(57)【要約】【課題】クラッチ作動機構を簡素化したクラッチ装置を提供する。【解決手段】クラッチアウター（７０）およびクラッチインナー（７１）間に配置された摩擦板（７２，７２，７２…）と、該摩擦板を押圧するプレッシャープレート（７３）とを有した変速クラッチ（６９）と、前記変速クラッチに連接し、固定カム（５５）、可動カム（５３）および両カム間に狭持されるボール（６０）を備え、両カムの相対回転により前記可動カム（５３）を軸方向に移動させて前記プレッシャープレート（７３）に押圧力を作用するカム機構（１６９）と、前記カム機構に減速歯車機構（５１，５２）を介して連結され、該カム機構に動力を伝達するアクチュエータ（５０）と、を備え、前記カム機構の前記可動カム（５３）が、前記減速歯車機構に噛み合う歯車部（５３Ａ）と、前記ボール（６０）に対向するカム面と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチアウター（７０）およびクラッチインナー（７１）間に配置された摩擦板（７２，７２，７２…）と、該摩擦板を押圧するプレッシャープレート（７３）とを有した変速クラッチ（６９）と、
前記変速クラッチに連接し、固定カム（５５）、可動カム（５３）および両カム間に狭持されるボール（６０）を備え、両カム（５５，５３）の相対回転により前記可動カム（５３）を軸方向に移動させて前記プレッシャープレート（７３）に押圧力を作用するカム機構（１６９）と、
前記カム機構に減速歯車機構（５１，５２）を介して連結され、該カム機構に動力を伝達するアクチュエータ（５０）と、を備え、
前記カム機構の前記可動カム（５３）が、前記減速歯車機構に噛み合う歯車部（５３Ａ）と、前記ボール（６０）に対向するカム面と、を備えた、
ことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
前記可動カム（５３）の背面（５３Ｅ）側にストロークセンサ（６３）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記可動カム（５３）によって前記プレッシャープレート（７３）が支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記可動カム（５３）が中空状に形成され、該中空部に位置決めシャフト（５７）が挿入され、該位置決めシャフトがクランクケースカバー（５９）に固定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速クラッチのプレッシャープレートに押圧力を作用するボールカム機構を備えたクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータによりクラッチ操作を行うものとして、固定カムプレートと、可動カムプレートと、両カムプレート間に狭持されるボールとを備え、両カムプレートの相対回転により、上記ボールを介して、上記可動カムプレートを軸方向に移動させて、変速クラッチのプレッシャープレートに押圧力を作用するカム機構を備えたクラッチ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２０７７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のクラッチ装置は、モータの回転力を減速歯車機構、シフトスピンドル、クラッチアームなどを経てカム機構に伝達し、このカム機構を介して変速クラッチを作動させている。しかしながら、近年ではエンジンの小型化などの要請により、クラッチ作動機構の更なる簡素化が求められている。