(57)【要約】【課題】隙間管理を精度良く行うことによって、安定した制動タイミングが得られるクラッチ装置を提供する。【解決手段】クランクケース１８側に設けられた支持部材５１により制動部材５２を支持し、該制動部材５２をプレッシャプレート３７の外表面に所定の隙間ｔをあけて対向するよう配置し、操作機構によりプレッシャプレート３７をクラッチ切断方向ｃに移動させたとき該プレッシャプレート３７に前記制動部材５２が摺接する。【選択図】      図４
2009168200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸により回転駆動され、アウタプレートが係止されたアウタハウジングと、
クランクケースにより回転自在に支持された出力軸の該クランクケースから突出する部分に共に回転するよう装着され、前記アウタプレートと交互に配置されたインナプレートが係止されたインナハウジングと、
前記アウタプレートとインナプレートを圧接させるプレッシャプレートと、該プレッシャプレートを前記圧接方向と反対方向に移動させる操作機構とを備えたクラッチ装置であって、
前記クランクケースに設けられた支持部材により制動部材を支持し、該制動部材を前記プレッシャプレートの外表面に所定の隙間をあけて対向するよう配置し、
前記操作機構によりプレッシャプレートをクラッチ切断方向に移動させたとき該プレッシャプレートに前記制動部材が摺接することを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクラッチ装置において、
前記制動部材は、前記支持部材により軸方向にスライド可能にかつ制動方向に付勢させて支持されていることを特徴とするクラッチ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクラッチ装置において、
前記支持部材は、前記プレッシャプレートの径方向外側に少なくとも一対配置され、前記クランクケースに固定された固定ピンと、該固定ピンに軸方向にスライド可能に支持された棒状の作動シャフトと、該作動シャフトを制動方向に付勢するばねとを有し、前記制動部材は、前記作動シャフトの先端部に取り付けられていることを特徴とするクラッチ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のクラッチ装置において、
前記制動部材は、前記作動シャフトからプレッシャプレートの外周部に対向するよう延びる短冊板状のアーム部と、該アーム部のプレッシャプレート対向面に取り付けられた摩擦板とを有することを特徴とするクラッチ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかに記載のクラッチ装置を備えたことを特徴とする自動二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン動力を車輪に伝達又は遮断するようにした多板式のクラッチ装置及び該クラッチ装置を備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動二輪車では、発進時，変速時にクラッチ装置の切断操作を行うときに生じるシフトショックを低減するようにしたクラッチ装置を備える場合がある。例えば、特許文献１では、クランクケースに取り付けられたクラッチカバーに円板状の制動部材を、プレッシャプレートに所定の隙間をあけて対向するよう取り付け、クラッチ切断操作により該プレッシャプレートが移動したときに前記制動部材に摺接するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２３０５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記従来のクラッチ装置では、制動部材をクラッチカバーに取り付ける構造を採用しており、このため制動部材とクランクケースに配置されたプレッシャプレートとの隙間管理に対する精度が低く、安定した制動タイミングが得られないという懸念がある。
【０００４】
即ち、クラッチカバーはガスケットを介在させてクランクケースの合面に取り付けられることから、クランクケースに対するクラッチカバーの位置精度を確保しにくく、このため制動部材とプレッシャプレートとの隙間を精度良く管理することが難しくなる。その結果、クラッチ切断時の制動タイミングにばらつきが生じるおそれがある。
