(57)【要約】【課題】クラッチの操作性の安定化を実現することができるアウタープルタイプのクラッチ操作機構を備えたクラッチ装置を提供する。【解決手段】クラッチ装置４０は、クラッチカバー７１と、クラッチカバー７１内に配置されたクラッチ４４と、クラッチカバー７１内に配置されかつクラッチ４４と連結された内側部分８４Ａと、クラッチカバー７１外に配置された外側部分８４Ｂとを有し、回転することによりクラッチ４４を切断および接続させる操作軸８４と、操作軸８４の外側部分８４Ｂに備えられ、溝９６が形成されているピニオン９５と、ピニオン９５の溝９６と噛み合う溝９９を有するラック９８と、ラック９８をラック９８の長手方向に移動させる油圧機構５１と、を備える。【選択図】図２
2014055603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチカバーと、
前記クラッチカバー内に配置されたクラッチと、
前記クラッチカバー内に配置されかつ前記クラッチと連結された内側部分と、前記クラッチカバー外に配置された外側部分とを有し、回転することにより前記クラッチを切断および接続させる操作軸と、
前記操作軸の前記外側部分に備えられ、溝が形成されたピニオンと、
前記ピニオンの溝と噛み合う溝を有するラックと、
前記ラックを前記ラックの長手方向に移動させる油圧機構と、を備えたクラッチ装置。
【請求項２】
前記ラックおよび前記ピニオンを収容する収容部材を備えている、請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記クラッチカバーには取付孔が形成され、
取付孔が形成され、前記クラッチを収容するケースと、
前記クラッチカバーの取付孔および前記ケースの取付孔に挿入され、前記クラッチカバーを前記ケースに取り付ける取付具と、
前記収容部材に取り付けられ、または前記収容部材と一体に形成され、前記収容部材を支持する支持部材と、を備え、
前記支持部材には、前記取付具が挿入される取付孔が形成され、
前記支持部材は、前記取付具を前記クラッチカバーの取付孔、前記ケースの取付孔、および前記支持部材の取付孔に挿入することによって、前記クラッチカバーと共に前記ケースに取り付けられている、請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記クラッチを収容するケースと、
前記収容部材に取り付けられまたは前記収容部材と一体に形成され、前記収容部材を支持する支持部材と、を備え、
前記支持部材は、前記クラッチカバーおよび前記ケースの少なくとも一方に着脱可能に取り付けられている、請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記収容部材に取り付けられまたは前記収容部材と一体に形成され、前記収容部材を支持する第１および第２の支持部材と、
前記第１の支持部材を前記ケースまたは前記クラッチカバーに取り付ける第１の取付具と、
前記第２の支持部材を前記ケースまたは前記クラッチカバーに取り付ける第２の取付具と、
を備え、
前記操作軸の軸方向と直交しかつ前記ラックの長手方向と直交する方向から見て、前記操作軸は前記第１の取付具と前記第２の取付具との間に配置されている、請求項２に記載のクラッチ装置。
【請求項６】
前記油圧機構は、シリンダ本体と、前記シリンダ本体に挿入されたスプールと、を備え、
前記スプールの一部が前記ラックを構成している、請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項７】
前記油圧機構を駆動するアクチュエータを備えている、請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のクラッチ装置を備えた鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置およびそれを備えた鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、クラッチと、クラッチを操作するクラッチ操作機構とを備えたクラッチ装置が知られている。
【０００３】
上記のようなクラッチ装置の例として、例えば、特許文献１に記載されたクラッチ装置が挙げられる。特許文献１のクラッチ装置は二輪車等に搭載される。このクラッチ装置は、車幅方向の内方から外方へ延びるクラッチ軸と、クラッチ軸の軸方向に移動することによってクラッチを切断および接続させるプレッシャディスクと、プレッシャディスクに固定されたクラッチレリーズラックと、クラッチレリーズラックと噛み合うピニオンシャフトと、ピニオンシャフトの先端部に取り付けられたクラッチレリーズアームとを備えている。ピニオンシャフトは、回転することによってクラッチを切断および接続させる操作軸の一例である。ピニオンシャフトはクラッチカバーを貫通している。ピニオンシャフトはクラッチカバーの外方に位置する外側部分を有しており、その外側部分にクラッチレリーズアームを介してワイヤが連結される。
【０００４】
プレッシャディスクはバネにより、クラッチ軸方向の内方に付勢されている。このバネの力によりクラッチは接続される。ワイヤを引っ張るとピニオンシャフトが回転し、クラッチレリーズラックがクラッチ軸方向の外方に移動する。その移動に伴ってプレッシャディスクがクラッチ軸方向の外方に移動し、クラッチが切断される。ワイヤを引っ張る力が無くなると、上記バネにより、プレッシャディスクはクラッチ軸方向の内方に付勢される。その結果、クラッチは接続される。
【０００５】
このように、クラッチ軸の外方に配置された部材を利用してプレッシャディスクを引っ張ることによりクラッチを切断操作する機構を、「アウタープルタイプのクラッチ操作機構」という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２１９１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、プレッシャディスクを引っ張るためには、比較的大きな力が必要である。そのため、従来のワイヤを利用したクラッチ操作機構では、長期間の使用によりワイヤが伸びてしまうことがあり、ワイヤの経年劣化が大きいという課題がある。また、クラッチ装置は様々な温度環境下で利用されることがある。特に鞍乗型車両のクラッチ装置は、夏季の走行中には高温下で利用される一方、冬季の走行開始直後には低温下で利用される。大きな温度変化によりワイヤが伸縮する場合があり、ワイヤの伸びを考慮する必要がある。そのため、従来のワイヤを利用したクラッチ操作機構では、ワイヤの伸びまたは経年劣化に起因するクラッチの操作性の安定化に対して改善の余地があった。
【０００８】
また、従来の二輪車等に搭載されているエンジンをそのまま流用して、上記改善を行うことが考えられている。しかし、特に、従来のワイヤを利用したアウタープルタイプのクラッチ操作機構を搭載した二輪車等では、ワイヤを他のクラッチ操作機構に変更して、従来の構造を流用しつつ、クラッチの操作性の安定化を実現することが困難であった。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、クラッチの操作性の安定化を実現することができるアウタープルタイプのクラッチ操作機構を備えたクラッチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るクラッチ装置は、クラッチカバーと、前記クラッチカバー内に配置されたクラッチと、前記クラッチカバー内に配置されかつ前記クラッチと連結された内側部分と、前記クラッチカバー外に配置された外側部分とを有し、回転することにより前記クラッチを切断および接続させる操作軸と、前記操作軸の前記外側部分に備えられ、溝が形成されたピニオンと、前記ピニオンの溝と噛み合う溝を有するラックと、前記ラックを前記ラックの長手方向に移動させる油圧機構と、を備えている。
【００１１】
本願発明者は、ワイヤの伸びや経年劣化の影響を排除すべく、アウタープルタイプのクラッチ操作機構において、ワイヤの代わりに、油圧シリンダ等の油圧機構を用いることを考案した。油圧機構を利用することの長所として、経年劣化および環境変化に強い点が挙げられる。しかしながら、アウタープルタイプのクラッチ操作機構は、回転することによってクラッチを切断および接続させる操作軸を備えており、クラッチの切断および接続のためには、操作軸を回転させる操作が必要となる。ところが、油圧シリンダ等の油圧機構は、スプール等を直進させる機構であり、電動モータと異なり、回転力を発生させるものではない。そこで、本願発明者は、油圧機構と操作軸との間に、直線運動を回転運動に変換させるラックおよびピニオンを設けることとした。すなわち、操作軸の外側部分にピニオンを設け、そのピニオンの溝と噛み合う溝を有するラックを油圧機構で移動させることとした。これにより、従来のアウタープルタイプのクラッチ操作機構、すなわち、ワイヤを利用したアウタープルタイプのクラッチ操作機構の際に生じるワイヤの伸びまたは経年劣化に起因する問題が生じないため、クラッチの操作性の安定化を実現することができる。また、クラッチカバーの外方にラックおよびピニオンを配置しているため、直線方向の力を与える油圧機構によって操作軸を回転させることができる。そのため、アウタープルタイプのクラッチ操作機構において、油圧機構を簡易的に利用することができる。
【００１２】
本発明の好ましい一態様によれば、前記ラックおよび前記ピニオンを収容する収容部材を備えている。
【００１３】
ピニオンはラックよりも幅が大きい。そのため、ピニオンはラックよりも他の部品に当たりやすい。また、ピニオンの溝またはラックの溝に埃などがつくことによって、ピニオンの溝とラックの溝との噛み合いが悪くなるおそれがある。そこで、ラックおよびピニオンを収容部材に収容することで、ピニオンおよびラックが他の部品に当たること、および、埃などに起因するピニオンの溝とラックの溝との噛み合いが悪くなること、を未然に防止することができる。
【００１４】
本発明の好ましい他の一態様によれば、前記クラッチカバーには取付孔が形成され、取付孔が形成され、前記クラッチを収容するケースと、前記クラッチカバーの取付孔および前記ケースの取付孔に挿入され、前記クラッチカバーを前記ケースに取り付ける取付具と、前記収容部材に取り付けられ、または前記収容部材と一体に形成され、前記収容部材を支持する支持部材と、を備え、前記支持部材には、前記取付具が挿入される取付孔が形成され、前記支持部材は、前記取付具を前記クラッチカバーの取付孔、前記ケースの取付孔、および前記支持部材の取付孔に挿入することによって、前記クラッチカバーと共に前記ケースに取り付けられている。
【００１５】
このことによって、クラッチカバーをケースに取り付ける際に使用されていた既存の取付孔を流用して、その取付孔に取付具を挿入することで支持部材をクラッチカバーまたはケースに取り付けることができる。
【００１６】
本発明の好ましい他の一態様によれば、前記クラッチを収容するケースと、前記収容部材に取り付けられまたは前記収容部材と一体に形成され、前記収容部材を支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、前記クラッチカバーおよび前記ケースの少なくとも一方に着脱可能に取り付けられている。
【００１７】
支持部材をクラッチカバーに着脱可能に取り付けることによって、ピニオンまたはラックをメンテナンスするとき、または、ピニオンまたはラックが壊れたとき、ピニオンおよびラックを収容している収容部材を簡単に取り外すことができる。
【００１８】
本発明の好ましい他の一態様によれば、前記収容部材に取り付けられまたは前記収容部材と一体に形成され、前記収容部材を支持する第１および第２の支持部材と、前記第１の支持部材を前記ケースまたは前記クラッチカバーに取り付ける第１の取付具と、前記第２の支持部材を前記ケースまたは前記クラッチカバーに取り付ける第２の取付具と、を備え、前記操作軸の軸方向と直交しかつ前記ラックの長手方向と直交する方向から見て、前記操作軸は前記第１の取付具と前記第２の取付具との間に配置されている。
【００１９】
