JPH0737785B2 - 始動電動機 - Google Patents
始動電動機Info
- Publication number
- JPH0737785B2 JPH0737785B2 JP63243114A JP24311488A JPH0737785B2 JP H0737785 B2 JPH0737785 B2 JP H0737785B2 JP 63243114 A JP63243114 A JP 63243114A JP 24311488 A JP24311488 A JP 24311488A JP H0737785 B2 JPH0737785 B2 JP H0737785B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pinion
- electric motor
- rotary shaft
- meshing
- teeth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M11/00—Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
- F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
- F02N15/062—Starter drives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
- F02N15/023—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch of the overrunning type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/13—Machine starters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/13—Machine starters
- Y10T74/131—Automatic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/13—Machine starters
- Y10T74/131—Automatic
- Y10T74/132—Separate power mesher
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車輌の機関始動用として用いられる始動電
動機に関するものである。
動機に関するものである。
第５図は従来のこの種始動電動機のクラッチ装置部分の
断面図を示すもので、図において、１は電磁スイッチ装
置で、２はプランジャ、３は上端をプランジャ２に係合
し下端をオーバランニングクラッチ装置４の後端に係合
されているレバーで、支点3aを中心に回動する。５は電
動機で、６は電機子、７は電機子５に界磁を発生させる
ための界磁コイルである。８は電機子６の回転軸6aから
延長した出力回転軸であり、この回転軸８の外周部に設
けられたヘリカルスプライン8aにオーバランニングクラ
ッチ装置４のクラッチアウター4aが噛合っている。９は
図示しない機関のリングギヤと噛合うピニオンで、クラ
ッチインナー4bと１体となっている。10はピニオン９を
出力軸８に支承するための軸受である。11はストッパ
で、リング11aを介して出力回転軸８の先端部に取付け
られており、このストッパ11にピニオン９の前端部が当
接する。12はフロントハウジング、13はこのハウジング
12に装着された軸受で、出力回転軸８の前端部を支承し
ている。14は出力回転軸８のスラスト力を受けるワッシ
ャである。なお、2aは上記ピニオン９がリングギヤと係
合したときの押込力を与えるスプリングである。
断面図を示すもので、図において、１は電磁スイッチ装
置で、２はプランジャ、３は上端をプランジャ２に係合
し下端をオーバランニングクラッチ装置４の後端に係合
されているレバーで、支点3aを中心に回動する。５は電
動機で、６は電機子、７は電機子５に界磁を発生させる
ための界磁コイルである。８は電機子６の回転軸6aから
延長した出力回転軸であり、この回転軸８の外周部に設
けられたヘリカルスプライン8aにオーバランニングクラ
ッチ装置４のクラッチアウター4aが噛合っている。９は
図示しない機関のリングギヤと噛合うピニオンで、クラ
ッチインナー4bと１体となっている。10はピニオン９を
出力軸８に支承するための軸受である。11はストッパ
で、リング11aを介して出力回転軸８の先端部に取付け
られており、このストッパ11にピニオン９の前端部が当
接する。12はフロントハウジング、13はこのハウジング
12に装着された軸受で、出力回転軸８の前端部を支承し
ている。14は出力回転軸８のスラスト力を受けるワッシ
ャである。なお、2aは上記ピニオン９がリングギヤと係
合したときの押込力を与えるスプリングである。
次に動作について説明する。図示しないキースイッチを
オンすると、電磁スイッチ装置１の励磁コイルが付勢さ
れてプランジャ２が後方（左方）へ吸引される。これに
よって、プランジャ２に係合されているレバー３の上端
が左方へ引かれるので、レバー３は支点3aを中心として
下端が右方へ移動し、これに伴ってオーバランニングク
ラッチ装置４と共にピニオン９を出力回転軸８上を右方
へ摺動し、図示しない機関のリングギヤと係合する。一
方、上記の動作と同時に電磁スイッチ１の接点オンによ
り電動機５が通電し、電機子６が回転し始める。この回
転力は回転軸6aからヘリカルスプライン8aを介してオー
バランニングクラッチ装置４を経てピニオン９へ伝えら
れ、機関のリングギヤを始動する。
オンすると、電磁スイッチ装置１の励磁コイルが付勢さ
れてプランジャ２が後方（左方）へ吸引される。これに
よって、プランジャ２に係合されているレバー３の上端
が左方へ引かれるので、レバー３は支点3aを中心として
下端が右方へ移動し、これに伴ってオーバランニングク
