WO2016143370A1 - クラッチ装置 - Google Patents
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- F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
- F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
Definitions
- the present invention relates to a clutch device.
- a clutch device is used to transmit or cut off power from an engine to a transmission.
- the clutch device includes a clutch housing connected to the crankshaft side of the engine, a clutch center connected to the transmission side, a clutch portion for transmitting and shutting power between them, and pressing the clutch portion.
- a pressure plate is used to transmit or cut off power from an engine to a transmission.
- the clutch device described in Patent Document 1 includes a cam mechanism disposed between a clutch center and a pressure plate. This cam mechanism increases the coupling force of the clutch when a driving force is applied from the driven gear, while reducing the coupling force of the clutch when a reverse driving force is applied from the main shaft.
- the clutch part is generally composed of a plurality of clutch plates.
- the clutch part is generally composed of a plurality of clutch plates.
- the cam mechanism is disposed between the clutch center and the pressure plate as in the clutch device described above, the distance between the clutch center and the pressure plate cannot be reduced.
- An object of the present invention is to provide a clutch device capable of narrowing the distance between the clutch center and the pressure plate.
- a clutch device includes a clutch housing, a clutch center, a pressure plate, a clutch portion, and a cam mechanism.
- the clutch center has a pressure receiving portion.
- the clutch center is disposed closer to the first side in the axial direction than the clutch housing.
- the pressure plate has a pressing portion.
- the pressing portion is disposed at a distance from the pressure receiving portion in the axial direction.
- the clutch portion is disposed between the pressure receiving portion and the pressing portion, and transmits and interrupts power between the clutch housing and the pressure plate.
- the cam mechanism has first and second cam portions. The first and second cam portions are disposed closer to the first side in the axial direction than the clutch center and the pressure plate.
- the first cam portion has a first inclined surface.
- the second cam portion has a second inclined surface facing the first inclined surface.
- the cam mechanism is disposed on the first side in the axial direction from the clutch center and the pressure plate. That is, the cam mechanism is not disposed between the clutch center and the pressure plate. For this reason, the space
- the pressing portion moves toward the pressure receiving portion, so that the coupling force in the clutch portion increases.
- the relative movement of the first cam portion away from the second cam portion means that both the first cam portion and the second cam portion are moved away from each other, and the first It is a concept including moving only one of the cam portion and the second cam portion and moving away from the other.
- the first cam portion has a third inclined surface.
- the second cam portion has a fourth inclined surface facing the third inclined surface.
- the third inclined surface presses against the fourth inclined surface in the axial direction, and the first cam portion extends from the second cam portion in the axial direction. Move relatively away.
- the coupling force of the clutch part is obtained. Can be increased. For this reason, if the clutch portion is constituted by a plurality of clutch plates, the number of clutch plates can be reduced.
- the clutch device further includes a release member and an urging member.
- the release member is disposed on the first side in the axial direction from the clutch center, and is connected to the pressure plate.
- the urging member is disposed between the release member and the clutch center.
- the pressing portion faces the first side in the axial direction, and the pressure receiving portion faces the second side in the axial direction.
- the first cam portion is fixed to the release member, and the second cam portion is fixed to the clutch center.
- the clutch device further includes a support member and an urging member.
- the support member is connected to the clutch center and is disposed on the first side in the axial direction with respect to the pressure plate.
- the urging member is disposed between the support member and the pressure plate.
- the pressing portion faces the second side in the axial direction, and the pressure receiving portion faces the first side in the axial direction.
- the first cam portion is fixed to the support member, and the second cam portion is fixed to the pressure plate.
- the third inclined surface faces the second side in the axial direction and also faces the second direction in the circumferential direction.
- the fourth inclined surface faces the first side in the axial direction and faces the first direction in the circumferential direction.
- the first inclined surface faces the second side in the axial direction and faces the first direction in the circumferential direction.
- the second inclined surface faces the first side in the axial direction and faces the second direction in the circumferential direction.
- the inclination angle of the third inclined surface may be larger than the inclination angle of the first inclined surface. According to this configuration, the coupling force of the clutch portion when rotating in the second direction can be made smaller than the coupling force of the clutch portion when rotating in the first direction.
- the distance between the clutch center and the pressure plate can be reduced.
- FIG. 3 The top view of a clutch apparatus. II-II sectional view taken on the line of FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1.
- the perspective view of a clutch apparatus. The schematic diagram of a cam mechanism. Sectional drawing of the clutch apparatus which concerns on a modification. Sectional drawing of the clutch apparatus which concerns on a modification.
- the schematic diagram of the cam mechanism which concerns on a modification.
- FIG. 1 is a plan view of the clutch device
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
- the “axial direction” indicates a direction in which the rotation shaft O of the clutch device extends
- the “first axial direction” indicates one side in the axial direction.
- the “first side in the axial direction” is the right side of FIGS. 2 and 3.
- the “second side in the axial direction” indicates a side opposite to the first side in the axial direction.
- the circumferential direction indicates a circumferential direction of a circle around the rotation axis O.
- the radial direction indicates the radial direction of a circle around the rotation axis O.
- the clutch device 100 is configured to transmit the power from the engine to the transmission and to block the transmission.
- the clutch device 100 includes a clutch housing 2, a clutch center 3, a pressure plate 4, a clutch portion 5, and a plurality of cam mechanisms 6.
- the clutch device 100 further includes a release member 7 and a plurality of urging members 8.
- the clutch housing 2 includes a disc portion 21 and a cylindrical portion 22, and is connected to the input gear 10 (an example of an input side member).
- the input gear 10 is a generally annular member to which power generated by an engine (not shown) is input.
- the input gear 10 meshes with a drive gear (not shown) fixed to the crankshaft on the engine side.
- the disc portion 21 is formed with a plurality of protrusions 21a protruding at the first side in the axial direction at a predetermined interval in the circumferential direction.
- the input gear 10 is connected to the disc portion 21 via a plurality of coil springs 11.
- the plurality of protrusions 21 a and the plurality of coil springs 11 of the disk portion 21 are inserted into holes 10 a formed in the input gear 10.
- the clutch housing 2 and the input gear 10 are connected via a plate 12 and a rivet 13.
- the coil spring 11 is provided to absorb vibration from the engine.
