JP3731907B2 - 中間歯車付始動電動機 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両に用いられる中間歯車付始動電動機に関し、特にオーバランニングクラッチの移動により中間歯車を移動させる連動手段にかかわる。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は例えば実開平４−１９６６７号公報に示された従来の中間歯車付始動電動機の要部を断面した正面図である。図において、３１は直流電動機で、電機子３２から電機子回転軸３３が出され、その前端部外周にはピニオンからなる太陽歯車４３が形成されている。３５は直流電動機３１の継鉄を結合した前ブラケットである。
３６は上記前ブラケット３５に取付けられた電磁スイッチで、プランジャ３７の前端部にシフトレバー２０の上端部を連結していて、中間の支点部を中心に回動させる。３８は上記前ブラケット３５にはめられ、上記シフトレバー２０の支点部を受けるゴム材からなるグロメットである。
４０は遊星歯車減速装置で、次のように構成されている。４１は上記前ブラケット３５内に固定された内歯枠で、内周に内歯歯車４２が形成されている。４４は上記太陽歯車４３にかみ合い自転するとともに公転する複数の遊星歯車であり、この遊星歯車４４は、中継軸４６に形成されたフランジ４７に固定された支持ピン４８に軸受（図示しない）を介して支持されている。これにより、中継軸４６は遊星歯車４４による公転で減速回転される。
またこの中継軸４６は後端部が軸受４９を介して上記内歯枠４１に支持され、前端部がスリーブ軸受５を介して上記前ブラケット３５に支持されており、後端寄り外周にヘリカルスプライン（図１７図示）が形成されている。
５０は上記中継軸４６に装着されたオーバランニングクラッチで、図１７のように構成されている。５１は上記中継軸４６のヘリカルスプライン４６ａにかみ合っていて、減速回転が伝達されるクラッチアウタ、５２はこのクラッチアウタ５１にローラ１０を介して一方向回転が伝えられるクラッチインナで、スリーブ軸受１７を介して上記中継軸４６に軸方向に移動可能に支持されている。上記クラッチインナ５２の前端部にはピニオン５３が一体に形成されており、前進移動されるとストッパ１８（図１６）で受止められる。なお上記クラッチアウタ５１には、当板１３を介してクラッチカバー１２がかしめ付け固定されている。５４は上記クラッチアウタ５１にはめられ、止め輪５５で固定された係合環で、その係止環部５４ａと上記クラッチアウタ５１の段部との間で係合溝５６を形成し、上記シフトレバー２０の二またの下端部が差込まれている。上記電機子回転軸３３の前端部は軸受６０を介して上記中継軸４６の後端部の支持穴部に支持され、軸方向には鋼球６１が介在されている。
図１６に戻り、６５は上記中継軸４６と平行に上記前ブラケット３５に固定された支持軸で、止め輪６６により抜け止めされている。６７は内周に固着されたスリーブ軸受（図示しない）を介して上記支持軸６５に回転及び摺動自在に支持された中間歯車で、上記ピニオン５３にかみ合っていて回転伝達される。６８は上記中間歯車６７のボス部６７ａの外周に緩く挿入され、止め輪６９により抜け止めされた移動連結体で、ボス部６８ａから腕部６８ｂが軸方向に出され、その端部上に円弧状係合部６８ｃが設けられている。図１８はこの移動連結体６８部を示す正面図で、その円弧状係合部６８ｃは上記オーバランニングクラッチの係合溝５６内に、下方から差込まれるようにしている。
【０００３】
次に動作について説明する。電磁スイッチ３６の通電付勢によりシフトレバー２０が反時計方向に回動され、オーバランニングクラッチ５０をＡ方向へ前進移動させ、これに移動連結体６８が連動し中間歯車６７を前進移動させ、リングギヤ３０にかみ合わさせる。同時に、電磁スイッチの固定接点が閉成され、始動電動機３１の回路に通電させ電機子３２を回転させる。これにより、電機子回転軸３３の回転が遊星歯車減速装置４０により減速され、中継軸４６を減速回転させ、オーバランニングクラッチ５０、中間歯車６７を介してリングギヤ３０を回転させ、内燃機関を始動させる。
【０００４】
内燃機関始動後は、キースイッチＯＦＦにより電磁スイッチ３６への通電が解除され電磁スイッチ内の復帰バネの付勢によりプランジャ３７が復帰するとともにシフトレバー２０が時計方向に回動され、オーバランニングクラッチ５０を後方移動させ、これに伴って移動連結体６８が連動して中間歯車６７を後方移動させリングギヤ３０との噛み合いを解除させる。同時に、電磁スイッチの固定接点が開成され、始動電動機３１への通電が解除され電機子３２が回転をやめる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来装置は以上のように構成されているが、この場合、中間歯車がリングギヤに噛み合ったままの状態でエンジン回転数が上昇すると、中間歯車とリングギヤのギヤ比が通常５〜１０程度あるので、中間歯車は高速回転し、その遠心力によって、移動連結体の軸方向抜け止めとなっている止め輪６９が、図１９の(a)の状態から同図(b)の如くその先端部がひろがり挙動をおこし、その状態で移動連結体に後方付勢されると、該止め輪がはずれ、移動連結体が中間歯車から抜けてしまうという問題が考えられる。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、止め輪がはずれて移動連結体が中間歯車のボス部より抜けてしまうことのない、信頼性の高い中間歯車付始動電動機を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る中間歯車付始動電動機は、中間歯車のボス部の端部外周に、移動連結体の軸方向係止を行うフランジ状係止部を一体に設けると共に、移動連結体に延設形成し、中間歯車のボス部に嵌合されるスリーブ状係合部を設け、該スリーブ状係合部におけるボス部との嵌合部は、ボス部より大径の内周が筒状の筒状部と、この筒状部の一部が開口されたボス部挿入用開口部とから成り、開口部の幅をボス部の外径より小さく設定してバネアクションにより挿入可能に構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における要部断面図、図２は図１の矢印方向の側面図、図３は中間歯車および移動連結体の分解斜視図である。これらの図において、６７ｂは中間歯車６７のボス部６７ａの端部においてこれから一体的に延出されたフランジ状係止部で、移動連結体６８の後方抜け止めとなっている。なお７０は中間歯車６７の内周に固着されたスリーブ軸受である。
つまり、従来の止め輪６９を廃止してフランジ状係止部６７ｂに変えたものであり、この構成では、フランジ状係止部６７ｂは中間歯車６７が高速回転して遠心力を受けてもフランジ状係止部６７ｂは一体的に設けられているので、変形あるいは破壊することはなく、従って移動連結体６８から後方付勢されても移動連結体６８が抜けることはない。
以上の構成により次のような効果が発生する。
(a) 止め輪が不要であり、従って止め輪の組立工数が削減されるとともに部品点数も減る。
(b) 従来の止め輪タイプのものでは、図４の上段に示す如くさらに後方に若干のボス部６７ｃが必要であるが、本実施例のフランジタイプでは、同図下段に示す如く後方にボス部が不要であるため、中間歯車の軸長を短くできる。
(c) また、移動体６８の抜け止めが確実かつ強固になし得る。
(d) 止め輪溝の加工も必要である。
なおその他の構成は上記従来装置と同様であるので、説明を省略する。
上記実施例では、遊星歯車減速装置４０を介在させた場合を示したが、電機子回転軸を前ブラケット前端部まで延長し、遊星歯車減速装置を省いた場合にも、適用できるものである。
【０００９】
参考例１．
次に図５はこの発明の参考例１を示す要部断面図、図６は図５の矢印方向の側面図、図７は係止部材のみの斜視図である。図において、７３は移動連結体６８の抜け止め用のリング状係止部材で、中間歯車６７のボス部６７ａの端部の周囲に固着されている。なおその固着方法は、圧入、溶接、接着、コーキング、焼ばめのいずれであっても良い。このように確固に一体的に固着された状態で中間歯車６７が高速回転され、係止部材が遠心力を受けても、変形あるいは破損することはないので、移動連結体から後方付勢されても、係止部材がはずれて移動連結体が抜けることはないとともに、上記実施の形態１にて列記したと同様の効果を奏する。
【００１０】
参考例２．
図８〜図１１はこの発明の参考例２を示しており、図８は要部の組立断面図、図９は図８の矢印方向から見た側面図、図１０は止め輪の斜視図、図１１はリング体の正面図と断面図である。
これらの図において、６９は中間歯車６７のボス部６７ａの端部近くに嵌装された止め輪、７１は移動連結体６８に固着され上記止め輪６９のひろがりを防止するためのリング体である。
【００１１】
ここで、前述の通り、中間歯車６７が、止め輪６９が遠心力によりひろがり挙動を起こす程高速回転しても、リング体７１によって止め輪６９のひろがりが抑制されるので、止め輪６９はボス部６７ａの止め輪溝に十分に固定し、従って移動連結体６８から後方付勢されても、止め輪６９ははずれることはない。
なお、リング体７１の移動連結体６８への固着方法は、圧入、溶着、コーキングかしめ、接着、焼ばめいずれでも良く、また移動連結体６８が合成樹脂材であれば一体的に成形してもよい。
ここで、リング体７１の内周と止め輪６９の外周間にはクリアランスを介在させてリング体７１を配置するが、このクリアランスは止め輪６９がひろがって移動連結体６８からの後方付勢を受けてもはずれない程度のひろがりを許容するクリアランスとする。
また、リング体の材質は、高速回転する止め輪６９と摺接しても摩耗することのないように、止め輪６９と同等以上の硬度を有する材料が望ましい。
【００１２】
参考例３．
図１２〜図１４はこの発明の参考例３を示すもので、図１２は要部の組立断面図、図１３は図１２の矢印方向から見た側面図、図１４はリング体の斜視図である。図において、７２は断面コの字状のリング体であり、軸方向に伸びる内径側延出部７２ａが中間歯車６７のボス部６７ａの内径に固着し、外径側延出部７２ｂが中間歯車６７の端部近くに嵌装された止め輪６９の外周近くに配置されてそのひろがりを防止する構成になっている。
なおその固着方法は、上記例同様、圧入、溶接、接着、コーキングかしめ、焼ばめいずれでも良い。
本参考例では、移動連結体６８が合成樹脂材であって、一体成形が不向きなリング体７２あるいは移動連結体６８に固着不可の場合であっても、リング体７２をボス部６７ａの内径に固着するので、比較的高剛性のリング体７２を採用することができ、止め輪ひろがり防止にますます効果がある。
なおクリアランスや材質の点は、実施例３と同様である。
【００１３】
実施の形態２．
図１５(a)(b)(c)はこの発明の実施の形態２における移動連結体を中間歯車のボス部に挿入する際の挿入要領図を示すものである。
移動連結体６８に中間歯車ボス部６７ａへの挿入用開口部６８ｄを設けてこの開口部を矢印の如く中間歯車ボス部に(a)→(b)→(c)と径方向外側から挿入するようにする。この時、開口部の幅（ｍ）をボス部外径（Ｌ）よりも小さく設定することで、移動連結体のボス部との連結部のバネアクションにより挿入される。 挿入が完了すると、Ｌ＞ｍの関係より、移動連結体はボス部から径方向に抜けることはなく、また図１に示すように中間歯車とフランジ状係止部６７ｂにより軸方向に抜けることもない。
【００１４】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、中間歯車のボス部の端部外周に、移動連結体の軸方向係止を行うフランジ状係止部を一体に設けたので、中間歯車の回転により発生する遠心力によって係止部が変形することがなく、従って移動連結体が中間歯車のボス部より抜けるようなおそれは全くない。
【００１５】
また、移動連結体には、中間歯車のボス部との嵌合部にボス部挿入用開口部を有し、かつこの開口部の幅は上記ボス部外径より小さく設定しバネアクションにより挿入可能に構成したので、移動連結体はボス部から径方向に抜けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による要部断面図である。
【図２】 図１の矢印方向からの側面図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による中間歯車および移動連結体の斜視図である。
【図４】 従来例の中間歯車とこの発明の一実施例の中間歯車の軸長を比較する図である。
【図５】 この発明の参考例１を示す要部断面図である。
【図６】 図５の矢印方向からの側面図である。
【図７】 参考例１の係止部材を示す斜視図である。
【図８】 この発明の参考例２を示す要部断面図である。
【図９】 図８の矢印方向からの側面図である。
【図１０】 参考例２の止め輪を示す斜視図である。
【図１１】 参考例２のリング体を示す正面図(a)と断面図(b)である。
【図１２】 この発明の参考例３を示す要部断面図である。
【図１３】 図１２の矢印方向からの側面図である。
【図１４】 参考例３のリング体を示す斜視図である。
【図１５】 この発明の実施の形態２に係る移動連結体のボス部への挿入要領図である。
【図１６】 従来の中間歯車付始動電動機の部分断面図である。
【図１７】 図１６のオーバランニングクラッチ部の断面図である。
【図１８】 従来の移動連結体部を示す正面図である。
【図１９】 止め輪がボス部に嵌着した状態の要部正面図(a)と同止め輪が遠心力で先端がひろがった状態を示す図である。
【符号の説明】
３０ リングギヤ、３１ 直流電動機、３２ 電機子、３３ 電機子回転軸、
４６ 中継軸、５０ オーバランニングクラッチ、５３ ピニオン、６５ 支持軸、
６７ 中間歯車、６７ａ ボス部、６７ｂ フランジ状係止部、６８ 移動連結体、
６８ｄ 間口部、６９ 止め輪、７１，７２リング体、７３ 係止部材。

Claims (1)

1. 電動機の出力軸に形成されたヘリカルスプラインに係合して摺動可能に嵌装されたオーバランニングクラッチと、このオーバランニングクラッチと結合し一方向にのみ回転されるピニオンと、上記出力軸と平行に配設された中間支持軸と、この中間支持軸に回転及び摺動可能に保持されかつ上記ピニオンからの回転を内燃機関のリングギアに伝達する中間歯車と、この中間歯車のボス部に回転可能に嵌合されかつ上記オーバランニングクラッチと係合する係止部を有する移動連結体とを備えた中間歯車付始動電動機において、上記中間歯車のボス部の端部外周に、上記移動連結体の軸方向係止を行うフランジ状係止部を一体に設けると共に、上記移動連結体に延設形成し、上記中間歯車のボス部に嵌合されるスリーブ状係合部を設け、該スリーブ状係合部における上記ボス部との嵌合部は、ボス部より大径の内周が筒状の筒状部と、この筒状部の一部が開口されたボス部挿入用開口部とから成り、上記開口部の幅を上記ボス部の外径より小さく設定してバネアクションにより挿入可能に構成したことを特徴とする中間歯車付始動電動機。

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