(57)【要約】      （修正有）【課題】リングギアをより容易に組み立てさせやすくするトルク伝達機構を提供する。【解決手段】内燃機関用のスタータのためのトルク伝達機構Ａは、始動トルクを伝達するリングギア２と、リングギア２とクランクシャフト４との間に配置されたワンウェイクラッチ８と、を備え、このリングギア２は、始動トルクがスタータモータからギア噛合部を介して伝達されるギア側部分２２と、ギア側部分２２とワンウェイクラッチ８の内側リング８２との間で延在するフランジ２４と、を備えている。フランジ２４は、ワンウェイクラッチ８の内側リング８２を形成する内側セクション２４０と、内側セクション２４０に固定され且つギア側部分２２が固定された外側セクション２４２と、を備えている。フランジ２４の内側セクション２４０及び外側セクション２４２が、溶接以外の機械的組立によってともに固定されている。【選択図】図１
2015129513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタータモータからクランクシャフト（４）へ始動トルクを伝達するように構成された、内燃機関用のスタータのためのトルク伝達機構（Ａ）であって、
当該トルク伝達機構（Ａ）が、前記始動トルクを伝達するリングギア（２）と、前記リングギア（２）と前記クランクシャフト（４）との間に配置されたワンウェイクラッチ（８）と、を備え、前記リングギア（２）が、前記始動トルクが前記スタータモータからギア噛合部を介して伝達されるギア側部分（２２）と、前記ギア側部分（２２）と前記ワンウェイクラッチ（８）の内側リング（８２）との間で延在するフランジ（２４）と、を備え、前記フランジ（２４）が、前記ワンウェイクラッチ（８）の前記内側リング（８２）を形成する内側セクション（２４０）と、前記内側セクション（２４０）に固定され且つ前記ギア側部分（２２）が固定された外側セクション（２４２）と、を備え、
前記フランジ（２４）における前記内側セクション（２４０）及び前記外側セクション（２４２）が、溶接以外の機械的組立によってともに固定されていることを特徴とするトルク伝達機構。
【請求項２】
前記フランジ（２４）における前記内側セクション（２４０）及び前記外側セクション（２４２）が、クランプ結合（２５，２６）、リベット打ち（２６）、クリンチング、ろう付け、接着、変形、溝付きタイプの成形によってともに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のトルク伝達機構。
【請求項３】
前記フランジ（２４）の前記内側セクション（２４０）が、前記フランジ（２４）の前記外側セクション（２４２）の径方向内縁部（２４２ａ）と協働するように構成された径方向に延在する縁部（２４０ｄ）を備え、
前記フランジ（２４）における前記内側セクション（２４０）及び前記外側セクション（２４２）のそれぞれの前記縁部（２４０ｅ，２４２ａ）が、リベット（２６）を受けるための整列された貫通孔（２４０ｅ，２４２ｂ）を備えていることを特徴とする請求項２に記載のトルク伝達機構。
【請求項４】
前記フランジ（２４）の前記内側セクション（２４０）とクランプ結合リング（２５）との間で前記フランジ（２４）の前記外側セクション（２４２）をクランプ結合するためのクランプ結合リング（２５）を備えていることを特徴とする請求項３に記載のトルク伝達機構。
【請求項５】
前記内側セクション（２４０）が、前記外側セクション（２４２）の孔（２４２ｂ）内に挿入され且つ前記孔（２４２ｂ）の周囲で横に変形されるように構成された突出部材（２４０ｆ）を備えていることを特徴とする請求項２に記載のトルク伝達機構。
【請求項６】
前記フランジ（２４）における前記内側セクション（２４０）及び前記外側セクション（２４２）双方が、型打ち且つ旋削された部分であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のトルク伝達機構。
【請求項７】
前記フランジ（２４）の前記外側セクション（２４２）がＤＣ０４スチールから形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のトルク伝達機構。
【請求項８】
