JPS62266236A

JPS62266236A - 遠心クラツチのシユ−ウエイト

Info

Publication number: JPS62266236A
Application number: JP10697986A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamada; 徹山田
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1986-05-10
Filing date: 1986-05-10
Publication date: 1987-11-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、遠心クラッチに適用して効果のある技術に
関する。

［従来技術］遠心クラッチのシューウェイトは、内燃機関からの動力
を受けて回転する支持部材に、環状配置をもって基端部
が回動可能に軸支されるとともに、ばねによって自由端
部が収縮する方向へ回動復帰力を与えられていて、前記
回転部材の回転に伴う遠心力を受けて、自由端側か前記
ばねの力に抗しながら回動しその外周の摩擦部材の部分
が、後輪に動力を伝える動力伝達系の駆動軸に固定され
たクラッチハウジングの内周面に摩擦接触することによ
って、動力の伝達を行うものである。

このように、遠心クラッチのシューウェイトは受ける遠
心力の大きさに応じて動力を伝達状態と非伝達状態とに
切り換えるものであって、その質量管理を厳しく行う必
要があるので、質量管理しやすいダイキャスト製作又は
鋳造製作のできる材質のものが望まれる他、シューウェ
イトの小型化の要請上密度の大きい材質のものが望まれ
る。これらのことを考慮して、従来、シューウェイトに
は亜鉛をベースとする亜鉛合金（アルミニウムを３．９
〜４．３％含む。）が用いられていた。

しかし、この遠心クラッチのシューウェイトには、その
他に、後述する内燃機関からの熱やクラッチハウジング
との間の摩擦熱などによって高温（８０℃以上）に晒さ
れた状態でばねによる曲げ力が作用するので、高温強度
や高温クリープ強度の高いものが望まれる。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、上記従来の遠心クラッチのシューウェイトの
材料に用いられている亜鉛合金は８０℃以上の高温にお
ける強度やクリープ強度が低く、そのため、ばねの力に
よって曲げ変形が生じて、クラッチハウジングへの接触
不良が起こったり接触のタイミングがずれるなどしてク
ラッチの切り換えが円滑でなくなるという問題点があっ
た。

［発明の目的コこの発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、アルミニウムが耐熱強度を高めるという研究結果をも
とに、高温強度や高温クリープ強度が高く、かつ、小型
で質量が大きく質量管理のしやすい遠心クラッチのシュ
ーウェイトを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明は、上記問題点を解決するため、遠心クラッチ
のシューウェイトをアルミニウムの含有量が１０．５〜
１１．５％の亜鉛合金により作った構成とした。

［作用］アルミニウムを１０．５〜１１．５％含有する亜鉛合金
は、従来用いられていたアルミニウムを３゜９〜４．３
％含む亜鉛合金に比べて高温強度や高温クリープ強度が
高いので、それを用いて作ったシューウェイトは高温下
の使用においても変形しにくくクラッチタイミングを狂
わせない。

また、この亜鉛合金（アルミニウムを１０．５〜１１．
５％含む）は従来の亜鉛合金（アルミニウムを３．９〜
４．３％含む）に比べて密度が９％程度しか小さくなら
ないので、シューウェイトに所要の質量をもたせてもあ
まり大型にならない。

さらに、鋳造の他、従来用いられた亜鉛合金と同様にダ
イキャストも可能でシューウェイトの質量管理を厳しく
行うことができる。

また、熱伝導度も高くて熱放散性がよく、シューウェイ
ト自身の温度を低く抑え、もって外力によるシューウェ
イトの曲げ変形を防止でき、クラッチタイミングを一定
に保つことができる。

［実施例］第４図に側面図として示すものは、この発明が適用され
たスクータ１である。

このスクータ１には、外形を第２図に二点鎖線で平面図
として示すユニットスウィング式エンジン２が搭載され
ている。このユニットスウィング式エンジン２の前部と
後部には、それぞれ内燃機関３（詳しい図示は省略）の
動力によって回転するクランクシャフト４と、該クラン
クシャフト４からＶベルト式無段階変速装置５を介して
動力を受け、その動力をさらに駆動輪１ｏに伝達する駆
動軸７が回転自在に設置されている。

ちなみに、前記無段階変速装置５は、クランクシャフト
４と一体に回転しその回転による遠心力を受けて放射方
向に移動する複数のウェイト６ａにより可動側シーブ６
ｂがクランクシャフト４の軸方向に移動され回転速度に
比例してＶ溝６Ｃが狭まるプライマリシーブ６と、前記
駆動軸７に回転フリーに外嵌されていてそのＶ溝８Ｃの
部分に掛かる負荷の増加に連れて可動側シーブ８ｂがそ
の側部を付勢するばね８ａの力に抗して駆動軸７方向に
移動されて■溝８ｃの幅が拡がるセカンダリシーブ８と
、これらシーブ６−８間に掛渡されたＶベルト９とから
構成されることによって、プライマリシーブ６からセカ
ンダリシーブ８への動力伝達の切替えが無段階に行なえ
るようになっている。

前記セカンダリシーブ８の外側寄りには同セカンダリシ
ーブ８の回転に伴って作動される遠心クラッチ装置２０
が取り付けられている。

この遠心クラッチ装置２０は、前記駆動軸７に固定され
同駆動軸７と一体に回転するクラッチハウジング２１と
、該クラッチハウジング２１内において前記セカンダリ
シーブ８に固定されそれと一体に回転するクラッチ２５
とから構成されている。

前記クラッチ２５は、セカンダリシーブ８に固定された
円板状の支持部材２５と、その外周寄りに環状配置をも
ってピン２７を介して回動可能に取り付けられた円弧状
のシューウェイト２８に回動復帰力を与えるコイル状ば
ね２９とから構成され、前記シューウェイト２８の外周
面には摩擦部材２８ａが取り付けられている。

そして、常時は５シユーウエイト２８がコイルばね２９
により収縮する方向に回動復帰されることによりクラッ
チハウジング２１の内周面とシュ−ウェイト２８外周の
摩擦部材２８ａとの間が離れていて、その相互間には動
力の授受が無く駆動軸７が停止した状態にあるが、クラ
ッチ２５の回転が一定速度以上になるとシューウェイト
２８に掛る遠心力がはね２９の引張力に打ち勝って外へ
拡がる方向に回動する。その結果、摩擦部材２８ａの外
周面がクラッチハウジング２１の内周面に摺接しそのと
きの摩擦接触力でクラッチ２５とクラッチハウジング２
１とが一体に回転するようになって動力伝達が行われる
。

上記のような働きをするシューウェイト２８は、内燃機
関３からの熱や摩擦部材２８ａとクラッチハウジング２
１との摩擦熱を受けて高温（８０℃以上）に晒されると
同時にばね２９により曲げ力を受けている。しかし、そ
れによってシューウェイト２８が変形してしまうと、ク
ラッチ２５の切れが悪くなって好ましくないので、それ
を防止するため高温強度や高温クリープ強度の高いこと
が要求される。

また、シューウェイト２８に掛かる遠心力の大小の変化
に応じて動力を伝達状態と非伝達状態とに正確に切り換
える働きをするものであるからその質量管理を厳しく行
う必要があり、従って、質量管理上有利なダイキャスト
製作又は鋳造製作が可能な材質であることが望まれる。

さらに、最近における小型化の要請から密度（ｇ／ａｄ
）の高い材質のものが望まれる。

これらのことを総合的に考慮した研究の結果、亜鉛をベ
ースにアルミニウム、銅、マグネシウムを添加した亜鉛
合金を用いるのが望ましいということが分かった。

そして、その中で特に亜鉛は、ダイキャスト製作を容易
にさせる他、密度（ｇ／ａｊ）が高いが。

その反面８０℃以上の高温強度や高温クリープ強度が低
く熱伝導度が低いという性質を、一方アルミニウムは、
〜１５０℃までの高温強度や高温クリープ強度が高い他
、熱伝導度が高く冷え易いがその反面密度（ｇ／ａＪ）
が低いという性質を有するということがわかった。

この中で、アルミニウムの含有量に着目し既成の亜鉛合
金を用いて実験してみると、アルミニウム含有量が８．
０〜８．８％の亜鉛合金を用いた場合は、アルミニウム
の含有量が少なく高温強度や高温クリープ強度が低すぎ
て実用に適さないことが分かった。

一方、アルミニウム含有量が２５〜２７％の亜鉛合金を
用いた場合は、アルミニウムの含有量が多過ぎて密度が
低く所要の質量を得るのに大型化してしまうことが分か
った。

次に、それらの間にあるアルミニウム含有量が１０．５
〜１１．５％の亜鉛合金を用いて実験してみると、従来
用いられていた亜鉛合金（アルミニウム含有量が３．９
〜４．３％）を用いた場合に比し高温強度や高温クリー
プ強度が高くなる他、熱伝導度が良好で熱放散性が良く
なり、その結果、シューウェイト２８の時間変形が従来
のものに比べて数分の１〜数十分の１位に小さくなって
高温下におけるクラッチの切換えを長時間円滑に保つよ
うに作用した。この亜鉛合金（アルミニウム含有量が１
０．５〜１１．５％）はダイキャストにも適する。

これらの研究の結果、遠心クラッチ装置のシューウェイ
ト２８をアルミニウム含有量が１０．５〜１１．５％の
亜鉛合金からダイキャスト又は鋳造により作ることとし
た。ちなみに、この発明に用いた亜鉛合金と従来用いら
れた亜鉛合金（アルミニウム含有量が３．９〜４．３％
）の引張強さくｋｇ−ｆ　／ｍｓ”）を温度（’Ｃ）と
の関係において示せば第３図に示すグラフのようになる
。つまり。

同図中において実線で示す亜鉛合金（アルミニウム含有
量が１０．５〜１１．５％）の方が点線で示す亜鉛合金
（アルミニウム含有量が３．９〜４゜３％）に比べて同
じ温度下での引張強度が高い。

このことからも、アルミニウム含有量が１０゜５〜１１
．５％の亜鉛合金を用いれば、従来使用されていたよう
な亜鉛合金（アルミニウム含有量が３．９〜４．３％）
を用いた場合よりも高温強度や高温クリープ強度が高く
なって、その分シューウェイトの変形が少なくなり、ク
ラッチタイミングを長時間良好に保てることが伺える。

［発明の効果］この発明に係る遠心クラッチ装置のシューウェイトは、
上記のように、アルミニウム含有量が１０．５〜１１．
５％の亜鉛合金により作っであるので、従来の亜鉛合金
（アルミニウム含有量が３゜９〜４．３％）を用いて作
ったものに比べて高温強度や高温クリープ強度が著しく
高くなり、高温下における長時間の使用においても変形
せずクラッチの切れを良好に保つ、また１本発明で用い
た亜鉛合金は、従来のものに比べて密度（ｇ／ａＪ）が
あまり小さくならないので、シューウェイトを大型化し
なくても所要の質量を得られる。また。

鋳造の他ダイキャストによる製作も可能なので、質量管
理も厳格に行なえてクラッチタイミングを一定に保つこ
とができる。また、従来のものに比べて熱伝導度が高い
ので、熱放散性が良好で温度低下を生じさせ易く、シュ
ーウェイトの変形を小さく抑えることができ、その結果
、クラッチの切れを長時間良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用された遠心クラッチの正面図、第２図はこの遠心クラッチが組み込まれたユニットスウ
ィング式エンジンの説明図的な部分中央平断面図、第３図は亜鉛合金の引張強さを温度との関係において示
すグラフ。第４図はこのユニットスウィング式エンジンが搭載され
たスクータの側面図である。３・・・・内燃機関、７・・・・駆動軸、２１・・・・
クラッチハウジング、２６・・・・支持部材、２８・・
・・シューウェイト、２８ａ・・・・摩擦部材、２９・
・・・ばね。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

内燃機関からの動力を受けて回転する支持部材と、その
外周寄り部分に環状配置をもって複数個基端部が回動可
能に軸支された円弧状のシューウエイトと、これらシュ
ーウエイトの自由端部と前記支持部材との間に張設され
前記シューウエイトに回動復帰力を与えるばねとを具え
ていて、前記回転部材の回転に伴う遠心力によってシュ
ーウエイトの自由端側が前記ばねの力に抗して拡がる方
向に回動してその外周に固定された摩擦部材の部分が動
力伝達系の駆動軸に固定されたクラッチハウジングの内
周面に摩擦接触して動力伝達を行う遠心クラッチの前記
シューウエイトにおいて、該シューウエイトはアルミニ
ウムを１０．５〜１１．５％含有する亜鉛合金から作ら
れていることを特徴とする遠心クラッチのシューウエイ
ト。