JP2007332821A - 中間歯車付スタータ - Google Patents
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Abstract
【課題】組み付け性およびメンテナンス性に優れたスタータを提供する。
【解決手段】フロント側軸受部17には、挿入孔17aの中心から半径方向にオフセットした位置に挿入孔17aと交差する交差孔18が形成され、この交差孔18に挿入されるスクリュにより中間軸の抜け止め及び回り止めが行われる。
交差孔18の周囲には、スクリュの頭部座面に当接してスクリュの締め付け力を受けるねじ座面19が形成されている。このねじ座面19は、フロント側軸受部17の外周からスクリュの頭部が突き出ない位置に形成されている。また、挿入孔17aの中心に近い交差孔18の反オフセット側には、ねじ座面19が設けられることなく、フロント側軸受部17の外周から内周まで交差孔18がストレートに貫通している。つまり、ねじ座面19は、挿入孔17aの中心から遠くなる交差孔18のオフセット側を囲む様に、略U字状に設けられている。
【選択図】図1
【解決手段】フロント側軸受部17には、挿入孔17aの中心から半径方向にオフセットした位置に挿入孔17aと交差する交差孔18が形成され、この交差孔18に挿入されるスクリュにより中間軸の抜け止め及び回り止めが行われる。
交差孔18の周囲には、スクリュの頭部座面に当接してスクリュの締め付け力を受けるねじ座面19が形成されている。このねじ座面19は、フロント側軸受部17の外周からスクリュの頭部が突き出ない位置に形成されている。また、挿入孔17aの中心に近い交差孔18の反オフセット側には、ねじ座面19が設けられることなく、フロント側軸受部17の外周から内周まで交差孔18がストレートに貫通している。つまり、ねじ座面19は、挿入孔17aの中心から遠くなる交差孔18のオフセット側を囲む様に、略U字状に設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明は、ピニオンギヤに常時噛み合う中間歯車を有し、この中間歯車をエンジンのリングギヤに噛み合わせてエンジン始動を行う中間歯車付スタータに関する。
中間歯車を有するスタータの従来技術として、例えば、特許文献1が公知である。
この特許文献1に開示されたスタータは、ハウジングに両端が支持される中間軸と、この中間軸に回転可能及び軸方向に移動可能に支持された中間歯車と、この中間歯車に常時噛み合うピニオンギヤ等を有し、このピニオンギヤと一体に中間歯車を軸方向に移動させてエンジンのリングギヤに噛み合わせる方式である。
中間軸は、ハウジングから抜けない様に、中間軸に溝を形成してサークリップ等のリングで止める、あるいはピンをハウジングに圧入して止める構造となっている。
特開2002−180937号公報
この特許文献1に開示されたスタータは、ハウジングに両端が支持される中間軸と、この中間軸に回転可能及び軸方向に移動可能に支持された中間歯車と、この中間歯車に常時噛み合うピニオンギヤ等を有し、このピニオンギヤと一体に中間歯車を軸方向に移動させてエンジンのリングギヤに噛み合わせる方式である。
中間軸は、ハウジングから抜けない様に、中間軸に溝を形成してサークリップ等のリングで止める、あるいはピンをハウジングに圧入して止める構造となっている。
ところが、中間軸に溝を形成してリングで止める方法では、構造が複雑でハウジング及び中間軸の製造が困難であるため、コストアップの要因となる。
また、ピンをハウジングに圧入して止める方法では、中間軸を取り外すことが事実上できないため、歯車交換等のメンテナンスが出来ない欠点がある。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、組み付け性およびメンテナンス性に優れた中間歯車付スタータを提供することにある。
また、ピンをハウジングに圧入して止める方法では、中間軸を取り外すことが事実上できないため、歯車交換等のメンテナンスが出来ない欠点がある。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、組み付け性およびメンテナンス性に優れた中間歯車付スタータを提供することにある。
(請求項1の発明)
本発明の中間歯車付スタータは、モータの回転力が伝達されて回転するピニオン軸と、このピニオン軸に回転可能及び軸方向に移動可能に支持されるピニオンギヤと、ピニオン軸と平行に配設される中間軸と、この中間軸に回転可能及び軸方向に移動可能に支持され、且つピニオンギヤに常時噛み合わされた中間歯車と、中間軸の両端部を支持するハウジングと、このハウジングに対し中間軸の抜け止めを行う係合部材とを備えている。
