JP3155905B2 - Engine starter - Google Patents
Engine starterInfo
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- JP3155905B2 JP3155905B2 JP15381495A JP15381495A JP3155905B2 JP 3155905 B2 JP3155905 B2 JP 3155905B2 JP 15381495 A JP15381495 A JP 15381495A JP 15381495 A JP15381495 A JP 15381495A JP 3155905 B2 JP3155905 B2 JP 3155905B2
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- pinion
- armature
- output shaft
- contact plate
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン始動装置に関
し、特に電動機の回転軸とピニオンの摺動軸とピニオン
及びスイッチの駆動用電磁装置とが同軸上に配置された
エンジン始動装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine starting device, and more particularly to an engine starting device in which a rotating shaft of an electric motor, a sliding shaft of a pinion, and an electromagnetic device for driving a pinion and a switch are coaxially arranged. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のエンジン始動装置は、リングギヤ
に噛合するピニオンを軸方向移動可能に支持した出力軸
と、ピニオンを軸方向に駆動する電磁装置の軸心とが、
互いに並列に配置されることが一般的である。この2軸
構成の始動装置は、電動機の側方に電磁装置が突出する
ために径方向寸法が削減できず、取り付けスペースを確
保する上に少なからぬ制約があるものであった。2. Description of the Related Art In a conventional engine starting device, an output shaft supporting a pinion meshing with a ring gear so as to be movable in the axial direction, and an axial center of an electromagnetic device for driving the pinion in the axial direction are formed by:
It is common for them to be arranged in parallel with each other. In the starting device having the two-axis configuration, the electromagnetic device protrudes to the side of the electric motor, so that the radial dimension cannot be reduced, and there are considerable restrictions in securing the mounting space.
【0003】このような不都合を改善するために、出力
軸を外囲する位置に電磁装置を設けた同軸型スタータ
が、特開平1−208564号公報および特開昭63−
90666号公報に提案されている。In order to improve such inconveniences, coaxial starters provided with an electromagnetic device at a position surrounding an output shaft are disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication Nos.
90666.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
開示された構成のように、出力軸と電磁装置とを同軸配
置した始動装置は、励磁コイルの磁束によりアーマチュ
アに発生する軸方向力をレバー等で拡大することができ
ないため、ピニオンを直接駆動するには励磁コイルの出
力が余計に必要である。そのため、励磁コイルを大型化
せざる得ず、コンパクト化を思うほどには推進できなか
った。However, as in the configuration disclosed in the above-mentioned publication, a starting device in which an output shaft and an electromagnetic device are coaxially arranged has a lever in which an axial force generated in an armature by a magnetic flux of an exciting coil is applied to a lever. Therefore, an additional output of the exciting coil is required to directly drive the pinion. For this reason, the size of the excitation coil had to be increased, and the miniaturization could not be promoted as much as desired.
【0005】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
電動機の回転軸とピニオンの摺動軸とピニオン及びスイ
ッチの駆動用電磁装置とが同軸上に配置されたエンジン
始動装置に於ける励磁コイルを、より一層小型化し得る
ように構成することにある。The present invention has been devised to solve such disadvantages of the prior art, and its main objects are as follows.
An object of the present invention is to provide a configuration in which an exciting coil in an engine starting device in which a rotating shaft of a motor, a sliding shaft of a pinion, and an electromagnetic device for driving a pinion and a switch are coaxially arranged can be further reduced in size.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】このような目的は、本願
請求項1の発明によれば、電動機と、電動機で駆動され
る出力軸と、出力軸にヘリカルスプラインを介して結合
したリングギヤ駆動用ピニオンと、電動機への給電路を
開閉すべく前記ピニオンの移動動作と無関係に閉成可能
なるスイッチと、ピニオン及びスイッチの可動接点板を
軸方向に駆動するべく出力軸を外囲して設けられた円筒
状アーマチュア及び励磁コイルからなる電磁装置とを有
するエンジン始動装置における前記アーマチュアを、可
動接点板に連結された第1の部分と、ピニオンに連結さ
れた第2の部分とを、相対軸方向変位可能に内外二重に
係合させたものとすることによって達成される。特に、
上記に加えて、請求項2の構成、つまり電動機とピニオ
ン間に電磁装置を配置すると共に、電動機の整流子部を
電磁装置側に配置し、かつスイッチを一対のブラシ間に
配置し、該一対のブラシのピグテールを可動接点板に直
結するようにすると良い。 Means for Solving the Problems] The above object, the present gun
According to the invention of claim 1 , an electric motor, an output shaft driven by the electric motor, a ring gear driving pinion coupled to the output shaft via a helical spline, and movement of the pinion to open and close a power supply path to the electric motor. Can be closed independently of operation
A switch that Do, the armature in the engine starting device having an output shaft and an electromagnetic device comprising a cylindrical armature and the excitation coil provided to the outer circumference of the order to drive the movable contact plate of the pinion and the switch in the axial direction, Yes
A first portion connected to the moving contact plate, and a first portion connected to the pinion;
With the second part, which can be displaced in the relative axial direction.
