JP4263587B2 - ワンウェイクラッチ装置及びこれを用いた自動二輪車 - Google Patents
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Description
そこでこの発明は、入力回転数に応じてワンウェイクラッチとして機能するべく構成されたワンウェイクラッチ装置の製造コストの低減を図ると共に、このようなワンウェイクラッチ装置を用いることで自動二輪車の取り回し性の向上を図ることを目的とする。
ここで、ウェイト部材が、ウェイト本体を入力側回転部材に対して揺動させるように動作することで、従来のように補助ローラを長孔に沿って移動させる構成を有するワンウェイクラッチ装置と比べて、長期の使用でもウェイト部材が入力側回転部材から脱落するようなことがなく、ウェイト部材のスムーズな動作を維持することが可能である。
また、原動機が前記所定値を越えて回転すると、その回転動力が発進クラッチを介して動力伝達媒体の入力側に伝達され、かつ動力伝達媒体の出力側に連結されたワンウェイクラッチ装置の入力側回転部材が前記原動機の回転動力による回転方向に回転する。このときの入力側回転部材の回転数が所定値以上であれば、ワンウェイクラッチ装置において入力側回転部材から出力側回転部材に回転動力が伝達されることとなり、動力伝達媒体に伝達された原動機の回転動力が、ワンウェイクラッチ装置から駆動輪に伝達される。
また、車体を後方に移動させる際には、駆動輪の回転によりワンウェイクラッチ装置の出力側回転部材が前記原動機の回転動力による回転方向と逆の方向に回転するので、停止している入力側回転部材が出力側回転部材に対して前記原動機の回転動力による回転方向に相対回転することとなるが、入力側回転部材が回転を停止させていることから、結果的に入力側回転部材と出力側回転部材とが互いに空転し、車体を前方に移動させる場合と同様、動力伝達媒体を駆動させることがない。
請求項2に記載した発明によれば、入力回転部材の回転数が低い状態では、入力側回転部材と出力側回転部材とが何れの方向に相対回転した場合でもこれらを互いに空転させると共に、入力側回転部材が所定の回転数を超えて回転した場合には、ワンウェイクラッチ装置をワンウェイクラッチとして機能させることができる。
請求項3に記載した発明によれば、原動機の回転数が発進クラッチの接続回転数以下である場合(例えば暖気運転時等)に動力伝達媒体を駆動させることがなく、原動機のフリクションを軽減させて燃費の低減を図ることができる。また、動力伝達媒体を駆動させずに原動機を駆動させ、原動機に設けられる発電機による発電を行うことができるため、原動機による充電を効率良く行うことができる。そして、動力伝達媒体を駆動させずに自動二輪車を押し歩くことができるため、動力伝達媒体のフリクションの影響を受けることなく、押し歩き時の取り回しを良好にできる。
他方、駆動モータ21bからの動力は、従動軸60及び減速機構69を介して後輪WRに伝達される。つまり、減速機構69を介して後輪WRの駆動軸となる従動軸60は、駆動モータ21bの出力軸でもある。
エンジン20、ACGスタータモータ21a、及び駆動モータ21bの制御は、制御手段である制御ユニット7により行われる。
そして、これら駆動側固定プーリ半体58aと駆動側可動プーリ半体58cとの間、及び従動側固定プーリ半体62aと従動側可動プーリ半体62bとの間にそれぞれ形成された断面略V字状のベルト溝に、無端状のVベルト63が巻き掛けられている。
他方、従動側可動プーリ半体62bの背面側(車幅方向左側)には、従動側可動プーリ半体62bを従動側固定プーリ半体62a側に向けて常時付勢するスプリング64が配設されている。
このワンウェイクラッチ装置44は、カップ状のアウタクラッチ(出力側回転部材)44aと、このアウタクラッチ44aに同軸に内挿されたインナクラッチ(入力側回転部材)44bと、これらアウタクラッチ44aの内周とインナクラッチ44bの外周との間に配設されるローラ86及びウェイト部材87とを備える。
また、アウタクラッチ44aは、駆動モータ21bのインナロータ本体を兼ねるもので、インナロータ本体と同一部材で一体に形成される。そして、インナロータ本体のボス部の内周と減速機構69を介して後輪WRの駆動軸となる従動軸60の外周とがスプライン結合される。
他方、ステータ83は、伝動ケース59内のステータケース83aに固定されたティース83bに導線を巻き掛けたコイル83cにより構成される。
なお、駆動モータ21bを制御するPWM(Pulse Width Modulation)信号や回生時の電力は、不図示の端子から入出力される。
かかる構成により、従動軸60の回転は所定の減速比にて減速され、これと平行に軸支された後輪WRの車軸68に伝達される。
この制御ユニット7は、図2に示すように、スロットルバルブ17の開度を検出するスロットル開度センサや、負圧センサ19、ロータセンサ57,81等からの情報を受けて、ACGスタータモータ21aや駆動モータ21bの各ドライバ8,9(図1参照)や、エンジン20の点火プラグ29を作動させる点火装置に所定の制御信号を出力する。
まず、エンジン20の始動時には、クランク軸22上のACGスタータモータ21aを用いてクランク軸22を回転させる。このとき、発進クラッチ40は接続されておらず、クランク軸22から無段変速機23への動力伝達は遮断されている。そして、クランク軸22の回転と同期してシリンダ27内に吸気された燃料混合気を点火プラグ29で燃焼させ、ピストン25を往復運動させると共にクランク軸22を回転運動させる。
このとき、アイドリング時等、エンジン20の回転数が発進クラッチ40の接続回転数(前記所定値)以下である場合には、無段変速機23を駆動させずにエンジン20が駆動することとなる。
また、駆動モータ21bのみにより発進及び走行する際にも駆動モータ21bが無段変速機23を駆動させることがなく、駆動モータ21bによるエネルギーを効率良く伝達でき電力使用量の低減を図ることができる。
さらにまた、減速時における回生動作時に後輪WRの回転エネルギーが無段変速機23の駆動に消費されることがなく、駆動モータ21bによる回生時の充電を効率良く行うことができハイブリッド車両としての高性能化を図ることができる。
そして、無段変速機23を駆動させずに自動二輪車1Aを押し歩くことができるため、無段変速機23のフリクションの影響を受けることなく、押し歩き時の取り回しを良好にできる。
図5に示すように、インナクラッチ44bの外周部には、径方向外側に突出してアウタクラッチ44aの内周面に略整合する四ヶ所の凸部84が、ワンウェイクラッチ装置44の周方向で等間隔に形成される。これら各凸部84間においては、インナクラッチ44bの外周とアウタクラッチ44aの内周との間に所定の間隙を有する間隙部85が形成されており、これら各間隙部85にそれぞれローラ86及びウェイト部材87が配設される。
また、ワンウェイクラッチ装置44は、アウタクラッチ44aを入力側回転部材とし、インナクラッチ44bを出力側回転部材とする構成であってもよい。この場合、ローラ86及びウェイト部材87はアウタクラッチ44aに設けられる。
そして上記実施例における構成は一例であり、ハイブリット車両に限らず単一の動力源を有する自動二輪車にも適用可能であると共に、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
20 エンジン(原動機)
23 無段変速機(動力伝達媒体)
40 発進クラッチ
44 ワンウェイクラッチ装置
44a アウタクラッチ(出力側回転部材)
44b インナクラッチ(入力側回転部材)
58 駆動側伝動プーリ(入力側)
62 従動側伝動プーリ(出力側)
86 ローラ
87 ウェイト部材
90 ウェイト本体
91 アーム部
94 コイルスプリング(弾性部材)
WR 後輪(駆動輪)
Claims (3)
- 互いに同軸に配置される入力側回転部材及び出力側回転部材と、これらの間に設けられるローラとを備え、前記入力側回転部材が所定の回転数を超えて回転している状態で、かつ入力側回転部材が出力側回転部材に対して特定の方向に相対回転する場合には、これらを前記ローラを介して接続させて入力側回転部材から出力側回転部材に回転動力を伝達するワンウェイクラッチ装置において、
前記出力側回転部材の内周側に位置する前記入力側回転部材にウェイト部材を設け、該ウェイト部材が、前記ローラに接触するウェイト本体と、該ウェイト本体に連結されると共に前記入力側回転部材に回動可能に支持されるアーム部とを有し、前記アーム部の先端部が略円形状に膨らんで形成されると共に、該先端部を回動可能に係合させる凹部が前記入力側回転部材に形成され、前記ウェイト部材が、前記入力側回転部材が所定の回転数を超えて回転した場合に、前記ウェイト本体を前記アーム部の先端部を中心に揺動させ、前記ローラを入力側回転部材とその外周側に位置する出力側回転部材とを接続可能な位置に移動させると共に、
前記ウェイト本体の前記ローラ側に設けた接触部が、前記ローラを前記出力側回転部材の内周面に接するように案内するべく、前記ローラに斜めに接することを特徴とするワンウェイクラッチ装置。 - 前記ローラを入力側回転部材と出力側回転部材とを接続可能な位置から離脱させる方向に付勢する弾性部材を備え、該弾性部材が、前記入力側回転部材の回転方向に沿うように配置され、かつこの弾性部材と前記入力側回転部材の回転方向で前記ローラを挟んだ反対側に、前記ウェイト本体が配置され、前記ウェイト部材が、前記入力側回転部材が所定の回転数を超えて回転した場合に、前記ローラを前記弾性部材の弾性力に抗して移動させることを特徴とする請求項1に記載のワンウェイクラッチ装置。
- 回転動力を出力する原動機と、この原動機の回転動力を駆動輪に伝達する動力伝達媒体とを主になるユニットスイング式のパワーユニットを具備し、該パワーユニットに、前記原動機の回転数が所定値以上である場合に原動機の回転動力を前記動力伝達媒体の入力側に伝達する発進クラッチと、入力側回転部材が前記動力伝達媒体の出力側に連結されると共に出力側回転部材が前記駆動輪に連結されるワンウェイクラッチ装置とを備える自動二輪車であって、
前記ワンウェイクラッチ装置が、入力側回転部材が原動機からの回転動力を受けて所定の回転数を超えて回転している状態で、かつ入力側回転部材が出力側回転部材に対して原動機の回転動力による回転方向に相対回転する場合には、入力側回転部材及び出力側回転部材の間に設けられたローラを介して、入力側回転部材から出力側回転部材に回転動力を伝達する一方、入力側回転部材が所定の回転数以下で回転する、あるいは入力側回転部材が出力側回転部材に対して原動機の回転動力による回転方向と逆の方向に相対回転する場合には、入力側回転部材と出力側回転部材とを互いに空転させると共に、
該ワンウェイクラッチ装置は、前記出力側回転部材の内周側に位置する前記入力側回転部材にウェイト部材を設け、該ウェイト部材が、前記ローラに接触するウェイト本体と、該ウェイト本体に連結されると共に前記入力側回転部材に回動可能に支持されるアーム部とを有し、前記アーム部の先端部が略円形状に膨らんで形成されると共に、該先端部を回動可能に係合させる凹部が前記入力側回転部材に形成され、前記ウェイト部材が、前記入力側回転部材が所定の回転数を超えて回転した場合に、前記ウェイト本体を前記アーム部の先端部を中心に揺動させ、前記ローラを入力側回転部材とその外周側に位置する出力側回転部材とを接続可能な位置に移動させると共に、
前記ウェイト本体の前記ローラ側に設けた接触部が、前記ローラを前記出力側回転部材の内周面に接するように案内するべく、前記ローラに斜めに接することを特徴とする自動二輪車。
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