第１の取付具および第２の取付具により、収容部材は操作軸の両側において、ケースまたはクラッチカバーに固定される。そのため、収容部材を安定して固定することができる。
【００２０】
本発明の好ましい他の一態様によれば、前記油圧機構は、シリンダ本体と、前記シリンダ本体に挿入されたスプールと、を備え、前記スプールの一部が前記ラックを構成している。
【００２１】
このことによって、油圧機構のスプールの一部がラックを構成しているため、スプールと別体のラックをスプールに取り付ける場合と比較して、部品点数が少なくなると共に、本発明のクラッチ装置を簡単に実現することができる。
【００２２】
本発明の好ましい他の一態様によれば、前記油圧機構を駆動するアクチュエータを備えている。
【００２３】
特許文献１のようなワイヤを利用する従来のアウタープルタイプのクラッチ操作機構では、ワイヤを引っ張ることでクラッチの切断を行っており、そのワイヤを引っ張るには大きな力が必要であった。しかし、アクチュエータによって油圧機構を駆動させることとすれば、クラッチの切断に必要な力を小さくすることができる。
【００２４】
本発明の好ましい他の一態様によれば、上述した構成のクラッチ装置を備えた鞍乗型車両が提供される。
【００２５】
このことによって、上述したクラッチの操作性を向上させることができるアウタープルタイプのクラッチ操作機構を備えたクラッチ装置を備えた鞍乗型車両を提供することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、クラッチの操作性を向上させることができるアウタープルタイプのクラッチ操作機構を備えたクラッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図２】第１実施形態に係るクラッチ装置を示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、第１実施形態に係るラック、ピニオン、および油圧機構の断面図である。
【図４】第１実施形態に係るハウジングをクラッチカバーに取り付けた図であり、ハウジングの一部を切欠した図である。
【図５】他の実施形態に係るラック、ピニオン、および油圧機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るクラッチ装置を備えた自動二輪車について説明する。図１は自動二輪車１を示す側面図である。なお、本明細書では、前、後、左、右とは、後述するシート１４に着座した乗員から見た前、後、左、右をそれぞれ意味するものとする。また、図面に付した符号Ｆ、Ｒｅは、それぞれ前、後を表すものとする。
【００３０】
自動二輪車１は、本実施形態に係る鞍乗型車両の一例であり、所謂オンロードタイプの自動二輪車である。なお、本発明に係る鞍乗型車両は、他の形式の自動二輪車、例えば、オフロードタイプ、スクータータイプ、または所謂モペットタイプの自動二輪車等であってもよい。また、本発明に係る鞍乗型車両は、自動二輪車１に限定されるものではなく、ＡＴＶ、四輪バギー等であってもよい。
【００３１】
図１に示すように、自動二輪車１は、フロントフォーク１０と車体フレーム６とを備えている。車体フレーム６には、図示しないピボット軸を介してリヤアーム２１の前端部が接続されている。リヤアーム２１は、ピボット軸に上下方向に揺動可能に支持されている。リヤアーム２１の後端部には、後輪２３が支持されている。
【００３２】
車体フレーム６の上部には、燃料タンク１３が配置されている。燃料タンク１３の後方には、乗員が着座するためのシート１４が配置されている。
【００３３】
フロントフォーク１０の上端には、ハンドル４が設けられている。ハンドル４の一端には、グリップ１５およびクラッチレバー１６が取り付けられている。乗員は、クラッチレバー１６を操作することによって、後述する油圧機構５１（図３参照）を介してクラッチ４４（図２参照）の切断および接続を行う。ハンドル４の他端には、図示しないアクセルグリップおよびブレーキレバーが取り付けられている。フロントフォーク１０の下端には、前輪１２が回転自在に設けられている。
【００３４】
本実施形態に係るエンジン４５は、燃料にガソリンを用いた内燃機関である。ただし、エンジン４５は、ガソリンエンジン等の内燃機関に限定されず、モータエンジン等であってもよい。また、エンジン４５は、ガソリンエンジンとモータエンジンとを組み合わせたものであってもよい。
【００３５】
エンジン４５は、図示しないクランク軸を備えている。クランク軸は、クランクケース４６に収容されている。また、クランクケース４６は、クラッチ４４（図２参照）も収容している。なお、本実施形態のクランクケース４６は、本発明のケースの一例である。
【００３６】
次に、本実施形態に係るクラッチ装置４０について説明する。図２は、本実施形態に係るクラッチ装置４０を示す断面図である。クラッチ装置４０は、クラッチ４４、クラッチ操作機構５０、およびクラッチ軸４１を備えている。クラッチ軸４１は、クラッチ４４を介してクランク軸と連結している。クラッチ４４が接続している場合、クラッチ軸４１はクランク軸と共に回転する。クラッチ軸４１は、図２において左右方向に延びている。言い換えると、クラッチ軸４１は車幅方向に延びている。なお、本実施形態では、クラッチ装置４０は、自動二輪車１の右方、すなわち、図２において右方に配置されている。しかし、クラッチ装置４０は、自動二輪車１の左方、すなわち、図２において左方に配置されていてもよい。
【００３７】
本実施形態に係るクラッチ４４は、例えば、湿式の多板摩擦クラッチである。ただし、クラッチ４４の種類は限定されず、乾式であってもよく、単板式であってもよい。クラッチ４４は、クラッチカバー７１の内方に配置されている。クラッチカバー７１は、クラッチ４４の配置される空間を区画するカバーである。クラッチカバー７１は、クランクケース４６（図４参照）に取り付けられている。クラッチカバー７１は、クラッチ４４を覆っている。クラッチ４４は、クラッチボス７２と、クラッチボス７２の周囲に配置されたクラッチハウジング７３とを備えている。クラッチハウジング７３の内方には、複数のフリクションプレート７４が設けられている。クラッチボス７２の外方には、複数のクラッチプレート７６が設けられている。フリクションプレート７４とクラッチプレート７６とは、クラッチ軸４１の軸方向に交互に並べられている。
【００３８】
各フリクションプレート７４は、クラッチハウジング７３と噛み合っている。各フリクションプレート７４は、クラッチ軸４１の回転方向に関して、クラッチハウジング７３に対して固定されている。そのため、複数のフリクションプレート７４は、クラッチハウジング７３と共に回転する。なお、複数のフリクションプレート７４は、クラッチ軸４１の軸方向に関して変位可能である。複数のフリクションプレート７４は、クラッチ軸４１の軸方向に配列されている。
【００３９】
各クラッチプレート７６は、隣接する各フリクションプレート７４に対向している。各クラッチプレート７６は、クラッチボス７２と噛み合っている。各クラッチプレート７６は、クラッチ軸４１の回転方向に関して、クラッチボス７２に対して固定されている。これにより、複数のクラッチプレート７６は、クラッチボス７２と共に回転する。なお、複数のクラッチプレート７６は、クラッチ軸４１の軸方向に関して変位可能である。本実施形態では、これら複数のフリクションプレート７４と複数のクラッチプレート７６とによってプレート群７８が構成されている。
【００４０】
図２に示すように、クラッチ軸４１よりも車幅方向の外方（図２の右方）には、プレッシャプレート７９が配置されている。プレッシャプレート７９はプレート群７８よりも車幅方向の外方に配置されている。プレッシャプレート７９は、略円盤形状に形成されている。プレッシャプレート７９の半径方向外側の部分には、プレート群７８の方に突出する押圧部７９Ｂが形成されている。押圧部７９Ｂは、プレート群７８における最も右方に位置するフリクションプレート７４に対向している。
【００４１】
クラッチ４４には、バネ８１が設けられている。バネ８１は、プレッシャプレート７９を車幅方向の内方（図２の左方）に向かって付勢している。すなわち、バネ８１は、押圧部７９Ｂがプレート群７８を押圧する方向に、プレッシャプレート７９を付勢している。
【００４２】
プレッシャプレート７９には、クラッチレリーズラック８２が備えられている。プレッシャプレート７９とクラッチレリーズラック８２とは、別体に形成されている。プレッシャプレート７９とクラッチレリーズラック８２とは、共に回転可能である。クラッチレリーズラック８２は、プレッシャプレート７９と共に車幅方向、すなわち、クラッチレリーズラック８２の長手方向に移動可能である。なお、クラッチレリーズラック８２はプレッシャプレート７９と一体的に形成されていてもよい。クラッチレリーズラック８２には、溝８３が形成されている。溝８３は、後述するピニオンシャフト８４のピニオン８５と対向する面に形成されていればよいが、クラッチレリーズラック８２の両面に形成されていてもよい。
【００４３】
クラッチ装置４０のクラッチ操作機構５０には、ピニオンシャフト８４が備えられている。ピニオンシャフト８４は、上下方向に延びている。ただし、ピニオンシャフト８４の延びる方向は上下方向に限定されない。ピニオンシャフト８４の長手方向とクラッチ軸４１の長手方向とは直交している。ピニオンシャフト８４は、クラッチレリーズラック８２と直交している。ピニオンシャフト８４は、ピニオンシャフト８４の長手方向を中心にして回転可能である。ピニオンシャフト８４は、内側部分８４Ａと外側部分８４Ｂとから構成されている。ピニオンシャフト８４の内側部分８４Ａは、クラッチカバー７１に覆われているが、ピニオンシャフト８４の外側部分８４Ｂは、クラッチカバー７１に覆われていない。ピニオンシャフト８４の内側部分８４Ａは、クラッチカバー７１の内方に位置する。ピニオンシャフト８４の外側部分８４Ｂは、クラッチカバー７１の外方に位置する。言い換えると、ピニオンシャフト８４は、クラッチカバー７１を貫通している。なお、本実施形態のピニオンシャフト８４は、本発明の操作軸の一例である。
【００４４】
ピニオンシャフト８４の下側部分（図２の下側部分）には、ピニオン８５が形成されている。すなわち、ピニオンシャフト８４の内側部分８４Ａには、ピニオン８５が形成されている。ピニオン８５は、ピニオンシャフト８４の内側部分８４Ａと同様に、クラッチカバー７１に覆われている。ピニオン８５は、略円盤形状に形成されている。ピニオン８５の側面には、溝８６が形成されている。なお、ピニオン８５は、本実施形態のようにピニオンシャフト８４と一体に形成されていてもよいし、ピニオンシャフト８４とは別体に形成されていてもよい。
【００４５】
ピニオンシャフト８４のピニオン８５の溝８６と、クラッチレリーズラック８２の溝８３とは噛み合っている。そのため、ピニオンシャフト８４が回転することによって、ピニオンシャフト８４の回転運動によって生じる力がピニオン８５を介してクラッチレリーズラック８２に伝達される。そのことによって、クラッチレリーズラック８２には、直線運動の力が生じるため、クラッチレリーズラック８２は車幅方向に移動する。言い換えると、クラッチレリーズラック８２は、クラッチ軸４１の外方に移動する。このように、ピニオンシャフト８４、すなわち、操作軸とプレッシャプレート７９との間に、クラッチレリーズラック８２およびピニオン８５が配置されている。クラッチレリーズラック８２およびピニオン８５は、ピニオンシャフト８４の回転運動の力をクラッチレリーズラック８２の直線運動の力に変えるものである。具体的には、ピニオンシャフト８４が回転すると共にピニオン８５が回転し、ピニオン８５の溝８６とクラッチレリーズラック８２の溝８３とが噛み合うことによって、ピニオン８５の回転運動の力がクラッチレリーズラック８２に伝達されるため、クラッチレリーズラック８２が車幅方向に移動する。なお、本実施形態では、クラッチレリーズラック８２およびピニオン８５と、後述するラック９８およびピニオン９５との２つのラックおよびピニオンが構成されている。
【００４６】
ピニオンシャフト８４の上側部分（図２の上側部分）には、ピニオン９５が取り付けられている。すなわち、ピニオンシャフト８４の外側部分８４Ｂには、ピニオン９５が取り付けられている。ピニオン９５は、クラッチカバー７１に覆われていない。ピニオン９５は、クラッチカバー７１の外方に位置する。ピニオン９５は、略円盤形状に形成されている。ピニオン９５の側面には、溝９６が形成されている。本実施形態では、ピニオン９５は、ピニオンシャフト８４と別体に形成されている。しかし、ピニオン９５は、ピニオンシャフト８４と一体に形成されていてもよい。
【００４７】
ピニオンシャフト８４は、ピニオン９５を介してラック９８に連結している。ラック９８は、ピニオンシャフト８４に対して垂直に配置されている。ラック９８は、クラッチレリーズラック８２と平行に配置されている。
【００４８】
図３は、本実施形態に係るラック９８、ピニオン９５、および油圧機構５１の断面図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図３に示すように、ラック９８には、溝９９が形成されている。ラック９８の溝９９は、ピニオン９５に対向する面にのみ形成されていてもよく、ラック９８の両面に形成されていてもよい。ラック９８の溝９９は、ピニオン９５の溝９６と噛み合っている。そのため、ラック９８が長手方向に移動することによって、ラック９８の直線運動によって生じる力がピニオン９５を介して、ピニオンシャフト８４に伝達される。そのことによって、ピニオンシャフト８４は回転運動の力が生じるため回転する。
【００４９】
図４は、本実施形態に係るハウジング５２をクラッチカバー７１に取り付けた図であり、ハウジング５２の一部切欠した図である。図４に示すように、ラック９８およびピニオン９５はハウジング５２に収容されている。ハウジング５２は、ラック９８およびピニオン９５を覆っている。本実施形態では、ハウジング５２は、ラック９８およびピニオン９５の全てと、ピニオンシャフト８４の外側部分８４Ｂの一部とを覆っているが、ハウジング５２は、ラック９８およびピニオン９５の一部のみを覆っていてもよい。ハウジング５２は、ラック９８のみを覆っていてもよい、すなわち、ピニオン９５を覆っていなくてもよい。本実施形態では、ハウジング５２は、１つの部材によって形成されているが、２つ以上の部材によって形成されていてもよい。２つの部材によってハウジング５２が形成されている場合、ラック９８およびピニオン９５は、それぞれハウジング５２の別々の部材によって覆われていてもよい。また、ピニオン９５のピニオンシャフト８４が取り付けられている面には、ハウジング５２が形成されていなくてもよく、一部のみハウジング５２が形成されていてもよい。ハウジング５２の形状は、ラック９８およびピニオン９５を覆う形状であれば特に限定されず、例えば角筒形状である。なお、本実施形態のハウジング５２は、本発明の収容部材の一例である。
【００５０】
図４に示すように、ハウジング５２には、ステー５４が取り付けられている。ステー５４は、ハウジング５２、すなわち、ラック９８およびピニオン９５を支持する部材である。ステー５４は、ハウジング５２と一体で形成されていてもよいし、ハウジング５２と別体で形成されていてもよい。本実施形態ではステー５４の一端部には、ハウジング５２が取り付けられている。ステー５４は、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂを備えている。図４において、第1ステー５４Ａはピニオンシャフト８４よりも左方に位置し、第２ステー５４Ｂはピニオンシャフト８４よりも右方に位置している。第１ステー５４Ａと第２ステー５４Ｂとの間に、ピニオンシャフト８４が位置する。なお、本実施形態のステー５４は、本発明の支持部材の一例である。第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂは、それぞれ本発明の第１の支持部材および第２の支持部材の一例である。
【００５１】
第１ステー５４Ａの他端部には、第１取付孔５５が形成されている。第２ステー５４Ｂの他端部には、第２取付孔５６が形成されている。第１取付孔５５は、図４におけるピニオンシャフト８４よりも左方に位置する。第２取付孔５６は、図４におけるピニオンシャフト８４よりも右方に位置する。第１取付孔５５と第２取付孔５６との間に、ピニオンシャフト８４が位置する。
【００５２】
クランクケース４６には、クランクケース取付孔４７および４８が形成されている。クラッチカバー７１には、クラッチカバー取付孔６８および６９が形成されている。クランクケース取付孔４７および４８の間隔と、クラッチカバー取付孔６８および６９の間隔と、は同じ間隔である。そのため、クランクケース取付孔４７とクラッチカバー取付孔６８とを重ね合わせると共に、クランクケース取付孔４８とクラッチカバー取付孔６９とを重ね合わせることができる。そして、それぞれの取付孔にボルト５７および５８を挿入することで、クランクケース４６とクラッチカバー７１とを固定している。なお、本実施形態では、クランクケース４６とクラッチカバー７１とは、ボルト５７および５８によって固定されているが、クランクケース４６とクラッチカバー７１とは、その他の方法によって固定されていてもよい。例えば、クランクケース４６とクラッチカバー７１とは、溶接、接着、または圧着等によって固定されていてもよい。本実施形態では、クランクケース４６とクラッチカバー７１とは、別体で形成されている。しかし、クランクケース４６とクラッチカバー７１とは、一体で形成されていてもよい。
【００５３】
本実施形態では、第１ステー５４Ａの第１取付孔５５と第２ステー５４Ｂの第２取付孔５６との間隔と、クランクケース取付孔４７および４８の間隔と、クラッチカバー取付孔６８および６９の間隔と、は同じ間隔である。そのため、上述したクランクケース４６とクラッチカバー７１とを固定する取付孔に、更に第１ステー５４Ａの第１取付孔５５および第２ステー５４Ｂの第２取付孔５６を重ね合わせることができる。よって、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂをクランクケース４６およびクラッチカバー７１に固定することができる。具体的には、クランクケース取付孔４７およびクラッチカバー取付孔６８を重ね合わせた位置に第１ステー５４Ａの第１取付孔５５を重ね合わせると共に、クランクケース取付孔４８およびクラッチカバー取付孔６９を重ね合わせた位置に第２ステー５４Ｂの第２取付孔５６を重ね合わせる。そして、第１取付孔５５および第２取付孔５６に対して、それぞれボルト５７および５８を挿入することで、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂをクランクケース４６およびクラッチカバー７１に対して固定している。図４に示すように、ピニオンシャフト８４の軸方向と直交し、かつ、ラック９８の長手方向と直交する方向から見て、ピニオンシャフト８４はボルト５７とボルト５８との間に配置されている。このように、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂは、ボルト５７および５８を介してクランクケース４６およびクラッチカバー７１に固定されているため、必要に応じてボルト５７および５８を緩めることで第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂを取り外すことができる。よって、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂは、クランクケース４６およびクラッチカバー７１に着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態では、ボルト５７および５８として、クラッチカバー７１をクランクケース４６に固定していた既存のボルトを使用している。しかし、上記既存のボルトの場合、ボルトの長さが足りないため、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂをクランクケース４６およびクラッチカバー７１に固定できないおそれがある。その場合、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂをクランクケース４６およびクラッチカバー７１に固定するためのボルト５７および５８を新たに用意し、そのボルト５７および５８を使用することで、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂをクランクケース４６およびクラッチカバー７１に固定すればよい。なお、本実施形態のボルト５７は、本発明の第１の取付具の一例であり、本実施形態のボルト５８は、本発明の第２の取付具の一例である。
【００５４】
なお、本実施形態では、ステー５４は、第１ステー５４Ａおよび第２ステー５４Ｂの２つのステーから構成されているが、ステーの数は特に限定されない。ステー５４は、１つのステーから構成されていてもよいし、３つ以上のステーから構成されていてもよい。本実施形態では、ステー５４は、２つの取付孔５５、５６にボルトを挿入することで、クランクケース４６およびクラッチカバー７１に固定されている。しかし、ステー５４の取付孔は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。ステー５４の取付孔の数は、クランクケース取付孔またはクラッチカバー取付孔の数にあわせてもよい。また、本実施形態では、ステー５４の第１取付孔５５と第２取付孔５６との間にピニオンシャフト８４が位置しているが、図４における第１取付孔５５および第２取付孔５６よりも左方にピニオンシャフト８４が位置してもよいし、図４における第１取付孔５５および第２取付孔５６よりも右方にピニオンシャフト８４が位置してもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、クランクケース４６とクラッチカバー７１とを取り付けるボルト５７および５８によって、ステー５４をクランクケース４６およびクラッチカバー７１に取り付けていた。しかし、ステー５４は、ボルト５７および５８とは別の専用のボルトによって、クランクケース４６またはクラッチカバー７１に対して固定されていてもよい。なお、ボルト５７および５８は、取付具の一例であるが、取付具はボルト５７および５８に限定される訳ではない。ステー５４は他の取付具、例えば、ねじ等によってクランクケース４６またはクラッチカバー７１に対して固定されていてもよい。また、ステー５４は、クランクケース４６またはクラッチカバー７１に対して、溶接、接着、または圧着等によって固定されていてもよい。
【００５６】
本実施形態に係るクラッチ装置４０では、ラック９８の移動は、油圧機構５１によって行われる。図３に示すように、油圧機構５１は、油圧シリンダ９７を備えている。油圧シリンダ９７にはオイルチューブ９１が接続されている。油圧シリンダ９７は、シリンダ本体９２およびスプール９３を備えている。シリンダ本体９２の内部には、作動油が入った空間９４が形成されている。オイルチューブ９１は、作動油をシリンダ本体９２に流通させる流通路である。オイルチューブ９１は、シリンダ本体９２の一端に接続されている。シリンダ本体９２には、スプール９３が挿入されている。スプール９３の一端には、ラック９８が備えられている。本実施形態では、スプール９３とラック９８とは、別体で形成されている。
【００５７】
油圧機構５１では、作動油はオイルチューブ９１を通してシリンダ本体９２内に流入する。そして、シリンダ本体９２に流入した作動油によって、スプール９３が押し出される。スプール９３が押し出されたことで、ラック９８に対しＡ方向に力が働き、ラック９８はＡ方向へ移動する。そして、ラック９８の溝９９とピニオン９５の溝９６とが噛み合っているため、ピニオン９５はＲ方向に回転する。なお、本実施形態では、スプール９３の押し出される力によってラック９８をＡ方向へ移動させていたが、スプール９３の引っ張る力によってラック９８をＡ方向へ移動させるような油圧機構５１の構成であってもよい。
【００５８】
