JP2532691C - - Google Patents

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JP2532691C
JP2532691C JP2532691C JP 2532691 C JP2532691 C JP 2532691C JP 2532691 C JP2532691 C JP 2532691C
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JP
Japan
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clutch
gear
output shaft
pinion gear
pin
Prior art date
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Japanese (ja)
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フォード モーター カンパニー
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関のスタータモータに関し、特にエンジンにスタータモータを
連結する係合可能なギア装置に関するものである。 〈従来の技術〉 従来より米国特許第4,356,735号、同第4,510,406号、同第
4,525,632号、及び同第4,590,811号に示されるように内燃機
関に用いられる電気式スタータモータは通常回転駆動出力軸にそって摺動しエン
ジンの被駆動歯車に係合するソレノイド式ピニオンギアを有している。被駆動歯
車の係合時に、モータ部は励起されピニオンギアはピニオンクラッチ機構を介し
て回転駆動され被駆動歯車を回転させエンジンをスタートさせる。上述の米国特
許に示されるようにスタータモータの取付けはスタータモータのハウジング部が
開放領域を有しており、被駆動ギアが、ハウジング内に延びてピニオンギアが摺
動可能に被駆動歯車と係合している。 〈問題点を解決する手段〉 近年エンジンにスタータモータ取付けるのに有効なスペースが少なくなってき
ているのでその取付けも自由度が必要になっている。本発明が関係するエンジン
においても従来のスタータモータはエンジンに搭載することができない。すなわ
ち、そのエンジンにおいては被駆動歯車がハウジング内に延びてピニオンギアと
係合できない。本発明は、取付条件が直接取付けを制限しているとき摺動ピニオ
ンギアとエンジンの被駆動歯車との連通を成立させたい場合、従来のスタータモ
ータを組込むことができるようにしている。これはピニオンギアとともに移動し
かつ被駆動歯車と実際係合できる移動可能なアイドラーギアを用いることにより
達成される。 従って本発明の目的は、ピニオンギアとともに移動しエンジンの被駆動歯車と
係合するアイドラーギアを介して摺動可能なピニオンギアがその回転力をエンジ
ンに伝えるエンジンのスタータモータを提供することである。 本発明の他の目的はピニオンクラッチの係合移動により被駆動歯車と係合離脱
するように摺動可能なアイドラーギアを提供することである。 前記した目的を達成すべく、本発明の被駆動歯車を有するエンジン用のスター
タモータは、電気モータと、一部に外スプライン歯を有する出力軸であって、 その軸線の回りで前記モータによって回転せしめられるように取り付けられたも
のと、前記スプライン歯に連続係合されるように前記出力軸に取り付けられた過
回転(オーバーランニング)クラッチと、該クラッチにより回転され且つ該クラ
ッチと共に前記出力軸の回転軸線と平行に摺動されるように、前記出力軸に取り
付けられ且つ該クラッチに連結されたピニオンギアと、前記クラッチ及び前記ピ
ニオンギアを前記出力軸に沿って摺動運動させるべく前記クラッチに連結された
手段と、前記出力軸と平行に取り付けられた固定ピンと、前記ピニオンギアの歯
に連続係合する歯部と前記クラッチに連続係合する無歯部とを有し前記固定ピン
に摺動可能に取り付けられたアイドラーギアであって、前記ピニオンギアの回転
運動に直接に応答した前記ピンに対する回転運動のために前記被駆動歯車と噛合
すべく前記ピンに沿って前記クラッチと共に摺動されるように構成されたものと
、前記クラッチと前記アイドラーギアの前記無歯部との間に配設されたプラスチ
ック部材とを具備し、前記プラスチック部材が、前記固定ピンのまわりに装着さ
れ第1のフランジ及び第2のフランジを有するプラスチックスリーブからなり、
前記クラッチが摺動したときに前記フランジを介して前記アイドラーギアが前記
固定ピンに沿って摺動するようになっている。 本発明のスタータモータでは、「過回転(オーバーランニング)クラッチ51
とアイドラーギア62の前記無歯部との間にプラスチック部材66が配設され、
そのプラスチック部材が、固定ピン60のまわりに装着され第1のフランジ及び
第2のフランジを有するプラスチックスリーブからなり、クラッチ51が摺動し
たときに前記フランジを介してアイドラーギア62が固定ピン60に沿って摺動
するようになっている」ので、クラッチとアイドラーギアの前記無歯部との間に
おける衝撃及び摩擦を最低限に抑制し得る。 〈発明の詳細な説明〉 第1図においてスタータモータ10は本発明を実施するものであり非励起状態
で示されている。この状態において、内燃機関(図示せず)に延びている被駆動
歯車100はスタータモータ10と係合していない。被駆動歯車100は通常内
燃機関内でのフライホイールの一部を成しておりスタータモータと係合しエンジ
ンのスタート動作中に駆動される。 前述のように従来のスタータモータは被駆動歯車100に係合可能なピニオン
ギア56を有している。しかしながら第1図に示されるようにモータ10の取付
位置はその領域において大きなスペースが生じピニオンギア56が被駆動歯車1
00と係合しないようになっていた。 本発明によるとピニオンギア56と被駆動歯車100との間にアイドラーギア
62が設けられており上述の問題点を解消している。以下の説明は、好適機構の
詳細に関するものであり、アイドラーギア62がピニオンギア56に与えられた
直線及び回動移動に応じ被駆動歯車100に係合離脱するように動くことについ
て述べる。 スタータ駆動端ハウジング1はモータ10のハウジングに固着されており様様
な部材を支持している。端ハウジング1に形成されたソケット4はベアリング5
2のシートとして働く。ベアリング52によりそこに取付けられたスタータ出力
軸50が回転する。スタータ出力軸50はモータ10のハウジング内において図
示しない遊星歯車駆動機構に従来の様式に従って連結されている。電気モータ部
(図示せず)もハウジング内にあり回転駆動を遊星歯車駆動機構に直接与え、長
手軸線のまわりに回転するスタータ出力軸50に与えている。スタータ出力軸5
0はベアリング52の反対側の端に1組の外側スプライン歯65を有しておりま
たベアリング52の近くには保持リング54を有している。 ベアリング58はスプライン歯65と保持リング54との間で出力軸50の一
部を囲んでいる。ベアリング58は出力軸50に沿ったピニオンギア56の低摩
擦摺動移動を達成させるようにスタータ駆動ピニオンギア56内に保持されてい
る。ピニオンギア56もシャンク部48とピニオンギア56の歯部との間に周溝
45を有している。オーバーランクラッチ51はピニオンギア56の周溝45と
ワッシャー55とシャンク部48に支持され、ピニオンギア56の回転を一方向
にする従来の様式によりばね付勢された1組の摩擦ローラ53を有している。 オーバーランクラッチ51はさらに金属シール57と出力軸50のスプライン
歯65と噛合する内歯59を有している。 クラッチ51とピニオンギア56は、クラッチ51に接続されたレバー40 の移動により出力軸50に沿って制御可能に位置決めされる(第3図参照)。 スタータモータ10は電気ターミナルポスト12,14を有するソレノイドア
クチュエータ11を備えている。レバー40はソレノイド11により駆動される
ようにハウジング内に枢着されている。ソレノイド11は、ソレノイド11が非
励起されると外側にばね付勢され(第1図)ソレノイド11が励起されると内側
に引込むプランジャー16を有している。プランジャー16内のキャビティはピ
ン24上をリング20を外方に付勢するばね18を有している。ピン24はその
外端に形成されたストッパー22を有しており、レバー40の上部がリング20
とストッパー22との間に保持位置決めされ、第1図及び第2図に各々示される
ようにプランジャー16が第1及び第2の位置を移動するとき移動する。レバー
40の枢着カム部44及び46は平行面2,30に接している。 アイドラーギア62は、ハウジング1に形成された穴6にかしめられた固定ピ
ン60上に摺動ベアリング63を介して取付けられている。ピン60は回転可能
な軸50の軸線とほぼ平行に取付けられ、アイドラーギア62がアイドラーギア
56と共に同一方向に移動する。アイドラーギア62は、ダブルフランジスリー
ブ66がばねクリップ61により保持された延長シャンク64を有している。プ
ラスチック部材としてのダブルフランジスリーブ66は、ピニオンギア56の大
きさを越えて外側に延びたクラッチ51の一部を受ける位置にある凹部68を有
している。 第2図において、本発明の装置は、励起状態にあり、アイドラーギア62は、
被駆動歯車100と係合し、出力軸50、クラッチ51及びピニオンギア56の
装置により回転可能駆動状態になる。もちろん、アイドラーギア62は、レバー
40の頂部42とピン24を左に引くソレノイド11の励起により被駆動歯車1
00と係合するように移動する。レバー40の頂部42の移動により底部49が
右に移動し、クラッチ51及びアイドラーギア56を出力軸50にそって移動さ
せる。クラッチ51はアイドラーギア62上のダブルフランジスリーブ66と係
合しているので、アイドラーギア62は被駆動歯車100と係合するようにピン
60にそって移動する。ソレノイドの通電を止めると、アイドラ ーギアは第1図に示す第1の位置に戻る。 第3図は、レバー40から延び点47,49においてクラッチ51に枢着され
たヨーク48を示している。ピニオンギア56はアイドラーギア62に連続的に
接続されており、アイドラーギア62を反対方向に回転させている。従って、ア
イドラーギア62が被駆動歯車100と係合するように移動した後、モーター駆
動出力軸50の回転はスプライン歯65からクラッチ51、ピニオンギア56に
伝達される。アイドラーギア62はピニオンギア56とは逆に回転し、被駆動歯
車100をピニオンギア56と同じ方向に回転させる。 上述の発明によれば、スタータモータ10をエンジンコンパートメント内に取
付けるフレキシブルさはピニオンギア56と被駆動歯車100との間にある移動
可能なアイドラーギアによる分割によっている。本発明による効果を有するよう
にスタータモータを変更することは、モーターの回転による方向を変更し所定の
駆動方向が被駆動歯車への出力となるようにすることを意味する。 当業者にとって多くの変更が本発明の範囲内で可能なことは明らかである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a starter motor for an internal combustion engine, and more particularly to an engageable gear device for connecting a starter motor to an engine. <Prior Art> Conventionally, as shown in U.S. Pat. Nos. 4,356,735, 4,510,406, 4,525,632, and 4,590,811, internal combustion An electric starter motor used in an engine usually has a solenoid pinion gear that slides along a rotary drive output shaft and engages a driven gear of the engine. When the driven gear is engaged, the motor section is excited, and the pinion gear is driven to rotate via the pinion clutch mechanism to rotate the driven gear and start the engine. As shown in the above-mentioned U.S. Pat., The starter motor is mounted such that the housing portion of the starter motor has an open area, and the driven gear extends into the housing and the pinion gear is slidably engaged with the driven gear. I agree. <Means for Solving the Problems> In recent years, the space available for mounting the starter motor on the engine has been reduced, and therefore, a degree of freedom is required for the mounting. Even in the engine to which the present invention relates, the conventional starter motor cannot be mounted on the engine. That is, in the engine, the driven gear extends into the housing and cannot be engaged with the pinion gear. The present invention enables a conventional starter motor to be incorporated when it is desired to establish communication between the sliding pinion gear and the driven gear of the engine when the mounting conditions directly limit the mounting. This is achieved by using a movable idler gear that moves with the pinion gear and can actually engage the driven gear. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an engine starter motor in which a pinion gear slidable via an idler gear that moves with the pinion gear and engages a driven gear of the engine transmits the rotational force to the engine. . Another object of the present invention is to provide an idler gear slidable to be disengaged from a driven gear by engagement movement of a pinion clutch. In order to achieve the above-mentioned object, a starter motor for an engine having a driven gear according to the present invention is an electric motor and an output shaft partially having external spline teeth, and is rotated by the motor around its axis. An overrunning clutch mounted on the output shaft so as to be continuously engaged with the spline teeth; and an overrunning clutch rotated by the clutch and together with the clutch. A pinion gear attached to the output shaft and coupled to the clutch so as to slide in parallel with the rotation axis; and a clutch for sliding the clutch and the pinion gear along the output shaft. Connected means, a fixed pin mounted parallel to the output shaft, and a toothed portion which is continuously engaged with the teeth of the pinion gear. An idler gear slidably mounted on the fixed pin having a toothless portion continuously engaged with the clutch for rotational movement relative to the pin in direct response to rotational movement of the pinion gear. A plastic member disposed between the clutch and the toothless portion of the idler gear, wherein the plastic member is configured to slide with the clutch along the pin to mesh with the driven gear; Wherein the plastic member comprises a plastic sleeve mounted around the fixing pin and having a first flange and a second flange;
The idler gear slides along the fixing pin via the flange when the clutch slides. In the starter motor of the present invention, the “over-running (overrunning) clutch 51
A plastic member 66 is disposed between the idler gear 62 and the toothless portion of the idler gear 62;
The plastic member comprises a plastic sleeve mounted around the fixing pin 60 and having a first flange and a second flange. When the clutch 51 slides, the idler gear 62 is connected to the fixing pin 60 via the flange. So that impact and friction between the clutch and the toothless portion of the idler gear can be minimized. <Detailed Description of the Invention> In FIG. 1, a starter motor 10 embodying the present invention is shown in a non-excited state. In this state, the driven gear 100 extending to the internal combustion engine (not shown) is not engaged with the starter motor 10. The driven gear 100 usually forms a part of a flywheel in the internal combustion engine, is engaged with a starter motor, and is driven during a start operation of the engine. As described above, the conventional starter motor has the pinion gear 56 that can be engaged with the driven gear 100. However, as shown in FIG. 1, the mounting position of the motor 10 has a large space in that area, and the pinion gear 56 is
00 was not engaged. According to the present invention, the idler gear 62 is provided between the pinion gear 56 and the driven gear 100 to solve the above-mentioned problem. The following description relates to the details of the preferred mechanism, and describes how the idler gear 62 moves to engage and disengage the driven gear 100 in response to the linear and rotational movement provided to the pinion gear 56. The starter drive end housing 1 is fixed to the housing of the motor 10 and supports various members. The socket 4 formed in the end housing 1 has a bearing 5
Work as a second sheet. The starter output shaft 50 mounted thereon is rotated by the bearing 52. Starter output shaft 50 is connected in a conventional manner to a planetary gear drive mechanism (not shown) within the housing of motor 10. An electric motor section (not shown) is also within the housing and provides rotational drive directly to the planetary gear drive mechanism and to a starter output shaft 50 that rotates about a longitudinal axis. Starter output shaft 5
0 has a pair of outer spline teeth 65 at the opposite end of the bearing 52 and has a retaining ring 54 near the bearing 52. Bearing 58 surrounds a portion of output shaft 50 between spline teeth 65 and retaining ring 54. The bearing 58 is retained within the starter drive pinion gear 56 to achieve low friction sliding movement of the pinion gear 56 along the output shaft 50. The pinion gear 56 also has a circumferential groove 45 between the shank portion 48 and the tooth portion of the pinion gear 56. The overrun clutch 51 is supported by the circumferential groove 45 of the pinion gear 56, the washer 55, and the shank 48, and has a pair of friction rollers 53 that are spring-biased in a conventional manner to make the rotation of the pinion gear 56 in one direction. doing. The overrun clutch 51 further has a metal seal 57 and internal teeth 59 that mesh with spline teeth 65 of the output shaft 50. The clutch 51 and the pinion gear 56 are controllably positioned along the output shaft 50 by movement of the lever 40 connected to the clutch 51 (see FIG. 3). The starter motor 10 includes a solenoid actuator 11 having electric terminal posts 12,14. The lever 40 is pivotally mounted in the housing so as to be driven by the solenoid 11. The solenoid 11 has a plunger 16 which is spring-biased outward when the solenoid 11 is de-energized (FIG. 1) and retracts inward when the solenoid 11 is energized. The cavity in plunger 16 has a spring 18 that biases ring 20 outwardly on pin 24. The pin 24 has a stopper 22 formed at its outer end, and the upper part of the lever 40 is
1 and 2 and move when the plunger 16 moves between the first and second positions as shown in FIGS. 1 and 2, respectively. The pivot cam portions 44 and 46 of the lever 40 are in contact with the parallel surfaces 2 and 30. The idler gear 62 is mounted via a sliding bearing 63 on a fixed pin 60 caulked in a hole 6 formed in the housing 1. The pin 60 is mounted substantially parallel to the axis of the rotatable shaft 50, and the idler gear 62 moves in the same direction with the idler gear 56. The idler gear 62 has an extension shank 64 in which a double flange sleeve 66 is held by a spring clip 61. The double flange sleeve 66 as a plastic member has a concave portion 68 at a position for receiving a part of the clutch 51 extending outward beyond the size of the pinion gear 56. In FIG. 2, the device of the present invention is in an excited state, and the idler gear 62
It is engaged with the driven gear 100 and is brought into a rotatable driving state by the output shaft 50, the clutch 51 and the pinion gear 56. Of course, the idler gear 62 is driven by the excitation of the solenoid 11 that pulls the top 42 of the lever 40 and the pin 24 to the left.
Move to engage with 00. The movement of the top 42 of the lever 40 causes the bottom 49 to move rightward, causing the clutch 51 and the idler gear 56 to move along the output shaft 50. Since the clutch 51 is engaged with the double flange sleeve 66 on the idler gear 62, the idler gear 62 moves along the pin 60 to engage the driven gear 100. When the energization of the solenoid is stopped, the idler gear returns to the first position shown in FIG. FIG. 3 shows the yoke 48 pivotally connected to the clutch 51 at points 47, 49 extending from the lever 40. The pinion gear 56 is continuously connected to the idler gear 62, and rotates the idler gear 62 in the opposite direction. Therefore, after the idler gear 62 moves to engage with the driven gear 100, the rotation of the motor drive output shaft 50 is transmitted from the spline teeth 65 to the clutch 51 and the pinion gear 56. The idler gear 62 rotates in the opposite direction to the pinion gear 56, and rotates the driven gear 100 in the same direction as the pinion gear 56. According to the above-described invention, the flexibility of mounting the starter motor 10 in the engine compartment is provided by a movable idler gear between the pinion gear 56 and the driven gear 100. Changing the starter motor to have the effect of the present invention means changing the direction by rotation of the motor so that a predetermined driving direction is output to the driven gear. It will be apparent to those skilled in the art that many modifications are possible within the scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】 第1図は被駆動歯車に対して離脱した状態の本発明のスタータモータを示す一
部断面立面図、第2図は被駆動歯車に対して係合した状態のスタータモータの一
部を示す図、及び第3図は第1図における線3−3にそった本発明のスタータモ
ータの一部の断面図である。 1…スタータ駆動端ハウジング、4…ソケット、10…スタータモータ、11
…ソレノイド、16…プランジャー、20…リング、24…ピン、40…レバー
、50…出力軸、51…クラッチ、56…ピニオンギア、60…固定ピン、62
…アイドラーギア、100…被駆動歯車。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partially sectional elevational view showing a starter motor of the present invention detached from a driven gear, and FIG. FIG. 3 shows a portion of the starter motor, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion of the starter motor of the present invention along line 3-3 in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Starter drive end housing, 4 ... Socket, 10 ... Starter motor, 11
... solenoid, 16 ... plunger, 20 ... ring, 24 ... pin, 40 ... lever, 50 ... output shaft, 51 ... clutch, 56 ... pinion gear, 60 ... fixed pin, 62
... idler gear, 100 ... driven gear.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被駆動歯車を有するエンジン用のスタータモータであって、 電気モータと、 一部に外スプライン歯を有する出力軸であって、その軸線の回りで前記モータ
によって回転せしめられるように取り付けられたものと、 前記スプライン歯に連続係合されるように前記出力軸に取り付けられた過回転
クラッチと、 該クラッチにより回転され且つ該クラッチと共に前記出力軸の回転軸線と平行
に摺動されるように、前記出力軸に取り付けられ且つ該クラッチに連結されたピ
ニオンギアと、 前記クラッチ及び前記ピニオンギアを前記出力軸に沿って摺動運動させるべく
前記クラッチに連結された手段と、 前記出力軸と平行に取り付けられた固定ピンと、 前記ピニオンギアの歯に連続係合する歯部と前記クラッチに連続係合する無歯
部とを有し前記固定ピンに摺動可能に取り付けられたアイドラーギアであって、
前記ピニオンギアの回転運動に応答した前記ピンに対する回転運動のために前記
被駆動歯車と噛合すべく前記ピンに沿って前記クラッチと共に摺動されるように
構成されたものと、 前記クラッチと前記アイドラーギアの前記無歯部との間に配設されたプラスチ
ック部材と、を具備し、 前記プラスチック部材が、前記固定ピンのまわりに装着され第1のフランジ及
び第2のフランジを有するプラスチックスリーブからなり、前記クラッチが摺動
したときに前記フランジを介して前記アイドラーギアが前記固定ピンに沿って摺
動するようになっている、スタータモータ。
Claims 1. A starter motor for an engine having driven gears, comprising an electric motor and an output shaft having external spline teeth in part, the output shaft being rotated by the motor about its axis. An over-rotation clutch mounted on the output shaft so as to be continuously engaged with the spline teeth; and an over-rotation clutch rotated by the clutch and slid together with the clutch in parallel with a rotation axis of the output shaft. A pinion gear attached to the output shaft and connected to the clutch, and a means connected to the clutch for slidingly moving the clutch and the pinion gear along the output shaft; A fixed pin mounted in parallel with the output shaft, a tooth portion continuously engaged with the teeth of the pinion gear, and a non-continuous engagement with the clutch; A idler gear slidably mounted on the fixed pin and a part,
A clutch configured to slide with the clutch along the pin to mesh with the driven gear for rotational movement relative to the pin in response to rotational movement of the pinion gear; and the clutch and the idler. anda plastic member disposed between said non-toothed portion of the gear, the plastic member, the first flange及mounted around the fixed pin
And a plastic sleeve having a second flange, wherein the clutch slides.
The idler gear slides along the fixing pin through the flange when
A starter motor that is adapted to run.

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