ハウジングには、中間軸のフロント側端部を支持するフロント側軸受部と、中間軸のリヤ側端部を支持するリヤ側軸受部とが設けられ、フロント側軸受部またはリヤ側軸受部には、中間軸が挿入される挿入孔が形成されると共に、挿入孔の中心から半径方向にオフセットした位置に挿入孔と交差する交差孔が形成され、係合部材は、交差孔に挿入してねじ結合されるねじ部品であり、中間軸は、ねじ部品に係合してハウジングから抜け止めされることを特徴とする。
本発明の中間歯車付スタータは、モータの回転力が伝達されて回転するピニオン軸と、このピニオン軸に回転可能及び軸方向に移動可能に支持されるピニオンギヤと、ピニオン軸と平行に配設される中間軸と、この中間軸に回転可能及び軸方向に移動可能に支持され、且つピニオンギヤに常時噛み合わされた中間歯車と、中間軸の両端部を支持するハウジングと、このハウジングに対し中間軸の抜け止めを行う係合部材とを備えている。
ハウジングには、中間軸のフロント側端部を支持するフロント側軸受部と、中間軸のリヤ側端部を支持するリヤ側軸受部とが設けられ、フロント側軸受部またはリヤ側軸受部には、中間軸が挿入される挿入孔が形成されると共に、挿入孔の中心から半径方向にオフセットした位置に挿入孔と交差する交差孔が形成され、係合部材は、交差孔に挿入してねじ結合されるねじ部品であり、中間軸は、ねじ部品に係合してハウジングから抜け止めされることを特徴とする。
本発明によれば、フロント側軸受部またはリヤ側軸受部に形成された交差孔にねじ部品を挿入して、そのねじ部品を中間軸に係合させるだけの簡単な構成で中間軸をハウジングから抜け止めできる。
また、交差孔からねじ部品を外すことで、中間軸をハウジングから取り外すことができるので、歯車交換等のメンテナンスも容易にできる。
また、交差孔からねじ部品を外すことで、中間軸をハウジングから取り外すことができるので、歯車交換等のメンテナンスも容易にできる。
(請求項2の発明)
請求項1に記載した中間歯車付スタータにおいて、フロント側軸受部およびリヤ側軸受部は、ハウジングに形成されるエンジン側への取付け面よりエンジン側へ半円弧状に突き出て設けられると共に、交差孔が形成される軸受部には、ねじ部品の頭部座面に当接してねじ部品の締め付け力を受けるねじ座面が形成され、このねじ座面は、軸受部の外周からねじ部品の頭部が突き出ない位置に設定されていることを特徴とする。
これにより、ねじ部品の頭部がエンジン側に干渉することを防止できる。
請求項1に記載した中間歯車付スタータにおいて、フロント側軸受部およびリヤ側軸受部は、ハウジングに形成されるエンジン側への取付け面よりエンジン側へ半円弧状に突き出て設けられると共に、交差孔が形成される軸受部には、ねじ部品の頭部座面に当接してねじ部品の締め付け力を受けるねじ座面が形成され、このねじ座面は、軸受部の外周からねじ部品の頭部が突き出ない位置に設定されていることを特徴とする。
これにより、ねじ部品の頭部がエンジン側に干渉することを防止できる。
(請求項3の発明)
請求項2に記載した中間歯車付スタータにおいて、ねじ座面は、挿入孔の中心から遠くなる交差孔のオフセット側に設けられ、挿入孔の中心に近くなる交差孔の反オフセット側は、ねじ座面が設けられることなく、軸受部の外周から内周まで交差孔がストレートに貫通していることを特徴とする。
交差孔の反オフセット側までねじ座面を設ける(つまり、交差孔の全周にねじ座面を設ける)と、その反オフセット側のねじ座面と、挿入孔が形成される軸受部の内周面との間の肉厚が薄くなる(この部位を薄肉部と呼ぶ)。このため、ねじ部品を締め付けた時、あるいはスタータ駆動時等に、薄肉部に応力が集中して割れや欠け等を生じる恐れがある。 これに対し、交差孔の反オフセット側にねじ座面を設けることなく、軸受部の外周から内周まで交差孔をストレートに貫通させることにより、薄肉部が形成されることを回避できる。その結果、応力集中による割れや欠け等の発生を防止でき、耐久性が向上する。
請求項2に記載した中間歯車付スタータにおいて、ねじ座面は、挿入孔の中心から遠くなる交差孔のオフセット側に設けられ、挿入孔の中心に近くなる交差孔の反オフセット側は、ねじ座面が設けられることなく、軸受部の外周から内周まで交差孔がストレートに貫通していることを特徴とする。
交差孔の反オフセット側までねじ座面を設ける(つまり、交差孔の全周にねじ座面を設ける)と、その反オフセット側のねじ座面と、挿入孔が形成される軸受部の内周面との間の肉厚が薄くなる(この部位を薄肉部と呼ぶ)。このため、ねじ部品を締め付けた時、あるいはスタータ駆動時等に、薄肉部に応力が集中して割れや欠け等を生じる恐れがある。 これに対し、交差孔の反オフセット側にねじ座面を設けることなく、軸受部の外周から内周まで交差孔をストレートに貫通させることにより、薄肉部が形成されることを回避できる。その結果、応力集中による割れや欠け等の発生を防止でき、耐久性が向上する。
(請求項4の発明)
請求項1〜3に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、ねじ部品は、先端側に雄ねじ部が形成され、この雄ねじ部とねじ頭部との間にねじ山の無い円柱部が設けられ、この円柱部が中間軸に係合して中間軸を抜け止めすることを特徴とする。
この場合、中間軸に係合する円柱部にねじ山が設けられていないので、中間軸と円柱部との係合状態が安定することにより、中間軸の抜け止め及び回り止めを確実に行うことができる。
請求項1〜3に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、ねじ部品は、先端側に雄ねじ部が形成され、この雄ねじ部とねじ頭部との間にねじ山の無い円柱部が設けられ、この円柱部が中間軸に係合して中間軸を抜け止めすることを特徴とする。
この場合、中間軸に係合する円柱部にねじ山が設けられていないので、中間軸と円柱部との係合状態が安定することにより、中間軸の抜け止め及び回り止めを確実に行うことができる。
(請求項5の発明)
請求項1〜4に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、中間歯車がリングギヤを駆動する際に、中間軸に対しリングギヤから受ける反力の方向と反対側に交差孔が形成されていることを特徴とする。
これにより、交差孔にねじ結合されるねじ部品は、スタータ駆動時にリングギヤから反力を受けることがないので、耐久性が向上する。
請求項1〜4に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、中間歯車がリングギヤを駆動する際に、中間軸に対しリングギヤから受ける反力の方向と反対側に交差孔が形成されていることを特徴とする。
これにより、交差孔にねじ結合されるねじ部品は、スタータ駆動時にリングギヤから反力を受けることがないので、耐久性が向上する。
(請求項6の発明)
請求項1〜5に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、フロント側軸受部に設けられる挿入孔は、フロント側軸受部を軸方向に貫通する貫通孔として形成され、リヤ側軸受部に形成される挿入孔は、リヤ側の端部が閉じた袋穴状に形成されていることを特徴とする。
この場合、中間軸をハウジングのフロント側から挿入孔(貫通孔)に通して組み付けることができるので、例えば、ハウジングに取り付けられるモータが中間軸を組み付ける際の妨げになることはなく、ハウジングにモータを取り付けた後でも、中間軸及び中間歯車の組み付けが可能であるため、組み付け性が向上する。
請求項1〜5に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、フロント側軸受部に設けられる挿入孔は、フロント側軸受部を軸方向に貫通する貫通孔として形成され、リヤ側軸受部に形成される挿入孔は、リヤ側の端部が閉じた袋穴状に形成されていることを特徴とする。
この場合、中間軸をハウジングのフロント側から挿入孔(貫通孔)に通して組み付けることができるので、例えば、ハウジングに取り付けられるモータが中間軸を組み付ける際の妨げになることはなく、ハウジングにモータを取り付けた後でも、中間軸及び中間歯車の組み付けが可能であるため、組み付け性が向上する。
(請求項7の発明)
請求項6に記載した中間歯車付スタータにおいて、フロント側軸受部に交差孔が形成され、中間軸は、フロント側軸受部に支持されるフロント側端部の外周に段差が設けられ、この段差がねじ部品に係合してハウジングから抜け止めされることを特徴とする。
この場合、フロント側軸受部に形成された挿入孔(貫通孔)を通じてハウジングのフロント側から中間軸の向き(周方向の位置)を確認できる。このため、中間軸を周方向に位置決めした状態でねじ部品を交差孔に挿入できるので、ねじ部品による中間軸の抜け止め及び回り止めを容易に行うことができる。
請求項6に記載した中間歯車付スタータにおいて、フロント側軸受部に交差孔が形成され、中間軸は、フロント側軸受部に支持されるフロント側端部の外周に段差が設けられ、この段差がねじ部品に係合してハウジングから抜け止めされることを特徴とする。
この場合、フロント側軸受部に形成された挿入孔(貫通孔)を通じてハウジングのフロント側から中間軸の向き(周方向の位置)を確認できる。このため、中間軸を周方向に位置決めした状態でねじ部品を交差孔に挿入できるので、ねじ部品による中間軸の抜け止め及び回り止めを容易に行うことができる。
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
図1は中間歯車付スタータ1の要部断面図である。
本実施例の中間歯車付スタータ1は、回転力を発生するモータ(図示せず)と、このモータの通電回路(モータ回路と呼ぶ)に設けられるメイン接点を開閉する電磁スイッチ(図示せず)と、モータ及び電磁スイッチが取り付けられるハウジング2と、モータに駆動されて回転するピニオン軸3と、このピニオン軸3の外周に軸受4を介して嵌合するピニオンギヤ5と、ピニオン軸3と平行に配設される中間軸6と、この中間軸6の外周に軸受7を介して嵌合する中間歯車8等を有し、この中間歯車8をピニオンギヤ5と一体に反モータ方向(図示左方向)に移動させて、エンジンのリングギヤ9に噛み合わせる方式である。
本実施例の中間歯車付スタータ1は、回転力を発生するモータ(図示せず)と、このモータの通電回路(モータ回路と呼ぶ)に設けられるメイン接点を開閉する電磁スイッチ(図示せず)と、モータ及び電磁スイッチが取り付けられるハウジング2と、モータに駆動されて回転するピニオン軸3と、このピニオン軸3の外周に軸受4を介して嵌合するピニオンギヤ5と、ピニオン軸3と平行に配設される中間軸6と、この中間軸6の外周に軸受7を介して嵌合する中間歯車8等を有し、この中間歯車8をピニオンギヤ5と一体に反モータ方向(図示左方向)に移動させて、エンジンのリングギヤ9に噛み合わせる方式である。
モータは、例えば、周知の直流電動機であり、モータ回路のメイン接点(図示せず)が電磁スイッチにより閉操作されると、車載バッテリより電機子(図示せず)に通電されて回転力を発生する。
電磁スイッチは、車載バッテリより通電されて電磁石を形成する電磁コイルと、電磁石に吸引されて可動するプランジャとを有し、このプランジャの動きに応じてメイン接点の開閉を行うと共に、シフトレバー10を介してクラッチ11を軸方向に移動させる働きを有する。
シフトレバー10は、支点10aを中心としてハウジング2に揺動可能に支持され、プランジャの動きをクラッチ11に伝達する。
電磁スイッチは、車載バッテリより通電されて電磁石を形成する電磁コイルと、電磁石に吸引されて可動するプランジャとを有し、このプランジャの動きに応じてメイン接点の開閉を行うと共に、シフトレバー10を介してクラッチ11を軸方向に移動させる働きを有する。
シフトレバー10は、支点10aを中心としてハウジング2に揺動可能に支持され、プランジャの動きをクラッチ11に伝達する。
ピニオン軸3は、モータの電機子軸と同一軸線上に配置され、一端側(図示左側)の端部が軸受12を介してハウジング2のフロント部に回転自在に支持され、他端側が図示しない減速装置(例えば遊星歯車減速機)を介してモータの電機子軸に連結されている。なお、減速装置を有することなく、電機子軸とピニオン軸3とを直結する構成でも良い。
ピニオンギヤ5は、ピニオン軸3の回転がクラッチ11を介して伝達されると共に、そのクラッチ11と一体にピニオン軸3上を往復動可能に設けられている。
クラッチ11は、ピニオン軸3の外周にヘリカルスプライン結合され、ピニオン軸3の回転をピニオンギヤ5に伝達すると共に、リングギヤ9からピニオンギヤ5にエンジンの回転が伝達された時、つまりピニオンギヤ5の回転速度がピニオン軸3の回転速度を上回った時に、エンジンの回転がピニオン軸3に伝わらない様に、ピニオンギヤ5とピニオン軸3との間で動力の伝達を遮断する一方向クラッチ11として構成されている。
ピニオンギヤ5は、ピニオン軸3の回転がクラッチ11を介して伝達されると共に、そのクラッチ11と一体にピニオン軸3上を往復動可能に設けられている。
クラッチ11は、ピニオン軸3の外周にヘリカルスプライン結合され、ピニオン軸3の回転をピニオンギヤ5に伝達すると共に、リングギヤ9からピニオンギヤ5にエンジンの回転が伝達された時、つまりピニオンギヤ5の回転速度がピニオン軸3の回転速度を上回った時に、エンジンの回転がピニオン軸3に伝わらない様に、ピニオンギヤ5とピニオン軸3との間で動力の伝達を遮断する一方向クラッチ11として構成されている。
中間軸6は、両端部がハウジング2に支持され、そのハウジング2に対しスクリュ13(本発明のねじ部品)によって抜け止め及び回り止めされている。
中間歯車8は、中間軸6に支持されると共に、ピニオンギヤ5に常時噛み合わされている。また、中間歯車8は、ピニオンギヤ5とクラッチ11との連結部に係留部材14を介して連結されている。これにより、中間歯車8は、ピニオンギヤ5がクラッチ11と一体にピニオン軸3上を移動すると、ピニオンギヤ5に噛み合ったまま、中間軸6上を軸方向に移動する。
中間歯車8は、中間軸6に支持されると共に、ピニオンギヤ5に常時噛み合わされている。また、中間歯車8は、ピニオンギヤ5とクラッチ11との連結部に係留部材14を介して連結されている。これにより、中間歯車8は、ピニオンギヤ5がクラッチ11と一体にピニオン軸3上を移動すると、ピニオンギヤ5に噛み合ったまま、中間軸6上を軸方向に移動する。
ハウジング2は、図3に示す様に、エンジンブロックあるいはミッションケース等に設けられるスタータ搭載面15にガスケット(図示せず)を介して設置され、図示しないボルトにより固定される。このハウジング2には、図4に示す様に、エンジン側への取付け面2aに略矩形状の開口部2bが形成され、この開口部2bから中間歯車8の径方向略半分が外側に突き出ている(図2参照)。