オイルチューブ９１からの作動油の流入がなくなると、後述するようにピニオン９５はＲ方向と逆のＲ’方向に回転する。すると、ラック９８に対しＡ’方向に力が働き、ラック９８はＡ’方向へ移動する。そして、ラック９８がＡ’方向に移動することにより、スプール９３が押し戻される。
【００５９】
本実施形態において、シリンダ本体９２への作動油の流入の調整は、クラッチアクチュエータ６０によって行われる。本実施形態では、クラッチアクチュエータ６０は油圧ポンプによって構成されている。図１に示すように、クラッチアクチュエータ６０は、例えばエンジン４５の上方、すなわち、燃料タンク１３の下方に設けられる。図３に示すように、クラッチアクチュエータ６０は、油圧機構５１のオイルチューブ９１およびクラッチレバー１６と接続している。クラッチアクチュエータ６０によって油圧機構５１を制御することで、クラッチ４４が駆動される。本実施形態では、クラッチアクチュエータ６０は電動モータによって駆動される油圧ポンプであるが、クラッチアクチュエータ６０の駆動源は電動モータに限定されない。また、本実施形態では、クラッチアクチュエータ６０はクラッチレバー１６によって操作されるが、クラッチレバー１６を使用せずにクラッチアクチュエータ６０は制御装置によって自動制御されてもよい。すなわち、クラッチ４４の切断操作は自動的に行われてもよい。また、クラッチアクチュエータ６０を使用せずに、クラッチレバー１６を操作することによって、クラッチ４４の切断操作を行うようなクラッチ操作機構５０であってもよい。
【００６０】
クラッチアクチュエータ６０が駆動すると、オイルチューブ９１を通じてスプール９３とシリンダ本体９２とで囲まれる空間９４に作動油が供給される。上述したように、空間９４に作動油が供給されると、スプール９３は、Ａ方向に押されて移動する。これにより、ラック９８もＡ方向に移動すると共に、ピニオン９５はＲ方向に回転する。すると、図２に示すように、ピニオンシャフト８４およびピニオン８５を介して、クラッチレリーズラック８２が図２の右方向に移動する。クラッチレリーズラック８２が図２の右方向に引っ張られると、プレッシャプレート７９が図２の右方向に移動する。その結果、プレッシャプレート７９の押圧部７９Ｂが、プレート群７８から離反する。押圧部７９Ｂがプレート群７８から離反した状態では、各フリクションプレート７４と各クラッチプレート７６とは圧接されておらず、各フリクションプレート７４と各クラッチプレート７６との間には、僅かな隙間が形成されている。そのため、各フリクションプレート７４と各クラッチプレート７６との間には、駆動力を伝達できる摩擦力は発生しない。これにより、クラッチ４４は切断状態になる。
【００６１】
一方、クラッチ４４が接続される際には、プレッシャプレート７９を引っ張る力が消失し、プレッシャプレート７９は、バネ８１によって図２の左方に移動する。プレッシャプレート７９が図２の左方に移動すると、押圧部７９Ｂがプレート群７８を左向きに押圧する。その結果、プレート群７８のフリクションプレート７４とクラッチプレート７６とが、圧接される。これにより、クラッチ４４が接続状態となる。プレッシャプレート７９が図２の左方に移動すると、クラッチレリーズラック８２も図２の左方向に移動する。そして、ピニオン８５およびピニオンシャフト８４を介して、図３に示すように、ピニオン９５はＲ’方向に回転する。ピニオン９５のＲ’方向の回転に伴い、ラック９８はＡ’方向に移動する。そして、ラック９８がＡ’方向に移動することにより、スプール９３が押し戻される。
【００６２】
このように、クラッチアクチュエータ６０の駆動力とバネ８１の付勢力との大小によって、プレッシャプレート７９はクラッチ軸４１の軸方向の一方または他方の方向に移動する。この移動に応じて、クラッチ４４が接続または切断状態になる。
【００６３】
以上のように、本実施形態のクラッチ装置４０によれば、クラッチ４４の外方に配置されるクラッチカバー７１と、回転することによりクラッチ４４を切断および接続させるピニオンシャフト８４と、ピニオン９５と、ラック９８と、油圧機構５１と、を備えている。ピニオンシャフト８４は、クラッチカバー７１内に配置され、かつ、クラッチ４４と連結された内側部分８４Ａと、クラッチカバー７１外に配置された外側部分８４Ｂとを有している。ピニオン９５は、ピニオンシャフト８４の外側部分８４Ｂに備えられ、側面には溝９６が形成されている。ラック９８は、ピニオン９５の溝９６と噛み合う溝９９を有している。油圧機構５１は、ラック９８をラック９８の長手方向に移動させる。
【００６４】
従来のクラッチ操作機構には、「アウタープルタイプのクラッチ操作機構」と「インナープッシュタイプのクラッチ操作機構」とがある。「アウタープルタイプのクラッチ操作機構」とは、上述したように、クラッチ軸の外方に配置された部材を利用してプレッシャディスクを引っ張ることによりクラッチを切断操作する機構をいう。一方、「インナープッシュタイプのクラッチ操作機構」とは、クラッチ軸の内方に配置された部材を利用してプレッシャディスクを押すことによりクラッチを切断操作する機構をいう。インナープッシュタイプのクラッチ操作機構においては、従来のワイヤを利用したクラッチ操作機構の際に生じるワイヤの伸びまたは経年劣化に起因するクラッチの操作性の低下等の問題を解決するために、油圧シリンダ等の油圧機構を用いている。油圧機構を利用することの長所として、経年劣化および環境変化に強い点、配置する場所の自由度が高い点、および、ワイヤを利用したクラッチ操作機構に比べてクラッチを操作する力が小さくて済む可能性がある点等が挙げられる。
【００６５】
しかし、従来のワイヤを利用したアウタープルタイプのクラッチ操作機構では、ワイヤに代わりに、油圧機構を用いることは困難であった。従来のワイヤを利用したアウタープルタイプのクラッチ操作機構は、ピニオンシャフト（操作軸）の回転運動の力を利用してクラッチの切断を行っている。油圧機構は、作動油がスプールを押し出す力、すなわち、直線運動の力を利用する機構である。よって、本来であれば、直線運動の力を回転運動の力に変更することが必要であるため、アウタープルタイプのクラッチ操作機構に油圧機構を適用するのは困難である。しかし、本実施形態のようにピニオン９５およびラック９８をクラッチカバー７１の外方であって、ピニオンシャフト８４と油圧機構５１との間に配置することにより、アウタープルタイプのクラッチ操作機構５０において、油圧機構５１を簡易的に利用することができる。
