JP3719635B2 - 始動電動機用シフトレバー装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンを始動する始動電動機に適用されるシフトレバー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
始動電動機は、回転力を発生する始動モータ、この始動モータの回転を減速して出力する遊星減速装置、この遊星減速装置の出力軸にスプライン結合されたオーバーランニングクラッチ、このオーバーランニングクラッチと一体に出力軸上を摺動可能に設けられたピニオン、始動モータへの通電を制御するとともに、シフトレバー装置を介してオーバーランニングクラッチと一体にピニオンをエンジンのリングギヤ側へ付勢する電磁スイッチ等から構成されている。
【０００３】
図１２は例えば特公昭６２−２８３１１号公報に記載された従来の始動電動機用シフトレバー装置を示す分解斜視図である。
図１２において、シフトレバー装置５０は、フロントブラケット（図示せず）に固定されるレバーホルダ５１と、このレバーホルダ５１にピボットピン５２を介して枢支されるシフトレバー５３と、このシフトレバー５３に作動トルクを付与し得るようにシフトレバー５３と電磁スイッチ（図示せず）のフックとを連結し、所定値以上の捩りトルクを受けると弾性変形を生じる捩りコイルばね５４とを有する。
【０００４】
シフトレバー５３は、オーバーランニングクラッチ（図示せず）に係合する第１腕５３ａと、ピボットピン５２の両端部を支承する一対のピン孔５３ｄを挟んで第１腕５３ａと反対方向に延びる二叉の第２腕５３ｂと、第２腕５３ｂの二叉部をピン孔５３ｄ付近で連結する架橋部５３ｃとを備えている。
捩りコイルばね５４は、ピボットピン５２に非接触状態で遊挿されるコイル部５４ｃと、コイル部５４ｃから互いに反対方向に延出する第１および第２係止腕５４ａ、５４ｂとを備えている。そして、第１係止腕５４ａが第１腕５３ａの後面に係止される。
レバーボルダ５１は、シフトレバー５３を挟持する一対の腕部５１ａ、５１ｂを有し、これらの腕部５１ａ、５１ｂにはピボットピン５２の両端を支承するピン孔５１ｃ、５１ｄが穿設されている。そして、ピン孔５１ｃはピボットピン５２と略同径に形成され、ピン孔５１ｄはピボットピン５２より小径に形成されている。
【０００５】
このように構成されたシフトレバー装置５０を組み立てるには、まず、捩りコイルばね５４のコイル部５４ｃ外周を架橋部５３ｃの前面に支承させ、そのコイル部５４ｃにセット荷重として所定の捩りトルクを加えながら、第１係止腕５４ａを第１腕５３ａの後面に係止させ、さらに第２係止腕５４ｂを二叉の第２腕５３ｂの後面に架橋して当接させて、捩りコイルばね５４がシフトレバー５３に組み付けられる。
ついで、ピン孔５３ｄとピン孔５１ｃ、５１ｄとが一致するようにシフトレバー５３をレバーホルダ５１の一対の腕５１ａ、５１ｂ間に挿入する。そして、ピボットピン５２をピン孔５１ｃから挿入し、ピン孔５３ｄを通してピン孔５１ｄに圧入し、シフトレバー５３がレバーホルダ５１に組み付けられて、シフトレバー装置５０が組み立てられる。
そして、このシフトレバー装置５０は、レバーホルダ５１をフロントブラケットに固定して始動電動機に装着される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の始動電動機用シフトレバー装置は、このように構成されているので、部品点数が多く、かつ、部品形状が複雑で、低コスト化が図れないという課題があった。
また、ピボットピン５２をピン孔５１ｄに圧入させてピボットピン５２の抜けを防止するようにしているので、ピン孔５１ｄの孔径に厳しい精度が要求され、低コスト化が図れないという課題があった。
また、捩りトルクを捩りコイルばね５４に加えながら捩りコイルばね５４をシフトレバー５３に組み付ける必要があるので、組立性が低下してしまうという課題もあった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、部品点数を削減し、かつ、部品形状を簡素化して、低コスト化を実現できるとともに、組立性を向上させることができる始動電動機用シフトレバー装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る始動電動機用シフトレバー装置は、電磁スイッチのプランジャの作動力を始動モータによって回転駆動される出力軸にスプライン結合されているオーバーランニングクラッチに伝達する始動電動機用シフトレバー装置において、ピンの両端部を支承する一対のピン孔が設けられた支点部、この支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の一側に延出された第１腕部および該支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の他側に延出され、上記オーバーランニングクラッチに係合される第２腕部を有し、該第１腕部および第２腕部の延出方向と該一対のピン孔の孔中心との両者に直交する方向の一面側を開口とする収納凹部が該第２腕部の根本部から該第１腕部にわたって形成されてなるシフトレバーと、一端が上記第１腕部の先端の一面側に当接し、かつ、他端が上記収納凹部の第２腕部の根本側の底面に当接するように該収納凹部内に収納され、上記一対のピン孔に挿入された上記ピンにより該収納凹部の底面側に撓ませられて上記シフトレバーに弾性支持され、該一端が上記プランジャのフックに係合されるレバーばねとを備えたものである。
【０００９】
上記シフトレバーを樹脂製とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る始動電動機を示す部分断面図である。
図１において、始動電動機は、回転力を発生する始動モータ３と、この始動モータ３の回転を減速して出力する遊星減速装置５、遊星減速装置５の出力軸４にスプライン結合されるオーバーランニングクラッチ６、このオーバーランニングクラッチ６と一体に出力軸４上を摺動可能に設けられたピニオン７、始動モータ３への通電を制御するとともに、シフトレバー装置１０を介してオーバーランニングクラッチ６と一体にピニオン７をエンジンのリングギヤ８側へ付勢する電磁スイッチ９等から構成されている。
