JP3968937B2

JP3968937B2 - Engine clutch housing and drive gear coupling structure

Info

Publication number: JP3968937B2
Application number: JP2000043008A
Authority: JP
Inventors: 務菅
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2000-02-21
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2020-02-21
Also published as: JP2001234951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車用エンジンの構造に関し、特に、発進クラッチとして自動遠心シュークラッチを装着したエンジンのシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤとの結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、図３に示すように、ビジネスユース用の自動二輪車のエンジンには、手動でのクラッチ操作を不要にするため、自動遠心クラッチを備えているものが多い。この自動遠心クラッチは、クランク軸上にシュークラッチを固定し、プライマリドライブギヤを、クランク軸上で自由に回転できるように設置するとともに、前記シュークラッチにより駆動されるハウジングに結合される構造になっている。
【０００３】
以下に、図面を参照して従来例を説明する。
図３は従来のビジネスユース用の自動二輪車の構成を示す全体図、図４は従来のエンジンの駆動伝達装置の構成を示す断面図である。
例えば、従来のビジネスユース用の自動二輪車１００のエンジン１０１は、図４に示すように、クランクケース１０２に圧入されたベアリング１０３でクランク軸１０４が保持されており、該クランク軸１０４のベアリング外側には、クランク軸スペーサ１０６、プライマリドライブギヤスペーサ１０７、シュークラッチハウジングワッシャ１０９、ワンウェイクラッチインナーレース１２０、シュークラッチ１２２、スタータクラッチ１２３等が固定されている。
プライマリドライブギヤスペーサ１０７の外周には、プライマリドライブギヤ１２４及びシュークラッチハウジング１２５が設置され、クランク軸スペーサ１０６とシュークラッチハウジングワッシャ１０９の間で、回転自在とされている。
プライマリドライブギヤ１２４は、カウンタシャフト１２７上に設置されたクラッチＡＳＳＹ１２８に結合されているプライマリドリブンギヤ１３０と噛合っており、クランク軸１０４で発生した動力はシュークラッチ１２２、シュークラッチハウジング１２５、プライマリドライブギヤ１２４、プライマドリブンギヤ１３０、クラッチＡＳＳＹ１２８を経てカウンタシャフト１２７に伝達されている。
【０００４】
上記のようなエンジン構成において、近年、メカニカルノイズに対する要求が厳しくなってきているため、メカニカルノイズ低減を目的として、プライマリギヤの噛合い率を大きくすることが可能なはすば歯車を使用することが多くなっている。
プライマリギヤをはすば歯車とした場合、前記シュークラッチハウジングと前記プライマリドライブギヤの結合する方法として、非分離タイプでは溶接あるいはリベットカシメ、分離可能タイプではドック嵌合（又はドグ嵌合）などがある。
【０００５】
図５は従来の溶接嵌合による場合のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの構成を示す断面図、図６は従来のリベットカシメによる場合のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの構成を示す断面図、図７の（ａ）は従来のドック嵌合による場合のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの構成を示す断面図、（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であって、ニュートラル状態を示す状態図、（ｃ）は図７（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であって、ハウジングの回転がギヤの回転よりも速い場合の嵌合状態を示す状態図、（ｄ）は図７（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であって、ギヤの回転がハウジングの回転よりも速い場合の嵌合状態を示す状態図、図８は従来のフリクションダンパを用いた場合のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの構成を示す断面図である。
【０００６】
非分離タイプの嵌合方式において、溶接嵌合の場合は、図５に示すように、プライマリドライブギヤ２０１とシュークラッチハウジング２０２は電子ビーム溶接やプラズマ溶接で一体化されたものである。このため、溶接熱による該プライマリドライブギヤ２０１の内径及び歯形形状の変形が生じるという問題点があった。図中の符号２０３は溶接個所を示す。
前記プライマリドライブギヤ２０１の内径の変化については、溶接後に再加工することで対応も可能であるが、その際、シュークラッチハウジング２０２のシューの摺動面２０２ａ、内径及びプライマリドライブギヤ２０１のピッチ円の振れを管理する必要があり、その加工は困難を極める。また、歯形形状の変形については、シュークラッチハウジング２０２の外径が大きいため、溶接後の加工はほとんど不可能である。
【０００７】
また、リベットカシメの場合は、図６に示すように、プライマリドライブギヤ３０１のシュークラッチハウジング側端部に、リベット３０３をかしめるのためのフランジ部３０１ａが形成される。リベットカシメでは、溶接嵌合のような変形の問題は生じない。
しかしながら、プライマリドライブギヤ３０１を加工する場合、フランジ部３０１ａと干渉するので、ギヤ加工はギヤシェーバ加工となるため加工性に劣るという問題点があった。さらに、フランジ部３０１ａの厚み分だけ余計に幅方向にスペースが必要となるため、エンジン総幅が大きくなるという問題点があった。
【０００８】
