JPH0719260A - 油圧ポンプ式クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない部品点数で簡単な構成であるにもかか
わらず種々のクラッチ状態を形成できる油圧ポンプ式ク
ラッチを供する。 【構成】 中心軸をクラッチ出力軸12とし、同クラッチ
出力軸12に対して回転自在に嵌合したポンプケース２を
クラッチ入力部とし、前記クラッチ出力軸12に出力ポン
プギア10を形成し、前記ポンプケース２内に前記クラッ
チ出力軸12と平行な軸13を中心とするドリブンポンプギ
ア14を回転自在に設け同ドリブンポンプギア14を前記出
力ポンプギア10に噛合して油圧ポンプを形成し、同油圧
ポンプの吸入口と吐出口とを連結する油路にスプール弁
20を介装し、同スプール弁20の移動で油路を開閉制御す
ることを特徴とする油圧ポンプ式クラッチ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ポンプ特にギアポ
ンプを自動二輪車等の車両にクラッチとして使用するこ
とに関する。

【０００２】

【従来技術】ギアポンプをクラッチに利用した従来例と
しては特開昭59- 226722号公報に記載された例がある。
同例は、油圧ポンプの吸入口と吐出口をつなぐ油路内に
低回転時のみ全開の引摺防止制御用遠心バルブと、回転
上昇につれて流路を絞る出力トルク制御用遠心バルブを
設けたものである。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかるにいずれのバルブもエ
ンジンの回転数に依存して作動するバルブであり、エン
ジン回転数に関係なく油路を連通状態に確保してクラッ
チをオフにすることができない。したがって変速時にお
いてクラッチを完全にオフとすることができずシフトフ
ィーリングに問題があった。その他エンジンブレーキ等
を効かせるためのクラッチ制御が行い得ない。

【０００４】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は発進時のクラッチ制御はもちろ
ん変速時のクラッチオフやエンジンブレーキ等の作動時
のクラッチ制御が容易に行える簡単な構成の油圧ポンプ
式クラッチを供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、中心軸をクラッチ出力軸とし、
同クラッチ出力軸に対して回転自在に嵌合したポンプケ
ースをクラッチ入力部とし、前記クラッチ出力軸に出力
ポンプギアを形成し、前記ポンプケース内に前記クラッ
チ出力軸と平行な軸を中心とするドリブンポンプギアを
回転自在に設け同ドリブンポンプギアを前記出力ポンプ
ギアに噛合して油圧ポンプを形成し、同油圧ポンプの吸
入口と吐出口とを連結する油路にスプール弁を介装し、
同スプール弁の移動で油路を開閉制御する油圧ポンプ式
クラッチとした。

【０００６】油圧ポンプの油路にスプール弁を介装し、
同スプール弁を移動する簡単な構成で、油路を開いてク
ラッチをオフとし、油路を閉じてクラッチをオンとし、
油路の開度を制御することでトルク伝達状態を調整する
ことが自在にでき、変速時のクラッチオフ、エンジンブ
レーキ作動時のクラッチオン等が容易にできる。

【０００７】

【実施例】以下図１ないし図６に図示した本発明の一実
施例について説明する。

【０００８】図１は本実施例の油圧ポンプ式クラッチ１
の中心軸Ｘ−Ｘを含む面で切断した断面図であり、中心
軸Ｘ−Ｘより上半部と下半分では切断面が異なる。また
図２は中心軸Ｘ−Ｘに直交する面で油圧ポンプ式クラッ
チ１を切断した断面図であり、上半部と下半部とでは切
断面が異なる。

【０００９】ポンプケース２は、偏平で所要箇所をくり
抜いたオイルケース３を前後から中空のポンプカバー４
と入力ギア５が対向して挟み前後を覆って構成され（以
下図１において右側を前方とする）、ポンプカバー４の
前方を蓋うやはり中空のカバープレート６がポンプカバ
ー４のフランジ部でボルト７によって固着され、同ボル
ト７はポンプカバー４、オイルケース３、入力ギア５を
一体に螺合し緊締している。

【００１０】かかるポンプケース２の中央の中空部に
は、出力ポンプギア10がＯリング11でシールされポンプ
ケース２に対して回動自在に嵌合され、同出力ポンプギ
ア10にスプライン嵌合してトランスミッション（図示せ
ず）につながる出力軸12が一体に嵌入されている。出力
ポンプギア10は、ポンプカバー４と入力ギア５との間の
オイルケース３の部分で径を拡大して歯部を有してい
る。

