JPH02125964A - 同軸形スタータ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、同軸形スタータ装置に関し、更に詳細には車
輌の機関始動用として用いられる同軸形のスタータ装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の同軸形スタータ装置は実開昭６３−７１
４７４号（実願昭６１−１６６１９８号）公報に開示さ
れておりよく知られている。この従来の同軸形スタータ
装置１は第２図に示されるように、直流電動機２の電機
子回転軸３を中空にし、該直流電動機２の後端に配置し
た電磁スイッチ装置（図示せず）のプランジャロンドを
この電機子回転軸３の内部通路３ａ内を通し、電機子回
転軸３の前端に同軸的に配置された出力回転軸４におけ
る該電機子回転軸３の内部通路３ａに挿入された後端部
の端面に当接して当該出力回転軸４を前方へ押し出し得
るように構成されている。

このような同軸形スタータ装置の具体的構成を更に説明
すると、出力回転軸４の前端側（第２図でみて右方向）
には機関のリングギヤに噛合せられるビニオン５を備え
ると共に後端は電機子回転軸３の内部通路３ａに挿入さ
れ、その挿入軸部４ａは内部通路３ａの内周部に嵌合固
着されたスリーブベアリング６によって軸受けされ、出
力回転軸４の軸方向への摺動を可能にしている。軸方向
へ摺動し得る出力回転軸４へ直流電動機２の電機子回転
軸３からの駆動力を伝達する手段としてはオーバランニ
ングクラッチ装置（一方向クラッチ装置）７を含む駆動
力伝達装置８によって構成されている。

すなわち、この駆動力伝達装置８は、電機子回転軸３の
前端外周囲に形成された太陽歯車９ａおよび遊星歯車９
ｂなどを備える遊星歯車減速装置９と、遊星歯車９ｂの
中心支持軸９Ｃが固着されたクラッチアウタ７ａおよび
出力回転軸４に形成された拡径部４ｂの外周部に創設さ
れたヘリカルスプライン部４Ｃに噛合うヘリカルスプラ
イン溝を内周面に形成したクラッチインナ７ｂを備える
前述の一方向クラッチ装置７から構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕 上述のように構成された従来の同軸形スタータ装置１で
は、出力回転軸４が摺動してピニオン５が機関のリング
ギヤに噛合ったとき、該噛合い時の応力をヘリカルスプ
ライン部４Ｃとスリーブヘアリング６とで受けることと
なる。しかし、出力回転軸４の最大曲げモーメント位置
はヘリカルスプライン部４Ｃを形成する拡径部４ｂの後
方側段部Ｐにあり、そのためこの段部Ｐに及ぼされる応
力が著しく大きくなり、当該段部Ｐで折損を生ずる可能
性があった。勿論、この場合、電機子回転軸３の内部通
路３ａに挿入される軸部４ａを太くすれば、このような
問題は生じないが、直流電動機２の小型化の観点から軸
部４ａを上述した応力に耐え得る程度までに太くするこ
とは困難であった。

本発明の目的は、かかる従来の同軸形スタータ装置にお
ける問題点を解決するためになされたもので、出力回転
軸が摺動してピニオンと機関のリングギヤとの噛合い時
における応力を出力回転軸が効果的に受けることにより
最大曲げモーメン位置付近での折損防止を図ることにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の同軸形スタータ装置は、管状の電機子回転軸を
有する電動機と、該電動機の前端側に配置され一端に機
関のリングギヤと係脱するピニオンを備え且つ他端が前
記電機子回転軸の内部通路に挿入された軸方向に摺動可
能な出力回転軸と、前記電機子回転軸の回転を前記出力
回転軸に伝達する一方向クラッチ装置と、前記出力回転
軸の外周部に形成され前記一方向クラッチ装置のクラッ
チインナ内周部に設けられたヘリカルスプライン溝に噛
合うヘリカルスプライン部とを含み、前記出力回転軸が
前記クラッチインチから前方へ一体的に伸長する筒状部
の内周面と前記管状の電機子回転軸の内周面に嵌着され
た軸受けとによって支持されていることを特徴とする。

〔作　用〕

本発明の同軸形スタータ装置では、出力回転軸の後方部
が管状の電機子回転軸の内周面に嵌着された軸受で支持
され、且つ前方部はクラッチインナから前方へ一体的に
伸長する筒状部の内周面を軸受部として支持されている
ことから、出力回転軸に及ぼされるピニオンとリングギ
ヤとの噛合い時における応力はこれら前方部および後方
部の２個所で受けることとなる。従って、出力回転軸の
最大曲げモーメント位置付近にはピニオンとリングギヤ
との噛合い時に発生する応力がかかることはない。

〔実施例〕

以下、本発明の同軸形スタータ装置を添付図面に示され
た実施例について更に詳細に説明する。

第１図には本発明の一実施例に係る同軸形スタータ装Ｗ
ｌＯが示されている。当該実施例の同軸形スタータ装置
１０は該装置の機枠を兼ねたヨークｌｉｄとその中心軸
線上に配置された管状の電機子回転輪１１ａとを有する
直流電動機１１を備えている。管状の電機子回転輪１１
ａの外周には電機子コアｌｌｂが圧入されて固着されて
いる。

直流電動機１１の軸方向一端側（第１図でみて右側）に
は電機子回転輪１１ａと同一の軸線上に出力回転軸１２
が配置されている。この出力回転輪ｌ２は一端側（後方
側）が電機子回転輪１１ａの内部通路１１Ｃに挿入され
その内周面との間に介在されたスリーブヘアリング１３
を介して軸方向に摺動可能に支持されている。

電機子回転軸１１ａの回転力の出力回転軸１２への伝達
は遊星歯車減速装置１４および一方向クラッチ装置１５
からなる駆動力伝達装置１６を介し一ζなされる。すな
わち、遊星歯車減速装置１４は、電機子回転軸１１ａの
一端外周部に一体に形成された太陽歯車１４ａと、当該
スタータ装置１０の機枠であるフロントブラケット１７
とヨークｌｉｄとの間に挟着されたブラケット１８に形
成された内歯歯車１４ｂと、太陽歯車１４ａと内歯歯車
１４ｂとに噛合し一方向クラッチ装置１５のクラッチア
ウタ１５ａに一体なキャリヤ１４ｃに固定された軸１４
ｄによって回転可能に担持された複数の遊星歯車１４ｅ
とから構成されている。

また、一方向クラッチ装置１５のクラッチインナ１５ｂ
の内周面に形成されたヘリカルスプライン溝１５Ｃには
出力回転軸１２の拡径部外周面に形成されたヘリカルス
プライン部１２ａが噛合い、これにより出力回転軸１２
はクラッチインナ１５ｂから回転力を受けながらも軸方
向へ摺動できる。

この出力回転軸１２のフロントブラケット１７からの突
出端には、機関のリングギヤと噛合うピニオン１９が取
付けられている。

更に、遊星歯車減速装？＆１４におけるキャリヤ１４ｃ
は、その内周部に軸受２０が嵌着され、該軸受２０を電
機子回転輪１１ａに創設された太陽歯車１４ａに隣接し
た前端部において電機子回転軸１１ｇの外周部に形成さ
れた小径段部１１ｅに装着することによって支持されて
いる。これにより、当該キャリヤ１４ｃは軸受２０によ
ってその径方向の動きが完全に規制されることから偏心
の生ずる余地が無くなる。また、一方向クラッチ装置１
５のクラッチインナ１５ｂからピニオン側（前方向）へ
伸長した一体的な筒状部２１の外周部には軸受２２が嵌
着され、該軸受２２はブラケット１８に保持されている
。この筒状部２１の内周面は出力回転軸１２の外周面に
嵌合され、該出力回転軸１２を支持する軸受部２１ａと
して作用している。

他方、直流電動機１１の他端側（第１図でみて左側）に
は電磁スイッチ装置（図示せず）が設けられている。こ
の電磁スイッチ装置の機能は、車輌のキースイッチが入
れられることによって作動され、その電磁力によるプラ
ンジャの運動によってロッド２３を動かし、該ロッド２
３の移動によって出力回転軸１２を押し出し、ピニオン
１９と機関リングギヤとの噛合を生じさせると共に直流
電動機１１への電源投入を行なうものである。