一方、分離可能タイプの嵌合方式において、ドッグ嵌合の場合は、図７（ａ）に示すように、シュークラッチハウジング４０２にはボス４０３が嵌合されており、該ボス４０３の端部にはクランク軸方向に凹凸状の係合部４０３ａが形成されている。また、前記ボス４０３に対向するプライマリドライブギヤ４０１のボス部端部にもクランク軸方向に凹凸状の係合部４０１ａが形成されている。シュークラッチハウジング４０２とプライマリドライブギヤ４０１の結合は、前記ボス４０３の係合部４０３ａと前記プライマリドライブギヤ４０１の係合部４０１ａを係合させて結合するものである。この構成によると、前記の溶接結合やリベット結合のような問題は生じることはない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プライマリドライブギヤ４０１とシュークラッチハウジング４０２を組付ける場合、その係合部４０１ａ、４０３ａには当然クリアランスが必要となるが、その隙間が原因でエンジン運転時にガラ音（メカニカルノイズ）が発生するという問題点が生じている。
【００１０】
すなわち、図４に示すように、クランク軸１０４は混合気の燃焼により動力（回転力）を発生しており、その原理上その回転は混合気が爆発した時に最も速く、圧縮するときが最も遅くなる。一方、プライマリドリブンギヤ１３０が繋がるカウンタシャフト１２７は、ある慣性質量を持っており、その回転数を保持しようとする。
このとき、図７に示すように、シュークラッチハウジング４０２はクランク軸１０４と一緒に回転しているシュークラッチ１２２により回されているため、回転変動し、プライマリドリブンギヤ１３０と噛合って等速回転しようとするプライマリドライブギヤ４０１の間で速度差が発生する。そこで、プライマリドライブギヤ４０１とシュークラッチハウジング４０２の係合部４０１ａ、４０３ａが衝突してガラ音（メカニカルノイズ）が発生するわけである。
【００１１】
また、プライマリドライブギヤ４０１はクランク軸１０４に対し回転自在にする必要上、スラスト方向にもクリアランスが必要とされる。該プライマリドライブギヤ４０１はヘリカルギヤが採用された場合、その噛合いにより、回転運動による動力伝達とともにスラスト方向にも力が発生し、プライマリドライブギヤ４０１は左右に動こうとする。この際も、プライマリドライブギヤ４０１のスラスト方向の移動により該プライマリドライブギヤ４０１の係合部４０１ａがシュークラッチハウジング４０２の係合部４０３ａに衝突してガラ音が発生するわけである。
【００１２】
そこで、この係合部４０１ａ、４０３ａの結合による、いわゆるドック嵌合における上記ガラ音の問題対策として、図８に示すように、プライマリドライブギヤ４０１とシュークラッチハウジング４０２の間にフリクションダンパ４１０を設け、回転方向の相対回転を規制し、更にウェーブワッシャ４１１をいれて、軸方向のガタをなくしたものが知られている。
しかしながら、この構造では部品点数が増大するという問題点がある。
また、エンジン運転中に必要なフリクションを発生するため、この力に充分耐えるようにフリクションダンパの締め代を大きくとる必要がある。したがって、組付けに際し大きな力を必要とするので、組付けが難しくなるというの新たな問題が発生している。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、溶接結合における歪を発生させることなく、リベットカシメによるスペース及び加工性の問題を解消し、フリクションダンパを使用することなく部品の削減及び組付け性の向上を図ることにより、低コスト、省スペースで高品質の構造を実現するとともに、ドック嵌合における異音を防止することを可能にしたエンジンのクラッチハウジングと駆動ギヤの結合構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クランク軸からの駆動力を伝達するための自動遠心クラッチと変速クラッチを備え、前記自動遠心クラッチのクラッチハウジングに連結された駆動ギヤを介して前記変速クラッチに駆動力を伝達するようにしたエンジンの駆動伝達構造において、前記駆動ギヤをヘリカルギヤで構成するとともに、前記自動遠心クラッチのクラッチハウジングと駆動ギヤは、それぞれのボス部によりクランク軸上に回転自在に支持されており、これらボス部の端部にクランク軸方向に凹凸部が形成された係合部を備えて凹凸嵌合で結合し、前記凹凸嵌合した係合部を包囲して外周に密着固定する弾性スプリング材からなる外輪部の内側に摩擦弾性体を備えた摩擦保持部材を設け、この摩擦保持部材で各係合部同士の位置関係を保持するとともに、前記摩擦保持部材の摩擦弾性体に横断面が凸状断面形状の突出部を形成する一方、前記駆動ギヤと前記クラッチハウジングの係合部の外周部には、前記摩擦弾性体の突出部と略同形状の溝が円周方向にわたって設けられ、この溝は、凹凸嵌合された係合部の凹部と凸部においてクランク軸方向に所定の隙間が形成されるように位置付けされたことを特徴とするエンジンのクラッチハウジングと駆動ギヤの結合構造である。
【００１６】
本発明によれば、駆動ギヤをヘリカルギヤで構成するとともに、自動遠心クラッチのクラッチハウジングと駆動ギヤのそれぞれのボス部によりクランク軸上に回転自在に支持され、これらボス部の対向する端部にクランク軸方向に凹凸部が形成された係合部を備えて凹凸嵌合で結合し、前記凹凸嵌合した係合部を包囲して外周に密着固定する弾性スプリング材からなる外輪部の内側に摩擦弾性体を備えた摩擦保持部材を設け、この摩擦保持部材で各係合部同士の位置関係を保持するとともに、前記摩擦保持部材の摩擦弾性体に横断面が凸状断面形状の突出部を形成する一方、前記駆動ギヤと前記クラッチハウジングの係合部の外周部には、前記摩擦弾性体の突出部と略同形状の溝を円周方向にわたって設け、この溝を、凹凸嵌合された係合部の凹部と凸部においてクランク軸方向に所定の隙間が形成されるように位置付けたことにより、前記クラッチハウジングの係合部と前記駆動ギヤの係合部との衝突を防止することができるので、ドック嵌合における異音を防止することができる。したがって、簡単な構成で組付け性の向上を図ることができ、これにより、低コスト、省スペースで高品質のエンジンのクラッチハウジングと駆動ギヤの結合構造を実現することができる。
【００１７】
また、前記摩擦保持部材は、内側に摩擦弾性体を備え、外側に弾性スプリング材からなる外輪部を備えてなる簡単な構成により係合部を密着固定することができる。すなわち、外側の外輪部により内側の摩擦弾性体を均等に締め付けることにより、前記係合部をその外周に沿って密着固定することができる。
【００１８】