Achieved by engaging. In particular,
In addition to the above, the configuration according to claim 2, that is, the motor and the pinion
Place the electromagnetic device between the motors and
Place it on the electromagnetic device side, and place the switch between a pair of brushes
The pigtails of the pair of brushes directly to the movable contact plate.
It is good to tie.
【0007】[0007]
【作用】上記請求項1の構成によれば、可動接点板駆動
用アーマチュアとピニオン駆動用アーマチュアとを互い
に個別に移動可能なように分割することにより、励磁コ
イルの前後に無駄な軸方向空間を設ける必要がなくなる
ことから、電動機の始動時にヘリカルスプラインによる
軸力がピニオンに作用するためにピニオン駆動用の励磁
コイルを小型化し得ることと相俟って、電磁装置回りを
より一層小型化することができる。また、前記構成に請
求項2の構成を加えれば、バッテリの接続端子と陽極ブ
ラシのピグテールとの間が、1組の接点で断続し得るも
のとなるので、スイッチ回りがコンパクト化される。 According to the first aspect of the present invention, the movable contact plate is driven.
Armature and pinion drive armature
The excitation coil is divided by
Eliminates the need for extra axial space before and after the file
Therefore, when starting the motor, the helical spline
Excitation for pinion drive because axial force acts on pinion
Combined with the ability to reduce the size of the coil,
The size can be further reduced. In addition, contract
If the configuration of claim 2 is added, the connection terminal of the battery and the anode block
It can be intermittent with a set of contacts between the pigtail of the lash
Therefore, the area around the switch is made compact.
【0008】[0008]
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction of the present invention will be described below in detail with reference to specific embodiments shown in the accompanying drawings.
【0009】図1は、本発明に基づき構成されたエンジ
ン用始動装置としての減速機付スタータの全体図であ
り、中心線より上側は静止状態を、下側は通電状態を示
している。このスタータ1は、エンジンの始動に必要な
回転力を発生するものであり、遊星歯車式減速機2を備
えた電動機3と、減速機2を介して電動機3に連結され
た出力軸4と、出力軸4上に摺動自在に設けられた一方
向ローラクラッチ5及びピニオン6と、電動機3に対す
る電源供給路を開閉するスイッチユニット7と、スイッ
チユニット7の可動接点板8及びピニオン6を軸方向に
移動させるための電磁装置9とからなっている。FIG. 1 is an overall view of a starter with a reduction gear as a starting device for an engine constructed according to the present invention. The upper part of the center line shows a stationary state, and the lower part shows an energized state. The starter 1 generates a rotational force required for starting the engine, and includes an electric motor 3 having a planetary gear type reduction gear 2, an output shaft 4 connected to the electric motor 3 via the reduction gear 2, and A one-way roller clutch 5 and a pinion 6 slidably provided on the output shaft 4, a switch unit 7 for opening and closing a power supply path to the electric motor 3, and a movable contact plate 8 and a pinion 6 of the switch unit 7 in the axial direction. And an electromagnetic device 9 for moving it.
【0010】電動機3は、公知の整流子式直流電動機か
らなり、そのロータ軸10は、図に於ける右端がボトム
プレート11の中心に枢着され、図に於ける左端が、ロ
ータ軸10と同軸配置された出力軸4の右端の中心に枢
着されている。The electric motor 3 is composed of a known commutator type DC motor. The rotor shaft 10 has a right end pivotally connected to the center of a bottom plate 11 in the figure, and a left end shown in FIG. It is pivotally attached to the center of the right end of the output shaft 4 arranged coaxially.
【0011】減速機2は、電動機3のトッププレート1
2の内面に設けられている。この減速機2は、ロータ軸
10の出力軸4に対する支持部に隣接する位置に形成さ
れたサンギヤ13と、サンギヤ13に噛合した複数のプ
ラネタリギヤ14と、複数のプラネタリギヤ14が噛合
するべくトッププレート12の内周面に形成された内歯
リングギヤ15とからなっている。また、複数のプラネ
タリギヤ14を支持した支持板16が、トッププレート
12の中心に枢支された出力軸4の右端に結合されてい
る。The reduction gear 2 is a top plate 1 of the electric motor 3.
2 are provided on the inner surface. The reduction gear 2 includes a sun gear 13 formed at a position adjacent to a support portion of the rotor shaft 10 with respect to the output shaft 4, a plurality of planetary gears 14 meshed with the sun gear 13, and a top plate 12 so that the plurality of planetary gears 14 mesh with each other. And an internal gear 15 formed on the inner peripheral surface of the inner ring. A support plate 16 supporting a plurality of planetary gears 14 is coupled to the right end of the output shaft 4 pivotally supported at the center of the top plate 12.
【0012】トッププレート12には、エンジンに対す
る固定ブラケットを兼ねるピニオンハウジング17が接
合されている。このピニオンハウジング17の左壁の内
面中心部に、出力軸4の左端が枢着されている。A pinion housing 17 also serving as a fixing bracket for the engine is joined to the top plate 12. The left end of the output shaft 4 is pivotally attached to the center of the inner surface of the left wall of the pinion housing 17.
