(57)【要約】【課題】自動二輪車等のエンジンに使用されるスタータクラッチにおいて、始動時の過大な入力荷重を簡易な手段で測定する。【解決手段】カム面２４と軸側かみ合い面１２との間でかみ合う複数のローラ２０と、ローラ２０の軸方向両側に配置される一対の案内部材１６，１８とを備えている。一方の案内部材１８には、通常作動時におけるローラ２０の外周面よりロック側で、かつ、通常作動時より大きい入力荷重が作用したときにローラ２０が変位する位置において、ローラ２０の側に突出する凸部３８が形成されている。凸部３８の先端と他方の案内部材１６との間の寸法を、ローラ２０の軸方向の寸法より小さくしている。これによって、通常作動時より大きい入力荷重が作用したときにローラ２０が接触して、凸部３８が塑性変形する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車などの車両に搭載され、スタータギアに形成された円筒形状の軸側かみ合い面に外嵌されて、前記スタータギアの所定の一方向の回転をクランクシャフトに伝達するスタータクラッチであって、
内周に周方向に傾斜した複数のカム面を備えた外輪と、
前記カム面と前記軸側かみ合い面との間でかみ合う複数のローラと、
前記ローラの軸方向両側に配置され、前記ローラを前記周方向に移動可能に支持する一対の案内部材とを備えており、
前記一対の案内部材のうち少なくとも一方の案内部材には、スタータクラッチの通常作動時における前記ローラの外周面よりロック側で、かつ、通常作動時より大きい入力荷重が作用したときに前記ローラが変位する位置において、前記ローラの側に突出する凸部が形成されており、
前記凸部の先端と前記一対の案内部材のうち他方の案内部材との間の寸法を、前記ローラの軸方向の寸法より小さくすることによって、通常作動時より大きい入力荷重が作用したときに前記ローラが接触して、前記凸部が塑性変形することを特徴とするスタータクラッチ。
【請求項２】
自動二輪車などの車両に搭載され、スタータギアに形成された円筒形状の軸側かみ合い面に外嵌されて、前記スタータギアの所定の一方向の回転をクランクシャフトに伝達するスタータクラッチにおいて、前記車両を使用したときに前記スタータクラッチに作用する実動荷重の測定方法であって、
請求項１に記載するスタータクラッチを用いて、あらかじめ大きさが異なる複数の荷重を負荷し、各荷重毎に、前記凸部のうち前記ローラと接触した接触範囲を測定することによって、荷重と接触範囲との関係を表す相関図を求める校正工程と、
請求項１に記載するスタータクラッチを搭載した前記車両を使用した後に、前記凸部のうち前記ローラと接触した接触範囲の大きさを測定する実測工程と、
前記実測工程で測定した接触範囲の大きさと、前記校正工程で求めた相関図とに基づいて実動荷重を測定することを特徴とするスタータクラッチに作用する実動荷重の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータクラッチに入力される荷重の大きさを測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車のエンジンを始動する機構には、スタータクラッチが使用されている。
図７は、従来のエンジンの始動装置１００の構造を示す断面図である。１０１はクランクシャフトで、１０２はスタータギアである。スタータギア１０２は、ニードルベアリング１０３によってクランクシャフト１０１と同軸に回転自在に支持されている。スタータギア１０２は、アイドラギア１０４を介してセルモータ１０５によって駆動されている。１０８は、スタータクラッチである。スタータクラッチ１０８は、スタータギア１０２のボス部の外周に嵌め合わされている。
【０００３】
図８は、図７に示した始動装置１００の、Ｘ−Ｘの位置における回転軸に直交する向きの断面図である。外輪１０９の内周にはカム面１１０が形成されていて、かみ込み部材であるローラ１１１が組込まれている。ローラ１１１は圧縮ばね１１２によって、カム面１１０とボス部外周面１１３との間の径方向のすきまが狭くなる向きに付勢されている。スタータクラッチ１０８の回転は、連結板１０６を介してクランクシャフト１０１に伝達されている。図８においては、ボス部が反時計回りの向きに回転したときに、ローラ１１１がカム面１１０とボス部外周面１１３との間にかみ込んで、動力を伝達することが出来る。
【０００４】
エンジンを始動するときに、始動不良などによってクランクシャフト１０１が逆方向に回転する場合がある。このとき、排気量の大きい単気筒の自動二輪車では、スタータクラッチ１０８に大きな逆入力が衝撃的に作用して、かみ合い面に変形が生じる。そのため、スタータクラッチ１０８に弾性体を組み込んで、衝撃力を軽減する等の方策が行われている（特許文献１参照）
【０００５】
一方、始動不良などによって、どの程度の大きさの荷重が入力するかを知ることは、スタータクラッチ１０８の設計上重要である。しかし、スタータクラッチ１０８を含む一方クラッチにおいて、かみ合い時の荷重を測定するためには、複雑な装置を使用する必要がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−１６７８７８号公報
【特許文献２】特開昭６１−２３９１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
入力荷重の大きさを測定するにあたって、スタータクラッチ１０８では、その荷重の測定が極めて困難である。スタータクラッチ１０８は、車両のエンジンに組み込まれており、クランクシャフト１０１とともに常に回転している。回転体には測定器を搭載することが出来ないので、スリップリングやテレメータ測定システムなどを介して信号を取り出す必要がある。このため、測定装置が更に複雑なものとなるからである。
【０００８】
また、車両を軽量化するために、搭載されるエンジンは、各部品間のすきまを小さくしてコンパクトに設計されている。このため、測定装置の組込作業が極めて困難であり、スタータクラッチ１０８に作用する荷重を測定するために多大な時間とコストが必要であった。更に、始動不良によってスタータクラッチ１０８に作用する荷重は、エンジンごとにばらつきがあるため、複数のエンジンで測定する必要がある。このため、エンジンに容易に組込むことが出来る、簡易な測定方法が要望されていた。
【０００９】
上記のような事情に鑑み、本発明の目的は、自動二輪車等のエンジンに使用されるスタータクラッチにおいて、始動時の過大な入力荷重を簡易な手段で測定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態は、自動二輪車などの車両に搭載され、スタータギアに形成された円筒形状の軸側かみ合い面に外嵌されて、前記スタータギアの所定の一方向の回転をクランクシャフトに伝達するスタータクラッチであって、内周に周方向に傾斜した複数のカム面を備えた外輪と、前記カム面と前記軸側かみ合い面との間でかみ合う複数のローラと、前記ローラの軸方向両側に配置され、前記ローラを前記周方向に移動可能に支持する一対の案内部材とを備えており、前記一対の案内部材のうち少なくとも一方の案内部材には、スタータクラッチの通常作動時における前記ローラの外周面よりロック側で、かつ、通常作動時より大きい入力荷重が作用したときに前記ローラが変位する位置において、前記ローラの側に突出する凸部が形成されており、前記凸部の先端と前記一対の案内部材のうち他方の案内部材との間の寸法を、前記ローラの軸方向の寸法より小さくすることによって、通常作動時より大きい入力荷重が作用したときに前記ローラが接触して、前記凸部が塑性変形することを特徴としている。
【００１１】
本発明の他の形態は、自動二輪車などの車両に搭載され、スタータギアに形成された円筒形状の軸側かみ合い面に外嵌されて、前記スタータギアの所定の一方向の回転をクランクシャフトに伝達するスタータクラッチにおいて、前記車両を使用したときに前記スタータクラッチに作用する実動荷重の測定方法であって、請求項１に記載するスタータクラッチを用いて、あらかじめ大きさが異なる複数の荷重を負荷し、各荷重毎に、前記凸部のうち前記ローラと接触した接触範囲を測定することによって、荷重と接触範囲との関係を表す相関図を求める校正工程と、請求項１に記載するスタータクラッチを搭載した前記車両を使用した後に、前記凸部のうち前記ローラと接触した接触範囲の大きさを測定する実測工程と、前記実測工程で測定した接触範囲の大きさと、前記校正工程で求めた相関図とに基づいて実動荷重を測定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる自動二輪車等のエンジンに使用されるスタータクラッチは、自動二輪車等のエンジンに使用されるスタータクラッチにおいて、始動時の過大な入力荷重を簡易な手段で測定することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態であるスタータクラッチの軸方向断面図である。
【図２】図１のスタータクラッチを軸方向から見た要部拡大図である。
【図３】ローラの組込状態を説明するための軸方向断面の要部拡大図である。
【図４】ローラの組込状態を説明するための径方向断面の要部拡大図である。
【図５】ローラ収容部におけるローラの接触状態を模式的に表した説明図である。
【図６】本発明にかかる測定方法を説明するための説明図である。
【図７】従来のエンジンの始動装置の構造を示す断面図である。
【図８】図７のＸ−Ｘの位置における径方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（本実施形態の構成の説明）
本発明の一実施形態（以下、「本実施形態」という）を、図を用いて説明する。図１は、スタータクラッチ１０の軸方向断面図である。図２は、図１のスタータクラッチ１０をＹ−Ｙの位置における断面で矢印の向きに見たときの要部拡大図である。スタータクラッチ１０は、スタータギアのボス部の外周に嵌め合わされており、図２では、ボス部の外周に形成された軸側かみ合い面１２を一点鎖線で示している。
スタータクラッチ１０の周辺の構造については従来構造と同等であるため、詳細な説明を省略する。以下の説明では、スタータクラッチ１０の軸線ｍの方向を軸方向といい、軸線ｍと直交する方向を径方向という。また、軸線ｍの回りを周回する方向を周方向という。
【００１５】
スタータクラッチ１０は、外輪１４と、連結板１６と、カバー１８とを備えており、外輪１４の内周に形成されたローラ収容部Ｑには、ローラ２０及び圧縮ばね２２が組込まれている。  
【００１６】
外輪１４は、略円環状の平板で、高炭素鋼で製造されている。外周には、全周にわたって、カバー１８を係止する係止部１５が設けられている。外輪１４の軸方向の両側に形成された側面１３は、それぞれ軸線ｍに直交し、互いに平行な平面である。側面１３は、全面に焼入れ硬化処理が施された後、研磨加工によって平坦な面に仕上げられている。
外輪１４には、周方向に隣り合うローラ収容部Ｑの間に、軸方向に貫通するねじ孔が形成されている。
【００１７】
外輪１４の内周には、ローラ収容部Ｑが、周方向に等間隔で３箇所に形成されている。
各ローラ収容部Ｑは、それぞれカム面２４、ばね受け面２６及び制止面２８を備えており、各面はそれぞれ軸線ｍと平行な面である。カム面２４は、周方向に傾斜している。周方向に傾斜するとは、ローラ２０との接触点において軸線ｍを中心とする円の接線方向に対して傾斜していることを意味する。本実施形態では、図２の左向き（矢印Ｒ１の向き）に進むにしたがって、軸側かみ合い面１２との径方向の距離が小さくなっている。以下の、カム面２４についての説明では、図２におけるローラ２０より左側を「小径側」といい、ローラ２０より右側を「大径側」という場合がある。カム面２４は、大径側でばね受け面２６とつながっており、小径側で制止面２８とつながっている。ばね受け面２６及び制止面２８は、それぞれ略径方向に形成されている
【００１８】
ローラ２０は、軸受鋼などの高炭素鋼で製作されており、焼入れ硬化処理がされている。外周は円筒形状で、研磨加工が施されている。ローラ２０の軸方向の両端には、それぞれ軸線ｎに直交する向きに端面が形成されている。
ローラ２０は、その軸線ｎの向きが軸線ｍと平行となる向きでローラ収容部Ｑに組込まれている。ローラ２０とばね受け面２６との間には、圧縮ばね２２が組付けられており、ローラ２０は、カム面２４の小径側に向けて付勢されている。
カム面２４と軸側かみ合い面１２との径方向の寸法を適正に選択することによって、カム面２４とローラ２０とがかみ合う位置を調整することが出来る。スタータクラッチ１０を車両に組付けたときには、ローラ２０と制止面２８との間に周方向のすきまをもった状態で組み付けられている。
こうして、ローラ２０が、カム面２４と軸側かみ合い面１２スタータギアとの間でかみ合うことによって、スタータギアの回転が外輪１４に、あるいは、外輪１４の回転がスタータギアに伝達されている。
【００１９】
連結板１６（一方の案内部材）は、平板であって、炭素鋼で製作されている。その内周には、スプライン歯が形成されている。スプライン歯は、クランクシャフトの外周に形成されたスプライン歯とかみ合って、回転運動を伝達することが出来る。
連結板１６の一方の側面１７は、外輪１４の側面１３と接する面であって、焼入れ硬化処理を施された後、研磨加工によって平坦な平面に仕上げられている。連結板１６には、周方向に等しい間隔で３つのねじ挿入孔が形成されている。ねじ挿入孔にねじ３０を挿入して、連結板１６が外輪１４の側面１３に固定されている。
【００２０】
カバー１８（他方の案内部材）は、１ｍｍ程度の板厚の鋼板を用いて、プレス加工によって製作されている。鋼板の材料には、例えばＳＰＣＣ材などの冷間圧延鋼板を使用することが出来る。カバー１８は、平面状の側面部３２と円筒形状の円筒部３４とがつながって、軸方向断面の形状が略コの字になるように成形されている。
側面部３２の中央には、打ち抜き加工によって孔が形成されている。孔の内周の複数個所から円筒部３４が形成されている側に軸方向に突出するステー３６が形成されている。
【００２１】
スタータクラッチ１０を組立てるときには、外輪１４の係止部１５に、カバー１８の円筒部３４が嵌め合わされ、側面部３２が外輪１４の側面１３と接するまで押し込まれている。その後、ロールかしめ加工が施されて、円筒部３４の端部が径方向内方に折り曲げられることによって、外輪１４とカバー１８とが一体に固定されている。
【００２２】
次に、こうして組立てられたスタータクラッチ１０のローラ２０の組込状態を詳細に説明する。
図３は、ローラ２０が組込まれている部分を拡大した要部拡大図である。また、図４は、図３のＺ−Ｚの位置において軸と直交する向きの断面を、矢印の向きに見たときの模式図である。
【００２３】
ローラ収容部Ｑを挟んで連結板１６とカバー１８とが軸方向に対向しており、ローラ２０及びばねを収容する収容空間Ｋが形成されている。収容空間Ｋの径方向内方から、ローラ２０と圧縮ばね２２とが組付けられている。カバー１８が外輪１４に取り付けられたときには、ステー３６は、制止面２８の内周側に組込まれてローラ２０の脱落を防止しており、ステー３６は、圧縮ばね２２の径方向内方に組込まれてその脱落を防止している。
【００２４】
連結板１６及びカバー１８は、それぞれ外輪１４の側面１３に接するように組付けられており、収容空間Ｋの軸方向の寸法Ｈ１は、外輪１４の軸方向の厚さｈ１と等しい。  
外輪１４の軸方向の厚さｈ１は、ローラ２０の軸方向寸法ｈ２より０．５ｍｍ程度大きく設定されている。これによって、その収容空間Ｋの軸方向の寸法Ｈ１は、ローラ２０の軸方向寸法ｈ２より０．５ｍｍ程度大きくなっている。ローラ２０は、収容空間Ｋに挿入されたときには、軸線ｎの向きを軸線ｍの向きとほぼ平行に向けた状態で、周方向に自在に移動することが出来る。
【００２５】
カバー１８の側面部３２には、微小な凸部３８が複数個形成されている。図３及び図４を参照しつつ凸部３８の形態について説明する。
【００２６】
凸部３８は、側面部３２の、円筒部３４が形成されている側の面から垂直に伸びる向きに形成されている。各凸部３８は略円筒形状であって、直径寸法が約１ｍｍであり、側面部３２から突出する高さｈ３は約１ｍｍである。
前述したように、収容空間Ｋの軸方向の寸法Ｈ１と、ローラ２０の軸方向寸法ｈ２との差δｈは０．５ｍｍ程度である。凸部３８の高さをδｈより大きく設定することによって、凸部３８の先端と、連結板１６の側面１７との軸方向の寸法Ｈｏは、ローラ２０の軸方向の寸法ｈ２より小さく設定されている。なお、凸部３８の寸法は例示であり、この寸法に限定されない。
【００２７】
凸部３８は、スタータクラッチ１０が通常作動時におけるローラ２０の位置よりロック側に形成されている。通常作動時とは、例えば、セルモータを起動してエンジンを始動させる一般的な操作において、ローラ２０とカム面２４及び軸側かみ合い面１２との接触部に、平均的な接触荷重が作用している状態をいう。
図４に示したように、凸部３８は、ローラ２０の外周面と制止面２８とで周方向に挟まれた領域で、カバー１８の側面部３２からローラ２０の側に軸方向に突出している。したがって、エンジンを始動する等の通常の車両使用状態においては、ローラ２０は、凸部３８と接触することなく、周方向に自在に移動することが出来る。
【００２８】
なお、本実施形態では、凸部３８は、ローラ２０のピッチ円とほぼ同一の周上で一列に並んで形成されている。凸部３８の配置はこれに限定されない。例えば、周方向に複数列に配置されてもよいし、各列ごとに周方向の位相がずれていてもよい。
【００２９】
凸部３８を形成する方法として、例えば、押出成型を用いることが出来る。押出成型では、凸部３８の外形形状と同一形状の凹部を備えた型を円筒部３４の側から側面部３２に接触させ、その反対側から側面部３２を押すことによって、側面部３２を形成する鋼材の一部を凹部に向けて押し出して、凸部３８を形成する。
【００３０】
（スタータクラッチ１０の動作説明）
再び、図２によって、エンジン始動時のスタータクラッチ１０の動作について説明する。
ローラ２０は、圧縮ばね２２によって制止面２８に向けて付勢されており、ローラ２０の外周面は、カム面２４及び軸側かみ合い面１２に押し付けられている。
図示しないセルモータを始動すると、スタータギアのボス部は、反時計回りの方向（図２に矢印Ｓ１で示す方向である）に回転する。このとき、ローラ２０は、軸側かみ合い面１２とローラ２０との間のすべり摩擦力によって矢印Ｑ１で示す方向に転動するので、制止面２８に向けて周方向に変位する。カム面２４と軸側かみ合い面１２との間の径方向のすきまは、制止面２８に近づくにしたがって小さくなっているので、ローラ２０が、カム面２４及び軸側かみ合い面１２に強く押し付けられる。こうして、ローラ２０が、カム面２４と軸側かみ合い面１２との間にかみ込んだ状態となり、外輪１４とスタータギアとが一体となって回転する。
外輪１４は、連結板１６を介してクランクシャフトと周方向に係止されているので、スタータギアの回転を、クランクシャフトに伝達することが出来る。
このように、ローラ２０がカム面２４と軸側かみ合い面１２との間にかみ込んだ状態を、一般的に「ロックする」という。ローラ２０に対して、周方向の向きで、カム面２４と軸側かみ合い面１２との間の径方向のすきまが小さくなる側を「ロック側」という。
【００３１】
その後、エンジンが点火してクランクシャフトがスタータギアより先行して回転するようになる。これによって、スタータクラッチ１０の外輪１４は、図２に矢印Ｒ１で示した向きにスタータギアより先行して回転する。
この状態では、ローラ２０は、軸側かみ合い面１２とローラ２０との間のすべり摩擦力によって矢印Ｑ２で示す方向に転動し、制止面２８から離れる向きに周方向に変位する。カム面２４と軸側かみ合い面１２との間の径方向のすきまは、制止面２８から離れるにしたがって大きくなっている。このため、ローラ２０と、カム面２４及び軸側かみ合い面１２との接触が緩やかになる。こうして、外輪１４は、ボス部に対して自在に回転することが出来る。
【００３２】
（逆入力が発生したときのスタータクラッチ１０の動作説明）
次に、エンジン始動時に逆入力現象が発生した場合のスタータクラッチ１０の動作について説明する。
逆入力現象とは、始動時にエンジンが点火せずピストンが圧縮上死点を越えられないときに、それまでの圧縮力が逆作用してクランクシャフトが逆方向に回転する現象をいう。なお、逆入力現象が生じたときには、クランクシャフトは、瞬時に逆方向に概ね半周程度回転し、その後、その動きを停止する。
【００３３】
クランクシャフトが逆回転するときには、外輪１４が、図２の矢印Ｒ２で示す方向に回転する。このときには、軸側かみ合い面１２とローラ２０との間のすべり摩擦力によって、ローラ２０が、矢印Ｑ１で示す方向に転動し、制止面２８に向けて周方向に変位する。このため、ローラ２０が、カム面２４と軸側かみ合い面１２との間にかみ込む。
これによって、スタータギアが回転しようとするが、スタータギアはセルモータの出力軸とかみ合っているので、スタータギアを回転させるためにはセルモータの出力軸も同時に回転させなければならない。通常、エンジン始動時のセルモータに作用する負荷トルクを小さくするために、セルモータのギアの歯数はスタータギアの歯数より小さく設定されている。歯数の大きいスタータギアから歯数の小さいセルモータに動力を伝達する場合には伝達効率が悪く、スタータギアは容易に回転することが出来ない。
さらに、クランクシャフトの逆回転は瞬時に発生する。セルモータはロータの慣性質量が大きいので、急激に回転数が増大する場合には、スタータギアは、その回転数の変化に追随できない。このため、ますますスタータギアの回転が困難になる。このため、ローラ２０が、カム面２４と軸側かみ合い面１２との間にかみ込むときには、そのかみ合い面に発生する接触荷重は、衝撃的に増大することになる。  
【００３４】
こうして、スタータクラッチ１０には過大な荷重が作用することとなる。この逆入力荷重の大きさは、通常作動時に生じる荷重に対して概ね１０倍以上の大きさと推定されている。
入力荷重が増大するときには、ローラ２０とカム面２４及び軸側かみ合い面１２の弾性変形量が増大する。このため、ローラ２０とカム面２４とがかみ合う位置が、図２で示した通常作動時の状態から大きく変化する。ローラ２０のかみ合い状態の変化を図５によってさらに詳細に説明する。
【００３５】
図５は、図２のローラ収容部Ｑにおける、ローラ２０とカム面２４及び軸側かみ合い面１２とがかみ合っているときの接触状態を模式的に表した説明図である。図５では、スタータクラッチ１０の通常作動時におけるローラ２０の位置を破線で示し、逆入力などの過大な荷重が作用しているときのローラ２０の位置を実線で示している。
以下の説明では、スタータクラッチ１０の通常作動時におけるローラ２０の位置を「通常位置」という。
【００３６】
クランクシャフトが逆回転してスタータクラッチ１０に逆入力が作用するときには、静止しているボス部に対して、外輪１４が矢印Ｒ２で示す方向に変位する。しかし、理解を容易にするために、図５では、外輪１４の位置を固定して、ボス部を矢印Ｒ２と反対の向き（矢印Ｓ１の向き）に回転させた状態について説明する。
【００３７】
ボス部が矢印Ｓ１の向きに回転すると、ローラ２０は、軸側かみ合い面１２とローラ２０との間のすべり摩擦力によって矢印Ｑ１で示す方向に転動する。矢印Ｑ１の向きに進むにしたがってカム面２４と軸側かみ合い面１２との間の径方向の寸法が小さくなるので、ローラ２０はカム面２４及び軸側かみ合い面１２に強く押し付けられる。
ローラ２０及びカム面２４、並びに軸側かみ合い面１２の材質は、それぞれ鋼であり、２０５ＧＰａ程度の縦弾性係数を有している。接触荷重が作用したときには、各材質に固有の縦弾性係数に応じて接触部が弾性変形する。
逆入力が作用するときには接触部に大きな接触荷重が生じるので、接触部の弾性変形量が大幅に増大する。各接触部では、カム面２４が径方向外方に弾性変形し、軸側かみ合い面１２が径方向内方に弾性変形する。更に、ローラ２０は径方向の寸法が縮小する向きで弾性変形する。
【００３８】
こうして、見かけ上、カム面２４と軸側かみ合い面１２との間の径方向のすきまが大きくなる。このため、ローラ２０の位置が、通常位置より制止面２８に近づく側に変位する。接触部の弾性変形量は、接触荷重が大きくなるにしたがって増大する。このため、ローラ２０が制止面２８に向けて変位するときの変位量は、逆入力の大きさが大きくなるにしたがって増大する。
図５において逆入力が作用したときの接触状態については、ローラ２０とカム面２４及び軸側かみ合い面１２の各部が弾性変形する前の形状を模式的に示しており、接触部が互いに重なった図となっている。
【００３９】
本実施形態のスタータクラッチ１０では、図３及び図４に示したように、ガイドに凸部３８が形成されており、凸部３８はローラ２０が組込まれた収容空間Ｋに向けて突出している。スタータクラッチ１０に逆入力荷重が作用したときには、ローラ２０が通常位置より制止面２８に向かって変位するので、ローラ２０の周方向の位置と、凸部３８の周方向の位置が重なる。図５では、周方向の位置が重なった部分にハッチングを施している。
【００４０】
前述したように、ガイドに形成された凸部３８の高さｈ３は、収容空間Ｋの軸方向の寸法Ｈ１とローラ２０の軸方向寸法ｈ２との差δｈより大きい。凸部３８の先端と、連結板１６の側面１７との軸方向の寸法Ｈｏは、ローラ２０の軸方向の寸法ｈ２より小さい。
このため、ローラ２０の位置と凸部３８の位置とが周方向で重なるときには、ローラ２０は、凸部３８と連結板１６との間に強制的に挿入される。こうして、ローラ２０の軸方向の一方の端面は連結板１６と接しており、他方の端面は凸部３８と接するようになる。
【００４１】
連結板１６及びローラ２０は、焼入れ硬化処理をされている。これに対して、ガイドは冷間圧延鋼板をプレス加工によって製作されており、その硬度は概ね９５ＨＶ〜１３０ＨＶ程度である。冷間圧延鋼板の降伏強度は、焼入れ硬化した連結板１６及びローラ２０より低い。このため、ローラ２０の位置と凸部３８の位置とが周方向で重なる領域（図５でハッチングを施した領域である。）では、凸部３８の先端が塑性変形する。
その後、クランクシャフトが正常に回転したときには、外輪１４が矢印Ｒ１の方向に回転するので、ローラ２０は矢印Ｑ２の向きに回転し、ローラ２０の位置は通常位置に戻る。
【００４２】
こうして、ローラ２０と周方向に重なる位置に形成されていた凸部３８には、残留ひずみが残っている。当然ながら、ローラ２０と重ならない位置に形成されていた凸部３８は、当初の形状を維持している。このため、目視又は拡大鏡等で凸部３８の形状を観察し、残留ひずみが残っている領域と残っていない領域との境界を特定することによって、ローラ２０と接触した凸部３８の範囲（以下単に「接触範囲」という）を特定することが出来る。
接触範囲は、ローラ２０が通過した領域を表しているので、接触範囲を特定することによって、大きな入力荷重が作用したときにローラ２０がどの程度変位したかを知ることが出来る。
なお、ローラ２０とカム面２４及び軸側かみ合い面１２とが強く接触することによって生じた接触面の変形は、材料の弾性限度内での変形であって、ローラ２０の位置が通常位置に戻ったときには、各接触面の形状は元の形状に復元している。
【００４３】
（逆入力が発生したときの荷重測定方法）
逆入力現象が生じたときの、スタータクラッチ１０に作用する荷重の大きさを測定する方法を説明する。測定方法は、校正工程と、実測工程と、実動荷重測定工程とで構成される。
【００４４】
校正工程では、本実施形態のスタータクラッチ１０を用いて、あらかじめ大きさが異なる複数の既知の荷重を負荷し、各荷重毎に、接触範囲の大きさを測定することによって、荷重と接触範囲の大きさとの関係を表す相関図を求めている。相関図を作成するために負荷する荷重の大きさは、凸部３８の変形を観測することが出来る範囲で適宜選択できる。
【００４５】
相関図の例を、図６に示す。
図６では、横軸が負荷荷重であり、縦軸が接触範囲の大きさを示している。接触範囲の大きさは、例えば、ローラ２０と接触した痕跡のある凸部３８と、接触していない凸部３８との境界の位置Ｐを特定し、制止面２８からＰまでの周方向の寸法Ｌ（図５参照）で表すことが出来る。
図６では、各荷重に対する接触範囲の大きさを丸印でプロットしている。図６中の近似直線ｓは、負荷荷重と接触範囲の大きさとの相関を求めるために、例えば、最小二乗法等によって求めた直線である。
【００４６】
実測工程では、本実施形態のスタータクラッチ１０を車両に搭載し、この車両を使用した後に、前記ローラと接触した痕跡のある凸部を観察して、接触範囲の大きさ（寸法Ｌ）を測定している。この測定によって求めた接触範囲の大きさを、Ｌｏとする。なお、使用とは、例えば、セルモータやキックペダルを操作して、エンジンを始動させたり、車両に乗車して走行したりする等の操作をいう。
【００４７】
実動荷重測定工程では、実測工程で測定した接触範囲の大きさＬｏと、校正工程で求めた相関図とに基づいて、実際に車両を使用したときにスタータクラッチ１０に作用した荷重（実動荷重）を測定している。ここでは、図６の近似直線ｓによって、接触範囲の大きさＬｏに相当する負荷荷重Ｆａを求めることによって、スタータクラッチ１０に作用した荷重を測定することが出来る。
【００４８】
なお、本実施形態では、ローラ２０の軸方向の片側に配置されたガイドの側面部３２に凸部３８が形成されている。しかし、連結板１６のローラ２０側の側面１７に冷間圧延鋼板で製作されたプレートを設置し、ガイドの表面に凸部３８を形成すると同時に、プレートの表面にローラ２０に向けて突出する凸部３８を形成してもよい。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態では、スリップリングやテレメータ測定システムなどを使用しなくても、スタータクラッチに作用した荷重を測定することが出来る。
また、本来車両に組み込まれるスタータクラッチ自体で実動荷重を測定することが出来るので、組込作業が極めて簡単であり、複数のエンジンにも容易に組み込むことが出来る。このため、荷重を測定するための時間とコストを低減することが出来る。
こうして、自動二輪車等のエンジンにおいて、エンジン始動時にスタータクラッチ１０に作用する過大な入力荷重を簡易な手段で測定することが出来る。
【符号の説明】
【００５０】
(本実施形態)１０：スタータクラッチ、１２：軸側かみ合い面、１３：側面（外輪）、１４：外輪、１５：係止部、１６：連結板、１７：側面（連結板）、１８：カバー、２０：ローラ、２２：圧縮ばね、２４：カム面、２６：ばね受け面、２８：制止面、３０：ねじ、３２：側面部、３４：円筒部、３６：ステー、３８：凸部、
（従来技術）１００：始動装置、１０１：クランクシャフト、１０２：スタータギア、１０３：ニードルベアリング、１０４：アイドラギア、１０５：セルモータ、１０６：連結板、１０７：、１０８：スタータクラッチ、１０９：外輪、１１０：カム面、１１１：ローラ、１１２：圧縮ばね、１１３：ボス部外周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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