- the cylindrical portion 22 is formed so as to extend from the outer peripheral edge of the disc portion 21 to the first side in the axial direction.
- a plurality of notches 22a extending in the axial direction are formed in the cylindrical portion 22 at predetermined intervals in the circumferential direction.
- the clutch center 3 is disposed on the first side in the axial direction from the clutch housing 2. Further, the clutch center 3 is disposed on the radially inner side of the cylindrical portion 22 of the clutch housing 2.
- the clutch center 3 includes a pressure receiving portion 31.
- the clutch center 3 has a substantially disc shape, and a boss portion 32 is formed at the center.
- the boss portion 32 extends so as to protrude to the second side in the axial direction.
- a spline hole 32 a extending in the axial direction is formed at the center of the boss portion 32.
- An input shaft (not shown) of the transmission is engaged with the spline hole 32a.
- a thrust plate 14 is provided between the boss portion 32 and the central portion of the input gear 10. The clutch center 3 does not move in the axial direction.
- the clutch center 3 has a plurality of first recesses 33.
- Each first recess 33 is recessed on the second side in the axial direction.
- the first recesses 33 are formed at intervals in the circumferential direction.
- each 1st recessed part 33 is arrange
- FIG. One end of the urging member 8 is accommodated in the first recess 33.
- the pressure receiving portion 31 is formed on the outer peripheral portion of the clutch center 3.
- the pressure receiving part 31 is annular.
- the pressure receiving portion 31 faces the second side in the axial direction.
- the pressure receiving portion 31 faces the clutch portion 5.
- the pressure plate 4 has a pressing portion 41.
- the pressure plate 4 has an annular shape, and the outer peripheral portion of the pressure plate 4 corresponds to the pressing portion 41.
- the pressing part 41 is annular.
- the pressing part 41 faces the first side in the axial direction. Further, the pressing portion 41 is disposed at a distance from the pressure receiving portion 31 in the axial direction.
- the clutch portion 5 is disposed between the pressing portion 41 and the pressure receiving portion 31. That is, the pressing portion 41, the clutch portion 5, and the pressure receiving portion 31 are arranged in this order from the second side in the axial direction toward the first side. In a state where the clutch part 5 is removed, the pressing part 41 and the pressure receiving part 31 are arranged to face each other.
- the pressing portion 41 presses the clutch portion 5 toward the first side in the axial direction.
- the pressing portion 41 is capable of frictional engagement and frictional engagement with the first or second clutch plate disposed on the secondmost side in the axial direction.
- the clutch portion 5 is sandwiched between the pressing portion 41 and the pressure receiving portion 31, the clutch is turned on (power transmission state).
- the pressure plate 4 is attached to the boss portion 32 of the clutch center 3. Note that the pressure plate 4 is movable in the axial direction. That is, the pressure plate 4 slides on the boss portion 32 of the clutch center 3.
- the pressure plate 4 has a plurality of protrusions 42. Each protrusion 42 extends to the first side in the axial direction. The protrusions 42 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. A screw hole 42 a extending in the axial direction is formed at the center of each protrusion 42. Each protrusion 42 extends to the first side in the axial direction from the clutch center 3 through a through hole 34 formed in the clutch center 3.
- the clutch unit 5 has at least one first clutch plate 51 and at least one second clutch plate 52.
- the first and second clutch plates 51 and 52 are disposed between the pressure receiving portion 31 and the pressing portion 41.
- the first and second clutch plates 51 and 52 transmit power transmission between the clutch housing 2 and the clutch center 3 or interrupt the transmission of the power.
- Both the clutch plates 51 and 52 are formed in an annular shape and are alternately arranged in the axial direction.
- the first clutch plate 51 is movable in the axial direction with respect to the clutch housing 2 and is not relatively rotatable. That is, the first clutch plate 51 rotates integrally with the clutch housing 2. Specifically, a plurality of engagement protrusions that protrude radially outward are formed on the outer periphery of the first clutch plate 51. This engaging projection is engaged with a notch 22 a formed in the cylindrical portion 22 of the clutch housing 2.
- the first clutch plate 51 is affixed with friction material on both sides. The friction material of the first clutch plate 51 arranged on the most first side in the axial direction can be frictionally engaged with the pressure receiving portion 31 of the clutch center 3.
- the second clutch plate 52 has a plurality of engaging projections protruding radially inward at the inner peripheral end.
- the engaging protrusion is engaged with an engaging groove 43 formed in the pressure plate 4. Therefore, the second clutch plate 52 is movable in the axial direction with respect to the pressure plate 4 and is not relatively rotatable. That is, the second clutch plate 52 rotates integrally with the pressure plate 4.
- each cam mechanism 6 is disposed on the first side in the axial direction with respect to the clutch center 3 and the pressure plate 4. Specifically, each cam mechanism 6 is disposed between the clutch center 3 and the release member 7. That is, the pressure plate 4, the clutch center 3, the cam mechanism 6, and the release member 7 are arranged in this order from the second side in the axial direction toward the first side.
- each cam mechanism 6 has a first cam portion 61 and a second cam portion 62.
- the first cam portion 61 is fixed to the release member 7, and the second cam portion 62 is fixed to the clutch center 3.
- the first cam portion 61 is formed integrally with the release member 7.
- the second cam portion 62 is formed integrally with the clutch center 3.
- the second cam portion 62 is divided into two parts so as to sandwich the first cam portion 61 in the circumferential direction.
- each cam mechanism 6 is arrange
- the first cam portion 61 has a first inclined surface 61a and a third inclined surface 61b.
- the second cam portion 62 has a second inclined surface 62a and a fourth inclined surface 62b.
- the first inclined surface 61a and the second inclined surface 62a face each other.
- the 1st inclined surface 61a and the 2nd inclined surface 62a are arrange
- the first inclined surface 61a and the second inclined surface 62a may be in contact with each other.
- the first inclined surface 61a and the second inclined surface 62a are inclined in the same direction in the circumferential direction. Specifically, the first inclined surface 61a is inclined so as to face the second side in the axial direction and to face the first direction in the circumferential direction.
- the second inclined surface 62a is inclined so as to face the first side in the axial direction and to the second direction in the circumferential direction.
- the first circumferential direction means counterclockwise in FIG.
