JPH0723580Y2 - スターターにおける緩衝装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、乗用車、自動二輪車、バス、トラツク等の車
両に組付けられるスタータにおける緩衝装置に関するも
のである。

［従来技術及び考案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、モータからの駆
動力を遊星ギア機構を介して減速的に出力回転軸側に動
力伝動するようにしたものがある。ところでスタータに
おいては、エンジン始動に際し、エンジン側でのクラン
キング時のトルク変動に伴う所謂クランキング負荷によ
つて、エンジン始動方向とは逆向きの負荷が衝撃的に加
わることがある。

そこで従来、実開昭61-149775号公報に示す如く、遊星
ギア機構の内歯ギアをケース体側にヘリカルスプライン
嵌合し、クランキング負荷が加わつた場合に、内歯ギア
を軸芯方向に変位させ、これを弾性的に受けることによ
つて衝撃を緩衝しようとするものがあるが、このものは
ヘリカルスプライン溝を内歯ギア側ばかりでなくケース
体の内周面にも形成する必要があり、特にこの様な内周
面への溝形成は製作が容易でないという問題が有る。

［問題を解決するための手段］ 本考案は、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における緩衝装置を提供するこ
とを目的として創案されたものであつて、モータから遊
星ギア機構を介して出力回転軸側に動力伝動するスター
タにおいて、前記遊星ギア機構の内歯ギアを、ケース体
に軸芯回りおよび軸芯方向移動自在に内嵌し、かつ皿バ
ネで軸芯方向に向けて付勢すると共に、内歯ギアの外周
に案内溝を形成し、さらにケース体と内歯ギアとの間
に、ケース体側に係止され、かつ上記傾斜溝に嵌合する
剛体を設けて、エンジン始動方向とは逆向きの負荷を受
けた内歯ギアを、剛体による案内溝の案内で内歯ギアを
皿バネの付勢に抗する方向に移動させて弾性的に緩衝す
るように構成すると共に、前記案内溝および／または皿
バネは、内歯ギアの移動に伴う緩衝量が非線形的に変化
するように設定されていることを特徴とするものであ
る。

そして本考案は、この構成によつて、クランキング負荷
が加わつた場合に、内歯ギアの軸芯方向の変位を弾性的
に受けて衝撃緩衝するものでありながら、ケース体側に
ヘリカルスプライン溝を形成する必要のないものとし、
製作を容易にできると共に、小型化したものである。

［実施例］ 次に、本考案の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の中間部に配したワン
ウエイクラツチ３は、ピニオンギア４が一体的に形成さ
れたクラツチインナ3a、ローラ3b、出力回転軸２にスプ
ライン嵌合するクラツチアウタ3c等の部材によつて軸芯
方向移動自在に構成されている。一方、６はモータであ
つて、該モータ６のモータ軸6aは、前記出力回転軸２に
対して、後述する遊星ギア機構７を介して同軸ではある
が減速的に連動連結されている。また８はシフトレバー
であつて、該シフトレバー８は、図示しないスタータス
イツチのON作動でマグネチツクスイツチ９が作動するこ
とによつて支点8aを中心として揺動し、これによつてワ
ンウエイクラツチ３を矢印Ａ方向に移動させてピニオン
ギア４をエンジン側のリングギア５に噛合させるように
なつている。

前記出力回転軸２の基端部はモータ軸6aの先端部に自由
回動自在に軸承されるものであるが、出力回転軸２の基
端部に形成した鍔部2aには支軸2bが一体的に突設され、
ここに遊星ギア10が自由回動自在に軸支されている。こ
の遊星ギア10は、モータ軸6aに形成した出力ギア6bとケ
ース体１の内周面に軸芯回りに回動自在でかつ軸芯方向
に移動自在に内嵌された内歯ギア11のギア部11aとの間
に噛合され、遊星ギア10がモータ軸6a側からの回転を受
けて自転しながら公転することで、モータ６側から出力
回転軸２への減速されながらの動力伝動が成されるよう
になつている。

