JPH0381564A - スタータの噛合せ装置 - 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、内燃機関を始動するためのスタノに係り、ス
タータモータにより駆動されるピニオンギアを内燃機関
側のリングギアに噛合せる噛合せ装置に関する。

（従来の技術） 内燃機関を始動するためのスタータは、スタータモータ
の駆動軸の回転をピニオンギアに伝達し、このピニオン
ギアの回転をこの始動時に噛み合わされる内燃機関側の
リングギアに伝えて内燃機関を回転させるようになって
いる。

このようなスタータにあっては、ピニオンギアを軸方向
に移動させて上記リングギアに噛合せるものであるが、
ピニオンギアの谷部とリングギアの山部が軸方向に対向
している場合は円滑な噛合いが可能であるが、ピニオン
ギアの山部とリングギアの山部が対向している場合は、
相互の噛合いが不能となる。

この場合はピニオンギアを所定角度回転させてピニオン
ギアの谷部とリングギアの山部とが対向する位置まで回
動させ、この状態になった場合にピニオンギアを軸方向
に押し込むようになっている。

両ギアの側面同志での摺動する時間が長いと、これらギ
アが早期に摩耗するので、摺動時間はできる限り短くす
ることが望まれ、このためにピニオンギアの回転速度を
充分低くしておかなければならないとともに、ピニオン
ギアのリングギアに対する押圧力を充分大きくする必要
がある。したがって、格別な減速装置が必要で、大きな
前進力を与える押圧機構が必要となり、装置が大形化す
る欠点がある。

このような不具合を解消するため、従来、実開昭５８−
４５９６２号公報に示すように、ピニオンギアとリング
ギアの位置を検出し、これらギアが谷部と山部で軸方向
に対向している場合に、ピニオンギアを押し進めて噛合
せる手段が提案されている。

しかしながら、上記公報に記載された手段は、ピニオン
ギアの歯部とリングギアの歯部をそれぞれ検出する第１
および第２の検出手段を有し、これらの検出手段の出力
が一致した場合にピニオンギアを前進させる押圧手段を
備えている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、内燃機関側のリングギアの歯部を検出する検
出手段を設ける場合、この種のリングギアは通常軸方向
に数Ｉの取付けばらつきを有するものであるから、この
ばらつき範囲を吸収できるような検出手段が必要となり
、検出部の構造が大形になる。

そして、エンジン毎に上記ばらつきを調整しなければな
らないので、組み立て手数が多くなり、コスト高になる
不具合もある。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、軸方向
の取り付けばらつき等に影響されることなく、工数が削
減され、小形化が可能となり、高精度にピニオンギアと
リングギアの噛合い最適位置を検出して良好な噛み合せ
を行なうことができるスタータの噛合せ装置を提供しよ
うとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ピニオンギアとリングギアを挟んで一方に発
信器を設けるとともに他方に受信器を設け、上記発信器
から発信される信号をこれらピニオンギアおよびリング
ギアの隙間を通じて受信器で受信し、この信号量が所定
量の範囲である場合に押圧機構を介してピニオンギアを
軸方向に移動させてリングギアに噛合せるようにしたこ
とを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、ピニオンギアとリングギアを挟んで一
方に発信器を設けるとともに他方に受信器を設け、上記
発信器から発信される信号をこれらピニオンギアおよび
リングギアの隙間を通じて受信器で受信するようにした
ので、軸方向の取り付けばらつきに影響されることなく
、ピニオンギアとリングギアとの噛合い最適位置を高精
度に検出することができ、円滑で良好な噛合せを行うこ
とができる。

しかもこのものはばらつき調整の作業が不要であり、作
業工数が削減され、また、円滑な噛合せを行うことがで
きるので装置全体を小形化することができる。

（実施例） 以下本発明について、図面に示す一実施例にもとづき説
明する。

第１図において、１はスタータモータ、２は押圧機構と
してのマグネットスイッチを示す。

スタータモーターは円筒状のヨーク３を備え、このヨー
ク３の内部に公知であるから図示を省略したステータお
よびロータを収容しである。このロータと一体に回転さ
れる駆動軸４はヨーク３から突出され、この突出先端が
軸受５を介してノ＼ウジング６に支持されている。

駆動軸４の基端側にはヘリカルスプライン７が形成され
、このヘリカルスプライン７にはスプラインチューブ８
がヘリカルスプライン係合されている。

スプラインチューブ８には軸方向クラッチ９を介してピ
ニオンギア１０が連結されている。スプラインチューブ
８を軸方向に移動させると軸方向クラッチ９およびピニ
オン１０も軸方向に移動されるようになっている。

ピニオンギア１０は内燃機関側のリングギア１１に対向
されており、上記スプラインチューブ８を介して軸方向
クラッチつとともにピニオンギア１０が軸方向に移動さ
れた場合、このピニオンギア１０がリングギア１１に噛
合い、内燃機関を始動させるようになっている。

上記スプラインチューブ８にはレバー１２の一端が係合
しており、このレバー１２の他端はマグネットスイッチ
２のプランジャ１３に係合している。マグネットスイッ
チ２が作動してプランジャ１３が吸引収縮されると、レ
バー１２は支軸１４を中心として回動され、このためス
プラインチューブ８が軸方向に移動されるようになって
いる。

上記一方向クラッチ９には、ピニオンギア１０と対向す
る側面に発信器、本実施例では発光器２０が取り付けら
れている。この発光器２０はピニオンギア１０の歯部に
対して軸方向に信号光を発するようになっており、取付
はリング２１て支持されている。取付はリング２１は軸
方向クラッチ９とピニオンギア１０との間に設置され、
一方向クラッチ９やピニオンギア１０が回転しても取付
はリング２１は回転不能とされ、しかしながら一方向ク
ラッチ９やピニオンギア１０が軸方向に移動する場合は
一体的に移動するように係合されている。

取付はリング２１の一側には、第２図にも示すようにガ
イド突起２２が径方向に突出されており、このガイド突
起２２はハウジング６に形成したステー２３のガイド溝
２４に摺動自在に嵌合している。

このため、取付はリング２１は軸方向クラッチ９やピニ
オンギア１０が回転しても上記ガイド突起２２がガイド
溝２４に係合しているので回転せず、しかしながら一方
向クラッチ９やピニオンギア１０が軸方向に移動する場
合は一体的に軸方向に移動する。

このため、発光器２０は軸方向クラッチ９やピニオンギ
ア１０が回転しても回転せず、しかしながら一方向クラ
ッチ９やピニオンギア１０が軸方向に移動する場合は一
体的に軸方向に移動するようになっている。

このような発光器２０に対して、ピニオンギア１０の歯
部およびリングギア１１の歯部を挟んだ反対側には、受
信器、本実施例では受光器２５が設置されている。この
受光器２５は、駆動軸４の突出先端部を軸支したハウジ
ング６に取り付けられており、上記発光器２０から発射
された光を、ピニオンギア１０の歯部およびリングギア
１１の歯部を通じて受光するようになっている。

２６はコントロールユニットであり、車両の適所に設置
される。

２７はスタータスイッチであり、電源バッテリ２８とコ
ントロールユニット２６との間に介挿されている。

このような構成の実施例について、第３図および第４図
を加えてその作用を説明する。

スタータスイッチ２７をオン作動すると、コントロール
ユニット２６に通電されてスタータ始動の指令がなされ
る（第３図中ステップ１０１で示す）。この指令により
コントロールユニット２６は発光器２０に発信開始指令
を送り、発光器２０が発光する（ステップ１０２）。

この発光器２０から発せられた光は、ピニオンギア１０
の歯部およびリングギア１１の歯部の隙間を透過して受
光器２５に送られ、受光器２５が受光する（ステップ１
０３）。

受光器２５で受けた信号によりコントロールユニット２
６は、ステップ１０４で示すように比較する。

すなわち、ピニオンギア１０の歯部とリングギア１１の
歯部の隙間が小さいと、つまり第４図（ａ）で示す通り
、受光器２５で受ける光量Ａが少なく、またピニオンギ
ア１０の歯部とリングギア１１の歯部の隙間が大きいと
、第４図（ｂ）で示す通り、受光器２５で受ける光量Ｂ
は多くなる。

ピニオンギア１０とリングギア１１の噛合いが可能な隙
間の領域をＡ≦隙間≦Ｂとすれば、この隙間がＡ≦隙間
≦Ｂの範囲にない場合は、受光器２５で受ける光量がＡ
よりも少なく、またはＢよ０ りも大きいから、この受信信号にもとづきコントロール
ユニット２６はステップ１０５で示すようにモータ通電
回路に信号を送り、スタータモータ１を回転させる。

これによりピニオンギア１０が回転され、ピニオンギア
１０の歯部とリングギア１１の歯部の隙間を変える。

この隙間がＡ≦隙間≦Ｂの範囲にあると、この受信信号
にもとづきコントロールユニット２６はステップ１０６
で示すようにモータ通電回路に信号を送るのを停止し、
すなわちスタータモータ１を止め、ステップ１０７で示
すようにマグネットスイッチ２を作動させる。

マグネットスイッチ２が作動するとプランジャ１３が吸
引収縮され、レバー１２が支軸１４を中心として回動さ
れる。このためスプラインチュブ８が軸方向に移動され
、よって一方向クラッチ９およびピニオンギア１０も軸
方向に移動されるため、ピニオンギア１ｏはリングギア
１１に噛み合うようになる。

１ そして、ピニオンギア１０がリングギア１１に噛み合う
と、再びモータ通電回路に信号が送られ、スタータモー
タ１が回転し、これによりピニオンギア１０を介してリ
ングギア１１を回転させ、エンジンを始動させる（ステ
ップ１０８）。

このような実施例によれば、ピニオンギア１゜とリング
ギア１１との噛合い最適位置を検出して、両者が最適な
噛合い位置となった場合にマグネットスイッチ２の作動
でピニオンギア１０とリングギア１１を噛合せるから、
従来のように、ピニオンギアの回転速度を充分低くした
り、ピニオンギアのリングギアに対する押圧力を充分大
きくする必要がなくなる。したがって、格別な減速装置
や大きな前進力を与える押圧機構は不要となり、小形の
マグネットスイッチ２でよい。

また、ピニオンギア１のやリングギア］１に噛合いを案
内するための特別な面取りを施す必要がなく、噛合い位
置を合わせておいて噛合せるので、両ギアの衝突ショッ
クが少なく、スプラインチュブ８や一方向クラッチ９な
どを小形化すること　２ ができる。

したがって、装置全体の小形化が可能になる。

そして、本実施例の場合、ピニオンギア１０とリングギ
ア１１の噛合い最適位置は、これらピニオンギア１０と
リングギア１１を挾んで軸方向に対向する発光器２０と
受光器２５とで検出するから、リングギア１１が軸方向
に取付けばらつきを生じても、検出性能に大きなばらつ
きを生じることがない。このため発光器２０および受光
器２５を小さなスペースに収容しても取付けばらつきを
充分吸収することができ、またばらつきを調整するため
の手間が不要である。

そして、発光器２０および受光器２５は共にハウジング
５内に組み込むことが出来るので、エンジン毎のばらつ
きは生じない。

なお、上記実施例では、発信器として発光器を用いると
ともに受信器として受光器を使用したが、本発明はこれ
らに代わって、電子線発振器および受振器などであって
もよく、要するに直進性の信号であってピニオンギア１
０とリングギア１１の３ 隙間の大きさに応じて信号量が変化するものであれば実
施可能である。

また、ピニオンギアを回転させてリングギアと対向させ
るためのモータは、スタータモータと別のモータを使用
するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、ピニオンギアとリ
ングギアを挾んで一方に設けた発信器から発信される信
号をこれらピニオンギアおよびリングギアの隙間を通じ
て他方に設けた受信器で受信するようにしたので、上記
ギアの軸方向の取り付けばらつきに影響されることなく
、ピニオンギアとリングギアとの噛合い最適位置を高精
度に検出することができ、円滑で良好な噛合せを行うこ
とができる。また、最適位置を検出しておいて噛合せを
行うことができるので、押圧機構等の小形化が可能にな
り、装置全体を小形化することができる。しかもこのも
のは、ばらつき調整の作業が不要であり、作業工数が削
減される。

　４

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の概略的
構成図、第２図は第１図中■−■線の断面図、第３図は
作動を説明するためのフローチャト、第４図（ａ）およ
び（ｂ）は歯部の隙間を説明するための図である。 ライン、８・・・スプラインチューブ、９・・・一方向
クラッチ、１０・・・ピニオンギア、１１・・・リング
ギア、１２・・・レバー　１３−プランジャ１３．２０
・・発光器、２１・・・取付はリング、２５・・・受光
器、２６・・・コントロールユニット、２７・・・スタ
ータスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スタータモータにより回転駆動されるピニオンギアを押
   圧機構により軸方向に移動させて内燃機関側のリングギ
   アに噛合せ、このリングギアを介して内燃機関を始動さ
   せるようにしたスタータの噛合せ装置において、 上記ピニオンギアおよびリングギアを挟んで一方に発信
   器を設けるとともに他方に受信器を設け、上記発信器か
   ら発信される信号をこれらピニオンギアおよびリングギ
   アの歯部の隙間を通じて受信器で受信し、この信号量が
   所定量の範囲にある場合に押圧機構を介してピニオンギ
   アを軸方向に移動させてリングギアに噛合せるようにし
   たことを特徴とするスタータの噛合せ装置。