JP5949235B2 - Gear fitting / removing device and engine starting device - Google Patents
Gear fitting / removing device and engine starting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5949235B2 JP5949235B2 JP2012152516A JP2012152516A JP5949235B2 JP 5949235 B2 JP5949235 B2 JP 5949235B2 JP 2012152516 A JP2012152516 A JP 2012152516A JP 2012152516 A JP2012152516 A JP 2012152516A JP 5949235 B2 JP5949235 B2 JP 5949235B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive gear
- gear
- axial direction
- rotation
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Gear Transmission (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
本発明は、歯車の嵌脱動作を行う歯車嵌脱装置、及びこの歯車嵌脱装置を備えるエンジン始動装置に関する。 The present invention relates to a gear fitting / removing device that performs a gear fitting / removing operation, and an engine starter including the gear fitting / removing device.
歯車の嵌脱動作を行う歯車嵌脱装置を備えるエンジン始動装置の関連技術が下記特許文献１に開示されている。特許文献１のエンジン始動装置は、第１のコイルの吸引力を利用してピニオンギヤをエンジンのリングギヤ側へ押し出す働きを有するソレノイド装置と、第２のコイルの吸引力を利用してモータの通電回路に設けられるメイン接点を開閉する電磁スイッチと、を備える。ソレノイド装置と電磁スイッチは、両者を軸方向に直列に並べて一体的に構成されるとともに、第１のコイルと第２のコイルとの間に両者の磁気回路の一部を形成する磁性プレートを共用して配置している。エンジンの始動を行う場合は、まず第１のコイルに通電してピニオンギヤをエンジンのリングギヤ側へ押し出す。ピニオンギヤがリングギヤに当接した後は、第２のコイルに通電してモータの出力軸を回転させる。モータの出力軸の回転を受けてピニオンギヤがリングギヤと噛み合うと、ピニオンギヤからリングギヤに回転力が伝達されてエンジンのクランキングが行われる。 A related art of an engine starter including a gear fitting / removing device that performs a gear fitting / removing operation is disclosed in Patent Document 1 below. The engine starting device disclosed in Patent Document 1 includes a solenoid device having a function of pushing the pinion gear toward the ring gear side of the engine using the attractive force of the first coil, and a motor energization circuit using the attractive force of the second coil. And an electromagnetic switch for opening and closing a main contact provided in the. The solenoid device and the electromagnetic switch are configured integrally by arranging both in series in the axial direction, and share a magnetic plate that forms part of the magnetic circuit between the first coil and the second coil. It is arranged. When starting the engine, first, the first coil is energized to push the pinion gear toward the ring gear side of the engine. After the pinion gear comes into contact with the ring gear, the second coil is energized to rotate the motor output shaft. When the pinion gear meshes with the ring gear in response to the rotation of the output shaft of the motor, the rotational force is transmitted from the pinion gear to the ring gear, and the engine is cranked.
また、歯車の嵌脱動作を行う歯車嵌脱装置の関連技術として、セルフシンクロナスシフティングクラッチ（ＳＳＳクラッチ）が下記特許文献２に開示されている。特許文献２のＳＳＳクラッチでは、切換スリーブは、同期回転数に達するまで蒸気タービンの回転数で回転し、同期回転数に達すると発電機軸の切換部の爪によってしっかり保持される。同期回転数を超えると、切換スリーブは、ねじによって蒸気タービンの方向に軸線方向移動を生じる。その短時間後に切換スリーブの歯と発電機軸の歯との係合が起き、これらの歯を介して駆動トルクの伝達が起きる。一方、蒸気タービンの回転数が同期回転数より低下すると、切換スリーブは、ねじによって蒸気タービンと反対方向に軸線方向移動を生じ、切換スリーブの歯と発電機軸の歯との係合が解除されることで、駆動トルクの伝達が遮断される。
Further, as a related technology of a gear fitting / removing device that performs a gear fitting / removing operation, a self-synchronous shifting clutch (SSS clutch) is disclosed in
特許文献１のエンジン始動装置は、タンデムソレノイド式であり、モータに通電してピニオンギヤを回転させるための電磁スイッチの他に、ピニオンギヤをエンジンのリングギヤ側へ押し出すためのソレノイド装置が別途必要となる。そのため、装置の大型化及びコスト高を招きやすくなる。さらに、ピニオンギヤの嵌脱動作と回転動作をそれぞれ独立に制御する必要があるため、制御が複雑となる。 The engine starting device of Patent Document 1 is a tandem solenoid type, and in addition to an electromagnetic switch for energizing the motor to rotate the pinion gear, a solenoid device for pushing the pinion gear to the ring gear side of the engine is separately required. Therefore, it becomes easy to invite an increase in size and cost of the apparatus. Further, since it is necessary to control the pinion gear fitting / removing operation and the rotating operation independently of each other, the control becomes complicated.
また、特許文献２のＳＳＳクラッチでは、駆動側（蒸気タービン）からの駆動により切換スリーブの歯と発電機軸の歯が係合し、駆動側からの駆動を停止させることで切換スリーブの歯と発電機軸の歯との係合が解除されるので、動力伝達の許容／遮断を切り替えるために蒸気タービン以外の駆動源を必要としない。しかし、駆動側から被動側（発電機軸）へ動力を伝達する場合に、被動側の回転負荷や回転速度に変動が発生し、被動側からの逆駆動が切換スリーブに加わったときや、被動側の回転数が駆動側の回転数より高くなったときは、切換スリーブが蒸気タービンと反対方向に軸線方向移動を生じることになる。その場合は、駆動側から被動側へ動力を伝達する必要があるにもかかわらず、切換スリーブの歯と発電機軸の歯との係合が解除されてしまい、駆動側から被動側へ動力を伝達することができなくなる。
Further, in the SSS clutch of
本発明は、駆動源の駆動により歯車の嵌脱動作と回転動作の両方を可能にするとともに、駆動源から被動側へ動力を伝達する場合に被動側の回転負荷や回転速度に変動が発生したときでも動力伝達の継続を可能にすることを目的とする。 The present invention enables both a gear engagement / disengagement operation and a rotation operation by driving the drive source, and fluctuations in the rotational load and rotation speed on the driven side occur when power is transmitted from the drive source to the driven side. The purpose is to allow continuation of power transmission.
本発明に係る歯車嵌脱装置及びエンジン始動装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。 The gear fitting / removing device and the engine starting device according to the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.
本発明に係る歯車嵌脱装置は、駆動源からの動力が伝達されることで所定方向に回転する回転軸と、回転軸に支持された駆動歯車であって、回転軸が該駆動歯車に対して前記所定方向に相対的に回転するのに応じて、回転軸の軸線方向の一方側へ移動する駆動歯車と、駆動歯車が軸線方向の所定噛合位置にある場合に駆動歯車と噛み合う被動歯車と、駆動歯車が前記所定噛合位置より軸線方向の一方側へ移動するのを抑制するための移動抑制装置と、を備え、駆動歯車が前記所定噛合位置にある場合に、駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする設定値以下の力が作用したときは、駆動歯車の軸線方向の他方側への移動を抑制し、駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする設定値より大きい力が作用したときは、駆動歯車の軸線方向の他方側への移動を許容する駆動歯車保持部が回転軸または移動抑制装置に設けられていることを要旨とする。 A gear fitting and disengaging device according to the present invention includes a rotating shaft that rotates in a predetermined direction by transmission of power from a driving source, and a driving gear that is supported by the rotating shaft, the rotating shaft with respect to the driving gear. And a driven gear that meshes with the drive gear when the drive gear is in a predetermined meshing position in the axial direction in response to the relative rotation in the predetermined direction. A movement restraining device for restraining the drive gear from moving to one side in the axial direction from the predetermined meshing position, and when the drive gear is at the predetermined meshing position, When a force equal to or less than a set value is applied to relatively rotate in the predetermined direction, the movement of the drive gear to the other side in the axial direction is suppressed, and the drive gear is moved in the predetermined direction with respect to the rotation axis. From the setting value to rotate relative to When heard force is applied, it is summarized as the driving gear holder that allows movement of the axial direction to the other side of the drive gear is provided on the rotary shaft or the shift suppressing device.
本発明の一態様では、移動抑制装置は、回転軸に対する相対回転が拘束されるとともに、回転軸に対する軸線方向の相対移動が可能であり、さらに、駆動歯車が前記所定噛合位置にある場合は、軸線方向の一方側への移動に応じて駆動歯車に軸線方向の他方側への力を作用させ、回転軸には、軸線方向に対してその一方側から他方側にかけて前記所定方向と反対側へ傾斜した当接面であって、前記所定噛合位置にある駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする力が作用したときに駆動歯車が当接する当接面が前記駆動歯車保持部として設けられていることが好適である。 In one aspect of the present invention, the movement suppressing device is capable of restraining relative rotation with respect to the rotating shaft, allowing relative movement in the axial direction with respect to the rotating shaft, and further, when the drive gear is in the predetermined meshing position, A force to the drive gear is applied to the other side in the axial direction according to the movement to one side in the axial direction, and the rotating shaft is moved from one side to the other side in the axial direction to the opposite side to the predetermined direction. An inclined contact surface, which is a contact surface with which the drive gear contacts when a force is applied to rotate the drive gear in the predetermined engagement position relative to the rotation axis in the predetermined direction. It is preferable that the drive gear holding portion is provided.