ラッチ装置４と共にピニオン９を出力回転軸８上を右方
へ摺動し、図示しない機関のリングギヤと係合する。一
方、上記の動作と同時に電磁スイッチ１の接点オンによ
り電動機５が通電し、電機子６が回転し始める。この回
転力は回転軸6aからヘリカルスプライン8aを介してオー
バランニングクラッチ装置４を経てピニオン９へ伝えら
れ、機関のリングギヤを始動する。
従来の始動電動機は以上のように構成されており、車輌
のエンジン廻りの補機類の増加、燃費の低減等の要求の
中で始動電動機の小型化が望まれている。その１つの方
法としてピニオン９とリングギヤとの向上があり、ギヤ
比を大きくすればそれに見合う分、電動機部分の軽量化
が可能である。この方法は第１にはリングギヤの歯数を
増やすこと、第２にはピニオンの歯数を減らすことのい
ずれかによって成立するが、第１の方法は次の理由によ
り困難である。すなわち、リングギヤの歯数を多くする
ことはリングギヤの径を大きくすることになり、これに
よりエンジントランスミッションの径が大きくなるため
車輌のエンジンルーム内の各レイアウトを考えると該エ
ンジンルームを大きくする必要が生じ、結果的に車輌の
重量増となる。
のエンジン廻りの補機類の増加、燃費の低減等の要求の
中で始動電動機の小型化が望まれている。その１つの方
法としてピニオン９とリングギヤとの向上があり、ギヤ
比を大きくすればそれに見合う分、電動機部分の軽量化
が可能である。この方法は第１にはリングギヤの歯数を
増やすこと、第２にはピニオンの歯数を減らすことのい
ずれかによって成立するが、第１の方法は次の理由によ
り困難である。すなわち、リングギヤの歯数を多くする
ことはリングギヤの径を大きくすることになり、これに
よりエンジントランスミッションの径が大きくなるため
車輌のエンジンルーム内の各レイアウトを考えると該エ
ンジンルームを大きくする必要が生じ、結果的に車輌の
重量増となる。
次に第２の方法においても以下に説明する課題があっ
た。従来の始動電動機ではピニオン９の内側には出力回
転軸８が位置していて、この出力回転軸８の軸強度と、
さらにピニオンの歯底強度を確保する観点と、さらには
リングギヤとの噛合率をできる限り大きくして衝撃およ
び摩耗を防ぐという点で、ピニオンの歯数は双方の点よ
りあまり少なくすることは不可能であった。また、詳し
くはピニオンのモジュールが2.75以下、さらに詳細には
モジュール2.54の一般的自動車用のピニオンではその枚
数の最小値が８枚が限界であり、８枚を下まわるとリン
グギヤとの噛合率が低下して始動電動機の各部やリング
ギヤに加わる衝撃が大きくなったり摩耗が激しくなった
りすると共に、上記に示したように強度確保が困難で、
実用に適さないものとなる。
た。従来の始動電動機ではピニオン９の内側には出力回
転軸８が位置していて、この出力回転軸８の軸強度と、
さらにピニオンの歯底強度を確保する観点と、さらには
リングギヤとの噛合率をできる限り大きくして衝撃およ
び摩耗を防ぐという点で、ピニオンの歯数は双方の点よ
りあまり少なくすることは不可能であった。また、詳し
くはピニオンのモジュールが2.75以下、さらに詳細には
モジュール2.54の一般的自動車用のピニオンではその枚
数の最小値が８枚が限界であり、８枚を下まわるとリン
グギヤとの噛合率が低下して始動電動機の各部やリング
ギヤに加わる衝撃が大きくなったり摩耗が激しくなった
りすると共に、上記に示したように強度確保が困難で、
実用に適さないものとなる。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、電動機部の小型軽量化を図ると共に、ピニオン
を噛合い保持する電磁スイッチの小型軽量化を図ること
のできる始動電動機を得ることを目的とする。
もので、電動機部の小型軽量化を図ると共に、ピニオン
を噛合い保持する電磁スイッチの小型軽量化を図ること
のできる始動電動機を得ることを目的とする。
本発明の請求項１にかかる始動電動機は、ピニオンを有
するピニオン移動体（ピニオン移動筒22,ピニオン軸10
1）をフロントハウジング（12,107）に対してオーバハ
ングタイプとし、かつ上記ピニオンの噛合圧力角を小さ
くするととにピニオンの歯丈を長くすることにより、該
ピニオンの歯数を７枚としたものである。
するピニオン移動体（ピニオン移動筒22,ピニオン軸10
1）をフロントハウジング（12,107）に対してオーバハ
ングタイプとし、かつ上記ピニオンの噛合圧力角を小さ
くするととにピニオンの歯丈を長くすることにより、該
ピニオンの歯数を７枚としたものである。
また、本発明の請求項２にかかる始動電動機は、一端側
にクラッチインナ4bを他端側にピニオン22aを有すると
ともに、上記ピニオンの内径が上記クラッチインナの内
径よりも小さく設定され、かつ上記クラッチインナの内
周と上記電動機の出力回転軸21bの外周との間に第１軸
受（軸受27）を介して当該出力回転軸に嵌装されるとと
もに、外周が第２軸受（ボールベアリング25）を介して
上記電動機のフロントハウジング12の内部に保持される
ピニオン移動筒22を備え、上記ピニオンの噛合圧力角を
小さくするとともにピニオンの歯丈を長くすることによ
り、該ピニオンの歯数を７枚としたものである。
にクラッチインナ4bを他端側にピニオン22aを有すると
ともに、上記ピニオンの内径が上記クラッチインナの内
径よりも小さく設定され、かつ上記クラッチインナの内
周と上記電動機の出力回転軸21bの外周との間に第１軸
受（軸受27）を介して当該出力回転軸に嵌装されるとと
もに、外周が第２軸受（ボールベアリング25）を介して
上記電動機のフロントハウジング12の内部に保持される
ピニオン移動筒22を備え、上記ピニオンの噛合圧力角を
小さくするとともにピニオンの歯丈を長くすることによ
り、該ピニオンの歯数を７枚としたものである。
請求項１においては、オーバハングタイプの始動電動機
のピニオンの歯数を７枚としたことにより、ピニオンと
機関のリングギヤ間のギヤ比が向上し、これによって、
