WO2010067673A1 - ローラクラッチ装置およびこれを用いたスタータ及びエンジン始動装置 - Google Patents

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roller
engine
starter
inner peripheral
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繁彦 小俣
康彦 丸橋
龍己 西田
寿衛融 遠藤
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/064—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
    • F16D41/066—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
    • F02N15/023—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch of the overrunning type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/08—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing being of friction type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/501—Vehicle speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602—Pedal position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors

Definitions

  • the present invention relates to a roller clutch device, a starter using the roller clutch device, and an engine starter, and more particularly, to an automatic stop / starter for an engine that automatically stops and automatically starts when a predetermined condition is satisfied. And a starter and an engine starter using the roller clutch device.
  • a vehicle when a vehicle travels in an urban area, it may stop at an intersection or railroad crossing. In such a case, if the engine is left idle, fuel is consumed. The amount increases.
  • an automatic engine stop / start device that automatically starts the engine again.
  • Conditions for automatically starting the engine again from the automatic stop include a method of automatically starting the engine according to the driver's will, for example, depression of the accelerator or release of the brake.
  • a crank pulley attached to the crankshaft on the engine side and a starter pulley attached to the rotation shaft of the starter are coupled by a belt, and the starter
  • a one-way clutch (roller clutch) disposed on a starter pulley mounted on the rotating shaft see, for example, Patent Document 1.
  • the one-way clutch includes a clutch outer connected to a starter pulley, a clutch inner that is driven by the starter and rotates, and a roller that is disposed between the clutch outer and the clutch inner.
  • Patent Document 1 since the clutch inner and the roller are in sliding contact while the engine is rotating after the engine is started, noise is generated, the temperature of the roller clutch parts rises, the wear progresses, the roller clutch Thermal degradation of the grease enclosed inside occurs. For this reason, there is a problem that the silence and durability of the roller clutch are lowered.
  • An object of the present invention is to provide a roller clutch device with improved quietness and durability, and a starter and an engine starter using the roller clutch device.
  • the present invention provides a clutch inner that is rotated by a rotational driving force, a clutch outer that is coaxially disposed on the outer periphery of the clutch inner and is rotatable relative to the clutch inner, a clutch inner, and a clutch.
  • a roller clutch device comprising a roller disposed between outer layers, wherein the clutch outer has an inner peripheral inclined surface in contact with the roller, and a radial depth greater than the inner peripheral inclined surface.
  • a cam surface comprising a concave surface portion and a stepped portion located between the inner peripheral inclined surface and the concave surface portion is provided.
  • Such a configuration can improve the quietness and durability of the roller clutch device.
  • the roller disposed in the wedge-shaped space formed between the inner peripheral inclined surface of the clutch outer and the outer peripheral surface of the clutch inner is disposed on the wedge-shaped space.
  • the present invention provides a motor that generates a rotational driving force for starting the engine, an output member that outputs the rotational driving force generated by the motor, the motor, A roller clutch that transmits a rotational driving force generated by the motor in one direction to the output member, and the roller clutch includes a clutch inner that rotates by the rotational driving force, and a clutch inner
  • the starter includes a clutch outer that is coaxially disposed on the outer periphery and is rotatable relative to the clutch inner, and a roller that is disposed between the clutch inner and the clutch outer.
  • the clutch outer is in contact with the roller.
  • Such a configuration can improve the quietness and durability of the starter.
  • the present invention provides a motor that generates a rotational driving force for starting the engine, an output member that outputs the rotational driving force generated by the motor, and the output member.
  • a power transmission means for always connecting the crankshaft of the engine to transmit the rotation of the output member to the crankshaft, and the roller clutch is provided on the outer periphery of the clutch inner that rotates by a rotational driving force
  • An engine starter comprising a clutch outer disposed coaxially and rotatable relative to a clutch inner, and a roller disposed between the clutch inner and the clutch outer, wherein the clutch outer contacts the roller
  • Such a configuration can improve the silence and durability of the engine starter.
  • the output member is a motor side pulley
  • the power transmission means connects the motor side pulley and a crank side pulley attached to the crankshaft by a belt.
  • the roller clutch is configured between the motor-side pulley and the output member.
  • the output member is a motor side pulley
  • the power transmission means connects the motor side pulley and a crank side pulley mounted on the crankshaft by a belt.
  • the roller clutch is configured between the crank pulley and the crankshaft.
  • the silence and durability of the roller clutch device and the starter and engine starter using the roller clutch device are improved.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an engine automatic stop / start device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an engine starter using a one-way clutch according to an embodiment of the present invention.
  • a crank pulley 7 is attached to the crankshaft 6 of the engine 1.
  • a starter pulley 5 is attached to the output shaft 3 of the starter 2 that generates a rotational driving force for starting the engine 1.
  • the starter pulley 5 is connected to the crank pulley 7 and the belt 8, and can transmit the rotational driving force of the starter 2 to the engine 1.
  • the one-way clutch according to the present embodiment is provided inside the starter pulley 5.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a starter used in an engine starter according to an embodiment of the present invention.
  • the starter 2 is a well-known DC motor, and a built-in armature 15 is energized from a battery to generate a rotational driving force.
  • the rotational driving force generated by the armature 15 is decelerated by the planetary gear reduction device 12 from the armature shaft 16 and transmitted to the output shaft 3 of the starter 2.
  • the housing 18 of the speed reducer 12 is rotatably supported by the armature shaft 16 via a ball bearing 19.
  • the carrier shaft 11 of the planetary gear mechanism is connected to the output shaft 3.
  • the output shaft 3 is rotatable with respect to the armature shaft 16.
  • the inner teeth 13 of the planetary gear mechanism are press-fitted into the inner peripheral surface of the end portion of the housing 18.
  • the sun gear 14 of the planetary gear mechanism is fixed to the armature shaft 16.
  • the carrier shaft 11 is engaged with the sun gear 14 and the internal teeth 13.
  • the roller clutch 9 is a one-way clutch that includes a roller 9a, an inner 9b, and an outer 9c, as will be described in detail with reference to FIG.
