JPH04316724A - 多板遠心クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は遠心ボールを使用した多
板遠心クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、遠心ボールを用いた多板遠心クラ
ッチはスクータやビジネスバイク等の小型の自動二輪車
に主に使用されている。この多板遠心クラッチは、エン
ジンによって駆動されるクラッチドラムの内周部に、ク
ラッチドラムの回転に応じてクラッチ板側へ移動するよ
うに遠心ボールが設置され、クラッチスプリングによっ
て付勢された加圧板と前記遠心ボールとでクラッチ板を
挟圧するように構成されていた。すなわち、従来の多板
遠心クラッチでは、エンジンがアイドリング回転してい
る時にはクラッチは切れているが、エンジンが高回転に
なるにしたがって遠心ボールがクラッチ板側へ移動して
クラッチがつながるようになる。

【０００３】ところで、４サイクルエンジンが搭載され
たシャフトドライブ式自動二輪車では、アクセルを戻し
た瞬間にエンジンブレーキによって後輪がスリップする
のを防ぐためにクラッチにバックトルクリミッタを装着
させることがある。このバックトルクリミッタは、通常
はローラ式あるいはスプラグ式のワンウェイクラッチを
クラッチハブとクラッチ板との間に介装させて構成され
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】発明者は、従来の多板
遠心クラッチにバックトルクリミッタを内蔵させること
を考えている。しかるに、単に従来の多板遠心クラッチ
に上述したワンウェイクラッチを内蔵させたのでは、も
ともと小型の自動二輪車用としてコンパクトに形成され
たクラッチが大型化してしまうという問題が生じる。し
かも、部品数が多くなってコストが高くなってしまう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る多板遠心ク
ラッチは、クラッチドラムの内側底面と加圧板との間に
クラッチ板を配置してクラッチドラムを加圧板に対して
軸方向へ移動自在に設けると共に、このクラッチドラム
に加圧板を一定の回動幅をもたせて連結し、前記加圧板
におけるクラッチ板とは反対側に、クラッチドラムにク
ラッチスプリングを介して弾性支持されかつクラッチド
ラムとの相対回転を規制された移動板を遠心ボールを介
して連結してなり、前記加圧板の遠心ボール係合部に、
回転方向前方へ向かうにしたがって次第に移動板側へ突
出するカム面を形成すると共に、移動板の遠心ボール係
合部に、回転方向後方へ向かうにしたがって次第に加圧
板側へ突出するカム面を形成したものである。

【０００６】

【作用】クラッチがつながって動力が伝達されている際
には、加圧板の位置がクラッチドラムに対して回転方向
後側にずれるので、遠心ボールがカム面を転がり上がっ
て加圧板から移動板が離間する。その状態でクラッチ板
にバックトルクが加わると、加圧板がクラッチドラムに
対して回転方向前側にずれ、遠心ボールがカム面を転が
り降りて移動板が加圧板に接近するので、クラッチスプ
リングの弾発力が弱まってクラッチ板が滑りやすくなる
。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係る多板遠心ク
ラッチの断面図、図２は本発明に係る多板遠心クラッチ
のクラッチドラムの正面図、図３は本発明に係る多板遠
心クラッチの要部を拡大して示す平面図である。これら
の図において、１は自動二輪車用エンジンに搭載された
多板遠心クラッチで、２はこの多板遠心クラッチ１の入
力用クラッチドラム、３は出力軸である。前記クラッチ
ドラム１は全体が略有底円筒状に形成され、出力軸３に
すべり軸受を介して回転自在かつ軸方向へ移動自在に支
持されている。４はこのクラッチドラム２を支持するす
べり軸受用メタルブッシュを示す。また、このクラッチ
ドラム２のボス部には、エンジンのクランク軸（図示せ
ず）に連結される歯車５が固定されている。さらに、こ
のクラッチドラム２の円筒部には、後述するクラッチ板
，加圧板，移動板等が係合するガイド溝２ａが周方向に
等間隔おいて並設されている。なお、前記出力軸２はミ
ッション（図示せず）に連結されている。本実施例では
前記クラッチドラム２および出力軸３は、エンジンが作
動すると図１中矢印Ａで示す方向へ回転するように構成
されている。以下において、この矢印Ａの方向を回転前
方とする。６は前記クラッチドラム２のガイド溝２ａに
係合してクラッチドラム２と共に回転するドライブプレ
ート、７はこのドライブプレート６と共にクラッチ板８
を構成するドリブンプレートで、このドリブンプレート
７は、前記出力軸３の軸端部に設けられたクラッチハブ
９に連結されている。なお、前記ドライブプレート６お
よびドリブンプレート７は軸方向に交互に複数枚装着さ
れ、クラッチドラム２内の最も底部側に位置づけられて
いる。

