JPH0155325B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたとえば自動２輪車に用いられる一方
向クラツチに関する。

従来、フアミリーバイクと称される小形の自動
２輪車には変速操作を必要としない自動変速機が
広く採用されている。この自動変速機は複数の変
速ギヤのうち所定の変速ギヤの一方向の回転のみ
を従動軸に伝達するようにしたものであつて、こ
れら変速ギヤと従動軸とは一方向クラツチでそれ
ぞれ連結されている。すなわち、この一方向クラ
ツチはラチエツトホイールとこのラチエツトホイ
ールのラチエツトに係合する方向にスプリングで
付勢されたポウルとから構成されるものであつ
て、たとえば上記ラチエツトホイールが変速ギヤ
側に設けられるとともに上記ポウルが従動軸側に
設けられることにより、変速ギヤの一方向の回転
がラチエツトホイールおよびポウルを介して上記
従動軸に伝達可能となつている。

しかしながら、上記変速ギヤおよび従動軸が上
記ラチエツトとポウルとを係合しない方向に相対
的に回転される場合には、このポウルが上記ラチ
エツトと係合する方向に付勢されているので、こ
のポウルの先端は上記ラチエツトの形状にならつ
て回転することになる。したがつて、上記ポウル
の先端は上記ラチエツトに叩かれる繰り返し運動
をすることになるため、この繰り返し運動によつ
て上記ポウルの基端が上記従動軸側との間で繰り
返し摩耗を受け、このポウルが破損される不具合
があつた。また、上記繰り返し運動によつて上記
スプリングも繰り返し荷重を受けるため、このス
プリングもまた破損される不具合があつた。さら
に、上記繰り返し運動は上記ポウルの先端が上記
ラチエツトに叩かれることによつて不快な騒音を
伴う不具合もあつた。

本発明はこのような事情にもとづいてなされた
もので、その目的とするところは上記ポウルの繰
り返し運動をなくすことによつて、上記ポウルが
繰り返し摩耗を受けず、かつ上記騒音の伴わない
一方向クラツチを提供することにあるる。

そこで、本発明においては、上記目的を達成す
るため、回転軸と一体に回転する回転体と、この
回転体の外周を覆う回転輪体を相対的に回転可能
に設け、これら回転体の外周面と回転輪体の内周
面のいずれか一方にラチエツトを形成するととも
に、他方に上記ラチエツトに常時噛み合う方向に
付勢されたポウルを設け、これらラチエツトとポ
ウルとの噛み合いにより、上記回転体と回転輪体
とを一方向にのみ一体に回転させるようにした一
方向クラツチにおいて、 上記回転体と回転輪体の側面に跨がつて、これ
ら回転体および回転輪体と共に回転可能なプレー
トを圧接し、このプレートに上記ポウルが遊びを
以て嵌合する掛合孔を形成するとともに、この掛
合孔の開口周縁部には、上記ポウルに摺接してこ
のポウルとラチエツトとが噛み合わない方向に上
記回転体もしくは回転輪体が回転された場合に、
上記ポウルをラチエツトから離間する方向に押圧
するカムを形成したことを特徴としている。

以下本発明を図面に示す一実施例にもとづいて
説明する。

第１図は自動２輪車を示し、１は車体本体、２
はハンドル、３はフロントフオーク、４は操向
輪、５はシート、６は駆動輪である。そして上記
車体本体１の下部にはたとえば２サイクル単気筒
エンジン７が積載されており、このエンジン７は
シリンダ８の後方側にクランケース９を備え、シ
リンダヘツド１０が前方を向いてシリンダ軸が車
体本体１の前後方向に沿うように配置されてい
る。

