JPWO2012131975A1 - エンジン始動装置 - Google Patents

エンジン始動装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2012131975A1
JPWO2012131975A1 JP2013506983A JP2013506983A JPWO2012131975A1 JP WO2012131975 A1 JPWO2012131975 A1 JP WO2012131975A1 JP 2013506983 A JP2013506983 A JP 2013506983A JP 2013506983 A JP2013506983 A JP 2013506983A JP WO2012131975 A1 JPWO2012131975 A1 JP WO2012131975A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pinion gear
gear
teeth
engine
pinion
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.)
Granted
Application number
JP2013506983A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5444503B2 (ja
Inventor
金田 直人
直人 金田
水野 大輔
大輔 水野
亀井 光一郎
光一郎 亀井
小田原 一浩
一浩 小田原
阿部 雅美
雅美 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP5444503B2 publication Critical patent/JP5444503B2/ja
Publication of JPWO2012131975A1 publication Critical patent/JPWO2012131975A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/062Starter drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/022Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
    • F02N15/023Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch of the overrunning type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/043Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the gearing including a speed reducer
    • F02N15/046Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the gearing including a speed reducer of the planetary type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/062Starter drives
    • F02N15/063Starter drives with resilient shock absorbers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/062Starter drives
    • F02N15/065Starter drives with blocking means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/13Machine starters
    • Y10T74/131Automatic
    • Y10T74/132Separate power mesher

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

ピニオンギア部は、出力回転軸の回転に伴って回転する回転部材と、この回転部材に第1のセレーション部を介して嵌合され出力回転軸の回転に伴って回転部材と共に回転しピニオンギア部が押し出し機構により噛み合い位置の方へ移動させられると回転部材と共に移動して最初に前記エンジン始動ギアと噛み合う第1のピニオンギアと、回転部材に第1のピニオンギアに隣接して第2のセレーション部を介して嵌合され出力回転軸の回転に伴って回転部材と共に回転しピニオンギア部噛み合い位置の方へ更に移動させられると回転部材と共に移動して第1のピニオンギアがエンジン始動ギアと噛み合った状態下で第1のピニオンギアより遅れてエンジン始動ギアと噛み合う第2のピニオンギアとを有し、第1及び第2のセレーション部により第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる。

Description

本発明は、モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギア部、及び前記ピニオンギア部をそのピニオンギアとエンジン始動ギアとの噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギア及び前記エンジン始動ギアを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置、特にエンジン始動時のエンジン始動装置におけるピニオンギアと、エンジン側のリングギア等のエンジン始動ギア(以下「リングギア」と記す)との噛み合い性の改善に関するものである。
従来のエンジン始動装置(以降スタータと称す)では、エンジンが停止している状態で、始動動作を行う。したがって、ピニオンギアは、リングギアが回転していない状態で、リングギアとの噛み合わせが行われていた。しかしながら、低燃費化のためにアイドリングストップを行うシステムにおいては、リングギア回転中にもピニオンギアをリングギアと噛み合わせることで、再始動性を確保している。
例えば、アイドリングストップした瞬間でエンジン回転がまだ止まっていない状態で再始動要求が入った場合、あるいは停止状態から再始動の際に時間を短縮する必要がある場合には、リングギアの回転中に事前にピニオンギアとの噛み合わせを実施している。
このような場合に、リングギアの回転中にピニオンギアを噛み合わせる方法としては、リングギアの回転数に同期させるようにピニオンギアのスタータモータを調速通電して噛み合わせる方法がある(例えば、特許文献1参照)。また、事前に同期するための機構を設けることで、その機構部の摩擦により一定の回転数差まで同期させてからギアを噛み合わせる方法がある(例えば、特許文献2参照)。さらに、ピニオン形状を工夫することで、噛み合いやすくする方法などもある(例えば、特許文献3参照)。
特開2002−70699号公報(要約、図3及びその説明) 特開2006−132343号公報(要約、図2及びその説明) 特開2009−168230号公報(要約、図1及びその説明)
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
リングギアは、エンジン停止後に惰性回転で減速するが、この場合、ピストンの圧縮膨張によるトルクの変動で回転数が脈動しながら停止する。したがって、例えば、特許文献1のように、エンジン始動装置(スタータ)にてリングギアとピニオンギアとの回転数を同期させて、これらを噛み合わせるためには、複雑な構成が必要となる。具体的には、リングギアとピニオンギアの回転数を取得または予測して、これらに基づき、スタータを制御して噛み合わせる複雑な構成が必要となる。
