JP2004183586A

JP2004183586A - Starter

Info

Publication number: JP2004183586A
Application number: JP2002353429A
Authority: JP
Inventors: Hiromasu Yonejima; 裕升米島; Yoichi Hasegawa; 洋一長谷川; Shuichi Aoki; 修一青木
Original assignee: Denso Corp; Sawafuji Electric Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Sawafuji Electric Co Ltd
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2004-07-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a starter which can prevent the meshing property of a pinion gear and a flywheel starter gear from being lowered. <P>SOLUTION: The pinion gear 5 attached to a front-end shaft portion 4a of a pinion shaft 4 is urged in a direction counter to a motor by means of a drive spring 10 located on the rear side of the pinion gear 5. A front end face of the pinion gear 5 abuts against a retaining ring so that the pinion gear 5 is restricted from movement. A rear end portion of the drive spring 10 is retained in a recessed portion 11 provided in a stopper surface 4c of the pinion shaft 4. The recessed section 11 is recessed in the shape of a circular arc in cross section having the radius of curvature R larger than the radius r of the strand used for the drive spring 10. Consequently, when the drive spring 10 is compressed, it is possible to prevent the rear end portion of the drive spring 10 from spreading in the radial direction and to always press the pinion gear 5 in the axial direction at a predetermined load. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関を始動するスタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、例えば、特許文献１に記載されたスタータがある。
このスタータは、図３に示す様に、出力軸１００の外周に軸受１１０を介して嵌合する筒状のピニオン軸１２０を備え、そのピニオン軸１２０の後端部（図３の右側端部）が一方向クラッチ１３０のインナ１３１を形成し、ピニオン軸１２０の前端軸部１２１にピニオンギヤ１４０が取り付けられている。
ピニオン軸１２０の前端軸部１２１は、出力軸１００に嵌合する円筒部分１２２より外径が小さく形成され、その外周面にセレーション１２３（図４参照）が形成されている。
【０００３】
ピニオンギヤ１４０は、ピニオン軸１２０のセレーション１２３に係合して回転規制され、且つドライブスプリング１５０により図示左方向へ付勢され、ピニオン軸１２０の先端部に取り付けられた止め輪１６０に当接して移動規制されている。
ドライブスプリング１５０は、図４に示す様に、自身の前端部がピニオンギヤ１４０に凹設された端面１４１に当接して支持され、後端部がピニオン軸１２０のスプリング受け面１２４（前端軸部１２１と円筒部分１２２との段差面）に当接して支持されている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平２−８７９６７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のスタータは、ドライブスプリング１５０の後端部が当接するスプリング受け面１２４が平坦面であるため、以下の問題を生じる。
ピニオン軸１２０は、エンジンの始動を行う際に、ピニオンギヤ１４０をエンジンのリングギヤ（図示しない）に噛み合わせるため、出力軸１００に対して図示左方向へ移動する。ここで、ピニオンギヤ１４０がリングギヤに当接してドライブスプリング１５０が圧縮された時に、スプリング受け面１２４に当接するドライブスプリング１５０の後端部が径方向へ広がり、更に何らかの理由で径方向にずれる（ドライブスプリング１５０全体が傾く）と、ピニオンギヤ１４０を所定の荷重で押圧できなくなる。その結果、ピニオンギヤ１４０とリングギヤとの噛み合い性が低下する虞があった。
【０００６】
