JPH0119066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジン始動時始動モータの駆動に
よりピニオンを慣性により前進させてエンジンの
リングギヤに噛合させるようにした、慣性摺動式
始動装置に関する。

従来、この種装置として、始動中不整着火によ
りエンジンが激しく回転変動を起こした場合、ピ
ニオンがリングギヤより離脱するのを防止してエ
ンジンのクランキングを間断無く継続させるため
に、早期離脱防止機構を備えたものが知られてい
る（例えば実公昭51−6587号公報参照）が、この
早期離脱防止機構はそれを作動および解除するた
めのロツク環をピニオンの中心線方向に往復動さ
せるようにしているので、装置の前記中心線方向
長さが長くなり、それが大型化するという欠点が
ある。

本発明は早期離脱防止機構を作動および解除す
るロツク環をピニオンの中心線回りに回転させる
ようにして装置の小型化を達成した、前記慣性摺
動式始動装置を提供することを目的とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、Ｈは各種機構部を収容するハウジング
で、それは第１図において左側に位置するモータ
収容部２と、中間に位置する減速機収容部３と、
右側に位置する早期離脱防止機構収容部４とより
なる。モータ収容部２と減速機収容部３間の隔壁
５には、モータ収容部２に収容された始動モータ
１の回転軸６が軸受７を介して回転可能に支承さ
れ、その回転軸６先端のピニオン８が減速機収容
部３内に収容された内歯歯車９に噛合する。内歯
歯車９の端壁には、大径部１０、中径部１１およ
び小径部１２よりなる駆動軸１３が一体に突設さ
れており、その駆動軸１３は早期離脱防止機構収
容部４を貫通する。駆動軸１３の大径部１０は減
速機収容部３と早期離脱防止機構収容部４間の隔
壁１４に、軸受１５を介して回転可能に支承さ
れ、一方駆動軸１３の小径部１２の先端は早期離
脱防止機構収容部４の外側壁１６より外部に突出
する。

駆動軸１３の中、小径部１１，１２には摺動筒
１７が被せられており、その摺動筒１７の基端側
はヘリカルスプラインs₁，s₂を介して中径部１１
に螺合され、また中間部内周面に突設された軸受
部１８は軸受１９を介して小径部１２に摺動自在
に支承される。また摺動筒１７は軸受２０を介し
て早期離脱防止機構収容部４の外側壁１６に回転
および摺動可能に支承される。摺動筒１７の先端
外周面には、それと一体に、エンジンのリングギ
ヤ２１と噛合し得るピニオン２２が形成される。

摺動筒１７の基端側には、駆動軸１３の回転開
始後その摺動筒１７を第１図右方へ前進させるべ
く、回転方向へのみ一定の制動トルクを与えるレ
ーキ機構２３が設けられる。そのブレーキ機構２
３は、摺動筒１７の基端外周面に円周上等間隔に
形成された複数の係合溝２４と、その係合溝２４
の何れか１つと係合し得る係合爪２５をもち、一
端をピン２６により隔壁１４に揺動可能に支承さ
れた揺動アーム２７とを備え、その揺動アーム２
７は電磁作動機構２８により揺動して係合爪２５
を係合溝２４に対し係脱し得るようになつてい
る。

電磁作動機構２８は、第２図に明示するように
早期離脱防止機構収容部４に取付けられたケーシ
ング２９と、その内部に固定されたコイル３０
と、そのコイル３０の中心孔の一端に嵌着された
鉄心３１と、中心孔の他端に摺動自在に嵌入され
たプランジヤ３２と、そのプランジヤ３２の戻し
ばね３３とより構成される。

プランジヤ３２の先端部には、２枚のフランジ
部３４，３５が設けられ、その内側に位置するフ
ランジ部３５とコイルカバー３６との間に戻しば
ね３３が縮設される。コイル３０が通電されてい
ない状態では、戻しばね３３の弾発力でプランジ
ヤ３２の先端がケーシング２９の端壁内面に衝合
し、これによりプランジヤ３２のコイル３０中心
孔からの抜止めがなされている。

揺動アーム２７の自由端側には、鉤形に折曲げ
形成された係合ピン３７が突設されており、その
係合ピン３７はプランジヤ３２の２枚のフランジ
部３４，３５間に挿入される。これによりコイル
３０に通電すると鉄心３１が磁されてプランジヤ
３２が第２図右方へ吸引されるので、揺動アーム
２７が第２図時計方向に揺動して係合爪２５が摺
動筒１７の何れか１つの係合溝２４と係合する。
一方コイル３０への通電を断つと、プランジヤ３
２が戻しばね３３の弾性力で第２図左方へ摺動す
るので、係合爪２５が係合溝２４から離脱する。

電磁作動機構２８による制動トルクは、摺動筒
１７がリングギヤ２１に衝合して前進を阻止され
たときに、係合溝２４が係合爪２５から外れて摺
動筒１７が回転し得るように設定される。また係
合爪２５の長さは、ピニオン２２とリングギヤ２
１の噛合が略完了するまで係合爪２５と係合溝２
４の係合が続行し得るように決められている。

摺動筒１７と外側壁１６との間には以下に述べ
るような早期離脱防止機構３８が設けられる。

即ち、外側壁１６の内面には摺動筒１７を遊挿
させた筒部３９が突設され、その筒部３９周壁に
は180度の位相差を以て一対のボール挿入孔４０
が形成される。各ボール挿入孔４０には、筒部３
９の周壁の厚さよりも大きな直径を有するロツク
ボール４１が遊嵌される。摺動筒１７の基端側外
周面には係合溝２４に隣接させてロツク溝４２が
形成され、各ロツクボール４１の一部は、それが
摺動筒１７の外周面に接触している間は筒部３９
外周面に露出し、一方各ロツクポール４１がロツ
ク溝４２に落込むとその一部は筒部３９外周面よ
り没するようになつている。筒部３９の外周に
は、ロツク環４３が回転可能に配設され、そのロ
ツク環４３の内周面には各ロツクボール４１の一
部が筒部３９外周面より露出しているとき、それ
と係合する一対の逃がし溝４４が形成される。ロ
ツク環４３の外周面には鉤形に折曲げ形成された
係合ピン４５が突設されており、その係合ピン４
５はプランジヤ３２の２枚のフランジ部３４，３
５間に挿入される。これにより電磁作動機構２８
の作動時において摺動筒１７の前進に伴いそれに
対するブレーキ機構２３の制動が解除された後、
即ち揺動アーム２７の係合爪２５から摺動筒１７
の係合溝２４が外れた後、各ロツクボール４１が
ロツク溝４２に落込むと、ロツク溝４３が第２図
時計方向に回動してボール挿入孔４０の開口を閉
塞し、各ロツクボール４１のロツク溝４２からの
外れ止めがなされる。４８はロツク環４３の抜止
めリングである。

摺動筒１７の軸受部１８と駆動軸１３の小径部
１２先端に抜止め保持されたリテーナ４６との間
には摺動筒１７の戻しばね４７が縮設される。

次にこの実施例の作用について説明する。

第１、第２図はエンジン始動前の状態を示し、
摺動筒１７の戻しばね４７の伸長力を受けて基端
端面を駆動軸１３の大径部１０と中径部１１間の
段部に衝合させた後退位置に保持される。また電
磁作動機構２８が不作動なのでプランジヤ３２が
戻しばね３３の伸長力によりケーシング２９の端
壁内面に衝合し、これにより揺動アーム２７が第
２図反時計方向に揺動して、その係合爪２５が摺
動筒１７の係合溝２４から離脱し、また各ロツク
ボール４１が摺動筒１７の外周面に接触して、筒
部３９の外周面より露出する各ロツクボール４１
の一部がロツク環４３の各逃がし溝４４に係合し
ている。

エンジン始動時には、始動スイツチを入れ始動
モータ１を駆動して回転軸６のピニオン８、内歯
歯車９を介して駆動軸１３を回転させる。同時に
電磁作動機構２８を作動させてプランジヤ３２を
第２図右方に吸引し、揺動アーム２７を第２図時
計方向に揺動させてその係合爪２５を摺動筒１７
の係合溝２４の何れか１つに係合させ、摺動筒１
７に回転方向へのみ制動トルクを与える。

引続く駆動軸１３の回転により摺動筒１７が、
ブレーキ機構２３に起因する慣性によつて戻しば
ね４７を圧縮しながら第１図右方に前進を開始す
る。そしてピニオン２２の歯がリングギヤ２１の
歯に衝合すると摺動筒１７の前進が阻止されるの
で、摺動筒１７が係合爪２５の係合力に打勝つて
回転し、これによりピニオン２２とリングギヤ２
１が噛合を開始する。この噛合開始後、摺動筒１
７は再び前進し、そして揺動アーム２７の係合爪
２５から摺動筒１７の係合溝２４が離脱した後、
摺動筒１７はリングギヤ２１による慣性によりピ
ニオン２２とリングギヤ２１が噛合を完了するま
で前進を続行する。

ピニオン２２とリングギヤ２１が噛合を完了し
たときには、第３、第４図に示すように摺動筒１
７のロツク溝４２に各ロツクボール４１が落込ん
で筒部３９の外周面から各ロツクボール４１の一
部が没する。この時点では摺動筒１７が揺動アー
ム２７より外れているので、電磁作動機構２８の
プランジヤ３２がさらに第２図右方へ吸引されて
第４図に示すように鉄心３１に衝合する。その結
果、ロツク環４３が第２図時計方向に回動して第
４図に示すようにロツク環４３により各ボール挿
入孔４０の開口部が閉塞される。

これにより摺動筒１７の前進および後退が早期
離脱防止機構３８の作動によりロツクされるの
で、駆動軸１３の回転力が摺動筒１７に伝達さ
れ、ピニオン２２を介してリングギヤ２１を回転
させてエンジンをクランキングする。

この場合、エンジンが不整着火により激しく回
転変動を起こしてリングギヤ２１からピニオン２
２に瞬間的に後退力が働いても、摺動筒１７の後
退は早期離脱防止機構３８により阻止されている
ので、ピニオン２２がリングギヤ２１より離脱す
ることがなく、したがつてエンジンのクランキン
グを継続させ、これを確実に始動することができ
る。

エンジンの始動後は、摺動筒１７がリングギヤ
２１により高速回転させられ、また戻しばね４７
の弾発力を受けているので摺動筒１７には第３図
左方へ後退させる方向の推力が働く。そして始動
スイツチを切ると、始動モータ１への通電が断た
れるので駆動軸１３の駆動が停止する。同時に電
磁作動機構２８への通電も断たれるので、プラン
ジヤ３２が戻しばね３３の弾発力で第４図左方へ
摺動し、これにより揺動アーム２７が、その係合
爪２５が摺動筒１７の係合溝２４と係合しない位
置まで反時計方向に揺動し、またロツク環４３が
同様に反時計方向に回動してその各逃がし溝４４
と各ロツクボール４１が合致し各ロツクボール４
１がロツク溝４２から外れる。即ち、早期離脱防
止機構３８が解除されるので、摺動筒１７がヘリ
カルスプラインs₁，s₂を介しそれの基端端面が大
径部１０と中径部１１間の段部に衝合する位置ま
で後退し、その間にピニオン２２がリングギヤ２
１より離脱する。

以上のように本発明によれば、ハウジングに、
始動モータにより回転駆動される駆動軸を回転可
能に支承させると共に駆動軸にヘリカルスプライ
ンを介して螺合される摺動筒を回転および摺動可
能に支承させ、摺動筒の先端にエンジンのリング
ギヤと噛合し得るピニオンを設けハウジングと摺
動筒との間に、ピニオンがリングギヤに噛合した
とき作動して、摺動筒を前進限に保持し、ピニオ
ンの早期離脱を防止する早期離脱防止機構を設け
たものにおいて、摺動筒に形成されたロツク溝
と、ハウジングに突設され、摺動筒を遊挿させた
筒部と、筒部のボール挿入孔に保持され、摺動筒
の前進限でロツク溝に落込み得るロツクボール
と、筒部外周に回転可能に配設され、ロツクボー
ルがロツク溝に落込んだとき回転してボール挿入
孔を閉塞し、ロツクボールのロツク溝からの外れ
止めをなすロツク環とより前記早期離脱防止機構
を構成したので、エンジン始動時におけるピニオ
ンとリングギヤとの噛合をロツク溝と、それに落
込んだロツクボールと、そのロツクボールの外れ
止めをなすロツク環との協働により確実に保持す
ることができる。またロツク環をピニオンの中心
線回りに回転させて早期離脱防止機構の作動およ
び解除を行うので、装置の上記中心線方向の長さ
を短縮してその小型化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は作動前の縦断側面図、第２図は第１図−線
断面図、第３図は作動中の縦断側面図、第４図は
第３図−線断面図である。 Ｈ……ハウジング、s₁，s₂……ヘリカルスプラ
イン、１……始動モータ、１３……駆動軸、１７
……摺動筒、２１……リングギヤ、２２……ピニ
オン、３８……早期離脱防止機構、３９……筒
部、４０……ボール挿入孔、４１……ロツクボー
ル、４２……ロツク溝、４３……ロツク環。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジングに、始動モータにより回転駆動さ
   れる駆動軸を回転可能に支承させると共に前記駆
   動軸にヘリカルスプラインを介して螺合される摺
   動筒を回転および摺動可能に支承させ、前記摺動
   筒の先端にエンジンのリングギヤと噛合し得るピ
   ニオンを設け、前記ハウジングと前記摺動筒との
   間に、前記ピニオンが前記リングギヤに噛合した
   とき作動して、前記摺動筒を前進限に保持し前記
   ピニオンの早期離脱を防止する早期離脱防止機構
   を設けたものにおいて、前記摺動筒に形成された
   ロツク溝と、前記ハウジングに突設され、前記摺
   動筒を遊挿させた筒部と、該筒部のボール挿入孔
   に保持され、前記摺動筒の前進限で前記ロツク溝
   に落込み得るロツクボールと、前記筒部外周に回
   転可能に配設され、前記ロツクボールが前記ロツ
   ク溝に落込んだとき回転して前記ボール挿入孔を
   閉塞し、該ロツクボールの該ロツク溝からの外れ
   止めをなすロツク環とより前記早期離脱防止機構
   を構成した、慣性摺動式始動装置。