また、同期させるだけでなく、ピニオンギアとリングギアの位相を一致させなければ噛み合わない。このため、同期させたそれぞれのギアに対して、正確な回転方向の位置を認識する必要がある.しかしながら、このような高精度な制御を行うためには、高精度なエンコーダなどの検出器や、エンジン側ECUの高速演算処理が必要になる。また、エンコーダなどによるピニオンギアの位相の検出は、ピニオンギア自体が移動体であるため、取り付けることが困難であり、システムも複雑になるとともに、装置も大型化する。
さらに、それぞれの回転を予測してピニオンを飛び込ませる方法で簡易化することで、複雑な構成を実現化した場合でも、予測値の誤差と、ピニオンを軸方向に飛び込ませるタイミングのばらつきによって、当接時の回転数差が発生するため、正確な制御は困難である。
一方、例えば、特許文献2のように、ピニオンギアとリングギアを事前にシンクロ機構によって回転数を合わせて当接させる構成とすることで、より簡素な構成でリングギアとピニオンギアとの回転数を同期させることができる。しかしながら、ピニオンギアとリングギアは、通常、モータの小型化のためにもギア比が10倍レベルで存在し、寸法構成上の制約から同軸上でない。したがって、ピニオンギアからリングギアへ当接させるシンクロ機構の摩擦面は、常にすべりが生じながらの同期となり、位相まで一致した完全な同期を実現することは困難である。
また、シンクロ機構において、リングギアとピニオンギアとが回転同期した後にリングギアとピニオンギアが当接した時点では、その時点で偶然位相が一致している場合を除いて、リングギアとピニオンギアとの間ですべりが生じ、位相が一致した時点で噛み合うこととなる。このように、シンクロ機構を用いる構成においては、すべりによって同期させてからピニオンとリングギアを当接させることとなる。このため、その際の騒音や磨耗の問題、または別途同期させる磨耗面が必要となることから別途の空間が必要となるという問題があった。
また、例えば、シンクロ機構を用いる場合において、特許文献3のように、ピニオンギアとリングギアが噛み合いやすくするために、ピニオンの先端の形状を工夫して、歯先端に面取りなどを設けることが考えられる。これにより、特許文献3では、面取りによる空間分の挿入が可能になるとともに、面当りによる誘い効果を実施している。
ここで、リングギアが停止している状態での噛み合わせであれば、面取りによる誘い効果はある。しかしながら、リングギア回転中においてピニオンの相対回転数が異なる場合には、面取り部の当接によって両ギアが衝突することで、ピニオンを軸方向に押し戻す力成分が発生する。これにより、噛み合わせ時に衝突音や噛み合わせの遅れが生じるという問題があった。
このように、リングギア回転中にピニオンギアを噛み合わせる場合、ピニオンギアとリングギアとのより確実な回転同期と位相合わせを、ピニオンギアがリングギアに当接した瞬時に行わないと、騒音、磨耗による寿命の低下、そして噛み合い時間のロスによる始動の遅れなどが生じることになる。
特に、ピニオンギアとリングギアと噛み合わせ時にピニオンギアとリングギアとの回転数差が大きい場合には、ピニオンギアの歯とリングギアの歯とがこすれあって騒音を出しながら噛み合いを行うこととなる。この結果、歯の磨耗などによる寿命の問題とともに、面取り面などで回転数差のトルク力が軸方向の力となり大きくピニオンギアが弾き飛ばされて、噛み合い時間にロスが発生して再始動性も悪くなるといった問題があった。
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、リングギア回転中にピニオンギアをリングギアと噛み合わせる場合においても、ピニオンギアをリングギアとのより確実な回転同期及び位相合わせ(ピニオンギアの歯とリングギアの歯との噛み合い位置合わせ)をピニオンギアがリングギアと当接した時に行い、騒音、磨耗による寿命の低下、および噛み合い時間のロスによる始動性の遅れを抑制するエンジン始動装置を得ることを目的とする。
本発明に係るエンジン始動装置は、モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギア部、及び前記ピニオンギア部をそのピニオンギアとエンジン始動ギアとの噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギア及び前記エンジン始動ギアを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
前記ピニオンギア部は、前記出力回転軸の回転に伴って回転する回転部材と、この回転部材に第1のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると前記回転部材と共に移動して最初に前記エンジン始動ギアと噛み合う第1のピニオンギアと、前記回転部材に前記第1のピニオンギアに隣接して第2のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記回転部材と共に移動して前記第1のピニオンギアが前記エンジン始動ギアと噛み合った状態下で前記第1のピニオンギアより遅れて前記エンジン始動ギアと噛み合う第2のピニオンギアとを有し、
前記第1及び第2のセレーション部により前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われるものである。
さらに、前記第1のセレーション部と前記第2のセレーション部とに跨って位置合わせ機構部が設けられ、
前記第1及び第2のセレーション部とに跨って設けられた前記位置合わせ構造部により、前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われるものである。
また、前記第1のセレーション部の歯数が前記第1のピニオンギアの歯数の整数倍であり、前記第2のセレーション部の歯数が前記第2のピニオンギアの歯数の整数倍であるものである。
この発明によれば、ピニオンギア部は、前記出力回転軸の回転に伴って回転する回転部材と、この回転部材に第1のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると前記回転部材と共に移動して最初に前記エンジン始動ギアと噛み合う第1のピニオンギアと、前記回転部材に前記第1のピニオンギアに隣接して第2のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記回転部材と共に移動して前記第1のピニオンギアが前記エンジン始動ギアと噛み合った状態下で前記第1のピニオンギアより遅れて前記エンジン始動ギアと噛み合う第2のピニオンギアとを有し、前記第1及び第2のセレーション部により前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われるので、ピニオンギア部とエンジン始動ギアとに回転数差がある場合にも安定してピニオンギアとエンジン始動ギアとを噛み合わせることが可能であり、エンジン始動ギア回転中にピニオンギアを噛み合わせる場合においても、より確実な回転同期と位相合わせを第1のピニオンギアとエンジン始動ギアとが当接したときに瞬時に行い、騒音、磨耗による寿命の低下、および噛み合い時間の時間のロスによる始動性の遅れが生じないエンジン始動装置を、容易な組立作業による安価なコストで得ることができる。