また、前記駆動ギヤの係合部と前記クラッチハウジングの係合部の外周部に溝を形成することにより、前記摩擦弾性体の凸状の部位が入り込むことにより、確実に係合部を固定することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の実施形態に係るエンジンのクラッチハウジングと駆動ギヤの結合構造の全体構成を示す断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、図２（ａ）は本実施形態に係る摩擦保持部材の構成を示す全体図、（ｂ）は本実施形態に係る係合部の嵌合状態を示す拡大断面図、（ｃ）は前記係合部に摩擦保持部材を取付けた状態を示す拡大断面図である。
図１、２は本発明の実施形態の一例であって、図中、図と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図４に示す従来のものと同様である。
【００２１】
本実施形態によるエンジンの構成は、図１に示すように、クランクケース２に圧入されたベアリング３でクランク軸４が保持されており、該クランク軸４の軸方向のベアリング３外側に延長しており、そこには、クランク軸スペーサ６、プライマリドライブギヤスペーサ７、シュークラッチハウジングワッシャ９、ワンウェイクラッチインナーレース２０、自動遠心クラッチであるシュークラッチ２２、及びスタータクラッチ２３等が順に配設されて、クランク軸４端部のナット４ａで締め付けて固定されている。
これらシュークラッチ２２、スタータクラッチ２３等はクランクケース２の外側のクラッチカバー２ａに覆われたクラッチ室２ｂ内に配設されており、クランク軸４最端部をベアリング４ｂ（クラッチカバー２ａに嵌入）で回転自在に支持されている。前記クラッチカバー２ａと前記クランクケース２の合わせ面２ｃは、シュークラッチ２２と車幅方向略同一位置に設けられている。
【００２２】
プライマリドライブギヤスペーサ７の外周には、プライマリドライブギヤ２４及びシュークラッチハウジング２５が設置され、クランク軸スペーサ６とシュークラッチハウジングワッシャ９の間で、回転自在とされている。
プライマリドライブギヤ２４は、カウンタシャフト２７上に設置されたクラッチＡＳＳＹ２８に結合されているプライマリドリブンギヤ３０と噛合っており、クランク軸４で発生した動力はシュークラッチ２２、シュークラッチハウジング２５、プライマリドライブギヤ２４、プライマドリブンギヤ３０、さらには、変速クラッチ２８を経てカウンタシャフト２７に伝達されている。
【００２３】
上記のようにシュークラッチ２２のシュークラッチハウジング２５に連結されたプライマリドライブギヤ２４を介して変速クラッチ２８に駆動力を伝達するようにしたエンジン１の駆動伝達構造において、
前記シュークラッチハウジング２５は、そのボス部２５ａによりクランク軸４上に回転自在に支持されており、該ボス部２５ａの端部にクランク軸方向に凹凸部が形成された第１の係合部２５ｂを備えている。また、前記プライマリドライブギヤ２４は、そのボス部２４ａによりクランク軸４上で回転自在に支持されており、該ボス部２４ａの前記第１の係合部２５ｂと対向する端部に、クランク軸方向に前記凹凸部と略逆形状の凹凸部が形成された第２の係合部２４ｂを備えている。さらに、前記シュークラッチハウジング２５と前記プライマリドライブギヤ２４の連結部に、前記第１の係合部２５ｂと第２の係合部２４ｂをクランク軸方向に凹凸嵌合で結合した状態で、前記係合部２５ｂ、２４ｂを包囲して接触し、各係合部同士の位置関係を保持するように締め付ける摩擦保持部材２６を備えた、シュークラッチハウジング２５とプライマリドライブギヤ２４の結合構造である。
【００２４】
前記第１の係合部２５ｂは、図１（ｂ）に示すように、略等間隔で同形状の凹凸部が各々４個形成されている。
前記第２の係合部２４ｂは、前記第１の係合部２５ｂの凹凸部と略逆形状の凹凸部が各々４個形成されている。
前記第１の係合部２５ｂの凸部寸法は、前記第２の係合部の凸部寸法より大きくされており、前記第１の係合部２５ｂと前記第２の係合部を密着係合させると、前記第２の係合部２４ｂの凸部と第１の係合部２５ｂの凹部の間に隙間２９が形成される。
【００２５】
前記摩擦保持部材２６は、図２（ａ）に示すように、内側の保持部２６ａと外側の外輪部２６ｂが層構造を呈しており、内側に無負荷状態で前記第１の係合部２５ｂおよび第２の係合部２４ｂの外径よりも小さい内径の半円形状に突出した断面形状の突出部２６ｃを有するゴム等のエラストマー系樹脂製の前記係合部２５ｂ、２４ｂ外周に当接して摩擦を生じる保持部２６ａを備え、該保持部２６ａの外側に前記保持部２６ａ内側を締め付けて、前記第１の係合部２５ｂおよび第２の係合部２４ｂの外周に密着固定するためのスプリング鋼材等の高弾性材からなる外輪部２６ｂを備えている。
前記外輪部は、一部が分割された略Ｃ字形状を呈しており、前記係合部２５ｂ、２４ｂの寸法よりも広幅で形成され、その内側に前記保持部を配置し、かつ、その略中央に前記突出部２６ｃを配置している。
前記の分割された両端部には、略半円状の切り欠き部２６ｄが対向して形成されている。該切り欠き部２６ｄに取付け工具を挿入して、その分割部を開放することにより、係合部２５ｂ、２４ｂと摩擦保持部材２６とを着脱するようにされている。
【００２６】
前記第１の係合部２５ｂおよび第２の係合部２４ｂの外周部には、図２（ｂ）に示すように、円周方向にわたり半円状の溝が形成され、前記第１の係合部２５ｂ側の溝２５ｃと前記第２の係合部２４ｂ側の溝２４ｃの位置は、該係合部２５ｂ、２４ｂが密着嵌合状態で、隣り合う溝の位置より内側に入り込んだ位置に形成されている。
前記溝２５ｃ、２４ｃに沿って前記保持部２６ａの突出部２６ｃを配置するように摩擦保持部材２６を設置すると、前記外輪部２６ｂの締め付け力により前記突出部２６ｃは前記溝２５ｃ、２４ｃに押し付けられる。この時、図２（ｃ）に示すように、前記溝２５ｃ、２４ｃは前記突出部２６ｃにならう方向に変位して、さらに前記隙間２９が広がる方向に変位する。
【００２７】
前記プライマリドライブギヤ２４はヘリカルギヤが採用されている。これにより、ギヤの回転に伴い、該プリマリドライブギヤ２４を反ハウジング側に推進する方向に力が働いている。すなわち、前記隙間２９を広げる方向に力が働くことになる。
【００２８】
