクションプレートまたはクラッチプレートを受け止めるプレート受け部を有しており、リフタープレート摺動部は、プレート受け部の径方向の内側面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、クラッチ装置は、センタークラッチに径方向に張り出して形成された肉厚なプレート受け部の径方向の内側の面にリフタープレート摺動部が形成されているため、センタークラッチは狭いクリアランスで嵌合するリフタープレートを安定的に案内することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ装置において、第１センタークラッチ摺動部は、従動軸の軸方向の長さが第２センタークラッチ摺動部よりも長く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、クラッチ装置は、第１センタークラッチ摺動部における従動軸の軸方向の長さが第２センタークラッチ摺動部よりも長く形成されているため、プレッシャークラッチを精度良くセンタークラッチの軸方向に往復摺動させることができる。

なお、第１センタークラッチ摺動部の従動軸の軸方向の長さが第２センタークラッチ摺動部よりも長いとは、第１センタークラッチ摺動部がリフタープレート摺動部に接触する軸方向の長さが、第２センタークラッチ摺動部がプレッシャークラッチ摺動部に接触する軸方向の長さよりも長いことを意味する。また、クラッチ装置は、第１センタークラッチ摺動部における従動軸の軸方向の長さが第２センタークラッチ摺動部よりも短く形成することでプレッシャークラッチの傾きの許容量を増加させることもできる。

また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ装置において、第２センタークラッチ摺動部は、カム部に対して従動軸の軸方向の位置で重なる位置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、クラッチ装置は、第２センタークラッチ摺動部がカム部に対して従動軸の軸方向の位置において重なる位置に形成されているため、第２センタークラッチ摺動部とプレッシャークラッチ摺動部との間のクリアランスでプレッシャークラッチの傾き量を規定し易くすることができる。

なお、クラッチ装置は、第２センタークラッチ摺動部をカム部に対して従動軸の軸方向における第１センタークラッチ摺動部側とは反対側でカム部とは重ならない位置に形成することもできる。これによれば、クラッチ装置は、第１センタークラッチ摺動部と第２センタークラッチ摺動部との距離が更に長くなるため、プレッシャークラッチの傾き量をより微細な量で規定でき傾き量を高精度に規定し易くすることができる。

本発明の一実施形態に係るクラッチ装置の全体構成の概略をクラッチＯＮの状態で示す断面図である。 図１に示すクラッチ装置内に組み込まれるセンタークラッチの外観構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示すクラッチ装置内に組み込まれるセンタークラッチ、プレッシャークラッチおよびリフタープレートを互いに組み付けた状態の外観構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示すクラッチ装置内に組み込まれるプレッシャークラッチの外観構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示す破線円Ａ内の構成を拡大した部分拡大図である。 図１に示すクラッチ装置内に組み込まれるリフタープレートの外観構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示す破線円Ｂ内の構成を拡大した部分拡大図である。 （Ａ），（Ｂ）は図１に示すクラッチ装置におけるカム面の作動状態を示しており、（Ａ）はセンター側アシストカム面上にプレッシャー側アシストカム面が乗り上げた状態を模式的に示す断面図であり、（Ｂ）はセンター側スリッパーカム面上にプレッシャー側スリッパーカム面が乗り上げた状態を模式的に示す断面図である。 図１に示すクラッチ装置におけるクラッチＯＦＦの状態を示す断面図である。 本発明の変形例に係るクラッチ装置の全体構成の概略をクラッチＯＮの状態で示す断面図である。

以下、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ながら説明する。図１は、本発明に係るクラッチ装置１００の全体構成の概略を示す断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。このクラッチ装置１００は、二輪自動車（オートバイ）における原動機であるエンジン（図示せず）の駆動力を被動体である車輪（図示せず）に伝達および遮断するための機械装置であり、同エンジンと変速機（トランスミッション）（図示せず）との間に配置されるものである。

（クラッチ装置１００の構成）
クラッチ装置１００は、クラッチハウジング１０１を備えている。クラッチハウジング１０１は、フリクションプレート１０３を保持するとともにこのフリクションプレート１０３にエンジンからの駆動力を伝達するための部品であり、アルミニウム合金材を有底円筒状に成形して構成されている。より具体的には、クラッチハウジング１０１の筒状部には、内歯歯車状のスプラインが形成されており、このスプラインに複数枚（本実施形態においては９枚）のフリクションプレート１０３がクラッチハウジング１０１の軸線方向に沿って変位可能、かつ同クラッチハウジング１０１と一体回転可能な状態でスプライン嵌合して保持されている。

このクラッチハウジング１０１は、図示左側側面がトルクダンパ１０１ａを介してリベット１０１ｂによって入力ギア１０２に取り付けられている。入力ギア１０２は、エンジンの駆動により回転駆動する図示しない原動軸に連結された駆動ギアと噛合って回転駆動する歯車部品であり、軸受（図示せず）を介して後述するシャフト１１１に回転自在に支持されている。すなわち、クラッチハウジング１０１は、シャフト１１１と同心位置でシャフト１１１と独立して入力ギア１０２と一体的に回転駆動する。