この発明の実施の形態1を示す図で、エンジン始動装置の一例を示す縦断正面図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、図1におけるピニオンギア部を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は(a)図におけるc線部分から図示左向き矢印の方向に見たc視拡大図、(d)は(a)図におけるd線部分から図示左向き矢印の方向に見たd視拡大図である。 この発明の実施の形態2を示す図で、ピニオンギア部の他の例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は(a)図におけるc線部分から図示左向き矢印の方向に見たc視拡大図、(d)は(a)図におけるd線部分から図示左向き矢印の方向に見たd視拡大図である。 この発明の実施の形態を示す図で、ピニオンギア部の更に他の例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は(a)図におけるcd線部分から図示左向き矢印の方向に見たc視拡大図、(d)は(a)図におけるcd線部分から図示右向き矢印の方向に見たd視拡大図である。 この発明の実施の形態6を示す図で、ピニオンギア部の更に他の例を示す正面図である。
実施の形態1. 以下、この発明の実施の形態1を図1および図2に基づいて説明する。図1はエンジン始動装置の一例を示す縦断正面図である。図2は図1におけるピニオンギア部を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は(a)図におけるc線部分から図示左向き矢印の方向に見たc視拡大図、(d)は(a)図におけるd線部分から図示左向き矢印の方向に見たd視拡大図である
図1に示す本実施の形態1におけるエンジン始動装置は、エンジンを始動させる駆動力を発生するモータ部(以下「モータ駆動力部」と記す)10、出力回転軸20、ピニオンギア部30、吸引コイル部40、プランジャ50、レバー等の押し出し機構(以下「レバー」と記す)60、ブラケット70、ストッパ80(コメント:80は図に表記されていません。本件発明に無関係であれば、この「ストッパ80」は削除したいと思いますが、削除してよいでしょうか?)および減速ギア部90で構成されている。
モータ駆動力部10は、エンジンを始動する回転力を発生する。出力回転軸20は、モータの出力軸側と減速ギア部90を介して結合されており、駆動力部10により回転駆動される。ピニオンギア部30は、出力回転軸20とヘリカルスプライン結合されたオーバーランニングクラッチ(一方向クラッチ)と一体化されており、出力回転軸20の軸方向(リングギア等のエンジン始動ギア(以下「リングギア」と記す)の方向)に摺動することができる。
吸引コイル部40は、スイッチ(図示省略)をONすることで電磁力を発生し、当該電磁力によりプランジャ50を吸引する。レバー60は、前記吸引によるプランジャ50の移動によりその枢着軸を中心に回動し、当該回動によりピニオンギア部をそのピニオンギアとエンジン始動ギアとの噛み合い位置の方へ移動させる。ブラケット70は、モータ駆動力部10、出力回転軸20、およびピニオンギア部30等のエンジン始動装置構成部品をエンジン側に固定している。
図2に示す本実施の形態1におけるピニオンギア部30は、オーバーランニングクラッチ内蔵の移動体31、筒状の回転部材32、コイルバネ等の弾性部材33、第1のピニオンギア34、第2のピニオンギア35、およびストッパー部36等で構成されている。
また、円筒状の回転部材32にはその外周にセレーション部32aが施されている。
第1のピニオンギア34には、その外周にリングギア100と噛合い可能な回転同期用のピニオン歯34aが、その内周に回転部材32のセレーション部32aと嵌め合い可能なセレーション部34bが設けられている。なお、第1のピニオンギア34のピニオン歯34aは、図2(a)(d)に例示のように、先端が突起状である突起歯形状であり、リングギア100と回転同期して噛合し易い形状および軸方向薄さとしてある。
第2のピニオンギア35には、リングギア100と噛合い時の回転同期用且つ回転力伝達用のピニオン歯35aと回転部材32のセレーション部32aと嵌め合い可能なセレーション部34bが設けられている。なお、第2のピニオンギア35のピニオン歯35aは、図2(a)(c)に例示のように、先端が切り取られた非突起歯形状であり、リングギア100が第1のピニオンギア34とした後に第2のピニオンギア35がリングギア100の方向へ移動したとき、リングギア100と回転同期して回転力をリングギア100に伝達する強度を有する形状および軸方向厚さとしてある。
第2のピニオンギア35のピニオン歯35aの歯数は、第1のピニオンギア34のピニオン歯34aの歯数と同じである。
回転部材32のセレーション部32aと第1のピニオンギア34のセレーション34bとは軸方向に相対移動可能にセレーション嵌合し第1のセレーション部34abを構成し、回転部材32のセレーション部32aと第2のピニオンギア35のセレーション35bとは軸方向に相対移動可能にセレーション嵌合し第2のセレーション部35abを構成している。
第1のセレーション部34ab歯数は第1のピニオンギア34のピニオン歯34aの歯数の整数倍とし、第2のセレーション部35ab歯数は第2のピニオンギア35のピニオン歯35aの歯数の整数倍としてある。この結果、組立時に第1のピニオンギア34のピニオン歯34aと第2のピニオンギア35のピニオン歯35aの外周方向の位置合わせ、つまり位相合わせを容易に行うことが可能となる。
実施の形態2.
以下、この発明の実施の形態2を図3に基づいて説明する。図3はピニオンギア部の他の例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は(a)図におけるc線部分から図示左向き矢印の方向に見たc視拡大図、(d)は(a)図におけるd線部分から図示左向き矢印の方向に見たd視拡大図である。
図3に示す本実施の形態2におけるピニオンギア部30は、第1ピニオンギア34の内周側に溝部34c、第2のピニオンギア35の内周側に溝部35cがそれぞれ設けられている。
この結果、第1および第2のピニオンギア34,35の回転部材32への組立時に溝部34c,35cを重ね合わせることで、第1のピニオンギア34のピニオン歯34aと第2のピニオンギア35のピニオン歯35aの外周方向の位置合わせ、つまり位相合わせを容易に行うことができる。なお、溝部34c,35cを合わせる作業は、人の目視で行っても、また図示しない治工具を使用してもかまわない。
実施の形態3.
また、実施の形態2では溝部34c,35cを用いたが、それぞれのセレーション部34b,35bの1歯を切り欠き、切り欠き部を溝部34c,35cの代わりとしてもよい。
実施の形態4.
さらに、セレーション部34b,35bの1歯の歯幅をそれ以外の歯の歯幅と変えて、歯幅の違う1歯を位置合せとして使用しても良い。この時歯幅を広くした場合にはセレーション部32aのセレーションも広くなった1歯に対応して変更する必要がある。
実施の形態5.
以下、この発明の実施の形態5を図4に基づいて説明する。図4はピニオンギア部の更に他の例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は(a)図におけるcd線部分から図示左向き矢印の方向に見たc視拡大図、(d)は(a)図におけるcd線部分から図示右向き矢印の方向に見たd視拡大図である。
図4に示す本実施の形態5におけるピニオンギア部30は、第1ピニオンギア34の第2のピニオンギア35と接する面の一部に凸部34dを有し、第2のピニオンギア35の第1ピニオンギア34と接する面に凸部34dと対向する凹部35dを有している。
この結果、第1および第2のピニオンギア34,35の回転部材32への組立時に、凸部34dと凹部35dとを嵌め合わせればよく、第1のピニオンギア34のピニオン歯34aと第2のピニオンギア35のピニオン歯35aの外周方向の位置合わせ、つまり位相合わせを容易に行うことができる。なお、第1ピニオンギア34に凸部34d、第2ピニオンギア35に凹部35dを設けたが、逆に第1ピニオンギア34に凹部を、第2ピニオンギア35に凸部を設けてもよい。
実施の形態6.