- the second direction in the circumferential direction is the opposite direction to the first direction. That is, in the present embodiment, the second circumferential direction means the clockwise direction in FIG.
- the rotational direction of the clutch device 100 and the first direction in the circumferential direction are the same.
- the third inclined surface 61b and the fourth inclined surface 62b are opposed to each other.
- the 3rd inclined surface 61b and the 4th inclined surface 62b are arrange
- the third inclined surface 61b and the fourth inclined surface 62b are inclined in the same direction in the circumferential direction. Specifically, the third inclined surface 61b is inclined so as to face the second side in the axial direction and to the second direction in the circumferential direction.
- the fourth inclined surface 62b is inclined so as to face the first side in the axial direction and to face the first direction in the circumferential direction. That is, the third inclined surface 61b and the fourth inclined surface 62b are inclined in different directions from the first inclined surface 61a and the second inclined surface 62a.
- the inclination angle ⁇ of the first and second inclined surfaces 61a and 62a with respect to the plane perpendicular to the axial direction can be in the range of about 20 to 70 degrees.
- the inclination angle ⁇ of the third and fourth inclined surfaces 61b and 62b with respect to the plane perpendicular to the axial direction can be in the range of about 20 to 70 degrees.
- the inclination angle ⁇ of the first and second inclined surfaces 61a and 62a is the same as the inclination angle ⁇ of the third and fourth inclined surfaces 61b and 62b.
- the inclination angle ⁇ of the first and second inclined surfaces 61a and 62a may be different from the inclination angle ⁇ of the third and fourth inclined surfaces 61b and 62b.
- the inclination angle ⁇ of the third and fourth inclined surfaces 61b and 62b can be made larger than the inclination angle ⁇ of the first and second inclined surfaces 61a and 62a.
- the release member 7 is disposed on the first side in the axial direction from the clutch center 3.
- a cam mechanism 6 is disposed between the release member 7 and the clutch center 3.
- the release member 7 is connected to the pressure plate 4.
- the release member 7 is substantially disk-shaped and has an opening 71 at the center.
- a release mechanism (not shown) is connected to the opening 71.
- the release member 7 has a plurality of second recesses 72.
- Each second recess 72 is formed to be recessed on the first side in the axial direction.
- the second recesses 72 are formed at intervals in the circumferential direction.
- Each of the second recesses 72 is disposed so as to face the first recess 33 formed in the clutch center 3.
- the other end of the biasing member 8 is accommodated in the second recess 72. That is, the urging member 8 is disposed between the first recess 33 and the second recess 72.
- the release member 7 has a plurality of through holes 73.
- Each through-hole 73 is arrange
- the bolt 15 is screwed into the screw hole 42 a of the protrusion 42 of the pressure plate 4 through the through hole 73. As a result, the release member 7 is fixed to the pressure plate 4.
- the urging member 8 is disposed between the release member 7 and the clutch center 3.
- the release member 7 and the clutch center 3 are biased by a biasing member 8 in a direction away from each other.
- the biasing member 8 is a coil spring, for example.
- the clutch device 100 rotates counterclockwise in FIG.
- the release member 7 and the clutch center 3 are urged away from each other by the urging member 8. Since the clutch center 3 does not move in the axial direction, the release member 7 moves to the first side in the axial direction. Since the release member 7 is connected to the pressure plate 4, the pressure plate 4 also moves to the first side in the axial direction. As a result, the clutch unit 5 is in the transmission state.
- the first cam portion 61 rotates relative to the second cam portion 62 in the first circumferential direction by the torque from the pressure plate 4.
- the first inclined surface 61a presses against the second inclined surface 62a in the axial direction, and as a result, the first cam portion 61 relatively moves away from the second cam portion 62 in the axial direction.
- the clutch center 3 to which the second cam portion 62 is fixed does not move in the axial direction, the first cam portion 61 moves to the first side in the axial direction.
- the pressing portion 41 of the pressure plate 4 moves to the first side in the axial direction. That is, the pressing portion 41 of the pressure plate 4 moves toward the pressure receiving portion 31 of the clutch center 3.
- the clutch coupling force increases.
- the torque from the clutch center 3 causes the first cam portion 61 to rotate relative to the second cam portion 62 in the second direction.
- the third inclined surface 61b presses against the fourth inclined surface 62b in the axial direction, and as a result, the first cam portion 61 relatively moves away from the second cam portion 62 in the axial direction.
- the clutch center 3 to which the second cam portion 62 is fixed does not move in the axial direction, the first cam portion 61 moves to the first side in the axial direction.
- the pressing portion 41 of the pressure plate 4 moves to the first side in the axial direction. That is, the pressing portion 41 of the pressure plate 4 moves toward the pressure receiving portion 31 of the clutch center 3.
- the clutch coupling force increases.
- the clutch device 100 is described as rotating counterclockwise in FIG. 5, but the clutch device 100 may rotate clockwise.
- torque is input from the clutch center 3 by, for example, loosening the accelerator, and the first cam portion 61 rotates relative to the second cam portion 62 in the first direction.
- the first circumferential direction means counterclockwise in FIG. That is, the rotation direction of the clutch device 100 and the first direction are reversed.
- the clutch plate is in the clutch-on state when the pressure plate 4 moves to the first axial side, and the clutch-off state is caused by the pressure plate 4 moving to the second axial side. It is not limited to this.
- the pressure plate 4 is disposed on the first side in the axial direction from the clutch center 3.
- the pressing portion 41 of the pressure plate 4 faces the second side in the axial direction
- the pressure receiving portion 31 of the clutch center 3 faces the first side in the axial direction.
- the clutch device 100 further includes a support member 9.
- the support member 9 is disposed on the first side in the axial direction with respect to the pressure plate 4.
- the support member 9 is connected to the clutch center 3.
- the clutch center 3 and the support member 9 are connected through a through hole 44 formed in the pressure plate 4.
- the support member 9 is preferably annular.
- the biasing member 8 is disposed between the support member 9 and the pressure plate 4. Since the support member 9 is connected to the clutch center 3, it does not move in the axial direction. For this reason, the pressure plate 4 is urged to the second side in the axial direction by the urging member 8.
- the first cam portion 61 is fixed to the support member 9, and the second cam portion 62 is fixed to the pressure plate 4.