しかして、上記エンジン７のクランクケース９
内に組み込まれた自動変速機１１には、本発明に
係る一方向クラツチ１２，１２が用いられてい
る。この自動変速機１１は第２図に示されるもの
であつて、以下これにもとづいて説明する。１３
はクランク軸であつて、このクランク軸１３は図
示されていないが上記シリンダ８のピストンにコ
ネクテイングロツドを介して連結されている。上
記クランク軸１３の一端には図示しないフライホ
イールマグネトーが設置されているとともに、他
端側にはプライマリーギヤ１４および遠心クラツ
チ１５が設けられている。なお、１６は遠心クラ
ツチ１５のクラツチプレートであり、１７はこの
クラツチプレート１６にピン１８を介して取り付
けられるクラツチウエイト、１９はクラツチハウ
ジングである。そしてこのクラツチハウジング１
９は、クランク軸１３にプツシユを介して回転可
能に設けた第１の出力ギヤ２０に溶接されてお
り、上記クラツチハウジング１９はこの第１の出
力ギヤ２０と一体に回転するようになつている。
また、上記クラツチハウジング１９の背部つまり
クランク軸１３の他端には、プツシユを介して上
記第１の出力ギヤ２０よりも大径な第２の出力ギ
ヤ２１が回転可能に設けられている。この第２の
出力ギヤ２１には変速系遠心クラツチ２２が設け
られており、２３はこの変速系遠心クラツチ２２
のクラツチプレート、２４はこのクラツチプレー
ト２３にピン２５を介して取り付けられるクラツ
チウエイトである。なお、２６はオイルポンプ駆
動用の駆動ギヤであり、２７，２７はライニング
である。

一方２８は従動軸であつて、この従動軸２８は
上記クランク軸１３に対して平行に軸支されてい
る。この従動軸２８の他端側にはスリーブを介し
て１速ギヤ２９と２速ギヤ３０とが回転可能に嵌
挿されており、上記１速ギヤ２９は２速ギヤ３０
よりも大径をなしている。そしてこれらギヤ２９
および３０は同径のボス部２９ａおよび３０ａを
備えており、これらギヤ２９および３０は各ボス
部２９ａ，３０ａ相互を対向させるとともにその
対向面を摺接させた状態で上記従動軸２８上に配
置されている。なお、１速ギヤ２９は上記第１の
出力ギヤ２０に噛合しているとともに、２速ギヤ
３０は第２の出力ギヤ２１に噛合している。そし
て上記１速ギヤ２９および２速ギヤ３０のボス部
２９ａ，３０ａの外周面にはトーシヨンコイルス
プリング３１が連続して巻装されている。すなわ
ち、このスプリング３１は上記ボス部２９ａ，３
０ａの外周面においてその半径方向に所定の締代
をもつて巻装されるとともに、その両端面は平面
状に形成されてそれぞれ１速ギヤ２９および２速
ギヤ３０のボス部側の端面に摺接自在に圧接して
いる。そして、このスプリング３１の巻き方向は
上記１速および２速ギヤ２９，３０の回転方向に
沿つており、１速ギヤ２９が一定以上の回転速度
に達するとその内面が両ボス部２９ａ，３０ａの
外周に強固に嵌着し、１速ギヤ２９と２速ギヤ３
０とを一体に連結するようになつている。

