JP2017223200A - Power transmission device and stator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、動力伝達装置およびスタータに関するものである。 The present invention relates to a power transmission device and a starter.
例えば、自動車のエンジン始動用として用いられるスタータの中には、通電により回転力を発生するモータ部と、モータ部の回転軸に減速機構を介して連結され、回転軸の回転力を受けて回転する出力軸(ドライブシャフト)と、出力軸に相対移動不能、且つ軸方向にスライド移動可能に外嵌されるピニオンギヤ(ピニオン機構)と、モータ部への通電、遮断を行うと共に、リングギヤ側にピニオンギヤを押し出す電磁スイッチ(電磁装置)と、を主構成としたものがある。
この種のスタータは、エンジン始動時に、電磁スイッチによってリングギヤ側にピニオンギヤを押し出し、このピニオンギヤとエンジンのリングギヤと噛合させる。そして、ピニオンギヤを介して出力軸の回転力をリングギヤに伝達することにより、エンジンの始動を行う。
For example, in a starter used for starting an engine of an automobile, a motor unit that generates a rotational force when energized is connected to a rotating shaft of the motor unit via a speed reduction mechanism, and rotates by receiving the rotating force of the rotating shaft. Output shaft (drive shaft), a pinion gear (pinion mechanism) that is externally fitted so as not to be movable relative to the output shaft and is slidable in the axial direction, and energizes and shuts off the motor unit, and the pinion gear on the ring gear side There is an electromagnetic switch (electromagnetic device) that pushes out the main structure.
In this type of starter, when the engine is started, a pinion gear is pushed out to the ring gear side by an electromagnetic switch, and meshed with the pinion gear and the engine ring gear. Then, the engine is started by transmitting the rotational force of the output shaft to the ring gear via the pinion gear.
ところで、リングギヤ側にピニオンギヤを押し出す際、リングギヤの位相とピニオンギヤの位相とが合わず、衝突する場合がある。このような衝突が繰り返し行われると、リングギヤやピニオンギヤが摩耗する可能性があった。このため、ドライブシャフトとピニオンギヤとの間にピニオンスプリングを設ける技術が開示されている。
ピニオンスプリングは、ドライブシャフトに対するピニオンギヤのスライド移動に応じて軸方向に圧縮応力を蓄える。このため、ドライブシャフトとピニオンギヤとの噛合い時の衝撃が緩和され、リングギヤやピニオンギヤの摩耗を抑制することが可能になる。
By the way, when the pinion gear is pushed out to the ring gear side, the phase of the ring gear and the phase of the pinion gear may not match and may collide. When such a collision is repeated, the ring gear and the pinion gear may be worn. For this reason, the technique which provides a pinion spring between a drive shaft and a pinion gear is disclosed.
The pinion spring accumulates compressive stress in the axial direction according to the sliding movement of the pinion gear with respect to the drive shaft. For this reason, the impact at the time of meshing of a drive shaft and a pinion gear is relieved, and it becomes possible to suppress wear of a ring gear or a pinion gear.
ところで、近年、車両の静粛性向上や燃費性改善のために、車両の一時停止時にエンジンを一旦オフする、いわゆるアイドルストップ機能を備えた車両が増えてきている。アイドルストップ機能を備えた車両では、リングギヤとピニオンギヤとの衝突頻度が増大する。このため、これらドライブシャフトとピニオンギヤとの噛合い時の衝撃をさらに緩和し、リングギヤやピニオンギヤの摩耗を抑制する必要がある。 By the way, in recent years, in order to improve the quietness of the vehicle and improve the fuel efficiency, an increasing number of vehicles have a so-called idle stop function that temporarily turns off the engine when the vehicle is temporarily stopped. In a vehicle having an idle stop function, the collision frequency between the ring gear and the pinion gear increases. For this reason, it is necessary to further alleviate the impact at the time of meshing between the drive shaft and the pinion gear and to suppress wear of the ring gear and the pinion gear.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ピニオン機構やリングギヤの摩耗を確実に抑制できる動力伝達装置およびスタータを提供するものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a power transmission device and a starter that can reliably suppress wear of a pinion mechanism and a ring gear.
上記の課題を解決するために、本発明に係る動力伝達装置は、動力発生部と、該動力発生部の力を受けて中心軸回りに回転するシャフトと、該シャフトの回転を受けて回転するピニオン機構と、を備え、前記ピニオン機構は、前記シャフト上にスライド移動可能、且つ前記シャフトに対して相対回転不能に設けられた第1ピニオン部と、該第1ピニオン部に対して前記シャフトの軸方向に沿って移動可能、且つ外部ギヤに噛合可能な第2ピニオン部と、前記シャフトと前記第1ピニオン部との間に設けられ、該第1ピニオン部に前記外部ギヤ側への付勢力を付勢する弾性部材と、前記第1ピニオン部および前記第2ピニオン部の何れか一方に設けられ、該第2ピニオン部の前記第1ピニオン部に対する前記外部ギヤとは反対方向への移動を規制する規制部と、該規制部と前記第1ピニオン部および前記第2ピニオン部の何れか他方との間に設けられ、該他方と前記規制部との衝突時の衝撃を緩和するダンパ部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a power transmission device according to the present invention includes a power generation unit, a shaft that rotates around the central axis under the force of the power generation unit, and a rotation that receives rotation of the shaft. A pinion mechanism, wherein the pinion mechanism is slidable on the shaft and is non-rotatable relative to the shaft; and the shaft of the shaft with respect to the first pinion part. A second pinion portion movable along the axial direction and meshable with an external gear; and provided between the shaft and the first pinion portion, and a biasing force to the first pinion portion toward the external gear side An elastic member that biases the first pinion part and the second pinion part, and the second pinion part moves in the direction opposite to the external gear with respect to the first pinion part. Rule And a damper portion that is provided between the restriction portion and any one of the first pinion portion and the second pinion portion to relieve an impact at the time of collision between the other and the restriction portion, It is provided with.
このように構成することで、外部ギヤと第2ピニオン部との噛合い時の衝撃を、ダンパ部によって吸収した後、さらに弾性部材によって吸収することができる。つまり、ダンパ部と弾性部材の2つの部材で外部ギヤと第2ピニオン部との噛合い時の衝撃を緩和することができる。このため、ピニオン機構の摩耗を確実に抑制できる。 By comprising in this way, the impact at the time of meshing | engagement with an external gear and a 2nd pinion part can be absorbed by an elastic member, after absorbing by a damper part. That is, the impact at the time of meshing with the external gear and the second pinion portion can be reduced by the two members of the damper portion and the elastic member. For this reason, wear of the pinion mechanism can be reliably suppressed.
本発明に係る動力伝達装置において、前記第1ピニオン部は、前記シャフトに外嵌された筒状のピニオンインナであり、前記第2ピニオン部は、前記ピニオンインナに外嵌されたピニオンアウタであり、前記ピニオンインナの前記外部ギヤとは反対側に、前記規制部が設けられており、該規制部と前記ピニオンアウタの軸方向端部との間に、前記ダンパ部が設けられていることを特徴とする。 In the power transmission device according to the present invention, the first pinion part is a cylindrical pinion inner fitted on the shaft, and the second pinion part is a pinion outer fitted on the pinion inner. The pinion inner is provided on the side opposite to the external gear, the restricting portion is provided, and the damper portion is provided between the restricting portion and the axial end of the pinion outer. Features.
このように構成することで、第1ピニオン部や第2ピニオン部の構成を簡素化できると共に、第1ピニオン部と第2ピニオン部とが衝突する際の衝撃を、ダンパ部によって確実に吸収できる。このため、ピニオン機構の摩耗を確実に抑制できる。 By constituting in this way, while being able to simplify the composition of the 1st pinion part and the 2nd pinion part, the shock at the time of the 1st pinion part and the 2nd pinion part colliding can be absorbed reliably by the damper part. . For this reason, wear of the pinion mechanism can be reliably suppressed.
本発明に係る動力伝達装置において、前記弾性部材はコイルスプリングであり、前記ダンパ部はウェーブワッシャであることを特徴とする。 In the power transmission device according to the present invention, the elastic member is a coil spring, and the damper portion is a wave washer.
このように構成することで、弾性部材やダンパ部の構成を簡素化できる。また、弾性部材やダンパ部の配置スペースをできる限り省スペース化できるので、ピニオン機構を小型化できる。 By comprising in this way, the structure of an elastic member or a damper part can be simplified. Further, since the space for arranging the elastic member and the damper portion can be saved as much as possible, the pinion mechanism can be reduced in size.
本発明に係る動力伝達装置は、前記シャフト上にスライド移動可能に設けられた伝達ギヤと、前記シャフトと平行な方向に延び、中心軸回りに回転自在、かつ前記伝達ギヤのスライド移動に連動して前記中心軸方向にスライド移動可能に設けられたアイドルシャフトと、前記アイドルシャフトの軸方向一端側に設けられ、前記伝達ギヤと噛み合うアイドルギヤと、を備え、前記アイドルシャフトの軸方向他端側に、前記ピニオン機構を設け、前記アイドルシャフトが前記シャフトとして機能することを特徴とする。 The power transmission device according to the present invention includes a transmission gear provided on the shaft so as to be slidable, extends in a direction parallel to the shaft, is rotatable about a central axis, and is interlocked with the sliding movement of the transmission gear. An idle shaft that is slidably movable in the central axis direction, and an idle gear that is provided on one axial end side of the idle shaft and meshes with the transmission gear, and the other axial end side of the idle shaft Further, the pinion mechanism is provided, and the idle shaft functions as the shaft.
このように構成することで、ピニオン機構をシャフトからずれた位置に配置することができる。このため、動力伝達装置のレイアウトの自由度を高めることができる。また、アイドルシャフトを設けたいわゆる2軸型の動力伝達装置は、アイドルシャフトにかかるイナーシャが大きいので、上記ピニオン機構を好適に用いることができる。 By comprising in this way, a pinion mechanism can be arrange | positioned in the position shifted | deviated from the shaft. For this reason, the freedom degree of the layout of a power transmission device can be raised. Further, since the so-called biaxial power transmission device provided with the idle shaft has a large inertia applied to the idle shaft, the above-described pinion mechanism can be preferably used.
本発明に係るスタータにおいて、前記外部ギヤは、エンジンに連結されたリングギヤであり、上記に記載の動力伝達装置のピニオン機構によって、前記リングギヤを駆動することを特徴とする。 In the starter according to the present invention, the external gear is a ring gear connected to an engine, and the ring gear is driven by the pinion mechanism of the power transmission device described above.
このように構成することで、ピニオン機構やリングギヤの摩耗を確実に抑制可能なスタータを提供できる。 By comprising in this way, the starter which can suppress reliably wear of a pinion mechanism and a ring gear can be provided.
本発明によれば、外部ギヤと第2ピニオン部との噛合い時の衝撃を、ダンパ部によって吸収した後、さらに弾性部材によって吸収することができる。つまり、ダンパ部と弾性部材の2つの部材で外部ギヤと第2ピニオン部との噛合い時の衝撃を緩和することができる。このため、ピニオン機構の摩耗を確実に抑制できる。 According to the present invention, the impact at the time of engagement between the external gear and the second pinion portion can be absorbed by the elastic member after being absorbed by the damper portion. That is, the impact at the time of meshing with the external gear and the second pinion portion can be reduced by the two members of the damper portion and the elastic member. For this reason, wear of the pinion mechanism can be reliably suppressed.
次に、この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(スタータ)
図1は、スタータ1の断面図である。
同図に示すように、スタータ1は、不図示のエンジンの始動に必要な回転力を発生するためのものである。スタータ1は、モータ部3と、モータ部3の一方(図1における左側)に連結されているドライブシャフト4と、ドライブシャフト4上にスライド移動可能に設けられたクラッチ機構5と、ドライブシャフト4の回転力を不図示のエンジンのリングギヤ23に伝達するアイドルギヤユニット100と、モータ部3に対する電源供給路を開閉するスイッチユニット7と、スイッチユニット7の可動接点板8を軸方向に沿って移動させるための電磁装置9と、を有している。
(Starter)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the starter 1.
As shown in the figure, the starter 1 is for generating a rotational force necessary for starting an engine (not shown). The starter 1 includes a motor unit 3, a
(モータ部)
モータ部3は、ブラシ付直流モータ51と、ブラシ付直流モータ51の回転軸52に連結され、この回転軸52の回転力をドライブシャフト4に伝達するための減速機構としての遊星歯車機構2とにより構成されている。
ブラシ付直流モータ51は、略円筒状のモータヨーク53と、モータヨーク53の径方向内側に配置され、モータヨーク53に対して回転自在に設けられているアーマチュア54と、を有している。モータヨーク53の内周面には、複数(例えば、本実施形態では6個)の永久磁石57が、周方向に磁極が交互となるように設けられている。
(Motor part)
The motor unit 3 is connected to the brushed
The brushed
モータヨーク53の他方(図1における右側)の端部には、モータヨーク53の開口部53aを閉塞するエンドプレート55が設けられている。エンドプレート55の径方向中央には、回転軸52の他方側端を回転自在に支持するための滑り軸受56a、およびスラスト軸受56bが設けられている。
アーマチュア54は、回転軸52と、回転軸52の永久磁石57に対応する位置に外嵌固定されているアーマチュアコア58と、回転軸52のアーマチュアコア58よりも遊星歯車機構2側(図1における左側)に外嵌固定されているコンミテータ61とにより構成されている。
At the other end (right side in FIG. 1) of the
The
アーマチュアコア58は、放射状に形成された複数のティース(不図示)と、周方向に隣接する各ティース間に形成された複数のスロット(不図示)と、を有している。周方向に所定間隔をあけた各スロット間には、コイル59が、例えば波巻により巻装されている。コイル59の端末部は、コンミテータ61に向かって引き出されている。
The
コンミテータ61には、複数枚(例えば、本実施形態では26枚)のセグメント62が周方向に沿って、かつ互いに電気的に絶縁されるように所定間隔を空けた状態で設けられている。
各セグメント62のアーマチュアコア58側端には、折り返すように曲折形成されたライザ63が設けられている。ライザ63には、アーマチュアコア58に巻装されているコイル59の端末部が接続されている。
The
A
モータヨーク53のエンドプレート55とは反対側には、有底筒状のトッププレート12が設けられている。このトッププレート12におけるアーマチュアコア58側の内面に、第1伝達ギヤとしての遊星歯車機構2が設けられている。
遊星歯車機構2は、回転軸52と一体形成されたサンギヤ13と、サンギヤ13に噛合され、サンギヤ13を中心に公転する複数のプラネタリギヤ14と、これらプラネタリギヤ14の外周側に設けられた環状の内歯リングギヤ15とにより構成されている。
On the opposite side of the
The
内歯リングギヤ15は、トッププレート12のアーマチュアコア58側の内面に一体成形されている。トッププレート12の内周面における径方向中央には、滑り軸受12aが設けられている。滑り軸受12aは、回転軸52と同軸上に配置されているドライブシャフト4の他方側端部(図1における右側の端部)4dを回転自在に支持している。
The
複数のプラネタリギヤ14は、出力部としてのキャリアプレート16により連結されている。キャリアプレート16には、各プラネタリギヤ14に対応する位置に複数の支持シャフト16aが立設されており、ここにプラネタリギヤ14が回転自在に支持されている。また、キャリアプレート16の径方向中央にはセレーション部16cを有する係合孔16bが設けられている。
The plurality of
一方、ドライブシャフト4の他方側端部4dには、外周面に係合孔16bと噛合される連結用セレーション部4eが形成されていると共に、回転軸52の一方側端(図1における左側端)が挿入されて嵌合する凹部4aが形成されている。凹部4aの内周面には、滑り軸受4bが圧入されており、ドライブシャフト4と回転軸52とが相対回転可能に連結されるようになっている。
On the other hand, the
(ハウジング)
ハウジング17は、不図示のエンジンにスタータ1を固定する役割と、トッププレート12(遊星歯車機構2)、電磁装置9、クラッチ機構5、アイドルギヤユニット100等を収納する役割と、を有している。
ハウジング17は、一方(図1における左側)と他方(図1における右側)とに、それぞれ開口部171a,171cを有するブラケット部171と、ブラケット部171の一方(図1における左側)に装着されたギヤカバー172と、により分割構成されている。これらブラケット部171およびギヤカバー172は、それぞれアルミニウム製で、ダイカスト鋳造にて形成されている。そして、ブラケット部171の他方の開口部171cを閉塞するようにトッププレート12が設けられている。
(housing)
The
The
また、ブラケット部171には、他方の開口部171c側の外周面に、軸方向に沿うように雌ネジ部171bが刻設されている。また、モータヨーク53の他方(図1における右端側)に配置されたエンドプレート55には、雌ネジ部171bに対応する位置にボルト孔55aが形成されている。このボルト孔55aにボルト95を挿入し、雌ネジ部171bにボルト95を螺入することによって、モータ部3とブラケット部171とが一体化される。
The
また、ブラケット部171の内壁には、後述するクラッチアウタ18のモータ部3側への変位を規制するリング状のストッパ94が設けられている。このストッパ94は、樹脂やゴム等により形成され、クラッチアウタ18が当接した際の衝撃を緩和できるようになっている。
さらに、ブラケット部171の内壁には、ストッパ94よりも一方の開口部171a寄りに段差により縮径形成された縮径部171dが設けられている。この縮径部171dの段差面は、ブラケット部171における一方の開口部171aから電磁装置9が抜け出てしまうことを防止するための抜け止め部として機能している。
A ring-shaped
Further, the inner wall of the
ブラケット部171の一方の開口部171a側(図1における左側)には、この開口部171aの径方向外側(図1における下側)に、シャフト孔174が形成されている。このシャフト孔174は、後述するアイドルシャフト102の一方の端部102a(図1における左側の端部)近傍を回転自在に支持するためのものである。
また、ブラケット部171の一方の開口部171a側には、外周側に張り出した外フランジ部171tが一体的に形成されている。外フランジ部171tのギヤカバー172と対向する面は、このギヤカバー172との当接面171eとなる。
A
In addition, an
このように構成されたブラケット部171とギヤカバー172は、位置決めピン184を介しておおよその相対位置が決定される。そして、ブラケット部171側から挿入されるボルト177aによって、ブラケット部171とギヤカバー172とが互いに締結固定される。
The
ギヤカバー172は、ブラケット部171の当接面171eの全体を覆うように形成されていると共に、ブラケット部171よりも外周側に張り出すように形成された一対の取付ブラケット部172tが一体成形されている。取付ブラケット部172tには、それぞれボルト挿通孔172bが形成されている。このボルト挿通孔172bに不図示のボルトを挿入することにより、不図示の躯体(エンジンや車体シャーシ等)にギヤカバー172が固定される。
The
また、ギヤカバー172には、ブラケット部171に対向する側に開口するように、収容凹部173が形成されている。この収容凹部173は、クラッチ機構5および伝達ピニオンギヤ(伝達ギヤ)70と、後述するアイドルギヤ101とを収容する。
また、収容凹部173は、伝達ピニオンギヤ70が収容されるピニオンギヤ収容凹部173aと、アイドルギヤ101が収容されるアイドルギヤ収容凹部173bとにより構成されている。そして、それぞれの収容凹部173a,173bが、連通するように形成されている。
The
The
また、収容凹部173のうち、ピニオンギヤ収容凹部173aの開口部周縁には、ギヤカバー172とブラケット部171とを重ね合わせた際にブラケット部171の一方の開口部171aにインロー嵌合するインロー部173cが突設されている。
インロー部173cは、ピニオンギヤ収容凹部173aの開口部周縁の形状に対応するように、軸方向からみた平面視が、アイドルギヤ収容凹部173b側が開口する略C字状に形成されている。
Further, in the receiving
The
また、収容凹部173の底部173dには、ドライブシャフト4と同軸に、有底の軸受凹部47が形成されている。さらに、収容凹部173の底部173dには、軸受凹部47の側方に、後述するアイドルシャフト102が貫通するシャフト貫通孔179が形成されている。
軸受凹部47は、内径がドライブシャフト4の外径よりも大きく形成されている。軸受凹部47には、ドライブシャフト4の一方側端(図1における左側端)を回転自在に支持するための滑り軸受178が圧入固定されている。この滑り軸受178には所望の基油からなる潤滑油が含浸されており、ドライブシャフト4を円滑に摺接させることができる。
In addition, a bottomed bearing
The bearing
また、軸受凹部47の底部と、ドライブシャフト4の一方側端面4cとの間には、荷重受部材50(図1参照)が配置されている。
荷重受部材50は、平板状の金属部材であり、例えばプレスにより形成されたリング状のワッシャが採用される。荷重受部材50は、硬度がドライブシャフト4よりも高く耐摩耗性に優れた材料により形成されている。荷重受部材50の材料としては、例えばSK85等の炭素工具鋼が好適である。
A load receiving member 50 (see FIG. 1) is disposed between the bottom of the bearing
The
荷重受部材50を配置することにより、一方(図1における左側)に向かってドライブシャフト4にスラスト荷重が発生したときでも、ギヤカバー172に設けた荷重受部材50でドライブシャフト4の移動を規制しつつ、ドライブシャフト4のスラスト荷重を受けることができる。また、ドライブシャフト4の回転時には、ドライブシャフト4の一方側端面4cと荷重受部材50とが摺接するので、ドライブシャフト4の一方側端面4cとギヤカバー172とが直接摺接するのを防止できる。したがって、ギヤカバー172の摩耗を防止して耐久性に優れたスタータ1とすることができる。
By disposing the
なお、荷重受部材50の周囲には、ドライブシャフト4の一方側端面4cとの摺接時の摩擦を軽減するためのグリスが塗布されるが、このグリスに、滑り軸受178に含浸される潤滑油と同種の基油を含むものが採用されている。このため、滑り軸受178の潤滑油を長期間保持できる。
In addition, grease for reducing friction at the time of sliding contact with the one
また、ギヤカバー172のシャフト貫通孔179には、ブラケット部171とは反対側の一方側端面172r側から順に、オイルシール190とボールベアリング180とが設けられている。オイルシール190は、シャフト貫通孔179を介して外部からギヤカバー172内部に塵埃や水が浸入してしまうことを防止するためのものである。ボールベアリング180は、後述するアイドルシャフト102を回転自在に支持するためのものである。
An
さらに、ギヤカバー172の一方側端面172rには、シャフト貫通孔179の周囲を取り囲むように、かつ同心円上に突出形成された内側円筒部186と外側円筒部187とが設けられている。これら内側円筒部186および外側円筒部187も、シャフト貫通孔179を介して外部からギヤカバー172内部に塵埃や水が浸入してしまうことを防止するための役割を有している。
Furthermore, an inner
(クラッチ機構)
ドライブシャフト4の軸方向略中央には、ヘリカルスプライン19が形成されている。ヘリカルスプライン19には、クラッチ機構5がヘリカル噛合されている。
クラッチ機構5は、略円筒状のクラッチアウタ18と、このクラッチアウタ18と同軸に形成されたクラッチインナ22と、クラッチアウタ18およびクラッチインナ22を一体的に固定するクラッチカバー6と、を有している。
(Clutch mechanism)
A
The
クラッチ機構5は、クラッチアウタ18側からの回転力を、クラッチインナ22に伝達する。また、クラッチ機構5は、クラッチインナ22側からの回転力が、クラッチアウタ18に伝達されないように構成されている。このように、クラッチ機構5は、いわゆる公知のワンウェイクラッチ機能を有している。これにより、エンジン始動時に、クラッチアウタ18よりもクラッチインナ22の回転速度が速くなるオーバーラン状態になった際、エンジンのリングギヤ23側からの回転力を遮断するように構成されている。
The
また、クラッチ機構5は、クラッチアウタ18とクラッチインナ22との間に生じるトルク差、および回転速度差が所定値以内の場合、互いに回転力を伝達する。一方、トルク差および回転速度差が所定値を越えた場合、回転力の伝達が遮断される。すなわち、クラッチ機構5は、いわゆるトルクリミッタ機能も有している。
The
クラッチアウタ18の他方(図1における右側)には、縮径されたスリーブ18aが一体形成されており、この内周面に、ドライブシャフト4のヘリカルスプライン19に噛合するヘリカルスプライン18bが形成されている。これにより、クラッチ機構5は、ドライブシャフト4に対して軸方向にスライド移動可能に設けられる。
クラッチアウタ18の内周面におけるスリーブ18aの一方には、段部18cが形成されている。段部18cの内周面は、スリーブ18aの内周面よりも大径に形成されている。
クラッチアウタ18の外周面には、後述するクラッチカバー6が、例えばカシメ等により固定されている。
A
A
A clutch cover 6 described later is fixed to the outer peripheral surface of the clutch outer 18 by, for example, caulking.
クラッチインナ22は、クラッチアウタ18のスリーブ18aよりも拡径形成されている。そして、クラッチインナ22および段部18cの内周面と、ドライブシャフト4との間に、空間が形成されている。この空間には、後述するリターンスプリング21が配置されている。
クラッチインナ22の外周面には、クラッチアウタ18の一方側端面と径方向で対応する位置に、略円板状のクラッチワッシャ64が外嵌固定されている。
The clutch inner 22 has a diameter larger than that of the
A substantially disc-shaped
クラッチカバー6は、本体筒部68と、本体筒部68の一方(図1における左側)の底壁66と、を有する有底筒状の部材である。クラッチカバー6は、例えば鉄等の金属板材を絞り加工することにより形成されている。
本体筒部68は、クラッチアウタ18およびクラッチワッシャ64に外挿され、本体筒部68の他方の縁部をクラッチアウタ18の他方側端面にカシメることにより、クラッチアウタ18およびクラッチワッシャ64に固定される。
底壁66の略中央には、一方と他方とを貫通する開口が形成され、この開口から軸方向の一方に向かって延びる補強筒部67が形成されている。補強筒部67は、ドライブシャフト4と同心円上に形成され、ドライブシャフト4が挿通されている。
The clutch cover 6 is a bottomed cylindrical member having a main
The main
An opening penetrating one and the other is formed in the approximate center of the
ドライブシャフト4には、ヘリカルスプライン19よりも一方側(図1における左側)に、移動規制部20が設けられている。
移動規制部20は、ドライブシャフト4に外嵌された略リング状の部材である。移動規制部20は、サークリップ20aによって軸方向一方への移動が規制された状態に設けられていると共に、クラッチアウタ18に形成された段部18cと干渉可能なように、段部18cの内周面よりも大径に形成されている。後述するようにクラッチ機構5が一方にスライド移動したときには、クラッチアウタ18の段部18cと移動規制部20とが干渉する。これにより、クラッチ機構5の一方へのスライド移動量が規制される。
The
The
移動規制部20とクラッチアウタ18のスリーブ18aとの間であって、段部18cの内周面とドライブシャフト4の外周面との間には、リターンスプリング21が設けられている。リターンスプリング21は、ドライブシャフト4を取り囲むように形成され、圧縮変形した状態で設けられている。これにより、クラッチアウタ18は、常時モータ部3側へ向かって押し戻されるように付勢された状態になる。
A return spring 21 is provided between the
このように構成されたクラッチ機構5には、クラッチインナ22の先端に、伝達ピニオンギヤ70が一体的に設けられている。
伝達ピニオンギヤ70は、ドライブシャフト4に摺動可能に外嵌されている筒部70aと、この外周面に一体成形され、後述のアイドルギヤ101に噛合される外歯車部70bとから形成されている。そして、筒部70aとクラッチインナ22とが一体成形されている。
In the
The
また、筒部70aの基端側であるクラッチ機構5側には、伝達ピニオンギヤ70の外歯車部70bとは軸方向に間隔をあけて外フランジ部73が一体成形されている。筒部70aの内周面の軸方向両側に、ドライブシャフト4に伝達ピニオンギヤ70を摺動可能に支持するための2つの滑り軸受72,72が設けられている。
An
(アイドルギヤユニット)
図2は、アイドルギヤユニット100の拡大断面図である。なお、図1、図2において、アイドルシャフト102の中心軸より下側にスタータ1の静止状態(アイドルシャフト102が後退した状態)を示し、上側にスタータ1の通電状態(アイドルシャフト102が前進し、駆動ピニオン機構110と不図示のエンジンのリングギヤ23とが噛合された状態)を示している。
(Idle gear unit)
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
図1、図2に示すように、アイドルギヤユニット100は、ドライブシャフト4と平行に配置されたアイドルシャフト102と、アイドルシャフト102の軸方向中間部に一体成形され、伝達ピニオンギヤ70に噛み合うアイドルギヤ101と、アイドルシャフト102の一方の端部102aに設けられ、リングギヤ23に噛合可能な駆動ピニオン機構110と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
アイドルギヤ101は、アイドルシャフト102から外周側に拡径して形成され、その外周面に、外歯車部101bが形成されている。
ここで、アイドルギヤ101の外歯車部101bと、伝達ピニオンギヤ70の外歯車部70bとの減速比は、伝達ピニオンギヤ70の回転速度に対してアイドルギヤ101の回転速度が減少するように設定されている。これにより、ドライブシャフト4の回転トルクよりもアイドルシャフト102の回転トルクを大きくできる。このように、伝達ピニオンギヤ70とアイドルギヤ101とのギヤ比を調整することにより、トルク重視型のスタータとしたり、回転重視型のスタータとしたりできる。
The
Here, the reduction ratio between the
また、アイドルギヤ101および伝達ピニオンギヤ70は、ヘリカルギヤ(はすば歯車)で構成されている。
さらに、アイドルシャフト102の一方の端部102a(図1、図2における左側の端部102a)は、ギヤカバー172のシャフト貫通孔179を貫通して、ギヤカバー172の外方に突出している。つまり、アイドルシャフト102の一方の端部102aよりも手前側が、ギヤカバー172に設けられたボールベアリング180に回転自在に支持されている。
また、アイドルシャフト102は、他方の端部102bがブラケット部171に形成されたシャフト孔174に、滑り軸受103を介して、回転自在、かつ軸方向(スラスト方向)にスライド移動自在に支持されている。
Further, the
Further, one
The
ここで、アイドルシャフト102の他方の端部102bとブラケット部171のシャフト孔174の間に形成される空隙部K1には、滑り軸受103に対するアイドルシャフト102の摺動性を高めるための潤滑剤として、グリスが充填されている。一方、アイドルシャフト102の他方の端部102bには、グリス溜まり部99が凹設されている。
Here, the gap K1 formed between the
このグリス溜まり部99は、ブラケット部171の滑り軸受103にアイドルシャフト102の他方の端部102bを挿入する際、ポンピング作用により空隙部K1からグリスが流出しないようにするためである。すなわち、アイドルシャフト102がスライド移動することにより空隙部K1の容積が変化した際(空隙部K1の容積が小さくなるように変化した際)、空隙部K1のグリスがグリス溜まり部99に受け入れられる。これにより、ブラケット部171の外部にグリスが飛散してしまうことを防止できる。
The
また、グリス溜まり部99は、端部102bに向かうに従って開口面積が漸次大きくなるようにテーパ状に形成されている。このため、例えば空隙部K1の容積が大きくなるように変化した際、一旦、グリス溜まり部99に溜まったグリスが空隙部K1に流出しやすい。したがって、空隙部K1とグリス溜まり部99の間をグリスが循環することによって滑り軸受103とアイドルシャフト102との摺動性が十分確保される。
The
また、アイドルシャフト102の外周部には、アイドルギヤ101に対してクラッチ機構5側に、円環状のアイドルワッシャ104が外嵌されている。アイドルワッシャ104は、アイドルワッシャ104のクラッチ機構5側への抜けが、アイドルシャフト102に取り付けられている止め輪105によって規制される。
さらに、アイドルワッシャ104は、その外周部が、伝達ピニオンギヤ70における外歯車部70bと外フランジ部73との環状の隙間に挿入されている。これにより、アイドルギヤ101を有したアイドルシャフト102は、アイドルワッシャ104を介して、伝達ピニオンギヤ70と共に、軸方向に追従して移動可能となっている。なお、アイドルワッシャ104にも、潤滑剤としてのグリス等が塗布されている。
Further, an annular
Further, the outer periphery of the
また、アイドルシャフト102において、ボールベアリング180に挿通された部分よりもアイドルギヤ101側には、その外径が拡径することによって段差部102dが形成されている。この段差部102dがボールベアリング180に突き当たることによって、アイドルシャフト102の駆動ピニオン機構110側への移動量が規制されている。
また、アイドルシャフト102の一方の端部102aには、外周面にスプライン108が形成されている。このスプライン108に、駆動ピニオン機構110がスプライン嵌合されている。
Further, in the
Further, a
(駆動ピニオン機構)
駆動ピニオン機構110は、アイドルシャフト102の一方の端部102a側に外嵌された略円筒状のピニオンインナ111と、ピニオンインナ111に外嵌された略円筒状のピニオンアウタ112と、を備えている。そして、ピニオンインナ111の内周面の先端111a側に、スプライン113が形成されている。このスプライン113が、アイドルシャフト102のスプライン108にスプライン嵌合される。これにより、アイドルシャフト102に対し、ピニオンインナ111が軸方向にスライド移動可能、且つ相対回転不能に連結される。
(Drive pinion mechanism)
The
アイドルシャフト102のスプライン108の長さは、ピニオンインナ111のスプライン113の長さよりも軸方向に長く設定されている。これにより、アイドルシャフト102とピニオンインナ111は、互いに相対回転不能、かつ軸方向にスライド移動可能に設けられる。
また、アイドルシャフト102には、スプライン108よりも他方(図1、図2における右側)に、スプライン108側よりも拡径した段差部102cが形成されている。
The length of the
Further, the
一方、ピニオンインナ111の内周面には、スプライン113が形成されている箇所よりもアイドルシャフト102の段差部102c側(基端111b側)に、段差により拡径形成された拡径部114が形成されている。さらに、ピニオンインナ111は、このピニオンインナ111が軸方向の他方(図1、図2における右側)にスライド移動したとき、ピニオンインナ111の基端111bと段差部102cとが当接するように形成されている。すなわち、ピニオンインナ111がアイドルシャフト102に対して軸方向にスライド移動したとき、ピニオンインナ111の基端111bが段差部102cに突き当たることで、ピニオンインナ111の他方向への移動が規制される。
On the other hand, on the inner peripheral surface of the pinion inner 111, a diameter-enlarged portion 114 that is formed to have a larger diameter by a step is provided on the stepped
ピニオンインナ111の内周面に拡径部114を形成することにより、ピニオンインナ111とアイドルシャフト102との間に、収納部116が形成される。収納部116において、アイドルギヤ101側に形成されている開口部は、アイドルシャフト102のスプライン108よりもアイドルギヤ101側(図1、図2における右側)に設けられた中間段差部102eによって閉塞されている。
By forming the enlarged diameter portion 114 on the inner peripheral surface of the pinion inner 111, a storage portion 116 is formed between the pinion inner 111 and the
収納部116には、アイドルシャフト102の外周面を取り囲むように形成されたピニオンスプリング117が収納されている。ピニオンスプリング117は、例えばコイルスプリングからなる。
ピニオンスプリング117は、収納部116に収納された状態で、ピニオンインナ111の拡径部114の段差面とアイドルシャフト102の段差部102cとにより圧縮変形されている。これによりピニオンインナ111は、アイドルシャフト102に対して常時リングギヤ23側(図1、図2における左側)に向かって付勢された状態になる。
The storage portion 116 stores a
The
また、ピニオンスプリング117は、後述するように、ピニオンアウタ112とリングギヤ23とが当接したときに軸方向に弾性変形することで衝撃を吸収する、いわゆるダンパ機構として機能している。これにより、ピニオンアウタ112およびリングギヤ23の摩耗を抑制し、スタータ1の耐久性向上を図っている。
さらに、アイドルシャフト102の一方の端部102aには、アイドルシャフト102に外嵌固定された止め輪105が設けられている。一方、ピニオンインナ111の先端111aには、止め輪105を受け入れる凹部115が形成されている。このため、アイドルシャフト102の一方側にピニオンインナ111が抜けてしまうことが規制される。
Further, as will be described later, the
Furthermore, a retaining
また、ピニオンインナ111には、軸方向中央よりも基端111b側に外フランジ部123が一体形成されている。この外フランジ部123は、ピニオンアウタ112のピニオンインナ111に対する他方向への移動を規制するためのものである。外フランジ部123の外径は、ピニオンアウタ112の外径とほぼ同一寸法に設定されている。
さらに、ピニオンインナ111の外周面には、スプライン118が形成されている。このスプライン118に、ピニオンアウタ112がスプライン嵌合されている。
The pinion inner 111 is integrally formed with an
Further, a
ピニオンアウタ112は、ピニオンインナ111の外フランジ部123よりも先端111a側に配置されている。そして、ピニオンアウタ112の内周面に、ピニオンインナ111のスプライン118にスプライン嵌合されるスプライン119が形成されている。これにより、ピニオンインナ111に対し、ピニオンアウタ112が軸方向にスライド移動可能、且つ相対回転不能に連結される。
また、ピニオンアウタ112の外周面には、リングギヤ23に噛合される外歯車部112aが形成されている。
The pinion outer 112 is disposed closer to the
Further, an
さらに、ピニオンアウタ112の基端面112b(外フランジ部123側)には、径方向中央の大部分にバネ収納凹部120が形成されている。このバネ収納凹部120には、ウェーブワッシャ(皿ばね)121が設けられている。つまり、ピニオンアウタ112のバネ収納凹部120とピニオンインナ111の外フランジ部123との間に、ウェーブワッシャ121が設けられている。ウェーブワッシャ121は、ピニオンアウタ112とリングギヤ23とが当接したときに軸方向に弾性変形することで衝撃を吸収する、いわゆるダンパ機構として機能している。換言すれば、ウェーブワッシャ121は、ピニオンアウタ112とリングギヤ23との位相が合わず、ピニオンアウタ112とピニオンインナ111の外フランジ部123とが衝突する際のダンパ機構として機能している(詳細は後述する)。ここで、ウェーブワッシャ121のバネ力は、ピニオンスプリング117のバネ力よりも小さく設定されている。
Furthermore, a spring
また、ピニオンアウタ112は、ピニオンインナ111の先端111a側に取り付けられている止め輪122によって、ピニオンインナ111の先端111a側への抜けが規制されている。そして、止め輪122にピニオンアウタ112の先端面112cが当接した状態において、ウェーブワッシャ121は、バネ収納凹部120と外フランジ部123との間で僅かに圧縮された状態になっている。これにより、ピニオンアウタ112は、ピニオンインナ111に対して常時リングギヤ23側(図1、図2における左側)に向かって付勢された状態になる。
Further, the pinion outer 112 is restricted from coming off to the
ここで、リングギヤ23およびピニオンアウタ112の外歯車部112aは、ヘリカルギヤで構成されている。リングギヤ23とピニオンアウタ112の外歯車部112aとの歯のねじれ方向は、ピニオンアウタ112がリングギヤ23を駆動する状態で、駆動ピニオン機構110に、リングギヤ23に対して飛び込み方向のスラスト荷重が発生するように設定されている。
また、ピニオンアウタ112の外歯車部112aの捩れ方向は、アイドルギヤ101の外歯車部101bのねじれ方向と同じ方向に設定されている。一方、伝達ピニオンギヤ70の外歯車部70bのねじれ方向は、リングギヤ23の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている。
Here, the
The twist direction of the
ところで、エンジン始動時におけるクランキングの際には、リングギヤ23の回転速度に変動が生じやすい。ここで、ヘリカル噛合しているピニオンアウタ112の外歯車部112aとリングギヤ23との間に回転速度差が発生すると、駆動ピニオン機構110にかかるスラスト荷重の向きが変化する。
そして、リングギヤ23の回転速度が駆動ピニオン機構110の回転速度よりも低いときには、駆動ピニオン機構110にはリングギヤ23に接近する方向にスラスト荷重が発生する。一方、リングギヤ23の回転速度が駆動ピニオン機構110の回転速度よりも高いときには、駆動ピニオン機構110にはリングギヤ23から離間する方向(図1において右方)にスラスト荷重が発生する。
By the way, at the time of cranking at the start of the engine, the rotational speed of the
When the rotational speed of the
しかしながら、この場合、アイドルギヤ101の回転速度が伝達ピニオンギヤ70の回転速度よりも速いため、アイドルギヤ101には伝達ピニオンギヤ70から、駆動ピニオン機構110にリングギヤ23から作用するスラスト荷重とは反対方向のスラスト荷重が作用する。このため、駆動ピニオン機構110に作用する、リングギヤ23から離間する方向のスラスト荷重が相殺される。
However, in this case, since the rotational speed of the
すなわち、アイドルギヤ101の歯のねじれ方向は、駆動ピニオン機構110の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている一方、伝達ピニオンギヤ70の歯のねじれ方向は、リングギヤ23の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている。このため、駆動ピニオン機構110で発生するスラスト荷重の方向と、アイドルギヤ101で発生するスラスト荷重の方向が逆になり、両者のスラスト荷重が相殺される。
このとき、駆動ピニオン機構110の離間する方向へのスラスト荷重が、アイドルギヤ101に作用する反対方向へのスラスト荷重よりも大きくなるよう設定するのが好ましい。さらに、駆動ピニオン機構110の離間する方向へのスラスト荷重は、電磁装置9による吸引力よりも小さいのが好ましい。
That is, the twist direction of the teeth of the
At this time, it is preferable to set the thrust load in the direction in which the
(電磁装置)
図1に示すように、ハウジング17(ブラケット部171)の内周面には、クラッチ機構5よりもモータ部3側に、電磁装置9を構成するヨーク25が内嵌固定されている。ヨーク25は磁性材からなる有底筒状に形成されており、底部25aの径方向中央の大部分が大きく開口されている。
(Electromagnetic device)
As shown in FIG. 1, a
また、ヨーク25の底部25aとは反対側端には、磁性材からなる円環状のプランジャホルダ26が設けられている。プランジャホルダ26は、円環状のホルダ本体26aと、ホルダ本体26aの径方向内側から軸方向の他方に向かって屈曲延出されたプランジャホルダ側円筒部26bが一体的に形成されている。これにより、後述するギヤプランジャ80の鉄心88との離間距離が狭くなるので、プランジャホルダ26による鉄心88の吸引力(以下、単に「吸引力」ということがある)を上げることができる。
Further, an
ヨーク25、およびプランジャホルダ26によって径方向内側に形成される収納凹部25bには、略円筒状に形成された励磁コイル24が収納されている。すなわち、プランジャホルダ26のホルダ本体26aは、励磁コイル24の一方の側面を覆うように形成されており、プランジャホルダ側円筒部26bは、励磁コイル24の径方向内側に臨むように屈曲延出されている。
励磁コイル24は、ブラケット部171の外周面に設けられたコネクタ150を介し、不図示のイグニションスイッチに電気的に接続されている。
An
The
励磁コイル24の内周面とドライブシャフト4の外周面との間の空隙には、プランジャ機構37が励磁コイル24に対して軸方向にスライド移動可能に設けられている。
プランジャ機構37は、磁性材で形成された略円筒状のスイッチプランジャ27と、このスイッチプランジャ27とドライブシャフト4の外周面との間の空隙に配置されたギヤプランジャ80と、を有している。
A
The
スイッチプランジャ27は、磁性材からなる金属板材にプレス加工を施して形成されたものである。スイッチプランジャ27は、ヨーク25、およびプランジャホルダ26によって形成される収納凹部25bの径方向内側を閉塞するように円筒状に形成されている。スイッチプランジャ27の他方の開口部(図1における右側の開口部、モータ部3側の開口部)には、外周側に張り出した外フランジ部29が一体成形されている。さらに、外フランジ部29の一側には、シャフトホルダ29aが延出形成されている。シャフトホルダ29aは、後述のスイッチシャフト30を保持するためのものであって、スイッチシャフト30の端部を受け入れ可能なようにU字状に形成されている。
The
また、スイッチプランジャ27の内周面には、リング部材27rが一体的に設けられている。リング部材27rは、スイッチプランジャ27が一方(リングギヤ23側)に向かって移動する際、初期的にギヤプランジャ80をリングギヤ23側に向かって押圧するためのものである。ギヤプランジャ80は、リング部材27rと当接、離間可能に設けられている。
さらに、スイッチプランジャ27の一方の開口部(図1における左側の開口部)側の端部とプランジャホルダ26との間には、両者を離間方向に付勢する板ばね材からなるスイッチリターンスプリング27aが設けられている。
A
Further, a
ギヤプランジャ80は、スイッチプランジャ27の径方向内側に、このスイッチプランジャ27と同心円上に設けられている。ギヤプランジャ80は、径方向内側に配置されたプランジャインナ81と、径方向外側に配置されたプランジャアウタ85と、プランジャインナ81とプランジャアウタ85との間に配置されるプランジャスプリング91と、を備えている。
The gear plunger 80 is provided on the radially inner side of the
プランジャインナ81は、樹脂等により略円筒形状に形成されている。プランジャインナ81の内径は、ドライブシャフト4に外挿可能なように、ドライブシャフト4の外径よりも若干大きく形成されている。これにより、プランジャインナ81は、ドライブシャフト4に対して軸方向にスライド移動可能に設けられている。
The plunger inner 81 is formed in a substantially cylindrical shape with resin or the like. The inner diameter of the plunger inner 81 is formed to be slightly larger than the outer diameter of the
プランジャインナ81の一方側端81a(図1における左側端)には、径方向外側に張り出した外フランジ部82が一体成形されている。後述するように、プランジャインナ81が一方にスライド移動したとき、プランジャインナ81の一方側端81aがクラッチアウタ18の他方側端と当接し、クラッチ機構5および伝達ピニオンギヤ70を一方に向かってスライド移動させている。
プランジャインナ81の他方側端81b(図1における右側端)には、他方から一方に向かって漸次外径が大きくなる爪部83が周方向に複数個所設けられている。また、爪部83の一方(図1における左側)には、周方向に沿って溝部84が形成されている。
An
プランジャアウタ85は、プランジャインナ81と同様に樹脂等により略円筒形状に形成されている。プランジャアウタ85の内径は、プランジャインナ81の外フランジ部82の外径よりも若干大きく形成されており、プランジャインナ81に外挿されている。
プランジャアウタ85の他方側端85a(図1における右側端)には、径方向内側に張り出した内フランジ部86が一体成形されている。
The plunger outer 85 is formed in a substantially cylindrical shape with resin or the like, like the plunger inner 81. The inner diameter of the plunger outer 85 is formed to be slightly larger than the outer diameter of the
An
内フランジ部86の内径は、プランジャインナ81の爪部83の外径よりも小さく、かつプランジャインナ81の溝部84の底部の外径よりも大きくなるように形成されている。そして、プランジャインナ81の溝部84内にプランジャアウタ85の内フランジ部86を配置することにより、プランジャインナ81とプランジャアウタ85とが一体化され、プランジャ機構37が構成される。
The
プランジャアウタ85の内フランジ部86の肉厚は、プランジャインナ81の溝部84の幅よりも薄く形成されている。これにより、プランジャアウタ85の内フランジ部86とプランジャインナ81の溝部84との間には、クリアランスが形成される。したがって、プランジャインナ81とプランジャアウタ85は、プランジャアウタ85の内フランジ部86とプランジャインナ81の溝部84とのクリアランス分だけ、軸方向に相対的にスライド移動可能となっている。
The wall thickness of the
プランジャアウタ85の他方側端85a(図1における右側端)には、径方向外側に張り出した外フランジ部87が一体成形されている。外フランジ部87は、スイッチプランジャ27のリング部材27rと当接する当接部として機能している。
また、外フランジ部87の一方(図1における左側)で、プランジャアウタ85の外周面には、リング状の鉄心88が設けられている。鉄心88は、例えば樹脂モールドにより、プランジャアウタ85と一体成形されている。鉄心88は、後述するように励磁コイル24に電流が供給されたときに発生する磁束により、所定の吸引力で電磁装置9に吸引される。
An
A ring-shaped iron core 88 is provided on the outer peripheral surface of the plunger outer 85 on one of the outer flange portions 87 (left side in FIG. 1). The iron core 88 is integrally formed with the plunger outer 85 by, for example, a resin mold. As will be described later, the iron core 88 is attracted to the
プランジャインナ81の外フランジ部82と、プランジャアウタ85の内フランジ部86との間には、収納部90が形成されている。収納部90には、プランジャインナ81の外周面を取り囲むように形成されたプランジャスプリング91が収納されている。
プランジャスプリング91は、収納部90に収納された状態で、プランジャインナ81の外フランジ部82と、プランジャアウタ85の内フランジ部86と、により圧縮変形させられている。そして、プランジャインナ81は一方(図1における左側)に向かって、プランジャアウタ85は他方(図1における右側)に向かって、互いに付勢された状態となっている。
A
The
ここで、プランジャインナ81の一方側端81aとクラッチアウタ18の他方側端は、互いに当接していない。このため、クラッチアウタ18は、リターンスプリング21のばね荷重によって、ストッパ94に押し付けられた状態になる。これにより、スタータ1の静止状態では、プランジャスプリング91のばね荷重によって、クラッチ機構5を押出さない、つまり、伝達ピニオンギヤ70を不用意に押出さないようにできる。
Here, the one
一方、スタータ1の通電状態では、ギヤプランジャ80が一方(図1における左側)に最大変位したとき、プランジャインナ81の一方側端81aは、常にクラッチ機構5のクラッチアウタ18の他方側端と当接した状態になる。すなわち、プランジャスプリング91は、クラッチ機構5とギヤプランジャ80との間における軸方向の空隙の発生を防止し、クラッチ機構5のガタつきを吸収するガタ吸収機構として機能している。
On the other hand, in the energized state of the starter 1, when the gear plunger 80 is displaced to the maximum (left side in FIG. 1), the one
また、スイッチプランジャ27のシャフトホルダ29aには、スイッチシャフト30がホルダ部材30aを介して軸方向に沿って立設されている。このスイッチシャフト30は、モータ部3のトッププレート12および後述するブラシホルダ33を貫通している。スイッチシャフト30のトッププレート12から突出した端部には、ブラシ付直流モータ51のコンミテータ61に隣接配置された、スイッチユニット7の可動接点板8が連結されている。
A
可動接点板8は、スイッチシャフト30に対して軸方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられていると共に、スイッチスプリング32によって浮動的に支持されている。そして、可動接点板8は、後述のブラシホルダ33に固定されている、スイッチユニット7の固定接点板34に対して接近、離間可能になっている。
The
固定接点板34は、スイッチシャフト30を挟んでコンミテータ61側である径方向内側に配置された第1固定接点板34aと、コンミテータ61とは反対側である径方向外側に配置された第2固定接点板34bとに分割構成されている。これら第1固定接点板34aと第2固定接点板34bとに跨って当接するように、可動接点板8が設けられている。
そして、可動接点板8がドライブシャフト4に沿ってストロークし、第1固定接点板34aおよび第2固定接点板34bに当接することにより、第1固定接点板34aおよび第2固定接点板34bがON状態となって電気的に接続される。
The fixed
The
ここで、クラッチ機構5のクラッチアウタ18は、リターンスプリング21によりプランジャインナ81へ向かって付勢されている。したがって、スタータ1の静止状態において、クラッチ機構5は、ギヤプランジャ80およびリング部材27rを介して、スイッチプランジャ27を他方(図1における右側)に押圧している。これにより、可動接点板8は他方に押圧されて、固定接点板34と離間したOFF状態になる。
一方、電磁装置9が伝達ピニオンギヤ70と可動接点板8とを一方(図1における左側)にスライド移動させると、可動接点板8がON状態となると共に、伝達ピニオンギヤ70がリングギヤ23に当接する。
Here, the clutch outer 18 of the
On the other hand, when the
電磁装置9および遊星歯車機構2よりも他方(図1における右側)には、ブラシホルダ33が設けられている。ここで、第2固定接点板34bの外周側には、軸方向に折曲して一体形成された切起し部34cが設けられている。この切起し部34cの挿通孔を介し、軸端子44aがブラシホルダ33の外壁33aを貫通している。そして、軸端子44aは、スタータ1の径方向外側に突出している。さらに、軸端子44aの突出側の先端には、バッテリの陽極が電気的に接続されるターミナルナット44bが設けられている。
A
なお、このブラシホルダ33には、固定接点板34、スイッチシャフト30周りを保護するカバー45が装着されている。ブラシホルダ33およびカバー45は、モータヨーク53およびブラケット部171に挟持された状態で固定されている。
ブラシホルダ33には、コンミテータ61の周囲に4個のブラシ41が、径方向に沿って進退可能に配置されている。各ブラシ41の基端側には、ブラシスプリング42が設けられている。このブラシスプリング42によって、各ブラシ41がコンミテータ61側に向かって付勢され、各ブラシ41の先端がコンミテータ61のセグメント62に摺接するようになっている。
The
In the
4個のブラシ41は、2個の陽極側ブラシと2個の陰極側ブラシとで構成され、このうち2個の陽極側ブラシが不図示のピグテールを介して固定接点板34の第1固定接点板34aに接続されている。一方、固定接点板34の第2固定接点板34bには、ターミナルナット44bを介して不図示のバッテリの陽極が電気的に接続される。
すなわち、固定接点板34に可動接点板8が当接した際、ターミナルナット44b、固定接点板34およびピグテール(不図示)を介して4個のブラシ41のうちの2個の陽極側ブラシに電圧が印加され、コイル59に電流が供給される。
The four brushes 41 are composed of two anode side brushes and two cathode side brushes, and two of these anode side brushes are first fixed contacts of the fixed
That is, when the
また、4個のブラシ41のうち、2個の陰極側ブラシは、不図示のピグテールを介してリング状のセンタープレートに接続されている。そして、このセンタープレート、ハウジング17、および不図示の車体を介して、バッテリの陰極に4個のブラシ41のうちの2個の陰極側ブラシが電気的に接続される。
Of the four brushes 41, two cathode-side brushes are connected to a ring-shaped center plate via a pigtail (not shown). Then, two cathode-side brushes of the four brushes 41 are electrically connected to the cathode of the battery via the center plate, the
(スタータの動作)
次に、スタータ1の動作について説明する。
図1に示すように、励磁コイル24に電流を供給する前のスタータ1の静止状態にあっては、リターンスプリング21に付勢されたクラッチアウタ18が、伝達ピニオンギヤ70と一体化されているクラッチインナ22を引っ張った状態で、モータ部3側(図1における右側)へ一杯に付勢されている。そして、クラッチ機構5のクラッチアウタ18がストッパ94に当接した位置で停止している。これに伴い、伝達ピニオンギヤ70に噛み合ったアイドルギヤ101を有するアイドルギヤユニット100は、リングギヤ23から駆動ピニオン機構110が離間しており、互いに噛合されていない。
(Starter operation)
Next, the operation of the starter 1 will be described.
As shown in FIG. 1, when the starter 1 is in a stationary state before supplying current to the
また、スイッチプランジャ27は、スイッチリターンスプリング27aにより押し戻され、モータ部3側(図1における右側)へ一杯に移動している。そして、スイッチプランジャ27の外フランジ部29がトッププレート12に当接した状態で停止している。さらに、外フランジ部29に立設されているスイッチシャフト30の可動接点板8は、固定接点板34に対して離間しており、電気的に切断されている。
Further, the
この状態から車両のイグニションスイッチ(不図示)をオンすると、励磁コイル24に電流が供給されて励磁され、スイッチプランジャ27およびギヤプランジャ80を磁束が通る磁路が形成される。これにより、スイッチプランジャ27およびギヤプランジャ80がリングギヤ23側に向かってスライド移動する。
このとき、スイッチプランジャ27の内周面にリング部材27rが一体的に設けられていることから、このリング部材27rがギヤプランジャ80を押圧する。すなわち、初期的にギヤプランジャ80をリングギヤ23側に向かって押圧することで、スイッチプランジャ27およびギヤプランジャ80が、一体となってリングギヤ23側に向かってスライド移動する。
When an ignition switch (not shown) of the vehicle is turned on from this state, a current is supplied to the
At this time, since the
また、クラッチアウタ18は、ドライブシャフト4にヘリカルスプライン噛合されており、スリーブ18aがギヤプランジャ80のプランジャインナ81と当接している。したがって、クラッチアウタ18は、スイッチプランジャ27およびギヤプランジャ80がリングギヤ23側へスライド移動すると、ドライブシャフト4に対して、ヘリカルスプライン18bの傾斜角度分、若干相対回転しながら押出される。さらに、伝達ピニオンギヤ70とアイドルギヤユニット100も、クラッチ機構5を介してギヤプランジャ80のスライド移動に連動し、リングギヤ23側に向かって押出される。
The clutch outer 18 is in helical spline engagement with the
さらに、スイッチプランジャ27がリングギヤ23側へ移動すると、外フランジ部29、およびスイッチシャフト30を介して可動接点板8が固定接点板34側に向かって移動し、固定接点板34に接触する。可動接点板8は、スイッチシャフト30に対して軸方向変位可能に浮動支持されているので、スイッチスプリング32の押圧力が可動接点板8および固定接点板34に加わることになる。
Further, when the
固定接点板34に可動接点板8が接触すると、4個のブラシ41のうちの2個の陽極側ブラシにバッテリ(不図示)の電圧が印加され、コンミテータ61のセグメント62を介してコイル59が通電される。すると、アーマチュアコア58に磁界が発生し、この磁界とモータヨーク53に設けられている永久磁石57との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、アーマチュア54が回転し始める。そして、アーマチュア54が回転することにより、このアーマチュア54の回転軸52の回転力(モータ部3の回転力)が遊星歯車機構2を介してドライブシャフト4に伝達され、ドライブシャフト4が回転し始める。
When the
ドライブシャフト4が回転することにより、ドライブシャフト4のヘリカルスプライン19に噛合うクラッチアウタ18が連れ回り、クラッチ機構5に慣性力が作用する。そして、慣性力によってクラッチ機構5がヘリカルスプライン19に沿うようにリングギヤ23側へ向かって押し出される。ここで、ギヤプランジャ28には、リングギヤ23側へ向かう力が作用しているので、クラッチ機構5の移動に伴ってギヤプランジャ28もリングギヤ23側へ向かって移動する。
As the
クラッチ機構5がリングギヤ23側へ向かって押し出されることにより、クラッチ機構5と一体化している伝達ピニオンギヤ70に連動してアイドルギヤ101がリングギヤ23側へと回転しながら押し出される。すると、アイドルシャフト102の端部102bに設けられた駆動ピニオン機構110も、アイドルギヤ101と一体にリングギヤ23側へと回転しながら押し出される。
When the
(駆動ピニオン機構の動作)
ここで、図3(a)〜図3(c)に基づいて、駆動ピニオン機構110の動作について説明する。
図3は、駆動ピニオン機構110の動作を示す説明図であって、(a)〜(c)は、駆動ピニオン機構110の動作途中の挙動を示す。
まず、図3(a)に示すように、駆動ピニオン機構110が回転し始めると、ピニオンアウタ112の先端面112cとリングギヤ23の他方側端面23aとが当接していた場合には、ピニオンアウタ112とリングギヤ23との位相が合ったところで当接状態が解除され、互いに噛合いされる。そして、ピニオンスプリング117およびウェーブワッシャ121の付勢力により、駆動ピニオン機構110(ピニオンアウタ112)がリングギヤ23側に押出され、駆動ピニオン機構110とリングギヤ23とが噛合し始める。
(Operation of drive pinion mechanism)
Here, the operation of the
FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of the
First, as shown in FIG. 3A, when the
ここで、ピニオンアウタ112の先端面112cとリングギヤ23の他方側端面23aとが当接するか、または両者間の軸方向寸法距離がゼロの状態となっている場合で、且つピニオンアウタ112とリングギヤ23との位相が合っていない場合、図3(b)に示すように、アイドルシャフト102(駆動ピニオン機構110)がリングギヤ23側に押出されると(図3(b)における矢印Y1参照)、ピニオンインナ111に対してピニオンアウタ112が外フランジ部123側に押し戻される形になる(図3(b)における矢印Y2参照)。
Here, the
すると、ピニオンアウタ112が、このピニオンアウタ112とピニオンインナ111との間のガタ分だけ僅かに傾きつつ、ピニオンアウタ112と外フランジ部123との間に設けられたウェーブワッシャ121が圧縮変形し、押し潰される。そして、外フランジ部123にピニオンアウタ112の基端面112bが当接する。この状態で、ピニオンインナ111に対するピニオンアウタ112の他方向への移動(図3(b)における右方向)が規制される。
Then, the
この状態から、さらに図3(c)に示すように、アイドルシャフト102(駆動ピニオン機構110)がリングギヤ23側に押出されると(図3(c)における矢印Y3参照)、ピニオンインナ111とピニオンアウタ112とが一体となり、これらピニオンインナ111およびピニオンアウタ112が、アイドルシャフト102に対してクラッチ機構5側に押し戻される形になる(図3(c)における矢印Y4参照)。
すると、ピニオンスプリング117が圧縮変形される。このように、ウェーブワッシャ121およびピニオンスプリング117の圧縮変形により、ピニオンアウタ112は、リングギヤ23側に向かって付勢される。
From this state, as shown in FIG. 3C, when the idle shaft 102 (drive pinion mechanism 110) is pushed toward the ring gear 23 (see arrow Y3 in FIG. 3C), the pinion inner 111 and the pinion The outer 112 and the pinion inner 111 and the pinion outer 112 are pushed back toward the
Then, the
すなわち、ウェーブワッシャ121は、ピニオンアウタ112とリングギヤ23との位相が合わず、ピニオンアウタ112とピニオンインナ111の外フランジ部123とが衝突する際のダンパ機構として機能していると共に、ピニオンアウタ112(駆動ピニオン機構110)とリングギヤ23とが当接したときのスラスト荷重を吸収するダンパ機構として機能している。また、ピニオンスプリング117は、ピニオンアウタ112(駆動ピニオン機構110)とリングギヤ23とが当接したときのスラスト荷重を吸収するダンパ機構として機能している。
That is, the
したがって、ピニオンアウタ112とリングギヤ23との位相が合っておらず、ピニオンアウタ112の先端面112cとリングギヤ23の他方側端面23aとが互いに当接していた状態であっても、スイッチプランジャ27を所定の位置にまで押出すことができると共に、ピニオンアウタ112(駆動ピニオン機構110)およびリングギヤ23の摩耗を抑制できる。
なお、ピニオンスプリング117よりもウェーブワッシャ121が先に圧縮変形するのは、ピニオンスプリング117のバネ力よりもウェーブワッシャ121のバネ力が小さく設定されているからである。
Therefore, even if the pinion outer 112 and the
The reason why the
また、アイドルシャフト102の外周部には、アイドルギヤ101に対してクラッチ機構5側に、円環状のアイドルワッシャ104が外嵌されている。そして、このアイドルワッシャ104の外周部が、伝達ピニオンギヤ70における外歯車部70bと外フランジ部73との環状の隙間に挿入されている。このため、駆動ピニオン機構110とリングギヤ23とを噛合させる際(アイドルシャフト102をスライド移動させる際)、伝達ピニオンギヤ70やアイドルギヤ101にかかる衝撃荷重をアイドルワッシャ104が受ける。このため、伝達ピニオンギヤ70やアイドルギヤ101に無理な応力がかかってしまうことを抑制できる。
Further, an annular
さらに、上記したように、ピニオンアウタ112(駆動ピニオン機構110)とリングギヤ23とがヘリカル噛合していることから、ピニオンアウタ112にリングギヤ23方向(飛び込み方向)へのスラスト荷重が発生する。そして、このスラスト荷重によってピニオンアウタ112はリングギヤ23側に向かって移動する。また、クラッチアウタ18も、慣性力によってヘリカルスプライン19に沿うように、リターンスプリング21の付勢力に抗してリングギヤ23側に向かって押し出される。
Further, as described above, since the pinion outer 112 (drive pinion mechanism 110) and the
このとき、ギヤプランジャ80には、リングギヤ23側へ向かう所定の吸引力が作用している。したがって、ギヤプランジャ80は、クラッチアウタ18のスライド移動に連動するように、クラッチアウタ18を押圧しつつリングギヤ23側へ向かってスライド移動する。このようにして、駆動ピニオン機構110がリングギヤ23側に押し出され、ピニオンアウタ112とリングギヤ23とが所定の噛み合い位置で噛合する。ピニオンアウタ112とリングギヤ23とが噛合されると、ドライブシャフト4の回転力がリングギヤ23に伝達され、エンジンが始動する。
At this time, a predetermined suction force toward the
ここで、駆動ピニオン機構110とリングギヤ23とがヘリカル噛合されているため、ドライブシャフト4の回転力を駆動ピニオン機構110からリングギヤ23に伝達すると、駆動ピニオン機構110には、一方(図1における左側)に向かってスラスト荷重が発生する。駆動ピニオン機構110に発生したスラスト荷重は、駆動ピニオン機構110の一方に設けられた止め輪105に伝達された後、アイドルシャフト102、アイドルギヤ101、伝達ピニオンギヤ70、クラッチインナ22、クラッチアウタ18および移動規制部20、サークリップ20aを介して、ドライブシャフト4に伝達される。このため、ドライブシャフト4には一方に向かってスラスト荷重が発生し、一方に向かってスライド移動する。
Here, since the
しかしながら、ハウジング17のギヤカバー172には、荷重受部材50が設けられている。これにより、ドライブシャフト4は、一方側端面4cが荷重受部材50に当接し、ドライブシャフト4の一方へのスライド移動が規制される。このように、荷重受部材50によって、ドライブシャフト4に加わるスラスト荷重を効果的に受けることができる。
However, a
一方、ピニオンアウタ112(駆動ピニオン機構110)とリングギヤ23との噛合後、エンジン始動時におけるクランキングの際には、リングギヤ23の回転速度に変動が生じる。これにより、駆動ピニオン機構110には一方(図1における左側)および他方(図1における右側)に向かってスラスト荷重が発生する。
On the other hand, after the meshing of the pinion outer 112 (drive pinion mechanism 110) and the
具体的には、リングギヤ23の回転速度が駆動ピニオン機構110の回転速度よりも遅いとき、駆動ピニオン機構110には、リングギヤ23に接近する方向(図1における左側)にスラスト荷重が発生する。
一方、リングギヤ23の回転速度が駆動ピニオン機構110の回転速度よりも速いとき、駆動ピニオン機構110には、リングギヤ23から離間する方向(図1における右側)にスラスト荷重が発生する。
特に、アイドルストップ機能を備えた車両においては、エンジンの停止/始動が頻繁に行われ、一般のスタータよりも使用頻度が高まるため、上述のようなスラスト荷重が頻繁に発生する。
Specifically, when the rotational speed of the
On the other hand, when the rotational speed of the
In particular, in a vehicle having an idle stop function, the engine is frequently stopped / started, and the use frequency is higher than that of a general starter. Therefore, the thrust load as described above is frequently generated.
しかしながら、アイドルギヤ101と伝達ピニオンギヤ70とのヘリカル噛合部から、駆動ピニオン機構110にリングギヤ23から作用するスラスト荷重とは反対方向のスラスト荷重が作用する。すなわち、アイドルギヤ101の歯のねじれ方向は、ピニオンアウタ112の外歯車部112aのねじれ方向と同じ方向に設定されている一方、伝達ピニオンギヤ70の歯のねじれ方向は、リングギヤ23の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている。
However, a thrust load in a direction opposite to the thrust load acting on the
このような状態において、リングギヤ23の回転速度が駆動ピニオン機構110の回転速度よりも速い場合に対し、アイドルギヤ101の回転速度が伝達ピニオンギヤ70の回転速度よりも速い状態になる。このため、駆動ピニオン機構110に作用する、リングギヤ23から離間する方向のスラスト荷重を相殺することができる。
したがって、駆動ピニオン機構110にリングギヤ23から離間する方向にスラスト荷重が発生しても、駆動ピニオン機構110とリングギヤ23とのヘリカル噛合が解除されることなく、適切な安定したヘリカル噛合状態を維持できる。
In such a state, the rotational speed of the
Therefore, even if a thrust load is generated in the direction away from the
また、駆動ピニオン機構110に発生したスラスト荷重は、駆動ピニオン機構110の一方に設けられたアイドルワッシャ104および止め輪105に伝達された後、アイドルシャフト102、クラッチインナ22、クラッチワッシャ64を介してクラッチカバー6の底壁66に伝達される。しかしながら、クラッチカバー6の底壁66には補強筒部67が一体成形されているので、クラッチカバー6の軸方向への変形が抑制される。
Further, the thrust load generated in the
エンジンが完全に始動し、駆動ピニオン機構110の回転速度がドライブシャフト4の回転速度を上回ると、クラッチ機構5のワンウェイクラッチ機能が作用して駆動ピニオン機構110が空転する。また、エンジンが始動に伴って励磁コイル24への通電を停止すると、クラッチアウタ18に対するリターンスプリング21の付勢力により、駆動ピニオン機構110がリングギヤ23から離脱すると共に、可動接点板8が固定接点板34から離間してブラシ付直流モータ51が停止する。
When the engine is completely started and the rotational speed of the
このように、上述の実施形態では、リングギヤ23に対して噛合、解除を繰り返す駆動ピニオン機構110を、アイドルシャフト102の一方の端部102a側に外嵌された略円筒状のピニオンインナ111と、ピニオンインナ111に外嵌された略円筒状のピニオンアウタ112と、により分割構成している。そして、ピニオンインナ111に対し、ピニオンアウタ112が軸方向にスライド移動可能、且つ相対回転不能に連結されている。また、ピニオンインナ111に、このピニオンインナ111に対するピニオンアウタ112の他方向(図1における右方向)への移動を規制する外フランジ部123を一体成形している。さらに、ピニオンアウタ112のバネ収納凹部120とピニオンインナ111の外フランジ部123との間に、ウェーブワッシャ121を設けている。また、ピニオンインナ111とアイドルシャフト102との間に収納部116を形成し、この収納部116にピニオンスプリング117を収納している。
Thus, in the above-described embodiment, the
このため、リングギヤ23とピニオンアウタ112の外歯車部112aとの噛合い時の衝撃を、ウェーブワッシャ121によって吸収した後、さらにピニオンスプリング117によって吸収することができる。つまり、ウェーブワッシャ121とピニオンスプリング117との2つの弾性部材でリングギヤ23とピニオンアウタ112との噛合い時の衝撃を緩和することができる。よって、駆動ピニオン機構110を簡素な構造としながら、この駆動ピニオン機構110の摩耗を確実に抑制でき、スタータ1の耐久性向上を図ることができる。
For this reason, the impact when the
また、ピニオンインナ111とピニオンアウタ112との衝撃を緩和する手段として、ウェーブワッシャ121を用いることにより、ピニオンインナ111の外フランジ部123とピニオンアウタ112の基端面112bとの間のスペースをできる限り省スペース化できる。さらに、ピニオンインナ111とアイドルシャフト102との間の衝撃緩和部材として、コイルスプリングからなるピニオンスプリング117を用いることにより、ピニオンインナ111とアイドルシャフト102との間のスペースをできる限り省スペース化できる。このため、駆動ピニオン機構110全体として小型化できる。
Further, as a means for reducing the impact between the pinion inner 111 and the pinion outer 112, by using the
また、スタータ1を、ドライブシャフト4とアイドルシャフト102とが平行に配置されたいわゆる2軸型のスタータ1とし、アイドルシャフト102に駆動ピニオン機構110を設けた。このため、駆動ピニオン機構110をドライブシャフト4からずれた位置に配置することができ、スタータ1のレイアウトの自由度を高めることができる。
さらに、上記2軸型のスタータ1は、アイドルシャフト102にかかるイナーシャが大きいので、駆動ピニオン機構110を好適に用いることができる。
Further, the starter 1 is a so-called biaxial starter 1 in which the
Furthermore, since the inertia applied to the
また、リングギヤ23の回転速度が駆動ピニオン機構110の回転速度よりも速い場合に対し、駆動ピニオン機構110に作用する、リングギヤ23から離間する方向のスラスト荷重を相殺することができる。さらに、駆動ピニオン機構110に作用する、リングギヤ23から離間する方向のスラスト荷重を相殺することができる。このため、駆動ピニオン機構110とリングギヤ23とのヘリカル噛合が解除されることなく、適切な安定したヘリカル噛合状態を維持できる。
Further, when the rotational speed of the
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、ドライブシャフト4とモータ部3の回転軸52とを、遊星歯車機構2を介して連結する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、遊星歯車機構2に代えてさまざまな減速機構を採用することができる。
また、上述の実施形態では、スタータ1は、ドライブシャフト4とアイドルシャフト102とが平行に配置された、いわゆる2軸型のスタータである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、アイドルシャフト102が設けられていない、いわゆる1軸型のスタータであってもよい。1軸型のスタータの場合、ドライブシャフト4上に駆動ピニオン機構110を設けるように構成する。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
In the above-described embodiment, the case where the starter 1 is a so-called biaxial starter in which the
さらに、上述の実施形態では、ピニオンインナ111に、このピニオンインナ111に対するピニオンアウタ112の他方向(図1における右方向)への移動を規制する外フランジ部123を一体成形している場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ピニオンインナ111およびピニオンアウタ112の何れか一方に、他方の軸方向へのスライド移動を規制する規制部が設けられていればよい。そして、この規制部とピニオンインナ111およびピニオンアウタ112の何れか他方との間に、ウェーブワッシャ121を設ければよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
また、ウェーブワッシャ121に代わってさまざまな弾性部材を採用することが可能である。例えば、ウェーブワッシャ121に代わってゴムダンパを設けてもよいし、スプリングワッシャを設けてもよい。
さらに、上述の実施形態では、ピニオンスプリング117よりもウェーブワッシャ121が先に圧縮変形するのは、ピニオンスプリング117のバネ力よりもウェーブワッシャ121のバネ力が小さく設定されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ピニオンスプリング117よりもウェーブワッシャ121が先に圧縮変形するのは、ピニオンスプリング117のバネ力よりもウェーブワッシャ121のバネ力が大きく設定されていてもよい。
Further, various elastic members can be employed in place of the
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、不図示のエンジンのリングギヤ23を駆動するスタータ1について説明した。しかしながら、さまざまな外部機器に動力を伝達する装置として、駆動ピニオン機構110やモータ部3の構成を採用することが可能である。
In the above-described embodiment, the starter 1 that drives the
1…スタータ(動力伝達装置)
3…モータ部(動力発生部)
4…ドライブシャフト(シャフト)
23…リングギヤ
51…ブラシ付直流モータ(動力発生部)
70…伝達ピニオンギヤ(伝達ギヤ)
101…アイドルギヤ
102…アイドルシャフト
110…駆動ピニオン機構(ピニオン機構)
111…ピニオンインナ
112…ピニオンアウタ
117…ピニオンスプリング(弾性部材、コイルスプリング)
121…ウェーブワッシャ(ダンパ部)
123…外フランジ部(規制部)
1. Starter (power transmission device)
3. Motor unit (power generation unit)
4 ... Drive shaft (shaft)
23 ...
70 ... Transmission pinion gear (transmission gear)
101 ...
111 ... Pinion inner 112 ... Pinion outer 117 ... Pinion spring (elastic member, coil spring)
121 ... Wave washer (damper part)
123 ... Outer flange (regulator)
Claims (5)
該動力発生部の力を受けて中心軸回りに回転するシャフトと、
該シャフトの回転を受けて回転するピニオン機構と、
を備え、
前記ピニオン機構は、
前記シャフト上にスライド移動可能、且つ前記シャフトに対して相対回転不能に設けられた第1ピニオン部と、
該第1ピニオン部に対して前記シャフトの軸方向に沿って移動可能、且つ外部ギヤに噛合可能な第2ピニオン部と、
前記シャフトと前記第1ピニオン部との間に設けられ、該第1ピニオン部に前記外部ギヤ側への付勢力を付勢する弾性部材と、
前記第1ピニオン部および前記第2ピニオン部の何れか一方に設けられ、該第2ピニオン部の前記第1ピニオン部に対する前記外部ギヤとは反対方向への移動を規制する規制部と、
該規制部と前記第1ピニオン部および前記第2ピニオン部の何れか他方との間に設けられ、該他方と前記規制部との衝突時の衝撃を緩和するダンパ部と、
を備えたことを特徴とする動力伝達装置。 A power generator,
A shaft that rotates around the central axis under the force of the power generation unit;
A pinion mechanism that rotates in response to rotation of the shaft;
With
The pinion mechanism is
A first pinion portion that is slidable on the shaft and is non-rotatable relative to the shaft;
A second pinion portion that is movable along the axial direction of the shaft with respect to the first pinion portion and meshable with an external gear;
An elastic member that is provided between the shaft and the first pinion portion and biases the first pinion portion with a biasing force toward the external gear;
A restricting portion that is provided in any one of the first pinion portion and the second pinion portion, and restricts movement of the second pinion portion relative to the first pinion portion in a direction opposite to the external gear;
A damper portion provided between the restriction portion and any one of the first pinion portion and the second pinion portion, and a damper portion for mitigating an impact at the time of collision between the other portion and the restriction portion;
A power transmission device comprising:
前記第2ピニオン部は、前記ピニオンインナに外嵌されたピニオンアウタであり、
前記ピニオンインナの前記外部ギヤとは反対側に、前記規制部が設けられており、
該規制部と前記ピニオンアウタの軸方向端部との間に、前記ダンパ部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の動力伝達装置。 The first pinion portion is a cylindrical pinion inner that is externally fitted to the shaft.
The second pinion part is a pinion outer fitted around the pinion inner,
On the side opposite to the external gear of the pinion inner, the restricting portion is provided,
The power transmission device according to claim 1, wherein the damper portion is provided between the restricting portion and an axial end portion of the pinion outer.
前記ダンパ部はウェーブワッシャであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の動力伝達装置。 The elastic member is a coil spring;
The power transmission device according to claim 1, wherein the damper portion is a wave washer.
前記シャフトと平行な方向に延び、中心軸回りに回転自在、かつ前記伝達ギヤのスライド移動に連動して前記中心軸方向にスライド移動可能に設けられたアイドルシャフトと、
前記アイドルシャフトの軸方向一端側に設けられ、前記伝達ギヤと噛み合うアイドルギヤと、
を備え、
前記アイドルシャフトの軸方向他端側に、前記ピニオン機構を設け、
前記アイドルシャフトが前記シャフトとして機能することを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の動力伝達装置。 A transmission gear slidably provided on the shaft;
An idle shaft that extends in a direction parallel to the shaft, is rotatable around a central axis, and is slidable in the central axis direction in conjunction with the sliding movement of the transmission gear;
An idle gear provided on one axial end of the idle shaft and meshing with the transmission gear;
With
The pinion mechanism is provided on the other axial end side of the idle shaft,
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3, wherein the idle shaft functions as the shaft.
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の動力伝達装置のピニオン機構によって、前記リングギヤを駆動することを特徴とするスタータ。 The external gear is a ring gear connected to the engine;
The starter characterized by driving the ring gear by the pinion mechanism of the power transmission device according to any one of claims 1 to 4.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016120878A JP2017223200A (en) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Power transmission device and stator |
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Country | Link |
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2016
- 2016-06-17 JP JP2016120878A patent/JP2017223200A/en active Pending
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