(57)【要約】【課題】内燃機関の始動時の騒音及び振動の発生を抑制できるスタータを提供する。【解決手段】スタータ１は、スタータモータ２と、スタータモータ２のトルクが伝達される出力軸３と、出力軸３のトルクが伝達され、内燃機関のドライブプレートＤＰと噛み合う稼動位置とドライブプレートＤＰから離れた待機位置との間で出力軸３の軸線Ａｘ方向に移動可能な状態で設けられたスタータピニオン４と、スタータピニオン４が待機位置から稼動位置へ移動する際に稼動位置を超えることを阻止するストッパ４０と、ストッパ４０に装着された衝撃吸収体４１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタータモータと、
前記スタータモータのトルクが伝達される出力軸と、
前記出力軸のトルクが伝達され、内燃機関のドライブプレートと噛み合う稼動位置と前記ドライブプレートから離れた待機位置との間で前記出力軸の軸線方向に移動可能な状態で設けられたスタータピニオンと、
前記スタータピニオンが前記待機位置から前記稼動位置へ移動する際に前記稼動位置を超えることを阻止するストッパと、
前記出力軸上に位置し、前記スタータピニオンと前記ストッパとの間で発生する衝撃を吸収する衝撃吸収部と、
を備えるスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動に使用されるスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータのトルクを伝達する出力軸と、出力軸の一端を回転自在に支持するハウジングと、出力軸方向に移動可能に設けられたピニオンとを備え、移動時のピニオンの抜けをストッパにて防止するスタータが知られている（特許文献１）。また、スタータに適用されるピニオンとして、ボス部とピニオン歯部とが別体に設けられるとともに、これらの間に衝撃吸収用のダンパ部材が組み込まれ、かつボス部とピニオン歯部との間にストッパ手段が設けられたものが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−７４１８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のスタータはピニオンが押し出された際にストッパに突き当たって止まる。この際に発生する衝撃が内燃機関の始動時の騒音及び振動の要因となる。また、クランキング中にピニオンにスラスト力が作用し続ける形態の場合、ストッパに衝突したピニオンが跳ね返って再びスラスト力によってピニオンがストッパに衝突するといった具合に、ピニオンとストッパとの衝突が何度も繰り返されてクランキング中に騒音及び振動が継続する。
【０００５】
そこで、本発明は、内燃機関の始動時の騒音及び振動の発生を抑制できるスタータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスタータは、スタータモータと、前記スタータモータのトルクが伝達される出力軸と、前記出力軸のトルクが伝達され、内燃機関のドライブプレートと噛み合う稼動位置と前記ドライブプレートから離れた待機位置との間で前記出力軸の軸線方向に移動可能な状態で設けられたスタータピニオンと、前記スタータピニオンが前記待機位置から前記稼動位置へ移動する際に前記稼動位置を超えることを阻止するストッパと、前記出力軸上に位置し、前記スタータピニオンと前記ストッパとの間で発生する衝撃を吸収する衝撃吸収部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスタータによれば、スタータピニオンの移動に伴ってスタータピニオンとストッパとの間で発生する衝撃が出力軸上に位置する衝撃吸収部によって吸収される。これにより内燃機関の始動時の騒音及び振動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一形態に係るスタータの要部を示し、スタータピニオンが待避位置にある状態を示した図。
【図２】スタータピニオンが稼動位置にある状態を示した図。
【図３】スタータピニオンの周辺を拡大した拡大図。
