JPH0633750B2 - 減速機構付スタ−タ - Google Patents

減速機構付スタ−タ

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JPH0633750B2
JPH0633750B2 JP62210057A JP21005787A JPH0633750B2 JP H0633750 B2 JPH0633750 B2 JP H0633750B2 JP 62210057 A JP62210057 A JP 62210057A JP 21005787 A JP21005787 A JP 21005787A JP H0633750 B2 JPH0633750 B2 JP H0633750B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、減速機構付スタータに係り、特に、噛込信頼
性の優れたピニオン噛込機構を備えた減速機構付スター
タに関する。
〔従来の技術〕
従来の減速機構付スタータは、例えば実開昭51−143113
号公報等で知られている様に、ピニオンとリングギヤと
の噛込みのための前進は、ピニオンシャフトとクラッチ
インナ間に設けられた第1のスプラインで行われるもの
で、ピニオンとピニオンシャフトはストルートスプライ
ンあるいは、スパースプラインを介して結合するのが一
般的であった。
又、実開昭56−92750 号公報には、第1のヘリカルスプ
ライン3aを介してクラッチアウタ2と、ローラを介し
てクラッチアウタ2と結合しているクラッチインナと一
体となっているスリーブ16とが、被動軸の外周に配置
されていて、更に前記スリーブの先端に、第2のヘリカ
ルスプライン16bを介してピニオン17が結合されて
いるスタータが開示され、第1のスプラインと第2のス
プラインとは回転方向が同じで、第2のスプラインの捩
れ角度を第1のスプラインのそれより大きくしたものが
開示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記前者の従来技術は、ピニオンとリングギヤが平歯車
の角部で衝突した時の噛込みに対して何等配慮されてお
らず、噛込み信頼性に問題があった。
上記後者の従来技術では、オーバランニングクラッチの
機構からくる機械的負荷で吸収される負方向の噛込みト
ルクに、ヘリカルアングル差によって生じる軸力による
変換トルクと、ピニオンの噛合いに必要な所要噛込みト
ルクとを加えた大きなモータトルクが必要となる。又構
造的にクラッチ機構部分及び重量が増大するので、これ
に見合ったマグネチックスイッチの吸引力アップが必要
となりマグネチックスイッチの大形化は避けられないな
どの問題が有った。
さらには、第1のヘリカルスプラインを設けたピニオン
シャフトにストレートスプラインを介してピニオンを結
合したものも知られているが、ストレートスプラインに
すると、モータトルクと反対方向にストレートスプライ
ンによる力が作用し、モータトルクが減少することにな
る。この場合もピニオンの噛合い必要な所要トルクに対
し、モータトルクはストレートスプラインにしたことに
より減少分を考慮して予め大きくとっておく必要があ
り、上記同様マグネットスイッチの大形化は避けられな
い問題がある。
本発明の目的は、ピニオンの噛込み性に優れ、小型軽量
の減速機構スタータを提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、モータの回転トルクをピニオンクラッチの外
周に形成した減速ギヤを介してピニオンに伝達する構造
の減速機構付スタータにおいて、両端をハウジングに回
転自在に支承された前記ピニオンクラッチのインナー
と、該インナーに第1のヘリカルスプラインを介して螺
合され、かつ外部からの押圧力により軸方向に移動する
ピニオンシャフトと、該ピニオンシャフトの延長線上の
一端に、前記第1のヘリカルスプラインと回転方向が同
一で、かつ捩じれ角度が該第1のヘリカルスプラインよ
り大きい角度の第2のヘリカルスプラインを介して螺合
されたピニオンと、該ピニオンの後端と前記ピニオンシ
ャフト間に保持され該ピニオンを支持するスリーブバネ
とから構成することによって達成される。
〔作用〕
上記本発明になる減速機構付スタータによれば、ピニオ
ンシャフトの一端に設けられた第2ヘリカルスプライン
を介して、配設されたピニオンがシフトレバーの押込み
力と第1のヘリカルスプラインによって回転しつつリン
グギヤ端面に軸方向で接触し、かつ、平歯車の円周方向
角部に当った時に、上記第2ヘリカルスプラインの作用
により、前記ピニオンを平歯車の角部より離れる方向に
転位させる様にし、もってピニオン噛込不良が解消され
る。
〔実施例〕
第1図は、本発明の一実施例を示す。
第1図中1はスタータを構成する直流モータのシャフト
で、その一端にはアーマチャギヤ2が設けられている。
3はピニオンクラッチのクラッチアウタで、その外周に
はクラッチギヤ4が設けられている。前記アーマチャギ
ヤ2とクラッチギヤ4とによって減速機を構成する。5
はローラ、6はクラッチインナであり、このクラッチイ
ンナの両端外周はボールベアリング7,8を介して、ハ
ウジング9に保持されている。また、クラッチイナン6
の外周とローラ5及びクラッチアウタ3の内周に設けら
れた、クラッチプロフィル10とによって、一方向クラ
ッチの機構が形成されている。
11は、ピニオンシャフトであり、第1のヘリカルスプ
ライン12によって、前記クラッチインナ6とスプライ
ン結合している。この第1のヘリカルスプライン12
は、エンジンに動力を伝達するスタータのピニオン軸の
回転方向に対して、反対の方向(反回転方向)に捩れて
おり、この角度はθとなっている。ピニオンシャフト
11の先端部には、さらに第2のヘリカルスプライン1
3を介して、ピニオン14が設けられている。この第2
のヘリカルスプライン13は、第1のヘリカルスプライ
ンと回転方向が同一であるが、この捩れの角度はθ
ある。そして、このヘリカル角度θは上記のθより
大きくなっている。
15はスリーブバネ、16はスリーブワッシャ、17は
ストッパクリップである。そして、ピニオン14の軸方
向の動きは、前記のスリーブバネ15によって拘束され
る。
18はピニオン戻しバネ、19はピジオンストッパ、2
0はクリップである。ピニオン戻しバネ18の荷重は、
前記スリーブバネ15に対して、低く設定されている
が、ピニオンシャフト11が前進した後、戻るには充分
の荷重特性を有している。
21はシフトレバーで、ピニオンシャフト11を押出す
作用をなす。22は、エンジンのリングギヤである。
次に、上記実施例の円周方向の構造を第2図に示す。
23は、ローラ押しバネで、クラッチの初期係合とロー
ラ5の固定を目的とする。
次にピニオンの噛込み動作について説明する。先ず、図
示しないマグネチックスイッチの吸引力によりシフトレ
バー21が図面の右方向移動してピニオンシャフト11
をリングギヤ22方向に押し出すと、該ピニオンシャフ
ト11は第1のヘリカルスプライン12によりクラッチ
インナ6の中空部を回転しながら前進する。
この時ピニオン14は前記ピニオンシャフト11上に保
持されているため同期して前進しリングギヤ22と噛合
する。この状態が成立した時点でモータの駆動回路が成
立し、同時にモータの回転トルクがモータシャフト1よ
りアーマチャギヤ2,クラッチアウタ3のクラッチギヤ
4と伝達されローラ5を介してクラッチインナ6の第1
のヘリカルスプラインからピニオンシャフト11に、更
に第2のヘリカルスプライン13からピニオン14,リ
ングギヤ22と伝達されエンジンが始動される。
しかしながら、ピニオン14とリングギヤ22が角部に
当って噛込み不成立の場合、前記の軸力だけでは、噛込
みが行われない。このことを第3図,第4図,第5図を
用いて詳細に説明する。第3図は、ピニオン14がリン
グギヤ22の角度に接触した状態を示したもので、スリ
ーブバネ15ば変形していない。この状態で、ピニオン
シャフト11がシフトレバー21によって軸方向に更に
前記スリーブバネ15を圧縮して移動すると、第4図,
第5図に示す様に第1のヘリカルスプラインと第2のヘ
リカルスプラインの角度θ2とθ1の差の分だけピニオン
14は反回転方向に転位し、噛込みトルクが生じること
になる。
ここで、スリーブバネ15の荷重によるトルク成分をモ
ータの噛込みトルクより上廻る様に設定することによ
り、ギヤ14,22,角度24よりピニオン14が反回
転方向に転位し、不噛込み状態が解除され、噛込み成立
すると共にモータの回転トルクが上記経路で伝達され
る。またピニオン,リングギヤの接触した箇所による噛
込みの範囲が拡大され、かつ、確実に噛込み所要トルク
が得られるために噛込みミスが大幅に低減し、小形,軽
量モータでも噛込み信頼性を向上させることができる。
このように平歯車のピニオン14とリングギヤ22が軸
方向で当接したときには、ピニオン14に噛込みトルク
を与え、回転変位させ前記当接状態を解除し、軸方向よ
りピニオンに加えられている推力によりピニオン14が
リングギヤ22に噛込む。
従って、当接状態を解除する噛込みトルクが大きければ
大きいほど噛込みは良好となる。ここで本発明は、推力
の一部を回転トルクに変換するために一つのピニオンシ
ャフト上に第1と第2のヘリカルスプラインを設けてあ
り、かつ第1のヘリカルスプライン12の角度θに対
して第2のヘリカルスプライン12の角度θの関係を
θ2>θとしてあるので、この角度差分に作用した推
力が噛込みトルクにストレートに変換されることにな
る。換言すれば、従前、前記噛込み所要トルクをモータ
の発生トルクのみによって得ていたものに対し、モータ
のトルクは小さくとも良好なピニオン噛込み機構とな
る。
〔発明の効果〕
以上本発明によれば、ピニオンの噛込み性に優れ、小形
軽量の減速機構付スタータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明になる減速機構付スタータのピニオン
噛込機構部の軸方向断面構造図であり、第2図は、第1
図に示すピニオン噛込機構部の円周方向断面構造図であ
り、第3図は、ギヤ角部接触時の断面構造図であり、第
4図及び第5図は、ギヤ角部での接触解除時の断面構造
図である。 3……クラッチアウタ、6……クラッチインナ、11…
…ピニオンシャフト、12……第1のヘリカルスプライ
ン、13……第2のヘリカルスプライン、14……ピニ
オン、15……スリーブバネ、22……リングギヤ、θ
1……第1のヘリカルスプライン角度、θ2……第2のヘ
リカルスプライン角度。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータの回転トルクをピニオンクラッチの
    外周に形成した減速ギヤを介してピニオンに伝達する構
    造の減速機構付スタータにおいて、 両端をハウジングに回転自在に支承された前記ピニオン
    クラッチのインナーと、該インナーに第1のヘリカルス
    プラインを介して螺合され、かつ外部からの押圧力によ
    り軸方向に移動するピニオンシャフトと、該ピニオンシ
    ャフトの延長線上の一端に、前記第1のヘリカルスプラ
    インと回転方向が同一で、かつ捩じれ角度が該第1のヘ
    リカルスプラインより大きい角度の第2のヘリカルスプ
    ラインを介して螺合されたピニオンと、該ピニオンの後
    端と前記ピニオンシャフト間に保持され該ピニオンを支
    持するスリーブバネとから構成されることを特徴とした
    減速機構付スタータ。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載において、スリ
    ーブバネの一端はスリーブワッシャを介してピニオンシ
    ャフトに保持されることを特徴とした減速機構付スター
    タ。
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