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、ドライブスプリングの径方向への広がりを防止することにより、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い性の低下を防止できるスタータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
本発明は、モータの回転力が伝達されて回転するピニオン軸と、このピニオン軸に嵌合してピニオン軸と一体に回転するピニオンギヤと、ピニオン軸に対してピニオンギヤを軸方向の反モータ側へ押圧するドライブスプリングとを備え、ピニオン軸と一体にピニオンギヤを軸方向の反モータ側へ押し出して内燃機関のリングギヤに噛み合わせる方式のスタータであって、ピニオン軸は、ドライブスプリングの荷重を受けるスプリング受け面を有し、このスプリング受け面に、ドライブスプリングの反ピニオンギヤ側端部を保持する凹み部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ドライブスプリングの反ピニオンギヤ側端部が、ピニオン軸のスプリング受け面に設けられた凹み部に保持されているので、ピニオン軸と一体にピニオンギヤが押し出されてドライブスプリングが圧縮された時に、ドライブスプリングの反ピニオンギヤ側端部が径方向へ広がることを防止でき、且つ径方向へずれることも防止できる。その結果、ピニオンギヤを押圧するドライブスプリングの荷重が低下することはなく、常に所定の荷重でピニオンギヤを軸方向に押圧できるので、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い性低下を防止できる。
【０００９】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、
凹み部は、ドライブスプリングに使用される素線の半径ｒより大きい曲率半径Ｒを有する断面円弧状に凹設され、且つ曲率半径Ｒの内径側終点が、ドライブスプリングが嵌合するピニオン軸の外周面に繋がって設けられていることを特徴とする。
【００１０】
従来のスタータは、ドライブスプリングが嵌合するピニオン軸の外周面とスプリング受け面とが略直角に交差する隅部の曲率半径が小さいため、その隅部に応力が集中しやすい形状となっている。
これに対し、本発明では、凹み部に付与される曲率半径Ｒがドライブスプリングに使用される素線の半径ｒより大きく、且つ曲率半径Ｒの内径側終点が、ドライブスプリングが嵌合するピニオン軸の外周面に繋がっているので、従来の様な隅部を無くすことができる。その結果、応力集中を防ぐことができ、ピニオン軸の強度向上を図ることが可能である。
【００１１】
また、従来のスタータは、スプリング受け面が平坦面であるため、そのスプリング受け面に当接するドライブスプリングの端部を平面研磨している。
これに対し、本発明では、凹み部を断面円弧状に凹設し、且つその凹み部に付与される曲率半径Ｒがドライブスプリングに使用される素線の半径ｒより大きく設定されているので、ドライブスプリングの端部を平面研磨する必要がなく、加工コストを低減できる。
【００１２】
（請求項３の発明）
請求項２に記載したスタータにおいて、
凹み部は、曲率半径Ｒの外径側終点が、ドライブスプリングの最外径より外径側に設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、ドライブスプリングの反ピニオンギヤ側端部をより確実に保持できるので、ドライブスプリングが圧縮された時に、ドライブスプリングの反ピニオンギヤ側端部が径方向へ広がることを防止でき、且つ径方向へずれることも防止できる。
【００１３】
（請求項４の発明）
請求項２に記載したスタータにおいて、
凹み部は、スプリング受け面上から最深部までの深さＤが、素線の半径ｒと略同一またはそれよりも大きいことを特徴とする。
この構成によれば、ドライブスプリングの反ピニオンギヤ側端部をより確実に保持できるので、ドライブスプリングが圧縮された時に、ドライブスプリングの反ピニオンギヤ側端部が径方向へ広がることを防止でき、且つ径方向へずれることも防止できる。
【００１４】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのスタータにおいて、
ピニオン軸は、スプリング受け面より軸方向の反モータ側に前端軸部を有し、この前端軸部の外周面にピニオンギヤが係合して回転規制されるセレーションが設けられ、このセレーションの軸方向モータ側端部がスプリング受け面の近傍まで設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、前端軸部の外周面にセレーションを形成する際に、凹み部を逃がし溝として利用できるので、作業性及び生産性の向上に寄与できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はスタータの要部断面図である。
本実施例のスタータ１は、エンジンを始動するために必要な回転力を発生するモータ（図示しない）、このモータの通電電流をＯＮ／ＯＦＦする電磁スイッチ（図示しない）、モータの回転力が伝達されて回転する出力軸２、この出力軸２の外周に軸受３を介して嵌合するピニオン軸４、このピニオン軸４に取り付けられるピニオンギヤ５、出力軸２の回転をピニオン軸４に伝達する一方向クラッチ６、及び軸受７を介してピニオン軸４を支持するハウジング８等を備える。
【００１６】
モータは、周知の直流電動機であり、電磁スイッチの作動によってモータ接点（図示しない）が閉じると、車載バッテリから給電されて、内蔵するアーマチャ（図示しない）に回転力を生じる。
電磁スイッチは、ＩＧキー（図示しない）のＯＮ操作により通電されるコイルと、このコイルの内側を往復動可能に挿入されたプランジャとを有し、コイルが通電されて発生する磁気吸引力によりプランジャを駆動してモータ接点を閉成すると共に、プランジャに連結されたレバー（図示しない）を介して一方向クラッチ６を反モータ方向（図１の左方向）へ押し出す働きを有する。
【００１７】
出力軸２は、図示しない減速装置（例えば遊星歯車減速機構）を介してモータの回転軸と同軸方向に配置され、モータの回転が減速装置で減速されて伝達される。出力軸２の後端部（モータ側端部）には、外ヘリカルスプライン２ａが形成されている。
ピニオン軸４は、自身の前端部（反モータ側端部）にピニオンギヤ５を支持する軸部（以下、前端軸部４ａと呼ぶ）を有し、この前端軸部４ａより後方側が円筒形状に設けられて、その円筒内周面に圧入された軸受３を介して出力軸２の外周に回転自在及び摺動自在に嵌合している。
【００１８】
ピニオンギヤ５は、ピニオン軸４の前端軸部４ａに嵌合して取り付けられ、その前端軸部４ａに形成されたセレーション４ｂに係合して回転規制され、ピニオン軸４と一体に回転可能に設けられている。また、ピニオンギヤ５は、前端軸部４ａの先端部に固定された止め輪９と、ピニオン軸４に設けられたストッパ面４ｃ（図２参照／本発明のスプリング受け面）との間で移動可能に設けられ、自身の後側に配置されるドライブスプリング１０によって反モータ方向へ付勢され、自身の前端面が止め輪９に当接して移動規制されている。
なお、止め輪９は、前端軸部４ａに凹設される周溝（図示しない）に嵌合して取り付けられている。
【００１９】
ドライブスプリング１０は、ピニオン軸４の前端軸部４ａに嵌合して、ピニオンギヤ５の内径側後部に凹設されたスプリング組付け穴５ａ（図２参照）に挿入され、そのスプリング組付け穴５ａの軸方向端面５ｂとピニオン軸４に設けられたストッパ面４ｃとの間に圧縮された状態で組み付けられている。
ピニオン軸４のストッパ面４ｃは、前端軸部４ａと出力軸２に嵌合する円筒部分との間に設けられる段差面であり、その段差面（ストッパ面４ｃ）には、ドライブスプリング１０の後端部（反ピニオンギヤ側端部）を保持する凹み部１１が全周に亘って設けられている。
【００２０】
この凹み部１１は、図２に示す様に、ドライブスプリング１０に使用される素線の半径ｒより大きい曲率半径Ｒを有する断面円弧状に凹設され、且つ曲率半径Ｒの内径側終点が、前端軸部４ａの外周面に滑らかに繋がって設けられている。また、凹み部１１は、曲率半径Ｒの外径側終点が、ドライブスプリング１０の最外径より外径側に設けられ、更に、凹み部１１の深さＤ（ストッパ面４ｃ上から最深部までの深さ）が、前記素線の半径ｒと略同一またはそれよりも大きく設けられている。
なお、凹み部１１に保持されるドライブスプリング１０の後端部は、平面研磨されることなく、素線のそのままの形状（断面円形）で使用される。
【００２１】
一方向クラッチ６は、出力軸２の回転が伝達されて回転するアウタ６ａと、ピニオン軸４と一体に設けられたインナ６ｂ、及びアウタ６ａとインナ６ｂとの間で動力の伝達を断続するローラ６ｃ等から構成された周知のローラ式クラッチであり、アウタ６ａと一体に設けられたバレル部６ｄの内側に内ヘリカルスプライン（図示しない）が設けられ、この内ヘリカルスプラインが出力軸２の外ヘリカルスプライン２ａに噛み合って出力軸２上を移動可能に設けられている。
【００２２】
ハウジング８は、エンジンへの取り付け面８ａより前方へ略筒状に延びるノーズ部８ｂを有し、このノーズ部８ｂの前端部に配置される軸受７を介して、ピニオン軸４を回転自在及び摺動自在に支持している。
また、ノーズ部８ｂの先端部（軸受７のピニオンギヤ５側）には、オイルシール１２が配置され、軸受７とピニオン軸４との隙間をシールすることにより、ハウジング８内部への浸水及び塵や埃等の侵入を防止している。
【００２３】
次に、スタータ１の作動を説明する。
ＩＧキーのＯＮ操作により、電磁スイッチのコイルに通電されてプランジャが吸引されると、その吸引力がプランジャに連結されたレバーを介して一方向クラッチ６に伝達される。その結果、一方向クラッチ６と一体にピニオン軸４が出力軸２上を反モータ方向（図１の左方向）へ押し出され、ピニオンギヤ５がエンジンのリングギヤ（図示しない）に当接した後、ピニオンギヤ５の段部５ｃ（図２参照）がピニオン軸４のストッパ面４ｃに接するまでドライブスプリング１０を押し縮める。
【００２４】
一方、プランジャの移動に伴ってモータ接点が閉じると、アーマチャが通電されて回転を開始する。アーマチャの回転は、減速装置で減速されて出力軸２に伝達され、更に出力軸２から一方向クラッチ６を介してピニオン軸４に伝達される。この時、ピニオン軸４の回転に伴って、ピニオンギヤ５がリングギヤと噛み合い可能な位置まで回転すると、ドライブスプリング１０の反力によりピニオンギヤ５が押し出されてリングギヤに噛み合う。これにより、ピニオン軸４の回転力がピニオンギヤ５からリングギヤに伝達されて、エンジンをクランキングする。
【００２５】
エンジンが始動した後、ＩＧキーをＯＦＦ操作すると、電磁スイッチ（コイル）への通電が停止して吸引力が消滅するため、プランジャが図示しないリターンスプリングに付勢されて初期位置（移動する前の静止位置）へ押し戻される。
このプランジャの移動がレバーを介して一方向クラッチ６に伝達されると、一方向クラッチ６と一体にピニオン軸４が出力軸２上を後方（図１の右方向）へ引き戻されることにより、ピニオンギヤ５がリングギヤから離脱して初期位置に復帰する。また、プランジャの移動によってモータ接点が開くことにより、アーマチャへの通電が遮断されて、アーマチャの回転が停止する。
【００２６】
（本実施例の効果）