【０００８】１０は前記クラッチ板８が接離する加圧板
で、この加圧板１０は、クラッチドラム２のガイド溝２
ａに外周部が係合しかつクラッチ板８に対接する摩擦面
が形成された円板部１１と、この円板部１１の軸心部分
に固着された円筒状軸部１２とからなり、この軸部１２
が、エンジンのクランクケース１３に対して軸方向への
移動を規制された状態で回転自在に支持されている。な
お、１４および１５は軸部１２をクランクケース１３に
支持する軸受を示し、１６は軸部１２の円板部側端部を
出力軸３の軸端に回転自在に連結する軸受を示す。また
、前記円板部１１における前記ガイド溝２ａとの係合部
１１ａは、図３に示すようにガイド溝２ａより幅狭に形
成されている。すなわち、このようにすることで、加圧
板１０はクラッチドラム２に対して一定の回動幅をもっ
て回動自在に連結されることになる。

【０００９】２０は遠心ボール、２１はこの遠心ボール
２０を介して前記加圧板１０に連結された移動板である
。この移動板２１は、前記加圧板１０に立設された支持
ピン２２およびクラッチインスプリング２３を介して加
圧板１０に弾性支持されており、クラッチインスプリン
グ２３の弾発力によって遠心ボール２０を加圧板１０に
圧接させるように構成されている。また、この移動板２
１の外周部にはクラッチドラム２のガイド溝２ａに嵌合
する係合部２１ａが設けられている。このように係合部
２１ａをガイド溝２ａに嵌合させることで、移動板２１
はクラッチドラム２に対して回り止めされることになる
。そして、前記遠心ボール２０は、加圧板１０および移
動板２１におけるそれぞれのクラッチドラム用係合部１
０ａ，２１ａに挟まれてそれらの間で加圧板１０の径方
向へ転動自在に保持され、加圧板１０の周方向に所定間
隔おいて複数個並設されている。前記加圧板１０の係合
部１０ａにおける遠心ボール２０と対接する部分は、径
方向外側へ向かうにしたがって次第に移動板側へ近付く
ように傾斜された溝とされている。そして、その溝の側
壁は、図３に示すように回転方向前方および後方へ向か
うにしたがって次第に移動板２１側へ突出するカム面１
０ｂを構成している。また、移動板２１の係合部２１ａ
は、それ自体が径方向へ延びるボール転動溝を形成する
ように湾曲して形成され、湾曲部分の内周側壁面は、回
転方向前方および後方へ向かうにしたがって次第に加圧
板１０側へ突出するカム面２１ｂを構成している。この
ように遠心ボール２０を両係合部１０ａ，２１ａで挟圧
保持する構造とすると、回転数が高まるにしたがって遠
心ボール２０が径方向外側へ移動し、遠心ボール２０に
よって移動板２１が加圧板１０から離間するようになる
。この際の移動板２１の移動方向を図１中矢印Ｂで示す
。また、回転数が低下すると、移動板２１および遠心ボ
ール２０はクラッチインスプリング２３の弾発力によっ
て元の位置に復帰することになる。

【００１０】２４は前記クラッチドラム２の開口端にね
じ止めされたエンドプレートで、このエンドプレート２
４には、ガイド２５およびこのガイド２５に抜け止めさ
れた案内ピン２６を介して前記移動板２１が軸方向へ移
動自在に連結されている。２７は移動板２１をエンドプ
レート２４から離間する方向へ付勢してクラッチスプリ
ングを構成するクラッチトルクリミッタスプリングで、
このクラッチトルクリミッタスプリング２７はエンドプ
レート２４と移動板２１との間に弾装されている。また
、このクラッチトルクリミッタスプリング２７は、加圧
板１０と移動板２１との間に弾装されたクラッチインス
プリング２３よりばね定数の大きいものが採用され、図
２に示すように周方向へ間隔をおいて３個配置されたク
ラッチインスプリング２３どうしの間に、３個ずつ並べ
て配置されている。このように両スプリング２３，２７
でばね定数を違えることで、遠心ボール２０が移動を開
始して移動板２１が加圧板１０から離間する時には、先
ずクラッチインスプリング２３が圧縮される。すなわち
、移動板２１の移動初期では、移動板２１とエンドプレ
ート２４との間隔が変わらずに移動板２１，エンドプレ
ート２４およびクラッチドラム２が矢印Ｂ方向へ移動す
ることになる。そして、回転数が高まってクラッチドラ
ム２の底部と加圧板１０との間にクラッチ板８が挟圧さ
れるようになると、クラッチトルクリミッタスプリング
２７が圧縮されるようになる。このクラッチトルクリミ
ッタスプリング２７の弾発力によってクラッチ板８が挟
圧されてクラッチが連結されることになる。

