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GRONDEMENT / TECHNICAL GUIDE

クラッチのお話

動力がつながる仕組みを、シュー・スプリング・ピンの役割と故障例から読み解きます。

目次から読む全8項目

写真・図はタップすると拡大できます。

遠心クラッチはどうやってつながる?

スクーターでは一般に、遠心力を利用して動力をつないだり切ったりする「遠心クラッチ」が使われます。回転数が上がるとクラッチシューが外側へ開き、クラッチアウターに接触して動力を伝えます。

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主な3つの部品はどれ?

 スクーターのクラッチはドリブン側のプーリーと結合されており、クラッチアウターへ接触することで後輪タイヤに駆動を伝えます。クラッチの構造は大きく分けて3つの部品で構成されています。

クラッチのお話:クラッチを構成する3つの部品の掲載写真・図 5
 1 ウエイトクラッチシュー
 2 クラッチスプリング
 3 ドライブプレート(ピン)
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クラッチシューは何をする?

クラッチのお話:ウエイトクラッチシューの掲載写真・図 6

ウエイトクラッチシューは、クラッチアウターに接触して回転を伝える部品です。シューに取り付けられた摩擦材が接触面で働きます。シューの重さや摩擦材の性質は、クラッチの特性に関係します。

掲載写真は、同じ車種用でも形状や摩擦材の配置が異なる例です。

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スプリングはつながるタイミングにどう関わる?

クラッチスプリングは、クラッチシューが外側へ開く動きに抵抗し、動力がつながるタイミングに関係します。同じ条件なら、スプリングを強くするとシューを開くためにより大きな遠心力が必要になります。

接続する回転数は、スプリングだけでなくシューの重さや形状などにも左右されます。

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ドライブプレートとピンは何をする?

ドライブプレートのピンは、クラッチシューが動く支点です。シューがどのように開き、クラッチアウターに接触するかに関わるため、ピンや周辺の摩耗・ガタも確認します。

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遠心力と摩耗はどう考える?

クラッチのお話:遠心力と摩耗の掲載写真・図 7

遠心力の大きさは、質量・回転中心からの距離・回転数に関係します。回転数をn(rpm)、質量をm(kg)、回転半径をr(m)とすると、回転する側から見た遠心力の大きさは次の式で表せます。

F = m × r × (2πn ÷ 60)2

F:力(N)/m:質量(kg)/r:回転半径(m)/n:回転数(rpm)

この式は力の大きさを表す基本式です。クラッチが接続する回転数を求めるには、シューの形状・支点・スプリングなどの条件も必要です。

クラッチの摩擦材は使用に伴って摩耗します。摩擦材が減ると滑りなどが起こり、進行するとシューやクラッチアウターの損傷につながる場合があります。摩擦材がなくなる前に点検・交換してください。

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軽くすればよいとは限らない?

シューを軽量化したクラッチや、強さの異なるスプリングも販売されています。重さやスプリングを変えると作動特性が変わりますが、軽ければよいとは限りません。

必要な剛性や動力伝達能力も含め、部品全体のバランスを考えることが重要です。

中央と右側のクラッチは軽量化されているのが分かりますね、ウエイト部分が軽くなっています。

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摩擦材以外にどこを点検する?

写真を見るポイント摩擦材の減り方や段付き、ピン周辺のガタなど、故障例ごとの説明を確認してください。写真だけで故障原因や交換可否を断定しないでください。

クラッチは単に摩擦材が無くなって交換期を迎える物ばかりではなく、 写真の様に摩擦材が段つきを起こしたり、ドライブプレートやピン部分にガタが生じたりします。  下の写真はその両方、摩擦材が段つきを起こし、ピンとウエイトクラッチシュー部分にガタが生じています。

どちらが先に起こったかはわかりませんが、今回の場合ピンのガタから最初に発生したと思われます。

クラッチのお話:クラッチの故障例の掲載写真・図 13
正常な状態
クラッチのお話:クラッチの故障例の掲載写真・図 14
この写真は完全にウエイトが破損してしまい粉々になってしまった様子。
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参考資料
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