JP2008500485A - Starter for automobile internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
【課題】自動車用の内燃焼用の、摩擦によって動作するフリーホイールスタータヘッドを備えるスタータを提供する。
【解決手段】スタータヘッドであって、制御レバーによって制御されるドライバと、ピニオンによって支持された第1の摩擦係合面およびドライバに連結された第2の摩擦係合面からなる機械的なフリーホイール結合によってピニオンとドライバを結合するための部品と、摩擦ドラグトルクを生成するために制御レバーと相互作用する開始バネR1を備え、この摩擦ドラグトルクは、駆動段階でスタータヘッドのオートロックを開始するのに十分であるが、フリーホイール段階で、速度の差を実質的に減少させるのには不十分である。このスタータヘッドは、内燃機関の電気スタータに使用することができる。
【選択図】図6A starter having a freewheel starter head that operates by friction for internal combustion for an automobile.
A starter head comprising a driver controlled by a control lever, a first friction engagement surface supported by a pinion, and a second friction engagement surface coupled to the driver. It has a part for connecting the pinion and the driver by means of a wheel connection, and a starting spring R1 that interacts with the control lever to generate a friction drag torque, which starts the auto-locking of the starter head during the drive phase This is sufficient to do, but not enough to substantially reduce the speed difference in the freewheel phase. This starter head can be used for an electric starter of an internal combustion engine.
[Selection] Figure 6
Description
本発明は、自動車の内燃機関用のスタータに関する。このようなスタータは、歯を備える出力軸と、ピニオンを備えるスタータヘッドと、内燃機関のフライホイールの歯付きスタータリングにピニオンが噛合する前側位置と後側アイドル位置との間で、出力軸上を軸方向にスライドするように取り付けられたスタータヘッドに機械的に結合された出力軸を回転させるための電気モータを備えている。このスタータヘッドは、制御手段によって、前側位置と後側位置との間で制御され、かつ出力軸の歯と係合する相補的な駆動溝を備えるドライバと、摩擦クラッチ内に受容されたフリーホイールによって、ピニオンをドライバに機械的に結合するためのものであって、ピニオンまたはドライバの一方によって保持された第1の摩擦面、およびピニオンまたはドライバの他方に固定された第2の摩擦係合面を備える部品と、前記摩擦面とを互いに接触させて、フリーホイールをオートロックするための弾性手段を備えている。 The present invention relates to a starter for an internal combustion engine of an automobile. Such a starter has an output shaft provided with teeth, a starter head provided with a pinion, and an output shaft between a front position and a rear idle position where the pinion meshes with a toothed starter ring of an internal combustion engine flywheel. And an electric motor for rotating an output shaft mechanically coupled to a starter head mounted so as to slide in the axial direction. The starter head is controlled between a front position and a rear position by a control means, and has a driver having a complementary drive groove engaged with the teeth of the output shaft, and a freewheel received in the friction clutch. A first friction surface held by one of the pinion or the driver and a second friction engagement surface fixed to the other of the pinion or the driver. And an elastic means for automatically locking the freewheel by bringing the component and the friction surface into contact with each other.
図1および図2に示すように、従来のスタータ10は、ケーシング15、ステータ12、およびロータ13を有する電気モータ11を備えている。ステータ12は、回転軸14に取り付けられたロータ13を同軸的に取り囲んでいる。ステータ12は、自動車の固定部品に取り付けられるスタータ支持体16に固定されたケーシング15内に受容されている。ロータ13は、電気モータ11の回転軸14に固定されたコレクタ17に連結されたロータ巻線を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
スタータ10は、電気モータ11の径方向上方に平行に配置された電磁接触器18をも備えている。接触器18は、励磁コイルB、制御ロッド(符号なし)によって保持された移動接点27、および給電端子19,20を備えている。各端子19,20は、絶縁キャップ21内に固定接点を形成するようになっている。一方の端子19は、バッテリの正端子に接続され、他方の端子20は、ケーブル22によって、コレクタ17に結合されたブラシホルダ17’に接続されている。このコレクタ17は、この例では、フロント型またはラジアル型であるが、変更形態では、アキシャル型である。
The
図2においては、詳しい情報を提供するために参照するフランス国特許公開第2796990号に示されているような回転軸14の後部軸受を有するケーシング15を閉止する要素を示している。
In FIG. 2, the elements for closing the
接触器18は、移動コア23、固定コア24、移動コア23のガイドスリーブ(符号なし)を取り囲んでいるコイル支持体(符号なし)、およびコイルBのハウジングとして機能する管体(符号なし)をも備えている。この管体は、この例では、締付けによってキャップ21に取り付けられている。固定コア24の中心孔は、キャップ21と移動接点27との間で作動するカットオフバネ(符号なし)の作用を受ける移動接点27の制御ロッドのガイドとして機能する。
The
図2では、見やすくするために、コイルB、およびその支持体を部分的に省略し、かつ固定コア24、およびガイドスリーブの一部も省略してある。
In FIG. 2, the coil B and its support are partially omitted for easy viewing, and the fixed
コイルBにエネルギーが供給されると、移動コア23は、磁力によって固定コア24の方向に引張られ、これと同時に、移動接点27は、制御ロッドによって接触器18の固定接点の方向に移動し、スタータヘッド26の制御手段25が作動する。制御手段25は、スタータヘッド26の動きを、自動車の内燃機関のフライホイールに、可能であれば、弾性的に、回転可能に連結された歯付きスタータリング300と噛合する前側位置と後側アイドル位置(図1)との間で制御する。
When energy is supplied to the coil B, the moving
図1および図2では、制御手段25は、制御レバーからなっている。 In FIG. 1 and FIG. 2, the control means 25 consists of a control lever.