- the first cam portion 61 is formed integrally with the support member 9, and the second cam portion 62 is formed integrally with the pressure plate 4.
- the first cam portion 61 rotates relative to the second cam portion 62 in the first circumferential direction by the torque from the pressure plate 4.
- the 1st direction in this modification 2 is a reverse direction with respect to the 1st direction of the said embodiment.
- the first inclined surface 61 a presses against the second inclined surface 62 a in the axial direction, and as a result, the first cam portion 61 moves relatively away from the second cam portion 62.
- the second cam portion 62 moves to the second side in the axial direction.
- the pressing portion 41 of the pressure plate 4 moves to the second side in the axial direction. That is, the pressing portion 41 of the pressure plate 4 moves toward the pressure receiving portion 31 of the clutch center 3. As a result, the clutch coupling force increases.
- the torque from the clutch center 3 causes the first cam portion 61 to rotate relative to the second cam portion 62 in the second direction.
- the third inclined surface 61 b presses against the fourth inclined surface 62 b in the axial direction, and as a result, the first cam portion 61 moves relatively away from the second cam portion 62.
- the second cam portion 62 moves to the second side in the axial direction.
- the pressing portion 41 of the pressure plate 4 moves to the second side in the axial direction. That is, the pressing portion 41 of the pressure plate 4 moves toward the pressure receiving portion 31 of the clutch center 3.
- the clutch coupling force increases.
- a coil spring is illustrated as the biasing member 8, but a disc spring or the like may be used instead of the coil spring.
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- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
クラッチセンタ(3)は、受圧部(31)を有する。プレッシャプレート(4)は、押圧部(41)を有する。クラッチ部(5)は、受圧部(31)と押圧部(41)との間に配置されている。カム機構(6)は、第1カム部(61)及び第2カム部(62)を有する。第1カム部(61)及び第2カム部(62)は、クラッチセンタ(3)及びプレッシャプレート(4)よりも軸方向の第1側に配置される。第1カム部(61)は、第1傾斜面を有する。第2カム部(62)は、第1傾斜面と対向する第2傾斜面を有する。第1傾斜面及び第2傾斜面は、第1カム部(61)が第2カム部(62)に対して周方向の第1方向に相対回転するときに、軸方向に互いに押し合って遠ざかる。第1カム部(61)と第2カム部(62)とが互いに遠ざかるに伴い、押圧部(31)は受圧部(41)に向かって移動する。
Description
本発明は、クラッチ装置に関するものである。
一般に、自動二輪車及びバギーなどのモータサイクルには、エンジンからの動力をトランスミッションに伝達又は遮断するためにクラッチ装置が用いられている。このクラッチ装置は、エンジンのクランク軸側に連結されるクラッチハウジングと、トランスミッション側に連結されるクラッチセンタと、それらの間で動力の伝達、遮断を行うためのクラッチ部と、クラッチ部を押圧するためのプレッシャプレートとを有している。
特許文献1に記載のクラッチ装置は、クラッチセンタとプレッシャプレートとの間に配置されたカム機構を備えている。このカム機構は、ドリブンギヤから駆動力が作用したときに、クラッチの結合力を増加させる一方、メインシャフトから逆駆動力が作用したときに、クラッチの結合力を低減させる。
クラッチ部は一般的に複数のクラッチプレートによって構成されている。生産コストなどの観点からクラッチプレートの枚数を減らすと、これに伴いクラッチセンタとプレッシャプレートとの間隔を狭くすることが好ましい。しかしながら、上述したクラッチ装置のように、クラッチセンタとプレッシャプレートとの間にカム機構が配置されていると、このクラッチセンタとプレッシャプレートと間隔を狭くすることができない。
本発明の課題は、クラッチセンタとプレッシャプレートとの間隔を狭くすることのできるクラッチ装置を提供することにある。