本発明の一態様では、回転軸に形成されたねじと駆動歯車に形成されたねじとの係合により、駆動歯車が回転軸に支持され、前記当接面は回転軸のねじに設けられ、前記所定噛合位置にある駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする力が作用したときに、駆動歯車のねじの軸線方向他方側に関する端部が前記当接面に当接することが好適である。 In one aspect of the present invention, the engagement of the screw formed on the rotating shaft and the screw formed on the driving gear supports the driving gear on the rotating shaft, and the contact surface is provided on the screw of the rotating shaft, When a force is applied to rotate the drive gear in the predetermined meshing position relative to the rotation axis in the predetermined direction, the end portion on the other side in the axial direction of the screw of the drive gear is the contact surface. It is preferable to abut.
本発明の一態様では、回転軸に形成されたねじと駆動歯車に形成されたねじとの係合により、駆動歯車が回転軸に支持され、移動抑制装置は、回転軸に対する相対回転が拘束されるとともに、回転軸に対する軸線方向の相対移動が可能であり、さらに、駆動歯車が前記所定噛合位置にある場合は、軸線方向の一方側への移動に応じて駆動歯車に軸線方向の他方側への力を作用させ、移動抑制装置には、回転軸の回転方向に対してその前側から後側にかけて軸線方向の一方側へ傾斜した当接面であって、前記所定噛合位置にある駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする力が作用したときに駆動歯車が当接する当接面が前記駆動歯車保持部として設けられており、ねじのリード角が、回転軸の回転方向に対する前記当接面の傾斜角度より小さいことが好適である。 In one aspect of the present invention, the drive gear is supported on the rotation shaft by the engagement of the screw formed on the rotation shaft and the screw formed on the drive gear, and the movement suppressing device is restrained from rotating relative to the rotation shaft. In addition, when the drive gear is in the predetermined meshing position, the drive gear moves to the other side in the axial direction in accordance with the movement to one side in the axial direction. The movement restraining device is provided with a drive gear that is an abutting surface inclined toward one side in the axial direction from the front side to the rear side with respect to the rotation direction of the rotary shaft, and is in the predetermined meshing position. A contact surface with which the drive gear comes into contact when a force to rotate relative to the rotation axis in the predetermined direction is provided as the drive gear holding portion, and the lead angle of the screw is rotated. Said to the direction of rotation of the shaft It is preferable smaller than the inclination angle of the contact surface.
本発明の一態様では、回転軸に形成されたねじと駆動歯車に形成されたねじとの係合により、駆動歯車が回転軸に支持され、移動抑制装置は、回転軸に対する軸線方向の相対移動が拘束されるとともに、回転軸に対する相対回転が可能であり、さらに、駆動歯車が前記所定噛合位置に移動する場合は、回転軸に対する前記所定方向の相対回転に応じて駆動歯車に前記所定方向と反対側の力を作用させ、移動抑制装置には、回転軸の回転方向に対してその前側から後側にかけて軸線方向の一方側へ傾斜した当接面であって、前記所定噛合位置にある駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする力が作用したときに駆動歯車が当接する当接面が前記駆動歯車保持部として設けられており、ねじのリード角が、回転軸の回転方向に対する前記当接面の傾斜角度より大きいことが好適である。 In one aspect of the present invention, the driving gear is supported on the rotating shaft by the engagement of the screw formed on the rotating shaft and the screw formed on the driving gear, and the movement suppressing device is moved relative to the rotating shaft in the axial direction. And when the drive gear moves to the predetermined meshing position, the drive gear has the predetermined direction according to the relative rotation in the predetermined direction with respect to the rotary shaft. The force on the opposite side is applied, and the movement suppressing device has a contact surface inclined toward one side in the axial direction from the front side to the rear side with respect to the rotation direction of the rotary shaft, and is in the predetermined engagement position. A contact surface with which the drive gear contacts when a force to rotate the gear relative to the rotation axis in the predetermined direction is provided as the drive gear holding portion, and the lead angle of the screw is , Rotation axis rotation It is preferable larger than the inclination angle of the abutment surface with respect to the direction.
また、本発明に係るエンジン始動装置は、動力を発生する駆動源と、本発明に係る歯車嵌脱装置と、を備え、被動歯車と連結されたエンジンの始動を行うことを要旨とする。 The gist of an engine starter according to the present invention is that it includes a drive source for generating power and the gear fitting / removing device according to the present invention, and starts the engine connected to the driven gear.
本発明によれば、駆動歯車と回転軸との回転差により駆動歯車を軸線方向に移動させることができるため、駆動源の駆動により駆動歯車の嵌脱動作と回転動作の両方が可能となる。さらに、駆動歯車を被動歯車と噛み合わせて駆動源から被動側へ動力を伝達する場合に、被動側の回転負荷や回転速度に変動が発生したときでも、駆動歯車の軸線方向の他方側への移動を抑制することができ、駆動歯車と被動歯車との噛み合いを維持して動力伝達を継続することができる。 According to the present invention, the drive gear can be moved in the axial direction due to the rotational difference between the drive gear and the rotary shaft, and therefore, the drive gear can be engaged and disengaged and rotated by the drive source. Furthermore, when the drive gear is engaged with the driven gear and power is transmitted from the drive source to the driven side, even if fluctuations occur in the rotational load or rotational speed on the driven side, the drive gear is moved to the other side in the axial direction. The movement can be suppressed, and the transmission of power can be continued while maintaining the meshing between the driving gear and the driven gear.
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
「実施形態１」
図１は、本発明の実施形態１に係る歯車嵌脱装置を備えるエンジン始動装置の概略構成を示す図である。駆動源１０は、例えば電動機（モータ）により構成することができ、その出力軸に動力を発生させることが可能である。回転軸１２は、駆動源１０の出力軸に機械的に連結されており、ベアリング１３を介してハウジング１５に回転自在に支持されている。回転軸１２の軸線方向（図１の左右方向）に関する移動は固定されている。回転軸１２は、駆動源１０からの動力が伝達されることで、所定の一方向（以下所定方向とする）に回転する。回転軸１２の外周面には、ねじ（おねじ）２２が形成されている。
“Embodiment 1”
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an engine starter including a gear fitting / removing device according to Embodiment 1 of the present invention. The
