JPH0658234A - スタータのクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ピニオンインナの軸受け面の摩耗を低減して、
ピニオンギヤからリングギヤへの良好なトルク伝達を実
現したスタータのクラッチを提供する。 【構成】ピニオンギヤ４５とエンジン側のリングギヤと
の非噛合状態において出力軸２０の螺旋条溝部２３とそ
れに被さるクラッチアウタ４１の内周面との間のクリア
ランスＣ１は、ピニオンインナ４２前部の軸受け面Ｆと
出力軸２０との間のクリアランスＣ２より狭小に設定さ
れる。したがって、ピニオンギヤ４５とエンジン側のリ
ングギヤとの非噛合状態において、エンジン振動などに
よる出力軸２０の振動は、螺旋条溝部２３とクラッチア
ウタ４１との嵌合部を通じてクラッチ４に伝達され、ピ
ニオンインナ４２前部の軸受け面Ｆの摩耗が防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スタ−タのクラッチに
関する。

【０００２】

【従来技術】従来のスタータのクラッチを図２に示す。
出力軸１００にピニオンインナ１０１が相対回転及び軸
方向変位自在に嵌着され、ピニオンインナ１０１の前部
外周にピニオンギヤ１０２が形成されている。ピニオン
インナ１０１の前部の内周面すなわちピニオンギヤ１０
２の径方向内側にピニオンメタル１０７が嵌入され、こ
のピニオンメタル１０７の内周面が軸受け面となってい
る。また、ピニオンインナ１０１の後部がクラッチイン
ナ１０３となっている。クラッチインナ１０３の外側に
楔状空間Ｓを隔ててクラッチアウタ１０４が嵌着され、
クラッチアウタ１０４の後部は出力軸１００の外周に形
成された螺旋条溝部１０５にヘリカルスプライン嵌合し
ている。楔状空間Ｓにはクラッチアウタ１０４からクラ
ッチインナ１０１へ一方向にトルクを伝達するロ−ラ１
０６及びクラッチスプリング（図示せず）が収容されて
いる。

【０００３】図２は退動時、すなわち、ピニオンギヤと
リングギヤとの非噛合時であって、クラッチインナ１０
３が出力軸１００の螺旋条溝部１０５に被さっている。
従来において、螺旋条溝部１０５とこれにヘリカルスプ
ライン嵌合するクラッチアウタ１０４との間のクリアラ
ンスは、クラッチアウタ１０４の円滑な軸変位を行うた
めに比較的緩やか（スプライン噛合のバックラッシュで
約２６０〜３６０μｍ）に設定されており、一方、ピニ
オンメタル１０７と出力軸１００との間のクリアランス
は良好なトルク伝達を行なうために上記螺旋条溝部１０
５とクラッチアウタ１０４との間のクリアランスより狭
小に（約４０〜８０μｍ）設定されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
エンジン高出力化に伴うエンジン振動の増大により、ス
タータの出力軸に嵌着された一方向クラッチが加振さ
れ、そのためにこの一方向クラッチの重量を支持するピ
ニオンメタル１０６の磨耗が増大し、この増大によりピ
ニオンギヤ１０２からリングギヤへのトルク伝達時にピ
ニオンギヤ１０２ががたついて、噛合面の微妙なずれが
生じ、トルク伝達効率が低下するという不具合が生じ
た。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、ピニオンインナの軸受け面の摩耗を低減して、ピ
ニオンギヤからリングギヤへの良好なトルク伝達を実現
したスタータのクラッチを提供することを、その目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のスタータのクラ
ッチは、出力軸に相対回転及び軸方向変位自在に嵌着さ
れるとともに軸受け面が前部内周に形成され後部がクラ
ッチインナとなるピニオンインナと、前記ピニオンイン
ナの前部により駆動されエンジン側のリングギヤを駆動
するピニオンギヤと、前部が前記クラッチインナの外側
に楔状空間を隔てて嵌着され後部が出力軸外周に形成さ
れた螺旋条溝部にヘリカルスプライン嵌合するクラッチ
アウタと、前記楔状空間に収容され前記クラッチアウタ
から前記クラッチインナへ一方向にトルクを伝達するロ
−ラ及びクラッチスプリングとを備えるスタータのクラ
ッチにおいて、前記クラッチアウタの内周面と前記出力
軸の螺旋条溝部との間のクリアランスは、前記ピニオン
インナの前記軸受け面と前記出力軸との間のクリアラン
スより狭小に設定されることを特徴とするスタ−タ用ク
ラッチ。

【０００７】好適な態様において、前記クラッチアウタ
の前記内周面は、前記ピニオンギヤとエンジン側のリン
グギヤとの噛合状態で、前記出力軸の前記螺旋条溝部か
ら離脱する。

【０００８】

【作用】ピニオンギヤとエンジン側のリングギヤとの非
噛合状態において出力軸の螺旋条溝部とそれに被さるク
ラッチアウタの内周面との間のクリアランスは、ピニオ
ンインナ前部の軸受け面と出力軸との間のクリアランス
より狭小に設定される。したがって、クラッチ退動時
（ピニオンギヤとエンジン側のリングギヤとの非噛合状
態）において、エンジン振動などによる出力軸の振動
は、出力軸の螺旋条溝部とクラッチアウタとの嵌合部を
通じてクラッチに伝達され、その結果として、ピニオン
インナ前部の軸受け面と出力軸との間の嵌合部を通じて
伝達されない。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように本発明のスタータの
クラッチは、ピニオンインナ前部すなわちピニオンギヤ
に近接して形成された軸受面と出力軸との間のクリアラ
ンスより、クラッチアウタの内周面と出力軸の螺旋条溝
部との間のクリアランスを狭小に設定したので、クラッ
チ退動時におけるエンジン振動は螺旋条溝部からクラッ
チアウタに伝達され、その結果としてピニオンインナ前
部の軸受け面が上記振動により摩耗することが防止さ
れ、ピニオンギヤとリングギヤとのトルク伝達効率が低
下することがない。

【００１０】また、クラッチ前進時（ピニオンギヤとエ
ンジン側のリングギヤとの噛合状態）において、クラッ
チアウタを前進させてクラッチアウタの嵌合部を上記出
力軸の螺旋条溝部より前方へ離脱させることができ、こ
の場合にはクラッチインナと螺旋条溝部との緊密な嵌合
による出力ロスが軽減される。更に、クラッチアウタの
内周面はピニオンインナの前部よりクラッチの重心に近
いので、出力軸の振動に対するクラッチの振れが減少す
る。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）本発明のスタータの一実施例を図１を参照
して以下に説明する。スタ−タは、慣性飛び込み式のス
タータであって、その軸方向前部（ピニオンギヤ側）の
みを拡大図示している。

【００１２】ハウジング１はフロントハウジング１ａ及
びセンターハウジング１ｂ及び図示しないエンドブラケ
ットからなり、センターハウジング１ｂの内部にスター
タモータ２が収容されている。スタータモータ２の駆動
軸（本発明でいう出力軸）２０はアーマチャ２１に隣接
する位置で軸受けメタル２２を通じてフロントハウジン
グ１ａに回転自在に支持されている。駆動軸２０には軸
受けメタル２２に隣接して軸受けメタル２２の前方に螺
旋条溝部２３が形成されている。

【００１３】また、一方向クラッチ４が軸受けメタル２
２の前方に位置して駆動軸２０に嵌着されており、一方
向クラッチ４はクラッチアウタ４１、ピニオンインナ４
２、クラッチローラ４３、クラッチスプリング（図示せ
ず）などを有している。クラッチアウタ４１は前部が径
大、後部が径小な円筒部材であり、前部に前端が開口す
る内部空間Ｓを有する。クラッチアウタ４１の径小な後
部４１ａの内周面は駆動軸２０の螺旋条溝部２３に噛合
している。

【００１４】一方、ピニオンインナ４２はクラッチアウ
タ４１の前方にて駆動軸２０に相対回転自在、軸方向相
対摺動自在に嵌着されており、ピニオンインナ４２の前
部外周にはピニオンギヤ４５が形成されている。ピニオ
ンインナ４２の前部内周にはピニオンメタル（本発明で
いうピニオンインナに包含される）４６が圧入されてお
り、ピニオンメタル４６の内周面（本発明でいう軸受け
面）Ｆは駆動軸２０に相対回転自在、軸方向相対摺動自
在に嵌着されている。ピニオンインナ４２の後部はクラ
ッチインナ４７を構成しており、クラッチインナ４７は
クラッチアウタ４１の内部空間Ｓに嵌まり込んでクラッ
チアウタ４１と同軸配置となっている。

【００１５】クラッチアウタ４１の内部空間Ｓは周方向
に楔状に形成され、この内部空間にはクラッチロ−ラ４
３が図示されないクラッチスプリングにより押圧され、
これによりクラッチアウタ４１の駆動トルクをピニオン
インナ４２に伝達可能となっている。そして、ピニオン
インナ４２がより高速回転となると上記クラッチスプリ
ングによるクラッチロ−ラ４３の押圧が減勢されてピニ
オンインナ４２からクラッチアウタ４１へのトルク伝達
が不能となる。

【００１６】クラッチアウタ４１の内部空間の前端開口
は半割りワッシャ４８や輪板４９で封止され、更にこれ
ら半割りワッシャ４８や輪板４９はクラッチアウタ４１
の外周面に嵌着後、かしめられたクラッチカバー５０に
より固定されている。更に、駆動軸２０の前端部にはリ
ターンスプリング７、及び円筒座８が嵌着され、リター
ンスプリング７は係止リング９に係止された円筒座８に
担持されてピニオンメタル４６を通じて一方向クラッチ
４をリヤ方向に付勢している。この付勢により、クラッ
チ４はスタータモータ２の停止時に図１の位置まで退動
しており、クラッチインナの内周面は駆動軸２０の螺旋
条溝部２３に嵌着されている。

【００１７】次に、本実施例の特徴部分を説明する。ク
ラッチアウタ４１の径小な後部４１ａの前端部に、段差
凹部４１ｂが形成されており、段差凹部４１ｂには断面
が角形のリング６が圧入されている。このリング６の内
周面はクラッチアウタ４１の径小な後部４１ａの残りの
内周面４１ｃより僅かに（約３００μｍ）径小に設定さ
れており、更に、リング６の内周面と駆動軸２０の螺旋
条溝部２３との間のクリアランスＣ１を、ピニオンイン
ナ４２の軸受け面Ｆと駆動軸２０との間のクリアランス
Ｃ２より狭小に設定している。この実施例において、Ｃ
１は３０μｍ、Ｃ２は６０μｍとした。

【００１８】更に、クラッチ４が前進し、ピニオンギヤ
４５がリングギヤと噛合い、エンジンを駆動している時
には、リング６と螺旋条溝部２３との嵌合がはずれる寸
法となっている。以下、この装置の作動を説明する。キ
ースイッチのオンによりスタータモータ２が起動される
と、駆動軸２０が回転し、この回転によりクラッチアウ
タ４１にトルクが掛かり、クラッチアウタ４１は回転し
つつ螺旋条溝部２３に沿って前進し、ピニオンギヤ４５
付きの一方向クラッチ４はリターンスプリング７を圧縮
しつつ前進し、ピニオンギヤ４５とリングギヤ（図示せ
ず）が噛合し、エンジン（図示せず）が始動する。エン
ジン回転数が上昇すれば、一方向クラッチ４が切れ、駆
動軸２０からクラッチアウタ４１へのトルク伝達が消失
して、その分力であるクラッチアウタ４１の軸方向スラ
ストも消失し、その結果、リターンスプリング７は一方
向クラッチ４を後退させ、ピニオンギヤ４５はリングギ
ヤ（図示せず）から離脱し、一方向クラッチ４は図１の
位置に退動する。

【００１９】一方向クラッチ４の退動時において、リン
グ６の内周面と駆動軸２０の螺旋条溝部２３との間のク
リアランスＣ１は、ピニオンインナ４２の軸受け面Ｆと
駆動軸２０との間のクリアランスＣ２より狭小であるの
で、非噛合時のクラッチ４の自重はピニオンメタル４６
には加わらずリング６で支えることになり、エンジンの
振動による駆動軸２０とクラッチ４との相対運動を、リ
ング６と螺旋条溝部２３との嵌合で支えることができ、
振動により比較的軟質のピニオンメタル４６の軸受け面
Ｆの磨耗を防止できる。

【００２０】また、一方向クラッチ４の前進時（噛合
時）には、リング６の内周面は駆動軸２０の螺旋条溝部
２３より前方に離脱するので、リング６の内周面と駆動
軸２０の螺旋条溝部２３との緊密な嵌合状態が解消さ
れ、この部位における摩擦ロスが解消され、かつピニオ
ンギヤ４５はその径方向内側に近接するピニオンメタル
４６により担持され、ピニオンギヤ４５とリングギヤと
の噛合回転は円滑かつがたなく行われる。

【００２１】なおこの実施例では、ピニオンメタル４６
をピニオンインナ４２に備えたが、ピニオンメタル４６
はなくても良い。また、ピニオンインナ４２はピニオン
ギヤ４５と一体的に構成されるが、別体として、直スプ
ラインなどにより、結合してあってもよい。また、リン
グ６をクラッチアウタ４１に圧入固定する代わりに、か
しめなどの他の固定方法でもよく、また、すきまばめで
もよい。 （実施例２）他の実施例を説明する。

【００２２】この実施例では、一方向クラッチ４の退動
時（非噛合時）にピニオンメタル４６に接する駆動軸２
０の外周面（以下、退動時ピニオンメタル摺接外周面と
いう）の直径Ｄ１を、一方向クラッチ４の前進時（噛合
時）にピニオンメタル４６に接する駆動軸２０の外周面
（以下、前進時ピニオンメタル摺接外周面という）の直
径Ｄ２より小さくしたものである。

【００２３】この実施例では、Ｄ１はＤ２より、約１０
０μｍ径小とされ、その結果、ピニオンメタル４６の内
周面（軸受け面）と駆動軸２０とのクリアランスＣ２は
退動時に１６０μｍ、前進時に６０μｍとなり、一方、
リング６の内周面と螺旋条溝部２３との間のクリアラン
スは１００μｍとされる。このようにすれば、リング６
の内周面と螺旋条溝部２３との間のクリアランスＣ１を
それほど狭く設定しなくても、退動時にピニオンメタル
４６がエンジン振動などにより摩耗するのを防止でき、
かつ、前進時には緊密にピニオンメタル４６がピニオン
ギヤ４５を担持できるという優れた効果を奏することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスタ−タのクラッチの一実施例を示す
断面図、

【図２】従来のスタ−タののクラッチの断面図、

【符号の説明】

１…ハウジング ６…リング（クラッチアウタの一部） ２０…駆動軸（出力軸） ２３…螺旋条溝部 ４…一方向クラッチ ４１…クラッチアウタ ４２…ピニオンインナ ４３…ローラ ４５…ピニオンギヤ ４６…ピニオンメタル Ｆ…軸受け面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力軸に相対回転及び軸方向変位自在に嵌
   着されるとともに軸受け面が前部内周に形成され後部が
   クラッチインナとなるピニオンインナと、前記ピニオン
   インナの前部により駆動されエンジン側のリングギヤを
   駆動するピニオンギヤと、前部が前記クラッチインナの
   外側に楔状空間を隔てて嵌着され後部が出力軸外周に形
   成された螺旋条溝部にヘリカルスプライン嵌合するクラ
   ッチアウタと、前記楔状空間に収容され前記クラッチア
   ウタから前記クラッチインナへ一方向にトルクを伝達す
   るロ−ラ及びクラッチスプリングとを備えるスタータの
   クラッチにおいて、 前記クラッチアウタの内周面と前記出力軸の螺旋条溝部
   との間のクリアランスは、前記ピニオンインナの前記軸
   受け面と前記出力軸との間のクリアランスより狭小に設
   定されることを特徴とするスタ−タ用クラッチ。
2. 【請求項２】前記クラッチアウタの前記内周面は、前記
   ピニオンギヤとエンジン側のリングギヤとの噛合状態
   で、前記出力軸の前記螺旋条溝部から離脱する請求項１
   記載のスタータのクラッチ。