12はボス部12aが出力回転軸２に自由回動自在に外嵌さ
れる第一ブラケツトであつて、該第一ブラケツト12のボ
ス部12aと内歯ギア11のピニオンギア４側面との間に皿
バネ13が介装されていて、内歯ギア11を軸芯方向モータ
６側に向けて常時付勢している。また、14はモータ軸6a
側に回動自在に軸承される第二ブラケツトであつて、該
第二ブラケツト14の外周縁部には軸芯方向ピニオンギア
４側に向けて突片14aが突出しているが、この突片14a
は、ケース体１のモータヨーク6cとの突合せ部内周面に
形成した凹溝1aに嵌入するようになつている。

一方、内歯ギア11の外周面には、モータ６側の一半部に
ヘリカルスプライン溝11bが、またピニオンギア４側の
他半部に前記ヘリカルスプライン溝11bから連続して繋
がるよう軸芯方向を向く係止溝11cが形成されており、
ケース体１に内歯ギア11を嵌入組込みした状態で、ヘリ
カルスプライン溝11bと前記凹溝1aとの間に両溝に嵌合
するように球状の剛体15を挿入し、さらに突片14aを凹
溝1aに嵌入して剛体15の位置決めをする状態で第二ブラ
ケツト14を組付けるようになつている。そしてエンジン
始動時に、エンジン側でのクランキング時のトルク変動
に伴いスタータに対して出力回転軸２側から逆向きの回
動負荷が加わつたとき、内歯ギア11は、剛体15のヘリカ
ルスプライン溝11bによるガイドによつて軸芯回りに回
りながら軸芯方向ピニオンギア４側に移動し、これが皿
バネ13によつて弾性的に受け止め支持され、この様にし
て衝撃緩衝部が構成されている。

叙述の如く構成された本考案の実施例において、エンジ
ンスイツチのON作動でモータ６が駆動すると共にマグネ
チツクスイツチ９が作動してリングギア５とピニオンギ
ア４とが噛合してエンジン始動が成されるものであり、
このとき、遊星ギア機構７は、剛体15がヘリカルスプラ
イン溝11bの端である係止溝11cとの連結部に位置した状
態で、遊星ギア10が出力ギア6bを自転しながら公転し、
出力回転軸２側への減速された動力伝動が成されること
になるが、エンジン始動時にエンジン側からのクラツキ
ング負荷が加わつた場合、内歯ギア11のヘリカルスプラ
イン溝11bに従つた軸芯方向の変位を皿バネ13によつて
弾性的に受け、これによつて衝撃が緩衝されることにな
る。

この様に本考案が実施されたものにおいては、内歯ギア
11をヘリカルスプライン溝11bに従つて軸芯方向に変位
させるようにしたものであるが、ヘリカルスプライン溝
11bは、従来の如くケース体１側に形成する必要はな
く、単に内歯ギア11の外周面に形成すればよいので、面
倒な内周面へのヘリカルスプライン溝加工が不要とな
り、この結果、製作工程の著しい簡略化を計ることがで
きる。しかも剛体15の位置決めは、第二ブラケツト14に
設けた突片14aで成されるで、部品の兼用化が計れて都
合がよい。

しかも皿バネ13による衝撃緩衝は、内歯ギア11の移動量
が大きくなるに従つて負荷荷重、つまり緩衝量を非線形
に大きくできるので、緩衝構造の軸方向寸法を小さくし
て小さな荷重から大きな荷重まで安定した好適な緩衝効
果を得ることができる。

またこのものは、内歯ギア11の外周部に形成したリブ部
11dに前記衝撃緩衝のため弾性変形した皿バネ13の外周
縁が接当することで皿バネ13のそれ以上の変形防止が成
されることとなり、従つて皿バネ13の破損防止ができる
ことになる。さらにこのものにおいて必要であれば、リ
ブ部11dを突起状とする一方、第一ブラケツト12側に突
起体を設け、衝撃緩衝のため内歯ギア11が適当角度回転
したときリブ部11dが突起体に接当することで、内歯ギ
ア11の必要以上の回り止めをすることができて都合が良
い。

また、本考案は、前記実施例に限定されるものでないこ
とは勿論であるが、皿バネによるクランキング負荷の緩
衝量が非線形的に変化するように緩衝荷重特性が設定で
きるものとして、第５図〜第10図に示す実施例のように
しても構成できる。

即ち、第５図に示す第二実施例のものは、皿バネ21を、
小径側端部から中間部まで至るスリツト状の切欠き21a
が放射状に形成したものであり、そしてこのものでは、
内歯ギア11の移動量が小さい場合には、切欠き21aが形
成されることで緩衝量の小さくなつた小径側で緩衝し、
内歯ギア11の移動量が大きい場合には緩衝量の大きい大
径側で緩衝することにより上記の様な非線形特性を得る
ことができる設定になつている。

また、第６図に示す第三実施例のものは、皿バネ22に切
欠き22aを形成し、さらに切欠き22aを形成した小径側を
逆折り状に折曲形成したものであり、この様にすること
で上記第一実施例のものと同様、衝撃緩衝を非線形に変
化させる特性を有するものに構成できるが、このもので
は、皿バネ22が反転（小径側が大径側に入り込んで裏返
しになる状態）する惧れがないので別途反転を防止する
ための機構を設ける必要がなく極めて都合がよい。

また、第７図Ａに示す第四実施例のものは、第一ブラケ
ツト12に段部12cを設けると共に、該段部12cの上下端に
それぞれ端部が係合する２種２枚の皿バネ23、24を設け
たものであり、そして、一方の皿バネ23は常時内歯ギア
11を付勢しているが、他方の皿バネ24は常時は第一ブラ
ケツト12から離間している。つまり、内歯ギア11の移動
量が小さい場合には皿バネ23のみで緩衝し、内歯ギア11
の移動量が大きい場合には両皿バネ23、24によつて緩衝
することで緩衝量を変化させて上記の様な非線形特性を
得られるようになつている。

また、このものでは、第７図Ｂに示す第五実施例の如く
内歯ギア11側に段部11eを形成したり、あるいは内歯ギ
ア11と第一ブラケツト12の両方に段部を形成するように
してもよい。尚、12dは反転防止用の突起である。

また、第８図に示す第六実施例のものは、皿バネ26と、
第一ブラケツト12に固着したゴム質弾性体25とを組み合
わせて衝撃緩衝を行うものであるが、このものは、内歯
ギア11の移動量が小さい場合には皿バネ26のみで緩衝
し、内歯ギア11の移動量が大きくなる場合には、前記皿
バネ26による衝撃緩衝に加えて、常時は内歯ギア11と離
間するゴム質弾性体25による緩衝緩衝がなされる構成の
ものであるが、このものでは、ゴム質弾性体25が皿バネ
26の反転防止部材に兼用される利点が有る。

また、第９図に示す第七実施例のものは、クラキング負
荷が大きくなるほど内歯ギア11の移動量が非線形的に大
きくなるべく、内歯ギア11の外周面に、本考案の案内溝
に相当するヘリカルスプライン溝11fを曲線状に形成し
たものであり、この様にすることにより、クランキング
負荷が大きくなるのに伴つて内歯ギア11の移動量が非線
形的に大きくなり、これによつて皿バネ26の緩衝量が非
線形に変化する設定になつて非線形な緩衝荷重特性を得
られるようにしたものであり、この様にしても勿論良
い。

また、第10図に示す第八実施例のものは、上記のものと
同様内歯ギア11の外周面に曲線状のヘリカルスプライン
溝11fを形成したものであるが、このものでは、さらに
ケース体１側の凹溝1aと対向し、かつヘリカルスプライ
ン溝11fと繋がる軸芯方向を向くガイド溝11gを形成して
いるので、組付け時において凹溝1aとガイド溝11gとで
直線状の挿入孔が形成されて剛体15を容易に挿入するこ
とができることとなり、組付け作業性を著しく向上させ
ることができる。

［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであ
るから、エンジン始動時にエンジン側でのクラツキング
時のトルク変動に伴う負荷を受けた場合に、内歯ギアの
軸芯方向の変位を皿バネで弾性的に弾持して緩衝するよ
うにしたものでありながら、案内溝は内歯ギアの外周面
にのみ形成すれば良いことになつて、面倒なケース体内
周面へのヘリカルスプライン溝加工が不要となり、この
結果、製作工程の著しい簡略化を計ることができる。

しかも前記クランキング負荷を受けて移動する内歯ギア
の衝撃緩衝は、内歯ギアの移動に伴う緩衝量が非線形的
に変化して大きくなるよう前記案内溝および／または皿
バネが設定することができ、これによつて、装置を小型
にしながら、小さい荷重から大きい荷重に至るまで安定
した衝撃緩衝効果を確実に確保できることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係るスタータにおける緩衝装置の実施
例を示したものであつて、第１図はスタータの一部切欠
き正面図、第２図は遊星ギア機構部の拡大断面図、第３
図は内歯ギアの平面図、第４図は挿入孔部の正面図、第
５図は第二実施例を示す皿バネの斜視図、第６図は第三
実施例を示す皿バネの斜視図、第７図はA,Bはそれぞれ
第四、第五実施例を示す要部断面図、第８図は第六実施
例を示す要部断面図、第９図、第10図は第七、第八実施
例を示す要部平面図である。 図中、１はケース体、1aは凹溝、２は出力回転軸、７は
遊星ギア機構、10は遊星ギア、11は内歯ギア、11bはヘ
リカルスプライン溝、13は皿バネ、14はブラケツト、14
aは突片である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 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 特開 昭61−11458（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−149775（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭47−22025（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モータから遊星ギア機構を介して出力回転
   軸側に動力伝動するスタータにおいて、前記遊星ギア機
   構の内歯ギアを、ケース体に軸芯回りおよび軸芯方向移
   動自在に内嵌し、かつ皿バネで軸芯方向に向けて付勢す
   ると共に、内歯ギアの外周に案内溝を形成し、さらにケ
   ース体と内歯ギアとの間に、ケース体側に係止され、か
   つ上記傾斜溝に嵌合する剛体を設けて、エンジン始動方
   向とは逆向きの負荷を受けた内歯ギアを、剛体による案
   内溝の案内で内歯ギアを皿バネの付勢に抗する方向に移
   動させて弾性的に緩衝するように構成すると共に、前記
   案内溝および／または皿バネは、内歯ギアの移動に伴う
   緩衝量が非線形的に変化するように設定されていること
   を特徴とするスタータにおける緩衝装置。
2. 【請求項２】前記ケース体の内周面に、一端が内歯ギア
   外周面の中間部と対向する凹溝を形成する一方、内歯ギ
   アの外周面には、上記凹溝と対向し、かつ案内溝に繋が
   るガイド溝を設けて、凹溝とガイド溝とで剛体の挿入孔
   を形成すると共に、挿入孔の凹溝側に塞ぎ部材を挿入し
   て剛体の位置決めをしたことを特徴とする第１請求項記
   載のスタータにおける緩衝装置。
3. 【請求項３】前記皿バネに、小径側端部から中間部にま
   で至るスリツト状の切欠きを形成していることを特徴と
   する第１請求項記載のスタータにおける緩衝装置。
4. 【請求項４】前記皿バネに、小径側端部から中間部にま
   で至るスリツト状の切欠きを複数形成すると共に、これ
   ら切欠きを形成した小径側を拡開方向に折曲形成してあ
   ることを特徴とする第１請求項記載のスタータにおける
   緩衝装置。
5. 【請求項５】前記内歯ギアを、常時は付勢せず、内歯ギ
   アが所定量以上変位した場合にのみ付勢する補助緩衝体
   を設けて内歯ギアの移動に伴う緩衝量が非線形となる形
   状に設定されていることを特徴とする第１請求項記載の
   スタータにおける緩衝装置。
6. 【請求項６】前記案内溝を、内歯ギアの移動方向側ほど
   軸芯に対して急傾斜となる曲線状に形成して内歯ギアの
   移動に伴う緩衝量が非線形となる形状に設定されている
   ことを特徴とする第１請求項記載のスタータにおける緩
   衝装置。