駆動歯車１４は、平歯車であり、外周部に歯１４ａが形成された外歯車により構成することができる。駆動歯車１４の中心部には、回転軸１２を通すための貫通穴が形成されており、貫通穴の内周面には、ねじ（めねじ）２４が形成されている。回転軸１２は駆動歯車１４の貫通穴を貫通して通されており、回転軸１２に形成されたおねじ２２と駆動歯車１４に形成されためねじ２４とのねじ係合により、駆動歯車１４が回転軸１２に支持されている。ねじ２２，２４は、軸線方向の一方側（図１の左側）から他方側（図１の右側）へ向かうにつれて回転軸１２の回転方向（所定方向）と同方向に螺旋して形成されている。図１は、ねじ２２，２４が右ねじである例を示している。
The
ガイド歯車１８は、平歯車であり、外周部に歯１８ａが形成された外歯車により構成することができる。駆動歯車１４とガイド歯車１８とで、ピッチ円半径及び歯数は互いに等しい。ガイド歯車１８は、駆動歯車１４より軸線方向の一方側に配置された状態で、ラチェット機構２０を介して駆動歯車１４に支持されている。一方向回転許容機構として設けられたラチェット機構２０は、ガイド歯車１８が駆動歯車１４に対して所定方向（図１の例では駆動源１０側（図の右側）から回転軸１２を見た場合に反時計方向）に相対的に回転しようとする場合は、解放（フリー）状態となることで、その相対回転を許容する。一方、ラチェット機構２０は、ガイド歯車１８が駆動歯車１４に対して所定方向と逆方向（図１の例では駆動源１０側（図の右側）から回転軸１２を見た場合に時計方向）に相対的に回転しようとする場合は、係合（ロック）状態となることで、その相対回転を拘束する。その際には、駆動歯車１４の歯１４ａとガイド歯車１８の歯１８ａの位相が互いに一致する状態で、駆動歯車１４に対するガイド歯車１８の所定方向と逆方向の相対回転が拘束される。駆動歯車１４に対するガイド歯車１８の軸線方向の相対変位は拘束されている。なお、ラチェット機構２０自体の構成は公知であるため詳細な説明を省略する。
The
駆動歯車１４の回転が停止した状態で回転軸１２が所定方向（図１の例では駆動源１０側（図の右側）から回転軸１２を見た場合に反時計方向）に回転する場合や、駆動歯車１４の所定方向の回転速度が回転軸１２の所定方向の回転速度より低い場合等、回転軸１２が駆動歯車１４に対して所定方向に相対的に回転する場合は、回転軸１２と駆動歯車１４とのねじ係合により、駆動歯車１４に対する回転軸１２の相対回転運動が、回転軸１２の軸線方向に沿った駆動歯車１４の直線運動に変換されることで、駆動歯車１４がガイド歯車１８とともに回転軸１２の軸線方向の一方側（図１の左側、駆動源１０から離れる側）へ移動する。一方、回転軸１２の回転が停止した状態で駆動歯車１４が所定方向に回転する場合や、駆動歯車１４の所定方向の回転速度が回転軸１２の所定方向の回転速度より高い場合等、回転軸１２が駆動歯車１４に対して所定方向と逆方向（図１の例では駆動源１０側（図の右側）から回転軸１２を見た場合に時計方向）に相対的に回転する場合は、駆動歯車１４がガイド歯車１８とともに回転軸１２の軸線方向の他方側（図１の右側、駆動源１０に近づく側）へ移動する。このように、駆動歯車１４は、回転軸１２にその軸線方向に移動可能な状態で係合する。
When the
被動歯車１６は、平歯車であり、外周部に歯１６ａが形成された外歯車により構成することができる。被動歯車１６は、エンジン３０の出力軸に機械的に連結されている。図２に示すように、駆動歯車１４が軸線方向の所定噛合位置にあるときは、駆動歯車１４の歯１４ａと被動歯車１６の歯１６ａが噛み合い、ガイド歯車１８の歯１８ａと被動歯車１６の歯１６ａは噛み合わない。一方、図１に示すように、駆動歯車１４が所定噛合位置より軸線方向の他方側の非噛合位置にあるときは、駆動歯車１４の歯１４ａと被動歯車１６の歯１６ａは噛み合わず、ガイド歯車１８の歯１８ａと被動歯車１６の歯１６ａも噛み合わない。また、駆動歯車１４が所定噛合位置と非噛合位置との間の軸線方向位置にあるときは、例えば図３に示すように、ガイド歯車１８の歯１８ａと被動歯車１６の歯１６ａが噛み合い、駆動歯車１４の歯１４ａと被動歯車１６の歯１６ａは噛み合わない。あるいは、例えば図４に示すように、駆動歯車１４の歯１４ａとガイド歯車１８の歯１８ａの両方が被動歯車１６の歯１６ａと噛み合う。
The driven
図５に示すように、ガイド歯車１８の歯１８ａの回転方向後側（所定方向後側）の歯面には、軸線方向に対してその一方側から他方側にかけて回転方向後側（所定方向後側）へ傾斜したガイド側テーパ面１８ｂが形成されている。そして、被動歯車１６の歯１６ａの回転方向前側（エンジン回転方向前側）の歯面には、軸線方向に対してその一方側から他方側にかけて回転方向後側（エンジン回転方向後側）へ傾斜した被動側テーパ面１６ｂが形成されている。ガイド歯車１８のガイド側テーパ面１８ｂと被動歯車１６の被動側テーパ面１６ｂは互いに平行である。
As shown in FIG. 5, the tooth surface on the rear side in the rotational direction (rear side in the predetermined direction) of the
カムプレート３２は、駆動歯車１４（非噛合位置）より軸線方向の他方側に配置され、ハウジング１５に機械的に連結されていることで回転が固定されている。カムプレート３２における駆動歯車１４との対向面（軸線方向一方側の端面）にはカム面３２ｂが形成されており、駆動歯車１４におけるカムプレート３２（カム面３２ｂ）との対向面（軸線方向他方側の端面）にはカム面１４ｂが形成されている。駆動歯車１４が軸線方向の非噛合位置（図１に示す状態）にあるときは、駆動歯車１４のカム面１４ｂがカムプレート３２のカム面３２ｂと接触している。駆動歯車１４が軸線方向の非噛合位置にあるときに、駆動歯車１４がカムプレート３２に対して相対的に回転してカムプレート３２と駆動歯車１４との間に位相差が発生すると、カムプレート３２のカム面３２ｂが駆動歯車１４のカム面１４ｂを軸線方向の一方側へ押圧する。これによって、カムプレート３２から駆動歯車１４に軸線方向の一方側への押付力が作用し、カムプレート３２に対する駆動歯車１４の相対回転が抑制される。なお、カムプレート３２と駆動歯車１４との位相差の発生に応じてカムプレート３２から駆動歯車１４に押付力を作用させるためのカム面１４ｂ，３２ｂの構成自体は、トルクカム機構を適用して実現可能であるため詳細な説明を省略する。
The
回転軸１２における所定噛合位置より軸線方向の一方側には、移動抑制装置としてのストッパ２６が設けられている。ストッパ２６は、回転軸１２に対する相対回転が拘束されるとともに回転軸１２に対する軸線方向の相対移動が可能な状態で、回転軸１２に支持されている。ストッパ２６を回転軸１２に支持するための構成例としては、軸線方向に沿って（あるいはほぼ沿って）延びるスプラインによる係合を適用することが可能である。さらに、回転軸１２におけるストッパ２６より軸線方向の一方側には、軸線方向に弾性を有する皿ばね２８が取り付けられている。駆動歯車１４が所定噛合位置（被動歯車１６と噛み合う位置）まで移動すると、駆動歯車１４（あるいはガイド歯車１８）の軸線方向の一端部がストッパ２６に当接してストッパ２６を押圧することで、ストッパ２６が軸線方向の一方側に移動して皿ばね２８が圧縮される。それに応じて、皿ばね２８がストッパ２６の軸線方向の移動量に応じた反発力（弾性力）を発生してストッパ２６を軸線方向の他方側へ押圧することで、ストッパ２６から駆動歯車１４に軸線方向の他方側への押圧力が作用する。これによって、駆動歯車１４が所定噛合位置より軸線方向の一方側へ移動するのが抑制される。
A
図６に示すように、軸線方向の一方側から他方側へ向かうにつれて回転軸１２の回転方向（所定方向）と同方向に螺旋して回転軸１２に形成されたねじ２２のねじ山（歯）は、軸線方向の一方側に形成された狭幅ねじ山２２ａと、軸線方向の他方側に形成され、狭幅ねじ山２２ａより幅の広い広幅ねじ山２２ｂとを含む。狭幅ねじ山２２ａ間のねじ溝２２ｃの幅は、広幅ねじ山２２ｂ間のねじ溝２２ｄの幅より広い。狭幅ねじ山２２ａと広幅ねじ山２２ｂとの連結部分においては、軸線方向の一方側に段差が形成されていることで、駆動歯車保持部としての当接面２２ｅが形成されている。当接面２２ｅは、軸線方向に対してその一方側から他方側にかけて回転軸１２の回転方向（所定方向）と反対側へ傾斜して形成されている。一方、駆動歯車１４に形成されたねじ２４のねじ山（歯）２４ａ及び溝の幅は一定である。図６では、駆動歯車１４については、説明の便宜上、内周面に形成されたねじ山２４ａ以外の構成の図示を省略している。ねじ２４のねじ山２４ａの幅は、広幅ねじ山２２ｂ間のねじ溝２２ｄの幅に等しく（あるいはほぼ等しく）、狭幅ねじ山２２ａ間のねじ溝２２ｃの幅より狭い。ねじ２４の溝の幅は、広幅ねじ山２２ｂの幅に等しく（あるいはほぼ等しく）、狭幅ねじ山２２ａの幅より広い。ねじ山２４ａの軸線方向他方側に関する端面２４ｂも、回転軸１２の当接面２２ｅと同様に、軸線方向に対してその一方側から他方側にかけて所定方向と反対側へ傾斜して形成されている。ねじ山２４ａの端面２４ｂの軸線方向に対する傾斜角度β1（０°＜β1＜９０°）は、回転軸１２の当接面２２ｅの軸線方向に対する傾斜角度α1（０°＜α1＜９０°）に等しく（あるいはほぼ等しく）、ねじ山２４ａの端面２４ｂが回転軸１２の当接面２２ｅに当接可能である。駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂが回転軸１２の当接面２２ｅに当接する状態で、駆動歯車１４が被動歯車１６と噛み合うように、当接面２２ｅの軸線方向位置が設計される。なお、ねじ山２２ａ，２２ｂ，２４ａの形状については様々に設計することが可能である。
As shown in FIG. 6, a thread (tooth) of a
次に、本実施形態に係るエンジン始動装置の動作、特に、駆動源１０（モータ）の動力を用いてエンジン３０を始動する場合の動作について説明する。
Next, the operation of the engine starting device according to the present embodiment, particularly the operation when starting the
まずエンジン３０（被動歯車１６）の回転が停止している状態からエンジン３０を始動する場合の動作について説明する。エンジン３０の始動を行う前は、駆動源１０（回転軸１２）の回転は停止しており、駆動歯車１４及びガイド歯車１８の回転も停止している。さらに、図１に示すように、駆動歯車１４が軸線方向の非噛合位置にあり、駆動歯車１４及びガイド歯車１８の両方が被動歯車１６と噛み合っておらず、駆動歯車１４のカム面１４ｂがカムプレート３２のカム面３２ｂと接触している。その状態からエンジン３０の始動を行う場合は、まず駆動源１０に動力を発生させて回転軸１２を所定方向（図１の例では駆動源１０側（図の右側）から回転軸１２を見た場合に反時計方向）に回転させる。駆動歯車１４は回転軸１２とともに所定方向に回転しようとするが、カムプレート３２と駆動歯車１４との位相差の発生に応じて、回転の固定されたカムプレート３２から駆動歯車１４に軸線方向の一方側への押付力が作用し、カムプレート３２に対する駆動歯車１４の所定方向の相対回転が拘束される。これによって、回転軸１２が駆動歯車１４に対して所定方向に相対的に回転し、駆動歯車１４がガイド歯車１８とともに軸線方向の一方側（被動歯車１６側）へ移動する。その際には、駆動歯車１４のねじ山２４ａが回転軸１２の広幅ねじ山２２ｂ間のねじ溝２２ｄに沿って相対的に移動する。
First, an operation when the
駆動源１０の動力を用いてエンジン３０の始動を行うためには、駆動歯車１４を非噛合位置から軸線方向の一方側（被動歯車１６側）へ移動させて被動歯車１６と噛み合わせる必要がある。ただし、駆動歯車１４は、無負荷状態では、回転軸１２と一体で回転し、軸線方向には移動しない。回転軸１２の回転時に、駆動歯車１４の軸線方向への移動を開始させるためには、回転軸１２と駆動歯車１４との間に回転差を発生させる必要があり、そのためには、駆動歯車１４の回転を拘束または低減するための抵抗力を駆動歯車１４に作用させて駆動歯車１４に負荷をかける必要がある。本実施形態では、駆動歯車１４が非噛合位置にあり、回転軸１２が所定方向に回転するときに、回転の固定されたカムプレート３２から駆動歯車１４に軸線方向の一方側への押付力を抵抗力として作用させて駆動歯車１４に負荷をかけることで、駆動歯車１４の所定方向の回転を拘束または低減することができる。これによって、駆動歯車１４を軸線方向の一方側へ移動させるための力をカムプレート３２から駆動歯車１４へ作用させることができ、駆動歯車１４の軸線方向一方側（被動歯車１６側）への移動を開始させることができる。
