JPS5918263A - 慣性摺動式始動装置 - 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】 本発明は慣性摺動式始動装置に関する。

この種装置においては、エンジン始動時始動モータの駆
動によりピニオンを慣性により確実に前進させて、エン
ジンのリングギヤに噛合させ、また始動中不整着火によ
りエンジンが激しく回転変動を起こした場合、ピニオン
がリングギヤより離脱するのを防止してエンジンのクラ
ンキングを間断無く継続させなければならない。

本発明は上記に鑑み、エンジン始動時ブレーキ機構の作
動によりピニオンの回転を防止してその前進を確実に行
わせ、また始動中早期離脱防止機構の作動によりピニオ
ンのリングギヤからの離脱を防止し、さらにブレーキ機
構および早期離脱防止機構を共通１個の電磁作動機構に
より作動および解除するようにした、コンパクトな前記
始動装置を提供することを目的とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、Ｈは各種機構部を収容するハウジングで、それは第１
図において左側に位置するモータ収容部２と、中間に位
置する減速機収容部３と、右側に位置する早期離脱防止
機構収容部４とよりなる。モータ収容部２と減速機収容
部３間の隔壁５には、モータ収容部２に収容された始動
モータ１の回転軸６が軸受７を介して回転可能に支承さ
れ、その回転軸６先端のピニオン８が減速機収容部３内
に収容された内歯歯車９に噛合する。内歯歯車９の端壁
には、大径部１０、中径部１１および小径部１２よりな
る駆動軸１３が一体に突設されており、その駆動軸１３
は早期離脱防止機構収容部４を貫通ずる。駆動軸１３０
大径部１０は減速機収容部３と早期離脱防止機構収容部
４間の隔壁１４に、軸受１５を介して回転可能に支承さ
れ、−刃部動軸１３の小径部１２の先端は早期離脱防止
機構収容部４の外側壁１６より外部に突出する。

駆動軸１３の中、小径部１１，１２には摺動筒１７が被
せられており、その摺動筒１７の基端側はヘリカルスプ
ライン＃Ｉ＋’２　　を介して中径部１１に螺合され、
また中間部内周面に突設された軸受部１８は軸受１９を
介して小径部１２に摺動自在に支承される。また摺動筒
１７は軸受２０を介して早期離脱防止機構収容部４の外
側壁１６に回転および摺動可能に支承される。摺動筒１
７の先端外周面には、それと一体に、エンジンのリング
ギヤ２１と噛合し得るピニオン２２が形成されろ。

摺動筒１７の基端側には、駆動軸１３０回転開始後その
摺動筒１７を第１図右方へ前進させるべく、回転方向へ
のみ一定の制動トルクを与えるブレーキ機構２３が設け
られる。そのブレーキ機構２３は、摺動筒１７の基端夕
■周面に円周上等間隔に形成された複数の係合溝２４と
、その係合溝２４の何れか１つと係合し得ろ係合爪２５
をもち、一端をピン２６により隔壁１４に揺動可能に支
承された揺動アーム２７とを備え、その揺動アーム２７
は電磁作動機構２日により揺動して係合爪２５を係合溝
２４に対し係脱し得るようになっている。

電磁作動機構２日は、第２図に明示するように早期離脱
防止機構収容部４に取付けられたケーシング２９と、そ
の内部に固定されたコイル３０と、そのコイル３０の中
心孔の一端に嵌着された鉄心３１と、中心孔の他端に摺
動自在に嵌入されたプランジャ３２と、そのプランジャ
３２の戻しばね３３とより構成される。

プランジャ３２の先端部には２枚のフランジ部３４．３
５が設けられ、その内側に位置するフランジ部３５とコ
イルカバー３６との間に戻しばね３３が縮設される。コ
イル３０が通電されていない状態では、戻しばね３３の
弾発力でプランジャ３２の先端がケーシング２９の端壁
内面に衝合し、これによりプランジャ３２のコイル３０
中心孔からの抜止めがなされている。

揺動アーム２７の自由端側には、鉤形に折曲げ形成され
た係合ビン３７が突設されており、その係合ビン３７は
プランジャ３２０２枚のフランジ部３４．３５間に挿入
される。これによりコイル３０に通電すると鉄心３１が
磁化されてプランジャ３２が第２図右方へ吸引されるの
で、揺動アート２７が第２図時計方向に揺動して係合爪
２５が摺動筒１７の何れか１つの係合溝２４と係合する
。

一方コイル３０への通電を断つと、プランジャ３２が戻
しばね３３の弾発力で第２図左方へ摺動するので、係合
爪２５が係合溝２４から離脱する。

電磁作動機構２８に那る制動トルクは、摺動筒１７がリ
ングギヤ２１に衝合して前進を阻止されたときに、係合
溝２４が係合爪２５から外れて摺動筒１７が回転し得る
ように設定される。また係合爪２５の長さは、ピニオン
２２とリングギヤ２１の噛合が略完了するまで係合爪２
５と係合溝２４の係合が続行し得るように決められてい
る。

