(57)【要約】【課題】係合子としてのころの摩耗を確実に防止することができるエンジン始動装置を提供することである。【解決手段】一方向クラッチ４の保持器８をカム面６ａが設けられた外輪６側に取り付け、保持器８のポケット８ａに保持された各ころ７をカム面６ａが設けられた外輪６側へ半径方向に付勢する板ばね１１を設けることにより、エンジンが始動して始動モータが停止し、一方向クラッチ４を切としたときに、ころ７と相対回転する保持器８取り付け側と反対側の内輪５ところ７との接触をなくして、ころ７の摩耗を確実に防止できるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動モータと、始動モータの回転をエンジンのクランク軸に伝達するギヤ列と、始動モータからクランク軸への回転伝達を入切するクラッチ手段とを備え、このクラッチ手段を、内輪と外輪の間に複数のころを係合子として保持器のポケットに保持し、内輪の外径面または外輪の内径面にカム面を設けて、各ころをこのカム面と係合する円周方向に付勢し、各ころをカム面と一方向で係合させる一方向クラッチとし、前記保持器を、前記各ころを非係合位置に保持するスイッチばねを介して、前記カム面が設けられた内輪または外輪側に取り付け、前記保持器が取り付けられた側と反対側の外輪または内輪側に固定したロータに、前記保持器と円周方向で係合するアーマチュアを電磁力で吸引する電磁スイッチを設けて、この電磁スイッチを入として前記アーマチュアをロータに吸引したときに、ロータを固定した外輪または内輪と、保持器が取り付けられた内輪または外輪とを供回りさせて、前記保持器を介して前記各ころを前記カム面側の円周方向に付勢してカム面と係合させ、前記電磁スイッチを切として前記アーマチュアをロータに吸引しないときは、前記内輪と外輪とを供回りさせずに、前記各ころを前記カム面と係合しない位置に保持するようにしたエンジン始動装置において、前記保持器のポケットに保持された各ころを前記カム面が設けられた内輪または外輪側へ半径方向に付勢する弾性部材を設けたことを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項２】
前記一方向クラッチが切となったときに、前記弾性部材で付勢された各ころと、前記カム面を設けた側と反対側の外輪または内輪との間に隙間が形成されるようにした請求項１に記載のエンジン始動装置。
【請求項３】
前記カム面の前記各ころとの非係合側に、前記弾性部材で付勢された各ころが係止されるＲ部を設けた請求項１または２に記載のエンジン始動装置。
【請求項４】
前記弾性部材を前記保持器に取り付けた請求項１乃至３のいずれかに記載のエンジン始動装置。
【請求項５】
前記カム面を前記外輪の内径面に設けた請求項１乃至４のいずれかに記載のエンジン始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、始動モータの回転をエンジンのクランク軸に伝達する車両用エンジン始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
始動モータの回転をギヤ列を介してエンジンのクランク軸に伝達する車両用等のエンジン始動装置には、エンジンが始動するまでの間だけ始動モータの回転をクランク軸に伝達し、エンジンが始動して始動モータが停止したあとは、始動モータからクランク軸への回転伝達経路を遮断するようにクラッチ手段を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来、このクラッチ手段としては、内輪と外輪の間に複数のころやスプラグを係合子として保持器のポケットに保持し、これらの係合子を内輪と外輪とに一方向で係合させる一方向クラッチが多く採用されている。係合子としてころを用いるものは、内輪の外径面または外輪の内径面にカム面を設け、ころをカム面と係合する円周方向に付勢することにより、ころを一方向でカム面と係合させるようになっている。また、係合子としてスプラグを用いるものは、スプラグを起伏させることにより、スプラグを内輪と外輪とに係合させるようになっている。
【０００４】
このような一方向クラッチを採用したエンジン始動装置は、エンジンが始動して始動モータが停止し、一方向クラッチを切としたときに、外輪が空転して内輪が回転停止するので、係合子が相対回転する内輪または外輪と接触して摩耗する。この係合子の摩耗を防止するためには、係合子にころを用いる場合は、外輪側にカム面を設けたタイプ、係合子にスプラグを用いる場合は、スプラグをディスエンゲージタイプのものとして、ころやスプラグを遠心力で外輪側に接触させ、内輪と非接触にして外輪と一緒に空転させることが考えられるが、エンジン始動装置のクラッチはかなり低速で空転状態となるので、ころやスプラグを外輪側に接触させる遠心力が十分に作用せず、係合子の摩耗を防止できない問題があった。
【０００５】
この問題に対して、本発明者の一人は、クラッチの保持器を内輪または外輪側に取り付け、保持器が取り付けられた側と反対側の外輪または内輪側に固定したロータに、保持器と係合するアーマチュアを電磁力で吸引する電磁スイッチを設けて、この電磁スイッチを入としてアーマチュアをロータに吸引したときに、ロータを固定した外輪または内輪と、保持器が取り付けられた内輪または外輪とを供回りさせて、係合子が内輪と外輪とに係合するようにし、電磁スイッチを切としてアーマチュアをロータに吸引しないときは、内輪と外輪とを供回りさせずに、係合子が内輪と外輪に係合しないようにしたエンジン始動装置を提案している（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のエンジン始動装置は、保持器を、係合子をカム面と係合しない中立位置に保持するスイッチばねを介して、カム面が設けられた内輪または外輪側に取り付けることにより、電磁スイッチを切としたときに、係合子を中立位置に保持してスタンバイさせることもできるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２１８５９１号公報
【特許文献２】特開２００６−２７４９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載されたエンジン始動装置は、電磁スイッチを切としたときに係合子をカム面から確実に離脱させて、係合子の摩耗を防止することができるが、係合子と相対回転する内輪または外輪との接触を確実に防止することはできず、係合子の摩耗を完全に防止することはできない問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、係合子としてのころの摩耗を確実に防止することができるエンジン始動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、始動モータと、始動モータの回転をエンジンのクランク軸に伝達するギヤ列と、始動モータからクランク軸への回転伝達を入切するクラッチ手段とを備え、このクラッチ手段を、内輪と外輪の間に複数のころを係合子として保持器のポケットに保持し、内輪の外径面または外輪の内径面にカム面を設けて、各ころをこのカム面と係合する円周方向に付勢し、各ころをカム面と一方向で係合させる一方向クラッチとし、前記保持器を、前記各ころを非係合位置に保持するスイッチばねを介して、前記カム面が設けられた内輪または外輪側に取り付け、前記保持器が取り付けられた側と反対側の外輪または内輪側に固定したロータに、前記保持器と円周方向で係合するアーマチュアを電磁力で吸引する電磁スイッチを設けて、この電磁スイッチを入として前記アーマチュアをロータに吸引したときに、ロータを固定した外輪または内輪と、保持器が取り付けられた内輪または外輪とを供回りさせて、前記保持器を介して前記各ころを前記カム面側の円周方向に付勢してカム面と係合させ、前記電磁スイッチを切として前記アーマチュアをロータに吸引しないときは、前記内輪と外輪とを供回りさせずに、前記各ころを前記カム面と係合しない位置に保持するようにしたエンジン始動装置において、前記保持器のポケットに保持された各ころを前記カム面が設けられた内輪または外輪側へ半径方向に付勢する弾性部材を設けた構成を採用した。
【００１０】
すなわち、保持器のポケットに保持された各ころをカム面が設けられた内輪または外輪側へ半径方向に付勢する弾性部材を設けることにより、エンジンが始動して始動モータが停止し、一方向クラッチを切としたときに、ころと相対回転する保持器取り付け側と反対側の外輪または内輪ところとの接触圧力を低減して、ころの摩耗を確実に防止できるようにした。
【００１１】
前記一方向クラッチが切となったときに、前記弾性部材で付勢された各ころと、前記カム面を設けた側と反対側の外輪または内輪との間に隙間が形成されるようにすることにより、相対回転する保持器取り付け側と反対側の外輪または内輪ところとの接触を防止して、ころの摩耗をより確実に防止することができる。
【００１２】
前記カム面の前記各ころとの非係合側に、前記弾性部材で付勢された各ころが係止されるＲ部を設けることにより、ころと相対回転する外輪または内輪との接触を確実に防止することができる。
【００１３】
前記弾性部材は前記保持器に取り付けることができる。
【００１４】
前記カム面を前記外輪の内径面に設けることにより、外輪と一緒に空転するころの遠心力を利用して、弾性部材を弾性力の小さいコンパクトなものとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のエンジン始動装置は、保持器のポケットに保持された各ころをカム面が設けられた内輪または外輪側へ半径方向に付勢する弾性部材を設けたので、エンジンが始動して始動モータが停止し、一方向クラッチを切としたときに、ころと相対回転する保持器取り付け側と反対側の外輪または内輪ところとの接触圧力を低減して、ころの摩耗を確実に防止することができる。
【００１６】
前記一方向クラッチが切となったときに、弾性部材で付勢された各ころと、カム面を設けた側と反対側の外輪または内輪との間に隙間が形成されるようにすることにより、相対回転する保持器取り付け側と反対側の外輪または内輪ところとの接触を防止して、ころの摩耗を確実に防止することができる。
【００１７】
前記カム面の前記各ころとの非係合側に、弾性部材で付勢された各ころが係止されるＲ部を設けることにより、ころと相対回転する外輪または内輪との接触を確実に防止することができる。
【００１８】
前記カム面を前記外輪の内径面に設けることにより、外輪と一緒に空転するころの遠心力を利用して、弾性部材を弾性力の小さいコンパクトなものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このエンジン始動装置は、図１に示すように、始動モータ１と、始動モータ１の回転を車両用エンジンのクランク軸２に伝達するギヤ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの列とを備え、始動モータ１の出力軸１ａに取り付けられたギヤ３ａに噛み合うギヤ３ｂと、クランク軸２に取り付けられたギヤ３ｄに噛み合うギヤ３ｃとの間に、始動モータ１からクランク軸２への回転伝達を入切するクラッチ手段としての一方向クラッチ４が設けられるとともに、後述するように、一方向クラッチ４の係合子であるころ７を外輪６のカム面６ａに係脱させる電磁スイッチ１２が設けられている。一方向クラッチ４の内輪５はギヤ３ｂの軸部にスプライン結合され、内輪５に玉軸受９で支持された外輪６の外径面にギヤ３ｃが形成されている。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、前記一方向クラッチ４は、内輪５と外輪６の間に複数のころ７を保持器８のポケット８ａに保持し、各ころ７を外輪６の内径面に設けたカム面６ａと一方向で係合させるものであり、保持器８はスイッチばね１０を介して外輪６側に取り付けられ、各ころ７をカム面６ａの非係合側に設けられたＲ部６ｂの位置に保持するようになっている。スイッチばね１０はばね押さえ１０ａで抜け止めされている。
【００２１】
また、図３（ａ）、（ｂ）に拡大して示すように、前記保持器８のポケット８ａの円周方向端面には、半径方向内方側でころ７に斜めに当接され、ころ７をカム面６ａが設けられた外輪６へ半径方向外方に付勢する弾性部材としての細い板ばね１１が取り付けられている。したがって、クラッチ切となってカム面６ａから離脱する各ころ７は、図３（ｂ）に示すように、板ばね１１で付勢されて、ポケット８ａの板ばね１１取り付け側と反対側の円周方向端面に沿って外方へ移動し、カム面６ａの非係合側のＲ部６ｂに嵌まり込む。なお、この実施形態では、後述するように外輪６と一緒に空転する各ころ７に外方への遠心力が作用するので、板ばね１１を弾性力の小さいものとすることができる。
【００２２】
前記電磁スイッチ１２は、固定基板１３に取り付けられた誘導コイル１４と、誘導コイル１４に回転可能に嵌合されて内輪５に固定されたロータ１５と、保持器８と周方向で係合し、電磁力で軸方向へロータ１５に吸引されるアーマチュア１６と、アーマチュア１６をロータ１５から離反させる離反ばね１７とで構成されている。
【００２３】
以下に、上述した一方向クラッチ４と電磁スイッチ１２の作用を説明する。まず、始動モータ１の回転をクランク軸２に伝達するときは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、電磁スイッチ１２がＯＮとされ、アーマチュア１６がロータ１５に吸引される。このとき、始動モータ１の回転に伴ってギヤ３ｂと内輪５が回転すると、保持器８とアーマチュア１６を介してロータ１５と外輪６が供回りを始め、各ころ７をＲ部６ｂの位置に保持するスイッチばね１０が撓んで、各ころ７をカム面６ａと係合する円周方向へ保持器８を介して付勢する。したがって、各ころ７がカム面６ａと係合してクラッチ入となり、外輪６に形成されたギヤ３ｃからクランク軸２のギヤ３ｄに回転が伝達される。
【００２４】
つぎに、エンジンが始動して始動モータ１が停止すると、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、電磁スイッチ１２がＯＦＦとされ、アーマチュア１６が離反ばね１７でロータ１５から切り離される。このとき、ロータ１５と外輪６および保持器８に保持された各ころ７がクランク軸２の回転に伴って空転し、内輪５が回転停止するクラッチ切となり、各ころ７が保持器８を介してスイッチばね１０でカム面６ａからＲ部６ｂ側へ戻されるとともに、板ばね１１による外方への付勢と遠心力によってＲ部６ｂへ嵌まり込む。したがって、外輪６と一緒に空転する各ころ７と回転停止する内輪５との間に隙間が形成され、各ころ７の摩耗を確実に防止することができる。
【００２５】
上述した実施形態では、一方向クラッチのカム面を外輪の内径面に設け、保持器を外輪側に取り付けたが、カム面を内輪の外径面に設け、保持器を内輪側に取り付けることもでき、この場合は、各ころを半径方向へ付勢する弾性部材を、半径方向内方へ付勢するものとすればよい。
【００２６】
また、上述した実施形態では、各ころをカム面側の半径方向へ付勢する弾性部材を、保持器に取り付けた板ばねとしたが、この弾性部材は板ばねに限定されることはなく、保持器取り付け側の内輪または外輪に取り付けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】エンジン始動装置の実施形態を示す縦断面図
【図２】（ａ）は図１のクラッチ部を拡大して示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のIIb−IIb線に沿った断面図
【図３】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２（ｂ）の保持器のポケット部を拡大して示す断面図
【図４】（ａ）は図２の電磁スイッチをＯＮとした状態を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のIVb−IVb線に沿った断面図
【符号の説明】
【００２８】
１  始動モータ
１ａ  出力軸
２  クランク軸
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  ギヤ
４  一方向クラッチ
５  内輪
６  外輪
６ａ  カム面
６ｂ  Ｒ部
７  ころ
８  保持器
８ａ  ポケット
９  玉軸受
１０  スイッチばね
１０ａ  ばね押さえ
１１  板ばね
１２  電磁スイッチ
１３  固定基板
１４  誘導コイル
１５  ロータ
１６  アーマチュア
１７  離反ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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