In order to start the
駆動歯車１４が非噛合位置から軸線方向の一方側へ移動すると、図３に示すように、まずガイド歯車１８が被動歯車１６と噛み合う。カムプレート３２は、駆動歯車１４が非噛合位置にあるときからガイド歯車１８が被動歯車１６と噛み合うまで、カム面３２ｂが駆動歯車１４のカム面１４ｂを軸線方向の一方側へ押圧し続けることで、駆動歯車１４に軸線方向の一方側への押付力を抵抗力（軸線方向の一方側へ移動させるための力）として作用させ続ける。その際に、カムプレート３２が駆動歯車１４を押圧する範囲（駆動歯車１４の移動距離）は、カム面１４ｂ，３２ｂのプロフィールの設計により調整可能である。また、ガイド歯車１８が被動歯車１６と噛み合う際には、図７に示すように、ラチェット機構２０の解放により、ガイド歯車１８の歯１８ａが被動歯車１６の歯１６ａ間に嵌合可能になる位置までガイド歯車１８の歯１８ａの位相が変化する。
When the
ガイド歯車１８と被動歯車１６の噛み合い後は、駆動歯車１４の歯１４ａとガイド歯車１８の歯１８ａの位相が互いに一致する状態でラチェット機構２０が係合状態となり、エンジン３０の回転要素を含む被動歯車１６側の回転要素が駆動歯車１４の負荷となる。そのため、ガイド歯車１８と被動歯車１６の噛み合い後は、カムプレート３２から駆動歯車１４に押付力が作用しなくても、回転軸１２が駆動歯車１４に対して所定方向に相対的に回転し続け、回転軸１２の回転運動が駆動歯車１４の直線運動に変換され続けることで、駆動歯車１４がガイド歯車１８とともに軸線方向の一方側へ移動し続ける。駆動歯車１４及びガイド歯車１８が軸線方向の一方側へさらに移動すると、図４に示すように、ガイド歯車１８と駆動歯車１４の両方が被動歯車１６と噛み合う。
After meshing of the
駆動歯車１４がガイド歯車１８とともに軸線方向の一方側へさらに移動し続けると、駆動歯車１４及びガイド歯車１８のうち、ガイド歯車１８が被動歯車１６と噛み合わなくなり、駆動歯車１４だけが被動歯車１６と噛み合う。そして、図２に示すように、駆動歯車１４が所定噛合位置まで移動すると、駆動歯車１４（あるいはガイド歯車１８）の軸線方向の一端部がストッパ２６及び皿ばね２８を軸線方向の一方側へ押圧し、その反力として駆動歯車１４に軸線方向の他方側への押圧力が作用することで、駆動歯車１４及びガイド歯車１８の軸線方向一方側への移動が拘束されて停止する。これによって、回転軸１２の回転運動が駆動歯車１４の直線運動に変換されなくなり、駆動歯車１４が回転軸１２とともに所定方向に回転する。したがって、駆動源１０の動力が駆動歯車１４及び被動歯車１６を介してエンジン３０の出力軸に伝達され、エンジン３０のクランキングが行われる。駆動歯車１４が所定噛合位置まで移動する際には、駆動歯車１４のねじ山２４ａは、図６から図８に示すように、回転軸１２の広幅ねじ山２２ｂ間のねじ溝２２ｄから狭幅ねじ山２２ａ間のねじ溝２２ｃに相対的に移動する。そして、皿ばね２８が発生する軸線方向他方側への反発力Ｆｓｐによって、軸線方向の他方側へ押圧される。
When the
エンジン３０のクランキング時には、図９に示すように、圧縮行程で圧縮仕事によってエンジン３０（被動歯車１６）の回転速度が減少し、膨張行程で膨張による加速トルクによってエンジン３０の回転速度が増加する。その結果、被動歯車１６の回転負荷や回転速度に変動が発生する。膨張による加速トルクによってエンジン３０の回転速度が増加すると、所定噛合位置にある駆動歯車１４を回転軸１２に対して回転方向（所定方向）に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用する。この被動歯車１６から作用する、膨張による逆駆動力Ｆｒ1によって、駆動歯車１４が回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転し、図９に示すように、被動歯車１６（エンジン３０）の回転数と、回転軸１２の回転数×（駆動歯車１４の歯数／被動歯車１６の歯数）との間に回転差が生じると、所定噛合位置にある駆動歯車１４が軸線方向の他方側へ移動してしまうことになる。この駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動によって、駆動歯車１４が被動歯車１６と噛み合わなくなると、エンジン３０のクランキングを持続できなくなる。
At the time of cranking the
これに対して本実施形態では、クランキング時における膨張による加速トルクによって、所定噛合位置にある駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときは、図１０に示すように、駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂが回転軸１２の当接面２２ｅに当接することで、回転軸１２の当接面２２ｅから駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂに押圧力（反力）が作用し、この押圧力は軸線方向一方側への成分Ｆａ（＝Ｆｒ1×ｔａｎα1）を有する。この軸線方向一方側への力Ｆａが、皿ばね２８の発生する軸線方向他方側への反発力（弾性力）Ｆｓｐ以下であるときは、駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂが回転軸１２の当接面２２ｅに引っ掛かることで、回転軸１２に対する駆動歯車１４の所定方向の相対回転が抑制され、図１１の時刻ｔ１より前に示すように、被動歯車１６の回転数と回転軸１２の回転数×（駆動歯車１４の歯数／被動歯車１６の歯数）との間に回転差が生じることなく、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が抑制される。つまり、駆動歯車１４が所定噛合位置にある場合に、駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ1が設定値Ｆｓｐ／ｔａｎα1以下であるときは、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が抑制される。そのため、エンジン３０のクランキング時に、膨張による逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用しても、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動を抑制して、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを維持することができ、エンジン３０のクランキングを持続することができる。その結果、駆動源１０の動力を用いてエンジン３０を始動することができる。その際には、Ｆｓｐ／ｔａｎα1がクランキング時における膨張による逆駆動力Ｆｒ1以上になるように、皿ばね２８の軸線方向の弾性係数、及び当接面２２ｅの軸線方向に対する傾斜角度α1を設計する。なお、ストッパ２６は回転軸１２とともに回転するため、駆動歯車１４がストッパ２６に当接した状態で回転しても、駆動歯車１４とストッパ２６との間に摩擦による損失は発生しない。
On the other hand, in the present embodiment, the reverse driving force Fr 1 that tries to rotate the
エンジン３０の始動後は、エンジン３０（被動歯車１６）が回転している状態で、駆動源１０による動力の発生を停止させる。図１１の時刻ｔ１より後に示すように、エンジン３０の燃焼による加速トルクによってエンジン３０（被動歯車１６）の回転速度が大きく増加すると、所定噛合位置にある駆動歯車１４を回転軸１２に対して回転方向（所定方向）に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ2（Ｆｒ2＞Ｆｒ1）が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用する。この被動歯車１６から作用する、燃焼による逆駆動力Ｆｒ2によって、図１２に示すように、駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂが回転軸１２の当接面２２ｅに当接する。回転軸１２の当接面２２ｅから駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂに作用する押圧力（反力）の軸線方向一方側への成分Ｆａ（＝Ｆｒ2×ｔａｎα1）が、皿ばね２８の発生する軸線方向他方側への反発力（弾性力）Ｆｓｐより大きいときは、この力Ｆａによって皿ばね２８が圧縮されながらストッパ２６が軸線方向の一方側へ移動して、駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂが回転軸１２の当接面２２ｅから外れることで、回転軸１２に対する駆動歯車１４の所定方向の相対回転が許容され、図１１の時刻ｔ１より後に示すように、被動歯車１６の回転数と回転軸１２の回転数×（駆動歯車１４の歯数／被動歯車１６の歯数）との間の回転差が許容され、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。つまり、駆動歯車１４が所定噛合位置にある場合に、駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ2が設定値Ｆｓｐ／ｔａｎα1より大きいときは、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。そのため、エンジン３０の始動後は、被動歯車１６から駆動歯車１４に作用する、燃焼による逆駆動力Ｆｒ2によって、駆動歯車１４が回転軸１２に対して所定方向に相対回転し、図１３に示すように、駆動歯車１４がガイド歯車１８とともに軸線方向の他方側へ移動する。その際には、Ｆｓｐ／ｔａｎα1がエンジン３０の始動後における燃焼による逆駆動力Ｆｒ2より小さくなるように、皿ばね２８の軸線方向の弾性係数、及び当接面２２ｅの軸線方向に対する傾斜角度α1を設計する。駆動歯車１４が所定噛合位置（図２の状態）から非噛合位置（図１の状態）まで移動する際には、駆動歯車１４のねじ山２４ａは、回転軸１２の狭幅ねじ山２２ａ間のねじ溝２２ｃから広幅ねじ山２２ｂ間のねじ溝２２ｄに相対的に移動する。
After the
図１に示すように、駆動歯車１４が非噛合位置まで移動した状態では、駆動源１０（回転軸１２）の回転は停止し、駆動歯車１４及びガイド歯車１８の回転も停止し、駆動歯車１４及びガイド歯車１８の両方が被動歯車１６と噛み合っておらず、駆動歯車１４のカム面１４ｂがカムプレート３２のカム面３２ｂと接触する。そのため、エンジン３０の始動後は、エンジン３０（被動歯車１６）が回転していても、駆動歯車１４とカムプレート３２との間や、駆動歯車１４とガイド歯車１８との間等に、摺動による引き摺り損失等の機械的損失及び騒音は発生しない。
As shown in FIG. 1, in a state where the
また、車両駆動用のエンジン３０および、アイドリングストップ機構を備える車両は微速走行時においてエンジン３０からの駆動を停止する場合がある。そのため、エンジン３０が動力を発生していなくても、エンジン出力軸すなわち被動歯車１６が回転している状態からエンジン３０を始動する場合も生じる。エンジン３０（被動歯車１６）が回転している状態からエンジン３０を始動する場合の動作も、基本的には、エンジン３０（被動歯車１６）の回転が停止している状態からエンジン３０を始動する場合と同様である。ただし、ガイド歯車１８と被動歯車１６が噛み合う場合に、ガイド歯車１８の歯１８ａと被動歯車１６の歯１６ａがぶつかるときは、図１４に示すように、ラチェット機構２０の解放により、ガイド歯車１８の回転方向後側（所定方向後側）のガイド側テーパ面１８ｂが被動歯車１６の回転方向前側（エンジン回転方向前側）の被動側テーパ面１６ｂ上を滑りながら、ガイド歯車１８の歯１８ａが被動歯車１６の歯１６ａ間に嵌合する。そして、ガイド歯車１８と被動歯車１６の噛み合い後に、駆動歯車１４の所定方向の回転速度がガイド歯車１８の所定方向の回転速度まで増加すると、駆動歯車１４の歯１４ａとガイド歯車１８の歯１８ａの位相が互いに一致する状態でラチェット機構２０が係合状態となる。
Further, the
