JPS59192864A - 始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明に−、エンジン始動時にビニオン全前進させてエ
ンジンのリングキャに噛合させ、エンジンを始動させる
ための始動装置直に関する。

従来、この柚の始動装置としては、始動時に励磁さｔ−
とるソレノイド゛の吸引刃金し・・−を・介してピニオ
ンの押出し力に変換する方式か一般（」りであり、他に
慣性摺動方式やアマテユーアンフト方式などいるか、大
聖化することや衝撃のｊ…題などから、ｍＪ記ルノイト
による方式に代替することばなかった。ところか、この
ソレノイドによる方式では、レノ・−を・配置すするた
めに、ハウジングにとうしても突起ζ１１Ｋが生じてし
丑い、エンジン装着上の大きな問題となっているととも
に、その突起部の重量か総重叶の］Ｏ〜２０％会−占め
、小型、軽量化の大きな障害となっている。寸だ、ソレ
ノイドの励磁電流か入きく、たとえば大型のティーセル
機関用では］　００　Ａ以上にもなり、トラブルが生じ
る原因となるとともに省工不ルキ化ケ１ンＩる上での障
Ｈ＋＜６つている。

本発明は、消費Ｔｔｊ流ケ少なくするとともに、小型、
軽量化を図り、しかも外観形状ケ単純化１−てエンジン
装着性全向上して従来の欠点ｔ　ｉｆｊイ消し、さらに
ピニオンかりングキャに噛合１−る際の動作を円滑にし
た始動装り′全提供すること全ＵＪ的とする。

以ド、１ン］曲により本発明の一実施例ｒ（ついて説明
すると、先ず第１図において、／・ウジング１は、モー
タ収容部２と、減速機収容部３ど、作動機構収容部４と
か一体的に軸合されて成る。モータ収容部２に収容さ九
た始１助モーク５の出力１ｔｑｌ　ｔ；は減速機収容部
３内に突出でれ、その出力１ｆ！ｌｌ＋　６の先端部に
はピニオン７が一体的ｒ設けられる。減速機収容部３内
で、ピニオン７は内歯歯車８に噛合し、内歯歯車８の端
壁には、作動槻溝収芥部４全貫通する。１．騒動軸９か
一体的に連設される。この、駆動軸９の外周に（・す１
、駆動→！１ＩＩ９と一体的な口広および、駆・助’Ｉ
Ｑｉ１９との軸方向相対移動が可を止なようにして摺動
筒１０が嵌挿され、摺動筒１０の先端部外周には、エン
ジンのリングギヤ１１と噛合し得るピニオン１２が形成
ざｎる。

、駆動ｌ１ＩＩＩＩ９１−ｊ：、その始動モータ５　（
！りかし唄に、大径部７３、中径部７４および小径部７
５が形成されて成り、大径部７３ｉ；を減速機収容部３
と作動機溝収芥部４との間の隔壁１６に軸受１７を介し
て支承される。中径部７４の外周にはヘリカルスプライ
ン１８か形成され、小径部７５の先端部には、短円筒状
のストッパ１９が装置σれる。このストッパ１９の小径
部γ５の先端からの脱落は、小径ｉ’；ｔＸ７　りに嵌
着されたリング２０によって阻止され六 摺動筒１ｏｌ−］：基本的に円筒状ＶＣ形成ざノ１−で
おり、前記ヘリカルスプライン１８に螺合されるへりカ
ルスプライン２１が内周医形成σノ主る粘合孔部２２と
、１駆動１１ｉ１１１９の小径部７５の外周面に摺接す
る■咄受２３を保持する小径孔部２４と、摺動筒１ｏの
第１図の右方への前進移動時に前記ストッパ１９の相対
移動を許容するだめの案内孔部２５と〃へ軸線ケ同一に
して始動モータ５側から順に穿設される。ストッパ１９
は摺動筒１ｏの前記前進移動時に案内孔部２５と小径孔
部２４との段部２６に当接して、摺動筒１０のそれ以上
の前進移動を阻止する。

摺動筒１０の始動モータ５寄シの部分は小径とされて：
Ｊ＝−シ、その小径部１’１ＫｋＪ、！１々１１方ｔｒ
Ｊｒに沿って延ひるキーｄ４５３が全長にわたって形成
される。

