JPH0264260A - 同軸形スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電動機の電機子回転軸と、ピニオンと一体に
回転する出力回転軸と、電磁スイッチの作動軸とが同軸
上に配設された同軸形スタータに関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は同一出願人が先に出願した同軸形スタータを示
す断面図である０図において、ｌｏｏは同軸形スタータ
を示し、この同軸形スタータは磁気回路を構成しかつ外
壁をなすヨーク１の内周面に周方向に間隔をあけて固設
された永久磁石２と、ヨークｌの中心部に回転可能に配
置された電機子３と、該電機子３の一端側に設けられた
コンミテータ４とから主に構成される直流電動機５を含
む。

この直流電動機５における電機子３は、中空の電機子回
転軸６と該電機子回転軸６の外周に取付けられた電機子
コア７とから構成されている。直流電動機５の軸方向一
端側すなわち前方側（図中右側）には出力回転軸８が配
設され、駆動力伝達装置９によって回転が伝達される。

この駆動力伝達装置９は、遊星歯車減速装置１０、オー
バランニングクラッチｌｌ、および出力回転軸８に形成
され、オーバランニングクラッチ１】のクラッチインチ
ｔｔａと噛み合うヘリカルスプライン８ａから構成され
ている。出力回転軸８は直流電動機５の電機子回転軸６
と同一の軸線上に配置され、その一端は電機子回転軸６
の内部通路６ａに挿入されその内周面との間に介在され
たスリーブメタルを介して軸方向に摺動可能に支持され
ている。

なお出力回転軸の拡径部８ｂと電機子回転軸６との間に
は間隙Ａが設けられている。この間隙Ａは出力回転輪８
のスラスト力が電機子回転軸６に伝わらないように設け
たものである。

電機子回転軸６の回転力の出力回転軸８への伝達は遊星
歯車減速装置ｌＯおよびオーバランニングクラッチ１１
を介してなされる。すなわち、遊星歯車減速装置ｌＯは
、電機子回転軸６の前端外周部に一体に形成された太陽
歯車１０ａと、この太陽歯車１０ａを中心として、内歯
歯車１０ｂと、太陽歯車１０ａと内歯歯車ｔｏｂとに噛
合しオーバランニングクラッチ１１のクラッチアウタｌ
ｌｂに固定された支持ビン１０ｃによって回転可能に担
持された複数の遊星歯車１０ｄとから構成され、また、
オーバランニングクラッチ１１のクラッチインナｌｌａ
は出力回転軸８の拡径部８ｂ外周面に形成されたヘリカ
ルスプライン８ａ・に噛合っているため、出力回転軸８
はクラッチインナｌｌａからの回転力を受けると共に軸
方向に摺動する。

そして出力回転軸８の前端に取付けられたビニオン１５
が該出力回転軸８の摺動によって後述する外側フロント
ブラケット１３から突出し、エンジンのリングギヤ（図
示せず）に噛み合ってこれを回転させる。なお、ＩＩＣ
はクラッチアウタｌｌｂとクラッチインチｌｌａとの間
に介在設置されるローラである。内歯歯車形成体１０ａ
は内側フロントブラケットを兼用してヨークｌに後述の
ボルト３４で締結されており、後端内周面には内歯歯車
１０ｂが、前端部には段部１０ｆが設けられ、この段部
ｌＯ・ｒにローラベアリング１２のアウタレース１２ａ
の後端が当接するよう嵌着され、更にインナレース１２
ｂの後端が上記クラッチインナｌｌａの前端部分に設け
られた段部ｌｉｄに当接している。１３はエンジンの種
類によって交換可能な外側フロントブラケットで、内側
フロントブラケットを兼用している内歯歯車形成体１０
ｅの外側に嵌合装着され、ポル）１４で締結される。

１３ａは外側フロントブラケット１３の内壁端部で、ロ
ーラベアリング１２のアウタレース１２ａの前端に対向
し設けられ、前方へのスラスト力を受持つ、１５はエン
ジンのりングギャ（図示せず）と係脱するビニオンで、
その後端面１５ａはローラベアリング１２のインナレー
ス１２ｂに当接しており、そのスラスト力はローラベア
リング１２のインナレース１２ｂで受けるよう構成され
ている。１６はストフパで、出力回転軸８にリングを介
して固定されており、出力回転輪８上のスプライン８Ｃ
とスプライン嵌合するビニオン１５を係止する役目をも
っている。

一方、直流電動機５の後端に嵌合装着されたリヤブラケ
ット１７の後方側には出力回転軸８を摺動させかつ車輌
のキースイッチ（図示せず）閉成によりバッテリからの
直流電動機５への給電を可能とする電磁スイッチ１８が
配設されている。この電磁スイッチ１８はケース１９と
共に磁路を構成するコア２０に支持されたプラスチック
製のボビンに巻装された励磁コイル２１と、ボビンの中
央開口部に摺動可能に配置されたプランジ中２２と、該
プランジャ２２に一端が取付けられかつ他端が電機子回
転軸６の後端から内部通路６ａに進入した非磁性体のス
テンレスからなる管状のロッド２３と、該ロッド２３上
に絶縁体２４を介して保持された可動接点２５とを含ん
で構成されている。この管状のロッド２３の内部には押
込みロフト２６が摺動、可能に嵌入され、該押込みロン
ド２６は管状のロフト２３の前端開口部から前方へ伸長
し、その前端は出力回転軸８の端面に形成された凹部の
奥壁に鋼球２７を介して当接している。なお、２８は管
状のロッド２３の内部に配置され押込みロッド２６に押
圧力を付与するコイルスプリング、２９は押込みロッド
２６の周囲に配置され、鋼球２７を所定位置に保持する
コイルスプリングである。また、３０は固定接点３１と
ブラシ３３を収納する絶縁体であり、固定接点３１の他
端は端子ボルト部３２を成し、図示しないバッテリとケ
ーブルで接続されている。３４は通しボルトで、電磁ス
イッチ１日、リヤブラケット１７．電動機５、内歯゛歯
車形成体１０ｅを締結している。

次に、上記構成の同軸形スタータの動作について説明す
る。車輌のスタータスイッチが閉成されると、電磁スイ
ッチ１８に通電されてプランジャ２２が前方へ移動し、
これに伴う管状ロフト２３の移動により内部のコイルス
プリング２８が圧縮され、押込みロッド２６に押圧力が
付与されて出力回転軸８が前方へ駆動される。これによ
り、ビニオン１５がエンジンのリングギヤに噛み合わさ
れると共に、管状のロッド２３に設けられた可動接点２
５が固定接点３１に当接し、直流電動機５への電源投入
がなされる。その結果、直流電動機５の電機子回転軸６
の回転力が遊星歯車減速装置１０からオーバランニング
クラッチ１１のクラッチアラ゛りｌｌｂに伝達され、更
にこの回転がクラッチインナｌｌａから出力回転輪８に
伝達されてビニオン１５が回転し、エンジンが駆動され
る。

エンジンが始動し、電磁スイッチ１Ｂへの通電が断たれ
ると、上記回転軸８は適所に設けられた復帰用のスプリ
ングによって元の位置に戻り、ピニオン１５とリングギ
ヤとの係合が解除される。

また、復帰したビニオン１５はその後端面１５ａがロー
ラベアリング１２のインナレース１２ｂの前端に当接し
て停止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記のような従来の同軸形スタータは、電
機子回転軸６からピニオン１５に至る駆動系路には回転
方向への衝撃吸収機構が設けられていないため、エンジ
ンの惰性回転中に始動動作を行った場合等ではスタータ
およびリングギヤに過大な負荷がかかり、スタータのピ
ニオン１５等、各部が…偏する恐れがあった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、スタータ動作時に過大な負荷がかかった場合でも各
部の損傷を防止することのできる同軸形スタータを得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る同軸形スタータは、遊星歯車減速装置の
遊星枠とオーバランニングクラッチのクラッチアウタと
を所定の回転トルクで滑るよう嵌合し、かつ遊星枠の後
方への位置規制を第１の軸受で行い、クラ７チアウタの
前方への位置規制をクラッチインナを介して第２の軸受
で行ったものである。

〔作　用〕

この発明においては、スタータに過大な負荷がかかった
場合、遊星枠とクラッチアウタとが嵌合部で滑り、その
衝撃応力が吸収される。また、遊星枠とクラッチアウタ
とは軸方向の位置が規制されているため、嵌合部の嵌合
面積はほとんど変化せず、従って滑り出す回転トルクの
値は略一定となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例による同軸形スタータの断
面図である。図中、ｌＯｇは第２図の要部拡大図にも示
すように、支持ピンＩＯＣが圧入された３Ｘ！１足歯車
減速装置１０の遊星枠で、オーバランニングクラッチ１
０のクラッチアウタｌｌｂ内側に所定の回転トルクで滑
るよう嵌合されており、３５はこの嵌合部を示している
。遊星枠１０ｇの内周側には段部１０ｈが形成され、こ
の段部１０ｈに第１の軸受であるボールベアリング３６
のアウタレース３６ａ前端が当接し、またそのインナレ
ース３６ｂ後端が太陽歯車１０ａ前方の係止部６ｂに当
接して遊星枠１０ｇを軸承すると共に、後方への位置規
制を行っている。また、クラッチインナｌｌａはその段
部ｌｉｄが第２の軸受であるボールベアリング１２のイ
ンナレース１２ｂ後端に当接し、かつクラッチインナｌ
ｌａ後端とクラッチアウタｌｌｂ内周側前端とは回動可
能な微小な間隙を有して当接するよう構成されているた
め、タラノチインナｌｌａとボールベアリング１２によ
つてクラッチアウタｌｌｂの前方への位置規制が行われ
ている。他の各構成は第３図の従来装置と同様であるた
め、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略す
る。

このように構成された同軸形スタータは、遊星枠１０ｇ
とクラッチアウタＩｌｂとが所定の回転トルクで滑るよ
う嵌合されているため、エンジン惰性回転中に始動動作
を行った場合等、直流電動機５からエンジンに至る駆動
系路中に過大な衝撃応力が発生した場合、遊星枠Ｌｏｇ
とクラッチアウタｌｌｂとが嵌合部３５で滑ることによ
ってそのｆＪｉ撃応撃合力収し、ビニオン１５やリング
ギヤ等の破１員を防止する。また、遊星枠ｌｏｇとクラ
・７チアウタｌｌｂとはボールベアリング１２．３６に
よって軸方向に位置規制が行われているため、嵌合部３
５の嵌合面積が減少するのが防止され、従って滑り出す
回転トルクの値は略一定となり、正常な始動動作時に嵌
合部３５が滑ってしまい回転力の伝達が正常に行えなく
なる等の問題は防止される。

なお、上記同軸形スタータのエンジン始動動作は従来と
同様であるため、ここでの説明は省略する。

また、上記実施例では、クラッチアウタｌｌｂが遊星枠
１０ｇを介してボールベアリング３６で支承されている
ため、スリーブメタルで支承されていた従来の同軸形ス
タータとは異なり、クラッチアウタｌｌｂの偏心がほと
んど無く、従ってオーバランニングクラッチ１１の寿命
も延び、スタータとしての信※■性が向上する。なお、
この場合筒１の軸受としてボールヘアリング３６を用い
るのではなく他の軸受を用いても、遊星枠１０ｇの後方
への位置規制効果は同様に得られるものである。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、遊星歯車減速装置のｉ
ｌ星枠とオーバランニングクラッチのクラッチアウタと
を所定の回転トルクで滑るよう嵌合し、かつこの嵌合部
の軸方向への位置規制を第１および第２の軸受で行うよ
う構成したので、スタータ作動時に過大な負荷がかかっ
た場合でもその衝撃応力を吸収し、各部の損傷を防止す
ることができ、しかもこの所定の回転トルクの値を常に
一定に保持することができる効果がある。

また、遊星枠とクラッチアウタとは別体であるため、遊
星枠に形成する支持ピン圧入用の孔は貫通孔とすること
ができ、従ってその穴明は加工が容易となる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による同軸形スタータの断
面図、第２図はその要部拡大断面図、第３図は従来の同
軸形スタータの断面図である。 ５・・・直流電動機、６・・・ｉａａ子回転回転軸ｂ・
・・係止部、８・・・出力回転軸、１０・・・遊星歯車
減速装置、ｔｏｅ・・・内歯歯車形成体、１０ｇ・・・
遊星枠、ｌＯｈ・・−段部、１１・・・オーバランニン
グクラッチ、ｌｌａ・・・クラッチインチ、ｌｌｂ・・
・クラッチアウタ、ｌｉｄ・・・段部、１２．３６・・
・ボールベアリング、１３・・・外側フロントブラケッ
ト、１５・−・ピニオン、１Ｂ・・・電磁スイッチ、３
５・・・嵌合部。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中空の電機子回転軸を有する電動機と、一端が前記電機
   子回転軸内に挿入され、他端にエンジンのリングギヤと
   係脱するピニオンを有し、軸方向摺動可能な出力回転軸
   と、前記電動機の後方に配設され、該電動機に通電する
   と共に、前記出力回転軸を摺動させる電磁スイッチと、
   前記電動機の前方に配設され、電機子回転軸の回転を減
   速する遊星歯車減速装置と、この遊星歯車減速装置の前
   方に配設され、その減速回転を前記出力回転軸に伝達す
   るオーバランニングクラッチとを備えた同軸形スタータ
   において、前記遊星歯車減速装置の遊星枠と前記オーバ
   ランニングクラッチのクラッチアウタとを所定の回転ト
   ルクで滑るよう嵌合し、かつ前記遊星枠の段部と前記電
   機子回転軸の係止部との間に、前記遊星枠の後方への位
   置規制を行う第１の軸受を設けると共に、ハウジングに
   嵌着され、その後端が前記オーバランニングクラッチの
   クラッチインナに形成された段部に係合して該オーバラ
   ンニングクラッチのクラッチアウタの前方への位置規制
   を行う第２の軸受を設けたことを特徴とする同軸形スタ
   ータ。