JP6160491B2 - Starter - Google Patents

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Description

本発明は、モータが発生するトルクをエンジンに伝達してエンジンを始動するスタータに関する。   The present invention relates to a starter that transmits torque generated by a motor to an engine to start the engine.

近年、二酸化炭素の排出規制や燃費向上の観点から、アイドルストップ機能を搭載する車両が増えている。アイドルストップ用のスタータにはギヤ駆動方式、ベルト駆動方式等の様々な方式があり、常時噛合方式と呼ばれるものでは、車両側(エンジン側)に設けられた一方向クラッチの空転時以外の時には、常時、モータとエンジンとの間のトルクの伝達経路がつながっている。   In recent years, an increasing number of vehicles are equipped with an idle stop function from the viewpoint of carbon dioxide emission regulation and fuel efficiency improvement. There are various types of starter for idling stop, such as a gear drive method and a belt drive method, and what is called a constant meshing method is when the one-way clutch provided on the vehicle side (engine side) is not idling. The torque transmission path between the motor and the engine is always connected.

例えば、ベルト駆動方式のスタータにおいては、車両側に設けられたクランクプーリーと、スタータに設けられたスタータプーリーとがベルトを介して連結されている。そして、エンジン始動時には、ベルトを介してスタータのトルクをエンジンに伝達してエンジンを始動する。また、エンジン始動後には、車両側のクランクプーリー内に設けられた一方向クラッチにより、エンジンからモータへのトルクの伝達が遮断される(例えば、特許文献1参照。)。   For example, in a belt drive type starter, a crank pulley provided on the vehicle side and a starter pulley provided on the starter are connected via a belt. When starting the engine, the torque of the starter is transmitted to the engine via the belt to start the engine. Further, after the engine is started, transmission of torque from the engine to the motor is interrupted by a one-way clutch provided in a crank pulley on the vehicle side (see, for example, Patent Document 1).

しかし、何らかの原因で一方向クラッチが故障し、一方向クラッチが常時ON状態(ロック状態)となった場合、エンジンの回転がベルトを介してスタータに伝達されてしまう。この場合、プーリー比(クランクプーリーの径/スタータプーリーの径)と、スタータ内部に設けられた減速機の内部減速比とをエンジンの回転数に乗じた大きさの回転数がモータの電機子に伝達されため、モータが数万〜十数万rpmもの高速で回される事態も想定される。   However, if the one-way clutch breaks down for some reason and the one-way clutch is always on (locked), the engine rotation is transmitted to the starter via the belt. In this case, the motor armature has a rotational speed that is the magnitude obtained by multiplying the rotational speed of the engine by the pulley ratio (crank pulley diameter / starter pulley diameter) and the internal reduction ratio of the speed reducer provided inside the starter. It is assumed that the motor is rotated at a high speed of tens of thousands to hundreds of thousands of rpm because it is transmitted.

このような回転数の大きさは、エンジン始動時にバッテリからの給電により得られるモータの回転数を大きく超えており、モータの遠心破損を避けることは非常に困難である。モータが遠心破損した場合、モータの構成部品(例えば、コンミテータ、コイル、ブラシホルダ等)がスタータ内部で飛散し、最悪の場合、スタータ内部で破損した部品が要因でロックする事態も考えられる。また、完全なロック状態にならなくても、ベルトを介して、常時、エンジン(クランクプーリー)とスタータとが連結されているため、スタータ内部で破損した部品の摺動抵抗により、大きなロストルクが生じる事態も考えられる。   Such a rotational speed greatly exceeds the rotational speed of the motor obtained by power supply from the battery when starting the engine, and it is very difficult to avoid centrifugal damage of the motor. When the motor is centrifugally damaged, the motor components (for example, commutator, coil, brush holder, etc.) are scattered inside the starter, and in the worst case, the damaged part inside the starter may be locked due to the factor. In addition, even if it is not completely locked, since the engine (crank pulley) and the starter are always connected via the belt, a large loss torque is generated due to the sliding resistance of the damaged parts inside the starter. The situation is also conceivable.

完全なロック状態にならずにエンジンが回り続ける場合、スタータとクランクプーリーとの間の減速比(つまり、プーリー比と内部減速比とを乗じたもの)によりトルクが増加する。このため、破損部品によるロストルクはエンジンにとっても無視できない大きさとなり、走行中であれば、急激なエンジントルクの低下によって走行の妨げとなることも考えられる。   When the engine continues to run without being completely locked, the torque increases due to the reduction ratio between the starter and the crank pulley (that is, the product of the pulley ratio and the internal reduction ratio). For this reason, the loss torque due to the damaged parts becomes a magnitude that cannot be ignored for the engine, and if the vehicle is running, it is possible that the running is hindered by a sudden decrease in the engine torque.

