JPH0192574A - 内燃機関の始動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の始動装置に係わり、特に防水性及び
防塵性の優れた始動装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の始動装置は、−船釣に、リングギアと係合可
能なピニオンと、モータの出力軸とピニオンとの間に配
置され、モータの回転をピニオンに伝える一方向クラッ
チと、ピニオン及びクラ・ンチを囲繞するハウジングと
を備え、少なくともピニオンを、普通はピニオンとクラ
ッチの両方を、モータの出力軸上に往復動可能な移動部
材として構成している。

この始動装置においては、ハウジングの端部が内燃機関
の内部空間に対して開放構造をなしているため、ハウジ
ングの内周面と移動部材の外周面との間の隙間から水や
塵が始動装置内部に侵入し、機器の寿命を短くするとい
う問題があり、防水性、防塵性を確保することが望まれ
ていた。

従来の始動装置は、この防水性及び防塵性を確保するた
め、実公昭６１−３６７７８号に記載のように、ハウジ
ング内周面とピニオン外周面との間に軸受を兼ねたシャ
フト支持部材を配置していた。また実開昭６０−８７１
４２号に記載のように、始動装置の内部機器の１つであ
る電磁ソレノイドの駆動端部をベローズなどの弾性体の
カバーで覆い、電磁ソレノイドを内部で水、塵から守る
構造を採用していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら実公昭６１−３６７７８号に記載のシャフ
ト支持部材により防水性、防塵性を確保するやり方にお
いては、シャフト支持部材をピニオンの外周面に摺動さ
せるためのピニオン外周面の研磨が必要となり、またシ
ャフト支持部材の設置に伴い現行生産設備備の変更が必
要となるなど、生産性に関し問題を残していた。またこ
の構成では、ピニオンギア成形部の隙間はシールされて
おらず、ここから水、塵が侵入することがあり、防水性
、防塵性が必ずしも十分ではないという問題もあった。

また実開昭６０−８７１４２号に記載の電磁ソレノイド
の駆動端部をベローズで覆うやり方では、ベローズを取
り付けるための構造の変更を行わねばならず、部品点数
が増加し形状が複雑となるなどにより、生産性が悪化す
るという問題かあった。

またベローズの強度、ベローズが占める空間の増加につ
いても問題があった６ なお移動部材の隙間をシールするための一般的な手法と
しては、オーリングやメカニカルシールを用いる方法が
あるが、この場合は摩擦損が大きくなり、エネルギ損失
が生じる。

本発明の目的は、現行の製品の構成を大きく変えずに、
エネルギ損失が少なく、防水性、防塵性に優れた内燃機
関の始動装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ハウジング内周面と移動部材の外周面との
間の隙間に、それら内周面と外周面のいずれか一方に取
り付けられた磁石と、その隙間に充填され、磁石により
保持され磁性流体とで構成したシールａｍを配置したこ
とを特徴とする内燃機関の始動装置によって達成される
。

〔作用〕

シール機構は、磁石により磁性流体を保持するだけの簡
単な構造であるので、少ない部品点数で、現行の製品の
構成を大きく変更することなく組み込むことができる。

また磁性流体によるシールなので、摩擦損がなく、かつ
磁性流体によって隙間を完全にシールするので優れた防
水性、防塵性を確保することができる。

〔実施例〕

以下本発明の好適実施例を図面を参照して説明する。

内燃機関の始動装置の全体構成を示す第１図において、
符号１は始動装置のハウジングであり、このハウジング
１はアルミダイカスト型製品である。ハウジング１には
、回転自在に支持された電機子２とこの電機子２の半径
方向に設置された界磁コイル３とで構成されるモータの
ケーシング４が装着されている。電機子２の出力軸５上
にはピニオン６が位置し、出力軸５とピニオン６は一方
向クラッチ７を介して連結されているにのクラッチ７に
より、ピニオン６は駆動方向に出力軸５と共に回転する
一方、反駆動方向には出力軸５と相対的に回転する。ま
たピニオン６とクラッチ７は、出力軸上を軸線方向に往
復動可能な移動部材として構成されている。ハウジング
１はこのピニオン６とクラッチ７を囲繞している。

ハウジング１にはまた電磁ソレノイド８が装着されてお
り、電磁ソレノイド８の起動によりこのシフトレバ−９
を介して、ピニオン６をクラ・ｙチアと共に往復動させ
る。ピニオン６はシフトレノく−９に押されて移動した
とき、図示しない内燃機関のリングギアに係合する。

クラッチ６の外周部は磁性材でできており、ハウジング
１の内周面とクラッチ６の外周面との間の隙間１０には
シール機構１４が配置されている。

シールｍ構１１は、第２図から良く分かるように、ハウ
ジング１の内周面に固定されたリング状の永久磁石１２
を有し、この両側にはやはりハウジング１の内周面に固
定されたリング状の２枚の磁性鉄板１３．１４が、磁石
１２を挾んで接触配置されている。磁石１２の内径は磁
性鉄板１３゜１４の内径より大きく設定され、それらの
間に空間１５が形成されている。磁性鉄板１３の端面１
６はクラッチ外周面に対して傾斜して作られ、その鋭角
部分１７が空間１５の側に位置している。

磁性鉄板１４は磁性鉄板１３より厚く作られ、かつクラ
ッチ外周面に平行な端面１８を有し、その端面１８には
空間１５に隣接して断面三角形をした溝１９が形成され
ている。磁性鉄板１３．１４とクラッチ６の外周面との
間には磁性流体２０゜２１が充填され、それぞれ磁性鉄
板１３．１４により形成される磁気回路により端面１６
と溝１９に保持され、隙間１０をシールしている。

なお使用する磁性流体２０．２１は、比重１゜０２〜１
．３１、粘度５０〜１２０ｃｐｓ　／３０℃、磁化力２
００〜５００ガウス程度の物性値を持つ。

このようにシール１１１４１１１１を構成することによ
り、ピニオン６の往復動、回転の動作によってもシール
材である磁性流体２０．２１は飛散することなく、磁石
１２の力により静止したままの状態に保持され、クラッ
チ７の外周面とハウジング１の内周面との間の隙間を通
過し、始動装置内部に侵入しようとする水、油、塵を完
全に防ぐことができる。

またハウジング１のピニオン６に隣接した部分には排水
通路２２が設けられている。これにより内燃機関のリン
グギアによりかき上げられた水はシール機構１１により
シールされると共に、ピニオン６に隣接したハウジング
１内に流れ込んだ水は、この背水通路２２から速やかに
排出されることどなる。

このように本実施例の始動装置によれば、ハウジング１
の内周面と移動部材の１つであるクラッチ７の外周面と
の間の隙間１０に、磁石１２により磁性流体２０．２１
を保持するだけの、簡単な構成のシール機構１１を設置
しなので、部品点数の増加が少なくてすみ、かつ現行の
製品の構成を大きく変更する必要がなく、現行の生産設
備の変更も少なくて済むので、生産性に優れている。ま
た磁性流体によるシールなので、摩擦損がなく、かつ磁
性流体によって隙間１０を完全にシールするので、優れ
た防水性、防塵性を確保することができる。また背水通
路２２の設置により、ハウジング１内に流れ込んだ水は
速やかに排水されるので、水、油の侵入を一層効果的に
防ぐことができる。

第３図はシールＩ！構の異なる実施例を示すもので、図
中第１図及び第２図に示す部材と同じ部材には同じ符号
を付しである。

この実施例においてシールｍ構３０は、ピニオン６の往
復動時、磁性流体２０の持つ粘性のなめ、磁性流体２０
が伴動することを防ぐ目的で、磁性鉄板１３の外側にそ
れと類似の端面形状を持つ保持鉄板３１を設けている。

これにより磁性流体２０はピニオン６の往復動時に伴動
することなく、常に隙間１０はシールされることとなり
、密封性はさらに向上する。なおこの実施例では、もう
一つの磁性鉄板３２の側には磁性流体は充填していない
。