【００１１】３１はクラッチ解放機構で、このクラッチ
解放機構３１は、加圧板１０の軸部１３内に進退自在に
嵌挿されたプッシュロッド３２を図１中下側へ（矢印Ｂ
とは反対側へ）移動させることによってクラッチドラム
２を同方向へ移動させてクラッチを強制的に解放させる
ように構成されている。前記プッシュロッド３２の基端
は断面半円形状の操作用カム３３に係接し、押し側先端
にはエンドプレート２４を押すためのピン３４が固着さ
れている。このピン３４は、軸部１３の内外を連通する
開口部１２ａを貫通してエンドプレート２４の円形凹部
２４ａ内に臨んでいる。また、前記操作用カム３３はク
ランクケース１３に対して回動自在に設けられており、
クラッチレバー（図示せず）を操作することによって回
動してプッシュロッド３２を押圧するように構成されて
いる。このクラッチ解放機構３１によれば、操作用カム
３３がプッシュロッド３２を押すと、ピン３４がエンド
プレート２４を押すことになるので、エンドプレート２
４と共にクラッチドラム２が矢印Ｂとは反対方向へ移動
してクラッチが切れることになる。なお、この際、エン
ジンが高回転していて移動板２１が加圧板１０側に戻ら
ないような場合には、クラッチトルクリミッタスプリン
グ２７が圧縮されてエンドプレート２４が移動板２１側
へずれることになる。

【００１２】次に、このように構成された本発明に係る
多板遠心クラッチの動作について説明する。エンジンが
アイドリング状態の時には、図１に示すように、クラッ
チインスプリング２３により付勢された移動板２１によ
って、遠心ボール２０がクラッチドラム２の径方向中心
側に保持される。この際には移動板２１が加圧板１０に
接近している関係からクラッチドラム２の回転は出力軸
３へは伝わらない。そして、エンジン回転をあげると、
遠心ボール２０が遠心力によって径方向外側へ移動し、
移動板２１が加圧板１０から離間するようになる。さら
に回転があがると、加圧板１０とクラッチドラム２の底
部とでクラッチ板８が挟圧され、クラッチドラム２から
出力軸３に動力が伝達されるようになる。一方、クラッ
チが結合した状態でクラッチレバーを操作すると、クラ
ッチ解放機構３１のプッシュロッド３２が図１中下側へ
移動し、クラッチドラム２を同方向へ移動させてクラッ
チを解放させる。

【００１３】また、クラッチがつながって動力が伝達さ
れるようになると、加圧板１０はクラッチ板８との摩擦
力が加わって回転し難くなり、クラッチドラム２に対し
て相対的に後側へ回転してその係合部１０ａがクラッチ
ドラム２のガイド溝２ａ内で回転方向後側にずれる。そ
の状態を図３中二点鎖線で示す。この際には、遠心ボー
ル２０は加圧板１０の係合部１０ａと移動板２１の係合
部２１ａとの間で周方向へ僅かに転動し、係合部１０ａ
の前側のカム面１０ｂと、移動板２１の係合部２１ａに
おける後側のカム面２１ｂとで挟圧されるようになる。 言い換えれば、遠心ボール２０はカム面１０ｂ，２１ｂ
を転がり上がることになる。ここで、加圧板１０は軸方
向への移動を規制されている関係から、移動板２１は図
３中ｌで示す寸法だけ加圧板１０から離間し、その分だ
けクラッチトルクリミッタスプリング２７が圧縮される
ことになる。すなわち、この多板遠心クラッチでは、遠
心力で遠心ボール２０が径方向外側へ移動することと、
遠心ボール２０が前記カム面１０ｂ，２１ｂを転がり上
がることとの両動作によって移動板２１が押されてクラ
ッチがつながることになる。そして、クラッチがつなが
った状態で例えばエンジンブレーキが掛かったりして後
輪からのバックトルクが加わると、クラッチドラム２と
は相対的に反対側へ回ろうとするクラッチ板８の動力が
移動板１０に伝わるので、移動板１０はクラッチドラム
２に対して回転方向前側にずれる。このように移動板１
０が移動すると、遠心ボール２０がカム面１０ｂ，２１
ｂを転がり降りて移動板２１が加圧板１０に接近するこ
とになるので、クラッチトルクリミッタスプリング２７
の弾発力が弱まってクラッチ板８が滑りやすくなる。し
たがって、このように構成された多板遠心クラッチ１で
は、クラッチの主要構成部材としての加圧板１０，遠心
ボール２０および移動板２１等によってバックトルクリ
ミッタが構成される。

