WO2018168856A1 - クラッチ装置 - Google Patents

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WO2018168856A1
WO2018168856A1 PCT/JP2018/009745 JP2018009745W WO2018168856A1 WO 2018168856 A1 WO2018168856 A1 WO 2018168856A1 JP 2018009745 W JP2018009745 W JP 2018009745W WO 2018168856 A1 WO2018168856 A1 WO 2018168856A1
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WO
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outer body
inner race
clutch device
holding member
roller
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PCT/JP2018/009745
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English (en)
French (fr)
Inventor
優 木本
未紗樹 美濃羽
秀訓 北澤
Original Assignee
株式会社エクセディ
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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
    • F16D41/067—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 and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
    • 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
    • F16D41/02—Freewheels or freewheel clutches disengaged by contact of a part of or on the freewheel or freewheel clutch with a stationarily-mounted member
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a clutch device.
  • Such a motorcycle or the like preferably performs reverse rotation control for rotating the crankshaft of the engine in a direction opposite to that during traveling in order to improve startability at the time of engine restart.
  • the one-way clutch described in Patent Document 1 includes an outer ring, an inner ring, a first moving body (a plurality of divided bodies), and a second moving body.
  • a member on the engine side is attached to the outer ring, and a member on the drive wheel side is attached to the inner ring.
  • the above-described one-way clutch has a structure in which a member on the engine side is attached to the outer ring and a member on the driving wheel side is attached to the inner ring. Therefore, it is necessary to greatly change the peripheral structure in order to attach the one-way clutch. Then, the subject of this invention is providing the clutch apparatus which can be attached, without changing a surrounding structure largely.
  • a clutch device is a clutch device that rotates in a first direction when a drive wheel rotates forward.
  • the clutch device includes an inner race, an outer body, a transmission member, and a holding member.
  • the inner race transmits power to the drive source.
  • the outer body is disposed outside the inner race in the radial direction.
  • the transmission member is disposed between the inner race and the outer body.
  • the transmission member can take the non-engagement state which has a clearance gap between inner races, and the engagement state which meshes
  • the holding member is disposed between the inner race and the outer body so as to be rotatable relative to the inner race and the outer body. The holding member holds the transmission member in a non-engaged state. When the outer body rotates relative to the holding member in the first direction, the transmission member is engaged.
  • the transmission member when the transmission member is in the disengaged state, the transmission member has a gap with the outer peripheral surface of the inner race. For this reason, even if the inner race is rotated in the second direction by reverse rotation of the drive source, such as during reverse rotation control of the drive source, this rotation is not transmitted to the outer body. As a result, the drive wheel does not rotate. Therefore, it is possible to prevent the vehicle from moving backward when the drive source rotates in reverse, such as during reverse rotation control of the drive source.
  • the outer body when the outer body rotates in the first direction due to kick start or the like, the outer body rotates relative to the holding member in the first direction, and the transmission member enters an engaged state. As a result, the torque of the outer body is transmitted to the inner race, and the engine can be started by rotating the inner race in the first direction.
  • the clutch device can be attached without greatly changing the peripheral structure.
  • the outer body has a cam surface whose radius increases in the first direction on the inner peripheral surface.
  • the clutch device further includes a biasing member that biases the transmission member in a non-engaged state.
  • the biasing member biases the transmission member outward in the first direction and the radial direction.
  • the urging member has a first end contacting the transmission member and a second end opposite to the first end.
  • the holding member includes a base portion that contacts the second end portion of the urging member, and an extending portion that extends from the base portion in the first direction and contacts the outer peripheral surface of the urging member.
  • the extending portion is in contact with the radially outer surface of the biasing member.
  • the holding member further has an annular portion.
  • the base portion and the extending portion extend in the axial direction from the annular portion.
  • the front view of a clutch apparatus The perspective view of an outer body.
  • the front view of an outer body The front view of an outer body.
  • the cross-sectional perspective view of a clutch apparatus The perspective view of a holding member.
  • the enlarged front view of the clutch apparatus of a non-engagement state The enlarged front view of the clutch apparatus of an engagement state.
  • the axial direction means a direction in which the rotation shaft O of the clutch device extends.
  • the radial direction means a radial direction of a circle around the rotation axis O.
  • the radius means a distance from the rotation axis O in the radial direction.
  • the inner side in the radial direction means a side close to the rotation axis O in the radial direction, and the outer side in the radial direction means a side far from the rotation axis O in the radial direction.
  • the circumferential direction means the circumferential direction of a circle around the rotation axis O.
  • the first direction means the rotation direction of the clutch device when the drive wheel rotates forward in the circumferential direction.
  • a 2nd direction means the rotation direction of a clutch apparatus at the time of a drive wheel reversely rotating among the circumferential directions.
  • the clutch device 100 includes an outer body 1, an inner race 2, a plurality of rollers 3 (an example of a transmission member), a plurality of urging members 4, and a holding member 5.
  • the outer body 1 is connected to the drive wheel side, and the inner race 2 is connected to the engine side.
  • the clutch device 100 rotates in the first direction when the drive wheel rotates forward.
  • the outer body 1 is cylindrical.
  • the outer body 1 is disposed outside the inner race 2 in the radial direction.
  • the outer body 1 has a drive wheel member attached thereto.
  • the outer body 1 can rotate around the rotation axis O. When the driving wheel rotates forward, the outer body 1 rotates in the first direction. Further, when the driving wheel rotates in the reverse direction, the outer body 1 rotates in the second direction. Note that the clockwise direction in FIG. 1 is the first direction, and the counterclockwise direction is the second direction.
  • the outer body 1 is made of, for example, carbon steel for machine structure, tool steel for machine structure, carbon tool steel, or alloy tool steel.
  • the outer body 1 has a disk portion 11 and a cylindrical portion 12.
  • the outer body 1 may further have a flange portion 13.
  • the disc part 11, the cylindrical part 12, and the flange part 13 are comprised by one member.
  • the disk part 11 has a through hole 111 in the center.
  • An engine side member passes through the through hole 111.
  • the disc portion 11 has an annular recess 112 at the outer peripheral end.
  • the cylindrical portion 12 has a cylindrical shape and extends in the axial direction from the outer peripheral edge of the disc portion 11.
  • the cylindrical portion 12 has a plurality of cam surfaces 121 on the inner peripheral surface.
  • the cam surfaces 121 are formed at intervals in the circumferential direction.
  • the cam surfaces 121 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the cam surface 121 is configured to be recessed outward in the radial direction.
  • the cam surface 121 has a radius that increases in the first direction.
  • the cam surface 121 has a gradually increasing radius in the first direction. That is, the distance between the cam surface 121 and the rotation axis O gradually increases toward the first direction.
  • the cam surface 121 is formed by a curved surface.
  • the flange portion 13 extends radially outward from the tubular portion 12.
  • the flange portion 13 has a mounting hole 131 and the like so that a cylindrical member (not shown) having a larger radius than the cylindrical portion 12 can be attached.
  • the inner race 2 is disposed inside the outer body 1 in the radial direction. Specifically, the inner race 2 is disposed inside the cylindrical portion 12 of the outer body 1 in the radial direction. The inner race 2 can rotate around the rotation axis O. Further, the inner race 2 can be rotated relative to the outer body 1.
  • the inner race 2 is attached with a member on the engine side as a driving source.
  • the inner race 2 receives torque from an engine that is a drive source.
  • the inner race 2 transmits torque to the engine that is a drive source.
  • the inner race 2 is formed of, for example, carbon steel for machine structure, tool steel for machine structure, carbon tool steel, or alloy tool steel.
  • the inner race 2 has a cylindrical shape.
  • An engine side member (not shown) is fitted in the through hole 21 of the inner race 2.
  • the outer peripheral surface of the inner race 2 is disposed at a distance from the inner peripheral surface of the outer body 1.
  • the outer peripheral surface of the inner race 2 faces the inner peripheral surface of the outer body 1.
  • the inner peripheral surface of the outer body 1 means the inner peripheral surface of the cylindrical portion 12 of the outer body 1.
  • the holding member 5 is disposed between the inner race 2 and the outer body 1. Specifically, the holding member 5 is disposed between the inner race 2 and the cylindrical portion 12 of the outer body 1. The holding member 5 is disposed so as to be rotatable relative to the inner race 2 and the outer body 1. The holding member 5 is formed in an annular shape as a whole. The inner peripheral surface of the holding member 5 is not in contact with the outer peripheral surface of the inner race 2. The holding member 5 holds the roller 3 in a non-engaged state. Specifically, the holding member 5 holds the roller 3 via the biasing member 4.
  • the holding member 5 is made of metal, and specifically can be formed of an aluminum alloy system, a zinc alloy system, a sintered alloy system, a cast iron system, a normal steel system, or the like.
  • the holding member 5 has a plurality of base portions 51, a plurality of extending portions 52, and an annular portion 53.
  • the base part 51, the extension part 52, and the annular part 53 are configured by one member.
  • Each base portion 51 extends in the axial direction from the annular portion 53.
  • Each base part 51 is arrange
  • the base portion 51 is in contact with the second end portion 42 of the biasing member 4. Specifically, the end surface on the first direction side of the base portion 51 is in contact with the second end portion 42 of the biasing member 4.
  • the extending portion 52 extends from the annular portion 53 in the axial direction. Further, the extending part 52 extends from the base part 51 in the first direction. Specifically, the extending part 52 extends between the biasing member 4 and the cylindrical part 12 of the outer body 1. That is, the extending part 52 extends in the first direction from the radially outer end of the base part 51. The extending portion 52 extends in the axial direction from the outer peripheral end portion of the annular portion 53. The extending portion 52 is in contact with the radially outer surface of the biasing member 4.
  • the annular portion 53 is disposed between the tubular portion 12 of the outer body 1 and the inner race 2. As shown in FIG. 4, the annular portion 53 is disposed in a recess 112 formed in the disc portion 11 of the outer body 1.
  • roller 3 As shown in FIG. 6, the roller 3 is disposed between the biasing member 4 and the base portion 51 of the holding member 5 in the circumferential direction. In the first direction, the holding member 5, the biasing member 4, and the roller 3 are arranged in this order.
  • Each roller 3 has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the roller 3 is disposed between the outer body 1 and the inner race 2 in the radial direction.
  • the roller 3 is disposed between the cam surface 121 of the cylindrical portion 12 of the outer body 1 and the outer peripheral surface of the inner race 2 in the radial direction.
  • the roller 3 is disposed between the inner race 2 and the outer body 1 and can take a non-engaged state and an engaged state.
  • the roller 3 In the non-engaged state, the roller 3 has a gap between the outer peripheral surface of the inner race 2.
  • the roller 3 does not mesh between the outer body 1 and the inner race 2. For this reason, the roller 3 does not transmit torque between the outer body 1 and the inner race 2 when in the disengaged state.
  • the roller 3 is in contact with the cam surface 221.
  • the roller 3 is in contact with the outer peripheral surface of the inner race 2 when in the engaged state. Specifically, the roller 3 is in contact with both the cam surface 121 and the outer peripheral surface of the inner race 2. For this reason, the roller 3 in the engaged state meshes between the inner race 2 and the outer body 1. Specifically, the roller 3 in the engaged state meshes between the cam surface 121 and the outer peripheral surface of the inner race 2. For this reason, the roller 3 transmits torque between the outer body 1 and the inner race 2 when in the engaged state.
  • the urging member 4 urges the roller 3 in a non-engaged state. Specifically, the urging member 4 urges the roller 3 in the first direction and radially outward. For this reason, the roller 3 is not in contact with the inner race 2. Further, the roller 3 is in contact with the cam surface 121.
  • the biasing member 4 is disposed between the base portion 51 and the roller 3 in the circumferential direction.
  • the biasing member 4 can be a coil spring, for example.
  • the urging member 4 is set in a compressed state.
  • the urging member 4 has a first end 41 and a second end 42.
  • the first end 41 is an end of the biasing member 4 on the first direction side.
  • the first end 41 is in contact with the roller 3.
  • the second end portion 42 is an end portion on the opposite side of the first end portion 41. That is, the second end portion 42 is an end portion of the biasing member 4 on the second direction side.
  • the second end portion 42 is in contact with the holding member 5. Specifically, the second end portion 42 is in contact with the base portion 51 of the holding member 5.
  • the roller 3 contacts the cam surface 121 of the outer body 1, the first end portion 41 of the biasing member 4, and the surface of the base member 51 of the holding member 5 that faces the second direction. is doing.
  • the roller 3 is held in a non-engaged state by a balance of forces acting on these contact positions.
  • the urging member 4 and the holding member 5 are held in a floating state that can rotate relative to the outer body 1 and the inner race 2.
  • the clutch device 100 configured as described above operates as follows. First, at the time of kick start, the outer body 1 rotates in the first direction by the rotation of the member on the drive wheel side. At this time, since the inertial force acts on the holding member 5, the outer body 1 rotates faster than the holding member 5. As a result, the outer body 1 rotates relative to the holding member 5 and the roller 3 in the first direction, so that the roller 3 transitions to the engaged state as shown in FIG. As a result, the torque from the outer body 1 is transmitted to the inner race 2 via the roller 3, and the inner race 2 also rotates in the first direction to start the engine.
  • the holding member 5 may rotate faster than the outer body 1 due to inertial force. In this case, the holding member 5 rotates relative to the outer body 1 in the first direction, and the roller 3 enters a non-engaged state as shown in FIG.
  • the engine side member rotates reversely and the inner race 2 rotates in the second direction.
  • the roller 3 since the roller 3 is in a non-engaged state, torque from the inner race 2 is not transmitted to the outer body 1. That is, since the outer body 1 does not rotate in the second direction, the motorcycle does not move backward.
  • the outer body 1 has the flange portion 13, but the outer body 1 may not have the flange portion 13.
  • the extending portion 52 is in contact with the radially outer surface of the urging member 4, but is not limited thereto.
  • the extending part 52 may be in contact with the radially inner side surface of the urging member 4.
  • the holding member 5 may not have the extending portion 52.
  • the holding member 5 may directly hold the roller 3 without using the biasing member 4.
  • the roller 3 is used as the transmission member.
  • the transmission member may have another shape such as a sprag instead of the roller.
  • a bearing member or the like may be interposed between the outer body 1 and the holding member 5 so that the holding member 5 smoothly rotates relative to the outer body 1.

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Abstract

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。

Description

クラッチ装置
　本発明は、クラッチ装置に関するものである。
　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。
　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。
特開２０１６－１８３７５５号公報
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
クラッチ装置の正面図。 アウターボディの斜視図。 アウターボディの正面図。 クラッチ装置の断面斜視図。 保持部材の斜視図。 非係合状態のクラッチ装置の拡大正面図。 係合状態のクラッチ装置の拡大正面図。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　（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。
　（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。
　（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。
　（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。
　（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。
　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

Claims (7)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
     
     
     
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