JP4877201B2 - Starter - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン側からピニオンギヤを介して入力される衝撃を低減する衝撃吸収装置を備えたスタータに関する。 The present invention relates to a starter including an impact absorbing device that reduces an impact input from an engine side via a pinion gear.
従来技術として、特許文献1に記載されたスタータが公知である。
このスタータは、図6に示す様に、モータ100が発生する回転を減速する遊星歯車減速装置110と、この減速装置110を介してモータ100の駆動力が伝達される出力軸120と、この出力軸120の外周に軸受130を介して嵌合するピニオンギヤ140と、出力軸120の外周上に配置される衝撃吸収装置150とを備えている。
衝撃吸収装置150は、ゴム製の緩衝部材151を内蔵し、例えば、クランキング時にエンジン側から衝撃を受けた時に、緩衝部材151が周方向に圧縮変形することにより衝撃を低減する働きを有している。
As shown in FIG. 6, the starter includes a planetary
The
上記のスタータは、減速装置110の遊星ギヤ111を支持する遊星ピン112が固定される遊星キャリア113を有し、この遊星キャリア113が出力軸120と一体に設けられている。
また、衝撃吸収装置150は、モータ100の駆動力が出力軸120を介して伝達されるため、ピニオンギヤ140に連結された第1のケース152を有し、この第1のケース152と、出力軸120の外周にスプライン嵌合する第2のケース153との間に緩衝部材151が組み込まれ、この緩衝部材151を介して第1のケース152と第2のケース153とが相対回転可能に配置されている。
そこで、この発明者は、さらに改良することを検討した。この構成では、遊星キャリア113と第2のケース153との間に、出力軸120の外周を支持する軸受160が配置され、その軸受160を間に置いて遊星キャリア113と第1のケース152とが軸方向に直列に配列されるため、スタータの全長が長くなる要因となっていることに気づいた。
The starter includes a
Moreover, since the driving force of the
Therefore, the inventor studied further improvement. In this configuration, a
また、衝撃吸収装置150は、エンジン側から衝撃を受けた時に、第1のケース152と第2のケース153とが相対回転して、両ケース152、153の間に組み込まれた緩衝部材151が周方向に圧縮変形することにより衝撃を低減する。この時、第1のケース152が連結されるピニオンギヤ140と、第2のケース153がスプライン嵌合する出力軸120とは、相対的な位置関係が周方向にずれるので、そのずれを吸収するために、出力軸120とピニオンギヤ140との間に軸受130を配置する必要があり、部品点数が増加する。さらに、出力軸120と第2のケース153には、それぞれ直スプラインを設ける必要があるため、コストが高くなる問題を有している点も併せて気づいた。
Further, when the
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、軸方向の長さを短縮でき、且つ、部品点数の低減可能なスタータを提供することにある。 The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a starter capable of reducing the axial length and reducing the number of parts.
(請求項1の発明)
本発明のスタータは、電機子軸に回転力を発生するモータと、このモータの回転を減速する遊星歯車減速装置と、電機子軸と同一軸線上に配置され、且つ、軸受を介して電機子軸と相対回転可能に設けられるピニオン軸と、このピニオン軸上に配置され、且つ、エンジン側のリングギヤに常時噛み合って、モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、エンジン側からピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、その衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備える。
(Invention of Claim 1)
A starter according to the present invention includes a motor that generates a rotational force on an armature shaft, a planetary gear reduction device that decelerates the rotation of the motor, and the armature that is disposed on the same axis as the armature shaft and that is provided with a bearing. A pinion shaft provided so as to be rotatable relative to the shaft, a pinion gear disposed on the pinion shaft and constantly meshing with the ring gear on the engine side to transmit the rotational force generated by the motor to the ring gear of the engine, and from the engine side And an impact absorbing device that reduces the impact force when an impact force is applied to the pinion gear.
衝撃吸収装置は、ピニオンギヤと一体に設けられる第1の回転体と、ピニオン軸の外周に軸受を介して配置される第2の回転体と、第1の回転体と第2の回転体との間に組み込まれて、エンジン側からピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、第1の回転体と第2の回転体とが相対回転して周方向に圧縮変形する弾性部材とを有し、減速装置は、電機子軸に設けられたサンギヤの回転が伝達されて自転回転と公転回転を行う遊星ギヤを有し、この遊星ギヤを回転自在に支持する遊星ピンが第2の回転体に固定されて、遊星ギヤの公転回転が遊星ピンを介して第2の回転体に伝達されることを特徴とする。 The impact absorbing device includes a first rotating body provided integrally with the pinion gear, a second rotating body disposed on the outer periphery of the pinion shaft via a bearing, the first rotating body, and the second rotating body. A reduction gear having an elastic member that is incorporated in between and has an elastic member that compresses and deforms in the circumferential direction when the first rotating body and the second rotating body rotate relative to each other when an impact force is applied to the pinion gear from the engine side. Has a planetary gear that rotates and revolves when the rotation of the sun gear provided on the armature shaft is transmitted, and a planetary pin that rotatably supports the planetary gear is fixed to the second rotating body. The revolution rotation of the planetary gear is transmitted to the second rotating body through the planetary pin.
上記の構成では、減速装置で増幅されたモータの駆動トルクが衝撃吸収装置を介してピニオンギヤに伝達される。言い換えると、モータの駆動トルクがピニオン軸を介さずにピニオンギヤに伝達される。この場合、エンジン側からピニオンギヤに伝わる衝撃により衝撃吸収装置が機能した時、つまり、第1の回転体と第2の回転体とが相対回転して弾性部材が周方向に圧縮変形した時に、ピニオンギヤとピニオン軸との相対的位置関係がずれることはないので、両者(ピニオンギヤとピニオン軸)の間に必ずしも軸受を設ける必要はなく、軸受を廃止することが可能である。 In the above configuration, the driving torque of the motor amplified by the reduction gear is transmitted to the pinion gear via the shock absorber. In other words, the driving torque of the motor is transmitted to the pinion gear without passing through the pinion shaft. In this case, when the impact absorbing device functions by an impact transmitted from the engine side to the pinion gear, that is, when the first rotating body and the second rotating body rotate relative to each other and the elastic member compresses and deforms in the circumferential direction, Since the relative positional relationship between the pinion shaft and the pinion shaft does not shift, it is not always necessary to provide a bearing between the two (pinion gear and pinion shaft), and the bearing can be eliminated.
また、遊星ギヤを支持する遊星ピンが第2の回転体に直接固定されている。つまり、減速装置の遊星キャリアを第2の回転体と一体化しているので、部品点数を低減でき、且つ、軸方向の長さを短縮できる効果がある。
さらに、本発明のスタータは、遊星ギヤの公転回転が第2の回転体に直接伝達される。この構成では、ピニオン軸と第2の回転体との間でトルクの伝達が行われないため、第2の回転体をピニオン軸の外周に直スプライン等で結合する必要はない。その結果、ピニオン軸の外周および第2の回転体の内周に、それぞれ直スプラインを設ける必要はなく、加工費を低減できる。
Further, the planetary pin that supports the planetary gear is directly fixed to the second rotating body. That is, since the planetary carrier of the speed reducer is integrated with the second rotating body, the number of parts can be reduced and the length in the axial direction can be shortened.
Furthermore, in the starter of the present invention, the revolution rotation of the planetary gear is directly transmitted to the second rotating body. In this configuration, since torque is not transmitted between the pinion shaft and the second rotating body, it is not necessary to couple the second rotating body to the outer periphery of the pinion shaft with a straight spline or the like. As a result, it is not necessary to provide straight splines on the outer periphery of the pinion shaft and the inner periphery of the second rotating body, respectively, and the machining cost can be reduced.
(請求項2の発明)
請求項1に記載したスタータにおいて、ピニオンギヤは、ピニオン軸と一体に設けられている、または、ピニオン軸の外周にスプライン結合されていることを特徴とする。
本発明のスタータは、上述した様に、減速装置で増幅されたモータの駆動トルクがピニオン軸を介さずにピニオンギヤに伝達されるので、ピニオンギヤとピニオン軸とが、必ずしも相対回転する必要はない。その結果、ピニオンギヤをピニオン軸と一体に設けることができる、あるいは、ピニオンギヤをピニオン軸の外周にスプライン結合しても良い。
(Invention of Claim 2)
The starter described in claim 1 is characterized in that the pinion gear is provided integrally with the pinion shaft or is splined to the outer periphery of the pinion shaft.
As described above, in the starter of the present invention, the driving torque of the motor amplified by the reduction gear is transmitted to the pinion gear without passing through the pinion shaft, so that the pinion gear and the pinion shaft do not necessarily have to rotate relative to each other. As a result, the pinion gear can be provided integrally with the pinion shaft, or the pinion gear may be splined to the outer periphery of the pinion shaft.
また、ピニオンギヤをピニオン軸と一体に設けることにより、ピニオン軸に対してピニオンギヤのスラストを規制する必要はない。つまり、ピニオン軸のスラストを規制することにより、ピニオンギヤの軸方向位置を同時に規制できるので、ピニオンギヤのスラスト(特に、反モータ方向への移動)を規制するために、ピニオン軸の外周上にピニオンストッパ等の部品を取り付ける必要はなく、部品点数の削減による更なるコストダウンが可能である。なお、ピニオン軸のスラスト規制は、例えば、軸受にボールベアリングを使用して、ボールベアリングの内輪にピニオン軸の端部を圧入することで可能であり、軸受(ボールベアリング)以外の部品を使用する必要はない。 Further, by providing the pinion gear integrally with the pinion shaft, there is no need to regulate the thrust of the pinion gear with respect to the pinion shaft. In other words, by restricting the thrust of the pinion shaft, the axial position of the pinion gear can be restricted at the same time. Therefore, in order to restrict the thrust of the pinion gear (especially, movement in the direction opposite to the motor), a pinion stopper on the outer periphery of the pinion shaft It is not necessary to attach components such as these, and the cost can be further reduced by reducing the number of components. The thrust regulation of the pinion shaft can be achieved, for example, by using a ball bearing as the bearing and press-fitting the end of the pinion shaft into the inner ring of the ball bearing, and using parts other than the bearing (ball bearing). There is no need.