  • the inner 9 b is integrated with the output shaft 3.
  • the outer 9 c is press-fitted on the inner peripheral side of the pulley 5.
  • the pulley 5 is rotatably supported by the armature shaft 16 via the ball bearing 10.
  • AC motors such as a synchronous motor, can also be used.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a one-way clutch according to an embodiment of the present invention.
  • the roller clutch 9 includes a clutch inner 9b and a clutch outer 9c that are coaxially disposed opposite to each other in the radial direction via the roller 9a.
  • the roller 9a and the pressing spring 9e are accommodated on the inner periphery of the clutch outer 9c.
  • This is an outer cam type roller clutch in which a cam chamber 9d is formed.
  • the clutch inner 9b is formed integrally with the output shaft 3, and is rotationally driven via the armature shaft and the planetary gear reduction device when the engine 1 is started.
  • the clutch outer 9c is connected to the starter pulley 5 so as not to rotate relative to the clutch outer 9c.
  • the clutch outer 9c is supported relative to the clutch inner 9b.
  • An inner peripheral inclined surface 9c1 and a concave surface portion 9c2 following the inner peripheral inclined surface 9c1 are provided as cam surfaces on the radially inner peripheral surface of the clutch outer 9c.
  • the inner peripheral inclined surface 9c1 is not parallel to the tangential direction of the outer periphery of the clutch inner 9b, but is inclined at a constant angle with respect to the tangential direction of the outer periphery of the clutch inner 9b. Therefore, a wedge-shaped space is formed between the inner peripheral inclined surface of the clutch outer 9c and the outer peripheral cylindrical surface of the clutch inner 9b.
  • the concave surface portion 9c2 has a greater depth in the radial direction than the depth in the radial direction at the concave surface side end portion of the inner peripheral inclined surface 9c1. Therefore, a step portion 9c3 is formed between the inner peripheral inclined surface 9c1 and the concave surface portion 9c2.
  • a plurality of roller clutches 9 are provided in the circumferential direction of the output shaft 3.
  • the number of the roller clutch 9 is, for example, five or six.
  • These roller clutches are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the roller clutch 9 can also be arrange
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the operation of the one-way clutch according to one embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same parts.
  • FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the one-way clutch according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 (A) shows the state of the roller clutch 9 when the engine is started and when the rotational power of the starter is transmitted to the engine.
  • FIG. 4B shows the state of the roller clutch 9 when the engine is ignited and shifting to idle rotation, and transmission of the rotational power of the starter to the engine is interrupted.
  • FIG. 4C shows the state of the roller clutch 9 after the engine is started and when the engine speed is sufficiently high and the roller is separated from the clutch inner.
  • the clutch inner 9b is driven to rotate from the armature and rotates in the direction of the arrow R1 integrally with the output shaft 3. Then, the clutch inner 9b and the clutch outer 9c are engaged (locked) via the roller 9a, the rotation of the clutch inner 9b is transmitted to the clutch outer 9c, and the clutch outer 9c rotates in the direction of the arrow R2.
  • the rotation of the clutch outer 9c is transmitted from the starter pulley 5 to the crank pulley 7 by belt transmission, and rotates the crankshaft 6 of the engine 1 (between (P1) and (P2) in FIG. 5).
  • the step 9c3 has the roller 9a on the inner peripheral inclined surface (engaged). Surface) To prevent the roller 9a from returning to 9c1, the state where the roller 9a and the clutch inner 9b are completely separated is stably held (between (P5) and (P6) in FIG. 5).
  • the rotational speed when the roller 9a moves to the concave surface portion 9c2 of the clutch outer 9c and separates from the clutch inner 9b is referred to as separation rotational speed Na.
  • the rotation speed when the roller 9a gets over the stepped portion from the concave surface portion 9c2 of the clutch outer 9c, returns to the inner peripheral inclined surface (engagement surface) 9c1, and engages with the clutch inner 9b is set to the engagement rotation speed Nb. Called.
  • a step portion 9c3 is formed between them. Therefore, as shown in FIG.
  • the step 9c3 of the concave surface portion 9c2 maintains the roller 9a at the concave surface portion 9c2 after the engine is started, and the roller 9a needs to get over the step 9c3 when the engine is stopped. If the height of the step 9c3 in the radial direction of the clutch outer 9c is 50% or more of the diameter of the roller 9a, the roller 9a cannot easily get over the step 9c3 when the engine is stopped. On the other hand, if the height of the step 9c3 is too low, the roller 9a easily gets over the step 9c3 when the engine speed decreases.
  • the height of the step 9c3 in the radial direction of the roller outer 9c is set to 5% or more of the diameter of the roller 9a.
  • the height of the step 9c3 is preferably 0.3 mm or more and 3.0 mm or less.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an automatic engine stop / start device according to an embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.
  • crank pulley 7 is attached to the crankshaft 6 of the power transmission unit of the engine 1.
  • the rotation speed of the crank pulley 7 is detected by the rotation sensor 11.
  • the controller 30 detects the operating state of the engine 1 from the detected rotational speed N. Further, the controller 30 detects the vehicle speed V by the vehicle speed sensor 12 of the vehicle and determines whether or not the vehicle has stopped.
  • the amount of depression (accelerator opening) of the accelerator pedal 21 is detected by the accelerator sensor 13.
  • the starter 2 is fixedly mounted on the engine 1 with bolts.
  • a starter pulley 5 as an output member is attached to the output shaft 3 of the starter 2.
  • the starter pulley 5 is connected to the crank pulley 7 and the belt 8, and can transmit the rotational driving force of the starter 2 to the engine 1.
  • the controller 30 includes an input port 301 that captures output signals from the rotation sensor 11, the accelerator sensor 13, and the key switch 22, and a memory that receives a signal from the input port 301 and stores a memory (ROM) 302 according to a control program.
  • a central processing unit (CPU) 304 which is interconnected with (RAM) 303 and performs data processing, and an output port 305 for transmitting an output signal of the CPU 304 to the outside are provided.
  • the output signal from the output port 305 is supplied to the starter control relay 23 for controlling the rotation stop of the starter 2.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of an engine automatic stop / start device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a time chart showing the operation of the automatic engine stop / start device according to one embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.
