JP5058937B2 - Starter - Google Patents
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本発明は、自動二輪車等の車両に搭載されるスタータの技術分野に属するものである。 The present invention belongs to the technical field of starters mounted on vehicles such as motorcycles.
一般に、エンジン始動を行うスタータのなかには、これが自動二輪車用のものである場合、モータ軸を備えたモータ部の先端部に、モータ軸に形成される太陽ギアを公転する複数の遊星ギアと、これら遊星ギアのギア軸が固定される支持片部が一体形成され、遊星ギアの公転と一体回転する出力軸とにより構成した減速機構が設けられたものが知られている。 Generally, among starters for starting an engine, when this is for a motorcycle, a plurality of planetary gears that revolve the sun gear formed on the motor shaft at the tip of the motor portion having the motor shaft, and these It is known that a support piece portion to which a gear shaft of a planetary gear is fixed is integrally formed, and a reduction mechanism configured by revolution of the planetary gear and an output shaft that rotates integrally is provided.
このようなものにおいて、モータ軸の軸方向に第一、第二減速機構を並列して設け、モータ軸の回転力(動力)を第一減速機構を介することで第一段の減速をして第一出力軸に伝動し、該第一出力軸の駆動力を第二減速機構を介することで第二段の減速をして第二出力軸に伝動するようにしたものが提唱されている。
しかるに、前記従来の第一減速機構において、出力軸(第一出力軸)は、動力取出し部となる軸部と、該軸部の基端部に支持片部が一体形成され、該支持片部の基端側に複数の遊星ギアが設けられ、これら遊星ギアの基端側には、モータ部のアーマチュアコアが対向する状態となっている。この場合、遊星ギアとアーマチュアコアとの間には所定の間隙が形成されていて、遊星ギアの基端側へのスラスト移動を規制する部材は何もない。このため、移動規制部材として、移動規制プレートをヨーク(ケース体)に支持させる状態で設けることで、遊星ギアの移動規制をしており、部品点数が増加するばかりでなく、組込み作業が面倒になるという問題がある。
さらに、このものでは、第一出力軸に一体形成される回転体の軸芯部に円筒部が凹設されており、該円筒部にモータ軸の先端部を軸承するように構成されているが、モータ軸の先端部は前記円筒部のみに軸承される構成であるため、円筒部は、ヨーク(ケース体)に支持を受けるセンタープレートを介して軸承される構成となっている。このため、減速機構の組込み作業が一層複雑になって作業性が低下するという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。
However, in the conventional first reduction mechanism, the output shaft (first output shaft) includes a shaft portion serving as a power take-out portion and a support piece portion integrally formed at the base end portion of the shaft portion. A plurality of planetary gears are provided on the base end side of the motor, and the armature core of the motor unit faces the base end side of these planetary gears. In this case, a predetermined gap is formed between the planetary gear and the armature core, and there is no member that restricts the thrust movement toward the base end side of the planetary gear. For this reason, the movement restriction plate is provided in a state where the movement restriction plate is supported by the yoke (case body), thereby restricting the movement of the planetary gear, which not only increases the number of parts but also makes the installation work troublesome. There is a problem of becoming.
Further, in this configuration, a cylindrical portion is recessed in the shaft core portion of the rotating body formed integrally with the first output shaft, and the tip portion of the motor shaft is supported by the cylindrical portion. Since the tip end portion of the motor shaft is supported only by the cylindrical portion, the cylindrical portion is supported via a center plate that is supported by a yoke (case body). For this reason, there is a problem that the assembling work of the speed reduction mechanism becomes more complicated and the workability is lowered, and there is a problem to be solved by the present invention.