次に、前記実施例に係るスタータ装置の動作について簡
単に説明する。

車輌のスタータスインチが閉成されると電磁スイッチ装
置の励磁コイルに通電され、この励磁により発生した電
磁力によってロッド２３が第１図でみて軸方向右方へ移
動される。これにより出力回転軸１２が押し出され、そ
の端部に設けられたピニオン１９が機関のリングギヤに
噛合うこととなる。これと同時に、プランジ中の移動に
伴って可動接点と固定接点（いずれも図示せず）とが接
触して直流電動機１１への電源投入がなされ、直流電動
機１１が作動される。その結果、電機子回転軸１１ａの
回転力は遊星歯車減速装置１４によって減速されて一方
向クラッチ装置１５のクラッチアウタ１５ａに伝達され
、クラッチアウタ１５ａの回転は円柱状ローラを介して
クラッチインナ１５ｂに伝達される。このクラッチイン
ナ１５ｂの回転はヘリカルスプライン１２ａ、１５ｃに
よって出力回転軸１２に伝達され、これによりピニオン
１９を回転させて機関を始動させる。機関始動後は一方
向クラッチ装置１５によって逆駆動が阻止される。

このような同軸形スタータ装置１０の動作において、出
力回転軸１２の後方部は管状の電機子回転輪１１ａの内
周面に嵌着された軸受１３で支持され、且つ前方部はク
ラッチインナ１５ｂから前方へ一体的に伸長する筒状部
２１の内周面を軸受部２１ａとして支持されていること
から、出力回転軸１２に及ぼされるピニオン１９とリン
グギヤとの噛合い時における応力はこれら前方部および
後方部の２個所で受りるごととなり、その結果出力回転
軸１２の最大曲げモーメント位置Ｐ付近には前述の応力
がかかることはなく当該部分での折損等の発生ずるおそ
れがない。

なお、タラソチインナ１５ｂと一体な筒状部２１の内周
面を浸炭焼入れした後グラインダーで加工し−ζ形成ず
れば、軸受部２１ａとしての内周面が圧縮変形すること
はない。また、出力回転軸１２の後方部を支持する軸受
１３は可能な限り後方に配置すれば耐久性のレヘルを表
わずＰｘＶ　（Ｐは軸受けの面圧、■は回転速度）が下
がるので好ましい。更に、出力回転軸１２の前方を支持
する筒状部２１の内周面Ｇこグリス溝などを設けても良
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の同軸形スタータ装置によ
れば、出力回転軸の後方部を管状の電機子回転軸の内周
面に嵌着された軸受で支持し、且つ前方部をタラソチイ
ンナから前方へ一体的に伸長する筒状部２１の内周面を
軸受部として支持す１す ることから、出力回転軸に及ぼされるビニオンとリング
ギヤとの噛合い時に発生ずる応力が出力回転軸の最大曲
げモーメント位置イ］近にかかることはなく、その結果
最大曲げモーメント位置付近での出力回転軸の折損を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る同軸形スタタ装置の主
要部を示す断面図、第２図は従来の同軸形スターク装置
の主要部を示す断面図である。 １０・・・同軸形スタータ装置、１１・・・直流電動機
、１１ａ・・・電機子回転軸、ＩＩＣ・・・内部通路、
１２・・・出力回転軸、１２ａ・・・ヘリカルスプライ
ン部、１３・・・軸受、１５・・・一方向クラッチ装置
、１５ｂ・・・タラソチインナ、１５Ｃ・・・ヘリカル
スプライン溝、１６・・・駆動力伝達装置、１９・・・
ピニオン、２１・・・筒状部、２１ａ・・・軸受部。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管状の電機子回転軸を有する電動機と、該電動機の前端
   側に配置され一端に機関のリングギヤと係脱するピニオ
   ンを備え且つ他端が前記電機子回転軸の内部通路に挿入
   された軸方向に摺動可能な出力回転軸と、前記電機子回
   転軸の回転を前記出力回転軸に伝達する一方向クラッチ
   装置と、前記出力回転軸の外周部に形成され前記一方向
   クラッチ装置のクラッチインナ内周部に設けられたヘリ
   カルスプライン溝に噛合うヘリカルスプライン部とを含
   み、前記出力回転軸が前記クラッチインナから前方へ一
   体的に伸長する筒状部の内周面と前記管状の電機子回転
   軸の内周面に嵌着された軸受とによって支持されている
   ことを特徴とする同軸、形スタータ装置。