以上説明した本実施形態では、駆動歯車１４と回転軸１２との回転差により駆動歯車１４を軸線方向に移動させることができるため、駆動源１０の回転駆動により駆動歯車１４の嵌脱動作と回転動作の両方が可能となる。さらに、本実施形態では、駆動歯車１４を被動歯車１６と噛み合わせて駆動源１０からエンジン３０へ動力を伝達することでエンジン３０を始動する場合に、膨張による逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときでも、駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂが回転軸１２の当接面２２ｅに引っ掛かることで、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動を抑制することができる。したがって、被動歯車１６の回転負荷や回転速度に変動が発生しても、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを維持して駆動源１０からエンジン３０への動力伝達を継続することができ、エンジン３０のクランキングを持続することができる。その結果、エンジン３０の始動を安定して行うことができる。一方、エンジン３０の始動後に、燃焼による逆駆動力Ｆｒ2（Ｆｒ2＞Ｆｒ1）が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときは、駆動歯車１４のねじ山２４ａの端面２４ｂが回転軸１２の当接面２２ｅから外れることで、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。したがって、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを解除して駆動源１０からエンジン３０への動力伝達を遮断することができ、エンジン３０のクランキングを終了させることができる。
In the present embodiment described above, the
また、本実施形態では、エンジン３０の始動後は、エンジン３０（被動歯車１６）が回転している状態で駆動源１０（回転軸１２）の回転を停止させるが、その際には、駆動歯車１４及びガイド歯車１８の両方が被動歯車１６と噛み合っておらず、駆動歯車１４及びガイド歯車１８の回転も停止するため、駆動歯車１４とカムプレート３２との間や、駆動歯車１４とガイド歯車１８との間等に、摺動による引き摺り損失等の機械的損失及び騒音は発生しない。したがって、被動歯車１６が回転している状態で駆動源１０を停止させる場合（エンジン３０の始動後）における機械的損失及び騒音を低減することができる。
In the present embodiment, after the
さらに、本実施形態では、エンジン３０の始動を行う場合に、被動歯車１６が回転していても、ラチェット機構２０の解放によりガイド歯車１８を回転させて被動歯車１６と噛み合わせてから、駆動歯車１４を被動歯車１６と噛み合わせることができる。したがって、被動歯車１６が回転していても、駆動歯車１４を被動歯車１６と容易に噛み合わせることができる。さらに、ガイド歯車１８の回転方向後側の歯面にガイド側テーパ面１８ｂを形成し、被動歯車１６の回転方向前側の歯面に被動側テーパ面１６ｂを形成することで、被動歯車１６の回転時にガイド歯車１８を被動歯車１６と噛み合わせる際には、ガイド歯車１８のガイド側テーパ面１８ｂが被動歯車１６の被動側テーパ面１６ｂ上を滑りながら、ガイド歯車１８の歯１８ａが被動歯車１６の歯１６ａ間に嵌合する。したがって、被動歯車１６が回転していても、ガイド歯車１８を被動歯車１６とより容易に噛み合わせることができる。
Further, in the present embodiment, when the
「実施形態２」
図１５は、本発明の実施形態２に係る歯車嵌脱装置を備えるエンジン始動装置の概略構成を示す図である。以下の実施形態２の説明では、実施形態１と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略する構成については実施形態１と同様である。
“
FIG. 15 is a diagram illustrating a schematic configuration of an engine starter including a gear fitting / removing device according to
本実施形態では、駆動歯車１４と軸線方向に対向するストッパ２６の軸線方向他方側の端部に段差が形成されていることで、駆動歯車保持部としての当接面２６ｄが形成されている。図１５では、説明の便宜上、駆動歯車１４の具体的構成の図示を省略しているが、実施形態１と同様の構成を適用可能である。ストッパ２６の当接面２６ｄは、回転軸１２の回転方向（所定方向）に対してその前側から後側にかけて軸線方向の一方側へ傾斜して形成されており、当接面２６ｄの前側端と繋がれた端面２６ｅが当接面２６ｄの後側端と繋がれた端面２６ｆより軸線方向の他方側（駆動歯車１４側）へ張り出して形成されている。ストッパ２６と軸線方向に対向する駆動歯車１４の軸線方向一方側の端部にも段差が形成されていることで、当接面１４ｄが形成されている。駆動歯車１４の当接面１４ｄも、ストッパ２６の当接面２６ｄと同様に、回転軸１２の回転方向に対してその前側から後側にかけて軸線方向の一方側へ傾斜して形成されており、当接面１４ｄの後側端と繋がれた端面１４ｆが当接面１４ｄの前側端と繋がれた端面１４ｅより軸線方向の一方側（ストッパ２６側）へ張り出して形成されている。回転軸１２の回転方向に対するストッパ２６の当接面２６ｄの傾斜角度β21（０°＜β21＜９０°）は、回転軸１２の回転方向に対する駆動歯車１４の当接面１４ｄの傾斜角度β22（０°＜β22＜９０°）に等しく（あるいはほぼ等しく）、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに当接可能である。駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに当接する状態で、駆動歯車１４が被動歯車１６と噛み合うように、当接面２６ｄの軸線方向位置が設計される。回転軸１２に形成されたねじ２２のねじ山（歯）及び溝の幅は一定であり、ねじ２２のリード角α2（回転軸１２の回転方向に対するねじ２２の傾斜角度、０°＜α2＜９０°）は、回転軸１２の回転方向に対する当接面２６ｄ，１４ｄの傾斜角度β21，β22より小さい。
In the present embodiment, a step is formed at the other end in the axial direction of the
本実施形態でも実施形態１と同様に、駆動源１０の動力を用いてエンジン３０を始動する場合は、回転軸１２が駆動歯車１４に対して所定方向に相対的に回転し、駆動歯車１４が非噛合位置から軸線方向の一方側へ移動する。駆動歯車１４が軸線方向の一方側へ移動し続けると、図１６に示すように、駆動歯車１４の端面１４ｆがストッパ２６の端面２６ｅを押圧することで、ストッパ２６が軸線方向の一方側に移動して皿ばね２８が圧縮される。駆動歯車１４がストッパ２６及び皿ばね２８を軸線方向の一方側へさらに押圧して所定噛合位置まで移動すると、図１７に示すように、駆動歯車１４の端面１４ｆがストッパ２６の端面２６ｆを押圧し（あるいは駆動歯車１４の端面１４ｅがストッパ２６の端面２６ｅを押圧し）、実施形態１と同様に、その反力として駆動歯車１４に軸線方向の他方側への押圧力が作用することで、駆動歯車１４の軸線方向一方側への移動が拘束されて停止する。これによって、回転軸１２の回転運動が駆動歯車１４の直線運動に変換されなくなり、駆動歯車１４が回転軸１２とともに所定方向に回転することで、駆動源１０の動力が駆動歯車１４及び被動歯車１６を介してエンジン３０の出力軸に伝達され、エンジン３０のクランキングが行われる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, when the
クランキング時における膨張による加速トルクによって、所定噛合位置にある駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときは、図１８に示すように、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに当接することで、駆動歯車１４の当接面１４ｄからストッパ２６の当接面２６ｄに押圧力が作用し、この押圧力は軸線方向一方側への成分Ｆａ（＝Ｆｒ1／ｔａｎβ21）を有する。この軸線方向一方側への力Ｆａが、皿ばね２８の発生する軸線方向他方側への反発力（弾性力）Ｆｓｐ以下であるときは、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに引っ掛かることで、回転軸１２に対する駆動歯車１４の所定方向の相対回転が抑制され、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が抑制される。つまり、駆動歯車１４が所定噛合位置にある場合に、駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ1が設定値Ｆｓｐ×ｔａｎβ21以下であるときは、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が抑制される。そのため、エンジン３０のクランキング時に、膨張による逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用しても、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動を抑制して、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを維持することができ、エンジン３０のクランキングを持続することができる。その際には、Ｆｓｐ×ｔａｎβ21がクランキング時における膨張による逆駆動力Ｆｒ1以上になるように、皿ばね２８の軸線方向の弾性係数、及び回転軸１２の回転方向に対する当接面２６ｄの傾斜角度β21を設計する。
Due to the acceleration torque due to expansion during cranking, a reverse driving force Fr 1 that tries to rotate the
エンジン３０の始動後には、燃焼による加速トルクによって、所定噛合位置にある駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ2（Ｆｒ2＞Ｆｒ1）が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用することで、図１９に示すように、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに当接する。駆動歯車１４の当接面１４ｄからストッパ２６の当接面２６ｄに作用する押圧力の軸線方向一方側への成分Ｆａ（＝Ｆｒ2／ｔａｎβ21）が、皿ばね２８の発生する軸線方向他方側への反発力Ｆｓｐより大きいときは、この力Ｆａによって皿ばね２８が圧縮されながらストッパ２６が軸線方向の一方側へ移動して、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄから外れることで、回転軸１２に対する駆動歯車１４の所定方向の相対回転が許容され、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。つまり、駆動歯車１４が所定噛合位置にある場合に、駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ2が設定値Ｆｓｐ×ｔａｎβ21より大きいときは、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。そのため、エンジン３０の始動後は、燃焼による逆駆動力Ｆｒ2によって、駆動歯車１４が回転軸１２に対して所定方向に相対回転し、駆動歯車１４が軸線方向の他方側へ非噛合位置まで移動する。その際には、Ｆｓｐ×ｔａｎβ21がエンジン３０の始動後における燃焼による逆駆動力Ｆｒ2より小さくなるように、皿ばね２８の軸線方向の弾性係数、及び回転軸１２の回転方向に対する当接面２６ｄの傾斜角度β21を設計する。
After the