前記フランジ（２４）の前記内側セクション（２４０）がＣ６７スチールから形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のトルク伝達機構。
【請求項９】
前記クランクシャフト（４）と前記ワンウェイクラッチ（８）との間の相対回転を可能にするための軸受（６）を備え、前記軸受（６）が、前記クランクシャフト（４）に回転可能に結合された内側リング（６２）と、前記ワンウェイクラッチ（８）の前記内側リング（８２）に回転可能に結合された外側リング（６４）と、を備え、
前記ワンウェイクラッチ（８）の前記内側リング（８２）を形成する前記フランジ（２４）の前記内側セクション（２４０）の一部が、前記軸受（６）の前記外側リング（６４）に固定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のトルク伝達機構。
【請求項１０】
前記軸受（６）の前記外側リング（６４）が、前記フランジ（２４）の前記内側セクション（２４０）のショルダ（８２０）によって前記ワンウェイクラッチ（８）の前記内側リング（８２）に対する前記トルク伝達機構（Ａ）の回転軸線（Ｘ−Ｘ’）に沿う移動がブロックされていることを特徴とする請求項９に記載のトルク伝達機構。
【請求項１１】
前記軸受（６）の前記外側リング（６４）が、コーキングによって前記フランジ（２４）の前記内側セクション（２４０）に固定されていることを特徴とする請求項１０に記載のトルク伝達機構。
【請求項１２】
前記軸受（６）の前記外側リング（６４）が、プレスフィットによって前記フランジ（２４）の前記内側セクション（２４０）に固定されていることを特徴とする請求項１０に記載のトルク伝達機構。
【請求項１３】
前記ワンウェイクラッチ（８）の前記内側リング（８２）を形成する前記フランジ（２４）の前記内側セクション（２４０）の一部が、前記ワンウェイクラッチ（８）のスプラグ（８６）と接触し且つ誘導によって硬化された表面（８２２）を備えていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のトルク伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用のスタータのためのトルク伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のスタータモータのためのトルク伝達機構は、通常、スタータモータによって始動トルクが伝達され且つトルク伝達機構のワンウェイクラッチにトルクを伝達するリングギアを備えている。
【０００３】
例えば特許文献１から、径方向に沿って、ギア側領域、中間領域及びレース側領域を含む３つの領域に分けられたリングギアを設けることが公知である。ギア側領域は、スタータモータのピニオンと噛合する一方で、レース側領域は、トルクをワンウェイクラッチに伝達する。
【０００４】
３つの領域は、通常、例えばレーザー溶接又は電子ビーム溶接を使用することによってともに溶接される。このような技術は、高価であり且つ実施することが複雑である。さらに、これらの技術は、溶接される範囲に特別な特性の金属材料が存在することを必要とする。これは、複雑な製造工程を意味し、且つＳＫＦの製品に対しても標準ではない。
【０００５】
溶接プロセスは、寸法の修正、その結果、軸受クリアランスの制御がないことを引き起こす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００７／１４８２２８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、リングギアをより容易に組み立てさせやすくする構造をリングギアが有する新たなトルク伝達機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために、本発明は、スタータモータからクランクシャフトへ始動トルクを伝達するように構成された、内燃機関用のスタータのためのトルク伝達機構であって、トルク伝達機構が、始動トルクを伝達するリングギアと、リングギアとクランクシャフトとの間に配置されたワンウェイクラッチと、を備え、リングギアが、始動トルクがスタータモータからギア噛合部を介して伝達されるギア側部分と、ギア側部分とワンウェイクラッチの内側リングとの間で延在するフランジと、を備え、フランジが、ワンウェイクラッチの内側リングを形成する内側セクションと、内側セクションに固定され且つギア側部分が固定された外側セクションと、を備える、トルク伝達機構に関する。