移動コアに固定されたカラー、および管体に支持された戻しバネ42が、移動コア23を後側アイドル位置に移動コア23を付勢するために、移動コア23の周りに取り付けられている。歯対歯バネと呼ぶバネ41が、移動コア23の内部に受容され、スピンドル44に連結されたロッド43によって移動コア23に連結された制御レバー25の上端部と協働する。
A collar fixed to the moving core and a
具体的には、バネ41は、移動コア23の一部であるハウジング底部とロッド43の一部である肩の端部との間で作動し、ロッド43の他端部は、スピンドル44によってレバー25の上端部と協働する。
Specifically, the
移動接点27が、接触器18の端子19,20の固定接点に係合すると、端子19,20によって、電気モータ11に電気が供給されて回転軸14が回転し、これにより、支持体16の前部軸受29に取り付けられた出力軸28が作動させられる。コレクタ17の反対側の回転軸14の前端部は、電気モータ11の出力軸28と、この出力軸28に整合した回転軸14との間に配設された減速装置30を構成するエピサイクリック歯車列の一部である太陽歯車をなしている。この歯車列は、減速装置30の太陽歯車(符号なし)と噛合するために、内側に歯を設けた固定リングを備えている。
When the moving
軸受(符号なし)が、この軸受を受容する盲孔を備える出力軸28の後端部と回転軸14の前端部との間で、径方向に作動する。
A bearing (not labeled) operates in a radial direction between the rear end of the
この例ではフォークの形態である制御レバー25は、その上端すなわち上部によって、ロッド43およびバネ41を介して、接触器18の移動コア23に、上記した要領で結合されており、その中間部に、スタータ内に回動可能に取り付けるためのピボットスピンドル31を有する。
In this example, the
フォークの形態であるレバー25の底部は、ドライバ33の管状溝133に取り付けられており、ドライバの管状溝の側面に作用する形状のフィンガーまたはシューを有する。
The bottom of the
スピンドル31は、プラスチック材料をもって、レバー25と一体に成形するのが有利であるレバー25の本体の相反する面から延びる2つの延長部材を有する。
The
これらの延長部材は、例えば、第1の部品と第2の部品からなる軸受内に、回動可能に取り付けられている。第1の部品は、支持体16に連結され、この支持体16と一体物としてモールドするのが有利である。第2の部品は、第1の部品の反対側に形成され、接触器18、具体的には、その管体とケーシング15との間のシムを形成している。
For example, these extending members are rotatably mounted in a bearing composed of a first part and a second part. The first part is advantageously connected to the
さらなる詳細については、例えば、1992年12月23日に出願のフランス国特許公開第2669605号を参照されたい。 For further details, see for example French Patent Publication No. 2669605, filed on December 23, 1992.
変更形態では、シムは、スピンドル31の延長部材を受容するための孔を有する2つの軸方向ウイングを備え、これらのウイングの間に、レバーが配設されている。ウイングの1つが、図2に符号131で示されている。
In a variant, the shim comprises two axial wings with holes for receiving the extension members of the
変更形態では、減速装置の固定された歯付きリングは、レバーの関節運動の機能を果たすようになっている延長部を有する。この延長部は、例えば、スピンドル31の延長部材を受容するように構成された、径方向に延出する2つのラグからなっている。変更形態では、フランス国特許公開第2725758号に記載されているように、固定されたベースプレートが、支持体16とケーシング15との間に配設されている。このベースプレートは、スピンドル31の関節運動支持体を有する。
In a variant, the fixed toothed ring of the speed reducer has an extension adapted to perform the articulation function of the lever. This extension comprises, for example, two radially extending lugs configured to receive the extension member of the
したがって、レバーは、この例では、その中間部によって、スタータ内に回動可能に取り付けられている。具体的には、このレバーは、レバーと固定された関節運動支持体からなる要素の1つに固定されたスピンドルによって、スタータの固定された関節運動支持体(ウイング)131に回動可能に取り付けられている。この構造を、逆にすることもできる。 Therefore, in this example, the lever is rotatably mounted in the starter by its intermediate portion. Specifically, this lever is pivotally attached to a fixed articulation support (wing) 131 of a starter by a spindle fixed to one of the elements consisting of the lever and a fixed articulation support. It has been. This structure can also be reversed.