フリクションプレート１０３は、クラッチプレート１０４に押し当てられる平板環状の部品であり、アルミニウム材からなる薄板材を環状に成形して構成されている。この場合、各フリクションプレート１０３の外周部には、クラッチハウジング１０１の前記内歯状のスプラインに噛み合う外歯が形成されている。これらのフリクションプレート１０３における各両側面（表裏面）には、図示しない複数の紙片からなる摩擦材が貼り付けられているとともに各摩擦材間に図示しない油溝が形成されて構成されている。また、これらのフリクションプレート１０３は、クラッチハウジング１０１の内側に設けられるセンタークラッチ１０５およびプレッシャークラッチ１１２ごとにそれぞれ同じ大きさおよび形状に形成されている。

クラッチハウジング１０１の内側には、複数枚（本実施形態においては８枚）のクラッチプレート１０４が前記フリクションプレート１０３で挟まれた状態でセンタークラッチ１０５およびプレッシャークラッチ１１２にそれぞれ保持されている。クラッチプレート１０４は、前記フリクションプレート１０３に押し当てられる平板環状の部品であり、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）材からなる薄板材を環状に打ち抜いて成形されている。これらのクラッチプレート１０４における各両側面（表裏面）には、クラッチオイルを保持するための深さ数μｍ～数十μｍの図示しない油溝が形成されているとともに、耐摩耗性を向上させる目的で表面硬化処理がそれぞれ施されている。

また、各クラッチプレート１０４の内周部には、センタークラッチ１０５に形成されたプレート保持部１０５ｃおよびプレッシャークラッチ１１２に形成されたプレートサブ保持部１１２ｂにそれぞれスプライン嵌合する内歯歯車状のスプラインがそれぞれ形成されている。これらのクラッチプレート１０４は、センタークラッチ１０５およびプレッシャークラッチ１１２ごとにそれぞれ同じ大きさおよび形状に形成されている。なお、前記摩擦材は、前記フリクションプレート１０３に代えてこのクラッチプレート１０４に設けられていてもよいことは当然である。

センタークラッチ１０５は、図２および図３にそれぞれ示すように、前記クラッチプレート１０４およびプレッシャークラッチ１１２をクラッチハウジング１０１とともにそれぞれ収容するとともにエンジンの駆動力を変速機側に伝達するための部品であり、アルミニウム合金材を略円筒状に成形して構成されている。より具体的には、センタークラッチ１０５は、主として、シャフト連結部１０５ａ、リング状中間部１０５ｂおよびプレート保持部１０５ｃを一体的に形成して構成されている。

シャフト連結部１０５ａは、プレッシャークラッチ１１２が嵌合しつつシャフト１１１に連結される部分であり、センタークラッチ１０５の中心部に軸方向に延びる円筒状に形成されている。このシャフト連結部１０５ａの内周面には、センタークラッチ１０５の軸線方向に沿って内歯歯車状のスプラインが形成されており、このスプラインにシャフト１１１がスプライン嵌合している。すなわち、センタークラッチ１０５は、クラッチハウジング１０１およびシャフト１１１と同心位置でシャフト１１１とともに一体的に回転する。

また、シャフト連結部１０５ａには、外周面上における軸方向中央部にプレッシャークラッチ摺動部１０６が形成されている。プレッシャークラッチ摺動部１０６は、プレッシャークラッチ１１２における第２センタークラッチ摺動部１１３が嵌合して軸方向に摺動する部分であり、円周面状に形成されている。このプレッシャークラッチ摺動部１０６は、後述するセンター側カム部１０７に対して軸方向の位置が同じ位置、換言すれば、センター側カム部１０７の径方向内側に位置する位置に形成されている。また、プレッシャークラッチ摺動部１０６の軸方向の長さは、プレッシャークラッチ１１２の軸方向のストロークよりも若干長い長さに形成されている。

リング状中間部１０５ｂは、シャフト連結部１０５ａとプレート保持部１０５ｃとの間に形成された部分であり、円周方向に配置された３つのセンター側カム部１０７の間に３つの支柱貫通孔１０８がそれぞれ形成されて構成されている。３つのセンター側カム部１０７は、センター側アシストカム面１０７ａおよびセンター側スリッパーカム面１０７ｂを形成する凸状に隆起した部分であり、センタークラッチ１０５の周方向に沿って延びて形成されている。

この場合、３つのセンター側カム部１０７は、センタークラッチ１０５の周方向に沿って均等に形成されている。また、各センター側カム部１０７は、内周部分がシャフト連結部１０５ａに一体的に繋がって形成されている。そして、これらのセンター側カム部１０７におけるセンタークラッチ１０５の周方向の両端部には、センター側アシストカム面１０７ａおよびセンター側スリッパーカム面１０７ｂがそれぞれ形成されている。

各センター側アシストカム面１０７ａは、後述するプレッシャー側アシストカム面１１４ａと協働してフリクションプレート１０３とクラッチプレート１０４との圧接力を増強する力であるアシストトルクを発生させるための部分であり、センタークラッチ１０５の円周方向に沿って徐々にプレッシャークラッチ１１２側に張り出す傾斜面でそれぞれ構成されている。この場合、各センター側アシストカム面１０７ａは、各支柱貫通孔１０８に面する向きでそれぞれ形成されている。

