(57)【要約】【課題】慣性マスを下げ、かつオイル供給を少なくしてクラッチ焼け防止することが可能である。【解決手段】複数のクラッチプレート２３と、複数のフリクションプレート２０とを交互に重ねて備え、クラッチプレート２３の内周側をクラッチセンタ１８の軸方向に移動可能に凹凸係合し、フリクションプレート２０の外周をクラッチアウタ１４の軸方向に移動可能に凹凸係合し、プレッシャープレート２４の作動によるクラッチプレート２３とフリクションプレート２０との摩擦係合で動力の断続を行なう多板摩擦クラッチにおいて、クラッチプレート２３を、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成し、プレッシャープレート２４の他方側に、クラッチプレート２３に接触してプレッシャープレート２４側に付勢するジャダースプリング４０を配置し、ジャダースプリング４０と接触するクラッチプレート２３を鉄系材料で形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のクラッチプレートと、複数のフリクションプレートとを交互に重ねて備え、前記クラッチプレートの内周側をクラッチセンタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、前記フリクションプレートの外周をクラッチアウタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、プレッシャープレートの作動による前記クラッチプレートと前記フリクションプレートとの摩擦係合で動力の断続を行なう多板摩擦クラッチにおいて、
前記クラッチプレートを、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成し、
前記プレッシャープレートの他方側に、前記クラッチプレートに接触して前記プレッシャープレート側に付勢するジャダースプリングを配置し、
前記ジャダースプリングと接触する前記クラッチプレートを鉄系材料で形成したことを特徴とする多板摩擦クラッチ。
【請求項２】
複数のクラッチプレートと、複数のフリクションプレートとを交互に重ねて備え、前記クラッチプレートの内周側をクラッチセンタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、前記フリクションプレートの外周をクラッチアウタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、プレッシャープレートの作動による前記クラッチプレートと前記フリクションプレートとの摩擦係合で動力の断続を行なう多板摩擦クラッチにおいて、
前記クラッチプレートを、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成し、
前記クラッチプレート同士の間にクッションスプリングを介在し、このクッションスプリングに接触する前記クラッチプレートを鉄系材料で形成したことを特徴とする多板摩擦クラッチ。
【請求項３】
前記クラッチプレートは、剪断加工、またはダイカスト、またはチクソモールディングで形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多板摩擦クラッチ。
【請求項４】
前記マグネシウムまたはマグネシウム合金で形成したクラッチプレートに摩擦係数を大きくする表面処理を施したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多板摩擦クラッチ。
【請求項５】
前記表面処理が、陽極酸化処理であることを特徴とする請求項４に記載の多板摩擦クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動二輪車等に備えられる湿式或いは乾式の多板摩擦クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の多板摩擦クラッチには、入力側に接続された複数のフリクションプレートと、出力側に接続された複数のクラッチプレートとを交互に重ねて備え、クラッチプレートの内周側をクラッチセンタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、フリクションプレートの外周をクラッチアウタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、プレッシャープレートの作動によるクラッチプレートとフリクションプレートとの摩擦係合で動力の断続を行なうものがある（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２８９１４４５号公報（第１〜第５頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような多板摩擦クラッチでは、クラッチ容量を上げるためにクラッチプレートとフリクションプレートのクラッチサイズ外径が大きくなり、その分慣性マスが大きくなり、加減速時における応答性が悪くなる。また慣性マスが大きくなると、摩擦係合で動力の断続を行なう駆動系にかかるストレスが大きくなり、それを回避するためにクラッチ径を小さくすると、クラッチ容量が小さくなりクラッチ焼けが発生する。
