WO2016199639A1

WO2016199639A1 - 遠心クラッチ

Info

Publication number: WO2016199639A1
Application number: PCT/JP2016/066203
Authority: WO
Inventors: 薫青野; 悠太木根; 友太横道; 片岡　真
Original assignee: 株式会社エフ・シー・シー
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2016-06-01
Publication date: 2016-12-15
Also published as: TWI677636B; TW201643331A; JP2017003049A; JP6590307B2

Abstract

従動側の急激な始動を抑えつつ迅速に連結状態とすることができる遠心クラッチを提供する。遠心クラッチ（２００）は、エンジンの駆動力によって直接回転駆動する第１ドライブプレート（２１０）および第１ドライブプレートに摩擦接触する第２ドライブプレート（２３０）を備えている。第１ドライブプレート（２１０）は、第２ドライブプレート（２３０）側に張り出した支持部（２１４）上にカム体（２１５）を備えている。第２ドライブプレート（２３０）は、皿バネ（２２１）によって第１ドライブプレート（２１０）に対して相対的な回転変位を許容しつつ一体的に回転駆動するとともに、クラッチウエイト（２４０）を備えている。カム体（２１５）は、第１ドライブプレート（２１０）の回転駆動方向の後方かつ外側に向かって傾斜して延びる第１傾斜面（２１５ｃ）を有している。クラッチウエイト（２４０）には、第１傾斜面（２１５ｃ）に面接触する第２傾斜面（２４２ａ）を有した従動部（２４２）が形成されている。

Description

遠心クラッチ

　エンジンが所定の回転数に達するまでの間は回転駆動力の従動側への伝達を遮断するとともに、エンジンが所定の回転数に達したときに回転駆動力を従動側に伝達する遠心クラッチに関する。

　従来から、二輪自動車や刈払機などにおいては、エンジンが所定の回転数に達したときに回転駆動力を従動側に伝達する遠心クラッチが用いられている。例えば、下記特許文献１には、エンジンの回転数の増加に伴って徐々にクラッチウエイトがクラッチアウター側に変位して摩擦接触する遠心クラッチが開示されている。また、下記特許文献２には、エンジンの駆動力によって回転駆動するカム状突起に円柱状の転子が乗り上げることによって転子の外側に設けられたクラッチシューをクラッチアウター押圧してクラッチを連結状態とする遠心クラッチが開示されている。

特開２００６－３８１２４号公報実公昭４２－１５４５１号公報

　しかしながら、上記特許文献１に記載された遠心クラッチにおいては、エンジンの回転数の増加に応じて徐々にクラッチウエイトがクラッチアウターに摩擦接触するため、エンジンの回転数が増加し始めてからクラッチが連結状態となるまでの時間が長く燃費を低下させるという問題がある。一方、上記特許文献２に記載された遠心クラッチにおいては、カム状突起の回転の直後に転子がカム状突起上に乗り上げてクラッチが連結状態となるため、従動側が急作動して操作者には扱い難いという問題があった。

　本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、従動側の急激な始動を抑えつつ迅速に連結状態とすることができる遠心クラッチを提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明の特徴は、エンジンの駆動力を受けてドリブンプーリとともに一体的に回転駆動する第１ドライブプレートと、第１ドライブプレートの外側に配置されて同第１ドライブプレートに対して相対的な回転変位を許容しつつ一体的に回転駆動可能な摩擦力で接触するリング状の第２ドライブプレートと、第２ドライブプレート上に可動的に取り付けられて第２ドライブプレートの回転駆動による遠心力によって第２ドライブプレートの外側に向かって変位するとともに同外側の面にクラッチシューを有したクラッチウエイトと、第２ドライブプレートの外側に向かって変位したクラッチシューに摩擦接触する円筒面を有したクラッチアウターと、第１ドライブプレートの外側に向かって傾斜して延びる第１傾斜面を有して同第１ドライブプレートに設けられたカム体と、第１傾斜面に面接触する第２傾斜面を有してクラッチウエイトに設けられた従動部とを備え、第１ドライブプレートは、第１ドライブプレートから張り出して形成されて第２ドライブプレートに対向する支持部を有し、カム体は、第１ドライブプレートから張り出して形成された支持部に保持ピンを介して第１ドライブプレートの回転動方向に回動自在に支持されていることにある。

　このように構成した本発明の特徴によれば、遠心クラッチは、第１ドライブプレートが回転駆動を開始した後、クラッチシューがクラッチアウターに接触することで第２ドライブプレートが第１ドライブプレートに対して回転駆動方向の後方側にずれる際、従動部がカム体上を乗り上げることによってクラッチシューがクラッチアウターを急速に押圧する。すなわち、遠心クラッチは、第１ドライブプレートが回転駆動を開始してから連結状態となるまでの間にクラッチシューがクラッチアウターに接触するまでの時間が確保されるとともに、クラッチシューがクラッチアウターに接触した際には急速に連結状態に移行する。これにより、遠心クラッチは、従動側の急激な始動を抑えつつ迅速に連結状態にすることができる。

　また、本発明に係る遠心クラッチにおいては、従動部がカム体上を乗り上げることによってクラッチシューをクラッチアウターに強圧させるため、エンジンからの回転駆動力を従来の遠心クラッチと同じ回転数であっても従来の遠心クラッチよりも軽量なクラッチウエイトで伝達することができる。すなわち、本発明に係る遠心クラッチによれば、クラッチウエイトを軽量化することができるため、クラッチの連結時におけるジャダーの発生を抑制することができるとともに遠心クラッチの構成の簡単化、コンパクト化および低コスト化することができる。そして、このことは、従来の遠心クラッチに対してクラッチウエイトの重量を同じとすれば、遠心クラッチが伝達できる駆動力を増大させることができることを意味するものである。また、本発明に係る遠心クラッチにおいては、第１ドライブプレートと第２ドライブプレートとの接触面における摩擦力の大きさを調節することによってクラッチが連結状態となるまでの時間を適宜調節することもできる。