以下、この発明の実施の形態6を図5に基づいて説明する。図5はピニオンギア部の更に他の例を示す正面図である。
図5に示す本実施の形態6におけるピニオンギア部30は、図示のように、第2のピニオンギア35のリングギア100側の小径の外周面部に、第1のピニオンギア34のリングギア100と反対側の大径の内周面部が、セレーション結合により遊嵌された構造としてあり、第1のピニオンギア34は第2のピニオンギア35に対して周方向及び径方向に所定量移動でき、軸方向にも移動できる構造としてある。
第1のピニオンギア34の、第2のピニオンギア35の前記外周面部と対向する前記内周面部に第1ピニオンギア側セレーション部34eが形成され、第2のピニオンギア35の、第1ピニオンギア34の前記内周面部と対向する前記外周面部に第2ピニオンギア側セレーション部35eが形成されている。第1ピニオンギア側セレーション部34eと第2ピニオンギア側セレーション部35eとでピニオンギア間セレーション部345eが構成される。
第1ピニオンギア側セレーション部34eと第2ピニオンギア側セレーション部35eとは遊びがあるように嵌め合わされ、つまり遊嵌され、従って第1のピニオンギア34は第2のピニオンギア35に対して周方向及び径方向に所定量移動でき、軸方向にも移動できる。
第1ピニオンギア側セレーション部34eの歯部の周方向の端面と第2ピニオンギア側セレーション部35eの歯部の周方向の端面との間に所定間隔のギャップを形成することにより周方向の遊びが形成されている。
第1ピニオンギア側セレーション部34eの歯部の径方向の先端面と第2ピニオンギア側セレーション部35eの歯間の谷部の径方向底面との間に所定間隔のギャップを形成すると共に第2ピニオンギア側セレーション部35eの歯部の径方向の先端面と第1ピニオンギア側セレーション部34eの歯間の谷部の径方向底面との間に所定間隔のギャップを形成することにより径方向の遊びが形成されている。
この結果、第1および第2のピニオンギア34,35の回転部材32への組立時の前段階で、第1のセレーション部34eと35eとを嵌め合わせればよく、第1のピニオンギア34のピニオン歯34aと第2のピニオンギア35のピニオン歯35aの外周方向の位置合わせ、つまり位相合わせを容易に行うことができる。
また、前記遊嵌による前記径方向の遊びにより、第1のピニオンギア34は第2のピニオンギア35に対して傾斜することが可能である。従って、第1のピニオンギア34は、エンジン始動時のリングギア100方向への自身の移動によりリングギア100と衝突した際に傾斜することができ、当該傾斜によりリングギア100と噛合し易くリングギア100との早期噛合が可能となり、ひいては第2のピニオンギア35もリングギア100と噛合し易くリングギア100との早期噛合が可能となる。
第1のピニオンギア34と第2のピニオンギア35とは分離された別体であることから、第2のピニオンギア35に伝達トルク(エンジン始動装置からエンジン側への回転トルクの伝達、あるいはその逆)に対する強度を持たせ第1のピニオンギア34は噛合い時の伝達トルクに対する強度確保を殆ど無視して噛合いのみを追求した形状、軸方向厚み、質量とすることが可能であり、形状、材料の自由度が高く加工が容易にもなる。
なお、図1〜図5の各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
なお、前述の説明および前述の各図からも明白なように、図1〜図5、本実施の形態1〜6には、以下のような技術的特徴がある。
特徴点1:モータ部10、このモータ部10により駆動される出力回転軸20の回転に伴って回転するピニオンギア部30、及び前記ピニオンギア部30をそのピニオンギア34,35とエンジン始動ギア100との噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構60を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギア34,35及び前記エンジン始動ギア100を介して前記モータ部10の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
前記ピニオンギア部30は、前記出力回転軸20の回転に伴って回転する回転部材32と、この回転部材32に第1のセレーション部34abを介して嵌合され前記出力回転軸20の回転に伴って前記回転部材32と共に回転し前記ピニオンギア部30が前記押し出し機構60により前記噛み合い位置の方へ移動させられると前記回転部材32と共に移動して最初に前記エンジン始動ギア100と噛み合う第1のピニオンギア34と、前記回転部材32に前記第1のピニオンギア34に隣接して第2のセレーション部35abを介して嵌合され前記出力回転軸20の回転に伴って前記回転部材32と共に回転し前記ピニオンギア部30が前記押し出し機構60により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記回転部材32と共に移動して前記第1のピニオンギア34が前記エンジン始動ギア100と噛み合った状態下で前記第1のピニオンギア34より遅れて前記エンジン始動ギア100と噛み合う第2のピニオンギア35とを有し、
前記第1及び第2のセレーション部34ab,35abにより前記第1のピニオンギア34の歯34aと前記第2のピニオンギア35の歯35aとの周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる。
特徴点2:特徴点1に記載のエンジン始動装置において、
前記第1のピニオンギア34の歯34aは先端が突起状である突起歯形状であり、前記第2のピニオンギア35の歯35aは非突起歯形状である。
特徴点3:特徴点1または特徴点2に記載のエンジン始動装置において、
前記第1のピニオンギア34の前記エンジン始動ギア100の方向の厚さが、前記第2のピニオンギア35の前記エンジン始動ギア100の方向の厚さより薄い。
特徴点4:特徴点1〜特徴点3の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
前記第1のピニオンギア34は前記エンジン始動ギア100との回転同期をとる機能を有し、
前記第2のピニオンギア35は前記エンジン始動ギア100との噛み合いにより前記第2のピニオンギア35の回転力を前記エンジン始動ギア100に伝達する機能を有している。
特徴点5:特徴点1〜特徴点4の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
前記第1のセレーション部34abと前記第2のセレーション部35abとに跨って位置合わせ機構60部が設けられ、
前記第1及び第2のセレーション部35abとに跨って設けられた前記位置合わせ構造部により前記第1のピニオンギア34の歯34aと前記第2のピニオンギア35の歯35aとの周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる。
特徴点6:特徴点1〜特徴点5の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
前記第1のセレーション部34abの歯数が前記第1のピニオンギア34の歯数の整数倍であり、前記第2のセレーション部35abの歯数が前記第2のピニオンギア35の歯数の整数倍である。
特徴点7:特徴点6に記載のエンジン始動装置において、
前記第1のセレーション部34abの歯数と前記第2のセレーション部35abの歯数とが同じである。
特徴点8:特徴点5〜特徴点7の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
前記位置合わせ構造部が、前記第1及び第2のセレーション部34ab,35abとに跨って設けられた溝であり、
前記第1のセレーション部34ab側の前記溝と第2のセレーション部35ab側の前記溝とを重ね合わせることにより前記第1のピニオンギア34の歯34aと前記第2のピニオンギア35の歯35aとの周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる。
特徴点9:特徴点5〜特徴点7の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
前記位置合わせ構造部が、前記第1および第2のピニオンギア34,35に跨って前記第1及び第2のセレーション部34ab,35abの少なくとも一つの歯を切り欠いて形成され、
前記第1のセレーション部34ab側の前記切りかかれた歯と第2のセレーション部35ab側の前記切りかかれた歯とを重ね合わせることにより前記第1のピニオンギア34の歯34aと前記第2のピニオンギア35の歯35aとの周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる。