以上説明した本実施形態では、駆動歯車１４を被動歯車１６と噛み合わせて駆動源１０からエンジン３０へ動力を伝達することでエンジン３０を始動する場合に、膨張による逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときでも、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに引っ掛かることで、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動を抑制することができる。したがって、被動歯車１６の回転負荷や回転速度に変動が発生しても、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを維持して駆動源１０からエンジン３０への動力伝達を継続することができ、エンジン３０のクランキングを持続することができる。一方、エンジン３０の始動後に、燃焼による逆駆動力Ｆｒ2（Ｆｒ2＞Ｆｒ1）が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときは、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄから外れることで、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。したがって、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを解除して駆動源１０からエンジン３０への動力伝達を遮断することができ、エンジン３０のクランキングを終了させることができる。
In the present embodiment described above, when the
「実施形態３」
図２０は、本発明の実施形態３に係る歯車嵌脱装置を備えるエンジン始動装置の概略構成を示す図である。以下の実施形態３の説明では、実施形態１，２と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略する構成については実施形態１，２と同様である。
“Embodiment 3”
FIG. 20 is a diagram showing a schematic configuration of an engine starter including a gear fitting / removing device according to Embodiment 3 of the present invention. In the following description of the third embodiment, the same or corresponding components as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description of the components that are not described is the same as that of the first and second embodiments.
本実施形態では、実施形態２と比較して、ストッパ２６は、回転軸１２に対する軸線方向の相対移動が拘束されるとともに回転軸１２に対する相対回転が可能な状態で、回転軸１２に支持されている。さらに、回転軸１２の周方向に弾性を有するばね２９を介してストッパ２６と回転軸１２が接続されており、ばね２９がストッパ２６と回転軸１２の相対回転角度に応じた反発力（弾性力）を発生する。ねじ２２のリード角α2は、回転軸１２の回転方向に対する当接面２６ｄ，１４ｄの傾斜角度β21，β22より大きい。図２０では、説明の便宜上、駆動歯車１４の具体的構成の図示を省略しているが、実施形態１と同様の構成を適用可能である。
In the present embodiment, compared to the second embodiment, the
本実施形態でも実施形態１，２と同様に、駆動源１０の動力を用いてエンジン３０を始動する場合は、回転軸１２が駆動歯車１４に対して所定方向に相対的に回転し、駆動歯車１４が非噛合位置から軸線方向の一方側へ移動する。駆動歯車１４が軸線方向の一方側へ移動し続けると、図２１に示すように、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに当接し始めることで、駆動歯車１４がストッパ２６を回転軸１２の回転方向（所定方向）へ押圧し、ストッパ２６が回転軸１２に対して所定方向に相対回転してばね２９が伸びる。ばね２９が伸びることで発生する所定方向と反対側の反発力（弾性力）によって、ストッパ２６から駆動歯車１４に所定方向と反対側の反力が作用する。駆動歯車１４がストッパ２６をさらに押圧して所定噛合位置まで移動すると、図２２に示すように、駆動歯車１４の端面１４ｆがストッパ２６の端面２６ｆを押圧し（あるいは駆動歯車１４の端面１４ｅがストッパ２６の端面２６ｅを押圧し）、その反力として駆動歯車１４に軸線方向の他方側への押圧力が作用することで、駆動歯車１４の軸線方向一方側への移動が拘束されて停止する。これによって、回転軸１２の回転運動が駆動歯車１４の直線運動に変換されなくなり、駆動歯車１４が回転軸１２とともに所定方向に回転することで、駆動源１０の動力が駆動歯車１４及び被動歯車１６を介してエンジン３０の出力軸に伝達され、エンジン３０のクランキングが行われる。
Also in this embodiment, as in the first and second embodiments, when the
クランキング時における膨張による加速トルクによって、所定噛合位置にある駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときは、図２３に示すように、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに当接することで、駆動歯車１４の当接面１４ｄからストッパ２６の当接面２６ｄに押圧力が作用する。この押圧力の所定方向（回転軸１２の回転方向）の成分Ｆｒ1が、ばね２９の発生する所定方向と反対側の反発力（弾性力）Ｆｓｐ以下であるときは、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに引っ掛かることで、回転軸１２に対する駆動歯車１４の所定方向の相対回転が抑制され、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が抑制される。つまり、駆動歯車１４が所定噛合位置にある場合に、駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ1が設定値Ｆｓｐ以下であるときは、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が抑制される。そのため、エンジン３０のクランキング時に、膨張による逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用しても、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動を抑制して、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを維持することができ、エンジン３０のクランキングを持続することができる。その際には、Ｆｓｐがクランキング時における膨張による逆駆動力Ｆｒ1以上になるように、回転軸１２の周方向に関するばね２９の弾性係数を設計する。
Due to the acceleration torque due to expansion during cranking, a reverse driving force Fr 1 that tries to rotate the
エンジン３０の始動後には、燃焼による加速トルクによって、所定噛合位置にある駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ2（Ｆｒ2＞Ｆｒ1）が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用することで、図２４に示すように、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに当接する。駆動歯車１４の当接面１４ｄからストッパ２６の当接面２６ｄに作用する押圧力の所定方向の成分Ｆｒ2が、ばね２９の発生する所定方向と反対側の反発力Ｆｓｐより大きいときは、この力Ｆｒ2によってばね２９が伸びながらストッパ２６が回転軸１２に対して所定方向に相対回転して、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄから外れることで、回転軸１２に対する駆動歯車１４の所定方向の相対回転が許容され、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。つまり、駆動歯車１４が所定噛合位置にある場合に、駆動歯車１４を回転軸１２に対して所定方向に相対的に回転させようとする逆駆動力Ｆｒ2が設定値Ｆｓｐより大きいときは、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。そのため、エンジン３０の始動後は、燃焼による逆駆動力Ｆｒ2によって、駆動歯車１４が回転軸１２に対して所定方向に相対回転し、駆動歯車１４が軸線方向の他方側へ非噛合位置まで移動する。その際には、Ｆｓｐがエンジン３０の始動後における燃焼による逆駆動力Ｆｒ2より小さくなるように、回転軸１２の周方向に関するばね２９の弾性係数を設計する。
After the
以上説明した本実施形態でも、駆動歯車１４を被動歯車１６と噛み合わせて駆動源１０からエンジン３０へ動力を伝達することでエンジン３０を始動する場合に、膨張による逆駆動力Ｆｒ1が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときでも、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄに引っ掛かることで、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動を抑制することができる。したがって、被動歯車１６の回転負荷や回転速度に変動が発生しても、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを維持して駆動源１０からエンジン３０への動力伝達を継続することができ、エンジン３０のクランキングを持続することができる。一方、エンジン３０の始動後に、燃焼による逆駆動力Ｆｒ2（Ｆｒ2＞Ｆｒ1）が被動歯車１６から駆動歯車１４に作用したときは、駆動歯車１４の当接面１４ｄがストッパ２６の当接面２６ｄから外れることで、駆動歯車１４の軸線方向他方側への移動が許容される。したがって、駆動歯車１４と被動歯車１６との噛み合いを解除して駆動源１０からエンジン３０への動力伝達を遮断することができ、エンジン３０のクランキングを終了させることができる。
Also in the present embodiment described above, when the
各実施形態において、駆動歯車１４に対する回転軸１２の相対回転に応じて、駆動歯車１４を回転軸１２に対して軸線方向に移動させるための構成は、回転軸１２と駆動歯車１４とのねじ係合に限られるものではなく、例えば、回転軸１２と駆動歯車１４とのヘリカルスプライン係合により駆動歯車１４を回転軸１２に支持してもよいし、ボールねじ機構を介して駆動歯車１４を回転軸１２に支持してもよい。
In each embodiment, the configuration for moving the
また、各実施形態では、エンジン３０の始動を行う場合に、駆動歯車１４の軸線方向一方側（被動歯車１６側）への移動を開始させるための機構として、カムプレート３２以外の機構を用いることも可能である。図２５に示す構成例では、駆動歯車１４の外周部（歯１４ａより軸線方向他方側の位置）に、軸線方向に沿って（あるいはほぼ沿って）延びる歯及び溝が形成されたスプライン３４が設けられ、回転の固定されたハウジング１５の内周部に、軸線方向に沿って（あるいはほぼ沿って）延びる歯及び溝が形成されたスプライン３５が設けられている。駆動歯車１４が非噛合位置にあるときに、スプライン３４の歯がスプライン３５の溝に嵌合する（スプライン３５の歯がスプライン３４の溝に嵌合する）ことで、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の回転が拘束される。ただし、スプライン３４の歯がスプライン３５の溝に沿って軸線方向に移動可能である（スプライン３５の歯がスプライン３４の溝に沿って軸線方向に移動可能である）ため、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の軸線方向の移動は許容される。このように、駆動歯車１４が非噛合位置にあるときに、スプライン３４，３５同士の係合によって、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の軸線方向の移動が許容されるとともに、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の回転が拘束される。なお、駆動歯車１４とハウジング１５のスプライン係合の代わりにキー係合によっても、駆動歯車１４が非噛合位置にあるときに、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の軸線方向の移動を許容しつつ、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の回転を拘束することが可能である。また、スプライン３４，３５はヘリカルスプラインであってもよく、その場合でも、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の軸線方向の移動を許容しつつ、駆動歯車１４の所定方向の回転速度が回転軸１２の所定方向の回転速度より低くなるように、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の回転を制限することが可能である。
