(57)【要約】【課題】自動車用の内燃焼用の、摩擦によって動作するフリーホイールスタータヘッドを備えるスタータを提供する。【解決手段】スタータヘッドであって、制御レバーによって制御されるドライバと、ピニオンによって支持された第１の摩擦係合面およびドライバに連結された第２の摩擦係合面からなる機械的なフリーホイール結合によってピニオンとドライバを結合するための部品と、摩擦ドラグトルクを生成するために制御レバーと相互作用する開始バネＲ１を備え、この摩擦ドラグトルクは、駆動段階でスタータヘッドのオートロックを開始するのに十分であるが、フリーホイール段階で、速度の差を実質的に減少させるのには不十分である。このスタータヘッドは、内燃機関の電気スタータに使用することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯付きスタータリング（３００）を備えるフライホイールを有する内燃機関用のスタータにおいて、
歯（３６）を有する出力軸（２８）と、ピニオン（３６）を有するスタータヘッド（２６）と、前記内燃機関のフライホイールの歯付きスタータリング（３００）に、前記ピニオン（３２）が噛合する前側位置と、後側アイドル位置との間で、前記出力軸（２８）上を軸方向にスライドするように取り付けられた前記スタータヘッド（２６）に、機械的に結合された出力軸（２８）を回転させるための電気モータ（１１）を備えており、前記スタータヘッド（２６）は、
制御手段によって、前側位置と後側位置との間で制御され、かつ前記出力軸（２８）の歯（３６）と係合する相補的な駆動溝（３８）を備えるドライバ（３３）と、
摩擦クラッチ内に受容されたフリーホイール（３４）によって、前記ピニオン（３２）を前記ドライバ（３３）に機械的に結合するためのものであって、前記ピニオンまたは前記ドライバ（３３）の一方によって保持された第１の摩擦面（３７）、および前記ピニオンまたは前記ドライバ（３３）の他方に固定された第２の摩擦係合面（４０）を有する部品と、
前記フリーホイール（３４）をオートロックするために前記摩擦面（３７）と（４０）を互いに接触させる弾性手段とを備え、
前記弾性手段は、前記フリーホイール（３４）の外部に配置された、摩擦によってドラグトルクを生成するために前記制御手段と協働する開始リング（Ｒ１），（Ｒ’１）を備えており、前記ドラグトルクは、駆動段階で、前記スタータヘッド（２６）のオートロックを開始するのに十分であるが、フリーホイール段階で、速度の差が著しく小さくならないように、比較的弱いことを特徴とするスタータ。
【請求項２】
制御手段は、スタータ内で回動するように取り付けられたスピンドル（３１）を有するレバー（２５）によって形成されていることを特徴とする、請求項１記載のスタータ。
【請求項３】
レバー（２５）は、ドライバ（３３）が第２の摩擦面（４０）を第１の摩擦面（３７）に対して押圧するように、開始リング（Ｒ１）によって、弾性的に作動させられるようになっていることを特徴とする、請求項２記載のスタータ。
【請求項４】
スタータは、連結ロッドとも呼ばれるロッド（４３）によってレバー（２５）の上部に連結された移動コア（２３）を備える電磁接触器（１８）を有しており、この連結ロッド（４３）は、前記移動コア（２３）の内部に受容された歯対歯バネとも呼ばれるバネ（４１）に、直接的または間接的に作用し、スタータヘッドで開始バネ（Ｒ１），（Ｒ’１）によって生成される軸方向の力が、前記歯対歯バネによって生成される力よりも小さいことを特徴とする、請求項２記載のスタータ。
【請求項５】
スタータは、連結ロッドとも呼ばれるロッド（４３）によってレバー（２５）の上部に連結された移動コア（２３）を備える電磁接触器（１８）を有し、開始リング（Ｒ１）は、前記連結ロッド（４３）に作用するようになっていることを特徴とする、請求項２記載のスタータ。
【請求項６】
スーターは、固定された関節運動支持体（１３１）を備えており、レバー（２５）は、前記スタータの前記固定関節運動支持体（１３１）、または前記レバー（２５）の一方に固定されたスピンドル（３１）によって、前記スタータの固定された関節運動支持体（１３１）に、前記レバー（２５）の中間部によって回動可能に取り付けられており、かつ前記開始リング（Ｒ１）は、前記レバー（２５）のスピンドル（３１）に配置されていることを特徴とする、請求項２記載のスタータ。
【請求項７】
開始リング（Ｒ１）は、圧縮バネからなっていることを特徴とする、請求項５記載のスタータ。
【請求項８】
開始リング（Ｒ１），（Ｒ’１）は、レバー（２５）の底部と協働するようになっており、かつ弾性ブレード（４５），（１４５）によって形成されていることを特徴とする、請求項２記載のスタータ。
【請求項９】
弾性ブレード（４５），（１４５）は、レバー（２５）の底部に固定されていることを特徴とする、請求項８記載のスタータ。
【請求項１０】
レバー（２５）の底部は、フィンガー（１４７）を備える分岐要素を有する概ねＵ型の形態であるフォーク（４７）を備え、弾性ブレード（４５）は、前記フィンガー（１４７）の部分においてドライバ（３３）に接触するフォーク（４６）内に受容された底部を備えており、前記ブレード（４５）のフォーク（４６）は、所定の隙間（ｊ）を保って、前記レバー（２５）のフォーク（４７）の形状と一致していることを特徴とする、請求項９記載のスタータ。
【請求項１１】