【0013】出力軸4の中間部の外周面には、一方向ロ
ーラクラッチ5のクラッチアウタ18の内周部が、ヘリ
カルスプライン19を介して結合している。このクラッ
チアウタ18は、ヘリカルスプライン19による出力軸
4との結合部18aと、出力軸4の左端に抜け止め支持
されたストッパプレート20との間に縮設されたリター
ンスプリング21により、常時右方へ弾発付勢されてい
る。なお、リターンスプリング21は、クラッチアウタ
18の内周部に形成されたスリーブ状部分18bの内周
面と出力軸4の外周面との間に画成された空隙に巻装さ
れている。このようにすれば、一方向ローラクラッチ5
の内側にリターンスプリング21が配設されるので、軸
方向寸法に及ぼす影響が最小化される。An inner peripheral portion of a clutch outer 18 of the one-way roller clutch 5 is connected to an outer peripheral surface of an intermediate portion of the output shaft 4 via a helical spline 19. The clutch outer 18 is constantly moved to the right by a return spring 21 contracted between a coupling portion 18a of the output shaft 4 by a helical spline 19 and the stopper plate 20 supported at the left end of the output shaft 4. Has been urged to fire. The return spring 21 is wound around a gap defined between the inner peripheral surface of the sleeve-like portion 18 b formed on the inner peripheral portion of the clutch outer 18 and the outer peripheral surface of the output shaft 4. By doing so, the one-way roller clutch 5
Since the return spring 21 is disposed inside the inside, the influence on the axial dimension is minimized.
【0014】クラッチアウタ18には、一方向ローラク
ラッチ5のクラッチインナ22が、相対軸方向変位不能
に且つ相対回転可能に係合している。このクラッチイン
ナ22の左端の外周部には、エンジンのリングギヤ23
に噛合してエンジンを駆動するために、前記したピニオ
ン6が一体的に形成されている。このピニオン6が一体
形成されたクラッチインナ22は、回転自在に且つ軸方
向変位自在に出力軸4の左端部に嵌装されている。A clutch inner 22 of the one-way roller clutch 5 is engaged with the clutch outer 18 so as not to be displaceable in the relative axial direction and to be relatively rotatable. A ring gear 23 of the engine is provided on the outer peripheral portion at the left end of the clutch inner 22.
The above-mentioned pinion 6 is integrally formed in order to mesh with and drive the engine. The clutch inner 22 integrally formed with the pinion 6 is rotatably and axially displaceably fitted to the left end of the output shaft 4.
【0015】ピニオンハウジング17の中間部には、非
磁性材で形成された出力軸4を外囲する励磁コイル24
が固設されている。この励磁コイル24は、出力軸4が
貫通する内向きフランジ25aを有するカップ状のホル
ダ25及びリング状円板26で構成されたヨークで囲ま
れている。そして励磁コイル24の内周面と出力軸4の
外周面との間の空隙には、磁性材で形成されたアーマチ
ュアアウタ27とアーマチュアインナ28とが、内外二
重に相対摺動自在に装着されている。これらアーマチュ
ア27・28の左端面は、ホルダ25の内向きフランジ
25aの中央部の内面と対向しており、内向きフランジ
25aの中央部が両アーマチュア27・28に対するポ
ールとなっている。なお、このように、電磁装置9を外
囲させる出力軸4を非磁性材にて形成することにより、
磁路が専らアーマチュアの内部に形成されることとな
り、アーマチュアと出力軸間のエアギャップを実質的に
皆無にすることができるので、電磁装置9回りの径方向
寸法が低減される。An excitation coil 24 surrounding the output shaft 4 made of a non-magnetic material is provided at an intermediate portion of the pinion housing 17.
Is fixed. The exciting coil 24 is surrounded by a yoke constituted by a cup-shaped holder 25 having an inward flange 25a through which the output shaft 4 passes and a ring-shaped disc 26. In the gap between the inner peripheral surface of the exciting coil 24 and the outer peripheral surface of the output shaft 4, an armature outer 27 and an armature inner 28 formed of a magnetic material are mounted so as to be relatively slidable inside and outside double. ing. The left end surfaces of the armatures 27 and 28 are opposed to the inner surface of the center of the inward flange 25a of the holder 25, and the center of the inward flange 25a is a pole for both the armatures 27 and 28. In this way, by forming the output shaft 4 surrounding the electromagnetic device 9 from a non-magnetic material,
Since the magnetic path is formed exclusively in the armature, and the air gap between the armature and the output shaft can be substantially eliminated, the radial dimension around the electromagnetic device 9 is reduced.