(請求項3の発明)
本発明のスタータは、電機子軸に回転力を発生するモータと、このモータの回転を減速する遊星歯車減速装置と、電機子軸と同一軸線上に配置され、且つ、軸受を介して電機子軸と相対回転可能に設けられるピニオン軸と、このピニオン軸上に配置され、且つ、エンジン側のリングギヤに常時噛み合って、モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、エンジン側からピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、その衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備える。
(Invention of Claim 3)
A starter according to the present invention includes a motor that generates a rotational force on an armature shaft, a planetary gear reduction device that decelerates the rotation of the motor, and the armature that is disposed on the same axis as the armature shaft and that is provided with a bearing. A pinion shaft provided so as to be rotatable relative to the shaft, a pinion gear disposed on the pinion shaft and constantly meshing with the ring gear on the engine side to transmit the rotational force generated by the motor to the ring gear of the engine, and from the engine side And an impact absorbing device that reduces the impact force when an impact force is applied to the pinion gear.
衝撃吸収装置は、ピニオンギヤと一体に設けられる第1の回転体と、ピニオン軸の外周に軸受を介して配置される第2の回転体と、第1の回転体と第2の回転体との間に組み込まれて、エンジン側からピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、第1の回転体と第2の回転体とが相対回転して周方向に圧縮変形する弾性部材とを有し、減速装置は、電機子軸に設けられたサンギヤの回転が伝達されて自転回転する遊星ギヤと、この遊星ギヤの自転回転が伝達されて回転するインターナルギヤとを有し、このインターナルギヤが第2の回転体と一体に設けられていることを特徴とする。 The impact absorbing device includes a first rotating body provided integrally with the pinion gear, a second rotating body disposed on the outer periphery of the pinion shaft via a bearing, the first rotating body, and the second rotating body. A reduction gear having an elastic member that is incorporated in between and has an elastic member that compresses and deforms in the circumferential direction when the first rotating body and the second rotating body rotate relative to each other when an impact force is applied to the pinion gear from the engine side. Has a planetary gear that rotates by rotation of the sun gear provided on the armature shaft, and an internal gear that rotates by rotation of the planetary gear. The internal gear is a second gear. It is provided integrally with the rotating body.
上記の構成では、減速装置で増幅されたモータの駆動トルクが衝撃吸収装置を介してピニオンギヤに伝達される。言い換えると、モータの駆動トルクがピニオン軸を介さずにピニオンギヤに伝達される。この場合、エンジン側からピニオンギヤに伝わる衝撃により衝撃吸収装置が機能した時、つまり、第1の回転体と第2の回転体とが相対回転して弾性部材が周方向に圧縮変形した時に、ピニオンギヤとピニオン軸との相対的位置関係がずれることはないので、両者(ピニオンギヤとピニオン軸)の間に必ずしも軸受を設ける必要はなく、軸受を廃止することが可能である。 In the above configuration, the driving torque of the motor amplified by the reduction gear is transmitted to the pinion gear via the shock absorber. In other words, the driving torque of the motor is transmitted to the pinion gear without passing through the pinion shaft. In this case, when the impact absorbing device functions by an impact transmitted from the engine side to the pinion gear, that is, when the first rotating body and the second rotating body rotate relative to each other and the elastic member compresses and deforms in the circumferential direction, Since the relative positional relationship between the pinion shaft and the pinion shaft does not shift, it is not always necessary to provide a bearing between the two (pinion gear and pinion shaft), and the bearing can be eliminated.
また、本発明の減速装置は、遊星ギヤが公転回転するのではなく、遊星ギヤの自転回転が伝達されてインターナルギヤが回転する構成であり、そのインターナルギヤを第2の回転体と一体に設けることにより、部品点数を低減でき、且つ、軸方向の長さを短縮できる効果がある。
さらに、本発明のスタータは、インターナルギヤからピニオン軸を介して第2の回転体にトルクが伝達されるのではなく、ピニオン軸を介さず、インターナルギヤと第2の回転体とが一体に回転するため、第2の回転体をピニオン軸の外周に直スプライン等で結合する必要はない。その結果、ピニオン軸の外周および第2の回転体の内周に、それぞれ直スプラインを設ける必要はなく、加工費を低減できる。
The reduction gear of the present invention is configured such that the planetary gear does not revolve and the rotation of the planetary gear is transmitted to rotate the internal gear, and the internal gear is integrated with the second rotating body. By providing in this, the number of parts can be reduced and the length in the axial direction can be shortened.
Further, the starter of the present invention does not transmit torque from the internal gear to the second rotating body via the pinion shaft, but instead of the pinion shaft, the internal gear and the second rotating body are integrated. Therefore, it is not necessary to couple the second rotating body to the outer periphery of the pinion shaft with a straight spline or the like. As a result, it is not necessary to provide straight splines on the outer periphery of the pinion shaft and the inner periphery of the second rotating body, respectively, and the machining cost can be reduced.