レバー（２５）の底部は、ドライバ（３３）の環状溝（１３３）に取り付けられ、この環状溝（１３３）は、側面（１３４）と（１３６）によって画定されており、弾性ブレードの底部は、前記溝（１３３）の側面の一方と協働するようになっていることを特徴とする、請求項１０に記載のスタータ。
【請求項１２】
レバー（２５）の底部は、フィンガー（１４７）を備える分岐要素を有する概ねＵ型のフォーク（４７）を備え、開始リング（Ｒ’１）は、前記フォーク（４７）の内側に取り付けられた弾性ブレード（１４５）からなっていることを特徴とする、請求項９記載のスタータ。
【請求項１３】
レバー（２５）の底部は、ドライバ（３３）の環状溝（１３３）内に取り付けられ、前記溝（１３３）は、側面（１３４）と（１３６）によって画定されており、弾性ブレード（１４５）は、前記環状溝（１３３）の底部（１３５）と接触するようになっていることを特徴とする、請求項１２記載のスタータ。
【請求項１４】
レバー（２５）は、プラスチック材料をモールドして形成されており、このレバー（２５）は、スピンドル（３１）を形成して、前記レバー（２５）をスタータ内で回動可能に取り付けできるように、前記レバー（２５）の本体から反対側に延びる２つの延長部を備えており、かつ弾性ブレード（４５），（１４５）は金属からなっていることを特徴とする、請求項８に記載のスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内燃機関用のスタータに関する。このようなスタータは、歯を備える出力軸と、ピニオンを備えるスタータヘッドと、内燃機関のフライホイールの歯付きスタータリングにピニオンが噛合する前側位置と後側アイドル位置との間で、出力軸上を軸方向にスライドするように取り付けられたスタータヘッドに機械的に結合された出力軸を回転させるための電気モータを備えている。このスタータヘッドは、制御手段によって、前側位置と後側位置との間で制御され、かつ出力軸の歯と係合する相補的な駆動溝を備えるドライバと、摩擦クラッチ内に受容されたフリーホイールによって、ピニオンをドライバに機械的に結合するためのものであって、ピニオンまたはドライバの一方によって保持された第１の摩擦面、およびピニオンまたはドライバの他方に固定された第２の摩擦係合面を備える部品と、前記摩擦面とを互いに接触させて、フリーホイールをオートロックするための弾性手段を備えている。
【背景技術】
【０００２】
図１および図２に示すように、従来のスタータ１０は、ケーシング１５、ステータ１２、およびロータ１３を有する電気モータ１１を備えている。ステータ１２は、回転軸１４に取り付けられたロータ１３を同軸的に取り囲んでいる。ステータ１２は、自動車の固定部品に取り付けられるスタータ支持体１６に固定されたケーシング１５内に受容されている。ロータ１３は、電気モータ１１の回転軸１４に固定されたコレクタ１７に連結されたロータ巻線を有する。
【０００３】
スタータ１０は、電気モータ１１の径方向上方に平行に配置された電磁接触器１８をも備えている。接触器１８は、励磁コイルＢ、制御ロッド（符号なし）によって保持された移動接点２７、および給電端子１９，２０を備えている。各端子１９，２０は、絶縁キャップ２１内に固定接点を形成するようになっている。一方の端子１９は、バッテリの正端子に接続され、他方の端子２０は、ケーブル２２によって、コレクタ１７に結合されたブラシホルダ１７’に接続されている。このコレクタ１７は、この例では、フロント型またはラジアル型であるが、変更形態では、アキシャル型である。
【０００４】
図２においては、詳しい情報を提供するために参照するフランス国特許公開第２７９６９９０号に示されているような回転軸１４の後部軸受を有するケーシング１５を閉止する要素を示している。
【０００５】
接触器１８は、移動コア２３、固定コア２４、移動コア２３のガイドスリーブ（符号なし）を取り囲んでいるコイル支持体（符号なし）、およびコイルＢのハウジングとして機能する管体（符号なし）をも備えている。この管体は、この例では、締付けによってキャップ２１に取り付けられている。固定コア２４の中心孔は、キャップ２１と移動接点２７との間で作動するカットオフバネ（符号なし）の作用を受ける移動接点２７の制御ロッドのガイドとして機能する。
【０００６】
図２では、見やすくするために、コイルＢ、およびその支持体を部分的に省略し、かつ固定コア２４、およびガイドスリーブの一部も省略してある。
【０００７】
コイルＢにエネルギーが供給されると、移動コア２３は、磁力によって固定コア２４の方向に引張られ、これと同時に、移動接点２７は、制御ロッドによって接触器１８の固定接点の方向に移動し、スタータヘッド２６の制御手段２５が作動する。制御手段２５は、スタータヘッド２６の動きを、自動車の内燃機関のフライホイールに、可能であれば、弾性的に、回転可能に連結された歯付きスタータリング３００と噛合する前側位置と後側アイドル位置（図１）との間で制御する。
【０００８】
図１および図２では、制御手段２５は、制御レバーからなっている。
【０００９】
移動コアに固定されたカラー、および管体に支持された戻しバネ４２が、移動コア２３を後側アイドル位置に移動コア２３を付勢するために、移動コア２３の周りに取り付けられている。歯対歯バネと呼ぶバネ４１が、移動コア２３の内部に受容され、スピンドル４４に連結されたロッド４３によって移動コア２３に連結された制御レバー２５の上端部と協働する。
【００１０】
具体的には、バネ４１は、移動コア２３の一部であるハウジング底部とロッド４３の一部である肩の端部との間で作動し、ロッド４３の他端部は、スピンドル４４によってレバー２５の上端部と協働する。
【００１１】
移動接点２７が、接触器１８の端子１９，２０の固定接点に係合すると、端子１９，２０によって、電気モータ１１に電気が供給されて回転軸１４が回転し、これにより、支持体１６の前部軸受２９に取り付けられた出力軸２８が作動させられる。コレクタ１７の反対側の回転軸１４の前端部は、電気モータ１１の出力軸２８と、この出力軸２８に整合した回転軸１４との間に配設された減速装置３０を構成するエピサイクリック歯車列の一部である太陽歯車をなしている。この歯車列は、減速装置３０の太陽歯車（符号なし）と噛合するために、内側に歯を設けた固定リングを備えている。
【００１２】
軸受（符号なし）が、この軸受を受容する盲孔を備える出力軸２８の後端部と回転軸１４の前端部との間で、径方向に作動する。
【００１３】
この例ではフォークの形態である制御レバー２５は、その上端すなわち上部によって、ロッド４３およびバネ４１を介して、接触器１８の移動コア２３に、上記した要領で結合されており、その中間部に、スタータ内に回動可能に取り付けるためのピボットスピンドル３１を有する。
【００１４】
フォークの形態であるレバー２５の底部は、ドライバ３３の管状溝１３３に取り付けられており、ドライバの管状溝の側面に作用する形状のフィンガーまたはシューを有する。
【００１５】
スピンドル３１は、プラスチック材料をもって、レバー２５と一体に成形するのが有利であるレバー２５の本体の相反する面から延びる２つの延長部材を有する。
【００１６】
これらの延長部材は、例えば、第１の部品と第２の部品からなる軸受内に、回動可能に取り付けられている。第１の部品は、支持体１６に連結され、この支持体１６と一体物としてモールドするのが有利である。第２の部品は、第１の部品の反対側に形成され、接触器１８、具体的には、その管体とケーシング１５との間のシムを形成している。
【００１７】
さらなる詳細については、例えば、１９９２年１２月２３日に出願のフランス国特許公開第２６６９６０５号を参照されたい。
【００１８】
変更形態では、シムは、スピンドル３１の延長部材を受容するための孔を有する２つの軸方向ウイングを備え、これらのウイングの間に、レバーが配設されている。ウイングの１つが、図２に符号１３１で示されている。
【００１９】
変更形態では、減速装置の固定された歯付きリングは、レバーの関節運動の機能を果たすようになっている延長部を有する。この延長部は、例えば、スピンドル３１の延長部材を受容するように構成された、径方向に延出する２つのラグからなっている。変更形態では、フランス国特許公開第２７２５７５８号に記載されているように、固定されたベースプレートが、支持体１６とケーシング１５との間に配設されている。このベースプレートは、スピンドル３１の関節運動支持体を有する。
【００２０】
したがって、レバーは、この例では、その中間部によって、スタータ内に回動可能に取り付けられている。具体的には、このレバーは、レバーと固定された関節運動支持体からなる要素の１つに固定されたスピンドルによって、スタータの固定された関節運動支持体（ウイング）１３１に回動可能に取り付けられている。この構造を、逆にすることもできる。
【００２１】
スタータヘッド２６は、出力軸２８にスライド可能に取り付けられており、駆動ピニオン３２、回動可能な制御レバー２５のフォークによって作動するドライバ３３、およびドライバ３３とピニオン３２との間に軸方向に配設されたフリーホイール３４を備えている。ドライバ３３は、出力軸２８に形成された螺旋状に外側に延びる歯３６に相補的に係合する螺旋溝を内部に備えている。したがって、スタータヘッド２６は、出力軸２８に固定された固定ストッパー３５の方向に、レバー２５によって押されると、螺旋状に移動し、ピニオン３２は、自動車の内燃機関の歯付きスタータリング３００に係合する前側噛合位置へくる。
【００２２】
フリーホイールスタータヘッド２６は、始動ピニオン３２をドライバ３３に結合するために、この例では、切頭円錐形状の摩擦クラッチを備えている。このような摩擦クラッチは、フランス国特許公開第２８２６６９６号（国際公開第０３／００２８７０号）に示されているタイプである。この摩擦クラッチは、摩擦によって協働する、例えば切頭円錐形状の２つの相補的な凹状面および凸状面を備えており、始動トルクを伝達するために、この凹状面はピニオン３２に固定され、凸状面はドライバ３３に固定されている。
【００２３】
さらなる詳細は、フランス国特許公開第２８２６６９６号、特に、その１３頁および１４頁を参照されたい。
【００２４】
摩擦クラッチは、始動時（駆動段階）に、スタータの電気モータ１１が内燃機関の歯付きスタータリングを駆動すると、係合位置に固定され、歯付きリングが、ピニオン３２をドライバ３３の回転速度よりも高い回転速度で駆動する始動の最後（フリーホイール段階）に、自動的に係合解除される。スタータヘッド２６のピニオン３２およびドライバ３３は、共に出力軸２８が通る中心孔を有する。
【００２５】
図３および図４に示すように、スタータヘッド２６のピニオン３２は、このピニオン３２をドライバ３３に結合するための部品に固定されている。この結合部品は、外周部に、この例では切頭円錐形状である第１の凹状摩擦面３７を備えている。
【００２６】
この摩擦面３７は、この例ではピニオン３２に固定されている結合部品のスカートの内周部の一部である。変更形態では、ライニング３７が取り付けられている。
【００２７】
ドライバ３３の内周部には、出力軸２８の外周部に設けられた相補的な歯３６に係合する螺旋状の駆動溝３８が設けられている。ドライバ３３の外周部には、制御レバー２５のフォークが取り付けられる溝１３３が設けられ、その前部に、この例では切頭円錐形状である凸状摩擦ライニング３９を備えている。このライニング３９は、磨耗しにくい所望の摩擦係数が得られるように、好ましくは、充填材を含む熱硬化性プラスチック材料、または熱可塑性プラスチック材料から形成されている。このライニング３９は、ドライバ３３の環状ハウジング内に固定されており、その外周部に、第２の凹状摩擦面４０を備えている。この第２の摩擦面４０は、第１の摩擦面３７と、相補的かつ同軸的に協働して、ピニオン３２とドライバ３３との間に、この例では、解除可能なフリーホイール機械結合を可能にする切頭円錐摩擦クラッチを形成する。変更形態では、これらの摩擦面を、半球摩擦クラッチをなすように形成することもできる。
【００２８】
結合部品に圧着されたキャップ（符号なし）は、ライニング３９と結合部品との間の軸方向の隙間としての役割を果たす。
【００２９】
変更形態として、上記した特許文献に示されているように、結合部品をドライバに固定すると、摩擦面３７がドライバの一部となり、摩擦面３９がピニオンの一部となる。
【００３０】
移動コア２３が、接触器１８の固定コア２４に向かって引き寄せられると、内燃機関のフライホイールの歯付きロッドと噛合する前側位置のピニオン３２と、固定ストッパー３５との間の隙間ｄ１は、スタータの構成要素の幾何学的な分散によって、正（図３）または負（図４）のいずれかになることを留意されたい。これらの図は、固定コア２４と移動コア２３、および固定コア２４に当接した移動コアを模式的に示している。しかし、移動コア２３のこの移動最後の位置では、ドライバ３３、従ってスタータヘッド２６は、溝３８と歯３６との間の慣性の力と反力の作用によって、さらに移動することができる。
【００３１】
図４において、ピニオン３２は、ストッパー３５に当接しており、制御レバー２５の上端部と協働する歯対歯バネと呼ぶバネ４１が、距離ｄ２圧縮されて、負の隙間ｄ１が吸収されている。制御レバー２５のスピンドル３１を中心とする回動がドライバ３３に作用し、ライニング３９の第２の摩擦面４０が第１の摩擦面３７に押圧される。これにより、スタータヘッド２６がオートロックされ、駆動トルクが、ピニオン３２に対して垂直に伝達される。
【００３２】
一方、バネ４１が圧縮されずに、ピニオン３２のストッパー３５に対する正の隙間ｄ１が存在すると（図３を参照）、クラッチの２つの摩擦面３７と摩擦面４０が接触しないため、スタータヘッド２６がオートロックされない。摩擦ライニング３９は、自由に回転するか、または結合部品の第１の摩擦面３７を滑って回転し、ドライバ３３とピニオン３２との間でトルクは伝達されない。したがって、熱機関を起動することができない。
【００３３】
スタータヘッド２６が確実にオートロックされるようにするには、原理上は、駆動段階でのストッパー３５に対するピニオン３２の隙間ｄ１が常に負となるように、スタータの大きさを変更すればよい。このような解決策の第１の問題は、スタータの構成要素の幾何学的な分散によって、接触器１８にエネルギーが供給された時に、スタータ３３の制御レバー２５による作動の力が極めて大きいため、第１の摩擦面３７に対するライニング３９の機械圧力が増大することである。摩擦クラッチにおけるこのように大きな接触圧力は、摩擦ライニングを早く磨耗させると共に、スタータヘッド２６のフリーホイールの機能を低下させうる大きな残留ドラグトルクを生成するに至る。この負の隙間の解決策の第２の問題は、ピニオン３２が衝当するたびに、ストッパー３５が受ける機械的衝撃である。
【００３４】
図１において、軸方向に作用する弾性ワッシャを、摩擦クラッチの内側、具体的には、フリーホイールの内側に、軸方向に圧縮されうるように取り付けるのがよい。このワッシャは、この場合には、ドライバに固定された摩擦ライニングの前部の円形の肩と、結合部品に締め付けられた上記キャップの内面との間に配設されて、相互に接触する切頭円錐摩擦面に弾性的に作用するようにする。この結果、両摩擦面に対して、ある軸方向の力がかかる。弾性ワッシャは、螺旋圧縮バネと交換してもよいし、キャップの一部としてもよい。
【００３５】
キャップ内の弾性ワッシャまたはバネの作用は、摩擦クラッチから出るダストによって低下することとなる。
【００３６】
このことは、フランス国特許公開第２８２６６９６号、および同第２７７２４３３号（米国特許公開第６，２３７，４４２号）に示されているように、結合部品とドライバとの間で、バネが作用する場合にも当てはまる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
本発明の目的は、上記した欠点を解消した、摩擦によって動作するフリーホイールスタータヘッドを備えるスタータを提供し、駆動段階で、摩擦クラッチの内部オートロックを確実に作動させて磨耗を減少させ、スタータの耐用寿命を延長することである。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明によるスタータの特徴は、弾性手段が、フリーホイールの外部に配置され、かつ制御手段と協働して、摩擦によってドラグトルクを生成する開始バネを備えていることである。このドラグトルクは、駆動段階で、スタータヘッドのオートロックを開始するのに十分であるが、フリーホイール段階で、速度の差が著しく小さくならないように比較的弱い。