各センター側スリッパーカム面１０７ｂは、後述するプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂと協働してフリクションプレート１０３とクラッチプレート１０４とを早期に離隔させて半クラッチ状態に移行させる力であるスリッパートルクを生じさせるための部分であり、センター側アシストカム面１０７ａとは周方向の反対側にセンター側アシストカム面１０７ａと同じ方向に傾斜する傾斜面でそれぞれ構成されている。

この場合、各センター側スリッパーカム面１０７ｂは、センター側アシストカム面１０７ａとは反対側のプレッシャークラッチ１１２側に面する向きでそれぞれ形成されている。また、各センター側スリッパーカム面１０７ｂは、各センター側アシストカム面１０７ａが径方向に延びる長さと同じ長さに形成されている。すなわち、各センター側スリッパーカム面１０７ｂは、各センター側アシストカム面１０７ａが形成された径方向位置と同じ位置に各センター側アシストカム面１０７ａの面積と同じ面積で形成されている。

なお、各センター側スリッパーカム面１０７ｂは、各センター側アシストカム面１０７ａが形成された径方向位置と異なる位置（径方向にずれた位置）に各センター側アシストカム面１０７ａの面積と異なる面積で形成されていてもよい。また、前記したクラッチ装置１００の半クラッチ状態とは、クラッチ装置１００におけるフリクションプレート１０３とクラッチプレート１０４とが完全に密着する前の状態においてエンジンの駆動力の一部が駆動輪側に伝達される不完全な伝達状態のことである。

３つの支柱貫通孔１０８は、後述する３つの筒状支柱１１５をそれぞれ貫通させるための貫通孔である。これら３つの支柱貫通孔１０８は、前記３つのセンター側カム部１０７の間の位置にセンタークラッチ１０５の周方向に沿って均等に形成されている。

プレート保持部１０５ｃは、前記複数枚のクラッチプレート１０４の一部をフリクションプレート１０３とともに保持する部分であり、センタークラッチ１０５の外縁部に軸方向に延びる円筒状に形成されている。このプレート保持部１０５ｃは、外周部が外歯歯車状のスプラインで構成されており、クラッチプレート１０４とフリクションプレート１０３とを交互に配置した状態でセンタークラッチ１０５の軸線方向に沿って変位可能かつ同センタークラッチ１０５と一体回転可能な状態で保持している。このプレート保持部１０５ｃには、このプレート保持部１０５ｃの径方向内側から径方向外側に向かってクラッチオイルを導くための貫通孔からなる油孔１０５ｄが軸方向に沿って断続的に形成されている。

また、プレート保持部１０５ｃには、先端部にプレート受け部１０５ｅが形成されている。プレート受け部１０５ｅは、プレッシャークラッチ１１２に押圧されたクラッチプレート１０４およびフリクションプレート１０３を受け止めてこれらをプレッシャークラッチ１１２とで挟む部分であり、円筒状に形成されたプレート保持部１０５ｃの先端部が径方向外側にフランジ状に張り出して形成されている。また、円筒状に形成されたプレート保持部１０５ｃの径方向の内周面には、リフタープレート摺動部１１０が形成されている。

リフタープレート摺動部１１０は、リフタープレート１１６が軸方向に往復摺動する部分であり、円筒状に形成されたプレート保持部１０５ｃの内周面で構成されている。このリフタープレート摺動部１１０は、プレート保持部１０５ｃにおけるプレート受け部１０５ｅ側の端部からリフタープレート１１６の軸方向のストロークよりも若干長い長さに形成されている。

シャフト１１１は、中空状に形成された軸体であり、一方（図示右側）の端部側が軸受（図示せず）を介して入力ギア１０２およびクラッチハウジング１０１を回転自在に支持するとともに、前記スプライン嵌合するセンタークラッチ１０５をナット（図示せず）を介して固定的に支持する。このシャフト１１１における他方（図示左側外）の端部は、二輪自動車における変速機（図示せず）に連結されている。すなわち、シャフト１１１は、本発明における従動軸に相当する。なお、図１において、シャフト１１１を二点鎖線で示している。

プレッシャークラッチ１１２は、図４に示すように、フリクションプレート１０３を押圧することによってこのフリクションプレート１０３とクラッチプレート１０４とを互いに密着させるための部品であり、アルミニウム合金材をクラッチプレート１０４の外径と略同じ大きさの外径の略円盤状に成形して構成されている。より具体的には、プレッシャークラッチ１１２は、図４に示すように、主として、リング状中間部１１２ａおよびプレートサブ保持部１１２ｂを一体的に形成して構成されている。

リング状中間部１１２ａは、凹凸を有するリング状に形成されており、このリング体の円周状に配置された３つのプレッシャー側カム部１１４の中間部分に３つの筒状支柱１１５をそれぞれ有して構成されている。このリング状中間部１１２ａは、センタークラッチ１０５におけるシャフト連結部１０５ａの外周面上に摺動自在な状態で嵌合している。より具体的には、リング状中間部１１２ａは、中央部に形成された貫通孔の内周面で構成された第２センタークラッチ摺動部１１３がシャフト連結部１０５ａの外周面に形成されたプレッシャークラッチ摺動部１０６上に摺動自在な状態で嵌合している。