【００１１】そして出力軸12に対して対称な位置にそれ
ぞれ出力軸12と平行に枢軸13が入力ギア５を後方より貫
通してポンプケース２内に嵌入しており、同各枢軸13に
回転自在にドリブルポンプギア14がポンプカバー４と入
力ギア５との間で支持され、両ドリブンポンプギア14と
も前記出力ポンプギア10に噛合して油圧ポンプを形成し
ている。

【００１２】一方出力軸12に対して対称でドリブンポン
プギア14と90度ずれた位置にそれぞれスプール弁機構20
が設けられている。図３ないし図６を参照してスプール
弁機構20は２つのシリンダー弁21、22とスプール弁23が
同軸に重ね合わされて構成されている。

【００１３】最外側の第１シリンダー弁21はポンプケー
ス２を出力軸12と平行に貫通しかつポンプケース２と一
体に固着されており、出力ポンプギア10の歯部に対応す
る箇所の前後位置に円周方向に２条の溝条21ａ、21ｂが
形成され、同溝条21ａ、21ｂの所定箇所に内側に貫通す
る孔21ｃ、21ｄが穿設されている。

【００１４】この第１シリンダー弁21の内側に第２シリ
ンダー弁22が前後に摺接されていて、前記第１シリンダ
ー弁21より前後長が長く後端はフランジ22ｅが形成され
て第１シリンダー弁21の後端に当接可能で第１シリンダ
ー弁21より前方へ突出した部分にリフタープレート30が
嵌合しＥリング31により固定されてリフタープレート30
と一体に摺動する。

【００１５】第２シリンダー弁22にも所定外周面に２条
の溝条22ａ、22ｂが形成されており、そのうち一方の溝
条22ｂは溝幅が広く前記第１シリンダー弁21の２つの孔
21ｃ、21ｄを互いに連通することが可能である。この溝
条22ａ、22ｂの所定個所に内側に貫通する孔22ｃ、22ｄ
が穿設されている。

【００１６】この第２シリンダー弁22に摺動自在にスプ
ール弁23が挿入されており、スプール弁23は後端の大径
部23ａが第２シリンダー弁22に摺接し、前方へ延出する
小径部23ｂに円筒部材24が一体に嵌着されて、この円筒
部材24が第２シリンダー弁22に摺接し、この円筒部材24
と大径部23ａとの間に幅広の溝条23ｃを形成している。

【００１７】そしてこの溝条23ｃに環状のチェックバル
ブ25が前後に摺動自在に嵌合されており、同チェックバ
ルブ25と円筒部材24との間にスプリング26が介装されて
チェックバルブ25を後方へ付勢している。チェックバル
ブ25によって溝条23ｃの空間は前後２つに仕切られ、チ
ェックバルブ25の移動で仕切り位置を変えることができ
る。

【００１８】このようなスプール弁23の小径部23ｂは円
筒部材24より前方へ突出しており、同突出部にガバナー
プレート35が嵌合しＥリング36により固定されてガバナ
ープレート35と一体に摺動する。

【００１９】以上のように構成されたスプール弁機構20
の最外側の第１シリンダー弁21は、その溝条21ａ、21ｂ
の大部分をオイルケース３が塞ぎ、両溝条21ａ、21ｂ間
にＯリング27を周設して両者を遮断しており、図２を参
照して一方の溝条21ａを塞ぐオイルケース３の一部から
油路15が一方のドリブンポンプギア14の方へ延出してギ
アポンプの出力ポンプギア10とドリブンポンプギア14の
噛み合う吐出口16に連通し、他方の溝条21ｂを塞ぐオイ
ルケース３の一部から油路17が他方のドリブンポンプギ
ア14の方へ延出してギアポンプの吸入口18に連通してい
る。

【００２０】したがって吐出口16に連なる油路15と吸入
口18に連なる油路17との間にスプール弁機構20が介在し
て両油路15、17の連通状態を制御するようになってい
る。かかるスプール弁機構20の摺動自在の第２シリンダ
ー弁22およびスプール弁23をそれぞれ作動するリフター
プレート30、ガバナープレート35等の構造を以下説明す
る。

【００２１】リフタープレート30は中央の円筒部30ａが
ポンプカバー４の前方に位置し、円筒部30ａの後端縁の
一部が外側へ延出して、その延出部30ｂが前記第２シリ
ンダー弁22の前端に嵌着されている。

【００２２】円筒部30ａの内周面の前後中央位置に周方
向に指向して突条30ｃが形成されていて、突条30ｃと前
記ポンプカバー４との間にスプリング32が介装されてリ
フタープレート30を前方へ付勢している。

【００２３】突条30ｃより前方の円筒部30ａの内周面に
はベアリング33が内設されベアリング33のインナーレー
スに円筒状の作動部材34が嵌着され作動部材34はカム40
等を介して手動クラッチレバーCRにより前後に移動され
るようになっている。