　また、本発明によれば、遠心クラッチは、カム体が第１ドライブプレートの回転駆動方向に回動自在に設けられているため、クラッチアウターに摩擦接触するクラッチシューに摩耗が生じた場合であってもカム体が回転方向後方側に回動することによって従動部に対する面接触を維持することができ、長期間に亘って安定的にクラッチシューをクラッチアウターに向かって押圧することができる。また、本発明に係る遠心クラッチは、クラッチシューの摩耗に従ってカム体の回動角が大きくなって第１傾斜面が接線方向に近づくため、クラッチシューのクラッチアウターへの押圧力が増加する。これにより、遠心クラッチは、クラッチシューの摩擦面が平滑化した場合であってもクラッチシューのクラッチアウターへの押圧力の増加によって摩擦力の低下を抑えることができる。また、本発明に係る遠心クラッチは、カム体が保持ピンによって支持されているため、第１ドライブプレートに対して精度良く回転自在に保持することができるとともに、カム体や保持ピンの交換などのメンテナンスを行い易くすることができる。

　また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、保持ピンは、第１ドライブプレートに形成された支持部に回動自在に嵌合してカム体を支持する軸部およびこの軸部の一端に設けられて第２ドライブプレートに接触する面状の接触部をそれぞれ有するとともに、接触部が第２ドライブプレート上を転動するように面状に形成された接触部の一部のみが第２ドライブプレートに接触していることにある。

　このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、保持ピンにおいて接触部が面状に形成されるとともに、この面状に形成された接触部の一部のみが前記第２ドライブプレートに接触しているため、この保持ピンを第２ドライブプレート上に対して転動させることができ、第２ドライブプレートが第１ドライブプレートに対して相対回転した際における両者の摩擦を低減して両者間における焼き付き、だき付き（焼き付きの前段階における摩擦抵抗の上昇）またはフレッティング（異常摩耗）を抑制することができる。

　また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、第１ドライブプレートは、支持部が第２ドライブプレートに対して傾斜して形成されていることにある。

　このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、保持ピンを第２ドライブプレートに対して傾斜させることができ、簡単に接触部の一部のみを第２ドライブプレートに接触させることができる。

　遠心クラッチは、第１ドライブプレートの支持部を傾斜させることに代えて、または加えて、接触部を軸部に対して傾斜して形成する、接触部自体を傾斜面に形成（例えば、厚さを変化させる）する、保持ピンの軸部が嵌合する支持部の孔部を傾斜した状態で形成する、または接触部が転動する第２ドライブプレートの転動面を傾斜して形成して構成することができる。

　また、本発明の他の特徴は、前記遠心クラッチにおいて、第１ドライブプレートは、少なくとも支持部が熱処理されることによって第２ドライブプレートに対して傾斜して形成されていることにある。

　このように構成した本発明の他の特徴によれば、遠心クラッチは、支持部が熱処理されており、この熱処理によって第２ドライブプレートに対して傾斜して形成されるため、支持部を傾斜させるための加工が不要となり、製造工程を簡易化することができる。なお、この場合、支持部への熱処理としては、支持部の内部まで硬化させる通常の焼入れ処理（全体焼入れ、部分焼入れを含む）のほか、表面硬化処理（浸炭焼入れ、高周波焼入れ、火炎焼入れ、窒化処理、レーザ焼入れなど）がある。

本発明に係る遠心クラッチを備えた動力伝達機構の構成を概略的に示す平面断面図である。図１に示す２－２線から見た遠心クラッチの側面図である。（Ａ），（Ｂ）は、図１および図２にそれぞれ示す遠心クラッチにおける第１ドライブプレートおよび第２ドライブプレートの外観構成をそれぞれ示しており、（Ａ）は第１ドライブプレートと第２ドライブプレートとを組み付ける前の状態をそれぞれ示す斜視図であり、（Ｂ）は第１ドライブプレートと第２ドライブプレートとを組み付けた状態を示す斜視図である。図１に示す遠心クラッチにおける破線円内の構成を拡大して示す部分拡大図である。（Ａ）～（Ｄ）は、図１および図２にそれぞれ示す遠心クラッチにおけるカム体の外観構成および第１ドライブプレートへの組付け状態をそれぞれ示しており、（Ａ）はカム体を組み付ける前の状態を第１ドライブプレートの外側から示す斜視図であり、（Ｂ）はカム体を組み付ける前の状態を第１ドライブプレートの内側から示す斜視図であり、（Ｃ）はカム体を組み付けた状態を第１ドライブプレートの外側から示す斜視図であり、（Ｄ）はカム体を組み付けた状態を第１ドライブプレートの内側から示す斜視図である。図２に示す遠心クラッチにおけるカム体をクラッチシューがクラッチアウターに接触しない切断状態で示す部分拡大図である。図６に示す遠心クラッチにおけるクラッチシューに摩耗がない状態でクラッチアウターに接触した連結状態でのカム体と従動部との接触状態を示した部分拡大図である。図６に示す遠心クラッチにおけるクラッチシューに１ｍｍ程度の摩耗が生じた状態でクラッチアウターに接触した連結状態でのカム体と従動部との接触状態を示した部分拡大図である。図６に示す遠心クラッチにおけるクラッチシューに２ｍｍ程度の摩耗が生じた状態でクラッチアウターに接触した連結状態でのカム体と従動部との接触状態を示した部分拡大図である。本発明の変形例に係る遠心クラッチについて図１に示す破線円に対応する部分の構成を拡大して示す部分拡大図である。本発明の他の変形例に係る遠心クラッチの構成について図１に示す破線円に対応する部分を拡大して示す部分拡大図である。本発明の他の変形例に係る遠心クラッチについて図１に示す破線円に対応する部分の構成を拡大して示す部分拡大図である。本発明の他の変形例に係る遠心クラッチについて図１に示す破線円に対応する部分の構成を拡大して示す部分拡大図である。