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、モータ軸を備えたモータ部の先端部に、モータ軸に形成される太陽ギアを公転する複数の遊星ギアと、これら遊星ギアのギア軸が固定される支持片部が一体形成され、遊星ギアの公転と一体回転する出力軸とを備えた減速機構を設けてなるスタータにおいて、前記出力軸は、動力取出し部となる軸部の基端部と支持片部との間に筒状部が一体形成されるものとし、支持片部の先端側に遊星ギアを設けて、遊星ギアの一部を筒状部に形成した切欠き部を介して筒孔内に位置させるとともに、支持片部に筒状部の筒孔に連通する貫通孔を開設し、貫通孔を介して筒孔内にモータ軸を嵌入させ、太陽ギアと遊星ギアとを噛合する構成としたスタータである。
請求項2の発明は、遊星ギアは、支持片部と切欠き部の先端側の切欠き片とによりスラスト方向の移動規制を受ける構成とした請求項1に記載のスタータである。
請求項3の発明は、モータ軸は、モータ部を構成するヨークの先端側筒端に配されるブラケットに回転自在に貫通支持されるものとし、出力軸は、支持片部の貫通孔に設けた軸受けを介してモータ軸に相対回転自在に支持される構成とした請求項1または2に記載のスタータである。
The present invention has been created in view of the above-described circumstances and has been created for the purpose of solving these problems. The invention of claim 1 is directed to a motor shaft including a motor shaft and a motor shaft. A plurality of planetary gears that revolve the formed sun gear and a support piece portion to which the gear shafts of these planetary gears are fixed are integrally formed, and a reduction mechanism is provided that includes an output shaft that rotates together with the planetary gear revolutions. In the starter, the output shaft has a cylindrical portion integrally formed between the base end portion of the shaft portion serving as a power take-out portion and the support piece portion, and a planetary gear is provided on the distal end side of the support piece portion. The planetary gear is partly located in the cylindrical hole through a notch formed in the cylindrical part, and a through hole communicating with the cylindrical hole of the cylindrical part is opened in the support piece part. The motor shaft is inserted into the cylindrical hole through the sun, and the sun gear and the planetary gear mesh. Configuration and was a starter.
The invention according to claim 2 is the starter according to claim 1, wherein the planetary gear is configured to be restricted in movement in the thrust direction by the support piece and the notch on the tip side of the notch.
According to a third aspect of the present invention, the motor shaft is rotatably supported by a bracket disposed at the tip end side cylinder end of the yoke constituting the motor portion, and the output shaft is provided in the through hole of the support piece portion. The starter according to claim 1 or 2, wherein the starter is supported by a motor shaft through a bearing so as to be relatively rotatable.
請求項1の発明とすることにより、部品点数の削減、組込み作業の簡略化を図れる。
請求項2の発明とすることにより、部品点数の削減、構成の簡略化とともに、組込み作業の作業性の向上が図れる。
請求項3の発明とすることにより、部品点数のさらなる削減を図れ、しかも、スタータの軽量コンパクト化が図れる。
With the invention of claim 1, the number of parts can be reduced and the assembling work can be simplified.