第４図はシール機構のさらに他の実施例を示すもので、
図中やはり第１図及び第２図に示す部材と同じ部材には
同じ符号を付している。この実施例は磁性鉄板の形状を
工夫することにより上記磁性流体の伴動を防止しようと
するものである。

即ちこの実施例のシール機構４０においては、２つの磁
性鉄板４１．４２をＬ字形に曲げ、曲げ部４３．４４を
作り、この曲げ部４３．４４を内側に対向して配置し、
その間に磁性流体４５を充填し保持する構造としたもの
である。

この実施例によれば、少ない部品点数でシール性を向上
させることができるという効果かある。

なお以上の実施例では全て、シール機構をハウジング１
の内周面とクラッチ７の外周面との間の隙間に配設し、
クラッチ７の外周面をシールする構造となっているが、
移動部材の他の部品であるピニオン６に円筒面を形成し
、その円筒面とハウジング１との間の隙間にシールａｍ
を設け、その隙間をシールするようにしても、同様の作
用効果を得ることができる。

また以上の実施例では全て、ハウジング１の内周面にシ
ール機構の磁石、磁性鉄板等を取り付ける構造としたが
、クラッチまたはピニオンの移動部材の外周面にこれら
部材を取り付け、シール機構を構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上明らかなように、本発明の内燃機関の始動装置によ
れば、磁石により磁性流体を保持するだけの簡単な構成
のシール機構を採用したので、部品点数が少なくて済み
、現行の製品の構成を大きく変更する必要がなく、従っ
て生産性に優れ、また磁性流体によるシールなので、摩
擦損がなく、かつ磁性流体によって隙間を完全にシール
するので、防水性、防塵性に優れ、始動装置の長寿命化
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による内燃機関の始動装置の
要部断面概略図であり、第２図はその始動装置のシール
ｍ構の拡大断面図であり、第３図は本発明の他の実施例
によるシール機構の断面図であり、第４図は本発明のさ
らに他の実施例によるシールＩ！楕の断面図である。 符号の説明 １・・・ハウジング　　　　５・・・出力軸６・・・ピ
ニオン　　　　　７・・・クラッチ１０・・・隙間　　
　　　　１１・・・シール機構１２・・・磁石　　　　
　　１３．１４・・・磁性鉄板２０．２１・・・磁性流
体 出願人　　株式会社　日立製作所

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）リングギアと係合可能なピニオンと、モータの出
   力軸とピニオンとの間に配置され、モータの回転をピニ
   オンに伝える一方向クラッチと、ピニオン及びクラッチ
   を囲繞するハウジングとを備え、少なくともピニオンを
   モータの出力軸上を往復動可能な移動部材として構成し
   た内燃機関の始動装置において、 ハウジング内周面と移動部材の外周面との間の隙間に、
   それら内周面と外周面のいずれか一方に取り付けられた
   磁石と、その隙間に充填され、磁石により保持され磁性
   流体とで構成したシール機構を配置したことを特徴とす
   る内燃機関の始動装置。
2. （２）上記シール機構は、リング状の永久磁石と、この
   永久磁石の両側に接触配置された２枚のリング状の磁性
   部材とからなり、これら２枚の磁性部材により作られる
   磁気回路により磁性流体を保持することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の内燃機関の始動装置。
3. （３）上記シール機構は、磁石の磁気回路の外側に配置
   され、移動部材の往復動に伴う磁性流体の動きを規制す
   る保持部材を備えていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の内燃機関の始動装置。
4. （４）上記磁性流体は、２枚の磁性部材の両方に充填さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   内燃機関の始動装置。
5. （５）上記磁性流体は、２枚の磁性部材の一方に充填さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   内燃機関の始動装置。
6. （６）上記磁性流体は、２枚の磁性部材の間に充填され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の内
   燃機関の始動装置。
7. （７）上記磁石はハウジングの内周面に取り付けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃
   機関の始動装置。
8. （８）上記移動部材はクラッチをも含み、上記シール機
   構はハウジングの内周面とクラッチの外周面との間の隙
   間に配設されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の内燃機関の始動装置。
9. （９）上記ハウジングのピニオンに隣接した部分に排水
   通路を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の内燃機関の始動装置。