このトルク伝達機構は、フランジにおける内側セクション及び外側セクションが、溶接以外の機械的組立によってともに固定されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明により、フランジの内側セクション及び外側セクションは、シンプルな機械的締結手段を使用することによって互いに固定され、このことは、フランジにおける内側セクション及び外側セクションを実現するための複雑な製造プロセスを使用することを回避する。
【００１０】
有利であるが必須でない本発明のさらなる側面によれば、上記のトルク伝達機構は、以下の特徴の１つ以上を含んでもよい：
−  フランジにおける内側セクション及び外側セクションは、クランプ結合、リベット打ち、クリンチング、ろう付け、接着、変形、溝付きタイプの成形によってともに固定されている。
−  フランジの内側セクションは、フランジの外側セクションの径方向内縁部と協働するように構成された径方向に延在する縁部を備え、フランジにおける内側セクション及び外側セクションのそれぞれの縁部が、リベットを受けるための整列された貫通孔を備えている。
−  トルク伝達機構は、フランジの内側セクションとクランプ結合リングとの間でフランジの外側セクションをクランプ結合するためのクランプ結合リングを備えている。
−  内側セクションは、外側セクションの孔内に挿入され且つ前記孔の周囲で横に変形されるように構成された突出部材を備えている。
−  フランジにおける内側セクション及び外側セクション双方は、型打ち且つ旋削された部分である。
−  フランジの外側セクションはＤＣ０４スチールから形成されている。
−  フランジの内側セクションはＣ６７スチールから形成されている。
−  トルク伝達機構は、クランクシャフトとワンウェイクラッチとの間の相対回転を可能にするための軸受を備え、前記軸受が、クランクシャフトに回転可能に結合された内側リングと、ワンウェイクラッチの内側リングに回転可能に結合された外側リングと、を備え、ワンウェイクラッチの内側リングを形成するフランジの内側セクションの一部が、軸受の外側リングに固定されている。
−  軸受の外側リングは、フランジの内側セクションのショルダによってワンウェイクラッチの内側リングに対するトルク伝達機構の回転軸線に沿う移動がブロックされている。
−  軸受の外側リングは、コーキングによってフランジの内側セクションに固定されている。
−  軸受の外側リングは、プレスフィットによってフランジの内側セクションに固定されている。
−  ワンウェイクラッチの内側リングを形成するフランジの内側セクションの一部は、ワンウェイクラッチのスプラグと接触し且つ誘導によって硬化された表面を備えている。
【００１１】
本発明は、実例となる例として添付の図面と関連して説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態によるトルク伝達機構の上半分の断面図である。
【図２】図１の細部ＩＩにおけるより大きなスケールでの図である。
【図３】図１の細部ＩＩＩにおけるより大きなスケールでの図である。
【図４】本発明の第２実施形態によるトルク伝達機構の図１と同様の図である。
【図５】図４の細部Ｖにおけるより大きなスケールでの図である。
【図６】図４の細部ＶＩにおけるより大きなスケールでの図である。
【図７】リングギアが組み立てられていない形態にある、本発明の第３実施形態によるトルク伝達機構に含まれるリングギアの一部の斜視図である。
【図８】リングギアが組み立てられた形態にある、図７と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１から図３に表されるトルク伝達機構Ａは、図示されないスタータモータの図示されないピニオンによって駆動されるリングギア２を備えている。リングギア２は、図示されない内燃機関のクランクシャフト４に対してトルク伝達機構Ａの回転軸線Ｘ−Ｘ’周りに回転可能である。シンプル且つ明確にするために、クランクシャフト４は、図１及び図２において一点鎖線で示されている。
【００１４】