摺動筒１０の先端部寄りの部分と小径孔５１５との間の
段部５４には、小径部１ｂにｊｉ′ｊ、１挿で７−した
り／グ５５が当接され、このリング５５に一端部が当接
するようにして小径部１５には基本的に円筒状のカラー
５６が嵌挿さ矛Ｌ１　カラー５６の曲端部に当接するよ
うにしてワラツヤ５７が小径部１５に嵌挿さ扛る。キー
溝５３にはキー５８が嵌入され、このキー５８は、カラ
ー５６およびワラツヤ５７に後述のようにして保合する
。

第２図において、カラー５６は円筒部５９の一端部すな
わち第１図の右端部に内向き鍔６０ケ一体的に設けて成
り、この内向き鍔６０の内縁には一定角度αの範囲にわ
たって切欠き６１が形成きれる。円筒部５９の外周には
軸方向に延ひる複数（この実施例では４つ）のスプライ
ン６２が形成きれる。円筒部５９の内径は、前記摺動筒
１０に；　　　　　　　おける小径部１５の外周面との
間にねじシばね６３（第１図参照）を装入しうる程度に
選ばれる。

ワッシャ５７は、小径部１５が挿通される孔６４全中心
部に有する円板状に形成てれており、孔６４の周縁部に
は係合溝６５が形成きノＬる。キー５８はカラー５６の
軸方向長さｔ」と、ワッシャ５７の厚ざｔ２との和（ｌ
　ｉ　＋　１２　）　を全長として形成され、その一端
部には、第３図で示すようにりＪ欠さ６１に入り込む突
部６６が突設され、他端部には第４図で示すように係合
面６５に係合式れる係止突部６７が突設σれる。キー５
８の幅（Ｉ　ｉは、切欠き６１の周方自長σｔ３よりも
短く、シたがってキー５８ずなわぢ摺動筒１０とカラー
５６とは突部６６がり欠き６１の周方内向ψ１′１６に
当接するまで相対回転自在である。寸た摺動筒１０の後
端方向へのワラツヤ５７の移動’ｘ　ｌ！ｉ：ｉ　止す
べく、摺動筒１０における小径部１５の外周にはリング
６８が嵌着さｎており、したがってワッシャ５７とキー
５８すなわち摺動筒１０とは実質的に一体化される。

キー５８の突部６６と係止突部６７との間の中１８ｊ部
分の厚みｄ２はキー溝５３の深きと同一であり、したか
つて、その中間部分はキー而５３に嵌入されたときに、
第５図で示すように小径部１５の外周面と面一になる。

そのようにして小径部１５の外周面と、カラー５６の内
周面との間には環状の空間が画、戎され、その空間には
ねじシばね６３が収容される。このねじシばね６３の一
端は、カラー５６の内向き鍔６０に穿設された小孔６９
に嵌入され、他端１はワッシャ５７に穿設された小孔７
０に嵌入される。こうして、ねじりはね６３は、カラー
５６と、ワッシャ５７すなわち実質的には摺動筒１０と
の間に介装される。しかも、このねじシばね６３の初期
設定ばね力は、駆動１ｑｉ＋　９が回転していない状態
で、キー５８の突部６６が、第３図で示すように駆動軸
９の回転方向７１に沿う切欠き６１の上手１１１１１端
部に当接する程度に設定される。

小径部１５の後ＺＭ部にはリング３ｏが低層されており
、リング３０，３．３向で摺動筒１ｏの小径部１５には
、基本的に大径円板状の保持板３２がリング３０　（１
４１！で遊嵌されるとともに、リンク６８側で小径円板
状のスラスト軸受３３が嵌挿でれる。

保持板３２には、第４図および第５図で示すように、そ
の周縁部に矩形の切欠き３４が形成式ｎ／：）。

また作動被描収容部４の側壁内面には軸方向に沿って延
びる回転阻止板３５がねじ部月３６によって固着さｎて
おり、この回転阻止板３５はＵＪ欠き３４に嵌入される
。したかって保持板３２の軸方向移動は許容されるが、
軸線まわりの回転は回転阻止板３５によって阻止される
。

摺動筒１０の先端部寄りの部分は作動機構収容部４の始
動モータ５とは反対側の端壁２８に軸受２９を介して支
承され、ビニオン１２は端壁２８から外部に突出されて
いる。

作動機構収容部４の側壁の途中には基本的に円環状のコ
イル保持体３７が固層される。このコイル保持体３７の
外周面は外部に露出さｆており、したがって作動機構収
容部４は、実ノ尚的には始動モータ５寄りの１底円筒部
と、リングギヤ１１寄りの有底円筒部とがコイル保持体
３７を介して一体的に連結σ扛で成る。１だ前記回転阻
止板３５は隔壁１６からコイル保持体３７寸での間に延
設される。コイル保持体３７の端壁２８寄りの端部には
半径方向内方に突出した支持鍔３８が突設されておシ、
この支持鍔３８と前記保持板３２との間には、コイル状
の戻しばね３９が介装ぜれる。

この戻しばね３９は保持板３２、したがって摺動筒１０
を始動モータ５側に向けて弾発付勢する。

コイル保持体３７には、保持板３２側に臨んで保持用コ
イル４０が支持式れ、端壁２８１則に臨んでブレーキ用
コイル４１が支持さ扛る。しかも両コイル４０．４１の
巻き方向は相互に逆にさ才しており、これによシ、作動
機ｔ′４収芥部４の中心部すなわち摺動筒１０や駆動軸
９などが磁化きｎるのケ極力防止することができ、した
がって摺動筒１０や駆動軸９に磁性粉が付着して円滑な
作動を阻害するような小態が生じるのｒ〃ノ止すること
ができる。

ブレーキ用コイル４１に対向して、コイル保持体３７と
端壁２８との間の柴間には中心部に摺動筒１０が挿通す
る孔４２を有する円板状ブレーキ板４３が、軸線捷わり
の回転および４ｑ＋１方向の移動を自在にして配置され
る。ブレーキ板４３の孔４２の周縁部には、摺動筒１０
を外囲しかつコイル保持体３７内に入り込む円筒部４４
が連設さ肛ておシ、この円筒部４４の端部には前記カラ
ー５６の外周のスプライン６２に結合するスプライン４
５か形成された内向き鍔４６が設けられる。したがって
ブレーキ板４３は、カラー５６と一体的な回転と、カラ
ー５６との軸方向相対移動とが可能である。

第６図は始動モータ５、保持用コイル４０およびブレー
キ用コイル４１の電気制御回路図で１、電源４７は始動
スイッチ４８を介して制御手段４９の第１入力端子■、
に接続される。始動モータ５は、第２リレースイツチＳ
２　と抵抗５０とから成る直列回路を介して電源４７に
接続され、前記直列回路と並列に第２リレースイツチＳ
２が接続される。第１リン−スイッチＳ１は第１リレー
コイルＣ４とリレーを構成して寂り、第１リレーコイル
Ｃ１は制御手段４９の第１出力端子０１に接続される。

また第２リレースイツチＳ２は第２リレーコイルＣ２と
リレーを構成しておシ、第２リレーコイルＣ２は制御手
段４９の第２出力端子０□に接続される。保持用コイル
４ｏおよびブレーキ用コイル４１ば、制飼ｊ手段４９の
第３出カ端子。。

に接続てれる。さらに、制御手段４９には、第２および
第３の入ノＪ　ｄ：Ｍ子Ｉ、、　、　　■、が設けられ
ており、第２入力端子■２には後退位置検出器５１が接
続され、第３入力端子１３には前進位置検出器５２が接
続される。後退位置検出器５１は、第１図には図示され
ないが、摺動筒１ｏが第１図の左方に後退しピニオン１
２とリングギヤ１１との噛合が外れた状態を検出するも
のであり、その状態全検出したときに電気信号ケ第２人
カ端子丁、に与える。前進位置検出器５２は、同１子に
第１図には図示きれないが、摺動筒１ｏが第１図の右方
に前進しピニオン１２がリングギヤ１１に噛合した状態
全検出するものてあシ、その状態全検出し／こときに電
気信号を第３入力端子丁、に与える。

制御手段４９ば、第２入力端子■２に電気イｉｉ−弓−
が入力きれているときに、始動スイッチ４８が導通して
第１入力端子１．に信号が与えられると、保持用コイル
４ｏおよびブレーキ用コイル４１を励磁するとともに、
第］　１）レーコイルＣ１に励磁する。これによシ、第
１リレースイツチｓＩが導通し、抵抗５ｏで制限された
電力により始動モータ５が、駆動される。また第ｉ人カ
端子工３に電気信号が入力されると、制御手段４９は第
２リレ−コイルＣ２ｋ消磁し、第２リレーコイルＣ２に
励磁する。これにより、第１リレースイツチｓＩが遮断
するとともに、第２リレースイツチｓ２が導通し、始動
モータ５は定格電力により駆動される。

次に、この実施例の作用について説明すると、先ず摺動
筒１０が第１図で示すように後退してぃ；　　　　　　
　　る状態で始錠スイッチ４８を抑圧して導通すること
により、始動モータ５が制限された電力で駆動きれると
ともに保持用コイル４ｏおよびブレーキ用コイル４１が
励磁される。前記始動モータ５のｗ１動によシ駆動榴１
９は回転動作し、ヘリカルスプライン１８．２１に一介
して結合された摺動筒１０を一体的に回転させようとす
る。しかるにブレーキ用コイル４１の励磁によってブレ
ーキ板４３はコイル保持体３７に吸引されており、この
ブレーキ板４３に設けられたスプライン４５はカラー５
６のスプライン６２に結合されている。しかもカラー５
６と摺動筒１０との間にはねじりばね６３が介装されて
いるので、ブレーキ板４３したがってカラー５６が静止
しているのに応じて、摺動筒１０は前記ねじシばね６３
のばね力によって回転動作を割出され、第１図の右方に
向けて前進する。この摺動筒１０の前進動作に応じて保
持板３２はリング３０に押圧きれて戻しばね３９全圧縮
しながら前進する。

摺動筒１０の前進によって、ピニオン１２が位相の不一
致によりリングギヤ１１の側面に当接して摺動筒１０の
そｎ以上の前進を阻捷れると、摺動筒１０は回転方向７
１に沿う切欠き６１の下手側端部にキー５８の突部６６
が当接するまで角変位１−ることか許容されているので
、摺動筒１ｏは駆動軸９の回転に伴なってねじりばね６
３のばね力に抗してわずかな角度だけ角変位する。これ
によってピニオン１２とリンクギヤ１１との位相が一致
したときに、摺動筒１ｏがざらに前進してピニオン１２
とリングギヤ１１とが第７図で示すように噛合する。

このように、摺動筒１ｏがわずかな設定角度だけカラー
５６との相対角変位が許容されていることにより、ピニ
オン１２とリンクギヤ１１との噛合時に、ブレーキ板４
３をコイル保持体３７に対して滑らせる必要がなく、そ
の滑９による摩耗の兄生と防止することができる。しか
もそのようなコイル保持体３７とブレーキ板４３との滑
シがない状態で摺動筒１０がわずかに角変位してピニオ
ン１２とリングギヤ１１七が噛合するので、その噛合動
作が極めて円滑となる。

この噛合状態に２いて、ブレーキ板４３はワンシャ５７
に押圧されてコイル保持体３７から離反しておシ、今度
は保持板３２が保持用コイル４゜の吸引力によってコイ
ル保持体３７に吸引される。

しかもこのような摺動筒１ｏの前進状態においては、第
２１Ｊ　Ｌ／−スイッチＳ２　　（第６図参照）が導通
して始動モータ５は定格電力で駆動される。したがって
摺動筒１０はピニオン１２ケ介してリングギヤ１１を定
格駆動力で回転駆動してエンジンを始動させ、その反力
は、コイル保持体３７に吸引されている保持板３２でス
ラストｉｌｉ＋Ｈ受３３を介して受けられる。この際、
保持板３２は回転１ｎ１止板３５によって回転を阻止さ
れているので静止しておシ、仄しばね３９が捩れること
はない。

エンジンの始動終了後においては、始動モータ５の、１
ｕ動か停止されるとともに、保持用コイル４０あ−よひ
ブレーキＪ月コイル４１が？肖必され、それに応じて保
持板３２が戻しばね３９のばね力により始動モータ５　
（ＩＪに戻される。したがってリング３０１／Ｃ当接づ
−る保持板３２によシ摺動筒１０は後退して元に戻る。

以−」−のように本発明によれば１、駆動軸に摺動筒が
ヘリカルスプラインを介して螺合さｆｌ、、　／＼ウジ
／グの（１１１壁に固設されたコイル保持体には、摺動
ｆｒ”）の先端側に臨むブレーキ用コイルと、核間の後
端側に臨む保持用コイルとが支持され、ブレーキ用コイ
ルＶこ対向するブレーキ板が、摺動筒に装着さ７したカ
ラーに、その軸方向イ目対移動を許容きれるとともに軸
線まわりの相対移動ケ阻止きれてスノライン結合ざノし
、保持用コイルに対向する保持板が軸方向相対移動を阻
止きれて摺動筒に遊嵌でれるので、ブレーキ板のプ７−
ギノ１−Ｊコイルへの吸引によって摺動筒の先Ｇｉｍ　
１１１１１への前進移動が行われ、保持板の保持用コイ
ルへの吸引によって摺動部先端のピニオンとリングギヤ
との噛合状性が保持される。したがってコイル保持体の
径を小芯く選ぶことにより、ハウジングを小便でかつ単
純な形状とすること７５５′ｃき、エンジン装架１寸が
１石ｊ」二づ−る。

しかもブレーキ用コイルおよび保持用コイルの励ｊ曲屯
流も小さくてラーむので、消費電流が低減される。

址た保持板はその回転動作を阻ＩＪ二されているので、
保持板を伺勢するばねかねじれること汀ない。ざらに、
前記カラーは予め設定テｎ、た角度内での相対角変位全
許容さ７１−て摺動筒に嵌挿これ、摺動筒およびカラー
間にはそれらを相対的に一力向に回転付勢するばねが介
装さｎるので、ピニオンとリングギヤとの噛合時に、ブ
レーキ板がコイル保持体に対して滑ることなしに摺動筒
がわずかに角変位してピニオンとリングギヤとか噛合さ
れ、シ゛たかってコイル保持体およびブレーキ板の摩耗
が防止でれるとともに、ピニオンのリングギヤへの噛合
動作が円滑になる。

【図面の簡単な説明】

図１ｉｎは本発明の一実施例を示すものであり、第１図
は全体縦断面図、第２図はカラー、キーおよびワンンヤ
を示ず分解斜視図、第３図は第１図のＩＩＩ　−ＩＩＩ
線断面図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５
図は第」図の■−Ｖ線断面図、第６図は始動モ一り、保
持用コイルおよびブレーキ用コイルの１１Ｊ、気制御回
路図、第１図はピニオンがリングギヤに噛合した状態を
示す破断面図である。 １・・・・ウジング、　　５・・・始動モータ、９・・
・駆動軸、　　１０・・・摺動筒、１１・・・リングギ
蓋１２・・ピニオン、１８．２１・・・ヘリカルスプラ
イン、３２・・・保持板、　　３４・・・ｔｕＪ欠き、
３５・・・回転阻止板、３７・　コイル保（、冒Ａ・、
３９・・戻しばね、　　４０・・・保持用コイル、４１
・・・ブレーキ用コイル、　　４３・・・ブレーキ板、
４５．６２・・・スプライン、　　５６・・・カラー、
５７・・・ワツ／ヤ、　　５８・・キー、　　α・・・
角度特許出願人　　澤藤電機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングに、始動モータによシ回転駆動される駆動軸
   が回転自在に支承され、該駆動軸の外周には、摺動筒が
   前記駆動軸の回転動作に応じて先端側に押出さｎるよう
   なヘリカルスプラインを介して螺合され、前記摺動筒の
   先端部にはエンジンのリングギヤに噛合し得るピニオン
   が固設さ汎、１）１工記摺動筒の外周には１．該摺動筒
   との軸方向相対移動音用Ｌｌ：されるとともに予め設定
   きれた角度内での相対角変位全許容さｎて基本的に円筒
   状のカラーが嵌挿され、該カラー及び前記摺動筒にはそ
   ｎら全相対的に一方向に回転付勢するばねが介装きれ、
   前記ハウジングの側壁に１設さね、たコイル保持体には
   、前記摺動筒の先端側に臨むブレーキ用コイルと、摺動
   筒の後端側に臨む保持用コイルとが支持さ扛、前記ブレ
   ーキ用コイルに対向配置５ゎ；Ｔｈ７’７−＃＆；６Ｌ
   、　ａｔ。ヵ、−よ。Ｍｉｉ　＋ｉｔ４゜２．：移動全
   許容ざ扛かつ相対角変位全許容壬れてｍ卸ピカラーにス
   プライン結合され、前記保持用コイルに対向配置されか
   つ回転動作を阻止いれた保持板が軸方向相対移動ケ阻止
   されて１ｇ１Ｊ記摺切筒（（遊嵌σｎ１前記保持板は前
   記・保持用コイルから離反する方向にばね付勢ζ扛るこ
   とヲ持緻とする始動装置。