【００３９】
本発明によると、開始バネは、フリーホイール段階での摩擦面間の相対運動に過度にブレーキをかけないようになっており、開始バネが、摩擦クラッチ内に受容されたフリーホイールの外部に配置されているため、フリーホイールの軸方向の長さを短縮することが可能である。
【００４０】
開始バネをフリーホイールの外部に取り付けることにより、空間を節約でき、摩擦クラッチの形成が容易になり、最終的な組立の際に、バネの有無および状態を視認することができ、駆動段階でのフリーホイールの内部での確実な始動が可能となる。
【００４１】
前記の視認は、上記したフランス国特許公開第２７７２４３３号、および同第２８２６６９６号に示されているように、弾性ワッシャまたはバネが、フリーホイールの内部に取り付けられている場合よりも容易である。これらの特許文献に開示されている方法では、本発明の場合とは異なり、フリーホイールの軸方向の長さが増大してしまう。
【００４２】
この開始バネは、正確な力を付与するために必要な大きさを有するものとされ、摩擦クラッチの外部に配置され、摩擦ライニングから離れているため、摩擦ライニングから出るダストによって汚染されることがない。
【００４３】
開始バネは、あらゆる形状のものとすることができ、ドライバの制御手段に作用するように、様々な位置に配置することができる。制御手段は、例えば、接触器に結合され、かつスピンドルによって、スタータ内で回動できるように取り付けられた作動レバーによって形成することができる。このスピンドルは、ドライバによって、第２の摩擦面を第１の摩擦面に対して押圧するために、開始バネによって、弾性的に作動させられる。
【００４４】
次に列記するような様々な取付けが可能である。
・開始バネが、レバーを接触器の移動コアに連結しているロッド上において、レバーの上部に作用するようにする。
・開始バネを、レバーの中間部に作用するように、レバーの回動位置と同じ高さに配置する。
・開始バネを、ドライバに接触するフォーク内に受容されたレバーの底部と協働する弾性ブレードをもって形成する。弾性ブレードは、この弾性ブレードとレバーとの間に所定の隙間を保って、レバーのフォークの形状と一致するように形成されている。制御レバーを、成形用プラスチック材料から形成し、弾性ブレードを金属とするのが好ましい。
【００４５】
ドライバも、磨耗や動作ノイズが軽減されるように、プラスチック材料から形成するのが有利である。
【００４６】
一実施形態では、弾性ブレードは、レバーの底部に固定されている。弾性ブレードは、ドライバと摩擦する部分と同じ高さで、制御レバーに固着された金属製の被覆手段を形成している。
【００４７】
上記した弾性ブレードは、ドライバの溝に取り付けられる。このブレードは、底部がバレル型グリップの形態である溝の両側の側面の一方に対し、軸方向に作用して、トルクを生成することができ、このトルクにより、相補的な溝と歯の存在によって、摩擦クラッチのオートロックを開始することができる。
【００４８】
これらの構造を逆にすることができる。変更形態では、弾性ブレードを、例えば溝の一方の側面に固定するなどして、ドライバに固定し、レバーの底部と協働するようにする。
【００４９】
プラスチックとプラスチックの摩擦によって磨耗が起こり、削れる際にノイズが発生しうるため、弾性部材を介してのスタータヘッドとレバーの接触結合は、全ての場合、磨耗と動作ノイズを軽減するべく、金属とプラスチックのタイプである。
【００５０】
自由な取付けにおいて、高い信頼性をもって、スタータヘッドのクラッチの摩擦を開始するようにすることができるため、駆動トルクはピニオンに最適に伝達され、フリーホイールが正確に機能を果たすようになる。
【００５１】
スタータヘッドにおいて開始バネによって生成される力は、歯対歯バネによって生成される力よりも小さいことが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
他の利点および特徴は、限定目的ではない以下に記載する本発明の詳細な説明および添付の図面から明らかになると思う。
【００５３】
図５〜図９を参照して説明する。図１〜図４のスタータヘッド２６の構成要素と同一または類似の構成要素には、同一の符号を付してある。図５〜図７では、見やすくするために、固定コア、移動コア、および歯対歯バネは、図示していないが、図１では、参照符号４１を付した歯対歯バネに、上記した要領で結合するロッド４３のみを示してある。
【００５４】
図５〜図９において、制御手段はレバー２５からなっている。
【００５５】
図５において、スタータヘッド２６は、駆動ピニオン３２、スピンドル３１で回動する制御レバー２５のフォークによって作動されるドライバ３３、および摩擦クラッチによって形成された、切頭円錐形状のフリーホイール３４を有する。フリーホイール３４は、図３および図４に示すように、２つの相補的な摩擦面３７，４０を備えている。駆動段階では、摩擦によるスタータヘッド２６とフリーホイール３４とのロックは、２つの摩擦面３７，４０が係合した後のドライバ３３の溝と、この摩擦円錐体との組合せ動作によって行われる。
【００５６】
駆動段階に相当するスタータヘッド２６の円錐クラッチのロック位置では、電気モータ１１は、内燃機関の歯付きスタータリングおよびピニオン３２を駆動する。摩擦クラッチは、ドライバ３３の回転速度よりも速い回転速度でピニオン３２が内燃機関によって駆動されるフリーホイール段階で、係合が解除される。
【００５７】
ドライバ３３は、フォーク４７の形態であるレバー２５の底部が取り付けられる環状溝１３３を有する。
【００５８】
本発明は、スタータヘッド２６が確実に機能できるように、駆動段階で、２つの摩擦面３７，４０を結合させて、フリーホイール３４の内部オートロックを開始するようになっている。オートロックは、摩擦クラッチと一致するように形成されたフリーホイール３４の外側の弾性手段によって開始される。この弾性手段は、軸方向の小さい抵抗力を生成し、これがドライバ３３に作用し、摩擦クラッチの２つの摩擦面の間に、摩擦トルクが生じる。
【００５９】
図５の第１の実施形態による弾性手段は、制御レバー２５を接触器の移動コア、すなわちフォークの形態であるレバー２５の上部に連結しているロッド４３に作用する圧縮型の開始バネＲ１を有する。
【００６０】
このバネＲ１は、ロッド４３が通る孔を備えるレバー２５の上部と、この例では、コイルバネ型のバネＲ１が当接する肩を有するロッド４３の自由端との間に配設されている。
【００６１】
バネＲ１の作用により、レバー２５が、スピンドル３１を中心に時計回りの方向に僅かに回動し、第２の摩擦面４０を第１の切頭円錐摩擦面３７に押圧する力が生成される。
【００６２】
スタータヘッド、具体的には、溝１３３でバネＲ１によって生成される軸方向の力は、全ての実施形態において、図２の歯対歯バネによって生成される力よりも小さい。
【００６３】
この開始バネＲ１の存在により、ドライバ３３とピニオン３２との間の摩擦によって、ドラグトルクが生じる。このドラグトルクは、駆動段階でスタータヘッド２６のオートロックを開始するのに十分であるが、フリーホイール段階で速度の差が著しく小さくならないように比較的弱い。
【００６４】
図６の第２の実施形態による変更形態では、開始バネＲ１は、制御レバー２５の回動スピンドル３１、すなわちレバーの中間部に配置されている。
【００６５】
開始バネＲ１の一端が、スピンドル３１の部分に作用し、同じく他端が、スタータの固定部分に作用する。
【００６６】
このバネＲ１の効果は、図５と同一であり、第２の摩擦面４０を、第１の切頭円錐摩擦面３７に押圧する力が生起される。
【００６７】
第３の実施形態に相当する図７〜図７Ｄの別の変更形態によると、開始バネＲ１は、フォーク４７の形態であるレバー２５の底部と同じ高さに配置されている。
【００６８】
この例では、プラスチック材料から形成されるのが有利であるドライバ３３の環状溝１３３は、２つの側面１３４，１３６によって画定されており、これらの側面を互いに連結する円筒状バレルの形態である底部１３５に、軸方向に延在している。
【００６９】
フォーク４７は、溝１３３に係合するため、この実施形態では、隙間ができた状態で、フォーク４７が底部１３５を受容している。この隙間は、フォーク４７が、全体としてＵ型の形態であり、Ｕ型アームの一部である２つのフィンガー、すなわちシュー１４７を有するために生じる。Ｕ型の各アームは、この例では、その自由端にフィンガーを有する。これらのフィンガーは、側面１３４，１３６に作用するように、この例では湾曲している。
【００７０】
バネＲ１は、側面１３４に作用するように、スタータヘッド２６の摩擦円錐体側の制御レバー２５の底部に固定された弾性ブレード４５からなっている。したがって、この始動バネは、レバー２５と協働して、フォーク４７のフィンガー１４７の部分のドライバ３３に接触する。
【００７１】
ブレード４５の底部は、フォーク４６の形態であり、フォーク４７のシュー、すなわちフィンガー１４７の部分に、中心軸の隙間ｊができるように、制御レバー２５のフォーク４７の形状と一致している。
【００７２】
したがって、フォーク４６は、図７Ｄに示すように、フィンガー１４７の形状と類似する形状を有するように、自由端に成形された２つの分岐要素を有している。そのため、初めは、これらの２つの分岐要素とフィンガー１４７との間に、隙間が存在する。
【００７３】
ブレード４５は、レバー２５のスピンドル３１の下側に位置する２つのピン４８に取り付けて組み立てられる。制御レバー２５の上部は、接触器の移動コアに連結するロッド４３のスピンドル４４を受容するＵ型軸受４９を備えている。
【００７４】
ピン４８は、この例ではプラスチック材料から、レバーと一体に成形するのが有利である。この場合、ピンすなわちピンを、ブレード４５のピン取付け孔に挿入して、例えば熱で潰す。
【００７５】
変更形態では、ピン４８は、肩を有する頭部、および少なくとも１つのスロットを有する。このスロットを用いて、ピンの上にブレードをスナップ嵌めして、頭部およびピンに取り付けることができる。
【００７６】
制御レバー２５は、成形用プラスチック材料から形成するのが有利であり、ブレード４５は、適当な弾性を有する金属である。ブレード４５は、ドライバ３３の側面１３４に支持され、第２の摩擦面４０を、第１の切頭円錐摩擦面３７に弾性的に付勢している。
【００７７】
当然、これらの構造を逆にすることもできる。したがって、変更形態では、ブレード４５は、フォーク４７に固定され、溝１３３の他方の側面１３６に作用する。
【００７８】
変更形態では、ブレード４５は、溝１３３の適切な方の側面１３４，１３６に固定される。
【００７９】
全ては用途次第であるが、何れの場合の開始バネも、レバーと協働する。
【００８０】
溝１３３の幅、すなわち側面１３４と１３６との間の距離は、一実施形態では、フィンガー１４７と、弛緩したブレード４５の合計の厚さよりも大きい。この場合、レバー２５が前進した位置にくると、フィンガー１４７と側面１３４との間の距離が、ブレードが圧縮されて、フリーホイールの開始の軸方向の力が生成されるように、十分に小さくなければならない。
【００８１】
変更形態では、溝１３３の幅、すなわち側面１３４と１３６との間の距離は、フィンガー１４７と弛緩したブレード４５の合計の厚さよりも小さい。フォークが溝１３３取り付けられると、ブレードは、完全には圧縮されず（隙間ｊが減少）、フィンガー１４７と側面１３６または１３４に接触し、ブレード４５と側面１３４または１３６に接触する。レバーが前進すると、ドライバとレバーとの間にトルクが生じる。このトルクにより、必要なフリーホイールの始動が可能になる。
【００８２】
第３の実施形態である図８Ａ〜図８Ｄおよび図９に示す別の変更形態によると、弾性ブレード１４５からなる開始バネＲ’１が、フォーク４７の内側に取り付けられている。ブレード１４５は、全体としてＵ型構造であって、その上部に、レバー２５から延出したピン４８に取り付ける孔を有する。ブレード１４５は、波形に形成されている。
【００８３】
図９から明らかなように、ブレード１４５は、環状溝１３３の底部１３５に係合する。このブレードは、底部１３５と接触するように、この底部１３５と同じ形状に形成されている。
【００８４】
具体的には、ブレード１４５は、波形に形成されており、この波形の上部が接触して、底部１３５を弾性的に締め付け、溝と歯の関係によって、開始の機能が果たされる。
【００８５】
このような締付けは、用途次第であるが、スタータの電気モータにエネルギーが供給された時に、ドライバ３３の運動を妨げないように比較的弱い。
【００８６】
この場合、フォーク４７は、フリーホイールが始動できるように、溝１３３に僅かな隙間で取り付けられる。
【００８７】
レバー２５がプラスチック材料から形成される場合、溝１３３の側面は、金属であると有利である。これらは、例えば、ドライバの本体に成形され、互いに連結されている。
【００８８】
上記した３つの変更形態では、スタータヘッド２５のクラッチの摩擦は、制御レバー２５に結合されたバネＲ１，Ｒ’１によって開始される。バネＲ１，Ｒ’１は、完全に視認でき、フリーホイールの内部と一体にはなっていない。開始リングＲ１は、２つの切頭円錐摩擦面３７，４０を互いに押圧する動作を果たす、あらゆる形状を有することができる。
【００８９】
本発明は、電気モータ１１とスタータ２６との間に、減速装置３０を備えていないスタータにも、利用することができる。
【００９０】
この場合、回転軸１４は出力軸でもある。
【００９１】
電気モータ１１のコレクタ１７は、ラジアル型またはアキシャル型のいずれかとすることができる。
【００９２】
スタータヘッド２６の構成要素を逆にすることもできる。例えば、第１の凹状摩擦面３７のスカートを、ドライバ３３に固定し、第２の凸状摩擦面４０を、この場合は、ピニオン３２に固定することができる。径方向の部品を備えるスカートを、一体物にするか、または固定されるべき要素に、溶接や締付けなどによって取り付けることができる。さらなる詳細は、上記した国際公開第０３／００２８７０号を参照されたい。
【００９３】
ドライバ３３およびピニオン３２は、金属または焼結材料から形成することができる。
【００９４】
図１および図２のキャップは、スタータヘッドを保持できるように設けるのが有利である。変更形態では、結合部品は、内部に１つの摩擦面を有し、かつサークリップを取り付けるためのハウジングを自由端に備えるスカートを有している。このサークリップは、ドライバと協働して、スタータヘッドを保持することができる。変更形態では、このサークリップは、スカートの自由端を内側に折り曲げて形成できるリム、または横方向に延在するタングに変更することができる。
【００９５】
この例では、ドライバ３３およびレバー２５は、これらの部品を必要な形状に容易に成形できるように、プラスチック材料から形成するのが有利である。
【００９６】
したがって、側面１３４は、金属ブレード４５が存在するため、図７〜図７Ｄの実施形態のプラスチック材料から形成することができる。
【００９７】
フリーホイール３４から最も離れた他方の側面１３６は、例えばインサート成形によって、ドライバに固着される金属が有利である。この側面は、例えば、金属ワッシャからなっている。
【００９８】
この場合、常に金属とプラスチックの接触が得られる。
【００９９】
電磁接触器１８は、変更形態では、オフセット型である。接触器１８は、２００２年７月３日出願のフランス国特許公開第２８４３４３７号に開示されているように、後部軸受の近傍、すなわちスタータヘッド２６の反対側にある電気モータ１１の回転軸１４に対して、例えば垂直に向いている。
【０１００】
この場合、レバー２５の上部に作用する移動コアに連結されているロッドは、歯対歯バネに作用する第２のロッド、およびこれらの２つのロッドの間で作用する戻し機構によって、移動コアに連結されている。したがって、ロッド４３は、歯対歯バネに直接または間接的に作用する。ピニオン３２は、変更形態では、フランス特許公開第２７４５８５５号に開示されているように、支持体１６から延出したタイプである。
【０１０１】
作動レバー２５は、接触器に結合されており、スピンドルによって、上記した要領でスタータの固定された関節運動支持体１３１に回動可能に取り付けられている。各図面において、このスピンドル３１は、レバー２５に固定されている。変更形態では、固定された関節運動支持体１３１が、スピンドルを保持し、レバーは、スピンドルを受容する孔を有する。
【０１０２】
全ての組合せが可能である。
【０１０３】
上記説明において、スタータは、軽車両や重機などの自動車、またはボートに用いられる熱機関とも呼ばれる内燃機関用のスタータである。
【０１０４】
本発明は、内燃機関が、例えば少なくとも１つの動力取出し装置に固定されて、この装置を駆動させる場合にも、適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】従来のスタータのスタータヘッドの高さにおける部分破断斜視図である。
【図２】図１の公知のスタータの軸方向断面図である。
【図３】ストッパーに対する隙間が正（クラッチ内の摩擦円錐体が押圧されていない）である駆動段階の公知のスタータヘッドの模式図である。
【図４】ストッパーに対する隙間が負（クラッチ内の２つの摩擦面が互いに押圧されている）である駆動段階の公知のスタータヘッドの模式図である。
【図５】スタータヘッドの制御レバーに開始バネが配置された、本発明によるスタータヘッドの一形態の模式図である。
【図６】スタータヘッドの制御レバーに開始バネが配置された、本発明によるスタータヘッドの別の形態の模式図である。
【図７】スタータヘッドの制御レバーに開始バネが配置された、本発明によるスタータヘッドのさらに別の形態の模式図である。
【図７Ａ】図７の開始板バネを備える制御レバーの組立分解斜視図である。
【図７Ｂ】制御レバーに対する図７Ａの板バネの取り付けを例示する斜視図である。
【図７Ｃ】制御レバーに対する図７Ａの板バネの固定を例示する斜視図である。
【図７Ｄ】図７Ｃの形状を示す側面図である。
【図８Ａ】図７Ａに類似した制御レバーの第４の実施形態の組立分解斜視図である。
【図８Ｂ】図７Ｂに類似した制御レバーの第４の実施形態の斜視図である。
【図８Ｃ】図７Ｃに類似した制御レバーの第４の実施形態の斜視図である。
【図８Ｄ】図８Ｃの制御レバーの正面図である。
【図９】スタータヘッドに対する図８Ａ〜図８Ｄの制御レバーの取付けを例示する斜視図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０    スタータ
１１    電気モータ
１２    ステータ
１３    ロータ
１４    回転軸
１５    ケーシング
１６    スタータ支持体
１７    コレクタ
１７’    ブラシホルダ
１８    電磁接触器
１９，２０    端子
２１    キャップ
２２    リード線
２３    移動コア
２４    固定コア
２５    制御手段
２６    スタータヘッド
２７    移動接点
２８    出力軸
２９    前部軸受
３０    減速装置
３１    スピンドル
３２    ピニオン
３３    ドライバ
３４    フリーホイール
３５    ストッパー
３６    歯
３７    第１の凹状摩擦面
３８    駆動溝
３９    凸状摩擦ライニング
４０    第２の摩擦面
４１    バネ
４２    戻しバネ
４３    ロッド
４４    スピンドル
４５    弾性ブレード
４６，４７    フォーク
４８    ピン
４９    Ｕ型軸受
１３１    関節運動支持体
１３３    環状溝
１３４，１３６    側面
１３５    底部
１４５    弾性ブレード
１４７    フィンガー
３００    スタータリング
ｄ１    隙間
ｄ２    距離
ｊ    隙間
Ｒ１，Ｒ’１    開始バネ
【図１】
2008500485.tif 000003
【図２】
2008500485.tif 000004
【図３】
2008500485.tif 000005
【図４】
2008500485.tif 000006
【図５】
2008500485.tif 000007
【図６】
2008500485.tif 000008
【図７】
2008500485.tif 000009
【図７Ａ】
2008500485.tif 000010
【図７Ｂ】
2008500485.tif 000011
【図７Ｃ】
2008500485.tif 000012
【図７Ｄ】
2008500485.tif 000013
【図８Ａ】
2008500485.tif 000014
【図８Ｂ】
2008500485.tif 000015
【図８Ｃ】
2008500485.tif 000016
【図８Ｄ】
2008500485.tif 000017
【図９】
2008500485.tif 000018
【国際調査報告】
2008500485.tif 000019
2008500485.tif 000020
2008500485.tif 000021
2008500485.tif 000022
2008500485.tif 000023
2008500485.tif 000024