　以下、本発明に係る遠心クラッチの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る遠心クラッチ２００を備えた動力伝達機構１００の構成を概略的に示す平面断面図である。また、図２は、図１に示す２－２線から見た遠心クラッチ２００の側面図である。この遠心クラッチ２００を備えた動力伝達機構１００は、主としてスクータなどの自動二輪車両において、エンジンと駆動輪である後輪との間に設けられてエンジンの回転数に対する減速比を自動的に変更しながら回転駆動力を後輪に伝達または遮断する機械装置である。

（遠心クラッチ２００の構成）
　この動力伝達機構１００は、主として、変速機１０１および遠心クラッチ２００をそれぞれ備えている。変速機１０１は、図示しないエンジンからの回転駆動力を無段階で減速して遠心クラッチ２００に伝達する機械装置であり、主として、ドライブプーリ１１０、Ｖベルト１２０およびドリブンプーリ１３０をそれぞれ備えて構成されている。これらのうち、ドライブプーリ１１０は、エンジンから延びるクランク軸１１１上に設けられてエンジンの回転駆動力によって直接回転駆動する機械装置であり、主として、固定ドライブプレート１１２および可動ドライブプレート１１３をそれぞれ備えて構成されている。

　固定ドライブプレート１１２は、可動ドライブプレート１１３とともにＶベルト１２０を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材を円錐筒状に形成して構成されている。この固定ドライブプレート１１２は、凸側の面が可動ドライブプレート１１３側（エンジン側）に向いた状態でクランク軸１１１上に固定的に取り付けられている。すなわち、固定ドライブプレート１１２は、常にクランク軸１１１と一体的に回転駆動する。また、固定ドライブプレート１１２における凹側の面上には、複数の放熱フィン１１２ａが放射状に設けられている。

　可動ドライブプレート１１３は、固定ドライブプレート１１２とともにＶベルト１２０を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材を円錐筒状に形成して構成されている。この可動ドライブプレート１１３は、凸側の面が固定ドライブプレート１１２に対向する向きでクランク軸１１１に取り付けられている。この場合、可動ドライブプレート１１３は、クランク軸１１１に対して固定的に嵌合するスリーブ軸受１１４上に含浸ブッシュを介して取り付けられており、スリーブ軸受１１４に対して軸方向および周方向にそれぞれ摺動自在に取り付けられている。

　一方、可動ドライブプレート１１３の凹側の面には、複数のローラウエイト１１５がランププレート１１６によって押圧された状態で設けられている。ローラウエイト１１５は、可動ドライブプレート１１３の回転数の増加に応じて径方向外側に変位することによってランププレート１１６と協働して可動ドライブプレート１１３を固定ドライブプレート１１２側に押圧するための部品であり、金属材を筒状に形成して構成されている。また、ランププレート１１６は、ローラウエイト１１５を可動ドライブプレート１１３側に押圧する部品であり、金属板を可動ドライブプレート１１３側に屈曲させて構成されている。

　Ｖベルト１２０は、ドライブプーリ１１０の回転駆動力をドリブンプーリ１３０に伝達するための部品であり、芯線を樹脂材で覆った無端のリング状に形成されている。このＶベルト１２０は、固定ドライブプレート１１２と可動ドライブプレート１１３との間およびドリブンプーリ１３０における固定ドリブンプレート１３１と可動ドリブンプレート１３４との間に配置されてドライブプーリ１１０とドリブンプーリ１３０との間に架設されている。

　ドリブンプーリ１３０は、ドライブプーリ１１０およびＶベルト１２０をそれぞれ介して伝達されるエンジンからの回転駆動力によって回転駆動する機械装置であり、主として、固定ドリブンプレート１３１および可動ドリブンプレート１３４をそれぞれ備えて構成されている。

　固定ドリブンプレート１３１は、可動ドリブンプレート１３４とともにＶベルト１２０を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材を円錐筒状に形成して構成されている。この固定ドリブンプレート１３１は、凸側の面が可動ドリブンプレート１３４側に向いた状態でドリブンスリーブ１３２上に固定的に取り付けられている。

　ドリブンスリーブ１３２は、固定ドリブンプレート１３１と一体的に回転駆動する金属製の筒状部品であり、ドライブシャフト１３３に対してベアリングを介して相対回転自在に取り付けられている。ドライブシャフト１３３は、この動力伝達機構１００が搭載される自動二輪車両の後輪を図示しないトランスミッションを介して駆動するための金属製の回転軸体である。この場合、自動二輪車両の後輪は、ドライブシャフト１３３における一方（図示右側）の端部に取り付けられている。

　可動ドリブンプレート１３４は、固定ドリブンプレート１３１とともにＶベルト１２０を挟んで保持した状態で回転駆動する部品であり、金属材を円錐筒状に形成して構成されている。この可動ドリブンプレート１３４は、凸側の面が固定ドリブンプレート１３１に対向する向きでドリブンスリーブ１３２に対して軸方向に摺動自在な状態で嵌合している。

