JPH0631590B2 - リダクシヨンスタ−タ - Google Patents

リダクシヨンスタ−タ

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JPH0631590B2
JPH0631590B2 JP58095035A JP9503583A JPH0631590B2 JP H0631590 B2 JPH0631590 B2 JP H0631590B2 JP 58095035 A JP58095035 A JP 58095035A JP 9503583 A JP9503583 A JP 9503583A JP H0631590 B2 JPH0631590 B2 JP H0631590B2
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JP
Japan
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gear
pinion
shaft
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starter
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文明 粕渕
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Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、スタータモータの回転軸とピニオンとの間に
減速機構を有するスタータに係り、特にモータの回転軸
とピニオンの回転軸とが同軸状をなすようにしたリダク
シヨンスタータに関する。
〔発明の背景〕
自動車用内燃機関のスタータとしては、スタータモータ
の軸に保持したピニオンを、必要なときだけ内燃機関の
フライホイールの外周に取付けられているリングギヤに
噛合わせるようにしたものが従来から広く用いられてい
た。
しかして、近年にいたり、実開昭49-130237号にある如
くスタータモータの軸とピニオンの間に減速機構を設け
た、いわゆるリダクシヨンスタータが使用されるように
なり、これにより優れた始動特性が得られるようになつ
てきたが、しかし、従来のリダクシヨンスタータは、減
速機構として平歯車減速装置を用いていたため、モータ
の回転軸とピニオンの軸とが同一中心線上になく、平行
に所定距離だけ離れた構成となつており、このため構成
が複雑になつてコストアツプとなり、しかも大形化して
しまうという欠点があつた。
そこで、この従来の平歯車減速装置を用いたりリダクシ
ヨンスタータの欠点を無くすため、遊星歯車装置を減速
機構として用いたリダクシヨンスタータが、例えば特願
昭57-22637号の出願などによつて提案されており、この
方式によれば、モータの軸とピニオンが同軸に構成でき
る上、減速機構が小形にできるため、全体として従来の
直結形のスタータとほとんど同じ大きさと形状のリダク
シヨンスタータを得ることができる。
しかしながら、この遊星歯車装置を用いた従来のリダク
シヨンスタータにおいては、その遊星歯車装置の製造、
組立に高精度が要求され、そのため、この面でのコスト
アツプが著しく、全体として充分なコストダウンが得ら
れないという欠点があつた。即ち、遊星歯車装置は、そ
のバランス上、及び必要なトルク伝達特性上から複数の
遊星歯車を必要とする場合が多く、この場合には、各遊
星歯車間での精度やそれらの取付位置精度に極めて高度
なものが要求され、さもなければ歯車間に片当りを生じ
て性能低下、特に寿命の低下が著しくなるという特性が
あるからである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、ロー
コストでしかも充分な性能を有する遊星歯車装置による
リダクシヨンスタータを提供するにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、本発明は、リダクシヨンスタ
ータの減速機構として用いられた遊星歯車装置の外側太
陽歯車を、その中心太陽歯車の軸及び遊星歯車の公転軸
の中心線に対して直角な方向に、所定範囲にわたって偏
位可能に保持した点を特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明によるリダクシヨンスタータの実施例につ
いて、図面を参照して説明する。
第1図ないし第4図は本発明の一実施例で、これらの図
において、1はスタータモータ、2は電機子、3は電機
子軸、4は電機子ピニオン、5は環状空間、6は内歯リ
ング歯車、7は遊星歯車、8は支持ピン、9は遊星腕、
10はピニオン軸、11はローラークラツチ、12はピ
ニオン、13はリヤカバー、14は電機子側センターブ
ラケツト、15,16は軸受、17はギヤケース、18
はピニオン側センターブラケツト、19,20は軸受、
21は固定ボルト、22はヨーク、23は内歯車、24
は環状部材、25はくぼみ部、26はV字形の溝、27
は筒状部、28は突起、29,30は孔である。
モータ1の電機子2は軸3と軸受15,16により回転
可能に支持され、そのトルクは軸3と一体に形成された
電機子ピニオン4に伝達される。
電機子ピニオン4は遊星歯車装置の中心太陽歯車を構成