With the invention of claim 2, the number of parts can be reduced, the configuration can be simplified, and the workability of the assembling work can be improved.
According to the invention of claim 3, the number of parts can be further reduced, and the starter can be made lighter and more compact.
つぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、1は自動二輪車に搭載されるスタータであって、該スタータ1は、基端側に設けられるモータ部Mと、先端側の半部に設けられる減速機構部Dとを備えて構成されている。前記モータ部Mは、内周面に複数の永久磁石2aが固定された筒状のヨーク2と、ヨーク2の基端側の筒端を覆蓋する基端側ブラケット3とにより有底筒状に形成され、該筒内に、モータ4に複数のコア材5aが回り止め状に外嵌されたものの外周にコイル5bを巻装することにより構成されたアーマチュア5が内装されている。そして、モータ軸4の基端部は、基端側ブラケット3に軸受け3aを介して回転自在に支持される一方、モータ軸4の先端部は、ヨーク2の先端側の筒端に設けられる先端側ブラケット6に軸受け6aを介して回転自在に支持されるように構成されている。ここで、先端側ブラケット6はヨーク2の外径よりも大径に形成され、基端側ブラケット3の外周には複数の取付け片3bが突設されており、ヨーク2の両筒端部に設けられるブラケット3、6同士は、ヨーク2の外径側に配されるスルーボルト7により一体化されるように構成されている。
また、モータ部Mのモータ軸4は、先端側ブラケット6を貫通して先端側に突出しており、モータ軸4の突出端部4aにおける先端側にはギア歯4bが形成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the drawings, reference numeral 1 denotes a starter mounted on a motorcycle. The starter 1 includes a motor part M provided on a base end side and a speed reduction mechanism part D provided on a half part on a front end side. ing. The motor part M is formed into a bottomed cylindrical shape by a cylindrical yoke 2 having a plurality of
Further, the motor shaft 4 of the motor part M penetrates the front end side bracket 6 and protrudes to the front end side, and gear teeth 4b are formed on the front end side of the protruding
そして、モータ部Mの先端側ブラケット6の先端側に減速機構部Dが設けられるが、本実施の形態の減速機構部Dは、先端側ブラケット6に隣接して設けられる第一減速機構D1と、第一減速機構D1の先端側に設けられる第二減速機構D2とを備えて構成されている。
第一減速機構D1は、本発明が実施された減速機構に相当しており、先端側ブラケット6を貫通するモータ軸4の突出端部4aに形成されるギア歯4bを第一太陽ギアとするように構成されている。8は本発明の出力軸に相当する第一出力軸であって、第一出力軸8は、軸部8aの基端側に、軸部8bよりも大径な段差部8bが形成され、段差部8bの外周縁部には基端側に延出する筒状部8cが一体形成され、さらに、筒状部8cの基端側端縁に外径側に延出する鍔状の支持片部8dが形成されたものに構成されている。そして、支持片部8dには、周回り方向複数箇所(本実施の形態では二箇所)に軸方向に貫通する貫通孔8eが開設されており、これら貫通孔8eに、それぞれ第一遊星ギア9の第一ギア軸9aが一体的に嵌入支持されるように構成されている。
And the speed-reduction mechanism part D is provided in the front end side of the front end side bracket 6 of the motor part M, The speed reduction mechanism part D of this Embodiment is the 1st speed reduction mechanism D1 provided adjacent to the front end side bracket 6, and The second reduction mechanism D2 provided on the front end side of the first reduction mechanism D1 is provided.
The first speed reduction mechanism D1 corresponds to the speed reduction mechanism in which the present invention is implemented, and the gear teeth 4b formed on the protruding
ここで、二つの第一遊星ギア9は、それぞれ第一ギア軸9aと、該第一ギア軸9aに回転自在に支持され、外周面に第一太陽ギア4aに噛合するギア歯が形成された第一ギア部9bとにより構成されている。そして、これら第一遊星ギア9を、支持片部8dの先端側、すなわち、軸部8aの配設側に位置するように設けられるが、第一遊星ギア9の第一ギア部9bの外径は、支持片部8dと軸部8aとの間に形成される筒状部8cの筒内に至る大きさに設定されている。このため、筒状部8cの第一ギア部9b対向部位には切欠き部8fが形成され、これら切り欠き部8fを介して、各第一ギア部9bの一部が、筒状部8cの筒内に位置するように配設されている。