電動機部の小型軽量化が行なえる。また請求項２におい
ては、ピニオン移動筒がオーバハング構造であるため、
ピニオンが受ける荷重は第２軸受に主に抗力として作用
するので、出力回転軸を従来のフロントノーズ構造の出
力軸と同一軸強度にする場合、出力回転軸の軸外径を小
さくできる構造であるとともに、ピニオン移動筒のピニ
オンの内径を小さくしているので、ピニオンの歯数を少
なくしてもピニオン歯底の肉圧を十分確保できる。従っ
て、ピニオン歯底の肉圧を十分確保でき、電動機部及び
電磁スイッチ装置の小型化が図れる。
のピニオンの歯数を７枚としたことにより、ピニオンと
機関のリングギヤ間のギヤ比が向上し、これによって、
電動機部の小型軽量化が行なえる。また請求項２におい
ては、ピニオン移動筒がオーバハング構造であるため、
ピニオンが受ける荷重は第２軸受に主に抗力として作用
するので、出力回転軸を従来のフロントノーズ構造の出
力軸と同一軸強度にする場合、出力回転軸の軸外径を小
さくできる構造であるとともに、ピニオン移動筒のピニ
オンの内径を小さくしているので、ピニオンの歯数を少
なくしてもピニオン歯底の肉圧を十分確保できる。従っ
て、ピニオン歯底の肉圧を十分確保でき、電動機部及び
電磁スイッチ装置の小型化が図れる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明による始動電動機の要部の破断側面図を示
すもので、図において、20は始動電動機で、直流電動機
21を含み、その電機子回転軸21aは前方（右方）へ伸長
する出力回転軸21bを備えている。この出力回転軸21bは
フロントハウジング12に形成された開口部12aから外方
へ突出している。また、上記出力回転軸21bにはオーバ
ランニングクラッチ装置４が備えてある。
図はこの発明による始動電動機の要部の破断側面図を示
すもので、図において、20は始動電動機で、直流電動機
21を含み、その電機子回転軸21aは前方（右方）へ伸長
する出力回転軸21bを備えている。この出力回転軸21bは
フロントハウジング12に形成された開口部12aから外方
へ突出している。また、上記出力回転軸21bにはオーバ
ランニングクラッチ装置４が備えてある。
オーバランニングクラッチ装置４はクラッチアウタ4aに
一体な筒状部4dは出力回転軸21bに形成されたスプライ
ンに噛み合いながら前後に摺動可能に当該出力回転軸21
bに嵌装されている。また、クラッチインナ4bは出力回
転軸21bに摺動可能に嵌装されたピニオン移動筒22の後
端部であり、従って、筒状部4d、オーバランニングクラ
ッチ装置４およびピニオン移動筒22は一体に出力回転軸
21bを摺動する。その際の軸方向作用力はフロントハウ
ジング12に取付けられた電磁スイッチ装置23のプランジ
ャ23aに一端が係合され且つ他端二又部が筒状部4dを跨
ぐように係合されたシフトレバー24によって付与され
る。
一体な筒状部4dは出力回転軸21bに形成されたスプライ
ンに噛み合いながら前後に摺動可能に当該出力回転軸21
bに嵌装されている。また、クラッチインナ4bは出力回
転軸21bに摺動可能に嵌装されたピニオン移動筒22の後
端部であり、従って、筒状部4d、オーバランニングクラ
ッチ装置４およびピニオン移動筒22は一体に出力回転軸
21bを摺動する。その際の軸方向作用力はフロントハウ
ジング12に取付けられた電磁スイッチ装置23のプランジ
ャ23aに一端が係合され且つ他端二又部が筒状部4dを跨
ぐように係合されたシフトレバー24によって付与され
る。
ピニオン移動筒22において前述したようにその後端部は
クラッチインナ4bとして作用しているため当該後端部を
便宜的にクラッチインナ部と称する。他方、ピニオン移
動筒22の前端部はその外周面に歯数７枚のピニオン22a
を創設したピニオン部である。このピニオン部とクラッ
チインナ部との中間部は摺動支持面22bとされ、ピニオ
ン移動筒22はフロントハウジング12に形成された開口部
12aより内側でフロントハウジング12に嵌合固定された
ボールベアリング25の内部レースにこの摺動支持面22b
を嵌め込んで摺動可能に支持されている。このピニオン
移動筒22におけるクラッチインナ部から中間部である摺
動支持面22bまでの内周部は大径に形成されて出力回転
軸21bの外周面との間に比較的に大きな間隙部26が形成
されている。この間隙部26にはピニオン移動筒22を介し
て出力回転軸21bを支える軸受27が配置されている。そ
してピニオン移動筒22の前端部のピニオン22aの内周部
は縮径して出力回転軸21bの外周面との間にクリアラン
ス28が形成されている。なお、29はピニオン22aと噛合
う機関のリングギヤである。
クラッチインナ4bとして作用しているため当該後端部を
便宜的にクラッチインナ部と称する。他方、ピニオン移
動筒22の前端部はその外周面に歯数７枚のピニオン22a
を創設したピニオン部である。このピニオン部とクラッ
チインナ部との中間部は摺動支持面22bとされ、ピニオ
ン移動筒22はフロントハウジング12に形成された開口部
12aより内側でフロントハウジング12に嵌合固定された
ボールベアリング25の内部レースにこの摺動支持面22b
を嵌め込んで摺動可能に支持されている。このピニオン
移動筒22におけるクラッチインナ部から中間部である摺
動支持面22bまでの内周部は大径に形成されて出力回転
軸21bの外周面との間に比較的に大きな間隙部26が形成
されている。この間隙部26にはピニオン移動筒22を介し
て出力回転軸21bを支える軸受27が配置されている。そ
してピニオン移動筒22の前端部のピニオン22aの内周部
は縮径して出力回転軸21bの外周面との間にクリアラン
ス28が形成されている。なお、29はピニオン22aと噛合
う機関のリングギヤである。
ここで、ピニオン22aに加わる荷重は全て出力回転軸21b
に受けるのではなく、ボールベアリング25に主に抗力と
して作用しているので、出力回転軸21bは従来装置より
もその外径を小さくできる。また、上記したピニオン22
aと出力回転軸21bとの間は微少なクリアランスであって
従来装置のような軸受がないため、ピニオン22aの歯底
の肉厚を確保しつつ、従来と同一モジュールの歯、すな
わち、Ｍ＝2.75以下、詳しくはＭ＝2.54の歯で、歯の枚
数は７枚とするものである。
に受けるのではなく、ボールベアリング25に主に抗力と
して作用しているので、出力回転軸21bは従来装置より
もその外径を小さくできる。また、上記したピニオン22
aと出力回転軸21bとの間は微少なクリアランスであって
従来装置のような軸受がないため、ピニオン22aの歯底
の肉厚を確保しつつ、従来と同一モジュールの歯、すな
わち、Ｍ＝2.75以下、詳しくはＭ＝2.54の歯で、歯の枚
数は７枚とするものである。
以上のように軸強度とピニオンの歯底強度の確保をし、
かつ歯数を７枚となるので構造上の問題が解決できる。
次に噛合上の問題について説明すると、一般に噛合率は
２つの歯車の小歯車の歯数を少なくすると低下し、従来
はこの点が問題であった。しかしながら、この発明では
上記低下分をピニオンの転位係数を小さくして可能なレ
ベルで噛合圧力角αｂを小さくすることを歯丈を長くす
ることで噛合率をかせぐことによって可能とした。さら
に、ピニオンの転位係数を小さくしたことによって、歯
元付近に切下げ22cが生じてもリングギヤの歯先外径が
殆んど進入しないように設定し、総合的に見て噛合率を
維持向上させることも可能である。このことを更に詳し
く説明する。２つの歯車の噛合いは第2b図に示す両歯車
の基礎円dg1,dg2にたすき掛けに接する線を両歯車の外
径dk1,dk2が交叉する区間を両歯車の接触部が移動す
る。今、この区間をｌとして歯車の法線ピッチで除した
値を噛合率と呼んでいるが、この値が小さいと滑らかな
噛合が困難である。ここで、歯車のうち小歯車の転位係
数を小さくすると切下げ22cが生じて、この切下げ点が
上述の噛合い区間に進入すれば、噛合い区間が減じて噛
合率が低下するので一般的によくなく、採用されること
はあまりない。しかしながら、７枚歯のピニオンを成立
させるに当ってはDed/Mを小さくして歯切り工具がイン
ボリュート面を削りとらないようにして切下げを防いだ
り、又は第2a図のように上記した切下げ22cを生じても
作用線上においてリングギヤのインボリュート面が殆ん
ど進入しないように設定する。具体的には工具圧力角20
゜で転位係数を0.65以下に設定することによって実現さ
せた。なお、さらに最適値の転位係数は0.45〜0.60であ
る。また、歯丈と噛合率の関係は歯車の歯丈が大であれ
ばその値が大きい。歯車はその歯先円弧歯厚はある一定
値を必要とするならば転位係数が小である方が外径は大
きく、歯丈は高くできるので、この点において歯合率の
確保にも有利に作用する。このようなことによってピニ
オンの７枚歯は特に問題なく成立する。かくして上記の
ように７枚歯のピニオンとすることによって電動機部を
小型軽量化できるものは同時にピニオンを前方へ移送さ
せると共に、これを保持する電磁スイッチの小型軽量化
も可能となる。
かつ歯数を７枚となるので構造上の問題が解決できる。
次に噛合上の問題について説明すると、一般に噛合率は
２つの歯車の小歯車の歯数を少なくすると低下し、従来
はこの点が問題であった。しかしながら、この発明では
上記低下分をピニオンの転位係数を小さくして可能なレ
ベルで噛合圧力角αｂを小さくすることを歯丈を長くす
ることで噛合率をかせぐことによって可能とした。さら
に、ピニオンの転位係数を小さくしたことによって、歯
元付近に切下げ22cが生じてもリングギヤの歯先外径が
殆んど進入しないように設定し、総合的に見て噛合率を
維持向上させることも可能である。このことを更に詳し
く説明する。２つの歯車の噛合いは第2b図に示す両歯車
の基礎円dg1,dg2にたすき掛けに接する線を両歯車の外
径dk1,dk2が交叉する区間を両歯車の接触部が移動す
る。今、この区間をｌとして歯車の法線ピッチで除した
値を噛合率と呼んでいるが、この値が小さいと滑らかな
噛合が困難である。ここで、歯車のうち小歯車の転位係
数を小さくすると切下げ22cが生じて、この切下げ点が
上述の噛合い区間に進入すれば、噛合い区間が減じて噛
合率が低下するので一般的によくなく、採用されること
はあまりない。しかしながら、７枚歯のピニオンを成立
させるに当ってはDed/Mを小さくして歯切り工具がイン
ボリュート面を削りとらないようにして切下げを防いだ
り、又は第2a図のように上記した切下げ22cを生じても
作用線上においてリングギヤのインボリュート面が殆ん
ど進入しないように設定する。具体的には工具圧力角20
゜で転位係数を0.65以下に設定することによって実現さ
せた。なお、さらに最適値の転位係数は0.45〜0.60であ
る。また、歯丈と噛合率の関係は歯車の歯丈が大であれ
ばその値が大きい。歯車はその歯先円弧歯厚はある一定
値を必要とするならば転位係数が小である方が外径は大
きく、歯丈は高くできるので、この点において歯合率の
確保にも有利に作用する。このようなことによってピニ
オンの７枚歯は特に問題なく成立する。かくして上記の
ように７枚歯のピニオンとすることによって電動機部を
小型軽量化できるものは同時にピニオンを前方へ移送さ
せると共に、これを保持する電磁スイッチの小型軽量化
も可能となる。
次に上記した電磁スイッチの小型軽量化について説明す
る。第３図はピニオン22aとリングギヤ29との初期噛合
いの状態を示す。ここで、ピニオンが位置ＡからＢまで
回転するに要する時間ｔは、 で表わされ、またピニオンの軸方向の運動方程式は、 となる。（１），（２）式より、 が成立する。
る。第３図はピニオン22aとリングギヤ29との初期噛合
いの状態を示す。ここで、ピニオンが位置ＡからＢまで
回転するに要する時間ｔは、 で表わされ、またピニオンの軸方向の運動方程式は、 となる。（１），（２）式より、 が成立する。
ただし、式中Ｚはピニオン歯数、αは面取りによる係
数、Nsは電動機の回転数、Ｆは押圧スプリング力量、ｆ
は摺動抵抗、Ｍはクラッチ（移動体）重量、ｘはピニオ
ンのリングギヤへの初期の噛合代、ｇは重力加速度であ
る。
数、Nsは電動機の回転数、Ｆは押圧スプリング力量、ｆ
は摺動抵抗、Ｍはクラッチ（移動体）重量、ｘはピニオ
ンのリングギヤへの初期の噛合代、ｇは重力加速度であ
る。
ここで、ｘが所定量なければ円滑な噛合いが困難であ
る。このため、ある一定の押圧スプリング（第５図に示
した従来例装置におけるスプリング2a）の力量Ｆが必要
であり、これに打ちかって電磁スイッチのコイルの温度
上昇、配線の影響を考えた所定量以上の電磁スイッチの
吸引力が必要となり、このため、電磁スイッチのコイル
を多く巻装する必要があるので、電磁スイッチが大型化
となる。このような状態において上記式（３）のＺが少
なくなればｘを同一とすればＦは少なくてすみ、この結
果、電磁スイッチの小型化が可能となる。
る。このため、ある一定の押圧スプリング（第５図に示
した従来例装置におけるスプリング2a）の力量Ｆが必要
であり、これに打ちかって電磁スイッチのコイルの温度
上昇、配線の影響を考えた所定量以上の電磁スイッチの
吸引力が必要となり、このため、電磁スイッチのコイル
を多く巻装する必要があるので、電磁スイッチが大型化
となる。このような状態において上記式（３）のＺが少
なくなればｘを同一とすればＦは少なくてすみ、この結
果、電磁スイッチの小型化が可能となる。
すなわち上記実施例によれば、ピニオン移動筒22がオー
バハング構造であるため、ピニオン22aが受ける荷重は
ボールベアリング25に主に抗力として作用するので、出
力回転軸21bを従来のフロントノーズ構造の出力軸と同
一軸強度にする場合、出力回転軸21bの軸外径を小さく
できる構造であるとともに、ピニオン移動筒22のピニオ
ン22aの内径を小さくしているので、ピニオン22の歯数
を少なくしてもピニオン歯底の肉圧を十分確保できる。
従って、ピニオン歯底の肉圧を十分確保できる構成を備
えた上で、ピニオン22の噛合圧力角を小さくするととも
にピニオン22の歯丈を長くすることにより、該ピニオン
22の歯数を７枚にするので、電動機部及び電磁スイッチ
装置23の小型化が図れる。
バハング構造であるため、ピニオン22aが受ける荷重は
ボールベアリング25に主に抗力として作用するので、出
力回転軸21bを従来のフロントノーズ構造の出力軸と同
一軸強度にする場合、出力回転軸21bの軸外径を小さく
できる構造であるとともに、ピニオン移動筒22のピニオ
ン22aの内径を小さくしているので、ピニオン22の歯数
を少なくしてもピニオン歯底の肉圧を十分確保できる。
従って、ピニオン歯底の肉圧を十分確保できる構成を備
えた上で、ピニオン22の噛合圧力角を小さくするととも
にピニオン22の歯丈を長くすることにより、該ピニオン
22の歯数を７枚にするので、電動機部及び電磁スイッチ
装置23の小型化が図れる。
なお、上記実施例では、ピニオンを有するピニオン移動
体としてのピニオン移動筒22をフロントハウジング12に
対してオーバハングタイプとし、出力回転軸が従来例よ
り細軸としてピニオンの歯底厚を減ずることなく７枚の
歯数のもので説明したが、第４図に示すようにピニオン
移動体としてのピニオン軸101をフロントハウジングに
対してオーバハングタイプとし、ピニオン軸101が電機
子回転軸102からトルクを伝達されたオーバランニング
クラッチのアウター103に連結したインナー104内を摺動
するタイプであって、ピニオン軸101の先端に７枚の歯
を設けたものであってもよい。また、第４図では電磁ス
イッチ105を電動機106の後方に設けてあるが、この発明
の実施例のように電磁スイッチと電動機とを並列に配置
したものあるいはピニオン軸の外周部に設けたものであ
ってもよい。なお、第４図において、100は電機子、107
はフロントハウジングを示す。
体としてのピニオン移動筒22をフロントハウジング12に
対してオーバハングタイプとし、出力回転軸が従来例よ
り細軸としてピニオンの歯底厚を減ずることなく７枚の
歯数のもので説明したが、第４図に示すようにピニオン
移動体としてのピニオン軸101をフロントハウジングに
対してオーバハングタイプとし、ピニオン軸101が電機
子回転軸102からトルクを伝達されたオーバランニング
クラッチのアウター103に連結したインナー104内を摺動
するタイプであって、ピニオン軸101の先端に７枚の歯
を設けたものであってもよい。また、第４図では電磁ス
イッチ105を電動機106の後方に設けてあるが、この発明
の実施例のように電磁スイッチと電動機とを並列に配置
したものあるいはピニオン軸の外周部に設けたものであ
ってもよい。なお、第４図において、100は電機子、107
はフロントハウジングを示す。
また、この発明においては電機子回転軸と出力回転軸と
の間に減速機構を有さないもので説明したが、勿論、減
速機構を備えたものでもよい。さらに、ピニオンとリン
グギヤの噛合圧力角を下げる手段として転位係数を小さ
くすることで説明したが、その他、工具圧力角の小さい
ものを用いてもよい。尚、本願において呼称している
「オーバハングタイプ」というのは、ピニオンがフロン
トハウジングに対しオーバハングしており、ピニオン移
動体がフロント軸受に支承された構造のことを指し、ス
タータ内部が露出せず、耐防水性，防塵性に優れた構造
を言う。また、「オーバランニングクラッチ装置」と
は、始動時モータの起動トルクをエンジン側へ伝達し、
逆に始動後エンジン側からのトルクはモータ部へ伝達し
ないように構成された装置を指し、オーバラン時の高回
転からモータを保護できるものである。
の間に減速機構を有さないもので説明したが、勿論、減
速機構を備えたものでもよい。さらに、ピニオンとリン
グギヤの噛合圧力角を下げる手段として転位係数を小さ
くすることで説明したが、その他、工具圧力角の小さい
ものを用いてもよい。尚、本願において呼称している
「オーバハングタイプ」というのは、ピニオンがフロン
