JP6104959B2 - クラッチ装置 - Google Patents
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Description
請求項3に記載した発明は、前記ワッシャー側当接面(46)及びプランジャー側当接面(45)は、それぞれ階段状に形成されることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記ワッシャー側当接面(46)及びプランジャー側当接面(45)は、それぞれ階段状をなす山部及び谷部の少なくとも一方に曲面部(45b,46b)を備えることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記プランジャー側当接面(45)の進退方向の形成幅(H1)は、前記ワッシャー側当接面(46)の径方向の形成幅(H2)よりも大きいことを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記ワッシャー側当接面(46)は、前記ワッシャー部材(22)の周方向に沿う円周状の条痕により形成され、前記プランジャー側当接面(45)は、前記プランジャー(42)の軸方向に直交する直線状の条痕により形成されることを特徴とする。
また、第二クラッチ部材のロックナットのワッシャー部材を移動規制機構の係合部(移動規制部)として利用し、第三クラッチ部材の移動規制を簡易に行うことができる。
また、加圧板には、加圧板を受圧板側すなわちクラッチ接続方向に付勢するクラッチスプリングのスプリング荷重と、加圧板を受圧板とは反対側すなわちクラッチ切断方向に付勢するサブスプリングのスプリング荷重とが入力されるので、加圧板には両スプリングのスプリング荷重の差分でクラッチ接続方向に付勢される。したがって、クラッチ操作子により加圧板をクラッチ切断方向に移動させる際に、クラッチスプリングのスプリング荷重よりも小さい前記差分のスプリング荷重に対する操作力で済むので、クラッチ切断操作を軽快に行うことができる。そして、サブスプリングがプランジャーと軸方向視で重なる位置に配置されるので、サブスプリングのスプリング荷重も利用してプランジャー及びワッシャー部材を良好な当接状態に維持することができる。
請求項3に記載した発明によれば、平滑な傾斜面同士の当接に比べて部分的に軸直交面同士を突き当てることが可能となり、両当接面の滑りを抑えて第三クラッチ部材の軸方向移動を良好に規制することができるので、エンジンを安定して始動させることができる。
請求項4に記載した発明によれば、ワッシャー側当接面及びプランジャー側当接面が当接した状態でプランジャーが進退する際にも、曲面部により遠心力に追従しながら滑らかに進退することができるので、エンジンを安定して始動させることができる。
請求項5に記載した発明によれば、ワッシャー側当接面及びプランジャー側当接面が当接した状態でのプランジャーの進退ストロークを大きくし、第三クラッチ部材を徐々に軸方向移動させる範囲を広げるとともに、ワッシャー全体を大径にしてワッシャー側当接面の形成幅を大きくする場合と比べてコンパクト化を図ることができる。
請求項6に記載した発明によれば、ワッシャー側当接面及びプランジャー側当接面を階段状とする加工を容易にするとともに、直線条痕のプランジャー側当接面の段差が円周条痕のワッシャー側当接面の段差を乗り降りする際にも、プランジャー側当接面の円周条痕がワッシャー側当接面の円周条痕に部分的に接触しながら乗り降りするため、プランジャーの進退を滑らかにすることができるので、エンジンを安定して始動させることができる。
エンジン1におけるクランクシャフト2を収容するクランクケース7には、トランスミッション3を収容するミッションケースが連設される。トランスミッション3は、クランクシャフト2と平行なメインシャフト4及びカウンタシャフト5に変速ギヤ群6を有する。図中符号C1,C2,C3はクランクシャフト2、メインシャフト4及びカウンタシャフト5の各回転中心軸線を示す。
以下、各シャフト2,4,5の軸方向を左右方向、各シャフト2,4,5の軸方向一端側を右側として説明する。また、クラッチ装置10の軸方向をクラッチ軸方向、周方向をクラッチ周方向又はクラッチ回転方向、径方向をクラッチ径方向ということがある。
6つのサブスプリング27の内、プランジャー機構40を避けた他の4つのサブスプリング27は、右側部をクラッチセンター13のスポーク部13dに形成されたスプリング受けカップ部13fに入り込ませ、右端をスプリング受けカップ部13fの底面に当接させるとともに、左端をクラッチインナー12のフランジ部12bに形成されたスプリング受け片12fの右側面に当接させた状態で縮設される。