特徴点10:特徴点5〜特徴点7の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
前記位置合わせ構造部が、前記第1および第2のピニオンに跨って前記第1及び第2のセレーション部34ab,35abの少なくとも一つの歯の幅が他の歯の幅より広く構成して形成され、
前記第1のセレーション部34ab側の前記幅広の歯と第2のセレーション部35ab側の前記幅広の歯とを重ね合わせることにより前記第1のピニオンギア34の歯34aと前記第2のピニオンギア35の歯35aとの周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる。
特徴点11:特徴点5〜特徴点7の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
前記位置合わせ構造部が、前記第1のピニオンギア34と前記第2ピニオンギア35との対向面の一方に凸部34dを、他方に凹部35dを設けて形成され、
前記凸部34dと前記凹部35dとを嵌め合わせることにより前記第1のピニオンギア34の歯34aと前記第2のピニオンギア35の歯35aとの周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる。
特徴点12:特徴点1〜特徴点11に記載のエンジン始動装置において、
前記回転部材32の前記エンジン始動ギア100側の端部に、前記第1のピニオンギア34と前記第2ピニオンギア35の前記エンジン始動ギア100の方向への移動を規制するストッパ部36が設けられ、
前記回転部材32の前記第1及び第2のピニオンギア35を挟んで前記ストッパ部36とは反対の側に弾性部材33が配設され、
前記第1及び第2のピニオンギア34,35が前記弾性部材33により前記ストッパ部36側へ押圧付勢されている。
特徴点13: モータ部10、このモータ部10により駆動される出力回転軸20の回転に伴って回転するピニオンギア部30、及び前記ピニオンギア部30をそのピニオンギア34,35とエンジン始動ギア100との噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構60を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギア34,35及び前記エンジン始動ギア100を介して前記モータ部10の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
前記ピニオンギア部30は、前記出力回転軸20の回転に伴って回転する回転部材32と、前記出力回転軸20の回転に伴って前記回転部材32と共に回転し前記ピニオンギア部30が前記押し出し機構60により前記噛み合い位置の方へ移動させられると前記回転部材32と共に移動して最初に前記エンジン始動ギア100と噛み合う第1のピニオンギア34と、前記回転部材32に前記第1のピニオンギア34に隣接してセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸20の回転に伴って前記回転部材32と共に回転し前記ピニオンギア部30が前記押し出し機構60により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記回転部材32と共に移動して前記第1のピニオンギア34が前記エンジン始動ギア100と噛み合った状態下で前記第1のピニオンギア34より遅れて前記エンジン始動ギア100と噛み合う第2のピニオンギア35を有し、
前記第1のピニオンギア34は、前記第2のピニオンギア35に、両ピニオンギア34,35間に形成されたピニオンギア間セレーション部を介して嵌合し、前記ピニオンギア間セレーション部により前記第1のピニオンギア34の歯34aと前記第2のピニオンギア35の歯35aとの周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる。
特徴点14: 特徴点1〜特徴点13の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
前記第1のピニオンギア34が前記第2のピニオンギア35に対して傾斜できるように前記第1のピニオンギア34の前記嵌合の状態が遊嵌の状態である。
特徴点15: スタータモータ10と、前記スタータモータ10の出力軸20側にスプライン結合された軸方向に摺動する移動体31と、移動体31の一部を構成する円筒状回転部材32に相対回転不能に取り付けられたピニオンギア部30と、ピニオンギア部30をリングギアとの噛み合い位置に移動させる押し出し機構60を有し、前記押し出し機構60により押し出された前記ピニオンギア部30のピニオンと噛み合い、前記スタータモータの回転力が伝達されることでエンジンを始動するリングギアとを備え、前記ピニオンギア部30は、同期用の突起歯形状を有し、前記リングギアとの噛み合い開始時に前記リングギアと最初に衝突する第1のピニオンギア34と、噛み合い後に回転力を伝達する役目を果たす第2のピニオンギア35とで構成されるエンジン始動装置において、第1のピニオンおよび第2のピニオンはいずれも、各々の内径の施されたセレーション部と、前記円筒状回転部材32の外周に施されたセレーション部によりセレーション嵌合される。
特徴点16: 特徴点15に記載のエンジン始動装置において、セレーション部34ab,35abの歯数がピニオン34,35の歯数の整数倍である。
特徴点17: 特徴点15に記載のエンジン始動装置において、第1および第2のピニオン34,35の内径に位置合わせ部として溝部34c,35cを設けた。
特徴点18: 特徴点15に記載のエンジン始動装置において、第1および第2のピニオン34,35の内径に設けられたセレーション部34b,35bの少なくとも一歯を切り欠いて位置合わせ部とした。
特徴点19: 特徴点15に記載のエンジン始動装置において、前記円筒状回転部材32のセレーションの少なくとも1歯が他よりも幅が広く構成され、第1および第2のピニオン34,35の内径のセレーション34b,35bも円筒状回転部材32のセレーション32aに対応して少なくとも1箇所の幅が異なることにより位置合わせ部とした。
特徴点20: 特徴点16〜特徴点19の何れか一に記載のエンジン始動装置において、予め第1および第2のピニオン34,35の内径に設けられた位置合わせ部により第1のピニオン34と第2のピニオン35の位置を合わせて、前記円筒状回転部材32に組み付ける。
特徴点21: スタータモータ10と、前記スタータモータ10の出力軸20側にスプライン結合された軸方向に摺動する移動体31と、移動体31の一部を構成する円筒状回転部材32に相対回転不能に取り付けられたピニオンギア部30と、ピニオンギア部30をリングギアとの噛み合い位置に移動させる押し出し機構60を有し、前記押し出し機構60により押し出された前記ピニオンギア部30のピニオン34,35と噛み合い、前記スタータモータ10の回転力が伝達されることでエンジンを始動するリングギア100とを備え、前記ピニオンギア部30は、同期用の突起歯形状を有し、前記リングギア100との噛み合い開始時に前記リングギア100と最初に衝突する第1のピニオンギア34と、噛み合い後に回転力を伝達する役目を果たす第2のピニオンギア35とで構成されるエンジン始動装置において、第1のピニオンギア34は前記円筒状回転部材32に形成されたセレーション部32aにセレーション嵌合し、第1のピニオンギア34は、第2のピニオン35に設けられた位置決め部35dと嵌合される。
特徴点22: 特徴点21に記載のエンジン始動装置において、第2のピニオンギア35は前記円筒状回転部材32に形成されたセレーション部32aにセレーション嵌合し、第1のピニオンギアの第2ピニオンギア35との当接面に設けられた凸部34d(或いは凹部)が、第2のピニオンギア35の第1ピニオンギア34との当接面に設けられた凹部35d(或いは凸部)に嵌合することで位置決めされる。
特徴点23: 特徴点15〜特徴点22の何れか一に記載のエンジン始動装置において、移動体31の一部を構成する円筒状回転部材32にはピニオンギア部30の軸方向の移動を規制するストッパ部36と、ピニオンギア部30を挟んでストッパ36とは反対側には、バネなどの弾性部材33を備え、第1のピニオンギア34および、第2のピニオンギア35は、前記弾性部材33により、ストッパ36側へ押圧付勢されている。