本発明のある側面に係るクラッチ装置は、クラッチハウジング、クラッチセンタ、プレッシャプレート、クラッチ部、及びカム機構を備える。クラッチセンタは、受圧部を有する。クラッチセンタは、クラッチハウジングよりも軸方向の第1側に配置される。プレッシャプレートは、押圧部を有する。押圧部は、軸方向において受圧部と間隔をあけて配置される。クラッチ部は、受圧部と押圧部との間に配置されており、クラッチハウジングとプレッシャプレートとの間で動力の伝達及び遮断を行う。カム機構は、第1及び第2カム部を有する。第1及び第2カム部は、クラッチセンタ及びプレッシャプレートよりも軸方向の第1側に配置される。第1カム部は、第1傾斜面を有する。第2カム部は、第1傾斜面と対向する第2傾斜面を有する。第1カム部が第2カム部に対して周方向の第1方向に相対回転するときに、第1傾斜面は軸方向において、第2傾斜面と押し合い、この結果第1カム部が軸方向において第2カム部から遠ざかるように相対的に移動する。第1カム部が第2カム部から遠ざかるように相対的に移動するのに伴い、押圧部は受圧部に向かって移動する。
この構成によれば、カム機構は、クラッチセンタ及びプレッシャプレートよりも軸方向の第1側に配置されている。すなわち、カム機構は、クラッチセンタとプレッシャプレートとの間には配置されていない。このため、クラッチセンタとプレッシャプレートとの間隔を狭くすることができる。また、第1カム部が第2カム部に対して周方向の第1方向に相対回転すると、押圧部が受圧部に向かって移動するため、クラッチ部における結合力が増加する。なお、本発明において、第1カム部が第2カム部から遠ざかるように相対的に移動するとは、第1カム部と第2カム部との両方が移動して互いに遠ざかること、及び、第1カム部及び第2カム部のどちらか一方のみが移動して他方から遠ざかることを含む概念である。
好ましくは、第1カム部は、第3傾斜面を有する。第2カム部は、第3傾斜面と対向する第4傾斜面を有する。第1カム部が第2カム部に対して第2方向に相対回転するときに、第3傾斜面は軸方向において第4傾斜面と押し合い、第1カム部は軸方向において第2カム部から遠ざかるように相対的に移動する。
この構成によれば、第1カム部が、第2カム部に対して第1方向に相対回転した場合であっても第2方向に相対回転した場合であっても、クラッチ部の結合力を増加することができる。このため、クラッチ部が複数のクラッチプレートによって構成されている場合であれば、クラッチプレートの枚数を減らすことができる。
好ましくは、クラッチ装置は、レリーズ部材と付勢部材とをさらに備える。レリーズ部材は、クラッチセンタよりも軸方向の第1側に配置され、プレッシャプレートに連結される。付勢部材は、レリーズ部材とクラッチセンタとの間に配置されている。押圧部は軸方向の第1側を向き、受圧部は軸方向の第2側を向く。第1カム部は、レリーズ部材に固定され、第2カム部はクラッチセンタに固定される。
好ましくは、クラッチ装置は、支持部材と付勢部材とをさらに備える。支持部材は、クラッチセンタと連結され、プレッシャプレートよりも軸方向の第1側に配置される。付勢部材は、支持部材とプレッシャプレートとの間に配置される。押圧部は軸方向の第2側を向き、受圧部は軸方向の第1側を向く。第1カム部は支持部材に固定され、第2カム部はプレッシャプレートに固定される。
好ましくは、第3傾斜面は、軸方向の第2側を向くとともに、周方向の第2方向を向いている。第4傾斜面は、軸方向の第1側を向くとともに、周方向の第1方向を向いている。
好ましくは、第1傾斜面は、軸方向の第2側を向くとともに、周方向の第1方向を向いている。第2傾斜面は、軸方向の第1側を向くとともに、周方向の第2方向を向いている。
クラッチ装置が周方向の第1方向に回転する場合において、第3傾斜面の傾斜角は、第1傾斜面の傾斜角よりも大きくしてもよい。この構成によれば、第1方向に回転した場合のクラッチ部の結合力に比べて、第2方向に回転した場合におけるクラッチ部の結合力を小さくすることができる。
本発明によれば、クラッチセンタとプレッシャプレートとの間隔を狭くすることができる。
以下、本発明に係るクラッチ装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態に係るクラッチ装置は、モータサイクルに使用される。図1はクラッチ装置の平面図、図2は図1のII-II線断面図、図3は図1のIII-III線断面図、図4は断面斜視図である。なお、「軸方向」とは、クラッチ装置の回転軸Oが延びる方向を示し、「軸方向の第1側」とは、軸方向の一方の側を示す。なお、本実施形態では、「軸方向の第1側」は、図2及び図3の右側となる。「軸方向の第2側」とは、軸方向の第1側の反対側を示す。また、周方向とは、回転軸Oを中心とした円の周方向を示す。径方向とは、回転軸Oを中心とした円の径方向を示す。
図1から図4に示すように、クラッチ装置100は、エンジンからの動力をトランスミッションに伝達したり、その伝達を遮断したりするように構成されている。このクラッチ装置100は、クラッチハウジング2、クラッチセンタ3、プレッシャプレート4、クラッチ部5、及び複数のカム機構6を備えている。また、クラッチ装置100は、レリーズ部材7及び複数の付勢部材8をさらに備えている。
図2に示すように、クラッチハウジング2は、円板部21及び筒状部22を備え、入力ギア10(入力側部材の一例)に連結されている。この入力ギア10は、エンジン(図示省略)で発生した動力が入力される概ね環状の部材である。入力ギア10は、エンジン側のクランク軸に固定された駆動ギア(図示せず)に噛み合っている。
円板部21には、軸方向の第1側に突出する複数の突起部21aが周方向に所定の間隔で形成されている。円板部21には、複数のコイルスプリング11を介して入力ギア10が連結されている。円板部21の複数の突起部21a及び複数のコイルスプリング11は、入力ギア10に形成された孔10aに挿入されている。また、クラッチハウジング2と入力ギア10とは、プレート12及びリベット13を介して連結されている。コイルスプリング11は、エンジンからの振動を吸収するために設けられたものである。
筒状部22は、円板部21の外周縁から軸方向の第1側に延びるように形成されている。この筒状部22には、軸方向に延びる複数の切欠き22aが周方向に所定の間隔で形成されている。
クラッチセンタ3は、クラッチハウジング2よりも軸方向の第1側に配置されている。また、クラッチセンタ3は、クラッチハウジング2の筒状部22の径方向内側に配置されている。クラッチセンタ3は、受圧部31を備えている。
クラッチセンタ3は略円板状であって、中央部にボス部32が形成されている。ボス部32は、軸方向の第2側に突出するように延びている。ボス部32の中央部には軸方向に延びるスプライン孔32aが形成されている。このスプライン孔32aには、トランスミッションの入力軸(図示省略)が係合する。ボス部32と入力ギア10の中央部との間には、スラストプレート14が設けられている。クラッチセンタ3は、軸方向において移動しない。