スタータヘッド26は、出力軸28にスライド可能に取り付けられており、駆動ピニオン32、回動可能な制御レバー25のフォークによって作動するドライバ33、およびドライバ33とピニオン32との間に軸方向に配設されたフリーホイール34を備えている。ドライバ33は、出力軸28に形成された螺旋状に外側に延びる歯36に相補的に係合する螺旋溝を内部に備えている。したがって、スタータヘッド26は、出力軸28に固定された固定ストッパー35の方向に、レバー25によって押されると、螺旋状に移動し、ピニオン32は、自動車の内燃機関の歯付きスタータリング300に係合する前側噛合位置へくる。
The
フリーホイールスタータヘッド26は、始動ピニオン32をドライバ33に結合するために、この例では、切頭円錐形状の摩擦クラッチを備えている。このような摩擦クラッチは、フランス国特許公開第2826696号(国際公開第03/002870号)に示されているタイプである。この摩擦クラッチは、摩擦によって協働する、例えば切頭円錐形状の2つの相補的な凹状面および凸状面を備えており、始動トルクを伝達するために、この凹状面はピニオン32に固定され、凸状面はドライバ33に固定されている。
The
さらなる詳細は、フランス国特許公開第2826696号、特に、その13頁および14頁を参照されたい。
For further details, see French Patent Publication No. 28266696, in
摩擦クラッチは、始動時(駆動段階)に、スタータの電気モータ11が内燃機関の歯付きスタータリングを駆動すると、係合位置に固定され、歯付きリングが、ピニオン32をドライバ33の回転速度よりも高い回転速度で駆動する始動の最後(フリーホイール段階)に、自動的に係合解除される。スタータヘッド26のピニオン32およびドライバ33は、共に出力軸28が通る中心孔を有する。
When the starter
図3および図4に示すように、スタータヘッド26のピニオン32は、このピニオン32をドライバ33に結合するための部品に固定されている。この結合部品は、外周部に、この例では切頭円錐形状である第1の凹状摩擦面37を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
この摩擦面37は、この例ではピニオン32に固定されている結合部品のスカートの内周部の一部である。変更形態では、ライニング37が取り付けられている。
In this example, the
ドライバ33の内周部には、出力軸28の外周部に設けられた相補的な歯36に係合する螺旋状の駆動溝38が設けられている。ドライバ33の外周部には、制御レバー25のフォークが取り付けられる溝133が設けられ、その前部に、この例では切頭円錐形状である凸状摩擦ライニング39を備えている。このライニング39は、磨耗しにくい所望の摩擦係数が得られるように、好ましくは、充填材を含む熱硬化性プラスチック材料、または熱可塑性プラスチック材料から形成されている。このライニング39は、ドライバ33の環状ハウジング内に固定されており、その外周部に、第2の凹状摩擦面40を備えている。この第2の摩擦面40は、第1の摩擦面37と、相補的かつ同軸的に協働して、ピニオン32とドライバ33との間に、この例では、解除可能なフリーホイール機械結合を可能にする切頭円錐摩擦クラッチを形成する。変更形態では、これらの摩擦面を、半球摩擦クラッチをなすように形成することもできる。
A
結合部品に圧着されたキャップ(符号なし)は、ライニング39と結合部品との間の軸方向の隙間としての役割を果たす。 A cap (not labeled) crimped to the coupling part serves as an axial gap between the lining 39 and the coupling part.
変更形態として、上記した特許文献に示されているように、結合部品をドライバに固定すると、摩擦面37がドライバの一部となり、摩擦面39がピニオンの一部となる。
As a modification, as shown in the above-mentioned patent document, when the coupling part is fixed to the driver, the
移動コア23が、接触器18の固定コア24に向かって引き寄せられると、内燃機関のフライホイールの歯付きロッドと噛合する前側位置のピニオン32と、固定ストッパー35との間の隙間d1は、スタータの構成要素の幾何学的な分散によって、正(図3)または負(図4)のいずれかになることを留意されたい。これらの図は、固定コア24と移動コア23、および固定コア24に当接した移動コアを模式的に示している。しかし、移動コア23のこの移動最後の位置では、ドライバ33、従ってスタータヘッド26は、溝38と歯36との間の慣性の力と反力の作用によって、さらに移動することができる。
When the moving
図4において、ピニオン32は、ストッパー35に当接しており、制御レバー25の上端部と協働する歯対歯バネと呼ぶバネ41が、距離d2圧縮されて、負の隙間d1が吸収されている。制御レバー25のスピンドル31を中心とする回動がドライバ33に作用し、ライニング39の第2の摩擦面40が第1の摩擦面37に押圧される。これにより、スタータヘッド26がオートロックされ、駆動トルクが、ピニオン32に対して垂直に伝達される。
In FIG. 4, the
一方、バネ41が圧縮されずに、ピニオン32のストッパー35に対する正の隙間d1が存在すると(図3を参照)、クラッチの2つの摩擦面37と摩擦面40が接触しないため、スタータヘッド26がオートロックされない。摩擦ライニング39は、自由に回転するか、または結合部品の第1の摩擦面37を滑って回転し、ドライバ33とピニオン32との間でトルクは伝達されない。したがって、熱機関を起動することができない。
On the other hand, if the
スタータヘッド26が確実にオートロックされるようにするには、原理上は、駆動段階でのストッパー35に対するピニオン32の隙間d1が常に負となるように、スタータの大きさを変更すればよい。このような解決策の第1の問題は、スタータの構成要素の幾何学的な分散によって、接触器18にエネルギーが供給された時に、スタータ33の制御レバー25による作動の力が極めて大きいため、第1の摩擦面37に対するライニング39の機械圧力が増大することである。摩擦クラッチにおけるこのように大きな接触圧力は、摩擦ライニングを早く磨耗させると共に、スタータヘッド26のフリーホイールの機能を低下させうる大きな残留ドラグトルクを生成するに至る。この負の隙間の解決策の第2の問題は、ピニオン32が衝当するたびに、ストッパー35が受ける機械的衝撃である。
In order to ensure that the
図1において、軸方向に作用する弾性ワッシャを、摩擦クラッチの内側、具体的には、フリーホイールの内側に、軸方向に圧縮されうるように取り付けるのがよい。このワッシャは、この場合には、ドライバに固定された摩擦ライニングの前部の円形の肩と、結合部品に締め付けられた上記キャップの内面との間に配設されて、相互に接触する切頭円錐摩擦面に弾性的に作用するようにする。この結果、両摩擦面に対して、ある軸方向の力がかかる。弾性ワッシャは、螺旋圧縮バネと交換してもよいし、キャップの一部としてもよい。 In FIG. 1, an elastic washer acting in the axial direction is preferably attached to the inside of the friction clutch, specifically to the inside of the freewheel, so that it can be compressed in the axial direction. The washer is in this case arranged between the circular shoulder at the front of the friction lining fixed to the driver and the inner surface of the cap clamped to the coupling part, so that they are in contact with each other. It acts on the conical friction surface elastically. As a result, a certain axial force is applied to both friction surfaces. The elastic washer may be replaced with a helical compression spring or may be part of the cap.
キャップ内の弾性ワッシャまたはバネの作用は、摩擦クラッチから出るダストによって低下することとなる。 The action of elastic washers or springs in the cap will be reduced by dust coming out of the friction clutch.
このことは、フランス国特許公開第2826696号、および同第2772433号(米国特許公開第6,237,442号)に示されているように、結合部品とドライバとの間で、バネが作用する場合にも当てはまる。 This is because a spring acts between the coupling part and the driver as shown in French Patent Publication Nos. 28266696 and 2772433 (U.S. Pat. No. 6,237,442). This is also the case.
本発明の目的は、上記した欠点を解消した、摩擦によって動作するフリーホイールスタータヘッドを備えるスタータを提供し、駆動段階で、摩擦クラッチの内部オートロックを確実に作動させて磨耗を減少させ、スタータの耐用寿命を延長することである。 An object of the present invention is to provide a starter having a freewheel starter head that operates by friction, which eliminates the above-mentioned drawbacks, and in the drive stage, the internal auto-lock of the friction clutch is reliably operated to reduce wear, and the starter Is to extend the service life of.
本発明によるスタータの特徴は、弾性手段が、フリーホイールの外部に配置され、かつ制御手段と協働して、摩擦によってドラグトルクを生成する開始バネを備えていることである。このドラグトルクは、駆動段階で、スタータヘッドのオートロックを開始するのに十分であるが、フリーホイール段階で、速度の差が著しく小さくならないように比較的弱い。 The starter according to the invention is characterized in that the elastic means comprise a starting spring which is arranged outside the freewheel and cooperates with the control means to generate drag torque by friction. This drag torque is sufficient to initiate auto-locking of the starter head during the drive phase, but is relatively weak so that the speed difference is not significantly reduced during the free wheel phase.
本発明によると、開始バネは、フリーホイール段階での摩擦面間の相対運動に過度にブレーキをかけないようになっており、開始バネが、摩擦クラッチ内に受容されたフリーホイールの外部に配置されているため、フリーホイールの軸方向の長さを短縮することが可能である。 According to the invention, the starting spring is designed not to excessively brake the relative movement between the friction surfaces in the freewheel stage, and the starting spring is arranged outside the freewheel received in the friction clutch. Therefore, it is possible to shorten the length of the freewheel in the axial direction.
開始バネをフリーホイールの外部に取り付けることにより、空間を節約でき、摩擦クラッチの形成が容易になり、最終的な組立の際に、バネの有無および状態を視認することができ、駆動段階でのフリーホイールの内部での確実な始動が可能となる。 Attaching the start spring outside the freewheel saves space, facilitates the formation of a friction clutch, and allows the presence and state of the spring to be visually confirmed during final assembly. A reliable start inside the freewheel is possible.
前記の視認は、上記したフランス国特許公開第2772433号、および同第2826696号に示されているように、弾性ワッシャまたはバネが、フリーホイールの内部に取り付けられている場合よりも容易である。これらの特許文献に開示されている方法では、本発明の場合とは異なり、フリーホイールの軸方向の長さが増大してしまう。 The above visual recognition is easier than the case where an elastic washer or a spring is attached to the inside of the free wheel as shown in the above-mentioned French Patent Publication Nos. 2772433 and 2826696. In the methods disclosed in these patent documents, unlike the case of the present invention, the length of the freewheel in the axial direction increases.
この開始バネは、正確な力を付与するために必要な大きさを有するものとされ、摩擦クラッチの外部に配置され、摩擦ライニングから離れているため、摩擦ライニングから出るダストによって汚染されることがない。 This starting spring is sized to provide the correct force and is located outside the friction clutch and away from the friction lining so it can be contaminated by dust coming out of the friction lining. Absent.
開始バネは、あらゆる形状のものとすることができ、ドライバの制御手段に作用するように、様々な位置に配置することができる。制御手段は、例えば、接触器に結合され、かつスピンドルによって、スタータ内で回動できるように取り付けられた作動レバーによって形成することができる。このスピンドルは、ドライバによって、第2の摩擦面を第1の摩擦面に対して押圧するために、開始バネによって、弾性的に作動させられる。 The starting spring can be of any shape and can be arranged in various positions to act on the driver's control means. The control means can be formed, for example, by an actuating lever coupled to the contactor and mounted by a spindle so that it can be rotated in the starter. The spindle is elastically actuated by a starting spring to press the second friction surface against the first friction surface by a driver.
次に列記するような様々な取付けが可能である。
・開始バネが、レバーを接触器の移動コアに連結しているロッド上において、レバーの上部に作用するようにする。
・開始バネを、レバーの中間部に作用するように、レバーの回動位置と同じ高さに配置する。
・開始バネを、ドライバに接触するフォーク内に受容されたレバーの底部と協働する弾性ブレードをもって形成する。弾性ブレードは、この弾性ブレードとレバーとの間に所定の隙間を保って、レバーのフォークの形状と一致するように形成されている。制御レバーを、成形用プラスチック材料から形成し、弾性ブレードを金属とするのが好ましい。
Various attachments as listed below are possible.
A starting spring acts on the top of the lever on the rod connecting the lever to the moving core of the contactor.
-Place the start spring at the same height as the lever's rotation position so that it acts on the middle part of the lever.
The starting spring is formed with an elastic blade which cooperates with the bottom of the lever received in the fork in contact with the driver; The elastic blade is formed so as to coincide with the shape of the fork of the lever while maintaining a predetermined gap between the elastic blade and the lever. Preferably, the control lever is made of a molding plastic material and the elastic blade is made of metal.
ドライバも、磨耗や動作ノイズが軽減されるように、プラスチック材料から形成するのが有利である。 The driver is also advantageously formed from a plastic material so that wear and operating noise are reduced.
一実施形態では、弾性ブレードは、レバーの底部に固定されている。弾性ブレードは、ドライバと摩擦する部分と同じ高さで、制御レバーに固着された金属製の被覆手段を形成している。 In one embodiment, the elastic blade is secured to the bottom of the lever. The elastic blade forms a metal covering means fixed to the control lever at the same height as the portion that rubs against the driver.
上記した弾性ブレードは、ドライバの溝に取り付けられる。このブレードは、底部がバレル型グリップの形態である溝の両側の側面の一方に対し、軸方向に作用して、トルクを生成することができ、このトルクにより、相補的な溝と歯の存在によって、摩擦クラッチのオートロックを開始することができる。 The elastic blade described above is attached to the groove of the driver. This blade can generate torque by acting axially against one of the sides on both sides of the groove, the bottom of which is in the form of a barrel-type grip, which causes the presence of complementary grooves and teeth Thus, the automatic lock of the friction clutch can be started.
これらの構造を逆にすることができる。変更形態では、弾性ブレードを、例えば溝の一方の側面に固定するなどして、ドライバに固定し、レバーの底部と協働するようにする。 These structures can be reversed. In a variant, the elastic blade is fixed to the driver, for example fixed to one side of the groove, so as to cooperate with the bottom of the lever.
プラスチックとプラスチックの摩擦によって磨耗が起こり、削れる際にノイズが発生しうるため、弾性部材を介してのスタータヘッドとレバーの接触結合は、全ての場合、磨耗と動作ノイズを軽減するべく、金属とプラスチックのタイプである。 Since the friction between plastic and plastic can cause wear and noise can be generated when scraping, the contact coupling between the starter head and the lever via the elastic member is in all cases made of metal to reduce wear and operating noise. It is a plastic type.
自由な取付けにおいて、高い信頼性をもって、スタータヘッドのクラッチの摩擦を開始するようにすることができるため、駆動トルクはピニオンに最適に伝達され、フリーホイールが正確に機能を果たすようになる。 In the free installation, the starter head clutch friction can be started with high reliability, so that the driving torque is optimally transmitted to the pinion and the freewheel functions correctly.
スタータヘッドにおいて開始バネによって生成される力は、歯対歯バネによって生成される力よりも小さいことが好ましい。 The force generated by the starter spring in the starter head is preferably smaller than the force generated by the tooth-to-tooth spring.
他の利点および特徴は、限定目的ではない以下に記載する本発明の詳細な説明および添付の図面から明らかになると思う。 Other advantages and features will become apparent from the following detailed description of the invention and the accompanying drawings, which are not intended to be limiting.