  • the engine automatic stop / start device includes a starter 2, a controller 30, and a starter control relay 23 that selects whether to supply current to the battery 50 and the starter 2.
  • the functions executed by the CPU 304 of the controller 30, the memories 302 and 303, the control program, and the like are roughly classified into an engine operating state determination unit 310 and a starter control unit 312.
  • the engine operating state determination unit 310 determines whether the engine 1 is stopped, whether the accelerator pedal 21 is depressed, An operation state such as whether or not the rotational speed of the engine 1 is equal to or higher than a predetermined value is determined.
  • the starter control unit 312 controls the operation of the starter 2 to rotate the crank pulley 7 connected by the belt 8 by the rotational driving force of the starter 2 when the engine 1 is instructed to start. Then, the engine 1 is started.
  • the controller 30 automatically stops the engine 1 when the vehicle stops traveling at an intersection or railroad crossing and the conditions for engine stop are satisfied.
  • the starter pulley 5 connected to the crank pulley 7 and the belt 8 is also stopped.
  • the rotational driving force of the starter 2 rotates the crank pulley 7 connected by the starter pulley 5 and the belt 8 to start the engine 1.
  • the engine operating state determination unit 310 of the controller 30 determines that the engine 1 has started, and turns off the starter control relay 23.
  • the speed of the engine 1 fluctuates due to acceleration or deceleration while the vehicle is running, or the centrifugal force changes due to the pulsation of the rotation speed due to the explosion interval of each cylinder when the engine speed is slow.
  • the stepped portion between the inner peripheral inclined surface (engagement surface) 9c1 and the concave surface portion 9c2 prevents the roller 9a from returning from the concave surface portion 9c2 to the inner peripheral inclined surface (engagement surface) 9c1, thereby completely transmitting power. Is stably maintained (time T4 in FIG. 8).
  • the controller 30 automatically stops the engine 1 and repeats the above-described operation.
  • the engine is automatically stopped from the operating state, and when the starter pulley 5 connected by the crank pulley 7 and the belt 8 stops, the roller clutch 9 is engaged and the engine can be started.
  • the power transmission mechanism is configured by mounting the roller clutch on the output shaft of the starter.
  • the power transmission mechanism may be mounted on the crankshaft of the engine.
  • the roller clutch according to the present embodiment is a one-way clutch that can transmit power from the clutch inner to the clutch outer, but cannot transmit power from the clutch outer to the clutch inner. Therefore, when the roller clutch is mounted on the crankshaft of the engine, it is necessary to connect the crankshaft to the clutch outer of the roller clutch and to connect the clutch inner of the roller clutch to the crank pulley.
  • roller clutch By attaching the roller clutch to the engine crankshaft, if the power transmission of the roller clutch is cut off, not only the starter armature but also the crank pulley, belt and starter pulley will not be able to transmit rotation, so power transmission loss is small. Therefore, it is possible to realize an engine starter with lower noise and higher durability.
  • the engine automatic stop / start device in which the controller automatically stops the engine when the engine stop condition is satisfied, and restarts when the engine start is requested. Even if the present invention is applied to a normal engine device that does not have a restart function, the same effect can be obtained, and it is possible to realize a low-noise and highly durable engine start device.
  • the engagement (contact) between the clutch inner member of the roller clutch and the roller member is completely disconnected, and the engagement between the clutch inner member and the roller member is performed during engine operation.
  • a stable starter, engine starter, and starter method that can stably maintain a completely disconnected state (contact), with low noise, excellent durability, and high reliability it can.

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Abstract

　静粛性及び耐久性の向上したローラクラッチ装置およびこれを用いたスタータ及びエンジン始動装置を提供することにある。ローラクラッチ９は、回転駆動力によって回転するクラッチインナ９ｂと、クラッチインナの外周に同軸状態に配置されてクラッチインナと相対回転可能なクラッチアウタ９ｃと、クラッチインナとクラッチアウタの間に配置されるローラ９ａとで構成される。クラッチアウタ９ｃは、ローラ９ａと接触する内周傾斜面９ｃ１と、内周傾斜面９ｃ１よりも半径方向の深さが大きい凹面部９ｃ２と、内周傾斜面と凹面部の間に位置する段差部９ｃ３とからなるカム面を備える。

Description

ローラクラッチ装置およびこれを用いたスタータ及びエンジン始動装置
　本発明は、ローラクラッチ装置およびこれを用いたスタータ及びエンジン始動装置に係り、特に、所定の条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、かつ、自動始動させるエンジンの自動停止・始動装置に用いるに好適なローラクラッチ装置およびこれを用いたスタータ及びエンジン始動装置に関する。
　一般に、車両が市街地走行を行う時などにおいては、交差点や踏切などで停止する場合があり、このようなときにエンジンをアイドル運転させたままの状態では、無駄な燃料を消費するため、燃料消費量が増加する。
　このため、車両が停止するなど一定の条件が整ったときに、車両のエンジンを自動停止させて、車両の一時的停止中の燃料消費をカットさせ、その後、車両停止中に所定の条件が整ったときには、エンジンを再び自動始動させるエンジンの自動停止・始動装置がある。エンジンの自動停止から再び自動始動させる条件としては、運転者の意志、例えばアクセルの踏込みや、ブレーキから足を離す等の条件によるエンジンの自動始動方法がある。
　エンジンの自動停止・始動装置に適したローラクラッチを内蔵したスタータとしては、エンジン側のクランク軸に装着するクランクプーリと、スタータの回転軸に装着するスタータプーリとをベルトで結合し、且つ、スタータの回転軸に装着するスタータプーリに一方向クラッチ（ローラ式クラッチ）を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　ここで、一方向クラッチは、スタータプーリと連結されたクラッチアウタと、スタータに駆動されて回転するクラッチインナ、及び、クラッチアウタとクラッチインナとの間に配置されるローラ等を有する構成となっている。スタータの回転駆動力をエンジン側へ伝達する時（エンジンを始動する時）のみ、ローラを介してクラッチアウタとクラッチインナとが係合（接触）して、クラッチインナの回転がクラッチアウタに伝達される。エンジン始動後は、ローラが空転してクラッチアウタとクラッチインナとがフリーとなって相対回転することで、エンジン側からスタータ側への回転動力伝達を遮断する。
実開昭５２－１５６３１号公報
　しかしながら、特許文献１記載にものでは、エンジン始動後のエンジン回転中に、クラッチインナとローラが摺動接触しているため、騒音の発生や、ローラクラッチ部品の温度上昇，磨耗の進行，ローラクラッチ内部に封入したグリースの熱劣化等が発生する。そのため、ローラクラッチの静粛性，耐久性が低下するという問題があった。
　本発明の目的は、静粛性及び耐久性の向上したローラクラッチ装置およびこれを用いたスタータ及びエンジン始動装置を提供することにある。
　（１）上記目的を達成するため、本発明は、回転駆動力によって回転するクラッチインナと、クラッチインナの外周に同軸状態に配置されてクラッチインナと相対回転可能なクラッチアウタと、クラッチインナとクラッチアウタの間に配置されるローラとで構成されるローラクラッチ装置であって、前記クラッチアウタは、前記ローラと接触する内周傾斜面と、該内周傾斜面よりも半径方向の深さが大きい凹面部と、内周傾斜面と凹面部の間に位置する段差部とからなるカム面を備えるようにしたものである。
　かかる構成により、ローラクラッチ装置の静粛性及び耐久性を向上し得るものとなる。
　（２）上記（１）において、好ましくは、前記クラッチアウタの内周側傾斜面と前記クラッチインナの外周面との間に形成されるくさび状空間に配置される前記ローラを、該くさび状空間が狭くなる方向に付勢する押しバネを備え、前記クラッチアウタの回転速度が高くなって前記ローラに作用する遠心力が、前記バネの付勢力より大きくなると、前記ローラが前記内周傾斜面から離脱して前記凹面部に移動するようにしたものである。
　（３）上記（１）において、好ましくは、前記クラッチアウタの回転速度が高くなって前記ローラに作用する遠心力が大きくなると、前記ローラが前記内周傾斜面から離脱して前記凹面部に移動するときの前記クラッチアウタの回転速度を分離回転速度をＮａとし、前記クラッチアウタの回転速度が低くなって前記ローラに作用する遠心力が小さくなると、前記ローラが前記凹面部から前記段差部を乗り越えて前記内周傾斜面に戻るときの前記クラッチアウタの回転速度を係合回転速度をＮｂとしたとき、Ｎａ＞Ｎｂである。
　（４）また、上記目的を達成するため、本発明は、エンジンを始動させるための回転駆動力を発生するモータと、該モータにより発生する回転駆動力を出力する出力部材と、前記モータと前記出力部材との間に、前記モータにより発生する回転駆動力を前記出力部材に一方向に伝達するローラクラッチとを有し、前記ローラクラッチは、回転駆動力によって回転するクラッチインナと、クラッチインナの外周に同軸状態に配置されてクラッチインナと相対回転可能なクラッチアウタと、クラッチインナとクラッチアウタの間に配置されるローラとで構成されるスタータであって、前記クラッチアウタは、前記ローラと接触する内周傾斜面と、該内周傾斜面よりも半径方向の深さが大きい凹面部と、内周傾斜面と凹面部の間に位置する段差部とからなるカム面を備えるようにしたものである。
　かかる構成により、スタータの静粛性及び耐久性を向上し得るものとなる。
　（５）さらに、上記目的を達成するため、本発明は、エンジンを始動させるための回転駆動力を発生するモータと、該モータにより発生する回転駆動力を出力する出力部材と、この出力部材とエンジンのクランク軸とを常時連結して前記出力部材の回転を前記クランク軸に伝達する動力伝達手段とを有し、前記ローラクラッチは、回転駆動力によって回転するクラッチインナと、クラッチインナの外周に同軸状態に配置されてクラッチインナと相対回転可能なクラッチアウタと、クラッチインナとクラッチアウタの間に配置されるローラとで構成されるエンジン始動装置であって、前記クラッチアウタは、前記ローラと接触する内周傾斜面と、該内周傾斜面よりも半径方向の深さが大きい凹面部と、内周傾斜面と凹面部の間に位置する段差部とからなるカム面を備えるようにしたものである。
　かかる構成により、エンジン始動装置の静粛性及び耐久性を向上し得るものとなる。
　（６）上記（５）において、好ましくは、前記出力部材は、モータ側プーリであり、前記動力伝達手段は、モータ側プーリと前記クランク軸に装着されたクランク側プーリとをベルトで連結して構成され、前記ローラクラッチは、前記モータ側プーリーと前記出力部材との間に設けられたものである。
　（７）上記（５）において、好ましくは、前記出力部材は、モータ側プーリであり、前記動力伝達手段は、モータ側プーリと前記クランク軸に装着されたクランク側プーリとをベルトで連結して構成され、前記ローラクラッチは、前記クランク側プーリーと前記クランク軸との間に設けられたものである。
　本発明によれば、ローラクラッチ装置およびこれを用いたスタータ及びエンジン始動装置の静粛性及び耐久性が向上する。
本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチを用いたエンジン始動装置の構成図である。 本発明の一実施形態によるエンジン始動装置に用いるスタータの構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチの構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチの動作説明のための断面図である。 本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチの動作説明図である。 本発明の一実施形態によるエンジン自動停止・始動装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によるエンジン自動停止・始動装置の構成を示す回路図である。 本発明の一実施形態によるエンジン自動停止・始動装置の動作を示すタイムチャートである。
　以下、図１～図８を用いて、本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチを用いたエンジン始動装置の構成及び動作について説明する。
　最初に、図１を用いて、本実施形態によるワンウェイクラッチを用いたエンジン始動装置の構成について説明する。
　図１は、本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチを用いたエンジン始動装置の構成図である。
　エンジン１のクランク軸６には、クランクプーリ７が取り付けられている。
　一方、エンジン１を始動するための回転駆動力を発生するスタータ２の出力軸３には、スタータプーリ５が取り付けられている。スタータプーリ５は、クランクプーリ７とベルト８によって連結されており、スタータ２の回転駆動力をエンジン１に伝達することができる。
　なお、以下の説明では、スタータプーリ５の内部に、本実施形態によるワンウェイクラッチが備えられている。
　次に、図２を用いて、本実施形態によるエンジン始動装置に用いるスタータの構成について説明する。
　図２は、本発明の一実施形態によるエンジン始動装置に用いるスタータの構成を示す断面図である。
  スタータ２は、周知の直流電動機であり、内蔵するアーマチャ１５がバッテリからの通電を受けて回転駆動力を発生する。
　アーマチャ１５により発生した回転駆動力は、アーマチャシャフト１６から遊星歯車減速装置１２で減速されてスタータ２の出力軸３に伝達される。減速装置１２のハウジング１８は、ボールベアリング１９を介して、アーマチャシャフト１６に回転可能に支持されている。遊星歯車機構のキャリア軸１１は、出力軸３に連結されている。出力軸３は、アーマチャシャフト１６に対して回転可能である。ハウジング１８の端部内周面には、遊星歯車機構の内歯１３が圧入されている。遊星歯車機構のサンギア１４は、アーマチャシャフト１６に固定されている。キャリア軸１１は、サンギア１４及び内歯１３と係合している。かかる構成の遊星歯車減速装置１２により、アーマチャシャフト１６の回転力は減速されて、出力軸３に伝達される。
  出力軸３とスタータプーリ５との間には、エンジン１が始動した後、そのエンジン１の回転駆動力がアーマチャ１５に伝わらない様に、ローラクラッチ９が配置されている。ローラクラッチ９は、図３を用いて詳述するが、ローラ９ａと、インナ９ｂと、アウタ９ｃとから構成されるワンウェイクラッチである。インナ９ｂは、出力軸３と一体化されている。アウタ９ｃは、プーリー５の内周側に圧入されている。プーリー５は、ボールベアリング１０を介して、アーマチャシャフト１６に回転可能に支持されている。
　なお、ここでは、スタータ２に用いる電動機として、アーマチャを備える直流電動機の例で説明したが、同期電動機のような交流電動機を用いることもできる。
　次に、図３を用いて、本実施形態によるワンウェイクラッチの構成について説明する。
　図３は、本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチの構成を示す断面図である。なお、図１及び図２と同一符号は、同一部分を示している。
  ローラクラッチ９は、ローラ９ａを介して半径方向に対向して同軸上に配置されたクラッチインナ９ｂとクラッチアウタ９ｃとを有し、このクラッチアウタ９ｃの内周にローラ９ａと押しバネ９ｅを収容するカム室９ｄが形成された外カム式のローラクラッチである。
  クラッチインナ９ｂは、出力軸３と一体に構成されており、エンジン１を始動する際にアーマチャシャフトと遊星歯車減速装置を介して回転駆動される。
  クラッチアウタ９ｃは、スタータプーリ５とは相対回転ができないように連結されており、一方、クラッチインナ９ｂに対しては相対回転可能に支持されている。クラッチアウタ９ｃの半径方向内周面には、内周傾斜面９ｃ１と、内周傾斜面９ｃ１に続く凹面部９ｃ２とがカム面として設けられている。内周傾斜面９ｃ１は、クラッチインナ９ｂの外周の接線方向と平行ではなく、クラッチインナ９ｂの外周の接線方向に対して一定の角度で傾斜している。従って、クラッチアウタ９ｃの内周傾斜面とクラッチインナ９ｂの外周円筒面との間には、くさび状空間が形成されている。凹面部９ｃ２は、内周傾斜面９ｃ１の凹面側端部における半径方向の深さよりも、大きな半径方向の深さを有している。したがって、内周傾斜面９ｃ１と凹面部９ｃ２との間には、段差部９ｃ３が形成されている。
  クラッチインナ９ｂ及びクラッチアウタ９ｃが回転していない状態では、ローラ９ａは、クラッチアウタ９ｃの内周傾斜面とクラッチインナ９ｂの外周円筒面との間に形成されるくさび状空間に配置され、そのくさび状空間が狭くなる方向に押しバネ９ｅによって付勢されている。
　ローラクラッチ９は、出力軸３の円周方向に複数個備えられている。スタータプーリー５の内周側に、ローラクラッチ９が備えられる場合には、ローラクラッチ９の個数は、例えば、５個や、６個である。これらのローラクラッチは、円周方向に等間隔で配置されている。また、図１に示したクランクプーリー７の側にローラクラッチ９を配置することもできる。例えば、クランクプーリー７の直径が、ステータプーリー５の２倍の場合には、ローラクラッチ９の個数は、例えば、１０個～１２個である。
　次に、図４及び図５を用いて、本実施形態によるワンウェイクラッチの動作について説明する。
　図４は、本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチの動作説明のための断面図である。なお、図４と同一符号は、同一部分を示している。図５は、本発明の一実施形態によるワンウェイクラッチの動作説明図である。
　図４において、図４（Ａ）は、エンジンの始動時であって、スタータの回転動力がエンジンに伝達されている場合の、ローラクラッチ９の状態を示している。図４（Ｂ）は、エンジンが着火してアイドル回転へ移行中であって、スタータの回転動力のエンジンへの伝達が遮断されている場合の、ローラクラッチ９の状態を示している。図４（Ｃ）は、エンジンの始動後であって、エンジンの回転数が十分に早くなり、ローラがクラッチインナから分離されている場合の、ローラクラッチ９の状態を示している。
　図４（Ａ）に示すように、クラッチインナ９ｂがアーマチャから回転駆動されて出力軸３と一体に矢印Ｒ１方向に回転する。すると、ローラ９ａを介してクラッチインナ９ｂとクラッチアウタ９ｃとが係合（ロック）されて、クラッチインナ９ｂの回転がクラッチアウタ９ｃに伝達され、クラッチアウタ９ｃは矢印Ｒ２方向に回転する。クラッチアウタ９ｃの回転は、スタータプーリ５からベルト伝動によってクランクプーリ７に伝達され、エンジン１のクランク軸６を回転させる（図５の（Ｐ１）－（Ｐ２）間）。
　次に、図４（Ｂ）に示すように、エンジン１が着火してクランク軸６の回転速度が高くなると、クランクプーリ７とベルト８によってスタータプーリ５が、矢印Ｒ２方向に高速で回転駆動される。スタータプーリ５と連結されたクラッチアウタ９ｃの回転速度がクラッチインナ９ｂの回転速度（スタータ２の無負荷回転速度）を上回る（オーバーラン状態になる）と、ローラ９ａがクラッチインナ９ｂの外周円筒面に摺接しながら空転することにより、クラッチアウタ９ｃとクラッチインナ９ｂとの係合が外れて（フリーとなって）、クラッチアウタ９ｃからクラッチインナ９ｂへの動力伝達を遮断する（図５の（Ｐ２）－（Ｐ３）間）。
　その後、図４（Ｃ）に示すように、エンジン1がアイドル回転へ移行中に、スタータプーリ５の回転速度が高くなると、ローラ９ａに作用する遠心力Ｆ１が大きくなる。ここで、ローラ９ａに作用する遠心力Ｆ１の、バネ９ｅの付勢力が作用する方向の分力が、バネ９ｅの付勢力よりも大きくなると、ローラ９ａはクラッチアウタの内周傾斜面９ｃ１から離脱し、凹面部９ｃ２に移動する。その結果、クラッチインナ９ｂの外周円筒面から完全に分離する（図５の（Ｐ３）－（Ｐ４）間）。すなわち、ローラ９ａとクラッチインナ９ｂとが完全に非接触になる。
　そして、車両の走行中やエンジンのアイドリング中は、エンジン回転速度が変化してローラ９ａに作用する遠心力の大きさが変わっても、段差部９ｃ３は、ローラ９ａが内周傾斜面（係合面）９ｃ１に戻るのを阻止するため、ローラ９ａとクラッチインナ９ｂとが完全に分離した状態を安定して保持する（図５の（Ｐ５）－（Ｐ６）間）。
　その後、エンジンの停止操作がなされて、エンジンの回転速度がアイドリング回転速度Ｎ-idleよりも十分に低い回転速度に低下すると、ローラ９ａに作用する遠心力が小さくなる。その結果、ローラ９ａは、凹面部９ｃ２から段差部９ｃ３を乗り越えて、内周傾斜面（係合面）９ｃ１に戻り（図５の（Ｐ７）－（Ｐ８）間）、ローラクラッチ９は係合状態となる（図５の（Ｐ８）－（Ｐ１）間）。
　なお、このローラ９ａがクラッチアウタ９ｃの凹面部９ｃ２に移動してクラッチインナ９ｂから分離する時の回転速度を分離回転速度Ｎａと称する。そして、このローラ９ａがクラッチアウタ９ｃの凹面部９ｃ２から段差部を乗り越えて内周傾斜面（係合面）９ｃ１に戻ってクラッチインナ９ｂと係合する時の回転速度を係合回転速度Ｎｂと称する。本実施形態では、内周傾斜面（係合面）９ｃ１と、内周傾斜面９ｃ１に続く凹面部９ｃ２とを備えるので、両者の間には、段差部９ｃ３が形成されている。そのため、図５に示すように、クラッチインナ９ｂとクラッチアウタ９ｃが係合状態から分離状態に至る場合と、クラッチインナ９ｂとクラッチアウタ９ｃが分離状態から係合状態に至る場合とでは、ヒステリシス特性を有する。そして、分離回転速度Ｎａと係合回転速度Ｎｂとの間には、図５に示すように、Ｎａ＞Ｎｂの関係を有することとなる。
　凹面部９ｃ２の段差９ｃ３は、エンジンの始動後は、ローラ９ａを凹面部９ｃ２に維持し、エンジン停止時には、ローラ９ａが段差９ｃ３を乗り越える必要がある。クラッチアウタ９ｃの半径方向における、段差９ｃ３の高さがローラ９ａの直径の５０％以上となると、エンジン停止時に、ローラ９ａは容易に段差９ｃ３を乗り越えることができなくなる。一方、段差９ｃ３の高さがあまり低いと、エンジン回転数が低下したとき、ローラ９ａは容易に段差９ｃ３を乗り越えることになる。ローラ９ａは容易に段差９ｃ３を乗り越えないようにするには、ローラアウタ９ｃの半径方向における、段差９ｃ３の高さがローラ９ａの直径の５％以上とする。例えば、ローラ９ａの直径が６ｍｍとすると、段差９ｃ３の高さは、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が好ましいものである。
　次に、図６を用いて、本実施形態によるエンジン自動停止・始動装置の構成について説明する。
　図６は、本発明の一実施形態によるエンジン自動停止・始動装置の構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
　図６において、エンジン１の動力伝達部のクランク軸６には、クランクプーリ７が取付けられている。クランクプーリ７の回転速度は、回転センサ１１により検出される。コントローラ３０は、検出された回転速度Ｎから、エンジン１の運転状態を検出する。また、コントローラ３０は、車両の車両速度センサ１２により車両速度Ｖを検出し、車両が停止したかどうかを判定する。
　アクセルペダル２１の踏み込み量（アクセル開度）は、アクセルセンサ１３により検出される。
　スタータ２は、ボルトでエンジン１に装着固定されている。スタータ２の出力軸３には、出力部材であるスタータプーリ５が取り付けられている。スタータプーリ５は、クランクプーリ７とベルト８によって連結されており、スタータ２の回転駆動力をエンジン１に伝達することができる。
　コントローラ３０は、回転センサ１１、アクセルセンサ１３、キースイッチ２２からの出力信号を取り込む入力ポート３０１と、この入力ポート３０１からの信号を受けてメモリ（ＲＯＭ）３０２に格納された制御プログラムに従って、メモリ（ＲＡＭ）３０３と相互接続されてデータ処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０４と、このＣＰＵ３０４の出力信号を外部に送信するための出力ポート３０５とを備えている。
　出力ポート３０５からの出力信号は、スタータ２の回転停止を制御するためのスタータ制御リレー２３に供給される。
　次に、図７及び図８を用いて、本実施形態によるエンジン自動停止・始動装置の回路構成について説明する。
　図７は、本発明の一実施形態によるエンジン自動停止・始動装置の構成を示す回路図である。図８は、本発明の一実施形態によるエンジン自動停止・始動装置の動作を示すタイムチャートである。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
　図７において、エンジン自動停止・始動装置は、スタータ２と、コントローラ３０と、バッテリ５０とスタータ２へ電流を供給するか否かの選択を行うスタータ制御リレー２３とを備えている。
　コントローラ３０のＣＰＵ３０４、メモリ３０２、３０３及び制御プログラム等によって実行される機能を大別すると、エンジン運転状態判定部３１０と、スタータ制御部３１２とがある。
　エンジン運転状態判定部３１０は、エンジン１の回転センサ１１及びアクセルセンサ１３からの出力信号に基づき、エンジン１が停止しているか否か、アクセルペダル２１が踏み込まれたか否か、運転中の場合はエンジン１の回転速度が所定値以上か否か等の運転状態を判定する。
　また、スタータ制御部３１２は、スタータ２の動作を制御して、エンジン１が始動を指示されている状態にあるときに、スタータ２の回転駆動力によりベルト８によって連結されたクランクプーリ７を回転させてエンジン１を始動する。
　次に、本実施形態のエンジン自動停止・始動装置の動作について説明する。
　車両が交差点や踏切などで走行を停止して、エンジン停止の条件が整ったときに、コントローラ３０がエンジン１を自動停止させる。エンジン１が停止すると、クランクプーリ７とベルト８で連結されているスタータプーリ５も停止する。
　スタータプーリ５が停止すると、回転中は遠心力によってクラッチアウタの凹面部９ｃ２に位置していたローラクラッチのローラ９ａが、凹面部９ｃ２から段差部を乗り越えて内周傾斜面（係合面）９ｃ１に戻ってローラクラッチが係合状態となる（図４（Ａ））。
　その後、所定の始動条件が満たされ、アクセルペダル２１の踏み込みをアクセルセンサ１３で感知したとき（図８の時間Ｔ１）、スタータ制御リレー２３がオンとされ、バッテリ５０からスタータ２に通電され、回転駆動力が発生する。
　スタータ２の回転駆動力は、スタータプーリ５とベルト８によって連結されたクランクプーリ７を回転させてエンジン１を始動する。
　エンジン始動後、エンジン１の回転速度が回転センサ１１によりエンジン１の始動が完了したと判定できる回転速度Ｎｓ、例えば、６００ｒ／ｍｉｎ以上の回転速度を検出した時（図８の時間Ｔ２）に、エンジン１が始動したとコントローラ３０のエンジン運転状態判定部３１０が判定して、スタータ制御リレー２３をオフとする。
　スタータ制御リレー２３がオフとされると、バッテリ５０からスタータ２への通電が遮断されてスタータ２が停止し、エンジン１の始動が完了する。
　その際、エンジンが着火して、エンジン１の回転速度が早くなると、ベルト８によって連結されたスタータプーリ５の回転速度も早くなる。
　スタータプーリ５の回転速度が早くなると、ローラ９ａに作用する遠心力も大きくなってローラ９ａが凹面部９ｃ２に移動し、クラッチインナ９ｂから離れることによりクラッチの動力伝達が遮断される（図４（Ｃ））。
　そして、車両の走行継続中の加速や減速によって、エンジン１の回転速度が変動したり、エンジンの回転速度が遅い時に各気筒の爆発間隔による回転速度の脈動によって遠心力の大きさが変化しても、内周傾斜面（係合面）９ｃ１と凹面部９ｃ２の間の段差部によってローラ９ａが凹面部９ｃ２から内周傾斜面（係合面）９ｃ１に戻るのを阻止し、動力伝達を完全に遮断した状態を安定的に維持する（図８の時間Ｔ４）。
　その後、再び、車両が交差点などで停止してエンジン停止の条件が整ったときに、コントローラ３０がエンジン１を自動停止させ、上述した動作を繰り返す。
　以上説明したように、本実施形態によれば、車両の走行停止後、エンジンが動作状態から自動停止状態となってクランクプーリ７とベルト８で連結されているスタータプーリ５が停止すると、ローラクラッチ９が係合してエンジン始動が可能な状態となる。
　そして、所定の始動条件が満たされ、アクセルペダル２１の踏み込みをアクセルセンサ７１３で感知すると、エンジン１を再始動する。その際、エンジンが着火し、エンジン１の回転速度が上昇すると、エンジン１からスタータ２への回転動力伝達を完全に遮断されるので、エンジン１の回転はスタータ２のアーマチャ１５には伝達されない。
　その後、車両の走行中は速度変化によってエンジンの回転速度が変動し、ローラ９ａに作用する遠心力の大きさが変化しても、クラッチインナ９ｂとローラ９ａとの係合（接触）を完全に切り離した状態を安定的に維持することが可能である。
　このため、クラッチインナ９ｂとローラ９ａの摺動接触による騒音の発生やローラクラッチ部品の温度上昇、磨耗の進行、ローラクラッチ内部に封入したグリースの熱劣化等を防止してローラクラッチの静粛性、耐久性が向上する。
　したがって、騒音が少なく、耐久性に優れ、信頼性の高いスタータ、エンジンの始動装置、及び、始動方法を実現することができる。
　なお、上述した実施形態においては、ローラクラッチをスタータの出力軸に装着して動力伝達機構を構成したが、エンジンのクランク軸に装着して構成することもできる。なお、本実施形態によるローラクラッチは、クラッチインナからクラッチアウタには動力を伝達できるが、クラッチアウタからクラッチインナへは動力を伝達できないワンウェイクラッチである。したがって、ローラクラッチをエンジンのクランク軸に装着する場合、クランク軸がローラクラッチのクラッチアウタに連結し、ローラクラッチのクラッチインナがクランクプーリーに連結する構成とする必要がある。ローラクラッチをエンジンのクランク軸に装着することで、ローラクラッチの動力伝達が遮断されると、スタータのアーマチャだけでなく、クランクプーリ、ベルト、スタータプーリへも回転が伝達されないので動力伝達損失が小さく、より低騒音で高耐久なエンジンの始動装置を実現できる。
　また、上述した実施形態においては、エンジン停止の条件が整ったときに、コントローラがエンジンを自動停止させ、エンジン始動の要求があると再始動するエンジン自動停止・始動装置に関して説明したが、自動停止・再始動の機能を持たない通常のエンジン装置に本発明を適用しても同様の効果があり、より低騒音で高耐久なエンジンの始動装置を実現できる。
　以上説明したように、本実施形態では、エンジン始動後に、ローラクラッチのクラッチインナ部材とローラ部材との係合（接触）を完全に切り離すと共に、エンジン動作中はクラッチインナ部材とローラ部材との係合（接触）を完全に切り離した状態を安定的に維持することが可能で、騒音が少なく、耐久性に優れ、信頼性の高いスタータ、エンジンの始動装置、及び、始動方法を実現することができる。
１…エンジン
２…スタータ
３…出力軸
５…スタータプーリ
６…クランク軸
７…クランクプーリ
８…ベルト
９…ローラクラッチ
９ａ…ローラ
９ｂ…クラッチインナ
９ｃ…クラッチアウタ
９ｃ１…クラッチアウタの内周傾斜面（係合面）
９ｃ２…クラッチアウタの凹面部
９ｃ３…クラッチアウタの段差部
９ｄ…カム室
９ｅ…押しバネ
１１…回転センサ
１２…車輌速度センサ
１３…アクセルセンサ
２１…アクセルペダル
２２…キースイッチ
２３…スタータ制御リレー
３０…コントローラ
５０…バッテリ
３１０…エンジン運転状態判定部
３１２…スタータ制御部

Claims (7)

  1. 　回転駆動力によって回転するクラッチインナと、クラッチインナの外周に同軸状態に配置されてクラッチインナと相対回転可能なクラッチアウタと、クラッチインナとクラッチアウタの間に配置されるローラとで構成されるローラクラッチ装置であって、
    　前記クラッチアウタは、前記ローラと接触する内周傾斜面と、該内周傾斜面よりも半径方向の深さが大きい凹面部と、内周傾斜面と凹面部の間に位置する段差部とからなるカム面を備えることを特徴とするローラクラッチ装置。
  2. 　請求項１記載のローラクラッチ装置において、
    　前記クラッチアウタの内周側傾斜面と前記クラッチインナの外周面との間に形成されるくさび状空間に配置される前記ローラを、該くさび状空間が狭くなる方向に付勢する押しバネを備え、
    　前記クラッチアウタの回転速度が高くなって前記ローラに作用する遠心力が、前記バネの付勢力より大きくなると、前記ローラが前記内周傾斜面から離脱して前記凹面部に移動することを特徴とするローラクラッチ装置。
  3. 　請求項１記載のローラクラッチ装置において、
    　前記クラッチアウタの回転速度が高くなって前記ローラに作用する遠心力が大きくなると、前記ローラが前記内周傾斜面から離脱して前記凹面部に移動するときの前記クラッチアウタの回転速度を分離回転速度をＮａとし、前記クラッチアウタの回転速度が低くなって前記ローラに作用する遠心力が小さくなると、前記ローラが前記凹面部から前記段差部を乗り越えて前記内周傾斜面に戻るときの前記クラッチアウタの回転速度を係合回転速度をＮｂとしたとき、
        Ｎａ＞Ｎｂ
    であることを特徴とするローラクラッチ装置。
  4. 　エンジンを始動させるための回転駆動力を発生するモータと、該モータにより発生する回転駆動力を出力する出力部材と、前記モータと前記出力部材との間に、前記モータにより発生する回転駆動力を前記出力部材に一方向に伝達するローラクラッチとを有し、
    　前記ローラクラッチは、回転駆動力によって回転するクラッチインナと、クラッチインナの外周に同軸状態に配置されてクラッチインナと相対回転可能なクラッチアウタと、クラッチインナとクラッチアウタの間に配置されるローラとで構成されるスタータであって、
    　前記クラッチアウタは、前記ローラと接触する内周傾斜面と、該内周傾斜面よりも半径方向の深さが大きい凹面部と、内周傾斜面と凹面部の間に位置する段差部とからなるカム面を備えることを特徴とするスタータ。
  5. 　エンジンを始動させるための回転駆動力を発生するモータと、該モータにより発生する回転駆動力を出力する出力部材と、この出力部材とエンジンのクランク軸とを常時連結して前記出力部材の回転を前記クランク軸に伝達する動力伝達手段とを有し、
    　前記ローラクラッチは、回転駆動力によって回転するクラッチインナと、クラッチインナの外周に同軸状態に配置されてクラッチインナと相対回転可能なクラッチアウタと、クラッチインナとクラッチアウタの間に配置されるローラとで構成されるエンジン始動装置であって、
    　前記クラッチアウタは、前記ローラと接触する内周傾斜面と、該内周傾斜面よりも半径方向の深さが大きい凹面部と、内周傾斜面と凹面部の間に位置する段差部とからなるカム面を備えることを特徴とするエンジン始動装置。
  6. 　請求項５記載のエンジン始動装置において、
    　前記出力部材は、モータ側プーリであり、
    　前記動力伝達手段は、モータ側プーリと前記クランク軸に装着されたクランク側プーリとをベルトで連結して構成され、
    　前記ローラクラッチは、前記モータ側プーリーと前記出力部材との間に設けられたことを特徴とするエンジン始動装置。
  7. 　請求項５記載のエンジン始動装置において、
    　前記出力部材は、モータ側プーリであり、
    　前記動力伝達手段は、モータ側プーリと前記クランク軸に装着されたクランク側プーリとをベルトで連結して構成され、
    　前記ローラクラッチは、前記クランク側プーリーと前記クランク軸との間に設けられたことを特徴とするエンジン始動装置。
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