JPH0643829B2 - 減速機付スタ−タの減速歯車構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、減速機付スタータの減速歯車構造に関する。

＜従来の技術＞ エンジンを始動させるための始動装置として、直流電動
機が一般的に用いられている。

このような直流電動機を小型軽量化するためには、回転
速度を上げることにより高出力化することが考えられる
が、エンジン始動に要する高トルクを得るためには、比
較的大きな電流を必要とする不都合がある。

このような不都合を改善すべく、エンジンのリングギヤ
に噛合するピニオン軸と、直流電動機の電機子軸との間
に、減速歯車装置を介装することにより、適宜なトルク
と回転速度とを得られるようにした所謂減速機付スター
タが、例えば実開昭５６−１２９５７１号公報などに於
て公知である。

このような減速機付スタータによれば、高速型電動機の
回転力を減速歯車を用いて減速することにより、トルク
を増大してピニオン軸を駆動することができることか
ら、電機子部分を小型軽量化することが可能であり、し
かも高速回転により大きな慣性モーメントが得られる。

そのため、スタータ装置全体のコンパクト化と、エンジ
ンの始動性向上とを達成する上で有利である。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかるに、上記した減速機付スタータは、電機子軸とピ
ニオン軸とが同軸的に設けられた直結型スタータに比
し、減速歯車装置を内蔵していることから、エンジンク
ランキング時には、クランクトルク変動による衝撃的な
噛合い振動を発生すると同時に、耳障りな金属音を生ず
る。そしてこの噛合い音は、軸受を介してスタータケー
シングに伝達され、エンジンブロックから放射される結
果、始動時の騒音を助長する不都合を生ずる。

このような従来技術の不都合に鑑み、本発明の主な目的
は、スタータ作動時の振動音、及びギヤ噛合い音を低減
することの可能な減速機付スタータの軸受構造を提供す
ることにある。

＜問題点を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、エンジンのリング
ギヤを駆動するピニオンギヤを有するピニオン軸と電動
機の電機子軸に設けられた駆動ギヤとの間を、一方向ク
ラッチを備えた被動減速ギヤを介して連結してなる減速
機付スタータの減速歯車構造であって、前記被動減速ギ
ヤが、外周にギヤが形成されたアウタ部材と、クラッチ
軸にクラッチローラを介して係合したインナ部材とから
なり、前記アウタ部材の内周面と前記インナ部材の外周
面とが、全周に渡って半径方向に遊隙をおいて対峙する
と共に、円周上の複数の位置で半径方向のラップ代をも
って円周方向に遊隙をおいて対峙し、かつ前記アウタ部
材と前記インナ部材間の前記遊隙の全てに、ゴム材が充
填、焼付けされていることを特徴とする減速機付スター
タの減速歯車構造を提供することにより達成される。

＜作用＞ このようにすれば、駆動ギヤと被動減速ギヤとの噛合時
にエンジンのクランキングトルクの変動に起因して被動
減速ギヤの歯面に作用する衝撃的な打撃振動が、ゴム材
により吸収されることとなり、減速歯車装置の噛合い部
から軸受を介してケーシングに伝達される、ラジアル、
スラスト両方向への衝撃音の放射を好適に抑制し得る。

また、過大なトルクが作用した場合には、円周方向に対
峙した部分が回転力を受け止めることとなり、ゴム材に
過大な剪断力が作用することを防止する。

＜実施例＞ 以下に添付の図面を参照して本発明の好適実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は本発明が適用される減速機付スタータ１の全体
を示しており、この減速機付スタータ１は、直流電動機
２によりエンジンの始動に必要な回転力を発生するもの
である。

直流電動機２は、公知形式の直巻式直流電動機からなっ
ており、ケーシング３の内部には、電機子４が、その両
端に突設された軸５ａ、５ｂを玉軸受６ａ、６ｂにより
回転自在なように枢支されている。

電機子４の第１図に於ける右側の端部には、整流子７が
形成されており、その外周には、電機子コイルに励磁電
流を供給すべく、ブラシ８が摺接している。そして電機
子４の外周面と微小間隙をおいて、界磁コイル９が巻回
されたステータ１０が外囲している。

電機子４の左側の軸端には、駆動ギヤ１１が形成されて
おり、この駆動ギヤ１１には、被動減速ギヤ１２が噛合
している。

被動減速ギヤ１２は、中空をなすクラッチ軸１３に軸受
メタル１４を介して回動自在なように枢支されている。

被動減速ギヤ１２とクラッチ軸１３との間には、円周上
を複数に等分割して周方向に楔状をなすクラッチ溝１５
が設けられており、このクラッチ溝１５内に、コイルば
ね（図示せず）により押圧付勢されたクラッチローラ１
６が挿入してある。これらは公知の一方向クラッチとし
て作用し、被動減速ギヤ１２からクラッチ軸１３への駆
動力は伝達するが、クラッチ軸１３側の回転速度が被動
減速ギヤ１２よりも高くなると、被動減速ギヤ１２が空
転するようにされている。

クラッチ軸１３は、玉軸受１７ａ、１７ｂを介してケー
シング３に枢支されると共に、その左方の軸端には、ヘ
リカルスプライン１８が形成されている。そしてこのヘ
リカルスプライン１８には、ヘリカルスプライン１８に
沿って回動しながら軸線方向移動を行ない、しかもクラ
ッチ軸１３と一体的に回転し得るように、ピニオン軸１
９が螺合している。ピニオン軸１９の外周には、エンジ
ンのリングギヤ２０に噛合すべくピニオンギヤ２１が形
成されている。

中空に形成されたクラッチ軸１３の内部には、プッシュ
ロッド２２が軸線方向に摺動自在なように挿通されてい
る。プッシュロッド２２の左端は、ピニオン軸１９の左
端内部とばね２３を介して弾発的に係合すると共に、ク
リップ２４により抜け止めされ、そして右端は、クラッ
チ軸１３内に緩挿されたコイルばね２５に係合して常時
右方向に付勢されている。これによりピニオン軸１９
は、プッシュロッド２２と共に常時右方向、即ちリング
ギヤ２０とピニオンギヤ２１との噛合いを解除する方向
に付勢されている。

プッシュロッド２２の右端には、ソレノイドスイッチ２
６のシフトレバー２７が当接している。ソレノイドスイ
ッチ２６は、直流電動機２とその軸線を平行に配設され
ており、内蔵されたコイル（図示せず）を励磁すること
によりプランジャ２８を吸引し、プランジャ２８に往復
運動を与えるようにされている。

プランジャ２８の先端は、捩りばね２９を介して前記し
たシフトレバー２７に弾発的に係合しており、プランジ
ャ２８が引込まれるシフトレバー２７が反時計回り方向
に回動し、プッシュロッド２２を押出すようにされてい
る。

次に上記した減速機付スタータ１の作動要領について説
明する。

始動スイッチ（図示せず）を入れると、ソレノイドスイ
ッチ２６のコイルが励磁され、プランジャ２８が吸引さ
れる。プランジャ２８に係合したシフトレバー２７がプ
ッシュロッド２２を押出すと、プッシュロッド２２端と
の間にばね２３を介して弾発的に係合したピニオン軸１
９が押出される。このピニオン軸１９は、クラッチ軸１
３の先端にヘリカルスプライン１８を介して嵌合してい
ることから、プッシュロッド２２で押されることによ
り、ヘリカルスプライン１８に沿ってピニオンギヤ２１
が回転しながら押出され、エンジンのリングギヤ２０に
噛合する。

ソレノイドスイッチ２６のプランジャ２８がフルストロ
ークすると、内部の接点が閉じられ、直流電動機２に電
源が供給されて電機子４が回転する。これにより、電機
子４軸線の駆動ギヤ１１と被動減速ギヤ１２との噛合い
によりピニオンギヤ２１が駆動され、エンジンのリング
ギヤ２０を駆動する。

エンジンが始動すると、リングギヤ２０から逆にクラッ
チ軸１３に駆動力が伝達されるが、前記したように、ク
ラッチ軸１３と被動減速ギヤ１２との間にオーバランニ
ングクラッチ作用が働き、直流電動機２とピニオン軸１
９との間の動力伝達が断たれる。

始動スイッチを切ると、ソレノイドスイッチ２６のコイ
ルが消磁され、シフトレバー２７が原位置に復帰と共
に、直流電動機２も停止する。

しかして、コイルばね２５の作用により、プッシュロッ
ド２２と共にピニオン軸１９が復帰し、ピニオンギヤ２
１とリングギヤ２０の係合が断たれる。

尚、プランジャ２８とシフトレバー２７との間の捩りば
ね２９、及びプッシュロッド２２とピニオン軸１９との
間のばね２３は、ロストモーション作用を行なうもので
あり、リングギヤ２０とピニオンギヤ２１との係合が円
滑でないような場合に、無用な応力が作用することを逃
げるためのものである。

以上のようにしてスタータを作動させた場合、駆動ギヤ
１１と被動減速ギヤ１２との噛合時に両歯面が衝当する
ことによる噛合い音が発生する。更には、エンジンのク
ランキングトルクの変動による振動を生じ、ギヤ噛合い
部から発するラジアル、スラスト両方向への衝撃音が、
各軸受からケーシングへと伝わり、エンジンブロックか
ら放射される。

そこで本発明に於ては、被動減速ギヤ１２に緩衝部材を
設けることにより、このような衝撃音の放射を軽減し得
るようにされている。

第２図は被動減速ギヤ１２の構造を詳細に示しており、
被動減速ギヤ１２をアウタ部材４０とインナ部材４１と
に周方向について分割して形成されている。

アウタ部材４０には、外周面に駆動ギヤ１１に噛合する
ギヤ４０ａが切設されており、インナ部材４１には、内
周面に前記したクラッチ作用を行なうクラッチローラ１
６と、該クラッチローラ１６を押圧付勢するコイルばね
４２（第１図に於て図示省略）とを受容するクラッチ溝
１５が形成されている。

これらアウタ部材４０の内周面とインナ部材４１の外周
面とは、半径方向について互いにあるラップ代ｌをもっ
て補完的な形状をなすと共に、全周に亘ってある半径方
向隙間ｇを形成するようにされており、この隙間ｇにゴ
ム材などからなる弾性部材４３が焼付充填されている。

この弾性部材４３により、被動減速ギヤ１２のアウタ部
材４０がクラッチ軸１３に対して弾性的に支持されるこ
ととなり、衝撃音のケーシングへの伝達量が削減される
結果、放射騒音が低減されることとなる。

また駆動ギヤ１１とクラッチ軸１３との間に過大なトル
クが作用すると、弾性部材４３に作用する周方向の剪断
力が増大するが、アウタ部材４０とインナ部材４１との
間に半径方向ラップ代ｌが設けてあることから、アウタ
部材４０とインナ部材４１との周方向対向面の間で弾性
部材４３に圧縮抵抗が作用し、好適に剪断力を抑制する
ようにされている。

＜発明の効果＞ このように本発明によれば、歯車軸からスタータケーシ
ング及びエンジンブロックへの振動音伝達経路に、例え
ば合成ゴム材からなる緩衝部材を介在させることによ
り、振動及びギヤ噛合い音の伝達量を低減させることが
可能となり、減速機付スタータ装置の作動音を削減する
上に極めて大きな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された減速機付スタータの全体を
一部切除して示す側面図である。 第２図は一実施例を部分的に示す被動減速ギヤの縦断面
図である。 １……減速機付スタータ、２……直流電動機 ３……ケーシング、４……電機子 ５ａ、５ｂ……軸、６ａ、６ｂ……玉軸受 ７……整流子、８……ブラシ ９……界磁コイル、１０……ステータ １１……駆動ギヤ、１２……被動減速ギヤ １３……クラッチ軸、１４……軸受メタル １５……クラッチ溝、１６……クラッチローラ １７ａ、１７ｂ……玉軸受 １８……ヘリカルスプライン １９……ピニオン軸、２０……リングギヤ ２１……ピニオンギヤ、２２……プッシュロッド ２３……ばね、２４……クリップ ２５……コイルばね、２６……ソレノイドスイッチ ２７……シフトレバー、２８……プランジャ ２９……捩りばね、４０……アウタ部材 ４０ａ……ギヤ、４１……インナ部材 ４２……コイルばね、４３……弾性部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栃沢 透 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 糸瀬 紀彦 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株式 会社三ツ葉電機製作所内 (56)参考文献 実開 昭56−129571（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−59842（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−97262（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのリングギヤを駆動するピニオン
   ギヤを有するピニオン軸と電動機の電機子軸に設けられ
   た駆動ギヤとの間を、一方向クラッチを備えた被動減速
   ギヤを介して連結してなる減速機付スタータの減速歯車
   構造であって、 前記被動減速ギヤが、外周にギヤが形成されたアウタ部
   材と、クラッチ軸にクラッチローラを介して係合したイ
   ンナ部材とからなり、 前記アウタ部材の内周面と前記インナ部材の外周面と
   が、全周に渡って半径方向に遊隙をおいて対峙すると共
   に、円周上の複数の位置で半径方向のラップ代をもって
   円周方向に遊隙のおいて対峙し、 かつ前記アウタ部材と前記インナ部材間の前記遊隙の全
   てに、ゴム部材が充填、焼付けされていることを特徴と
   する減速機付スタータの減速歯車構造。