特徴点24:スタータモータ10と、スタータモータ10の出力軸20側にスプライン結合された軸方向に摺動するピニオンギア部30と、キースイッチがONされることで吸引されるプランジャ50の移動に伴って、オーバーランニングクラッチおよびピニオン30,34,35をエンジンのリングギア100方向に押し出すシフトレバー60と、シフトレバー60により押し出されたピニオン34,35と噛み合い、スタータモータ10の回転力が伝達されることでエンジンを始動するリングギア100とを備えたエンジン始動装置において、ピニオン30は、同期用の歯形状を有し、リングギアとの噛み合い開始時にリングギアと最初に衝突する第1ピニオンギア34と、噛み合い後に回転力を伝達する役目を果たす第2ピニオンギア35とに、軸方向で2分割されたピニオンギアを有する。
さらに第1のピニオンギア34および第2のピニオンギア35はいずれも、各々の内径に施されたセレーション部34b,35bと、スタータモータの出力軸側にスプライン結合された軸方向に摺動する移動体31の円筒状回転部材32の外周に施されたセレーション部32aによりセレーション嵌合されるとき、円筒状回転部材32の外周に施されたセレーション32aや第1のピニオンギア34および第2のピニオンギア35の内径の施されたセレーション34ab,35abの歯数が第1のピニオンギア34のピニオン歯数および第2のピニオンギア35の突起部の歯数の整数倍で構成されているピニオンギア部30を有する。
また、第1のピニオンギア34のピニオン歯と第2のピニオンギア35の突起部の位置合せが容易に行える機能を有している。
本発明に係るエンジン始動装置は、モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギア部、および前記ピニオンギア部をそのピニオンギアとエンジン始動ギアとの噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギアおよび前記エンジン始動ギアを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
前記ピニオンギア部は、前記出力回転軸の回転に伴って回転する回転部材と、この回転部材に第1のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると前記回転部材と共に移動して最初に前記エンジン始動ギアと噛み合う第1のピニオンギアと、前記回転部材に前記第1のピニオンギアに隣接して第2のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記回転部材と共に移動して前記第1のピニオンギアが前記エンジン始動ギアと噛み合った状態下で前記第1のピニオンギアより遅れて前記エンジン始動ギアと噛み合う第2のピニオンギアとを有し、
前記第1および第2のセレーション部により前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われるものである。
さらに、前記第1のセレーション部と前記第2のセレーション部とに跨って位置合わせ構造部が設けられ、
前記第1および第2のセレーション部とに跨って設けられた前記位置合わせ構造部により、前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われるものである。
また、前記第1のセレーション部の歯数が前記第1のピニオンギアの歯数の整数倍であり、前記第2のセレーション部の歯数が前記第2のピニオンギアの歯数の整数倍であるものである。
この発明によれば、ピニオンギア部は、前記出力回転軸の回転に伴って回転する回転部材と、この回転部材に第1のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると前記回転部材と共に移動して最初に前記エンジン始動ギアと噛み合う第1のピニオンギアと、前記回転部材に前記第1のピニオンギアに隣接して第2のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記回転部材と共に移動して前記第1のピニオンギアが前記エンジン始動ギアと噛み合った状態下で前記第1のピニオンギアより遅れて前記エンジン始動ギアと噛み合う第2のピニオンギアとを有し、
前記第1および第2のセレーション部により前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われるので、ピニオンギア部とエンジン始動ギアとに回転数差がある場合にも安定してピニオンギアとエンジン始動ギアとを噛み合わせることが可能であり、エンジン始動ギア回転中にピニオンギアを噛み合わせる場合においても、より確実な回転同期と位相合わせを第1のピニオンギアとエンジン始動ギアとが当接したときに瞬時に行い、騒音、磨耗による寿命の低下、および噛み合い時間の時間のロスによる始動性の遅れが生じないエンジン始動装置を、容易な組立作業による安価なコストで得ることができる。
また、円筒状の回転部材32にはその外周にセレーション部32aが施されている。
第1のピニオンギア34には、その外周にリングギア100と噛合い可能な回転同期用のピニオン歯34aが、その内周に回転部材32のセレーション部32aと嵌め合い可能なセレーション部34bが設けられている。なお、第1のピニオンギア34のピニオン歯34aは、図2(a)(d)に例示のように、先端が突起状である突起歯形状であり、リングギア100と回転同期して噛合し易い形状および軸方向薄さとしてある。
第2のピニオンギア35には、リングギア100と噛合い時の回転同期用且つ回転力伝達用のピニオン歯35aと回転部材32のセレーション部32aと嵌め合い可能なセレーション部35bが設けられている。なお、第2のピニオンギア35のピニオン歯35aは、図2(a)(c)に例示のように、先端が切り取られた非突起歯形状であり、リングギア100が第1のピニオンギア34と噛合した後に第2のピニオンギア35がリングギア100の方向へ移動したとき、リングギア100と回転同期して回転力をリングギア100に伝達する強度を有する形状および軸方向厚さとしてある。

Claims (14)

  1. モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギア部、及び前記ピニオンギア部をそのピニオンギアとエンジン始動ギアとの噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギア及び前記エンジン始動ギアを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
    前記ピニオンギア部は、前記出力回転軸の回転に伴って回転する回転部材と、この回転部材に第1のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると前記回転部材と共に移動して最初に前記エンジン始動ギアと噛み合う第1のピニオンギアと、前記回転部材に前記第1のピニオンギアに隣接して第2のセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記回転部材と共に移動して前記第1のピニオンギアが前記エンジン始動ギアと噛み合った状態下で前記第1のピニオンギアより遅れて前記エンジン始動ギアと噛み合う第2のピニオンギアとを有し、
    前記第1及び第2のセレーション部により前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  2. 請求項1に記載のエンジン始動装置において、
    前記第1のピニオンギアの歯は先端が突起状である突起歯形状であり、前記第2のピニオンギアの歯は非突起歯形状である
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載のエンジン始動装置において、
    前記第1のピニオンギアの前記エンジン始動ギアの方向の厚さが、前記第2のピニオンギアの前記エンジン始動ギアの方向の厚さより薄い
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  4. 請求項1〜請求項3の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記第1のピニオンギアは前記エンジン始動ギアとの回転同期をとる機能を有し、
    前記第2のピニオンギアは前記エンジン始動ギアとの噛み合いにより前記第2のピニオンギアの回転力を前記エンジン始動ギアに伝達する機能を有している
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  5. 請求項1〜請求項4の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記第1のセレーション部と前記第2のセレーション部とに跨って位置合わせ機構部が設けられ、