このとき、第一遊星ギア9は、第一ギア部9bを支持片部8dに摺動自在に配設することにより、支持片部8dが第一ギア部9bの軸方向基端側へのスラスト移動を規制するように構成されている。さらに、第一ギア部9bの先端側面は、各切欠き部8fを構成する先端側の切欠き片8gに近接対向状に配設されており、切欠き片8gにより第一ギア部9bの軸方向先端側へのスラスト移動を規制するように構成されている。これによって、第一出力軸8は、第一遊星ギア9をスラスト移動が規制された状態で支持組込みすることができるように構成され、移動規制プレートを別途設ける必要がなく、部品点数の削減、構成の簡略化を図れる用に構成されている。さらには、第一出力軸8と第一遊星ギア9とを組込んだ状態の第一減速ユニットUとしてモータ部Mに組込むことができて、組込み作業の作業性が向上するように構成されている。
Here, the two first
At this time, the first
また、第一出力軸8の支持片部8dは、前述したように、筒状部8cの基端側端縁から鍔状に突出形成されていて、支持片部8dの軸芯部には、筒状部8cの筒孔に連通する貫通孔8hとなっている。そして、モータ軸4の突出端部4aに形成された第一太陽ギア4bは、支持片部8dの貫通孔8h側から挿し込まれ、貫通孔8hを介して筒状部8cの筒孔内に嵌入し、筒孔内において第一遊星ギア9の第一ギア部9bに噛合するように構成されている。そして、第一出力軸8は、支持片部8dの貫通孔8hに設けた軸受け8iを介してモータ軸4の突出端部4aにより相対回転自在に支持されている。このとき、モータ軸4は、支持片部8dの軸承部に隣接する部位がモータ部Mの先端側ブラケット6による軸承部となっていて、第一出力軸8を確実に支持できるように構成されている。これによって、第一出力軸8の外周部を支持する場合のように、支持部材を別途用意する必要がなく、部品点数のさらなる削減を図れるうえ、軸承部材としては、貫通孔8hに介装される例えばニードルベアリングのように小径な軸受け8iとすることができて、スタータ1の軽量、コンパクト化を図ることができるように構成されている。
尚、第一出力軸8の軸部8aは、先端の外周面に動力取出し用ギア8jが形成され、軸部8aの基端側であり、段差部8bの先端側外周面には、第二減速機構D2を構成する第二太陽ギア8kが形成されている。
Further, as described above, the
The
一方、モータ部Mの先端側ブラケット6に隣接する状態で筒状のギアブラケット10が設けられている。ギアブラケット10は、第一遊星ギア9の外径側に位置して第一インターナルギア10aが形成されている。尚、ギアブラケット10の内周面には、第一インターナルギア10aの先端側に位置して第二減速機構D2を構成する第二インターナルギア10bが形成されている。
そして、第一遊星ギア9は、第一太陽ギア4bから入力される回転力(動力)を受けて回転することにより、第一インターナルギア10aに沿って第一太陽ギア4bの外周を公転し、これによって、第一出力軸8の軸部8aには、モータ軸の回転力(動力)が第一段の減速がなされた回転力(動力)として伝動されるように構成されている。
On the other hand, a
The first
また、ギアブラケット10の先端側には第二減速機構D2を内装するエンドブラケット11が設けられており、先端側ブラケット6とギアブラケット10とエンドブラケット11とは、これらの外周部において周回り方向複数箇所に設けられるスルーボルト12の螺着により一体化されている。尚、モータ部Mの基端側ブラケット3と先端側ブラケット6との一体化手段となるスルーボルト7配設位置は、先端側ブラケット6とギアブラケット10とエンドブラケット11との一体化手段となるスルーボルト12配設位置の内径側に位置するように設定されており、これによって、モータ部Mにおける外径と減速機構部Dにおける外径とを異なる寸法に設定でき、これによって、モータ部Mの外径を変更することなく、減速機構部Dの遊星ギア9、14の径を大径として減速比を大きく設定できるように構成されている。
Further, an end bracket 11 that houses the second speed reduction mechanism D2 is provided on the distal end side of the
そして、エンドブラケット11は、第二減速機構D2を構成する筒状の第二出力軸13の軸部13aを、軸受け11aを介して回転自在に支持する構成となっている。第二出力軸13は、軸部13aの基端側に鍔状の支持片部13bが一体形成されており、支持片部13bの基端側に、複数の(本実施の形態では二つ)の第二遊星ギア14の第二ギア軸14aが固定されている。これら第二ギア軸14aに回転自在に軸承される第二ギア部14bは、支持片部13bの基端側面に摺動自在に支持されており、第二遊星ギア14と第一遊星ギア9とは、所定の間隙を存して軸方向に隣接して配設されている。そして、第二遊星ギア14の第二ギア部14bは、それぞれ第二インターナルギア10bと第二太陽ギア8kとに噛合するように構成されている。
ここで、第一、第二遊星ギア9、14とは軸方向に隣接して配設されており、従来のもののように、これらの間に出力軸をケース体(ヨーク)に軸承するための部材が配設されることはない。このため、第一、第二遊星ギア9、14に噛合するインターナルギア10a、10bを、これらの外周に配される一つのギアブラケット10に纏めて形成することができ、これによって、部品点数の削減が図れるように構成されている。
そして、第二遊星ギア14は、第一出力軸8から出力される回転力が第二太陽ギア8jを介して伝動されて回転し、第二インターナルギア10bに沿って第二太陽ギア8kの外周を公転することよって、第二出力軸13の軸部13aに第二段の減速がなされた回転力として伝動するように構成されている。
尚、13cは、第二出力軸13の軸部13a先端に形成された動力取出し用ギアである。
And the end bracket 11 becomes a structure which supports the
Here, the first and second
The second
ここで、本実施の形態では、第一出力軸8が第二出力軸13の先端側に突出するとともに、各第一、第二出力軸8、13の動力取出し用ギア8j、13cがそれぞれエンドブラケット11の外部に露出して設けられている。これによって、第一、第二の各段階で減速された回転力を外部に取出すことができるように構成されている。この場合に、第一出力軸8の先端に形成された動力取出し用ギア8kは、エンジン側のギア(図示せず)に噛合されており、これによって、第一出力軸8の回転に伴いエンジン始動がなされるように構成されている。また、第二出力軸13の先端に形成された動力取出し用ギア13cは、例えば後進ギアに接続することができ、このようにした場合では、スタータ1のモータ部Mを後進用の駆動部材として兼用とすることができるように構成されている。
Here, in the present embodiment, the
叙述の如く構成された本形態において、スタータ1は、モータ部Mと減速機構部Dとを備えて構成されており、減速機構Dを構成する第一減速機構D1の第一出力軸8は、軸部8aの基端側に設けられる支持片部8dに第一遊星ギア9が設けられて、第一遊星ギア9の公転とともに一体回転する。この場合に、第一遊星ギア9は支持片部8dの先端側に配されているので、支持片部8dが第一遊星ギア9のモータ部M側へのスラスト移動を規制することができ、従来の遊星ギアを支持片部の基端側に設ける場合のように、遊星ギアが組込まれた出力軸をモータ部に組込む場合に、予め遊星ギアの移動規制をする規制プレートを、ヨークに支持させるような作業が不要になり、部品点数の削減、組込み作業の簡略化を図れる。
また、本実施の形態では、減速機構Dとして第一、第二減速機構D1、D2が設けられているが、軸方向基端側に設けられる第一減速機構D1の第一遊星ギア9が支持片部8dの先端側に設けられ、軸方向先端側に設けられる第二減速機構D2の第二遊星ギア14が支持片部13bの基端側に設けられていて、第一、第二遊星ギア9、14の間に空隙を存して隣接配設されているので、第一、第二遊星ギア9、14に外周から噛合する第一、第二インターナルギア10a、10bを一つのギアブラケット10に設けることができるという利点もある。
In the present embodiment configured as described, the starter 1 includes a motor part M and a speed reduction mechanism part D, and the
In the present embodiment, the first and second reduction mechanisms D1 and D2 are provided as the reduction mechanism D, but the first
このように、本発明が実施されたものにあっては、第一遊星ギア9の基端側へのスラスト移動を第一出力軸8の支持片部8dにより行うようにしたものであるが、このものでは、第一出力軸8の軸部8a基端部と支持片部8dとの間に第一遊星ギア9の第一ギア部9bとモータ軸4の第一太陽ギア4bとの噛合部となる筒孔を備えた筒状部8cが形成されている。このため、第一ギア部9bは、筒状部8cの切欠き部8fを介して筒孔内に位置して第一太陽ギア4bに噛合する構成となっていて、切欠き部8fを構成する先端側の切欠き片8gを第一遊星ギア9に近接対向して形成することで、第一遊星ギア9の先端側へのスラスト移動が規制されている。これによって、第一遊星ギア9は、スラスト方向両側への移動規制部材を何ら設けることなく第一出力軸8に設けることができて、部品点数の削減、構成の簡略化を図れる。
しかも、第一出力軸8と第一遊星ギア9とは、第一遊星ギア9のスラスト移動が規制された状態で第一出力軸8に組込んだ第一減速ユニットUとしてモータ部Mに組込むことができるので、組込み作業の作業性の向上を図ることができる。
As described above, in the embodiment in which the present invention is implemented, the thrust movement toward the base end side of the first
Moreover, the
さらに、このものにあっては、第一出力軸8は、従来のもののように、外周部をケース体(ヨーク)に軸承するのではなく、第一遊星ギア9よりも基端側(モータ部M側)に位置する支持片部8dの貫通孔8hが、先端側ブラケット6により軸承されたモータ軸4の突出端部4aにより軸受け8iを介して相対回転自在に軸承されている。この結果、第一出力軸8を支持する部材を別途設けることなく支持することができて部品点数のさらなる削減を図れるうえ、貫通孔8hに設けられる小径の軸受け8iを用いることができて、スタータ1の軽量コンパクト化を図ることができる。
Further, in this case, the
1 スタータ
2 ヨーク
3 基端側ブラケット
4 モータ軸
4b 第一太陽ギア
6 先端側ブラケット
8 第一出力軸
8c 筒状部
8d 支持片部
8f 切欠き部
8g 切欠き片
8k 第二太陽ギア
9 第一遊星ギア
9b 第一ギア部
10 ギアブラケット
11 エンドブラケット
13 第二出力軸
14 第二遊星ギア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Starter 2 Yoke 3 Base end side bracket 4 Motor shaft 4b 1st sun gear 6 Front
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