(請求項4の発明)
請求項3に記載したスタータにおいて、ピニオンギヤは、ピニオン軸と一体に設けられている、または、ピニオン軸の外周にスプライン結合されていることを特徴とする。
本発明のスタータは、上述した様に、減速装置で増幅されたモータの駆動トルクがピニオン軸を介さずにピニオンギヤに伝達されるので、ピニオンギヤとピニオン軸とが、必ずしも相対回転する必要はない。その結果、ピニオンギヤをピニオン軸と一体に設けることができる、あるいは、ピニオンギヤをピニオン軸の外周にスプライン結合しても良い。
(Invention of Claim 4)
The starter described in
As described above, in the starter of the present invention, the driving torque of the motor amplified by the reduction gear is transmitted to the pinion gear without passing through the pinion shaft, so that the pinion gear and the pinion shaft do not necessarily have to rotate relative to each other. As a result, the pinion gear can be provided integrally with the pinion shaft, or the pinion gear may be splined to the outer periphery of the pinion shaft.
また、ピニオンギヤをピニオン軸と一体に設けることにより、ピニオン軸に対してピニオンギヤのスラストを規制する必要はない。つまり、ピニオン軸のスラストを規制することにより、ピニオンギヤの軸方向位置を同時に規制できるので、ピニオンギヤのスラスト(特に、反モータ方向への移動)を規制するために、ピニオン軸の外周上にピニオンストッパ等の部品を取り付ける必要はなく、部品点数の削減による更なるコストダウンが可能である。なお、ピニオン軸のスラスト規制は、例えば、軸受にボールベアリングを使用して、ボールベアリングの内輪にピニオン軸の端部を圧入することで可能であり、軸受(ボールベアリング)以外の部品を使用する必要はない。 Further, by providing the pinion gear integrally with the pinion shaft, there is no need to regulate the thrust of the pinion gear with respect to the pinion shaft. In other words, by restricting the thrust of the pinion shaft, the axial position of the pinion gear can be restricted at the same time. Therefore, in order to restrict the thrust of the pinion gear (particularly, movement in the direction opposite to the motor), a pinion stopper is provided on the outer periphery of the pinion shaft. It is not necessary to attach components such as these, and the cost can be further reduced by reducing the number of components. The thrust regulation of the pinion shaft can be achieved, for example, by using a ball bearing as the bearing and press-fitting the end of the pinion shaft into the inner ring of the ball bearing, and using parts other than the bearing (ball bearing). There is no need.
(請求項5の発明)
請求項3または4に記載したスタータにおいて、インターナルギヤおよび第2の回転体は、樹脂製であることを特徴とする。
減速装置のインターナルギヤは、第2の回転体と一体に設けられ、その第2の回転体と第1の回転体との間に弾性部材が組み込まれているので、過大な衝撃がインターナルギヤに掛かっても、弾性部材が撓む(周方向に圧縮変形する)ことにより、インターナルギヤの強度を低く設計でき、金属より強度が低い樹脂製のインターナルギヤを使用できる。その結果、インターナルギヤおよび第2の回転体を軽量化できるので、弾性部材の体積を減らすことが可能となり、小型、軽量化を図ることができる。
(Invention of Claim 5)
The starter according to
The internal gear of the reduction gear is provided integrally with the second rotating body, and an elastic member is incorporated between the second rotating body and the first rotating body. Even if it is applied to the gear, the strength of the internal gear can be designed to be low by bending the elastic member (compressing and deforming in the circumferential direction), and a resin internal gear having a lower strength than metal can be used. As a result, since the internal gear and the second rotating body can be reduced in weight, the volume of the elastic member can be reduced, and the size and weight can be reduced.
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.
図1はスタータ1の断面図である。
実施例1に係るスタータ1は、図1に示す様に、電機子2aに回転力を発生するモータ2と、バッテリ(図示せず)から電機子2aに通電するためのモータ回路に設けられるメイン接点(後述する)を開閉する電磁リレー3と、電機子2aの回転を減速する減速装置4と、電機子2aの回転軸(電機子軸2b)と同一軸線上に配置されるピニオン軸5と、このピニオン軸5の外周に設けられるピニオンギヤ6と、エンジン側からピニオンギヤ6に衝撃力が加わった時に、その衝撃力を低減する衝撃吸収装置7等より構成される。
なお、本実施例のスタータ1は、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止/再始動システムに用いることができる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the starter 1.
As shown in FIG. 1, a starter 1 according to the first embodiment includes a
Note that the starter 1 of this embodiment can be used in an engine automatic stop / restart system that automatically controls stop and restart of the engine.