これにより、プランジャー機構40と軸方向で重なる2つのサブスプリング27と他の4つのサブスプリング27とは、互いに軸方向位置を異ならせる。
サブスプリング27のスプリング荷重は、クラッチスプリング16よりもスプリング荷重が小さく、複数のサブスプリング27のスプリング荷重の合計も、複数のクラッチスプリング16のスプリング荷重の合計よりも小さい。
センター側カム35は、クラッチインナー12とクラッチセンター13とを組み付けた状態において、インナー側カム31の上流側カム32及び下流側カム33の間に入り込むことで(図9、図10参照)、第一傾斜カム面31aと第三傾斜カム面35aとを互いに対向させるとともに、第二傾斜カム面31bと第四傾斜カム面35bとを互いに対向させる。
プランジャー機構40は、同位置にあるスポーク部13dに一体形成されるシリンダ体41と、シリンダ体41内にストローク可能に保持されるプランジャー本体42と、を有する。シリンダ体41及びプランジャー本体42はクラッチ径方向に沿って設けられる。
図3を参照し、プランジャー本体42が後退位置にあるとき、プランジャー先端部42aがクラッチ軸方向視でワッシャー部材22と重ならない位置に退避する。このとき、プランジャー先端部42aのプランジャー側当接面45がワッシャー部材22のワッシャー側当接面46にクラッチ軸方向で当接しなくなり、クラッチセンター13の右方への移動が許容される。
クラッチセンター13が第一係合位置にあるとき、クラッチセンター13のフランジ部13bがクラッチインナー12のフランジ部12bに当接する等により、クラッチセンター13の左方への移動が規制される。このとき、クラッチセンター13の外周部13cの右端がプレッシャープレート15のリフト部15bから離間する。
クラッチセンター13が第二係合位置にあるとき、外周部13cの右端がプレッシャープレート15のリフト部15bに当接する等により、クラッチセンター13の右方への移動が規制される。このとき、クラッチセンター13がスリッパーカム機構30の作用で右方へ押し出されると、プレッシャープレート15を右方に移動させて半クラッチ状態を作り出す。クラッチセンター13が第二係合位置にあるとき、クラッチ切断操作によりプレッシャープレート15が右方へ移動すると、これに追従してクラッチセンター13も右方へ移動する。
図12を併せて参照し、プランジャー側当接面45は、クラッチ軸線と直交する軸直交面と平行な段差面45aを複数形成するとともに、階段状をなす山部及び谷部の内の谷部に、各段差面45aから立ち上がる凹状のフィレット面45bを形成する。
図12を参照し、ワッシャー側当接面46は、クラッチ軸線と直交する軸直交面と平行な段差面46aを複数形成するとともに、階段状をなす山部及び谷部の内の谷部に、各軸直交面から立ち上がる凹状のフィレット面46bを形成する。
プランジャー側当接面45におけるプランジャー軸方向(クラッチ径方向)の形成幅H1は、ワッシャー側当接面46におけるクラッチ径方向の形成幅H2よりも大きい。図13中ドットで示す複数の領域Taは、両当接面45,46における各段差面45a,46aがクラッチ軸方向で互いに当接する領域を示す。
また、プランジャー側当接面45におけるクラッチ軸方向の形成幅H3は、ワッシャー側当接面46におけるクラッチ軸方向の形成幅H4よりも大きい。このように、プランジャー側当接面45のクラッチ軸方向の形成幅が大きいので、フリクションディスク(クラッチディスク14b及びクラッチプレート14c)の摩耗によりプランジャー本体42の位置がクラッチ軸方向で変化したとしても、プランジャー側当接面45及びワッシャー側当接面46の当接状態を保ち、安定してエンジン1を始動させることができる。
まず、エンジン1の停止時には、クラッチセンター13においてプランジャー本体42が前進し、環状部13eとワッシャー部材22との間にプランジャー先端部42aを楔状に差し込む。これにより、クラッチセンター13の右方(プレッシャープレート15側)への移動が規制されるとともに、クラッチセンター13がサブスプリング27の付勢力に抗して左方(クラッチインナー12側)に変位し、フランジ部13bの左側面をクラッチインナー12のフランジ部12bの右側面に当接させる。このとき、クラッチセンター13の外周部13cの右端は、プレッシャープレート15のリフト部15bから左方に離間し、クラッチスプリング16のスプリング荷重は全てクラッチ板群14aの挟圧に用いられる。
