JPH0692780B2 - スタ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関を始動させるために使用するスター
タに関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］ 一般に、この種のスタータのなかには、スタータモータ
からの出力回転軸にピニオンギアを軸芯方向移動自在に
スプライン嵌合せしめ、該ピニオンギアを、シフトレバ
ーの進退揺動によつて、内燃機関側のリングギアに対す
る噛合−解除を行うようにしたものがある。しかるに従
来、このシフトレバーの進退揺動は、励磁コイルを備え
たマグネツトスイツチのプランジヤ移動によつて行つて
いた。しかしながらこのマグネツトスイツチは、励磁コ
イルから離れているプランジヤの初期移動を行わしめる
ため、大きな電源電流が必要になるうえ、プランジヤ
は、移動して励磁コイルに近づくほど大きな吸引力を受
けて移動速度が速くなつて、ピニオンギアとリンクギア
とのギア噛合時の衝撃が大きくなつてしまうという欠点
がある。

そこで実開昭60−30364号公報に示す如く、シフトレバ
ーの進退揺動をシフト用モータの駆動によつて行うよう
にしたものが提唱される。この様に、シフト用モータを
用いたものは、内燃機関の始動時、円滑なピニオンギア
のリングギアへのギア噛合を行うことができる一方で、
リングギア側からの負荷を受けてシフト用モータが逆回
転しないよう、高トルクを持つてコンタクトシフトをギ
ア噛合側に移動せしめておくことが要求されるが、その
ため、大型になる高トルクモータを採用することはでき
ない。

ところで、小型の低トルクモータの回転を減速して高ト
ルクを得ることが一般に行われており、そこで、前記シ
フト用モータを採用したものでは、シフト用モータのモ
ータ軸をそのまま螺子軸とし、該螺子軸にコンタクトシ
フトを螺合して減速している。ところでこのものでは、
前記螺子軸に刻設される螺子ピツチを小さくして減速量
を大きくした場合に、コンタクトシフトの軸方向の移動
速度が大幅に遅くなつて、反つて迅速かつ円滑な内燃機
関の始動が妨げられるという問題が生じる許りでなく、
螺子ピツチが小さくなる分、螺子軸とコンタクトシフト
との螺合が浅くなつて動力伝動の効率低下を招来すると
いう問題もある。

しかも、内燃機関の始動時には、シフト用モータの駆動
力によつてコンタクトシフトをギア噛合側に移動させよ
うとする負荷と、リングギアがピニオンギアを経由して
コンタクトシフトを逆にギア噛合解除側に移動させよう
とする負荷とが働くこととなり、これら負荷を受けるコ
ンタクトシフトは、モータ軸の軸芯に対して偏芯する方
向（モータ軸の径方向）に逃げようとし、このままで
は、シフト用モータ軸の回転に伴うコンタクトシフトの
円滑な移動が損なわれるうえ、シフト用モータ軸自体が
曲がつてしまう惧れもある。これを避けるには、シフト
用モータ軸の軸径を太径にすると共に、ケース体に両持
ち支持する等の強固な支持構造が必要になつて、スター
タの大型化が避けられないという問題もある。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができるスタータを提供することを目的として創
案されたものであつて、ケース体に組込まれるスタータ
モータからの出力回転軸に軸芯方向移動自在にスプライ
ン嵌合されるピニオンギアを、中間部がケース体側に揺
動自在に軸支されるシフトレバーの上端部の進退揺動
で、内燃機関側のリングギアに対する噛合−解除を行う
ようにしたスタータにおいて、前記シフトレバー上端部
が連結されるコンタクトシフトの一端部を、シフト用モ
ータからギア減速部を経由した出力軸にヘリカルスプラ
イン嵌合せしめて、コンタクトシフトのヘリカルスプラ
インに従つた軸芯方向の移動で前記シフトレバーの進退
揺動を行うように構成する一方、前記ケース体の内側面
に、上記ヘリカルスプライン嵌合する出力軸と同心にな
るよう前記ケース体の内側面から支持杆を一体的に突出
せしめ、該支持杆にコンタクトシフトの一端部を軸芯方
向に揺動自在に案内支持せしめたことを特徴とするもの
である。

そして本発明は、この構成によつて、シフトレバーの進
退移動を、シフト用モータの駆動によつて行うようにし
たものでありながら、シフト用モータの小型化を可能に
したものである。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面において、１はスタータモータのケース体であつて、
該ケース体１には出力回転軸２の先端部が回動自在に軸
承されているが、この出力回転軸２の中間部には一方向
回転クラツチ３のクラツチアウタ3bが軸芯方向移動自在
にスプライン嵌合されている。また一方向回転クラツチ
３のクラツチインナ3cにはピニオンギア６が一体的に設
けられている。そしてピニオンギア６は、一方向回転ク
ラツチ３と共に内燃機関側のリングギア８に噛合する位
置とこれが解除される位置とに自在に変位できるように
なつている。