【0016】アーマチュアの第1の部分であるアーマチ
ュアアウタ27の右端は、連結プレート29と、電動機
3のトッププレート12を貫通した連結ロッド30とを
介し、電動機3の整流子部31に隣接配置されたスイッ
チユニット7の可動接点板8に連結されている。この可
動接点板8は、連結ロッド30に対して軸方向変位可能
に取り付けられると共に、コイルばね32にて浮動的に
支持されており、整流子部31の周囲に設けられたブラ
システー33に固設されたスイッチユニット7の固定接
点板34に対し、接離移動可能になっている。またアー
マチュアアウタ27は、励磁コイル24のホルダ25に
設けられた内向きフランジ25aとの間に縮設されたリ
ターンスプリング35によって右方へ常時弾発付勢され
ており、通常は接点間を開いた状態で静止している。The right end of the armature outer 27, which is the first part of the armature, is disposed adjacent to the commutator portion 31 of the motor 3 via a connecting plate 29 and a connecting rod 30 penetrating the top plate 12 of the motor 3. The switch unit 7 is connected to a movable contact plate 8. The movable contact plate 8 is attached to the connecting rod 30 so as to be displaceable in the axial direction, is floatingly supported by a coil spring 32, and is fixed to a brush stay 33 provided around the commutator 31. The switch unit 7 can be moved toward and away from the fixed contact plate 34 of the provided switch unit 7. The armature outer 27 is always urged to the right by a return spring 35 contracted and provided between the armature outer 27 and an inward flange 25a provided on the holder 25 of the excitation coil 24. Usually, the contact between the contacts is opened. It is stationary with
【0017】アーマチュアの第2の部分であるアーマチ
ュアインナ28は、クラッチアウタ18に設けられたリ
ターンスプリング21の弾発力より弱いばね力のコイル
ばね36をもって、トッププレート12から左方へ常時
弾発付勢されている。またアーマチュアインナ28に
は、その左端がクラッチインナ22の右端に当接する非
磁性材で形成されたシフタ部材37が結合している。The armature inner 28, which is the second part of the armature, has a coil spring 36 having a spring force weaker than that of the return spring 21 provided on the clutch outer 18, and constantly springs leftward from the top plate 12. Being energized. Further, a shifter member 37 formed of a non-magnetic material and having a left end in contact with a right end of the clutch inner 22 is coupled to the armature inner 28.
【0018】このように、可動接点板8を駆動するアー
マチュア27とピニオン6を駆動するアーマチュア28
とを分割し、これらを互いに個別に移動可能なように構
成することにより、励磁コイル24の前後に無駄な軸方
向空間を設ける必要がなくなるので、電磁装置9回りの
軸方向寸法が低減される。Thus, the armature 27 for driving the movable contact plate 8 and the armature 28 for driving the pinion 6
Is divided and these components can be moved independently of each other, so that there is no need to provide a useless axial space before and after the exciting coil 24, so that the axial dimension around the electromagnetic device 9 is reduced. .
【0019】なお、クラッチアウタ18とシフタ部材3
7との対向端面間には、ピニオン6がリングギヤ23に
完全に噛合した状態で非接触となるように、適宜な隙間
が設けてある。この隙間は、ピニオン6とリングギヤ2
3との噛み合い寸法の1/2以下とすると良い。The clutch outer 18 and the shifter member 3
A suitable gap is provided between the end faces facing the gear 7 so that the pinion 6 comes into non-contact with the ring gear 23 in a completely engaged state. This gap is formed between the pinion 6 and the ring gear 2.
It is preferable that the length is not more than の of the engagement size with the third member.
【0020】励磁コイル24は、スイッチユニット7に
設けられたコネクタ38(図2参照)を介し、図示され
ていないイグニッションスイッチに電気的に接続されて
いる。The excitation coil 24 is electrically connected to an ignition switch (not shown) via a connector 38 (see FIG. 2) provided on the switch unit 7.
【0021】スイッチユニット7の固定接点板34に
は、図示されていないバッテリの陽極が電気的に接続さ
れ、スイッチユニット7の可動接点板8には、図2に併
せて示すように、一対の陽極ブラシ39に連結された一
対のピグテール40が、スポット溶接にて固着されてい
る。また一対の陽極ブラシ39と線対称位置に、一対の
陰極ブラシ41が設けられている。この陰極ブラシ41
のピグテール42は、後述のセンタプレート43に接続
され、かつピニオンハウジング17及び図示されていな
い車体を介してバッテリの陰極に接続されている。なお
スイッチユニット7は、一対の陽極ブラシ39に挟まれ
た空間に設けられている。このようにすることにより、
バッテリの接続端子と陽極ブラシ39のピグテール40
間が、1つの可動接点板8と1つの固定接点板34とで
断続し得るものとなるので、スイッチユニット7回りの
部品点数が低減されると同時に、径方向寸法並びに軸方
向寸法が低減される。The fixed contact plate 34 of the switch unit 7 is electrically connected to the anode of a battery (not shown), and the movable contact plate 8 of the switch unit 7 has a pair of movable contacts, as shown in FIG. A pair of pigtails 40 connected to the anode brush 39 are fixed by spot welding. A pair of cathode brushes 41 are provided at a position symmetrical with the pair of anode brushes 39. This cathode brush 41
The pigtail 42 is connected to a center plate 43, which will be described later, and to the cathode of the battery via the pinion housing 17 and a vehicle body (not shown). Note that the switch unit 7 is provided in a space between the pair of anode brushes 39. By doing this,
Pigtail 40 of battery connection terminal and anode brush 39
Since the gap can be interrupted by one movable contact plate 8 and one fixed contact plate 34, the number of components around the switch unit 7 is reduced, and at the same time, the radial and axial dimensions are reduced. You.
【0022】次に上記実施例の作動要領について説明す
る。励磁コイル24に電流を加えない静止状態にあって
は、アーマチュアアウタ27はリターンスプリング35
に付勢されて右方へ一杯に移動しており、これに連結さ
れた可動接点板8は固定接点板34から離間している。
これと同時に、リターンスプリング21に付勢されたク
ラッチアウタ18が、ピニオン6と一体をなすクラッチ
インナ22、シフタ部材37及びアーマチュアインナ2
8を伴って右方へ一杯に移動しており、ピニオン6とリ
ングギヤ23との結合が断たれている。Next, the operation of the above embodiment will be described. In a stationary state in which no current is applied to the exciting coil 24, the armature outer 27 is
And the movable contact plate 8 connected thereto is separated from the fixed contact plate 34.
At the same time, the clutch outer 18 biased by the return spring 21 is connected to the clutch inner 22, the shifter member 37 and the armature inner 2 which are integral with the pinion 6.
8, the pinion 6 and the ring gear 23 are disconnected from each other.
【0023】イグニッションスイッチをスタータオンポ
ジションにすると、励磁コイル24に通電されてこれが
励磁される。するとアウタ・インナ両アーマチュア27
・28を磁束が通る磁路が形成され、アウタ・インナ両
アーマチュア27・28が左方へ移動する。この時、ホ
ルダ25の内向きフランジ25aの中央部(ポール)に
対してアーマチュアアウタ27側がより近接しているた
め、これがアーマチュアインナ28に先行して移動す
る。すると連結プレート29及び連結ロッド30を介し
て可動接点板8が左方へ移動し、固定接点板34に接触
する。これにより電動機3にバッテリの電力が供給さ
れ、ロータ軸10が回転する。ここでアーマチュアアウ
タ27のフルストロークに対して早めに可動接点板8が
固定接点板34に接触し、かつ可動接点板8が連結ロッ
ド30に対して軸方向変位可能に浮動支持されているの
で、コイルばね32の押圧力が両接点8・34間に加わ
ることになる。一方アーマチュアアウタ27は、これの
右端側に一体形成された外向きフランジ27aがリング
状円板26に当接したところで、これの左端面と内向き
フランジ25aの中央部との間に隙間を開けた状態で停
止する。When the ignition switch is set to the starter ON position, the exciting coil 24 is energized to be excited. Then both outer and inner armature 27
A magnetic path through which the magnetic flux passes through is formed, and the outer and inner armatures 27 and 28 move to the left. At this time, since the armature outer 27 side is closer to the center portion (pole) of the inward flange 25a of the holder 25, it moves prior to the armature inner 28. Then, the movable contact plate 8 moves to the left via the connecting plate 29 and the connecting rod 30, and comes into contact with the fixed contact plate 34. Thereby, the electric power of the battery is supplied to the electric motor 3, and the rotor shaft 10 rotates. Here, the movable contact plate 8 comes into contact with the fixed contact plate 34 earlier than the full stroke of the armature outer 27, and the movable contact plate 8 is floatingly supported so as to be axially displaceable with respect to the connecting rod 30. The pressing force of the coil spring 32 is applied between the contacts 8 and 34. On the other hand, when the outer flange 27a integrally formed on the right end side of the armature outer 27 abuts on the ring-shaped disk 26, a gap is formed between the left end surface thereof and the center of the inward flange 25a. To stop in
【0024】ロータ軸10が回転すると、この回転力
は、減速機2で減速されて出力軸4に伝達される。この
時、ヘリカルスプライン19を介して出力軸4に係合し
たクラッチアウタ18は、慣性抵抗で静止しようとする
ため、ヘリカルスプライン19の働きによる軸方向力が
クラッチアウタ18に加わり、クラッチアウタ18が左
方への移動を開始する。これと同時に、アーマチュアイ
ンナ28には励磁コイル24による左方への吸引力とコ
イルばね36の押圧力とが同時に作用しており、アーマ
チュアインナ28も左方への移動を開始する。しかして
この移動力も、シフタ部材37を介してクラッチアウタ
18に軸方向力として加わる。When the rotor shaft 10 rotates, the torque is reduced by the speed reducer 2 and transmitted to the output shaft 4. At this time, the clutch outer 18 engaged with the output shaft 4 via the helical spline 19 tends to stop due to inertial resistance, so that an axial force due to the action of the helical spline 19 is applied to the clutch outer 18 and the clutch outer 18 is disengaged. Start moving to the left. At the same time, the leftward attractive force of the exciting coil 24 and the pressing force of the coil spring 36 are simultaneously acting on the armature inner 28, and the armature inner 28 also starts moving leftward. Thus, the moving force is also applied to the clutch outer 18 via the shifter member 37 as an axial force.
【0025】これらの軸方向力により、リターンスプリ
ング21の付勢力に抗してクラッチアウタ18が左方へ
押し出され、クラッチアウタ18と一体的に結合したク
ラッチインナ22と一体のピニオン6も左方へ押し出さ
れる。そしてクラッチアウタ18がストッパプレート2
0に当接すると共に、リングギヤ23との正規噛み合い
位置にピニオン6が到達すると、出力軸4の回転力がリ
ングギヤ23に伝達されてエンジンが起動される。この
時、アーマチュアインナ28の左端面はホルダ25の内
向きフランジ25aの中央部に当接し、アーマチュアイ
ンナ28と一体的に移動したシフタ部材37の左端面と
クラッチアウタ18との間に微小な間隙が形成されてい
る。このように、ホルダ25の内向きフランジ25aの
中央部に当接することで、アーマチュアインナ28には
励磁コイル24の吸引力が最大に作用するので、リング
ギヤ23から抜け出す力がピニオン6に作用しても、ク
ラッチアウタ18の右方への移動をシフタ部材37を介
して阻止することとなり、リングギヤ23からのピニオ
ン6の抜け出しが防止される。Due to these axial forces, the clutch outer 18 is pushed to the left against the urging force of the return spring 21, and the pinion 6 integral with the clutch inner 22 integrally coupled with the clutch outer 18 also moves to the left. It is pushed out to. Then, the clutch outer 18 is connected to the stopper plate 2.
When the pinion 6 comes into contact with the ring gear 23 and reaches the position where the pinion 6 is normally meshed with the ring gear 23, the rotational force of the output shaft 4 is transmitted to the ring gear 23 and the engine is started. At this time, the left end face of the armature inner abuts against the center of the inward flange 25a of the holder 25, and a small gap is formed between the left end face of the shifter member 37 that has moved integrally with the armature inner and the clutch outer. Are formed. By contacting the center of the inward flange 25a of the holder 25 in this manner, the attractive force of the exciting coil 24 acts on the armature inner 28 to the maximum, so that the force coming out of the ring gear 23 acts on the pinion 6. Also, the rightward movement of the clutch outer 18 is prevented via the shifter member 37, so that the pinion 6 is prevented from coming out of the ring gear 23.
【0026】ここでフルストロークしたアーマチュア2
7・28を静止させておくのに要する電流は、アーマチ
ュア27・28を起動するのに要する電流に比して小さ
くて済む。即ち、上記のように、ヘリカルスプライン1
9による軸方向力を、ピニオン6を含む一方向ローラク
ラッチ5の起動力として利用することにより、励磁コイ
ル24の出力を低減し得るので、励磁コイル24をより
一層小径化することができる。Here, the armature 2 having a full stroke
The current required to keep the 7.28 stationary can be smaller than the current required to activate the armatures 27.28. That is, as described above, the helical spline 1
The output of the exciting coil 24 can be reduced by using the axial force by 9 as the starting force of the one-way roller clutch 5 including the pinion 6, so that the diameter of the exciting coil 24 can be further reduced.
【0027】ここでクラッチアウタ18とシフタ部材3
7との対向端面間には隙間が開いており、この隙間によ
り、クラッチアウタ18とシフタ部材37との接触時間
が短縮され、両者間の摩耗が緩和される。また、この隙
間は、ピニオン6とリングギヤ23との噛み合い長さに
比して十分に小さいので、早期に噛み合いが外れるおそ
れはない。Here, the clutch outer 18 and the shifter member 3
A gap is provided between the end faces facing the outer sleeve 7 and the gap shortens the contact time between the clutch outer 18 and the shifter member 37, thereby reducing wear between the two. Further, since this gap is sufficiently small as compared with the length of engagement between the pinion 6 and the ring gear 23, there is no possibility that the engagement will be released early.
【0028】なお、エンジンが起動してピニオン6の回
転速度を上回ると、一方向ローラクラッチ5の作用でピ
ニオン6が空転する点については、従来構成と全く同様
である。It is to be noted that, when the engine starts and exceeds the rotation speed of the pinion 6, the pinion 6 idles due to the action of the one-way roller clutch 5, which is exactly the same as the conventional configuration.
【0029】励磁コイル24への通電を停止すると、ク
ラッチアウタ18に対するリターンスプリング21の付
勢力、並びにアーマチュアアウタ27に対するリターン
スプリング34の付勢力により、ピニオン6がリングギ
ヤ23から離脱すると共に、可動接点板8が固定接点板
32から離間して電動機3が停止する。When the energization of the exciting coil 24 is stopped, the pinion 6 is separated from the ring gear 23 by the urging force of the return spring 21 on the clutch outer 18 and the urging force of the return spring 34 on the armature outer 27, and the movable contact plate is moved. 8 is separated from the fixed contact plate 32, and the motor 3 stops.
【0030】上記実施例に於いては、アーマチュアを内
外二重に摺合した2分割のものとしたが、これは図3に
示したように、一方向ローラクラッチ5を含むピニオン
6と可動接点板8とを、単一のアーマチュア51で共に
駆動するように構成することもできる。なお、図3に於
いて、図1に示した第1実施例の構成と同一の機能を備
える部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略
する。In the above-described embodiment, the armature is divided into two parts, in which the armature is double slid inside and outside. As shown in FIG. 3, this is a pinion 6 including a one-way roller clutch 5 and a movable contact plate. 8 can be driven together by a single armature 51. In FIG. 3, portions having the same functions as those in the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0031】本実施例に於けるアーマチュア51の右端
には、可動接点板8を支持する連結ロッド30に連結さ
れた連結プレート29が固着され、左端側には、クラッ
チアウタ18に当接し得るシフタ部材37が結合してい
る。A connecting plate 29 connected to a connecting rod 30 supporting the movable contact plate 8 is fixed to the right end of the armature 51 in this embodiment, and a shifter which can abut the clutch outer 18 is provided on the left end. The member 37 is connected.
【0032】連結プレート29と連結ロッド30との間
は、コイルばね52を介して互いに連結されており、励
磁時にアーマチュア51に作用する軸方向力は、連結プ
レート29からコイルばね52を経て連結ロッド30に
伝達される。The connection plate 29 and the connection rod 30 are connected to each other via a coil spring 52, and the axial force acting on the armature 51 during excitation is transmitted from the connection plate 29 via the coil spring 52 to the connection rod. 30.
【0033】これの場合、励磁コイル24に通電する
と、アーマチュア51が吸引されて左方へ移動し、これ
に伴って連結プレート27が左方へ移動する。するとコ
イルばね52が連結ロッド28を左方へ押して固定接点
板32に可動接点板8を接触させる。この固定接点板3
2と可動接点板8との接触は、シフタ部材36がクラッ
チアウタ18に当接する以前に行われるように、静止時
の固定接点板32と可動接点板8との間隔を、シフタ部
材36とクラッチアウタ18との間隔よりも小さく設定
してある。ここで固定・可動両接点板8・32間が接触
した後は、コイルばね52が押し縮められることによ
り、連結ロッド28と無関係に連結プレート27のみが
アーマチュア51と共に移動することとなる。In this case, when the excitation coil 24 is energized, the armature 51 is attracted and moves to the left, and accordingly the connecting plate 27 moves to the left. Then, the coil spring 52 pushes the connecting rod 28 to the left to bring the movable contact plate 8 into contact with the fixed contact plate 32. This fixed contact plate 3
The contact between the fixed contact plate 32 and the movable contact plate 8 at rest is determined by the distance between the shifter member 36 and the clutch so that the contact between the movable contact plate 8 and the movable contact plate 8 is performed before the shifter member 36 contacts the clutch outer 18. It is set smaller than the interval with the outer 18. Here, after the fixed and movable contact plates 8 and 32 come into contact with each other, only the connecting plate 27 moves together with the armature 51 irrespective of the connecting rod 28 by compressing the coil spring 52.
【0034】接点が閉じ、バッテリの電力が供給されて
電動機3が回転すると、上記第1実施例と同様にしてヘ
リカルスプライン19で結合したクラッチアウタ18に
作用する軸方向力がアーマチュア51に作用する軸方向
力に加算され、ピニオン6が左方へ移動してリングギヤ
23に噛合する。従って、アーマチュア51は、ピニオ
ン6とリングギヤ23との噛み合い状態の保持力を発揮
すれば良いので、励磁コイル24の出力はそれだけ小さ
くて済む。When the electric power of the battery is supplied and the electric motor 3 rotates, the axial force acting on the clutch outer 18 connected by the helical spline 19 acts on the armature 51 as in the first embodiment. This is added to the axial force, and the pinion 6 moves leftward and meshes with the ring gear 23. Therefore, the armature 51 only needs to exert a holding force of the meshing state between the pinion 6 and the ring gear 23, so that the output of the exciting coil 24 can be reduced accordingly.
【0035】[0035]
【発明の効果】このように本発明の請求項1の構成によ
れば、電動機の回転力を利用してピニオンを軸方向に押
し出すようにすることで励磁コイルの出力が小さくて済
むようにできることと相俟って、可動接点板駆動用アー
マチュアとピニオン駆動用アーマチュアとを互いに個別
に移動可能なように分割することで励磁コイルの前後の
軸方向空間を削減し得る。また、前記構成に請求項2の
構成を加えれば、バッテリの接続端子と陽極ブラシのピ
グテールとの間が、1組の接点で断続し得るものとなる
ためにスイッチ回りがコンパクト化される。従って、本
発明により、エンジン始動装置のコンパクト化を推進す
る上に多大な効果を奏することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention , the output of the exciting coil can be reduced by pushing out the pinion in the axial direction by using the rotational force of the electric motor.
Combined with the movable contact plate drive arm
The armature and pinion drive armature are separate from each other
The front and rear of the excitation coil
Axial space can be reduced. In addition, the above configuration has
With additional configuration, the battery connection terminals and anode brush pin
Gutter can be intermittent with one set of contacts
Therefore, the area around the switch is made compact. Therefore, according to the present invention, a great effect can be achieved in promoting downsizing of the engine starting device.
