(57)【要約】【課題】電磁クラッチ機構を構成するステーターがローターにロック気味となった際にステーターの回転を可能にし、車両の走行安定性を保つとともに発進クラッチ装置の重大な破損を回避することができ、かつ構成が簡素で整備性の良い車両用発進クラッチ装置を提供する。【解決手段】ステーター８３の回転規制部９２に所定以上の専断応力が加わった場合に破断してステーター８３の回転規制を解除する破断部９６を設けた。回転規制部９２は、ステーター８３から径方向に延びる規制凸部９３と、この規制凸部９３が係合するように車体側に設けられた規制凹部９４とを備えて構成し、規制凸部９３には例えば切欠９７を形成することにより断面積が縮小する部分を設け、この部分を破断部９６とした。【選択図】　図６
2004060687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動側クラッチ回転部材と、従動側クラッチ回転部材と、上記原動側クラッチ回転部材に回転一体なクラッチドライブプレートと、上記従動側クラッチ回転部材に回転一体なクラッチドリブンプレートと、上記ドライブプレートおよびドリブンプレートを圧着させる圧着機構と、上記圧着機構を作動させる電磁クラッチ機構とを備え、上記電磁クラッチ機構のステーターに、車体側に係合して上記ステーターの回転を規制する回転規制部が設けられた車両用発進クラッチ装置において、上記回転規制部に所定以上の専断応力が加わった場合に破断してステーターの回転規制を解除する破断部を設けたことを特徴とする車両用発進クラッチ装置。
【請求項２】
前記回転規制部を、前記ステーターから径方向に延びる規制凸部と、この規制凸部が係合するように車体側に設けられた規制凹部とを備えて構成し、上記規制凸部には断面積が縮小する部分を設けてこの部分を前記破断部としたことを特徴とする請求項１に記載の車両用発進クラッチ装置。
【請求項３】
前記回転規制部を、前記ステーターから径方向に延びる規制凸部と、この規制凸部の先端に係合装着されて規制凸部よりも脆い材質で形成された破断ピースと、この破断ピースが係合するように車体側に設けられた規制凹部とを備えて構成し、上記破断ピースの部分を前記破断部としたことを特徴とする請求項１に記載の車両用発進クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用発進クラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば比較的大型のスクーター型の自動二輪車において、後輪を支持するスイングアームの片側のアーム内部にエンジンユニットからの動力を後輪に伝達するプロペラ軸を挿通し、このプロペラ軸の中間部分に電子制御式の発進クラッチ装置を設けたものがある。
【０００３】
上記発進クラッチ装置は、例えば特開２００１−２７２５９号公報に開示されているように、原動側クラッチ回転部材と、従動側クラッチ回転部材と、上記原動側クラッチ回転部材に回転一体なドライブプレートと、上記従動側クラッチ回転部材に回転一体なドリブンプレートと、上記ドライブプレートおよびドリブンプレートを圧着させる圧着機構と、上記圧着機構を作動させる電磁クラッチ機構とを備えている。
【０００４】
電磁クラッチ機構がＯＮになると、圧着機構が作用してドライブプレートとドリブンプレートを圧着させ、原動側クラッチ回転部材の回転を従動側クラッチ回転部材に伝えて車両を発進させる。この発進クラッチ装置は人力によりクラッチ結合およびクラッチ解除させる必要がないため、運転が極めて容易になる。しかも圧着機構がドライブプレートとドリブンプレートの圧着力を倍力させるため、発進クラッチ装置全体を小型化できるというメリットがある。
【０００５】
ところで、電磁クラッチ機構はステーター（電磁コイル）とローター（回転子）とを備えて構成されており、ステーターはローターと一緒に連れ回りしないように回転規制する必要があるので回転規制部が設けられている。この回転規制部は、例えばステーターから径方向に延びる規制凸部を、車体側に設けられた規制凹部に係合（嵌合）させるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発進クラッチ装置全体を潤滑するオイルに不純物が混入したりすると、ステーターがローターにロック気味になり、車両の走行安定性が損なわれたり、発進クラッチ装置に重大な破損がもたらされる可能性があった。
【０００７】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、電磁クラッチ機構を構成するステーターがローターにロック気味となった際に、ステーターの回転を可能にして車両の走行安定性を保つとともに、発進クラッチ装置の重大な破損を回避することができ、しかも構成が簡素で整備性の良い車両用発進クラッチ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用発進クラッチ装置は、請求項１に記載したように、原動側クラッチ回転部材と、従動側クラッチ回転部材と、上記原動側クラッチ回転部材に回転一体なドライブプレートと、上記従動側クラッチ回転部材に回転一体なドリブンプレートと、上記ドライブプレートおよびドリブンプレートを圧着させる圧着機構と、上記圧着機構を作動させる電磁クラッチ機構とを備え、上記電磁クラッチ機構のステーターに、車体側に係合して上記ステーターの回転を規制する回転規制部が設けられた車両用発進クラッチ装置において、上記回転規制部に所定以上の専断応力が加わった場合に破断してステーターの回転規制を解除する破断部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
このように構成すれば、電磁クラッチ機構のステーターがローターにロック気味となった際には破断部が破断してステーターの回転規制が解除されるため、ステーターの回転が可能になり、車両の走行安定性が保たれるとともに、発進クラッチ装置の重大な破損が回避される。
【００１０】
また、本発明に係る車両用発進クラッチ装置は、請求項２に記載したように、請求項１における前記回転規制部を、前記ステーターから径方向に延びる規制凸部と、この規制凸部が係合するように車体側に設けられた規制凹部とを備えて構成し、上記規制凸部には断面積が縮小する部分を設けてこの部分を前記破断部としたことを特徴とする。これにより破断部の構成が非常に簡素になる。
【００１１】
さらに、本発明に係る車両用発進クラッチ装置は、請求項３に記載したように、請求項１における前記回転規制部を、前記ステーターから径方向に延びる規制凸部と、この規制凸部の先端に係合装着されて規制凸部よりも脆い材質で形成された破断ピースと、この破断ピースが係合するように車体側に設けられた規制凹部とを備えて構成し、上記破断ピースの部分を前記破断部としたことを特徴とする。これにより、破断部の構成が簡素に保たれるとともに、破断部が破損しても破断ピースを交換するだけで破断部を容易に復帰させることができ、発進クラッチ装置の整備性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る発進クラッチ装置が適用されたスクーター型の自動二輪車の内部構造例を示す左側面図であり、図２は同平面図である。
【００１３】
この自動二輪車１は、例えば鋼管製の車体フレーム２を備えている。車体フレーム２は、その前端に位置するヘッドパイプ３と、このヘッドパイプ３から後方に延びる左右一対のダウンパイプ４およびアッパーパイプ５ならびにミドルパイプ６と、ダウンパイプ４の後端付近に連設されるリヤーパイプ７およびリヤーステー８と、左右一対のシートパイプ９と、略中央部に位置する左右一対のピボットプレート１０とを備えて略アンダーボーン型に構成されている。なお、左右一対のパイプ部材（４，５，６）等の間は車幅方向に延びる複数のブリッジパイプ１１，１２…（他は非図示）により連結されている。
【００１４】
ヘッドパイプ３には前輪１４を支持するフロントフォーク１５がハンドルバー１６等と共に軸支される一方、左右のピボットプレート１０の間にはピボット軸１７が架設され、このピボット軸１７には後輪１８を支持するスイングアーム１９が軸支されてサスペンション機構２０により緩衝懸架されている。また、ダウンパイプ４とミドルパイプ６とピボットプレート１０によりパワーユニット２１が懸架支持され、その動力がスイングアーム１９を経て後輪１８に伝達されるようになっている。
【００１５】
左右のミドルパイプ６の間隔はダウンパイプ４の間隔よりも狭くされ、ミドルパイプ６がパワーユニット２１の上方を通り、ダウンパイプ４がパワーユニット２１の両側方を通る。そして、ミドルパイプ６の屈曲点付近に架設されたブリッジパイプ１１から上方に延びるシートステー２４の上端にシートヒンジ２５が設けられ、このシートヒンジ２５に着座シート２６の前端が支持されている。着座シート２６はシートヒンジ２５を軸に開閉し、着座シート２６の下方には燃料タンク２７と、２個のヘルメット２８，２９等を収納可能な物品収納室３０とが配設されている。
【００１６】
車体全体は合成樹脂製のフロントカウリング３２およびフレームカバー３３により覆われ、自動二輪車１の外観が整えられると同時に内部機器類の保護が図られている。さらに、フレームカバー３３にはダウンパイプ４の上方に位置する図示しない左右一対のステップボードが一体的に形成され、その間に形成されたセンターコンソール３５の内部にミドルパイプ６とパワーユニット２１が収容され、センターコンソール３５の上部空間はライダーが着座シート２６に跨がる時の足通し空間となっている。
【００１７】
図２に示すように、パワーユニット２１は、エンジンユニット３８と変速ユニット３９とベベルギヤユニット４０とが組み合わされた複合体である。そしてダウンパイプ４前面にはエンジンユニット３８冷却用のラジエーター４２が設けられ、その上方に混合気供給装置４３が設けられ、後輪１８の右方にエンジンユニット３８のシリンダーヘッドに繋がる排気マフラー４４が設けられている。
【００１８】
一方、図３に示すように、スイングアーム１９は、後輪１８の左側に位置して前後に延びるレフトアーム４６と、後輪１８の右側に位置して同じく前後に延びるライトアーム４７と、これらのアーム４６，４７の前部付近を連結するアームブリッジ４８により平面視で略Ｈ字状に構成されており、各アーム４６，４７先端のピボット部４９，５０が前述のピボット軸１７に軸支され、各アーム４６，４７後端間に架設されたリヤアクスル軸５１に後輪１８が軸支されている。
【００１９】
スイングアーム１９の片側のアームであるレフトアーム４６は、他側のアームであるライトアーム４８よりも格段に太く形成されており、その先端部がゴム製のベローズ５３を介してパワーユニット２１のベベルギヤユニット４０に連結されている。ベベルギヤユニット４０にはエンジンユニット３８の最終出力軸５４の左端部が突入しており、最終出力軸５４の左端部に設けられた一次ドライブベベルギヤ５５が一次ドリブンベベルギヤ５６に噛合し、一次ドリブンベベルギヤ５６は後方に伸びるプロペラ軸５８の先端部に回転一体に設けられ、プロペラ軸５８はレフトアーム４６内部に挿通軸支されている。
【００２０】
プロペラ軸５８の後端部には二次ドライブベベルギヤ５９が設けられ、後輪１８に設けられた二次ドリブンベベルギヤ６０に噛合している。このため、後述する発進クラッチ装置６４のクラッチ結合とともに、エンジンユニット３８の最終出力軸５４の回転がプロペラ軸５８を経由して後輪１８に伝達され、後輪１８が駆動される。
【００２１】
プロペラ軸５８にはピボット軸１７（ピボット部４９，５０）に並ぶ部分にユニバーサルジョイント６２が設けられており、ピボット軸１７を支軸としてスイングアーム１９が回動する際にユニバーサルジョイント６２の位置でプロペラ軸５８が屈曲してスムーズに回転を伝達する。
【００２２】
プロペラ軸５８は前部プロペラ軸５８Ｆと後部プロペラ軸５８Ｒとを備えて構成され、前部プロペラ軸５８Ｆの中間部にユニバーサルジョイント６２が設けられ、前部プロペラ軸５８Ｆと後部プロペラ軸５８Ｒとの間に本発明に係る電子制御式の発進クラッチ装置６４が連結されている。
【００２３】
レフトアーム４６の中間部分は発進クラッチ装置６４を収容するために拡径されてクラッチハウジング６６が形成されており、クラッチハウジング６６の最後部には分割部６７が設けられ、この分割部６７の位置でレフトアーム４６が長手方向に分割可能となっている。分割部６７は後方に向って開口するクラッチハウジング６６の後端開口部に、クラッチハウジング６６以後の部分の前端部に設けられたフランジ状の蓋部分６８が数本のボルト６９で液密的に締結される構造である。
【００２４】
図４に拡大して示すように、発進クラッチ装置６４は、前部プロペラ軸５８Ｆに回転一体な原動側クラッチ回転部材としてのクラッチアウター７１と、後部プロペラ軸５８Ｒに回転一体な従動側クラッチ回転部材としてのクラッチインナー７２とを備え、クラッチアウター７１の内周に回転一体に設けられた複数のクラッチドライブプレート７３と、クラッチインナー７２の外周に回転一体に設けられた複数のクラッチドリブンプレート７４とが互い違いに重ね合わせられている。
【００２５】
そして、クラッチドライブプレート７３およびクラッチドリブンプレート７４を圧着させる圧着機構７６と、この圧着機構７６を作動させる電磁クラッチ機構７７とが備えられている。圧着機構７６は、プレッシャープレート７９と、カムプレート８０と、これら両部材７９，８０の間に介在するボールカム８１とを備えて構成されている。
【００２６】
プレッシャープレート７９はクラッチインナー７２にスプライン嵌合されて回転一体かつ軸方向に摺動自在であり、カムプレート８０はプレッシャープレート７９およびクラッチインナー７２に対して回転自在である。
【００２７】
また、電磁クラッチ機構７７は、電磁コイルを備えたステーター８３と、ローター８４と、アーマチャ８５と、２枚の電磁ドライブプレート８６と、１枚の電磁ドリブンプレート８７とを備えて構成されている。
【００２８】
ステーター８３はクラッチハウジング６６の蓋部分６８に嵌合されるとともに後述する回転規制部９２により回転を規制される。一方、ローター８４はクラッチアウター７１に堅固に締結されて回転一体であり、ローター８４の内部にステーター８３が入り込むような断面態様とされ、ローター８４とステーター８３との間にベアリング８８が介在されている。したがって、クラッチアウター７１が回転すると、停止したステーター８３の周囲でローター８４が回転する。
【００２９】
また、アーマチャ８５と電磁ドライブプレート８６はクラッチアウター７１に回転一体かつ軸方向に摺動自在であり、電磁ドリブンプレート８７は２枚の電磁ドライブプレート８６の間に挟まれた状態でカムプレート８０に回転一体かつ軸方向に摺動自在である。
【００３０】
ステーター８３にはハーネス９１が結線されて電源供給がなされ、ステーター８３に電流が供給されると、ステーター８３が磁束を発生させ、その磁気吸着力によりアーマチャ８５がローター８４側に引き付けられる。これにより、クラッチアウター７１と共に回転する２枚の電磁ドライブプレート８６と、その間に挟まれた電磁ドリブンプレート８７との間が摩擦係合し、クラッチアウター７１の回転が電磁ドリブンプレート８７を経てカムプレート８０に伝達される。
【００３１】
このため、カムプレート８０とプレッシャープレート７９との間に相対回転が発生し、これによりボールカム８１が、徐々に浅くなるように形成されたボール溝の浅くなる方に転動し、プレッシャープレート７９をクラッチドライブプレート７３およびクラッチドリブンプレート７４の方に押し付けるスラスト力を発生させる。
【００３２】
したがって、プレッシャープレート７９によりクラッチドライブプレート７３とクラッチドリブンプレート７４間が摩擦係合して発進クラッチ装置６４がクラッチ結合し、クラッチアウター７１（前部プロペラ軸５８Ｆ）の回転がクラッチインナー７２を経て後部プロペラ軸５８Ｒに伝達され、後輪１８が駆動されて自動二輪車１が発進する。
【００３３】
ところで、図５と図６に本願発明の第一実施形態を示すように、電磁クラッチ機構７７のステーター８３には回転規制部９２が設けられている。この回転規制部９２は、ステーター８３から径方向外側に延びる規制凸部９３と、クラッチハウジング６６側に設けられた規制凹部９４と、図７にも示すように略「日」字形断面を持つ樹脂ピース９５とから構成されている。規制凸部９３の先端には樹脂ピース９５がクッション部材として嵌装され、規制凸部９３の先端が樹脂ピース９５と共に規制凹部９４に係合（嵌合）される。
【００３４】
通常は、この回転規制部９２によりステーター８３の回転が規制され、ステーター８３がローター８４と共に連れ回りすることがない。しかし、本発明では、この回転規制部９２に所定以上の専断応力が加わった場合に回転規制部９２を破断させてステーター８３の回転規制を解除する破断部９６を設けている。本発明の第一実施形態において上記破断部９６は、規制凸部９３の中間部両側に切欠９７を形成して規制凸部９３の断面積を縮小させることにより設けられている。
【００３５】
電磁クラッチ機構７７のステーター８３とローター８４との間に異物が噛み込む等してステーター８３とローター８４間がロック気味となった際には、回転規制部９２に所定以上の専断応力が加わるために破断部９６の部分より規制凸部９３が破断し、ステーター８３の回転規制が解除される。よってステーター８３の回転が可能になる。
【００３６】
このため、自動二輪車１の走行安定性が保たれるとともに、発進クラッチ装置６４の重大な破損を回避することができる。破断部９６は規制凸部９３の断面積が縮小するように切欠９７を形成したのみであるため、破断部９６の構成を非常に簡素にすることができる。
【００３７】
図８は本願発明の第二実施形態を示している。ここでの回転規制部１００は、ステーター８３から径方向外側に延びる規制凸部１０１が形成され、この規制凸部１０１の先端に破断ピース１０２が係合装着され、この破断ピース１０２がクラッチハウジング６６側に設けられた規制凹部１０３に係合した構成である。破断ピース１０２は、規制凸部１０１よりも脆い樹脂等の材質で形成されており、破断ピース１０２自体が破断部となっている。ここで、規制凸部１０１の先端は規制凹部１０３に入り込まない長さに設定されている。
【００３８】
ステーター８３とローター８４間がロック気味となり、回転規制部１００に所定以上の専断応力が加わった時には、破断ピース１０２の１０２ａ部または１０２ｂ部が破断し、これにより規制凸部１０１が規制凹部１０３に対してフリーになるため、ステーター８３の回転規制が解除されてステーター８３が回転可能になり、自動二輪車１の走行安定性が保たれるとともに発進クラッチ装置６４の重大な破損が回避される。
【００３９】
この第二実施形態の構成では、第一実施形態の場合と同様に破断部の構成を簡素にすることができる上に、万一破断部としての破断ピース１０２が破損しても、破断ピース１０２を交換するだけで破断部を容易に復帰させることができるため、発進クラッチ装置６４の整備性を向上させることができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では本発明に係る発進クラッチ装置の適用例としてスクーター型の自動二輪車の場合を説明したが、スクーター型の自動二輪車に限らず、他の車体形式の自動二輪車や、自動二輪車以外の車両にも本願発明の構成を幅広く適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車両用発進クラッチ装置によれば、電磁クラッチ機構を構成するステーターがローターにロック気味となった際に、ステーターの回転を可能にして車両の走行安定性を保つとともに、発進クラッチ装置の重大な破損を回避し、併せて発進クラッチ装置の構成を簡素化し、かつ整備性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発進クラッチ装置が適用されたスクーター型の自動二輪車の内部構造例を示す左側面図。
【図２】本発明に係る発進クラッチ装置が適用されたスクーター型の自動二輪車の内部構造例を示す平面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う平断面図。
【図４】図３のＩＶ部拡大図。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図。
【図６】図５のＶＩ部を拡大して本発明の第一実施形態を示す回転規制部の拡大図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。
【図８】本発明の第二実施形態を示す回転規制部の拡大図。
【符号の説明】
１　自動二輪車
６４　発進クラッチ装置
７１　原動側クラッチ回転部材であるクラッチアウター
７２　従動側クラッチ回転部材であるクラッチインナー
７３　クラッチドライブプレート
７４　クラッチドリブンプレート
７６　圧着機構
７７　電磁クラッチ機構
８３　ステーター
８４　ローター
９２，１００　回転規制部
９３，１０１　規制凸部
９４，１０３　規制凹部
９６　破断部
１０２　破断ピース
【図１】
2004060687.tif 000003
【図２】
2004060687.tif 000004
【図３】
2004060687.tif 000005
【図４】
2004060687.tif 000006
【図５】
2004060687.tif 000007
【図６】
2004060687.tif 000008
【図７】
2004060687.tif 000009
【図８】
2004060687.tif 000010