JPS639677A - スタ−タの連結機構 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、エンジンの始動時にビニオンを前進させて
エンジンクランク側のリングギアの噛合させるスタータ
の連結機構に関し、特にはビニオンとリングギアの噛合
時に歯面の損傷を抑制するように計ったスタータの連結
機構に関する。

［従来の技術］ 自動車のスタータの連結機構にあっては、電動機の出力
軸に沿って一方向クラッチとともにビニオンが前後方向
に移動するようになっている。そして始動時にはビニオ
ンが前進してエンジンクランクのリングギアに噛合し出
力軸の回転力が伝達される。この場合にはビニオンがリ
グギアに噛合する方式には例えば米国特許第２５７８０
９４　冶公報に記載されたものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ このスタータの連結機構は同公報に見られるようにエン
ジン側とスタータの連結機構側とのクラッチ部分は傾斜
部と突部とから成る歯部とが係脱するようになっている
。ところが、互いに噛み合う歯とおしは噛合時に大きな
衝撃を受はバウンドにより歯が欠ける恐れがあるもので
ある。このようなことは、特にリングギア側にターボエ
ンジンなどを設けるばあい、大きなトルクが加わるので
上記の事実をさらに悪化させる事情にある。

この発明はこの問題に対して行なわれたもので、その目
的はスタータとエンジン側のギアどおしの噛合時に歯端
面どおしの衝突を局方回避することができ、それでいて
全体の構造が何ら大型化するわけでなく簡素な構成で済
むといった優れたスタータの連結機構を提供するにある
。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、出力軸を有する始動電動機と、この出力軸
と同軸上に配置された駆動軸を有する内燃機関と、前記
出力軸の回転を前記駆動軸に伝達するための第１の伝達
部材と、この第１の伝達部材に噛み合い、前記出力軸の
回転を前記駆動軸に伝達する第２の伝達部材と、前記電
動機の始動時に、前記第１の伝達部材を前記第２の伝達
部材側に移動させる移動手段とを備え、前記第１、第２
の伝達部材のうち１方を、外周部に、軸方向に沿う突条
の歯部を有する第１の連ｌ２ｉ１８′１体とするととも
に、他方を、前記第１の連結筒体の外周を覆い且つ、内
周部に、軸方向に沿い前記第１の連結筒体の歯部と対向
する突条の歯部を形成した第２の連結筒体とし、前記第
１および第２の連結筒体のうち１方の歯幅を他方の歯溝
に対して相対的に小となるように設定したことを特徴と
する構成を採用しているものである。

［作用］ 上記のように構成したこの発明によれば、ピニオンとリ
ングギアのうち一方の歯幅を他方の歯溝に対して相対的
に大となるように設定したことによりエンジン側とスタ
ータ側とのギアとおしの噛合時に噛み合い易くなり歯ど
おしの衝突が避けられ、それでいて構成が何ら大型化す
るわけではなく簡単な構成で済みコスト的にも有利にな
るものである。

［発明の効果コ 以上のように構成したこの発明によれば、ピニオンとリ
ングギアのうち一方の歯幅を他方の歯溝に対して相対的
に大となるように設定したことによりエンジン側とスタ
ータ側とのギアとおしの噛合時に噛み合い易くなり歯と
おしの衝突が避けられ、ギアの歯の欠けることが未然に
防止され、このような有益な効果を奏しながらも全体の
構造が何ら大型化するわけでなく簡素な構成で済みコス
ト的にも有利となるといった優れたスタータの連結機構
を提供することができるものである。

［実施例］ 以下この発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

図面中において第１図は、第１の連結筒体（第１の伝達
部材）としてのピニオン１と第２の連結筒体（第２の伝
達部材）としてのリングギア９との噛合状態を示す断面
図であり、ピニオン１の外周部には歯部ａが四本等角度
間隔に形成されている。また、リングギア９の内周部に
は歯部すが四本等角ｒｘ間隔に形成されている。そして
、ピニオン１の歯部ａの歯幅寸法をリングギア９の１！
ＦＩＦＳ寸法Ｍよりも比較的大きな差をもって小となる
ように設定している。第２図ないし第３図のうち第３図
は、ガスタービンを搭載した自動車のスタータを概略的
に示す破断面図であり、７は電！［１７ａの出力軸、こ
の出力軸７はヨーク５０内に配設され回転子５１を有し
ている。この出力軸７には、螺旋状の突条部１４が形成
されており、この突条部１４に躯なり合うようにして筒
体４ａがヘリカルスプライン４Ｃにより取り付けられて
いる。１５は軸方向クラッチを装着したスリーブで、こ
の一方向クラッチ１５はローラクラッチを構成し、筒体
４ａに一体に形成されたクラッチアウタ４、クラッチイ
ンナ３および両者間に設けられたローラ１０から成る。

、１は出力軸７にブツシュ１ａを介して前後移動可能に
設けられエンジンクランク側のリングギア９に対応する
ビニオンで、これはスリーブ１５と一体になり且つ出力
軸７に挿通されている。５は衝撃緩和用を兼ねるリター
ンコイルスプリングで、これはタラッチアウタ４の後端
部とスリーブ１５に形成された鍔部１５ａとの間に配置
されている。なお、８は移動手段としての電磁ソレノイ
ドで、これの通電により電磁ソレノイド８のレバーＬが
エンゲージスプリングＥに助けられたり抗しながら時計
回りおよび反時計方向に回動し、スリーブ１５とともに
ビニオン１が軸方向前方および後方に移動するようにな
っている。

１６は出力軸７とリングギア９のボス部との間に設けた
軸受メタルである。

また、リングギア９は駆動軸２０を介してガスタービン
（内燃機関）の圧縮ｖｓ２１に連結されている。このガ
スタービンにおいて、２３はセラミック熱交換器、２４
は熱交換器駆動軸、２５は熱交換器支持用ローラ、２６
は燃焼機、２７は第１段タービン、２８は第２段タービ
ン、２９はビニオン３０および平歯車３１を介して駆動
される出力軸である。

つぎに上記実施例の動作について述べる。

ガスタービンの始動時には、電動機７ａに通電されると
ともに、電磁ソレノイド８が通電される。

このため筒体がスリーブ１５とともにヘリカルスプライ
ンの作用により回転しながら前進する。スリーブ１５の
前進によりビニオン１がリターンコイルスプリング５を
介して前方に押されて変位しリングギア９に噛合する。

このときｌ１７＋磯７ａには通電されていることから出
力軸７が所定の方向に回転し、この回転がヘリカルスプ
ライン７ｃ、筒体４Ｃ、スリーブ１５を介してビニオン
１に伝達されビニオン１が回転し、この回転がリングギ
ア９に伝達され駆動軸２０を介してガスタービンの圧縮
機２１が駆動される。

上記構成によればビニオン１の歯幅寸法Ｎはリングギア
９の歯溝寸法Ｍに対して相対的に大となるように設定し
たので、ビニオン１の歯部ａはリングギア９の溝に入り
易くなりビニオン１とリングギア９との噛合時に歯どう
しが衝突することなく噛み合うようになり、噛合性が高
くなる。このためビニオン１とリングギア９の歯端面ど
うしの衝突が回避でき歯が欠けるといったことが防止さ
れる。しかも、上記のようにビニオン１とリングギア９
との寸法関係を設定したことに伴い第４図に回転方向を
Ｇとして横方向移動速度Ｊと深さ方向移動速度■として
示すと、これら両者の合成速度成分Ｋが横方向移動速度
Ｊと成す角度Ｘは比較的大となるので、ビニオン１の歯
部ａとリングギア９の歯部すとの噛み合い深さＨは太き
（なり、すなわちリングギア９に対してビニオン１が噛
合する深さが大となり、この観点からも噛合性がいいと
いえる。

ここでビニオン１の萌進時、よしんばリングギア９に旨
く噛合せず端面どおしが衝突した場合には、特にこの発
明の実施例上設けたリターンコイルスプリング５により
ビニオン１がその衝撃を緩衝しながら後退する。したが
って、エンジン側の歯とスタータ側の歯とが強固に衝突
することが避は得ない米国特許公報第２５７８９０４号
に記載のものと異なり南面の損傷が最小限で済む。それ
でいてビニオン１の歯幅寸法Ｎはリングギア９の歯溝寸
法Ｍに対して相対的に大となるように設定すれば済むの
で簡単な構成でよいとともにコスト的にも有利になる。

しかしてエンジンが始動されリングギア９が自刃回転す
るようになると電磁ソレノイド８が断電されビニオン１
が一方面クラッチとともに元の後方位置に戻り、リング
ギア９に対するビニオン１の噛合が解除される。

第５図はこの発明の他の異なる実施例を丞す。

この実施例では最初に述べた実施例とは逆にリングギア
９を電動機７ａ側に設け、ビニオン１をガスタービン側
に設けたものである。これら実施例の場合は最初の実施
例と同一部分には同一符号を付して説明しているもので
ある。

なお、上記実施例では一方面クラッチとしてローラクラ
ッチを用いたが、かようなりラッチのみに限定されない
ことは勿論で、要は−ブ」向のクラッチ機能を有するも
のであればいい。

ざらには、この発明はガスタービンを搭載した車両ばか
りではなく一般の内燃礪関を搭載したものにも適用でき
ることは勿論である。

その他、具体的な実施にあたっては発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図はこの発明のビ
ニオンとリングギアとの噛合状態を示す断面図、第２図
は要部の拡大断面図、第３図はスタータを示す全体的な
破断面図、第４図は作用説明図、第５図はこの発明の他
の実施例を示す第３図相当図である。 図中、１・・・ビニオン〈第１の連結筒体）（第１の伝
達手段）　　１ａ・・・ブツシュ　ａ・・・ピニオンの
歯部　ｂ・・・リングギアの歯部　５・・・リターンコ
イルスプリング　７・・・出力軸　７ａ・・・電動機　
８・・・電磁ソレノイド（移動手段）　９・・・リング
ギア（第２の連結筒体）（第２の伝達手段）　１５・・
・スリーブ 第２図 １・−ピニオン（第１の伝達部材）（第１の連、拮筒体
）１ａ・−ブツシュ ａｔｂ−−一歯耶 ７・−・出力軸 ９−　リングギア（笛２の４ｉ達部材）（笛２の違結郁
材−４゜ 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 出力軸を有する始動電動機と、 この出力軸と同軸上に配置された駆動軸を有する内燃機
   関と、 前記出力軸の回転を前記駆動軸に伝達するための第１の
   伝達部材と、 この第１の伝達部材に噛み合い、前記出力軸の回転を前
   記駆動軸に伝達する第２の伝達部材と、前記電動機の始
   動時に、前記第１の伝達部材を前記第２の伝達部材側に
   移動させる移動手段とを備え、 前記第１、第２の伝達部材のうち１方を、外周部に、軸
   方向に沿う突条の歯部を有する第１の連結筒体とすると
   ともに、他方を、前記第１の連結筒体の外周を覆い且つ
   、内周部に、軸方向に沿い前記第１の連結筒体の歯部と
   対向する突条の歯部を形成した第２の連結筒体とし、 前記第１および第２の連結筒体のうち１方の歯幅を他方
   の歯溝に対して相対的に小となるように設定したことを
   特徴とするスタータの連結機構。