モータ2は、電機子軸2bの一端側(図示右側)に整流子8が設けられ、この整流子8の外周に配置されるブラシ9を介して電機子2aに通電される周知の整流子電動機である。電機子軸2bは、整流子8より突き出る一端側の端部が、軸受10を介してエンドフレーム11に回転自在に支持され、反整流子側(図示左側)が軸受12を介してセンタケース13に回転自在に支持されている。
エンドフレーム11は、モータ2の磁気回路を形成するヨーク14のエンド側開口部に嵌合して組み付けられ、複数本のスルーボルト15をスタータハウジング16に締め付けて固定される。
センタケース13は、電機子軸2bと直交して配置され、ブラシ粉等の異物が減速装置4の摺動部(ギヤとギヤとの噛み合い部等)に入り込まないように、モータ2と減速装置4との間を区画している。
The
The
The
電磁リレー3は、電磁コイル17とプランジャ18およびリターンスプリング19を内蔵するソレノイドと、このソレノイドに固定される樹脂製の接点カバー20とを有し、この接点カバー20の内部にメイン接点が配置される。
ソレノイドは、電磁コイル17への通電により電磁石を形成してプランジャ18を吸引する周知の働きを有し、このプランジャ18の動きに連動してメイン接点を閉操作する。 また、電磁コイル17への通電が停止して電磁石の吸引力が消滅すると、リターンスプリング19に蓄えられた反力により、プランジャ18が図示左方向へ押し戻されてメイン接点を開操作する。
The
The solenoid has a known function of attracting the
メイン接点は、B端子ボルト21を介してモータ回路の高電位側(バッテリ側)に接続されるB固定接点22と、M端子ボルト23を介してモータ回路の低電位側(モータ側)に接続されるM固定接点24と、プランジャ18と一体に可動して両固定接点22、24間を断続する可動接点25とで形成され、この可動接点25が両固定接点22、24に当接して両固定接点22、24間が導通することによりメイン接点が閉状態となり、可動接点25が両固定接点22、24から離れて両固定接点22、24間の導通が遮断されることによりメイン接点が開状態となる。
The main contact is connected to the B potential contact (battery side) of the motor circuit via the
B端子ボルト21とM端子ボルト23は、それぞれ、接点カバー20に固定され、この接点カバー20より軸方向(図示右方向)に突き出るB端子ボルト21の先端側にバッテリケーブル(図示せず)のターミナルが接続され、同様に、接点カバー20より軸方向に突き出るM端子ボルト23の先端側にモータリード線26のターミナルが接続される。なお、モータリード線26のモータ側端部は、ヨーク14とエンドフレーム11との間に挟持されるゴム製のグロメット27を通ってモータ2の内部に引き込まれ、電機子2aの高電位側に配置される正極ブラシ9と電気的に接続されている。
The
減速装置4は、電機子軸2bと同軸上で減速できる遊星歯車減速装置であり、図2に示す様に、センタケース13より突き出る電機子軸2bの反整流子側に形成されたサンギヤ28と、このサンギヤ28と同心に配置され、且つ、スタータハウジング16の内周に回転規制されたリング形状のインターナルギヤ29と、両ギヤ28、29に噛み合う複数の遊星ギヤ30と、軸受31を介して遊星ギヤ30を支持する遊星ピン32と、この遊星ピン32が圧入等により固定される遊星キャリア33より構成される。
この減速装置4は、電機子軸2bの回転によりサンギヤ28が回転すると、そのサンギヤ28の周囲を遊星ギヤ30が自転回転しながら公転回転して、その公転回転が遊星ピン32を介して遊星キャリア33に伝達される。
The
When the
ピニオン軸5は、図2に示す様に、軸方向モータ側(図示右側)の端部に空洞部が穿設され、この空洞部の内周に軸受34を介して電機子軸2bの先端部が相対回転可能に挿入されている。また、ピニオン軸5の反モータ側の端部は、ボールベアリング35を介してスタータハウジング16の先端部に回転自在に支持されている。
ピニオンギヤ6は、ピニオン軸5と一体に設けられ、且つ、エンジン側のリングギヤ36に常時噛み合わされて、エンジン始動時にモータ2が発生する回転力をリングギヤ36に伝達する。
As shown in FIG. 2, the
The
衝撃吸収装置7は、図2に示す様に、ピニオンギヤ6と一体に設けられるピニオン鍔部37と、減速装置4の遊星キャリア33と一体に設けられるリングドライブ38と、ピニオン鍔部37とリングドライブ38との間にリングスペース39を介して直列二段に配置される弾性部材40より構成される。なお、遊星キャリア33とリングドライブ38は、同一部品であるが、両者の機能上、別々の番号を付して説明する。
ピニオン鍔部37は、ピニオンギヤ6の反エンジン側(図示右側)に設けられ、ピニオンギヤ6の歯先径より大きい円盤形状を有している。
リングドライブ38(遊星キャリア33)は、ピニオン軸5の外周に軸受41を介して相対回転可能に配置されている。
リングスペース39は、ピニオン軸5の外周に嵌合して、ピニオン鍔部37とリングドライブ38との間に配置され、両者に対し相対回転可能に設けられている。
As shown in FIG. 2, the shock absorbing device 7 includes a
The
The ring drive 38 (planet carrier 33) is disposed on the outer periphery of the
The
軸方向に対向するピニオン鍔部37とリングスペース39、および、リングスペース39とリングドライブ38には、それぞれ軸方向に突き出る突出壁(図3にリングスペース39の突出壁39aを示す)が設けられ、互いの突出壁の間に弾性部材40を収納するためのダンパスペースS(図3参照)が周方向に複数ヶ所(例えば、3カ所)形成されている。
弾性部材40は、図3に示す様に、ブロック状の主塊部40aと、架橋部40bを介して主塊部40aに連結された副塊部40cとが設けられ、例えば、耐油性の合成ゴムにより一体成形されている。この弾性部材40は、ピニオン鍔部37とリングスペース39との間に形成される3カ所のダンパスペースSにそれぞれ1個ずつ収納され、同様に、リングスペース39とリングドライブ38との間に形成される3カ所のダンパスペースSにそれぞれ1個ずつ収納されている。
The
As shown in FIG. 3, the
次に、スタータ1の作動を説明する。
電磁リレー3によりモータ回路のメイン接点が閉操作されると、バッテリから電機子2aに通電されて電機子2aに回転力を発生する。電機子2aの回転は、減速装置4で減速された後、衝撃吸収装置7を介してピニオンギヤ6に伝達され、このピニオンギヤ6の回転がリングギヤ36に伝達されて、エンジンをクランキングする。
エンジンが完爆してエンジン回転数がスタータ回転数を上回ると、例えば、リングギヤ36に内蔵された一方向クラッチ(図示せず)が空転して、エンジンのクランク軸とリングギヤ36との間でトルクの伝達が遮断されるため、エンジンの回転がピニオンギヤ6に伝達されることはなく、電機子2aのオーバランを防止できる。
衝撃吸収装置7は、エンジン側からスタータ1が衝撃を受けた時(例えば、クランキング時の回転変動により、リングギヤ36がピニオンギヤ6を叩くことで生じる衝撃)に、リングスペース39を介してピニオン鍔部37とリングドライブ38とが相対回転して弾性部材40が撓む(周方向に圧縮変形する)ことにより衝撃力を低減する。
Next, the operation of the starter 1 will be described.
When the main contact of the motor circuit is closed by the
When the engine completes explosion and the engine rotational speed exceeds the starter rotational speed, for example, a one-way clutch (not shown) built in the
When the starter 1 receives an impact from the engine side (for example, an impact generated when the
(実施例1の効果)
本実施例のスタータ1は、減速装置4で増幅されたモータ2の駆動トルクが衝撃吸収装置7を介してピニオンギヤ6に伝達される。すなわち、モータ2の駆動トルクがピニオン軸5を介さずにピニオンギヤ6に伝達される。この場合、エンジン側からピニオンギヤ6に伝わる衝撃により衝撃吸収装置7が機能した時、つまり、ピニオン鍔部37とリングドライブ38とが相対回転して弾性部材40が周方向に圧縮変形した時に、ピニオンギヤ6とピニオン軸5との相対的位置関係がずれることはないので、両者(ピニオンギヤ6とピニオン軸5)を一体に設けることができる。その結果、ピニオンギヤ6とピニオン軸5との間に軸受を設ける必要はなく、軸受を廃止することによりコストを低減できる。
(Effect of Example 1)
In the starter 1 of the present embodiment, the driving torque of the
また、本実施例のスタータ1は、遊星ギヤ30の公転回転が、遊星ピン32を介して、遊星キャリア33と一体に設けられたリングドライブ38に直接伝達される。この構成では、ピニオン軸5とリングドライブ38との間でトルクの伝達が行われないため、リングドライブ38をピニオン軸5の外周に直スプライン等で結合する必要はない。その結果、ピニオン軸5の外周およびリングドライブ38の内周に、それぞれ直スプラインを設ける必要はなく、加工費を低減できる。
In the starter 1 of this embodiment, the revolution rotation of the
更に、遊星ギヤ30を支持する遊星ピン32が衝撃吸収装置7のリングドライブ38に直接固定されている。つまり、減速装置4の遊星キャリア33をリングドライブ38と一体化したことにより、部品点数を低減できる。その上、両者(遊星キャリア33とリングドライブ38)の間にピニオン軸5を支持するための軸受(従来技術では、図6に示す軸受160に相当する)を設ける必要がないので、ピニオンギヤ6の先端からエンドフレーム11の後端までの長さL1(図1参照)を、特許文献1に記載されたスタータの同長さL2(図6参照)と比較した場合に、L1<L2となり、本実施例のスタータ1の方が、特許文献1に記載されたスタータより全長を短縮でき、車両への搭載性が向上する。
Further, the
また、ピニオンギヤ6をピニオン軸5と一体に設けることにより、ピニオン軸5に対してピニオンギヤ6のスラストを規制する必要はない。つまり、ピニオン軸5のスラストを規制することにより、ピニオンギヤ6の軸方向位置を同時に規制できるので、ピニオンギヤ6のスラスト(特に、反モータ方向への移動)を規制するために、ピニオン軸5の外周上にピニオンストッパ等の部品を取り付ける必要はなく、部品点数の削減による更なるコストダウンが可能である。なお、ピニオン軸5のスラスト規制は、例えば、軸受にボールベアリング35(図1参照)を使用して、ボールベアリング35の外輪をスタータハウジング16に固定し、且つ、ボールベアリング35の内輪にピニオン軸5の端部を圧入することで可能であり、軸受(ボールベアリング35)以外の部品を使用する必要はない。
Further, by providing the
図4はスタータ1の断面図である。
この実施例2に示すスタータ1は、実施例1に記載したスタータ1と同様に、減速装置4で増幅されたモータ2の駆動トルクが衝撃吸収装置7を介してピニオンギヤ6に伝達される。
但し、本実施例の減速装置4は、図4に示す様に、遊星ギヤ30が公転回転することはなく、インターナルギヤ29が回転する構成であり、且つ、インターナルギヤ29と衝撃吸収装置7のリングドライブ38とが一体に設けられている。また、遊星ギヤ30を支持する遊星ピン32は、センタケース13に圧入等により固定されている。
上記の構成においても、実施例1と同様に、モータ2の駆動トルクがピニオン軸5を介さずにピニオンギヤ6に伝達されるので、ピニオンギヤ6とピニオン軸5との間に軸受を設ける必要はなく、軸受を廃止することが可能である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the starter 1.
In the starter 1 shown in the second embodiment, similarly to the starter 1 described in the first embodiment, the driving torque of the
However, as shown in FIG. 4, the
Also in the above configuration, since the driving torque of the
また、減速装置4は、インターナルギヤ29が回転する構成であり、そのインターナルギヤ29をリングドライブ38と一体に設けることにより、部品点数を低減でき、且つ、軸方向の長さを短縮できる効果がある。
更に、本実施例のスタータ1は、インターナルギヤ29とリングドライブ38とが一体に回転するため、ピニオン軸5の外周およびリングドライブ38の内周に、それぞれ直スプラインを設ける必要はなく、加工費を低減できる。
また、実施例1と同じく、例えば、ボールベアリング35によりピニオン軸5のスラストを規制できるので、ピニオンギヤ6のスラストを規制するために、ピニオン軸5の外周上にピニオンストッパ等の部品を取り付ける必要はなく、部品点数の削減による更なるコストダウンが可能である。
The
Furthermore, since the
Similarly to the first embodiment, for example, the thrust of the
また、本実施例では、インターナルギヤ29およびリングドライブ38を樹脂により形成することもできる。つまり、インターナルギヤ29と一体に設けられたリングドライブ38とピニオン鍔部37との間にリングスペース39を介して弾性部材40が組み込まれているので、過大な衝撃がインターナルギヤ29に掛かっても、弾性部材40が撓む(周方向に圧縮変形する)ことにより、インターナルギヤ29の強度を低く設計でき、金属より強度が低い樹脂製のインターナルギヤ29を使用できる。その結果、インターナルギヤ29およびリングドライブ38を軽量化できるので、弾性部材40の体積を減らすことが可能となり、小型、軽量化を図ることが可能である。
In this embodiment, the
図5はスタータ1の一部を示す断面図である。
この実施例3に示すスタータ1は、図5に示す様に、ピニオン軸5とピニオンギヤ6とが別体に設けられており、両者が直スプラインによって結合されている。
本発明のスタータ1は、減速装置4で増幅されたモータ2の駆動トルクがピニオン軸5を介さずにピニオンギヤ6に伝達されるので、ピニオンギヤ6とピニオン軸5とが、必ずしも相対回転する必要はない。従って、ピニオンギヤ6とピニオン軸5とをスプライン結合することができる。
なお、この実施例3の構成は、実施例1に記載したスタータ1および実施例2に記載したスタータ1の両方に適用できることは言うまでもない。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a part of the starter 1.
In the starter 1 shown in the third embodiment, as shown in FIG. 5, the
In the starter 1 of the present invention, the driving torque of the
Needless to say, the configuration of the third embodiment can be applied to both the starter 1 described in the first embodiment and the starter 1 described in the second embodiment.
(変形例)
実施例1〜実施例3に記載した衝撃吸収装置7は、ピニオン鍔部37とリングドライブ38との間にリングスペース39を設けて、弾性部材40を直列二段に配置しているが、リングスペース39を廃止して、ピニオン鍔部37とリングドライブ38との間に弾性部材40を一段だけ配置することもできる。あるいは、ピニオン鍔部37とリングドライブ38との間にリングスペース39を複数個配置して、弾性部材40を直列三段以上に構成することも可能である。
また、ピニオンギヤ6と一体にピニオン鍔部37を設けているが、ピニオン鍔部37の代わりに、ピニオンギヤ6とは別体に形成された第1の回転体を設けて、この第1の回転体をピニオンギヤ6に連結させる構成でも良い。
(Modification)
In the impact absorbing device 7 described in the first to third embodiments, the
Further, the
1 スタータ
2 モータ
2b 電機子軸
4 遊星歯車減速装置
5 ピニオン軸
6 ピニオンギヤ
7 衝撃吸収装置
28 サンギヤ
29 インターナルギヤ
30 遊星ギヤ
32 遊星ピン
33 遊星キャリア
34 ピニオン軸の空洞部に配置される軸受
36 リングギヤ
37 ピニオン鍔部(第1の回転体)
38 リングドライブ(第2の回転体)
40 弾性部材
41 ピニオン軸とリングドライブとの間に配置される軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
38 Ring drive (second rotating body)
40
Claims (5)
このモータの回転を減速する遊星歯車減速装置と、
前記電機子軸と同一軸線上に配置され、且つ、軸受を介して前記電機子軸と相対回転可能に設けられるピニオン軸と、
このピニオン軸上に配置され、且つ、エンジン側のリングギヤに常時噛み合って、前記モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、
エンジン側から前記ピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、その衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備えるスタータであって、
前記衝撃吸収装置は、
前記ピニオンギヤと一体に設けられる第1の回転体と、前記ピニオン軸の外周に軸受を介して配置される第2の回転体と、前記第1の回転体と前記第2の回転体との間に組み込まれて、エンジン側から前記ピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、前記第1の回転体と前記第2の回転体とが相対回転して周方向に圧縮変形する弾性部材とを有し、
前記減速装置は、
前記電機子軸に設けられたサンギヤの回転が伝達されて自転回転と公転回転を行う遊星ギヤを有し、この遊星ギヤを回転自在に支持する遊星ピンが前記第2の回転体に固定されて、前記遊星ギヤの公転回転が前記遊星ピンを介して前記第2の回転体に伝達されることを特徴とするスタータ。 A motor that generates rotational force on the armature shaft;
A planetary gear reduction device for reducing the rotation of the motor;
A pinion shaft disposed on the same axis as the armature shaft, and provided so as to be rotatable relative to the armature shaft via a bearing;
A pinion gear disposed on the pinion shaft and constantly meshing with the ring gear on the engine side to transmit the rotational force generated by the motor to the ring gear of the engine;
When an impact force is applied to the pinion gear from the engine side, the starter includes an impact absorbing device that reduces the impact force,
The shock absorber is
Between the first rotating body provided integrally with the pinion gear, the second rotating body disposed on the outer periphery of the pinion shaft via a bearing, and between the first rotating body and the second rotating body. And when the impact force is applied to the pinion gear from the engine side, the first rotating body and the second rotating body rotate relative to each other and elastically deform in the circumferential direction.
The speed reducer is
A sun gear provided on the armature shaft is transmitted to transmit a planetary gear that rotates and revolves, and a planetary pin that rotatably supports the planetary gear is fixed to the second rotating body. The revolution rotation of the planetary gear is transmitted to the second rotating body via the planetary pin.
前記ピニオンギヤは、前記ピニオン軸と一体に設けられている、または、前記ピニオン軸の外周にスプライン結合されていることを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 1,
The starter characterized in that the pinion gear is provided integrally with the pinion shaft or is splined to the outer periphery of the pinion shaft.
このモータの回転を減速する遊星歯車減速装置と、
前記電機子軸と同一軸線上に配置され、且つ、軸受を介して前記電機子軸と相対回転可能に設けられるピニオン軸と、
このピニオン軸上に配置され、且つ、エンジン側のリングギヤに常時噛み合って、前記モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、
エンジン側から前記ピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、その衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備えるスタータであって、
前記衝撃吸収装置は、
前記ピニオンギヤと一体に設けられる第1の回転体と、前記ピニオン軸の外周に軸受を介して配置される第2の回転体と、前記第1の回転体と前記第2の回転体との間に組み込まれて、エンジン側から前記ピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、前記第1の回転体と前記第2の回転体とが相対回転して周方向に圧縮変形する弾性部材とを有し、
前記減速装置は、
前記電機子軸に設けられたサンギヤの回転が伝達されて自転回転する遊星ギヤと、この遊星ギヤの自転回転が伝達されて回転するインターナルギヤとを有し、このインターナルギヤが前記第2の回転体と一体に設けられていることを特徴とするスタータ。 A motor that generates rotational force on the armature shaft;
A planetary gear reduction device for reducing the rotation of the motor;
A pinion shaft disposed on the same axis as the armature shaft, and provided so as to be rotatable relative to the armature shaft via a bearing;
A pinion gear disposed on the pinion shaft and constantly meshing with the ring gear on the engine side to transmit the rotational force generated by the motor to the ring gear of the engine;
When an impact force is applied to the pinion gear from the engine side, the starter includes an impact absorbing device that reduces the impact force,
The shock absorber is
Between the first rotating body provided integrally with the pinion gear, the second rotating body disposed on the outer periphery of the pinion shaft via a bearing, and between the first rotating body and the second rotating body. And when the impact force is applied to the pinion gear from the engine side, the first rotating body and the second rotating body rotate relative to each other and elastically deform in the circumferential direction.
The speed reducer is
A planetary gear that rotates by rotating rotation of a sun gear provided on the armature shaft; and an internal gear that rotates by transmitting rotation of the planetary gear. A starter provided integrally with the rotating body.
前記ピニオンギヤは、前記ピニオン軸と一体に設けられている、または、前記ピニオン軸の外周にスプライン結合されていることを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 3,
The starter characterized in that the pinion gear is provided integrally with the pinion shaft or is splined to the outer periphery of the pinion shaft.
前記インターナルギヤおよび前記第2の回転体は、樹脂製であることを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 3 or 4,
The starter characterized in that the internal gear and the second rotating body are made of resin.
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