また、ハウジング2には、中間軸6のリヤ側端部(図1に示す右側端部)を支持するリヤ側軸受部16と、中間軸6のフロント側端部(図1に示す左側端部)を支持するフロント側軸受部17とが設けられている。
また、ハウジング2には、中間軸6のリヤ側端部(図1に示す右側端部)を支持するリヤ側軸受部16と、中間軸6のフロント側端部(図1に示す左側端部)を支持するフロント側軸受部17とが設けられている。
リヤ側軸受部16は、開口部2bのモータ側(図4の下側)に設けられ、中間軸6のモータ側に近いリヤ側端部が挿入される挿入孔16aが形成されている。この挿入孔16aは、リヤ側軸受部16を貫通する貫通孔ではなく、挿入孔16aのリヤ側が閉じた袋穴状に形成されている。
フロント側軸受部17は、開口部2bの反モータ側(図4の上側)に設けられ、中間軸6のフロント側端部が挿入される挿入孔17aが形成されている。この挿入孔17aは、フロント側軸受部17を軸方向に貫通する貫通孔として形成されている。
リヤ側軸受部16とフロント側軸受部17は、それぞれハウジング2の取付け面2aより外側(エンジン側)に突き出る半円弧状に設けられ、中間歯車8の径方向略半分が取付け面2aよりハウジング2の外側(エンジン側)に突き出る様に、中間軸6を支持している。なお、エンジン側のスタータ搭載面15には、リヤ側軸受部16およびフロント側軸受部17に対応して略半円弧状に窪む凹部15aが設けられている(図3参照)。
フロント側軸受部17は、開口部2bの反モータ側(図4の上側)に設けられ、中間軸6のフロント側端部が挿入される挿入孔17aが形成されている。この挿入孔17aは、フロント側軸受部17を軸方向に貫通する貫通孔として形成されている。
リヤ側軸受部16とフロント側軸受部17は、それぞれハウジング2の取付け面2aより外側(エンジン側)に突き出る半円弧状に設けられ、中間歯車8の径方向略半分が取付け面2aよりハウジング2の外側(エンジン側)に突き出る様に、中間軸6を支持している。なお、エンジン側のスタータ搭載面15には、リヤ側軸受部16およびフロント側軸受部17に対応して略半円弧状に窪む凹部15aが設けられている(図3参照)。
次に、中間軸6の抜け止め及び回り止め構造について説明する。
フロント側軸受部17には、図5に示す様に、挿入孔17aの中心からハウジング2の取付け面2aと平行に半径方向(図示右方向)にオフセットした位置に挿入孔17aと交差する交差孔18が形成され、この交差孔18の奥部に雌ねじ部18aが形成されている。この交差孔18は、中間歯車8がリングギヤ9に噛み合ってリングギヤ9を駆動する際に、中間軸6に対しリングギヤ9から受ける反力の方向(図2に示す矢印B方向)と反対側に形成されている。
フロント側軸受部17には、図5に示す様に、挿入孔17aの中心からハウジング2の取付け面2aと平行に半径方向(図示右方向)にオフセットした位置に挿入孔17aと交差する交差孔18が形成され、この交差孔18の奥部に雌ねじ部18aが形成されている。この交差孔18は、中間歯車8がリングギヤ9に噛み合ってリングギヤ9を駆動する際に、中間軸6に対しリングギヤ9から受ける反力の方向(図2に示す矢印B方向)と反対側に形成されている。
また、交差孔18の周囲には、図4および図6に示す様に、スクリュ13の頭部座面に当接してスクリュ13の締め付け力を受けるねじ座面19が形成されている。このねじ座面19は、フロント側軸受部17の外周からスクリュ13の頭部13aが突き出ない位置に形成されている(図3参照)。また、挿入孔17aの中心に近い交差孔18の反オフセット側には、ねじ座面19が設けられることなく、フロント側軸受部17の外周から内周まで交差孔18がストレートに貫通している。つまり、ねじ座面19は、図6及び図7に示す様に、挿入孔17aの中心から遠くなる交差孔18のオフセット側を囲む様に、略U字状に設けられている。
スクリュ13は、図1に示す様に、先端部に雄ねじ部13bを有すると共に、スクリュ13の頭部13aと雄ねじ部13bとの間にねじ山の無い円柱部13cが設けられている。このスクリュ13は、交差孔18に挿入され、交差孔18の奥部に形成された雌ねじ部18aに雄ねじ部13bを結合して固定される。なお、スクリュ13の頭部13aは、図1に示す様に、半球形状を有している。
中間軸6には、図8に示す様に、フロント側の端部(図示左側端部)に平坦な切欠き面6aが形成され、この切欠き面6aと外周面との間にR形状の段差6bが設けられている。この中間軸6は、交差孔18に挿入されたスクリュ13の円柱部13cが、中間軸6の段差6bに係合することで、ハウジング2からの抜け止めが行われ、且つスクリュ13の円柱部13cが中間軸6の切欠き面6aに当接することで回り止めが行われる。
中間軸6には、図8に示す様に、フロント側の端部(図示左側端部)に平坦な切欠き面6aが形成され、この切欠き面6aと外周面との間にR形状の段差6bが設けられている。この中間軸6は、交差孔18に挿入されたスクリュ13の円柱部13cが、中間軸6の段差6bに係合することで、ハウジング2からの抜け止めが行われ、且つスクリュ13の円柱部13cが中間軸6の切欠き面6aに当接することで回り止めが行われる。
次に、中間歯車付スタータ1の作動を説明する。
始動スイッチ(図示せず)の閉操作により、電磁スイッチの電磁コイルに通電されると、プランジャが電磁石に吸引されて図1の右方向へ移動し、そのプランジャの移動がシフトレバー10を介してクラッチ11に伝達される。その結果、ピニオンギヤ5がクラッチ11と一体にピニオン軸3上を反モータ方向へ移動すると共に、中間歯車8がピニオンギヤ5に噛み合ったまま中間軸6上を反モータ方向へ移動してリングギヤ9に当接する。
始動スイッチ(図示せず)の閉操作により、電磁スイッチの電磁コイルに通電されると、プランジャが電磁石に吸引されて図1の右方向へ移動し、そのプランジャの移動がシフトレバー10を介してクラッチ11に伝達される。その結果、ピニオンギヤ5がクラッチ11と一体にピニオン軸3上を反モータ方向へ移動すると共に、中間歯車8がピニオンギヤ5に噛み合ったまま中間軸6上を反モータ方向へ移動してリングギヤ9に当接する。
その後、電磁スイッチによりメイン接点が閉じると、車載バッテリからモータに給電されて電機子に回転力が発生し、その回転力が減速装置を介してピニオン軸3に伝達される。ピニオン軸3の回転は、クラッチ11を介してピニオンギヤ5に伝達され、さらにピニオンギヤ5に噛み合う中間歯車8に伝達される。ここで、中間歯車8がリングギヤ9に噛み合い可能な位置まで回転すると、電磁スイッチに内蔵されるドライブスプリング(図示せず)の反力により、中間歯車8がリングギヤ9に押し込まれて、両者が噛み合う。これにより、モータの駆動トルクがピニオンギヤ5から中間歯車8を介してリングギヤ9に伝達されて、クランキングを行う。
クランキングからエンジンが始動して始動スイッチが開操作されると、電磁スイッチの磁力が消滅するため、電磁スイッチに内蔵されるリターンスプリング(図示せず)の反力でプランジャが押し戻される。このプランジャの動きがシフトレバー10を介してクラッチ11に伝達されると、そのクラッチ11と一体にピニオンギヤ5がピニオン軸3上をモータ方向へ移動すると共に、中間歯車8がリングギヤ9から離脱して、中間軸6上を反リングギヤ方向(図1の右方向)へ移動する。また、電磁スイッチがメイン接点を開くことにより、モータへの通電が遮断されて、電機子の回転が停止する。
(実施例1の効果)
上記の中間歯車付スタータ1は、フロント側軸受部17に形成された交差孔18にスクリュ13を挿入して、そのスクリュ13の円柱部13cを中間軸6の切欠き面6a及び段差6bに係合させることで、中間軸6の抜け止め及び回り止めが行われる。この構成によれば、スクリュ13の着脱が容易であるため、交差孔18からスクリュ13を取り外すことで、中間軸6をハウジング2から取り出すことができる。これにより、中間歯車8を取り替える必要が生じた時等に、スクリュ13を取り外すことで、中間軸6を取り出して中間歯車8を取り替えることができるため、メンテナンス性に優れたスタータ1を提供できる。
上記の中間歯車付スタータ1は、フロント側軸受部17に形成された交差孔18にスクリュ13を挿入して、そのスクリュ13の円柱部13cを中間軸6の切欠き面6a及び段差6bに係合させることで、中間軸6の抜け止め及び回り止めが行われる。この構成によれば、スクリュ13の着脱が容易であるため、交差孔18からスクリュ13を取り外すことで、中間軸6をハウジング2から取り出すことができる。これにより、中間歯車8を取り替える必要が生じた時等に、スクリュ13を取り外すことで、中間軸6を取り出して中間歯車8を取り替えることができるため、メンテナンス性に優れたスタータ1を提供できる。
また、交差孔18が形成されるフロント側軸受部17には、交差孔18の反オフセット側にねじ座面19が設けられることはなく、交差孔18のオフセット側を囲む様に、略U字状にねじ座面19が設けられている。
これに対し、交差孔18の全周にねじ座面19を設けると、交差孔18の反オフセット側に形成されるねじ座面19と、挿入孔17aが貫通するフロント側軸受部17の内周面との間の肉厚が薄くなる(この部位を薄肉部と呼ぶ)。このため、スクリュ13を締め付けた時、あるいはスタータ駆動時等に、薄肉部に応力が集中して割れや欠け等を生じる恐れがある。
これに対し、交差孔18の全周にねじ座面19を設けると、交差孔18の反オフセット側に形成されるねじ座面19と、挿入孔17aが貫通するフロント側軸受部17の内周面との間の肉厚が薄くなる(この部位を薄肉部と呼ぶ)。このため、スクリュ13を締め付けた時、あるいはスタータ駆動時等に、薄肉部に応力が集中して割れや欠け等を生じる恐れがある。
本実施例では、交差孔18の反オフセット側にねじ座面19を設けることなく、フロント側軸受部17の外周から内周まで交差孔18をストレートに貫通させることにより、薄肉部が形成されることを回避できるので、応力集中による割れや欠け等の発生を防止でき、耐久性が向上する。
さらに、ねじ座面19は、フロント側軸受部17の外周からスクリュ13の頭部13aが突き出ない位置に設定されているので、図3に示す様に、スクリュ13の頭部13aがエンジン側に干渉することを防止できる。
さらに、ねじ座面19は、フロント側軸受部17の外周からスクリュ13の頭部13aが突き出ない位置に設定されているので、図3に示す様に、スクリュ13の頭部13aがエンジン側に干渉することを防止できる。
本実施例のスタータ1は、中間歯車8がリングギヤ9に噛み合ってリングギヤ9を駆動する際に、中間軸6は、図1に示す矢印A方向、つまりハウジング2から抜ける方向に力を受ける。これに対し、中間軸6は、スクリュ13によって抜け止めされているので、中間軸6がハウジング2から抜けることはない。特に、スクリュ13は、頭部13aと雄ねじ部13bとの間にねじ山の無い円柱部13cを有し、この円柱部13cが中間軸6の段差6b及び切欠き面6aに係合しているので、安定した状態で確実に中間軸6の抜け止めを行うことができる。
また、中間軸6は、中間歯車8がリングギヤ9を駆動する際に、図2に示す矢印B方向にリングギヤ9から反力を受ける(但し、中間歯車8の回転方向を矢印aで示す反時計方向とする)、これに対し、交差孔18に取り付けられるスクリュ13は、図3に示す様に、リングギヤ9から反力を受けない側(中間軸6の図示右側)に位置しているので、スタータ駆動時にリングギヤ9から反力を受けることはなく、耐久性が向上する。
また、中間軸6は、中間歯車8がリングギヤ9を駆動する際に、図2に示す矢印B方向にリングギヤ9から反力を受ける(但し、中間歯車8の回転方向を矢印aで示す反時計方向とする)、これに対し、交差孔18に取り付けられるスクリュ13は、図3に示す様に、リングギヤ9から反力を受けない側(中間軸6の図示右側)に位置しているので、スタータ駆動時にリングギヤ9から反力を受けることはなく、耐久性が向上する。
さらに、実施例1に記載したスタータ1は、ハウジング2のフロント側軸受部17に形成された挿入孔17aが軸方向に貫通する貫通孔として形成され、リヤ側軸受部16に形成された挿入孔16aが袋穴状に形成されているので、中間軸6をハウジング2のフロント側から挿入孔17aに差し込んで組み付けることができる。この構成では、ハウジング2にモータを取り付けた後でも、モータが中間軸6を組み付ける際の妨げになることはなく、モータの有無に係わらず、中間軸6の組み付けが可能である。
さらに、交差孔18をフロント側軸受部17に形成しているので、中間軸6に形成された切欠き面6aの向き(位置)を、フロント側軸受部17に形成された挿入孔17aを通じてハウジング2のフロント側から容易に確認できる。このため、中間軸6を周方向に位置決めした状態でスクリュ13を交差孔18に挿入できるので、スクリュ13による中間軸6の抜け止め及び回り止めを確実に行うことができる。
さらに、交差孔18をフロント側軸受部17に形成しているので、中間軸6に形成された切欠き面6aの向き(位置)を、フロント側軸受部17に形成された挿入孔17aを通じてハウジング2のフロント側から容易に確認できる。このため、中間軸6を周方向に位置決めした状態でスクリュ13を交差孔18に挿入できるので、スクリュ13による中間軸6の抜け止め及び回り止めを確実に行うことができる。
(変形例)
実施例1では、中間軸6のフロント側端部に切欠き面6a及び段差6bを形成する一例を記載したが、切欠き面6a及び段差6bの代わりに、中間軸6を径方向に貫通する貫通孔を設けて、この貫通孔にスクリュ13を挿入することで、中間軸6の抜け止め及び回り止めを実施する構成でも良い。
また、実施例1では、ハウジング2のフロント側軸受部17に交差孔18を形成しているが、リヤ側軸受部16に交差孔18を形成して、中間軸6のリヤ側端部に設けられた係合孔にスクリュ13を係合させて抜け止め及び回り止めを実施することもできる。
実施例1では、中間軸6のフロント側端部に切欠き面6a及び段差6bを形成する一例を記載したが、切欠き面6a及び段差6bの代わりに、中間軸6を径方向に貫通する貫通孔を設けて、この貫通孔にスクリュ13を挿入することで、中間軸6の抜け止め及び回り止めを実施する構成でも良い。
また、実施例1では、ハウジング2のフロント側軸受部17に交差孔18を形成しているが、リヤ側軸受部16に交差孔18を形成して、中間軸6のリヤ側端部に設けられた係合孔にスクリュ13を係合させて抜け止め及び回り止めを実施することもできる。
さらに、実施例1に記載したスタータ1は、中間軸6をハウジング2のフロント側から挿入孔17aに差し込んで組み付ける構成であるが、リヤ側軸受部16の挿入孔16aを貫通孔とし、フロント側軸受部17の挿入孔17aを袋穴状に閉じた形状にすることで、中間軸6をハウジング2のリヤ側(モータ側)から挿入孔16aに差し込んで組み付ける様に構成しても良い。
1 中間歯車付スタータ
2 ハウジング
2a ハウジングの取付け面
3 ピニオン軸
5 ピニオンギヤ
6 中間軸
6b 中間軸に形成された段差
8 中間歯車
9 リングギヤ
13 スクリュ(ねじ部品、係合部材)
13b スクリュの雄ねじ部
13c スクリュの円柱部
16 リヤ側軸受部
16a リヤ側軸受部に形成された挿入孔
17 フロント側軸受部
17a フロント側軸受部に形成された挿入孔
18 交差孔
19 ねじ座面
2 ハウジング
2a ハウジングの取付け面
3 ピニオン軸
5 ピニオンギヤ
6 中間軸
6b 中間軸に形成された段差
8 中間歯車
9 リングギヤ
13 スクリュ(ねじ部品、係合部材)
13b スクリュの雄ねじ部
13c スクリュの円柱部
16 リヤ側軸受部
16a リヤ側軸受部に形成された挿入孔
17 フロント側軸受部
17a フロント側軸受部に形成された挿入孔
18 交差孔
19 ねじ座面
Claims (7)
- モータの回転力が伝達されて回転するピニオン軸と、
このピニオン軸に回転可能及び軸方向に移動可能に支持されるピニオンギヤと、
前記ピニオン軸と平行に配設される中間軸と、
この中間軸に回転可能及び軸方向に移動可能に支持され、且つ前記ピニオンギヤに常時噛み合わされた中間歯車と、
前記中間軸の両端部を支持するハウジングと、
このハウジングに対し前記中間軸の抜け止めを行う係合部材とを備え、
前記中間歯車を前記ピニオンギヤと一体に軸方向に移動させてエンジンのリングギヤに噛み合わせ、前記ピニオンギヤから前記中間歯車を介して前記リングギヤに回転力を伝達してエンジンを始動させる中間歯車付スタータであって、
前記ハウジングには、前記中間軸のフロント側端部を支持するフロント側軸受部と、前記中間軸のリヤ側端部を支持するリヤ側軸受部とが設けられ、
前記フロント側軸受部または前記リヤ側軸受部には、前記中間軸が挿入される挿入孔が形成されると共に、前記挿入孔の中心から半径方向にオフセットした位置に前記挿入孔と交差する交差孔が形成され、
前記係合部材は、前記交差孔に挿入してねじ結合されるねじ部品であり、
前記中間軸は、前記ねじ部品に係合して前記ハウジングから抜け止めされることを特徴とする中間歯車付スタータ。 - 請求項1に記載した中間歯車付スタータにおいて、
前記フロント側軸受部および前記リヤ側軸受部は、前記ハウジングに形成されるエンジン側への取付け面よりエンジン側へ半円弧状に突き出て設けられると共に、前記交差孔が形成される前記軸受部には、前記ねじ部品の頭部座面に当接して前記ねじ部品の締め付け力を受けるねじ座面が形成され、このねじ座面は、前記軸受部の外周から前記ねじ部品の頭部が突き出ない位置に設定されていることを特徴とする中間歯車付スタータ。 - 請求項2に記載した中間歯車付スタータにおいて、
前記ねじ座面は、前記挿入孔の中心から遠くなる前記交差孔のオフセット側に設けられ、前記挿入孔の中心に近くなる前記交差孔の反オフセット側は、前記ねじ座面が設けられることなく、前記軸受部の外周から内周まで前記交差孔がストレートに貫通していることを特徴とする中間歯車付スタータ。 - 請求項1〜3に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、
前記ねじ部品は、先端側に雄ねじ部が形成され、この雄ねじ部とねじ頭部との間にねじ山の無い円柱部が設けられ、この円柱部が前記中間軸に係合して前記中間軸を抜け止めすることを特徴とする中間歯車付スタータ。 - 請求項1〜4に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、
前記中間歯車が前記リングギヤを駆動する際に、前記中間軸に対し前記リングギヤから受ける反力の方向と反対側に前記交差孔が形成されていることを特徴とする中間歯車付スタータ。 - 請求項1〜5に記載した何れかの中間歯車付スタータにおいて、
前記フロント側軸受部に設けられる前記挿入孔は、前記フロント側軸受部を軸方向に貫通する貫通孔として形成され、
前記リヤ側軸受部に形成される前記挿入孔は、リヤ側の端部が閉じた袋穴状に形成されていることを特徴とする中間歯車付スタータ。 - 請求項6に記載した中間歯車付スタータにおいて、
前記フロント側軸受部に前記交差孔が形成され、
前記中間軸は、前記フロント側軸受部に支持されるフロント側端部の外周に段差が設けられ、この段差が前記ねじ部品に係合して前記ハウジングから抜け止めされることを特徴とする中間歯車付スタータ。
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