【０００５】
本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、隙間管理を精度良く行うことができ、安定した制動タイミングが得られるクラッチ装置及び該クラッチ装置を備えた自動二輪車を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、入力軸により回転駆動され、アウタプレートが係止されたアウタハウジングと、クランクケースにより回転自在に支持された出力軸の該クランクケースから突出する部分に共に回転するよう装着され、前記アウタプレートと交互に配置されたインナプレートが係止されたインナハウジングと、前記アウタプレートとインナプレートを圧接させるプレッシャプレートと、該プレッシャプレートを前記圧接方向と反対方向に移動させる操作機構とを備えたクラッチ装置であって、前記クランクケースに設けられた支持部材により制動部材を支持し、該制動部材を前記プレッシャプレートの外表面に所定の隙間をあけて対向するよう配置し、前記操作機構によりプレッシャプレートをクラッチ切断方向に移動させたとき該プレッシャプレートに前記制動部材が摺接することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るクラッチ装置によれば、クランクケースに設けられた支持部材により制動部材を支持し、該制動部材をプレッシャプレートに所定隙間をあけて対向するよう配置したので、制動部材をプレッシャプレートと共通のクランクケースに取り付けたこととなり、該制動部材とプレッシャプレートとの隙間管理を容易にかつ精度良く行うことができ、クラッチ切断時に安定した制動タンミングを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１ないし図６は、本発明の一実施形態によるクラッチ装置を備えた自動二輪車を説明するための図である。なお、本実施形態の説明のなかで前後，左右という場合は、特記なき限り、シートに着座した状態で見た場合の前後，左右を意味する。
【００１０】
図において、１は本実施形態のクラッチ装置１５を備えた自動二輪車を示している。該自動二輪車１は、アンダーボーン型の車体フレーム２と、該車体フレーム２に懸架支持されたエンジンユニット３と、前記車体フレーム２のエンジンユニット３の上方に配設された鞍乗型のシート４と、該車体フレーム２の前端部に左，右操向可能に支持され、下端部に前輪５が上端部に操向ハンドル６が配設されたフロントフォーク７と、前記車体フレーム２の後端部に上下揺動可能に支持され、後端部に後輪８が配設されたリヤアーム９とを備えている。
【００１１】
前記車体フレーム２は車体カバー１０で覆われており、前記操向ハンドル６はハンドルカバー１１で覆われている。
【００１２】
前記エンジンユニット３は、エンジン本体３ａと、前記クラッチ装置１５と、変速装置１６とを一体化した構造を有する。
【００１３】
エンジン本体３ａは、クランクケース１８の上合面１８ａにシリンダブロック１９，シリンダヘッド２０，ヘッドカバー２１を積層して接続した構造を有し、該シリンダヘッド２０の後壁部には吸気装置２２が、前壁部には排気装置２３がそれぞれ接続されている。
【００１４】
前記クランクケース１８内には、車幅方向に向けて配置されたクランク軸２４と、該クランク軸２４の後側に配置された前記変速装置１６とが収容されている。
【００１５】
また前記クランクケース１８の車幅方向右側合面１８ｂには、前記クラッチ装置１５を収容するクラッチカバー２８が不図示のガスケットを介在させてボルト締め固定されている。
【００１６】
前記クランクケース１８の左，右側壁部１８ｃには、クランクボス孔１８ｄが形成されている。前記クランク軸２４は、該左，右のクランクボス孔１８ｄに軸受２９を介して支持されている。
【００１７】
前記クランク軸２４の軸方向右側端部２４ａは、前記右側壁部１８ｃからクラッチカバー２８内に突出しており、該右側端部２４ａには、減速小ギヤ３０が共に回転するようキー嵌合により結合されている。
【００１８】
前記変速装置１６は、クランク軸２４と平行に配置されたメイン軸２７及びドライブ軸（不図示）とを有する。前記メイン軸２７には、複数の変速入力ギヤ２６ａ，２６ｂ，２６ｃが装着され、前記ドライブ軸には前記変速入力ギヤ２６ａ〜２６ｃに噛合する不図示の変速出力ギヤが装着されている。