これにより、プレッシャークラッチ１１２は、クラッチハウジング１０１、センタークラッチ１０５およびシャフト１１１と同心位置でセンタークラッチ１０５およびシャフト１１１とは独立して回転可能に設けられている。第２センタークラッチ摺動部１１３は、プレッシャークラッチ１１２の軸方向に対する傾倒を許容しつつ同軸方向に案内する部分である。この第２センタークラッチ摺動部１１３の軸方向の長さは、後述する第１センタークラッチ摺動部１２０における軸方向の長さよりも短く形成されている。

ここで、第２センタークラッチ摺動部１１３とプレッシャークラッチ摺動部１０６との間の隙間であるクリアランスＣ２は、図５に示すように、プレッシャークラッチ１１２が軸方向に往復摺動する際に同軸方向に対して傾倒することを許容する量に設定される。この場合、プレッシャークラッチ１１２の傾倒とは、プレッシャークラッチ１１２の軸方向への円滑な往復摺動を確保しつつ、センター側カム部１０７とプレッシャー側カム部１１４とが接触し合って摺動する際にセンター側カム部１０７のカム面に対してプレッシャー側カム部１１４のカム面が平行になるまたは平行に近づいて互いのカム面が理想的には全面で面当たりまたは全面の面当たりに近づくように傾倒させるものである。

このクリアランスＣ２は、後述するクリアランスＣ１に対して３倍以上かつ１０倍以下で設定されるとよく、更には４倍以上かつ７倍以下に設定されるとよい。この場合、クリアランスＣ２は、０．１ｍｍ～０．５ｍｍの範囲で設定されるとよい。本実施形態においては、クリアランスＣ２は、０．２ｍｍに設定されている。

３つのプレッシャー側カム部１１４は、プレッシャー側アシストカム面１１４ａおよびプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂを形成する凸状に隆起した部分であり、プレッシャークラッチ１１２の周方向に沿って延びて形成されている。この場合、３つのプレッシャー側カム部１１４は、プレッシャークラッチ１１２の周方向に沿って均等に形成されている。また、各プレッシャー側カム部１１４は、外周部分がプレートサブ保持部１１２ｂに一体的に繋がって形成されている。そして、各プレッシャー側カム部１１４におけるプレッシャークラッチ１１２の周方向の両端部には、プレッシャー側アシストカム面１１４ａおよびプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂがそれぞれ形成されている。

各プレッシャー側アシストカム面１１４ａは、前記センタークラッチ１０５のセンター側アシストカム面１０７ａ上を摺動する部分であり、プレッシャークラッチ１１２の円周方向に沿って徐々にセンタークラッチ１０５側に張り出す傾斜面で構成されている。すなわち、センター側アシストカム面１０７ａとプレッシャー側アシストカム面１１４ａとでアシスト機構が構成されている。

各プレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂは、前記センター側スリッパーカム面１０７ｂ上を摺動する部分であり、プレッシャー側アシストカム面１１４ａとは周方向の反対側にプレッシャー側アシストカム面１１４ａと同じ方向に延びる傾斜面でそれぞれ構成されている。すなわち、センター側スリッパーカム面１０７ｂとプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂとでスリッパー機構が構成されている。

これらの各プレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂは、各プレッシャー側アシストカム面１１４ａと径方向の長さおよび面積がそれぞれ同じ長さおよび面積で形成されている。すなわち、各プレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂは、センター側スリッパーカム面１０７ｂに対向する位置にセンター側スリッパーカム面１０７ｂと同じ面積で形成されている。なお、各プレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂは、各プレッシャー側アシストカム面１１４ａが形成された径方向位置と異なる位置（径方向にずれた位置）に各プレッシャー側アシストカム面１１４ａの面積と異なる面積で形成されていてもよい。

３つの筒状支柱１１５は、リフタープレート１１６を支持するためにセンタークラッチ１０５の軸方向に柱状に延びた円筒状の部分であり、その内周部に雌ネジが形成されている。これら３つの筒状支柱１１５は、プレッシャークラッチ１１２の周方向に沿って均等に形成されている。

プレートサブ保持部１１２ｂは、前記複数枚のクラッチプレート１０４の他の一部をフリクションプレート１０３とともに保持する部分であり、プレッシャークラッチ１１２の外縁部の軸方向に延びる円筒状に形成されている。このプレートサブ保持部１１２ｂは、外周部が外歯歯車状のスプラインで構成されており、クラッチプレート１０４とフリクションプレート１０３とを交互に配置した状態でプレッシャークラッチ１１２の軸線方向に沿って変位可能かつ同プレッシャークラッチ１１２と一体回転可能な状態で保持している。この場合、プレートサブ保持部１１２ｂは、センタークラッチ１０５におけるプレート保持部１０５ｃよりも大きな内径に形成されており、プレート保持部１０５ｃに非接触で嵌合するように構成されている。このプレートサブ保持部１１２ｂには、先端部にプレート押し部１１２ｃが形成されている。

プレート押し部１１２ｃは、プレート保持部１０５ｃに保持されたクラッチプレート１０４およびフリクションプレート１０３をプレート受け部１０５ｅ側に押圧してクラッチプレート１０４とフリクションプレート１０３とを高い圧力で互いに密着させるための部分であり、円筒状に形成されたプレートサブ保持部１１２ｂの根元部分が径方向外側にフランジ状に張り出して形成されている。

