JP2008223572A - Starter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、衝撃吸収装置を備えるスタータに関する。 The present invention relates to a starter provided with an impact absorbing device.
特許文献1に示されるスタータには、多板式の衝撃吸収装置が採用されている。
この衝撃吸収装置は、図14に示す様に、円筒形状のケース100と、このケース100の内周に回転可能に収納される複数枚の回転ディスク110と、この回転ディスク110を両側から挟み込んで、ケース100の内周に回転不能に収納される複数枚の固定ディスク120と、回転ディスク110と固定ディスク120とを重ね合わせたディスク積層体に弾力を加える皿ばね130と、この皿ばね130に弾力を発生させるナット140等より構成される。
回転ディスク110は、遊星歯車減速装置のインターナルギヤ150と一体に設けられており、このインターナルギヤ150を介して回転ディスク110に所定値以上の負荷トルクが加わると、固定ディスク120との間に生じる摩擦力に抗して滑る(回転する)ことにより、遊星歯車減速装置に加わる衝撃を吸収することができる。
As shown in FIG. 14, the shock absorbing device includes a
The rotating
ところが、上記の衝撃吸収装置は、皿ばね130の押圧荷重が、図示矢印で示す様に、固定ディスク120と回転ディスク110の外周部に集中して加わるため、回転ディスク110と固定ディスク120の外周部のみが強く当接する。その結果、図15に示す様に、両ディスク110、120が当接する外周部の面圧が部分的に高くなるため、焼き付きが発生して滑りトルクが不安定になる。
また、回転ディスク110と固定ディスク120の摺動耐久性が低下することにより、衝撃吸収装置の耐久寿命が著しく低下する問題があった。
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、安定した滑りトルクを維持でき、且つ、耐久寿命を向上できる衝撃吸収装置を備えたスタータを提供することにある。
However, in the above-described impact absorbing device, the pressing load of the
Further, since the sliding durability between the rotating
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a starter including an impact absorbing device that can maintain a stable sliding torque and can improve a durable life.
(請求項1の発明)
本発明のスタータは、遊星歯車減速装置に所定値以上の負荷トルクが加わった時に、インターナルギヤの回転を許容して衝撃を吸収する衝撃吸収装置を備えている。
その衝撃吸収装置は、環状の底面を有する円筒状のケースと、インターナルギヤを複数枚に分割して形成され、ケースの内周に回転可能に収納される複数枚の回転ディスクと、ケースの内周に回転不能に収納される複数枚の固定ディスクと、回転ディスクと固定ディスクとを1枚ずつ交互に積層すると共に、その積層方向の両サイドにそれぞれ固定ディスクを配置してディスク積層体が形成され、このディスク積層体の一方のサイドに配置される固定ディスク(一方の固定ディスクと呼ぶ)に隣接して配置される押圧板と、この押圧板を介してディスク積層体をケース底面との間に押圧して固定する弾性体とを備え、押圧板は、径方向の外周側に弾性体の押圧荷重が加わる荷重点を有すると共に、板厚方向の反弾性体側における径方向の外周側と一方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の内周側が一方の固定ディスクに押し付けられていることを特徴とする。
(Invention of Claim 1)
The starter of the present invention includes an impact absorbing device that allows the internal gear to rotate and absorbs an impact when a load torque of a predetermined value or more is applied to the planetary gear reduction device.
The shock absorbing device includes a cylindrical case having an annular bottom surface, a plurality of rotating disks that are formed by dividing an internal gear into a plurality of pieces, and are rotatably accommodated on the inner periphery of the case, A plurality of fixed disks that are non-rotatably housed on the inner periphery, and one rotating disk and one fixed disk are alternately stacked, and fixed disks are arranged on both sides in the stacking direction to form a disk stack. A pressure plate formed adjacent to a fixed disk (referred to as one fixed disk) disposed on one side of the disk stack, and the disk stack through the pressure plate with the bottom surface of the case The pressing plate has a load point to which the pressing load of the elastic body is applied on the outer peripheral side in the radial direction, and the outer periphery in the radial direction on the anti-elastic body side in the plate thickness direction. A gap is provided between one of the fixed disk and, wherein the inner circumference side in the radial direction is pressed against the one of the fixed disk.
上記の構成によれば、押圧板の外周側と一方の固定ディスクとの間に隙間を設けているので、弾性体の押圧荷重が押圧板を介して一方の固定ディスクの外周側に加わることはない。これにより、固定ディスクと回転ディスクの外周側に押圧荷重が集中することはなく、両ディスクの外周側のみ強く当接することを抑制できる。その結果、両ディスク間の面圧が部分的に高くなることはなく、両ディスクを略均等に当接させることが可能であり、焼き付きを防止して安定した滑りトルクを確保できる。
また、両ディスクが略均等に当接することにより、両ディスクの摺動耐久性が得られ、衝撃吸収装置の耐久寿命が向上するため、例えば、高トルクが必要なディーゼル車用のスタータにも適用可能である。
According to said structure, since the clearance gap is provided between the outer peripheral side of a press plate and one fixed disk, the press load of an elastic body is added to the outer peripheral side of one fixed disc via a press plate. Absent. Thereby, the pressing load does not concentrate on the outer peripheral side of the fixed disk and the rotating disk, and it is possible to suppress strong contact only on the outer peripheral side of both disks. As a result, the surface pressure between the two disks does not partially increase, the two disks can be brought into contact with each other substantially uniformly, and seizure can be prevented to ensure a stable sliding torque.
In addition, because both discs abut evenly, the sliding durability of both discs is obtained, and the durability of the shock absorber is improved. For example, it can be applied to starters for diesel vehicles that require high torque. Is possible.
