JP2018044466A - Starter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン始動用のスタータに関する。 The present invention relates to a starter for starting an engine.
現状、多くの自動車に搭載されている低電圧スタータにおいて、ピニオンギヤ(以下、ピニオンと呼ぶ)の押し出しは、ソレノイドの電磁吸引力を活用する方式が一般的である。しかし、ソレノイドはスタータの体格に占める割合が大きく、小型化の観点からソレノイドレス化が進められている。そこで、本出願人は、遊星歯車装置を用いた動力分割機構と、ピニオンに軸方向の前後運動を与える円筒カム機構とを組み合わせたスタータ(特許文献1参照)を提案した。このスタータは、従来のソレノイドを使用することなく、モータの回転力を利用してピニオンの押し出しを行うことができる。また、遊星キャリアに連結されるクラッチ板とモータ軸に連結されるモータ回転板とを磁気的に結合できる電磁クラッチ装置を採用することで、ピニオンの押し出し時と引き戻し時とでモータの回転方向を逆転することなく、同一方向にできる技術を開示している。 Currently, in low voltage starters installed in many automobiles, the pinion gear (hereinafter referred to as “pinion”) is generally pushed out using a solenoid attracting force. However, solenoids account for a large proportion of the starter's physique, and are becoming solenoid-less from the standpoint of miniaturization. In view of this, the present applicant has proposed a starter (see Patent Document 1) in which a power split mechanism using a planetary gear device and a cylindrical cam mechanism that imparts an axial longitudinal motion to a pinion are combined. This starter can push out the pinion using the rotational force of the motor without using a conventional solenoid. In addition, by adopting an electromagnetic clutch device that can magnetically couple the clutch plate connected to the planet carrier and the motor rotating plate connected to the motor shaft, the rotation direction of the motor can be changed when the pinion is pushed out and pulled back. A technique is disclosed that can be made in the same direction without reversing.
特許文献1のスタータは、クランキング時にエンジンのトルク変動によってリングギヤの相対回転速度がピニオンより速くなると、円筒カム機構を介してピニオンに戻し力が加わるため、ピニオンがリングギヤから離脱する恐れがある。これに対し、本出願人は、クランキング時に円筒カム機構の回転を規制することでリングギヤからのピニオンの離脱を防止できる回転規制装置を搭載したスタータ(特許文献2参照)を提案している。 In the starter of Patent Document 1, when the relative rotational speed of the ring gear becomes faster than the pinion due to engine torque fluctuation during cranking, a return force is applied to the pinion via the cylindrical cam mechanism, so that the pinion may be detached from the ring gear. On the other hand, the present applicant has proposed a starter (see Patent Document 2) equipped with a rotation regulating device that can prevent the pinion from detaching from the ring gear by regulating the rotation of the cylindrical cam mechanism during cranking.
ところが、特許文献2に開示されたスタータは、ピニオンを押し出す際に使用される第1の電磁装置と、クランキング時に使用される第2の電磁装置と、ピニオンを引き戻す際に使用される第3の電磁装置とを備える。なお、特許文献2では、第1の電磁装置を電磁ブレーキ装置、第2の電磁装置を回転規制装置、第3の電磁装置を電磁クラッチ装置と呼んでいる。つまり、ピニオンの押出し、ピニオンの離脱防止、およびピニオンの引き戻しの三つの異なる動作を実現するために三つの電磁装置を備えるため、構造が複雑になることでコストが高くなる上に、ソレノイドレス化にも関わらず、十分な小型化が成されないという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、ピニオンの押出し、離脱防止、引き戻しの三つの異なる動作をより簡易な構成で実現することにより、低コスト化および小型化が可能なスタータを提供することにある。
However, the starter disclosed in Patent Document 2 is a first electromagnetic device used when pushing out the pinion, a second electromagnetic device used during cranking, and a third used when pulling back the pinion. And an electromagnetic device. In Patent Document 2, the first electromagnetic device is called an electromagnetic brake device, the second electromagnetic device is called a rotation regulating device, and the third electromagnetic device is called an electromagnetic clutch device. In other words, three electromagnetic devices are provided to realize three different operations: pinion extrusion, pinion detachment prevention, and pinion pullback. Nevertheless, there is a problem that sufficient miniaturization cannot be achieved.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to reduce costs by realizing three different operations of pinion extrusion, detachment prevention, and pullback with a simpler configuration. Another object is to provide a starter that can be miniaturized.