In each embodiment, when the
図２５に示す構成例でも、エンジン３０の始動を行う場合は、駆動源１０に動力を発生させて回転軸１２を所定方向（駆動源１０側（図の右側）から回転軸１２を見た場合に反時計方向）に回転させる。駆動歯車１４はスプライン３４，３５同士の係合によってハウジング１５に対する回転が拘束または制限されているため、回転軸１２が駆動歯車１４に対して所定方向に相対的に回転し、駆動歯車１４がガイド歯車１８とともに軸線方向の一方側（被動歯車１６側）へ移動する。このように、駆動歯車１４が非噛合位置にあり、回転軸１２が所定方向に回転するときに、回転の固定されたハウジング１５から駆動歯車１４にスプライン３４，３５同士の係合による回転拘束力を抵抗力として作用させて駆動歯車１４に負荷をかけることで、駆動歯車１４の所定方向の回転を拘束または制限することができる。これによって、駆動歯車１４を軸線方向の一方側へ移動させるための力をハウジング１５から駆動歯車１４へ作用させることができ、駆動歯車１４の軸線方向一方側（被動歯車１６側）への移動を開始させることができる。その際には、駆動歯車１４が非噛合位置にあるときからガイド歯車１８が被動歯車１６と噛み合うまで、ハウジング１５に対する駆動歯車１４の軸線方向の移動を許容しつつ、スプライン３４，３５同士の係合による回転拘束力を抵抗力（軸線方向の一方側へ移動させるための力）として駆動歯車１４に作用させ続ける。ガイド歯車１８が被動歯車１６と噛み合った後は、スプライン３４，３５同士の係合が解除される（駆動歯車１４に回転拘束力が作用しなくなる）ことで駆動歯車１４の回転が許容され、エンジン３０の回転要素を含む被動歯車１６側の回転要素が駆動歯車１４の負荷となる。
Also in the configuration example shown in FIG. 25, when the
また、図２６に示す構成例では、ガイド歯車１８及びラチェット機構２０が省略されている。そして、駆動歯車１４の外周部（歯１４ａより軸線方向他方側の位置）に摩擦面１４ｃが形成されており、摩擦材３６が押圧ばね３８を介してハウジング１５に取り付けられている。駆動歯車１４が非噛合位置にあるときに、押圧ばね３８の付勢力によって摩擦材３６が駆動歯車１４の摩擦面１４ｃを径方向内側へ押圧することで、回転の固定された摩擦材３６から駆動歯車１４の摩擦面１４ｃに摩擦力が作用する。なお、押圧ばね３８の付勢力の代わりに油圧力や電磁力によっても、摩擦材３６から駆動歯車１４の摩擦面１４ｃに摩擦力を作用させることが可能であり、摩擦材３６から駆動歯車１４の摩擦面１４ｃに作用する摩擦力の大きさは、押圧ばね３８の付勢力（あるいは油圧力や電磁力）により調整可能である。
In the configuration example shown in FIG. 26, the
図２６に示す構成例でも、エンジン３０の始動を行う場合は、駆動源１０に動力を発生させて回転軸１２を所定方向（駆動源１０側（図の右側）から回転軸１２を見た場合に反時計方向）に回転させる。駆動歯車１４は回転軸１２とともに所定方向に回転しようとするが、回転の固定された摩擦材３６から駆動歯車１４の摩擦面１４ｃに摩擦力が作用することで、回転軸１２が駆動歯車１４に対して所定方向に相対的に回転し、駆動歯車１４が軸線方向の一方側（被動歯車１６側）へ移動する。その際には、駆動歯車１４の回転を拘束するように、摩擦材３６から駆動歯車１４の摩擦面１４ｃに作用する摩擦力の大きさを調整することも可能であるし、駆動歯車１４の回転速度が回転軸１２の回転速度より低い状態で駆動歯車１４が所定方向に回転するように、摩擦材３６から駆動歯車１４の摩擦面１４ｃに作用する摩擦力の大きさを調整することも可能である。このように、本実施形態では、駆動歯車１４が非噛合位置にあり、回転軸１２が所定方向に回転するときに、回転の固定された摩擦材３６から駆動歯車１４に摩擦力を抵抗力として作用させて駆動歯車１４に負荷をかけることで、駆動歯車１４の所定方向の回転を拘束または低減することができる。これによって、駆動歯車１４を軸線方向の一方側へ移動させるための力を摩擦材３６から駆動歯車１４へ作用させることができ、駆動歯車１４の軸線方向一方側（被動歯車１６側）への移動を開始させることができる。その際には、駆動歯車１４が非噛合位置にあるときから被動歯車１６と噛み合うまで、摩擦材３６から駆動歯車１４に摩擦力を抵抗力（軸線方向の一方側へ移動させるための力）として駆動歯車１４に作用させ続ける。駆動歯車１４が被動歯車１６と噛み合った後は、摩擦材３６が駆動歯車１４の摩擦面１４ｃと接触しなくなる（摩擦材３６から駆動歯車１４に摩擦力が作用しなくなる）ことで駆動歯車１４の回転が許容され、エンジン３０の回転要素を含む被動歯車１６側の回転要素が駆動歯車１４の負荷となる。
Also in the configuration example shown in FIG. 26, when the
本実施形態に係る歯車嵌脱装置の適用対象は、エンジン始動装置に限られるものではなく、例えばマニュアルトランスミッションのシンクロ機構等、回転中の歯車嵌脱操作を必要とする機構にも適用可能である。 The application target of the gear fitting / removing device according to the present embodiment is not limited to the engine starting device, and can be applied to a mechanism that requires a gear fitting / removing operation during rotation, such as a synchronization mechanism of a manual transmission, for example. .
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.
１０ 駆動源、１２ 回転軸、１３ ベアリング、１４ 駆動歯車、１４ａ，１６ａ，１８ａ 歯、１４ｂ，３２ｂ カム面、１４ｃ 摩擦面、１４ｄ，２２ｅ，２６ｄ 当接面、１４ｅ，１４ｆ，２４ｂ，２６ｅ，２６ｆ 端面、１５ ハウジング、１６ 被動歯車、１６ｂ 被動側テーパ面、１８ ガイド歯車、１８ｂ ガイド側テーパ面、２０ ラチェット機構、２２，２４ ねじ、２２ａ 狭幅ねじ山、２２ｂ 広幅ねじ山、２２ｃ，２２ｄ ねじ溝、２４ａ ねじ山、２６ ストッパ、２８ 皿ばね、２９ ばね、３０ エンジン、３２ カムプレート、３４，３５ スプライン、３６ 摩擦材、３８ 押圧ばね。 10 Drive source, 12 Rotating shaft, 13 Bearing, 14 Drive gear, 14a, 16a, 18a Teeth, 14b, 32b Cam surface, 14c Friction surface, 14d, 22e, 26d Contact surface, 14e, 14f, 24b, 26e, 26f End face, 15 housing, 16 driven gear, 16b driven side taper surface, 18 guide gear, 18b guide side taper surface, 20 ratchet mechanism, 22, 24 screw, 22a narrow thread, 22b wide thread, 22c, 22d thread groove , 24a Thread, 26 Stopper, 28 Disc spring, 29 Spring, 30 Engine, 32 Cam plate, 34, 35 Spline, 36 Friction material, 38 Pressing spring.
Claims (6)
回転軸に支持された駆動歯車であって、回転軸が該駆動歯車に対して前記所定方向に相対的に回転するのに応じて、回転軸の軸線方向の一方側へ移動する駆動歯車と、
駆動歯車が軸線方向の所定噛合位置にある場合に駆動歯車と噛み合う被動歯車と、
駆動歯車が前記所定噛合位置より軸線方向の一方側へ移動するのを抑制するための移動抑制装置と、
を備え、
駆動歯車が前記所定噛合位置にある場合に、駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする設定値以下の力が作用したときは、駆動歯車の軸線方向の他方側への移動を抑制し、駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする設定値より大きい力が作用したときは、駆動歯車の軸線方向の他方側への移動を許容する駆動歯車保持部が回転軸または移動抑制装置に設けられている、歯車嵌脱装置。 A rotating shaft that rotates in a predetermined direction by transmitting power from a drive source;
A drive gear supported by the rotary shaft, wherein the drive gear moves to one side in the axial direction of the rotary shaft in response to the rotary shaft rotating relative to the drive gear in the predetermined direction;
A driven gear that meshes with the drive gear when the drive gear is in a predetermined meshing position in the axial direction;
A movement restraining device for restraining the drive gear from moving to one side in the axial direction from the predetermined meshing position;
With
When the drive gear is in the predetermined meshing position and a force below the set value is applied to rotate the drive gear relative to the rotation axis in the predetermined direction, the other of the drive gear in the axial direction When a force greater than a set value is applied to suppress the movement to the side and rotate the drive gear relative to the rotation axis in the predetermined direction, the drive gear moves to the other side in the axial direction. A gear fitting / removing device in which a driving gear holding portion that allows the rotation is provided on the rotating shaft or the movement suppressing device.
移動抑制装置は、回転軸に対する相対回転が拘束されるとともに、回転軸に対する軸線方向の相対移動が可能であり、さらに、駆動歯車が前記所定噛合位置にある場合は、軸線方向の一方側への移動に応じて駆動歯車に軸線方向の他方側への力を作用させ、
回転軸には、軸線方向に対してその一方側から他方側にかけて前記所定方向と反対側へ傾斜した当接面であって、前記所定噛合位置にある駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする力が作用したときに駆動歯車が当接する当接面が前記駆動歯車保持部として設けられている、歯車嵌脱装置。 The gear fitting / removing device according to claim 1,
The movement suppressing device is restrained from relative rotation with respect to the rotation shaft, and is capable of relative movement in the axial direction with respect to the rotation shaft. Further, when the drive gear is in the predetermined meshing position, the movement suppressing device moves to one side in the axial direction. A force to the other side of the axial direction is applied to the drive gear according to the movement,
The rotating shaft is a contact surface inclined from one side to the other side with respect to the axial direction toward the opposite side of the predetermined direction, and the drive gear at the predetermined meshing position is in the predetermined direction with respect to the rotating shaft. A gear fitting / removing device in which a contact surface with which the drive gear contacts when a force to rotate the lens is applied is provided as the drive gear holding portion.
回転軸に形成されたねじと駆動歯車に形成されたねじとの係合により、駆動歯車が回転軸に支持され、
前記当接面は回転軸のねじに設けられ、前記所定噛合位置にある駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする力が作用したときに、駆動歯車のねじの軸線方向他方側に関する端部が前記当接面に当接する、歯車嵌脱装置。 The gear fitting / removing device according to claim 2,
The engagement of the screw formed on the rotation shaft and the screw formed on the drive gear supports the drive gear on the rotation shaft,
The contact surface is provided on a screw of the rotation shaft, and when a force is applied to rotate the drive gear in the predetermined meshing position relative to the rotation shaft in the predetermined direction, the screw of the drive gear A gear fitting / removing device in which an end portion on the other side in the axial direction is in contact with the contact surface.
回転軸に形成されたねじと駆動歯車に形成されたねじとの係合により、駆動歯車が回転軸に支持され、
移動抑制装置は、回転軸に対する相対回転が拘束されるとともに、回転軸に対する軸線方向の相対移動が可能であり、さらに、駆動歯車が前記所定噛合位置にある場合は、軸線方向の一方側への移動に応じて駆動歯車に軸線方向の他方側への力を作用させ、
移動抑制装置には、回転軸の回転方向に対してその前側から後側にかけて軸線方向の一方側へ傾斜した当接面であって、前記所定噛合位置にある駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする力が作用したときに駆動歯車が当接する当接面が前記駆動歯車保持部として設けられており、
ねじのリード角が、回転軸の回転方向に対する前記当接面の傾斜角度より小さい、歯車嵌脱装置。 The gear fitting / removing device according to claim 1,
The engagement of the screw formed on the rotation shaft and the screw formed on the drive gear supports the drive gear on the rotation shaft,
The movement suppressing device is restrained from relative rotation with respect to the rotation shaft, and is capable of relative movement in the axial direction with respect to the rotation shaft. Further, when the drive gear is in the predetermined meshing position, the movement suppressing device moves to one side in the axial direction. A force to the other side of the axial direction is applied to the drive gear according to the movement,
The movement suppressing device includes a contact surface that is inclined from one front side to the other side in the axial direction from the front side to the rear side with respect to the rotation direction of the rotary shaft, and the driving gear at the predetermined meshing position is A contact surface with which the drive gear comes into contact when a force to rotate in a predetermined direction is provided as the drive gear holding portion,
The gear fitting / removing device, wherein a lead angle of the screw is smaller than an inclination angle of the contact surface with respect to a rotation direction of the rotation shaft.
回転軸に形成されたねじと駆動歯車に形成されたねじとの係合により、駆動歯車が回転軸に支持され、
移動抑制装置は、回転軸に対する軸線方向の相対移動が拘束されるとともに、回転軸に対する相対回転が可能であり、さらに、駆動歯車が前記所定噛合位置に移動する場合は、回転軸に対する前記所定方向の相対回転に応じて駆動歯車に前記所定方向と反対側の力を作用させ、
移動抑制装置には、回転軸の回転方向に対してその前側から後側にかけて軸線方向の一方側へ傾斜した当接面であって、前記所定噛合位置にある駆動歯車を回転軸に対して前記所定方向に相対的に回転させようとする力が作用したときに駆動歯車が当接する当接面が前記駆動歯車保持部として設けられており、
ねじのリード角が、回転軸の回転方向に対する前記当接面の傾斜角度より大きい、歯車嵌脱装置。 The gear fitting / removing device according to claim 1,
The engagement of the screw formed on the rotation shaft and the screw formed on the drive gear supports the drive gear on the rotation shaft,
The movement restraining device is restrained from relative movement in the axial direction with respect to the rotation axis and is capable of relative rotation with respect to the rotation axis. Further, when the drive gear moves to the predetermined meshing position, the predetermined direction with respect to the rotation axis A force opposite to the predetermined direction is applied to the drive gear according to the relative rotation of
The movement suppressing device includes a contact surface that is inclined from one front side to the other side in the axial direction from the front side to the rear side with respect to the rotation direction of the rotary shaft, and the driving gear at the predetermined meshing position is A contact surface with which the drive gear comes into contact when a force to rotate in a predetermined direction is provided as the drive gear holding portion,
The gear fitting / removing device, wherein a lead angle of the screw is larger than an inclination angle of the contact surface with respect to a rotation direction of the rotation shaft.
請求項１〜５のいずれか１に記載の歯車嵌脱装置と、
を備え、
被動歯車と連結されたエンジンの始動を行う、エンジン始動装置。 A drive source for generating power;
The gear fitting / removing device according to any one of claims 1 to 5,
With
An engine starter for starting an engine connected to a driven gear.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012152516A JP5949235B2 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Gear fitting / removing device and engine starting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012152516A JP5949235B2 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Gear fitting / removing device and engine starting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014015872A JP2014015872A (en) | 2014-01-30 |
| JP5949235B2 true JP5949235B2 (en) | 2016-07-06 |
Family
ID=50110782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012152516A Active JP5949235B2 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Gear fitting / removing device and engine starting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5949235B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5955362B2 (en) * | 2014-09-09 | 2016-07-20 | 三菱電機株式会社 | Engine starter |
| JP6835675B2 (en) * | 2017-06-30 | 2021-02-24 | オイレス工業株式会社 | Cam device |
| JP7031360B2 (en) | 2018-02-21 | 2022-03-08 | いすゞ自動車株式会社 | Operation system of piston type inflator and operation method of piston type inflator |
| CN109667845A (en) * | 2019-01-29 | 2019-04-23 | 武汉海王机电工程技术有限公司 | Electric control clutch and logging instrument suitable for logging instrument |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10103202A (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Sanshin Ind Co Ltd | Engine starting device |
| JP2002285942A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Honda Motor Co Ltd | Starting device of engine |
| EP2615332B1 (en) * | 2010-10-20 | 2018-05-09 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Gear fitting and disengaging device, and engine starter |
-
2012
- 2012-07-06 JP JP2012152516A patent/JP5949235B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014015872A (en) | 2014-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5900345B2 (en) | Gear fitting / removing device and engine starting device | |
| US9695889B2 (en) | Intermesh engagement device | |
| JP5949235B2 (en) | Gear fitting / removing device and engine starting device | |
| US20130192419A1 (en) | Engine starting device | |
| JP2011089632A (en) | Driving device for vehicle using electric motor | |
| US9334845B2 (en) | Engine starting device | |
| JP6012788B2 (en) | Engine starter | |
| WO2012131974A1 (en) | Engine starting apparatus | |
| JP5930121B2 (en) | Engagement device and power transmission device | |
| JP2002303236A (en) | Starter | |
| US8336690B2 (en) | Power transmission apparatus | |
| JP2016156385A (en) | Parking lock device of transmission | |
| JP6020282B2 (en) | Gear fitting / removing device and engine starting device | |
| US9683534B2 (en) | Starter and engaging device thereof | |
| JP6693395B2 (en) | Internal combustion engine starter | |
| JP6079120B2 (en) | Gear fitting / removing device and engine starting device | |
| JP5955362B2 (en) | Engine starter | |
| JP2010270898A (en) | Clutch device | |
| JP6095636B2 (en) | Engine starter | |
| JP4833254B2 (en) | Power transmission device | |
| JP2007139150A (en) | Power transmission device | |
| JP2012112501A (en) | Engagement system | |
| JP5675300B2 (en) | Engagement device | |
| JP2020186752A (en) | Engagement type engaging device and control device | |
| JP2014224489A (en) | Engine starter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150414 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160413 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160510 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160523 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Ref document number: 5949235 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |