JPWO2012131975A1 - エンジン始動装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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