【図1】本発明に基づいて構成されたエンジン始動装置
の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of an engine starting device configured according to the present invention.
【図2】図1のII−II線に沿う断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
【図3】本発明の別の実施例を示すエンジン始動装置の
部分的な断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of an engine starting device showing another embodiment of the present invention.
1 スタータ 2 減速機 3 電動機 4 出力軸 5 一方向ローラクラッチ 6 ピニオン 7 スイッチユニット 8 可動接点板 9 電磁装置 10 ロータ軸 11 ボトムプレート 12 トッププレート 13 サンギヤ 14 プラネタリギヤ 15 内歯リングギヤ 16 支持板 17 ピニオンハウジング 18 クラッチアウタ 19 ヘリカルスプライン 20 ストッパプレート 21 リターンスプリング 22 クラッチインナ 23 リングギヤ 24 励磁コイル 25 ホルダ、25a 内向きフランジ 26 リング状円板 27 アーマチュアアウタ 28 アーマチュアインナ 29 連結プレート 30 連結ロッド 31 整流子部、31a 凹部 32 コイルばね 33 ブラシステー 34 固定接点板 35 リターンスプリング 36 コイルばね 37 シフタ部材 38 コネクタ 39 陽極ブラシ 40 ピグテール 41 陰極ブラシ 42 ピグテール 43 センタプレート、43a 円筒部 44 モータケーシング 45 カバー 51 アーマチュア 52 コイルばね DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Starter 2 Reduction gear 3 Electric motor 4 Output shaft 5 One-way roller clutch 6 Pinion 7 Switch unit 8 Movable contact plate 9 Electromagnetic device 10 Rotor shaft 11 Bottom plate 12 Top plate 13 Sun gear 14 Planetary gear 15 Internal ring gear 16 Support plate 17 Pinion housing Reference Signs List 18 clutch outer 19 helical spline 20 stopper plate 21 return spring 22 clutch inner 23 ring gear 24 excitation coil 25 holder, 25a inward flange 26 ring-shaped disk 27 armature outer 28 armature inner 29 connecting plate 30 connecting rod 31 commutator portion, 31a Recess 32 Coil spring 33 Brush stay 34 Fixed contact plate 35 Return spring 36 Coil spring 37 Shifter member 38 Connector 9 anode brush 40 pigtails 41 cathode brush 42 pigtail 43 center plate, 43a cylindrical portion 44 motor casing 45 cover 51 armature 52 spring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長島 慎一 群馬県桐生市広沢町1丁目2681番地 株 式会社三ツ葉電機製作所内 (72)発明者 木村 栄一 群馬県桐生市広沢町1丁目2681番地 株 式会社三ツ葉電機製作所内 (56)参考文献 特開 平4−33537(JP,A) 実開 平1−130071(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02N 15/06 F02N 11/00 F02N 15/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Shinichi Nagashima 1-2681, Hirosawa-cho, Kiryu-shi, Gunma Co., Ltd. Inside Mitsuba Electric Works (72) Inventor Eiichi Kimura 1-2681, Hirosawa-cho, Kiryu-shi, Gunma (56) References JP-A-4-33537 (JP, A) JP-A-1-130071 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) F02N 15/06 F02N 11/00 F02N 15/02
Claims (2)
と、出力軸にヘリカルスプラインを介して結合したリン
グギヤ駆動用ピニオンと、電動機への給電路を開閉すべ
くピニオンの移動動作と無関係に閉成可能なるスイッチ
と、ピニオン及びスイッチの可動接点板を軸方向に駆動
するべく出力軸を外囲して設けられた円筒状アーマチュ
ア及び励磁コイルからなる電磁装置とを有するエンジン
始動装置であって、前記アーマチュアは、前記可動接点板に連結された第1
の部分と、前記ピニオンに連結された第2の部分とを、
相対軸方向変位可能に内外二重に係合させたものである
ことを特徴とするエンジン始動装置。And 1. A motor, an output shaft driven by an electric motor, a ring gear drive pinion which is coupled via a helical spline on the output shaft, to open and close the feed line to the electric motor
Ku and switches independently of that which can be closed and movement of the pinion, an electromagnetic device comprising a cylindrical armature and the excitation coil provided to the output shaft and the outer circumference so as to drive the movable contact plate of the pinion and the switch in the axial direction Wherein the armature is connected to the movable contact plate by a first armature.
And a second portion connected to the pinion,
An engine starting device characterized in that the inner and outer portions are engaged so as to be displaceable in a relative axial direction .
装置を配置すると共に、前記電動機の整流子部を前記電
磁装置側に配置し、かつ前記スイッチを一対のブラシ間
に配置し、該一対のブラシのピグテールを前記可動接点
板に直結したことを特徴とする請求項1に記載のエンジ
ン始動装置。2. The electromagnetic force between the electric motor and the pinion.
In addition to disposing the device, the commutator section of the motor is
Placed on the magnetic device side, and the switch between a pair of brushes
And the pigtails of the pair of brushes are
The engine starting device according to claim 1, wherein the engine starting device is directly connected to the plate .
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