【０００５】
このクラッチ焼けが発生しないようにするためには、オイル供給量を増加することが行なわれるが、オイル供給量を増加すると、クラッチの切れが悪くなる。
【０００６】
一方、加減速の応答性を良くするには、慣性マスを小さくすれば良いが、そのためにはクラッチ容量を小さくする必要があり、この場合トルクを伝えきれない等の問題がある。
【０００７】
この発明はこのような状態に鑑みてなされたもので、慣性マスを下げ、かつオイル供給を少なくしてクラッチ焼け防止するとともに、耐久性を向上した多板摩擦クラッチを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、複数のクラッチプレートと、複数のフリクションプレートとを交互に重ねて備え、前記クラッチプレートの内周側をクラッチセンタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、前記フリクションプレートの外周をクラッチアウタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、プレッシャープレートの作動による前記クラッチプレートと前記フリクションプレートとの摩擦係合で動力の断続を行なう多板摩擦クラッチにおいて、
前記クラッチプレートを、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成し、
前記プレッシャープレートの他方側に、前記クラッチプレートに接触して前記プレッシャープレート側に付勢するジャダースプリングを配置し、
前記ジャダースプリングと接触する前記クラッチプレートを鉄系材料で形成したことを特徴とする多板摩擦クラッチである。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、クラッチプレートを、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成することで、クラッチプレートが軽量であり、クラッチサイズを大きくしても慣性マスが増加せず、しかも高熱伝導でありオイル供給を少なくしてクラッチ焼け防止することが可能である。しかも、ジャダースプリングと接触するクラッチプレートを鉄系材料で形成したことで、摩耗防止でき耐久性が向上する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、複数のクラッチプレートと、複数のフリクションプレートとを交互に重ねて備え、前記クラッチプレートの内周側をクラッチセンタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、前記フリクションプレートの外周をクラッチアウタの軸方向に移動可能に凹凸係合し、プレッシャープレートの作動による前記クラッチプレートと前記フリクションプレートとの摩擦係合で動力の断続を行なう多板摩擦クラッチにおいて、
前記クラッチプレートを、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成し、
前記クラッチプレート同士の間にクッションスプリングを介在し、このクッションスプリングに接触する前記クラッチプレートを鉄系材料で形成したことを特徴とする多板摩擦クラッチである。
【００１２】
この請求項１に記載の発明によれば、クラッチプレートを、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成することで、クラッチプレートが軽量であり、クラッチサイズを大きくしても慣性マスが増加せず、しかも高熱伝導でありオイル供給を少なくしてクラッチ焼け防止することが可能である。しかも、クッションスプリングに接触するクラッチプレートを鉄系材料で形成することで、摩耗防止でき耐久性が向上する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記クラッチプレートは、剪断加工、またはダイカスト、またはチクソモールディングで形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多板摩擦クラッチである。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料のクラッチプレートを、剪断加工、またはダイカスト、またはチクソモールディングで好ましく形成することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記マグネシウムまたはマグネシウム合金で形成したクラッチプレートに摩擦係数を大きくする表面処理を施したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多板摩擦クラッチである。
【００１６】
この請求項４に記載の発明によれば、マグネシウムまたはマグネシウム合金で形成したクラッチプレートに摩擦係数を大きくする表面処理を施すことで、摩耗を軽減してクラッチの断続の応答性を良くすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記表面処理が、陽極酸化処理であることを特徴とする請求項４に記載の多板摩擦クラッチである。
【００１８】
この請求項５に記載の発明によれば、表面処理が、陽極酸化処理であることで、フリクションプレートに砥粒などが含まれる場合に好ましい強度を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の多板摩擦クラッチの実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は多板摩擦クラッチの断面図、図２はクラッチプレートの平面図である。
【００２１】
この実施の形態の自動二輪車に搭載されるエンジンのエンジンケース２には、図示しないクランク軸に設けたクランクギヤ３がプライマリドリブンギヤ４に噛合している。このプライマリドリブンギヤ４はベアリング５、スペーサ６を介してカウンタ軸７の端部に回動可能に軸支され、このプライマリドリブンギヤ４の軸部４ａの一側にプレート８が当てがわれ、他側にスタータギヤ１２が固定されている。
【００２２】
カウンタ軸７はエンジンケース２にベアリング１０を介して回動可能に軸支され、このカウンタ軸７に図示しないトランスミッションが備えられる。スタータギヤ１２は図示しないスタータモータで駆動され、始動時にプライマリドリブンギヤ４、クランクギヤ３を介して図示しないクランク軸を強制的に回転する。
【００２３】
カウンタ軸７の端部には湿式多板摩擦クラッチ１３が備えられ、湿式多板摩擦クラッチ１３でエンジンの動力を駆動系に伝達する。この湿式多板摩擦クラッチ１３のクラッチアウタ１４はリベット１５を介してプライマリドリブンギヤ４にサイドプレート１６と共に固定され一体回転可能で、かつダンパスプリング１７により揺動可能に設けられている。このダンパスプリング１７はクラッチセンタ１８への動力伝達の際に生じる衝撃力を吸収する。
【００２４】
クラッチアウタ１４には軸方向に所定間隔で割溝１９が形成されており、この割溝１９に摩擦板である複数枚のフリクションプレート２０が、その外周に形成された突部２０ａを係合して軸方向に摺動可能に配設されている。
【００２５】
また、クラッチセンタ１８はクラッチアウタ１４の内側に対向して配置され、このクラッチセンタ１８はカウンタ軸７の端部にスプライン係合され、ナット２１で締付固定されて一体回転可能になっている。このクラッチセンタ１８には軸方向の複数の割溝２２が形成されており、この割溝２２には複数枚のクラッチプレート２３が、その内周に形成されたそれぞれの凸部２３ａを係合して軸方向に摺動可能になっている。
【００２６】
これらのクラッチプレート２３はフリクションプレート２０との間に交互に重合されている。
【００２７】
クラッチセンタ１８の中央部には適数個のボス部１８ａが形成され、このボス部１８ａにプレッシャープレート２４がその凹部２４ａを挿通して設けられている。プレッシャープレート２４の凹部２４ａと、クラッチセンタ１８のボス部１８ａに螺着したボルト２５で固定されたワッシャ２６との間にスプリング２７が縮設され、このスプリング２７によりプレッシャープレート２４はクラッチ接続方向へ常に付勢されている。このプレッシャープレート２４の押圧力で、フリクションプレート２０とクラッチプレート２３とが摩擦係合され、クラッチアウタ１４の回転力がクラッチセンタ１８に伝達され、クラッチセンタ１８の回転でカウンタ軸７が一体に回転する。プレッシャープレート２４の他方側には、クラッチプレート２３に接触してプレッシャープレート側に付勢するジャダースプリング４０が配置されている。
【００２８】
プレッシャープレート２４の中央部にはベアリング２９を介してクラッチ作動軸３０のフランジ部３０ａが当接している。このクラッチ作動軸３０はカウンタ軸７に挿入され、クラッチ作動軸３０はボール２８を介してプッシュロッド３３で操作される。クラッチ作動軸３０にはオイルをシールするＯリング３１が設けられている。
【００２９】
プッシュロッド３３を押動することで、プッシュロッド３３がボール２８を介してクラッチ作動軸３０を矢印方向へ押動するため、プレッシャープレート２４がスプリング２７に抗してクラッチ解除方向へ移動する。このプレッシャープレート２４の押圧力の解除で、フリクションプレート２０とクラッチプレート２３との摩擦係合が解除され、クラッチアウタ１４の回転力がクラッチセンタ１８に伝達されなくなり、クラッチが遮断される。
【００３０】
プッシュロッド３３を押動を解除することで、スプリング２７によりプレッシャープレート２４がフリクションプレート２０を押圧し、これによりフリクションプレート２０とクラッチプレート２３との摩擦係合が行なわれ、クラッチアウタ１４の回転力がクラッチセンタ１８に伝達され、クラッチが接続され、プレッシャープレート２４の作動によるクラッチプレート２３とフリクションプレート２０との摩擦係合で動力の断続を行なう。
【００３１】
この実施の形態のクラッチプレート２３は、図２に示すように、内周側の凹部２３ａと凸部２３ｂが形成され、凹部２３ａの周方向幅Ｄ１と、凸部２３ｂの周方向幅Ｄ２は、略同じ大きさである。このクラッチプレート２３は、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成され、クラッチプレート２３が軽量であり、クラッチサイズを大きくしても慣性マスが増加せず、しかも高熱伝導でありオイル供給を少なくしてクラッチ焼け防止することが可能である。
【００３２】
図３はクラッチプレートの他の実施の形態を示し、このクラッチプレート２３は、内周側の凹部２３ａの周方向幅Ｄ１より、凸部２３ｂの周方向幅Ｄ２を大きくし、凸部２３ｂの強度を増加することができ、クラッチプレート２３の内周側の剛性が向上する。
【００３３】
図４はクラッチプレートの他の実施の形態を示し、このクラッチプレート２３は、内周側の凹部２３ａの周方向幅Ｄ１と、凸部２３ｂの周方向幅Ｄ２とが略同じ大きさであるが、図２の実施の形態の凹部２３ａ及び凸部２３ｂの周方向幅の略２倍の大きさに形成され、クラッチプレート２３の内周側の剛性が向上する。
【００３４】
このクラッチプレート２３は、剪断加工、またはダイカスト、またはチクソモールディングで形成する。
【００３５】
例えば、プレス成形加工による剪断加工では、マグネシウム合金材料として表１にＡＺ３１で示すもの等が好ましく用いられ、軽量で延性がよい。
表１
2004278633.tif 000003
また、ダイカスト、またはチクソモールディングでは、マグネシウム合金材料として表２にＡＺ９１Ｄで示すもの等が好ましく用いられ、軽量で延性がよい。チクソモールディングは、射出成形機を用いてマグネシウム合金材料を成形加工する。
表２
2004278633.tif 000004
このように、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料のクラッチプレート２３を、剪断加工、またはダイカスト、またはチクソモールディングで好ましく形成することができる。
【００３６】
また、マグネシウムまたはマグネシウム合金で形成したクラッチプレート２３に摩擦係数を大きくする表面処理を施し、摩耗を軽減してクラッチの断続の応答性を良くすることができる。
【００３７】
相手摩擦材となるフリクションプレート２０の材料によってクラッチプレート２３の摩耗状況が異なる。
【００３８】
例えば、フリクションプレート２０を表３に示す試料１，２を用いた場合クラッチプレートの摩耗状況が異なり、試料１に対して試料２の場合がクラッチプレートの摩耗が大きかった。
【００３９】
表３は、試料１，２を蛍光Ｘ線による元素分析を行なった結果である。数値は、簡易定量分析による半定量値である。
表３
2004278633.tif 000005
この元素分析を行なった結果から試料２は試料１に対して、ＳｉとＭｇが多く充填されており、Ｓｉは酸化ケイ素（ＳｉＯ２）である。
【００４０】
このように相手摩擦材となるフリクションプレート２０の材料によってクラッチプレート２３の摩耗状況が異なり、表面処理は、相手となるフリクションプレート２０がＳｉＯ２などの砥粒が含まれている場合は、クラッチプレート２３に陽極酸化処理を行なう。
【００４１】
陽極酸化処理の例を表４及び表５に示す。
表４
2004278633.tif 000006
表５
2004278633.tif 000007
このように、相手となるフリクションプレート２０がＳｉＯ２などの砥粒が含まれている場合は、クラッチプレート２３に陽極酸化処理を行なうことで好ましい強度を得ることができる。
【００４２】