上記の構成によると、シュークラッチハウジング２５とプライマリドライブギヤ２４を、凹凸部が形成された係合部２５ｂ、２４ｂにより凹凸嵌合で結合した状態で、摩擦保持部材２６により前記係合部２５ｂ、２４ｂを包囲して各係合部同士の位置関係を保持するように締め付けることにより、前記クラッチハウジングの第１の係合部２５ｂと前記駆動ギヤの第２の係合部２４ｂとの衝突を防止することができる。したがって、いわゆるドック嵌合における異音を防止することができる。
【００２９】
また、前記摩擦保持部材２６は、内側の保持部２６ａにゴム材を使用したことにより、簡単に成形できるとともに、簡単な構成で係合部２５ｂ、２４ｂを密着固定することができる。また、外輪部２６ｂにスプリング鋼材を採用したことにより、外輪部の復元力を利用して高剛性で、かつ、簡単な構成で確実に係合部２５ｂ、２４ｂを密着固定することができる。
【００３０】
また、前記シュークラッチハウジングの第１の係合部と２５ｂ前記プライマリドライブギヤ２４の第２の係合部２４ｂの外周部に半円状断面形状を呈する溝２５ｃ、２４ｃを形成し、そこに保持部２６ａの半円状断面形状を呈する突出部２６ｃを嵌め込むことにより、確実に前記係合部２５ｂ、２４ｂを固定することができる。また、前記プライマリドライブギヤ側の溝２４ｃと前記シュークラッチハウジング側の溝２５ｃの位置を、前記係合部２５ｂ、２４ｂが密着嵌合状態で、隣り合う溝の位置より内側に入り込んだ位置に形成したことにより、前記溝２５ｃ、２４ｃの中に前記突出部２６ｃが入り込んで、前記係合部２５ｂ、２４ｂのクランク軸方向の隙間を形成する方向に変位することにより、該係合部２５ｂ、２４ｂの凹凸部の衝突を抑制することができる。
【００３１】
また、前記プライマリドライブギヤ２４をヘリカルギヤとすることにより、プライマリドライブギヤの駆動時に発生するスラスト方向の力により第２の係合部２４ｂが反シュークラッチフランジ側方向に押されるため、固定状態を安定した固定状態を保持することができるとともに、さらに、前記スラスト方向の力が係合部２５ｂ、２４ｂの隙間２９を形成する方向に働くので、該係合部間の凹凸部の衝突を防止することができる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、摩擦保持部材２６を、弾性スプリング材としてスプリング鋼材からなる外輪部２６ｂの復元力を利用して係合部２５ｂ、２４ｂを密着固定しているが、本発明は、係合部２５ｂ、２４ｂを包囲して締め付け固定するものであれば、これに限定されるものではなく、変形例として、前記摩擦保持部材を略中央より円周方向に２分割したものであって、これで係合部を挟み込んでボルト等により締め付け固定するものであっても良い。この場合、ボルト等の締結部材により確実に固定できる。
さらに、本発明のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの結合構造は、上述の図示例や変形例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１〜４記載のエンジンのクラッチハウジングと駆動ギヤ（プライマリドライブギヤ）の結合構造によれば、溶接結合における歪を発生させることなく、リベットカシメによるスペース及び加工性の問題を解消し、フリクションダンパを使用することなく部品の削減及び組付け性の向上を図ることにより、低コスト、省スペースで高品質の構造を実現するとともに、ドック嵌合における異音（メカニカルノイズ）を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係るエンジンのクラッチハウジングと駆動ギヤの結合構造の全体構成を示す断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２】（ａ）は本実施形態に係る摩擦保持部材の構成を示す全体図、（ｂ）は本実施形態に係る係合部の嵌合状態を示す拡大断面図、（ｃ）は前記係合部に摩擦保持部材を取付けた状態を示す拡大断面図である。
【図３】従来のビジネスユース用の自動二輪車の構成を示す全体図である。
【図４】従来のエンジンの駆動伝達装置の構成を示す断面図である。
【図５】従来の溶接嵌合による場合のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの構成を示す断面図である。
【図６】従来のリベットカシメによる場合のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの構成を示す断面図である。
【図７】（ａ）は従来のドック嵌合による場合のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの構成を示す断面図、（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であって、ニュートラル状態を示す状態図、（ｃ）は図７（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であって、ハウジングの回転がギヤの回転よりも速い場合の嵌合状態を示す状態図、（ｄ）は図７（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であって、ギヤの回転がハウジングの回転よりも速い場合の嵌合状態を示す状態図である。
【図８】従来のフリクションダンパを用いた場合のシュークラッチハウジングとプライマリドライブギヤの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１エンジン
２クランクケース
２ａクラッチカバー
２ｂクラッチ室
２ｃ合せ面
４クランク軸
２２シュークラッチ
２３スタータクラッチ
２４プライマリドライブギヤ
２４ａボス部
２４ｂ係合部
２４ｃ溝
２５シュークラッチハウジング
２５ａボス部
２５ｂ係合部
２５ｃ溝
２６摩擦保持部材
２６ａ保持部
２６ｂ外輪部
２６ｃ突出部
２６ｄ切り欠き部
２７カウンタシャフト
２８変速クラッチ
２９隙間
３０プライマリドリブンギヤ
１００自動二輪車[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a motorcycle engine, and more particularly, to a coupling structure of a shoe clutch housing and a primary drive gear of an engine equipped with an automatic centrifugal shoe clutch as a starting clutch.