【００２４】通常は図１に示すようにスプリング32によ
りリフタープレート30は前方に位置しているが、クラッ
チレバーCRが操作されるとカム40が回転し作動部材34が
後方へ移動され作動部材34の外周に形成したつば部34ａ
によりベアリング33を押圧し、このベアリング33を介し
てリフタープレート30がスプリング32に抗して後方へ押
圧され、よって第２シリンダー弁22を後方へ摺動させ
る。

【００２５】一方ガバナープレート35は前記リフタープ
レート30の円筒部30ａに中央の円孔を貫通されて前後へ
摺動自在に嵌合されており、中央の円環部35ａから放射
方向に延出部35ｂ、35ｃが延出しており、そのうちの対
称に延出した１対の延出部35ｂが前記スプール弁23の前
端に一体に嵌着されていて、その他の２対の延出部35ｃ
は前方へ膨出したのち後方へ傾斜しながら先端に至って
おり、この２対の延出部35ｃとポンプカバー４との間に
それぞれ遠心力に応じて自由動可能なスチールボール37
が収められている。

【００２６】ポンプカバー４のスチールボール37が収め
られる部分は半径方向に長尺の長溝４ａが形成されてス
チールボール37を半径方向に案内して転動できるように
なっている。

【００２７】そしてガバナープレート35の円環部35ａと
その前方の前記カバープレート６との間にスプリング38
が介装されてガバナープレート35を後方へ付勢してお
り、エンジン停止時または低回転時にはスチールボール
37は後方へ付勢されたガバナープレート35の延出部35ｃ
の中心寄りの膨出部に収まって図 1に実線で示すように
中心寄りの位置にあり、よってガバナープレート35は後
方に位置してガバナープレート35と一体のスプール弁23
も後方に位置する。

【００２８】ここでエンジン回転数が上昇してポンプケ
ース２の回転も高回転になるとスチールボール37は遠心
力により遠心方向に移動する。このスチールボール37の
遠心方向の移動によりスチールボール37はガバナープレ
ート35の延出部35ｃの傾斜面に沿って転動し、よってス
プリング38に抗してガバナープレート35を徐々に前方へ
移動することでスプール弁23を前方へ摺動させる。

【００２９】本実施例の油圧ポンプ式クラッチ１は以上
のような構造をしており、以下その動作を図３ないし図
６に示すスプール弁機構20に基づいて説明する。図３
は、正常アイドル運転時のスプール弁機構20の状態を示
しており、エンジンの駆動は入力ギア５に伝達されてポ
ンプケース２を図２において反時計方向に回転させてい
るが、回転数が低いのでスチールボール37は中心寄りに
位置しスプール弁23は後方位置にあり、またクラッチレ
バーを操作していないため第２シリンダー弁22は前方位
置にある。

【００３０】第１シリンダー弁21、第２シリンダー弁2
2、スプール弁23がこのような位置関係にあると、図３
に示すようにギアポンプの吐出口16に連通する第１シリ
ンダー弁21の孔21ｃが第２シリンダー弁22の溝条22ａと
一致し( なお孔21ｄの方は常に幅の広い溝条22ｂに一致
している）、第２シリンダー弁22の孔22ｃはスプール弁
23の幅広の溝条23ｃのチェックバルブ25より後方の空間
と一致している。

【００３１】したがってギアポンプの吐出圧が溝条21
ａ、孔21ｃ、溝条22ａ、孔22ｃを介してチェックバルブ
25より後方の溝条23ｃに伝わるので、チェックバルブ25
を前方へ押圧し、第２シリンダー弁22のもう一方の孔22
ｄよりも前方へスプリング26に抗して移動し、移動後の
チェックバルブ25より後方の溝条23ｃが前後の孔22ｃ、
22ｄに跨がって、結局ポンプギアの吐出口16から油路15
を経て溝条21ａより流入するオイルを溝条21ｂに流出さ
せて油路17を介してポンプギアの吸入口18に循環させて
いる。

【００３２】よってポンプケース２の回転で旋回するド
リブンポンプギア14は空回り状態となって出力ポンプギ
ア10に伝達されずクラッチはオフ状態にある。

【００３３】スプール弁機構20の第１シリンダー弁21、
第２シリンダー弁22、スプール弁23がこの位置関係にあ
るときは、また一方でキックスタート時またはエンジン
ブレーキ作動時の状態でもあり、かかるキックスタート
時等の状態では出力軸12の方が強制的に回転されるの
で、オイルの流れが逆になり第１シリンダー弁21の溝条
21ｂの方からオイルが流入することになり、図４に示す
ようにチェックバルブ25はスプリング26の付勢力により
後方へ移動しオイルの流れを止めクラッチのオン状態を
形成し出力軸12の駆動力をエンジン側へ伝達できるよう
にしている。

