JPH04303175A - 中間歯車型始動電動機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車等に使用され
る始動電動機に関し、特にエンジンレイアウト性を考慮
した構造を特徴とするものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は従来の始動電動機の断面図を示し
たものである。図において、１０１はフロントブラケッ
ト、１０２はこのフロントブラケット１０１に固定され
た直流電動機、１０３は直流電動機１０２の電機子、１
０４は電機子回転軸であり、その上にはヘリカルスプラ
イン１０５が形成されている。また、電機子回転軸１０
４にはオーバーランニングクラッチ１０６が嵌装され、
そのクラッチアウタ１０７は上記ヘリカルスプライン１
０５に係合して電機子回転軸４上を摺動できるように構
成されている。

【０００３】オーバーランニングクラッチ１０６内では
、クラッチアウタ１０７がローラ１０８を介してクラッ
チインナ１０９に一方向係合され、電機子回転軸１０４
の回転力はクラッチインナ１０９に一方向伝達される。 また、クラッチインナ１０９は電機子回転軸１０４に嵌
装されたスリーブベアリング１１０を介して電機子回転
軸１０４の回転とは無関係かつ摺動可能に支持されてい
る。また、オーバーランニングクラッチ１０６の一方向
係合部から軸方向に伸びたクラッチインナ１０９の前端
部にはピニオン１１１が設けられ、オーバーランニング
クラッチ１０６とピニオン１１１は一体となって電機子
回転軸１０４上を摺動する。クラッチインナ１０９のピ
ニオン１１１の後端側にはその周囲にフランジ部１１２
が形成され、当該フランジ部１１２の側面とピニオン１
１１の側面とで凹溝１１３を構成している。なお、１１
４はオーバーランニングクラッチ構成部材を係着するた
めプレート１１５を介してクラッチアウタ１１７に加締
め固着されたクラッチカバーを示している。

【０００４】電機子回転軸１０４の前端部には小径の軸
部１１９が形成され、フロントブラケット１０１に形成
された開口部１２０にスリーブベアリング１２１を介し
て支持されている。また、電機子回転軸１０４に平行し
て補助軸１２７が設けられ、この補助軸１２７には上記
ピニオン１１１に噛合う中間歯車１２８がスリーブベア
リング１２９を介して摺動自在に設置されている。この
中間歯車１２８の後方（図２の左側）側面にはフランジ
部即ち移送環１３０が一体的に形成され前記ピニオン１
１１後方の凹溝１１３に入り、これにより中間歯車１２
８はオーバーランニングクラッチ１０６と軸方向係合し
ている。また、１３１はオーバーランニングクラッチ１
０６の摺動に伴って移動する中間歯車１２８と噛合する
内燃機関のリングギアを示している。

【０００５】一方、クラッチアウタ１０７の電機子回転
軸１０４に沿った後方（図２の左側）には係止環１１７
とクラッチアウタ１０６の一端が係止されている。１３
２はシフトレバー１１８を支持するプレートであって、
レバースプリング１３３の付勢力によってシフトレバー
１１８の支点部を押圧保持している。シフトレバー１１
８の他端は電磁スイッチ１３６のプランジャ１３７先端
にカム係合されている。

【０００６】次に、上記従来の始動電動機の動作につい
て説明する。電磁スイッチ１３６が通電付勢され、プラ
ンジャ１３７が吸引されると、シフトレバー１１８が反
時計方向に回動される。これによって、オーバランニン
グクラッチ１０６が電機子回転軸１０４上を前端側へ摺
動される。この時、中間歯車１２８も補助軸１２７上を
摺動し、内燃機関のリングギア１３１に噛合される。次
いで、電磁スイッチ１３６の主電流付勢によって直流電
動機１０２が回転力を発生し、電機子１０３の回転力が
電機子回転軸１０４、オーバランニングクラッチ１０６
、ピニオン１１１、中間歯車１２８の経路で伝達され、
リングギア１３１が回転され、これによって内燃機関が
始動される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の始動電動機は上
記のように構成され、電磁スイッチ１３６と直流電動機
１０２が並列に設置されているので、エンジンのレイア
ウト上電磁スイッチ１３６が干渉して、高密度化された
エンジンルームに配置する際に非常にじゃまとなる問題
点があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、エンジンレイアウトの点から電
磁スイッチが干渉しないような中間歯車型始動電動機を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る中間歯車
型始動電動機は、電磁スイッチと直流電動機を直列軸化
に配置し、直流電動機の出力回転軸のピニオンと噛合し
て軸線方向に移動が可能な中間歯車を設け、電磁スイッ
チの電磁力により直流電動機の出力回転軸を前進させ、
その前進付勢によりピニオンと噛合する中間歯車が機関
のリングギアと噛み合い、機関を始動させるものである
。

【００１０】

【作用】この発明における中間歯車型始動電動機によれ
ば、電磁スイッチと電動機を同軸に配置し、かつ出力軸
のピニオンとエンジンのリングギアの間に中間歯車を設
け、後部の電磁スイッチの電磁力により中間歯車を移動
させてエンジンのリングギアと噛み合せる構造としたの
で、シンプルかつ小形な構造で、エンジンレイアウト性
に優れた始動電動機を得ることができる。

【００１１】

【実施例】図１はこの発明の一実施例に係る中間歯車型
始動電動機を示す断面図である。図において、１は直流
電動機であり下記のように構成される。２は継鉄１ａに
取付けられた永久磁石等からなる界磁極、３は電機子鉄
心、４は電機子コイル、５は整流子、６は中空軸からな
る回転軸で、一端部が軸受７を介し継鉄１ａの端板部に
支持され、他端部が軸受１０を介し後ブラケット１１に
支持されている。１２はブラシ装置である。１３は後ブ
ラケット１１に取付けられた前ブラケット、１４はこの
前ブラケット内に装着された遊星歯車減速装置であり、
１５は前ブラケット１３の内円周部に形成された固定の
内歯歯車、１６は回転軸６の前端部に形成された太陽歯
車、１７は太陽歯車１６と内歯歯車１５とにかみ合い公
転する遊星歯車で、軸受１９を介し支持ピン１８に支持
されている。支持ピン１８は支持環２１ａに固定されて
おり、公転を伝える。

【００１２】また、２０は遊星歯車減速装置１４による
減速回転を一方向回転で伝達するオーバーランニングク
ラッチで、次のように構成される。即ち、２１はクラッ
チ外筒で、後端に上記支持環２１ａを一体成形している
。２２はクラッチ内筒で、軸受２４を介し前ブラケット
１３に支持されており、クラッチ外筒２１との間にロー
ラ２３を介し一方向回転力が伝達される。なお、クラッ
チ外筒２１とクラッチ内筒２２との間に軸受２５が介在
している。２６は軸受２７を介し中空回転軸６に支持さ
れた出力軸で、中間部外周のヘリカルスプライン２８ａ
がクラッチ内筒２２のヘリカルスプライン２８ｂに移動
可能に結合している。２９は出力軸２６の軸端部にスプ
ライン係合されたピニオンで、ストッパ３０により受け
止められている。３１は前ブラケット１３の軸支部１３
ａ，１３ｂにより支持された中間歯車であって、一端が
ピニオン２９に噛合し、他端が機関の前進付勢により図
示しないリングギアに噛合するように構成されている。

【００１３】３２は直流電動機１の後部に同一軸心線に
配置された電磁スイッチであり、次のように構成されて
いる。即ち、３３は後ブラケット１１の後端に取付けら
れたケース、３４はボビン３５に巻回されケース３３内
に収容された電磁コイル、３６は固定鉄心、３７はプラ
ンジャをなす可動鉄心で、後部には絶縁支持体３８を介
して可動接点３９が取付けられており、常時は復帰ばね
４１により後退復帰している。またケース３３の後部側
には可動接点３９に対応し、固定接点４２が絶縁体を介
し取付けられている。なお、４３はキャップである。こ
こでは、電磁コイル３４の励磁により可動鉄心３７が磁
気吸収で前進移動されると、可動接点３９が固定接点４
２に接触し、主回路を閉じ電機子コイル４に通電される
。４４は頭部が可動鉄心３７の中空部内に位置し、圧縮
ばね４５により前方に押圧されたプランジャ棒で、先端
で鋼球４６を介し出力軸２６を押圧している。

【００１４】次に上記装置の動作について説明する。車
の始動スイッチ（図示しない）が切られているときは、
可動鉄心３７は図のように後退位置にあり、出力軸２６
及びピニオン２９は後退している。車の始動スイッチを
閉じると、電磁コイル３４が通電されて励磁され、可動
鉄心３７が固定鉄心３６側に磁気吸引で前進される。こ
れによりプランジャ棒４４が前進され出力軸２６を前進
させ、前進されたピニオン２９は中間歯車３１をも前進
付勢させ、中間歯車３１は機関のリングギアに噛合する
。一方、可動鉄心３７の前進移動で、可動接点３９が前
方の固定接点４２に接触し、蓄電池からの主回路を閉じ
、電機子コイル４に通電する。これにより直流電動機１
の電機子が回転し、その回転軸６の回転が遊星歯車減速
装置１４により減速され、オーバランニングクラッチ２
０を介し出力軸２６を回転させ、その回転がピニオン２
９−中間歯車３１と伝えられ、中間歯車３１が図示しな
いリングギアにかみ合い始動回転させる。機関が始動す
ると高速回転になりリングギアも高速になるが、オーバ
ーランニングクラッチ２０の一方向伝達機能により出力
軸２６及びピニオン２９のみが高速空転する。続いて、
始動スイッチを切ると、可動鉄心３７の後退復帰で電機
子が回転を停止するとともに、出力軸２６が後退復帰す
る。

【００１５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、電磁ス
イッチと電動機を同軸に配置し、かつ出力軸のピニオン
とエンジンのリングギアの間に中間歯車を設け、後部の
電磁スイッチの電磁力により中間歯車を移動させてエン
ジンのリングギアと噛み合せる構造としたので、シンプ
ルかつ小形な構造で、エンジンレイアウト性に優れた始
動電動機を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る中間歯車型始動電動
機を示す縦断面図である。

【図２】従来の始動電動機を示す一部断面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　直流電動機 ３　　　　　　電機子鉄心 ４　　　　　　電機子コイル ６　　　　　　回転軸 １１　　　　後ブラケット １３　　　　前ブラケット １４　　　　遊星歯車減速装置 ２０　　　　オーバーランニングクラッチ２６　　　　
出力軸 ２９　　　　ピニオン ３１　　　　中間歯車 ３２　　　　電磁スイッチ ３９　　　　可動接点 ４２　　　　固定接点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　中空の電機子回転軸を有する電動機と
   、後端側が電機子回転軸内に支持され、前端部にピニオ
   ンを装着した出力回転軸と、上記電動機の後部に同軸に
   結合され、装着された励磁コイルに通電されると可動鉄
   心が固定鉄心に吸引され、押込みロッドを介し上記出力
   軸を前進させ、かつ、可動接点が１対の固定接点を閉成
   し上記電動機に通電させ、上記電機子回転軸を回転させ
   る電磁スイッチ装置と、上記電動機の前部に配設され電
   機子回転軸の回転を減速する遊星歯車減速装置と、この
   遊星歯車減速装置に連結され、上記減速回転を上記出力
   回転軸に伝えるオーバーランニングクラッチと、上記出
   力回転軸に対して並行に配置されそのピニオンと噛合し
   、上記出力回転軸の前進付勢により機関のリングギアに
   かみ合う中間歯車を備えた中間歯車型始動電動機。