本実施例のスタータ１は、ピニオン軸４のストッパ面４ｃにドライブスプリング１０の後端部を保持する凹み部１１を設けているので、ピニオン軸４の移動によりピニオンギヤ５がリングギヤに当接してドライブスプリング１０が圧縮された時に、ドライブスプリング１０の後端部が径方向へ広がることを防止でき、且つ径方向へずれることも防止できる。その結果、ピニオンギヤ５を押圧するドライブスプリング１０の荷重が低下することはなく、常に所定の荷重でピニオンギヤ５を軸方向に押圧できるので、ピニオンギヤ５とリングギヤとの噛み合い性低下を防止できる。
【００２７】
また、凹み部１１は、ドライブスプリング１０に使用される素線の半径ｒより大きい曲率半径Ｒを有する断面円弧状に凹設され、且つ曲率半径Ｒの内径側終点が、ドライブスプリング１０が嵌合する前端軸部４ａの外周面に滑らかに繋がって設けられている。この構成によれば、ピニオン軸４のストッパ面４ｃと前端軸部４ａとが略直角に交差することがなく、曲率半径の小さい隅部を無くすことができるので、応力集中を防ぐことができ、ピニオン軸４の強度向上を図ることが可能である。
【００２８】
更に、凹み部１１は、曲率半径Ｒの外径側終点が、ドライブスプリング１０の最外径より外径側に設けられ、且つ凹み部１１の深さＤが、ドライブスプリング１０の素線の半径ｒと略同一またはそれよりも大きく設けられている。この構成によれば、ドライブスプリング１０の後端部をより確実に保持できるので、ドライブスプリング１０が圧縮された時に、ドライブスプリング１０の後端部が径方向へ広がることを確実に防止でき、且つ径方向へずれることも防止できる。
また、凹み部１１に保持されるドライブスプリング１０の後端部を平面研磨する必要がなく、素線のそのままの形状（断面円形）で使用できるので、加工コストを低減できる。
【００２９】
本実施例のスタータ１は、ピニオン軸４の前端軸部４ａにピニオンギヤ５が係合するセレーション４ｂが形成され、このセレーション４ｂの軸方向モータ側端部がピニオン軸４のストッパ面４ｃの近傍まで設けられている（図２参照）。この場合、ピニオン軸４のストッパ面４ｃに設けた凹み部１１を、前端軸部４ａにセレーション４ｂを形成する際の逃がし溝として利用できるので、作業性及び生産性の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示すスタータの要部断面図である。
【図２】ドライブスプリングの組付け状態を示す断面図である。
【図３】スタータの要部断面図である（従来技術）。
【図４】ドライブスプリングの組付け状態を示す断面図である（従来技術）。
【符号の説明】
１スタータ
４ピニオン軸
４ａ前端軸部
４ｂセレーション
４ｃストッパ面（スプリング受け面）
５ピニオンギヤ
１０ドライブスプリング
１１凹み部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a starter for starting an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, for example, there is a starter described in Patent Document 1.
As shown in FIG. 3, this starter includes a cylindrical pinion shaft 120 fitted on the outer periphery of an output shaft 100 via a bearing 110, and a rear end (right end in FIG. 3) of the pinion shaft 120. Form an inner 131 of the one-way clutch 130, and a pinion gear 140 is attached to a front end shaft portion 121 of the pinion shaft 120.
The front end shaft portion 121 of the pinion shaft 120 has a smaller outer diameter than the cylindrical portion 122 fitted to the output shaft 100, and has a serration 123 (see FIG. 4) formed on the outer peripheral surface thereof.
[0003]
The pinion gear 140 is engaged with the serration 123 of the pinion shaft 120, is restricted in rotation, is urged leftward by a drive spring 150, and moves in contact with a retaining ring 160 attached to the tip end of the pinion shaft 120. Regulated.
As shown in FIG. 4, the drive spring 150 has its front end in contact with and supported by an end surface 141 formed in the pinion gear 140, and has a rear end formed by a spring receiving surface 124 of the pinion shaft 120 (the front end shaft 121). And a cylindrical surface 122).
[0004]
[Patent Document 1]
Published Japanese Utility Model Application No. 2-87967
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described starter has the following problems because the spring receiving surface 124 with which the rear end of the drive spring 150 contacts is a flat surface.
When starting the engine, the pinion shaft 120 moves to the left with respect to the output shaft 100 to engage the pinion gear 140 with a ring gear (not shown) of the engine. Here, when the pinion gear 140 abuts on the ring gear and the drive spring 150 is compressed, the rear end of the drive spring 150 abutting on the spring receiving surface 124 expands in the radial direction, and further shifts in the radial direction for some reason (drive). When the entire spring 150 is inclined), the pinion gear 140 cannot be pressed with a predetermined load. As a result, there is a possibility that the engagement between the pinion gear 140 and the ring gear may be reduced.
[0006]
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 preventing a drive spring from expanding in a radial direction, thereby preventing a reduction in engagement between a pinion gear and a ring gear. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(Invention of claim 1)
The present invention is directed to a pinion shaft that is rotated by transmitting the rotational force of a motor, a pinion gear that is fitted to the pinion shaft and rotates integrally with the pinion shaft, and a pinion gear that is axially moved with respect to the pinion shaft in a direction opposite to the motor. A starter having a drive spring for pressing, wherein the starter pushes the pinion gear to the opposite motor side in the axial direction integrally with the pinion shaft and meshes with the ring gear of the internal combustion engine, wherein the pinion shaft receives a load of the drive spring. The spring receiving surface is provided with a concave portion for holding an end of the drive spring on the side opposite to the pinion gear.
[0008]
According to this configuration, since the end of the drive spring opposite to the pinion gear is held in the recess provided on the spring receiving surface of the pinion shaft, the pinion gear is pushed out integrally with the pinion shaft and the drive spring is compressed. In this case, the end of the drive spring on the side opposite to the pinion gear can be prevented from spreading in the radial direction, and can be prevented from shifting in the radial direction. As a result, the load of the drive spring that presses the pinion gear does not decrease, and the pinion gear can always be pressed in the axial direction with a predetermined load, so that it is possible to prevent a decrease in the engagement between the pinion gear and the ring gear.
[0009]
(Invention of claim 2)
In the starter according to claim 1,
The concave portion is concavely formed in an arc-shaped cross section having a radius of curvature R larger than the radius r of the strand used for the drive spring, and the inner end of the radius of curvature R is the outer periphery of the pinion shaft to which the drive spring is fitted. It is provided so as to be connected to the surface.
[0010]
The conventional starter has a small radius of curvature at a corner where the outer peripheral surface of the pinion shaft into which the drive spring fits and the spring receiving surface intersect at substantially a right angle, so that stress is easily concentrated at the corner. .
On the other hand, in the present invention, the radius of curvature R given to the concave portion is larger than the radius r of the wire used for the drive spring, and the inner diameter end point of the radius of curvature R is set to the pinion shaft on which the drive spring is fitted. Since it is connected to the outer peripheral surface of the conventional method, it is possible to eliminate a corner as in the related art. As a result, stress concentration can be prevented, and the strength of the pinion shaft can be improved.
[0011]
Further, in the conventional starter, since the spring receiving surface is a flat surface, the end of the drive spring that comes into contact with the spring receiving surface is polished flat.
On the other hand, in the present invention, the concave portion is concavely formed in an arc-shaped cross section, and the radius of curvature R given to the concave portion is set to be larger than the radius r of the wire used for the drive spring. There is no need to flat-polish the end of the drive spring, and the processing cost can be reduced.
[0012]
(Invention of claim 3)
In the starter according to claim 2,
The concave portion is characterized in that the outer diameter side end point of the curvature radius R is provided on the outer diameter side from the outermost diameter of the drive spring.
According to this configuration, the end of the drive spring opposite to the pinion gear can be more reliably held, so that when the drive spring is compressed, the end of the drive spring opposite to the pinion gear can be prevented from expanding in the radial direction, and Deflection in the direction can also be prevented.
[0013]
(Invention of Claim 4)
In the starter according to claim 2,
The concave portion is characterized in that the depth D from the spring receiving surface to the deepest portion is substantially equal to or larger than the radius r of the strand.
According to this configuration, the end of the drive spring opposite to the pinion gear can be more reliably held, so that when the drive spring is compressed, the end of the drive spring opposite to the pinion gear can be prevented from expanding in the radial direction, and Deflection in the direction can also be prevented.
[0014]
(Invention of claim 5)
The starter according to any one of claims 1 to 4,
The pinion shaft has a front end shaft portion on the side opposite to the motor in the axial direction from the spring receiving surface, and a serration is provided on an outer peripheral surface of the front end shaft portion, the rotation of which is restricted by engagement of a pinion gear. The motor-side end is provided up to the vicinity of the spring receiving surface.
According to this configuration, when serration is formed on the outer peripheral surface of the front end shaft portion, the concave portion can be used as a relief groove, which can contribute to improvement in workability and productivity.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view of a main part of the starter.
The starter 1 according to the present embodiment includes a motor (not shown) that generates a rotational force required to start the engine, an electromagnetic switch (not shown) that turns on / off a current supplied to the motor, and a torque transmitted by the motor. The output shaft 2 is rotated by rotation, a pinion shaft 4 fitted to the outer periphery of the output shaft 2 via a bearing 3, a pinion gear 5 attached to the pinion shaft 4, and a device for transmitting the rotation of the output shaft 2 to the pinion shaft 4. It includes a direction clutch 6 and a housing 8 for supporting the pinion shaft 4 via a bearing 7.
[0016]
The motor is a known DC motor, and when a motor contact (not shown) is closed by the operation of an electromagnetic switch, power is supplied from a vehicle-mounted battery to generate a rotating force in a built-in armature (not shown).
The electromagnetic switch has a coil that is energized by an ON operation of an IG key (not shown) and a plunger inserted inside the coil so as to be able to reciprocate. The plunger is generated by magnetic attraction generated when the coil is energized. To close the motor contact, and to push out the one-way clutch 6 in the direction opposite to the motor (to the left in FIG. 1) via a lever (not shown) connected to the plunger.
[0017]
The output shaft 2 is arranged coaxially with the rotation shaft of the motor via a reduction gear (not shown) (for example, a planetary gear reduction mechanism), and the rotation of the motor is reduced and transmitted by the reduction gear. An outer helical spline 2a is formed at a rear end (motor-side end) of the output shaft 2.
The pinion shaft 4 has a shaft portion (hereinafter, referred to as a front end shaft portion 4a) for supporting the pinion gear 5 at a front end portion (a non-motor side end portion) of the pinion shaft 4, and a cylindrical portion is provided on a rear side of the front end shaft portion 4a. It is rotatably and slidably fitted on the outer periphery of the output shaft 2 via a bearing 3 press-fitted into the inner peripheral surface of the cylinder.
[0018]
The pinion gear 5 is fitted and attached to the front end shaft portion 4a of the pinion shaft 4, is engaged with a serration 4b formed on the front end shaft portion 4a, is restricted in rotation, and is provided so as to be able to rotate integrally with the pinion shaft 4. Have been. The pinion gear 5 is movable between a retaining ring 9 fixed to the front end of the front end shaft 4a and a stopper surface 4c (see FIG. 2 / spring receiving surface of the present invention) provided on the pinion shaft 4. , And is urged in the direction opposite to the motor by a drive spring 10 disposed on the rear side of itself, so that its front end surface abuts against the retaining ring 9 and its movement is restricted.
The retaining ring 9 is fitted and attached to a peripheral groove (not shown) formed in the front end shaft portion 4a.
[0019]
The drive spring 10 is fitted into the front end shaft portion 4a of the pinion shaft 4 and inserted into a spring mounting hole 5a (see FIG. 2) formed in a rear portion on the inner diameter side of the pinion gear 5, and the spring mounting hole 5a is provided. And a stopper surface 4c provided on the pinion shaft 4 in a compressed state.
The stopper surface 4c of the pinion shaft 4 is a step surface provided between the front end shaft portion 4a and the cylindrical portion fitted to the output shaft 2, and the step surface (stopper surface 4c) A recess 11 for holding an end (an end on the side opposite to the pinion gear) is provided over the entire circumference.
[0020]
As shown in FIG. 2, the concave portion 11 is concavely formed in an arc-shaped cross section having a radius of curvature R larger than the radius r of the wire used for the drive spring 10, and the inner radius end point of the radius of curvature R is: It is provided so as to be smoothly connected to the outer peripheral surface of the front end shaft portion 4a. Further, the concave portion 11 has an outer diameter end point of the curvature radius R provided on the outer diameter side from the outermost diameter of the drive spring 10, and further has a depth D (from the stopper surface 4 c to the deepest portion) of the concave portion 11. Is substantially equal to or greater than the radius r of the strand.
The rear end of the drive spring 10 held in the recess 11 is used as it is in the shape of the strand (circular cross section) without planar polishing.
[0021]
The one-way clutch 6 includes an outer 6a that rotates when the rotation of the output shaft 2 is transmitted, an inner 6b that is provided integrally with the pinion shaft 4, and a roller that intermittently transmits power between the outer 6a and the inner 6b. 6c and the like, and is provided with an inner helical spline (not shown) inside a barrel portion 6d provided integrally with the outer 6a, and this inner helical spline is connected to the outer helical of the output shaft 2. It is provided movably on the output shaft 2 so as to mesh with the spline 2a.
[0022]
The housing 8 has a nose portion 8b extending substantially cylindrically forward from an attachment surface 8a to the engine, and the pinion shaft 4 is rotatable and slidable via a bearing 7 disposed at a front end of the nose portion 8b. It is movably supported.
An oil seal 12 is disposed at the tip of the nose portion 8b (on the pinion gear 5 side of the bearing 7), and seals a gap between the bearing 7 and the pinion shaft 4 to prevent infiltration into the housing 8, dust, and the like. Prevents intrusion of dust and the like.
[0023]
Next, the operation of the starter 1 will be described.
When the coil of the electromagnetic switch is energized and the plunger is attracted by the ON operation of the IG key, the attraction force is transmitted to the one-way clutch 6 via a lever connected to the plunger. As a result, the pinion shaft 4 is pushed out of the output shaft 2 in the direction opposite to the motor (to the left in FIG. 1) integrally with the one-way clutch 6, and the pinion gear 5 contacts the ring gear (not shown) of the engine. The drive spring 10 is pressed and contracted until the step 5c (see FIG. 2) 5 contacts the stopper surface 4c of the pinion shaft 4.
[0024]
On the other hand, when the motor contact is closed with the movement of the plunger, the armature is energized and starts rotating. The rotation of the armature is reduced by the reduction gear and transmitted to the output shaft 2, and further transmitted from the output shaft 2 to the pinion shaft 4 via the one-way clutch 6. At this time, when the pinion gear 5 rotates to a position where it can mesh with the ring gear with the rotation of the pinion shaft 4, the pinion gear 5 is pushed out by the reaction force of the drive spring 10 and meshes with the ring gear. As a result, the torque of the pinion shaft 4 is transmitted from the pinion gear 5 to the ring gear, and the engine is cranked.
[0025]
When the IG key is turned off after the engine is started, the power to the electromagnetic switch (coil) is stopped and the suction force is extinguished. To the rest position).
When the movement of the plunger is transmitted to the one-way clutch 6 via the lever, the pinion shaft 4 is pulled back on the output shaft 2 rearward (to the right in FIG. 1) integrally with the one-way clutch 6, whereby the pinion gear is moved. 5 comes off the ring gear and returns to the initial position. In addition, when the motor contact is opened by the movement of the plunger, energization to the armature is cut off, and rotation of the armature is stopped.
[0026]
(Effects of the present embodiment)
In the starter 1 of the present embodiment, the recess 11 for holding the rear end of the drive spring 10 is provided on the stopper surface 4c of the pinion shaft 4, so that the movement of the pinion shaft 4 causes the pinion gear 5 to come into contact with the ring gear and drive. When the spring 10 is compressed, the rear end of the drive spring 10 can be prevented from expanding in the radial direction, and can be prevented from shifting in the radial direction. As a result, the load of the drive spring 10 pressing the pinion gear 5 does not decrease, and the pinion gear 5 can always be pressed in the axial direction with a predetermined load, so that it is possible to prevent a decrease in the engagement between the pinion gear 5 and the ring gear.
[0027]
The concave portion 11 is concavely formed in an arc-shaped cross section having a radius of curvature R larger than the radius r of the wire used for the drive spring 10, and the inner end side of the radius of curvature R is fitted with the drive spring 10. And is smoothly connected to the outer peripheral surface of the front end shaft portion 4a. According to this configuration, the stopper surface 4c of the pinion shaft 4 and the front end shaft portion 4a do not intersect at a substantially right angle, and a corner portion having a small radius of curvature can be eliminated, so that stress concentration can be prevented, The strength of the pinion shaft 4 can be improved.
[0028]
Further, the concave portion 11 is provided such that the outer radius end point of the radius of curvature R is provided on the outer diameter side from the outermost diameter of the drive spring 10, and the depth D of the concave portion 11 is the radius of the element wire of the drive spring 10. It is provided substantially equal to or larger than r. According to this configuration, the rear end of the drive spring 10 can be held more reliably, so that when the drive spring 10 is compressed, the rear end of the drive spring 10 can be reliably prevented from expanding in the radial direction, and Displacement in the radial direction can also be prevented.
Further, it is not necessary to grind the rear end of the drive spring 10 held in the recess 11 in a plane, and the drive spring 10 can be used in the same shape (circular cross section) of the strand, so that the processing cost can be reduced.
[0029]
In the starter 1 of the present embodiment, a serration 4b is formed on the front end shaft portion 4a of the pinion shaft 4 so that the pinion gear 5 is engaged with the serration 4b. (See FIG. 2). In this case, the recess 11 provided on the stopper surface 4c of the pinion shaft 4 can be used as a relief groove when forming the serrations 4b on the front end shaft 4a, thereby contributing to improved workability and productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a starter showing a configuration of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing an assembled state of a drive spring.
FIG. 3 is a sectional view of a main part of a starter (prior art).
FIG. 4 is a sectional view showing an assembled state of a drive spring (prior art).
[Explanation of symbols]
1 Starter 4 Pinion shaft 4a Front end shaft 4b Serration 4c Stopper surface (spring receiving surface)
5 Pinion gear 10 Drive spring 11 Depression

Claims

回転力を発生するモータと、
このモータの回転力が伝達されて回転すると共に、軸方向に移動可能に設けられたピニオン軸と、
このピニオン軸に嵌合して前記ピニオン軸と一体に回転するピニオンギヤと、
前記ピニオン軸に対して前記ピニオンギヤを軸方向の反モータ側へ押圧するドライブスプリングとを備え、
前記ピニオン軸と一体に前記ピニオンギヤを軸方向の反モータ側へ押し出して内燃機関のリングギヤに噛み合わせる方式のスタータであって、
前記ピニオン軸は、前記ドライブスプリングの荷重を受けるスプリング受け面を有し、このスプリング受け面に、前記ドライブスプリングの反ピニオンギヤ側端部を保持する凹み部が設けられていることを特徴とするスタータ。A motor for generating rotational force;
A pinion shaft provided so as to rotate while being transmitted with the rotational force of the motor and to be movable in the axial direction;
A pinion gear that fits into the pinion shaft and rotates integrally with the pinion shaft;
A drive spring for pressing the pinion gear against the pinion shaft toward the non-motor side in the axial direction,
A starter of a type in which the pinion gear is pushed integrally with the pinion shaft toward an opposite motor side in the axial direction to mesh with a ring gear of an internal combustion engine,
The starter according to claim 1, wherein the pinion shaft has a spring receiving surface for receiving a load of the drive spring, and a concave portion for holding an end of the drive spring on the side opposite to the pinion gear is provided on the spring receiving surface. .

請求項１に記載したスタータにおいて、
前記凹み部は、前記ドライブスプリングに使用される素線の半径ｒより大きい曲率半径Ｒを有する断面円弧状に凹設され、且つ前記曲率半径Ｒの内径側終点が、前記ドライブスプリングが嵌合する前記ピニオン軸の外周面に繋がって設けられていることを特徴とするスタータ。In the starter according to claim 1,
The concave portion is concavely formed in an arc-shaped cross section having a radius of curvature R larger than a radius r of a wire used for the drive spring, and an inner end of the radius of curvature R is fitted with the drive spring. A starter provided so as to be connected to an outer peripheral surface of the pinion shaft.

請求項２に記載したスタータにおいて、
前記凹み部は、前記曲率半径Ｒの外径側終点が、前記ドライブスプリングの最外径より外径側に設けられていることを特徴とするスタータ。In the starter according to claim 2,
The starter according to claim 1, wherein the concave portion has an outer diameter end point of the curvature radius R provided on an outer diameter side of an outermost diameter of the drive spring.

請求項２に記載したスタータにおいて、
前記凹み部は、前記スプリング受け面上から最深部までの深さＤが、前記素線の半径ｒと略同一またはそれよりも大きいことを特徴とするスタータ。In the starter according to claim 2,
The starter according to claim 1, wherein the concave portion has a depth D from the spring receiving surface to the deepest portion, which is substantially equal to or larger than a radius r of the strand.

請求項１〜４に記載した何れかのスタータにおいて、
前記ピニオン軸は、前記スプリング受け面より軸方向の反モータ側に前記ピニオンギヤが取り付けられる前端軸部を有し、この前端軸部の外周面に前記ピニオンギヤが係合して回転規制されるセレーションが設けられ、このセレーションの軸方向モータ側端部が前記スプリング受け面の近傍まで設けられていることを特徴とするスタータ。The starter according to any one of claims 1 to 4,
The pinion shaft has a front end shaft portion on which the pinion gear is mounted on a side opposite to the motor in the axial direction from the spring receiving surface, and a serration whose rotation is restricted by engagement of the pinion gear with an outer peripheral surface of the front end shaft portion is reduced. A starter, wherein the end of the serration on the motor side in the axial direction is provided up to the vicinity of the spring receiving surface.