【００３４】すなわち図３および図４に示すスプール弁
機構20の状態では油圧ポンプ式クラッチ１はワンウェイ
クラッチの作用を果し、アイドル運転時のエンジン側の
動力は出力軸12に伝達しないが（図３に示すクラッチオ
フ状態）、出力軸12側の動力はエンジン側へ伝達し（図
４に示すクラッチオン状態）、キックスタートやエンジ
ンブレーキ作用を行うことができる。

【００３５】次に図３のアイドル運転時からエンジン回
転数が上昇すると、ポンプケース２の回転でスチールボ
ール37が遠心方向に移動しガバナープレート35およびス
プール弁23を前方へ移動するので、第２シリンダー弁22
の孔22ｃをスプール弁23の大径部23ａが徐々に塞いでい
きオイルが循環しにくくなりギアポンプのドリブンポン
プギア14の回転に抵抗として働き、よって半クラッチの
状態でエンジンの動力の一部を出力軸12に伝達して回転
させる。

【００３６】さらにエンジン回転数が上昇すると、スプ
ール弁23は最も前方位置まで移動し、図５に示すように
第２シリンダー弁22の孔22ｃをスプール弁23の大径部23
ａが完全に塞ぎオイルの流通を遮断してクラッチのオン
状態を形成しエンジンの動力を略完全に出力軸12に伝達
することができる。

【００３７】そして変速するときには、かかる状態でク
ラッチレバーを操作し第２シリンダー弁22を後方へ移動
することになる。図６に示すように第２シリンダー弁22
の後方への移動で第２シリンダー弁22の幅広の溝条22ｂ
が第１シリンダー弁21の前後の孔21ｃ、21ｄに跨がって
オイルを流通させるので、クラッチをオフ状態にするこ
とができる。

【００３８】クラッチレバー操作は、第２シリンダー弁
22を移動させるものなので、操作荷重は低く扱い易い。
変速時にクラッチをオフ状態にできるので、シフトフィ
ーリングが良い。

【００３９】油圧ポンプ式クラッチの特有のクラッチの
静粛性、クラッチの断続荷重の低減なども確保されると
ともにスプール弁機構により少ない部品点数で種々のク
ラッチ状態を形成することができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、油圧ポンプの油路に介装され
たスプール弁によりオイルの流れを制御するので、少な
い部品点数で種々のクラッチ状態を形成可能なクラッチ
を構成することができる。

【００４１】またクラッチの操作荷重を低減することが
でき、変速時に容易にクラッチオフとしてシフトフィー
リングの向上を図ることができる。油圧ポンプ式なので
クラッチ作動は静粛で駆動系にかかるショック荷重を減
らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の油圧ポンプ式クラッチ
の中心軸を含む面で切断した断面図である。

【図２】同クラッチを中心軸に直交する面で切断した断
面図である。

【図３】同例のスプール弁機構の一状態を示す断面図で
ある。

【図４】同スプール弁機構の別状態を示す断面図であ
る。

【図５】同スプール弁機構の別状態を示す断面図であ
る。

【図６】同スプール弁機構の別状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…油圧ポンプ式クラッチ、２…ポンプケース、３…オ
イルケース、４…ポンプカバー、５…入力ギア、６…カ
バープレート、７…ボルト、10…出力ポンプギア、11…
Ｏリング、12…出力軸、13…枢軸、14…ドリブンポンプ
ギア、15…油路、16…吐出口、17…油路、18…吸入口、
20…スプール弁機構、21…第１シリンダー弁、22…第２
シリンダー弁、23…スプール弁、24…円筒部材、25…チ
ェックバルブ、26…スプリング、27…Ｏリング、30…リ
フタープレート、31…Ｅリング、32…スプリング、33…
ベアリング、34…作動部材、35…ガバナープレート、36
…Ｅリング、37…スチールボール、38…スプリング、40
…カム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心軸をクラッチ出力軸とし、 同クラッチ出力軸に対して回転自在に嵌合したポンプケ
   ースをクラッチ入力部とし、 前記クラッチ出力軸に出力ポンプギアを形成し、 前記ポンプケース内に前記クラッチ出力軸と平行な軸を
   中心とするドリブンポンプギアを回転自在に設け同ドリ
   ブンポンプギアを前記出力ポンプギアに噛合して油圧ポ
   ンプを形成し、 同油圧ポンプの吸入口と吐出口とを連結する油路にスプ
   ール弁を介装し、 同スプール弁の移動で油路を開閉制御することを特徴と
   する油圧ポンプ式クラッチ。