【００１４】なお、本実施例では加圧板１０および移動
板２１の回転方向前後にカム面１０ｂ，２１ｂを設けた
例を示したが、カム面は図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に形成することもできる。図４はカム面の他の実施例を
示す断面図で、同図（ａ）はクラッチ連結前の状態を示
し、同図（ｂ）はクラッチ連結後の状態を示す。図４（
ａ），（ｂ）において前記図１ないし図３で説明したも
のと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し
詳細な説明は省略する。図４（ａ），（ｂ）では、加圧
板１０のカム面１０ｂは回転方向前側のみに、また、移
動板２１のカム面２１ｂは回転方向後側のみに形成され
ている。このように構成しても前記実施例と同等の効果
が得られる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る多板遠
心クラッチは、クラッチドラムの内側底面と加圧板との
間にクラッチ板を配置してクラッチドラムを加圧板に対
して軸方向へ移動自在に設けると共に、このクラッチド
ラムに加圧板を一定の回動幅をもたせて連結し、前記加
圧板におけるクラッチ板とは反対側に、クラッチドラム
にクラッチスプリングを介して弾性支持されかつクラッ
チドラムとの相対回転を規制された移動板を遠心ボール
を介して連結してなり、前記加圧板の遠心ボール係合部
に、回転方向前方へ向かうにしたがって次第に移動板側
へ突出するカム面を形成すると共に、移動板の遠心ボー
ル係合部に、回転方向後方へ向かうにしたがって次第に
加圧板側へ突出するカム面を形成したため、クラッチが
つながって動力が伝達されている際には、加圧板の位置
がクラッチドラムに対して回転方向後側にずれるので、
遠心ボールがカム面を転がり上がって加圧板から移動板
が離間する。その状態でクラッチ板にバックトルクが加
わると、加圧板がクラッチドラムに対して回転方向前側
にずれ、遠心ボールがカム面を転がり降りて移動板が加
圧板に接近するので、クラッチスプリングの弾発力が弱
まってクラッチ板が滑りやすくなる。このため、クラッ
チの主要構成部材としての加圧板，遠心ボールおよび移
動板等によってバックトルクリミッタが構成されるから
、特別な部材を追加することなくバックトルクリミッタ
付きの多板遠心クラッチが得られる。したがって、装置
が大型化することなく多板遠心クラッチにバックトルク
リミッタを内蔵させることができる。また、本発明に係
る多板遠心クラッチでは、遠心力で遠心ボールが径方向
外側へ移動することと、遠心ボールが加圧板，移動板の
カム面を転がり上がることとの両動作によって移動板が
押されてクラッチがつながるので、移動板を移動させる
に当たって遠心力のみに頼るような従来の遠心クラッチ
に較べてクラッチ連結時の応答性を向上させることがで
きるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多板遠心クラッチの断面図である
。

【図２】本発明に係る多板遠心クラッチのクラッチドラ
ムの正面図である。

【図３】本発明に係る多板遠心クラッチの要部を拡大し
て示す平面図である。

【図４】カム面の他の実施例を示す断面図で、同図（ａ
）はクラッチ連結前の状態を示し、同図（ｂ）はクラッ
チ連結後の状態を示す。

【符号の説明】

１　　　　多板遠心クラッチ ２　　　　クラッチドラム ８　　　　クラッチ板 １０　　　　加圧板 １０ａ　　係合部 １０ｂ　　カム面 ２０　　　　遠心ボール ２１　　　　移動板 ２１ａ　　係合部 ２１ｂ　　カム面 ２３　　　　クラッチインスプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　遠心ボールによって移動板が入力用ク
   ラッチドラム内で軸方向へ移動し、この移動板の動作に
   よってクラッチ板と加圧板とが接離される多板遠心クラ
   ッチにおいて、前記クラッチドラムの内側底面と前記加
   圧板との間にクラッチ板を配置してクラッチドラムを加
   圧板に対して軸方向へ移動自在に設けると共に、このク
   ラッチドラムに加圧板を一定の回動幅をもたせて連結し
   、前記加圧板におけるクラッチ板とは反対側に、クラッ
   チドラムにクラッチスプリングを介して弾性支持されか
   つクラッチドラムとの相対回転を規制された移動板を遠
   心ボールを介して連結してなり、前記加圧板の遠心ボー
   ル係合部に、回転方向前方へ向かうにしたがって次第に
   移動板側へ突出するカム面を形成すると共に、移動板の
   遠心ボール係合部に、回転方向後方へ向かうにしたがっ
   て次第に加圧板側へ突出するカム面を形成したことを特
   徴とする多板遠心クラッチ。