【００６６】
また、本実施形態のようなクラッチ操作機構５０とすることによって、従来のアウタープルタイプのクラッチ操作機構、すなわち、ワイヤを利用したアウタープルタイプのクラッチ操作機構を使用するときに生じるワイヤの伸びまたは経年劣化に起因する問題が生じないため、クラッチ４４の操作性の安定化を実現することができる。
【００６７】
また、ワイヤを利用した従来のアウタープルタイプのクラッチ操作機構では、ワイヤにより操作軸を回転させるため、ワイヤを引っ張ることによりクラッチの切断操作を行っていた。引っ張る際に、ワイヤは移動する。そのため、従来のクラッチ操作機構では、ワイヤを設置するスペースとワイヤを引っ張るための移動スペースとが必要であった。しかし、本実施形態の油圧機構５１を利用したアウタープルタイプのクラッチ操作機構では、操作軸（ピニオンシャフト）を回転させるために、油圧機構５１によりラック９８のみが直進方向に操作されるため、油圧機構５１の移動スペースは必要ない。
【００６８】
本実施形態では、ピニオンシャフト８４とピニオン９５とは、別体で形成されている。このことによって、ワイヤを利用した従来のアウタープルタイプのクラッチ操作機構を流用して、本実施形態のクラッチ操作機構５０を実現することができる。具体的には、従来のアウタープルタイプのクラッチ操作機構のワイヤを引っ張る部分の操作機構をピニオンシャフトから取り外す。そして、ピニオンシャフトの上記操作機構を取り外した部分に、本実施形態のピニオン９５を取り付ける。そして、ピニオン９５にラック９８を介して油圧機構５１をピニオン９５に取り付けることで、本実施形態のクラッチ操作機構５０となる。
【００６９】
図４に示すように、本実施形態では、クラッチ装置４０は、ラック９８およびピニオン９５を収容するハウジング５２を備えている。ピニオン９５はラック９８よりも幅が大きい。そのため、ピニオン９５はラック９８よりも他の部品に当たりやすい。また、ピニオン９５の溝９６またはラック９８の溝９９に埃などがつくことによって、ピニオン９５の溝９６とラック９８の溝９９との噛み合いが悪くなるおそれがある。そこで、ラック９８およびピニオン９５をハウジング５２に収容することで、ピニオン９５およびラック９８が他の部品に当たること、および、埃などに起因するピニオン９５の溝９６とラック９８の溝９９との噛み合いが悪くなること、を未然に防止することができる。
【００７０】
本実施形態では、ステー５４は、クラッチカバー７１およびクランクケース４６を固定するために使用していたボルト５７および５８を利用することによって、クラッチカバー７１およびクランクケース４６に取り付けられている。このことによって、既存のクラッチカバー７１とクランクケース４６とを固定するために使われていたボルト５７および５８を流用して、ステー５４をクラッチカバー７１およびクランクケース４６に固定することができる。
【００７１】
本実施形態では、ステー５４は、クラッチカバー７１に着脱可能に取り付けられている。このことによって、ピニオン９５またはラック９８をメンテナンスするとき、または、ピニオン９５またはラック９８が壊れたときなどに、ピニオン９５およびラック９８を収容しているハウジング５２を簡単に取り外すことがきでる。
【００７２】
本実施形態では、図４に示すように、ピニオンシャフト８４の軸方向と直交し、かつ、ラック９８の長手方向と直交する方向から見て、ピニオンシャフト８４はボルト（第１の取付具）５７とボルト（第２の取付具）５８との間に配置されている。このことによって、ボルト５７および５８により、ハウジング５２はピニオンシャフト８４の両側において、クランクケース４６またはクラッチカバー７１に固定される。そのため、ハウジング５２を安定して固定することができる。
【００７３】
本実施形態では、クラッチ装置４０は、油圧機構５１を駆動するクラッチアクチュエータ６０を備えている。ワイヤを利用した従来のアウタープルタイプのクラッチ操作機構では、ワイヤを引っ張ることでクラッチの切断を行っており、そのワイヤを引っ張るには大きな力が必要であった。しかし、本実施形態のように、クラッチアクチュエータ６０によって油圧機構５１を駆動させることとすれば、クラッチの切断に必要な力を小さくすることができる。
【００７４】
＜他の実施形態＞
第１実施形態では、ラック９８と油圧機構５１のスプール９３とは、別体に形成されていた。しかし、ラック９８と油圧機構５１のスプール９３とは、一体に形成されていてもよい。図５は、他の実施形態に係るラック９８、ピニオン９５、および油圧機構５１の断面図である。図５に示すように、スプール９３の一部がラック９８を構成している。スプール９３のピストン本体９２から出ている部分に、ラック９８が形成されている。このことによって、スプール９３と別体のラック９８をスプール９３に取り付ける場合と比較して、部品点数が少なくなると共に、本発明のクラッチ装置４０を簡単に実現することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１    自動二輪車（鞍乗型車両）
４０    クラッチ装置
４４    クラッチ
５０    クラッチ操作機構
５１    油圧機構
５２    ハウジング（収容部材）
５４    ステー（支持部材）
５７    ボルト（第１の取付具）
５８    ボルト（第２の取付具）
７１    クラッチカバー
８４    ピニオンシャフト（操作軸）
９５    ピニオン
９８    ラック
【図１】
2014055603.tif 000003
【図２】
2014055603.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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