　一方、可動ドリブンプレート１３４の凹側の面には、遠心クラッチ２００における第１ドライブプレート２１０との間にトルクスプリング１３５が設けられている。トルクスプリング１３５は、可動ドリブンプレート１３４を固定ドリブンプレート１３１側に弾性的に押圧するコイルスプリングである。すなわち、この変速機１０１は、固定ドライブプレート１１２と可動ドライブプレート１１３との間隔で規定されるＶベルト１２０を挟む直径と、固定ドリブンプレート１３１と可動ドリブンプレート１３４との間隔で規定されるＶベルト１２０を挟む直径との大小関係によってエンジンの回転数を無段階で変速する。そして、ドリブンスリーブ１３２およびドライブシャフト１３３における各先端部側には遠心クラッチ２００が設けられている。

　遠心クラッチ２００は、変速機１０１を介して伝達されたエンジンの回転駆動力をドライブシャフト１３３に伝達または遮断する機械装置であり、主として、第１ドライブプレート２１０、第２ドライブプレート２３０、クラッチウエイト２４０およびクラッチアウター２５０をそれぞれ備えて構成されている。

　第１ドライブプレート２１０は、ドリブンスリーブ１３２と一体的に回転駆動する部品であり、金属材を有底筒状に形成して構成されている。より具体的には、第１ドライブプレート２１０は、図３（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示すように、平板状の底部２１１の中央部にドリブンスリーブ１３２が貫通する貫通孔２１２が形成されているとともに、底部２１１の周囲に起立した筒部２１３の先端部に周方向に沿って等間隔に３つの支持部２１４がそれぞれ設けられている。

　支持部２１４は、第２ドライブプレート２３０の表面に後述する保持ピン２１６を介して押し付けられるとともにカム体２１５を支持する部分であり、筒部２１３の先端部から径方向外側に片状に張り出して形成されている。すなわち、支持部２１４は、第２ドライブプレート２３０に対して対向した状態で設けられている。この場合、支持部２１４は、図４に示すように、耐摩耗性を向上させるために熱処理（焼入れ処理）が施されており、この焼入れ処理によって対向する第２ドライブプレート２３０の表面に対して傾斜した非平行な状態で形成されている。これにより、支持部２１４は、保持ピン２１６の接触部２１６ｂの一部のみを第２ドライブプレート２３０の表面に接触させる。また、この支持部２１４には、貫通孔２１４ａが形成されており、この貫通孔２１４ａにカム体２１５を貫通した状態で保持ピン２１６が摺動自在な状態で嵌合している。

　カム体２１５は、後述するクラッチウエイト２４０をクラッチアウター２５０側に押圧するための部品であり、金属材（例えば、炭素鋼や鉄系焼結材など）を板状に形成して構成されている。より具体的には、カム体２１５は、図５（Ａ）～（Ｄ）にそれぞれ示すように、板状に形成されたベース部２１５ａの中央部に保持ピン２１６が貫通する貫通孔２１５ｂが形成されるとともに、このベース部２１５ａの外周部の一部が直交する方向に張り出して肉厚が増した部分に第１傾斜面２１５ｃおよび円弧面２１５ｄがそれぞれ形成されている。この場合、貫通孔２１５ｂは、保持ピン２１６に対して摺動可能な内径、すなわち、保持ピン２１６に対して所謂隙間ばめとなる寸法公差で形成されている。

　第１傾斜面２１５ｃは、クラッチウエイト２４０における第２傾斜面２４２ａを面接触させた状態で摺動させる平坦な面であり、第１ドライブプレート２１０の回転駆動方向の後方でかつ同第１ドライブプレート２１０の外側に向かって傾斜して延びて形成されている。また、円弧面２１５ｄは、第１傾斜面２１５ｃの後端部から円弧状に延びて形成されている。なお、第１傾斜面２１５ｃおよび円弧面２１５ｄは、ベース部２１５ａの板厚よりも張り出させて肉厚に形成されているが、これはカム体２１５を支持部２１４に容易かつ正確に組み付けるためのものである。したがって、第１傾斜面２１５ｃおよび円弧面２１５ｄは、ベース部２１５ａの板厚と同じ肉厚で形成することもできる。

　保持ピン２１６は、カム体２１５を支持部２１４上に回転自在な状態で取り付けるための金属製の棒状部材であり、主として、軸部２１６ａと接触部２１６ｂとで構成されている。軸部２１６ａは、支持部２１４の貫通孔２１４ａおよびカム体２１５の貫通孔２１５ｂに摺動自在に貫通する丸棒状の部分である。また、接触部２１６ｂは、第２ドライブプレート２３０に転がり接触する部分であり、軸部２１６ａにおける一方の端部から張り出す円板状に形成されている。この保持ピン２１６は、カム体２１５の第１傾斜面２１５ｃが第１ドライブプレート２１０の回転駆動方向の後方でかつ同第１ドライブプレート２１０の外側に向かって傾斜して延びる向きで支持部２１４上に配置された状態でカム体２１５および支持部２１４を貫通している。

　そして、この第１ドライブプレート２１０は、筒部２１３の先端部が第２ドライブプレート２３０の貫通孔２３２内に回転摺動可能に嵌合している。この場合、第１ドライブプレート２１０の筒部２１３の外周部には、平板リング状のクリップ２２０が嵌め込まれており、このクリップ２２０と第２ドライブプレート２３０との間に皿バネ２２１が嵌め込まれている。皿バネ２２１は、第１ドライブプレート２１０における支持部２１４と第２ドライブプレート２３０とを互いに押し付け合って摩擦接触させるための弾性体であり、平板リング状のバネ鋼を錘状に形成して構成されている。