(請求項2の発明)
請求項1に記載したスタータにおいて、ディスク積層体は、他方のサイドに配置される固定ディスク(他方の固定ディスクと呼ぶ)がケース底面に当接して、そのケース底面から反力を受けて押圧され、ケース底面は、径方向の外周側と他方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の内周側が他方の固定ディスクに当接して、他方の固定ディスクを押圧していることを特徴とする。
上記の構成によれば、ケース底面の外周側と他方の固定ディスクとの間に隙間を設けているので、ケース底面から受ける反力が他方の固定ディスクの外周側に加わることはない。これにより、固定ディスクと回転ディスクの外周側に押圧荷重が集中することはなく、両ディスクを略均等に当接させることができるので、焼き付きを起こすことなく、より安定した滑りトルクを確保できる。
(Invention of Claim 2)
2. The starter according to claim 1, wherein the disk stack includes a fixed disk (referred to as the other fixed disk) disposed on the other side abuts against the bottom surface of the case and receives a reaction force from the bottom surface of the case to be pressed. The bottom surface of the case is provided with a gap between the outer peripheral side in the radial direction and the other fixed disk, and the inner peripheral side in the radial direction is in contact with the other fixed disk and presses the other fixed disk. Features.
According to the above configuration, since the gap is provided between the outer peripheral side of the case bottom and the other fixed disk, the reaction force received from the case bottom does not apply to the outer peripheral side of the other fixed disk. As a result, the pressing load does not concentrate on the outer peripheral side of the fixed disk and the rotating disk, and both disks can be brought into contact with each other substantially uniformly, so that more stable sliding torque can be secured without causing seizure.
(請求項3の発明)
請求項1に記載したスタータにおいて、ディスク積層体の他方のサイドに配置される固定ディスク(他方の固定ディスクと呼ぶ)とケース底面との間に配置される押圧板を有し、この押圧板は、板厚方向の反ケース底面側における径方向の外周側と他方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の内周側が他方の固定ディスクに押し付けられていることを特徴とする。
上記の構成によれば、押圧板の外周側と他方の固定ディスクとの間に隙間を設けているので、ケース底面から受ける反力が押圧板を介して他方の固定ディスクの外周側に加わることはない。これにより、固定ディスクと回転ディスクの外周側に押圧荷重が集中することはなく、両ディスクを略均等に当接させることができるので、焼き付きを起こすことなく、より安定した滑りトルクを確保できる。
(Invention of Claim 3)
The starter according to claim 1, further comprising a pressing plate disposed between a fixed disk (referred to as the other fixed disk) disposed on the other side of the disk stack and a bottom surface of the case, A gap is provided between the outer peripheral side in the radial direction on the side opposite to the bottom of the case in the plate thickness direction and the other fixed disk, and the inner peripheral side in the radial direction is pressed against the other fixed disk.
According to said structure, since the clearance gap is provided between the outer peripheral side of a press plate, and the other fixed disk, the reaction force received from a case bottom face adds to the outer peripheral side of the other fixed disk via a press plate. There is no. As a result, the pressing load does not concentrate on the outer peripheral side of the fixed disk and the rotating disk, and both disks can be brought into contact with each other substantially uniformly, so that more stable sliding torque can be secured without causing seizure.
(請求項4の発明)
本発明のスタータは、遊星歯車減速装置に所定値以上の負荷トルクが加わった時に、インターナルギヤの回転を許容して衝撃を吸収する衝撃吸収装置を備えている。
その衝撃吸収装置は、環状の底面を有する円筒状のケースと、インターナルギヤを複数枚に分割して形成され、ケースの内周に回転可能に収納される複数枚の回転ディスクと、ケースの内周に回転不能に収納される複数枚の固定ディスクと、回転ディスクと固定ディスクとを1枚ずつ交互に積層すると共に、その積層方向の両サイドにそれぞれ固定ディスクを配置してディスク積層体が形成され、このディスク積層体の一方のサイドに配置される固定ディスク(一方の固定ディスクと呼ぶ)に隣接して配置される押圧板と、この押圧板を介してディスク積層体をケース底面との間に押圧して固定する弾性体とを備え、押圧板は、径方向の内周側に弾性体の押圧荷重が加わる荷重点を有すると共に、板厚方向の反弾性体側における径方向の内周側と一方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の外周側が一方の固定ディスクに押し付けられていることを特徴とする。
(Invention of Claim 4)
The starter of the present invention includes an impact absorbing device that allows the internal gear to rotate and absorbs an impact when a load torque of a predetermined value or more is applied to the planetary gear reduction device.
The shock absorbing device includes a cylindrical case having an annular bottom surface, a plurality of rotating disks that are formed by dividing an internal gear into a plurality of pieces, and are rotatably accommodated on the inner periphery of the case, A plurality of fixed disks that are non-rotatably housed on the inner periphery, and one rotating disk and one fixed disk are alternately stacked, and fixed disks are arranged on both sides in the stacking direction to form a disk stack. A pressure plate formed adjacent to a fixed disk (referred to as one fixed disk) disposed on one side of the disk stack, and the disk stack through the pressure plate with the bottom surface of the case And a pressing plate having a load point to which a pressing load of the elastic body is applied on the radially inner peripheral side and a radially inner periphery on the anti-elastic body side in the plate thickness direction. A gap is provided between one of the fixed disk and, wherein the outer peripheral side in the radial direction is pressed against the one of the fixed disk.
上記の構成によれば、押圧板の内周側と一方の固定ディスクとの間に隙間を設けているので、弾性体の押圧荷重が押圧板を介して一方の固定ディスクの内周側に加わることはない。これにより、固定ディスクと回転ディスクの内周側に押圧荷重が集中することはなく、両ディスクの内周側のみ強く当接することを抑制できる。その結果、両ディスク間の面圧が部分的に高くなることはなく、両ディスクを略均等に当接させることが可能であり、焼き付きを防止して安定した滑りトルクを確保できる。
また、両ディスクが略均等に当接することにより、両ディスクの摺動耐久性が得られ、衝撃吸収装置の耐久寿命が向上するため、例えば、高トルクが必要なディーゼル車用のスタータにも適用可能である。
According to said structure, since the clearance gap is provided between the inner peripheral side of a press plate and one fixed disk, the press load of an elastic body is added to the inner peripheral side of one fixed disk via a press plate. There is nothing. Thereby, the pressing load does not concentrate on the inner peripheral side of the fixed disk and the rotating disk, and it is possible to suppress the strong contact only on the inner peripheral side of both disks. As a result, the surface pressure between the two disks does not partially increase, the two disks can be brought into contact with each other substantially uniformly, and seizure can be prevented to ensure a stable sliding torque.
In addition, because both discs abut evenly, the sliding durability of both discs is obtained, and the durability of the shock absorber is improved. For example, it can be applied to starters for diesel vehicles that require high torque. Is possible.
(請求項5の発明)
請求項4に記載したスタータにおいて、ディスク積層体の他方のサイドに配置される固定ディスク(他方の固定ディスクと呼ぶ)とケース底面との間に配置される押圧板を有し、この押圧板は、板厚方向の反ケース底面側における径方向の内周側と他方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の外周側が他方の固定ディスクに押し付けられていることを特徴とする。
上記の構成によれば、押圧板の内周側と他方の固定ディスクとの間に隙間を設けているので、ケース底面から受ける反力が押圧板を介して他方の固定ディスクの内周側に加わることはない。これにより、固定ディスクと回転ディスクの内周側に押圧荷重が集中することはなく、両ディスクを略均等に当接させることができるので、焼き付きを起こすことなく、より安定した滑りトルクを確保できる。
(Invention of Claim 5)
The starter according to
According to said structure, since the clearance gap is provided between the inner peripheral side of a press plate, and the other fixed disk, the reaction force received from a case bottom face acts on the inner peripheral side of the other fixed disk via a press plate. Will not join. As a result, the pressing load does not concentrate on the inner peripheral side of the fixed disk and the rotating disk, and both disks can be brought into contact with each other substantially uniformly, so that more stable sliding torque can be secured without causing seizure. .
(請求項6の発明)
請求項1、3、4、5に記載した何れかのスタータにおいて、リング形状を有する固定ディスクの外径をD、内径をdとした時に、
(D−d)/2=L…………………(1)
押圧板と固定ディスクとの間に設けられる隙間は、上記(1)式で求められるLの1/3〜2/3の割合で形成されることを特徴とする。
上記の構成によれば、押圧板と固定ディスクとの間に設けられる隙間の割合を適切に設定できる。つまり、上記Lに対して隙間の割合が大き過ぎることも、小さ過ぎることもないので、固定ディスクの摩擦面の略中央部に押圧荷重を加えることが可能である。
(Invention of Claim 6)
In the starter according to any one of
(D−d) / 2 = L (1)
The gap provided between the pressing plate and the fixed disk is formed at a ratio of 1/3 to 2/3 of L obtained by the above equation (1).
According to said structure, the ratio of the clearance gap provided between a press plate and a fixed disk can be set appropriately. That is, since the ratio of the gap with respect to L is neither too large nor too small, it is possible to apply a pressing load to the substantially central portion of the friction surface of the fixed disk.
(請求項7の発明)
請求項2に記載したスタータにおいて、リング形状を有する固定ディスクの外径をD、内径をdとした時に、
(D−d)/2=L…………………(1)
ケース底面と固定ディスクとの間に設けられる隙間は、上記(1)式で求められるLの1/3〜2/3の割合で形成されることを特徴とする。
上記の構成によれば、ケース底面と固定ディスクとの間に設けられる隙間の割合を適切に設定できる。つまり、上記Lに対して隙間の割合が大き過ぎることも、小さ過ぎることもないので、固定ディスクの摩擦面の略中央部に押圧荷重を加えることが可能である。
(Invention of Claim 7)
In the starter according to
(D−d) / 2 = L (1)
The gap provided between the bottom surface of the case and the fixed disk is formed at a ratio of 1/3 to 2/3 of L obtained by the above equation (1).
According to said structure, the ratio of the clearance gap provided between a case bottom face and a fixed disk can be set appropriately. That is, since the ratio of the gap with respect to L is neither too large nor too small, it is possible to apply a pressing load to the substantially central portion of the friction surface of the fixed disk.
(請求項8の発明)
請求項1、3、4、5に記載した何れかのスタータにおいて、押圧板は、径方向の内周側と外周側との間にプレスにより段差を設けて、内周側と外周側との間に高低差を付けることにより、固定ディスクとの間に隙間を設けたことを特徴とする。
(Invention of Claim 8)
The starter according to any one of
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は衝撃吸収装置4の構成を示す断面図、図2は衝撃吸収装置4とその周辺の構成を示す断面図、図3はスタータ1の全体断面図である。
本実施例のスタータ1は、図3に示す様に、回転力を発生するモータ2と、このモータ2の回転を減速する減速機3と、エンジン始動時に生じる衝撃力を吸収する衝撃吸収装置4と、減速機3にクラッチ5を介して連結される出力軸6と、この出力軸6に支持されるピニオンギヤ7と、モータ2の通電回路(モータ回路と呼ぶ)に設けられるメイン接点(後述する)を開閉すると共に、シフトレバー8を介して出力軸6を軸方向に移動させる働きを有する電磁スイッチ9等より構成される。なお、図3に示す出力軸6及び電磁スイッチ9の中心線より上側は、スタータ1の停止状態を表し、中心線より下側は、スタータ1の作動状態を表している。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the
As shown in FIG. 3, the starter 1 of this embodiment includes a
モータ2は、磁気回路を形成する円筒状のヨーク10と、このヨーク10の内周に配置される複数の界磁コイル11と、整流子12を具備する電機子13と、電機子13の回転によって整流子12の表面上を摺接するブラシ14等より構成される周知の整流子型直流電動機である。なお、界磁コイル11に代えて永久磁石を使用することもできる。
電機子13は、電機子軸15の外周に圧入状態でセレーション嵌合する電機子鉄心16と、この電機子鉄心16に巻線される電機子コイル17とを有し、この電機子コイル17が整流子12を構成する個々のセグメントに接続されている。電機子軸15は、整流子12より後方(図示右方向)へ突き出る後端部が軸受18を介してエンドフレーム19に支持され、電機子鉄心16より前方へ突き出る前端側が軸受20を介してセンタプレート21に支持されている(図2参照)。
The
The
センタプレート21は、ブラシ粉等の異物が減速機3側へ飛散しない様に、電機子軸15と直交して電機子13と減速機3との間に配置され、外周部がセンタケース22とヨーク10との間に挟持されている。
センタケース22は、スタータ1の前方を覆うフロントハウジング23とヨーク10との間に配置されて、クラッチ5と減速機3の外周を覆っている。
このセンタケース22とヨーク10、及びエンドフレーム19は、複数本のスルーボルト24(図3参照)をフロントハウジング23に締め付けて固定されている。
The
The
The
減速機3は、電機子軸15と同軸上で減速できる遊星歯車減速機であり、電機子13の反整流子側に構成されている。この減速機3は、図2に示す様に、センタプレート21より突き出る電機子軸15の端部に設けられる太陽ギヤ25と、この太陽ギヤ25と同心に配置されると共に、衝撃吸収装置4を介して回転規制されるインターナルギヤ26と、両ギヤ25、26に噛み合う複数の遊星ギヤ27とで構成され、この遊星ギヤ27の公転運動がクラッチ5を介して出力軸6に伝達される。遊星ギヤ27は、軸受28(例えばニードルベアリング)を介して遊星ピン27aに回転自在に支持され、その遊星ピン27aが、以下に説明するクラッチアウタ29に圧入等により固定されている。
The speed reducer 3 is a planetary gear speed reducer that can decelerate on the same axis as the
クラッチ5は、図2に示す様に、減速機3と出力軸6との間に設けられ、減速機3を介してモータ2の駆動トルクが伝達されるクラッチアウタ29と、ベアリング30を介してセンタケース22に回転自在に支持されたインナチューブ31と、クラッチアウタ29の内周に形成されたカム室に配置されて、クラッチアウタ29とインナチューブ31との間でトルクの伝達を断続するローラ32等より構成される。このクラッチ5は、モータ2の駆動トルクを出力軸6に伝達すると共に、出力軸6からモータ2側へのトルク伝達を遮断する一方向クラッチとして構成されている。
As shown in FIG. 2, the
出力軸6は、電機子軸15と同軸線上に配置されると共に、一端側が軸受33を介してフロントハウジング23に回転自在及び摺動自在に支持され、他端側がインナチューブ31の内周に挿入されてヘリカルスプライン結合されている。
ピニオンギヤ7は、エンジン始動時にエンジンのリングギヤ34(図3参照)に噛み合わされて、モータ2の駆動トルクをリングギヤ34に伝達する働きを有する。このピニオンギヤ7は、軸受33より前方(図3の左方向)へ突き出る出力軸6の先端部にセレーション嵌合すると共に、ピニオンギヤ7の内周に配設されたピニオンスプリング35に付勢され、出力軸6の先端部に取り付けられたストッパ36に当接して位置決めされている。
The
The
電磁スイッチ9は、バッテリから通電されて電磁石を形成する電磁コイル37と、この電磁コイル37の内周を軸方向に可動するプランジャ38とを有し、電磁コイル37への通電によって電磁石が形成されると、その電磁石にプランジャ38が吸引されて、図3に示す右方向へ移動することにより、プランジャ38の動きに連動してモータ回路のメイン接点を閉操作する。また、電磁コイル37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39の反力を受けてプランジャ38が押し戻されることにより、メイン接点を開操作する。
The
メイン接点は、2本の外部端子40、41を介してモータ回路に接続される一組の固定接点42と、プランジャ38と一体に可動して一組の固定接点42間を断続する可動接点43とで形成され、この可動接点43を介して一組の固定接点42間が導通することでメイン接点が閉状態となり、一組の固定接点42間の導通が遮断されることでメイン接点が開状態となる。
2本の外部端子40、41は、バッテリケーブル(図示せず)を介して車載バッテリに接続されるB端子40と、モータ2から取り出されたターミナル44が接続されるM端子41であり、それぞれ電磁スイッチ9の樹脂カバー9aに固定されている。なお、ターミナル44は、ヨーク10とエンドフレーム19との間に挟持されたグロメット45に保持されて、反M端子側の端部が界磁コイル11に接続されている。
The main contact includes a set of fixed
The two
シフトレバー8は、揺動自在に支持されるレバー支点部8aを有し、このレバー支点部8aより一端側のレバー端部が電磁スイッチ9に設けられるシフト用ロッド46に連結され、レバー支点部8aより他端側のレバー端部が出力軸6に係合して、プランジャ38の動きを出力軸6に伝達する。
シフト用ロッド46は、電磁スイッチ9のプランジャ38にドライブスプリング47と共に組み付けられ、そのドライブスプリング47を介してプランジャ38の動きをシフトレバー8に伝達する働きを有する。
The
The
次に、衝撃吸収装置4について詳述する。
衝撃吸収装置4は、図1に示す様に、円筒ケース48と、固定ディスク49、回転ディスク50、押圧板51、皿ばね52(本発明の弾性体)、及びナット53等より構成される。
円筒ケース48は、センタケース22(図2参照)の内部に挿入されて回転不能に固定されている。この円筒ケース48には、図1に示す下端から内径側へ折り曲げられた環状の底面(以下、ケース底面48aと呼ぶ)が設けられている。ケース底面48aの内径は、減速機3の遊星ギヤ27と干渉しない大きさを有している。また、円筒ケース48の内周には、固定ディスク49の回転を規制するための凹部48bが複数箇所形成されている(図6参照)。さらに、円筒ケース48の開口部側(反底面側)内周には、ナット53を螺着するための雌ねじ部48cが形成されている。
Next, the
As shown in FIG. 1, the
The
固定ディスク49と回転ディスク50は、1枚ずつ交互に重ね合わされ、且つ、両サイドにそれぞれ固定ディスク49を配置して円筒ケース48の内周に収納される。
固定ディスク49は、図4に示す様に、金属板(例えばりん青銅)をプレス成形してリング形状に設けられ、表面に多数のディンプル49aが形成されている。この固定ディスク49は、外周部に外径方向へ突き出る凸部49bが周方向に複数箇所形成され、この凸部49bが円筒ケース48の内周に設けられた凹部48bに係合して、円筒ケース48に対し回転不能に配置されている(図6参照)。なお、固定ディスク49の内径は、減速機3の遊星ギヤ27と干渉しない大きさを有している。
The fixed
As shown in FIG. 4, the fixed
回転ディスク50は、図5に示す様に、金属板(例えば鋼材)をプレス成形してリング形状に設けられ、表面に多数のディンプル50aが形成されている。この回転ディスク50は、円筒ケース48の内周径より僅かに小さい外径を有し、固定ディスク49に対し相対回転可能に配置されている。また、回転ディスク50には、リング形状の内周全周に減速機3のインターナルギヤ26を形成する複数の歯が設けられ、これらの歯に遊星ギヤ27が噛み合わされている(図2参照)。つまり、回転ディスク50は、インターナルギヤ26を複数枚に分割して形成されている。
なお、固定ディスク49と回転ディスク50の表面には、潤滑剤であるグリースが塗布されている。
As shown in FIG. 5, the
Note that grease, which is a lubricant, is applied to the surfaces of the fixed
押圧板51は、固定ディスク49と同様にリング形状に設けられ、固定ディスク49と回転ディスク50とを積層したディスク積層体の反ケース底面側に配置される。
皿ばね52は、押圧板51を介してディスク積層体をケース底面48aとの間に押圧することにより、固定ディスク49と回転ディスク50との間に摩擦力を発生させている。なお、図1では、ワッシャ54を介して皿ばね52を直列二段に配置しているが、皿ばね52を一段にしても良い。
ナット53は、円筒ケース48の雌ねじ部48cに螺着され、固定ディスク49と回転ディスク50との間に規定の滑りトルクが得られる様に、皿ばね52に発生する弾力(ディスク積層体を押圧する荷重)を調節している。
The
The
The
続いて、本発明に係る押圧板51とケース底面48aについて詳述する。
押圧板51は、径方向の外周側に皿ばね52の押圧荷重が加わる荷重点を有している。言い換えると、皿ばね52に発生する弾力が押圧板51の外周側に加えられている。
この押圧板51には、ディスク積層体の一方のサイド(反ケース底面側)に配置される固定ディスク49(一方の固定ディスク49Aと呼ぶ)に対し、皿ばね52の押圧荷重が外周側に集中しない様に、逃げ51aが設けられている。
すなわち、押圧板51には、図1に示す様に、板厚方向の反皿ばね側(一方の固定ディスク49A側)の表面に、径方向の内周側と外周側との間に高低差を有する段差が設けられ、この段差より外周側の方が内周側より低く形成されている。これにより、押圧板51は、皿ばね52に発生する弾力を受けて、段差より内周側が一方の固定ディスク49Aに押し付けられ、段差より外周側には、一方の固定ディスク49Aとの間に隙間が設けられて、この隙間が上記の逃げ51aを形成している。
Next, the
The
In the
In other words, as shown in FIG. 1, the
一方、ケース底面48aには、ディスク積層体の他方のサイドに配置される固定ディスク49(他方の固定ディスク49Bと呼ぶ)に対し、押圧板51と同様に、逃げ48dが設けられている。
すなわち、ケース底面48aには、径方向の内周側と外周側との間に高低差を有する段差が設けられ、この段差より外周側の方が内周側より低く形成されている。これにより、ケース底面48aは、段差より内周側が他方の固定ディスク49Bに当接し、段差より外周側には、他方の固定ディスク49Bとの間に隙間が設けられて、この隙間が逃げ48dを形成している。
On the other hand, the case
That is, the case
なお、押圧板51に設けられる逃げ51a(一方の固定ディスク49Aとの間に形成される隙間)、及びケース底面48aに設けられる逃げ48d(他方の固定ディスク49Bとの間に形成される隙間)は、それぞれ、固定ディスク49の摩擦面に対し、1/3〜2/3の割合に設定される。
具体的には、図7に示す様に、固定ディスク49の外径をD、内径をdとした時に、固定ディスク49の摩擦面の半径方向の寸法Lは、以下の式(1)で求められる。
(D−d)/2=L…………………(1)
押圧板51およびケース底面48aに設けられる逃げ51a、48dの半径方向の寸法をIとすると、このIは、上記(1)式で求められるLの1/3〜2/3の割合に設定される。望ましくは、固定ディスク49の摩擦面の半径方向の中間である1/2が良い。
The
Specifically, as shown in FIG. 7, when the outer diameter of the fixed
(D−d) / 2 = L (1)
Assuming that the radial dimension of the
次に、スタータ1の作動を説明する。
始動スイッチ(図示せず)の閉操作により、電磁スイッチ9の電磁コイル37に通電されてプランジャ38が吸引されると、そのプランジャ38の動きがシフトレバー8を介して出力軸6に伝達される。その結果、出力軸6は、インナチューブ31に対してヘリカルスプラインの作用で回転しながら反モータ方向(図3の左方向)へ移動し、ピニオンギヤ7の端面がリングギヤ34の端面に当接した後、ピニオンスプリング35を押し縮めた状態で一旦停止する。
Next, the operation of the starter 1 will be described.
When the
その後、ドライブスプリング47に反力を蓄えながら、プランジャ38が更に移動してメイン接点を閉じると、バッテリからモータ2に給電されて電機子13に回転力が発生し、その電機子13の回転が減速機3で減速された後、クラッチ5を介して出力軸6に伝達される。これにより、出力軸6が強制的に回されるため、ピニオンギヤ7がリングギヤ34に噛み合い可能な位置まで回転した時点で、ドライブスプリング47に蓄えられた反力によりピニオンギヤ7がリングギヤ34の歯の間に飛び出す。その結果、ピニオンギヤ7がリングギヤ34に噛み合って、減速機3で増幅されたモータ2の駆動トルクがピニオンギヤ7からリングギヤ34に伝達されることにより、エンジンをクランキングする。
After that, when the
上記のクランキング時には、ピニオンギヤ7がリングギヤ34に噛み合ってリングギヤ34を駆動する際に衝撃力が発生する。この衝撃力は、ピニオンギヤ7から出力軸6→インナチューブ31→ローラ32→クラッチアウタ29→遊星ピン27a→遊星ギヤ27→インターナルギヤ26へと伝達される。この時、インターナルギヤ26に伝わる衝撃力が、回転ディスク50の滑りトルクを超えると、回転ディスク50が固定ディスク49との間に生じる摩擦力に抗して滑る(回転する)ことにより、衝撃力が低減される。
エンジン始動後、始動スイッチの開操作により、電磁コイル37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39の反力でプランジャ38が押し戻されるため、メイン接点が開いてバッテリからモータ2への給電が停止されることにより、電機子13の回転が次第に減速して停止する。
一方、プランジャ38が押し戻されると、エンジン始動時とは反対方向にシフトレバー8が揺動して、出力軸6が後退する。
During the cranking, an impact force is generated when the
After the engine is started, when the start switch is opened, when the energization of the
On the other hand, when the
(実施例1の効果)
上記の衝撃吸収装置4は、押圧板51の外周側に逃げ51aを設けているので、皿ばね52の押圧荷重が押圧板51を介して一方の固定ディスク49Aの外周側に加わることはなく、図1に矢印aで示す様に、固定ディスク49Aの外周と内周との間の略中央部に荷重点を設定できる。同様に、ケース底面48aにも逃げ48dを設けているので、ケース底面48aから受ける反力が他方の固定ディスク49Bの外周側に加わることはなく、図1に矢印bで示す様に、固定ディスク49Bの外周と内周との間の略中央部に荷重点を設定できる。
(Effect of Example 1)
Since the above-described
上記の構成によれば、固定ディスク49と回転ディスク50の外周側に押圧荷重が集中することはなく、両ディスク49、50の外周側のみ強く当接することを回避できるので、両ディスク49、50間の面圧が部分的に高くなることはなく、図8に示す様に、両ディスク49、50を略均等に当接させることができる。その結果、固定ディスク49と回転ディスク50との焼き付きを防止して、安定した滑りトルクを確保できる。
また、両ディスク49、50が略均等に当接することにより、両ディスク49、50の摺動耐久性が得られ、衝撃吸収装置4の耐久寿命が向上するため、例えば、高トルクが必要なディーゼル車用のスタータにも適用可能である。
According to the above configuration, the pressing load does not concentrate on the outer peripheral side of the fixed
Further, since both the
図9は衝撃吸収装置4の構成を示す半断面図である。
実施例1では、ケース底面48aに段差を形成することで、ケース底面48aの外周側に逃げ48dを設けているが、段差を形成する代わりに、例えば、図9に示す様に、ケース底面48aをテーパ状に形成して逃げ48dを設けることもできる。
また、押圧板51は、図10に示す様に、プレスにより段付き状に形成しても良い。
FIG. 9 is a half sectional view showing the configuration of the
In the first embodiment, the
Further, as shown in FIG. 10, the
図11は衝撃吸収装置4の構成を示す断面図である。
この実施例3に示す衝撃吸収装置4は、図11に示す様に、ケース底面48aと他方の固定ディスク49Bとの間に押圧板55を配置した一例である。
押圧板55は、固定ディスク49より外径が小さく形成されることにより、押圧板55の径方向外側に逃げ55aが設けられている。なお、押圧板55の外周には、複数の凸部55bが設けられ、この凸部55bが、円筒ケース48の内周に形成された凹部48bに係合することで、円筒ケース48に対し回転規制され、且つ、径方向への移動も規制されている。この押圧板55は、プレスにより容易に形成できる。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the
The
The
図12は衝撃吸収装置4の構成を示す断面図である。
この実施例4に示す衝撃吸収装置4は、押圧板51の内周側に逃げ51aを設けた場合の一例である。実施例1では、皿ばね52に発生する弾力が押圧板51の外周側に加えられる構成であるが、図12に示す様に、皿ばね52に発生する弾力が押圧板51の内周側に加えられる場合は、押圧板51の内周側に逃げ51aを設けることで、実施例1と同様に、両ディスク49、50を略均等に当接させることができ、焼き付きを防止して安定した滑りトルクを確保できる。なお、ケース底面48aには、実施例1と同じく、外周側に逃げ48dを設けている。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the
The
図13は衝撃吸収装置4の構成を示す断面図である。
この実施例5に示す衝撃吸収装置4は、実施例4と同じく、皿ばね52に発生する弾力が押圧板51の内周側に加えられる構成であり、且つ、図13に示す様に、ケース底面48aと他方の固定ディスク49Bとの間に押圧板55を配置した一例である。
押圧板55には、板厚方向の反ケース底面側(他方の固定ディスク49B側)の表面に、径方向の内周側と外周側との間に高低差を有する段差が設けられ、この段差より内周側の方が外周側より低く形成されている。これにより、押圧板55は、ケース底面48aから反力を受けて、段差より外周側が他方の固定ディスク49Bに押し付けられ、段差より内周側には、他方の固定ディスク49Bとの間に逃げ55a(隙間)が形成されている。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a configuration of the
As in the fourth embodiment, the
The
上記の構成によれば、ケース底面48aから受ける反力が押圧板55を介して他方の固定ディスク49Bの外周側に加わることはなく、固定ディスク49Bの外周と内周との間の略中央部に荷重点を設定できる。これにより、固定ディスク49と回転ディスク50の内周側に押圧荷重が集中することはなく、両ディスク49、50の内周側のみ強く当接することを回避できる。その結果、両ディスク49、50間の面圧が部分的に高くなることはなく、両ディスク49、50を略均等に当接させることができるので、焼き付きを防止して安定した滑りトルクを確保できる。
なお、押圧板55の外周には、複数の凸部55bが設けられており、この凸部55bが、円筒ケース48の内周に形成された凹部48bに係合することで、円筒ケース48に対し回転規制され、且つ、径方向への移動も規制されている。
According to the above configuration, the reaction force received from the case
A plurality of
1 スタータ
2 モータ
3 減速機(遊星歯車減速装置)
4 衝撃吸収装置
6 出力軸
7 ピニオンギヤ
26 インターナルギヤ
34 リングギヤ
48 円筒ケース
48a ケース底面
48d ケース底面に設けられる逃げ(ケース底面の外周側と他方の固定ディスクとの 間に設けられる隙間)
49 固定ディスク
49A 一方の固定ディスク
49B 他方の固定ディスク
50 回転ディスク
51 ディスク積層体の反ケース底面側に配置される押圧板
51a 押圧板に設けられる逃げ(押圧板の外周側と一方の固定ディスクとの間に設け られる隙間)
52 皿ばね(弾性体)
55 ディスク積層体のケース底面側に配置される押圧板
55a 押圧板に設けられる逃げ(押圧板の内周側と他方の固定ディスクとの間に設け られる隙間)
1
4
49
52 Disc spring (elastic body)
55 Press plate disposed on the case bottom side of the
Claims (8)
このモータの回転を減速して出力軸に伝達する遊星歯車減速装置と、
前記出力軸上に支持されると共に、エンジンのリングギヤに噛み合って前記モータの駆動トルクを前記リングギヤに伝達するピニオンギヤと、
前記遊星歯車減速装置に使用されるインターナルギヤの回転を規制すると共に、前記遊星歯車減速装置に所定値以上の負荷トルクが加わった時に、前記インターナルギヤの回転を許容して衝撃を吸収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、
環状の底面を有する円筒状のケースと、
前記インターナルギヤを複数枚に分割して形成され、前記ケースの内周に回転可能に収納される複数枚の回転ディスクと、
前記ケースの内周に回転不能に収納される複数枚の固定ディスクと、
前記回転ディスクと前記固定ディスクとを1枚ずつ交互に積層すると共に、その積層方向の両サイドにそれぞれ前記固定ディスクを配置してディスク積層体が形成され、このディスク積層体の一方のサイドに配置される前記固定ディスク(一方の固定ディスクと呼ぶ)に隣接して配置される押圧板と、
この押圧板を介して前記ディスク積層体をケース底面との間に押圧して固定する弾性体とを備え、
前記押圧板は、径方向の外周側に前記弾性体の押圧荷重が加わる荷重点を有すると共に、板厚方向の反弾性体側における径方向の外周側と前記一方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の内周側が前記一方の固定ディスクに押し付けられていることを特徴とするスタータ。 A motor that generates rotational force;
A planetary gear reduction device that decelerates the rotation of the motor and transmits it to the output shaft;
A pinion gear supported on the output shaft and meshing with a ring gear of an engine to transmit the driving torque of the motor to the ring gear;
The rotation of the internal gear used in the planetary gear reduction device is restricted, and when a load torque of a predetermined value or more is applied to the planetary gear reduction device, the internal gear is allowed to rotate and absorbs an impact. A starter comprising an impact absorbing device,
The shock absorber is
A cylindrical case having an annular bottom surface;
A plurality of rotating discs formed by dividing the internal gear into a plurality of sheets and rotatably housed on the inner periphery of the case;
A plurality of fixed disks that are non-rotatably housed on the inner periphery of the case;
The rotating disk and the fixed disk are alternately stacked one by one, and the fixed disk is disposed on both sides in the stacking direction to form a disk stack, which is disposed on one side of the disk stack. A pressing plate disposed adjacent to the fixed disk (referred to as one fixed disk);
An elastic body that presses and fixes the disk laminate to the bottom of the case via the pressing plate;
The pressing plate has a load point to which the pressing load of the elastic body is applied on the outer peripheral side in the radial direction, and a gap is formed between the outer peripheral side in the radial direction on the anti-elastic body side in the plate thickness direction and the one fixed disk. A starter provided, wherein an inner peripheral side in a radial direction is pressed against the one fixed disk.
前記ディスク積層体は、他方のサイドに配置される前記固定ディスク(他方の固定ディスクと呼ぶ)が前記ケース底面に当接して、そのケース底面から反力を受けて押圧され、 前記ケース底面は、径方向の外周側と前記他方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の内周側が前記他方の固定ディスクに当接して、前記他方の固定ディスクを押圧していることを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 1,
In the disk stack, the fixed disk (referred to as the other fixed disk) disposed on the other side is in contact with the bottom surface of the case and is pressed by receiving a reaction force from the bottom surface of the case. A gap is provided between the outer peripheral side in the radial direction and the other fixed disk, and the inner peripheral side in the radial direction is in contact with the other fixed disk and presses the other fixed disk. Starter to do.
前記ディスク積層体の他方のサイドに配置される前記固定ディスク(他方の固定ディスクと呼ぶ)と前記ケース底面との間に配置される押圧板を有し、
この押圧板は、板厚方向の反ケース底面側における径方向の外周側と前記他方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の内周側が前記他方の固定ディスクに押し付けられていることを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 1,
A pressing plate disposed between the fixed disk (referred to as the other fixed disk) disposed on the other side of the disk stack and the bottom surface of the case;
The pressing plate is provided with a gap between the outer peripheral side in the radial direction on the side opposite to the bottom surface of the case in the thickness direction and the other fixed disk, and the inner peripheral side in the radial direction is pressed against the other fixed disk. A starter characterized by that.
このモータの回転を減速して出力軸に伝達する遊星歯車減速装置と、
前記出力軸上に支持されると共に、エンジンのリングギヤに噛み合って前記モータの駆動トルクを前記リングギヤに伝達するピニオンギヤと、
前記遊星歯車減速装置に使用されるインターナルギヤの回転を規制すると共に、前記遊星歯車減速装置に所定値以上の負荷トルクが加わった時に、前記インターナルギヤの回転を許容して衝撃を吸収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、
環状の底面を有する円筒状のケースと、
前記インターナルギヤを複数枚に分割して形成され、前記ケースの内周に回転可能に収納される複数枚の回転ディスクと、
前記ケースの内周に回転不能に収納される複数枚の固定ディスクと、
前記回転ディスクと前記固定ディスクとを1枚ずつ交互に積層すると共に、その積層方向の両サイドにそれぞれ前記固定ディスクを配置してディスク積層体が形成され、このディスク積層体の一方のサイドに配置される前記固定ディスク(一方の固定ディスクと呼ぶ)に隣接して配置される押圧板と、
この押圧板を介して前記ディスク積層体をケース底面との間に押圧して固定する弾性体とを備え、
前記押圧板は、径方向の内周側に前記弾性体の押圧荷重が加わる荷重点を有すると共に、板厚方向の反弾性体側における径方向の内周側と前記一方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の外周側が前記一方の固定ディスクに押し付けられていることを特徴とするスタータ。 A motor that generates rotational force;
A planetary gear reduction device that decelerates the rotation of the motor and transmits it to the output shaft;
A pinion gear supported on the output shaft and meshing with a ring gear of an engine to transmit the driving torque of the motor to the ring gear;
The rotation of the internal gear used in the planetary gear reduction device is restricted, and when a load torque of a predetermined value or more is applied to the planetary gear reduction device, the internal gear is allowed to rotate and absorbs an impact. A starter comprising an impact absorbing device,
The shock absorber is
A cylindrical case having an annular bottom surface;
A plurality of rotating discs formed by dividing the internal gear into a plurality of sheets and rotatably housed on the inner periphery of the case;
A plurality of fixed disks that are non-rotatably housed on the inner periphery of the case;
The rotating disk and the fixed disk are alternately stacked one by one, and the fixed disk is disposed on both sides in the stacking direction to form a disk stack, which is disposed on one side of the disk stack. A pressing plate disposed adjacent to the fixed disk (referred to as one fixed disk);
An elastic body that presses and fixes the disk laminate to the bottom of the case via the pressing plate;
The pressing plate has a load point to which the pressing load of the elastic body is applied on the inner peripheral side in the radial direction, and between the inner peripheral side in the radial direction on the anti-elastic body side in the plate thickness direction and the one fixed disk. A starter characterized in that a gap is provided and the outer peripheral side in the radial direction is pressed against the one fixed disk.
前記ディスク積層体の他方のサイドに配置される前記固定ディスク(他方の固定ディスクと呼ぶ)と前記ケース底面との間に配置される押圧板を有し、
この押圧板は、板厚方向の反ケース底面側における径方向の内周側と前記他方の固定ディスクとの間に隙間が設けられ、径方向の外周側が前記他方の固定ディスクに押し付けられていることを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 4,
A pressing plate disposed between the fixed disk (referred to as the other fixed disk) disposed on the other side of the disk stack and the bottom surface of the case;
This pressing plate is provided with a gap between the radially inner peripheral side on the opposite side of the case bottom in the plate thickness direction and the other fixed disk, and the radially outer peripheral side is pressed against the other fixed disk. A starter characterized by that.
リング形状を有する前記固定ディスクの外径をD、内径をdとした時に、
(D−d)/2=L…………………(1)
前記押圧板と前記固定ディスクとの間に設けられる隙間は、上記(1)式で求められるLの1/3〜2/3の割合で形成されることを特徴とするスタータ。 The starter according to any one of claims 1, 3, 4, and 5,
When the outer diameter of the fixed disk having a ring shape is D and the inner diameter is d,
(D−d) / 2 = L (1)
The starter characterized in that the gap provided between the pressing plate and the fixed disk is formed at a ratio of 1/3 to 2/3 of L obtained by the above equation (1).
リング形状を有する前記固定ディスクの外径をD、内径をdとした時に、
(D−d)/2=L…………………(1)
前記ケース底面と前記固定ディスクとの間に設けられる隙間は、上記(1)式で求められるLの1/3〜2/3の割合で形成されることを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 2,
When the outer diameter of the fixed disk having a ring shape is D and the inner diameter is d,
(D−d) / 2 = L (1)
The starter characterized in that the gap provided between the case bottom and the fixed disk is formed at a ratio of 1/3 to 2/3 of L obtained by the above equation (1).
前記押圧板は、径方向の内周側と外周側との間にプレスにより段差を設けて、内周側と外周側との間に高低差を付けることにより、前記固定ディスクとの間に隙間を設けたことを特徴とするスタータ。 The starter according to any one of claims 1, 3, 4, and 5,
The pressing plate has a gap between the fixed disk by providing a step between the inner peripheral side and the outer peripheral side in the radial direction by a press, and providing a height difference between the inner peripheral side and the outer peripheral side. A starter characterized by providing
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