[0002]
[Prior art]
In general, as shown in FIG. 3, many motorcycle engines for business use include an automatic centrifugal clutch in order to eliminate the need for manual clutch operation. This automatic centrifugal clutch has a structure in which a shoe clutch is fixed on a crankshaft, a primary drive gear is installed so as to freely rotate on the crankshaft, and is coupled to a housing driven by the shoe clutch. ing.
[0003]
A conventional example will be described below with reference to the drawings.
FIG. 3 is an overall view showing the configuration of a conventional motorcycle for business use, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional engine drive transmission device.
For example, an engine 101 of a conventional motorcycle 100 for business use has a crankshaft 104 held by a bearing 103 press-fitted into a crankcase 102 as shown in FIG. The crankshaft spacer 106, the primary drive gear spacer 107, the shoe clutch housing washer 109, the one-way clutch inner race 120, the shoe clutch 122, the starter clutch 123, and the like are fixed.
A primary drive gear 124 and a shoe clutch housing 125 are installed on the outer periphery of the primary drive gear spacer 107, and are rotatable between the crankshaft spacer 106 and the shoe clutch housing washer 109.
The primary drive gear 124 meshes with a primary driven gear 130 that is coupled to a clutch assembly 128 installed on the counter shaft 127, and the power generated by the crankshaft 104 is generated by the shoe clutch 122, the shoe clutch housing 125, the primary drive gear. 124, the prime driven gear 130, and the clutch assembly 128, and transmitted to the counter shaft 127.
[0004]
In the engine configuration as described above, since the demand for mechanical noise has become severe in recent years, a helical gear capable of increasing the meshing ratio of the primary gear is used for the purpose of reducing mechanical noise. Is increasing.
When the primary gear is a helical gear, the shoe clutch housing and the primary drive gear can be coupled by welding or rivet caulking for the non-separable type, and dock fitting (or dog fitting) for the separable type. is there.
[0005]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a shoe clutch housing and a primary drive gear in the case of conventional welding fitting, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of the shoe clutch housing and the primary drive gear in the case of conventional rivet caulking. 7A is a cross-sectional view showing the configuration of the shoe clutch housing and the primary drive gear in the case of conventional dock fitting, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 7A, and is a state diagram showing a fitting state when the rotation of the housing is faster than the rotation of the gear; FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 7A, and is a state diagram showing a fitting state when the rotation of the gear is faster than the rotation of the housing, and FIG. 8 is a case where a conventional friction damper is used. Shoe It is a cross-sectional view showing the configuration of the latch housing and the primary drive gear.
[0006]
In the non-separation type fitting method, in the case of welding fitting, as shown in FIG. 5, the primary drive gear 201 and the shoe clutch housing 202 are integrated by electron beam welding or plasma welding. For this reason, there has been a problem that the inner diameter and tooth profile of the primary drive gear 201 are deformed by welding heat. The code | symbol 203 in a figure shows a welding location.
The change in the inner diameter of the primary drive gear 201 can be dealt with by reworking after welding, but at this time, the sliding surface 202a of the shoe of the shoe clutch housing 202, the inner diameter and the pitch circle of the primary drive gear 201 It is necessary to manage the runout of the machine, and its processing is extremely difficult. Further, regarding the deformation of the tooth profile, since the outer diameter of the shoe clutch housing 202 is large, processing after welding is almost impossible.
[0007]
Further, in the case of rivet caulking, as shown in FIG. 6, a flange portion 301 a for caulking the rivet 303 is formed at the shoe clutch housing side end portion of the primary drive gear 301. With rivet caulking, there is no problem of deformation such as welding fitting.
However, when the primary drive gear 301 is machined, it interferes with the flange portion 301a, so that the gear machining is a gear shaver machining, resulting in poor workability. Further, since an extra space is required in the width direction by the thickness of the flange portion 301a, there is a problem that the total engine width becomes large.
[0008]
On the other hand, in the separable type fitting method, in the case of dog fitting, a boss 403 is fitted to the shoe clutch housing 402 as shown in FIG. A concave and convex engaging portion 403a is formed in the crankshaft direction. Further, an uneven engagement portion 401 a is formed in the crankshaft direction at the boss portion end portion of the primary drive gear 401 facing the boss 403. The shoe clutch housing 402 and the primary drive gear 401 are coupled by engaging the engaging portion 403a of the boss 403 with the engaging portion 401a of the primary drive gear 401. According to this configuration, problems such as the above-described welding connection and rivet connection do not occur.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the primary drive gear 401 and the shoe clutch housing 402 are assembled, the engaging portions 401a and 403a naturally require clearance, but due to the gap, a rattling noise (mechanical noise) is generated during engine operation. The problem has arisen.
[0010]
That is, as shown in FIG. 4, the crankshaft 104 generates power (rotational force) by combustion of the air-fuel mixture, and in principle, the rotation is the fastest when the air-fuel mixture explodes and the slowest when it is compressed. Become. On the other hand, the countershaft 127 to which the primary driven gear 130 is connected has a certain inertial mass and tries to maintain its rotational speed.
At this time, as shown in FIG. 7, since the shoe clutch housing 402 is rotated by the shoe clutch 122 rotating together with the crankshaft 104, the rotation of the shoe clutch housing 402 fluctuates and meshes with the primary driven gear 130 to rotate at a constant speed. A speed difference occurs between the primary drive gears 401. Therefore, the primary drive gear 401 and the engaging portions 401a and 403a of the shoe clutch housing 402 collide to generate a rattling sound (mechanical noise).