そして、上記１速ギヤ２９および２速ギヤ３０
はそれぞれこれらギヤ２９および３０側からの回
転のみを伝える一方向クラツチ１２，１２を介し
て従動軸２８に連結されている。これら一方向ク
ラツチ１２，１２は同じ構成によつて１速ギヤ２
９および２速ギヤ３０を従動軸２８に連結するも
のであつて、ここでは上記１速ギヤ２９と従動軸
２８とを連結する一方向クラツチ１２について説
明する。この一方向クラツチ１２は第３図および
第４図に示されるものであつて、このものは第５
図ないし第７図に示される一方向クラツチ本体３
２と接触解除部材３３とから構成されている。こ
の一方向クラツチ本体３２は回転体としてのボス
ワンウエイコンプリート３４と回転輪体としての
スリーブ３５とから構成される。上記コンプリー
ト３４は従動軸２８にスプライン係合されてお
り、この従動軸２８と一体に回転可能となつてい
る。また、スリーブ３５はコンプリート３４の外
周を同軸状に覆つており、その内周面がコンプリ
ート３４の外周面と対面するとともに、上記１速
ギヤ２９に設けられて、この１速ギヤ２９と一体
に回転可能となつている。そして、上記スリーブ
３５の内周面にはラチエツト３６が形成されると
ともに、上記コンプリート３４の外周面には上記
ラチエツト３６と係合可能なポウル３７，３７が
設けられており、各ポウル３７の側部は第８図に
示される如く上記コンプリート３４の側面３４ａ
よりも突出している。また、上記各ポウル３７は
ポウルスプリング３８の張力によつて常時ラチエ
ツト３６に係合する方向に付勢されている。すな
わち、上記ポウルスプリング３８は上記各ポウル
３７の基部を第９図に示されるＣ方向に押圧する
ことにより、上記各ポウル３７はその先端がラチ
エツト３６と係合する方向（Ｄ方向）に付勢され
ている。そして、上記接触解除部材３３は円形の
プレート３９で形成されるものであつて、このプ
レート３９の中心にには取り付け孔３９ａが形成
されるとともに、その周縁には上記ポウル３７，
３７を遊嵌可能な掛合孔４０，４０が形成されて
いる。このプレート３９は上記取り付け孔３９ａ
を介して従動軸２８に嵌挿されるとともに、上記
掛合孔４０，４０にポウル３７，３７が遊嵌され
た状態で上記コンプリート３４およびスリーブ３
５の側面と接触している。そして、掛合孔４０，
４０は第６図に示すように、コンプリート３４お
よびスリーブ３５の回転方向に沿うような長孔状
をなしており、その回転方向に沿う両端部とポウ
ル３７，３７との間には〓間が存在している。そ
れとともに、掛合孔４０，４０の外周側の開口周
縁部は、常にポウル３７，３７と摺接しており、
この掛合孔４０，４０の開口周縁部は、その中間
部においてプレート３９の径方向外側に向つて斜
めに延びるカム４０ａをなしている。このカム４
０ａはプレート３９がコンプリート３４に対して
第３図中矢印Ａ方向に回転された場合に、上記ポ
ウル３７，３７をポウルスプリング３８の付勢力
に抗してコンプリート３４の径方向内側に押圧
し、このポウル３７をラチエツト３６から離脱す
る方向に倒すようになつている。そして従動軸２
８の一端側には変速系遠心クラツチ４１が設けら
れており、４２はこの変速系クラツチ４１のクラ
ツチプレート、４５はクラツチハウジングであ
る。そして、上記クラツチプレート４１のボス部
の外周面には圧縮スプリング４６が巻装して設け
られており、この圧縮スプリング４６の一端側は
上記１速ギヤ２９側の上記プレート３９に当接さ
れるとともに、他端側は上記ボス部の端面に当接
されている。そして上記圧縮スプリング４６は上
記２速ギヤ３０側のプレート３９の側面側に設け
たストツパ４７との間で１速ギヤ２９および２速
ギヤ３０を圧縮する方向に作用し、上記各プレー
ト３９と上記各一方向クラツチ１２のスリーブ３
５およびコンプリート３４との側面に所定の摩擦
抵抗が作用するようになつている。

さらに、上記従動軸２８の一端側には３速ギヤ
４８が回転可能に嵌挿されるとともに、この３速
ギヤ４８のアーム部は上記クラツチハウジング４
５に固定されている。そして、この３速ギヤ４８
は上記２速ギヤ３０よりも小径をなすとともに、
上記プライマリーギヤ１４に噛合している。な
お、４９は図示しない始動機構におけるドツクギ
ヤである。そして、上記従動軸２８の一端側は上
記駆動輪６と連結されている。

次に上記構成の作用について説明する。クラン
ク軸１３の回転数がアイドリング時の如く低い場
合には、上記遠心クラツチ１５のクラツチウエイ
ト１７にはまだ充分な遠心力が与えられず、よつ
てクラツチハウジング１９には継らない。一方ク
ランク軸１３の回転数がアイドリング時を上回る
と、上記クラツチウエイト１７の作用によりクラ
ツチハウジング１９を介して第１の出力ギヤ２０
が回転され、この出力ギヤ２０と噛合する１速ギ
ヤ２９が回転される。この場合、１速ギヤ２９は
トーシヨンコイルスプリング３１が締まる方向に
回転しているので、この１速ギヤ２９の回転数が
ある一定以上に達すると、上記トーシヨンコイル
スプリング３１が１速ギヤ２９と２速ギヤ３０相
互の両ボス部２９ａ，３０ａの外周面に密着し、
２速ギヤ３０も同速度で回転される。そして、１
速ギヤ２９の回転力は上記一方向クラツチ１２を
介して従動軸２８に伝達される。すなわち、この
場合には第３図中矢印Ｂ方向に一方向クラツチ１
２のスリーブ３５が１速ギヤ２９と一体に回転さ
れるので、プレート３９もスリーブ３５と共に同
方向に回転しようとする。つまり、プレート３９
はスリーブ３５およびコンプリート３４に対し、
所定の摩擦力が生じるように、これらスリーブ３
５およびコンプリート３４の側面に圧接されてい
るので、プレート３９はコンプリート３４に対し
ポウル３７，３７と掛合孔４０，４０との間の遊
び分だけ矢印Ｂ方向にずれて回転することにな
る。このため、掛合孔４０，４０もポウル３７，
３７に対してずれるので、カム４０ａによるポウ
ル３７，３７の押圧が解除され、このポウル３
７，３７がポウルスプリング３８の付勢力によつ
てラチエツト３６に噛み合うように係合し、上記
１速ギヤ２９の回転が従動軸２８に伝達される。
そしてこの従動軸２８の回転力は上記駆動輪６に
伝達されてこの駆動輪６を駆動することになり、
これが１速での動力伝達経路である。