クラッチセンタ3は、複数の第1凹部33を有している。各第1凹部33は、軸方向の第2側に凹んでいる。この各第1凹部33は、周方向に互いに間隔をあけて形成されている。なお、各第1凹部33は、レリーズ部材7に形成された第2凹部72と対向して配置されている。この第1凹部33には、付勢部材8の一方の端部が収容される。
受圧部31はクラッチセンタ3の外周部に形成されている。受圧部31は、環状である。受圧部31は、軸方向の第2側を向いている。この受圧部31は、クラッチ部5と対向している。
プレッシャプレート4は、押圧部41を有している。プレッシャプレート4は環状であり、プレッシャプレート4の外周部が押圧部41に相当する。押圧部41は環状である。押圧部41は、軸方向の第1側を向いている。また、押圧部41は、軸方向において、受圧部31と間隔をあけて配置されている。この押圧部41と受圧部31との間に、クラッチ部5が配置されている。すなわち、軸方向の第2側から第1側に向かって、押圧部41、クラッチ部5,受圧部31の順に並んでいる。クラッチ部5を除いた状態では、押圧部41と受圧部31とは対向するように配置されている。この押圧部41は、軸方向の第1側に向かってクラッチ部5を押圧する。押圧部41は、軸方向において最も第2側に配置された第1又は第2クラッチプレートの摩擦フェーシングと摩擦係合が可能である。押圧部41と受圧部31との間において、クラッチ部5が挟み込まれることによって、クラッチオン(動力伝達状態)となる。
プレッシャプレート4は、クラッチセンタ3のボス部32に取り付けられる。なお、プレッシャプレート4は、軸方向に移動可能である。すなわち、プレッシャプレート4は、クラッチセンタ3のボス部32上を摺動する。
プレッシャプレート4は、複数の突起部42を有している。各突起部42は、軸方向の第1側に延びている。各突起部42は、周方向に等間隔で配置されている。各突起部42の中心部には軸方向に延びるネジ孔42aが形成されている。各突起部42は、クラッチセンタ3に形成された貫通孔34を介して、クラッチセンタ3よりも軸方向の第1側に延びている。
クラッチ部5は、少なくとも1枚の第1クラッチプレート51と少なくとも1枚の第2クラッチプレート52とを有する。第1及び第2クラッチプレート51,52は、受圧部31と押圧部41との間に配置されている。第1及び第2クラッチプレート51,52によって、クラッチハウジング2とクラッチセンタ3との間で動力の伝達を伝達したり、その動力の伝達が遮断されたりする。これらの両クラッチプレート51,52はともに環状に形成されており、軸方向に交互に配置されている。
第1クラッチプレート51は、クラッチハウジング2に対して、軸方向に移動可能であり且つ相対回転不能である。すなわち、第1クラッチプレート51は、クラッチハウジング2と一体的に回転する。詳細には、第1クラッチプレート51の外周部には径方向外側に突出する複数の係合突起が形成されている。この係合突起がクラッチハウジング2の筒状部22に形成された切欠き22aに噛み合っている。第1クラッチプレート51には両面に摩擦材が貼付されている。軸方向において最も第1側に配置された第1クラッチプレート51の摩擦材は、クラッチセンタ3の受圧部31と摩擦係合が可能である。
第2クラッチプレート52は、内周端部において径方向内側に突出する複数の係合突起が形成されている。この係合突起は、プレッシャプレート4に形成された係合溝43に噛み合っている。したがって、第2クラッチプレート52は、プレッシャプレート4に対して、軸方向に移動可能であり且つ相対回転不能である。すなわち、第2クラッチプレート52は、プレッシャプレート4と一体的に回転する。
図3に示すように、各カム機構6は、クラッチセンタ3及びプレッシャプレート4よりも軸方向の第1側に配置されている。具体的には、各カム機構6は、クラッチセンタ3とレリーズ部材7との間に配置されている。すなわち、軸方向の第2側から第1側に向かって、プレッシャプレート4、クラッチセンタ3、カム機構6、レリーズ部材7の順で配置されている。
図5に示すように、各カム機構6は、第1カム部61と第2カム部62とを有している。第1カム部61は、レリーズ部材7に固定されており、第2カム部62は、クラッチセンタ3に固定されている。詳細には、第1カム部61は、レリーズ部材7と一体的に形成されている。また、第2カム部62は、クラッチセンタ3と一体的に形成されている。第2カム部62は、周方向において、第1カム部61を挟み込むように2つに分かれて配置されている。なお、各カム機構6は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。
第1カム部61は、第1傾斜面61a及び第3傾斜面61bを有している。第2カム部62は、第2傾斜面62a及び第4傾斜面62bを有している。第1傾斜面61aと第2傾斜面62aとが対向している。第1傾斜面61aと第2傾斜面62aとは、互いに間隔をあけて配置されている。なお、第1傾斜面61aと第2傾斜面62aとは、互いに接触していてもよい。
第1傾斜面61aと第2傾斜面62aとは、周方向において同一方向に傾斜している。詳細には、第1傾斜面61aは、軸方向の第2側を向くとともに、周方向の第1方向を向くように傾斜している。また、第2傾斜面62aは、軸方向の第1側を向くともに、周方向の第2方向を向くように傾斜している。なお、本実施形態において、周方向の第1方向とは、図5の反時計回りを意味する。また、周方向の第2方向は、第1方向とは反対の方向である。すなわち、本実施形態において、周方向の第2方向とは、図5の時計周りを意味する。本実施形態において、クラッチ装置100の回転方向と周方向の第1方向とは同じである。
第3傾斜面61bと第4傾斜面62bとは、対向している。第3傾斜面61bと第4傾斜面62bとは、互いに間隔をあけて配置されている。なお、第3傾斜面61bと第4傾斜面62bとは、互いに接触していてもよい。
第3傾斜面61bと第4傾斜面62bとは、周方向において同一方向に傾斜している。詳細には、第3傾斜面61bは、軸方向の第2側を向くとともに、周方向の第2方向を向くように傾斜している。また、第4傾斜面62bは、軸方向の第1側を向くともに、周方向の第1方向を向くように傾斜している。すなわち、第3傾斜面61b及び第4傾斜面62bは、第1傾斜面61a及び第2傾斜面62aと異なる方向に傾斜している。
図6に示すように、軸方向と垂直な面に対する第1及び第2傾斜面61a、62aの傾斜角αは、約20~70度の範囲内とすることができる。また、軸方向と垂直な面に対する第3及び第4傾斜面61b、62bの傾斜角βは、約20~70度の範囲内とすることができる。第1及び第2傾斜面61a、62aの傾斜角αは、第3及び第4傾斜面61b、62bの傾斜角βと同じである。なお、第1及び第2傾斜面61a、62aの傾斜角αは、第3及び第4傾斜面61b、62bの傾斜角βと異なっていてもよい。例えば、第3及び第4傾斜面61b、62bの傾斜角βは、第1及び第2傾斜面61a、62aの傾斜角αよりも大きくすることができる。これによって、例えば、クラッチ装置100が第1方向に回転する場合において、クラッチセンタ3からトルクが入力されたときのクラッチの結合力を、入力ギア10からトルクが入力されたときのクラッチの結合力よりも小さくすることができる。
図2に示すように、レリーズ部材7は、クラッチセンタ3よりも、軸方向の第1側に配置されている。このレリーズ部材7とクラッチセンタ3との間にカム機構6が配置されている。レリーズ部材7は、プレッシャプレート4に連結されている。レリーズ部材7は、略円板状であり、中央部に開口部71を有している。図示しないレリーズ機構が、開口部71に連結される。
レリーズ部材7は、複数の第2凹部72を有している。各第2凹部72は、軸方向の第1側に凹むように形成されている。また、各第2凹部72は、周方向に互いに間隔をあけて形成されている。この各第2凹部72は、クラッチセンタ3に形成された第1凹部33と対向して配置されている。第2凹部72には、付勢部材8の他方の端部が収容される。すなわち、第1凹部33と第2凹部72との間に付勢部材8が配置される。
レリーズ部材7は複数の貫通孔73を有している。各貫通孔73は、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。なお、貫通孔73は、周方向において、隣り合う2つの第2凹部72の間に1つずつ配置される。すなわち、周方向において、第2凹部72と貫通孔73とが交互に形成されている。そして、貫通孔73を介してボルト15が、プレッシャプレート4の突起部42のネジ孔42aに螺合されている。これによって、レリーズ部材7は、プレッシャプレート4に固定される。
付勢部材8は、レリーズ部材7とクラッチセンタ3との間に配置されている。レリーズ部材7及びクラッチセンタ3は、互いに離れる方向に付勢部材8によって付勢されている。付勢部材8は、例えばコイルスプリングである。
次に、クラッチ装置100の動作について説明する。なお、クラッチ装置100は、図5の反時計回りに回転している。クラッチ装置100においてレリーズ操作がなされていない状態では、レリーズ部材7とクラッチセンタ3とは、付勢部材8によって互いに離れる方向に付勢されている。クラッチセンタ3は軸方向に移動しないため、レリーズ部材7が軸方向の第1側に移動する。レリーズ部材7は、プレッシャプレート4と連結しているため、プレッシャプレート4も軸方向の第1側に移動する。この結果、クラッチ部5が伝達状態となる。
このような状態では、エンジンからのトルクが、入力ギア10、及びクラッチハウジング2に入力され、クラッチ部5を介して、クラッチセンタ3及びプレッシャプレート4に伝達される。また、プレッシャプレート4に伝達されたトルクがレリーズ部材7を介してカム機構6に伝達され、プレッシャプレート4がより強い力でクラッチ部5を押圧してクラッチの結合力が増加する。
詳細には、プレッシャプレート4からのトルクによって、第1カム部61は、第2カム部62に対して周方向の第1方向に相対回転する。この相対回転によって第1傾斜面61aは軸方向において第2傾斜面62aと押し合い、この結果、第1カム部61は軸方向において第2カム部62から遠ざかるように相対的に移動する。具体的には、第2カム部62が固定されたクラッチセンタ3は軸方向に移動しないため、第1カム部61が軸方向の第1側に移動する。第1カム部61が第2カム部62から遠ざかるように相対的に移動するのに伴い、プレッシャプレート4の押圧部41は、軸方向の第1側に移動する。すなわち、プレッシャプレート4の押圧部41は、クラッチセンタ3の受圧部31に向かって移動する。この結果、クラッチの結合力が増加する。
一方、アクセルを緩めた場合、クラッチセンタ3からのトルクによって、第1カム部61が第2カム部62に対して第2方向に相対回転する。この相対回転によって、第3傾斜面61bは軸方向において第4傾斜面62bと押し合い、この結果、第1カム部61は軸方向において第2カム部62から遠ざかるように相対的に移動する。具体的には、第2カム部62が固定されたクラッチセンタ3は軸方向に移動しないため、第1カム部61が軸方向の第1側に移動する。第1カム部61が第2カム部62から遠ざかるように相対的に移動するのに伴い、プレッシャプレート4の押圧部41は、軸方向の第1側に移動する。すなわち、プレッシャプレート4の押圧部41は、クラッチセンタ3の受圧部31に向かって移動する。この結果、クラッチの結合力が増加する。
次に、ライダーがクラッチレバーを握ると、その操作力はクラッチワイヤ等を介してレリーズ機構に伝達される。このレリーズ機構によって、レリーズ部材7は付勢部材8の付勢力に抗して軸方向の第2側に移動する。レリーズ部材7が軸方向の第2側に移動すると、レリーズ部材7に連結されたプレッシャプレート4も軸方向の第2側に移動する。このため、プレッシャプレート4のクラッチ部5への押圧力が解除され、クラッチ部5はオフ状態になる。このクラッチオフ状態では、クラッチハウジング2からの回転はクラッチセンタ3には伝達されない。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
変形例1
上記実施形態では、図5においてクラッチ装置100が反時計回りに回転するとして説明したが、クラッチ装置100は時計周りに回転してもよい。この場合、アクセルを緩める等してクラッチセンタ3からトルクが入力され、第1カム部61が第2カム部62に対して第1方向に相対回転する。この場合も、周方向の第1方向は、図5の反時計回りを意味する。すなわち、クラッチ装置100の回転方向と第1方向とは逆になっている。
上記実施形態では、図5においてクラッチ装置100が反時計回りに回転するとして説明したが、クラッチ装置100は時計周りに回転してもよい。この場合、アクセルを緩める等してクラッチセンタ3からトルクが入力され、第1カム部61が第2カム部62に対して第1方向に相対回転する。この場合も、周方向の第1方向は、図5の反時計回りを意味する。すなわち、クラッチ装置100の回転方向と第1方向とは逆になっている。
第1カム部61が第2カム部62に対して第1方向に相対回転すると、上記実施形態と同様に、第1カム部61が軸方向の第1側に移動し、プレッシャプレート4の押圧部41は、クラッチセンタ3の受圧部31に向かって移動する。この結果、クラッチの結合力が増加する。
変形例2
上記実施形態では、プレッシャプレート4が軸方向の第1側に移動することによってクラッチオン状態となり、プレッシャプレート4が軸方向の第2側に移動することによってクラッチオフ状態となっていたが、特にこれに限定されない。