一方、４はスタータモータであつて、該スタータモータ
４のモータ軸4aは、前記出力回転軸２の基端部と遊星ギ
ア機構５を介して同軸ではあるが減速的に連動連結され
ている。そして後述するようにピニオンギア６が噛合位
置に位置した状態でスタータモータ４が駆動すると、モ
ータ軸4a、遊星ギア機構５、出力回転軸２、一方向回転
クラツチ３を経てピニオンギア６が回動し、これによつ
てリングギア８が強制回動せしめられて内燃機関の始動
を行うようになつている。尚、内燃機関が始動した際
に、一方向回転クラツチ３により内燃機関側の回転力が
スタータモータ４側に伝達するのを防止するようになつ
ている。

また、７はケース体１に設けたギヤドモータから構成さ
れるシフト用モータであつて、該シフト用モータ７は内
蔵するギア減速機構（図示せず）によつて出力軸7aの回
転がモータ回転数に対して大きく減速されるものである
が、該出力軸7aには多条のヘリカルスプライン溝7bが刻
設されている。このヘリカルスプライン溝7bには、コン
タクトシフト９のシフト用モータ７側である他端部9aが
ヘリカルスプライン嵌合されているが、このコンタクト
シフト９の一端部9bは、ケース体１の内側面から一体的
に突出した支持杆10に対して摺動自在に嵌合支持されて
いる。つまり、ケース体１の内側面には、前記出力軸7a
と同心になるよう支持杆10が出力軸7a方向に向けて突出
しており、この支持杆10にコンタクトシフト一端部9bが
軸芯方向に摺動自在に案内されるよう嵌合支持せしめら
れている。

さらにコンタクトシフトの他端部9a側にはコンタクトプ
レート11が軸芯方向摺動自在に設けられ、また一端部9b
側には取付筒12が一体的に設けられている。この取付筒
12にはシフトレバー13の上端部がピン13aによつて揺動
自在に軸支されており、これによつてシフトレバー13の
上端部13cとコンタクトシフト９の一端部とが連結され
るものであるが、このピン13aが、支持杆10に形成の溝
部10aを貫通していることにより、コンタクトシフト９
の軸芯回りの回動規制をするように構成されている。

一方、前記シフトレバー13の中間部13bは、一側が遊星
ギア機構５のリングギア5aから突設した支持片5bが接当
し、また他側がケース体１の端部1bが接当することによ
つて両側が転動自在に支持されていて、ここを支点とし
てケース体１側に揺動自在に軸支されるものであるが、
さらにシフトレバー13の下端部13dは、一方向回転クラ
ツチ３部に形成したシフト溝3aに係合している。そして
後述するようにシフト用モータ７が駆動し、コンタクト
シフト９がヘリカルスプラインによつてシフト用モータ
７側に強制移動せしめられた場合に、シフトレバー13
は、前記中間部13bを支点に揺動して一方向回転クラツ
チ３とともにピニオンギア６を、リングギア８に噛合す
る側に移動せしめるようになつている。しかもこのコン
タクトシフト９がシフト用モータ７側に移動することに
よつて、コンタクトプレート11がケース体１に設けたタ
ーミナルプレート14に接当してスタータモータ４の電源
回路が閉じ、スタータモータ４が駆動して内燃機関の始
動を行うようになつている。尚、15はコンタクトプレー
ト11を付勢する弾機である。

叙述の如く構成された本発明の実施例において、内燃機
関の始動は、図示しないスタータスイツチをON操作し
て、シフト用モータ７を駆動せしめると、コンタクトシ
フト９が移動してシフトレバー13を揺動させ、ピニオン
ギア６をリングギア８に噛合するよう変位させ、これに
追随するスタータモータ４の駆動で成されることにな
る。

この様に、本発明が実施されたものにおいては、コンタ
クトシフト９の変位に伴うシフトレバー13の上端部の進
退揺動によつてピニオンギア６をリングギア８に噛合せ
しめるよう移動させるものであるが、この場合に、コン
タクトシフト９の変位はシフト用モータ７を用いて、円
滑で衝撃が生じないように行つている。しかもこのシフ
ト用モータ７からの駆動力は、ギア減速部を経由して出
力軸7aに伝達されるようになつているため、モータ７自
体、低トルク高回転のものを使用して高トルクにできる
こととなり、軽量小型化が可能となる。

ところでこの場合に、出力軸7aの回転は減速される結
果、回転トルクは高くなるものの低速回転することとな
つて、コンタクトシフト９の移動速度が低下し、迅速な
ギア噛合が行われなくなる惧れがある。しかるに本発明
が実施されたものでは、コンタクトシフト９は、出力軸
7aに対して、従来の螺子嵌合ではなくヘリカルスプライ
ン嵌合とし、これに基づいて変位することとなるため、
出力軸7aの低速回転を充分に補うことができて、コンタ
クトシフト９の軸方向の移動が遅くなるような問題が生
じることを確実に相殺できる。

そのうえ、コンタクトシフト11がヘリカルスプライン嵌
合される出力軸7aは、ギア減速部を経由してシフト用モ
ータ７からの動力が伝動されるものであるが故に、出力
軸7aを外力で回転させるには大きな力を必要とし、事実
上は殆ど難しいものとなり、この結果、内燃機関の始動
時において、ピニオンギア６側からの反力によつてコン
タクトシフト11がギア噛合を解除する側に移動しようと
する負荷を受けたとき、シフト用モータ７が簡単に逆回
転してピニオンギア６のリングギア８との噛合が解除さ
れてしまうことはなく、前述したように低トルクモータ
であつても充分に対応でき、何ら問題はない。

しかも、コンタクトシフト11には、内燃機関の始動時に
おいて、シフト用モータ７の駆動力によりギア噛合側に
移動させようとする負荷、ピニオンギア６側からギア噛
合を解除する側に移動させようとする負荷が働くことに
なり、そして、これら負荷を受けたコンタクトシフト11
は、出力軸7aの軸芯に対して偏芯する方向（出力軸7aの
径方向）に向けて逃げようとするが、コンタクトシフト
11は、出力軸7aと同心状の支持杆10を介してケース体１
自体に直接的に支持されている。この結果、コンタクト
シフト11が前記偏芯する方向に逃げることの回避を、従
来のようにモータ軸で行うことなく、支持杆10を介して
ケース体１で直接的に行うことができて出力軸7aに該方
向の負荷をかけることを有効に低減でき、もつて、出力
軸7aの小径化が可能になると共に、出力軸7aをケース体
に両持ち支持する等の強固な支持構造が不要になつて、
シフト用モータ７の小型軽量化が達成できるうえに、ス
タータ自身の構造の簡略化は勿論、組付け性、信頼性の
向上が計れると共に軽量コンパクト化に大いに寄与でき
るうえ、コストダウンもできることになる。

尚、本発明は前記実施例に限定されるもので無いことは
勿論であつて、減速部は、シフト用モータに内蔵される
必要は無く、別体であつても良く、また、出力軸におけ
るヘリカルスプラインは、直接刻設しても、またヘリカ
ルスプライン溝が形成されたものを取付けても良いので
ある。

［作用効果］ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、シフトレバーの進退揺動を、モータ駆動に伴う
コンタクトシフトの移動によつて行うものでありなが
ら、コンタクトシフトは、シフト用モータからギア減速
部を経由した出力軸にヘリカルスプライン嵌合するよう
に構成されているので、ギア減速によつて高トルクを確
保しつつ、減速によるコンタクトシフトの変位遅延をヘ
リカルスプラインによるスピーデイな変位で相殺できる
ことになつて、円滑なスタータ機能を向上させながらシ
フト用モータを低トルク高回転型の小型モータを採用で
きる。

しかも、コンタクトシフトは、内燃機関の始動時におい
て、シフト用モータの駆動力に基づく負荷やピニオンギ
ア側からの負荷を受けて、出力軸の軸芯に対して偏芯す
る方向に逃げようとするが、コンタクトシフトは、出力
軸と同心になるようケース体に一体的に設けた支持杆を
介してケース体自体に直接的に支持されることになる結
果、前記コンタクトシフトが偏芯する方向に逃げようと
することを、従来のように出力軸ではなく、支持杆を介
してケース体で直接的に支持できることになつて、出力
軸に対し、偏芯する方向の負荷が働くことを大いに低減
でき、この結果、出力軸の小径化が可能になると共に、
出力軸をケース体に両持ち支持する等の強固な支持構造
が不要になつて、シフト用モータの小型軽量化が達成で
きるうえに、スタータ自身の構造の簡略化は勿論、組付
け性、信頼性の向上が計れると共に軽量コンパクト化に
大いに寄与できるうえ、コストダウンもできることにな
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係るスタータの実施例を示したもので
あつて、第１図はスタータの要部断面正面図、第２図は
同じく要部断面平面図である。 図中、１はケース体、２は出力回転軸、４はスタータモ
ータ、６はピニオンギア、７はシフト用モータ、7aは出
力軸、7bはヘリカルスプライン溝、８はリングギア、９
はコンタクトシフト、10は支持杆、13はシフトレバーで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 幸治 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 (72)発明者 藤野 育男 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60−30364（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−43680（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース体に組込まれるスタータモータから
   の出力回転軸に軸芯方向移動自在にスプライン嵌合され
   るピニオンギアを、中間部がケース体側に揺動自在に軸
   支されるシフトレバーの上端部の進退揺動で、内燃機関
   側のリングギアに対する噛合−解除を行うようにしたス
   タータにおいて、前記シフトレバー上端部が連結される
   コンタクトシフトの一端部を、シフト用モータからギア
   減速部を経由した出力軸にヘリカルスプライン嵌合せし
   めて、コンタクトシフトのヘリカルスプラインに従つた
   軸芯方向の移動で前記シフトレバーの進退揺動を行うよ
   うに構成する一方、前記ケース体の内側面に、上記ヘリ
   カルスプライン嵌合する出力軸と同心になるよう前記ケ
   ース体の内側面から支持杆を一体的に突出せしめ、該支
   持杆にコンタクトシフトの一端部を軸芯方向に摺動自在
   に案内支持せしめたことを特徴とするスタータ。