しかして、車速を増加させるために運転者がス
ロツトルを開き続けると、クランク軸１３の回転
数が増加し、１速ギヤ２９および２速ギヤ３０の
回転数が増加する。そして、２速ギヤ３０は第２
の出力ギヤ２１と噛合しているので、第２の出力
ギヤ２１が一定以上の回転速度に達すると、クラ
ツチプレート２３の作用によりクラツチハウジン
グ１９が第２の出力ギヤ２１と連結されて一体に
回転する。この場合、第１の出力ギヤ２０と１速
ギヤ２９相互の減速比に対して、第２の出力ギヤ
２１と２速ギヤ３０相互の減速比は小さく設定さ
れているから、クラツチハウジング１９がクラツ
チウエイト１７に先行して回転されることにな
る。この状態にあつては２速ギヤ３０の回転速度
が１速ギヤ２９のそれを上回り、これら両ボス部
２９ａ，３０ａに巻装されたトーシヨンコイルス
プリング３１を締め方向に回転させようとする力
が解除される。したがつてトーシヨンコイルスプ
リング３１とボス部２９ａ，３０ａ相互間は摺接
状態となり、このスプリング３１には２速ギヤ３
０の回転力を１速ギヤ２９に伝える機能がなくな
る。このため、２速ギヤ３０の回転力は上記１速
での場合と同様に一方向クラツチ１２を介して従
動軸２８に伝達され、この従動軸２８の減速比が
小さくなり２速にシフトアツプされる。

このような２速での運転状態において、上記１
速ギヤ２９の回転力は上記１速ギヤ２９側の一方
向クラツチ１２を介して従動軸２８に伝達されな
い。すなわち、この従動軸２８の回転速度が上記
１速ギヤ２９の回転速度を上回るため、上記一方
向クラツチ１２のスリーブ３５は上記コンプリー
ト３４に対して第３図に示されるＡ方向に相対的
に回転されることになる。したがつて、上記一方
向クラツチ１２のラチエツト３６と各ポウル３７
とが係合しない方向に回転されるので、上記１速
ギヤ２９の回転力は従動軸２８に伝達されること
はない。

そしてこのとき、上記一方向クラツチ１２のプ
レート３９は上記スリーブ３５およびコンプリー
ト３４との間において所定の摩擦抵抗力が生じる
ように、これらの側面に圧接されているので、上
記プレート３９は上記スリーブ３５とともに、上
記Ａ方向にずれて回転される。このため、このプ
レート３９の掛合孔４０，４０のずれによつて、
第４図に示される如く掛合孔４０，４０のカム４
０ａにポウル３７，３７が摺接し、このポウル３
７，３７がラチエツト３６から離脱する方向、つ
まり噛み合い係合が解除される方向に倒される。
しかも、この場合、掛合孔４０，４０の端部はポ
ウル３７，３７に当接するので、プレート３９は
ポウル３７，３７を介してコンプリート３４と一
体に回転することになり、このため、ポウル３
７，３７は上記カム４０ａによつて押圧されたま
まとなり、ラチエツト３６から離脱した姿勢に保
持される。

さらに、クランク軸１３および従動軸２８の回
転数が増加し、遠心クラツチ４１のクラツチプレ
ート４２が所定以上の回転速度に達すると、図示
しないクラツチウエイトの作用によりクラツチハ
ウジング４５を介して３速ギヤ４８と従動軸２８
とが連結されて一体に回転する。３速ギヤ４８は
プライマリーギヤ１４に噛合し、かつこれら３速
ギヤ４８とプライマリーギヤ１４相互の減速比
は、上記第２の出力ギヤ２１と２速ギヤ３０相互
の減速比に対して小さく設定してあるので、クラ
ツチハウジング４５が第２の出力ギヤ２１のクラ
ツチウエイト２４に先行して回転される。したが
つて、これらプライマリーギヤ１４および３速ギ
ヤ４８を介してクランク軸１３の回転力が従動軸
２８に伝達され、この従動軸２８の減速比が小さ
くなつて３速にシフトアツプされる。この場合に
おいて、上記２速ギヤ３０の回転力は１速ギヤ２
９と同様に上記２速ギヤ３０側の一方向クラツチ
１２を介して従動軸２８に伝達されないととも
に、この１方向クラツチ１２の各ポウル３７はラ
チエツト３６に係合しない方向にプレート３９の
掛合孔４０，４０によつて倒されている。

このような作用に係わる一実施例によれば、上
記各一方向クラツチ１２が１速ギヤ２９および２
速ギヤ３０の回転力を従動軸２８に伝達しない場
合において、これら一方向クラツチ１２の各ポウ
ル３７，３７はラチエツト３６と接触しない方向
にプレート３９の掛合孔４０，４０によつて倒さ
れるようになつているので、上記各ポウル３７が
ラチエツト３６に接触することはない。したがつ
て、各ポウル３７先端はラチエツト３６の形状に
ならつて回転することがないとともに、この先端
がラチエツト３６に叩かれることもないので、各
ポウル３７の上記繰り返し運動をなくすことがで
きる。このため、各ポウル３７の基端が上記ボス
ワンウエイコンプリート３４との間で繰り返し摩
耗を受けることがないので、上記各ポウル３７が
この摩耗によつて破損されることはない。また、
上記繰り返し運動がなくなることにより、上記各
ポウル３７をラチエツト３６に係合する方向に付
勢するポウルスプリング３８にも繰り返し荷重が
作用しなくなり、このスプリング３８がこの繰り
返し荷重によつて破損されることもない。

さらに上記繰り返し運動がなくなることによ
り、上記各ポウル３７の先端がラチエツト３６に
叩かれることもないので、この先端が摩耗するこ
ともないとともに、上記各ポウル３７とラチエツ
ト３６との間で発生する騒音を防止することがで
きる。

また、上記一方向クラツチは自動２輪車の自動
変速機のみに用いられるものではなく、他の車両
等の自動変速機にも同様に実施可能である。ま
た、エンジンも２サイクルエンジンに特定されず
４サイクルエンジンであつてもよい。

以上詳述した本発明によれば、ポウルとラチエ
ツトが噛み合わない方向に回転体もしくは回転輪
体が回転されると、掛合孔内のポウルがこの掛合
孔の開口周縁部に形成したカムによつてラチエツ
トから離脱する方向に押圧されるので、ポウルの
先端がラチエツトの形状にならつて回転すること
はなく、このポウルの繰り返し運動をなくすこと
ができる。したがつて、ポウルがラチエツトと噛
み合わない状態において、このポウルがラチエツ
トにより叩かれ続けることはなく、ポウルの摩耗
やこの摩耗にもとづく破損を防止できるととも
に、ラチエツトとポウルとの間に発生する騒音も
防止できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は自動
２輪車の側面図、第２図はクランクケースの一部
を示す断面図、第３図および第４図は一方向クラ
ツチの第２図Ｑ方向から見た正面図、第５図は一
方向クラツチ本体の正面図、第６図は接触解除部
材の正面図、第７図は上記接触解除部材の縦断面
図、第８図は第３図における拡大断面図、第９
図は第８図−における拡大断面図である。 ２８……従動軸（回転軸）、３４……ボスワン
ウエイコンプリート（回転体）、３５……スリー
ブ（回転輪体）、３６……ラチエツト、３７……
ポウル、３９……プレート、４０……掛合孔、４
０ａ……カム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転軸と一体に回転する回転体と、この回転
   体の外周を覆う回転輪体を相対的に回転可能に設
   け、これら回転体の外周面と回転輪体の内周面の
   いずれか一方にラチエツトを形成するとともに、
   他方に上記ラチエツトに常時噛み合う方向に付勢
   されたポウルを設け、これらラチエツトとポウル
   との噛み合いにより、上記回転体と回転輪体とを
   一方向にのみ一体に回転させるようにした一方向
   クラツチにおいて、 上記回転体と回転輪体の側面に跨がつて、これ
   ら回転体および回転輪体と共に回転可能なプレー
   トを圧接し、このプレートに上記ポウルが遊びを
   以て嵌合する掛合孔を形成するとともに、この掛
   合孔の開口周縁部には、上記ポウルに摺接してこ
   のポウルとラチエツトとが噛み合わない方向に上
   記回転体もしくは回転輪体が回転された場合に、
   上記ポウルをラチエツトから離間する方向に押圧
   するカムを形成したことを特徴とする一方向クラ
   ツチ。