リフタープレート１１６は、図６に示すように、プレッシャークラッチ１１２を軸方向に往復変位させるための部品であり、金属材を円筒状に形成して構成されている。より具体的には、リフタープレート１１６は、主として、操作受け部１１６ａおよび張出部１１６ｂをそれぞれ備えて構成されている。操作受け部１１６ａは、クラッチレリーズ機構がレリーズピン１１７を介して押す部分であり、レリーズピン１１７によって押圧されるベアリングを収容する円筒状に形成されている。ここで、クラッチレリーズ機構とは、クラッチ装置１００が搭載される自走式車両の運転者のクラッチ操作レバー（図示しない）の操作によってレリーズピン１１７をシャフト１１１側に押圧する機械装置である。なお、図１において、レリーズピン１１７を二点鎖線で示している。

張出部１１６ｂは、クラッチスプリング１１８をセンタークラッチ１０５のリング状中間部１０５ｂとで挟むとともにリフタープレート１１６を軸方向に案内するための部分であり、操作受け部１１６ａの外周部から径方向外側に張り出して板状に形成されている。この場合、張出部１１６ｂは、操作受け部１１６ａの外周部の周方向における均等な間隔を介した３ヶ所から張り出して形成されている。

これらの各張出部１１６ｂは、センタークラッチ１０５に対してプレッシャークラッチ１１２とは反対側にてリング状中間部１０５ｂとの間でクラッチスプリング１１８を挟んだ状態で３つの筒状支柱１１５の先端部に取付ボルトを介してそれぞれ取り付けられている。すなわち、リフタープレート１１６は、プレッシャークラッチ１１２とともに一体的にセンタークラッチ１０５に対して変位するとともに相対回転する。

クラッチスプリング１１８は、プレッシャークラッチ１１２をセンタークラッチ１０５側に押圧することによってプレッシャークラッチ１１２のプレート押し部１１２ｃをフリクションプレート１０３に押圧するための弾性体であり、ばね鋼を螺旋状に巻いたコイルスプリングによって構成されている。このクラッチスプリング１１８は、３つの筒状支柱１１５の各間にそれぞれ配置されている。そして、これらの各張出部１１６ｂの先端部には、第１センタークラッチ摺動部１２０がそれぞれ形成されている。

第１センタークラッチ摺動部１２０は、リフタープレート１１６を軸方向に案内するための部分であり、３つの張出部１１６ｂの外周面に円周面状に形成されている。この場合、各第１センタークラッチ摺動部１２０は、クラッチスプリング１１８を押さえる内側部分よりも板厚が厚く形成されている。また、これらの第１センタークラッチ摺動部１２０の軸方向の長さは、第２センタークラッチ摺動部１１３における軸方向の長さよりも長く形成されている。

ここで、第１センタークラッチ摺動部１２０とリフタープレート摺動部１１０との間の隙間であるクリアランスＣ１は、図７に示すように、リフタープレート１１６が軸方向に往復摺動する際にリフタープレート１１６の姿勢変化を抑えつつ円滑に往復摺動する量に設定される。具体的には、クリアランスＣ１は、０．０１ｍｍ～０．０８ｍｍの範囲で設定される。本実施形態においては、クリアランスＣ１は、０．０２ｍｍに設定されている。

そして、このクラッチ装置１００内には、所定量のクラッチオイル（図示しない）が充填されている。クラッチオイルは、主として、フリクションプレート１０３とクラッチプレート１０４との間に供給されてこれらの間で生じる摩擦熱の吸収や摩擦材の摩耗を防止する。すなわち、このクラッチ装置１００は、所謂湿式多板摩擦クラッチ装置である。

（クラッチ装置１００の作動）
次に、上記のように構成したクラッチ装置１００の作動について説明する。このクラッチ装置１００は、前記したように、車両におけるエンジンと変速機との間に配置されるものであり、車両の運転者によるクラッチ操作レバーの操作によってエンジンの駆動力の変速機への伝達および遮断を行なう。

具体的には、クラッチ装置１００は、図１および図８（Ａ）にそれぞれ示すように、車両の運転者（図示せず）がクラッチ操作レバー（図示せず）を操作しない場合においては、クラッチレリーズ機構（図示せず）がレリーズピン１１７を押圧しないため、プレッシャークラッチ１１２がクラッチスプリング１１８の弾性力によってフリクションプレート１０３を押圧する。これにより、センタークラッチ１０５は、フリクションプレート１０３とクラッチプレート１０４とが互いに押し当てられて摩擦連結されたクラッチＯＮの状態となって回転駆動する。すなわち、原動機の回転駆動力がセンタークラッチ１０５に伝達されてシャフト１１１が回転駆動する。

このようなクラッチＯＮ状態においては、センタークラッチ１０５に形成されたセンター側アシストカム面１０７ａにプレッシャークラッチ１１２に形成されたプレッシャー側アシストカム面１１４ａが乗り上げるカム作用（図においてａ矢印）によってプレッシャークラッチ１１２がセンタークラッチ１０５に対して相対回転しながら接近する方向に変位（図においてｂ矢印）して押圧力が急激に強まるアシスト機能が作用する。これにより、プレッシャークラッチ１１２は、アシスト機構によって強い力でセンタークラッチ１０５に押し付けられる。

このセンター側アシストカム面１０７ａとプレッシャー側アシストカム面１１４ａとが強い圧力で密着するアシスト機能が作用する過程においてセンター側アシストカム面１０７ａとプレッシャー側アシストカム面１１４ａとが互いに平行でなくセンター側アシストカム面１０７ａに対してプレッシャー側アシストカム面１１４ａが相対的に傾いている場合には、プレッシャー側アシストカム面１１４ａがセンター側アシストカム面１０７ａに倣ってプレッシャークラッチ１１２全体が傾斜する。

これは、センタークラッチ１０５におけるプレッシャークラッチ摺動部１０６とプレッシャークラッチ１１２における第２センタークラッチ摺動部１１３との間にクリアランスＣ２が設けられていることでプレッシャークラッチ１１２における第２センタークラッチ摺動部１１３側が傾倒可能に支持されているためである。これにより、センター側アシストカム面１０７ａおよびプレッシャー側アシストカム面１１４ａは、互いに平行または平行に近い状態に近づいて互いのカム面が全面で面当たりまたは全面での面当たりに近い状態で密着するため効率的なトルク伝達が行なわれる。

また、このクラッチＯＮ状態において、運転者による変速機に対するシフトダウン操作などによってエンジン側の回転数よりも駆動輪側の回転数が上回った場合には、シャフト１１１の回転数が入力ギア１０２の回転数を上回ってクラッチ装置１００にバックトルクが作用することがある。この場合、クラッチ装置１００は、図８（Ｂ）に示すように、センタークラッチ１０５に形成されたセンター側スリッパーカム面１０７ｂにプレッシャークラッチ１１２に形成されたプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂが乗り上げるカム作用（図においてｃ矢印）によってプレッシャークラッチ１１２がセンタークラッチ１０５に対して相対回転しながら離隔する方向に変位（図においてｄ矢印）して押圧力が急激に弱まるスリッパー機能が作用する。これにより、クラッチ装置１００は、フリクションプレート１０３とクラッチプレート１０４とが互いに離隔し始めて互いに押し付け合っている状態が弱まって摩擦連結が弱まる状態になる。

このセンター側スリッパーカム面１０７ｂとプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂとが強い圧力で密着するスリッパー機能が作用する過程においてセンター側スリッパーカム面１０７ｂとプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂとが互いに平行でなくセンター側スリッパーカム面１０７ｂに対してプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂが相対的に傾いている場合には、前記アシスト機能が作用している場合と同じように、プレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂがセンター側スリッパーカム面１０７ｂに倣ってプレッシャークラッチ１１２全体が傾斜する。これにより、センター側スリッパーカム面１０７ｂおよびプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂは、互いに平行または平行に近い状態に近づいて互いのカム面が全面で面当たりまたは全面での面当たりに近い状態で密着して効率的なトルク伝達が行なわれる。

一方、クラッチ装置１００は、図９に示すように、クラッチＯＮ状態において車両の運転者がクラッチ操作レバーを操作した場合には、クラッチレリーズ機構（図示せず）がレリーズピン１１７を押圧するため、プレッシャークラッチ１１２がクラッチスプリング１１８の弾性力に抗してセンタークラッチ１０５から離隔する方向に変位する。この場合、プレッシャークラッチ１１２は、リフタープレート１１６の第１センタークラッチ摺動部１２０がセンタークラッチ１０５のリフタープレート摺動部１１０をクリアランスＣ１を介して摺動することでセンタークラッチ１０５の軸方向に沿って円滑かつ安定的に案内される。

これにより、センタークラッチ１０５は、フリクションプレート１０３とクラッチプレート１０４との摩擦連結が解消されたクラッチＯＦＦの状態となるため、回転駆動が減衰または回転駆動が停止する状態となる。すなわち、原動機の回転駆動力がセンタークラッチ１０５に対して遮断される。この場合、センター側アシストカム面１０７ａとプレッシャー側アシストカム面１１４ａ、およびセンター側スリッパーカム面１０７ｂとプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂとはそれぞれ離隔した状態であるため、アシストトルクおよびスリッパートルクはそれぞれ発生しない。

そして、このクラッチＯＦＦ状態において運転者クラッチ操作レバーを解除した場合には、クラッチレリーズ機構（図示せず）によるレリーズピン１１７を介したリフタープレート１１６の押圧が解除されるため、プレッシャークラッチ１１２がクラッチスプリング１１８の弾性力によってセンタークラッチ１０５に接近する方向に変位する。この場合、プレッシャークラッチ１１２は、リフタープレート１１６の第１センタークラッチ摺動部１２０がセンタークラッチ１０５のリフタープレート摺動部１１０をクリアランスＣ１を介して摺動することでセンタークラッチ１０５の軸方向に沿って円滑かつ安定的に案内される。

また、このクラッチＯＦＦ状態からクラッチＯＮ状態に移行する過程において、センタークラッチ１０５とプレッシャークラッチ１１２との間に相対回転が生じた場合には、前記アシスト機能が作用する。この場合、センター側アシストカム面１０７ａにプレッシャー側アシストカム面１１４ａが接触した際に、プレッシャー側アシストカム面１１４ａがセンター側アシストカム面１０７ａに対して相対的に傾いている場合には、前記アシスト機能の作用時と同じように、プレッシャー側アシストカム面１１４ａがセンター側アシストカム面１０７ａに倣ってプレッシャークラッチ１１２全体が傾斜する。これにより、センター側アシストカム面１０７ａおよびプレッシャー側アシストカム面１１４ａは、互いに平行または平行に近い状態に近づいて互いのカム面が全面で面当たりまたは全面での面当たりに近い状態で密着して効率的なトルク伝達が行なわれる。

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、クラッチ装置１００は、センター側カム部１０７およびプレッシャー側カム部１１４の近傍で互いに摺動する第２センタークラッチ摺動部１１３とプレッシャークラッチ摺動部１０６との間のクリアランスＣ２がこれらの各カム部から離れた位置で互いに摺動する第１センタークラッチ摺動部１２０とリフタープレート摺動部１１０との間のクリアランスＣ１よりも大きい値に設定されている。このため、クラッチ装置１００は、第１センタークラッチ摺動部１２０がリフタープレート摺動部１１０を摺動することでプレッシャークラッチ１１２をセンタークラッチ１０５と同軸上で案内させつつ、第２センタークラッチ摺動部１１３とプレッシャークラッチ摺動部１０６との間のクリアランスＣ２によってプレッシャークラッチ１１２の傾き変化を許容してプレッシャークラッチ１１２のプレッシャー側カム部１１４をセンタークラッチ１０５におけるセンター側カム部１０７に密着させて摺動させることができる。これにより、クラッチ装置１００は、センタークラッチ１０５におけるセンター側カム部１０７とプレッシャークラッチ１１２のプレッシャー側カム部１１４との密着性を向上させてトルク伝達を安定化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、下記に示す各変形例においては、上記実施形態におけるクラッチ装置１００と同様の構成部分にはクラッチ装置１００に付した符号に同一の符号または対応する符号を付して、その説明は適宜省略する。

例えば、上記実施形態においては、クラッチ装置１００は、センター側カム部１０７をセンター側アシストカム面１０７ａおよびセンター側スリッパーカム面１０７ｂを備えて構成するとともに、プレッシャー側カム部１１４をプレッシャー側アシストカム面１１４ａおよびプレッシャー側スリッパーカム面１１４ｂを備えて構成した。すなわち、センター側カム部１０７およびプレッシャー側カム部１１４が本発明に係るカム部に相当する。しかし、センター側カム部１０７およびプレッシャー側カム部１１４は、アシスト側のカム面およびスリッパー側のカムのうちの少なくとも一方を備えて構成されていればよい。

また、上記実施形態においては、リフタープレート摺動部１１０は、プレート保持部１０５ｃの径方向の内側面に形成した。これにより、リフタープレート１１６は、プレート保持部１０５ｃの径方向内側に対向する位置で摺動するため、油孔１０５ｄを介してフリクションプレート１０３およびクラッチプレート１０４に供給されてこれら冷却するクラッチオイルによって摺動性が向上する。しかし、リフタープレート摺動部１１０は、プレート受け部１０５ｅの径方向の内側面に形成して同部分にリフタープレート１１６が摺動するように構成することもできる。この場合、プレート受け部１０５ｅは、厚さ（軸方向の長さ）をリフタープレート１１６のストロークと同等以上に形成するとよい。これによれば、リフタープレート１１６は、厚さの厚いプレート受け部１０５ｅによって安定的に摺動することができる。

また、上記実施形態においては、第１センタークラッチ摺動部１２０は、シャフト１１１の軸方向の長さが第２センタークラッチ摺動部１１３よりも長く形成した。これにより、クラッチ装置１００は、プレッシャークラッチ１１２を精度良くセンタークラッチ１０５の軸方向に往復摺動させることができる。しかし、クラッチ装置１００は、第１センタークラッチ摺動部１２０におけるシャフト１１１の軸方向の長さを第２センタークラッチ摺動部１１３よりも短く形成することでプレッシャークラッチ１１２の傾きの許容量を増加させることもできる。なお、第１センタークラッチ摺動部１２０は、シャフト１１１の軸方向の長さを第２センタークラッチ摺動部１１３の長さと同じにしてもよいことは当然である。

また、上記実施形態においては、第２センタークラッチ摺動部１１３は、プレッシャー側カム部１１４に対してシャフト１１１の軸方向の位置において重なる位置、換言すれば、プレッシャー側カム部１１４の径方向内側に形成した。これにより、クラッチ装置１００は、第２センタークラッチ摺動部１１３とプレッシャークラッチ摺動部１０６との間のクリアランスＣ２でプレッシャークラッチ１１２の傾き量を規定し易くすることができる。

しかし、第２センタークラッチ摺動部１１３は、図１０に示すように、プレッシャー側カム部１１４に対してシャフト１１１の軸方向における第１センタークラッチ摺動部１２０側とは反対側でプレッシャー側カム部１１４とは重ならない位置に形成することもできる。これによれば、クラッチ装置１００は、第１センタークラッチ摺動部１２０と第２センタークラッチ摺動部１１３との距離が更に長くなるため、プレッシャークラッチ１１２の傾き量をより微細な量で規定でき傾き量を高精度に規定し易くすることができる。

また、上記実施形態においては、第１センタークラッチ摺動部１２０は、リフタープレート１１６における３つの張出部１１６ｂにそれぞれ形成した。しかし、第１センタークラッチ摺動部１２０は、張出部１１６ｂを４つ以上設けて、これらの張出部１１６ｂの外周面上に形成してよいし、張出部１１６ｂを１つの連続的に繋がった円板状に形成してその円板体の外周面に形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、第２センタークラッチ摺動部１１３は、リング状中間部１１２ａの内周面上に連続する円周面で形成した。しかし、第２センタークラッチ摺動部１１３は、リング状中間部１１２ａの内周面上に径方向内側に向かって張り出す１または複数の張出部を設けてこの張出部の内周面に円弧状に形成することもできる。

Ｃ１…第１センタークラッチ摺動部とリフタープレート摺動部との間の隙間、Ｃ２…第２センタークラッチ摺動部とプレッシャークラッチ摺動部との間の隙間、
１００…クラッチ装置、１０１…クラッチハウジング、１０１ａ…トルクダンパ、１０１ｂ…リベット、１０２…入力ギア、１０３…フリクションプレート、１０４…クラッチプレート、１０５…センタークラッチ、１０５ａ…シャフト連結部、１０５ｂ…リング状中間部、１０５ｃ…プレート保持部、１０５ｄ…油孔、１０５ｅ…プレート受け部、１０６…プレッシャークラッチ摺動部、１０７…センター側カム部、１０７ａ…センター側アシストカム面、１０７ｂ…センター側スリッパーカム面、１０８…支柱貫通孔、
１１０…リフタープレート摺動部、１１１…シャフト、１１２…プレッシャークラッチ、１１２ａ…リング状中間部、１１２ｂ…プレートサブ保持部、１１２ｃ…プレート押し部、１１３…第２センタークラッチ摺動部、１１４…プレッシャー側カム部、１１４ａ…プレッシャー側アシストカム面、１１４ｂ…プレッシャー側スリッパーカム面、１１５…筒状支柱、１１６…リフタープレート、１１６ａ…操作受け部、１１６ｂ…張出部、１１７…レリーズピン、１１８…クラッチスプリング、
１２０…第１センタークラッチ摺動部。

Claims (5)

1. 原動軸の回転駆動力を従動軸に伝達または遮断するクラッチ装置において、
   前記原動軸の回転駆動によって回転駆動するフリクションプレートに対向配置されるクラッチプレートを保持して前記従動軸に連結されて同従動軸とともに回転駆動するセンタークラッチと、
   前記センタークラッチに対して接近または離隔可能かつ相対回転可能な状態で対向配置されて前記フリクションプレートまたは前記クラッチプレートを弾性的に押圧するプレッシャークラッチと、
   前記センタークラッチおよび前記プレッシャークラッチにそれぞれ設けられて互いに相対回転した際に前記プレッシャークラッチの前記フリクションプレートまたは前記クラッチプレートに対する押圧力を増強または軽減するために前記プレッシャークラッチを前記センタークラッチに対して接近または離隔させる一対のカム面を有するカム部と、
   前記プレッシャークラッチと一体的に構成されて同プレッシャークラッチを前記センタークラッチに対して接近または離隔させるための力を同プレッシャークラッチに伝達するリフタープレートとを備え、
   前記センタークラッチは、
   前記従動軸の軸方向における前記カム面が形成された側に円筒状に形成されて前記プレッシャークラッチを同軸方向に沿って摺動させるプレッシャークラッチ摺動部および同軸方向における前記プレッシャークラッチ摺動部が形成された側とは反対側に円筒状に形成されて前記リフタープレートを同軸方向に沿って摺動させるリフタープレート摺動部をそれぞれ有し、
   前記リフタープレートは、
   前記リフタープレート摺動部を摺動する第１センタークラッチ摺動部を有し、
   前記プレッシャークラッチは、
   前記プレッシャークラッチ摺動部を摺動する第２センタークラッチ摺動部を有しており、
   前記第２センタークラッチ摺動部と前記プレッシャークラッチ摺動部との間のクリアランスが前記第１センタークラッチ摺動部と前記リフタープレート摺動部との間のクリアランスよりも大きい値に設定されていることを特徴とするクラッチ装置。
   
2. 請求項１に記載したクラッチ装置において、
   前記リフタープレート摺動部は、
   前記センタークラッチに円筒状に形成されて前記クラッチプレートを保持するプレート保持部の径方向の内側面に形成されていることを特徴とするクラッチ装置。
3. 請求項１に記載したクラッチ装置において、
   前記センタークラッチは、
   前記センタークラッチに円筒状に形成されて前記クラッチプレートを保持するプレート保持部の先端部に径方向外側に張り出して形成されて前記プレッシャークラッチによって押圧される前記フリクションプレートまたは前記クラッチプレートを受け止めるプレート受け部を有しており、
   前記リフタープレート摺動部は、
   前記プレート受け部の径方向の内側面に形成されていることを特徴とするクラッチ装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載したクラッチ装置において、
   前記第１センタークラッチ摺動部は、
   前記従動軸の軸方向の長さが前記第２センタークラッチ摺動部よりも長く形成されていることを特徴とするクラッチ装置。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載したクラッチ装置において、
   前記第２センタークラッチ摺動部は、
   前記カム部に対して前記従動軸の軸方向の位置で重なる位置に形成されていることを特徴とするクラッチ装置。

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