さらに、完全なロック状態になったり、ロストルクが非常に大きくなったりすることで、ベルトが破損する事態も考えられる。
このため、一方向クラッチの故障等が発生した場合でも、極力走行への影響を排除して安全な場所への移動(退避走行)を可能にすることが望まれている。
In addition, the belt may be damaged due to the complete lock state or the loss torque becoming very large.
For this reason, even when a one-way clutch failure or the like occurs, it is desired to eliminate the influence on traveling as much as possible and enable movement (retreat traveling) to a safe place.

特開2006−118494号公報JP 2006-118494 A

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、一方向クラッチの空転時以外の時には、常時、モータとエンジンとの間のトルクの伝達経路がつながっているスタータにおいて、一方向クラッチの故障等が発生しても、走行への影響を極力排除して車両の退避走行を可能とするフェールセーフ機能を設けることにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to always connect a torque transmission path between the motor and the engine when the one-way clutch is not idling. In the starter, even if a one-way clutch failure or the like occurs, there is provided a fail-safe function that enables the vehicle to evacuate by eliminating the influence on the travel as much as possible.

本願の第1発明によれば、スタータは、モータが発生するトルクをエンジンに伝達してエンジンを始動するものである。そして、エンジン側に配置された一方向クラッチが空転することでエンジンからモータへのトルク伝達が遮断され、一方向クラッチの空転時以外の時には、常時、モータとエンジンとの間のトルクの伝達経路がつながっている。   According to the first invention of the present application, the starter transmits the torque generated by the motor to the engine and starts the engine. The torque transmission from the engine to the motor is interrupted by the idling of the one-way clutch arranged on the engine side. When the one-way clutch is not idling, the torque transmission path is always between the motor and the engine. Are connected.

また、スタータは、一方向クラッチが正常に動作せず、エンジンからトルクが伝達されたときに破断することで、エンジンからモータへのトルクの伝達を遮断するフェールセーフ部を備える。そして、フェールセーフ部は、モータからスタータのトルクの出力端までの間に存在してトルクを伝達する回転体のいずれかにおいて回転半径を縮小することで設けられている。   Further, the starter includes a fail-safe portion that interrupts transmission of torque from the engine to the motor by breaking when the one-way clutch does not operate normally and torque is transmitted from the engine. The fail-safe portion is provided by reducing the rotation radius in any of the rotating bodies that exist between the motor and the output end of the torque of the starter and transmit torque.

これにより、一方向クラッチが正常に動作せずにエンジンからモータにトルクが伝達されるとフェールセーフ部が破断する。このため、モータの遠心破損を防止することができるので、スタータの内部がロック状態になるのを回避したり、スタータの内部で生じるロストルクを抑制したりすることができる。この結果、一方向クラッチの故障等が発生してもエンジンのトルクロスを抑制して走行への影響を最小限に抑えることができるので、車両の退避走行を可能とすることができる。   As a result, the fail-safe portion is broken when torque is transmitted from the engine to the motor without the one-way clutch operating normally. For this reason, since the centrifugal breakage of the motor can be prevented, the inside of the starter can be prevented from being locked, and the loss torque generated inside the starter can be suppressed. As a result, even if a one-way clutch failure or the like occurs, the engine torque can be suppressed and the influence on the travel can be minimized, so that the vehicle can be retreated.

第1発明に従属する第2発明によれば、スタータは減速機を備え、減速機は、モータからスタータの出力端までの間に存在し、モータが発生するトルクを増幅して伝達する。そして、減速機は、モータからスタータの出力端に至るトルクの伝達経路において複数設けられている。
減速機が複数設けられている場合、トルクの増幅が大きくロストルクが大きくなりやすいので、フェールセーフ部の破断によりエンジントルクの低下を抑制する効果が顕著に得られる。
According to the second invention subordinate to the first invention, the starter includes the speed reducer, the speed reducer exists between the motor and the output end of the starter, and amplifies and transmits the torque generated by the motor. A plurality of reduction gears are provided in a torque transmission path from the motor to the output end of the starter.
When a plurality of reduction gears are provided, torque amplification is large and loss torque is likely to increase, so that the effect of suppressing a decrease in engine torque due to breakage of the fail-safe portion is remarkably obtained.