【図４】他の形態に係るスタータのスタータピニオンの周辺を拡大した図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１及び図２に示すように、スタータ１はスタータモータ２と、スタータモータ２のトルクが伝達される出力軸３と、外周に歯部ｔｐが形成されたドライブプレートＤＰに噛み合うスタータピニオン４と、スタータピニオン４を軸線Ａｘ方向に移動させるための駆動機構５とを備える。
【００１０】
スタータモータ２のトルクは遊星歯車機構として構成された減速機構７を介して出力軸３に伝達される。減速機構７にはスタータモータ２のモータ軸２ａと出力軸３の一端とが連結され、減速機構７の一要素はハウジング８に固定されている。出力軸３の他端は軸線Ａｘの回りを回転自在な状態で軸受９を介してハウジング８に設けられている。
【００１１】
スタータピニオン４はピニオンユニット１０に組み込まれていて軸線Ａｘ方向に移動可能な状態で設けられている。図３にも示したように、ピニオンユニット１０は、出力軸３の外周に装着された中空状のスリーブ１１と、ピニオン４を保持するとともに出力軸３の外周に軸線Ａｘ方向に移動可能な状態に装着されたピニオンインナ１２と、スリーブ１１及びピニオンインナ１２がそれぞれ結合されているワンウエイクラッチ１３とを含む。
【００１２】
出力軸３の外周及びスリーブ１１の内周にはヘリカルスプラインＨｓが形成されていて出力軸３とスリーブ１１とはヘリカルスプライン結合されている。これにより、スタータピニオン４に出力軸３のトルクが伝達可能となり、かつピニオンユニット１０が出力軸３に対して相対回転しながら軸線方向Ａｘ方向に移動可能となる。図３に示したように、ワンウエイクラッチ１３は、クラッチアウタ１５とクラッチインナ１６との間にクラッチローラ１７が介在する周知の構造である。クラッチアウタ１５はスリーブ１１に、クラッチインナ１６はピニオンインナ１２にそれぞれ結合されていて、スリーブ１１からピニオンインナ１２に向かう方向のトルク伝達を許容し反対方向のトルク伝達を遮断する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、駆動機構５はドライブプレートＤＰからスタータピニオン４が離れた図１の待機位置からドライブプレートＤＰにスタータピニオン４が噛み合う図２の稼動位置に向かう方向にスタータピニオン４を移動させる。駆動機構５はソレノイド式のアクチュエータ２０と、アクチュエータ２０の駆動力をピニオンユニット１０に伝達する伝達機構２１とを備えている。
【００１４】
アクチュエータ２０は、ハウジング８に固定された本体部２３と、不図示のソレノイドによって本体部２３に対して進退可能な駆動ロッド２４と、ハウジング８に固定され駆動ロッド２４を案内するガイド２５と、駆動ロッド２４を本体部２３から突出する方向に付勢するスプリング２６とを備えている。スプリング２６は駆動ロッド２４に設けられたスプリングシート２８とガイド２５との間に圧縮状態で装着されている。
【００１５】
伝達機構２１は、ハウジング８に設けられた支軸Ｐを中心として揺動可能なドライブレバー３０と、ドライブレバー３０と駆動ロッド２４とを連結する第１連結部３１と、ドライブレバー３０とピニオンユニット１０とを連結する第２連結部３２とを備える。第１連結部３１は駆動ロッド２４に設けられたピン３３とドライブレバー３０の一端に形成されていてピン３３を挟むフォーク部３４とを含み、駆動ロッド２４に対するドライブレバー３０の回転移動と直線移動とを許容しつつこれらを連結する。第２連結部３２はピニオンユニット１０のスリーブ１１に軸線Ａｘ方向に間隔を空けて設けられた一対のフランジ３５と、ドライブレバー３０の他端に形成されていてスリーブ１１の外周を挟むようにして一対のフランジ３５の間に差し込まれたフォーク部３６とを含む。
【００１６】
図１の待機位置の状態でアクチュエータ２０に通電されると駆動ロッド２４がスプリング２６の弾性力に抗して本体部２３側に移動し、その運動が伝達機構５を介してピニオンユニット１０に伝達される。そして、不図示の電気回路によってアクチュエータ２０への通電と同時にスタータモータ２にも通電される。したがって、ピニオンユニット１０に含まれるスタータピニオン４は、図１の待機位置から図２の稼動位置に向かって軸線Ａｘの回りを回転しつつ軸線Ａｘ方向に移動する。これにより、スタータピニオン４がドライブプレートＤＰの歯部ｔｐに噛み合ってドライブプレートＤＰが回転駆動されて内燃機関がクランキングされる。
【００１７】
スタータピニオン４が待機位置から稼動位置に移動する際に稼動位置を超えることを阻止するため、スタータ１の出力軸３にはストッパ４０が形成されている。図３にも示したように、ストッパ４０は出力軸３から径方向外側に突出したフランジ状に形成されている。ストッパ４０には、スタータピニオン４に対面する側に衝撃吸収部としての衝撃吸収体４１が装着されている。衝撃吸収体４１は合成ゴムにて構成されているが、その材質としては衝撃を吸収する性質である粘弾性が顕著な合成樹脂等の高分子材料やその他衝撃を吸収可能な材料が適宜選択されてよい。
【００１８】
スタータ１によれば、この衝撃吸収体４１によって、スタータピニオン４の移動がストッパ４０にて制限された際にスタータピニオン４とストッパ４０との間で発生する衝撃を吸収できる。したがって、内燃機関の始動時の騒音及び振動を抑制できる。また、スタータ１においては、ピニオンユニット１０と出力軸３とがヘリカルスプライン結合されているので、クランキング中にスタータピニオン４にスラスト力が作用し続ける。そのため、クランキング中にスタータピニオン４がストッパ４０に繰り返し衝突するが、その衝突の度に衝撃吸収体４１にて衝撃が吸収されるのでクランキング中に継続する騒音及び振動を抑制できる。さらに、スタータ１をレシプロ式の内燃機関に適用した場合、クランキング中の筒内圧力変化に伴うフリクショントルク継断時においてクランク軸の回転速度がスタータの回転速度よりも高い瞬間と低い瞬間とが存在する。これらの瞬間にもスタータピニオン４とストッパ４０とが衝突するが、このような衝突に伴う騒音及び振動も衝撃吸収体４１にて抑制できる。
【００１９】
本発明は上記形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。上記形態のスタータでは、衝撃吸収部としての衝撃吸収体がストッパに装着されているが、衝撃吸収体を設ける位置は出力軸上であればどこでも構わない。例えば、図４に示すように、衝撃吸収部としての衝撃吸収体４１をスタータピニオン４の端部に装着して本発明を実施することもできる。
【００２０】
また、上記形態はストッパと別部品として区別できる衝撃吸収体を衝撃吸収部として設けているが別部品とすることは一例にすぎない。例えば、ストッパの構成材料として、スタータピニオンの移動を制限できかつ衝撃を吸収できる材料を選択することによって、ストッパをスタータピニオンの移動を制限する本来の機能だけでなく衝撃吸収部としても機能させる形態で本発明を実施することもできる。この場合も衝撃吸収部は出力軸上に位置することになるから衝撃吸収部として機能するストッパによって上述した騒音及び振動を抑制できる。
【００２１】
上記形態は以下のスタータの発明における実施の形態として把握できる。
すなわち、スタータは、スタータモータと、前記スタータモータのトルクが伝達される出力軸と、前記出力軸のトルクが伝達され、内燃機関のドライブプレートと噛み合う稼動位置と前記ドライブプレートから離れた待機位置との間で前記出力軸の軸線方向に移動可能な状態で設けられたスタータピニオンと、前記スタータピニオンが前記待機位置から前記稼動位置へ移動する際に前記稼動位置を超えることを阻止するストッパと、前記出力軸上に位置し、前記スタータピニオンと前記ストッパとの間で発生する衝撃を吸収する衝撃吸収部と、前記スタータピニオンを含むピニオンユニットと、を備え、前記ピニオンユニットが前記出力軸に対してヘリカルスプライン結合されている。
【００２２】
このスタータによれば、ピニオンユニットが出力軸にヘリカルスプライン結合されることにより、クランキング中にスタータピニオンにスラスト力が作用し続ける。そのため、クランキング中にスタータピニオンがストッパに繰り返し衝突するがその衝突の度に衝撃吸収部にて衝撃が吸収されるのでクランキング中に継続する騒音及び振動を抑制できる。
【符号の説明】
【００２３】
１  スタータ
２  スタータモータ
３  出力軸
４  スタータピニオン
４０  ストッパ
４１  衝撃吸収体（衝撃吸収部）
ＤＰ  ドライブプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018003818.tif 000005
【図４】
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