【００１９】
シフトペダルの切り替え操作により、中央に位置する変速入力ギヤ２６ｂが軸方向に移動し、エンジン回転が低速段から高速段の間で切り替えられ、ドライブ軸から動力伝達機構（不図示）を介して前記後輪５に伝達される。
【００２０】
前記メイン軸２７は、前記クランクケース１８の左，右側壁部１８ｃに形成された変速ボス孔１８ｅに変速軸受３１を介して支持されている。
【００２１】
該メイン軸２７の軸方向右側端部２７ａは、右側壁部１８ｃからクラッチカバー２８内に突出しており、該右側端部２７ａに前記クラッチ装置１５が配設されている。
【００２２】
前記クラッチ装置１５は、前記クランク軸（入力軸）２４により回転駆動され、複数のアウタプレート３３が係止されたアウタハウジング３４と、前記メイン軸（出力軸）２７の右側端部２７ａに共に回転するよう装着され、前記アウタプレート３３と交互に配置された複数のインナプレート３５が係止されたインナハウジング３６と、前記アウタプレート３３とインナプレート３５とを圧接させるプレッシャプレート３７と、該プレッシャプレート３７を前記圧接方向と反対方向に移動させる操作機構（不図示）とを備えている。該操作機構は、前記操向ハンドル６に配設されたクラッチレバーである。
【００２３】
前記アウタハウジング３４は、メイン軸２７のインナハウジング３６の軸方向内側に相対回転自在に装着されており、該アウタハウジング３４には、ダンパクラッチ３８を介在させて前記減速小ギヤ３０に噛合する減速大ギヤ３９が共に回転するよう結合されている。
【００２４】
前記インナハウジング３６は、アウタハウジング３４内に配置され、前記メイン軸２７にスプライン嵌合され、ロックナット４０により軸方向移動不能に固定されている。
【００２５】
前記プレッシャプレート３７は、メイン軸２７と同軸をなすようインナハウジング３６の軸方向外側に、かつ該インナハウジング３６と共に回転するよう配置され、その外周部３７ａが前記アウタプレート３３に対向するよう配置されている。
【００２６】
前記プレッシャプレート３７には、４つのばね受け筒部３７ｂが周方向に所定角度間隔をあけて、かつインナハウジング３６側に突出するよう形成されている。また前記インナハウジング３６にはインナボス部３６ａが形成されており、該各インナボス部３６ａは前記各ばね受け筒部３７ｂ内に挿入されている。
【００２７】
前記各インナボス部３６ａの外端面には、ワッシャ４１がボルト４２により取り付けられており、該ワッシャ４１とばね受け筒部３７ｂの底部との間には、プレッシャプレート３７をインナハウジング３６側に常時付勢するクラッチばね４３が介設されている。該クラッチばね４３により、各アウタプレート３３，インナプレート３５は、インナハウジング３６とプレッシャプレート３７とで互いに圧接するよう挟持されている。
【００２８】
これにより、クランク軸２４の回転は、減速小ギヤ３０，減速大ギヤ３９により減速され、アウタハウジング３４からアウタプレート３３，インナプレート３５を介してインナハウジング３６に伝達され、該インナハウジング３６と共にメイン軸２７が回転する。
【００２９】
前記プレッシャプレート３７の中心部には支持孔３７ｃが形成され、該支持孔３７ｃ内には、軸受４５を介在させてプレッシャロッド４４が挿入されている。該プレッシャロッド４４は、メイン軸２７と同軸をなすよう配置されている。
【００３０】
前記プレッシャロッド４４は、前記クラッチカバー２８の内側壁に形成された円筒状のプレッシャボス部２８ａ内に挿入され、該プレッシャボス部２８ａにより軸方向に移動可能に支持されている。
【００３１】
前記プレッシャロッド４４には、軸直角方向に延びるクラッチカム４６が係合しており、該クラッチカム４６は前述のクラッチレバーにクラッチケーブル（不図示）を介して連結されている。
【００３２】
前記クラッチレバーを握ると、クラッチカム４６が図４の矢印ａ方向に回動し、プレッシャロッド４４がクラッチばね４３の付勢力に抗して軸方向外側に移動する。これによりプレッシャプレート３７が圧接方向と反対方向のクラッチ切断方向ｃに移動し、アウタプレート３３とインナプレート３５との圧接が開放され、クラッチ切断状態となる。このクラッチ切断操作に続いて、前述のシフトペダルを操作して何れかの変速段に切り替えることとなる。
【００３３】