　第２ドライブプレート２３０は、第１ドライブプレート２１０に対して相対的な回転変位が許容されつつ一体的に回転駆動する部品であり、金属材を平板リング状に形成して構成されている。より具体的には、第２ドライブプレート２３０は、板状のリング板２３１の中央部に第１ドライブプレート２１０の筒部２１３が摺動可能に嵌合する貫通孔２３２が形成されているとともに、リング板２３１上に周方向に沿って等間隔に３つの支点ピン２３３が起立した状態でそれぞれ設けられている。この場合、前記保持ピン２１６の接触部２１６ｂは、貫通孔２３２に隣接する縁部の平板部分を転動する。支点ピン２３３は、クラッチウエイト２４０を回動可能に支持するための部品であり、金属製の棒体で構成されている。

　クラッチウエイト２４０は、第２ドライブプレート２３０の回転数に応じてクラッチアウター２５０に対してクラッチシュー２４３を介して接触または離隔することによってエンジンからの回転駆動力をドライブシャフト１３３に伝達または遮断するための部品であり、金属材（例えば、亜鉛材）を第２ドライブプレート２３０の周方向に沿って延びる湾曲した形状に形成して構成されている。このクラッチウエイト２４０は、一方の端部側が支点ピン２３３によって回動自在に支持された状態で、３つのクラッチウエイト２４０における互いに隣接するクラッチウエイト２４０同士が連結スプリング２４１によって互いに連結されて第２ドライブプレート２３０の内側方向に向かって回動するように引っ張られている。なお、図２においては、クラッチウエイト２４０の構成を分かり易くするため、３つのクラッチウエイト２４０のうちの２つのクラッチウエイト２４０の一部をそれぞれ異なる厚さ方向の面で破断して示している。

　各クラッチウエイト２４０の内周面における前記第１ドライブプレート２１０のカム体２１５に対向する部分、より具体的には、連結スプリング２４１の下方の面（図示奥側の面）の裏面には、従動部２４２が凹状に窪んでそれぞれ形成されている。従動部２４２は、カム体２１５と協働してクラッチウエイト２４０をクラッチアウター２５０側に変位させるための部分であり、第１傾斜面２１５ｃと同様に平坦な傾斜面である第２傾斜面２４２ａを有して構成されている。この従動部２４２は、第２傾斜面２４２ａの厚さが第１傾斜面２１５ｃの肉厚より幅広に形成されるとともに、第２傾斜面２４２ａが第１傾斜面２１５ｃに面接触した状態となっている。また、この従動部２４２は、第２傾斜面２４２ａが第１傾斜面２１５ｃを構成するカム体２１５よりも摩耗し易い材料で構成されている。本実施形態においては、従動部２４２は、クラッチウエイト２４０と同じ金属材（例えば、亜鉛材）で構成されている。また、従動部２４２は、第２傾斜面２４２ａより奥に入り込んだ部分が円弧状に切り欠かれており、カム体２１５の回動のためのスペースが確保されている。

　一方、各クラッチウエイト２４０の外周面には、クラッチシュー２４３がそれぞれ設けられている。クラッチシュー２４３は、クラッチアウター２５０の内周面に対する摩擦力を増大させるための部品であり、摩擦材を円弧状に延びる板状に形成して構成されている。

　クラッチアウター２５０は、ドライブシャフト１３３と一体的に回転駆動する部品であり、金属材を第１ドライブプレート２１０からクラッチウエイト２４０の外周面を覆うカップ状に形成して構成されている。すなわち、クラッチアウター２５０は、第２ドライブプレート２３０の外周側に変位したクラッチウエイト２４０のクラッチシュー２４３に摩擦接触する円筒面２５１を有して構成されている。

　（遠心クラッチ２００の作動）
　次に、上記のように構成した遠心クラッチ２００の作動について説明する。この遠心クラッチ２００は、自動二輪車車両（例えば、スクータ）におけるエンジンと駆動輪となる後輪との間に配置された動力伝達機構１００の一部を構成して機能する。まず、遠心クラッチ２００は、エンジンがアイドリング状態においては、図６に示すように、エンジンとドライブシャフト１３３との間の駆動力の伝達を遮断する。具体的には、遠心クラッチ２００は、変速機１０１を介して伝達されるエンジンの回転駆動力によって第１ドライブプレート２１０とこの第１ドライブプレート２１０に対して皿バネ２２１を介して摩擦接触する第２ドライブプレート２３０とが一体的に回転駆動してクラッチウエイト２４０が回転駆動する。なお、図６においては、カム体２１５と従動部２４２との接触状態を明確にするため、連結スプリング２４１を省略している。

　しかし、この場合、遠心クラッチ２００は、クラッチウエイト２４０に作用する遠心力が連結スプリング２４１の弾性力（引張力）よりも小さいため、クラッチシュー２４３がクラッチアウター２５０の円筒面２５１に接触せずエンジンの回転駆動力がドライブシャフト１３３に伝達されることはない。なお、この場合、カム体２１５および従動部２４２は、第２傾斜面２４２ａが連結スプリング２４１の弾性力（引張力）によって第１傾斜面２１５ｃに押し付けられて面接触した状態を維持している。

　一方、遠心クラッチ２００は、自動二輪車両における運転者のアクセル操作によるエンジンの回転数の増加に応じてエンジンの回転駆動力をドライブシャフト１３３に伝達する。具体的には、遠心クラッチ２００は、図７に示すように、エンジンの回転数が増加するに従ってクラッチウエイト２４０に作用する遠心力が連結スプリング２４１の弾性力（引張力）よりも大きくなってクラッチウエイト２４０が支点ピン２３３を中心として径方向外側に向かって回動変位する。すなわち、遠心クラッチ２００は、エンジンの回転数が増加するに従ってクラッチウエイト２４０が連結スプリング２４１の弾性力（引張力）に抗しながらクラッチアウター２５０の円筒面２５１側に回動変位する結果、クラッチシュー２４３が円筒面２５１に接触する。なお、図７においては、カム体２１５と従動部２４２との接触状態を明確にするため、連結スプリング２４１を省略している。また、図２および図７においては、遠心クラッチ２００の回転駆動方向をそれぞれ破線矢印で示している。

　このクラッチシュー２４３が円筒面２５１に接触した場合、クラッチウエイト２４０は、クラッチシュー２４３を介して回転駆動方向とは反対方向の反力を受ける。この場合、第１ドライブプレート２１０と第２ドライブプレート２３０とは、皿バネ２２１による弾性力（押圧力）によって摩擦接触しているが、クラッチウエイト２４０が受ける前記反力が摩擦接触する力を上回ると第２ドライブプレート２３０は第１ドライブプレート２１０の回転駆動方向とは反対方向に相対変位する。これにより、第２ドライブプレート２３０に支持されたクラッチウエイト２４０が第１ドライブプレート２１０の回転駆動方向とは反対方向に相対変位するため、カム体２１５の第１傾斜面２１５ｃに面接触する従動部２４２の第２傾斜面２４２ａが第１傾斜面２１５ｃに沿って変位する。

　この場合、カム体２１５の第１傾斜面２１５ｃは、第１ドライブプレート２１０の回転駆動方向の後方でかつ同第１ドライブプレート２１０の外側に向かって傾斜して延びて形成されている。また、従動部２４２の第２傾斜面２４２ａは、第１傾斜面２１５ｃと同じ平面に形成されて第１傾斜面２１５ｃに対して面接触している。これらにより、クラッチウエイト２４０は、第２傾斜面２４２ａが第１傾斜面２１５ｃ上を摺動するに従って径方向外側のクラッチアウター２５０側に押されてクラッチシュー２４３が同円筒面２５１に押し付けられる。この結果、遠心クラッチ２００は、クラッチシュー２４３がクラッチアウター２５０の円筒面２５１に接触した後、極めて短時間（換言すれば、瞬間的）にクラッチシュー２４３が円筒面２５１に押し付けられてエンジンの回転駆動力を完全にドライブシャフト１３３に伝達する連結状態となる。

　また、第２ドライブプレート２３０が第１ドライブプレート２１０に対して相対回転する場合においては、保持ピン２１６も第１ドライブプレート２１０とともに第２ドライブプレート２３０に対して第２ドライブプレート２３０の周方向に沿って相対的に変位する。この場合、保持ピン２１６は、接触部２１６ｂの周縁部の一部のみが第２ドライブプレート２３０に押し当てられている。これにより、保持ピン２１６は、図４における破線矢印に示すように、第２ドライブプレート２３０の相対変位に従って第２ドライブプレート２３０上を転がる。このため、遠心クラッチ２００は、保持ピン２１６の接触部２１６ｂが第２ドライブプレート２３０に全面接触している場合に比べて、摩擦抵抗（摺動抵抗）が少なくなり円滑にクラッチシュー２４３を円筒面２５１に押し付けることができるとともに、接触部２１６ｂと第２ドライブプレート２３０との間の摩耗や発熱を抑制することができる。

　エンジンの回転駆動力を完全にドライブシャフト１３３に伝達する連結状態において遠心クラッチ２００は、従動部２４２の第２傾斜面２４２ａがカム体２１５の第１傾斜面２１５ｃに押し付けられた状態を維持するため第１ドライブプレート２１０と第２ドライブプレート２３０とは一体的に回転駆動するとともに、クラッチシュー２４３がクラッチアウター２５０の円筒面２５１に押し付けられた状態を維持するため、第２ドライブプレート２３０とクラッチアウター２５０とは一体的に回転駆動する。これにより、自動二輪車両は、エンジンの回転駆動力によって後輪が回転駆動して走行することができる。

　一方、エンジンの回転数が減少していく場合においては、遠心クラッチ２００は、エンジンの回転駆動力のドライブシャフト１３３への伝達を遮断する。具体的には、遠心クラッチ２００は、エンジンの回転数が減少するに従ってクラッチウエイト２４０に作用する遠心力が連結スプリング２４１の弾性力（引張力）よりも小さくなってクラッチウエイト２４０が支点ピン２３３を中心として径方向内側に向かって回動変位する。

　この場合、第２ドライブプレート２３０は、クラッチウエイト２４０における従動部２４２の第２傾斜面２４２ａが連結スプリング２４１の弾性力（引張力）によってカム体２１５の第１傾斜面２１５ｃ上を摺動するため、第１ドライブプレート２１０の回転方向前方に向かって第１ドライブプレート２１０に対して相対回転変位する。これにより、第２ドライブプレート２３０は、第１ドライブプレート２１０に対して元の位置（前記アイドリング時の位置）に復帰する。すなわち、遠心クラッチ２００は、クラッチシュー２４３がクラッチアウター２５０に接触せず回転駆動力を伝達しない切断状態となる。

　この回転駆動力の切断状態への移行時においても、保持ピン２１６は、図４における破線矢印に示すように、接触部２１６ｂの周縁部の一部のみが第２ドライブプレート２３０に接触しているため、第２ドライブプレート２３０の相対変位に従って第２ドライブプレート２３０上を転がる。これにより、遠心クラッチ２００は、保持ピン２１６の接触部２１６ｂが第２ドライブプレート２３０に全面接触している場合に比べて、摩擦抵抗（摺動抵抗）が少なくなり円滑にクラッチシュー２４３が円筒面２５１に対して離隔することができるとともに、接触部２１６ｂと第２ドライブプレート２３０との間の摩耗や発熱を抑制することができる。

