JPS6330612A - 遠心クラツチ - Google Patents

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】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、駆！！］源に連動、連結された入力軸に駆動
仮が固着され、入力軸内に同心にかつ相対回転自在に配
置された出力軸の入力軸からの突出端には駆動板を囲繞
する有底円筒状ドラムが着脱自在に固着され、入力軸と
平行な複数の支軸により前記ドラム内周面に対する近接
、離反を可能にして駆動板に支承された複数のシューに
は、ドラム内周面から離反する方向のばね力を発揮する
クラッチばねが接続されて成る遠心クラッチに関する。

（２）従来の技術 従来、かかる遠心クラ７チでは、駆動板の一方側にシュ
ーおよびクラフチばねを配置するのが、一般的である（
たとえば実開昭４９−４３６４７号公報）。

（３）発明が解決しようとする問題点 ところで、かかる遠心クラッチは、一般にＶベルト式無
段変速機と組合せて小排気量の自動二輪車等に用いられ
ているが、その運転の容易さから大排気量車への採用が
検討されている。この場合、遠心クラッチのクラッチ容
量を大きくすることが必要となる。

クラッチ容量を大きくするには、シューの重量を増加し
たり、シュー個数を増したり、全体有効径を大きくする
等の手段が考えられる。

ところが、シューの重量を増加すると、その重量増加に
応じた遠心力の増大に耐えるべく駆動板およびドラムの
剛性を高くする必要があり、全体重量も増加する。しか
もシューの重量増加に応じてクラッチばねのばね荷重も
高くする必要があり、ばね荷重の設定に無理が生じる。

またシューの個数を増やして対応するには、駆動仮に配
置可能なシューの個数はスペース上制約があり、不可能
な場合が多い。

さらに全体有効径を大きくすることもスペース上制約が
多く、不可能な場合が多い。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、小
型、軽量のままでクラッチ容量の増大を図るとともにメ
ンテナンスも容易にした遠心クラッチを提供することを
目的とする。

Ｂ０発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明によれば、入力軸および出力軸間で比較的大きな
トルクを伝達すべ（重量およびばね荷重を設定された複
数のシューおよびクラッチばねがドラムの閉塞端側に配
置され、入力軸および出力軸間で比較的小さなトルクを
伝達すべく重量およびばね荷重を設定された複数のシュ
ーおよびクラッチばねがドラムの開放端側に配置される
。

（２）作　用 シューおよびクラッチばねが駆動板の両側に配置される
ので、全体有効径が大きくなることを避けてクラッチの
個数を増やし、クラッチ容量の増大を図ることができる
。しかも１個当りのシューの重量が増大することを避け
ることができ、クラッチばねのばね荷重の設定に無理が
生じることはない。また比較的大きなトルク伝達を行な
うシューおよびクラッチばねがドラムの閉塞端側にある
ので、ドラムを出力軸から取外したときに、摩耗量が大
きい方のシューの取換えなどのメンテナンス作業が容易
となる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
先ず本発明の一実施例を示す第１図および第２図におい
て、スクータなどの自動二輪車の車体にはパワーユニッ
トＰが懸架される。このバワーユニットＰは、エンジン
本体ｌと、該エンジン本体１の一側下部に隣接して連設
される伝動部２と、この伝動部２の後部に支持される後
車幅Ｗとから成る。

伝動部２のケーシング３は、エンジン本体１におけるク
ランクケース４に一体に連設されて後方に延びる壁部５
と、その壁部５の後部に連結ボルト６によって固着され
るミッションカバー７と、壁部５およびミッションカバ
ー７間に弾性シール部材８を介在させて連結ボルト９に
より壁部５に固着されるカバーケース１０とから成る。

クランクケース４内に形成されたクランク室１１に隣接
してケーシング３内には伝動室１２が形成される。クラ
ンクケース４には、クランク軸１３が回転自在に支承さ
れており、クランク室ｌｌ内でクランク軸１３にはコン
ロッド１４を介してピストン１５が連結される。またケ
ーシング３内の後部で壁部５とミッションカバー７との
間にはギヤ室１６が画成され、このギヤ室１６内に前記
クランク軸１３と平行な出力軸１７が回転自在に横架さ
れる。

クランク軸１３および出力軸１７は、作動室１２内に突
入しており、作動室１２内で、クランク軸１３および出
力軸１７間に、■ベルト式無段変速機Ｔおよび遠心クラ
ッチＣが配設される。

無段変速機Ｔは、クランク軸１３側に配設される駆動プ
ーリ１８と、出力軸１７側に配設される被動プーリ１９
と、両ブーＩＪ１８．１９間に懸回される無端状のＶベ
ルト２０とから成る。

駆動プーリ１８は、クランク軸１３に固着される固定ブ
ーり半体１８ａと、軸方向摺動可能にしてクランク軸１
３に支承される可動ブーり半体１８ｂとから成り、可動
ブーり半体１８ｂには遠心力が作用したときに可動プー
リ半体１８ｂを固定プーリ半休１８ａ側に近接移動せし
める変速用ウェイトローラ２３が装備される。

被動ブーＩＪ１９は、遠心クラッチＣにおける入力軸２
１として出力軸１７のまわりに相対回転自在に配置され
た円筒状のプーリ軸に固着される固定プーリ半体１９ａ
と、入力軸２１上で摺動可能に支承される可動プーリ半
体１９ｂとから構成され、可動ブーり半体１９ｂは、遠
心クラッチＣとの間に介装したばね２２により固定プー
リ半体１９ａに近接する方向に付勢される。

かかる無段変速機Ｔによれば、クランク軸１３の回転数
が増大していくと、駆動プーリ１８の有効径の増加に伴
ってＶベルト２０が駆動プーリ１８側に引張られる。こ
れに応じて被動プーリ１９の有効径が減少し、クランク
軸１３および入力軸２１間の変速比を自動的かつ無段階
に減少させることができる。

ギヤ室１６には減速歯車機構Ｒが収容されており、この
減速歯車機構Ｒは、前記出力軸１７と、該出力軸１７に
平行にして壁部５およびミッションカバー７に回転自在
に支承される減速軸２４と、ギヤ室１６外に一部を突出
させて減速軸２４と平行に壁部５およびミッションカバ
ー７に回転自在に支承される車軸２５と、出力軸１７と
一体の駆動歯車２６と、減速軸２４と一体であって駆動
歯車２６に噛合される第１減速歯車２７と、減速軸２４
と一体の第２減速歯車２８と、車軸２５と一体であって
第２減速歯車２８に噛合される第３減速歯車２９とから
成る。

ギヤ室１６から突出した車軸２５に後車幅Ｗが装着され
る。またクランク軸１３の前記無段変速機Ｔとは反対側
の端部には、交流発電機３０が連結される。

第３図において、遠心クラッチＣは本発明に従フて構成
されており、入力軸２１の回転数が所定値以上に上昇し
たときに人ノＪ軸２１および出力軸１７間を連結するよ
うに作動する。

入力軸２１は出力軸１７を同心に囲繞するように配置さ
れており、両輪２１．１７間には軸受３１．３２および
シール部材３３が介装される。これにより入力軸２１は
相対回転自在にして出力軸１７に支承されることになる
。

入力軸１７には、被動プーリ１９における可動プーリ半
体１９ｂを一体に備える円筒状摺動ｖＩ３４が摺合され
ており、摺動筒３４には軸方向に延びる長孔３５が穿設
される。また軸線と直角にして入力軸２１に植設された
ビン３６には、長孔３５の内面に摺接する案内ローラ３
７が軸支されており、摺動筒３４は、入力軸２１との相
対回転を阻止されて、軸方向にのみ移動可能にして入力
軸２１に摺合される。この摺動筒３４には、可動ブーり
半体１９ｂに当接する円筒状受は部材６４が、その軸方
向に沿う長孔３５の両側でシール部材６５をそれぞれ介
装して嵌挿される。

入力軸２１の他端部には、外方側に臨む段部３８を介し
て小径の雄ねじ部３９が設けられており、段部３８と、
雄ねじ部３９に螺合されるナツト４０とで挟持されるよ
うにして、基本的に円板状の駆動板４１が入力軸２１に
固着される。この駆動板４１と受は部材６４すなわち被
動プーリ１９における可動ブーり半体１９ｂとの間に、
該可動プーリ半体１９ｂを固定ブーり半体１９ａ側に弾
発付勢するばね２Ｚが介装される。

出力軸１７は、入力軸２１の前記他端より突出しており
、この出力軸１７の突出端にドラム４２が同軸に固着さ
れる。ドラム４２は、駆動板４１を同心に囲繞する円筒
部４３と、その円筒部４３の一端を閉塞する端板部４４
とで基本的に有底円筒状に形成されており、端板部４４
の中央が出力軸１７に固着される。また円筒部４３の外
周には補強筒４５が嵌合、固着される。

端板部４４の中央部には、内方側に窪んだ窪み４６が設
けられており、この窪み４６の中央には、出力軸１７に
スプライン結合し得る連結筒４７が固着される。しかも
連結筒４７を出力軸１７にスプライン結合して軸受３１
の内輪に当接させた状態で、連結筒４７から突出する雄
ねじ部４８が出力軸１７に同軸に突設されており、この
雄ねじ部４８に螺合するナツト４９を締付けることによ
り、ドラム４２が出力軸１７に固着される。

このようにしてナフト４９でドラム４２を出力軸１７に
固着することにより、メンテナンス時にドラム４２を出
力軸１７から取外すことが容易となる。また窪み４６を
ドラム４２に設けたことにより、出力軸１７の長さを短
縮することが可能であり、これは出力軸１７の剛性増大
に寄与するものである。

第４図を併せて参照して、ドラム４２の閉塞端すなわち
端板部４４側で駆動板４１の一側面には、入力軸２１お
よび出力軸１７と平行な複数たとえば３つの第１支軸５
１が周方向に等間隔をあけて植設される。各第１支軸５
１には、止め輪５２により抜は出しを防止するようにし
て第１シユー５３がそれぞれ揺動可能に支承される。

各第１シユー５３は、第１支軸５１により中間部を支承
された支持腕部５４と、ドラム４２の内周面に対応して
円弧状に彎曲された円弧部５５とが一体に連設されて成
り、円弧部５５の外側面にはドラム４２の内周面に摺接
可能な第１ライニング材５６がそれぞれ貼着される。し
かも各第１シユー５３は、第１ライニング材５６が、入
力軸２１および出力軸１７の回転方向５７に沿って第１
支軸５１よりも前方側にある、いわゆるリーディング式
に配置される。

各第１シュー５３間には、第１ライニング材５６をドラ
ム４２から離反させる方向に第１シユー５３を回動付勢
すべく第１クラツチばね５８がそれぞれ介装される。す
なわち第１クラツチばね５８の一端は、第１シユー５３
の基端に接続され、その第１シユー５３に隣接する他の
第１シユー５３における円弧部５４の中間部に第１クラ
ツチばね５８の他端が接続される。

ドラム４２の開放端側の駆動板４１の他側面には、入力
軸２１および出力軸１７と平行な３つの第２支軸５９が
、周方向に等間隔をあけて植設される。しかもこれらの
第２支軸５９は、前記第１支軸５１相互間の中央に位置
するようにして駆動板４１に植設される。

第２支軸５９には、前記第１シユー５３と基本的に同一
形状の第２シユー６０の基端が止め輪６１によって抜は
止めを果たしながら１訂動可能に支承され、第２シユー
６０にはドラム４２の内周面に摺接可能な第２ライニン
グ材６２がそれぞれ貼着される。また各第２シュー６０
間には第２クラツチばね６３がそれぞれ介装される。し
かも第２シユー６０は、第２ライニング材６２が第２支
軸５９よりも回転方向５７に沿って第２支軸５９よりも
前方側にあるようにして、第１シユー５３と同様にリー
ディング式に配置される。

すなわち、駆動板４１の一側に第１シユー５３および第
１クラツチばね５８が配置され、駆動板４１の他側に第
２シユー６０および第２クラツチばね６３が配置される
ことになる。

ここで駆動板４１の一側のトルク特性を第５図の曲線Ａ
で示すように設定し、他側のトルク特性を第５図の曲線
Ｂで示すように設定する。すなわち第１シユー５３およ
びドラム４２間の伝達トルクは、エンジン回転数が比較
的低いときには「０」であり、エンジン回転数が大とな
るにつれて急激に増加して比較的大きなトルクを伝達す
るように設定される。また第２シユー６０およびドラム
４２間の伝達トルクは、エンジン回転数が比較的低いと
きからエンジン回転数の増大に応じて緩やかに上界し、
比較的小さなトルクを伝達するように設定される。

このように設定すると、全体としての特性は曲線Ｃで示
すようになり、曲線りで示す従来のものに比べると、エ
ンジン回転数が比較的低い領域での伝達トルクを緩やか
に上昇せしめることができる。なお第５図で示す曲線Ｅ
はエンジントルクを示すものである。

このトルク特性の設定は、第１および第２シュー５３．
６０の重量を同一にして、第１および第２クラツチばね
５８，６３の設定荷重を異ならせるか、第１および第２
シュー５３．６０の重量ならびに第１および第２クラツ
チばね５８，６３の設定荷重をともに異ならせることに
より達成される。

次にこの実施例の作用について説明すると、エンジンを
始動させると、クランク軸１３から無段゛変速機Ｔを介
して入力軸２１に動力が伝達され、エンジン回転数が一
定値以上に上昇したときに遠心クラッチＣが接続状態と
なり、入力軸２１から出力軸１７に動力が伝達される。

この出力軸１７の回転動力が、減速歯車機構Ｒを介して
後車幅Ｗに伝えられる。

しかして、遠心クラッチＣの伝達トルク特性は第５図の
曲線Ｃで示すようになっており、曲線りで示す従来のも
のと比べると、接続開始時の伝達トルクが緩やかに上昇
するようになっている。したがって、エンジンに負荷が
急激にかかることを避け、乗心地を向上することができ
る。

また、複数の第１シユー５３および複数の第２シユー６
０により駆動板４１すなわち入力軸２１と、ドラム４２
すなわち出力軸１７との間のトルク伝達が行なわれるの
で、シューの個数を多くしてクラッチ容量を増大するこ
とができる。しかも第１シユー５３および第２シユー６
０は駆動板４１の両側に配置されるので、遠心クラッチ
Ｃの有効径を大きくすることが不要であり、遠心クラッ
チＣの小型化に寄与することができる。

このように複数ずつの第１および第２シユー５３．６０
を駆動板４１の両側に配置することにより、１個当りの
各シュー５３．６０の重量を比較的小さくすることがで
き、それに応じて各クラッチばね５８．６０の設定荷重
も比較的小さくすることができる。しかも、第１および
第２シユー５３．６０により駆動板４１に作用する力の
方向は相互に逆方向であり、駆動板４１をリブ等で補強
して剛性を高める等の対策を取ることも不要となる。

さらに第１シユー５３は第１支軸５１によって支承され
、第２シユー６０は第１支軸５１相互間の中央に位置す
る第２支軸５９によって支承されているので、各シュー
５３．６０のドラム４２内周面への摺接位置相互間の間
隔が均等となり、各シュー５３．６０の摺接によるドラ
ム４２への圧力を分散させてドラム４２に歪みが生じる
のを防止することができるとともに、各シュー５３．６
０の重量の微小な差によるドラム４２内周面への押圧力
の差を吸収し、振動の発生を抑えることができる。

しかも第１および第２支軸５１．５９がずれた位置にあ
ることにより、それらの支軸５１．５９のリベット止め
などにより駆動板４１に固着する作業が容易となる。

次に遠心クラッチＣのメンテナンス時を想定すると、ト
ルク伝達量が比較的大である第１シユー５３の第１ライ
ニング材５６が比較的早く摩耗すると考えられるが、ナ
フト４９を緩めてドラム４２を出力軸１７から取外すと
、第１シユー５３を外力から視認することができ、第１
シユー５３の取換えなどを容易に行なうことができる。

さらに、駆動板４１に第１および第２シユー５３．６０
ならびに第１および第２クラツチばね５８．６３を取付
けた状態で出力軸１７に組付ける場合を想定すると、外
方側にある第１シユー５３の内側部をつかんで出力軸１
７に駆動板４１を嵌挿することができ、作業員の手に付
着した油等がライニング材５６．６２に付くことが避け
られる。

これに対して従来のものでは、駆動板４１の被動ブー１
Ｊ１９側にシューが配置されているので、駆動板を出力
軸に嵌挿するときライニング材をつかむことが多く、ラ
イニング材に作業員の手の油等が付着するおそれがあっ
た。

ところで、摺動筒３４に穿設された長孔３５にはグリス
が充満されており、摺動筒３４の摺動動作に伴ってシー
ル部材６５から洩れた微量のグリスがドラム４２側に飛
散する可能性がある。しかるに、比較的大きなトルク伝
達を行なう第１シユー５３は、駆動板４１およびドラム
４２により遮られているので、飛散したグリスが第１シ
ユー５３の第１ライニング材５６に付着することが防止
される。

第６図は本発明の他の実施例を示すものである。

前述の実施例では、第１および第２シユー５３゜６０を
リーディング式に配置したが、この実施例では第１シユ
ー５３をリーディング式とし、第２シュー６０をトレー
リング弐に配置する。すなわち、第２シユー６０は、第
２ライニング材６２が回転方向５７に沿って第２支軸５
９よりも後方に位置するように配置される。

この実施例によれば、前述の実施例と同様の効果を奏す
ることができる上に、ドラム４２に加わる荷重を小さく
することができ、ドラム４２の変形防止に有利である。

ところで、クラッチ容量を増加させる構造としては、第
７図に示すようなものも考えられている。

すなわち、出力軸１７に固着された有底短円筒状のドラ
ム４２′に、その円筒部４３′で同心に囲まれる小径円
筒部７０が固着され、入力軸２１に固着された駆動板４
１’には、円筒部４３′の内周面に摺接し得るライニン
グ材７１を備えた複数のシュー７２が入力軸２１と平行
な支軸７３により支持されるとともに、小径円筒部７ｏ
の内周面に摺接し得るライニング材７４を備えた複数の
シュー７５が前記支軸７３と平行な支軸７６により支承
される。

かかる構造によれば、シュー７２．７５の個数を増加し
てクラッチ容量を増大することができるが、ドラム４２
′および駆動板４１′の直径が大きくなることは避けら
れず、本発明遠心クラッチの方が小型化に関して優れて
いる。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明によれば、駆動板の両側にシューお
よびクラッチばねをそれぞれ配置するようにしたので、
全体有効径の増大を伴わずに、シューの個数を増加して
クラフチ容量を増大することができる。しかも各シュー
の１個当りの重量を比較的小さく抑えて、クラッチばね
の設定荷重を比較的小さくすることができ、荷重の設定
に無理が生じない。

またドラムの閉塞端側に比較的大きなトルクを伝達すべ
く設定したシューおよびクラッチばねを配置したので、
摩耗量が比較的大である方のシューの取換えなどのメン
テナンス作業が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示すものであり、
第１図は自動二輪車に搭載されたパワーユニットの側面
図、第２図は第１図の■−■線拡大断面図、第３図は遠
心クラッチの拡大縦断面図、第４図は駆動板にシューを
取付けた状態を示す正面図、第５図は遠心クラッチのト
ルク特性図、第６図は本発明の他の実施例の第４図に対
応した正面図、第７図はクラッチ容量を増加するために
考えられる構造を参考のために示す縦断面図である。 １７・・・出力軸、２Ｉ・・・入力軸、４工・・・駆動
板、４２・・・ドラム、５３．６０・・・シュー、５６
．６２・・・ライニング材、５８．６３・・・クラッチ
ばねＣ・・・遠心クラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動源に連動、連結された入力軸に駆動板が固着され、
   入力軸内に同心にかつ相対回転自在に配置された出力軸
   の入力軸からの突出端には駆動板を囲繞する有底円筒状
   ドラムが着脱自在に固着され、入力軸と平行な複数の支
   軸により前記ドラム内周面に対する近接、離反を可能に
   して駆動板に支承された複数のシューには、ドラム内周
   面から離反する方向のばね力を発揮するクラッチばねが
   接続されて成る遠心クラッチにおいて、入力軸および出
   力軸間で比較的大きなトルクを伝達すべく重量およびば
   ね荷重を設定された複数のシューおよびクラッチばねが
   ドラムの閉塞端側に配置され入力軸および出力軸間で比
   較的小さなトルクを伝達すべく重量およびばね荷重を設
   定された複数のシューおよびクラッチばねがドラムの開
   放端側に配置されることを特徴とする遠心クラッチ。