【００１１】
始動モータ３は、円筒形状に形成され、外枠と磁気回路を兼ねるケースとしてのヨーク１１、底部を有する円筒形状に形成され、その開放端をヨーク１１の前端外周に嵌合させてヨーク１１に結合されたケースとしてのセンターブラケット１２、ヨーク１１の内周面に周方向に等間隔で配設される永久磁石１３、この永久磁石１３の内周に配されるアマーチャ１４、回転軸１５のアマーチャ１４前端側（図１中右側）に装着された整流子１６、この整流子１６に摺接するように配設されたブラシ１８等から構成される。そして、リヤブラケット２がヨーク１１の後端外周に嵌合されてヨーク１１に結合されて、回転軸１５の後端（図１中左側）を支承している。また、フロントブラケット１がセンターブラケット１２の前端外周に嵌合されてセンターブラケット１２に結合されている。
ブラシ１８は、アマーチャ１４の前端側に設けられた整流子１６の径方向外側に配置され、ブラシホルダ１７に摺動可能な状態で保持されて、ブラシスプリング４６により常に整流子１６に付勢されている。
整流子１６およびブラシホルダ１７はセンターブラケット１２内に配されている。そして、回転軸１５の前端側がセンターブラケット１２の底部中央に穿設された開口から延出されている。
【００１２】
ここで、センターブラケット１２の外周壁面の一部が、ブラシ１８間の空きスペース内に入り込む円弧状凹部１２ａを形成するように変形されている。また、切り欠きが、フロントブラケット１の後端側の外周壁面に、センターブラケット１２に形成された円弧状凹部１２ａに連なるように形成されている。
【００１３】
遊星減速装置５は、回転軸１５の前端外周に形成されたサンギヤ１９、このサンギヤ１９と噛み合う複数の遊星ギヤ２０、各遊星ギヤ２０と噛み合うインターナルギヤ２１とから構成されている。サンギヤ１９は、回転軸１５と一体に回転することで回転軸１５の回転を各遊星ギヤ２０に伝達する。遊星ギヤ２０は、出力軸４の後端に形成されたアウタ４ａに固定されたピン４ｂを介してアウタ４ aに回転自在に支持され、サンギヤ１９の回転を受けてサンギヤ１９の外周を自転しながら公転する。インターナルギヤ２１は、フロントブラケット１に回転規制されている。出力軸４は、その後端が回転軸１５の前端に回転自在に嵌合され、前端がフロントブラケット１に支承されている。
オーバーランニングクラッチ６は、軸方向の移動が可能で、かつ、回転運動が伝達されるように出力軸４にスプライン結合されている。シフトレバー装置１０は、その中間の支点部１０ａを中心として回動可能に取り付けられ、その一端が始動モータ３上に取り付けられた電磁スイッチ９のプランジャ３０に連結され、他端がオーバーランニングクラッチ６に係合されている。また、パッキン２２がシフトレバー装置１０の支点部４０ａを支持するようにフロントブラケット１の切り欠きに嵌め込まれている。
【００１４】
電磁スイッチ９は、その下部側がセンターブラケット１２に形成された円弧状凹部１２ａ内に納められて、始動モータ３および遊星減速装置５の外周に位置し、その中心軸が出力軸４と略平行に配されている。この時、電磁スイッチ９の前端側は、フロントブラケット１の切り欠き内にパッキン２２を介して納められている。この電磁スイッチ９は、通電を受けて磁力を発生するスイッチコイル３１、このスイッチコイル３１の外周を覆って磁気回路の一部を構成するフレーム３２、スイッチコイル３１の内周の後端側に配されて磁気回路の一部を構成するコア３３、スイッチコイル３１の内周に軸方向に摺動自在に配されたプランジャ３０、コア３３とプランジャ３０との間に配設されてプランジャ３０を常時前方（図１中右側）へ付勢するリターンスプリング３４、プランジャ３０の前端に設けられたフック３５、コア３３の軸心位置に軸方向に摺動自在に配されたロッド３６、ロッド３６の後端に取り付けられて始動モータ３への通電回路を開閉する可動接点３７、可動接点３７に相対して配されて外部配線との接続を行う一対の固定接点３８等により構成されている。
フック３５は、シフトレバー装置１０のレバーばね４１の一端に係合している。また、ロッド３６は、スプリング（図示せず）により常時前方に付勢されている。
【００１５】
つぎに、シフトレバー装置１０の構成について図２および図３を参照しつつ説明する。
シフトレバー装置１０は、パッキン２２によりフロントブラケット１に支持されるシフトレバー４０と、このシフトレバー４０に作動トルクを付与し得るようにシフトレバー４０とプランジャ３０のフック３５とを連結し、所定値以上のトルクを受けると弾性変形を生じるレバーばね４１、レバーばね４１をシフトレバー４０に弾性保持させるピン４２とを有する。
シフトレバー４０は、ナイロン等の樹脂製で、ピン４２の両端部を支承する一対のピン孔４０ｄが設けられた支点部４０ａと、この支点部４０ａからピン孔４０ｄの孔中心に直交する方向の一側に延設された第１腕部４０ｂと、支点部４０ａを挟んで第１腕部４０ｂと反対方向に延設されてオーバーランニングクラッチ６に係合する二叉の第２腕４０ｃとを備えている。そして、レバーばね４１を収納する収納凹部４３が後面側（図３の左側）に開口するように第２腕部４０ｃの根本部から第１腕部４０ｂにわたってシフトレバー４０に形成されている。なお、後面とは、第１腕部４０ｂおよび第２腕部４０ｃの延出方向とピン孔４０ｄの孔中心との両方に直交する方向の一方の面に相当する。
レバーばね４１は、コイルばねからなり、ピン４２に弾性支持されるコイル部４１ａと、コイル部４１ａから互いに反対方向に延出する第１および第２係止腕４１ｂ、４１ｃとを備えている。
ここで、ピン孔４０ｄは、ピン孔４０ｄと収納凹部４３の底面４３ａとの間隙がレバーばね４１の線径より大きくなる位置に穿設され、ピン孔４０ｄの孔径はピン４２の線径より大径となっている。また、収納凹部４３の底面４３ａは、レバーばね４１がピン４２に弾性支持されて収納凹部４３に収納されたときに、第１係止腕４１ｂの先端および第２係止腕４１ｃの先端を除いてレバーばね４１に非接触状態となるように形成されている。
【００１６】