　また、遠心クラッチ２００は、クラッチシュー２４３が摩耗によって厚さが減少した場合においても、クラッチシュー２４３をクラッチアウター２５０の円筒面２５１に迅速に押し付けて連結状態とすることができる。すなわち、遠心クラッチ２００は、図８および図９にそれぞれ示すように、カム体２１５が支持部２１４に対して回動自在に取り付けられているため、クラッチシュー２４３の摩耗によって第２傾斜面２４２ａの第１傾斜面２１５ｃに対する角度が変化した場合であっても第２傾斜面２４２ａが第１傾斜面２１５ｃに押し付けられることによってカム体２１５の向きが変化して第１傾斜面２１５ｃと第２傾斜面２４２ａとの面接触が維持される。なお、図８および図９においては、カム体２１５と従動部２４２との接触状態を明確にするため、連結スプリング２４１をそれぞれ省略している。また、図８および図９においては、遠心クラッチ２００の回転駆動方向をそれぞれ破線矢印で示している。

　上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、遠心クラッチ２００は、第１ドライブプレート２１０が回転駆動を開始した後、クラッチシュー２４３がクラッチアウター２５０に接触することで第２ドライブプレート２３０が第１ドライブプレート２１０に対して回転駆動方向後方にずれる際、従動部２４２がカム体２１５上を乗り上げることによってクラッチシュー２４３がクラッチアウター２５０を急速に押圧する。すなわち、遠心クラッチ２００は、第１ドライブプレート２１０が回転駆動を開始してから連結状態となるまでの間にクラッチシュー２４３がクラッチアウター２５０に接触するまでの時間が確保されるとともに、クラッチシュー２４３がクラッチアウター２５０に接触した際には急速に連結状態に移行する。これにより遠心クラッチ２００は、駆動輪などの従動側の急激な始動を抑えつつ迅速に連結状態とすることができる。

　さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例において、上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。

　例えば、上記実施形態においては、カム体２１５は、第１ドライブプレート２１０に回動自在に取り付けた保持ピン２１６に回動自在に取り付けることによって第１ドライブプレート２１０の回転駆動方向に回動するように構成した。しかし、カム体２１５は、第１ドライブプレート２１０の回転駆動方向に回動するように構成されていればよい。したがって、カム体２１５は、例えば、第１ドライブプレート２１０に一体的に形成した丸棒状のピン部材に回動自在に取り付けるようにしてもよい。

　また、上記実施形態においては、保持ピン２１６は、図４に示すように、支持部２１４を第２ドライブプレート２３０に対して傾斜した非平行状態に形成することにより接触部２１６ｂの一部のみが第２ドライブプレート２３０に接触するように構成した。しかし、保持ピン２１６は、接触部２１６ｂの一部のみが第２ドライブプレート２３０に接触するように構成されていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。この場合、接触部２１６ｂの一部のみとは、必ずしも厳密な意味での一点接触を意味するものではなく、接触部２１６ｂが第２ドライブプレート２３０上を転動可能な程度に第２ドライブプレート２３０に対して傾斜していればよい。つまり、換言すれば、第２ドライブプレート２３０に接触する接触部２１６ｂの板面に局所的に押圧力が大きな部分があればよい。

　したがって、遠心クラッチ２００は、例えば、図１０に示すように、保持ピン２１６の接触部２１６ｂを軸部２１６ａに対して傾斜して形成してもよいし、図１１に示すように、接触部２１６ｂ自体を傾斜面に形成（例えば、厚さを変化させる）して構成することもできる。また、遠心クラッチ２００は、例えば、図１２に示すように、保持ピン２１６の軸部２１６ａが嵌合する支持部２１４の貫通孔２１４ａを傾斜した状態で形成して構成することができる。また、遠心クラッチ２００は、例えば、図１３に示すように、保持ピン２１６の接触部２１６ｂが転動する第２ドライブプレート２３０の転動面を傾斜して形成して構成することもできる。

　また、上記実施形態においては、遠心クラッチ２００は、支持部２１４を熱処理することによって第２ドライブプレート２３０に対して傾斜した非平行状態に形成した。しかし、支持部２１４を第２ドライブプレート２３０に対して傾斜した非平行状態に形成する手法は熱処理以外の方法であってもよいことは当然である。具体的には、支持部２１４は、例えば、切削加工や塑性加工などの機械加工によって第２ドライブプレート２３０に対して傾斜した非平行状態に形成することができる。

　また、上記実施形態においては、遠心クラッチ２００は、第１ドライブプレート２１０の周縁部上に３つのカム体２１５を設けて構成した。しかし、カム体２１５は、クラッチウエイト２４０の数に応じて設ければよい。したがって、第１ドライブプレート２１０およびクラッチウエイト２４０にそれぞれ設けるカム体２１５および従動部２４２の数は、少なくとも１つずつ、すなわち、１対以上設けられていればよい。

　また、上記実施形態においては、第１ドライブプレート２１０と第２ドライブプレート２３０とは皿バネ２２１によって摩擦接触するように構成した。これにより、遠心クラッチ２００は、第１ドライブプレート２１０と第２ドライブプレート２３０とを嵌め合いによって摩擦接触させる場合に比べて摩擦力の設定も容易となるとともに長時間に亘って摩擦力を安定的に生じさせることができる。しかし、第１ドライブプレート２１０と第２ドライブプレート２３０とは、第２ドライブプレート２３０が第１ドライブプレート２１０に対して相対的な回転変位が許容されつつ一体的に回転駆動可能に摩擦接触していればよい。