請求項1に係る本発明のスタータは、電力の供給を受けてトルクを発生するモータと、 このモータの回転軸に設けられる太陽歯車、この太陽歯車の回転中心と同心に配置されて回転可能に設けられる内歯車、および前記太陽歯車と前記内歯車とに噛み合って自転運動と公転運動が可能な遊星歯車を含んで構成される遊星歯車装置と、前記遊星歯車の公転運動が伝達されて回転する出力軸と、この出力軸の外周にスプライン嵌合して前記出力軸の軸上を移動可能に設けられるピニオンと、前記内歯車に連結されるカムシリンダを有し、このカムシリンダの回転運動を軸方向の直線運動に変換して前記ピニオンに伝達するピニオン移動機構と、通電により磁力を発生する第1コイルを有し、前記ピニオンをエンジンのリングギヤに向けて押し出す際に前記第1コイルが発生する磁力を利用して前記遊星歯車の公転運動を規制する第1電磁装置と、通電により磁力を発生する第2コイルを有し、クランキング時に前記第2コイルが発生する磁力を利用して前記内歯車の回転を規制する第2電磁装置と、前記ピニオンを前記リングギヤから離脱させて引き戻す際に前記第1コイルおよび前記第2コイルが発生する磁力を利用して前記遊星歯車と前記内歯車との相対回転を規制する相対回転規制装置とを備え、前記第1電磁装置と前記第2電磁装置は、前記第1コイルと前記第2コイルとの間に両者の固定磁路部の一部を共有している。 The starter of the present invention according to claim 1 is a motor that generates torque upon receiving electric power, a sun gear provided on a rotating shaft of the motor, and is disposed concentrically with the rotation center of the sun gear so as to be rotatable. A planetary gear device configured to include an internal gear provided, and a planetary gear meshing with the sun gear and the internal gear and capable of rotating and revolving, and the revolving motion of the planetary gear is transmitted and rotated. An output shaft, a pinion that is spline-fitted to the outer periphery of the output shaft and is provided to be movable on the shaft of the output shaft, and a cam cylinder connected to the internal gear. It has a pinion moving mechanism that converts it into linear motion in the axial direction and transmits it to the pinion, and a first coil that generates a magnetic force when energized, and pushes the pinion toward the ring gear of the engine A first electromagnetic device that restricts the revolving motion of the planetary gear using the magnetic force generated by the first coil, and a second coil that generates a magnetic force when energized. Using a magnetic force generated by the first coil and the second coil when the pinion is separated from the ring gear and pulled back by using a second electromagnetic device that restricts the rotation of the internal gear using the generated magnetic force. A relative rotation restricting device for restricting relative rotation between the planetary gear and the internal gear, wherein the first electromagnetic device and the second electromagnetic device are disposed between the first coil and the second coil. A part of the fixed magnetic path is shared.
本発明のスタータは、第1電磁装置により遊星歯車の公転運動が規制され、モータの回転が内歯車に伝達されてカムシリンダが回転することでピニオンがリングギヤに向けて押し出される。ピニオンがリングギヤに噛み合った後、第2電磁装置により内歯車の回転およびカムシリンダの回転が規制されることで、クランキング時にピニオンがリングギヤから離脱することが防止される。エンジンが始動した後、相対回転規制装置により遊星歯車と内歯車との相対回転が規制されると、モータの回転を受けて遊星歯車と内歯車とが一体に回転する。この時、内歯車の回転方向は、ピニオンをリングギヤに向けて押し出す時と反対方向に回転する、つまりモータの回転方向と同一方向に回転するため、ピニオン移動機構よりピニオンに戻し力が加わり、ピニオンがリングギヤから離脱して引き戻される。
上記のように、相対回転規制装置は、独自のコイルを持つことなく、第1コイルおよび第2コイルを第1電磁装置および第2電磁装置と兼用して構成される。これにより、ピニオンの押し出し、リングギヤからの離脱防止、および引き戻しの三つの異なる動作を二つの電磁装置(第1電磁装置と第2電磁装置)のみで実現できる。
In the starter of the present invention, the revolving motion of the planetary gear is restricted by the first electromagnetic device, the rotation of the motor is transmitted to the internal gear, and the cam cylinder rotates to push the pinion toward the ring gear. After the pinion meshes with the ring gear, the rotation of the internal gear and the rotation of the cam cylinder are restricted by the second electromagnetic device, thereby preventing the pinion from being detached from the ring gear during cranking. After the engine is started, when the relative rotation restricting device restricts the relative rotation between the planetary gear and the internal gear, the planetary gear and the internal gear rotate integrally by receiving the rotation of the motor. At this time, the rotation direction of the internal gear rotates in the opposite direction to that when the pinion is pushed out toward the ring gear, that is, rotates in the same direction as the rotation direction of the motor, so that a return force is applied to the pinion by the pinion moving mechanism, Is pulled away from the ring gear.
