JP2015194145A - スタータ - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明にかかるスタータを具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
以下、第2実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図5に示すように、可変機構として電磁クラッチを採用する。なお、図5において、先の図1に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第3実施形態について、先の第2実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、減速比切替処理を変更する。
以下、第4実施形態について、先の第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、可変機構を変更する。
以下、第5実施形態について、先の第4実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図16に示すように、ゴム部材60に代えて、コイルバネ62をピニオン側嵌合溝58aに設ける。なお、図16において、先の図13に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第6実施形態について、先の第5実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図17に示すように、コイルバネ62に代えて、U字状の板バネ64をピニオン側嵌合溝59aに設ける。なお、図17において、先の図16に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第7実施形態について、先の第4実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、可変機構を変更する。
以下、第8実施形態について、先の第7実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図21に示すように、鋼球54とプラネタリ側結合部30c7とを接続するコイルバネ74を設ける。詳しくは、鋼球54と貫通孔68の内周部の回転方向下流側とがコイルバネ74によって接続されている。なお、図21において、先の図20に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第9実施形態について、先の第8実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図22に示すように、コイルバネ74を径方向内側に傾斜させるように、貫通孔68の内周面のうち回転方向下流側の形状を傾斜させる。なお、図21において、先の図21に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第10実施形態について、先の第7実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図23に示すように、鋼球54に代えて、外周形状が円柱状のころ54aを採用する。なお、図23において、先の図19に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第11実施形態について、先の第7実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図24に示すように、可変機構を変更する。なお、図24において、先の図18に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第12実施形態について、先の第7実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図25に示すように、ワンウェイクラッチ等の構成を変更する。なお、図25において、先の図18に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (17)
- 通電によって回転力を発生させるモータ(12)と、
前記モータのシャフト(12b)に設けられたサンギア(24)、前記サンギアに噛み合うプラネタリギア(26)、前記プラネタリギアに噛み合うアウターギア(28)、及び前記プラネタリギアを回転自在に支持するプラネタリキャリア(30)を有し、前記シャフトの回転を前記プラネタリキャリアから取り出し可能な遊星歯車機構(16)と、
前記プラネタリキャリアの回転力が伝達可能に設けられ、エンジンのリングギア(34)と噛み合うピニオンギア(20)と、
前記プラネタリキャリアと前記アウターギアとの間の伝達トルクを可変とする可変機構(28,30,36;28e,30,38a,38b;28,30,54;28,30,54a)と、
前記リングギアに回転トルクを付与するために前記モータが回転駆動されている場合において前記サンギアが回転する方向を規定方向と定義し、前記規定方向への前記アウターギアの回転を許容し、前記規定方向とは逆方向への前記アウターギアの回転を阻止するワンウェイクラッチ(22;84;40)と、を備えることを特徴とするスタータ。 - 前記アウターギア及び前記プラネタリキャリアのそれぞれは、中心軸線が互いに同軸となるように配置され、