　したがって、第１ドライブプレート２１０と第２ドライブプレート２３０とは、第１ドライブプレート２１０および第２ドライブプレート２３０のうちの少なくとも一方を他方に押し付ける皿バネおよび皿バネ以外の弾性体、例えば、コイルバネや板バネ、更にはゴムシートを用いて摩擦接触するように構成してもよい。また、遠心クラッチ２００は、弾性体を省略して、第１ドライブプレート２１０と第２ドライブプレート２３０とを摩擦摺動可能に直接嵌合させ合ってもよい。この場合、遠心クラッチ２００は、第１ドライブプレート２１０と第２ドライブプレート２３０との接触面における摩擦力の大きさを調節することによってクラッチが連結状態となるまでの時間を調節することもできる。

　また、上記実施形態においては、遠心クラッチ２００は、従動部２４２における第２傾斜面２４２ａを第１傾斜面２１５ｃを構成するカム体２１５よりも摩耗し易い材料、具体的には亜鉛材で構成した。これにより、遠心クラッチ２００は、第２傾斜面２４２ａが第１傾斜面２１５ｃよりも摩耗し易い材料で構成されているため、第２傾斜面２４２ａは第１傾斜面２１５ｃよりも摩耗することになる。この場合、第２傾斜面２４２ａは、クラッチシュー２４３を備えるクラッチウエイト２４０に形成されているため、クラッチシュー２４３の摩耗によるクラッチウエイト２４０の交換によって更新される。すなわち、遠心クラッチ２００は、クラッチシュー２４３が摩耗したことによるクラッチウエイト２４０の交換作業によって同時に第２傾斜面２４２ａも新規なものに交換することができ、メンテナンス負担を軽減することができる。なお、この場合、遠心クラッチ２００は、第２傾斜面２４２ａと第１傾斜面２１５ｃとを同じ材料で構成するとともに、第１傾斜面２１５ｃに対して熱処理やコーティングなどの表面硬化処理を施すことによって第２傾斜面２４２ａよりも耐摩耗性を向上させることができる。

１００…動力伝達機構、１０１…変速機、
１１０…ドライブプーリ、１１１…クランク軸、１１２…固定ドライブプレート、１１２ａ…放熱フィン、１１３…可動ドライブプレート、１１４…スリーブ軸受、１１５…ローラウエイト、１１６…ランププレート、
１２０…Ｖベルト、
１３０…ドリブンプーリ、１３１…固定ドリブンプレート、１３２…ドリブンスリーブ、１３３…ドライブシャフト、１３４…可動ドリブンプレート、１３５…トルクスプリング、
２００…遠心クラッチ、
２１０…第１ドライブプレート、２１１…底部、２１２…貫通孔、２１３…筒部、２１４…支持部、２１４ａ…貫通孔、２１５…カム体、２１５ａ…ベース部、２１５ｂ…貫通孔、２１５ｃ…第１傾斜面、２１５ｄ…円弧面、２１６…保持ピン、２１６ａ…軸部、２１６ｂ…接触部、
２２０…クリップ、２２１…皿バネ、
２３０…第２ドライブプレート、２３１…リング板、２３２…貫通孔、２３３…支点ピン、
２４０…クラッチウエイト、２４１…連結スプリング、２４２…従動部、２４２ａ…第２傾斜面、２４３…クラッチシュー
２５０…クラッチアウター、２５１…円筒面。

Claims

　エンジンの駆動力を受けてドリブンプーリとともに一体的に回転駆動する第１ドライブプレートと、
　前記第１ドライブプレートの外側に配置されて同第１ドライブプレートに対して相対的な回転変位を許容しつつ一体的に回転駆動可能な摩擦力で接触するリング状の第２ドライブプレートと、
　前記第２ドライブプレート上に可動的に取り付けられて前記第２ドライブプレートの回転駆動による遠心力によって前記第２ドライブプレートの外側に向かって変位するとともに同外側の面にクラッチシューを有したクラッチウエイトと、
　前記第２ドライブプレートの外側に向かって変位した前記クラッチシューに摩擦接触する円筒面を有したクラッチアウターと、
　前記第１ドライブプレートの外側に向かって傾斜して延びる第１傾斜面を有して同第１ドライブプレートに設けられたカム体と、
　前記第１傾斜面に面接触する第２傾斜面を有してクラッチウエイトに設けられた従動部とを備え、
　前記第１ドライブプレートは、
　前記第１ドライブプレートから張り出して形成されて前記第２ドライブプレートに対向する支持部を有し、
　前記カム体は、
　前記第１ドライブプレートから張り出して形成された前記支持部に保持ピンを介して前記第１ドライブプレートの回転動方向に回動自在に支持されていることを特徴とする遠心クラッチ。
　請求項１に記載した遠心クラッチにおいて、
　前記保持ピンは、
　前記第１ドライブプレートに形成された前記支持部に回動自在に嵌合して前記カム体を支持する軸部およびこの軸部の一端に設けられて前記第２ドライブプレートに接触する面状の接触部をそれぞれ有するとともに、前記接触部が前記第２ドライブプレート上を転動するように前記面状に形成された前記接触部の一部のみが前記第２ドライブプレートに接触していることを特徴とする遠心クラッチ。
　請求項２に記載した遠心クラッチにおいて、
　前記第１ドライブプレートは、
　前記支持部が前記第２ドライブプレートに対して傾斜して形成されていることを特徴とする遠心クラッチ。
　請求項３に記載した遠心クラッチにおいて、
　前記第１ドライブプレートは、
　少なくとも前記支持部が熱処理されることによって前記第２ドライブプレートに対して傾斜して形成されていることを特徴とする遠心クラッチ。