前記クラッチ装置１５は、クラッチ切断時にプレッシャプレート３７に制動力を付与する２つの制動機構５０を備えている。各制動機構５０は、プレッシャプレート３７の中心を通る直線Ｄ上に対称をなすよう配置されている（図３参照）。
【００３４】
前記制動機構５０は、クランクケース１８に設けられた支持部材５１により制動部材５２を支持し、該制動部材５２をプレッシャプレート３７の外周部３７ａに対向するよう配置し、前記クラッチレバーの切断操作によりプレッシャプレート３７を前記クラッチ切断方向ｃに移動させたとき、該プレッシャプレート３７の外周部３７ａに前記制動部材５２が摺接するよう構成されており、詳細には以下の構造を有する。
【００３５】
図５，図６に示すように、前記支持部材５１は、前記クランクケース１８の右側壁部１８ｃに固定された固定ピン５３と、該固定ピン５３に軸方向にスライド可能に支持された棒状の作動シャフト５４と、該作動シャフト５４を制動方向ｂに付勢するばね５５とを備えている。
【００３６】
前記固定ピン５３は、メイン軸２７と平行となるように配置され、前記右側壁部１８ｃに形成された孔１８ｆに圧入又は溶接により固定されている。
【００３７】
前記作動シャフト５４は、前記右側壁部１８ｃに当接するベース部５４ａと、該ベース部５４ａから車幅方向右外方に延びるシャフト部５４ｂとを有する。該シャフト部５４ｂには軸方向に延びる支持孔５４ｃが形成され，該支持孔５４ｃ内に前記固定ピン５３が相対移動可能に挿入されている。
【００３８】
前記ベース部５４ａには、ボルト挿通孔５４ｄが形成され、該ボルト挿通孔５４ｄには支持ボルト５６が相対移動可能に挿入され、該支持ボルト５６は前記クランクケース１８に形成されたねじ孔１８ｇに締め付け固定されている。該支持ボルト５６とベース部５４ａとの間に前記ばね５５が介設されている。
【００３９】
ここで、前記支持ボルト５６とばね５５との間に、ワッシャ５７をこれの板厚，枚数を選定して介在させることにより、ばね５５の付勢力，つまりプレッシャプレート３７への制動力が調整可能となっている。
【００４０】
前記制動部材５２は、前記作動シャフト５４の外端部に取り付けられ、該作動シャフト５４からプレッシャプレート３７の外周部３７ａに所定の隙間ｔをあけて対向するよう延びる短冊板状のアーム部５２ａと、該アーム部５２ａのプレッシャプレート対向面に取り付けられた摩擦板５２ｂとを有する。ここで、前記隙間ｔは、クラッチ切断操作によりプレッシャプレート３７が移動開始すると略同時に摩擦板５２ｂと外周部３７ａが摺接する間隔に設定されている。
【００４１】
前記アーム部５２ａは、アーム固定ボルト５９によりシャフト部５４ｂの外端面に回り止めピン５８を介在させて締結固定されている。
【００４２】
このようにして制動部材５２は、前記支持部材５１により軸方向にスライド可能にかつ制動方向ｂに付勢されて支持されている。
【００４３】
クラッチレバーの切断操作により、プレッシャプレート３７がクラッチ切断方向ｃに移動すると、略同時に制動部材５２がプレッシャプレート３７の外周部３７ａに摺接し、該プレッシャプレート３７がさらにクラッチ切断位置（図４，図６の二点鎖線参照）に移動すると、ばね５５の付勢力に抗して制動部材５２が作動シャフト５４とともにｄだけスライドする。これによりプレッシャプレート３７にばね２２の付勢力に応じた制動力が加わり、インナハウジング３６ひいてはメイン軸２７の回転が抑えられ、シフト切り替え時の噛み合い音やシフトショックが軽減される。
【００４４】
図７は、本実施形態の制動機構による効果を検証するために行った試験結果を示す特性図である。この試験では、前述のワッシャ５７として、板厚１．４ｍｍ（曲線Ｂ）、１．６ｍｍ（曲線Ｃ）のものを使用してばね５５のばね力、ひいては制動力を変化させ、アイドリング運転状態（７３０ｒｐｍ）から、クラッチの切断操作をしたときのメイン軸の回転数の変化を測定した。また比較するために、制動機構を備えていない場合についても同様の測定した（曲線Ａ）。
【００４５】
同図からも明らかなように、制動機構を備えていない場合は、クラッチを切ると、メイン軸は惰性で回転し、回転数が徐々に下がり、例えば６００ｒｐｍまで下がるのに１．２秒を要している。
【００４６】
これに対して、本実施形態の制動機構を備えた場合には、メイン軸の回転は、クラッチを切ると略同時に急激に下がっていることが分かる。例えば６００ｒｐｍまで下がるのに、曲線Ｂでは０．４５秒程度、曲線Ａでは０．３秒程度の短時間で済んでいる。