[0011]
In addition, the primary drive gear 401 needs to be rotatable with respect to the crankshaft 104, and a clearance is also required in the thrust direction. When a helical gear is employed as the primary drive gear 401, a force is generated in the thrust direction along with the power transmission by the rotational movement due to the meshing, and the primary drive gear 401 tends to move to the left and right. Also at this time, due to the movement of the primary drive gear 401 in the thrust direction, the engaging portion 401a of the primary drive gear 401 collides with the engaging portion 403a of the shoe clutch housing 402, and a rattling sound is generated.
[0012]
Therefore, as a countermeasure against the above-described rattling noise in the so-called dock fitting due to the coupling of the engaging portions 401a and 403a, a friction damper 410 is provided between the primary drive gear 401 and the shoe clutch housing 402 as shown in FIG. It is known that the relative rotation in the rotational direction is restricted and the wave washer 411 is inserted to eliminate the axial play.
However, this structure has a problem that the number of parts increases.
In addition, since necessary friction is generated during engine operation, it is necessary to make a large allowance for the friction damper so as to sufficiently withstand this force. Therefore, since a large force is required for assembly, a new problem that assembly becomes difficult has occurred.
[0013]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, eliminates the problem of space and workability caused by rivet caulking without causing distortion in the weld joint, and eliminates the need for a friction damper. A combination of engine clutch housing and drive gear that realizes a low-cost, space-saving and high-quality structure by reducing and improving assembly, and also prevents abnormal noise in docking. The purpose is to provide a structure.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes an automatic centrifugal clutch and a transmission clutch for transmitting a driving force from a crankshaft, and transmits the driving force to the transmission clutch via a driving gear coupled to a clutch housing of the automatic centrifugal clutch. in the drive transmission structure of an engine in, as well as constituting the driving gear with helical gears, the clutch housing and the drive gear of the automatic centrifugal clutch is rotatably supported on the crank shaft by the respective boss portions, these bosses It is made of an elastic spring material that is provided with an engaging portion having a concavo- convex portion formed in the crankshaft direction at the end of the portion , coupled by concavo-convex fitting, surrounding the engaging portion engaged with the concavo-convex fitting and closely fixing to the outer periphery. A friction holding member having a friction elastic body is provided on the inner side of the outer ring portion. The friction holding member holds the positional relationship between the engaging portions, and the front The friction elastic member of the friction holding member is formed with a protrusion having a convex cross-sectional shape on the outer periphery of the engagement portion of the drive gear and the clutch housing, and is substantially the same as the protrusion of the friction elastic member. A groove having a shape is provided in the circumferential direction, and the groove is positioned so that a predetermined gap is formed in the crankshaft direction between the concave portion and the convex portion of the engaging portion engaged with the concave and convex portions. This is a coupling structure of an engine clutch housing and a drive gear.
[0016]
According to the present invention, the drive gear is constituted by a helical gear and is rotatably supported on the crankshaft by the boss portions of the clutch housing and the drive gear of the automatic centrifugal clutch, and the crank ends are opposed to the opposite ends of these boss portions. Fitting inside the outer ring portion made of an elastic spring material that has an engaging portion with an uneven portion formed in the axial direction, is coupled by uneven fitting, surrounds the engaging portion with the uneven fitting, and is firmly fixed to the outer periphery. A friction holding member provided with an elastic body is provided, and the friction holding member holds the positional relationship between the engaging portions, and a protrusion having a convex cross section is formed on the friction elastic body of the friction holding member. On the other hand, on the outer periphery of the engaging portion of the drive gear and the clutch housing, a groove having substantially the same shape as the protruding portion of the frictional elastic body is provided in the circumferential direction, and this groove is engaged with an uneven fitting. Joint By having positioned so that a predetermined gap is formed in the crankshaft direction in the concave portion and the convex portion, it is possible to prevent a collision between the engaging portion of the engaging portion and the drive gear of the clutch housing, docks Abnormal noise in fitting can be prevented. Therefore, it is possible to assembling improvement of a simple construction, which makes it possible to realize a coupling structure of a low-cost, high quality engine space clutch housing and the driving gear.
[0017]
In addition, the friction holding member can tightly fix the engaging portion with a simple structure including a friction elastic body on the inner side and an outer ring portion made of an elastic spring material on the outer side. That is, the engagement portion can be tightly fixed along the outer periphery by uniformly tightening the inner friction elastic body by the outer outer ring portion.
[0018]
Further, by forming a groove in the outer peripheral portion of the engaging portion of the drive gear and the engaging portion of the clutch housing, the engaging portion is securely fixed by the convex portion of the friction elastic body entering. be able to.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1A is a cross-sectional view showing the overall configuration of a coupling structure of an engine clutch housing and a drive gear according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2 (a) is an overall view showing the configuration of the friction holding member according to the present embodiment, (b) is an enlarged sectional view showing a fitting state of the engaging portion according to the present embodiment, and (c) is the engaging portion. It is an expanded sectional view which shows the state which attached the friction holding member to.
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. In the drawings, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components, and the basic configuration is the same as the conventional one shown in FIG. It is.
[0021]
As shown in FIG. 1, the configuration of the engine according to the present embodiment is such that a crankshaft 4 is held by a bearing 3 press-fitted into a crankcase 2, and extends outward of the bearing 3 in the axial direction of the crankshaft 4. The crankshaft spacer 6, the primary drive gear spacer 7, the shoe clutch housing washer 9, the one-way clutch inner race 20, the shoe clutch 22 that is an automatic centrifugal clutch, the starter clutch 23, etc. are arranged in this order. The nut 4a at the end of the crankshaft 4 is fastened and fixed.
The shoe clutch 22, the starter clutch 23, and the like are disposed in a clutch chamber 2b covered with a clutch cover 2a outside the crankcase 2, and the crankshaft 4 has an end at the bearing 4b (inserted into the clutch cover 2a). It is supported so that it can rotate freely. The mating surface 2c of the clutch cover 2a and the crankcase 2 is provided at substantially the same position as the shoe clutch 22 in the vehicle width direction.
[0022]
A primary drive gear 24 and a shoe clutch housing 25 are installed on the outer periphery of the primary drive gear spacer 7, and are rotatable between the crankshaft spacer 6 and the shoe clutch housing washer 9.
The primary drive gear 24 meshes with a primary driven gear 30 coupled to a clutch assembly 28 installed on the countershaft 27, and the power generated by the crankshaft 4 is used as a shoe clutch 22, a shoe clutch housing 25, a primary drive gear. 24, the prime driven gear 30 and the transmission clutch 28 are transmitted to the counter shaft 27.
[0023]
In the drive transmission structure of the engine 1 configured to transmit the driving force to the transmission clutch 28 through the primary drive gear 24 connected to the shoe clutch housing 25 of the shoe clutch 22 as described above.
The shoe clutch housing 25 is rotatably supported on the crankshaft 4 by a boss portion 25a thereof, and a first engaging portion 25b in which an uneven portion is formed in the crankshaft direction at the end of the boss portion 25a. It has. The primary drive gear 24 is rotatably supported on the crankshaft 4 by the boss portion 24a, and the end portion of the boss portion 24a facing the first engagement portion 25b has a crankshaft direction. Are provided with a second engaging portion 24b in which a concave and convex portion having a shape substantially opposite to that of the concave and convex portion is formed. Further, in the state in which the first engaging portion 25b and the second engaging portion 24b are coupled to the connecting portion of the shoe clutch housing 25 and the primary drive gear 24 in the crankshaft direction by concavo-convex fitting, The coupling structure of the shoe clutch housing 25 and the primary drive gear 24 is provided with a friction holding member 26 that surrounds and contacts the joint portions 25b and 24b and is tightened so as to hold the positional relationship between the engaging portions.
[0024]
As shown in FIG. 1B, the first engaging portion 25b is formed with four concave and convex portions of the same shape at substantially equal intervals.
Each of the second engaging portions 24b is formed with four concavo-convex portions that are substantially opposite in shape to the concavo-convex portions of the first engaging portion 25b.
The projection size of the first engagement portion 25b is larger than the projection size of the second engagement portion, and the first engagement portion 25b and the second engagement portion are in close contact with each other. When combined, a gap 29 is formed between the convex portion of the second engaging portion 24b and the concave portion of the first engaging portion 25b.
[0025]
As shown in FIG. 2A, the friction holding member 26 has an inner holding portion 26a and an outer outer ring portion 26b having a layered structure, and the first engaging portion 25b is in an unloaded state on the inner side. And an outer periphery of the engaging portion 25b, 24b made of an elastomer resin such as rubber having a semicircular protruding portion 26c having an inner diameter smaller than the outer diameter of the second engaging portion 24b. A spring provided with a holding portion 26a for generating friction, and tightly fixing the inside of the holding portion 26a to the outside of the holding portion 26a so as to be tightly fixed to the outer periphery of the first engaging portion 25b and the second engaging portion 24b An outer ring portion 26b made of a highly elastic material such as steel is provided.
The outer ring portion has a substantially C-shape that is partly divided, is formed wider than the dimensions of the engaging portions 25b, 24b, the holding portion is disposed inside thereof, and The protrusion 26c is arranged in the center.
A substantially semi-circular cutout portion 26d is formed at both ends of the divided portion so as to face each other. The engaging portions 25b and 24b and the friction holding member 26 are attached and detached by inserting a mounting tool into the notch portion 26d and opening the divided portion.
[0026]
As shown in FIG. 2 (b), a semicircular groove is formed in the outer peripheral portion of the first engagement portion 25b and the second engagement portion 24b in the circumferential direction. The position of the groove 25c on the side of the joint portion 25b and the groove 24c on the side of the second engagement portion 24b is such that the engagement portions 25b and 24b are in close contact with each other and are located inward from the positions of the adjacent grooves. Is formed.
When the friction holding member 26 is installed so that the protruding portion 26c of the holding portion 26a is disposed along the grooves 25c and 24c, the protruding portion 26c is pressed against the grooves 25c and 24c by the tightening force of the outer ring portion 26b. . At this time, as shown in FIG. 2C, the grooves 25c and 24c are displaced in a direction following the protruding portion 26c, and further displaced in a direction in which the gap 29 is expanded.
[0027]
The primary drive gear 24 is a helical gear. Thereby, with the rotation of the gear, a force acts in the direction of propelling the primary drive gear 24 to the side opposite to the housing. That is, a force acts in the direction in which the gap 29 is widened.
[0028]
According to the above configuration, the engagement portion 25b, the primary clutch gear 25 and the primary drive gear 24 are connected by the friction holding member 26 in a state where the engagement portion 25b, 24b formed with the uneven portion is coupled with the uneven portion. Tightening to surround and hold the positional relationship between the engaging portions around 24b prevents collision between the first engaging portion 25b of the clutch housing and the second engaging portion 24b of the drive gear. can do. Therefore, abnormal noise in so-called dock fitting can be prevented.
[0029]
In addition, the friction holding member 26 can be easily formed by using a rubber material for the inner holding portion 26a, and the engagement portions 25b and 24b can be closely fixed with a simple configuration. Further, by adopting a spring steel material for the outer ring portion 26b, the engaging portions 25b and 24b can be firmly fixed with high rigidity and simple configuration by utilizing the restoring force of the outer ring portion.
[0030]
Further, grooves 25c and 24c having a semicircular cross-sectional shape are formed in the outer peripheral portion of the first engaging portion of the shoe clutch housing and the second engaging portion 24b of the primary drive gear 24, and held there. The engaging portions 25b and 24b can be securely fixed by fitting the protruding portion 26c having the semicircular cross-sectional shape of the portion 26a. In addition, the positions of the groove 24c on the primary drive gear side and the groove 25c on the shoe clutch housing side are formed at positions where the engaging portions 25b and 24b enter inside from the positions of adjacent grooves when the engaging portions 25b and 24b are in close contact with each other. As a result, the projecting portion 26c enters the grooves 25c and 24c and is displaced in a direction of forming a gap in the crankshaft direction of the engaging portions 25b and 24b, thereby engaging the engaging portions 25b and 24b. It is possible to suppress the collision of the uneven portions.
[0031]
In addition, since the primary drive gear 24 is a helical gear, the second engaging portion 24b is pushed in the anti-shoe clutch flange side direction by the thrust force generated when the primary drive gear is driven. In addition, the thrust force can be maintained in the direction in which the gap 29 between the engaging portions 25b and 24b is formed, thereby preventing the uneven portion from colliding between the engaging portions. Can do.
[0032]
In this embodiment, the friction holding member 26 is closely fixed to the engaging portions 25b and 24b by using the restoring force of the outer ring portion 26b made of spring steel as an elastic spring material. The present invention is not limited to this as long as it surrounds and fixes the engaging portions 25b, 24b, and as a modification, the friction holding member is divided into two in the circumferential direction from the approximate center. Then, the engaging portion may be sandwiched and fastened and fixed with a bolt or the like. In this case, it can fix reliably by fastening members, such as a volt | bolt.
Furthermore, the coupling structure of the shoe clutch housing and the primary drive gear of the present invention is not limited to the illustrated examples and modifications described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the coupling structure of the clutch housing of the engine and the drive gear (primary drive gear) according to claims 1 to 4 of the present invention, the space caused by the rivet caulking without generating distortion in the weld coupling, By eliminating the problem of workability and reducing parts and improving assembly without using a friction damper, it achieves a low-cost, space-saving, high-quality structure, and abnormal noise during docking (Mechanical noise) can be prevented.
[Brief description of the drawings]
1A is a cross-sectional view showing the overall configuration of a coupling structure of an engine clutch housing and a drive gear according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. It is.
2A is an overall view showing a configuration of a friction holding member according to the present embodiment, FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view showing a fitting state of an engaging portion according to the present embodiment, and FIG. It is an expanded sectional view which shows the state which attached the friction holding member to the engaging part.
FIG. 3 is an overall view showing a configuration of a conventional motorcycle for business use.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional engine drive transmission device.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a shoe clutch housing and a primary drive gear in the case of conventional welding fitting.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a shoe clutch housing and a primary drive gear in the case of conventional rivet caulking.
7A is a cross-sectional view showing a configuration of a shoe clutch housing and a primary drive gear in the case of conventional dock fitting, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 7A. FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 7A, and is a state diagram showing a fitting state when the housing rotates faster than the gear. FIG. 7D is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 7A, and is a state diagram illustrating a fitting state when the rotation of the gear is faster than the rotation of the housing.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a shoe clutch housing and a primary drive gear when a conventional friction damper is used.
[Explanation of symbols]
1 Engine 2 Crankcase 2a Clutch cover 2b Clutch chamber 2c Mating surface 4 Crankshaft 22 Shoe clutch 23 Starter clutch 24 Primary drive gear 24a Boss part 24b Engagement part 24c Groove 25 Shoe clutch housing 25a Boss part 25b Engagement part 25c Groove 26 Friction holding member 26a Holding portion 26b Outer ring portion 26c Protruding portion 26d Notch portion 27 Countershaft 28 Transmission clutch 29 Clearance 30 Primary driven gear 100 Motorcycle

Claims

クランク軸からの駆動力を伝達するための自動遠心クラッチと変速クラッチを備え、前記自動遠心クラッチのクラッチハウジングに連結された駆動ギヤを介して前記変速クラッチに駆動力を伝達するようにしたエンジンの駆動伝達構造において、
前記駆動ギヤをヘリカルギヤで構成するとともに、前記自動遠心クラッチのクラッチハウジングと駆動ギヤは、それぞれのボス部によりクランク軸上に回転自在に支持されており、これらボス部の対向する端部にはクランク軸方向に凹凸部が形成された係合部を備えて凹凸嵌合で結合し、
前記凹凸嵌合した係合部を包囲して外周に密着固定する弾性スプリング材からなる外輪部の内側に摩擦弾性体を備えた摩擦保持部材を設け、この摩擦保持部材で各係合部同士の位置関係を保持するとともに、前記摩擦保持部材の摩擦弾性体に横断面が凸状断面形状の突出部を形成する一方、
前記駆動ギヤと前記クラッチハウジングの係合部の外周部には、前記摩擦弾性体の突出部と略同形状の溝が円周方向にわたって設けられ、
この溝は、凹凸嵌合された係合部の凹部と凸部においてクランク軸方向に所定の隙間が形成されるように位置付けされたことを特徴とするエンジンのクラッチハウジングと駆動ギヤの結合構造。An engine having an automatic centrifugal clutch and a transmission clutch for transmitting a driving force from a crankshaft and transmitting the driving force to the transmission clutch via a driving gear connected to a clutch housing of the automatic centrifugal clutch. In the drive transmission structure,
With constituting said driving gear in a helical gear, the clutch housing and the driving gear of the automatic centrifugal clutch is rotatably supported on the crankshaft by each boss, crank at opposite ends of the boss portion It is provided with an engaging part formed with an uneven part in the axial direction and coupled by uneven fitting ,
A friction holding member provided with a friction elastic body is provided inside an outer ring portion made of an elastic spring material that surrounds and engages and fixes the engaging portion with the concave and convex portions. While maintaining the positional relationship, the frictional elastic body of the friction holding member forms a protruding section having a convex cross-sectional shape in the cross-section,
On the outer periphery of the engaging portion of the drive gear and the clutch housing, a groove having substantially the same shape as the protruding portion of the friction elastic body is provided over the circumferential direction,
This groove is positioned so that a predetermined gap is formed in the direction of the crankshaft between the concave portion and the convex portion of the engaging portion engaged with the concave and convex portions, and the coupling structure of the engine clutch housing and the drive gear.