上記実施形態では、プレッシャプレート4が軸方向の第1側に移動することによってクラッチオン状態となり、プレッシャプレート4が軸方向の第2側に移動することによってクラッチオフ状態となっていたが、特にこれに限定されない。
例えば図7及び図8に示すように、プレッシャプレート4は、クラッチセンタ3よりも軸方向の第1側に配置されている。プレッシャプレート4の押圧部41は、軸方向の第2側を向き、クラッチセンタ3の受圧部31は軸方向の第1側を向いている。また、クラッチ装置100は、支持部材9をさらに備えている。支持部材9は、プレッシャプレート4よりも軸方向の第1側に配置される。支持部材9は、クラッチセンタ3に連結されている。詳細には、プレッシャプレート4に形成された貫通孔44を介して、クラッチセンタ3と支持部材9とが連結されている。支持部材9は、好ましくは環状である。
付勢部材8は、支持部材9とプレッシャプレート4との間に配置されている。支持部材9は、クラッチセンタ3に連結されているため、軸方向に移動しない。このため、プレッシャプレート4は、付勢部材8によって、軸方向の第2側に付勢されている。
第1カム部61は支持部材9に固定されており、第2カム部62はプレッシャプレート4に固定されている。なお、第1カム部61は支持部材9と一体的に形成されており、第2カム部62はプレッシャプレート4と一体的に形成されている。
この変形例2に係るクラッチ装置100の動作について説明する。プレッシャプレート4からのトルクによって、図9に示すように、第1カム部61は、第2カム部62に対して周方向の第1方向に相対回転する。なお、この変形例2における第1方向は、上記実施形態の第1方向とは逆方向である。この相対回転によって第1傾斜面61aは第2傾斜面62aと軸方向に押し合い、この結果、第1カム部61は第2カム部62から遠ざかるように相対的に移動する。具体的には、第1カム部61が固定された支持部材9は軸方向に移動しないため、第2カム部62が軸方向の第2側に移動する。第1カム部61と第2カム部62とが互いに遠ざかるに伴い、プレッシャプレート4の押圧部41は、軸方向の第2側に移動する。すなわち、プレッシャプレート4の押圧部41は、クラッチセンタ3の受圧部31に向かって移動する。この結果、クラッチの結合力が増加する。
一方、アクセルを緩めた場合、クラッチセンタ3からのトルクによって、第1カム部61が第2カム部62に対して第2方向に相対回転する。この相対回転によって、第3傾斜面61bは第4傾斜面62bと軸方向において押し合い、この結果、第1カム部61は第2カム部62から遠ざかるように相対的に移動する。具体的には、第1カム部61が固定された支持部材9は軸方向に移動しないため、第2カム部62が軸方向の第2側に移動する。第1カム部61と第2カム部62とが互いに遠ざかるに伴い、プレッシャプレート4の押圧部41は、軸方向の第2側に移動する。すなわち、プレッシャプレート4の押圧部41は、クラッチセンタ3の受圧部31に向かって移動する。この結果、クラッチの結合力が増加する。
変形例3
上記実施形態では、付勢部材8としてコイルスプリングを例示したが、コイルスプリングの代わりに皿バネなどを使用してもよい。
上記実施形態では、付勢部材8としてコイルスプリングを例示したが、コイルスプリングの代わりに皿バネなどを使用してもよい。
2 クラッチハウジング
3 クラッチセンタ
31 受圧部
4 プレッシャプレート
41 押圧部
5 クラッチ部
6 カム機構
61 第1カム部
62 第2カム部
7 レリーズ部材
8 付勢部材
9 支持部材
3 クラッチセンタ
31 受圧部
4 プレッシャプレート
41 押圧部
5 クラッチ部
6 カム機構
61 第1カム部
62 第2カム部
7 レリーズ部材
8 付勢部材
9 支持部材
Claims (7)
- クラッチハウジングと、
受圧部を有し、前記クラッチハウジングよりも軸方向の第1側に配置されるクラッチセンタと、
軸方向において前記受圧部と間隔をあけて配置される押圧部を有するプレッシャプレートと、
前記受圧部と前記押圧部との間に配置され、前記クラッチハウジングと前記プレッシャプレートとの間で動力の伝達及び遮断を行うためのクラッチ部と、
前記クラッチセンタ及び前記プレッシャプレートよりも軸方向の第1側に配置される第1及び第2カム部を有するカム機構と、
を備え、
前記第1カム部は、第1傾斜面を有し、
前記第2カム部は、前記第1傾斜面と対向する第2傾斜面を有し、
前記第1カム部が前記第2カム部に対して周方向の第1方向に相対回転するときに、前記第1傾斜面が軸方向において前記第2傾斜面と押し合い、前記第1カム部が軸方向において前記第2カム部から遠ざかるように相対的に移動し、
前記第1カム部が前記第2カム部から遠ざかるように相対的に移動するのに伴い、前記押圧部は前記受圧部に向かって移動する、
クラッチ装置。
- 前記第1カム部は、第3傾斜面を有し、
前記第2カム部は、前記第3傾斜面と対向する第4傾斜面を有し、
前記第1カム部が前記第2カム部に対して第2方向に相対回転するときに、前記第3傾斜面は軸方向において前記第4傾斜面と押し合い、前記第1カム部は軸方向において前記第2カム部から遠ざかるように相対的に移動する、
請求項1に記載のクラッチ装置。
- 前記クラッチセンタよりも軸方向の第1側に配置され、前記プレッシャプレートに連結されるレリーズ部材と、
前記レリーズ部材と前記クラッチセンタとの間に配置された付勢部材と、
をさらに備え、
前記押圧部は、軸方向の第1側を向き、
前記受圧部は、軸方向の第2側を向き、
前記第1カム部は、前記レリーズ部材に固定され、
前記第2カム部は、前記クラッチセンタに固定される、
請求項1又は2に記載のクラッチ装置。
- 前記クラッチセンタと連結され、前記プレッシャプレートよりも軸方向の第1側に配置された支持部材と、
前記支持部材と前記プレッシャプレートとの間に配置された付勢部材と、
をさらに備え、
前記押圧部は、軸方向の第2側を向き、
前記受圧部は、軸方向の第1側を向き、
前記第1カム部は、前記支持部材に固定され、
前記第2カム部は、前記プレッシャプレートに固定される、
請求項1又は2に記載のクラッチ装置。
- 前記第3傾斜面は、軸方向の第2側を向くとともに、周方向の第2方向を向いており、
前記第4傾斜面は、軸方向の第1側を向くとともに、周方向の第1方向を向いている、
請求項2に記載のクラッチ装置。
- 前記第1傾斜面は、軸方向の第2側を向くとともに、周方向の第1方向を向いており、
前記第2傾斜面は、軸方向の第1側を向くとともに、周方向の第2方向を向いている、
請求項1から5のいずれかに記載のクラッチ装置。
- 当該クラッチ装置が周方向の第1方向に回転する場合において、前記第3傾斜面の傾斜角は、前記第1傾斜面の傾斜角よりも大きい、
請求項2又は5に記載のクラッチ装置。
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