し、これに対して内歯リング歯車6が外側太陽歯車を構
成する。そして、これらの電機子ピニオン4と内歯リン
グ歯車6の間に形成される環状空間5の中に複数個、例
えば3個の遊星歯車7を等間隔で配置させ、相互に噛合
つた状態にして遊星歯車装置を構成する。
3個の遊星歯車7は回転可能にするため、例えばニード
ルローラーベアリングなどを介して支持ピン8に保持さ
れ、この支持ピン8はいずれも遊星腕9に圧入固定され
ている。
3本の支持ピン8が等間隔で圧入固定された遊星腕9は
ピニオン軸10と一体に形成され、この軸10は軸受1
9と20によりギヤカバー17とピニオン側センターブ
ラケット18に対して回転可能に支持され、この結果、
遊星歯車7は支持ピニオン8を中心として自転しながら
ピニオン軸10を中心とする公転を行なうことができる
ようになつている。
従つて、スタータモータ1に電力が供給され、電機子2
がトルクが発生して電機子軸3が回転すると、それが電
機子ピニオン4、内歯リング歯車6、遊星歯車7からな
る遊星歯車装置を介してピニオン軸10に所定の減速比
のもとで伝えられ、ピニオン軸10は大きなトルクで回
転させられることになる。
なお、このピニオン軸10の回転は、スクリユースプラ
イン及びローラクラツチ11を介してピニオン12に伝
達され、その際、ローラクラツチ11はワンウエイクラ
ツチとして動作し、さらに、ピニオン12と対燃機関の
リングギヤとの噛合制御が電磁ソレノイドによつて行な
われ、スタータとしての機能をはたすことになるが、こ
の部分の構成と動作は周知のスタータと同じであるか
ら、その説明については省略する。
固定ボルト21はリヤカバー13とヨーク22とをギヤ
ケース17に取付けて固定し、モータ1を組立る働きを
している。
第2図は内歯リング歯車6を取出して示したもので、適
当なプラスチツク材料などからなる環状部材24の内面
に内歯車23を形成し、その一方の端面にはくぼみ部2
5が所定数形成されている。なお、その外周面には固定
ボルト21を逃げるためのV字形の溝26が形成されて
いる。
一方、第3図には、ピニオン側センターブラケツト18
が示され、このブラケツト18は筒状部27を有するカ
ツプ状を呈し、その底部内面には、この筒状部27の中
に内歯リング歯車6を挿入したときに、そのくぼみ部2
5(第2図)に適合するようにして複数の突起28が形
成されている。また、この底面部には、固定ボルト21
を逃げるための孔29が設けられている。
さらに、第4図は電機子側センターブラケツト14を示
し、軸受16の外に固定ボルト21を逃げるための孔3
0が設けられている点が明らかにされている。
さて、第1図から明らかなように、第2図に示した内歯
リング歯車6は第3図に示したピニオン側センターブラ
ケツト18の筒状部27の内に挿入され、そのくぼみ部
25と突起28とが嵌合した状態にされる。そして、そ
の上でこのピニオン側センターブラケット18は電機子
側センターブラケツト14と共にギヤケース17に形成
されている取付部内に挿入され、固定ボルト21によつ
てリヤカバー13、ヨーク22と一緒にギヤケース17
に固定される。
この結果、組立を終つた状態では、ピニオン側センター
ブラケツト18と電機子側センターブラケツト14とで
形成される環状空間5(第1図)の中に内歯リング歯車
6と各遊星歯車7とがほぼ密封状態で保持されることに
なる。
そこで、いま、第2図,第3図に示すように、内歯リン
グ歯車6を構成する環状部材24の外径寸法をθ、その
厚さ方向の寸法をLとし、さらに、そのくぼみ部25の
外周間の寸法をD、それぞれの幅をW、長さをBとす
る。一方、ピニオン側センターブラケツト18の筒状部
27の内側の深さ方向の寸法をl、内径寸法をiとし、
突起28の外周間の寸法をd、それぞれの幅をw、長さ
をbとし、これらの間の関係を以下のように定める。
θ<i L<l D>d W>w B>b 例えば、一例として、 θ=61mm,i=62mm L=16.2mm l=16.4mm D=56.05 mm d=55.95mm W= 8.1mm w=7.9mm B= 4.2mm b=3.8mm とする。即ち、D>dの関係では、両者の差を比較的小
さくし、その他の関係では両者の差がかなり大きくなる
ようにするのである。
この結果、第1図の状態に組立を行なう際、内歯リング
歯車6のくぼみ部25の外周部と、ビニオン側センター
ブラケツト18の突起28の外周部とは、通常のはめ合
い精度で嵌合することになるが、それ以外の部分では内
歯リング歯車6とピニオン側センターブラケット18と
の間には、かなりの空隙をもつて組合わされ、特に、こ
れら歯車6の外周部とブラケツト18の内周部との間に
は0.5mmの空隙を残して組立られることになる。
次に、この実施例の作用効果について説明する。
既に説明したように、歯車減速機構における歯車の片当
りの発生は各部品間での精度誤差によるものが多いが、
この実施例のように複数個、例えば、3個の遊星歯車を
用いた遊星歯車装置による減速機構では、これら複数の
遊星歯車の取付寸法の不整もその大きな原因を占めてい
る。
そこでいま、上記実施例において、遊星歯車7の一つに
取付寸法の大きな不整があつたとする。
しかしながら、この実施例においては、上述のように、
外側の太陽歯車となつている内歯リング歯車6が、電機
子側センターブラケツト14とピニオン側セターブラケ
ツト18とによつて形成される環状空間5の中に、寸法
的な余裕を保つて保持され、この空間5内で或る範囲に
わたつて自由に変位可能な状態に組立られている。
この結果、上記遊星歯車7の取付寸法の不整に対して
も、それが (D−d)/2=(56.05−55.95)/2=0.05mm 程度の範囲にあるときには、遊星歯車7の公転に応動し
て比較的簡単に内歯リング歯車6が変化し、その片当り
をなくすように働くため、3個の遊星歯車7によるトル
ク伝達に差を生じることがなくなる。
また、遊星歯車7の取付不整が上記の0.05mmを超えてい
たときには、上記のθ<iの範囲内で内歯リング歯車6
が弾性変形し、歯車の片当り発生を抑え、トルク伝達を
均等にする。なお、このときの歯車6の弾性変形は、こ
の歯車6がその外周面での拘束がなく自由に変位できる
ように保持されていることにより、部分的な変形として
発生するのではなくてほぼ全体的な弾性変形として現わ
れるため、この内歯リング歯車6の内部応力があまり大
きくなる虞れはなく、これによる破壊の心配はない。
従つて、この実施例によれば、各部分の寸法精度や取付
寸法精度に多少の余裕を与えても、歯車の片当りを生じ
る虞れがなく、ローコストで充分な性能のリダクシヨン
スタータを得ることができる。
なお、上記実施例では、内歯リング歯車6の回転方向の
動きを拘束するため、くぼみ部25と突起28を用いて
おり、これにより構成、組立が容易になつてさらにロー
コスト化が期待できるものとなつているが、これに代え
てピンやボルトなどを用いるようにしてもよい。
また、上記実施例では、電機子側センターブラケツト1
4とピニオン側センターブラケツト18とを用いて環状
空間5を構成し、この中に遊星歯車装置を設けるように
しているため、この部分にグリースなどの潤滑剤の封入
などを行なうことにより、容易に潤滑の問題を解決する
ことができ、高性能化が可能である。
ところで、以上の説明では省略したが、上記実施例にお
いては、ピニオン軸10と軸受20との間のクリアラン
スを適当に広げてやれば、上記した遊星歯車7の取付寸
法の不整に際して、電機子ピニオン4との片当りの発生
をもなくすことができ、更に優れた特性を得ることがで
きる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、遊星歯車装置の
外側太陽歯車を拘束することなく、所定の範囲内で自由
に変位可能にするという簡単な構成で各部分の精度の低
下による歯車の片当りの発生を防止することができるか
ら、従来技術の欠点を除き、以下に列挙する効果を有す
る高性能のリダクシヨンスタータをローコストで提供す
ることができる。
(1) 歯車に片当りが生じないから、設計値に近いトル
ク伝達特性が安定に得られる。
(2) 複数の遊星歯車によるトルク伝達が均等に行なわ
れるため、歯車強度に余裕ができ、外側太陽歯車のプラ
スチツク化が容易になる。
(3) (2)の結果、ローコスト化が更に可能になり、かつ
軽量化が得られる。
(4) 片当りを弾性体で吸収する方法に比して構成が簡
単になり、この面でもローコスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるリダクシヨンスタータの一実施例
を示す要部断面図、第2図,第3図,第4図は第1図の
実施例における構成要素の一部をそれぞれ取出して示し
た斜視図である。 3……電機子軸、4……電機子ピニオン(中心太陽歯
車)、5……環状空間、6……内歯リング歯車(外側太
陽歯車)、7……遊星歯車、10……ピニオン軸、14
……電機子側センターブラケツト、17……ギヤケー
ス、18……ピニオン側センターブラケツト、25……
くぼみ部、28……突起

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中心太陽歯車の軸を入力軸とし、遊星歯車
    の公転軸を出力軸とする遊星歯車装置を減速機構して備
    えた同軸形のリダクシヨンスタータにおいて、上記遊星
    歯車機構の外側太陽歯車の側面に形成した複数のくぼみ
    と、このくぼみに所定の空隙を保って嵌合する複数の突
    起を有するピニオン側センターブラケツトとを設け、上
    記外側太陽歯車の側面に形成した複数のくぼみを上記ピ
    ニオン側センターブラケツトに形成した複数の突起に嵌
    合させることにより、上記外側太陽歯車を、上記入力軸
    及び出力軸の中心線と直角な方向に対して所定の範囲に
    わたって変位可能な状態に保持するように構成したこと
    を特徴とするリダクシヨンスタータ。
JP58095035A 1983-05-31 1983-05-31 リダクシヨンスタ−タ Expired - Lifetime JPH0631590B2 (ja)

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US5167162A (en) * 1990-05-22 1992-12-01 Mitsuba Electric Manufacturing Co., Ltd. Starter system for an internal combustion engine

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