(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オートバイ等の小型エンジンを始動する電動機駆動装置において、
エンジンのクランクシャフトに直結して設けた交流発電機のロータの側面に、同ロータの外径と略同径の大歯車が固定されていること、
前記クランクシャフトと平行に配置された歯車軸と始動電動機とが歯車列によって連結され、同歯車軸に形成されたピッチの大きいネジ部に、前記の大歯車と噛み合う駆動小歯車の軸線方向に長い軸筒部がねじ込まれネジ運動によって前記歯車軸の軸線方向への移動が自在に設置されていること、
前記駆動小歯車へ回転抵抗を付与する手段として、外周面部をエンジンカバーに固定され、内周面部が駆動小歯車の軸線方向に長い軸筒部の外周面に回転抵抗力の付与に適度な接触圧で接触するオイルシールが設置され、また、同駆動小歯車が前記歯車軸の軸線方向へ移動して大歯車と噛み合った位置又は大歯車との噛み合いが外れて退避した位置に同駆動小歯車を制止させる制止手段としてそれぞれの位置に前記軸筒部の端面が突き当たるストッパーが設けられていること、
およびオイルシールが駆動小歯車へ回転抵抗力を付与する軸筒部には、駆動小歯車が歯車軸の軸線方向へ移動して大歯車と噛み合った正規位置でオイルシールの接触抵抗を解消させるテーパ部が設けられていること、
をそれぞれ特徴とするオートバイ等の小型エンジン始動用の電動機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オートバイ等の小型エンジン始動用の電動機駆動装置の技術分野に属し、特には小型、軽量、安価な構成に改良した小型エンジン始動用の電動機駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オートバイ等の小型エンジン始動用の電動機駆動装置は、エンジンのクランクシャフトに直結して設けた交流発電機のロータの外周に大歯車を固定し、これを始動電動機に繋がる歯車列によって回転駆動する構成が一般的に実施されている。そして、大歯車と噛み合う駆動小歯車（ピニオン）には、バネ等によって適度な回転抵抗を付与することが行われている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
（１）従来のように交流発電機のロータの外周に大歯車を固定すると、必然的に大歯車の外径は交流発電機のロータの外径よりも大幅に大きなものとなる。更に同大歯車に噛み合う駆動小歯車を含む歯車列の構成に従い、エンジンのサイドカバーの全体が大きくなってしまう問題点があった。
（２）従来のようにバネ等によって駆動小歯車に常時回転抵抗を付与する構成によると、その抵抗分だけ始動電動機の負荷が実質増大し、この増大負荷を基礎とするが故に電動機及びバッテリーの大型化を余儀なくされると言う不都合があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、エンジンのサイドカバーの全体を合理的に縮小化でき、また、駆動小歯車に回転抵抗を付与する手段が始動電動機の負荷を実質増大させる不都合を解消し、もって簡単な構造で、小型、軽量、安価な構成に改良した小型エンジン始動用の電動機駆動装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１の発明に係るオートバイ等の小型エンジン始動用の電動機駆動装置は、
オートバイ等の小型エンジンを始動する電動機駆動装置において、
エンジンのクランクシャフト１に直結して設けた交流発電機のロータ２の側面に、同ロータ２の外径と略同径の大歯車３が固定されていること、
前記クランクシャフト１と平行に配置された歯車軸６と始動電動機７とが歯車列１０、１１によって連結され、同歯車軸６に形成されたピッチの大きいネジ部１２に、前記の大歯車３と噛み合う駆動小歯車１３の軸線方向に長い軸筒部１３ａがねじ込まれネジ運動によって前記歯車軸６の軸線方向への移動が自在に設置されていること、
前記駆動小歯車１３へ回転抵抗を付与する手段として、外周面部をエンジンカバー１４に固定され、内周面部が駆動小歯車１３の軸線方向に長い軸筒部１３ａの外周面に回転抵抗力の付与に適度な接触圧で接触するオイルシール１５が設置され、また、同駆動小歯車１３が前記歯車軸６の軸線方向へ移動して大歯車３と噛み合った位置又は大歯車３との噛み合いが外れて退避した位置に同駆動小歯車１３を制止させる制止手段としてそれぞれの位置に前記軸筒部１３ａの端面が突き当たるストッパー１６、１７が設けられていること、
およびオイルシール１５が駆動小歯車６へ回転抵抗力を付与する軸筒部１３ａには、駆動小歯車１３が歯車軸６の軸線方向へ移動して大歯車３と噛み合った正規位置でオイルシール１５の接触抵抗を解消させるテーパ部１３ｂが設けられていること、をそれぞれ特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態及び実施例】
次に、本発明の実施形態及び実施例を図面と共に説明する。
図１に示したように、請求項１の発明に係るオートバイ等の小型エンジン始動用の電動機駆動装置は、エンジンのクランクシャフト１に直結して設けた交流発電機のロータ２の外側面に、同ロータ２の外径と略同径の大歯車３が固定されている。ロータ２は、クランクシャフト１の外端部に形成したテーパ部１ａに嵌め込まれ、その背後をナット４で締め付け固定されている。そして、前記大歯車３は、カシメピン５によってロータ２の外側面に強固に固定されている。
【０００８】
前記クランクシャフト１と平行に配置された歯車軸６は、その両端部を軸受け８、９によって回転自在に支持されている。該歯車軸６と始動電動機７とは、同始動電動機７の出力軸に設けたピニオン１０、及び歯車軸６に取り付けた大径の歯車１１とよりなる歯車列によって回転力を伝達する連結が行われている。当該歯車軸６の左端側にピッチの大きいネジ部１２が形成され、前記の大歯車３と噛み合う駆動小歯車１３の軸筒部１３ａが前記ネジ部１２へねじ込まれ、ネジ運動によって前記歯車軸６の軸線方向への移動が自在に設置されている。
【０００９】
駆動小歯車１３は、前記したように、その軸筒部１３ａの内周面に雌ねじが切られ、前記ネジ部１２へねじ込まれ、ネジ運動によって前記歯車軸６の軸線方向への移動が自在に設置される関係上、ネジ運動及び移動の安定性を確保する手段として軸筒部１３ａが比較的長めに構成されている。
一方、前記駆動小歯車１３へ回転抵抗を付与する手段、即ち歯車軸６が始動電動機７によって回転されるのに対して、駆動小歯車１３の回転を抑制して相対運動を生じさせ、もって駆動小歯車１３をピッチの大きいネジ部１２とのネジ運動によって歯車軸６の軸線方向（図中の右方向）へ急速移動させるための手段としてオイルシール１５が使用されている。エンジンカバー１４にオイルシール１５の外周面側が固定され、その内周面部が前記駆動小歯車１３の軸筒部１３ａの外周面に適度な接触圧で接触し、必要な摩擦抵抗を発生する構成とされている。歯車軸６の前記ピッチの大きいネジ部１２は、前記の駆動小歯車１３が前記大歯車３と正規の状態に噛み合って回転を伝達する位置から、その大歯車３との噛み合いが完全に外れて退避した位置（図示した位置）までの間（距離）を軸線方向へ移動する長さ範囲に設けられている。
【００１０】
そして、前記駆動小歯車１３が前記歯車軸６上を軸線方向へ移動して大歯車３と正規の状態に噛み合った正規位置、及び大歯車３との噛み合いが完全に外れて機械運動に支障ないまでに退避した位置にそれぞれ、同駆動小歯車１３を制止させる制止手段としてのストッパー１６と１７が設けられている。ストッパー１６は、歯車軸６の外周面にキーの如く突き出る形状に設けられている。ストッパー１７は、歯車軸６の前記ピッチの大きいネジ部１２の先端側終端部と軸受け８の内側レースとの間に挟み込まれた座金の如き構成で設けられている。
【００１１】
なお、上述した駆動小歯車１３に回転抵抗を付与するオイルシール１５が、駆動小歯車１３へ回転抵抗力を付与する軸筒部１３ａの左端側の外周面には、同駆動小歯車１３が歯車軸６上を軸線方向へ移動して大歯車３と噛み合った正規位置においては、前記の接触抵抗が完全に解消して回転抵抗負荷を生じさせない先細形状のテーパ部１３ｂが設けられている。
【００１２】
従って、上記の構成によれば、エンジンを始動させるため始動電動機７をスタートさせると、歯車軸６の正回転と、オイルシール１５により回転抵抗を付与された駆動小歯車１３との相対回転差に従うネジ運動により、同駆動小歯車１３は急速に歯車軸６上を右方向へ移動して大歯車３と噛み合うに至り、そして、ストッパー１６へ突き当たる。従って、回転抵抗の付与手段は、前記の作用効果を奏するかぎり、前記のオイルシール１５に代えて、バネその他の接触制動要素を採用して同様に実施する事が出来る。
【００１３】
上記したようにストッパー１６へ突き当たって制止された時点で、駆動小歯車１３と歯車軸６とのネジ運動は終了する。駆動小歯車１３はストッパー１６との間に適度な締め付け力を伴って制止され、歯車軸６と一体的な回転をする状態となって、始動電動機７の回転力をそのまま大歯車３へ伝えて回転し、ひいてはクランクシャフト１を回転してエンジンを始動する動作になる。この時既に、オイルシール１５は駆動小歯車１３の軸筒部１３ａの末端、即ちテーパ部１３ｂの外周に位置する状態となり、両者の接触は解消し、回転抵抗の負荷を伴わない状態で、始動電動機７はエンジンの始動を行う。
【００１４】
かくしてエンジンが始動すると、同エンジンによって回転されることとなった大歯車３と噛み合う駆動小歯車１３は、両者の歯数比に従う増速機構により高速回転され、未だ歯車軸６が始動電動機７によって回転されているか否かに関わらず、前記ネジ部１２とのネジ運動に実質逆転現象を起こし、当該駆動小歯車１３は急速に歯車軸６上を左方へ移動される（現象としては一種撥ね飛ばされるに等しい。）。そして、駆動小歯車１３はネジ部１２の終端（左端）に至り、ストッパー１７へ突き当たって止まる。このときは慣性力により適度な締め付け力を伴って止まり、以後は歯車軸６と一体的関係で回転するか又は停止する。
【００１５】
【本発明が奏する効果】
本発明に係るオートバイ等の小型エンジン始動用の電動機駆動装置は、次の作用効果を奏する。
（１） 大歯車の外径は、交流発電機ロータの外径と略同じ大きさとしたので、その分だけエンジンのサイドカバー全体の大きさを縮小化できる。
（２） 駆動小歯車へ回転抵抗を付与する手段は、駆動小歯車が大歯車と噛み合うまでの間だけ働き、大歯車と正規の噛み合い状態となったときには回転抵抗を解消するから、始動電動機の負荷は実質的に小さく、電動機自体及びバッテリーの小型化を図れる。
（３）簡単にして安価な機構により実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の電動機駆動装置の主要部を示した断面図である。
【符号の説明】
１        クランクシャフト
２        交流発電機のロータ
３        大歯車
６        歯車軸
７        始動電動機
１０、１１  歯車列
１２        ネジ部
１５        オイルシール（回転抵抗付与手段）
１６、１７  ストッパー（制止手段）
１３ｂ      テーパ部
【図１】
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