また、プランジャー側当接面45の階段形状が直線状であり、ワッシャー側当接面46の階段形状が円周状であるので、プランジャー本体42の前進時に両当接面45,46の当接段が変化する際には、両当接面45,46の階段形状が互いに点接触となる。両当接面45,46の階段形状が互いに平行である場合、両当接面45,46の階段形状が互いに線接触となるが、これに対して、両当接面45,46の階段形状が互いに点接触となることで、両当接面45,46間の摺動抵抗が抑えられ、さらに両当接面45,46の階段形状の谷部にフィレット面45b,46bが形成されることで、両当接面45,46同士の摺動がスムーズになる。
このように、プランジャー本体42の進退をスムーズにしつつ、クラッチインナー12の軸方向移動を良好に規制することが可能となる。
この構成によれば、スリッパーカム機構30によるバックトルクリミッターを具備するクラッチ装置10を構成した上で、押しがけ又は外部エンジンスタータ等により車輪側を駆動させて行うエンジン1の始動時にも、スリッパーカム機構30によるバックトルクの減少を規制するので、エンジン1を安定して始動させることができる。
この構成によれば、クラッチインナー12のロックナット23のワッシャー部材22をプランジャー機構40の係合部(移動規制部)として利用し、クラッチセンター13の移動規制を簡易に行うことができる。
この構成によれば、プレッシャープレート15には、プレッシャープレート15を受圧フランジ12d側すなわちクラッチ接続方向に付勢するクラッチスプリング16のスプリング荷重と、プレッシャープレート15を受圧フランジ12dとは反対側すなわちクラッチ切断方向に付勢するサブスプリング27のスプリング荷重とが入力されるので、プレッシャープレート15には両スプリングのスプリング荷重の差分でクラッチ接続方向に付勢される。したがって、クラッチ操作子によりプレッシャープレート15をクラッチ切断方向に移動させる際に、クラッチスプリング16のスプリング荷重よりも小さい前記差分のスプリング荷重に対する操作力で済むので、クラッチ切断操作を軽快に行うことができる。そして、サブスプリング27がプランジャー本体42と軸方向視で重なる位置に配置されるので、サブスプリング27のスプリング荷重も利用してプランジャー本体42及びワッシャー部材22を良好な当接状態に維持することができる。
この構成によれば、プランジャー本体42をワッシャー部材22との係合位置に差し込み易くし、クラッチセンター13の軸方向移動の規制をし易くするとともに、プランジャー本体42が後退する際には、両当接面45,46の傾斜に沿ってクラッチセンター13を徐々に軸方向移動させることができる。
この構成によれば、平滑な傾斜面同士の当接に比べて部分的に軸直交面同士を突き当てることが可能となり、両当接面45,46の滑りを抑えてクラッチセンター13の軸方向移動を良好に規制することができる。
この構成によれば、ワッシャー側当接面46及びプランジャー側当接面45が当接した状態でプランジャー本体42が進退する際にも、曲面部(フィレット面45b,46b)により遠心力に追従しながら滑らかに進退することができる。
この構成によれば、ワッシャー側当接面46及びプランジャー側当接面45が当接した状態でのプランジャー本体42の進退ストロークを大きくし、クラッチセンター13を徐々に軸方向移動させる範囲を広げるとともに、ワッシャー全体を大径にしてワッシャー側当接面46の形成幅を大きくする場合と比べてコンパクト化を図ることができる。
この構成によれば、ワッシャー側当接面46及びプランジャー側当接面45を階段状とする加工を容易にするとともに、直線条痕のプランジャー側当接面45の段差が円周条痕のワッシャー側当接面46の段差を乗り降りする際にも、プランジャー側当接面45の円周条痕がワッシャー側当接面46の円周条痕に部分的に接触しながら乗り降りするため、プランジャー本体42の進退を滑らかにすることができる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
4 メインシャフト(伝動軸)
10 クラッチ装置
11 クラッチアウター(第一クラッチ部材)
12 クラッチインナー(第二クラッチ部材)
12d 受圧フランジ(受圧板)
13 クラッチセンター(第三クラッチ部材)
14a クラッチ板群(集合体)
14b クラッチディスク(第一摩擦板)
14c クラッチプレート(第二摩擦板)
15 加圧板(プレッシャープレート)
16 クラッチスプリング
22 ワッシャー部材(移動規制部)
23 ロックナット
27 サブスプリング
30 スリッパーカム機構
40 プランジャー機構(移動規制機構)
42 プランジャー本体(プランジャー)
45 プランジャー側当接面
45b プランジャー側当接面のフィレット面(曲面部)
H1 プランジャー側当接面の形成幅
46 ワッシャー側当接面
46b ワッシャー側当接面のフィレット面(曲面部)
H2 ワッシャー側当接面の形成幅
Claims (6)
- エンジン(1)と車輪との間のトルク伝達経路に設けられるクラッチ装置(10)において、
前記エンジン(1)側に連なる第一クラッチ部材(11)と、
前記車輪側に連なる第二クラッチ部材(12)と、
前記第二クラッチ部材(12)に軸方向移動可能かつ相対回転可能に支持される第三クラッチ部材(13)と、
前記第一クラッチ部材(11)に軸方向移動可能かつ一体回転可能に支持される第一摩擦板(14b)と、
前記第三クラッチ部材(13)に軸方向移動可能かつ一体回転可能に支持されて前記第一摩擦板(14b)と重なる第二摩擦板(14c)と、
前記第一摩擦板(14b)及び第二摩擦板(14c)の集合体(14a)の軸方向一側に対向するように前記第二クラッチ部材(12)に設けられる受圧板(12d)と、
前記集合体(14a)の軸方向他側に対向するとともに前記受圧板(12d)に対して軸方向移動するように設けられる加圧板(15)と、
前記加圧板(15)を前記受圧板(12d)側に付勢するクラッチスプリング(16)と、
前記第二クラッチ部材(12)及び第三クラッチ部材(13)の間に設けられ、前記第二クラッチ部材(12)から前記第三クラッチ部材(13)へバックトルクが作用したときに、前記第三クラッチ部材(13)を軸方向移動させるとともにこの軸方向移動により前記加圧板(15)を軸方向移動させ、前記第一クラッチ部材(11)に伝わるバックトルクを減少させるスリッパーカム機構(30)と、
前記第三クラッチ部材(13)に設けられ、前記第三クラッチ部材(13)の回転数が閾値になるまでは移動規制部(22)に係合して前記第三クラッチ部材(13)の軸方向移動を規制し、前記第三クラッチ部材(13)の回転数が閾値を超えたときは遠心力により作動して前記係合を解除する移動規制機構(40)と、
当該クラッチ装置(10)を支持する伝動軸(4)と、
前記伝動軸(4)に前記第二クラッチ部材(12)を固定するロックナット(23)と、
前記ロックナット(23)と前記第二クラッチ部材(12)との間に配置される前記移動規制部(22)としてのワッシャー部材(22)と、を備え、
前記移動規制機構(40)は、前記ワッシャー部材(22)に対して軸方向視で重なる前進位置と軸方向視で重ならない後退位置との間で進退動可能なプランジャー(42)を備え、
前記プランジャー(42)は、前記前進位置側にあるときに前記ワッシャー部材(22)に軸方向で当接することで、前記第三クラッチ部材(13)の軸方向移動を規制し、
前記第三クラッチ部材(13)は、前記加圧板(15)から離間するとともに前記第二クラッチ部材(12)に当接する第一係合位置と、前記第二クラッチ部材(12)から離間するとともに前記加圧板(15)に当接し、さらに前記加圧板(15)を前記受圧板(12d)と反対側に移動可能な第二係合位置との間で軸方向移動可能であり、
前記第二クラッチ部材(12)及び第三クラッチ部材(13)の間に、前記クラッチスプリング(16)よりもスプリング荷重が小さく、前記第二クラッチ部材(12)に対して前記第三クラッチ部材(13)を前記第二係合位置に向けて付勢するサブスプリング(27)を備え、
前記サブスプリング(27)は、前記プランジャー(42)と軸方向視で重なる位置に配置されることを特徴とするクラッチ装置。 - 前記ワッシャー部材(22)は、軸直交面に対して外周側ほど前記プランジャー(42)から離間する側に位置するように傾斜するワッシャー側当接面(46)を備え、
前記プランジャー(42)は、前記ワッシャー側当接面(46)と整合するように傾斜するプランジャー側当接面(45)を備えることを特徴とする請求項1に記載のクラッチ装置。 - 前記ワッシャー側当接面(46)及びプランジャー側当接面(45)は、それぞれ階段状に形成されることを特徴とする請求項2に記載のクラッチ装置。
- 前記ワッシャー側当接面(46)及びプランジャー側当接面(45)は、それぞれ階段状をなす山部及び谷部の少なくとも一方に曲面部(45b,46b)を備えることを特徴とする請求項3に記載のクラッチ装置。
- 前記プランジャー側当接面(45)の進退方向の形成幅(H1)は、前記ワッシャー側当接面(46)の径方向の形成幅(H2)よりも大きいことを特徴とする請求項2から4の何れか一項に記載のクラッチ装置。
- 前記ワッシャー側当接面(46)は、前記ワッシャー部材(22)の周方向に沿う円周状の条痕により形成され、
前記プランジャー側当接面(45)は、前記プランジャー(42)の軸方向に直交する直線状の条痕により形成されることを特徴とする請求項2から5の何れか一項に記載のクラッチ装置。
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