摺動筒１７と外側壁１６との間には以下に述べるような
早期離脱防止機構３８が設けられる。

即ち、外側壁１６の内面には摺動筒１７を遊挿させた筒
部３９が突設され、その筒部３９周壁には１８０度の位
相差を以て一対のボール挿入孔４゜が形成される。各ボ
ール挿入孔４０には、筒部３９の周壁の厚さよりも大き
な直径を有するロックボール４１が遊嵌される。摺動筒
１７の基端側外周面には係合溝２４に隣接させてロック
溝４２が形成され、各ロックボール４１の一部は、それ
が摺動筒１７の外周面に接触している間は筒部３９夕■
周面に露出し、一方各ロツクボール４１がロック溝４２
に落込むとその一部は筒部３９りを周面より没するよう
になっている。筒部３９の外周には、ロック環４３が回
転可能に配設され、そのロック環４３の内周面には各ロ
ックボール４１の一部が筒部３９外周面より露出してい
るとき、それと係合する一対の逃がし溝４４が形成され
る。ロック環４３の外周面には鉤形に折曲げ形成された
係合ビン４５が突設されており、その係合ビン４５はプ
ランジャ３２の２枚のフランジ部３４，３５間に挿入さ
れる。これにより電磁作動機構２８の作動時において摺
動筒１７の前進に伴いそれに対するブレーキ機構２３の
制動が解除された後、即ち揺動アーム２７の係合爪２５
から摺動筒１７の係合溝２４が外れた後、各ロックボー
ル４１がロック溝４２に落込むと、ロック環４３が第２
図時計方向に回動してボール挿入孔４０の開口を閉塞し
、各ロックボール４１のロック溝４２かもの外れ止めが
なされる。４８はロック環４３の抜止めリングである。

摺動筒１７の軸受部１８と駆動軸１３の小径部１２先端
に抜止め保持されたリテーナ４６との間には摺動筒１７
の戻しばね４７が縮設される。

次にこの実施例の作用について説明する。

第１．第２図はエンジン始動前の状態を示し、摺動筒１
７は戻しばね４７の伸長力を受けて基端端面を駆動軸１
３０大径部１０と中径部１１間の段部に衝合させた後退
位置に保持される。また電磁作動機構２８か不作動なの
でプランジャ３２が戻しばね３３の伸長力によりケーシ
ング２９の端壁内面に衝合し、これにより揺動アーム２
７が第２図反時計方向に揺動して、その係合爪２５が摺
動筒１７の係合溝２４から離脱し、また各ロックボール
４１が摺動筒１７の外周面に接触して、筒部３９の外周
面より露出する各ロックボール４１の一部がロッグ乗４
３の各週がし溝４４に係合している。

エンジン始動時には、始動スイッチを入れ始動モータ１
を駆動して回転軸６のビニオン８、内歯歯車９を介して
駆動軸１３を回転させる。同時に電磁作動機構２８を作
動させてプランジャ３２を第２図右方に吸引し、揺動ア
ーム２７を第２図時計方向に揺動させてその係合爪２５
を摺動筒１７の係合溝２４の何れか１つに係合させ、摺
動筒１７に回転方向へのみ制動トルクを与える。

引続く駆動軸１３０回転により摺動筒１７が、ブレーキ
機構２３に起因する慣性によって戻しばね４７を圧縮し
ながら第１図右方に前進を開始する。そしてビニオン２
２の歯がリングギヤ２１の歯に衝合すると摺動筒１７の
前進が阻止されるので、摺動筒１７が制動トルク、即ち
係合爪２５の係合力に打勝って回転し、これによりビニ
オン２２どリングギヤ２１が噛合を開始する。この噛合
開始後摺動筒１７は再び前進し、そして揺動アーム２７
の係合爪２５から摺動筒１７の係合溝２４が離脱した後
は、摺動筒１７はリングギヤ２１による慣性によりビニ
オン２２とリングギヤ２１が噛合を完了するまで前進を
続行する。

ビニオン２２とリングギヤ２１が噛合を完了したときに
は、第３．第４図に示すように摺動筒１７のロック溝４
２に各ロックボール４１が落込んで筒部３９の外周面か
ら各ロックボール４１の一部が没する。この時点では摺
動筒１７が揺動アーム２７より外れているので、電磁作
動機構２Ｂのプランジャ３２がさらに第２図右方へ吸引
されて第４図に示すように鉄心３１に衝合する。その結
果、ロック環４３が第２図時計方向に回動して第４図に
示すようにロック環４３により各ボール挿入孔４０の開
口部が閉基される。

これにより摺動筒１Ｔの前進および後退が早期離脱防止
機構３８の作動によりロンジされるので、駆動軸１３０
回転力が摺動筒１γに伝達され、ビニオン２２を介して
リングギヤ２１を回転させてエンジンなりランキングす
る。

この場合、エンジンが不整着火により激しく回転変動を
起してリングギヤ２１からビニオン２２に瞬間的に後退
力が働いても、摺動筒１７の後退は早期離脱防止機構３
８により阻止されているので、ビニオン２２がリングギ
ヤ２１より離脱することがなく、したがってエンジンの
クランキングを継続させ、これを確実に始動することが
できる。

エンジンの始動後は、摺動筒１７がリングギヤ２１によ
り高速回転させられ、また戻しばね４７の弾発力を受け
ているので摺動筒１７には第３図左方へ後退させる方向
の推力が働く。そして始動スイッチを切ると、始動モー
タ１への通電が断たれるので駆動軸１３の駆動が停止す
る。同時に電磁作動機構２８への通電も断たれるので、
プランジャ３２が戻しばね３３の弾発力で第４図左方へ
摺動し、これにより揺動アーム２７が、その係合爪２５
が摺動筒１７の係合溝２４と係合しない位置まで反時計
方向に揺動し、またロック環４３が同様に反時計方向に
回動してその６逃がし溝４４ト各ロックボール４１が合
致し、各ロックボール４１がロック溝４２かも外れる。

即ち、早期離脱防止機構３８か解除されるので、摺動筒
１Ｔがヘリカルスプライン、ｒｌｌ、Ｔ２　を介してそ
れの基端端面が大径部１０と中径部１１間の段部に衝合
する位置まで後退し、その間にビニオン２２がリングギ
ヤ２１より離脱する。

以上のように本発明によれば、ハウジングに、始動モー
タにより回転駆動されろ駆動軸を回転可能に支承させる
と共に駆動軸にヘリカルスプレインを介して螺合される
摺動節を回転す鋪りび摺動ｉｉ］能に支承させ、摺動筒
の先端にエンジンのリングギヤと噛合し得るビニオンを
設け、ハウジングに、少なくともピニオンがリングギヤ
に噛合を開始するまでの間、摺動筒に回転方向へのみ一
定の制動（・ルクを力えるブレーキ機構を設け、ハウジ
ングと摺動筒との間に、ビニオンとリングギヤとの噛合
が完了したとき作動して、摺動筒を前進限に保持しピニ
オンの早期離脱を防止する早期離脱防止機構を配設し、
・・ウジングに、ブレーキ機構および早期離脱防止機構
の作動および解除を行う共通１個の電磁作動機構を設け
たので、ブレーキ機構により摺動筒、即ち・ビニオンを
確実に前進させてそれをリングギヤに噛合させることが
でき、またその噛合を早期離脱防止機構により保持して
エンジンを確実に始動させることができる。さらに、ブ
レーキ機構および早期離脱防止機構の作動および解除機
構を簡素化して、装置全体をコンパクトにすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は作動前
の縦断側面図、第２図は第１図ＴＩ　−ＩＩ線断面図、
第３図は作動中の縦断側面図、第４図は第３図ＴＶ　−
ＩＶ線断面図である。 Ｈ・・・ハウジング、５＋＋Ｊ’２・・・ヘリカルスプ
ライン、１・・・始動モータ、１３・・・駆動軸、１７
・・・摺動筒、２１・・・リングギヤ、２２・・・ピニ
オン、２３・・・ブレーキ機構、２８・・・電磁作動機
構、３８・・・早期離脱防止機構。 特許出願人　　澤藤電機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングに、始動モータにより回転駆動される駆動軸
   を回転可能に支承させると共に前記駆動軸にヘリカルス
   プラインを介して螺合される摺動筒を回転および摺動可
   能に支承させ、前記摺動筒の先端にエンジンのリングギ
   ヤと噛合し得るビニオンを設け、前記ハウジングに、少
   なくとも前記ピニオンが前記リングギヤに噛合を開始す
   るまでの間、前記摺動筒に回転方向へのみ一定の制動ト
   ルクを与えるブレーキ機構を設け、前記ハウジングと前
   記摺動筒との間に、前記ビニオンと前記リングギヤとの
   噛合が完了したとき作動して、前記摺動筒を前進限に保
   持し前記ピニオンの早期離脱を防止する早期離脱防止機
   構を配設し、さらに前記ハウジングに、前記ブレーキ機
   構および早期離脱防止機構の作動および解除を行う共通
   １個の電磁作動機構を設けてなる慣性摺動式始動装置。