JPH0754859A - 自動二輪車用クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重量を軽減すること。 【構成】 本クラッチ装置は、クランク軸２に装着され
た入力部３と、出力部４と、入力部３と出力部４との間
に配置されたクラッチ本体５とを備えている。前記出力
部４は、入力部３と同心に配置されるとともにクランク
軸２に回転自在に支持されており、トランスミッション
の入力軸に連結可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クラッチ装置、特にエ
ンジン側のクランク軸とトランスミッションの入力軸と
の間で動力の伝達及び遮断を行うための自動二輪車用の
クラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動二輪車においては、エンジン
側のクランク軸とトランスミッションの入力軸とは同軸
ではなく、偏心して配置されている。そしてクランク軸
からの動力は、ギア列及びクラッチ装置を介してトラン
スミッションの入力軸に伝達される。クラッチ装置は、
一般に複数枚のクラッチプレートを有する多板クラッチ
構造であり、トランスミッションの入力軸の一端に、ト
ランスミッションの入力軸と同心に配置されている。

【０００３】たとえば実開平２−１１７４３３号公報に
示されたクラッチ装置では、エンジンのクランク軸から
の動力は、トランスミッションの入力軸と同心に配置さ
れた入力ギアに伝達される。この入力ギアにはクラッチ
装置のアウターケースが連結されており、入力ギア及び
クラッチアウターケースはともにトランスミッションの
入力軸に回転自在に支持されている。クラッチアウター
ケースの内部には多板クラッチ及び出力部が配置されて
いる。出力部はトランスミッションの入力軸の先端にス
プライン等により固定されている。多板クラッチは、プ
レッシャープレート及びこのプレッシャープレートを押
圧するコイルスプリングからなる押圧機構によって押圧
されており、通常はクラッチオン（接続状態）となって
いる。そしてクラッチをオフ（遮断状態）する場合に
は、レリーズ機構によりコイルスプリングの付勢力に抗
してプレッシャープレートを移動させ、多板クラッチの
各クラッチプレートの圧接を解除する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動二輪車用の
クラッチ装置は、レイアウト上トランスミッションの入
力軸の一端に取り付けられている。そして、このクラッ
チ装置には、前述のようにクランク軸からギア列を介し
て動力が伝達される。このためクラッチ装置には、ギア
列の減速比分だけ増加したトルクが入力されることとな
り、クラッチ容量を大きくする必要がある。したがっ
て、クラッチの大型化、重量の増加を招く。

【０００５】また、クラッチ装置の入力部と出力部とを
ダンパー機構によって連結する場合には、出力側の慣性
量を入力側の慣性量に比較して大きくすることにより振
動の減衰性能を向上させることが可能となる。しかし、
従来装置のように、トランスミッションの入力軸にクラ
ッチ装置を設けた場合には、ダンパー機構から出力側の
慣性量を大きくすることが困難である。このため、ダン
パー機構を設けても振動を十分に減衰させることができ
ない。

【０００６】本発明の目的は、装置全体の小型化を図り
重量を低減することにある。本発明の別の目的は、クラ
ッチ装置にダンパー機構を設けた場合に、ダンパー機構
による振動の減衰性能を向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動二輪車
用クラッチ装置は、エンジン側のクランク軸とトランス
ミッションの入力軸との間で動力の伝達及び遮断を行う
ためのクラッチ装置であり、クランク軸に装着される入
力部と、入力部と同心に配置されるとともにクラッチ軸
に回転自在に支持され、トランスミッションの入力軸に
連結可能な出力部と、入力部と出力部との間に配置され
たクラッチ本体とを備えている。

【０００８】

【作用】本発明に係る自動二輪車用クラッチ装置では、
クラッチ装置の入力部がエンジンのクランク軸に装着さ
れており、出力部もこの入力軸と同心に配置されてい
る。このように、エンジン側のクランク軸に装置の各構
成要素を配置することにより、出力側に設けた場合に比
較してトルク容量を小さくでき、装置全体の重量を低減
することが可能となる。

【０００９】また、装置の入力部にダンパー機構を設け
た場合、このダンパー機構から出力側の慣性量を大きく
することが容易になる。このため、ダンパー機構による
振動の減衰性能を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例による自動二輪車用
クラッチ装置を示している。このクラッチ装置１は、エ
ンジン側のクランク軸２の先端に装着されており、入力
部３と出力部４と、入力部３と出力部４との間に配置さ
れたクラッチ本体５と、クラッチ本体５のオン・オフ
（動力の伝達及び遮断）を行うための押圧機構６とを有
している。

【００１１】入力部３は、クランク軸２の先端に装着さ
れている。入力部３は、スプラインハブ１０と、スプラ
インハブ１０の押圧機構６側の側面に配置された円板状
のリテーニングプレート１１と、スプラインハブ１０を
挟んでリテーニングプレート１１と対向するように配置
された円板状のクラッチプレート１２とを有している。
スプラインハブ１０は、中心部にボス部１０ａを有し、
その外周側に円板状のフランジ部１０ｂを有している。
ボス部１０ａの内周にはスプライン孔が形成されてお
り、クランク軸２先端のスプライン軸に噛み合ってい
る。フランジ部１０ｂには複数の窓孔１０ｃが形成され
ており、この窓孔１０ｃにダンパー機構としてのトーシ
ョンスプリング１３が収納されている。トーションスプ
リング１３は、その両側がリテーニングプレート１１と
クラッチプレート１２とにより支持されている。リテー
ニングプレート１１とクラッチプレート１２とはストッ
プピン１４によって軸方向及び回転方向に固定されてい
る。このストップピン１４はスプラインハブ１０のフラ
ンジ部１０ｂを貫通しており、所定の角度範囲でストッ
プピン１４とスプラインハブ１０とは相体回転が可能で
ある。またスプラインハブ１０のフランジ部１０ｂの内
周部には、リテーニングプレート１１及びクラッチプレ
ート１２にそれぞれ挟持されるように１対のフリクショ
ンワッシャー１５が配置されている。

【００１２】クラッチプレート１２の外周部には押圧機
構６側に延びる円筒部１２ａが形成されている。この円
筒部１２ａの外周部の押圧機構６側にはスプライン軸が
形成されており、このスプライン軸には、クラッチ本体
５を構成する第１フリクションディスク２０が噛み合っ
ている。これにより、第１フリクションディスク２０
は、円筒部１２ａに対して軸方向に移動自在で回転方向
には固定されている。第１フリクションディスク２０の
両側面には、摩擦材が固定されている。

【００１３】また、クラッチプレート１２の外周部に
は、ワンウエイクラッチ機構を介してクラッチ本体５を
構成する第２フリクションディスク２１が配置されてい
る。第２フリクションディスク２１の両側面には、摩擦
材が固定されている。ワンウエイクラッチ機構につい
て、図２を用いて詳細に説明する。クラッチプレート１
２の外周部には、円周方向に等間隔で６個の溝２２が放
射状に形成されている。この溝２２のそれぞれにはワン
ウエイブロック２３が出没自在に挿入されている。ワン
ウエイブロック２３の頭部は斜め状に形成されている。
一方、第２フリクションディスク２１の内周端２１ａは
鋸歯状に形成されており、各歯の傾斜はワンウエイブロ
ック２３の頭部の傾斜と同じである。

【００１４】このような機構では、クラッチプレート１
２がドライブ方向Ｄに回転する際は、ワンウエイブロッ
ク２３が第２フリクションディスク２１の内周端の歯２
１ａに引っ掛かり、トルクが伝達される。なお、ワンウ
エイブロック２３は、回転時においては遠心力によって
外側に突出している。一方エンジンブレーキが作用した
場合は、第２フリクションディスク２１側からエンジン
ブレーキ方向Ｂに回転力が伝達される。この場合には、
第２フリクションディスク２１が回転するとワンウエイ
ブロック２３はクラッチプレート１２の溝２２内に後退
し、第２フリクションディスク２１は空回りすることと
なる。

【００１５】なお、クラッチプレート１２の側面には、
第２フリクションディスク２１の軸方向の移動を規制す
るためのプレート２４が固定されている。出力部４は、
クラッチアウターケース３０を有している。クラッチア
ウターケース３０は、入力部３を覆う円筒部３０ａと、
押圧機構６と逆側の側面を形成する側壁３０ｂとを有し
ている。円筒部３０ａの内周部にはスプライン孔が形成
されている。このスプライン孔には、第１及び第２フリ
クションディスク２０，２１とともにクラッチ本体５を
形成するドリブンプレート３１が噛み合っている。ドリ
ブンプレート３１は、クラッチアウターケース３０に対
して軸方向に移動自在でかつ回転方向には固定される。
クラッチアウターケース３０の側壁３０ｂの内周部に
は、出力ギア３２がリベット３３により固定されてい
る。この出力ギア３２は、クランク軸２に軸受３４を介
して回転自在に支持されている。また出力ギア３２は、
トランスミッションの入力軸３５に固定されたギア３６
と噛み合っている。

【００１６】押圧機構６は、ほぼ円板状のプレッシャー
プレート４０と、このプレッシャープレート４０を図１
において左方に付勢するメインコーンスプリング４１と
を有している。プレッシャープレート４０の外周端に
は、クラッチアウターケース３０のスプライン孔と噛み
合うスプライン軸が形成されており、これによりプレッ
シャープレート４０は、クラッチアウターケース３０に
対して軸方向に移動自在で回転方向に固定されている。
メインコーンスプリング４１の内周端はプレッシャープ
レート４０に係止し、外周端はクラッチアウターケース
３０の円筒部３０ａ先端に装着された止め輪４２により
係止されている。プレッシャープレート４０の内周端は
軸受４３を介してレリーズロッド４４に回転自在に支持
されている。

【００１７】また、クラッチアウターケース３０の側壁
３０ｂとドリブンプレート３１との間には、クラッチオ
ン時のショックを緩和するとともに、レリーズ荷重特性
を調整するためのクッション用のサブコーンスプリング
４５が配置されている。これらの荷重特性については後
述する。次に本クラッチ装置の動作について説明する。

【００１８】レリーズロッド４４が図１の左方に引かれ
ていないクラッチオン状態では、メインコーンスプリン
グ４１によってプレッシャープレート４０がクラッチア
ウターケース３０の側壁３０ｂ側に押され、これにより
フリクションディスク２０，２１とドリブンプレート３
１とが圧接されている。この状態では、クランク軸２か
ら入力部３に伝達された動力は、スプラインハブ１０か
らダンパー機構としてのトーションスプリング１３を介
してクラッチプレート１２に伝達される。このクラッチ
プレート１２に伝達された動力は、フリクションディス
ク２０，２１及びドリブンプレート３１を介して出力部
４のクラッチアウターケース３０に伝達される。ここ
で、図２で説明したように、入力部３から出力部４への
動力伝達時にはワンウエイクラッチ機構がオン状態であ
るので、第２フリクションディスク２１は動力伝達に寄
与する。

【００１９】クラッチアウターケース３０に伝達された
動力は、出力ギア３２を介してギア３６に伝達され、こ
れによりトランスミッションの入力軸３５に伝達され
る。走行時にエンジンブレーキが作用した場合は、出力
部４から入力部３側に動力が伝達される。この場合に
は、ワンウエイ機構が作動し、第２フリクションディス
ク２１からの動力はクラッチプレート１２に対して伝達
されず、第１フリクションディスク２０のみが動力伝達
に寄与する。このため、エンジンブレーキ時にはトルク
容量が半減し、トルクリミッタとして作用する。したが
って、自動二輪車のようにタイヤの接地力が小さい場合
でもタイヤのスリップを抑えることができ、走行が安定
する。

