JP2847917B2 - スタータの噛合衝撃吸収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はスタータの噛合衝撃吸収装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、内燃機関の始動を行うスタータでは、ピニ
オンが前進してリングギヤに衝突した際に、ピニオンと
リングギヤとの噛合衝撃を緩和して、ピニオンまたはリ
ングギヤの損傷を防止する技術が考案されている。

その従来技術として、例えば、実公昭55−50376号公
報に開示されたスタータを第７図に示す。

このスタータは、オーバランニングクラッチ100のイ
ンナ101とピニオン102とを分離して、両者101、102をス
プライン結合するとともに、ピニオン102がインナ101に
対して軸方向に移動可能に設けられている。

そして、ピニオン102とインナ101との間にスプリング
103が介在され、このスプリング103が、ピニオン102の
先端面がリングギヤ１（図示しない）の後端面に衝突し
た際に撓むことで、両者の噛合衝撃を緩和するものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上記のスタータでは、インナ101が、イン
ナ101の飛び出しを防止するワッシャ104より先端側（第
７図左側）へ延設されており、その延設された先端部で
ピニオン102との結合が行われる。従って、インナ101が
延設された分だけ軸長が長くなり、スタータの大型化を
招く。また、ピニオン102とインナ101との結合部に、ピ
ニオン102の抜け止めのためのスナップリング105を取り
付けるが、取り付けスペースが狭く、組み付けが困難な
ため、スタータの設計自由度を損なうとともに、生産性
が低下する等の課題を有していた。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目
的は、軸長を短縮してスタータの大型化を防止するとと
もに、組み付けの簡素化を図ることで生産性の向上を可
能とするスタータの噛合衝撃吸収装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ （請求項１の手段） ローラを介してアウタの回転をインナへ伝達する一方
向クラッチと、前記インナの内周にスプライン嵌合して
前記インナと一体に回転するとともに、前記インナに対
し軸方向に所定距離だけ移動可能に設けられたギヤ部
と、このギヤ部と一体に設けられ、前記一方向クラッチ
の軸方向一方側の一端面より更に軸方向一方側に形成さ
れ、スタータ始動時にエンジンのリングギヤと噛み合う
ピニオンギヤと、軸方向に前記一方向クラッチの一端面
と前記ピニオンギヤとの間に介在された弾性体とを備え
ている。

（請求項２の手段） 前記インナの軸方向一端側に前記インナの飛び出しを
防止するとともに、前記ギヤ部の軸方向一方側への移動
を規制するワッシャを具備し、 軸方向に前記ワッシャと前記ピニオンギヤとの間に前
記弾性体を介在させている。

［作用および発明の効果］ 請求項１に記載した発明では、インナの内周にスプラ
イン嵌合するギヤ部を有し、インナの回転がギヤ部と一
体にピニオンギヤに伝達される。従って、従来のスター
タ（インナの先端側を軸方向に延設して、インナの飛び
出しを防止するワッシャより先端側でピニオンのギヤ部
とインナの延設部とを結合する構成）と比較して、イン
ナの全長を短くできる。これにより、スタータの軸長が
短縮されるため、スタータの小型化を実現できる。

また、インナの内周にスプライン嵌合するギヤ部がイ
ンナに対して軸方向に所定距離だけ移動可能に設けられ
ていることから、ピニオンギヤがリングギヤに衝突した
時に、インナとギヤ部とが軸方向に相対移動して、ロー
ラに対しインナが軸方向に移動することはない。これに
より、ローラとインナとの相対移動を防止でき、ローラ
の磨耗や傷付きを防止できる。

請求項２に記載した発明では、インナの飛び出しを防
止するワッシャによってギヤ部の軸方向一方側への移動
を規制している。このため、スナップリングでピニオン
の抜け止めを行う従来のスタータと比較して、部品点数
が減少するとともに、組み付けが容易になるため、スタ
ータの設計自由度および生産性の向上を図ることができ
る。

［実施例］ 次に、本発明のスタータの噛合衝撃吸収装置を図面に
示す一実施例に基づき説明する。

第１図はスタータの噛合衝撃吸収装置を示す断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。

スタータの噛合衝撃吸収装置１は、ローラ２を介して
アウタ３の回転をインナ４に伝達するオーバランニング
クラッチ５（本発明の一方向クラッチ）と、インナ４の
内周に配置されて、インナ４の回転が伝達されるギヤ部
６を一体に設けたピニオン７と、このピニオン７がリン
グギヤ（図示しない）に衝突した際の衝撃を緩和するた
めの弾性体８とから構成される。

オーバランニングクラッチ５のアウタ３は、図示しな
いシャフトの外周にヘリカルスプラインを介して嵌め合
わされたスプラインチューブ９と一体に設けられ、この
スプラインチューブ９を介して、シャフトに発生したト
ルクが伝達される。

アウタ３の内周部には、インナ４の外周面との間に複
数のカム室（図示しない）が形成され、各カム室内に
は、それぞれスプリング（図示しない）に押圧されたロ
ーラ２が配設されている。

このオーバランニングクラッチ５は、カム室の内周面
がテーパ状に形成されており、アウタ３の回転に伴っ
て、各ローラ２がカム室内の狭い方へ押しつけられるこ
とにより、アウタ３とインナ４とがロックされて、アウ
タ３の回転がインナ４へ伝達される。また、エンジン始
動後、インナ４の回転がアウタ３の回転より速くなる
と、ローラ２がスプリングを圧縮してカム室内の広い方
へ移動することにより、アウタ３とインナ４とがフリー
となり、アーマチュア（図示しない）のオーバランを防
止する。

各ローラ２は、アウタ３の先端面に当接して配置され
たワッシャ10によって、カム室からの飛び出しが防止さ
れ、また、インナ４は、ワッシャ10に重ねて配置された
ワッシャ11によって固定されている。なお、ワッシャ10
およびワッシャ11は、アウタ３の外周を覆うクラッチカ
バー12によって保持されている。

ピニオン７は、スタータ始動時にエンジンのリングギ
ヤと噛み合う歯部7a（本発明のピニオンギヤ）と、前述
のギヤ部６とから成り、このギヤ部６の外周面には、第
２図に示すように、インナ４の内周面に形成された内歯
4aと噛み合う外歯6aが形成されて、両者がスプライン結
合されている。

このピニオン７は、ピニオン７の内周に圧入された軸
受13を介してシャフトの外周に嵌め合わされており、ギ
ヤ部６を介してインナ４と一体に回転するとともに、イ
ンナ４に対して軸方向に所定量（第１図ａで示す）だけ
移動可能に設けられている。

なお、ピニオン７は、ギヤ部６がワッシャ11より後端
側に配置されて、オーバランニングクラッチ５に内包さ
れており、ギヤ部６の先端側面がワッシャ11に係止され
ることにより、ピニオン７の飛び出しが防止される。

弾性体８（例えば、ゴム製）は、円環状に形成され
て、ピニオン７の歯部7aとワッシャ11との間に配設さ
れ、歯部7aの軸方向後端面に形成された環状に溝（第１
図参照）によって位置決めされている。なお、この場
合、ワッシャ11の先端面11a（第１図の左端面）が本発
明で言う「一方向クラッチの軸方向一方側の一端面」に
相当する。

また、この弾性体８は、ギヤ部６の先端側面がワッシ
ャ11に当接した状態（第１図に示す状態）で、軸方向の
厚みＷが、弾性体８の軸方向先端面（第１図の左端面）
と歯部7aに形成された溝の底面との間、及び弾性体８の
軸方向後端面とワッシャ11の先端面11aとの間に、それ
ぞれΔｄなる微小間隔を有する大きさに設けられてい
る。

これは、エンジン始動後に、リングギヤに噛み合わさ
れたピニオン７がオーバランした際に、ピニオン７とア
ウタ３との相対回転による弾性体８の摩耗を防止するた
めである。

次に、本実施例の作動を説明する。

スタータスイッチの投入により、図示しないシフトレ
バーを介して、オーバランニングクラッチ５がシャフト
上を先端側へ押し出される。これに伴ってピニオン７が
前進し、ピニオン７の歯部7aがリングギヤに噛み合う
（ピニオン７の歯部7aとリングギヤとがスムーズに噛み
合った場合）。

一方、図示しないマグネットスイッチの主接点が閉じ
ることで、アーマチュアに電流が流れてシャフトが回転
することにより、アーマチュアの回転力がリングギヤに
伝達されて、エンジンを始動させる。

上記作動において、ピニオン７がリングギヤに衝突し
た場合には、両者が衝突したままの状態でマグネットス
イッチの主接点が閉じ、アーマチュアに電流が流れてシ
ャフトが回転する。この回転とヘリカルスプラインの作
用で、歯接触面の圧力は次第に強くなるが、ピニオン７
が回転することにより、衝突していた歯の位置がずれ
て、ピニオン７の歯部7aとリングギヤとが噛み合うこと
になる。

ここで、ピニオン７とリングギヤとの衝突による衝撃
は、インナ４に対してピニオン４が軸方向へ移動可能に
設けられており、ワッシャ11とピニオン７の歯部7aとの
間に弾性体８が介在されていることにより、その弾性体
８が撓むことで吸収、緩和される。

この結果、衝突によるピニオン７およびリングギヤの
破損や摩耗を防止することができる。また、エンジン始
動後、ピニオン７がオーバランした場合でも、弾性体８
の両側または片側に隙間が生じるため、ピニオン７とア
ウタ３との相対回転に伴う弾性体８の摩耗を防止するこ
とができる。また、インナ４の内周にスプライン嵌合す
るギヤ部６がインナ４に対して軸方向に所定量ａだけ移
動可能に設けられていることから、ピニオン７の歯部7a
がリングギヤに衝突した時に、インナ４とギヤ部６とが
軸方向に相対移動する。これにより、ローラ２に対して
インナ４が軸方向に移動することなく、ローラ２とイン
ナ４との相対移動を防止できるため、ローラ２の磨耗や
傷付きを防止することができる。

本実施例の噛合衝撃吸収装置１は、ワッシャ11より後
端側で、インナ４とギヤ部６との結合を行う構造であ
る。すなわち、ギヤ部６がオーバランニングクラッチ５
に内包されるため、ワッシャ11より先端側でピニオン７
とインナ４との結合を行う従来のスタータと比較して、
インナ４の全長を短くすることができ、それに伴って、
スタータの軸長が短縮され、スタータの小型化を実現す
ることができる。

また、インナ４を固定するワッシャ11によってギヤ部
６を係止することにより、ピニオン７の抜け止めが行わ
れる。このため、スナップリングでピニオン７の抜け止
めを行う従来のスタータより、部品点数を低減すること
ができる。従って、組み付けが容易になり、スタータの
設計自由度および生産性の向上を図ることができる。

なお、弾性体８としては、ゴム製の環状体に限定する
必要はなく、例えば、皿ばね、ウェーブワッシャ、つる
巻きばね等、ばね弾性を有する材質を、衝撃吸収能力、
耐久性の点で適合する様に加工して使用しても良い。

第３図に本発明の第２実施例を示す。

上記第１実施例では、弾性体８の位置決めとして、ピ
ニオン７の歯部7aの軸方向後端面に環状の溝を形成した
が、本実施例では、第３図に示すように、段差形状とし
たものである。

第４図ないし第６図に本発明の第３実施例を示す。

本実施例では、第５図および第６図に示すように、ワ
ッシャ11の一部を適宜切り起こして、その切り起こし部
分11aにばね作用を持たせたものである。

ピニオン７とリングギヤとの衝突時には、第４図に示
すように、切り起こし部分11aがピニオン７の歯部7aの
軸方向後端面に当たることで弾性変形し、衝突時の衝撃
を吸収することができる。

このように、第１実施例および第２実施例で示したワ
ッシャ11と弾性体８との機能を１つの部品に持たせるこ
とにより、さらに部品点数を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示すもの
で、第１図は噛合衝撃吸収装置の片側断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の第２実施例を
示す要部断面図、第４図ないし第６図は本発明の第３実
施例を示すもので、第４図は噛合衝撃吸収装置の半断面
図、第５図および第６図はワッシャの片側正面図および
断面図、第７図は従来技術による噛合衝撃吸収装置の片
側断面図である。 図中 １……噛合衝撃吸収装置 ４……インナ、５……オーバランニングクラッチ ６……ギヤ部、７……ピニオン ８……弾性体、11……ワッシャ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ローラを介してアウタの回転をインナへ伝
   達する一方向クラッチと、 前記インナの内周にスプライン嵌合して前記インナと一
   体に回転するとともに、前記インナに対し軸方向に所定
   距離だけ移動可能に設けられたギヤ部と、 このギヤ部と一体に設けられ、前記一方向クラッチの軸
   方向一方側の一端面より更に軸方向一方側に形成され、
   スタータ始動時にエンジンのリングギヤと噛み合うピニ
   オンギヤと、 軸方向に前記一方向クラッチの一端面と前記ピニオンギ
   ヤとの間に介在された弾性体とを備えたスタータの噛合
   衝撃吸収装置。
2. 【請求項２】前記インナの軸方向一端側に前記インナの
   飛び出しを防止するとともに、前記ギヤ部の軸方向一方
   側への移動を規制するワッシャを具備し、 軸方向に前記ワッシャと前記ピニオンギヤとの間に前記
   弾性体を介在させていることを特徴とする請求項１に記
   載したスタータの噛合衝撃吸収装置。