この説明では、用語、“軸方向”、“径方向”、“軸方向に”、“径方向に”は、軸線Ｘ−Ｘ’に言及する。方向は、軸線Ｘ−Ｘ’と平行な場合が軸方向であり、軸線Ｘ−Ｘ’と垂直であり且つこの軸線と交わる場合が径方向である。表面は、軸線Ｘ−Ｘ’と垂直な場合が軸方向であり、その表面が一定の径方向距離で軸線Ｘ−Ｘ’を取り囲む円筒内に含まれる場合が径方向である。
【００１５】
クランクシャフト４に対するリングギア２の回転は、転がり軸受６によって可能とされ、転がり軸受６は、クランクシャフト４に回転可能に結合された内側リング６２と、外側リング６４と、を含んでいる。外側リング６４は、外側リング６４の径方向内面６４ａ上に実現された２つのレースウェイトラック６４０を含んでいる。また、転がり軸受６は、内側リング６２と外側リング６４との間に位置付けられた転がり要素、例えば玉６６を含んでいる。外側リング６４は、リングギア２に回転可能に結合されている。
【００１６】
また、トルク伝達機構Ａは、ワンウェイクラッチ８を備え、ワンウェイクラッチ８は、リングギア２の一部によって形成された内側リング８２と、外側リング８４と、内側リング８２と外側リング８４との間に位置付けられたケージ８８内に取り付けられたスプラグ８６と、を含んでいる。
【００１７】
外側リング８４は、前方プレート１０によりクランクシャフト４とともに回転可能に結合されている。図示されない変形例によれば、前方プレート１０及び外側リング８４は、単一の部分によって形成されてもよい。
【００１８】
リングギア２は、金属材料から形成され且つ始動トルクがスタータモータからギア噛合部を介して伝達されるギア側部分２２を備えている。ギア側部分２２は、環状円形縁部２２０と、その外縁部においてギア歯２２２と、を含むリングの形状を有している。
【００１９】
また、リングギア２は、ギア側部分２２とワンウェイクラッチ８の内側リング８２との間で延在するフランジ２４を含んでいる。フランジ２４は、ワンウェイクラッチ８の内側リング８４を形成する径方向内側セクション２４０と、内側セクション２４０に固定され且つギア側部分２２が固定された径方向外側セクション２４２と、に分けられている。
【００２０】
軸受６の外側リング６４は、ワンウェイクラッチ８の内側リング８２に回転可能に結合されている。内側リング８２を形成する内側セクション２４０の部分は、外側リング６４に固定されている。内側リング８２は、径方向部分２４０ｂに対する内側リング８２の反対側に位置付けられた径方向内側に延在するショルダ８２０を備えている。ショルダ８２０は、軸線Ｘ−Ｘ’に沿う移動において、内側リング８２に対して外側リング６４をブロックする。軸線Ｘ−Ｘ’に沿って外側リング６４の反対側では、内側リング８２がコーキングによって外側リング６４に固定されている。言い換えると、内側リング８２の金属材料の部分８２１は、図２に示されるように、外側リング６４の横軸方向面６４２に対して係合されるために変形される。
【００２１】
ワンウェイクラッチ８の内側リング８２を形成する内側セクション２４０の部分は、スプラグ８６と接触する外面８２２を備えている。本発明の選択的な態様によれば、表面８２２は、誘導によって硬化されている。
【００２２】
図１の平面では、内側セクション２４０は、軸線Ｘ−Ｘ’に心出しされた部分を備える略Ｕ字状セクションを有し、略Ｕ字状セクションは、ワンウェイクラッチ８の内側リング８２と、中間径方向部分２４０ｂと、内側リング８２と径方向に面し且つギア側部分２２に向かって径方向外側に延在する縁部２４０ｄを備える部分２４０ｃと、を形成している。
【００２３】
外側セクション２４２は、略環状プレートの形状を有し、且つ縁部２４０ｄと協働するように構成された径方向内縁部２４２ａを備えている。
【００２４】
内側セクション２４０及び外側セクション２４２は、溶接以外の機械的組立によってともに固定されている。これは、複雑な製造プロセスを回避し且つ軸受６のクリアランスを良好に制御するために、スタンダードな金属部分を使用することを可能にする。
【００２５】
示された実施形態では、縁部２４０ｄ及び２４２ａは、軸線Ｘ−Ｘ’に沿って重ねられ、且つ整列された円形貫通孔２４０ｅ及び２４２ｂを備え、円形貫通孔２４０ｅ及び２４２ｂは、クランプ結合することによって内側セクション２４０と外側セクション２４２とを互いに固定するために円筒状リベット２６を受けるように構成されている。
【００２６】
図１及び図３に表されるように、外側セクション２４２の内縁部２４２ａは、内側セクション２４０の外縁部２４０ｄと、外縁部２４０ｄと略同じ形状を有するクランプ結合リング２５と、の間でクランプ結合されている。リベット２６は、孔２４２ｂ及び２４０ｅを通過してクランプ結合リング２５に固定される。リベット２６は、内縁部２４２ａからクランプ結合リング２５のいくつかの止まり孔２５０内に突出することができる。
【００２７】
リベット２６を使用することにより、フランジ２４における内側セクション２４０及び外側セクション２４２は、溶接される必要がなく、従って特別な炭素強化金属材料から形成することができる。さらに、内側セクション２４０及び外側セクション２４２は、型打ち及び旋削によって製造することができる。従って、リングギア２は、従来技術のリングギアよりも製造するためのコストが低くなる。
【００２８】
好ましくは、外側セクション２４２は、ＤＣ０４スチールのような金属材料から形成される。
【００２９】
好ましくは、内側セクション２４０は、Ｃ６７スチールのような金属材料から形成される。
【００３０】
本発明の第２及び第３実施形態は、図４、図５、図６、図７及び図８に表されている。これらの実施形態では、第１実施形態と同様の要素は同じ参照符号を有し、同じように働く。第１実施形態との差異のみが以下で詳細に説明される。
【００３１】
図４から図６の実施形態では、外側セクション２４２及び内側セクション２４０は、リベット打ちによって互いに固定されている。上記のケースでは、トルク伝達機構Ａは、クランプ結合リング２５を備えておらず、リベット２６は、内縁部２４２ａの表面と当接するヘッド２６０と、孔２４０ｅの縁部の周囲で径方向に突出するために径方向に変形された反対側の端部２６２と、を有している。
【００３２】
図１から図３の実施形態と組み合わせられてもよい図４及び図５においてのみ表される変形例によれば、ワンウェイクラッチ８の内側リング８２は、プレスフィットによって軸受６の外側リング６４に固定されている。
【００３３】
図７及び図８の実施形態では、内側セクション２４０は、外縁部２４０ｄの外周に沿って分配された、軸方向に延在する突出部材２４０ｆを備えている。図７の組み立てられていない形態では、突出部材２４ｆは、軸方向において内縁部２４２ａの対応する孔２４２ｂ内に挿入されるように構成されている。
【００３４】
外側セクション２４２を内側セクション２４０に留めるために、突出部材２４０ｆは、例えば打ち抜き装置(punch-an-die device)によって押圧されて内縁部２４２ａに対して変形され、このため、突出部材２４０ｆは、孔２４２ｂの周囲で横に広がる。図８に表されるように変形されると、突出部材２４０ｆは内縁部２４２ａの両側に延在する。
【００３５】
本発明の図示されない実施形態によれば、内側セクション２４０及び外側セクション２４２は、クリンチング、ろう付け、接着、対応する突出部及び凹部を得るための変形、又は対応する溝付き(castellated)成形を実現することによって互いに固定することができる。
【００３６】
上述された変形例及び実施形態の特徴は、本発明の新たな実施形態を得るために組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００３７】
２  リングギア、２２  ギア側部分、２４  フランジ、２４０  内側セクション、２４０ｄ  縁部、２４０ｅ  貫通孔、２４０ｆ  突出部材、２４２  外側セクション、２４２ａ  径方向内縁部、２４２ｂ  貫通孔、２５  クランプ結合リング、２６  リベット、４  クランクシャフト、６  軸受、６２  内側リング、６４  外側リング、８  ワンウェイクラッチ、８２  内側リング、８２０  ショルダ、８２２  表面、８６  スプラグ、Ａ  トルク伝達機構、Ｘ−Ｘ’  回転軸線
【図１】
2015129513.tif 000003
【図２】
2015129513.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2015129513.tif 000008
【図７】
2015129513.tif 000009
【図８】
2015129513.tif 000010
【外国語明細書】
2015129513000001.pdf