【００４７】
このように本実施形態によれば、クランクケース１８に取り付けられた支持部材５１により制動部材５２を支持し、該制動部材５２をプレッシャプレート３７に所定の隙間ｔをあけて対向するよう配置したので、つまり制動部材５２及びプレッシャプレート３７の両方共をクランクケース１８側に取り付けることによって、該制動部材５２とプレッシャプレート３７との隙間ｔの管理を容易にかつ精度良く行うことができ、クラッチ切断操作と略同時にプレッシャプレート３７を制動することができ、素早い制動タンミングを得ることができる。その結果、変速段の切替時に異音やシフトショックが生じるのを低減できる。
【００４８】
本実施形態では、制動部材５２を、支持部材５１により軸方向にスライド可能にかつ制動方向ｂに付勢させて支持したので、ワッシャ５７の厚さを適宜選択することにより、制動部材５２による制動力を最適な大きさに調整できる。また制動部材５２をプレッシャプレート３７の移動にスムーズに追従させてスライドさせることができ、制動部材５２による制動力が過剰になるのを防止できる。
【００４９】
本実施形態では、制動機構５０を、プレッシャプレート３７の中心を挟んだ対称位置に一対配置したので、簡単な構造により必要十分な制動力を得ることができ、また制動力がプレッシャプレート３７をメイン軸２７の軸線に対して倒す方向に作用することもない。
【００５０】
本実施形態では、支持部材５１を、クランクケース１８に固定された固定ピン５３と、該固定ピン５３に軸方向にスライド可能に支持された棒状の作動シャフト５４と、該作動シャフト５４を制動方向ｂに付勢するばね５５とを有するものとし、制動部材５２を作動シャフト５４の先端部に取り付けたので、必要最小限の部品点数で、制動機構５０を構成できる。
【００５１】
また、制動機構５０を取り付ける場合、クランクケースカバー２８を外した状態で、外側から前記作動シャフト５４を固定ピン５３に装着し、ベース部５４ａを支持ボルト５６でクランクケース側に締め付け固定するだけで良く、制動機構５０の組立作業が容易である。
【００５２】
本実施形態では、制動部材５２を、作動シャフト５４からプレッシャプレート３７の外周部３７ａに対向するよう延びる短冊板状のアーム部５２ａと、該アーム部５２ａのプレッシャプレート対向面に取り付けられた摩擦板５２ｂとを有するものとしたので、制動部材５２を簡単な構造で、かつ安価に構成できる。
【００５３】
なお、前記実施形態では、２組の制動機構５０，５０が分離されていたが、両方の制動部材５２，５２を結合することも可能であり、このようにすればより安定した制動力をプレッシャプレート３７に作用させることが可能となる。
【００５４】
また前記実施形態では、制動機構５０を２組設けたが、本発明の制動機構は、１組でも、あるいは３組以上でも良い。
【００５５】
また前記実施形態では、自動二輪車のクラッチ装置を例に説明したが、本発明のクラッチ装置は、小型三，四輪車等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態によるクラッチ装置を備えた自動二輪車の側面図である。
【図２】前記クラッチ装置が配設されたエンジンユニットの側面図である。
【図３】前記クラッチ装置の側面図である。
【図４】前記クラッチ装置の断面図である。
【図５】前記クラッチ装置の制動機構の分解状態の断面図である。
【図６】前記制動機構の作動状態の断面図である。
【図７】本実施形態の制動機構による効果を確認するために行った試験結果の特性図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  自動二輪車
１５  クラッチ装置
１８  クランクケース
２４  クランク軸（入力軸）
２７  メイン軸（出力軸）
３３  アウタプレート
３４  アウタハウジング
３５  インナプレート
３６  インナハウジング
３７  プレッシャプレート
３７ａ  外周部
５１  支持部材
５２  制動部材
５２ａ  アーム部
５２ｂ  摩擦板
５３  固定ピン
５４  作動シャフト
５５  ばね
【図１】
2009168200.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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