このシフトレバー装置１０を組み立てるには、まず、図４に示されるように、レバーばね４１を収納凹部４３内に挿入する。この時、レバーばね４１は、第１係止腕４１ｂの先端が第１腕部４０ｂの先端後面に接し、第２係止腕４１ｃの先端が収納凹部４３の底面４３ａに接し、他の部分が底面４３ａと非接触状態となっている。ついで、図５に矢印で示されるように、コイル部４１ａの外周面が底面４３ａに接するまで加圧する。この時、レバーばね４１は両端を支点として図４中右側に撓むように弾性変形し、ピン孔４０ｄとコイル部４１ａの内周面との間に間隙ｌが生じている。そして、ピン４２をピン孔４０ｄに挿入し、その後コイル部４１ａへの加圧をやめる。そこで、レバーばね４１が撓みが無くなるように復元し、コイル部４１ａの内周面がピン４２に当接する。これにより、レバーばね４１は、図３に示されるように、第１係止腕４１ｂの先端が第１腕部４０ｂの先端後面に当接し、第２係止腕４１ｃの先端が第２腕部４０ｃの根本側の収納凹部４３の底面４３ａに当接し、他の部分が底面４３ａと非接触状態となって、シフトレバー４０に弾性支持される。そして、ピン４２は、レバーばね４１の復元力によりピン孔４０ｄの内壁面に当接して、抜けが阻止される。
【００１７】
このシフトレバー装置１０は、図６および図７に示されるように、プランジャ３０のフック３５が、シフトレバー４０の第１腕部４０ｂの先端部に形成された切り欠き内に位置するように始動電動機に組み込まれる。そして、電磁スイッチ９が作動し、プランジャ３０が図７中左方向に移動したときに、フック３５がレバーばね４１の第１係止腕４１ｂの先端部に係合するようになっている。
【００１８】
つぎに、このように構成された始動電動機の動作について説明する。
キースイッチ（図示せず）を閉じると、電流がスイッチコイル３１に流れ、プランジャ３０がスイッチコイル３１の発生する磁力を受けてコア３３に吸引される。これにより、プランジャ３０は、リターンスプリング３４の付勢力に抗して後方（図１中左方向）に移動する。このプランジャ３０の移動に伴って、フック３５が後方側に移動する。そして、フック３５がシフトレバー装置１０のレバーばね４１の第１係止腕４１ｂの先端に係合し、シフトレバー４０が支点部４０ａを回動中心として図１中反時計回りに回動する。このシフトレバー４０の回動によりオーバーランニングクラッチ６が押圧され、オーバーランニングクラッチ６とピニオン７とが一体となって出力軸４上を前方（図１中右方向）に移動する。ピニオン７の端面がリングギヤ８の端面に当接した時点で、オーバーランニングクラッチ６とピニオン７との移動は止まるが、プランジャ３０は、レバーばね４１を撓ませながら（弾性変形させながら）さらに吸引されて移動し、ロッド３６に当接する。そして、可動接点３７が固定接点３８に当接した後、プランジャ３０は、スプリング３９を圧縮させながら更にロッド３６を押圧しつつ移動し、プランジャ３０の端面がコア３３の端面に到達した時点で移動を停止する。この時、弾性変形されたレバーばね４１の反発力がシフトレバー４０の第２腕部４０ｃを介してオーバーランニングクラッチ６に作用し、オーバーランニングクラッチ６が前方に付勢されている。
【００１９】
可動接点３７が固定接点３８に当接すると、電流が、ブラシ１８および整流子１６を介してアマーチャ１４に流れ、アマーチャ１４が回転する。アマーチャ１４の回転トルクが遊星減速装置５を介して出力軸４に伝達され、出力軸４が回転する。この時、アマーチャ１４の回転は、遊星減速装置５により減速されて出力軸４に伝達される。
この出力軸４の回転に伴ってピニオン７も回転し、ピニオン７のリングギヤ８に対する当接位置が噛み合い可能な位置までずれると、レバーばね４１の付勢力によりオーバーランニングクラッチ６とピニオン７とが前方に押し出され、ピニオン７がリングギヤ８に噛み合う。これにより、出力軸４の回転トルクがリングギヤ８に伝達され、エンジンが駆動される。
エンジンが着火された後、キースイッチを切ると、スイッチコイル３１への通電が停止される。そこで、プランジャ３０がリターンスプリング３４の付勢力により前方に戻されて、図１に示される状態となる。
【００２０】
このように、この実施の形態１によれば、レバーばね４１を収納凹部４３内に納め、コイル部４１ａを底面４３ａ側に押圧し、ピン４２をピン孔４０ｄに挿入した後、コイル部４１ａへの押圧を解除することで、レバーばね４１をシフトレバー１０に組み込むことができる。そこで、このシフトレバー装置４０は、従来装置のように、捩りトルクを加えながらコイルばねを組み込む必要がないので、組立性を向上させることができる。
また、シフトレバー装置１０がシフトレバー４０、レバーばね４１およびピン４２の３部品から構成されているので、従来装置に比べて部品点数が削減され、低コスト化が図られる。
また、構成部品の形状が従来装置に比べて簡素化されているので、製造しやすくなり、低コスト化が図られる。
また、ピン４２をピン孔４０ｄに圧入する必要がないので、ピン孔４０ｄを高精度に加工する必要がなく、低コスト化が図られる。
また、シフトレバー４０が樹脂製であるので、電磁スイッチ９で発生する磁束の漏れを考慮する必要がない。
【００２１】
実施の形態２．
図８および図９はそれぞれこの発明の実施の形態２に係る始動電動機用シフトレバー装置の始動電動機への組み込み状態を示す要部正面図よび要部断面部である。
図８および図９において、シフトレバー４０の第１腕部４０ｂは支点部４０ａからの延出長さが短く形成されている。また、レバーばね４１の第１係止腕４１ｂの先端形状がＵ字状に形成されている。さらに、フック３５に小径部３５ａが形成されている。
そして、シフトレバー装置１０Ａが、第１腕部４０ｂから延出された第１係止腕４１ｂのＵ字部内にフック３５の小径部３５ａを挿入するように組み込まれている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２２】
このシフトレバー装置１０Ａでは、フック３５の小径部３５ａが第１腕部４０ｂから延出された第１係止腕４１ｂのＵ字部内に挿入されているので、プランジャ３０の移動によりフック３５が第１係止腕４１ｂに係合し、上記実施の形態１によるシフトレバー装置１０と同様に動作する。
また、シフトレバー装置１０Ａは、第１腕部４０ｂの支点部４０ａからの延出長さが短く形成され、第１係止腕４１ｂの先端形状がＵ字状に形成されている点を除いて上記実施の形態１によるシフトレバー装置１０と同様に構成されているので、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００２３】
実施の形態３．
図１０および図１１はそれぞれこの発明の実施の形態３に係る始動電動機用シフトレバー装置の始動電動機への組み込み状態を示す要部正面図および要部断面部である。
図１０および図１１において、シフトレバー４０の第１腕部４０ｂは支点部４０ａからの延出長さが短く形成されている。また、レバーばね４１の第１係止腕４１ｂの先端形状がＩ状に形成されている。さらに、フック３５に穴部３５ｂが形成されている。
そして、シフトレバー装置１０Ｂが、第１腕部４０ｂから延出された第１係止腕４１ｂのＩ状部をフック３５の穴部３５ｂ内に挿入するように組み込まれている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２４】
このシフトレバー装置１０Ｂでは、第１腕部４０ｂから延出された第１係止腕４１ｂのＩ状部がフック３５の穴部３５ｂ内に挿入されているので、プランジャ３０の移動によりフック３５が第１係止腕４１ｂに係合し、上記実施の形態１によるシフトレバー装置１０と同様に動作する。
また、シフトレバー装置１０Ｂは、第１腕部４０ｂの支点部４０ａからの延出長さが短く形成され、第１係止腕４１ｂの先端形状がＩ状に形成されている点を除いて上記実施の形態１によるシフトレバー装置１０と同様に構成されているので、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００２５】
なお、上記各実施の形態では、レバーばね４１がコイルばねで作製されているものとしているが、レバーばね４１はコイルばねに限らず所定値以上のトルクを受けることで弾性変形を生じるものであればよく、例えば板ばねで作製してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２７】
この発明によれば、電磁スイッチのプランジャの作動力を始動モータによって回転駆動される出力軸にスプライン結合されているオーバーランニングクラッチに伝達する始動電動機用シフトレバー装置において、ピンの両端部を支承する一対のピン孔が設けられた支点部、この支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の一側に延出された第１腕部および該支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の他側に延出され、上記オーバーランニングクラッチに係合される第２腕部を有し、該第１腕部および第２腕部の延出方向と該一対のピン孔の孔中心との両者に直交する方向の一面側を開口とする収納凹部が該第２腕部の根本部から該第１腕部にわたって形成されてなるシフトレバーと、一端が上記第１腕部の先端の一面側に当接し、かつ、他端が上記収納凹部の第２腕部の根本側の底面に当接するように該収納凹部内に収納され、上記一対のピン孔に挿入された上記ピンにより該収納凹部の底面側に撓ませられて上記シフトレバーに弾性支持され、該一端が上記プランジャのフックに係合されるレバーばねとを備えたので、部品点数を削減し、かつ、部品形状を簡素化して、低コスト化を実現できるとともに、組立性を向上させることができる始動電動機用シフトレバー装置が得られる。
【００２８】
上記シフトレバーを樹脂製としているので、電磁スイッチで発生された磁束の漏れを考慮する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機を示す部分断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置を示す背面図である。
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置の組立方法を説明する要部断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置の組立方法を説明する要部断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す正面図である。
【図７】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す要部断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態２に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す正面図である。
【図９】 この発明の実施の形態２に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す要部断面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す正面図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す要部断面図である。
【図１２】 従来の始動電動機用シフトレバー装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
３ 始動モータ、４ 出力軸、６ オーバーランニングクラッチ、９ 電磁スイッチ、１０、１０Ａ、１０Ｂ シフトレバー装置、３０ プランジャ、３５ フック、４０ シフトレバー、４０ａ 支点部、４０ｂ 第１腕部、４０ｃ 第２腕部、４０ｄ ピン孔、４１ レバーばね、４２ ピン、４３ 収納凹部、４３ａ 底面。
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンを始動する始動電動機に適用されるシフトレバー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
始動電動機は、回転力を発生する始動モータ、この始動モータの回転を減速して出力する遊星減速装置、この遊星減速装置の出力軸にスプライン結合されたオーバーランニングクラッチ、このオーバーランニングクラッチと一体に出力軸上を摺動可能に設けられたピニオン、始動モータへの通電を制御するとともに、シフトレバー装置を介してオーバーランニングクラッチと一体にピニオンをエンジンのリングギヤ側へ付勢する電磁スイッチ等から構成されている。
【０００３】
図１２は例えば特公昭６２−２８３１１号公報に記載された従来の始動電動機用シフトレバー装置を示す分解斜視図である。
図１２において、シフトレバー装置５０は、フロントブラケット（図示せず）に固定されるレバーホルダ５１と、このレバーホルダ５１にピボットピン５２を介して枢支されるシフトレバー５３と、このシフトレバー５３に作動トルクを付与し得るようにシフトレバー５３と電磁スイッチ（図示せず）のフックとを連結し、所定値以上の捩りトルクを受けると弾性変形を生じる捩りコイルばね５４とを有する。
【０００４】
シフトレバー５３は、オーバーランニングクラッチ（図示せず）に係合する第１腕５３ａと、ピボットピン５２の両端部を支承する一対のピン孔５３ｄを挟んで第１腕５３ａと反対方向に延びる二叉の第２腕５３ｂと、第２腕５３ｂの二叉部をピン孔５３ｄ付近で連結する架橋部５３ｃとを備えている。
捩りコイルばね５４は、ピボットピン５２に非接触状態で遊挿されるコイル部５４ｃと、コイル部５４ｃから互いに反対方向に延出する第１および第２係止腕５４ａ、５４ｂとを備えている。そして、第１係止腕５４ａが第１腕５３ａの後面に係止される。
レバーボルダ５１は、シフトレバー５３を挟持する一対の腕部５１ａ、５１ｂを有し、これらの腕部５１ａ、５１ｂにはピボットピン５２の両端を支承するピン孔５１ｃ、５１ｄが穿設されている。そして、ピン孔５１ｃはピボットピン５２と略同径に形成され、ピン孔５１ｄはピボットピン５２より小径に形成されている。
【０００５】
このように構成されたシフトレバー装置５０を組み立てるには、まず、捩りコイルばね５４のコイル部５４ｃ外周を架橋部５３ｃの前面に支承させ、そのコイル部５４ｃにセット荷重として所定の捩りトルクを加えながら、第１係止腕５４ａを第１腕５３ａの後面に係止させ、さらに第２係止腕５４ｂを二叉の第２腕５３ｂの後面に架橋して当接させて、捩りコイルばね５４がシフトレバー５３に組み付けられる。
ついで、ピン孔５３ｄとピン孔５１ｃ、５１ｄとが一致するようにシフトレバー５３をレバーホルダ５１の一対の腕５１ａ、５１ｂ間に挿入する。そして、ピボットピン５２をピン孔５１ｃから挿入し、ピン孔５３ｄを通してピン孔５１ｄに圧入し、シフトレバー５３がレバーホルダ５１に組み付けられて、シフトレバー装置５０が組み立てられる。
そして、このシフトレバー装置５０は、レバーホルダ５１をフロントブラケットに固定して始動電動機に装着される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の始動電動機用シフトレバー装置は、このように構成されているので、部品点数が多く、かつ、部品形状が複雑で、低コスト化が図れないという課題があった。
また、ピボットピン５２をピン孔５１ｄに圧入させてピボットピン５２の抜けを防止するようにしているので、ピン孔５１ｄの孔径に厳しい精度が要求され、低コスト化が図れないという課題があった。
また、捩りトルクを捩りコイルばね５４に加えながら捩りコイルばね５４をシフトレバー５３に組み付ける必要があるので、組立性が低下してしまうという課題もあった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、部品点数を削減し、かつ、部品形状を簡素化して、低コスト化を実現できるとともに、組立性を向上させることができる始動電動機用シフトレバー装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る始動電動機用シフトレバー装置は、電磁スイッチのプランジャの作動力を始動モータによって回転駆動される出力軸にスプライン結合されているオーバーランニングクラッチに伝達する始動電動機用シフトレバー装置において、ピンの両端部を支承する一対のピン孔が設けられた支点部、この支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の一側に延出された第１腕部および該支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の他側に延出され、上記オーバーランニングクラッチに係合される第２腕部を有し、該第１腕部および第２腕部の延出方向と該一対のピン孔の孔中心との両者に直交する方向の一面側を開口とする収納凹部が該第２腕部の根本部から該第１腕部にわたって形成されてなるシフトレバーと、一端が上記第１腕部の先端の一面側に当接し、かつ、他端が上記収納凹部の第２腕部の根本側の底面に当接するように該収納凹部内に収納され、上記一対のピン孔に挿入された上記ピンにより該収納凹部の底面側に撓ませられて上記シフトレバーに弾性支持され、該一端が上記プランジャのフックに係合されるレバーばねとを備えたものである。
【０００９】
上記シフトレバーを樹脂製とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る始動電動機を示す部分断面図である。
図１において、始動電動機は、回転力を発生する始動モータ３と、この始動モータ３の回転を減速して出力する遊星減速装置５、遊星減速装置５の出力軸４にスプライン結合されるオーバーランニングクラッチ６、このオーバーランニングクラッチ６と一体に出力軸４上を摺動可能に設けられたピニオン７、始動モータ３への通電を制御するとともに、シフトレバー装置１０を介してオーバーランニングクラッチ６と一体にピニオン７をエンジンのリングギヤ８側へ付勢する電磁スイッチ９等から構成されている。
【００１１】
始動モータ３は、円筒形状に形成され、外枠と磁気回路を兼ねるケースとしてのヨーク１１、底部を有する円筒形状に形成され、その開放端をヨーク１１の前端外周に嵌合させてヨーク１１に結合されたケースとしてのセンターブラケット１２、ヨーク１１の内周面に周方向に等間隔で配設される永久磁石１３、この永久磁石１３の内周に配されるアマーチャ１４、回転軸１５のアマーチャ１４前端側（図１中右側）に装着された整流子１６、この整流子１６に摺接するように配設されたブラシ１８等から構成される。そして、リヤブラケット２がヨーク１１の後端外周に嵌合されてヨーク１１に結合されて、回転軸１５の後端（図１中左側）を支承している。また、フロントブラケット１がセンターブラケット１２の前端外周に嵌合されてセンターブラケット１２に結合されている。
ブラシ１８は、アマーチャ１４の前端側に設けられた整流子１６の径方向外側に配置され、ブラシホルダ１７に摺動可能な状態で保持されて、ブラシスプリング４６により常に整流子１６に付勢されている。
整流子１６およびブラシホルダ１７はセンターブラケット１２内に配されている。そして、回転軸１５の前端側がセンターブラケット１２の底部中央に穿設された開口から延出されている。
【００１２】
ここで、センターブラケット１２の外周壁面の一部が、ブラシ１８間の空きスペース内に入り込む円弧状凹部１２ａを形成するように変形されている。また、切り欠きが、フロントブラケット１の後端側の外周壁面に、センターブラケット１２に形成された円弧状凹部１２ａに連なるように形成されている。
【００１３】
遊星減速装置５は、回転軸１５の前端外周に形成されたサンギヤ１９、このサンギヤ１９と噛み合う複数の遊星ギヤ２０、各遊星ギヤ２０と噛み合うインターナルギヤ２１とから構成されている。サンギヤ１９は、回転軸１５と一体に回転することで回転軸１５の回転を各遊星ギヤ２０に伝達する。遊星ギヤ２０は、出力軸４の後端に形成されたアウタ４ａに固定されたピン４ｂを介してアウタ４ aに回転自在に支持され、サンギヤ１９の回転を受けてサンギヤ１９の外周を自転しながら公転する。インターナルギヤ２１は、フロントブラケット１に回転規制されている。出力軸４は、その後端が回転軸１５の前端に回転自在に嵌合され、前端がフロントブラケット１に支承されている。
オーバーランニングクラッチ６は、軸方向の移動が可能で、かつ、回転運動が伝達されるように出力軸４にスプライン結合されている。シフトレバー装置１０は、その中間の支点部１０ａを中心として回動可能に取り付けられ、その一端が始動モータ３上に取り付けられた電磁スイッチ９のプランジャ３０に連結され、他端がオーバーランニングクラッチ６に係合されている。また、パッキン２２がシフトレバー装置１０の支点部４０ａを支持するようにフロントブラケット１の切り欠きに嵌め込まれている。
【００１４】
電磁スイッチ９は、その下部側がセンターブラケット１２に形成された円弧状凹部１２ａ内に納められて、始動モータ３および遊星減速装置５の外周に位置し、その中心軸が出力軸４と略平行に配されている。この時、電磁スイッチ９の前端側は、フロントブラケット１の切り欠き内にパッキン２２を介して納められている。この電磁スイッチ９は、通電を受けて磁力を発生するスイッチコイル３１、このスイッチコイル３１の外周を覆って磁気回路の一部を構成するフレーム３２、スイッチコイル３１の内周の後端側に配されて磁気回路の一部を構成するコア３３、スイッチコイル３１の内周に軸方向に摺動自在に配されたプランジャ３０、コア３３とプランジャ３０との間に配設されてプランジャ３０を常時前方（図１中右側）へ付勢するリターンスプリング３４、プランジャ３０の前端に設けられたフック３５、コア３３の軸心位置に軸方向に摺動自在に配されたロッド３６、ロッド３６の後端に取り付けられて始動モータ３への通電回路を開閉する可動接点３７、可動接点３７に相対して配されて外部配線との接続を行う一対の固定接点３８等により構成されている。
フック３５は、シフトレバー装置１０のレバーばね４１の一端に係合している。また、ロッド３６は、スプリング（図示せず）により常時前方に付勢されている。
【００１５】
つぎに、シフトレバー装置１０の構成について図２および図３を参照しつつ説明する。
シフトレバー装置１０は、パッキン２２によりフロントブラケット１に支持されるシフトレバー４０と、このシフトレバー４０に作動トルクを付与し得るようにシフトレバー４０とプランジャ３０のフック３５とを連結し、所定値以上のトルクを受けると弾性変形を生じるレバーばね４１、レバーばね４１をシフトレバー４０に弾性保持させるピン４２とを有する。
シフトレバー４０は、ナイロン等の樹脂製で、ピン４２の両端部を支承する一対のピン孔４０ｄが設けられた支点部４０ａと、この支点部４０ａからピン孔４０ｄの孔中心に直交する方向の一側に延設された第１腕部４０ｂと、支点部４０ａを挟んで第１腕部４０ｂと反対方向に延設されてオーバーランニングクラッチ６に係合する二叉の第２腕４０ｃとを備えている。そして、レバーばね４１を収納する収納凹部４３が後面側（図３の左側）に開口するように第２腕部４０ｃの根本部から第１腕部４０ｂにわたってシフトレバー４０に形成されている。なお、後面とは、第１腕部４０ｂおよび第２腕部４０ｃの延出方向とピン孔４０ｄの孔中心との両方に直交する方向の一方の面に相当する。
レバーばね４１は、コイルばねからなり、ピン４２に弾性支持されるコイル部４１ａと、コイル部４１ａから互いに反対方向に延出する第１および第２係止腕４１ｂ、４１ｃとを備えている。
ここで、ピン孔４０ｄは、ピン孔４０ｄと収納凹部４３の底面４３ａとの間隙がレバーばね４１の線径より大きくなる位置に穿設され、ピン孔４０ｄの孔径はピン４２の線径より大径となっている。また、収納凹部４３の底面４３ａは、レバーばね４１がピン４２に弾性支持されて収納凹部４３に収納されたときに、第１係止腕４１ｂの先端および第２係止腕４１ｃの先端を除いてレバーばね４１に非接触状態となるように形成されている。
【００１６】
このシフトレバー装置１０を組み立てるには、まず、図４に示されるように、レバーばね４１を収納凹部４３内に挿入する。この時、レバーばね４１は、第１係止腕４１ｂの先端が第１腕部４０ｂの先端後面に接し、第２係止腕４１ｃの先端が収納凹部４３の底面４３ａに接し、他の部分が底面４３ａと非接触状態となっている。ついで、図５に矢印で示されるように、コイル部４１ａの外周面が底面４３ａに接するまで加圧する。この時、レバーばね４１は両端を支点として図４中右側に撓むように弾性変形し、ピン孔４０ｄとコイル部４１ａの内周面との間に間隙ｌが生じている。そして、ピン４２をピン孔４０ｄに挿入し、その後コイル部４１ａへの加圧をやめる。そこで、レバーばね４１が撓みが無くなるように復元し、コイル部４１ａの内周面がピン４２に当接する。これにより、レバーばね４１は、図３に示されるように、第１係止腕４１ｂの先端が第１腕部４０ｂの先端後面に当接し、第２係止腕４１ｃの先端が第２腕部４０ｃの根本側の収納凹部４３の底面４３ａに当接し、他の部分が底面４３ａと非接触状態となって、シフトレバー４０に弾性支持される。そして、ピン４２は、レバーばね４１の復元力によりピン孔４０ｄの内壁面に当接して、抜けが阻止される。
【００１７】
このシフトレバー装置１０は、図６および図７に示されるように、プランジャ３０のフック３５が、シフトレバー４０の第１腕部４０ｂの先端部に形成された切り欠き内に位置するように始動電動機に組み込まれる。そして、電磁スイッチ９が作動し、プランジャ３０が図７中左方向に移動したときに、フック３５がレバーばね４１の第１係止腕４１ｂの先端部に係合するようになっている。
【００１８】
つぎに、このように構成された始動電動機の動作について説明する。
キースイッチ（図示せず）を閉じると、電流がスイッチコイル３１に流れ、プランジャ３０がスイッチコイル３１の発生する磁力を受けてコア３３に吸引される。これにより、プランジャ３０は、リターンスプリング３４の付勢力に抗して後方（図１中左方向）に移動する。このプランジャ３０の移動に伴って、フック３５が後方側に移動する。そして、フック３５がシフトレバー装置１０のレバーばね４１の第１係止腕４１ｂの先端に係合し、シフトレバー４０が支点部４０ａを回動中心として図１中反時計回りに回動する。このシフトレバー４０の回動によりオーバーランニングクラッチ６が押圧され、オーバーランニングクラッチ６とピニオン７とが一体となって出力軸４上を前方（図１中右方向）に移動する。ピニオン７の端面がリングギヤ８の端面に当接した時点で、オーバーランニングクラッチ６とピニオン７との移動は止まるが、プランジャ３０は、レバーばね４１を撓ませながら（弾性変形させながら）さらに吸引されて移動し、ロッド３６に当接する。そして、可動接点３７が固定接点３８に当接した後、プランジャ３０は、スプリング３９を圧縮させながら更にロッド３６を押圧しつつ移動し、プランジャ３０の端面がコア３３の端面に到達した時点で移動を停止する。この時、弾性変形されたレバーばね４１の反発力がシフトレバー４０の第２腕部４０ｃを介してオーバーランニングクラッチ６に作用し、オーバーランニングクラッチ６が前方に付勢されている。
【００１９】
可動接点３７が固定接点３８に当接すると、電流が、ブラシ１８および整流子１６を介してアマーチャ１４に流れ、アマーチャ１４が回転する。アマーチャ１４の回転トルクが遊星減速装置５を介して出力軸４に伝達され、出力軸４が回転する。この時、アマーチャ１４の回転は、遊星減速装置５により減速されて出力軸４に伝達される。
この出力軸４の回転に伴ってピニオン７も回転し、ピニオン７のリングギヤ８に対する当接位置が噛み合い可能な位置までずれると、レバーばね４１の付勢力によりオーバーランニングクラッチ６とピニオン７とが前方に押し出され、ピニオン７がリングギヤ８に噛み合う。これにより、出力軸４の回転トルクがリングギヤ８に伝達され、エンジンが駆動される。
エンジンが着火された後、キースイッチを切ると、スイッチコイル３１への通電が停止される。そこで、プランジャ３０がリターンスプリング３４の付勢力により前方に戻されて、図１に示される状態となる。
【００２０】
このように、この実施の形態１によれば、レバーばね４１を収納凹部４３内に納め、コイル部４１ａを底面４３ａ側に押圧し、ピン４２をピン孔４０ｄに挿入した後、コイル部４１ａへの押圧を解除することで、レバーばね４１をシフトレバー１０に組み込むことができる。そこで、このシフトレバー装置４０は、従来装置のように、捩りトルクを加えながらコイルばねを組み込む必要がないので、組立性を向上させることができる。
また、シフトレバー装置１０がシフトレバー４０、レバーばね４１およびピン４２の３部品から構成されているので、従来装置に比べて部品点数が削減され、低コスト化が図られる。
また、構成部品の形状が従来装置に比べて簡素化されているので、製造しやすくなり、低コスト化が図られる。
また、ピン４２をピン孔４０ｄに圧入する必要がないので、ピン孔４０ｄを高精度に加工する必要がなく、低コスト化が図られる。
また、シフトレバー４０が樹脂製であるので、電磁スイッチ９で発生する磁束の漏れを考慮する必要がない。
【００２１】
実施の形態２．
図８および図９はそれぞれこの発明の実施の形態２に係る始動電動機用シフトレバー装置の始動電動機への組み込み状態を示す要部正面図よび要部断面部である。
図８および図９において、シフトレバー４０の第１腕部４０ｂは支点部４０ａからの延出長さが短く形成されている。また、レバーばね４１の第１係止腕４１ｂの先端形状がＵ字状に形成されている。さらに、フック３５に小径部３５ａが形成されている。
そして、シフトレバー装置１０Ａが、第１腕部４０ｂから延出された第１係止腕４１ｂのＵ字部内にフック３５の小径部３５ａを挿入するように組み込まれている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２２】
このシフトレバー装置１０Ａでは、フック３５の小径部３５ａが第１腕部４０ｂから延出された第１係止腕４１ｂのＵ字部内に挿入されているので、プランジャ３０の移動によりフック３５が第１係止腕４１ｂに係合し、上記実施の形態１によるシフトレバー装置１０と同様に動作する。
また、シフトレバー装置１０Ａは、第１腕部４０ｂの支点部４０ａからの延出長さが短く形成され、第１係止腕４１ｂの先端形状がＵ字状に形成されている点を除いて上記実施の形態１によるシフトレバー装置１０と同様に構成されているので、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００２３】
実施の形態３．
図１０および図１１はそれぞれこの発明の実施の形態３に係る始動電動機用シフトレバー装置の始動電動機への組み込み状態を示す要部正面図および要部断面部である。
図１０および図１１において、シフトレバー４０の第１腕部４０ｂは支点部４０ａからの延出長さが短く形成されている。また、レバーばね４１の第１係止腕４１ｂの先端形状がＩ状に形成されている。さらに、フック３５に穴部３５ｂが形成されている。
そして、シフトレバー装置１０Ｂが、第１腕部４０ｂから延出された第１係止腕４１ｂのＩ状部をフック３５の穴部３５ｂ内に挿入するように組み込まれている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２４】
このシフトレバー装置１０Ｂでは、第１腕部４０ｂから延出された第１係止腕４１ｂのＩ状部がフック３５の穴部３５ｂ内に挿入されているので、プランジャ３０の移動によりフック３５が第１係止腕４１ｂに係合し、上記実施の形態１によるシフトレバー装置１０と同様に動作する。
また、シフトレバー装置１０Ｂは、第１腕部４０ｂの支点部４０ａからの延出長さが短く形成され、第１係止腕４１ｂの先端形状がＩ状に形成されている点を除いて上記実施の形態１によるシフトレバー装置１０と同様に構成されているので、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００２５】
なお、上記各実施の形態では、レバーばね４１がコイルばねで作製されているものとしているが、レバーばね４１はコイルばねに限らず所定値以上のトルクを受けることで弾性変形を生じるものであればよく、例えば板ばねで作製してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２７】
この発明によれば、電磁スイッチのプランジャの作動力を始動モータによって回転駆動される出力軸にスプライン結合されているオーバーランニングクラッチに伝達する始動電動機用シフトレバー装置において、ピンの両端部を支承する一対のピン孔が設けられた支点部、この支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の一側に延出された第１腕部および該支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の他側に延出され、上記オーバーランニングクラッチに係合される第２腕部を有し、該第１腕部および第２腕部の延出方向と該一対のピン孔の孔中心との両者に直交する方向の一面側を開口とする収納凹部が該第２腕部の根本部から該第１腕部にわたって形成されてなるシフトレバーと、一端が上記第１腕部の先端の一面側に当接し、かつ、他端が上記収納凹部の第２腕部の根本側の底面に当接するように該収納凹部内に収納され、上記一対のピン孔に挿入された上記ピンにより該収納凹部の底面側に撓ませられて上記シフトレバーに弾性支持され、該一端が上記プランジャのフックに係合されるレバーばねとを備えたので、部品点数を削減し、かつ、部品形状を簡素化して、低コスト化を実現できるとともに、組立性を向上させることができる始動電動機用シフトレバー装置が得られる。
【００２８】
上記シフトレバーを樹脂製としているので、電磁スイッチで発生された磁束の漏れを考慮する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機を示す部分断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置を示す背面図である。
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置の組立方法を説明する要部断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置の組立方法を説明する要部断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す正面図である。
【図７】 この発明の実施の形態１に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す要部断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態２に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す正面図である。
【図９】 この発明の実施の形態２に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す要部断面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す正面図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３に係る始動電動機用シフトレバー装置の組み付け状態を示す要部断面図である。
【図１２】 従来の始動電動機用シフトレバー装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
３ 始動モータ、４ 出力軸、６ オーバーランニングクラッチ、９ 電磁スイッチ、１０、１０Ａ、１０Ｂ シフトレバー装置、３０ プランジャ、３５ フック、４０ シフトレバー、４０ａ 支点部、４０ｂ 第１腕部、４０ｃ 第２腕部、４０ｄ ピン孔、４１ レバーばね、４２ ピン、４３ 収納凹部、４３ａ 底面。
Claims (2)
- 電磁スイッチのプランジャの作動力を始動モータによって回転駆動される出力軸にスプライン結合されているオーバーランニングクラッチに伝達する始動電動機用シフトレバー装置において、
ピンの両端部を支承する一対のピン孔が設けられた支点部、この支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の一側に延出された第１腕部および該支点部から該一対のピン孔の孔中心に直交する方向の他側に延出され、上記オーバーランニングクラッチに係合される第２腕部を有し、該第１腕部および第２腕部の延出方向と該一対のピン孔の孔中心との両者に直交する方向の一面側を開口とする収納凹部が該第２腕部の根本部から該第１腕部にわたって形成されてなるシフトレバーと、
一端が上記第１腕部の先端の一面側に当接し、かつ、他端が上記収納凹部の第２腕部の根本側の底面に当接するように該収納凹部内に収納され、上記一対のピン孔に挿入された上記ピンにより該収納凹部の底面側に撓ませられて上記シフトレバーに弾性支持され、該一端が上記プランジャのフックに係合されるレバーばねとを備えたことを特徴とする始動電動機用シフトレバー装置。 - 上記シフトレバーが樹脂製であることを特徴とする請求項１記載の始動電動機用シフトレバー装置。
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