第2発明に従属する第3発明によれば、フェールセーフ部は、モータからスタータの出力端に至るトルクの伝達経路において2つの減速機の間でトルクを伝達する部分に設けられている。
スタータの出力端とスタータの出力端に近い側の減速機との間にフェールセーフ部を設けると、スタータの出力端をなす部品(例えば、スタータプーリー)が脱落する虞がある。そこで、2つの減速機の間にフェールセーフ部を設けることで、出力端をなす部品の脱落を回避することができる。
According to the third invention subordinate to the second invention, the fail-safe portion is provided in a portion for transmitting torque between the two speed reducers in the torque transmission path from the motor to the output end of the starter.
If a fail-safe portion is provided between the output end of the starter and the speed reducer near the output end of the starter, there is a possibility that a component (for example, a starter pulley) that forms the output end of the starter may fall off. Therefore, by providing a fail-safe portion between the two speed reducers, it is possible to avoid the parts that make up the output end from falling off.

第3発明に従属する第4発明によれば、2つの減速機の内、モータが発生するトルクの伝達に関してスタータの出力端に近い側に設けられる第2減速機は遊星歯車減速機である。また、フェールセーフ部は、第2減速機のサンギヤと同軸かつ一体に設けられて回転する円柱部である。そして、フェールセーフ部の回転半径はサンギヤの歯底の半径以下である。   According to the fourth invention subordinate to the third invention, the second reducer provided on the side closer to the output end of the starter with respect to transmission of torque generated by the motor among the two reducers is a planetary gear reducer. The fail safe part is a cylindrical part that is coaxially and integrally provided with the sun gear of the second reduction gear and rotates. And the rotation radius of a fail safe part is below the radius of the root of a sun gear.

2つの減速機の間にフェールセーフ部を設ける場合、フェールセーフ部よりも第2減速機のサンギヤの方が破断しやくなっていると、エンジンからスタータへのトルク伝達によりサンギヤが破断し、歯の噛み込みにより第2減速機においてロック状態になる虞がある。そこで、フェールセーフ部の回転半径を、サンギヤの歯底の半径以下にすることで、サンギヤよりもフェールセーフ部の方を確実に破断しやすくしておく。これにより、サンギヤ破損による歯の噛み込みを回避し、第2減速機においてロック状態になる虞を解消することができる。   When providing a fail-safe part between two reducers, if the sun gear of the second reducer is more likely to break than the fail-safe part, the sun gear breaks due to torque transmission from the engine to the starter, and the teeth There is a possibility that the second speed reducer may be locked due to the biting. Therefore, the fail safe part is more easily broken than the sun gear by setting the rotation radius of the fail safe part to be equal to or less than the radius of the root of the sun gear. As a result, it is possible to avoid the biting of teeth due to damage to the sun gear and to eliminate the possibility that the second reduction gear will be locked.

スタータの全体構成図である(実施例1)。1 is an overall configuration diagram of a starter (Example 1). FIG. スタータの全体構成図である(実施例2)。It is a whole block diagram of a starter (Example 2). スタータの全体構成図である(実施例2)。It is a whole block diagram of a starter (Example 2).

実施形態のスタータを実施例に基づき説明する。   The starter of the embodiment will be described based on examples.

〔実施例1の構成〕
実施例1のスタータ1を図1に基づき説明する。
スタータ1は、いわゆるベルト駆動方式を採用するものであり、例えば、アイドルストップ車両のエンジンルーム内に搭載され、モータ2が発生するトルクをエンジン(図示せず。)に伝達してエンジンを始動する。
[Configuration of Example 1]
The starter 1 of Example 1 is demonstrated based on FIG.
The starter 1 employs a so-called belt drive system, and is installed in an engine room of an idle stop vehicle, for example, and transmits torque generated by the motor 2 to an engine (not shown) to start the engine. .

すなわち、スタータ1によれば、車両側(エンジン側)に設けられたクランクプーリー(図示せず)と、スタータ1に設けられたスタータプーリー3とがベルト(図示せず。)を介して連結されている。そして、エンジン始動時には、ベルトを介してスタータ1のトルクをエンジンに伝達してエンジンを始動する。また、エンジン始動後には、車両側のクランクプーリー内に設けられた一方向クラッチ(図示せず。)が空転することでエンジンからモータ2へのトルクの伝達が遮断される。また、スタータ1によれば、一方向クラッチの空転時以外の時には、常時、モータ2とエンジンとの間のトルクの伝達経路がつながっている。   That is, according to the starter 1, a crank pulley (not shown) provided on the vehicle side (engine side) and a starter pulley 3 provided on the starter 1 are connected via a belt (not shown). ing. When starting the engine, the torque of the starter 1 is transmitted to the engine via the belt to start the engine. In addition, after the engine is started, transmission of torque from the engine to the motor 2 is interrupted by the idling of a one-way clutch (not shown) provided in the crank pulley on the vehicle side. Further, according to the starter 1, the torque transmission path between the motor 2 and the engine is always connected when the one-way clutch is not idling.

以下、スタータ1の構成を説明する。
スタータ1は、以下に説明するモータ2、電磁スイッチ4、減速機5、衝撃吸収装置6、プーリー軸7、およびスタータプーリー3等より構成される。
Hereinafter, the configuration of the starter 1 will be described.
The starter 1 includes a motor 2, an electromagnetic switch 4, a speed reducer 5, a shock absorber 6, a pulley shaft 7, a starter pulley 3, and the like described below.

モータ2は、バッテリ(図示せず。)より電力の供給を受けてトルクを発生するものであり、磁界を形成する界磁9、電機子軸10の軸上に整流子11を備える電機子8、整流子11の外周上に配置されるブラシ13等より構成される周知の直流電動機である。なお、界磁9は、例えば、磁気回路を形成するヨーク14の内周に配置された永久磁石であるが、永久磁石に替えて電磁石を形成する巻線を界磁9として採用してもよい。   The motor 2 is supplied with electric power from a battery (not shown) and generates torque. The armature 8 includes a field 9 that forms a magnetic field and a commutator 11 on the axis of the armature shaft 10. This is a known DC motor constituted by a brush 13 and the like disposed on the outer periphery of the commutator 11. The field 9 is, for example, a permanent magnet disposed on the inner periphery of the yoke 14 that forms the magnetic circuit, but a winding that forms an electromagnet instead of the permanent magnet may be adopted as the field 9. .

電磁スイッチ4は、モータ2への通電をオンオフするメイン接点(図示せず。)を有し、コイル(図示せず)への通電により発生する磁束によってプランジャ15を駆動することでメイン接点を開閉するものである。   The electromagnetic switch 4 has a main contact (not shown) for turning on / off the energization of the motor 2, and opens and closes the main contact by driving the plunger 15 with a magnetic flux generated by energizing a coil (not shown). To do.

減速機5は、モータ2が発生するトルクを増幅して伝達するものであり、モータ2の電機子軸10からスタータプーリー3に至るトルクの伝達経路において2箇所に設けられている(以下、トルクの伝達経路においてモータ2に近い方の減速機5を第1減速機17と呼び、スタータプーリー3に近い方の減速機5を第2減速機18と呼ぶことがある。)。   The reducer 5 amplifies and transmits the torque generated by the motor 2 and is provided at two locations in the torque transmission path from the armature shaft 10 of the motor 2 to the starter pulley 3 (hereinafter referred to as torque). In this transmission path, the speed reducer 5 closer to the motor 2 may be referred to as a first speed reducer 17, and the speed reducer 5 closer to the starter pulley 3 may be referred to as a second speed reducer 18.)

まず、第1減速機17は、モータ2の電機子軸10の軸方向前方側に電機子軸10と同軸、かつ、一体に形成されたサンギヤ20、サンギヤ20と同軸に配置される内歯ギヤ21、サンギヤ20および内歯ギヤ21の両方に噛み合う遊星ギヤ22、および、ギヤ軸23を介して遊星ギヤ22を支持する遊星キャリア24等で構成される。また、遊星キャリア24は第1減速機17の出力軸25と一体に設けられ、出力軸25は、遊星ギヤ22の公転によって遊星キャリア24と一体に回転する。   First, the first reduction gear 17 includes a sun gear 20 that is coaxial with the armature shaft 10 on the front side in the axial direction of the armature shaft 10 of the motor 2, and an internal gear that is disposed coaxially with the sun gear 20. 21, a planetary gear 22 that meshes with both the sun gear 20 and the internal gear 21, a planet carrier 24 that supports the planetary gear 22 via a gear shaft 23, and the like. The planet carrier 24 is provided integrally with the output shaft 25 of the first speed reducer 17, and the output shaft 25 rotates integrally with the planet carrier 24 by the revolution of the planet gear 22.

次に、第2減速機18は、出力軸25の軸方向前方側に出力軸25と同軸、かつ、一体に形成されたサンギヤ27、サンギヤ27と同軸に配置される内歯ギヤ28、サンギヤ27および内歯ギヤ28の両方に噛み合う遊星ギヤ29、および、ギヤ軸30を介して遊星ギヤ29を支持する遊星キャリア31等で構成される。また、遊星キャリア31は、第2減速機18の出力軸としてのプーリー軸7と一体に設けられ、プーリー軸7は、遊星ギヤ29の公転によって遊星キャリア31と一体に回転する。   Next, the second reduction gear 18 includes a sun gear 27 that is coaxial with and integrally formed with the output shaft 25 on the front side in the axial direction of the output shaft 25, an internal gear 28 that is disposed coaxially with the sun gear 27, and the sun gear 27. And a planetary gear 29 that meshes with both the internal gear 28 and a planetary carrier 31 that supports the planetary gear 29 via a gear shaft 30. The planetary carrier 31 is provided integrally with a pulley shaft 7 as an output shaft of the second reduction gear 18, and the pulley shaft 7 rotates integrally with the planetary carrier 31 by the revolution of the planetary gear 29.

