JPH01501076A - 内燃機関の起動装置用動力断接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の起動装置用動力断接装置 技術分野 本発明は、互に共軸に配置されるリング体を有し、リング体の円形周辺面と、軸 に対して偏心して走る曲面を有する他のリング体の周辺面との間に配備されたロ ール体を有し、このロール体が各ロール体に対応するばねによってリング体の相 対的回動を一方にのみ許容する把持位置に押圧され、またリング体と接続してい る回転ピニオンを有し、更に他のリング体と接続する駆動軸を収納するカラーを 有する内燃機関起動装置用の動力断接装置に関するものである。

背景技術 この種の既知の動力断接装置は、特に自動車の始動に際して、永年にわりり起動 装置の一部として用いられ、起動軸に乗るカラーは嵌合継手を介して軸方向に移 動せしめられ、その結果、動力断接装置のカラーから反対側末端に存在する回転 ピニオンは、内燃機関の起動歯輪と嵌合する。内燃機関が運転状態に入ると、直 ちに、かみ合った状態におかれた回転ピニオンは、起動軸に対し回転できるもの でなくてはならず、終局的には回転ピニオンと内燃機関の歯輪との間における歯 によるかみ合いが外される。この起動軸と内燃機関の歯輪との間のこの結合部が 動力断接装置として構成されている。

このような利用のために用いられる動力断接装置は、リング体の円形状周辺面と 、別のリング体の軸に対して偏心して走る曲面を有する周辺面との間に配備した ロール体を有し、このロール体は、一方の、または他方のリング体の一つの回転 方向にクランプされ、その結果、一方のリング体が他方のリング体を連動させ、 反面、逆回転方向において、次いで発生するオーバランニング作用に基いてリン グ体の相対運動が可能となる。この場合に起動装置がそれぞれセツティングされ た後には、回転方向は左または右に向くことになる。

ロール体は、このような方式の動力断接動作において、個々のばねにより把持ポ ジションに押圧されるロールから構成される。ばねが保持されていて、多数のば ねやロールができる限り目的に沿うよう装着されなければならない。従って、ば ね用の支持要素をもつリング状キャリヤとしては、極めて多様性を有する仕様を もつものが開発されてきた。

軸に対して偏心して走る曲面をもち両者相互に同心性を有する２個のリング体の 周辺面は、初期には金属切削加工法によって作られたが、外側リング体の内側周 辺面がプレス加工や他の合理的製作法によって製作できるような外側リング体が 選択されている。この外側リング体は、前記の動力断接動作においては、フラン ジを介してカラーと一体をなすよう接続し、このカラーは起動軸を収納するよう に働く、このような方式を採り一体をなして構成される部分は、内側リング体を 収納するハウジングを形成する。

軸に対して偏心する曲面を備えた内側周辺面を有するこのハウジングを同様の前 記方式を採って製作することができる。同じく、一体をなして接続する回転ピニ オンを具備する内側リング体を低温押出成型方式によって製作することもできる 。二のような実施態様とは別に、もちろん外側リング体と、回転ピニオンがフラ ンジを介して接続し、内側リング体が起動部軸を収納するカラーと接続すること もできる。

前記の技術の既知の動力断接装置は、たまたま法外に高い圧力が加わった場合や 極めて低い外気温の場合には屡々無力となる。このような場合、内側リング体の 円形周辺面におけるロール体は、もはや把持に耐えられなくなり、駆動力が発揮 されなくなる。この際の欠点は、結局、例外的に手動クランク駆動装置が内燃機 関を起動すべく用意されていない限り、上記のような動力断接装置を具備する自 動車を押したり牽引しなければならなくなるということである。別の欠点として 、更に損耗が起り、完全な欠陥を生ずる。既知の動力断接装置では、少ない費用 の下に曲面をもつより小径の内側リング体を供給する可能性を考慮した時に、軸 に対して偏心して走る曲面をもつ外側リング体の有形周辺面の製造は、工具費用 から見てコスト高につくという短所がある。結局、既知の動力断接装置の場合に 、なお特別の構造要素が用意されていて、ロール体およびばねを収納するリング 空間を潤滑剤を洩れぬよう遮蔽している。

発明の開示 本発明の基本的目的は、上記の欠点を回避するべく動力断接装置を改良し、その 欠点を排除するようにすることにある。この場合、発生コスト低減をはかりつつ 製造を簡単にするという目標が追求されることになる。

このような目的を解決するための動力断接装置は、請求の範囲第１項による特徴 を有する。

一ヶ月の試験期間の中で、本発明による動力断接装置は、高い応力が加わる場合 および低い外気温の場合でも常に機能的に優れた状態を維持し、上記の欠点によ って惹起される損耗を受けることがない。軸に対して偏心する曲面を有する周辺 面を、特にプレスによる製作時に、小径の内側リング体につくることは簡単で、 コストは適性であり、しかも製造プロセスにおける工具コストについても同様で ある。

望ましい実施態様の場合、内側リング体がフランジを介して回転ピニオンと一体 をなして接続していて、そのフランジが互に共軸性をもつリング体間におけるリ ング空間を遮蔽し、外側リング体内において内側リング体を芯合せするのに役立 つ。このことはフランジが、外側リング体における芯合せに基きロール体に対し て適性な力分布を与えること、およびロール体およびばねを収納するリング空間 が別の部品により被覆される必要がないという利点をもたらす。

既知の動力断接装置と本発明による動力断接装置との間における基本的な相違点 は、外側リング体と内側リング体との機能をそれぞれ交替させることにあるが、 この内側リング体は、本発明による動力断接装置の場合において、その外側周辺 面で、　。

軸に対して偏心して走る曲面を持つ、既知の動力断接装置では、このような曲面 が外側リング体に構成されているのである。＠能を交替させる本発明の考え方は 、既知の動力断接装置における信軌性の低さは、特に、過大負荷の場合や低外気 温度の場合に、発生する力作用に左右されるという、知見に基いている。

というのも、起動モーターにより駆動される外側リング体において、このリング 体の内側有形周辺面にあって、ロール体は把持作用により確実に保持され、従っ て、ロール体径に対応するレバー長さにより存在する回転モーメントが力を増幅 しで、内側リング体の滑かな周辺面に対して働き、ここで滑走が可能となる作用 を及ぼすことになるからである。本発明による動力断接装置では、同様に外側リ ング体が駆動されていて、滑かな内側周辺面を有しており、この周辺面で滑走が 行なわれることとなり、力の増幅によって生ずるレバー作用が不足し、ロール体 ゛　自体は内側リング体の有形周辺面にクランプされることになる。

別途有利な点や本発明の詳細を下記の説明および図面により示すこととするが、 これは本発明の実施態様を単に例示したものである。

第１図は、本発明の一実施例の動力断接装置の軸方向断面図であり、 第２図は、第１図での線分ｎ−■による断面図であり、第３図は、第２図の一部 を拡大した断面図であり、第４図は、回転ビニオン、フランジおよび内側リング 体から成る部分を示す斜視図であり、 第５図は、円形リング状ばね案内部の正面図であり、第６図は、ばね案内部を下 から見た図であり、第７図は、ばね案内部の斜視図であり、第８図は、ロール体 およびばねを備えたばね案内部の拡大断面図である。

第１図に示す動力断接装置は、外側リング体１を有し、同リング体はフランジ２ を介してカラー３と接続し、このカラーは、内側でねじ状歯型４を有し、その結 果、このカラーは、相対応する歯を備えた図示されていない起動モーター軸上で 軸方向の運動を行ない得る。外側リング体１、フランジ２およびカラー３は一体 をなして形成され、同外側リング体１に対して共軸に配備されている内側リング 体５を収納するハウジングを形成する。内側リング体５は、フランジ６を介して 回転ビニオン７と一体をなして接続している。この回転とニオン７は、起動に際 して動力断接装置全体が軸方向に滑動される際に、内燃機関の図示されない歯輪 と嵌合する。内側リング体５、フランジ６および回転ビニオン７は一体となって 構成されている。

フランジ６は外側リング体１の芯出しを行なのに役立つものであり、また、外側 リング体１と内側リング体５との間のリング空間８を外部へ向は同時に閉ざす、 このリング空間８には、その周上に同一の角度間隔をおいて、ロールとして構成 された複数のロール体９が分散配置され、また同数のばね１ｏが配置されて、こ のばね自体は、外側リング体１が第２図による矢印方向Ａに駆動される場合に、 内側リング体５を同伴して移動される目的で把持作用が発揮されるような位置に 、ロール体を押圧する。内側リング体５は、このような目的で、その外周表面に 軸に対して偏心して走る曲面１１を有する。外側リング体１が駆動回転方向Ａに 回転を行なうときに、それぞれロール体９が回転してこの曲面１１に把持接触す る。互に共軸性をもつ両リング体１および５の相対的回転は一つの方向において のみ可能であり、しかも内側リング体５が外側リング体１を同一の駆動回転方向 Ａで０追い抜（こと”ができる、このことが起るのは内燃機関が始紡した時であ る。この瞬間に、把持接触部およびロール体ｌＯは曲面上を回動し、最小の運動 のみ生ずる。内側リン°り゛体５が固定され、外側リング体１が矢印Ａに対して 逆方向に回転する場合にも、同様の動力断接作用が逆向きに生ずる。こうして動 力断接装置の各部機能は交替し、回転ビニオンは外側リング体と、またカラーは 内側リング体と接続可能となる。

軸に対して偏心して走る曲面１１の個数は、ロール体９の個数およびばねＩＯの 個数に一致し、およびこの個数は当然のことながら動力断接装置の大きさないし 径に即して決められる。動力断接装置の働きは、径について同一の大きさをもつ 動力断接装置を前提に比較が行なわれると、ロール体の数が多くなるほど増加す る。ロール体が装着されるべき個数は、ばねに対しどの程度のスペースが必要と なるかに依存する。既知の動力断接装置において活用されるら旋加圧ばねは、比 較的大きなスペースを要し、円形状リング空間でのこうしたばねの配備に対して さまざまな把持装置が開発されたが、これ等把持装置は、ロール軸受におけるケ ージと同様、ばねの運動を保証し、このようなばねを中心にしてロール体に対し て押圧するようにばねを固定する。

本発明による動力断接装置においては、Ｕ字型にわん曲した板ばね１０が用いら れ、この板ばねは周辺方向においてほとんどスペースを必要とせず、その結果、 ら旋状ばねをもつ既知の動力断接装置とばぼ同径の大きさをもつ本発明の動力断 接装置のリング空間内には、多数のロール体およびこれに対応するばねを装着す ることができる。

第３図および第８図による相対的に大きな尺度による図面から判るようにそれぞ れのＵ字型にわん曲した板ばねｌＯは、ロール体９に対する加圧アーム１０ａを 有し、他のアーム１０ｂは、ばね収納部１２に固定把持されていて、このばね収 納部は、平坦なリングとして構成されたばね案内部１３から軸方向に突出してば ね案内部と一体をなす構成をしている。ロール体９の個数に一致する個数で存在 する本ばね収納部１２のそれぞれは、ばね案内部１３のリング面から突出し長方 形中空部１４を囲む壁１５から成る。

板ばね１０の末端においてわん曲しているアーム１０ｂは、ばね本内部１２の相 互に相向き合った壁１５の間で、わん曲部分１０ｃによって固定把持されている 。ばね収納部１２の壁１５間における中空１．部１４゛は、リングとして構成さ れるばね案内部１３のほぼ同じ長方′形空隙１６に接続し、板ばね１０の後方わ ん曲１０ｃは、この空隙１６中にまで伸びていて、これによりばね案内部１３の 下側で目視することができる。

ばね案内部の内側周辺縁部１８は、軸に対して偏心して走る曲面１１を備えた内 側リング体５の周辺面に合うよう構成されている。いわば、内側周辺縁１８は、 曲面１１と対応して突起１９を具備し、これによってリング状ばね案内部１３は 、内側リング体５に対して回転できないように保持されている。こうしたリング 状案内部は、ばね収納部１２に向き合って配置され平坦であり第６図において確 認できる側２０を以て、回転ビニオン７と内側リング体５との間に存在するフラ ンジ６に対して接触している。

ばね１０は、ロール体に対して接するアーム１０ａにおいて作動し得るだけでな く、ばね収納部１２の中空部１４内における遊び空間のために更にアーム１０ｂ でも作動することになり、ばね力はばね収納部１２の壁１５の内側縁へ至るまで 波及するが、ばね力は、ばね圧下刃とロール体の径によって左右される。

ばね収納部１２を備えたばね案内部１３は、単体になっているプラスチック部品 である。ばね収納部内に組込まれるばね１０により、ロール体９は、曲面１１の 上昇開始領域において、内側リング体５に対し、および同時に外側リング体１の 円形内側周辺面に対して押圧され、その結果、駆動される外側リング体１の回転 時に、直ちに把持接触の状態が起る。内側リング体５は、この場合に最も強い応 力を受ける。

ｒｌｌ”−口　ｍ１１”：　１ 国際調査報告 自−＋＋１１＋＋１）＋＋、ｌ＋＋、、、ｐＣＴ／ＣＨ８７１００１４４−〜− ａ＋　ＡＩ＃Ｊｍｂａ、ｐｃ丁／ＣＨε’１０ＣＬ４４入ＢｌｚＸ　τＯＡ、： Ｅ　：Ｎ：ＥＲＮＡＴＺＯＮＡＬ　５Ｅ；、ＲＣ五　ＲＥＰＯＲＴ　ＣＮ：ｘ丁 ＥＲ，’：Ａ：ＺＣＮＡＬ　Ａ？？Ｌ？ＯＡ：：ＣＮ　Ｎｏ、　？Ｃ：／：Ｆ、 ε６／Ｃ〇二４４　（ＳＡ　：４ａ２ユ）ｒｅｐ口ｒｔ ｒＲ−Ａ−Ｘ）５４７６７　Ｎｏｎｅ ＵＳ−Ａ−３９フ２５７３　０３／Ｃ８／７６　Ｎｏｒ、ａＥ’Ｒ−Ａ−２１１ ６９５７２１１０７／７２　Ｎｏｎｅ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．互に共軸に配置されたリング体、一方のリング体の円形周辺面と軸に対して 偏心して走る曲面を有する他方のリング体の周辺面との間に配備された複数のロ ール体とを有し、同ロール体は各ロール体に対応するばねによってリング体の相 対的回転を一方向にのみ許容する把持位置中に押圧され、かつ、リング体の一方 と接続している回転ピニオンとリング体の他方と接続する駆動軸を収納するカラ ーを有する内燃機関起動装置用の動力断接装置において、内側リング体（５）が その外側周辺面において軸に対して偏心して走る曲面（１１）を有し、相互に共 軸に配置されたリング体（１，５）の外側リング体（１）が円形状の内側周辺面 を有することを特徴とする内燃機関起動装置用動力断接装置。 ２．内側リング体（５）がフランジ（６）を介して回転ピニオン（７）と一体を なすよう接続され、上記フランジは、相互に共軸に配置されるリング体（１，５ ）の間にあるリング状空間（８）の一端を閉ざし、かつ、内側リング体を外側リ ング体内で芯合せするようになっていることを特徴とする請求の範囲第１項に記 載の内燃機関起動装置用動力断接装置。 ３．軸に対して偏心して走るフランジ（６）の曲面（１１）をもつ内側リング体 （５）および回転ピニオン（７）が一体をなすよう作られたワークピースを形成 することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の内燃機関起動装置用動力断接装 置。 ４．フランジ（２）を介して駆動軸を収納するカラー（３）に一体をなして接続 された外側リング体（１）は、円形状内側フランジ面を具備するハウジングを形 成し、このハウジングがロール体（９）および内側リング体（５）を囲んでいる ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の内燃機関起動装置用動力断接装置。 ５．ロール体（９）と連動するばねが、２本のアーム（１０ａ，１０ｂ）を有す るＵ字型わん曲板ばね（１０）であり、一つのアーム（１０ａ）がロール体（９ ）に対して押圧され、別のアーム（１０ｂ）は平型リングとして構成されている ばね案内部（１３）から軸方向に突出するばね収納部（１２）に保持されており 、同ばね案内部（１３）はロール体（９）の数に合わせた数のばね収納部（１２ ）を同上に同一角度間隔をおいて分散配備させて有すると共に内側リング体（５ ）に対して旋回できないよう固定して配備されていることを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の内燃機関起動装置用動力断接装置。 ６．平型リングとして構成されたばね案内部（１３）の内側周辺部（１８）が、 軸に対して偏心して走る平面（１１）を具備する内側リング体（５）の周辺面に 対応して形成されていると共に内側リング体（５）に対して回転できないよう保 持されており、ばね収納部（１２）に相対して配備される平坦面（２０）を持つ ばね案内部（１３）が、回転ピニオン（７）と内側リング体（５）との間に配備 されたフランジ（６）に向き合って接していることを特徴とする請求の範囲第２ 項又は第５項に記載の内燃機関起動装置用動力断接装置。 ７．ばね収納部（１２）のそれぞれが、平坦なリングとして構成されたばね案内 部（１３）のリング面から突出する長方形中空部（１４）を囲む壁（１５）から 構成され、対向する壁（１５）間に上記中空部（１４）中に伸び、かつ、後方に わん曲した部分（１０ｃ）を有するばね（１０）のアーム（１０ｂ）が保持され ていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の内燃機関起動装置用動力断接 装置。