    前記第1及び第2のセレーション部とに跨って設けられた前記位置合わせ構造部により前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  6. 請求項1〜請求項5の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記第1のセレーション部の歯数が前記第1のピニオンギアの歯数の整数倍であり、前記第2のセレーション部の歯数が前記第2のピニオンギアの歯数の整数倍である
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  7. 請求項6に記載のエンジン始動装置において、
    前記第1のセレーション部の歯数と前記第2のセレーション部の歯数とが同じである
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  8. 請求項5〜請求項7の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記位置合わせ構造部が、前記第1及び第2のセレーション部とに跨って設けられた溝であり、
    前記第1のセレーション部側の前記溝と第2のセレーション部側の前記溝とを重ね合わせることにより前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  9. 請求項5〜請求項7の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記位置合わせ構造部が、前記第1および第2のピニオンに跨って前記第1及び第2のセレーション部の少なくとも一つの歯を切り欠いて形成され、
    前記第1のセレーション部側の前記切りかかれた歯と第2のセレーション部側の前記切りかかれた歯とを重ね合わせることにより前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  10. 請求項5〜請求項7の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記位置合わせ構造部が、前記第1および第2のピニオンに跨って前記第1及び第2のセレーション部の少なくとも一つの歯の幅が他の歯の幅より広く構成して形成され、
    前記第1のセレーション部側の前記幅広の歯と第2のセレーション部側の前記幅広の歯とを重ね合わせることにより前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  11. 請求項5〜請求項7の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記位置合わせ構造部が、前記第1のピニオンギアと前記第2ピニオンギアとの対向面の一方に凸部を、他方に凹部を設けて形成され、
    前記凸部と前記凹部とを嵌め合わせることにより前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  12. 請求項1〜請求項11の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記回転部材の前記エンジン始動ギア側の端部に、前記第1のピニオンギアと前記第2ピニオンギアの前記エンジン始動ギアの方向への移動を規制するストッパ部が設けられ、
    前記回転部材の前記第1及び第2のピニオンギアを挟んで前記ストッパ部とは反対の側に弾性部材が配設され、
    前記第1及び第2のピニオンギアが前記弾性部材により前記ストッパ部側へ押圧付勢されている
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  13. モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギア部、及び前記ピニオンギア部をそのピニオンギアとエンジン始動ギアとの噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギア及び前記エンジン始動ギアを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
    前記ピニオンギア部は、前記出力回転軸の回転に伴って回転する回転部材と、前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると前記回転部材と共に移動して最初に前記エンジン始動ギアと噛み合う第1のピニオンギアと、前記回転部材に前記第1のピニオンギアに隣接してセレーション部を介して嵌合され前記出力回転軸の回転に伴って前記回転部材と共に回転し前記ピニオンギア部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記回転部材と共に移動して前記第1のピニオンギアが前記エンジン始動ギアと噛み合った状態下で前記第1のピニオンギアより遅れて前記エンジン始動ギアと噛み合う第2のピニオンギアを有し、
    前記第1のピニオンギアは、前記第2のピニオンギアに、両ピニオンギア間に形成されたピニオンギア間セレーション部を介して嵌合し、前記ピニオンギア間セレーション部により前記第1のピニオンギアの歯と前記第2のピニオンギアの歯との周方向の位相が合うように前記嵌合が行われる
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  14. 請求項1〜請求項13の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    前記第1のピニオンギアが前記第2のピニオンギアに対して傾斜できるように前記第1のピニオンギアの前記嵌合の状態が遊嵌の状態である
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
JP2013506983A 2011-03-31 2011-03-31 エンジン始動装置 Expired - Fee Related JP5444503B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/058211 WO2012131975A1 (ja) 2011-03-31 2011-03-31 エンジン始動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5444503B2 JP5444503B2 (ja) 2014-03-19
JPWO2012131975A1 true JPWO2012131975A1 (ja) 2014-07-24

Family

ID=46929796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013506983A Expired - Fee Related JP5444503B2 (ja) 2011-03-31 2011-03-31 エンジン始動装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9175657B2 (ja)
EP (1) EP2693044A4 (ja)
JP (1) JP5444503B2 (ja)
KR (1) KR101488128B1 (ja)
CN (1) CN103459830B (ja)
WO (1) WO2012131975A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5804742B2 (ja) * 2010-08-20 2015-11-04 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
DE102011017534B4 (de) * 2011-04-26 2020-06-04 Seg Automotive Germany Gmbh Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP6012793B2 (ja) * 2015-03-03 2016-10-25 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
DE102015219505B4 (de) * 2015-10-08 2019-03-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ritzelstartergetriebe mit korrigierter Zahnradgeometrie