トハウジングに対しオーバハングしており、ピニオン移
動体がフロント軸受に支承された構造のことを指し、ス
タータ内部が露出せず、耐防水性，防塵性に優れた構造
を言う。また、「オーバランニングクラッチ装置」と
は、始動時モータの起動トルクをエンジン側へ伝達し、
逆に始動後エンジン側からのトルクはモータ部へ伝達し
ないように構成された装置を指し、オーバラン時の高回
転からモータを保護できるものである。
以上説明したように請求項１によれば、ピニオンを有す
るピニオン移動体をフロントハウジングに対してオーバ
ハングタイプとし、かつ上記ピニオンの噛合圧力角を小
さくするとともにピニオンの歯丈を長くすることによ
り、該ピニオンの歯数を７枚としたことにより、ピニオ
ンと機関のリングギヤ間のギヤ比が向上し、これにより
電動機部の小型軽量化が可能となると共に、電磁スイッ
チの小型化も図れるため、エンジンの高密度化において
小型軽量のレイアウト性、脱着性に優れた始動電動機と
なる。また、請求項２によれば、オーバハング構造で、
ピニオンの内径を小さくできるピニオン移動筒を備えた
上で、ピニオンの噛合圧力角を小さくするとともにピニ
オンの歯丈を長くすることにより、ピニオンの歯数を少
なくしてもピニオン歯底の肉圧を十分確保できた上で、
さらに請求項１と同様に、電動機部及び電磁スイッチ装
置の小型化が図れる。
るピニオン移動体をフロントハウジングに対してオーバ
ハングタイプとし、かつ上記ピニオンの噛合圧力角を小
さくするとともにピニオンの歯丈を長くすることによ
り、該ピニオンの歯数を７枚としたことにより、ピニオ
ンと機関のリングギヤ間のギヤ比が向上し、これにより
電動機部の小型軽量化が可能となると共に、電磁スイッ
チの小型化も図れるため、エンジンの高密度化において
小型軽量のレイアウト性、脱着性に優れた始動電動機と
なる。また、請求項２によれば、オーバハング構造で、
ピニオンの内径を小さくできるピニオン移動筒を備えた
上で、ピニオンの噛合圧力角を小さくするとともにピニ
オンの歯丈を長くすることにより、ピニオンの歯数を少
なくしてもピニオン歯底の肉圧を十分確保できた上で、
さらに請求項１と同様に、電動機部及び電磁スイッチ装
置の小型化が図れる。
第１図はこの発明の一実施例による始動電動機の破断側
面図、第2b図は歯車の噛合い図、第2a図は第２図の詳細
図、第３図はリングギヤとピニオンとの初期噛合図、第
４図は始動電動機の他の例の部分断面図、第５図は従来
の始動電動機の要部断面図である。 12……フロントハウジング、21……直流電動機、22a…
…ピニオン、29……リングギヤ。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
面図、第2b図は歯車の噛合い図、第2a図は第２図の詳細
図、第３図はリングギヤとピニオンとの初期噛合図、第
４図は始動電動機の他の例の部分断面図、第５図は従来
の始動電動機の要部断面図である。 12……フロントハウジング、21……直流電動機、22a…
…ピニオン、29……リングギヤ。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】機関のリングギヤと噛合うピニオンを有
し、電動機によって機関を始動させる始動電動機におい
て、 上記ピニオンを有するピニオン移動体をフロントハウジ
ングに対してオーバハングタイプとし、かつ上記ピニオ
ンの噛合圧力角を小さくするとともにピニオンの歯丈を
長くすることにより、該ピニオンの歯数を７枚としたこ
とを特徴とする始動電動機。 - 【請求項２】機関のリングギヤと噛合うピニオンを有
し、電動機によって機関を始動させる始動電動機におい
て、 一端側にクラッチインナを他端側にピニオンを有すると
ともに、上記ピニオンの内径が上記クラッチインナの内
径よりも小さく設定され、かつ上記クラッチインナの内
周と上記電動機の出力回転軸の外周との間に第１軸受を
介して当該出力回転軸に嵌装されるとともに、外周が第
２軸受を介して上記電動機のフロントハウジングの内部
に保持されるピニオン移動筒を備え、 上記ピニオンの噛合圧力角を小さくするとともにピニオ
ンの歯丈を長くすることにより、該ピニオンの歯数を７
枚としたことを特徴とする始動電動機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243114A JPH0737785B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 始動電動機 |
| KR1019890012460A KR920006247B1 (ko) | 1988-09-27 | 1989-08-31 | 시동전동기 |
| DE3931942A DE3931942A1 (de) | 1988-09-27 | 1989-09-25 | Anlasser fuer fahrzeugmotoren |
| FR8912531A FR2637022B1 (ja) | 1988-09-27 | 1989-09-25 | |
| US07/413,511 US5035151A (en) | 1988-09-27 | 1989-09-27 | Engine starter motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243114A JPH0737785B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 始動電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291469A JPH0291469A (ja) | 1990-03-30 |