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、クラッチ作動機構を簡素化したクラッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、クラッチアウター（７０）およびクラッチインナー（７１）間に配置された摩擦板（７２，７２，７２…）と、該摩擦板を押圧するプレッシャープレート（７３）とを有した変速クラッチ（６９）と、前記変速クラッチに連接し、固定カム（５５）、可動カム（５３）および両カム間に狭持されるボール（６０）を備え、両カムの相対回転により前記可動カム（５３）を軸方向に移動させて前記プレッシャープレート（７３）に押圧力を作用するカム機構（１６９）と、前記カム機構に減速歯車機構（５１，５２）を介して連結され、該カム機構に動力を伝達するアクチュエータ（５０）と、を備え、前記カム機構の前記可動カム（５３）が、前記減速歯車機構に噛み合う歯車部（５３Ａ）と、前記ボール（６０）に対向するカム面と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、カム機構の可動カムが、減速歯車機構に噛み合う歯車部と、ボールに対向するカム面とを備えるため、可動カムが、歯車部及びカムの機能を一体に有することとなり、別体の可動カムプレートなどが不要になり、部品点数を削減できると共に、エンジンを小型化できる。
【０００６】
この場合において、前記可動カム（５３）の背面（５３Ｅ）側にストロークセンサ（６３）が配置されてもよい。
この構成では、ストローク検出機構の簡素化が図れ、コンパクトな構造が可能となり、エンジンを小型化できる。
また、前記可動カム（５３）によって前記プレッシャープレート（７３）が支持されていてもよい。
この構成では、プレッシャープレートを支持する部材が不要となり、部品点数を削減でき、エンジンを小型化できる。
前記可動カム（５３）が中空状に形成され、該中空部に位置決めシャフト（５７）が挿入され、該位置決めシャフトがクランクケースカバー（５９）に固定されてもよい。
この構成では、可動カムギヤの位置決めの簡素化が図れ、かつ、クラッチクリアランスの調整が可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、カム機構の可動カムが、減速歯車機構に噛み合う歯車部と、ボールに対向するカム面と、を備えるため、可動カムが、歯車部及びカムの機能を一体に有することとなり、別体の可動カムプレートなどが不要になり、部品点数を削減できると共に、エンジンを小型化できる。
可動カムの背面側にストロークセンサが配置されると、ストローク検出機構の簡素化が図れ、コンパクトな構造が可能となり、エンジンを小型化できる。
また、前記可動カムによって前記プレッシャープレートが支持されると、プレッシャープレートを支持する部材が不要となり、部品点数を削減できる。
前記可動カムが中空状に形成され、該中空部に位置決めシャフトが挿入され、該位置決めシャフトがクランクケースカバーに固定されると、可動カムギヤの位置決めの簡素化が図れ、クラッチクリアランスの調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態を示すエンジンの側面図である。
【図２】同エンジンの断面図である。
【図３】同エンジンの拡大断面図である。
【図４】別の実施の形態を示すエンジンの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態によるクラッチ装置を用いたパワーユニットＰを示す。パワーユニットＰは単気筒のエンジンＥおよび変速機Ｔを含んで構成されている。エンジンＥは、図２に示すように、クランクシャフト１を有し、クランクシャフト１の両端は軸受け２，３により回転自在に支持されている。
クランクシャフト１のクランクピン４にはコンロッド５を介してピストン６が連結されている。クランクシャフト１には変速機Ｔが動力伝達可能に連結されている。クランクシャフト１の図中左端には発電機３８が設けられている。変速機Ｔは、メインシャフト３５と、カウンタシャフト３６と、第２メインシャフト３７とを備えており、各メインシャフト３５，３７およびカウンタシャフト３６間に複数の変速段を確立するためのギヤ列が設けられている。
【００１０】
クランクシャフト１の図中右端には、ドライブギヤ１１が固着されている。ドライブギヤ１１は、メインシャフト３５のドリブンギヤ１２の第１ギヤ１２Ａに噛み合い、ドリブンギヤ１２の第２ギヤ１２Ｂには、カウンタシャフト３６のアイドルギヤ１３が噛み合っている。アイドルギヤ１３には、第２メインシャフト３７に設けたドリブンギヤ１４の第２ギヤ１４Ｂが噛み合っている。
メインシャフト３５の軸上には奇数段ギヤ（１段、３段、５段）が設けられ、第２メインシャフト３７の軸上には偶数段ギヤ（２段、４段、６段）が設けられ、カウンタシャフト３６の軸上には奇数段ギヤ（１段、３段、５段）または偶数段ギヤ（２段、４段、６段）に選択的に噛み合う噛み合いギヤが設けられる。この噛み合いギヤは、図示を省略したシフトフォークの動作で軸上をスライドして、奇数段ギヤ、偶数段ギヤのいずれかに噛み合うように構成されている。
【００１１】
メインシャフト３５の図中右端には多板式の第１変速クラッチ３９が設けられている。この第１変速クラッチ３９はクラッチアウター４０を有し、クラッチアウター４０はドリブンギヤ１２の第１ギヤ１２Ａに固着され、ドリブンギヤ１２はメインシャフト３５に相対回転自在に支持されている。
また、クラッチアウター４０の内側にはクラッチインナー４１が配置され、クラッチインナー４１はメインシャフト３５に固定されている。
【００１２】
クラッチアウター４０およびクラッチインナー４１間には多数の摩擦板４２，４２，４２…が配置され、これら摩擦板４２，４２，４２…を押圧するプレッシャープレート４３が設けられ、プレッシャープレート４３とクラッチインナー４１との間にはリターンスプリング４４が介装されている。また、プレッシャープレート４３にはプレート１４３が嵌合し、これらプレート４３，１４３間にはプレッシャースプリング１４４が介装されている。上記プレッシャープレート４３が、後述するカム機構の動作により、リターンスプリング４４のばね力に抗して押し込まれると、クラッチインナー４１が図中左方に押圧され、クラッチアウター４０およびクラッチインナー４１間で、摩擦板４２，４２，４２…が当接し、第１変速クラッチ３９が締結される。
後述するカム機構の動作が解除されると、上記プレッシャープレート４３が、リターンスプリング４４のばね力で押し戻され、クラッチインナー４１が図中右方に移動し、クラッチアウター４０およびクラッチインナー４１間で、摩擦板４２，４２，４２…が離間して、第１変速クラッチ３９が締結解除される。
【００１３】
第２メインシャフト３７の図中右端には同じく多板式の第２変速クラッチ６９が設けられている。この第２変速クラッチ６９はクラッチアウター７０を有し、クラッチアウター７０はドリブンギヤ１４の第１ギヤ１４Ａに固着され、ドリブンギヤ１４は第２メインシャフト３７に相対回転自在に支持されている。
また、クラッチアウター７０の内側にはクラッチインナー７１が配置され、クラッチインナー７１は第２メインシャフト３７に固定されている。
【００１４】
クラッチアウター７０およびクラッチインナー７１間には多数の摩擦板７２，７２，７２…が配置され、これら摩擦板７２，７２，７２…を押圧するプレッシャープレート７３が設けられ、プレッシャープレート７３とクラッチインナー７１との間にはリターンスプリング７４が介装されている。また、プレッシャープレート７３にはプレート１７３が嵌合し、これらプレート７３，１７３間にはプレッシャースプリング１７４が介装されている。上記プレッシャープレート７３が、後述するカム機構の動作により、リターンスプリング７４のばね力に抗して押し込まれると、クラッチインナー７１が図中左方に押圧され、クラッチアウター７０およびクラッチインナー７１間で、摩擦板７２，７２，７２…が当接し、第２変速クラッチ６９が締結される。
後述するカム機構の動作が解除されると、上記プレッシャープレート７３が、リターンスプリング７４のばね力で押し戻され、クラッチインナー７１が図中右方に移動し、クラッチアウター７０およびクラッチインナー７１間で、摩擦板７２，７２，７２…が離間し、第２変速クラッチ６９が締結解除される。
【００１５】
第１変速クラッチ３９には第１カム機構１３９が連接され、上述したように、第１カム機構１３９により第１変速クラッチ３９が締結および締結解除される。また、第２変速クラッチ６９には第２カム機構１６９が連接され、第２カム機構１６９により第２変速クラッチ６９が締結および締結解除される。
第１カム機構１３９と第２カム機構１６９は、図１に示すように、上下方向にほぼ平行（鉛直方向）に延びた配列をなしており、これらカム機構１３９，１６９は略同一の構成となっている。以下、図２を参照して、第２カム機構１６９について説明し、第１カム機構１３９については同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１６】
第２カム機構１６９は、クラッチアクチュエータ（電動モータ）５０を備え、クラッチアクチュエータ５０の出力軸５０Ａの先端にはギヤ５０Ｂが形成されている。ギヤ５０Ｂは第１減速ギヤ５１の第１ギヤ５１Ａに噛み合い、第１減速ギヤ５１の第２ギヤ５１Ｂに第２減速ギヤ５２の第１ギヤ５２Ａが噛み合っている。第１減速ギヤ５１および第２減速ギヤ５２が減速歯車機構を構成している。また、第２減速ギヤ５２の第２ギヤ５２Ｂには可動カム５３のギヤ（歯車部）５３Ａが噛み合っている。即ち、可動カム５３にはギヤ５３Ａが一体に形成されている。
【００１７】
この可動カム５３は、図３に示すように、上記ギヤ５３Ａの他にボス部５３Ｂを一体に有し、このボス部５３Ｂは中空状に形成されている。この中空部５３Ｃには相対回転可能に、かつ軸方向に相対移動可能に固定カム支持部５４が嵌合し、固定カム支持部５４には固定カムプレート（固定カム）５５が固着され、固定カムプレート５５は支持軸５６を介してクランクケースカバー５９に固定されている。
固定カム支持部５４は中空状に形成され、該中空内壁には雌ねじ部５４Ａが形成され、該雌ねじ部５４Ａには、位置決めシャフト５７の雄ねじ部が螺入されている。該位置決めシャフト５７の後端部は、クランクケースカバー５９を貫通し、クランクケースカバー５９にナット５８を介して固定されている。
【００１８】
また、固定カム支持部５４の外周には突起部５４Ｂが形成され、突起部５４Ｂにより可動カム５３の後退の限界位置が規定される。この構成では、位置決めシャフト５７のねじ込み量の僅かな調整により、固定カム支持部５４が軸方向に同量だけ移動し、その外周の突起部５４Ｂの位置が軸方向に変位する。この変位により、可動カム５３の後退の限界位置が移動するため、プレッシャープレート７３への押圧力が調整され、従って、摩擦板７２，７２，７２…の間隔（クラッチクリアランス）を調整できる。
【００１９】
可動カム５３のボス部５３Ｂの先端部５３Ｄは、軸受け６１の内輪に嵌合し、その外輪は上記プレッシャープレート７３の溝内に嵌合している。
可動カム５３の背面５３Ｅと固定カムプレート５５との間にはボール６０が狭持され、該ボール６０はボール止めにより保持され、その位置を固定（公転不能）として、自転可能に狭持されている。また、本構成では、ボール６０に対向する可動カム５３の背面５３Ｅに、図示を省略したカム面が形成されており、このカム面は、背面５３Ｅの周方向に徐々に高さを変位するように形成されている。
上記可動カム５３の背面５３Ｅ側にはストロークセンサ６３（第１カム機構１３９にて図示し、第２カム機構１６９は図示を省略する。）が配置され、ストロークセンサ６３はクランクケースカバー５９に固定されている。このストロークセンサ６３は伸縮自在なロッドを有し、ロッドの先端が可動カム５３の背面５３Ｅに当接し、このロッドの伸縮量で可動カム５３のストローク量が検出される。
上記電動モータ５０は、出力軸５０Ａの軸方向で、第２変速クラッチ６９とオーバーラップするように配置されている。この配置により、第２カム機構１６９の該軸方向の張り出しを抑えたレイアウトを実現できる。
【００２０】
クラッチアクチュエータ５０を駆動すると、上述した第１減速ギヤ５１、第２減速ギヤ５２を介して可動カム５３が回転する。
この可動カム５３は固定カム支持部５４に支持され、この固定カム支持部５４は位置決めシャフト５７により位置決めして支持されているため、可動カム５３の回転中心は微動せず、可動カム５３は滑らかに回転する。
【００２１】
可動カム５３が固定カム支持部５４の回りを回転すると、可動カム５３の背面５３Ｅのカム面（不図示）とボール６０と固定カムプレート５５とが協働し、カム面（不図示）の高い面がボール６０に徐々に当接すると、可動カム５３がプレッシャープレート７３を徐々に押し込むように図中で左方に移動する。プレッシャープレート７３が図中で左方に移動すると、上述したように、クラッチインナー７１が図中で左方に押圧されて、クラッチアウター７０およびクラッチインナー７１間で、摩擦板７２，７２，７２…が当接し、第２変速クラッチ６９が締結される。
これに対して、可動カム５３の背面５３Ｅのカム面（不図示）とボール６０と固定カムプレート５５とが協働し、カム面（不図示）の低い面がボール６０に当接すると、上記プレッシャープレート７３が、リターンスプリング７４のばね力で押し戻され、クラッチインナー７１が図中で右方に移動し、これにより、摩擦板７２，７２，７２…が離間し、第２変速クラッチ６９が締結解除される。
【００２２】
本実施の形態では、可動カム５３が、減速歯車機構５１，５２に噛み合うギヤ５３Ａと、ボール６０に対向する背面のカム面（不図示）と、を備えるため、可動カム５３が、ギヤ５３Ａ及びカムの機能を一体に有することとなり、従来のように別体の可動カムプレートなどを配置する必要がなくなり、クラッチ作動機構の簡素化が図れ、部品点数を削減でき、エンジン２４をコンパクトに設計できる。
また、可動カム５３の背面５３Ｅ側の余空間（余剰スペース）にストロークセンサ６３を配置したため、従来構造に比して、ストローク検出機構の簡素化が図れ、コンパクトな構造が可能となり、エンジン２４を小型化できる。
【００２３】
可動カム５３によってプレッシャープレート７３を支持する構造としたため、プレッシャープレート７３を支持する部材が不要となり、クラッチ作動機構の簡素化が図れ、部品点数を削減でき、エンジン２４を小型化できる。
可動カム５３が中空状に形成され、該中空部５３Ｃに固定カム支持部５４を介して位置決めシャフト５７が挿入され、該位置決めシャフト５７がクランクケースカバー５９に固定されるため、可動カムギヤの位置決めの簡素化が図れる。
また、ナット５８の締め付け量の調整により、位置決めシャフト５７が軸方向へ僅かに移動し、これに伴って固定カム支持部５４が軸方向に同量だけ移動し、その外周の突起部５４Ｂの位置が軸方向に変位するため、この変位により、可動カム５３の後退の限界位置が移動し、プレッシャープレート７３の押し込み量が調整され、従って、摩擦板７２，７２，７２…の間隔を調整でき、クラッチクリアランスを調整できる。
【００２４】
図４は、別の実施の形態を示す。尚、図４において図３と同一部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。
この実施の形態では、上述した可動カム５３が、２つの部材５３，１５３に分離して構成されている。即ち、上述した可動カム５３の先端側に、別体のリング状の連結プレート１５３が配置され、このリング１５３の先端部１５３Ｄが、軸受け６１の内輪に嵌合し、その外輪は上記プレッシャープレート７３の溝内に嵌合している。
【００２５】
連結プレート１５３と可動カム５３とは、分離されて互いに当接して、両者間は周方向に相対的に摺動可能である。この実施の形態では、第２変速クラッチ６９側と第２カム機構１６９側とが、連結プレート１５３と可動カム５３とで分断されており、連結プレート１５３と可動カム５３の各芯出しが単独で可能となる。
従って、図３の構成と比べ、可動カム５３側の芯出しが連結プレート１５３側の芯出しに影響を及ぼさず、プレッシャープレート７３および可動カム５３の芯出しが容易になり、各部位に不要な応力が作用することがない。
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、種々の変更実施が可能である。
【符号の説明】
【００２６】
Ｅ  エンジン
Ｔ  変速機
３５  メインシャフト
３６  カウンタシャフト
３７  第２メインシャフト
３９  第１変速クラッチ
４２，４２，４２  摩擦板
４３，７３  プレッシャープレート
５０  クラッチアクチュエータ（電動モータ）
５１  第１減速ギヤ（減速歯車機構）
５２  第２減速ギヤ（減速歯車機構）
５３  可動カム
５３Ａ  ギヤ（歯車部）
５５  固定カムプレート（固定カム）
６９  第２変速クラッチ
７２，７２，７２  摩擦板
６９  第２変速クラッチ
１３９  第１カム機構
１６９  第２カム機構
【図１】
2012180854.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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