JP7291462B2 (ja) * 2018-04-19 2023-06-15 株式会社シマノ 回転検出装置および回転駆動力検出システム

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1348288A (en) 1919-03-31 1920-08-03 Eclipse Machine Co Engine-starter
US2423068A (en) * 1945-08-02 1947-06-24 Bendix Aviat Corp Engine starter
US4488054A (en) * 1982-04-13 1984-12-11 Hitachi, Ltd. Starter apparatus
US5046373A (en) 1989-08-07 1991-09-10 Briggs & Stratton Corp. Starter motor construction
JPH0792035B2 (ja) * 1990-06-08 1995-10-09 三菱電機株式会社 中間歯車付始動電動機
JPH0710606U (ja) 1993-07-15 1995-02-14 ダイハツ工業株式会社 シザーズギア
JP3578184B2 (ja) * 1995-05-19 2004-10-20 株式会社デンソー スタータ
US5767585A (en) * 1993-12-27 1998-06-16 Nippondenso Co., Ltd. Starter
JP3562072B2 (ja) * 1994-11-29 2004-09-08 株式会社デンソー スタータ
EP0818624B1 (en) * 1996-07-10 2001-03-14 Denso Corporation Starter having a pinion movement control structure
JP3722639B2 (ja) * 1999-03-25 2005-11-30 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の始動装置
JP4211208B2 (ja) 2000-08-23 2009-01-21 トヨタ自動車株式会社 燃料消費節約型自動車
JP2002303236A (ja) * 2001-04-02 2002-10-18 Denso Corp スタータ
JP3823841B2 (ja) * 2002-02-15 2006-09-20 株式会社デンソー 中間歯車付スタータ
US20040079179A1 (en) * 2002-10-23 2004-04-29 Bombardier-Rotax Gmbh & Co. K.G. Slip clutch for starter drive
JP4155115B2 (ja) * 2003-06-10 2008-09-24 株式会社デンソー スタータ
US20080257077A1 (en) * 2004-10-20 2008-10-23 Mitsuba Corporation Electric Starter Motor with Idle Gear
JP4238816B2 (ja) 2004-11-02 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動装置及びその始動装置に備えられたスタータギアユニット
JP4020209B2 (ja) * 2005-01-14 2007-12-12 三菱電機株式会社 中間歯車付き始動電動機
JP4375314B2 (ja) * 2005-09-26 2009-12-02 株式会社デンソー スタータ
JP4552924B2 (ja) * 2006-11-02 2010-09-29 株式会社デンソー スタータ
JP2009024665A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Central R&D Labs Inc エンジン始動装置
EP2080898B1 (en) * 2008-01-18 2020-03-11 Denso Corporation Starter with compact structure
JP5212065B2 (ja) 2008-01-18 2013-06-19 株式会社デンソー スタータ
JP2009168230A (ja) 2008-01-21 2009-07-30 Denso Corp ピニオンおよびそれを用いたスタータ
EP2151573B1 (en) * 2008-08-07 2015-04-15 Denso Corporation A starting device for combustion engines
DE102008054965B4 (de) * 2008-12-19 2018-08-23 Seg Automotive Germany Gmbh Verfahren und Vorrichtung für Start-Stopp-Anlagen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen
JP5272879B2 (ja) * 2009-04-28 2013-08-28 株式会社デンソー スタータ
DE102009026593A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur mechanischen Synchronisation zweier sich drehender, achsversetzter Stirnzahnräder
US8408175B2 (en) * 2010-08-03 2013-04-02 GM Global Technology Operations LLC Stop-start self-synchronizing starter system
JP5804742B2 (ja) 2010-08-20 2015-11-04 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
CN103459828B (zh) 2011-03-31 2016-05-18 三菱电机株式会社 发动机启动装置
WO2012131974A1 (ja) 2011-03-31 2012-10-04 三菱電機株式会社 エンジン始動装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130291681A1 (en) 2013-11-07
CN103459830B (zh) 2016-03-16
US9175657B2 (en) 2015-11-03
EP2693044A1 (en) 2014-02-05
JP5444503B2 (ja) 2014-03-19
CN103459830A (zh) 2013-12-18
KR101488128B1 (ko) 2015-01-29
WO2012131975A1 (ja) 2012-10-04
EP2693044A4 (en) 2014-09-03
KR20140000330A (ko) 2014-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012077501A1 (ja) エンジン始動装置
JP5762371B2 (ja) エンジン始動装置
JP5444503B2 (ja) エンジン始動装置
JP5804742B2 (ja) エンジン始動装置
JP5322132B2 (ja) 自動車における内燃機関のスタートストップ装置のための方法及び装置
JP6012788B2 (ja) エンジン始動装置
WO2011125553A1 (ja) スタータシステム
JP5632679B2 (ja) 同期装置およびそれを備える変速機
WO2012131974A1 (ja) エンジン始動装置
KR101501868B1 (ko) 엔진 시동 장치
JP2012041881A (ja) エンジン始動装置
JP2009156327A (ja) 自動車用変速機
JP5955362B2 (ja) エンジン始動装置
JP5966844B2 (ja) スタータ
JP2014224489A5 (ja)
JP2014224489A (ja) エンジン始動装置
JP5336223B2 (ja) 歯車変速機
JP2008088895A (ja) エンジン始動装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131220

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5444503

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees