JP2008121660A - Engine starting torque transmission device - Google Patents
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- F02N2250/08—Lubrication of starters; Sealing means for starters
Abstract
Description
本発明は、一方向クラッチを内蔵したエンジン始動用トルク伝達装置に関する。 The present invention relates to an engine starting torque transmission device incorporating a one-way clutch.
従来技術として、特許文献1に示されるスタータ装置がある。
このスタータ装置は、スタータのピニオンギヤがエンジン側のリングギヤに常時噛み合わされ、そのリングギヤとエンジンのクランク軸との間に一方向クラッチが内蔵されている。エンジン始動時には、クラッチが結合状態となり、スタータから伝達される駆動トルクがクランク軸に伝達される。一方、エンジン始動後は、クラッチが切り離されて空転することにより、エンジンの回転がスタータへ伝わることを防止している。
ところで、上記のスタータ装置に使用されるクラッチには、グリース等の潤滑剤が充填されるため、この潤滑剤が外部に漏れる、あるいは外部からクラッチの内部に水や泥等が浸入することを防止する必要がある。この対策として、一般的には、オイルシールやシール付ベアリングによってシールする構造が知られている。
As a prior art, there is a starter device disclosed in
In this starter device, the pinion gear of the starter is always meshed with the ring gear on the engine side, and a one-way clutch is built in between the ring gear and the crankshaft of the engine. When the engine is started, the clutch is engaged, and the driving torque transmitted from the starter is transmitted to the crankshaft. On the other hand, after the engine is started, the clutch is disengaged and idles to prevent the rotation of the engine from being transmitted to the starter.
By the way, the clutch used in the starter device is filled with a lubricant such as grease, so that this lubricant is prevented from leaking to the outside or water or mud from entering the inside of the clutch from the outside. There is a need to. As a countermeasure against this, a structure in which sealing is performed by an oil seal or a bearing with a seal is generally known.
ここで、オイルシールを用いたトルク伝達装置の一例を図8に示す。
このトルク伝達装置は、エンジンのクランク軸100に固定されたフライホイール110と、このフライホイール110に軸受120(シール付ベアリング)を介して相対回転可能に支持され、且つ、スタータのピニオンギヤ(図示せず)に常時噛み合うリングギヤ130と、このリングギヤ130とフライホイール110との間でトルクの伝達を断続するクラッチ140と、このクラッチ140のアウタ部側(図示上側)をシールするオイルシール150等より構成される。クラッチ140は、リングギヤ130の径方向内周に固定されて、リングギヤ130と一体に回転するインナ部140aと、フライホイール110にボルト160で固定されて、フライホイール110と一体に回転するアウタ部140bと、インナ部140aとアウタ部140bとの間に配設される係合子140c(スプラグ、カム、ローラ等)より構成される。
Here, an example of a torque transmission device using an oil seal is shown in FIG.
This torque transmission device is supported on a
オイルシール150は、例えば、金属環151に合成ゴム152を焼き付けて構成され、その合成ゴム152によって形成されるシール部153の外周にばね154が組み込まれている。このオイルシール150は、リングギヤ130に設けられた突出壁131の内周に圧入されて、リングギヤ130に対し回転不能に組み付けられ、且つ、ばね154に押圧されたシール部153がアウタ部140bの外周面に押し付けられて潤滑剤の漏れを防止している。また、オイルシール150には、ダストリップ155が一体に設けられており、このダストリップ155によって外部からのダストあるいは水等の浸入を防止している。なお、オイルシール150の代用として、上記の軸受120と同様にシール付ベアリングを使用することもできる。
ところが、オイルシール150やシール付ベアリングを使用するシール構造では、オイルシール150及びシール付ベアリングの製造単価が高いため、コストUPを伴う。また、シール部153の周速が非常に大きいため、摺動ロスの増大や耐久性の低下を招くという問題がある。更に、クラッチ140の潤滑剤として粘度の低いオイルを使用する場合は、潤滑剤にグリース(オイルより粘度が高い)を使用した場合よりオイルシール150のシール力を向上(締め代UP)させる必要があるため、オイルシール150による摺動ロスがより大きくなる。特に、摺動ロスは、エンジン回転中のエンジン負荷となるため、燃費悪化の原因となる。
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、クラッチに充填された潤滑剤の漏れ防止、及びクラッチ内への浸水防止を安価に、且つ摺動ロスを伴うことなく達成できるエンジン始動用トルク伝達装置を提供することにある。
However, in the seal structure using the
The present invention has been made based on the above circumstances, and the object thereof is to achieve prevention of leakage of lubricant filled in the clutch and prevention of water ingress into the clutch at low cost and without any sliding loss. Another object of the present invention is to provide a torque transmission device for starting an engine.
(請求項1の発明)
本発明は、径方向の外周にギヤ部が設けられ、このギヤ部がスタータのピニオンギヤに常時噛み合う第1の回転体と、エンジンのクランク軸に固定されると共に、軸受を介して第1の回転体と相対回転可能に組み付けられる第2の回転体と、第1の回転体に設けられるインナ部と、第2の回転体に設けられるアウタ部との間でトルクの伝達を断続するクラッチとを有し、第1の回転体がスタータに駆動されて回転する時に、クラッチが連結されて第1の回転体から第2の回転体へトルクを伝達し、第2の回転体がエンジンに駆動されて回転する時に、クラッチが切り離されて第2の回転体から第1の回転体へのトルク伝達を遮断するエンジン始動用トルク伝達装置であって、第1の回転体は、アウタ部の軸方向端面との間に所定の隙間を有して径方向に配設されるプレート壁を有すると共に、このプレート壁からアウタ部の径方向外側をアウタ部の外径に近接して軸方向に突き出る突出壁が設けられ、アウタ部の外周面は、プレート壁から軸方向に離れるに従って、外径が次第に小さくなるテーパ形状に設けられていることを特徴とする。
(Invention of Claim 1)
In the present invention, a gear portion is provided on the outer periphery in the radial direction, and the gear portion is fixed to the crankshaft of the engine and the first rotation body that is always meshed with the pinion gear of the starter, and the first rotation is performed via a bearing. A second rotating body assembled to be rotatable relative to the body, an inner portion provided in the first rotating body, and a clutch for intermittently transmitting torque between an outer portion provided in the second rotating body. And when the first rotating body rotates by being driven by the starter, the clutch is connected to transmit torque from the first rotating body to the second rotating body, and the second rotating body is driven by the engine. An engine starting torque transmission device that disengages the clutch from the second rotating body and interrupts torque transmission from the second rotating body when the first rotating body rotates in the axial direction of the outer portion. There is a predetermined gap between the end face A projecting wall is provided that has a plate wall disposed in the radial direction and protrudes in the axial direction on the radially outer side of the outer portion from the plate wall in proximity to the outer diameter of the outer portion. A taper shape in which the outer diameter gradually decreases as the distance from the plate wall in the axial direction is increased.
上記の構成によれば、エンジン回転中に外部から被水した場合に、第1の回転体のプレート壁から軸方向に突き出る突出壁によってクラッチ側への水の浸入が抑制される。また、突出壁を乗り越えて浸水した場合でも、クラッチのアウタ部が高速で回転しているため、そのアウタ部に掛かる水を遠心力によって外側へ飛ばすことができる。いわゆる、スリンガ(またはフリンガ)の効果により水分の侵入を抑制できる。
特に、アウタ部の外周面は、プレート壁から軸方向に離れるに従って、外径が次第に小さくなるテーパ形状に設けられているので、アウタ部の外周面を逆テーパ方向(アウタ部の外径が大きくなる方向)へ水が入り込むことを効果的に防止できる。これにより、プレート壁とアウタ部の軸方向端面との間に形成される隙間を通ってクラッチの内部まで水が浸入することを防止できる。
According to the above configuration, when water is applied from the outside during engine rotation, the intrusion of water to the clutch side is suppressed by the protruding wall protruding in the axial direction from the plate wall of the first rotating body. Moreover, even when it gets over the protruding wall and is submerged, the outer part of the clutch rotates at high speed, so that the water applied to the outer part can be blown outward by centrifugal force. Invasion of moisture can be suppressed by the effect of so-called slinger (or flinger).
In particular, since the outer peripheral surface of the outer portion is provided in a tapered shape in which the outer diameter gradually decreases as it moves away from the plate wall in the axial direction, the outer peripheral surface of the outer portion is reversely tapered (the outer diameter of the outer portion is increased). It is possible to effectively prevent water from entering the direction). Accordingly, it is possible to prevent water from entering into the clutch through a gap formed between the plate wall and the axial end surface of the outer portion.
また、プレート壁から軸方向に突き出る突出壁がアウタ部の外径に近接して設けられているので、クラッチの内部に充填されている潤滑剤(例えばグリース)が、プレート壁とアウタ部との間に形成される隙間を通って外部へ漏れることを抑制できる。
上記の様に、本発明のエンジン始動用トルク伝達装置は、例えば、オイルシール等のリップ部をアウタ部の外周面に押し付けてシールする構造ではないので、シールによる摺動ロスが発生することはなく、エンジン回転中のエンジン負荷を軽減でき、燃費悪化の向上に寄与できる。また、高価なシール部品(オイルシールやシール付ベアリング等)を使用する必要がないので、安価なシール構造を提供できる。
Further, since the protruding wall that protrudes in the axial direction from the plate wall is provided close to the outer diameter of the outer portion, the lubricant (for example, grease) filled in the clutch is allowed to flow between the plate wall and the outer portion. It is possible to suppress leakage to the outside through a gap formed therebetween.
As described above, the torque transmission device for engine start according to the present invention does not have a structure in which, for example, a lip portion such as an oil seal is pressed against the outer peripheral surface of the outer portion for sealing, and therefore a sliding loss due to the seal is not generated. In addition, the engine load during engine rotation can be reduced, which can contribute to improvement in fuel consumption. In addition, since it is not necessary to use expensive seal parts (such as an oil seal or a bearing with a seal), an inexpensive seal structure can be provided.
(請求項2の発明)
本発明は、径方向の外周にギヤ部が設けられ、このギヤ部がスタータのピニオンギヤに常時噛み合う第1の回転体と、エンジンのクランク軸に固定されると共に、軸受を介して第1の回転体と相対回転可能に組み付けられる第2の回転体と、第1の回転体に設けられるインナ部と、第2の回転体に設けられるアウタ部との間でトルクの伝達を断続するクラッチとを有し、第1の回転体がスタータに駆動されて回転する時に、クラッチが連結されて第1の回転体から第2の回転体へトルクを伝達し、第2の回転体がエンジンに駆動されて回転する時に、クラッチが切り離されて第2の回転体から第1の回転体へのトルク伝達を遮断するエンジン始動用トルク伝達装置であって、第1の回転体は、アウタ部の軸方向端面との間に所定の隙間を有して径方向に配設されるプレート壁を有すると共に、このプレート壁からアウタ部の径方向外側をアウタ部の外径に近接して軸方向に突き出る第1の突出壁が設けられ、第2の回転体は、第1の突出壁の径方向外側をプレート壁側へ向かって軸方向に突き出る第2の突出壁が設けられ、この第2の突出壁とアウタ部との間に第1の突出壁が所定の隙間を有して入り込んでいることを特徴とする。
(Invention of Claim 2)
In the present invention, a gear portion is provided on the outer periphery in the radial direction, and the gear portion is fixed to the crankshaft of the engine and the first rotation body that is always meshed with the pinion gear of the starter, and the first rotation is performed via a bearing. A second rotating body assembled to be rotatable relative to the body, an inner portion provided in the first rotating body, and a clutch for intermittently transmitting torque between an outer portion provided in the second rotating body. And when the first rotating body rotates by being driven by the starter, the clutch is connected to transmit torque from the first rotating body to the second rotating body, and the second rotating body is driven by the engine. An engine starting torque transmission device that disengages the clutch from the second rotating body and interrupts torque transmission from the second rotating body when the first rotating body rotates in the axial direction of the outer portion. There is a predetermined gap between the end face A first projecting wall is provided that has a plate wall disposed in the radial direction and projects from the plate wall in the axial direction on the radially outer side of the outer portion in proximity to the outer diameter of the outer portion. The body is provided with a second projecting wall that projects radially outward of the first projecting wall in the axial direction toward the plate wall side, and the first projecting wall is provided between the second projecting wall and the outer portion. Is inserted with a predetermined gap.
上記の構成によれば、エンジン回転中に外部から被水した場合に、エンジンのクランク軸に固定された第2の回転体が高速で回転しているので、その第2の回転体に設けられた第2の突出壁に掛かる水を遠心力によって外側へ飛ばすことができる。いわゆる、スリンガ(またはフリンガ)の効果により水分の侵入を抑制できる。また、第2の突出壁とクラッチのアウタ部との間に第1の突出壁が入り込んで、その第1の突出壁の周囲に断面コの字状の隙間が形成されるため、水が入り難いラビリンス構造となっている。仮に、第2の突出壁を超えて浸水した場合でも、クラッチのアウタ部に掛かる水を遠心力によって外側へ飛ばすことができるので、プレート壁とアウタ部の軸方向端面との間に形成される隙間を通ってクラッチの内部まで水が浸入することを防止できる。 According to the above configuration, since the second rotating body fixed to the crankshaft of the engine rotates at a high speed when it gets wet from the outside while the engine is rotating, the second rotating body is provided on the second rotating body. Further, the water applied to the second protruding wall can be blown outward by centrifugal force. Invasion of moisture can be suppressed by the effect of so-called slinger (or flinger). In addition, since the first protruding wall enters between the second protruding wall and the outer part of the clutch, and a U-shaped gap is formed around the first protruding wall, water enters. It has a difficult labyrinth structure. Even if the water is flooded beyond the second projecting wall, the water applied to the outer part of the clutch can be blown outward by centrifugal force, so that it is formed between the plate wall and the axial end surface of the outer part. Water can be prevented from entering the clutch through the gap.
また、第2の突出壁とクラッチのアウタ部との間に第1の突出壁が入り込んで、いわゆるラビリンス構造となっているため、クラッチの内部に充填されている潤滑剤(例えばグリース)が外部へ漏れることを抑制できる効果もある。
上記の様に、本発明のエンジン始動用トルク伝達装置は、例えば、オイルシール等のリップ部をアウタ部の外周面に押し付けてシールする構造ではないので、シールによる摺動ロスが発生することはなく、エンジン回転中のエンジン負荷を軽減でき、燃費悪化の向上に寄与できる。また、高価なシール部品(オイルシールやシール付ベアリング等)を使用する必要がないので、安価なシール構造を提供できる。
Further, since the first projecting wall enters between the second projecting wall and the outer part of the clutch to form a so-called labyrinth structure, a lubricant (for example, grease) filled in the clutch is externally applied. There is also an effect that can suppress leakage.
As described above, the torque transmission device for engine start according to the present invention does not have a structure in which, for example, a lip portion such as an oil seal is pressed against the outer peripheral surface of the outer portion for sealing, and therefore a sliding loss due to the seal is not generated. In addition, the engine load during engine rotation can be reduced, which can contribute to improvement in fuel consumption. In addition, since it is not necessary to use expensive seal parts (such as an oil seal or a bearing with a seal), an inexpensive seal structure can be provided.
(請求項3の発明)
請求項2に記載したエンジン始動用トルク伝達装置において、第1の回転体は、プレート壁から第2の突出壁の径方向外側を軸方向に突き出る第3の突出壁が設けられ、この第3の突出壁と第1の突出壁との間に第2の突出壁が所定の隙間を有して入り込んでいることを特徴とする。
上記の構成によれば、クラッチのアウタ部と第2の突出壁との間に第1の突出壁が入り込み、その第1の突出壁と第3の突出壁との間に第2の突出壁が入り込んで、第1の回転体と第2の回転体との間に迷路状のラビリンス溝が形成されるので、クラッチ内部への浸水、及びクラッチに充填された潤滑剤の漏れを抑制できる効果が大きくなる。
(Invention of Claim 3)
3. The engine starting torque transmission device according to
According to the above configuration, the first projecting wall is inserted between the outer portion of the clutch and the second projecting wall, and the second projecting wall is interposed between the first projecting wall and the third projecting wall. Since a labyrinth groove is formed between the first rotating body and the second rotating body, it is possible to prevent water from entering the clutch and leakage of the lubricant filled in the clutch. Becomes larger.
(請求項4の発明)
請求項1〜3に記載した何れかのエンジン始動用トルク伝達装置において、プレート壁とアウタ部の軸方向端面との間に形成される隙間にスラストワッシャが挟み込まれていることを特徴とする。
この場合、スラストワッシャによるシール効果を期待できるので、クラッチ内部への浸水防止、及びクラッチの潤滑剤の漏れ防止効果を高めることができ、より信頼性の高いシール構造を提供できる。
(Invention of Claim 4)
The engine start torque transmitting device according to any one of
In this case, since the sealing effect by the thrust washer can be expected, it is possible to enhance the effect of preventing water from entering the clutch and preventing leakage of the lubricant in the clutch, and a more reliable seal structure can be provided.
(請求項5の発明)
本発明は、径方向の外周にギヤ部が設けられ、このギヤ部がスタータのピニオンギヤに常時噛み合う第1の回転体と、エンジンのクランク軸に固定されると共に、軸受を介して第1の回転体と相対回転可能に組み付けられる第2の回転体と、第1の回転体に設けられるインナ部と、第2の回転体に設けられるアウタ部との間でトルクの伝達を断続するクラッチと、このクラッチの内部に充填される潤滑剤の流出を防止できるシール手段とを備え、第1の回転体がスタータに駆動されて回転する時に、クラッチが連結されて第1の回転体から第2の回転体へトルクを伝達し、第2の回転体がエンジンに駆動されて回転する時に、クラッチが切り離されて第2の回転体から第1の回転体へのトルク伝達を遮断するエンジン始動用トルク伝達装置であって、シール手段は、第1の回転体とアウタ部との間に生じる隙間をシールする第1のシール手段と、第2の回転体とインナ部との間に生じる隙間をシールする第2のシール手段とを有し、少なくとも一方のシール手段は、迷路状のラビリンス溝を形成するラビリンスシールであることを特徴とする。
(Invention of Claim 5)
According to the present invention, a gear portion is provided on the outer periphery in the radial direction, and the gear portion is fixed to the crankshaft of the engine and the first rotation body that is always meshed with the pinion gear of the starter, and the first rotation is performed via the bearing. A second rotating body assembled to be rotatable relative to the body, an inner part provided in the first rotating body, and a clutch for intermittently transmitting torque between an outer part provided in the second rotating body; And a sealing means capable of preventing the lubricant filled in the clutch from flowing out. When the first rotating body is driven to rotate by the starter, the clutch is connected to the second rotating body from the first rotating body. Torque is transmitted to the rotator, and when the second rotator is driven by the engine to rotate, the clutch is disengaged to cut off torque transmission from the second rotator to the first rotator. With transmission device Thus, the sealing means seals the gap generated between the first rotating body and the outer portion, and the second seal sealing the gap generated between the second rotating body and the inner portion. The at least one sealing means is a labyrinth seal that forms a labyrinth-shaped labyrinth groove.
本発明のラビリンスシールは、迷路状のラビリンス溝を形成しているので、エンジン回転中に外部から被水があっても、ラビリンス溝を水が通り抜けることは困難であり、外部からクラッチ内部への浸水を抑制できる。一方、クラッチの内部に充填された潤滑剤がラビリンス溝を通り抜けて外部へ流出することも困難であり、潤滑剤の漏れを防止できる。 また、本発明のラビリンスシールは、例えば、オイルシール等のリップ部をアウタ部の外周面に押し付けてシールする構造ではないので、シールによる摺動ロスが発生することはなく、エンジン回転中のエンジン負荷を軽減でき、燃費悪化の向上に寄与できる。また、高価なシール部品(オイルシールやシール付ベアリング等)を使用する必要がないので、安価なシール構造を提供できる。 Since the labyrinth seal of the present invention forms a labyrinth-shaped labyrinth groove, it is difficult for water to pass through the labyrinth groove even if there is water from the outside during engine rotation. Inundation can be suppressed. On the other hand, it is difficult for the lubricant filled in the clutch to flow out through the labyrinth groove, and leakage of the lubricant can be prevented. Further, the labyrinth seal of the present invention does not have a structure in which, for example, a lip portion such as an oil seal is pressed against the outer peripheral surface of the outer portion to seal, so that a sliding loss due to the seal does not occur and the engine is rotating. The load can be reduced and it can contribute to the improvement of fuel consumption deterioration. In addition, since it is not necessary to use expensive seal parts (such as an oil seal or a bearing with a seal), an inexpensive seal structure can be provided.
(請求項6の発明)
請求項5に記載したエンジン始動用トルク伝達装置において、ラビリンスシールは、ラビリンス溝の両端開口部(入口と出口)のうち、クラッチに最も近接して開口する一方の開口部である入口が、インナ部の外周面より径方向の内側に形成されていることを特徴とする。
この場合、ラビリンス溝の入口がインナ部の外周面より径方向の内側に位置しているので、エンジン回転時の遠心力により、インナ付近の潤滑剤が外周側へ飛ばされても、ラビリンス溝の入口に潤滑剤が入り込むことはなく、潤滑剤の漏れを効果的に防止できる。
(Invention of Claim 6)
6. The engine start torque transmitting device according to claim 5, wherein the labyrinth seal has an inner opening, which is one of the openings at the both ends of the labyrinth groove (inlet and outlet) that opens closest to the clutch. It is characterized in that it is formed radially inside from the outer peripheral surface of the part.
In this case, since the inlet of the labyrinth groove is located radially inward from the outer peripheral surface of the inner portion, even if the lubricant near the inner is blown to the outer peripheral side due to centrifugal force during engine rotation, Lubricant does not enter the inlet, and lubricant leakage can be effectively prevented.
(請求項7の発明)
請求項6に記載したエンジン始動用トルク伝達装置において、ラビリンスシールは、ラビリンス溝の入口から径方向の外側へ延びるラビリンス溝の最外径部が、アウタ部の内周面より径方向の外側に形成されていることを特徴とする。
この構成では、ラビリンス溝の入口から最外径部までの距離(径方向の長さ)が、クラッチのインナ部の外周面とアウタ部の内周面との間の寸法(径方向の距離)より大きくできる。つまり、ラビリンス溝の長さをより長くできるので、潤滑剤の漏れ防止効果を高めることが可能である。
(Invention of Claim 7)
7. The engine start torque transmitting device according to
In this configuration, the distance from the inlet of the labyrinth groove to the outermost diameter portion (the length in the radial direction) is the dimension between the outer peripheral surface of the inner portion of the clutch and the inner peripheral surface of the outer portion (distance in the radial direction). Can be bigger. That is, since the length of the labyrinth groove can be made longer, the effect of preventing the lubricant from leaking can be enhanced.
(請求項8の発明)
請求項5〜7に記載した何れかのエンジン始動用トルク伝達装置において、ラビリンスシールは、第1の回転体またはインナ部に固定される1枚以上の第1のプレート部材と、第2の回転体またはアウタ部に固定される1枚以上の第2のプレート部材とを非接触に配置して、両プレート部材の間にラビリンス溝を形成していることを特徴とする。
上記の構成によれば、例えば、第1のプレート部材と第2のプレート部材とをプレスによって所望の形状に加工できるので、迷路状のラビリンス溝を容易に且つ安価に形成できる。
(Invention of Claim 8)
The torque transmission device for starting an engine according to any one of claims 5 to 7, wherein the labyrinth seal includes one or more first plate members fixed to the first rotating body or the inner portion, and the second rotation. One or more second plate members fixed to the body or the outer part are arranged in a non-contact manner, and a labyrinth groove is formed between the two plate members.
According to said structure, since a 1st plate member and a 2nd plate member can be processed into a desired shape by press, for example, a labyrinth-like labyrinth groove can be formed easily and inexpensively.
(請求項9の発明)
請求項8に記載したエンジン始動用トルク伝達装置において、ラビリンスシールは、ラビリンス溝の他方の開口部である出口が、反クラッチ側へ軸方向に延びて形成され、且つ、ラビリンス溝の出口の内周壁が第1のプレート部材によって形成され、ラビリンス溝の出口の外周壁が第2のプレート部材によって形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、ラビリンス溝の出口が軸方向に延びて形成されているので、エンジン回転中、つまり、第2の回転体またはアウタ部に固定された第2のプレート部材の回転により生じる遠心力によって、外部からラビリンス溝の内部へ浸入しようとする水分を飛ばすことができる。つまり、第2のプレート部材は、ラビリンス溝の出口の外周壁を形成しているので、エンジン回転中に第2のプレート部材が回転して遠心力が生じることにより、スリンガ効果によって水分の侵入を抑制できる。
(Invention of Claim 9)
9. The engine start torque transmitting device according to
According to said structure, since the exit of a labyrinth groove | channel is formed extending in the axial direction, it arises by rotation of the 2nd plate member fixed to the 2nd rotary body or the outer part during engine rotation. By the centrifugal force, it is possible to blow away moisture that tries to enter the inside of the labyrinth groove from the outside. That is, since the second plate member forms the outer peripheral wall of the outlet of the labyrinth groove, the second plate member rotates during engine rotation to generate centrifugal force, thereby preventing moisture from entering due to the slinger effect. Can be suppressed.
(請求項10の発明)
請求項7〜9に記載した何れかのエンジン始動用トルク伝達装置において、第1のプレート部材は、第1の回転体またはインナ部に固定される根元側から径方向の外側へ延びて、その先端部が軸方向に折れ曲がる略L字形に形成されており、この第1のプレート部材の周囲を第2のプレート部材が覆うことにより、第1のプレート部材の周囲に沿ってラビリンス溝が形成されていることを特徴とする。
この場合、ラビリンス溝にL字状に折れ曲がる部分が形成されるので、更に複雑なラビリンス溝を形成することができ、よりシール性の高いラビリンスシールを提供できる。
(Invention of Claim 10)
The torque transmission device for engine starting according to any one of claims 7 to 9, wherein the first plate member extends radially outward from a root side fixed to the first rotating body or the inner portion, and The distal end portion is formed in a substantially L shape that is bent in the axial direction, and the second plate member covers the periphery of the first plate member, so that a labyrinth groove is formed along the periphery of the first plate member. It is characterized by.
In this case, since a portion that is bent in an L shape is formed in the labyrinth groove, a more complicated labyrinth groove can be formed, and a labyrinth seal with higher sealing performance can be provided.
(請求項11の発明)
請求項10に記載したエンジン始動用トルク伝達装置において、第1のプレート部材の周囲を所定の隙間を有して覆う第2のプレート部材は、第1のプレート部材の板厚方向の一端側に所定の隙間を有して配置される第2のプレート部材Aと、第1のプレート部材の板厚方向の他端側に所定の隙間を有して配置される第2のプレート部材Bとを組み合わせて形成されていることを特徴とする。
この場合、第2のプレート部材を1枚で形成するのではなく、第2のプレート部材Aと第2のプレート部材Bとを組み合わせて形成することにより、複雑な形状のラビリンス溝でも容易に形成できる。
(Invention of Claim 11)
The torque transmission device for engine start according to
In this case, the second plate member is not formed as a single piece, but the labyrinth groove having a complicated shape can be easily formed by combining the second plate member A and the second plate member B. it can.
(請求項12の発明)
請求項5〜11に記載した何れかのエンジン始動用トルク伝達装置において、ラビリンスシールの反クラッチ側には、第2の回転体またはアウタ部に固定される回転プレートが設けられ、この回転プレートは、第2の回転体およびアウタ部と一体に回転して生じる遠心力の働きにより、外部から異物の侵入を防止するスリンガ(またはフリンガ)として構成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、エンジン回転中、つまり、回転プレートの回転によって生じる遠心力の働き(スリンガ効果)により、外部からの塵やごみ等の異物の侵入を抑制でき、ラビリンスシールの周囲に異物が堆積することを防止できる。
(Invention of Claim 12)
The torque transmission device for engine starting according to any one of claims 5 to 11, wherein a rotating plate fixed to the second rotating body or the outer portion is provided on the side opposite to the clutch of the labyrinth seal. The slinger (or flinger) is configured to prevent the entry of foreign matter from the outside by the action of centrifugal force generated by rotating integrally with the second rotating body and the outer part.
According to the above configuration, foreign substances such as dust and dirt can be prevented from entering from the outside by the action of the centrifugal force (slinger effect) generated during the rotation of the engine, that is, by the rotation of the rotating plate. Can be prevented from being deposited.
(請求項13の発明)
請求項12に記載したエンジン始動用トルク伝達装置において、第1の回転体には、回転プレートに非接触に近接すると共に、軸方向にラップして配置された防塵用プレートが取り付けられていることを特徴とする。
この場合、回転プレートの回転によって生じる遠心力の働き、つまり、スリンガ効果をより高めることができ、外部からの塵やごみ等の異物の侵入を防止できる。
(Invention of Claim 13)
The engine starting torque transmission device according to
In this case, the action of the centrifugal force generated by the rotation of the rotating plate, that is, the slinger effect can be further enhanced, and entry of foreign matter such as dust and dirt from the outside can be prevented.
(請求項14の発明)
請求項5〜12に記載した何れかのエンジン始動用トルク伝達装置において、ラビリンスシールの反クラッチ側には、第1の回転体に取り付けられるダストシールが設けられ、このダストシールのリップ部をアウタ部の外周面に摺接させることを特徴とする。
これにより、外部からの塵やごみ等の異物の侵入を抑制でき、ラビリンスシールの周囲に異物が堆積することを防止できる。
(Invention of Claim 14)
In any one of the torque transmission devices for starting an engine according to claims 5 to 12, a dust seal attached to the first rotating body is provided on the side opposite to the clutch of the labyrinth seal, and the lip portion of the dust seal is connected to the outer portion. It is characterized by being brought into sliding contact with the outer peripheral surface.
Thereby, intrusion of foreign matters such as dust and dirt from the outside can be suppressed, and foreign matter can be prevented from accumulating around the labyrinth seal.
(請求項15の発明)
請求項1〜14に記載した何れかのエンジン始動用トルク伝達装置において、クラッチの内部に充填される潤滑剤より粘度の高い潤滑剤をラビリンス溝の少なくとも一部に封入したことを特徴とする。
これにより、更なるシール性の向上、つまり、クラッチからの潤滑剤の漏れ防止、および、外部からの異物(水分、塵、ごみ等)の侵入防止効果を高めることが可能である。
(Invention of Claim 15)
The torque transmission device for starting an engine according to any one of
Thereby, it is possible to further improve the sealing performance, that is, to prevent the leakage of the lubricant from the clutch and to prevent the entry of foreign matter (moisture, dust, dust, etc.) from the outside.
(請求項16の発明)
請求項1〜15に記載した何れかのエンジン始動用トルク伝達装置において、クラッチの内部に充填する潤滑剤にグリースを使用することを特徴とする。
クラッチの潤滑剤として比較的粘度の高いグリースを使用すれば、オイルの様に容易に外部へ流れ出ることがないので、本発明の様にシール部品を使用しないシール構造(摺動ロスの発生しないシール構造)に適している。
(Invention of Claim 16)
The torque transmission device for starting an engine according to any one of
If grease with a relatively high viscosity is used as a lubricant for the clutch, it will not flow out to the outside as easily as oil, so a seal structure that does not use seal parts as in the present invention (a seal that does not cause sliding loss) Suitable for structure).
(請求項17の発明)
請求項1〜16に記載した何れかのエンジン始動用トルク伝達装置において、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止/再始動システムに使用されることを特徴とする。
エンジン自動停止/再始動システムでは、同システムを搭載していない車両と比較して、エンジンの始動回数が大幅に増加するため、始動時間の短縮及びエンジン始動時の騒音低減が大きな課題である。
これに対し、本発明のエンジン始動用トルク伝達装置は、スタータのピニオンギヤが第1の回転体に設けられるギヤ部に常時噛み合っているので、エンジン始動時間の短縮及び始動時の騒音低減を実現できる。
(Invention of Claim 17)
The engine start torque transmission device according to any one of
In the engine automatic stop / restart system, the number of engine starts is significantly increased as compared with a vehicle not equipped with the system, so that the reduction of the start time and the noise reduction at the start of the engine are major issues.
On the other hand, in the engine start torque transmission device of the present invention, since the pinion gear of the starter is always meshed with the gear portion provided in the first rotating body, the engine start time can be shortened and the noise at the start can be reduced. .
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。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.
図1はエンジン始動用トルク伝達装置1の断面図である。
本実施例のエンジン始動用トルク伝達装置1は、スタータ2(図2参照)に駆動されて回転する第1の回転体3と、エンジン4(図2参照)のクランク軸5に固定される第2の回転体6と、第1の回転体3と第2の回転体6との間に設けられるクラッチ7等より構成され、エンジン4の停止及び再始動を自動制御するエンジン自動停止/再始動システムに適用される。同システムは、例えば、交差点の赤信号で停車した時、あるいは渋滞等で停車した時に、エンジン4を自動停止させ、その後、所定の発進操作(例えば、運転者がブレーキペダルを離した時)に応答して、エンジン4を自動的に再始動させるシステムであり、一般にアイドルストップ、エコランシステム等とも呼ばれる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an engine starting
The engine starting
第1の回転体3は、径方向の外周にギヤ部3aが形成されたリングギヤであり、そのギヤ部3aにスタータ2のピニオンギヤ8(図2参照)が常時噛み合わされている。この第1の回転体3は、径方向の内側に円筒部3bが設けられ、この円筒部3bの内周に嵌合する軸受9を介して第2の回転体6のボス部6aに相対回転可能に支持されている。なお、軸受9は、シール付のボールベアリングであり、ボール9aの両側に組み付けられたシール板9bにより潤滑剤の流出を防ぐと共に、外部からの水や泥などの異物の侵入を防ぐことができる。
第2の回転体6は、例えば、フライホイールであり、エンジンブロック10の側壁から取り出されたクランク軸5に上記ボス部6aがボルト11で固定されている。
The first
The second
クラッチ7は、第1の回転体3と一体に回転するインナ部12と、第2の回転体6と一体に回転するアウタ部13と、インナ部12とアウタ部13との間でトルクの伝達を断続する複数のローラ14等より構成される。
インナ部12は、リング形状に設けられ、第1の回転体3の円筒部3bの外周に嵌合して固定されている。
アウタ部13は、インナ部12の径方向の外側に同心に配置され、第2の回転体6にボルト15で固定されている。なお、ボルト15による固定以外にも、例えば、圧入や溶接等の固定手段を採用できることは言うまでもない。
アウタ部13の内周には、図3に示す様に、インナ部12の外周面との間にローラ14を配置するためのカム室16が周方向に複数個所形成されている。
The clutch 7 is configured to transmit torque between the
The
The
As shown in FIG. 3, a plurality of
カム室16は、インナ部12の外周面との間の隙間が周方向の一端側から他端側へ向かって次第に狭くなるくさび状に形成され、且つ、周方向の一端側(広大側)では、ローラ14の直径より広く形成され、周方向の他端側(狭小側)では、ローラ14の直径より狭く形成されている。
ローラ14は、複数のカム室16にそれぞれ配置され、且つ、スプリング17(例えば板バネ)によってカム室16の狭小方向へ付勢されている。
上記のクラッチ7には、比較的粘度の高い潤滑剤(例えば、シリコン系のグリース)が使用される。この潤滑剤は、ローラ14が摺接するカム室16の内周面等に塗布されている。
The
The
The clutch 7 uses a lubricant having a relatively high viscosity (for example, silicone grease). This lubricant is applied to the inner peripheral surface of the
続いて、第1の回転体3と第2の回転体6との間のシール構造について説明する。
本実施例のエンジン始動用トルク伝達装置1は、本発明に係るシール構造がクラッチ7の径方向の外周側、つまり、アウタ部13側に設けられている。一方、クラッチ7の径方向の内周側(インナ部12側)は、上記の軸受9(シール付ボールベアリング)によってシールされている。
第1の回転体3は、軸方向に対向するアウタ部13の端面、つまり、第2の回転体6にボルト15で固定される端面と反対側の軸方向端面(図1の左端面)との間に所定の隙間を有して径方向(図1の上下方向)に延設されたプレート壁部3cを有すると共に、このプレート壁部3cからアウタ部13の径方向の外側をアウタ部13の外径に近接して軸方向に突き出る突出壁3dが設けられている。
なお、インナ部12が固定される円筒部3bは、プレート壁部3cの内径側端部を軸方向(突出壁3dと同一方向)に折り曲げて形成されている。
Subsequently, a seal structure between the first
In the engine starting
The first
The
アウタ部13の外周面は、図1に示す様に、プレート壁部3cから軸方向に離れるに従って、外径が次第に小さくなるテーパ形状に設けられている。従って、円筒部3bの内周面とアウタ部13の外周面との間に形成される隙間は、アウタ部13の最大外径(図示左端)で最も小さくなっている。
また、アウタ部13の軸方向端面とプレート壁部3cとの間に形成される隙間には、スラストワッシャ18が配設されている。このスラストワッシャ18は、アウタ部13の端面内周よりプレート壁部3c側に突き出る突起部13a(図1参照)の外周に嵌合して配置され、例えば、0.2Nm以下の軽荷重で両者(アウタ部13の端面とプレート壁部3cの表面)に接触している。
As shown in FIG. 1, the outer peripheral surface of the
A
第2の回転体6は、上記ボス部6aの他に、アウタ部13がボルト15で固定される側壁部6bと、この側壁部6bの径方向の外側に設けられる外径部6cとを有する。
側壁部6bは、ボス部6aと外径部6cとを段付き状に連結して設けられ、いる。 外径部6cは、側壁部6bより軸方向エンジン側に大きく突き出て設けられ、且つ、プレート壁部3cから突き出る突出壁3dの外周を覆う様に設けられている。つまり、外径部6cは、側壁部6bより軸方向エンジン側に突き出る部分(以下、ラップ部6dと呼ぶ)が、プレート壁部3cから突き出る突出壁3dと軸方向に重なって設けられ、ラップ部6dの内周面と突出壁3dの外周面との間に一定の隙間が確保されている。
In addition to the
The
次に、エンジン始動用トルク伝達装置1の作動を説明する。
a)エンジン始動時
スタータ2の駆動トルクがピニオンギヤ8から第1の回転体3に伝達されると、クラッチ7が係合状態となる。つまり、図3に示す様に、クラッチ7のインナ部12が矢印方向に回転すると、ローラ14がカム室16の狭小側へ移動してインナ部12とアウタ部13との間に挟み込まれ、両者間にロックされるため、インナ部12の回転がアウタ部13に伝達される。その結果、第1の回転体3の回転がクラッチ7を介して第2の回転体6に伝達されることにより、第2の回転体6が固定されたクランク軸5にスタータ2の駆動トルクが伝達されてクランキングを開始する。
Next, the operation of the engine starting
a) At engine start When the drive torque of the
b)エンジン始動後
クランキングからエンジン4が完爆すると、クランク軸5の回転上昇によってクラッチ7が切り離される。つまり、クランク軸5の回転が上昇して、アウタ部13の回転速度がインナ部12の回転速度を上回ると、ローラ14がスプリング17の付勢力に抗してカム室16の広大側へ移動し、インナ部12とアウタ部13との間で空転することにより、アウタ部13からインナ部12へのトルク伝達が遮断される。その結果、第2の回転体6と第1の回転体3との間が切り離されて、エンジン4の回転がスタータ2に伝わることを防止できる。
b) After starting the engine When the engine 4 is completely detonated from cranking, the clutch 7 is disengaged by the rotation of the crankshaft 5 being increased. That is, when the rotation of the crankshaft 5 rises and the rotation speed of the
(実施例1の効果)
本実施例のエンジン始動用トルク伝達装置1は、第1の回転体3のプレート壁部3cから軸方向に突き出る突出壁3dが設けられ、この突出壁3dがアウタ部13の径方向の外周を覆っているため、エンジン回転中に外部から被水した場合に、突出壁3dによってクラッチ7側へ水が浸入することを抑制できる。また、突出壁3dを乗り越えて浸水した場合でも、クラッチ7のアウタ部13が高速で回転しているため、そのアウタ部13に掛かる水を遠心力によって外側へ飛ばすことができる。いわゆる、スリンガの効果により水分の侵入を抑制できる。
(Effect of Example 1)
The engine starting
特に、アウタ部13の外周面は、プレート壁部3cから軸方向に離れるに従って、外径が次第に小さくなるテーパ形状に設けられているので、アウタ部13の外周面を逆テーパ方向(アウタ部13の外径が大きくなる方向)へ水が入り込むことを効果的に防止できる。なお、アウタ部13が固定される側壁部6bに水抜き用の貫通孔19を形成しても良い。この貫通孔19は、図1に示す様に、アウタ部13の最小外径部に沿って側壁部6bを軸方向に貫通して形成される。これにより、突出壁3dを乗り越えて浸入した水を貫通孔19から外部へ排出することができる。
In particular, since the outer peripheral surface of the
また、クラッチ7の潤滑剤として比較的粘度の高いグリースを使用しているので、プレート壁部3cとアウタ部13の軸方向端面との間に形成される隙間から潤滑剤が外部に漏れることを抑制できる。すなわち、プレート壁部3cとアウタ部13とを軸方向に近接させて、潤滑剤が自身の粘性抵抗で流れなくなる程度まで両者間の隙間を小さくすると共に、その近接部の径方向長さを十分に長く確保することにより、潤滑剤の外部への漏れを抑制できる。
さらに、プレート壁部3cから軸方向に突き出る突出壁3dがアウタ部13の外径(最大外径)に近接して両者間の隙間が小さくなっているので、比較的粘度の高い潤滑剤(グリース)であれば、外部への漏れを十分に抑制できる。
Further, since grease having a relatively high viscosity is used as the lubricant for the clutch 7, the lubricant leaks to the outside through a gap formed between the
Further, since the protruding
また、プレート壁部3cとアウタ部13の軸方向端面との間にスラストワッシャ18を挟み込んでいるため、このスラストワッシャ18によるシール効果も期待できる。その結果、クラッチ内部への浸水防止、及びクラッチ7の潤滑剤の漏れ防止効果を高めることができ、信頼性の高いシール構造を提供できる。
上記の様に、本実施例のエンジン始動用トルク伝達装置1は、例えば、オイルシール等のリップ部をアウタ部13の外周面に押し付けてシールする構造ではないので、シールによる摺動ロスが発生することはなく、エンジン回転中のエンジン負荷を軽減でき、燃費悪化の向上に寄与できる。また、高価なシール部品(オイルシールやシール付ベアリング等)を使用する必要がないので、安価なシール構造を提供できる。
Further, since the
As described above, the engine-starting
図4はエンジン始動用トルク伝達装置1の断面図である。
この実施例2は、クラッチ7の径方向の外周側(アウタ側)に設けられるシール構造が実施例1と異なり、その他の構成は実施例1と同じである。
以下、シール構造について具体的に説明する。
第1の回転体3には、プレート壁部3cからアウタ部13の径方向の外側をアウタ部13の外径に近接して軸方向に突き出る内側突出壁3e(本発明の第1の突出壁)と、この内側突出壁3eより径方向の外側に内側突出壁3eと同一方向に突き出る外側突出壁3f(本発明の第3の突出壁)とが設けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the engine starting
The second embodiment is different from the first embodiment in the seal structure provided on the outer peripheral side (outer side) in the radial direction of the clutch 7, and the other configuration is the same as the first embodiment.
Hereinafter, the seal structure will be specifically described.
The first
第2の回転体6には、外側突出壁3fの外周を覆う径方向にラップ部6dが設けられ、このラップ部6dの内周面と外側突出壁3fの外周面との間に一定の隙間が確保されている。また、第2の回転体6には、アウタ部13と一体に設けられた中間突出壁6e(本発明の第2の突出壁)が側壁部6bに固定されている。この中間突出壁6eは、アウタ部13の径方向の外側に設けられて、側壁部6b側からプレート壁部3c側に向かって軸方向に突出し、上記の内側突出壁3eと外側突出壁3fとの間に所定の隙間を有して入り込んでいる。
The second
上記の構成によれば、クラッチ7の径方向の外側にラビリンス構造(迷路状)の隙間が形成されて、水が入り難くなっているため、エンジン回転中に外部から被水しても、クラッチ内部への浸水を抑制できる。また、ラビリンス構造の隙間に水が入り込んだ場合でも、中間突出壁6e及びアウタ部13が高速で回転しているので、中間突出壁6eあるいはアウタ部13に掛かる水を遠心力によって外側へ飛ばすことができ、スリンガによる防水効果を期待できる。
更に、クラッチ7の径方向の外周側に形成される隙間を迷路構造にすることで、クラッチ7の内部に充填されている潤滑剤(グリース)が外部へ漏れることを抑制できる。
According to the above configuration, a labyrinth structure (maze-like) gap is formed on the outer side in the radial direction of the clutch 7 so that water does not easily enter. Infiltration into the interior can be suppressed. Even when water enters the gap of the labyrinth structure, the intermediate protruding
Furthermore, the gap formed on the outer peripheral side in the radial direction of the clutch 7 has a labyrinth structure, so that the lubricant (grease) filled in the clutch 7 can be prevented from leaking to the outside.
なお、実施例1と同様に、第1の回転体3のプレート壁部3cとアウタ部13の軸方向端面との間にスラストワッシャ18を配設して、このスラストワッシャ18によるシール効果を持たせることも可能である。
この実施例2においても、実施例1と同様に、オイルシール等のリップ部をアウタ部13の外周面に押し付けてシールする構造ではなく、シールによる摺動ロスが発生しないので、エンジン回転中のエンジン負荷を軽減でき、燃費悪化の向上に寄与できる。また、高価なシール部品(オイルシールやシール付ベアリング等)を使用することなく、安価なシール構造を提供できる。
As in the first embodiment, a
Also in this second embodiment, as in the first embodiment, the structure is not a structure in which a lip portion such as an oil seal is pressed against the outer peripheral surface of the
図5はエンジン始動用トルク伝達装置1の断面図、図6は図5に示すA部の拡大断面図である。この実施例3は、第1の回転体3とクラッチ7のアウタ部13との間に生じる隙間をシールする、つまり、クラッチ7のアウタ側をシールするシール手段(本発明の第1のシール手段)として、以下に説明するラビリンスシール20を使用するものであり、シール手段以外の基本的な構成は、実施例1及び実施例2と同じである。
このラビリンスシール20は、第1の回転体3またはクラッチ7のインナ部12に固定される第1のプレート部材21と、第2の回転体6またはアウタ部13に固定される第2のプレート部材22とを非接触に配置して、両プレート部材21、22の間に迷路状のラビリンス溝23を形成している。なお、第2のプレート部材22は、図6に示す様に、第2のプレート部材22Aと、第2のプレート部材22Bとを組み合わせて形成されている。
5 is a cross-sectional view of the engine starting
The
以下に、ラビリンスシール20の詳細な構造を説明する。
先ず、クラッチ7のインナ部12には、図6に示す様に、トルク伝達時にローラ14に当接するインナ外周面12aと第1の回転体3の径方向壁面との間に、インナ外周面12aより外径が小さく形成された小径環状部12bが設けられ、この小径環状部12bに第1のプレート部材21が固定されている。第1のプレート部材21は、小径環状部12bの軸方向全長に渡って配設される根元部21aと、この根元部21aの一部から径方向の外周側へ延びる板状部21bとを有し、この板状部21bの先端側が軸方向の反クラッチ側(図示左側)へ略直角に折れ曲がって、所定の軸方向長さを有するリング状に形成されている。以下、軸方向へ略直角に折れ曲がった板状部21bの先端側(リング状の部分)をリング状部21cと呼ぶ。
Below, the detailed structure of the
First, as shown in FIG. 6, the
一方、クラッチ7のアウタ部13には、トルク伝達時にローラ14に当接するアウタ内周面13bより第1の回転体3側(図示左側)に、アウタ内周面13bより内径が大きく形成された大径円筒部13cが設けられ、この大径円筒部13cの内周に第2のプレート部材22Aが固定されている。
第2のプレート部材22Aは、大径円筒部13cの内周面に沿って軸方向に延びる環状部22aと、この環状部22aの軸方向クラッチ側(図示右側)の端部から略直角に折れ曲がって径方向の内周側へ延びる板状部22bとを有している。この第2のプレート部材22Aは、第1のプレート部材21のL字形状に沿って折れ曲がり、その第1のプレート部材21の板厚方向の一端側(クラッチ側)に略一定の隙間を有して配置されている。また、第2のプレート部材22Aは、板状部22bの内周端が、インナ外周面12aより径方向の内周側(図2に示すインナ外周面12aより図示下方)まで延設され、第1のプレート部材21の根元部21aとの間にラビリンス溝23の一方の開口部(入口23aと呼ぶ)を形成している。
On the other hand, the
The
また、アウタ部13には、アウタ部13の径方向の外周面に第2のプレート部材22Bが固定されている。この第2のプレート部材22Bは、アウタ部13の外周面から軸方向の端面(図示左側の端面)に沿って略直角に折れ曲がり、第1のプレート部材21のリング状部21cより径方向の内周側まで延設された後、更に、第1のプレート部材21のL字形状に沿って折れ曲がり、その第1のプレート部材21の板厚方向の他端側に略一定の隙間を有して配置されている。
また、第2のプレート部材22Bは、径方向の内周端が、軸方向の反クラッチ側(図示左側)へ略直角に所定の長さだけ折れ曲がって設けられ、第1のプレート部材21の根元部21aとの間にラビリンス溝23の他方の開口部(出口23bと呼ぶ)を形成している。なお、第2のプレート部材22Aと第2のプレート部材22Bは、図6に示す様に、第2のプレート部材22Aに設けられたリング状部21cの軸方向端面が、アウタ部13の軸方向端面に沿って径方向に配置された第2のプレート部材22Bに当接して結合(例えば、溶接)されている。
Further, the
The
上記の構成により、第1のプレート部材21の形状に沿って、その第1のプレート部材21の周囲を第2のプレート部材22(第2のプレート部材22Aと、第2のプレート部材22B)が所定の隙間を有して覆うことにより、両プレート部材21、22の間に迷路状のラビリンス溝23が形成されている。このラビリンス溝23は、入口23aと出口23bとの間に径方向から軸方向に略直角に折れ曲がる部位(折り返し部23cと呼ぶ)が設けられ、その折り返し部23cの最外径部が、アウタ内周面13bより径方向の外側(図6に示すアウタ内周面13bより図示上方)に形成されている。
また、ラビリンス溝23の入口23aは、インナ外周面12aより径方向の内側に形成され、ラビリンス溝23の出口23bは、所定の長さだけ軸方向に延びて設けられ、そのラビリンス溝23の出口23bの内周壁が第1のプレート部材21の根元部21aによって形成され、ラビリンス溝23の出口23bの外周壁が第2のプレート部材22Bによって形成されている。
With the above configuration, the second plate member 22 (the
The
(実施例3の効果)
この実施例3では、クラッチ7のアウタ側をシールする第1のシール手段として、ラビリンスシール20を設けている。このラビリンスシール20は、迷路状に屈曲するラビリンス溝23を形成しているので、エンジン回転中に外部から被水があっても、ラビリンス溝23を水が通り抜けることは困難であり、外部からクラッチ7の内部への浸水を抑制できる。同様に、クラッチ7の内部に充填された潤滑剤(例えば、グリース)がラビリンス溝23を通り抜けて外部へ流出することも困難であり、潤滑剤の漏れを防止できる。
また、本実施例のラビリンスシール20は、例えば、周知のオイルシール等に設けられるリップ部をアウタ外周面に押し付けてシールする構造ではないので、シールによる摺動ロスが発生することはなく、エンジン回転中のエンジン負荷を軽減でき、燃費悪化の向上に寄与できる。また、第1のシール手段として、高価なシール部品(オイルシールやシール付ベアリング等)を使用する必要がないので、安価なシール構造を提供できる。
(Effect of Example 3)
In the third embodiment, a
In addition, the
本実施例のラビリンスシール20は、ラビリンス溝23の入口23aがインナ外周面12aより径方向の内側に開口しているので、エンジン回転時の遠心力により、インナ付近の潤滑剤が外周方向へ飛ばされても、ラビリンス溝23の入口23aに潤滑剤が容易に入り込むことはなく、潤滑剤の漏れを効果的に防止できる。
また、ラビリンスシール20には、ラビリンス溝23が径方向から軸方向に略直角に折れ曲がる折り返し部23cが設けられ、その折り返し部23cの最外径部が、アウタ内周面13bより径方向の外側に形成されている。この場合、ラビリンス溝23の入口23aから折り返し部23cの最外径部までの距離(径方向の長さ)を、クラッチ7のインナ外周面12aとアウタ内周面13bとの間の寸法(径方向の距離)より大きく確保できる。つまり、径方向に延びるラビリンス溝23の長さを、クラッチ7の体格と比較して長くできるので、潤滑剤の漏れ防止効果を高めることが可能である。
In the
Further, the
さらに、ラビリンスシール20は、ラビリンス溝23の出口23bが所定の長さだけ軸方向に延びて形成されているので、エンジン回転中は、ラビリンス溝23の出口23bの外周壁を形成する第2のプレート部材22が回転することにより、第2のプレート部材22がスリンガとして働き、遠心力によって水分を外側へ飛ばすことができる。これにより、ラビリンス効果に加えてスリンガによる効果(外部からの浸水を防止できる効果)も期待できるので、更に、シール性能を向上できる。
同様に、ラビリンスシール20には、ラビリンス溝23が径方向から軸方向に略直角に折れ曲がる折り返し部23cが設けられているので、ラビリンス溝23の形状をより複雑にできると共に、第1のプレート部材21のリング状部21c(軸方向に折れ曲がった部分)にスリンガの機能を持たせて、潤滑剤の流出を抑制する効果を期待することもできる。
Further, the
Similarly, the
また、本実施例のラビリンスシール20は、第1のプレート部材21と第2のプレート部材22とを非接触に配置して、両プレート部材21、22の間にラビリンス溝23を形成しているが、例えば、両プレート部材21、22をプレスによって所望の形状に加工できるので、迷路状のラビリンス溝23を容易に且つ安価に形成できる。
さらに、第2のプレート部材22は、1枚で形成するのではなく、第2のプレート部材22Aと第2のプレート部材22Bとを組み合わせて形成しているので、複雑な形状のラビリンス溝23でも容易に形成できる。
In the
Furthermore, since the
なお、本実施例のエンジン始動用トルク伝達装置1は、クラッチ7のアウタ側にラビリンスシール20を設けているが、このラビリンスシール20より外側(大気側)には、第1の回転体3と第2の回転体6との間に隙間が有るため、この隙間から塵やごみ等の異物が侵入すると、ラビリンスシール20の周囲(例えば、ラビリンス溝23の出口23b付近、および、第1の回転体3と第2のプレート部材22Bとの間の空間等)に異物が堆積する恐れがある。
この対策として、本実施例では、ラビリンスシール20の反クラッチ側(大気側)にスリンガを設けることもできる。このスリンガは、例えば、図6に示す様に、第2の回転体6またはアウタ部13に固定される回転プレート24によって構成され、エンジン回転中に、回転プレート24の回転によって生じる遠心力の働き(スリンガ効果)により、外部からの塵やごみ等の異物の侵入を抑制できる。また、スリンガ効果をより高めるために、第1の回転体3に防塵用プレート25を設けることもできる。この防塵用プレート25は、第1の回転体3に固定され、回転プレート24に非接触に近接すると共に、軸方向にラップして配置されている。
The engine transmission
As a countermeasure, in this embodiment, a slinger can be provided on the anti-clutch side (atmosphere side) of the
図7はエンジン始動用トルク伝達装置1の断面図である。
この実施例4では、ラビリンスシール20の反クラッチ側にダストシール26を設けた一例である。クラッチ7のアウタ側にラビリンスシール20を設けることは、実施例3と同じであるが、実施例3に記載した回転プレート24と防塵用プレート25によるスリンガ機能に代えて、ダストシール26を使用するものである。
具体的には、図7に示す様に、ラビリンスシール20の反クラッチ側(大気側)において、第1の回転体3にダストシール26が取り付けられ、このダストシール26のリップ部26aをアウタ部13の外周面(実施例3の構成では第2のプレート部材22Bの外周面)に摺接させている。これにより、第1の回転体3と第2の回転体6との間に形成される隙間に入り込んだ塵やごみ等の異物がラビリンスシール20の周囲に堆積することを防止でき、ラビリンスシール20の安定したシール機能を長期に渡り確保できる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the engine starting
In the fourth embodiment, a
Specifically, as shown in FIG. 7, the
(変形例)
実施例3に記載したラビリンスシール20では、クラッチ7の内部に充填される潤滑剤より粘度の高い潤滑剤をラビリンス溝23の少なくとも一部に封入しても良い。これにより、更なるシール性の向上、つまり、クラッチ7からの潤滑剤の漏れ防止、および、外部からの異物(水分、塵、ごみ等)の侵入防止効果を高めることが可能である。
また、実施例3では、クラッチ7のアウタ側にラビリンスシール20を設けた一例を記載したが、クラッチ7のインナ側、または、アウタ側とインナ側の両方にラビリンスシール20を設けることもできる。つまり、軸受9(シール付きボールベアリング)の代わりに、ラビリンスシール20を採用しても良い。これは、実施例3だけでなく、実施例1及び実施例2に記載したエンジン始動用トルク伝達装置1にも適用できる。
(Modification)
In the
In the third embodiment, an example in which the
1 エンジン始動用トルク伝達装置
2 スタータ
3 第1の回転体
3a ギヤ部
3c プレート壁
3d 突出壁
3e 内側突出壁(第1の突出壁)
3f 外側突出壁(第3の突出壁)
4 エンジン
5 クランク軸
6 第2の回転体
6e 中間突出壁(第2の突出壁)
7 クラッチ
8 ピニオンギヤ
9 軸受(第2のシール手段)
12 インナ部
13 アウタ部
18 スラストワッシャ
20 ラビリンスシール(第1のシール手段)
21 第1のプレート部材
22A 第2のプレート部材A
22B 第2のプレート部材B
23 ラビリンス溝
23a ラビリンス溝の入口
23b ラビリンス溝の出口
23c ラビリンス溝の折り返し部(ラビリンス溝の最外径部)
24 回転プレート
25 防塵用プレート
26 ダストシール
DESCRIPTION OF
3f Outer protruding wall (third protruding wall)
4 Engine 5
7
12
21
22B Second plate member B
23
24
Claims (17)
エンジンのクランク軸に固定されると共に、軸受を介して前記第1の回転体と相対回転可能に組み付けられる第2の回転体と、
前記第1の回転体に設けられるインナ部と、前記第2の回転体に設けられるアウタ部との間でトルクの伝達を断続するクラッチとを有し、
前記第1の回転体が前記スタータに駆動されて回転する時に、前記クラッチが連結されて前記第1の回転体から前記第2の回転体へトルクを伝達し、前記第2の回転体が前記エンジンに駆動されて回転する時に、前記クラッチが切り離されて前記第2の回転体から前記第1の回転体へのトルク伝達を遮断するエンジン始動用トルク伝達装置であって、
前記第1の回転体は、前記アウタ部の軸方向端面との間に所定の隙間を有して径方向に配設されるプレート壁を有すると共に、このプレート壁から前記アウタ部の径方向外側を前記アウタ部の外径に近接して軸方向に突き出る突出壁が設けられ、
前記アウタ部の外周面は、前記プレート壁から軸方向に離れるに従って、外径が次第に小さくなるテーパ形状に設けられていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 A first rotating body provided with a gear portion on the outer periphery in the radial direction, the gear portion always meshing with a pinion gear of the starter;
A second rotating body that is fixed to the crankshaft of the engine and that is assembled so as to be relatively rotatable with the first rotating body via a bearing;
A clutch for intermittently transmitting torque between an inner portion provided in the first rotating body and an outer portion provided in the second rotating body;
When the first rotating body rotates by being driven by the starter, the clutch is connected to transmit torque from the first rotating body to the second rotating body, and the second rotating body is An engine starting torque transmission device that, when driven by an engine and rotated, disengages the clutch and blocks torque transmission from the second rotating body to the first rotating body,
The first rotating body has a plate wall disposed in a radial direction with a predetermined gap between the first rotary body and an axial end surface of the outer portion, and the outer side of the outer portion is radially outward from the plate wall. A protruding wall protruding in the axial direction close to the outer diameter of the outer part is provided,
The engine starting torque transmission device, wherein an outer peripheral surface of the outer portion is provided in a tapered shape in which an outer diameter gradually decreases as the distance from the plate wall increases in the axial direction.
エンジンのクランク軸に固定されると共に、軸受を介して前記第1の回転体と相対回転可能に組み付けられる第2の回転体と、
前記第1の回転体に設けられるインナ部と、前記第2の回転体に設けられるアウタ部との間でトルクの伝達を断続するクラッチとを有し、
前記第1の回転体が前記スタータに駆動されて回転する時に、前記クラッチが連結されて前記第1の回転体から前記第2の回転体へトルクを伝達し、前記第2の回転体が前記エンジンに駆動されて回転する時に、前記クラッチが切り離されて前記第2の回転体から前記第1の回転体へのトルク伝達を遮断するエンジン始動用トルク伝達装置であって、
前記第1の回転体は、前記アウタ部の軸方向端面との間に所定の隙間を有して径方向に配設されるプレート壁を有すると共に、このプレート壁から前記アウタ部の径方向外側を前記アウタ部の外径に近接して軸方向に突き出る第1の突出壁が設けられ、
前記第2の回転体は、前記第1の突出壁の径方向外側を前記プレート壁側へ向かって軸方向に突き出る第2の突出壁が設けられ、この第2の突出壁と前記アウタ部との間に前記第1の突出壁が所定の隙間を有して入り込んでいることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 A first rotating body provided with a gear portion on the outer periphery in the radial direction, the gear portion always meshing with a pinion gear of the starter;
A second rotating body that is fixed to the crankshaft of the engine and that is assembled so as to be relatively rotatable with the first rotating body via a bearing;
A clutch for intermittently transmitting torque between an inner portion provided in the first rotating body and an outer portion provided in the second rotating body;
When the first rotating body rotates by being driven by the starter, the clutch is connected to transmit torque from the first rotating body to the second rotating body, and the second rotating body is An engine starting torque transmission device that, when driven by an engine and rotated, disengages the clutch and blocks torque transmission from the second rotating body to the first rotating body,
The first rotating body has a plate wall disposed in a radial direction with a predetermined gap between the first rotary body and an axial end surface of the outer portion, and the outer side of the outer portion is radially outward from the plate wall. A first projecting wall projecting in the axial direction close to the outer diameter of the outer portion is provided,
The second rotating body is provided with a second projecting wall projecting in the axial direction from the radial outer side of the first projecting wall toward the plate wall, and the second projecting wall, the outer portion, The engine-starting torque transmitting device, wherein the first projecting wall is inserted with a predetermined gap therebetween.
前記第1の回転体は、前記プレート壁から前記第2の突出壁の径方向外側を軸方向に突き出る第3の突出壁が設けられ、この第3の突出壁と前記第1の突出壁との間に前記第2の突出壁が所定の隙間を有して入り込んでいることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 In the engine starting torque transmission device according to claim 2,
The first rotating body is provided with a third projecting wall projecting from the plate wall in the axial direction on the radially outer side of the second projecting wall. The third projecting wall, the first projecting wall, The engine-starting torque transmitting device, wherein the second projecting wall is inserted with a predetermined gap therebetween.
前記プレート壁と前記アウタ部の軸方向端面との間に形成される隙間にスラストワッシャが挟み込まれていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The torque transmission device for starting an engine according to any one of claims 1 to 3,
A torque transmission device for starting an engine, characterized in that a thrust washer is sandwiched in a gap formed between the plate wall and the axial end surface of the outer portion.
エンジンのクランク軸に固定されると共に、軸受を介して前記第1の回転体と相対回転可能に組み付けられる第2の回転体と、
前記第1の回転体に設けられるインナ部と、前記第2の回転体に設けられるアウタ部との間でトルクの伝達を断続するクラッチと、
このクラッチの内部に充填される潤滑剤の流出を防止できるシール手段とを備え、
前記第1の回転体が前記スタータに駆動されて回転する時に、前記クラッチが連結されて前記第1の回転体から前記第2の回転体へトルクを伝達し、前記第2の回転体が前記エンジンに駆動されて回転する時に、前記クラッチが切り離されて前記第2の回転体から前記第1の回転体へのトルク伝達を遮断するエンジン始動用トルク伝達装置であって、
前記シール手段は、前記第1の回転体と前記アウタ部との間に生じる隙間をシールする第1のシール手段と、前記第2の回転体と前記インナ部との間に生じる隙間をシールする第2のシール手段とを有し、少なくとも一方のシール手段は、迷路状のラビリンス溝を形成するラビリンスシールであることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 A first rotating body provided with a gear portion on the outer periphery in the radial direction, the gear portion always meshing with a pinion gear of the starter;
A second rotating body that is fixed to the crankshaft of the engine and that is assembled so as to be relatively rotatable with the first rotating body via a bearing;
A clutch for intermittently transmitting torque between an inner portion provided in the first rotating body and an outer portion provided in the second rotating body;
A sealing means capable of preventing the lubricant filled in the clutch from flowing out,
When the first rotating body rotates by being driven by the starter, the clutch is connected to transmit torque from the first rotating body to the second rotating body, and the second rotating body is An engine starting torque transmission device that, when driven by an engine and rotated, disengages the clutch and blocks torque transmission from the second rotating body to the first rotating body,
The sealing means seals a gap generated between the first rotating body and the outer portion, and a first sealing means for sealing the gap generated between the first rotating body and the outer portion. And a second labyrinth seal, wherein at least one of the sealing means is a labyrinth seal forming a labyrinth groove.
前記ラビリンスシールは、前記ラビリンス溝の両端開口部(入口と出口)のうち、前記クラッチに最も近接して開口する一方の開口部である入口が、前記インナ部の外周面より径方向の内側に形成されていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The engine starting torque transmission device according to claim 5,
The labyrinth seal has an inlet that is one of the two openings (inlet and outlet) of the labyrinth groove that opens closest to the clutch, and the inlet is radially inward from the outer peripheral surface of the inner part. A torque transmission device for starting an engine characterized by being formed.
前記ラビリンスシールは、前記ラビリンス溝の入口から径方向の外側へ延びる前記ラビリンス溝の最外径部が、前記アウタ部の内周面より径方向の外側に形成されていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 In the engine starting torque transmission device according to claim 6,
In the labyrinth seal, the outermost diameter portion of the labyrinth groove extending radially outward from the entrance of the labyrinth groove is formed on the outer side in the radial direction from the inner peripheral surface of the outer portion. Torque transmission device for starting.
前記ラビリンスシールは、前記第1の回転体または前記インナ部に固定される第1のプレート部材と、前記第2の回転体または前記アウタ部に固定される第2のプレート部材とを非接触に配置して、両プレート部材の間に前記ラビリンス溝を形成していることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The engine start torque transmission device according to any one of claims 5 to 7,
The labyrinth seal non-contacts the first plate member fixed to the first rotating body or the inner portion and the second plate member fixed to the second rotating body or the outer portion. An engine starting torque transmission device, wherein the labyrinth groove is formed between both plate members.
前記ラビリンスシールは、前記ラビリンス溝の他方の開口部である出口が、反クラッチ側へ軸方向に延びて形成され、且つ、前記ラビリンス溝の出口の内周壁が前記第1のプレート部材によって形成され、前記ラビリンス溝の出口の外周壁が前記第2のプレート部材によって形成されていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 In the engine starting torque transmission device according to claim 8,
In the labyrinth seal, an outlet which is the other opening of the labyrinth groove is formed to extend in the axial direction toward the anti-clutch side, and an inner peripheral wall of the outlet of the labyrinth groove is formed by the first plate member. An engine-starting torque transmission device, wherein an outer peripheral wall of an outlet of the labyrinth groove is formed by the second plate member.
前記第1のプレート部材は、前記第1の回転体または前記インナ部に固定される根元側から径方向の外側へ延びて、その先端部が軸方向に折れ曲がる略L字形に形成されており、この第1のプレート部材の周囲を前記第2のプレート部材が覆うことにより、前記第1のプレート部材の周囲に沿って前記ラビリンス溝が形成されていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The torque transmission device for starting an engine according to any one of claims 7 to 9,
The first plate member is formed in a substantially L shape that extends radially outward from a root side fixed to the first rotating body or the inner portion, and whose tip is bent in the axial direction. The engine transmission torque transmitting device, wherein the labyrinth groove is formed along the periphery of the first plate member by covering the periphery of the first plate member with the second plate member. .
前記第1のプレート部材の周囲を所定の隙間を有して覆う前記第2のプレート部材は、前記第1のプレート部材の板厚方向の一端側に所定の隙間を有して配置される第2のプレート部材Aと、前記第1のプレート部材の板厚方向の他端側に所定の隙間を有して配置される第2のプレート部材Bとを組み合わせて形成されていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 In the engine starting torque transmission device according to claim 10,
The second plate member covering the periphery of the first plate member with a predetermined gap is arranged with a predetermined gap on one end side in the plate thickness direction of the first plate member. The second plate member A is formed in combination with the second plate member B disposed with a predetermined gap on the other end side in the plate thickness direction of the first plate member. Torque transmission device for starting the engine.
前記ラビリンスシールの反クラッチ側には、前記第2の回転体または前記アウタ部に固定される回転プレートが設けられ、この回転プレートは、前記第2の回転体および前記アウタ部と一体に回転して生じる遠心力の働きにより、外部から異物の侵入を防止するスリンガ(またはフリンガ)として構成されていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The torque transmission device for engine starting according to any one of claims 5 to 11,
A rotating plate fixed to the second rotating body or the outer part is provided on the side opposite to the clutch of the labyrinth seal. The rotating plate rotates integrally with the second rotating body and the outer part. A torque transmission device for starting an engine, characterized by being configured as a slinger (or flinger) that prevents foreign matter from entering from the outside by the action of centrifugal force generated by
前記第1の回転体には、前記回転プレートに非接触に近接すると共に、軸方向にラップして配置された防塵用プレートが取り付けられていることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 In the engine starting torque transmission device according to claim 12,
A torque transmission device for starting an engine, characterized in that a dust-proof plate is attached to the first rotating body so as to be close to the rotating plate in a non-contact manner and wrapped in the axial direction.
前記ラビリンスシールの反クラッチ側には、前記第1の回転体に取り付けられるダストシールが設けられ、このダストシールのリップ部を前記アウタ部の外周面に摺接させることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The engine start torque transmission device according to any one of claims 5 to 12,
A dust seal attached to the first rotating body is provided on the anti-clutch side of the labyrinth seal, and the lip portion of the dust seal is brought into sliding contact with the outer peripheral surface of the outer portion. apparatus.
前記クラッチの内部に充填される潤滑剤より粘度の高い潤滑剤を前記ラビリンス溝の少なくとも一部に封入したことを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The torque transmission device for starting an engine according to any one of claims 1 to 14,
A torque transmission device for starting an engine, wherein a lubricant having a viscosity higher than that of a lubricant filled in the clutch is sealed in at least a part of the labyrinth groove.
前記クラッチの内部に充填する潤滑剤にグリースを使用することを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The torque transmission device for starting an engine according to any one of claims 1 to 15,
A torque transmission device for starting an engine, characterized in that grease is used as a lubricant filled in the clutch.
前記エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止/再始動システムに使用されることを特徴とするエンジン始動用トルク伝達装置。 The torque transmission device for starting an engine according to any one of claims 1 to 16,
An engine start torque transmission device used in an engine automatic stop / restart system that automatically controls stop and restart of the engine.
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