前記プラネタリキャリアは、
前記プラネタリギアを回転自在に支持するピン(30b)と接続された部分であって、中心軸線が前記プラネタリギアの中心軸線と同軸となるプラネタリ側回転体(30c4;30c6)と、
中心軸線が前記プラネタリ側回転体の中心軸線と同軸となるとともに前記ピニオンギアに接続されたピニオン側回転体(30c5;30c8)と、
前記プラネタリ側回転体から前記ピニオン側回転体に回転トルクを伝達し、また、前記プラネタリ側回転体に作用する回転トルクと前記ピニオン側回転体に作用する回転トルクとに差が生じることによって前記プラネタリ側回転体に対して前記ピニオン側回転体が相対回転するように、前記プラネタリ側回転体と前記ピニオン側回転体との間に形成されたトルク伝達部(56a,56b,58a,58b,60;56b,59a,62;56b,59a,64)と、を有し、
前記アウターギアは、環状をなし、
前記プラネタリ側回転体及び前記ピニオン側回転体は、前記アウターギアの内周側に配置され、
前記可変機構は、前記プラネタリ側回転体に対する前記ピニオン側回転体の相対回転量が所定回転量未満とされている状態において前記プラネタリキャリアと前記アウターギアとを結合し、前記相対回転量が前記所定回転量以上とされている状態において前記プラネタリキャリアと前記アウターギアとの結合を解除するように、前記プラネタリ側回転体及び前記ピニオン側回転体のそれぞれの外周面と、前記外周面と対向する前記アウターギアの内周面との間に形成された結合解除部(30c4,30c5,50,50a,52,54;30c7,30c8,54,68,70,72;30c7,30c8,54a,68a,70a,72;30c6,30c9,54,72,78,80)を有することを特徴とする請求項1記載のスタータ。 - 前記トルク伝達部は、
前記プラネタリ側回転体と前記ピニオン側回転体とが互いに対向する面のうち、少なくとも一方の対向面に設けられた弾性変形可能な弾性部材(60;62;64)と、
前記プラネタリ側回転体の対向面と前記ピニオン側回転体の対向面とのうち、少なくとも前記弾性部材が設けられた対向面に対向する対向面に形成され、周方向から前記弾性部材を圧縮可能なように対向面から軸方向に延びる突出部(56b,58b;56b)と、を含むことを特徴とする請求項2記載のスタータ。 - 前記弾性部材は、バネ(62;64)であり、
前記バネは、前記対向面に形成された嵌合穴(59a)内に設けられ、
前記突出部は、前記嵌合穴に挿入されて、かつ前記プラネタリ側回転体に対して前記ピニオン側回転体が相対回転した状態において、前記プラネタリ側回転体及び前記ピニオン側回転体の回転方向下流側から上流側に向かって前記バネの復元力が作用するように形成されていることを特徴とする請求項3記載のスタータ。 - 前記対向面には、前記弾性部材(60)が嵌合される嵌合穴(56a,58a)が形成され、
前記弾性部材は、前記嵌合穴に嵌合された状態において、前記嵌合穴が形成された対向面から軸方向に突出する形状をなしていることを特徴とする請求項3記載のスタータ。 - 前記結合解除部は、
前記プラネタリ側回転体(30c4)及び前記ピニオン側回転体(30c5)のそれぞれの外周面に形成された溝部であって、前記プラネタリ側回転体と前記ピニオン側回転体との境界を跨いでこれら各回転体の周方向に延びるように形成されたキャリア側溝部(50)と、
外周形状が球状をなし、前記キャリア側溝部に転動可能に収容された転動体(54)と、
前記プラネタリ側回転体及び前記ピニオン側回転体のうち少なくとも一方の外周面に形成され、前記キャリア側溝部のうち前記プラネタリ側回転体及び前記ピニオン側回転体の回転方向下流側から軸方向に連続して延びる溝部であって、前記プラネタリ側回転体と前記ピニオン側回転体との境界を跨がないような状態で前記転動体を収容可能に形成された収容溝部(50a)と、を含み、
前記キャリア側溝部及び前記収容溝部は、前記プラネタリ側回転体及び前記ピニオン側回転体の回転方向上流側の溝深さが下流側の溝深さよりも浅くなるように形成されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載のスタータ。 - 前記プラネタリ側回転体(30c6)及び前記ピニオン側回転体(30c8)のうち、前記アウターギアの内周面に対して対向配置されてかつ軸方向に延びる環状の外側リング部を有する方を第1回転体とし、前記外側リング部の内周側に配置される方を第2回転体とし、
前記結合解除部は、
外周形状が球状又は円柱状をなす転動体(54;54a)と、
前記外側リング部を径方向に貫通し、前記転動体が通過可能に形成された貫通孔(68;68a)と、
前記アウターギアの内周面のうち、前記外側リング部の外周面と対向する部分から前記外側リング部に向かって形成された突起部(72)と、
前記第2回転体の外周面のうち、前記外側リング部の内周面に対向する部分に形成され、前記転動体を受ける穴部(70;70a)と、を含み、
前記貫通孔と前記穴部とは、前記相対回転量が前記所定回転量以上とされている状態のみおいて前記転動体が前記穴部に落ち込むように形成されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載のスタータ。 - 前記貫通孔の内周部のうち、前記プラネタリ側回転体及び前記ピニオン側回転体の回転方向下流側と、前記転動体とを接続するバネ(74)をさらに備えることを特徴とする請求項7記載のスタータ。
- 前記可変機構は、
前記アウターギアと一体回転可能に設けられたアウタ側当接部(28c)と、
前記プラネタリキャリアと一体回転可能に設けられたキャリア側当接部(30c2)と、
前記アウタ側当接部を前記キャリア側当接部に押し付けた状態とする押付部材(36)と、を有することを特徴とする請求項1記載のスタータ。 - 前記アウターギア及び前記プラネタリキャリアのそれぞれは、中心軸線が互いに同軸となるように配置され、
前記キャリア側当接部には、前記プラネタリキャリアの中心軸線を中心としてかつ該中心軸線方向と直交する円環状の摺動面であって、前記アウタ側当接部と摺動可能な摺動面が形成され、
前記アウタ側当接部には、前記アウターギアの中心軸線を中心としてかつ該中心軸線方向と直交する円環状の摺動面であって、前記キャリア側当接部と摺動可能な摺動面が形成され、
前記押付部材は、前記アウタ側当接部に形成された摺動面を前記キャリア側当接部に形成された摺動面に押し付けた状態とする部材であることを特徴とする請求項9記載のスタータ。 - 前記アウターギアは、その内周に前記プラネタリギアと噛み合う内歯歯車が形成された環状の歯車部(28a)を有し、
前記アウタ側当接部は、前記アウターギアの中心軸線方向において前記歯車部よりも前記ピニオンギア側に配置され、
前記プラネタリキャリアは、前記プラネタリギアを回転自在に支持するピン(30b)と接続された部分であって、前記プラネタリキャリアの中心軸線に沿うように配置された中心軸部(30c1)を有し、
前記中心軸部及び前記アウタ側当接部のそれぞれは、前記中心軸部、前記アウターギア及び前記アウタ側当接部によって囲われる空間が形成されるように、前記アウターギアの内周側の空間に配置され、
前記押付部材は、前記囲われる空間に圧縮状態で設けられた弾性変形可能な弾性部材であり、
前記押付部材は、さらに、前記圧縮状態からの復元力を前記中心軸部及び前記アウタ側当接部に作用させることにより、前記押し付けた状態とする部材であることを特徴とする請求項10記載のスタータ。 - 当該スタータは、前記モータが回転駆動されている場合において前記プラネタリキャリアに作用する回転トルクが、前記アウタ側当接部及び前記キャリア側当接部同士が当接する摺動面に生じる摩擦トルクであって、前記押付部材の押し付け力に応じた摩擦トルクを上回ることにより、前記遊星歯車機構における減速比が1から1よりも大きい所定値に切り替えられるように構成されていることを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載のスタータ。
- 前記可変機構は、前記プラネタリキャリアと前記アウターギアとを一体回転させる締結状態と、該締結状態が解除された状態とを切り替え可能な電磁クラッチ(28e,38a,38b)を有することを特徴とする請求項1記載のスタータ。
- 前記電磁クラッチは、前記エンジンの始動が開始されてから規定時間経過するまでに前記エンジンの回転速度が規定速度に到達しない場合、前記締結状態から前記解除された状態に切り替えるように通電操作されることを特徴とする請求項13記載のスタータ。
- 前記電磁クラッチは、前記エンジンの始動が開始されてから所定時間だけ前記解除された状態とした後、前記エンジンの始動が完了するまで前記締結状態とするように通電操作されることを特徴とする請求項13記載のスタータ。
- 前記アウターギア及び前記プラネタリキャリアのそれぞれは、中心軸線が互いに同軸となるように配置され、
前記アウターギアは、
その内周に前記プラネタリギアと噛み合う内歯歯車が形成された環状の歯車部(28a)と、
軸方向において前記歯車部と並んで配置された環状のクラッチ当接部(28i)と、を有し、
前記クラッチ当接部の内周側に配置されてかつ当該スタータのハウジング(23)と接続され、外周形状が円柱状をなす軸受け固定部(23a)をさらに備え、
前記ワンウェイクラッチは、
前記軸受け固定部の外周面に接続された内輪(84b)と、
前記クラッチ当接部の内周面に接続された外輪(84a)と、
前記モータの回転速度が所定速度未満とされる状態において前記内輪と前記外輪とに当接して前記内輪と前記外輪とを接続し、前記モータの回転速度が前記所定速度を超えた状態において前記内輪と非接触とされるカム(84c)と、を有することを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載のスタータ。 - 前記軸受け固定部は、環状をなして、かつ軸方向において前記プラネタリギアよりも前記モータ側に配置され、
前記クラッチ当接部は、軸方向において前記プラネタリギアよりも前記モータ側に配置され、
前記軸受け固定部の内周面に接続され、前記シャフトを回転可能に支持するシャフト軸受け(82)をさらに備えることを特徴とする請求項16記載のスタータ。
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