As described above, the relative rotation restricting device is configured by combining the first coil and the second coil with the first electromagnetic device and the second electromagnetic device without having a unique coil. Thereby, three different operations of pushing out the pinion, preventing separation from the ring gear, and pulling back can be realized with only two electromagnetic devices (first electromagnetic device and second electromagnetic device).
本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。 The mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.
〔実施例1〕
実施例1のスタータ1(図1参照)は、以下に説明するモータ2、遊星歯車装置、出力軸3、クラッチ、ピニオン4、ピニオン移動機構、第1電磁装置、第2電磁装置、および相対回転規制装置などを含んで構成される。
モータ2は、磁界を形成する界磁子5と、モータ軸2aの端部に整流子(図示せず)を有する電機子6と、この電機子6の回転に伴って整流子の外周上を摺動するブラシ(図示せず)等より構成される直流整流子モータである。
遊星歯車装置は、図2に示すように、モータ軸2aに設けられる太陽歯車7と、太陽歯車7の回転中心と同心に配置されて回転可能に設けられる内歯車8と、太陽歯車7と内歯車8とに噛み合って自転運動と公転運動が可能な遊星歯車9と、自転軸10を介して遊星歯車9を回転自在に支持する遊星キャリア11とを含んで構成される。
[Example 1]
A starter 1 (see FIG. 1) according to the first embodiment includes a motor 2, a planetary gear device, an
The motor 2 includes a
As shown in FIG. 2, the planetary gear device includes a
クラッチは、図1に示すように、遊星キャリア11と一体に構成されるアウタ12と、出力軸3のモータ側(図1の右側)の端部に設けられるインナ13と、カム室に配置されるローラ14等を含んで構成され、ローラ14を介してアウタ12からインナ13へトルクを伝達する一方、インナ13からアウタ12へのトルク伝達を遮断する周知の一方向クラッチである。
出力軸3は、モータ軸2aと同一軸線上に配置されて回転可能に支持され、軸方向の略中央部に雄側の捩れスプライン3aが形成されている。
ピニオン4は、図3に示すように、内周に雌側の捩れスプライン4aが形成され、この捩れスプライン4aが出力軸3の捩れスプライン3aに噛み合って出力軸3の軸上を移動可能に配置される。
As shown in FIG. 1, the clutch is disposed in an outer 12 configured integrally with the
The
As shown in FIG. 3, the
ピニオン移動機構は、カム溝15を有するカムシリンダ16と、カム溝15と軸方向に交差するストレート溝17を有する固定部材(後述する)と、ピニオン4に組み付けられる押出カラー18と、この押出カラー18に保持されてカム溝15とストレート溝17とに嵌合するカムピン19等を備える。
カムシリンダ16は、ピニオン4の外周を軸方向に延びて配置される円筒形状を有し、スタータハウジング20に形成される円筒内周面に回転可能に保持される。カム溝15は、カムシリンダ16の径方向に対向する2カ所に形成され、それぞれ、モータ側の始端と反モータ側の終端とがカムシリンダ16の周方向で異なる位置に有し、始端から終端に向かってカムシリンダ16の周方向に捩れて形成される。このカムシリンダ16は、以下に説明する係合プレート21を介して内歯車8に連結され、内歯車8と一体に回転可能に構成される。