| JPH0737785B2 true JPH0737785B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=17099006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63243114A Expired - Fee Related JPH0737785B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 始動電動機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5035151A (ja) |
| JP (1) | JPH0737785B2 (ja) |
| KR (1) | KR920006247B1 (ja) |
| DE (1) | DE3931942A1 (ja) |
| FR (1) | FR2637022B1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02233870A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | スタータ装置 |
| US5742137A (en) * | 1994-07-05 | 1998-04-21 | Chrysler Corporation | Starter motor control circuit and method |
| US6024065A (en) * | 1994-07-05 | 2000-02-15 | Chrysler Corporation | Starter motor control circuit and method |
| JP3231193B2 (ja) * | 1994-09-29 | 2001-11-19 | 三菱電機株式会社 | スタータ装置 |
| JP3516284B2 (ja) * | 1995-12-21 | 2004-04-05 | 富士写真フイルム株式会社 | 液体噴射装置 |
| JPH10288137A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関用始動電動機のピニオン |
| USD429216S (en) * | 1999-11-04 | 2000-08-08 | Lewis Hemphill | Motorcycle starter motor |
| KR100407430B1 (ko) * | 2001-05-29 | 2003-12-01 | 발레오만도전장시스템스코리아 주식회사 | 시동전동기 |
| JP4134903B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2008-08-20 | 株式会社デンソー | スタータ |
| JP2006233930A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Denso Corp | スタータ |
| FR2905535B1 (fr) * | 2006-09-05 | 2008-10-17 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine electrique tournante destinee a etre montee sur un vehicule automobile |
| DE102009055414A1 (de) * | 2009-12-30 | 2011-07-07 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Startvorrichtung |
| DE102010003361A1 (de) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Robert Bosch Gmbh | Geräuschoptimierte Verzahnung |
| DE102010038443A1 (de) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | Robert Bosch Gmbh | Asymmetrische Verzahnung |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1435101A (en) * | 1921-03-21 | 1922-11-07 | Brisbois Odilon | Starter for internal-combustion engines |
| US1679602A (en) * | 1926-03-19 | 1928-08-07 | Aeromarine Starter Company Inc | Starter mechanism |
| US2593933A (en) * | 1947-07-03 | 1952-04-22 | Raymond C Strawn | Planetary power transmission device |
| US2759364A (en) * | 1948-05-12 | 1956-08-21 | Electric Auto Lite Co | Manufacture of clutches for engine starters and product thereof |
| US2786358A (en) * | 1953-07-24 | 1957-03-26 | Dethmers Robert | Starting unit for farm machine motors |
| US3176525A (en) * | 1959-11-16 | 1965-04-06 | Kiekhaefer Corp | Starter mechanism for reversible engine |
| DE1151984B (de) * | 1961-06-29 | 1963-07-25 | Bosch Gmbh Robert | Schubschraubtrieb fuer Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen |
| DE2624645A1 (de) * | 1976-06-02 | 1977-12-22 | Bosch Gmbh Robert | Schubtrieb fuer eine andrehvorrichtung von brennkraftmaschinen |
| GB2037373B (en) * | 1978-11-10 | 1983-02-09 | Hitachi Ltd | Engine starter |
| US4255982A (en) * | 1978-11-30 | 1981-03-17 | Eltra Corporation | Starter assembly utilizing a castellated cup |
| JPS5762960A (en) * | 1980-10-02 | 1982-04-16 | Hitachi Ltd | Arrangement for pinion stopper of starting motor |
| US4404533A (en) * | 1981-03-27 | 1983-09-13 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electromagnetic switch device |
| JPS5853855U (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-12 | 三菱電機株式会社 | 機関始動装置 |
| JPS59183073A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-18 | Sawafuji Electric Co Ltd | 始動装置 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP63243114A patent/JPH0737785B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-08-31 KR KR1019890012460A patent/KR920006247B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-09-25 DE DE3931942A patent/DE3931942A1/de not_active Ceased
- 1989-09-25 FR FR8912531A patent/FR2637022B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-27 US US07/413,511 patent/US5035151A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0291469A (ja) | 1990-03-30 |
| KR900005053A (ko) | 1990-04-13 |
| US5035151A (en) | 1991-07-30 |
| DE3931942A1 (de) | 1990-04-12 |
| FR2637022A1 (ja) | 1990-03-30 |
| FR2637022B1 (ja) | 1994-01-07 |
| KR920006247B1 (ko) | 1992-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0737785B2 (ja) | 始動電動機 | |
| EP2006533A2 (en) | Starter for engines | |
| JPH0633743B2 (ja) | 同軸形スタ−タ装置 | |
| US7219569B2 (en) | Integral one-way overrun clutch with epcicycle gear system | |
| JP2000274337A (ja) | 内燃機関の始動装置 | |
| US9334845B2 (en) | Engine starting device | |
| GB2125928A (en) | Starting motor with planetary gear reduction gears | |
| JP2002285942A (ja) | エンジン始動装置 | |
| US4860604A (en) | Starter | |
| KR920005389B1 (ko) | 시동 전동기 | |
| JP2007132296A (ja) | 中間歯車付スタータ | |
| JP4552955B2 (ja) | スタータ | |
| JPH0649908Y2 (ja) | スタータ装置 | |
| US6931953B2 (en) | Starter having small diameter front housing for installation from transmission side | |
| US5081875A (en) | Starter motor | |
| KR940010653B1 (ko) | 시동 전동기 | |
| JPH10288137A (ja) | 内燃機関用始動電動機のピニオン | |
| JPH0633750B2 (ja) | 減速機構付スタ−タ | |
| JPH08326640A (ja) | スタータ | |
| JP4124045B2 (ja) | スタータ | |
| KR940007831Y1 (ko) | 시동 전동기 | |
| JP2004068753A (ja) | スタータ | |
| JP2007154719A (ja) | スタータ | |
| KR930005299Y1 (ko) | 동축형 스타터장치 | |
| JPS6341583Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |