JP3765873B2 - 始動装置におけるガバナ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、自動二輪車等の走行機体に装備される始動装置におけるガバナ装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種始動装置の中には、モータに連動連結されたギア軸に、該ギア軸のモータ駆動による回転と同方向の回転ではクラッチインナとクラッチアウタとが一体回転して動力伝動をし、逆方向の回転では互いに自由な相対回転をして動力伝動をしないように構成した一方向回転クラッチをヘリカルスプライン嵌合せしめ、この一方向回転クラッチを、モータ駆動に伴う慣性力でヘリカルスプラインに沿って前進させピニオンギアをエンジン側のリングギアに噛合せしめて、エンジン始動を行うようにしたものがある。
そして、このような始動装置では、ガバナ装置を設けてピニオンギアの早戻りを防止、つまり一方向回転クラッチの戻り防止（後退防止）をするようにしているが、従来ガバナ装置としては、前記一方向回転クラッチの後方に設けたガバナウエイトを一方向回転クラッチの前進回転と共に前進させ、該前進状態で遠心力を受けて外方に変位したガバナウエイトを、ガバナケースの開口縁部に形成の段差部に接当係止させることで後退できないようにする構成のものが知られている。しかるに、このものでは、ガバナウエイトが一方向回転クラッチと共に前進する構成であるため、一方向回転クラッチの重量増加となって慣性力が増大し、この結果、ピニオンギアとリングギアとの噛合い時に生じる衝撃が大きくなってしまうという問題がある。
【０００３】
そこで、特公平２−１４５４７号公報、特公平３−７５７５０号公報に示すように、一対の円弧形状のガバナウエイトをそれぞれ偏芯させた状態で枢支し、ガバナウエイトの重量の重い側の端部がギア軸の回転による遠心力を受けて外方に移動して逆側端部が内方、つまりギア軸側に移動することで一方向回転クラッチの後退を防止するようにしたものが提唱されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらのガバナ装置は、一対のガバナウエイトをそれぞれ枢支する構成であるので、どうしても部品点数が多く、構造が複雑化し、組付け性も損なわれるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、モータの駆動力を受けて回転するギア軸に、該ギア軸の回転と同方向の回転では動力続状態となって動力伝動し、逆方向の回転では動力断状態となる一方向回転クラッチをヘリカルスプライン嵌合し、ギア軸回転に伴う慣性力で先端側に前進した一方向回転クラッチに設けたピニオンの回転によりエンジン始動を行うように構成した始動装置において、該始動装置にエンジン始動時の一方向回転クラッチの戻り防止をするガバナ装置を設けるにあたり、該ガバナ装置は、ギア軸と一体回転するウエイトガイドと、ギア軸回転に伴いウエイトガイドに案内されながら弾機付勢力に抗して外径方向に移動するガバナウエイトと、後退位置にある一方向回転クラッチとは径方向にオーバーラップし、ギア軸回転に伴い前進位置にある一方向回転クラッチとは前記オーバーラップが解消した抜け出し状態になって該一方向回転クラッチの戻り防止をすべくクラッチ基端面に対向するストッパ部材とを用いて構成されるものとし、かつ前記ストッパ部材とガバナウエイトとのあいだには、上記ガバナウエイトの径方向の移動に伴いストッパ部材を周回り方向に回転させて、ストッパ部材をクラッチ基端面に対向するよう軸回り方向に回転案内させる案内手段が設けられていると共に、一方向回転クラッチの基端部材の外周面には、ヘリカルスプラインによる回転角に相当する角度分の切欠き溝が形成され、ストッパ部材には、一方向回転クラッチがヘリカルスプライン移動して前記オーバーラップが解消するまでの範囲で切欠き溝に遊嵌し、オーバーラッフが解消された状態で切欠き溝から抜け出て周回り方向に相対回転するストッパ片が突設されている始動装置におけるガバナ装置である。
これによって、ガバナ装置は一方向回転クラッチの早戻りを防止するものでありながら、部品点数の削減および軽量化が果たせる。
請求項２の発明は、請求項１において、案内手段は、径方向に対して傾斜するようストッパ部材に形成された傾斜ガイドにガバナウエイトを案内させることで構成することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第一の実施の形態を図１〜５の図面に基づいて説明する。図面において、１は始動装置であって、該始動装置１は、モータ部１ａからの回転力が、ギア軸２に一体取付されたドリブンギア３を介してギア軸２に動力伝動される構成となっており、モータ部１ａの回転に伴いギア軸２の回転がなされる設定であるが、前記ギア軸２にはヘリカルスプライン２ａが刻設され、該ヘリカルスプライン２ａに一方向回転クラッチ４がヘリカルスプライン嵌合されている。
【０００７】
ここで、前記一方向回転クラッチ４は、前記ヘリカルスプライン嵌合するクラッチインナ５と、外周にピニオンギア６が一体形成されるクラッチアウタ７と、これらクラッチインナ５とクラッチアウタ７とのあいだに介装されるクラッチローラ８等の各種部材装置によって構成されており、そうして、前記モータ部１ａの駆動に伴い回転するギア軸２の回転方向と同方向の回転については、クラッチローラ８がクラッチインナ５とクラッチアウタ７とのあいだに緊締状に食い込むことでクラッチインナ５とクラッチアウタ７とが一体回転する動力続状態になる。これに対し、逆方向の回転では、クラッチローラ８が遊転してクラッチインナ５とクラッチアウタ７とが互いに自由な相対回転をする動力断状態となるように設定されている。
【０００８】
さらに、前記一方向回転クラッチ４は、該クラッチ用の復帰弾機９によって後述するケーシング１２の嵌合凹溝１２ａに内嵌する状態の後退位置に位置しており、この状態ではピニオンギア６はエンジン側のリングギア１０から離間した非噛合状態になっている。そしてこの状態からモータ部１ａの駆動に伴いギア軸２が回転した場合に、一方向回転クラッチ４は慣性力によって復帰弾機９に抗してヘリカルスプライン２ａに沿って前進してピニオンギア６がリングギア１０に噛合する前進位置まで移動し、この状態で一方向回転クラッチ４がギア軸２と一体回転することになってエンジン始動が行われる。その後、モータ部１ａの駆動停止をすると、一方向回転クラッチ４は、リングギア１０の回転力および復帰弾機９の付勢力を受けて後退位置に復帰する方向に移動するようになっていること等は何れも従来通りである。
【０００９】
扨、１１はガバナ装置であって、該ガバナ装置１１を構成する有底筒状のケーシング１２は開口端側がドリブンギア３に一体的に止着されており、該ドリブンギア３およびギア軸２と共に一体回転するようになっている。そしてその筒底部１２ｂの中心側には、ギア軸貫通孔１２ｃと、基端側に向けて凹陥する嵌合凹溝１２ａが形成されており、該嵌合凹溝１２ａに前記後退位置にあるクラッチインナ５の基端部が出没自在に嵌合して、その基端面５ａが嵌合凹溝１２ａの溝底部１２ｄに突き当たる設定となっている。さらに、ケーシング筒底面１２ｂの筒内には、嵌合凹溝１２ａよりも外径側に位置して径方向に長いガイド溝１２ｅが形成されており、該ガイド溝１２ｅに円柱状のガバナウエイト１３が径方向に移動自在に内嵌されている。ガイド溝１２ｅの外端とガバナウエイト１３とのあいだには復帰弾機１４が介装されていて、ガバナウエイト１３を軸中心側に向けて付勢している。
【００１０】
また、１５はケーシング１２の筒内に組込まれるストッパ部材であって、該ストッパ部材１５は、前記嵌合凹溝１２ａの溝底部１２ｄとドリブンギア３とのあいだに周回り方向（軸回り方向）回転自在に設けられたリング状の基部１５ａと、該リング状基部１５ａの外周から軸方向先端側に突出して溝底部１２ｄに形成した周回り方向に長い長孔状の貫通孔１２ｆを遊嵌状に貫通する一対のストッパ片１５ｂと、リング状基部１５ａから径方向に長く突出形成された作動アーム１５ｃとで構成されている。そしてストッパ部材１５は、ストッパ片１５ｂが貫通孔１２ｆの各孔端に当接する範囲でケーシング１２に対して周回り方向に相対回転できるようになっている。
一方、前記作動アーム１５ｃには、径方向に対して傾斜する長孔状の傾斜ガイド１５ｄが穿設されており、該傾斜ガイド１５ｄに、前記ガバナウエイト１３が移動自在に内嵌されている。そして、ギア軸２の非作動状態（非始動状態）では、ガバナウエイト１３は復帰弾機１４の付勢力を受けてガイド溝１２ｅの内端（軸芯側端）に位置するが、このとき、ストッパ部材１５は、傾斜ガイド１５ｄの軸芯側端部にガバナウエイト１３が位置していると共に、ストッパ片１５ｂが貫通孔１２ｆの一端部に位置するよう設定されている。
【００１１】
また、前記クラッチインナ５の基端部外周面には、ヘリカルスプライン移動する場合の回転角に相当する角度分に亘って周回り方向に切欠かれた切欠き溝５ｂが形成されており、そして一方向回転クラッチ４が後退位置に位置した状態で、この切欠き溝５ｂにストッパ片１５ｂが移動自在に遊嵌する設定になっており、これによって、非作動状態において、ストッパ片１５ｂが切欠き溝５ｂの周回り方向一端部５ｃに位置する状態で、クラッチインナ５の基端部とストッパ片１５ｂとが径方向にオーバーラップする設定になっている。
この非作動状態からエンジン始動をすべくモータ駆動がなされてギア軸２が回転して一方向回転クラッチ４がヘリカルスプライン移動して前進すると、ストッパ片１５ｂは、前記切欠き溝５ｂの一端部５ｃから他端部５ｄに相対回転することになり、この相対回転に相当する分の一方向回転クラッチ４の前進で、ストッパ片１５ｂは切欠き溝５ｂから抜け出ることになって前記オーバーラップが解消するよう設定されている。
【００１２】
そうしてこの状態において、ガバナウエイト１３は遠心力を受けて弾機１４に抗してガイド溝１２ｅ内を外径側に強制移動することになるが、該外径側へのガバナウエイト１３の強制移動は、傾斜ガイド１５ｄの軸芯側端部から外径側端部への移動も伴うことになり、これによってストッパ部材１５は、一方向回転クラッチ４のギア軸２に対する回転方向とは逆方向の回転、つまり、前記ストッパ部材１５の周回り方向の相対回転と同方向にさらに相対回転されることになり、このようにしてストッパ部材１５の周回り方向に回転案内する案内手段が構成されている。そして、一方向回転クラッチ４が前進した状態になったとき、ストッパ部材１５が、前記切欠き溝５ｂの周回り幅分の相対移動に加えて傾斜ガイド１５ｄに基づく周回り方向分の同方向の相対移動をすることになり、これによって、ストッパ片１５ｂの先端は、前記クラッチインナ５とのオーバーラップは解消された状態で、かつ、クラッチインナ５の切欠き溝５ｂがない部位の基端面５ａに対向することになり、この状態で一方向回転クラッチ４の早戻りが防止されるように設定されている。
【００１３】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、エンジンの始動をさせるべくモータ部１ａの駆動を行うと、これに連動してドリブンギア３、ギア軸２が一体回転し、これによって一方向回転クラッチ４は慣性力に基づいてヘリカルスプライン２ａに沿って前進し、ピニオンギア６がリングギア１０に噛合してエンジン始動を行うことになるが、この場合に、前述したように一方向回転クラッチ４が前進することによって、クラッチインナ５の切欠き溝５ｂを相対回転して切欠き溝５ｂから抜け出たストッパ片１５ｂは、ガバナウエイト１３の外径側への強制移動によってさらに同方向の周回り方向に移動することになり、これによって、ストッパ片１５ｂは、早戻りしようとするクラッチインナ５の切欠き溝５ｂのない部位の基端面５ａに当接することになって、一方向回転クラッチ４の早戻りを防止できる。
【００１４】
このように、ガバナウエイト１３が遠心力を受けて外径側に移動することによって一方向回転クラッチ４の早戻りを防止するものであるが、この場合に、ガバナウエイト１３は一方向回転クラッチ４と共に軸方向に移動することがないので、一方向回転クラッチ４の慣性力を増大させることがなくなり、リングギア１０との噛合時の衝撃を増大させるような不具合をなくすことができる。しかも、ガバナウエイト１３は、傾斜ガイド１５ｄに沿ってストッパ部材１５を移動させてストッパ片１５ｂを周回り方向に回転させればよいので、本実施の形態の場合のように、軽量なものを一つ用いたものでも実施することができ、従来のように複数のガバナウエイトを枢支するものの如く部品点数が増加して構造が複雑化して軽量化が妨げられてしまうことがないうえ、ガバナ装置の組付け性も向上する。尚、ガバナウエイト１３によるアンバランスが問題になる場合には、例えばケーシングの反ガイド溝側に肉盛りをする等してバランス取りすることができるので問題はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】始動装置の一部断面側面図である。
【図２】要部を説明する側面断面図である。
【図３】図３（Ａ）は非作動状態における図２のＸ−Ｘ断面図であり、図３（Ｂ）は作動状態における図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】図４（Ａ）は非作動状態における図２のＹ矢視図であり、図４（Ｂ）は作動状態における図２のＹ矢視図である。
【図５】図５（Ａ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図５（Ｂ）は図４（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図３（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図３（Ａ）からストッパ部材を取外した状態を示すガバナ装置の説明図である。
【符号の説明】
１ 始動装置
２ ギア軸
３ ドリブンギア
４ 一方向回転クラッチ
５ クラッチインナ
５ａ 基端面
５ｂ 切欠き溝
６ ピニオンギア
７ クラッチアウタ
８ クラッチローラ
９ 復帰弾機
１０ リングギア
１１ ガバナ装置
１２ ケーシング
１２ｆ 貫通孔
１３ ガバナウエイト
１４ 復帰弾機
１５ ストッパ部材
１５ｂ ストッパ片
１５ｄ 傾斜ガイド

Claims (2)

1. モータの駆動力を受けて回転するギア軸に、該ギア軸の回転と同方向の回転では動力続状態となって動力伝動し、逆方向の回転では動力断状態となる一方向回転クラッチをヘリカルスプライン嵌合し、ギア軸回転に伴う慣性力で先端側に前進した一方向回転クラッチに設けたピニオンの回転によりエンジン始動を行うように構成した始動装置において、該始動装置にエンジン始動時の一方向回転クラッチの戻り防止をするガバナ装置を設けるにあたり、該ガバナ装置は、ギア軸と一体回転するウエイトガイドと、ギア軸回転に伴いウエイトガイドに案内されながら弾機付勢力に抗して外径方向に移動するガバナウエイトと、後退位置にある一方向回転クラッチとは径方向にオーバーラップし、ギア軸回転に伴い前進位置にある一方向回転クラッチとは前記オーバーラップが解消した抜け出し状態になって該一方向回転クラッチの戻り防止をすべくクラッチ基端面に対向するストッパ部材とを用いて構成されるものとし、かつ前記ストッパ部材とガバナウエイトとのあいだには、上記ガバナウエイトの径方向の移動に伴いストッパ部材を周回り方向に回転させて、ストッパ部材をクラッチ基端面に対向するよう軸回り方向に回転案内させる案内手段が設けられていると共に、一方向回転クラッチの基端部材の外周面には、ヘリカルスプラインによる回転角に相当する角度分の切欠き溝が形成され、ストッパ部材には、一方向回転クラッチがヘリカルスプライン移動して前記オーバーラップが解消するまでの範囲で切欠き溝に遊嵌し、オーバーラッフが解消された状態で切欠き溝から抜け出て周回り方向に相対回転するストッパ片が突設されている始動装置におけるガバナ装置。
2. 請求項１において、案内手段は、径方向に対して傾斜するようストッパ部材に形成された傾斜ガイドにガバナウエイトを案内させることで構成されている始動装置におけるガバナ装置。

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