JPH037616Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は一方向クラツチ機構、詳しくはクラツ
チの入力側の正回転を出力側に伝達し、出力側の
正回転が入力側の正回転より高くなつた時は回転
伝達を遮断するクラツチ機構を備えたエンジンの
始動装置に関する。

産業上の利用分野 この種の一方向回転クラツチは、例えば自動車
エンジンの始動時にはスタータモータからエンジ
ンクランクシヤフトへ動力を伝達し、エンジン始
動完了後はエンジンクランクシヤフトからスター
タモータに動力を伝えないようにしたエンジン始
動装置等に好適に使用することができる。

従来技術 第５図において、エンジン始動時、スタータモ
ータ１１の回転は減速機１０により減速され、ス
タータシヤフト９とそれにスプライン結合してい
るインプツトスプロケツト８を回転し、スタータ
チエーン６を介してさらに減速されアウトプツト
スプロケツト４を回転する。アウトプツトスプロ
ケツト４は軸受メタル２を介してクランクシヤフ
ト３にはまつている。スタータモータ１１の回転
が前記伝導径路によりアウトプツトスプロケツト
４を、第５図の矢印２６の方向に回転すると、一
方向クラツチ１即ちスプラグ７（第６図）により
回転はクランクシヤフト３に伝達されてエンジン
は始動される。

エンジン始動後は、第６図の矢印１４の方向に
クランクシヤフト３がアウトプツトスプロケツト
４よりも高速で回転するので、始動時にはアウト
プツトスプロケツト４からクランクシヤフト３に
摩擦力によつて回転を伝達していた一方向クラツ
チ１の伝達要素であるスプラグ７は、もはや回転
の伝達をしなくなる。第６図中のケージ１２はス
プラグ７を一方向クラツチ１の周方向に等間隔に
保つ働きをし、リボンスプリング１３は薄い金属
板をプレス加工したもので、スプラグ７を一方向
クラツチ１の外輪であるアウトプツトスプロケツ
ト４と内輪であるクランクシヤフト３に押しつけ
る働きをしている。このような従来技術では、エ
ンジン始動後にはクランクシヤフト３のみが回転
し、スプラグ７はリボンスプリング１３によつて
クランクシヤフト３に押しつけられているので、
スプラグ７とクランクシヤフト３の接触部分２２
に摩擦力２３が働く。この摩擦力２３はエンジン
運転時の摩擦損失となり、発熱、騒音、摩耗の原
因となりエンジンの機械効率を悪化させる。

また、入力側を内輪、従動輪を外輪とし、これ
らの間に複数のスプラグを配置するとともにスプ
リングにてスプラグが内輪及び外輪の両者に接触
するように押し付け、スプラグのくさび作用によ
り内輪より外輪へ回転力を伝えるようにした一方
向クラツチは既に知られている（例えば、実開昭
52−89552号公報、特開昭56−116926号公報、特
公昭56−53152号公報）。しかし、これらの一方向
クラツチは、スプラグを外輪とともに回転するよ
うに保持する手段を有していないので、仮に外輪
が内輪より高速で回転するようになつた場合でも
スプラグは外輪に追随して高速で回転することは
できず、このためスプラグにはスプリングに対抗
して内輪又は外輪より離れるに充分な遠心力が作
用せず、上述と同様の摩擦の問題を生ずる。

従つて、エンジン始動前はスタータモータ側の
回転をクランクシヤフト側に伝達し、始動後はク
ランクシヤフト側がスタータモータ側より高速で
回転する自動車用エンジンの始動装置にこのよう
な一方向クラツチを使用するのは好ましいとはい
えない。

更に、スプラグのくさび作用を利用した一方向
クラツチにおいて、複数のスプラグを内輪及び外
輪の両者に接触するように付勢するばねの形状を
ケージの窓を通るループ状とした構造のものが特
公昭45−7609号に開示されている。

考案の目的 自動車用エンジンの始動装置に使用される一方
向のクラツチにおいて、出力側（クランクシヤフ
ト側）の正回転が入力側（スタータモータ側）の
正回転より高くなり回転伝達が遮断された際は、
一方向クラツチの伝達要素であるスプラグが入力
側に接触しないようにし、もつて発熱、騒音、摩
耗等の問題を解消すると共に機械効率の向上を図
ることにある。

考案の構成 本考案によれば、スタータモータをクラツチの
内軸に連結し、エンジンのクランク軸をクラツチ
の外輪に連結し、内軸と外輪間の環状間隙に、長
い側が該環状間隙の半径方向の寸法より大きくか
つ短い側が該寸法より小さい複数のスプラグを配
置し、これらのスプラグを保持する環状ケージを
前記外輪と共に回転するように保持する手段を設
け、内軸の正回転を外輪に伝達するべくばね手段
により内軸および外輪にくさび状に接触するよう
に付勢され、かつ外輪の正回転が所定以上に達し
て内軸の回転数を越えた時は外輪と共に回転する
スプラグ自体の遠心力により前記ばね手段に抗し
て前記内軸から離れるように構成された一方向ク
ラツチを具備するエンジンの始動装置が提供され
る。

実施例 第１図において、エンジンの始動装置が示され
る。クラツチ機構の出力側である、エンジン（図
示せず）のクランクシヤフト３の先端にカツプ状
部分２４が形成され、クラツチの一要素である外
輪が構成される。その外輪２４の内部に、一方向
クラツチ１と軸受メタル２を介して、クラツチ機
構の入力側であるスプロケツト４の内軸部４ａが
嵌合されている。スプロケツト４の外側歯部４ｂ
にはスタータチエン６が掛けられ、このスタータ
チエン６の他方の側はスプロケツト８に掛けら
れ、これにスプライン結合されたスタータシヤフ
ト９、減速機１０を介してスタータモータ１１に
連結されている。

スプロケツト４の中央部には円筒形の穴２５が
設けられ、その穴２５をとおしてクランクシヤフ
ト３にアウトプツトシヤフト５をスプライン部５
ａにて嵌合し、アウトプツトシヤフト５からエン
ジンの動力を取り出す。エンジンの動力を第１図
とは別の部分、例えばクランクシヤフト３のもう
一方の先端より取り出す場合、アウトプツトシヤ
フト５とスプロケツト４の穴２５は不要となる。
また、第１図において、軸受メタル２はつば状部
分２ａを有し、スラスト力を受けもたせている
が、発生するスラスト力が小さい場合、または他
の方法でスラスト力を受けもたせる機構とした場
合、このつば状部分２ａをもたない形状としても
よい。あるいはつば状部分２ａに代えてころがり
スラスト軸受（図示せず）を設けてもよい。ま
た、カツプ状部分（外輪）２４はクランクシヤフ
ト３と別体で作り、クランクシヤフト３とスプラ
イン結合、カシメ結合、溶接またはフランジによ
る結合等をしてもよい。

第２図において、スプロケツト４の内軸部４ａ
とカツプ状部分（外輪）２４間の環状間隙には一
方向クラツチ１の伝達要素である複数のスプラグ
７が配置され、これらのスプラグ７は環状のケー
ジ１２，１２により等間隔に保持されている。第
２図から明らかなように、各スプラグ７はそれの
長い側が環状間隙の半径方向の寸法より大きくか
つ短い側がこの寸法より小さくて中央部がくびれ
たひようたん形をしている。また、各スプラグ７
は回転方向に応じて、半径方向に傾斜して取り付
けられ、スプロケツト４の内軸部４ａの正回転
（矢印１４の方向）をカツプ状部分（外輪）２４
に伝達するべく薄い金属板から成るリボンスプリ
ング１３によつて内軸部４ａおよび外輪２４に接
触するように付勢されている。

エンジン始動時、スタータモータ１１の回転は
減速機１０、スタータシヤフト９、インプツトス
プロケツト８、スタータチエン６を介してスプロ
ケツト４を回転させる。この場合、第２図におい
て、スプロケツト４の内軸部４ａは矢印１４の方
向に回転し、従つてスプラグ７のくさび使用によ
りその回転が外輪であるカツプ状部分２４、即ち
クランクシヤフト３に伝わる。この時、カツプ状
部分（外輪）も矢印２６方向に回転する。

エンジン始動後は、クランクシヤフト３はスプ
ロケツト４よりも高い速度で矢印２５方向に回転
する。その場合に一方向クラツチの構成要素であ
るスプラグ７、ケージ１２、リボンスプリング１
３もクランクシヤフト３（外輪であるカツプ状部
分２４）と共に矢印２５方向に回転する。この回
転を確実にするために、カツプ状部分２４と外側
のケージ１２との間に、第４図に１例を示すよう
な多角形スプリング２５を挿入する。このスプリ
ング２５は変形して、第２図の２点鎖線で示すよ
うに、外輪３の内面とケージ１２とに接触し、外
輪３がケージ１２を保持して一体回転を確保する
のである。

とのとき、第３図に示すように、スプラグ７の
重心１５に遠心力１８が働き、クランクシヤフト
３（外輪であるカツプ状部分２４）とスプラグ７
の接触部分１６を中心とし、スプラグ７は矢印１
９の方向に回転を始める。そして、スプラグ７は
リボンスプリング１３のスプラグ拡速力と遠心力
１８が釣合う位置である破線位置２０にとどま
る。このときスプラグ７とスプロケツト４の内軸
部４ａとの接触１７は解消され、すきま２１が出
来る。このように、エンジンの始動後は、スプラ
グ７はスプロケツト４の内軸部４ａに接触しなく
なる。

考案の効果 一方向クラツチを使用したエンジン始動装置に
おいて、クランクシヤフト側の正回転が所定以上
に達しスタータモータ側（スプロケツト４の内軸
部４ａ）の回転数を越えた時には、回転伝達が遮
断されるのは勿論であるが、この一方向クラツチ
では伝達要素であるスプラグがスタータモータ側
（内軸部４ａ）にはもはや接触しなくなるので、
発熱、騒音、摩耗等の問題を解消することがで
き、機械効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一方向クラツチ機構を用いた
エンジン始動装置の概略断面図、第２図は第１図
の線−の断面図、第３図はスプラグの作用を
説明する図、第４図は多角形スプリングの平面
図、第５図は従来の一方向クラツチを用いたエン
ジン始動装置の概略断面図、第６図は第５図の線
−の断面図である。 １……一方向クラツチ、４ａ……内軸部、７…
…スプラグ、１２……ケージ、１３……リボンス
プリング、２４……外輪（カツプ状部分）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スタータモータ１１をクラツチの内軸４ａに連
   結し、エンジンのクランク軸をクラツチの外輪２
   ４に連結し、内軸と外輪間の環状間隙に、長い側
   が該環状間隙の半径方向の寸法より大きくかつ短
   い側が該寸法より小さい複数のスプラグ７を配置
   し、これらのスプラグを保持する環状ケージ１２
   を前記外輪と共に回転するように保持する手段２
   ５を設け、内軸の正回転を外輪に伝達するべくば
   ね手段１３により内軸および外輪にくさび状に接
   触するように付勢され、かつ外輪の正回転が所定
   以上に達して内軸の回転数を越えた時は外輪と共
   に回転するスプラグ自体の遠心力により前記ばね
   手段に抗して前記内軸から離れるように構成され
   た一方向クラツチを具備するエンジンの始動装
   置。