(57)【要約】【課題】周辺構造を大きく変更することなく取付可能なクラッチ装置を提供する。【解決手段】クラッチ装置は、インナーレース２、アウターボディ１、伝達部材３、及び保持部材５を備えている。インナーレース２は、駆動源へと動力を伝達する。伝達部材３は、インナーレース２との間に隙間を有する非係合状態と、インナーレース２とアウターボディ１との間で噛み合う係合状態とを取り得る。保持部材５は、インナーレース２とアウターボディ１との間において、インナーレース２及びアウターボディ１と相対回転可能に配置される。また、保持部材５は、伝達部材３を非係合状態で保持する。アウターボディ１が保持部材５に対して第１方向に相対回転したとき、伝達部材３は係合状態になる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪が正回転するとき第１方向へ回転するクラッチ装置であって、
駆動源へと動力を伝達するインナーレースと、
半径方向において前記インナーレースの外側に配置されるアウターボディと、
前記インナーレースと前記アウターボディとの間に配置され、前記インナーレースとの間に隙間を有する非係合状態と、前記インナーレースと前記アウターボディとの間で噛み合う係合状態とを取り得る伝達部材と、
前記インナーレースと前記アウターボディとの間において、前記インナーレース及び前記アウターボディと相対回転可能に配置され、前記伝達部材を非係合状態で保持する保持部材と、
を備え、
前記アウターボディが前記保持部材に対して前記第１方向に相対回転したとき、前記伝達部材は係合状態になる、
クラッチ装置。
【請求項２】
前記アウターボディは、第１方向に向かって半径が大きくなるカム面を内周面に有する、
請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記伝達部材を非係合状態に付勢する付勢部材をさらに備える、
請求項１又は２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記付勢部材は、前記伝達部材を第１方向及び半径方向外側に付勢する、
請求項２に従属する請求項３に記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記付勢部材は、前記伝達部材と接する第１端部と、前記第１端部の反対側の第２端部とを有し、
前記保持部材は、前記付勢部材の第２端部と接触するベース部と、前記ベース部から第１方向に延びて前記付勢部材の外周面と接触する延在部と、を有する、
請求項３又は４に記載のクラッチ装置。
【請求項６】
前記延在部は、前記付勢部材の半径方向外側面と接触する、
請求項５に記載のクラッチ装置。
【請求項７】
前記保持部材は、環状部をさらに有し、
前記ベース部及び前記延在部は、前記環状部から軸方向に延びる、
請求項５又は６に記載のクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、信号待ちなどの停止時にエンジンなどの駆動源を一時的に停止させる制御を行う二輪車などが提案されている。そして、このような二輪車などは、エンジン再始動時における始動性を向上させるために、エンジンのクランクシャフトを走行時とは逆の方向に回転させる逆回転制御を実施することが好ましい。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のワンウェイクラッチは、外輪、内輪、第１移動体（複数の分割体）、及び第２移動体を備えている。外輪には、エンジン側の部材が取り付けられており、内輪には駆動輪側の部材が取り付けられている。外輪が逆回転しても、内輪にはトルクが伝達されない。このため、駆動源の逆回転制御によってクランクシャフトが逆回転しても、駆動輪にはトルクが伝達されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１８３７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したワンウェイクラッチは、外輪にエンジン側の部材を取り付け、内輪に駆動輪側の部材を取り付ける構造のため、ワンウェイクラッチを取り付けるために周辺構造を大きく変更する必要がある。そこで、本発明の課題は、周辺構造を大きく変更することなく取付可能なクラッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある側面に係るクラッチ装置は、駆動輪が正回転するとき第１方向へ回転するクラッチ装置である。このクラッチ装置は、インナーレース、アウターボディ、伝達部材、及び保持部材を備えている。インナーレースは、駆動源へと動力を伝達する。アウターボディは、半径方向においてインナーレースの外側に配置される。伝達部材は、インナーレースとアウターボディとの間に配置される。また、伝達部材は、インナーレースとの間に隙間を有する非係合状態と、インナーレースとアウターボディとの間で噛み合う係合状態とを取り得る。保持部材は、インナーレースとアウターボディとの間において、インナーレース及びアウターボディと相対回転可能に配置される。また、保持部材は、伝達部材を非係合状態で保持する。アウターボディが保持部材に対して第１方向に相対回転したとき、伝達部材は係合状態になる。
【０００７】
この構成によれば、伝達部材が非係合状態にあるとき、伝達部材はインナーレースの外周面との間に隙間を有している。このため、駆動源の逆回転制御時などのように駆動源が逆回転することによってインナーレースを第２方向に回転させても、この回転はアウターボディに伝達されない。この結果、駆動輪が回転することがない。したがって、駆動源の逆回転制御時などのように駆動源が逆回転した場合に車両が後進することを防止することができる。一方で、キックスタートなどによってアウターボディが第１方向に回転すると、保持部材に対してアウターボディが第１方向に相対回転し、伝達部材が係合状態となる。この結果、アウターボディのトルクがインナーレースに伝達され、インナーレースを第１方向に回転させてエンジンを始動させることができる。
【０００８】
そして、上記構成では、インナーレースを駆動源側の部材に取り付け、アウターボディを駆動輪側の部材に取り付けることができるため、周辺構造を大きく変えることなくクラッチ装置を取り付けることができる。
【０００９】
好ましくは、アウターボディは、第１方向に向かって半径が大きくなるカム面を内周面に有する。
【００１０】
好ましくは、クラッチ装置は、伝達部材を非係合状態に付勢する付勢部材をさらに備える。
【００１１】
好ましくは、付勢部材は、伝達部材を第１方向及び半径方向外側に付勢する。
【００１２】
好ましくは、付勢部材は、伝達部材と接する第１端部と、第１端部の反対側の第２端部とを有する。保持部材は、付勢部材の第２端部と接触するベース部と、ベース部から第１方向に延びて付勢部材の外周面と接触する延在部と、を有する。
【００１３】
好ましくは、延在部は、付勢部材の半径方向外側面と接触する。
【００１４】
好ましくは、保持部材は、環状部をさらに有する。ベース部及び延在部は、環状部から軸方向に延びる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、周辺構造を大きく変更することなく取付可能なクラッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】クラッチ装置の正面図。
【図２】アウターボディの斜視図。
【図３】アウターボディの正面図。
【図４】クラッチ装置の断面斜視図。
【図５】保持部材の斜視図。
【図６】非係合状態のクラッチ装置の拡大正面図。
【図７】係合状態のクラッチ装置の拡大正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るクラッチ装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態に係るクラッチ装置は、キックスタータを有し且つ駆動源の逆回転制御を行う自動二輪車に適用される。また、以下の説明において、軸方向とは、クラッチ装置の回転軸Ｏが延びる方向を意味する。また半径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の半径方向を意味する。そして、半径とは、半径方向における回転軸Ｏとの距離を意味する。また、半径方向の内側とは、半径方向において回転軸Ｏに近い側を意味し、半径方向の外側とは、半径方向において回転軸Ｏから遠い側を意味する。周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の周方向を意味する。また、第１方向とは、周方向のうち、駆動輪が正回転する際のクラッチ装置の回転方向を意味する。そして、第２方向とは、周方向のうち、駆動輪が逆回転する際のクラッチ装置の回転方向を意味する。
【００１８】
図１に示すように、クラッチ装置１００は、アウターボディ１、インナーレース２、複数のローラ３（伝達部材の一例）、複数の付勢部材４、及び保持部材５を備えている。アウターボディ１が駆動輪側と接続されており、インナーレース２がエンジン側と接続されている。クラッチ装置１００は、駆動輪が正回転するとき第１方向へ回転する。
【００１９】
［アウターボディ］
アウターボディ１は、筒状である。アウターボディ１は、半径方向において、インナーレース２の外側に配置されている。アウターボディ１は、駆動輪側の部材が取り付けられている。アウターボディ１は、回転軸Ｏを中心に回転可能である。駆動輪が正回転するとき、アウターボディ１は第１方向に回転する。また、駆動輪が逆回転するとき、アウターボディ１は第２方向に回転する。なお、図１における時計回りの方向が第１方向であり、反時計回りの方向が第２方向である。アウターボディ１は、例えば、機械構造用炭素鋼、機械構造用工具鋼、炭素工具鋼、又は合金工具鋼などによって形成されている。
【００２０】
図２及び図３に示すように、アウターボディ１は、円板部１１と、筒状部１２とを有している。また、アウターボディ１は、フランジ部１３をさらに有していてもよい。円板部１１、筒状部１２、及びフランジ部１３は、1つの部材によって構成されている。
【００２１】
円板部１１は、中央に貫通孔１１１を有している。この貫通孔１１１内をエンジン側の部材が貫通している。円板部１１は、外周端部に環状の凹部１１２を有している。
【００２２】
筒状部１２は、円筒状であって、円板部１１の外周縁から軸方向に延びている。筒状部１２は、複数のカム面１２１を内周面に有している。各カム面１２１は、周方向において間隔をあけて形成されている。好ましくは、各カム面１２１は、周方向において、等間隔に配置されている。
【００２３】
カム面１２１は、半径方向において外側に凹むように構成されている。カム面１２１は、第１方向に向かって半径が大きくなっている。詳細には、カム面１２１は、第１方向に向かって漸次的に半径が大きくなっている。すなわち、カム面１２１と回転軸Ｏとの距離が、第１方向に向かって漸次的に大きくなっている。なお、カム面１２１は、曲面によって形成されている。
【００２４】
フランジ部１３は、筒状部１２から半径方向外側に延びている。フランジ部１３は、筒状部１２よりも半径が大きい筒状の部材（図示省略）などが取り付けられるよう、取付孔１３１などを有している。
【００２５】
［インナーレース］
図１に示すように、インナーレース２は、半径方向においてアウターボディ１の内側に配置されている。詳細には、インナーレース２は、半径方向においてアウターボディ１の筒状部１２の内側に配置されている。インナーレース２は、回転軸Ｏを中心に回転可能である。また、インナーレース２は、アウターボディ１に対して、相対回転可能である。
【００２６】
インナーレース２は、駆動源であるエンジン側の部材が取り付けられる。インナーレース２は、駆動源であるエンジンからのトルクが入力される。また、インナーレース２は、駆動源であるエンジンへとトルクを伝達する。インナーレース２は、例えば、機械構造用炭素鋼、機械構造用工具鋼、炭素工具鋼、又は合金工具鋼などによって形成されている。
【００２７】
図４に示すように、インナーレース２は、円筒状である。インナーレース２の貫通孔２１には、エンジン側の部材（図示省略）が嵌合されている。インナーレース２の外周面は、アウターボディ１の内周面と間隔をあけて配置されている。ローラ３、付勢部材４，及び保持部材５を取り除いた状態において、インナーレース２の外周面は、アウターボディ１の内周面と対向している。なお、アウターボディ１の内周面とは、アウターボディ１の筒状部１２の内周面を意味する。
【００２８】
［保持部材］
図１に示すように、保持部材５は、インナーレース２とアウターボディ１との間に配置されている。詳細には、保持部材５は、インナーレース２と、アウターボディ１の筒状部１２との間に配置されている。保持部材５は、インナーレース２及びアウターボディ１と相対回転可能に配置されている。保持部材５は、全体として環状に形成されている。保持部材５の内周面は、インナーレース２の外周面と接触していない。保持部材５は、ローラ３を非係合状態で保持している。詳細には、保持部材５は、付勢部材４を介してローラ３を保持している。
【００２９】
保持部材５は、金属製であり、具体的には、アルミ合金系、亜鉛合金系、焼結合金系、鋳鉄系、普通鋼系などによって形成することができる。
【００３０】
図５に示すように、保持部材５は、複数のベース部５１、複数の延在部５２、及び環状部５３を有している。ベース部５１、延在部５２、及び環状部５３は、1つの部材によって構成されている。
【００３１】
各ベース部５１は、環状部５３から軸方向に延びている。各ベース部５１は、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。ベース部５１は、付勢部材４の第２端部４２と接触している。詳細には、ベース部５１の第１方向側端面が、付勢部材４の第２端部４２と接触している。
【００３２】
延在部５２は、環状部５３から軸方向に延びている。また、延在部５２は、ベース部５１から第１方向に延びている。詳細には、延在部５２は、付勢部材４とアウターボディ１の筒状部１２との間を延びている。すなわち、延在部５２は、ベース部５１の半径方向外側端部から第１方向に延びている。また、延在部５２は、環状部５３の外周端部から軸方向に延びている。延在部５２は、付勢部材４の半径方向外側面と接触する。
【００３３】
環状部５３は、アウターボディ１の筒状部１２とインナーレース２との間に配置されている。図４に示すように、環状部５３は、アウターボディ１の円板部１１に形成された凹部１１２内に配置されている。
【００３４】
［ローラ］
図６に示すように、ローラ３は、周方向において付勢部材４と保持部材５のベース部５１との間に配置されている。第１方向において、保持部材５、付勢部材４、ローラ３の順で配置されている。
【００３５】
各ローラ３は、軸方向に延びる円柱状である。ローラ３は、半径方向において、アウターボディ１とインナーレース２との間に配置されている。詳細には、ローラ３は、半径方向において、アウターボディ１の筒状部１２のカム面１２１と、インナーレース２の外周面との間に配置されている。
【００３６】
ローラ３は、インナーレース２とアウターボディ１との間に配置され、非係合状態と係合状態とを取り得る。非係合状態において、ローラ３は、インナーレース２の外周面との間に隙間を有する。非係合状態において、ローラ３は、アウターボディ１とインナーレース２との間で噛合わない。このため、ローラ３は、非係合状態にあるとき、アウターボディ１とインナーレース２との間でトルクを伝達しない。なお、ローラ３は、カム面２２１と接触している。
【００３７】
また、図７に示すように、ローラ３は、係合状態にあるとき、インナーレース２の外周面と接触している。具体的には、ローラ３は、カム面１２１とインナーレース２の外周面との両方に接触している。このため、係合状態にあるローラ３は、インナーレース２とアウターボディ１との間で噛み合う。詳細には、係合状態にあるローラ３は、カム面１２１とインナーレース２の外周面との間で噛み合っている。このため、ローラ３は、係合状態にあるとき、アウターボディ１とインナーレース２との間でトルクを伝達する。
【００３８】
［付勢部材］
付勢部材４は、ローラ３を非係合状態に付勢している。詳細には、付勢部材４は、ローラ３を第１方向及び半径方向外側に付勢している。このため、ローラ３はインナーレース２の非接触である。また、ローラ３は、カム面１２１と接触している。付勢部材４は、周方向においてベース部５１とローラ３との間に配置されている。付勢部材４は、例えば、コイルスプリングとすることができる。付勢部材４は圧縮された状態でセットされている。
【００３９】
付勢部材４は、第１端部４１と第２端部４２とを有している。第１端部４１は、付勢部材４の第１方向側の端部である。第１端部４１は、ローラ３と接触している。第２端部４２は、第１端部４１の反対側の端部である。すなわち、第２端部４２は、付勢部材４の第２方向側の端部である。第２端部４２は、保持部材５と接触している。詳細には、第２端部４２は、保持部材５のベース部５１と接触している。
【００４０】
ローラ３は、図６の状態では、アウターボディ１のカム面１２１と、付勢部材４の第１端部４１と、保持部材５のベース部５１の第２方向側を向く面と、に接触している。これらの接触位置に作用する力の釣り合いによって、ローラ３は、非係合状態に保持されている。この結果、付勢部材４及び保持部材５は、アウターボディ１およびインナーレース２に対して相対回転可能なフローティング状態に保持されている。
【００４１】
［クラッチ装置の動作］
上述したように構成されたクラッチ装置１００は、以下のように動作する。まず、キックスタート時は、駆動輪側の部材の回転によって、アウターボディ１が第１方向に回転する。このとき、保持部材５に慣性力が働くため、アウターボディ１の方が保持部材５よりも速く回転する。この結果、アウターボディ１は、保持部材５やローラ３に対して第１方向に相対回転するため、ローラ３は図７に示すように係合状態に遷移する。この結果、アウターボディ１からのトルクがローラ３を介してインナーレース２に伝達し、インナーレース２も第１方向に回転してエンジンが始動する。
【００４２】
次に、キックスタートなどによってエンジンが始動した後は、インナーレース２のみが第１方向に回転し、アウターボディ１は回転していない。このため、ローラ３は、インナーレース２の回転及び付勢部材４の付勢力により、図６に示すように非係合状態に戻る。非係合状態において、ローラ３はインナーレース２の外周面との間に隙間があいているため、インナーレース２からのトルクはアウターボディ１に伝達されない。このため、アウターボディ１は回転しない。なお、エンジンからのトルクは、このクラッチ装置１００とは別の遠心クラッチ装置などを介して駆動輪に伝達される。
【００４３】
一方、減速時などでは、慣性力によってアウターボディ１よりも保持部材５の方が速く回転することがある。この場合、保持部材５は、第１方向においてアウターボディ１と相対回転し、ローラ３は図６に示すように非係合状態となる。
【００４４】
次に、駆動源の逆回転制御時は、エンジン側の部材が逆回転し、インナーレース２が第２方向に回転する。ここで、ローラ３は、図６に示すように、非係合状態にあるため、インナーレース２からのトルクはアウターボディ１に伝達されない。すなわち、アウターボディ１は第２方向に回転しないため、二輪車が後進することがない。
【００４５】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４６】
（１）上記実施形態では、アウターボディ１はフランジ部１３を有していたが、アウターボディ１はフランジ部１３を有していなくてもよい。
【００４７】
（２）上記実施形態において延在部５２は、付勢部材４の半径方向外側面と接触していたが、これに限定されない。例えば、延在部５２は、付勢部材４の半径方向内側面と接触していてもよい。なお、保持部材５は、延在部５２を有していなくてもよい。
【００４８】
（３）保持部材５は、付勢部材４を介さずに、ローラ３を直接保持していてもよい。
【００４９】
（４）上記実施形態では、伝達部材としてローラ３を用いているが、伝達部材はローラではなくスプラグなど他の形状であってもよい。
【００５０】
（５）保持部材５がアウターボディ１に対してスムーズに相対回転するように、アウターボディ１と保持部材５との間に軸受部材などを介在させてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１    アウターボディ
１２１    カム面
２    インナーレース
３    ローラ
４    付勢部材
５    保持部材
【図１】
2019086147.tif 000003
【図２】
2019086147.tif 000004
【図３】
2019086147.tif 000005
【図４】
2019086147.tif 000006
【図５】
2019086147.tif 000007
【図６】
2019086147.tif 000008
【図７】
2019086147.tif 000009