この実施の形態では、ジャダースプリング４０と接触するクラッチプレート２３は、鉄系材料で形成している。このジャダースプリング４０と接触するクラッチプレート２３のみを他のクラッチプレート２３と異なり鉄系材料で形成することで、摩耗防止でき耐久性が向上する。
【００４３】
図５は多板摩擦クラッチの他の実施の形態の断面図である。この実施の形態の多板摩擦クラッチでは、プレッシャープレート２４の中央部に配置されるベアリング２９を介してクラッチ作動軸６０のフランジ部６０ａが当接し、このクラッチ作動軸６０を図示しないクラッチ操作機構で矢印方向に引くことで、プレッシャープレート２４がスプリング２７に抗してクラッチ解除方向へ移動する。このプレッシャープレート２４の押圧力の解除で、フリクションプレート２０とクラッチプレート２３との摩擦係合が解除され、クラッチアウタ１４の回転力がクラッチセンタ１８に伝達されなくなり、クラッチが遮断される。
【００４４】
クラッチ作動軸６０の引きを解除することで、スプリング２７によりプレッシャープレート２４がフリクションプレート２０を押圧し、これによりフリクションプレート２０とクラッチプレート２３との摩擦係合が行なわれ、クラッチアウタ１４の回転力がクラッチセンタ１８に伝達され、クラッチが接続され、プレッシャープレート２４の作動によるクラッチプレート２３とフリクションプレート２０との摩擦係合で動力の断続を行なう。
【００４５】
このクラッチプレート２３同士の間にクッションスプリング５０を介在し、このクッションスプリング５０に接触する両側のクラッチプレート２３を鉄系材料で形成し、鉄系材料によって摩耗防止でき耐久性が向上する。
【００４６】
また、ジャダースプリング４０と接触するクラッチプレート２３も鉄系材料で形成している。
【００４７】
この実施の形態では、クッションスプリング５０に接触する両側のクラッチプレート２３と、クッションスプリング４０に接触するクラッチプレート２３を鉄系材料で形成し、他のクラッチプレート２３は、図２乃至図４に示すように、マグネシウムまたはマグネシウム合金で形成している。
【００４８】
【発明の効果】
前記のように、請求項１に記載の発明では、クラッチプレートを、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成することで、クラッチプレートが軽量であり、クラッチサイズを大きくしても慣性マスが増加せず、しかも高熱伝導でありオイル供給を少なくしてクラッチ焼け防止することが可能である。しかも、ジャダースプリングと接触するクラッチプレートを鉄系材料で形成したことで、摩耗防止でき耐久性が向上する。
【００４９】
請求項２に記載の発明では、クラッチプレートを、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料で形成することで、クラッチプレートが軽量であり、クラッチサイズを大きくしても慣性マスが増加せず、しかも高熱伝導でありオイル供給を少なくしてクラッチ焼け防止することが可能である。しかも、クッションスプリングに接触するクラッチプレートを鉄系材料で形成することで、摩耗防止でき耐久性が向上する。
【００５０】
請求項３に記載の発明では、マグネシウムまたはマグネシウム合金材料のクラッチプレートを、剪断加工、またはダイカスト、またはチクソモールディングで好ましく形成することができる。
【００５１】
請求項４に記載の発明では、マグネシウムまたはマグネシウム合金で形成したクラッチプレートに摩擦係数を大きくする表面処理を施すことで、摩耗を軽減してクラッチの断続の応答性を良くすることができる。
【００５２】
請求項５に記載の発明では、表面処理が、陽極酸化処理であることで、フリクションプレートを砥粒などが含まれる場合に好ましい強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多板摩擦クラッチの断面図である。
【図２】クラッチプレートの平面図である。
【図３】クラッチプレートの他の実施の形態の平面図である。
【図４】クラッチプレートの他の実施の形態の平面図である。
【図５】多板摩擦クラッチの他の実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
１３  多板摩擦クラッチ
１４  クラッチアウタ
１８  クラッチセンタ
２０  フリクションプレート
２３  クラッチプレート
２４  プレッシャープレート
４０  ジャダースプリング
【図１】
2004278633.tif 000008
【図２】
2004278633.tif 000009
【図３】
2004278633.tif 000010
【図４】
2004278633.tif 000011
【図５】
2004278633.tif 000012