The pinion moving mechanism includes a
The
係合プレート21は、内歯車8に係合する大径筒部21aと、カムシリンダ16に係合する小径筒部21bとを有し、この小径筒部21bの外周が軸受22(図1参照)を介してセンタケース23に回転可能に支持される。
大径筒部21aには、周方向の複数個所に位置決め溝21cが形成され、内歯車8に設けられる位置決め突起8aが位置決め溝21cに嵌合して内歯車8と係合プレート21との相対回転が規制される。
小径筒部21bには、凹凸形状21dが全周に設けられ、この凹凸形状21dとカムシリンダ16の底面16aに設けられる凹凸形状16bとが嵌合して係合プレート21とカムシリンダ16との相対回転が規制される。
The
The large-diameter
The small-diameter
上記の固定部材はスタータハウジング20であり、図3に示すように、円筒内周面の径方向に対向する2カ所にストレート溝17が形成される。このストレート溝17は、軸方向のモータ側が開放され、反モータ側が閉じている。
押出カラー18は、ピニオン4のモータ側端部に配置されてピニオン4との相対回転が規制され、且つ、軸方向へ移動不能に組み付けられる。この押出カラー18は、カムシリンダ16の内周に挿入されてカムシリンダ16に対し相対回転可能かつ軸方向へ摺動可能に設けられ、径方向に対向する2カ所にピン挿入孔18aが形成される。
カムピン19は、一端側がピン挿入孔18aに挿入され、他端側がピン挿入孔18aより径方向の外側へ突出してカム溝15とストレート溝17とに嵌合している。
The fixing member is a
The
One end of the
第1電磁装置は、図4に示すように、遊星キャリア11に設けられるダミーピン24(図2参照)または自転軸10にボルト25で固定されて遊星キャリア11と一体に回転する第1磁性部材26と、この第1磁性部材26と非接触に対向して配置される第1固定磁路部27と、通電により磁力を発生する第1コイル28とを含んで構成される。
第1磁性部材26は、例えば、鉄などの強磁性材料によって中空円盤状に形成され、軸方向のモータ側端面に凹凸形状が周方向に連続して設けられている。
第1固定磁路部27は、第1磁性部材26と同じく鉄などの強磁性材料によって形成され、第1磁性部材26と軸方向に対向する対向面に凹凸形状が周方向に連続して設けられている。以下、第1磁性部材26に設けられる凹凸形状の凸部を第1突歯26aと呼び、第1固定磁路部27に設けられる凹凸形状の凸部を第1突歯27aと呼ぶ。
As shown in FIG. 4, the first electromagnetic device includes a first pin 26 (see FIG. 2) provided on the
The first
The first fixed
第2電磁装置は、図5に示すように、内歯車8のモータ側端面にボルト等で固定されて内歯車8と一体に回転する第2磁性部材29と、この第2磁性部材29と非接触に対向して配置される第2固定磁路部30と、通電により磁力を発生する第2コイル31とを含んで構成される。
第2磁性部材29は、例えば、鉄などの強磁性材料によってリング状に形成され、軸方向のモータ側端面に凹凸形状が周方向に連続して設けられている。
第2固定磁路部30は、第2磁性部材29と同じく鉄などの強磁性材料によって形成され、第2磁性部材29と軸方向に対向する対向面に凹凸形状が周方向に連続して設けられている。以下、第2磁性部材29に設けられる凹凸形状の凸部を第2突歯29aと呼び、第2固定磁路部30に設けられる凹凸形状の凸部を第2突歯30aと呼ぶ。
なお、第1電磁装置と第2電磁装置は、両者の第1固定磁路部27と第2固定磁路部30とが一体に設けられて、第1コイル28と第2コイル31との間に共有磁路部を形成している。
As shown in FIG. 5, the second electromagnetic device includes a second
For example, the second
The second fixed
The first electromagnetic device and the second electromagnetic device include a first fixed
相対回転規制装置は、図6に示すように、第1磁性部材26と第2磁性部材29との間で径方向に非接触に対向して配置される一対の対向部を有し、互いの対向部にそれぞれ凹凸形状が全周に連続して設けられている。以下、第1磁性部材26の対向部に設けられる凹凸形状の凸部を第3突歯26bと呼び、第2磁性部材29の対向部に設けられる凹凸形状の凸部を第3突歯29bと呼ぶ。つまり、第1磁性部材26には、第1突歯26aと第3突歯26bとが設けられ、第2磁性部材29には、第1突歯29aと第3突歯29bとが設けられる。
この相対回転規制装置は、第1コイル28および前記第2コイル31への通電により発生する磁束が第1磁性部材26の第3突歯26bと第2磁性部材29の第3突歯29bとの間を同一方向に流れることで互いの第3突歯26b、29b同士の間に磁気吸引力が働くように構成される。
As shown in FIG. 6, the relative rotation restricting device has a pair of opposed portions arranged in a non-contact manner in the radial direction between the first
In this relative rotation restricting device, the magnetic flux generated by energizing the
続いて、スタータ1の作動を説明する。
エンジンの始動要求に応答して第1コイル28に通電される。第1コイル28への通電により第1コイル28の周囲に磁場が発生すると、図4に示すように、第1磁性部材26と第1固定磁路部27との間を磁束ΦAが還流する磁束ループが形成される。この磁束ループを還流する磁束ΦAは、第1磁性部材26と第1固定磁路部27との間で磁気抵抗が最も小さくなる互いの第1突歯26a、27a同士の間を流れようとするため、互いの第1突歯26a、27a同士の間に磁気吸引力が働く。この磁気吸引力により第1磁性部材26と第1固定磁路部27とが磁気的に結合されることで第1磁性部材26の回転が規制され、さらに第1磁性部材26が固定される遊星キャリア11の回転が規制される。
Subsequently, the operation of the starter 1 will be described.
The
遊星キャリア11の回転が規制された状態でモータ2に通電されると、モータ軸2aの回転が太陽歯車7から遊星歯車9に伝達され、遊星歯車9が自転軸10を中心に回転(自転)する。これにより、内歯車8が太陽歯車7の回転方向と逆向き、つまりモータ2の回転方向と逆向きに回転して、内歯車8の回転が係合プレート21を介してカムシリンダ16に伝達される。カムシリンダ16が回転すると、ピニオン移動機構により回転運動が軸方向の直線運動に変換されてピニオン4に伝達されることでピニオン4が軸方向に押し出される。その結果、ピニオン4が出力軸3上を捩れスプライン3aに沿って回転しながらエンジンのクランク軸に取り付けられるリングギヤ(図示せず)に向かって移動する。
When the motor 2 is energized while the rotation of the
ピニオン4がリングギヤに噛み合った後、第1コイル28への通電が停止され、第2コイル31に通電される。第1コイル28への通電が停止されると、第1磁性部材26と第1固定磁路部27との間に働く磁気的な結合力が消失するため、遊星キャリア11の回転規制が解除される。また、第2コイル31への通電により第2コイル31の周囲に磁場が発生すると、図5に示すように、第2磁性部材29と第2固定磁路部30との間を磁束ΦBが還流する磁束ループが形成される。この磁束ループを還流する磁束ΦBは、第2磁性部材29と第2固定磁路部30との間で磁気抵抗が最も小さくなる互いの第2突歯29a、30a同士の間を流れようとするため、互いの第2突歯29a、30a同士の間に磁気吸引力が働く。この磁気吸引力により第2磁性部材29と第2固定磁路部30とが磁気的に結合されることで第2磁性部材29の回転が規制される。
After the
第2磁性部材29の回転が規制されることで、第2磁性部材29が固定される内歯車8の回転が規制される。内歯車8の回転が規制され、且つ、遊星キャリア11の回転規制が解除されると、モータ2のトルクが遊星キャリア11に取り出されて、遊星キャリア11がモータ2の回転方向と同一方向に回転する。遊星キャリア11の回転は、クラッチを介して出力軸3に伝達され、出力軸3と一体にピニオン4が回転してリングギヤを回転駆動することでクランキングが行われる。このクランキング時には、係合プレート21を介して内歯車8に連結されるカムシリンダ16の回転が規制されるので、エンジンのトルク変動に伴ってリングギヤの相対回転速度がピニオン4より速くなった場合でも、ピニオン4がリングギヤから離脱することを防止できる。