図5〜図9を参照して説明する。図1〜図4のスタータヘッド26の構成要素と同一または類似の構成要素には、同一の符号を付してある。図5〜図7では、見やすくするために、固定コア、移動コア、および歯対歯バネは、図示していないが、図1では、参照符号41を付した歯対歯バネに、上記した要領で結合するロッド43のみを示してある。
This will be described with reference to FIGS. Components that are the same as or similar to the components of the
図5〜図9において、制御手段はレバー25からなっている。
5 to 9, the control means includes a
図5において、スタータヘッド26は、駆動ピニオン32、スピンドル31で回動する制御レバー25のフォークによって作動されるドライバ33、および摩擦クラッチによって形成された、切頭円錐形状のフリーホイール34を有する。フリーホイール34は、図3および図4に示すように、2つの相補的な摩擦面37,40を備えている。駆動段階では、摩擦によるスタータヘッド26とフリーホイール34とのロックは、2つの摩擦面37,40が係合した後のドライバ33の溝と、この摩擦円錐体との組合せ動作によって行われる。
In FIG. 5, the
駆動段階に相当するスタータヘッド26の円錐クラッチのロック位置では、電気モータ11は、内燃機関の歯付きスタータリングおよびピニオン32を駆動する。摩擦クラッチは、ドライバ33の回転速度よりも速い回転速度でピニオン32が内燃機関によって駆動されるフリーホイール段階で、係合が解除される。
In the locked position of the conical clutch of the
ドライバ33は、フォーク47の形態であるレバー25の底部が取り付けられる環状溝133を有する。
The
本発明は、スタータヘッド26が確実に機能できるように、駆動段階で、2つの摩擦面37,40を結合させて、フリーホイール34の内部オートロックを開始するようになっている。オートロックは、摩擦クラッチと一致するように形成されたフリーホイール34の外側の弾性手段によって開始される。この弾性手段は、軸方向の小さい抵抗力を生成し、これがドライバ33に作用し、摩擦クラッチの2つの摩擦面の間に、摩擦トルクが生じる。
In the present invention, in order to ensure that the
図5の第1の実施形態による弾性手段は、制御レバー25を接触器の移動コア、すなわちフォークの形態であるレバー25の上部に連結しているロッド43に作用する圧縮型の開始バネR1を有する。
The elastic means according to the first embodiment of FIG. 5 comprises a compression type starting spring R1 acting on a
このバネR1は、ロッド43が通る孔を備えるレバー25の上部と、この例では、コイルバネ型のバネR1が当接する肩を有するロッド43の自由端との間に配設されている。
The spring R1 is disposed between an upper portion of the
バネR1の作用により、レバー25が、スピンドル31を中心に時計回りの方向に僅かに回動し、第2の摩擦面40を第1の切頭円錐摩擦面37に押圧する力が生成される。
Due to the action of the spring R1, the
スタータヘッド、具体的には、溝133でバネR1によって生成される軸方向の力は、全ての実施形態において、図2の歯対歯バネによって生成される力よりも小さい。
The axial force generated by the spring R1 in the starter head, specifically the
この開始バネR1の存在により、ドライバ33とピニオン32との間の摩擦によって、ドラグトルクが生じる。このドラグトルクは、駆動段階でスタータヘッド26のオートロックを開始するのに十分であるが、フリーホイール段階で速度の差が著しく小さくならないように比較的弱い。
Due to the presence of the start spring R1, drag torque is generated by friction between the
図6の第2の実施形態による変更形態では、開始バネR1は、制御レバー25の回動スピンドル31、すなわちレバーの中間部に配置されている。
In the modification according to the second embodiment of FIG. 6, the start spring R <b> 1 is arranged at the
開始バネR1の一端が、スピンドル31の部分に作用し、同じく他端が、スタータの固定部分に作用する。
One end of the start spring R1 acts on the part of the
このバネR1の効果は、図5と同一であり、第2の摩擦面40を、第1の切頭円錐摩擦面37に押圧する力が生起される。
The effect of the spring R1 is the same as that in FIG. 5, and a force for pressing the
第3の実施形態に相当する図7〜図7Dの別の変更形態によると、開始バネR1は、フォーク47の形態であるレバー25の底部と同じ高さに配置されている。
According to another modification of FIGS. 7 to 7D corresponding to the third embodiment, the start spring R1 is arranged at the same height as the bottom of the
この例では、プラスチック材料から形成されるのが有利であるドライバ33の環状溝133は、2つの側面134,136によって画定されており、これらの側面を互いに連結する円筒状バレルの形態である底部135に、軸方向に延在している。
In this example, the
フォーク47は、溝133に係合するため、この実施形態では、隙間ができた状態で、フォーク47が底部135を受容している。この隙間は、フォーク47が、全体としてU型の形態であり、U型アームの一部である2つのフィンガー、すなわちシュー147を有するために生じる。U型の各アームは、この例では、その自由端にフィンガーを有する。これらのフィンガーは、側面134,136に作用するように、この例では湾曲している。
Since the
バネR1は、側面134に作用するように、スタータヘッド26の摩擦円錐体側の制御レバー25の底部に固定された弾性ブレード45からなっている。したがって、この始動バネは、レバー25と協働して、フォーク47のフィンガー147の部分のドライバ33に接触する。
The spring R1 includes an
ブレード45の底部は、フォーク46の形態であり、フォーク47のシュー、すなわちフィンガー147の部分に、中心軸の隙間jができるように、制御レバー25のフォーク47の形状と一致している。
The bottom of the
したがって、フォーク46は、図7Dに示すように、フィンガー147の形状と類似する形状を有するように、自由端に成形された2つの分岐要素を有している。そのため、初めは、これらの2つの分岐要素とフィンガー147との間に、隙間が存在する。
Accordingly, the
ブレード45は、レバー25のスピンドル31の下側に位置する2つのピン48に取り付けて組み立てられる。制御レバー25の上部は、接触器の移動コアに連結するロッド43のスピンドル44を受容するU型軸受49を備えている。
The
ピン48は、この例ではプラスチック材料から、レバーと一体に成形するのが有利である。この場合、ピンすなわちピンを、ブレード45のピン取付け孔に挿入して、例えば熱で潰す。
The
変更形態では、ピン48は、肩を有する頭部、および少なくとも1つのスロットを有する。このスロットを用いて、ピンの上にブレードをスナップ嵌めして、頭部およびピンに取り付けることができる。
In a variation, the
制御レバー25は、成形用プラスチック材料から形成するのが有利であり、ブレード45は、適当な弾性を有する金属である。ブレード45は、ドライバ33の側面134に支持され、第2の摩擦面40を、第1の切頭円錐摩擦面37に弾性的に付勢している。
The
当然、これらの構造を逆にすることもできる。したがって、変更形態では、ブレード45は、フォーク47に固定され、溝133の他方の側面136に作用する。
Of course, these structures can be reversed. Therefore, in the modified embodiment, the
変更形態では、ブレード45は、溝133の適切な方の側面134,136に固定される。
In a variation, the
全ては用途次第であるが、何れの場合の開始バネも、レバーと協働する。 Everything depends on the application, but in each case the starting spring cooperates with the lever.
溝133の幅、すなわち側面134と136との間の距離は、一実施形態では、フィンガー147と、弛緩したブレード45の合計の厚さよりも大きい。この場合、レバー25が前進した位置にくると、フィンガー147と側面134との間の距離が、ブレードが圧縮されて、フリーホイールの開始の軸方向の力が生成されるように、十分に小さくなければならない。
The width of the
変更形態では、溝133の幅、すなわち側面134と136との間の距離は、フィンガー147と弛緩したブレード45の合計の厚さよりも小さい。フォークが溝133取り付けられると、ブレードは、完全には圧縮されず(隙間jが減少)、フィンガー147と側面136または134に接触し、ブレード45と側面134または136に接触する。レバーが前進すると、ドライバとレバーとの間にトルクが生じる。このトルクにより、必要なフリーホイールの始動が可能になる。
In a variation, the width of the
第3の実施形態である図8A〜図8Dおよび図9に示す別の変更形態によると、弾性ブレード145からなる開始バネR’1が、フォーク47の内側に取り付けられている。ブレード145は、全体としてU型構造であって、その上部に、レバー25から延出したピン48に取り付ける孔を有する。ブレード145は、波形に形成されている。
According to another modification shown in FIGS. 8A to 8D and FIG. 9 as the third embodiment, a starting spring R ′ 1 made of an
図9から明らかなように、ブレード145は、環状溝133の底部135に係合する。このブレードは、底部135と接触するように、この底部135と同じ形状に形成されている。
As can be seen from FIG. 9, the
具体的には、ブレード145は、波形に形成されており、この波形の上部が接触して、底部135を弾性的に締め付け、溝と歯の関係によって、開始の機能が果たされる。
Specifically, the
このような締付けは、用途次第であるが、スタータの電気モータにエネルギーが供給された時に、ドライバ33の運動を妨げないように比較的弱い。
Such tightening, depending on the application, is relatively weak so as not to impede the movement of the
この場合、フォーク47は、フリーホイールが始動できるように、溝133に僅かな隙間で取り付けられる。
In this case, the
レバー25がプラスチック材料から形成される場合、溝133の側面は、金属であると有利である。これらは、例えば、ドライバの本体に成形され、互いに連結されている。
If the
上記した3つの変更形態では、スタータヘッド25のクラッチの摩擦は、制御レバー25に結合されたバネR1,R’1によって開始される。バネR1,R’1は、完全に視認でき、フリーホイールの内部と一体にはなっていない。開始リングR1は、2つの切頭円錐摩擦面37,40を互いに押圧する動作を果たす、あらゆる形状を有することができる。
In the above-described three modifications, the friction of the clutch of the
本発明は、電気モータ11とスタータ26との間に、減速装置30を備えていないスタータにも、利用することができる。
The present invention can also be used for a starter that does not include the
この場合、回転軸14は出力軸でもある。
In this case, the rotating
電気モータ11のコレクタ17は、ラジアル型またはアキシャル型のいずれかとすることができる。
The
スタータヘッド26の構成要素を逆にすることもできる。例えば、第1の凹状摩擦面37のスカートを、ドライバ33に固定し、第2の凸状摩擦面40を、この場合は、ピニオン32に固定することができる。径方向の部品を備えるスカートを、一体物にするか、または固定されるべき要素に、溶接や締付けなどによって取り付けることができる。さらなる詳細は、上記した国際公開第03/002870号を参照されたい。
The components of the
ドライバ33およびピニオン32は、金属または焼結材料から形成することができる。
The
図1および図2のキャップは、スタータヘッドを保持できるように設けるのが有利である。変更形態では、結合部品は、内部に1つの摩擦面を有し、かつサークリップを取り付けるためのハウジングを自由端に備えるスカートを有している。このサークリップは、ドライバと協働して、スタータヘッドを保持することができる。変更形態では、このサークリップは、スカートの自由端を内側に折り曲げて形成できるリム、または横方向に延在するタングに変更することができる。 The cap of FIGS. 1 and 2 is advantageously provided to hold the starter head. In a variant, the coupling part has a skirt with one friction surface inside and with a housing at the free end for mounting a circlip. This circlip can hold the starter head in cooperation with the driver. In a variant, the circlip can be changed to a rim that can be formed by folding the free end of the skirt inward, or a tongue that extends laterally.
この例では、ドライバ33およびレバー25は、これらの部品を必要な形状に容易に成形できるように、プラスチック材料から形成するのが有利である。
In this example, the
したがって、側面134は、金属ブレード45が存在するため、図7〜図7Dの実施形態のプラスチック材料から形成することができる。
Accordingly, the
フリーホイール34から最も離れた他方の側面136は、例えばインサート成形によって、ドライバに固着される金属が有利である。この側面は、例えば、金属ワッシャからなっている。
The
この場合、常に金属とプラスチックの接触が得られる。 In this case, contact between metal and plastic is always obtained.
電磁接触器18は、変更形態では、オフセット型である。接触器18は、2002年7月3日出願のフランス国特許公開第2843437号に開示されているように、後部軸受の近傍、すなわちスタータヘッド26の反対側にある電気モータ11の回転軸14に対して、例えば垂直に向いている。
The
この場合、レバー25の上部に作用する移動コアに連結されているロッドは、歯対歯バネに作用する第2のロッド、およびこれらの2つのロッドの間で作用する戻し機構によって、移動コアに連結されている。したがって、ロッド43は、歯対歯バネに直接または間接的に作用する。ピニオン32は、変更形態では、フランス特許公開第2745855号に開示されているように、支持体16から延出したタイプである。
In this case, the rod connected to the moving core acting on the upper part of the
作動レバー25は、接触器に結合されており、スピンドルによって、上記した要領でスタータの固定された関節運動支持体131に回動可能に取り付けられている。各図面において、このスピンドル31は、レバー25に固定されている。変更形態では、固定された関節運動支持体131が、スピンドルを保持し、レバーは、スピンドルを受容する孔を有する。
The actuating
全ての組合せが可能である。 All combinations are possible.
上記説明において、スタータは、軽車両や重機などの自動車、またはボートに用いられる熱機関とも呼ばれる内燃機関用のスタータである。 In the above description, the starter is a starter for an internal combustion engine, which is also called a heat engine used in automobiles such as light vehicles and heavy machinery, or boats.
本発明は、内燃機関が、例えば少なくとも1つの動力取出し装置に固定されて、この装置を駆動させる場合にも、適用することができる。 The present invention can also be applied to a case where an internal combustion engine is fixed to, for example, at least one power take-off device and this device is driven.
10 スタータ
11 電気モータ
12 ステータ
13 ロータ
14 回転軸
15 ケーシング
16 スタータ支持体
17 コレクタ
17’ ブラシホルダ
18 電磁接触器
19,20 端子
21 キャップ
22 リード線
23 移動コア
24 固定コア
25 制御手段
26 スタータヘッド
27 移動接点
28 出力軸
29 前部軸受
30 減速装置
31 スピンドル
32 ピニオン
33 ドライバ
34 フリーホイール
35 ストッパー
36 歯
37 第1の凹状摩擦面
38 駆動溝
39 凸状摩擦ライニング
40 第2の摩擦面
41 バネ
42 戻しバネ
43 ロッド
44 スピンドル
45 弾性ブレード
46,47 フォーク
48 ピン
49 U型軸受
131 関節運動支持体
133 環状溝
134,136 側面
135 底部
145 弾性ブレード
147 フィンガー
300 スタータリング
d1 隙間
d2 距離
j 隙間
R1,R’1 開始バネ
DESCRIPTION OF
Claims (14)
歯(36)を有する出力軸(28)と、ピニオン(36)を有するスタータヘッド(26)と、前記内燃機関のフライホイールの歯付きスタータリング(300)に、前記ピニオン(32)が噛合する前側位置と、後側アイドル位置との間で、前記出力軸(28)上を軸方向にスライドするように取り付けられた前記スタータヘッド(26)に、機械的に結合された出力軸(28)を回転させるための電気モータ(11)を備えており、前記スタータヘッド(26)は、
制御手段によって、前側位置と後側位置との間で制御され、かつ前記出力軸(28)の歯(36)と係合する相補的な駆動溝(38)を備えるドライバ(33)と、
摩擦クラッチ内に受容されたフリーホイール(34)によって、前記ピニオン(32)を前記ドライバ(33)に機械的に結合するためのものであって、前記ピニオンまたは前記ドライバ(33)の一方によって保持された第1の摩擦面(37)、および前記ピニオンまたは前記ドライバ(33)の他方に固定された第2の摩擦係合面(40)を有する部品と、
前記フリーホイール(34)をオートロックするために前記摩擦面(37)と(40)を互いに接触させる弾性手段とを備え、
前記弾性手段は、前記フリーホイール(34)の外部に配置された、摩擦によってドラグトルクを生成するために前記制御手段と協働する開始リング(R1),(R’1)を備えており、前記ドラグトルクは、駆動段階で、前記スタータヘッド(26)のオートロックを開始するのに十分であるが、フリーホイール段階で、速度の差が著しく小さくならないように、比較的弱いことを特徴とするスタータ。 In a starter for an internal combustion engine having a flywheel with a toothed starter ring (300),
The pinion (32) meshes with an output shaft (28) having teeth (36), a starter head (26) having pinions (36), and a toothed starter ring (300) of the flywheel of the internal combustion engine. An output shaft (28) mechanically coupled to the starter head (26) mounted to slide axially on the output shaft (28) between a front position and a rear idle position. The starter head (26) includes an electric motor (11) for rotating the
A driver (33) comprising a complementary drive groove (38) controlled by the control means between a front position and a rear position and engaging the teeth (36) of the output shaft (28);
For mechanically coupling the pinion (32) to the driver (33) by a freewheel (34) received in a friction clutch, held by one of the pinion or the driver (33) A component having a first friction surface (37) formed and a second friction engagement surface (40) secured to the other of the pinion or the driver (33);
Elastic means for bringing the friction surfaces (37) and (40) into contact with each other to auto-lock the freewheel (34);
The elastic means comprises a starting ring (R1), (R′1), which is arranged outside the freewheel (34) and cooperates with the control means to generate drag torque by friction; The drag torque is sufficient to start auto-locking of the starter head (26) in the driving stage, but is relatively weak in the free wheel stage so that the speed difference is not significantly reduced. Starter to do.
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