【００２０】一方、運転者によってレリーズロッド４４
が図１の右方向に引かれた場合には、プレッシャープレ
ート４０がメインコーンスプリング４１の付勢力に抗し
て図１の右方に移動する。これによりフリクションディ
スク２０，２１とドリブンプレート３１との圧接が解除
され、クラッチがオフとなる。次に、図３を用いてクラ
ッチ押し付け用のメインコーンスプリング４１とクッシ
ョン用のサブコーンスプリング４５の荷重特性の関係及
びレリーズ荷重特性について説明する。

【００２１】メインコーンスプリング４１の押し付け荷
重特性は、図３の曲線Ｐ１で示される特性を有してい
る。そして初期時にはＡ点でセットされている。一方サ
ブコーンスプリング４５の押し付け荷重特性は、図３の
Ｐ２で示す特性である。このような構成では、レリーズ
時にサブコーンスプリング４５が作用することによって
レリーズ荷重が軽減される。また、メインコーンスプリ
ング４１はレリーズするにしたがってその荷重が小さく
なり、サブコーンスプリング４５のクッション力（レリ
ーズ荷重と反対方向の荷重）が徐々に小さくなる。この
ため、両コーンスプリング４１，４５の荷重特性を合成
して得られるレリーズ荷重特性は図３のＰ３で示すよう
にほぼ平坦な特性となる。

【００２２】ここで、図３に破線で示す各特性は従来装
置の荷重特性を示したものである。すなわち、従来装置
のように押し付け手段としてコイルスプリングを用いた
場合の押し付け荷重特性はＱ１であり、これに対してク
ッションスプリングの荷重特性はＱ２である。このよう
なコイルスプリングの特性Ｑ１とクッションスプリング
の荷重特性Ｑ２とを合成して得られるレリーズ荷重特性
は、Ｑ３で示すような特性となり、レリーズ荷重がレリ
ーズ操作にしたがって急激に上昇している。

【００２３】以上のように本実施例では、クラッチ装置
をクランク軸２の先端に設けているので、従来のクラッ
チ装置に比較してクラッチ容量を小さくすることがで
き、全体の重量及び慣性量の低減を図ることが可能とな
る。また、同様の理由により、ダンパー機構３の出力側
の慣性量を大きくすることができ、振動の減衰性能を向
上させることが容易となる。

【００２４】また、この実施例では、プレッシャープレ
ート４０をメインコーンスプリング４１によって押し、
またクッション用のサブコーンスプリング４５とバラン
スさせているので、レリーズ荷重を低減することができ
るとともに、レリーズ荷重特性をほぼ平坦にすることが
でき、レリーズ操作がスムーズに行える。さらに、エン
ジンブレーキが作用した際にはワンウエイクラッチ機構
によってクラッチのトルク容量を１／２に減少させてい
るので、特に自動二輪車のようにタイヤの接地力が小さ
い場合にもスリップの発生を防止することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明では、クラッチ装置
をクランク軸上に設けているので、従来装置に比較して
クラッチの重量を低減することができる。またクラッチ
装置にダンパー機構を設けた場合に、ダンパー機構の出
力側の慣性量を大きくすることが容易となり、振動の減
衰性能を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用されたクラッチ装置の
縦断面構成図。

【図２】前記装置のワンウエイ機構を示す図。

【図３】前記装置の押し付け荷重特性及びレリーズ荷重
特性を示す図。

【符号の説明】

１ クラッチ装置 ２ クランク軸 ３ 入力部 ４ 出力部 ５ クラッチ本体 １３ トーションスプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン側のクランク軸とトランスミッシ
   ョンの入力軸との間で動力の伝達及び遮断を行うための
   自動二輪車用のクラッチ装置であって、 前記クランク軸に装着される入力部と、 前記入力部と同心に配置されるとともに前記クランク軸
   に回転自在に支持され、前記トランスミッションの入力
   軸に連結可能な出力部と、 前記入力部と出力部との間に配置されたクラッチ本体
   と、を備えたクラッチ装置。
2. 【請求項２】前記入力部は、前記クランク軸から入力さ
   れるトルク変動を吸収するためのダンパー機構を有して
   いる、請求項１に記載のクラッチ装置。