By restricting the rotation of the second
クランキングを経てエンジンが始動した後、再度、第1コイル28に通電される。この時、第2コイル31への通電は維持される。第1コイル28と第2コイル31の両方に通電されると、第1電磁装置と第2電磁装置の共有磁路部で互いの磁束が打ち消し合う方向に磁場が形成されるため、第1コイル28と第2コイル31を包囲するように合成磁場が発生する。これにより、図6に示すように、第1固定磁路部27、第1磁性部材26、第2磁性部材29、および第2固定磁路部30の間を磁束ΦCが還流する磁束ループが形成される。この磁束ループを還流する磁束ΦCは、第1磁性部材26と第2磁性部材29との間で磁気抵抗が最も小さくなる互いの第3突歯26b、29b同士の間を流れようとするため、互いの第3突歯26b、29b同士の間に磁気吸引力が働く。
After the engine starts after cranking, the
この磁気吸引力により第1磁性部材26と第2磁性部材29とが磁気的に結合されることで両者の相対回転が規制されるため、太陽歯車7の回転に応じて遊星歯車9と内歯車8とが一体に回転する。この時、内歯車8の回転方向は、ピニオン4をリングギヤに向けて押し出す時と反対方向、つまりモータ2の回転方向と同一方向に回転する。この内歯車8の回転が係合プレート21を介してカムシリンダ16に伝達され、ピニオン移動機構よりピニオン4に戻し力が加わることで、ピニオン4がリングギヤから離脱して静止位置(図1に示す位置)まで引き戻される。このピニオン4を引き戻す行程では、相対回転規制装置により第1磁性部材26と第2磁性部材29との相対回転が規制されて遊星歯車9と内歯車8とが一体に回転するため、モータ2をクランキング時と逆方向に回転させる必要はない。すなわち、ピニオン4を押し出す時と引き戻す時とでモータ2の回転方向を切り換える必要がないので、直流整流子モータ2を採用できる。
Since the first
〔実施例1の効果〕
実施例1のスタータ1は、エンジンが始動した後、ピニオン4を引き戻す際に、第1磁性部材26と第2磁性部材29との相対回転を規制する相対回転規制装置を備える。この相対回転規制装置は、独自のコイルを持つことなく、第1電磁装置が持つ第1コイル28および第2電磁装置が持つ第2コイル31を利用して構成される。すなわち、相対回転規制装置として独自に備える構成部は、第1磁性部材26に設けられる第3突歯26bと、第2磁性部材29に設けられる第3突歯29bだけであり、ピニオン4の押し出し、リングギヤからの離脱防止、および引き戻しの三つの異なる動作を二つのコイル(第1コイル28と第2コイル31)のオンとオフを切り替えることで実現できる。その結果、特許文献2の従来技術と比較して、より簡易に構成できるので、コストの低減および小型化が可能である。
[Effect of Example 1]
The starter 1 according to the first embodiment includes a relative rotation restricting device that restricts relative rotation between the first
以下、本発明に係る他の実施例について説明する。
なお、実施例1と共通する部品および構成を示すものは、実施例1と同一の符号を付与し、詳細な説明は省略(実施例1を参照)する。
〔実施例2〕
実施例2の相対回転規制装置は、図7に示すように、第1磁性部材26に設けられる第3突歯26bと第2磁性部材29に設けられる第3突歯29bとを軸方向に対向して配置した一例である。この構成でも、実施例1と同様の効果を得ることができる。
Hereinafter, other embodiments according to the present invention will be described.
In addition, what shows the components and configurations common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted (see the first embodiment).
[Example 2]
As shown in FIG. 7, the relative rotation restricting device of the second embodiment is configured so that the third projecting
〔実施例3〕
実施例3の相対回転規制装置は、図8に示すように、第2磁性部材29に設けられる第3突歯29bを内歯車8のギヤ部(太陽歯車7のギヤ部と噛み合う部分)によって構成する一例である。すなわち、内歯車8の全体を鉄などの強磁性材料によって構成し、その内歯車8のギヤ部を第3突歯29bとして利用する。この構成でも、実施例1と同様の効果を得ることができる。
Example 3
In the relative rotation restricting device of the third embodiment, as shown in FIG. 8, the third projecting
〔変形例〕
実施例1、2では、第2磁性部材29を内歯車8と別体に構成してボルト等で内歯車8に固定する構成を例示したが、例えば、実施例3と同様に、内歯車8を鉄などの強磁性材料で構成して、その内歯車8の一部(ギヤ部以外の肉部)に第2突歯29aおよび第3突歯29bを設けることもできる。
実施例1では、カムシリンダ16にカム溝15を形成し、スタータハウジング20の円筒内周面にストレート溝17を形成する事例を記載したが、カムシリンダ16にストレート溝17を形成し、スタータハウジング20の円筒内周面にカム溝15を形成する構成でも良い。
[Modification]
In the first and second embodiments, the second
In the first embodiment, the
1 スタータ 2 モータ
3 出力軸 4 ピニオン
7 太陽歯車(遊星歯車装置) 8 内歯車(遊星歯車装置)
9 遊星歯車(遊星歯車装置)
16 カムシリンダ(ピニオン移動機構)
26 第1磁性部材 26a 第1磁性部材の第1突歯
26b 第1磁性部材の第3突歯(相対回転規制装置)
27 第1固定磁路部 27a 第1固定磁路部の第1突歯
28 第1コイル(第1電磁装置) 29 第2磁性部材
29a 第2磁性部材の第2突歯
29b 第2磁性部材の第3突歯(相対回転規制装置)
30 第2固定磁路部 30a 第2固定磁路部の第2突歯
31 第2コイル(第2電磁装置)
1 starter 2
9 Planetary gear (Planetary gear device)
16 Cam cylinder (Pinion moving mechanism)
26 1st
27 1st fixed
30 2nd fixed
Claims (4)
このモータの回転軸に設けられる太陽歯車(7)、この太陽歯車の回転中心と同心に配置されて回転可能に設けられる内歯車(8)、および前記太陽歯車と前記内歯車とに噛み合って自転運動と公転運動が可能な遊星歯車(9)を含んで構成される遊星歯車装置と、
前記遊星歯車の公転運動が伝達されて回転する出力軸(3)と、
この出力軸の外周にスプライン嵌合して前記出力軸の軸上を移動可能に設けられるピニオン(4)と、
前記内歯車に連結されるカムシリンダ(16)を有し、このカムシリンダの回転運動を軸方向の直線運動に変換して前記ピニオンに伝達するピニオン移動機構と、
通電により磁力を発生する第1コイル(28)を有し、前記ピニオンをエンジンのリングギヤに向けて押し出す際に前記第1コイルが発生する磁力を利用して前記遊星歯車の公転運動を規制する第1電磁装置と、
通電により磁力を発生する第2コイル(31)を有し、クランキング時に前記第2コイルが発生する磁力を利用して前記内歯車の回転を規制する第2電磁装置と、
前記ピニオンを前記リングギヤから離脱させて引き戻す際に前記第1コイルおよび前記第2コイルが発生する磁力を利用して前記遊星歯車と前記内歯車との相対回転を規制する相対回転規制装置とを備え、
前記第1電磁装置と前記第2電磁装置は、前記第1コイルと前記第2コイルとの間に両者の固定磁路部(27、30)の一部を共有しているスタータ(1)。 A motor (2) that generates torque upon receipt of electric power;
A sun gear (7) provided on the rotation shaft of the motor, an internal gear (8) disposed concentrically with the rotation center of the sun gear and rotatably provided, and the sun gear and the internal gear mesh with each other to rotate. A planetary gear device comprising a planetary gear (9) capable of motion and revolution,
An output shaft (3) that rotates by transmission of the revolution of the planetary gear;
A pinion (4) that is spline-fitted to the outer periphery of the output shaft so as to be movable on the shaft of the output shaft;
A pinion moving mechanism that has a cam cylinder (16) connected to the internal gear, converts the rotational movement of the cam cylinder into an axial linear movement, and transmits the linear movement to the pinion;
A first coil (28) that generates a magnetic force when energized, and that controls the revolving motion of the planetary gear using the magnetic force generated by the first coil when the pinion is pushed out toward the ring gear of the engine. One electromagnetic device;
A second electromagnetic device that has a second coil (31) that generates a magnetic force when energized, and that controls the rotation of the internal gear using the magnetic force generated by the second coil during cranking;
A relative rotation restricting device for restricting relative rotation between the planetary gear and the internal gear by using magnetic force generated by the first coil and the second coil when the pinion is pulled away from the ring gear and pulled back; ,
The first electromagnetic device and the second electromagnetic device are a starter (1) in which a part of both fixed magnetic path portions (27, 30) are shared between the first coil and the second coil.
前記第1電磁装置は、前記遊星歯車の公転運動に連動して回転する第1磁性部材(26)と、この第1磁性部材と非接触に対向して配置される第1固定磁路部(27)とを有し、前記第1磁性部材および前記第1固定磁路部は、互いの対向面にそれぞれ複数の第1突歯(26a、27a)が設けられ、前記第1コイルへの通電により互いの前記第1突歯同士の間を磁束が流れることで前記第1磁性部材と前記第1固定磁路部との間に磁気的な結合力が働き、
前記第2電磁装置は、前記内歯車と一体に回転する第2磁性部材(29)と、この第2磁性部材と非接触に対向して配置される第2固定磁路部(30)とを有し、
前記第2磁性部材および前記第2固定磁路部は、互いの対向面にそれぞれ複数の第2突歯(29a、30a)が設けられ、前記第2コイルへの通電により互いの前記第2突歯同士の間を磁束が流れることで前記第2磁性部材と前記第2固定磁路部との間に磁気的な結合力が働き、
前記相対回転規制装置は、前記第1磁性部材と前記第2磁性部材との間で非接触に対向して配置される一対の対向部を有すると共に、互いの前記対向部にそれぞれ複数の第3突歯が設けられ、前記第1コイルおよび前記第2コイルへの通電により発生する磁束が互いの前記第3突歯同士の間を同一方向に流れることで前記第1磁性部材と前記第2磁性部材との間に磁気的な結合力が働くことを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 1,
The first electromagnetic device includes a first magnetic member (26) that rotates in conjunction with the revolving motion of the planetary gear, and a first fixed magnetic path portion (non-contactingly opposed to the first magnetic member) ( 27), and the first magnetic member and the first fixed magnetic path portion are provided with a plurality of first projecting teeth (26a, 27a) on opposite surfaces of the first magnetic member and the first fixed magnetic path portion, respectively, by energizing the first coil. A magnetic coupling force acts between the first magnetic member and the first fixed magnetic path portion by causing a magnetic flux to flow between the first protruding teeth of each other,
The second electromagnetic device includes a second magnetic member (29) that rotates integrally with the internal gear, and a second fixed magnetic path portion (30) that is disposed so as to face the second magnetic member in a non-contact manner. Have
The second magnetic member and the second fixed magnetic path portion are provided with a plurality of second projecting teeth (29a, 30a) on opposite surfaces of each other, and the second projecting teeth are mutually energized by energizing the second coil. A magnetic coupling force acts between the second magnetic member and the second fixed magnetic path portion by causing a magnetic flux to flow between them,
The relative rotation restricting device has a pair of opposing portions arranged in a non-contact manner between the first magnetic member and the second magnetic member, and each of the opposing portions has a plurality of third portions. Protruding teeth are provided, and magnetic flux generated by energizing the first coil and the second coil flows in the same direction between the third projecting teeth, so that the first magnetic member and the second magnetic member A starter characterized by a magnetic coupling force between the two.
前記第2磁性部材に設けられる前記第3突歯は、前記内歯車のギヤ部によって構成されることを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 2,
3. The starter according to claim 1, wherein the third projecting tooth provided on the second magnetic member is constituted by a gear portion of the internal gear.
前記モータは、直流整流子モータであることを特徴とするスタータ。
In the starter as described in any one of Claims 1-3,
The motor is a DC commutator motor.
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