JPH0656143B2 - 同軸形スタータ装置 - Google Patents

同軸形スタータ装置

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JPH0656143B2
JPH0656143B2 JP63006122A JP612288A JPH0656143B2 JP H0656143 B2 JPH0656143 B2 JP H0656143B2 JP 63006122 A JP63006122 A JP 63006122A JP 612288 A JP612288 A JP 612288A JP H0656143 B2 JPH0656143 B2 JP H0656143B2
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    • F02N15/066Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter being of the coaxial type
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/13Machine starters
    • Y10T74/131Automatic
    • Y10T74/134Clutch connection

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は同軸形スタータ装置に関し、更に詳細には車輌
の機関始動用として用いられる同軸形のスタータ装置に
関する。
(従来の技術) 従来、車輌の機関始動用として用いられるスタータ装置
は第3図に示されるように構成されていた。
第3図に示される従来のスタータ装置1は、直流電動機
2と、出力回転軸3上を摺動可能に嵌装されたオーバラ
ンニングクラッチ装置4と、直流電動機2の電機子回転
軸2aの回転力を減速してオーバランニングクラッチ装
置4のクラッチアウタ4aに出力回転軸3を介して伝達
する遊星歯車減速装置5と、オーバランニングクラッチ
装置4を出力回転軸3上に摺動させるため直流電動機2
の側部に配置された電磁スイッチ装置6のプランジャロ
ッドに一端が係合され他端がオーバランニングクラッチ
装置4に取付けられた環状部材7に係合したシフトレバ
ー8とによって構成されていた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来のスタータ装置1は、オーバランニ
ングクラッチ装置4を出力回転軸3上で摺動させるため
のシフトレバー8を必要とし、更にこのシフトレバー8
を作動させ且つ直流電動機2への電源投入を行なう電磁
スイッチ装置6が直流電動機2の側部に配置された所謂
2軸構成とされていたため車輌設計時のエンジンレイア
ウトに大きな制約を与えていた。
このような問題を同避するため第2図に示されるように
電磁スイッチ装置を直流電動機の軸方向一端側に配置し
てスタータ装置を単なる細長筒状体の如きシンプルな形
状にした同軸形スタータ装置と称するものが提案され
た。この提案によると、同軸形スタータ装置10は、直
流電動機11の電機子回転軸12を中空にし、直流電動
機11の後端に配置した電磁スイッチ装置13のプラン
ジャロッド13aをこの電機子回転軸12の内部通路1
2a内を通し、電機子回転軸12の前端に同軸的に配置
された出力回転軸14における該電機子回転軸12の内
部通路12aに挿入された後端部の端面に当接して当該
出力回転軸14を前方へ押し出し得るように構成されて
いる。
この同軸形スタータ装置10において、電機子回転軸1
2の前端外周部には太陽歯車15aが創設され、該太陽
歯車15aには複数の遊星歯車15bが噛み合って配置
されている。これらの遊星歯車15bは更に機枠16の
内周面に創設された内歯歯車15cに噛み合うと共に軸
15dによってキャリヤ15eに支持されている。これ
ら太陽歯車15a,遊星歯車15b,内歯歯車15c,
軸15dおよびキャリヤ15eによって構成される遊星
歯車減速装置15は電機子回転軸12の回転を減速する
ものである。出力回転軸14にはオーバランニングクラ
ッチ装置17が嵌装され、そのクラッチインナ17aは
出力回転軸14に設けられ電機子回転軸12の内部通路
12aにおける内径より大きい外径のスプライン形成部
14aのヘリカルスプライン14bで噛み合っており、
これにより出力回転軸14はクラッチインナ17aから
の回転伝達を受けながら軸方向に摺動する。出力回転軸
14の前端部には機関リングギヤ(図示せず)に係脱す
るピニオン18が取付けられ、出力回転軸14の前方へ
の摺動時ピニオン18が機関リングギヤに噛み合って該
機関リングギヤを回転させる。
しかし、上述の提案のように同軸形とした場合、遊星歯
車減速装置15の中心軸線と電機子回転軸12の中心軸
線とを正確に一致させることが困難で前者の装置が後者
の回転軸の中心軸線に対して偏心することから非常に不
安定な状態となるため、高速回転や大きな衝撃が加わっ
た時遊星歯車15b の破損や異音を発生するおそれがあっ
た。特に、同軸形スタータ装置の場合には遊星歯車15
bを支持する軸15dがオーバランニングクラッチ装置
17のクラッチアウタ17bに一体なキヤリヤ15eに
固定されているためクラッチアウタ17b も偏心を生じ、
その結果カム面に打痕を生ずるなどのおそれがあった。
更に、上述のような同軸形スタータ装置における出力回
転軸14の後退時の停止手段としては、該出力回転軸1
4のスプライン形成部14aの後端面が電機子回転軸1
2の前端面に当接することによっている。しかし、電機
子回転軸12と出力回転軸14とは相対的な回転差があ
るため、この当接部は非常に摩耗が激しく、出力回転軸
の停止位置精度を確保しにくいという問題があった。
本発明の目的は、かかる従来の問題点に照し、同軸形と
した場合における遊星歯車減速装置およびオーバランニ
ングクラッチ装置の電機子回転軸に対する中心軸線の一
致と共に出力回転軸後退時における停止位置精度の確保
を企図とした同軸形スタータ装置を提供することにあ
る。
(課題を解決するための手段) 本発明は、管状の電機子回転軸を有する電動機と、該電
動機の前端に配置され、一端に機関リングギヤに係脱す
るピニオンを備え且つ他端が前記電機子回転軸の内部通
路に挿入され軸方向に摺動可能な出力回転軸と、前記電
機子回転軸の前端外周部に設けられた太陽歯車に噛み合
う複数の遊星歯車を備え、前記電機子回転軸の回転を減
速する遊星歯車減速装置と、前記出力回転軸に嵌装さ
れ、前記遊星歯車減速装置を介して伝達された前記電機
子回転軸の回転を前記出力回転軸に伝達するオーバラン
ニングクラッチ装置であって前記出力回転軸の後退時前
記ピニオンの後端面に当接する前端面を備えるクラッチ
インナを有するオーバランニングクラッチ装置と、前記
太陽歯車の前端部に隣接して前記電機子回転軸の外周部
に形成された小径段部に配置され、前記オーバランニン
グクラッチのクラッチアウタに嵌着された軸受と、前記
オーバランニングクラッチ装置のクラッチインナ後端面
と前記軸受の側面との間に介在され、前記クラッチイン
ナにかかる軸方向衝撃力を前記軸受に及ぼすスペーサ部
とを含んで構成されている。
(作 用) 本発明の同軸形スタータ装置では、オーバランニングク
ラッチ装置のクラッチアウタと一体な遊星歯車減速装置
のキャリヤは電機子回転軸に対して軸受により支持され
ているため該電機子回転軸の中心軸線に対する偏心が規
制されると共に出力回転軸の後退時における停止はピニ
オンがクラッチインナの端面に当接し且つクラッチイン
ナの他方の端面がスペーサ部を介して軸受に当接する。
(実施例) 以下、本発明の同軸形スタータ装置を添付図面に示され
た実施例について更に詳細に説明する。
第1図には本発明の一実施例に係る同軸形スタータ装置
20が示されてる。当該実施例の同軸形スタータ装置2
0は該装置の機枠を兼ねたヨーク21dとその中心軸線
上に配置された管状の電機子回転軸21aとを有する直
流電動機21を備えている。管状の電機子回転軸21a
の外周には電機子コア21bが圧入されて固着されてい
る。直流電動機21の軸方向一端側(第1図でみて右
側)には電機子回転軸21aと同一の軸線上に出力回転
軸22が配置されている。この出力回転軸22は一端側
が電機子回転軸21aの内部通路21cに挿入されその
内周面との間に介在されたスリーブベアリング23を介
して軸方向に摺動可能に支持されている。
電機子回転軸21aの回転力の出力回転軸22への伝達
は遊星歯車減速装置24およびオーバランニングクラッ
チ装置25を介してなされる。すなわち、遊星歯車減速
装置24は、電機子回転軸21aの一端外周部に一体に
形成された太陽歯車24aと、当該スタータ装置20の
機枠であるフロントブラケット26に形成された内歯歯
車24b と、太陽歯車24aと内歯歯車24bとに噛合し
オーバランニングクラッチ装置25のクラッチアウタ2
5aに一体なキャリヤ24cに固定された軸24dによ
って回転可能に担持された複数の遊星歯車24eとから
構成されている。また、オーバランニングクラッチ装置
25のクラッチインナ25bの内周面に形成されたヘリ
カルスプライン25cが出力回転軸22の外周面に形成
されたヘリカルスプライン22aに噛合い、これにより
出力回転軸22はクラッチインナ25bから回転力を受
けながらも軸方向へ摺動できる。この出力回転軸22の
フロントブラケット26からの突出端には、機関のリン
グギヤと噛合うピニオン27が取付けられている。
他方、直流電動機21の他端側(第1図でみて左側)に
は電磁スイッチ装置13(第2図参照)が設けられてい
る。この電磁スイッチ装置13の機能は第2図に示され
た同軸形スタータ装置におけるそれと同じで、車輌のキ
ースイッチが入れられることによって作動され、その電
磁力によるプランジャの運動によってロッド13aを動
かし、該ロッド13aの移動によって出力回転軸22を
押し出し、ピニオン27と機関リングギヤとの噛合を生
じさせると共に直流電動機21への電源投入を行なうも
のである。
同軸形の場合、電磁スイッチ装置のロッドの移動によっ
てピニオンと機関リングギヤとの噛合を生じさせる構成
は以下の通りである。
すなわち、直流電動機21の電機子回転軸21a と同一軸
線上に配置された電磁スイッチ装置13のプランジャ
(図示せず)に作動的に連結されたロッド13aは電機
子回転軸21aの内部通路21cを通り、出力回転軸2
2の端面に形成された穴22bの奥壁に鋼球28を介し
て当接している。
更に、遊星歯車減速装置24におけるキャリヤ24c
は、その内周部にボール軸受29が嵌着され、該ボール
軸受29を電機子回転軸21aに創設された太陽歯車2
4aに隣接した前端部において電機子回転軸21aの外
周部に形成された小径段部30に装着することによって
支持されている。これにより、当該キャリヤ24cはボ
ール軸受29によってその径方向の動きが完全に規制され
ることから偏心の生ずる余地が無くなる。また、オーバ
ランニングクラッチ装置25のクラッチインナ25bは
その一端がピニオン側に突出しその部分外周に軸受31
が嵌着され、該軸受31はフロントブラケット26に保
持されている。この結果、遊星歯車24eの公転中心軸
やオーバランニングクラッチ装置25の回転中心軸線は
電機子回転軸21aの中心軸線は一致し全体として偏心
の生ずる余地が無くなる。
更に、本実施例の同軸形スタータ装置20では、オーバ
ランニングクラッチ装置25のクラッチインナ25b後
端とボール軸受29の外レース側面との間にスペーサ部
32が配置されている。このスペーサ部32はキャリヤ
24cに一体なクラッチアウタ25aに一体的に形成さ
れた径方向フランジ部によって構成されている。また、
オーバランニングクラッチ装置25のクラッチインナ25
b の前端面は、出力回転軸22の後退停止時ピニオン2
7の後端面に当接する位置にある。
次に、前記実施例に係るスタータ装置の動作について説
明する。
車輌のスタータスイッチが閉成されると電磁スイッチ装
置の励磁コイルに通電され、この励磁により発生した電
磁力によってロッド13aが第1図でみて軸方向右方へ
移動される。これにより出力回転軸22が押し出され、
その端部に設けられたピニオン27が機関のリングギヤ
に噛合うこととなる。これと同時に、プランジャの移動
に伴って可動接点と固定接点(いずれも図示せず)とが
接触して直流電動機21への電源投入がなされ、直流電
動機21が作動される。その結果、電機子回転軸21a
の回転力は遊星歯車減速装置24によって減速されてオ
ーバランニングクラッチ装置25のクラッチアウタ25
aに伝達され、クラッチアウタ25aの回転は円柱状ロ
ーラ25dを介してクラッチインナ25bに伝達され
る。このクラッチインナ25bの回転はヘリカルスプラ
イン22a,25cによって出力回転軸22に伝達さ
れ、これによりピニオン27を回転させて機関を始動さ
せる。
機関始動後はオーバランニングクラッチ装置25によって
逆駆動が阻止されると共に出力回転軸22、電磁スイッチ
装置のプランジャおよびロッド13a は適所に配置された
復帰スプリングによって元の位置へ復帰される。その際
即ち出力回転軸22の後退時、所定の停止位置において
ピニオン27の後端面がオーバランニングクラッチ装置
25のクラッチインナ25b前端面に当接し、この当接
力はクラッチインナ25bの後端面およびスペーサ部3
2を介してボール軸受29の外レース側面に及ぼされ
る。換言すれば、これによって出力回転軸22の後退時
における停止の位置決めがなされる。
上述の実施例のようにオーバランニングクラッチ装置2
5のクラッチアウタ25aに一体に形成されたキャリヤ
24cに支持された遊星歯車24e を備える同軸形スター
タ装置20では、キャリヤ24cを太陽歯車24aに隣
接した電機子回転軸21aの小径段部30に配置したボ
ール軸受29で支持したことにより、各部分、特に遊星
歯車減速装置24およびオーバランニングクラッチ25
の偏心が防止される。そして、出力回転軸22の後退時
における所定位置での停止を、ピニオン27を利用してこ
れと当接するクラッチインナ25bを介してスペーサ部
32をボール軸受29に当接させることで行なっている
ため、当接部の摩耗を生ずることがない。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の同軸形スタータ装置によ
れば、オーバランニングクラッチ装置と遊星歯車減速装
置の電機子回転軸に対する偏心を回避して安定した作動
を保障すると共に、出力回転軸の後退時における所定位
置での停止が相互の当接部に摩耗を生じないため極めて
精度の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る同軸形スタータ装置を
部分的に示す断面図、第2図は提案された同軸形スター
タ装置を示す断面図、第3図は従来の一般的なスタータ
装置を示す断面図である。 20……同軸形スタータ装置、21……直流電動機、2
1a……電機子回転軸、22……出力回転軸、24……
遊星歯車減速装置、24a……太陽歯車、24c……キ
ャリヤ、24e……遊星歯車、25……オーバランニン
グクラッチ装置、25a……クラッチアウタ、25b…
…クラッチインナ、27……ピニオン、29……ボール
軸受、30……小径段部、32……スペーサ部。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】管状の電機子回転軸を有する電動機と、該
    電動機の前端に配置され、一端に機関リングギヤに係脱
    するピニオンを備え且つ他端が前記電機子回転軸の内部
    通路に挿入され軸方向に摺動可能な出力回転軸と、前記
    電機子回転軸の前端外周部に設けられた太陽歯車に噛み
    合う複数の遊星歯車を備え、前記電機子回転軸の回転を
    減速する遊星歯車減速装置と、前記出力回転軸に嵌装さ
    れ、前記遊星歯車減速装置を介して伝達された前記電機
    子回転軸の回転を前記出力回転軸に伝達するオーバラン
    ニングクラッチ装置であって前記出力回転軸の後退時前
    記ピニオンの後端面に当接する前端面を備えるクラッチ
    インナを有するオーバランニングクラッチ装置と、前記
    太陽歯車の前端部に隣接して前記電機子回転軸の外周部
    に形成された小径段部に配置され、前記オーバランニン
    グクラッチのクラッチアウタに嵌着された軸受と、前記
    オーバランニングクラッチ装置のクラッチインナ後端面
    と前記軸受の側面との間に介在され、前記クラッチイン
    ナにかかる軸方向衝撃力を前記軸受に及ぼすスペーサ部
    とを含む同軸形スタータ装置。
JP63006122A 1988-01-13 1988-01-13 同軸形スタータ装置 Expired - Lifetime JPH0656143B2 (ja)

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US4947052A (en) 1990-08-07
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