衝撃吸収装置6は、減速機5に過大な衝撃が加わった時に衝撃を吸収するものである。
具体的には、衝撃吸収装置6は、ハウジング34に回転規制されるセンターケース35、センターケース35に回転規制される固定プレート36、センターケース35と固定プレート36との間に配置される回転プレート37、および、固定プレート36を押圧するスプリングワッシャ38等より構成される。
The impact absorbing device 6 absorbs an impact when an excessive impact is applied to the speed reducer 5.
Specifically, the shock absorber 6 includes a center case 35 whose rotation is restricted by the housing 34, a fixed plate 36 whose rotation is restricted by the center case 35, and a rotation plate arranged between the center case 35 and the fixed plate 36. 37, and a spring washer 38 that presses the fixed plate 36.

回転プレート37は、第1減速機17の内歯ギヤ21に係合して、内歯ギヤ21とともに回転可能に配置され、固定プレート36を介してスプリングワッシャ38の付勢力を受けている。すなわち、スプリングワッシャ38の付勢力で固定プレート36を回転プレート37に押し付けることで固定、回転プレート36、37間に摩擦力を発生させ、この摩擦力によって回転プレート37を静止させている。
そして、衝撃吸収装置6は、エンジン側より逆回転の衝撃が出力軸25に伝達された時に、回転プレート37が摩擦力に抗して滑る(回転する)ことで衝撃を吸収する。
The rotating plate 37 is engaged with the internal gear 21 of the first reduction gear 17 and is rotatably arranged with the internal gear 21, and receives the biasing force of the spring washer 38 via the fixed plate 36. That is, the fixed plate 36 is pressed against the rotating plate 37 by the urging force of the spring washer 38, and a frictional force is generated between the rotating plates 36 and 37, and the rotating plate 37 is stopped by this frictional force.
The shock absorbing device 6 absorbs the shock by sliding (rotating) the rotating plate 37 against the frictional force when the reverse rotation shock is transmitted from the engine side to the output shaft 25.

プーリー軸7は、外周側にスタータプーリー3を保持して回転するものであり、直スプライン嵌合により外周側にスタータプーリー3を保持するとともに、減速機5により増幅されたモータ2のトルクが伝達されて回転する。
なお、プーリー軸7は、軸受40を介してハウジング34により回転自在に支持される。また、スプライン嵌合と軸受40との間には、ベルトの軸方向への変位に伴う偏荷重を抑制するスプリング41が装着されている。
The pulley shaft 7 rotates while holding the starter pulley 3 on the outer peripheral side, holds the starter pulley 3 on the outer peripheral side by direct spline fitting, and transmits the torque of the motor 2 amplified by the speed reducer 5. Has been rotated.
The pulley shaft 7 is rotatably supported by the housing 34 via the bearing 40. In addition, a spring 41 is mounted between the spline fitting and the bearing 40 to suppress the unbalanced load accompanying the displacement of the belt in the axial direction.

スタータプーリー3は、スタータ1のトルクの出力端をなすものであり、ハウジング34の軸方向前方へ突き出るプーリー軸7の前方側先端に保持され、プーリー軸7と一体に回転する。   The starter pulley 3 forms an output end of torque of the starter 1, is held at the front end of the pulley shaft 7 protruding forward in the axial direction of the housing 34, and rotates integrally with the pulley shaft 7.

以上の構成により、スタータ1は次のように動作する。
まず、電磁スイッチ4のコイルに通電されると、プランジャ15が移動してメイン接点が閉成する。これにより、バッテリからモータ2に電力が供給され、モータ2からトルクが発生する。そして、モータ2で発生したトルクは、第1、第2減速機17、18により二段階に減速されるとともに増幅されてプーリー軸7に伝達され、プーリー軸7と一体にスタータプーリー3が回転する。そして、スタータプーリー3からベルトを介してクランクプーリーにトルクが伝達され、クランク軸が回転してエンジンが始動される。
With the above configuration, the starter 1 operates as follows.
First, when the coil of the electromagnetic switch 4 is energized, the plunger 15 moves and the main contact is closed. Thereby, electric power is supplied from the battery to the motor 2, and torque is generated from the motor 2. The torque generated by the motor 2 is decelerated in two stages by the first and second reducers 17 and 18, amplified and transmitted to the pulley shaft 7, and the starter pulley 3 rotates integrally with the pulley shaft 7. . Then, torque is transmitted from the starter pulley 3 to the crank pulley via the belt, and the crankshaft rotates to start the engine.

さらに、スタータ1は、特徴的な構成として次のフェールセーフ部43を備える。
フェールセーフ部43は、車両側に設けられた一方向クラッチが正常に動作せず、エンジンからトルクが伝達されたときに破断することで、エンジンからモータ2へのトルクの伝達を遮断する部分である。また、フェールセーフ部43は、モータ2からスタータ1のトルクの出力端(スタータプーリー3)までの間に存在してトルクを伝達する回転体のいずれかにおいて回転半径を縮小することで設けられている。
Furthermore, the starter 1 includes the following fail-safe unit 43 as a characteristic configuration.
The fail-safe portion 43 is a portion that interrupts transmission of torque from the engine to the motor 2 by breaking when the one-way clutch provided on the vehicle side does not operate normally and torque is transmitted from the engine. is there. Further, the fail safe unit 43 is provided by reducing the rotation radius in any of the rotating bodies that exist between the motor 2 and the torque output end (starter pulley 3) of the starter 1 and transmit torque. Yes.

ここで、実施例1のフェールセーフ部43は、第1減速機17の出力軸25において回転半径を縮小することで設けられている。すなわち、フェールセーフ部43は、第1、第2減速機17、18の間でトルクを伝達する出力軸25の回転半径を縮小した円柱部であり、第2減速機18のサンギヤ27と同軸かつ一体に設けられて回転する。そして、フェールセーフ部43の回転半径はサンギヤ27の歯底の半径以下に設定されている。   Here, the fail safe part 43 of the first embodiment is provided by reducing the rotation radius of the output shaft 25 of the first reduction gear 17. That is, the fail safe portion 43 is a cylindrical portion in which the rotation radius of the output shaft 25 that transmits torque between the first and second reduction gears 17 and 18 is reduced, and is coaxial with the sun gear 27 of the second reduction gear 18. It is provided integrally and rotates. The rotation radius of the fail safe portion 43 is set to be equal to or less than the radius of the tooth bottom of the sun gear 27.

〔実施例1の効果〕
実施例1のスタータ1は、一方向クラッチの空転時以外の時には、常時、モータ2とエンジンとの間のトルクの伝達経路がつながっているものであり、次のフェールセーフ部43を備える。すなわち、フェールセーフ部43は、一方向クラッチが正常に動作せず、エンジンからトルクが伝達されたときに破断することで、エンジンからモータ2へのトルクの伝達を遮断する。そして、フェールセーフ部43は、第1減速機17の出力軸25において回転半径を縮小することで設けられている。
[Effect of Example 1]
The starter 1 of the first embodiment is always connected to the torque transmission path between the motor 2 and the engine except when the one-way clutch is idling, and includes the following fail-safe unit 43. That is, the fail safe unit 43 blocks the transmission of torque from the engine to the motor 2 by breaking when the one-way clutch does not operate normally and torque is transmitted from the engine. The fail safe unit 43 is provided by reducing the rotation radius on the output shaft 25 of the first reduction gear 17.

フェールセーフ部43を設けない場合、一方向クラッチの故障等によりモータ2が遠心破損すると、破損した部品により、スタータ1の内部がロック状態になったり、スタータ1の内部で大きなロストルクが生じたりする虞がある。
そこで、フェールセーフ部43を設けておき、一方向クラッチが正常に動作せずにエンジンからトルクが伝達されてモータ2が遠心破損したときにフェールセーフ部43を破断させる。
When the fail-safe portion 43 is not provided, if the motor 2 is centrifugally damaged due to a failure of the one-way clutch, the starter 1 is locked or a large loss torque is generated inside the starter 1 due to the damaged parts. There is a fear.
Therefore, the fail safe portion 43 is provided, and the fail safe portion 43 is broken when the torque is transmitted from the engine without causing the one-way clutch to operate normally and the motor 2 is centrifugally damaged.

これにより、モータ2が遠心破損してモータ2でロストルクが発生しても、フェールセーフ部43が破断してトルクの伝達経路が遮断されているので、スタータプーリー3およびプーリー軸7はモータ2におけるロストルクの影響を受けずに回転することができる。このため、一方向クラッチの故障等が発生してもエンジンのトルクロスを抑制して走行への影響を最小限に抑えることができるので、車両の退避走行を可能とすることができる。   As a result, even if the motor 2 is centrifugally damaged and a loss torque is generated in the motor 2, the fail safe portion 43 is broken and the torque transmission path is interrupted. Therefore, the starter pulley 3 and the pulley shaft 7 are It can rotate without being affected by loss torque. For this reason, even if a one-way clutch failure or the like occurs, the engine torque can be suppressed and the influence on the travel can be minimized, so that the vehicle can be retreated.

また、スタータ1によれば、減速機5は、モータ2からスタータプーリー3に至るトルクの伝達経路において第1、第2減速機17、18の2つに分けて設けられている。
減速機5が2つ設けられている場合、トルクの増幅が大きくロストルクが大きくなりやすいので、フェールセーフ部43の破断によりエンジントルクの低下を抑制する効果が顕著に得られる。
In addition, according to the starter 1, the speed reducer 5 is provided in two parts of the first and second speed reducers 17 and 18 in the torque transmission path from the motor 2 to the starter pulley 3.
When two speed reducers 5 are provided, torque amplification is large and loss torque tends to be large, so that the effect of suppressing a decrease in engine torque due to breakage of fail-safe portion 43 is significantly obtained.

また、フェールセーフ部43は、第1減速機17の出力軸25に設けられている。
スタータ1のトルクの出力端であるスタータプーリー3と第2減速機18との間にフェールセーフ部43を設けると、スタータプーリー3が脱落する虞がある。そこで、第1、第2減速機17、18の間にある出力軸25にフェールセーフ部43を設けることで、スタータプーリー3の脱落を回避することができる。
Further, the fail safe part 43 is provided on the output shaft 25 of the first reduction gear 17.
If the fail-safe portion 43 is provided between the starter pulley 3 that is the torque output end of the starter 1 and the second speed reducer 18, the starter pulley 3 may fall off. Therefore, by providing the fail safe portion 43 on the output shaft 25 between the first and second reduction gears 17 and 18, the starter pulley 3 can be prevented from falling off.

また、出力軸25は、第2減速機18のサンギヤ27と同軸かつ一体に設けられて回転する。そして、フェールセーフ部43の回転半径は、サンギヤ27の歯底の半径以下である。
出力軸25にフェールセーフ部43を設ける場合、フェールセーフ部43よりもサンギヤ27の方が破断しやくなっていると、エンジンからスタータ1へのトルク伝達によりサンギヤ27が破断し、歯の噛み込みにより第2減速機18においてロック状態になる虞がある。
The output shaft 25 is provided coaxially and integrally with the sun gear 27 of the second reduction gear 18 and rotates. The rotation radius of the fail safe portion 43 is equal to or less than the radius of the tooth bottom of the sun gear 27.
When the fail safe portion 43 is provided on the output shaft 25, if the sun gear 27 is more easily broken than the fail safe portion 43, the sun gear 27 is broken by torque transmission from the engine to the starter 1, and the teeth are caught. As a result, the second reducer 18 may be locked.

そこで、フェールセーフ部43の回転半径を、サンギヤ27の歯底の半径以下にすることで、サンギヤ27よりもフェールセーフ部43の方を確実に破断しやすくしておく。これにより、サンギヤ27の破損による歯の噛み込みを回避し、第2減速機18においてロック状態になる虞を解消することができる。   Therefore, the fail safe portion 43 is more easily broken than the sun gear 27 by setting the rotation radius of the fail safe portion 43 to be equal to or less than the radius of the tooth bottom of the sun gear 27. Thereby, it is possible to avoid the biting of teeth due to the damage of the sun gear 27 and to eliminate the possibility that the second speed reducer 18 is locked.

〔実施例2〕
実施例2のスタータ1によれば、図2および図3に示すように、フェールセーフ部43は、プーリー軸7に設けられている。
なお、プーリー軸7にフェールセーフ部43を設けると、スタータプーリー3と第2減速機18との間にフェールセーフ部43を設けることになり、出力軸25にフェールセーフ部43を設けるときよりも、スタータプーリー3の脱落の虞が高まる。そこで、プーリー軸7にフェールセーフ部43を設ける場合、例えば、軸受40と軸方向に関して同じ位置や(図2参照。)、軸受40よりも軸方向後方に(図3参照。)フェールセーフ部43を設けるのが好ましい。
[Example 2]
According to the starter 1 of the second embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the fail safe portion 43 is provided on the pulley shaft 7.
If the fail safe part 43 is provided on the pulley shaft 7, the fail safe part 43 is provided between the starter pulley 3 and the second speed reducer 18, rather than when the fail safe part 43 is provided on the output shaft 25. The possibility of the starter pulley 3 falling off increases. Therefore, when the fail-safe portion 43 is provided on the pulley shaft 7, for example, the same position as the bearing 40 in the axial direction (see FIG. 2) or rearward in the axial direction from the bearing 40 (see FIG. 3). Is preferably provided.

〔変形例〕
スタータ1の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例のスタータ1によれば、減速機5は、第1、第2減速機17、18の2つが設けられていたが、減速機5を1つのみ設けてもよく、減速機5を3つ以上設けてもよい。また、実施例のスタータ1によれば、第1、第2減速機17、18の両方とも遊星歯車減速機であったが、遊星歯車以外の構造を持つ減速機5を採用してもよい。さらに、フェールセーフ部43を設ける部分は実施例に限定されるものではなく、第1減速機17の出力軸25やプーリー軸7以外にフェールセーフ部43を設けてもよい。
[Modification]
The mode of the starter 1 is not limited to the embodiment, and various modifications can be considered.
For example, according to the starter 1 of the embodiment, the speed reducer 5 is provided with the first and second speed reducers 17 and 18, but only one speed reducer 5 may be provided. Three or more may be provided. Further, according to the starter 1 of the embodiment, both the first and second speed reducers 17 and 18 are planetary gear speed reducers, but the speed reducer 5 having a structure other than the planetary gears may be employed. Furthermore, the part which provides the fail safe part 43 is not limited to an Example, You may provide the fail safe part 43 other than the output shaft 25 of the 1st reduction gear 17, and the pulley shaft 7. FIG.

1 スタータ 2 モータ 3 スタータプーリー(出力端) 43 フェールセーフ部 1 Starter 2 Motor 3 Starter pulley (output end) 43 Fail safe part

Claims (4)

モータ(2)が発生するトルクをエンジンに伝達してこのエンジンを始動するものであり、前記エンジン側に配置された一方向クラッチが空転することで前記エンジンから前記モータ(2)へのトルク伝達が遮断され、前記一方向クラッチの空転時以外の時には、常時、前記モータ(2)と前記エンジンとの間のトルクの伝達経路がつながっているスタータ(1)において、
前記一方向クラッチが正常に動作せず、前記エンジンからトルクが伝達されたときに破断することで、前記エンジンから前記モータ(2)へのトルクの伝達を遮断するフェールセーフ部(43)を備え、
このフェールセーフ部(43)は、前記モータ(2)から前記スタータ(1)のトルクの出力端(3)までの間に存在してトルクを伝達する回転体のいずれかにおいて回転半径を縮小することで設けられていることを特徴とするスタータ(1)。
The torque generated by the motor (2) is transmitted to the engine to start the engine, and the one-way clutch disposed on the engine side is idled to transmit torque from the engine to the motor (2). In the starter (1) in which the torque transmission path between the motor (2) and the engine is always connected, except when the one-way clutch is idled,
The one-way clutch does not operate normally, and is provided with a fail-safe portion (43) for breaking transmission of torque from the engine to the motor (2) by breaking when torque is transmitted from the engine. ,
The fail safe part (43) reduces the radius of rotation in any of the rotating bodies that exist between the motor (2) and the torque output end (3) of the starter (1) and transmit torque. The starter (1) characterized by being provided.
請求項1に記載のスタータ(1)において、
前記モータ(2)から前記スタータ(1)の出力端(3)までの間に存在し、前記モータ(2)が発生するトルクを増幅して伝達する減速機(5)を備え、
この減速機(5)は、前記モータ(2)から前記スタータ(1)の出力端(3)に至るトルクの伝達経路において複数設けられていることを特徴とするスタータ(1)。
The starter (1) according to claim 1,
A reduction gear (5) that exists between the motor (2) and the output end (3) of the starter (1) and that amplifies and transmits the torque generated by the motor (2);
The reducer (5) is provided with a plurality of torque transmission paths from the motor (2) to the output end (3) of the starter (1).
請求項2に記載のスタータ(1)において、
前記フェールセーフ部(43)は、前記モータ(2)から前記スタータ(1)の出力端(3)に至るトルクの伝達経路において2つの前記減速機(5)の間でトルクを伝達する部分に設けられていることを特徴とするスタータ(1)。
Starter (1) according to claim 2,
The fail safe portion (43) is a portion that transmits torque between the two speed reducers (5) in a torque transmission path from the motor (2) to the output end (3) of the starter (1). A starter (1) characterized in that it is provided.
請求項3に記載のスタータ(1)において、
2つの前記減速機(5)の内、前記モータ(2)が発生するトルクの伝達に関して前記スタータ(1)の出力端(3)に近い側に設けられる第2減速機(18)は遊星歯車減速機であり、
前記フェールセーフ部(43)は、前記第2減速機(18)のサンギヤ(27)と同軸かつ一体に設けられて回転する円柱部であり、
前記フェールセーフ部(43)の回転半径は、前記サンギヤの歯底の半径以下であることを特徴とするスタータ(1)。
Starter (1) according to claim 3,
Of the two speed reducers (5), the second speed reducer (18) provided on the side close to the output end (3) of the starter (1) with respect to transmission of torque generated by the motor (2) is a planetary gear. A reducer,
The fail safe part (43) is a cylindrical part that rotates coaxially and integrally with the sun gear (27) of the second reduction gear (18),
The starter (1), wherein a rotation radius of the fail safe part (43) is equal to or less than a radius of a tooth bottom of the sun gear.
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