本發(fā)明涉及一種具有在軸向上移動(dòng)的小齒輪(pinion gear)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置中,小齒輪與內(nèi)燃機(jī)的環(huán)形齒輪相咬合,將電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞至內(nèi)燃機(jī),從而啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中,在小齒輪的移動(dòng)體設(shè)置彈性部件,通過彈性部件的彈性力來強(qiáng)化小齒輪與環(huán)形齒輪之間的咬合。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2006-161590號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特表2013-515910號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
然而,在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中,用于限制小齒輪因彈性構(gòu)件而向環(huán)形齒輪一側(cè)移動(dòng)的小齒輪止動(dòng)構(gòu)件26嵌合于與輸出軸一體地旋轉(zhuǎn)的內(nèi)管23的外周面。因此,根據(jù)小齒輪止動(dòng)構(gòu)件26的材質(zhì)、形狀的不同,輸出軸的旋轉(zhuǎn)離心力可能會(huì)使小齒輪止動(dòng)構(gòu)件26的直徑擴(kuò)大,與內(nèi)管23的結(jié)合可靠性變差。
在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中,用于限制小齒輪因彈性構(gòu)件而向環(huán)形齒輪一側(cè)移動(dòng)的位置固定構(gòu)件76被插入中空軸34的徑向內(nèi)側(cè)的安裝位置。因此,擴(kuò)大中空軸34與位置固定構(gòu)件76的安裝位置在徑向上的間隔,從而易于插入位置固定構(gòu)件76。另一方面,在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中,位置固定構(gòu)件76的直徑因輸出軸的旋轉(zhuǎn)離心力而擴(kuò)大,為了防止位置固定構(gòu)件76從安裝位置脫落,構(gòu)成為在位置固定構(gòu)件76與中空軸34之間的間隙嵌入襯套構(gòu)件。然而,在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中,需要另外設(shè)置襯套構(gòu)件,從而存在制造成本增加的問題。
因此,希望得到一種內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置,該內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置中,用于限制小齒輪因彈性構(gòu)件而向環(huán)形齒輪一側(cè)移動(dòng)的移動(dòng)限制構(gòu)件由于旋轉(zhuǎn)離心力而造成的脫落能夠得到抑制,且移動(dòng)限制構(gòu)件的安裝操作性容易,且構(gòu)件數(shù)量的增加能得到抑制。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)手段
本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置具備:電動(dòng)馬達(dá);傳遞所述電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的輸出軸;小齒輪移動(dòng)體部,該小齒輪移動(dòng)體部具有與所述輸出軸螺旋花鍵結(jié)合的移動(dòng)體基礎(chǔ)部以及經(jīng)由單向離合器與所述移動(dòng)體基礎(chǔ)部相連結(jié),并利用彈性構(gòu)件對小齒輪朝軸向的一側(cè)即軸向第一側(cè)施力的施力小齒輪部;以及電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu),該電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)與所述移動(dòng)體基礎(chǔ)部相卡合,在通電時(shí)使所述小齒輪移動(dòng)體部朝所述軸向第一側(cè)移動(dòng),在非通電時(shí)使所述小齒輪移動(dòng)體部朝所述軸向第一側(cè)相反側(cè)的軸向第二側(cè)移動(dòng),所述施力小齒輪部包括:小齒輪構(gòu)件,該小齒輪構(gòu)件是配置于所述輸出軸的徑向外側(cè)的筒狀構(gòu)件,具有形成有所述小齒輪的外齒的小齒輪齒部、以及從該小齒輪齒部向所述軸向第二側(cè)延伸的小齒輪延伸部;中間連結(jié)構(gòu)件,該中間連結(jié)構(gòu)件是配置于所述小齒輪構(gòu)件的徑向外側(cè),并構(gòu)成所述單向離合器的內(nèi)輪的筒狀構(gòu)件,具有:與所述小齒輪延伸部花鍵結(jié)合的花鍵結(jié)合部、以及從該花鍵結(jié)合部向所述軸向第二側(cè)延伸,且內(nèi)徑大于所述花鍵結(jié)合部的擴(kuò)大內(nèi)徑部;相對于所述中間連結(jié)構(gòu)件對所述小齒輪構(gòu)件朝所述軸向第一側(cè)施力的所述彈性構(gòu)件;以及移動(dòng)限制構(gòu)件,該移動(dòng)限制構(gòu)件是嵌入形成于所述小齒輪延伸部外周面且在周向上延伸的凹部的環(huán)狀構(gòu)件,配置于內(nèi)徑變化的所述花鍵結(jié)合部與所述擴(kuò)大內(nèi)徑部之間的階差面的所述軸向第二側(cè),通過與所述階差面相抵接來限制所述小齒輪構(gòu)件相對于所述中間連結(jié)構(gòu)件向所述軸向第一側(cè)的移動(dòng),所述擴(kuò)大內(nèi)徑部的軸向長度比將所述施力小齒輪部從所述移動(dòng)體基礎(chǔ)部分解出來的狀態(tài)下所述小齒輪構(gòu)件相對于所述中間連結(jié)構(gòu)件向所述軸向第二側(cè)所能移動(dòng)的可移動(dòng)幅度要短。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置,在將施力小齒輪部從移動(dòng)體基礎(chǔ)部分解出來的狀態(tài)下,在收縮彈性構(gòu)件,使小齒輪構(gòu)件相對于中間連結(jié)構(gòu)件朝軸向第二側(cè)移動(dòng)可移動(dòng)幅度的情況下,擴(kuò)大內(nèi)徑部不配置于小齒輪延伸部的外周面所形成的凹部的徑向外側(cè)。因此,能夠?qū)h(huán)狀的移動(dòng)限制構(gòu)件從徑向外側(cè)嵌入凹部,從而能夠使移動(dòng)限制構(gòu)件的組裝操作性變得容易。
另一方面,在施力小齒輪部組裝至移動(dòng)體基礎(chǔ)部一側(cè),彈性構(gòu)件伸長的狀態(tài)下,由于在移動(dòng)限制構(gòu)件的徑向外側(cè)配置有中間連結(jié)構(gòu)件的擴(kuò)大內(nèi)徑部,因此,能夠抑制移動(dòng)限制構(gòu)件的直徑因旋轉(zhuǎn)離心力而擴(kuò)大,從而能夠抑制移動(dòng)限制構(gòu)件脫落。另外,擴(kuò)大內(nèi)徑部是支承彈性構(gòu)件的軸向第二側(cè)并構(gòu)成單向離合器的內(nèi)輪的中間連結(jié)構(gòu)件的一部分,因此能夠抑制構(gòu)件數(shù)量的增加。
附圖說明
圖1是實(shí)施方式1所涉及的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置的局部剖視圖。
圖2是實(shí)施方式1所涉及的在將施力小齒輪部從移動(dòng)體基礎(chǔ)部分解出來的狀態(tài)下彈性構(gòu)件伸展時(shí)的施力小齒輪部的剖視圖。
圖3是實(shí)施方式1所涉及的在將施力小齒輪部從移動(dòng)體基礎(chǔ)部分解出來的狀態(tài)下收縮彈性構(gòu)件時(shí)的施力小齒輪部的剖視圖。
圖4是實(shí)施方式1所涉及的在圖3的狀態(tài)下卸下移動(dòng)限制構(gòu)件時(shí)的施力小齒輪部的剖視圖。
圖5是實(shí)施方式1所涉及的在將施力小齒輪部組裝至移動(dòng)體基礎(chǔ)部的狀態(tài)下小齒輪移動(dòng)體部的剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1
參照附圖對實(shí)施方式1所涉及的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置1(以下簡稱作啟動(dòng)裝置1)進(jìn)行說明。圖1是以通過電動(dòng)馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)軸心H的平面切割出的啟動(dòng)裝置1的局部剖視圖。各構(gòu)件的詳細(xì)情況將在后文中描述,圖2至圖4是在將施力小齒輪部30從移動(dòng)體基礎(chǔ)部25中分解出來后的狀態(tài)下施力小齒輪部30的剖視圖。圖5是將施力小齒輪部30經(jīng)由單向離合器31組裝至移動(dòng)體基礎(chǔ)部25的狀態(tài)下的小齒輪移動(dòng)體部20的剖視圖。
將平行于電動(dòng)馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)軸心H的方向定義為軸向X,將軸向X的一側(cè)定義為軸向第一側(cè)X1(圖1至圖5中的右側(cè)),將軸向X的軸向第一側(cè)X1的相反側(cè)定義為軸向第二側(cè)X2(圖1至圖5中的左側(cè))。
啟動(dòng)裝置1具備:電動(dòng)馬達(dá)3;傳遞電動(dòng)馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的輸出軸7;與輸出軸7螺旋花鍵結(jié)合并具有小齒輪21及單向離合器31的小齒輪移動(dòng)體部20;以及通電時(shí)使小齒輪移動(dòng)體部20向軸向第一側(cè)X1移動(dòng),不通電時(shí)使小齒輪移動(dòng)體部20向軸向第二側(cè)X2移動(dòng)的電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4。以下對各構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)說明。
電動(dòng)馬達(dá)3是具有固定于馬達(dá)殼體37內(nèi)周面的圓筒狀的定子40、以及配置于定子40徑向內(nèi)側(cè)并以可旋轉(zhuǎn)的方式由軸承支承的圓筒狀的轉(zhuǎn)子41的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)馬達(dá)3中使用直流串激電動(dòng)機(jī)。定子40具備永磁鐵,轉(zhuǎn)子41具備繞組和整流子。電動(dòng)機(jī)殼體37形成為在軸向第一側(cè)X1開口的有底圓筒狀。
電動(dòng)馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力被傳遞至輸出軸7。本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子41的旋轉(zhuǎn)軸即轉(zhuǎn)子軸42經(jīng)由減速器50與輸出軸7相連結(jié)。電動(dòng)馬達(dá)3、減速器50及輸出軸7配置于旋轉(zhuǎn)軸心H的同軸上,在電動(dòng)馬達(dá)3的軸向第一側(cè)X1配置減速器50,在減速器50的軸向第一側(cè)X1配置輸出軸7。減速器50成為單小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu),具有:支承多個(gè)行星齒輪52的輪架53、從徑向內(nèi)側(cè)與行星齒輪52相咬合的外齒的恒星齒輪51;以及從徑向外側(cè)與行星齒輪52相咬合的內(nèi)齒的環(huán)形齒輪54。轉(zhuǎn)子軸42上形成有恒星齒輪51,輪架53與輸出軸7相連結(jié),環(huán)形齒輪54固定于電動(dòng)機(jī)殼體37的內(nèi)周面。
輸出軸7形成為在旋轉(zhuǎn)軸心H上從減速器50延伸至軸向第一側(cè)X1的圓柱狀。輸出軸7的軸向第二側(cè)X2的端部與輪架53相連結(jié),輸出軸7的軸向第一側(cè)X1的端部經(jīng)由軸承以可旋轉(zhuǎn)的方式支承于前外殼38。前外殼38是將啟動(dòng)裝置1的軸向第一側(cè)X1的部分(輸出軸7、小齒輪移動(dòng)體部20以及變速桿66等)收容于內(nèi)側(cè)的蓋板構(gòu)件。輸出軸7從徑向內(nèi)側(cè)支承大致呈筒狀的小齒輪移動(dòng)體部20。
輸出軸7上的輪架連結(jié)部的軸向第一側(cè)X1的部分成為圓柱狀的輸出軸花鍵結(jié)合部45,該輸出軸花鍵結(jié)合部45在外周面形成有用于螺旋花鍵結(jié)合的螺旋花鍵槽。螺旋花鍵槽形成為相對于軸向X傾斜地延伸的多個(gè)螺旋狀的槽,多個(gè)螺旋狀的槽在周向上等間隔地形成于整周。
輸出軸7上的輸出軸花鍵結(jié)合部45的軸向第一側(cè)X1的部分成為后述的從徑向內(nèi)側(cè)支承小齒輪移動(dòng)體部20的施力小齒輪部30的移動(dòng)體支承部47。移動(dòng)體支承部47形成為徑長比輸出軸花鍵結(jié)合部45要小的圓柱狀。施力小齒輪部30沿著移動(dòng)體支承部47在軸向X上移動(dòng)。移動(dòng)體支承部47的軸向第一側(cè)X1的端部安裝有圓筒狀的止動(dòng)構(gòu)件8,以用于限制小齒輪移動(dòng)體部20(小齒輪21)向軸向第一側(cè)X1移動(dòng)。
電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4是在通電時(shí)使小齒輪移動(dòng)體部20朝軸向第一側(cè)X1移動(dòng),在非通電時(shí)使小齒輪移動(dòng)體部20朝軸向第二側(cè)X2移動(dòng)的電動(dòng)致動(dòng)器。本實(shí)施方式中,電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4配置于電動(dòng)馬達(dá)3的徑向外側(cè)。電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4具備:能夠在軸向X上移動(dòng)且由磁性體構(gòu)成的柱塞62;對柱塞62朝軸向第一側(cè)X1施力的柱塞彈簧63;通電時(shí)將柱塞62向軸向第二側(cè)X2吸引的電磁線圈64;以及使柱塞62在軸向X上的移動(dòng)在第一側(cè)X1與第二側(cè)X2中進(jìn)行反轉(zhuǎn)并傳遞至小齒輪移動(dòng)體部20的變速桿66。變速桿66是能夠以設(shè)置于中間的支點(diǎn)部65為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且沿著徑向延伸的棒狀構(gòu)件,其雙尖頭叉狀的徑向外側(cè)的端部與柱塞62相卡合,雙尖頭叉狀的徑向內(nèi)側(cè)的端部與小齒輪移動(dòng)體部20(移動(dòng)體基礎(chǔ)部25的卡合部36)相卡合。例如,若用戶打開啟動(dòng)開關(guān),則由電池等直流電源對電磁線圈64進(jìn)行供電,成為通電狀態(tài),若關(guān)斷啟動(dòng)開關(guān),則停止對電磁線圈64進(jìn)行供電,成為非通電狀態(tài)。本實(shí)施方式中,柱塞62由磁性體構(gòu)成,具備:在軸向第一側(cè)X1開口的有底圓筒狀的柱塞主體部68;插入柱塞主體部68的徑向內(nèi)側(cè)的圓柱狀的柱塞銷子69;以及相對于柱塞主體部68朝軸向第二側(cè)X2對柱塞銷子69施力的銷子彈簧61。從柱塞主體部68向軸向第一側(cè)X1突出的柱塞銷子69的軸向第一側(cè)X1的端部與變速桿66相卡合。
本實(shí)施方式中,電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4具備電動(dòng)機(jī)開關(guān)67,用于接通或斷開對電動(dòng)馬達(dá)3的直流電的供給。電動(dòng)機(jī)開關(guān)67的開關(guān)接點(diǎn)配置于柱塞62的軸向第二側(cè)X2,并構(gòu)成為在柱塞62(柱塞主體部68)向軸向第二側(cè)X2的移動(dòng)量為預(yù)先設(shè)定的通電移動(dòng)量以上的情況下,開關(guān)接點(diǎn)閉合。
小齒輪移動(dòng)體部20具有:與輸出軸7螺旋花鍵結(jié)合的移動(dòng)體基礎(chǔ)部25、以及經(jīng)由單向離合器31與移動(dòng)體基礎(chǔ)部25相連結(jié),并通過彈性構(gòu)件22對小齒輪21向軸向第一側(cè)X1施力的施力小齒輪部30。移動(dòng)體基礎(chǔ)部25具有螺旋花鍵結(jié)合的結(jié)合部35(以下稱作移動(dòng)體花鍵結(jié)合部35)以及與電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4卡合的卡合部36。施力小齒輪部30具有小齒輪21及利用彈性構(gòu)件22對小齒輪21朝軸向第一側(cè)X1施力的彈性施力機(jī)構(gòu)。
若將啟動(dòng)裝置1組裝于內(nèi)燃機(jī),則內(nèi)燃機(jī)的環(huán)形齒輪9被配置于小齒輪21的軸向第一側(cè)X1。小齒輪21是外齒齒輪。環(huán)形齒輪9是形成于內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸的飛輪的外周面的外齒齒輪。在對電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4供電的情況下,電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4使小齒輪21朝軸向第一側(cè)X1移動(dòng),從而與內(nèi)燃機(jī)的環(huán)形齒輪9相咬合。另一方面,在未對電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4供電的情況下,電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4使小齒輪21朝軸向第二側(cè)X2移動(dòng),從而與內(nèi)燃機(jī)的環(huán)形齒輪9之間的咬合被解除。由此,軸向第一側(cè)X1是與環(huán)形齒輪9相咬合的一側(cè),軸向第二側(cè)X2是與環(huán)形齒輪9不咬合的一側(cè)。
然而,小齒輪21及環(huán)形齒輪9彼此的齒輪的山與谷根據(jù)兩者相對旋轉(zhuǎn)角度的狀態(tài)而不一致。因此,在使小齒輪21朝軸向第一側(cè)X1移動(dòng)時(shí),有時(shí)小齒輪21不與環(huán)形齒輪9相咬合,小齒輪21的軸向第一側(cè)X1的端面與環(huán)形齒輪9的軸向第二側(cè)X2的端面相抵接。該情況下,為了使小齒輪21旋轉(zhuǎn)來使其與環(huán)形齒輪9相咬合,設(shè)置彈性施力機(jī)構(gòu)及柱塞62的銷子彈簧61。具體而言,在小齒輪21的端面與環(huán)形齒輪9的端面相抵接后,由于彈性構(gòu)件22及銷子彈簧61收縮而使得柱塞主體部68持續(xù)朝軸向第二側(cè)X2移動(dòng),使得電動(dòng)機(jī)開關(guān)67開啟。然后,對電動(dòng)馬達(dá)3供電,電動(dòng)馬達(dá)3開始旋轉(zhuǎn),成為小齒輪21與環(huán)形齒輪9能相咬合的相位。若相位相一致,則由于彈性構(gòu)件22與銷子彈簧61的伸長,使得小齒輪21及小齒輪移動(dòng)體部20進(jìn)一步朝軸向第一側(cè)X1移動(dòng),從而小齒輪21與環(huán)形齒輪9相咬合。
單向離合器31是僅在從輸出軸7向內(nèi)燃機(jī)的環(huán)形齒輪9傳遞旋轉(zhuǎn)力的方向上傳遞旋轉(zhuǎn)力的離合器機(jī)構(gòu),成為啟動(dòng)裝置1的過載防止機(jī)構(gòu)。也就是說,單向離合器31在小齒輪21的轉(zhuǎn)速在內(nèi)燃機(jī)的環(huán)形齒輪9的轉(zhuǎn)速以上的情況下進(jìn)行連結(jié),而在因內(nèi)燃機(jī)開始燃燒等而使得環(huán)形齒輪9的轉(zhuǎn)速比小齒輪21的轉(zhuǎn)速要高的情況下,解除連結(jié)。本實(shí)施方式中,單向離合器31具有:外輪10、內(nèi)輪11、以及配置于外輪10與內(nèi)輪11之間的多個(gè)卡合構(gòu)件12??ê蠘?gòu)件12在外輪10的轉(zhuǎn)速在內(nèi)輪11的轉(zhuǎn)速以上的情況下與外輪10及內(nèi)輪11相卡合,在外輪10的轉(zhuǎn)速比內(nèi)輪11的轉(zhuǎn)速要低的情況下,解除與外輪10及內(nèi)輪11之間的卡合。本示例中,使用凸輪式的單向離合器31,卡合構(gòu)件12使用圓柱形的輥,并具備對各輥朝周向的一側(cè)施力的彈簧(未圖示)。
移動(dòng)體基礎(chǔ)部25的移動(dòng)體花鍵結(jié)合部35配置于輸出軸7的輸出軸花鍵結(jié)合部45的徑向外側(cè),形成為圓筒狀。移動(dòng)體花鍵結(jié)合部35的內(nèi)周面形成有用于與形成于輸出軸7的螺旋花鍵槽相咬合的螺旋花鍵槽。移動(dòng)體基礎(chǔ)部25具備:從移動(dòng)體花鍵結(jié)合部35的軸向第一側(cè)X1的端部向徑向外側(cè)延伸的圓環(huán)板狀的凸緣部71;以及從凸緣部71的徑向外側(cè)端部向軸向第一側(cè)X1延伸的圓筒狀的基礎(chǔ)筒狀部72?;A(chǔ)筒狀部72成為單向離合器31的外輪10,在基礎(chǔ)筒狀部72的徑向內(nèi)側(cè)配置有輥12。為了將輥12卡合,基礎(chǔ)筒狀部72的內(nèi)周面的直徑在周向的各部分不同。
基礎(chǔ)筒狀部72的外周面嵌合有用于連接施力小齒輪部30(連接板80)的連接構(gòu)件74,以進(jìn)行卡接配合。連接構(gòu)件74具有:與基礎(chǔ)筒狀部72的外周面相嵌合,并進(jìn)行卡接配合的圓筒狀部;以及從圓筒狀部的軸向第一側(cè)X1的端部向徑向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)板狀部。利用連接構(gòu)件74的圓環(huán)板狀部及基礎(chǔ)筒狀部72來從軸向兩側(cè)夾住連接板80,進(jìn)行固定。通過將連接構(gòu)件74從基礎(chǔ)筒狀部72拆卸下,從而能夠如圖2至圖4那樣,將施力小齒輪部30從移動(dòng)體基礎(chǔ)部25分解。相反,如圖1至圖5所示,通過將連接構(gòu)件74安裝至基礎(chǔ)筒狀部72,從而能夠?qū)⑹┝π↓X輪部30組裝至移動(dòng)體基礎(chǔ)部25。
移動(dòng)體花鍵結(jié)合部35的外周面處的軸向X的中央部分形成有向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的圓環(huán)形的凹部,圓環(huán)板狀的桿止動(dòng)構(gòu)件73與凹部相嵌合。桿止動(dòng)構(gòu)件73與凸緣部71之間的圓筒狀的空間插入有變速桿66的雙尖頭叉狀的端部。也就是說,桿止動(dòng)構(gòu)件73與凸緣部71形成與電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)4的卡合部36。
如圖1至圖4所示,施力小齒輪部30包括:小齒輪構(gòu)件29、中間連結(jié)構(gòu)件23、彈性構(gòu)件22以及移動(dòng)限制構(gòu)件24。小齒輪構(gòu)件29是配置于輸出軸7的徑向外側(cè)的筒狀的構(gòu)件,具有:形成有小齒輪21的外齒的小齒輪齒部28、以及從該小齒輪齒部28向軸向第二側(cè)X2延伸的小齒輪延伸部27。中間連結(jié)構(gòu)件23是配置于小齒輪構(gòu)件29的徑向外側(cè),并構(gòu)成單向離合器31的內(nèi)輪11的筒狀的構(gòu)件,具有:與小齒輪延伸部27花鍵結(jié)合的花鍵結(jié)合部85、以及從該花鍵結(jié)合部85向軸向第二側(cè)X2延伸,且內(nèi)徑大于花鍵結(jié)合部85的擴(kuò)大內(nèi)徑部32。彈性構(gòu)件22相對于中間連結(jié)構(gòu)件23對小齒輪構(gòu)件29朝軸向第一側(cè)X1施力。移動(dòng)限制構(gòu)件24是嵌入形成于小齒輪延伸部27外周面且在周向上延伸的凹部33的環(huán)狀構(gòu)件,配置于內(nèi)徑變化的花鍵結(jié)合部85與擴(kuò)大內(nèi)徑部32之間的階差面34(以下稱作移動(dòng)限制階差面34)的軸向第二側(cè)X2,通過與移動(dòng)限制階差面34相抵接來限制小齒輪構(gòu)件29相對于中間連結(jié)構(gòu)件23向軸向第一側(cè)X1的移動(dòng)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),如圖1及圖2所示,在彈性構(gòu)件22伸長的狀態(tài)下,在移動(dòng)限制構(gòu)件24的徑向外側(cè)配置中間連結(jié)構(gòu)件23的擴(kuò)大內(nèi)徑部32,抑制移動(dòng)限制構(gòu)件24的直徑因旋轉(zhuǎn)離心力而擴(kuò)大,從而能夠抑制移動(dòng)限制構(gòu)件24脫落。另外,擴(kuò)大內(nèi)徑部32是支承彈性構(gòu)件22的軸向第二側(cè)X2并構(gòu)成單向離合器31的內(nèi)輪11的中間連結(jié)構(gòu)件23的一部分,因此能夠抑制構(gòu)件數(shù)量的增加。此外,在小齒輪21與環(huán)形齒輪9相咬合,電動(dòng)馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速上升,旋轉(zhuǎn)離心力增加的狀態(tài)下,由于彈性構(gòu)件22伸長,因此在移動(dòng)限制構(gòu)件24的徑向外側(cè)可靠地配置有擴(kuò)大內(nèi)徑部32。
小齒輪構(gòu)件29的內(nèi)周面形成為圓筒狀。小齒輪構(gòu)件29的內(nèi)周面嵌合有兩個(gè)圓筒狀的襯套構(gòu)件81,并加以固定。小齒輪構(gòu)件29的內(nèi)周面經(jīng)由襯套81可滑動(dòng)地與輸出軸7的移動(dòng)體支承部47的外周面相抵接。小齒輪構(gòu)件29的軸向第一側(cè)X1的部分成為小齒輪齒部28,在小齒輪齒部28的外周部形成有小齒輪21的外齒。小齒輪齒部28的外徑比小齒輪延伸部27的外徑要大。小齒輪齒部28的比小齒輪延伸部27更向徑向外側(cè)突出的部分的軸向第二側(cè)X2的端部形成有朝向軸向第二側(cè)X2的圓環(huán)平面狀的階差面83(以下稱作小齒輪階差面83)。小齒輪階差面83成為從軸向第一側(cè)X1支承彈性構(gòu)件22的支承面。此外,小齒輪齒部28的徑向外側(cè)的突出部的軸向第二側(cè)X2的端部未形成有小齒輪21的外齒。
小齒輪構(gòu)件29的軸向第二側(cè)X2的部分成為圓筒狀的小齒輪延伸部27,在小齒輪延伸部27的外周面上形成有能在軸向X上滑動(dòng)的用于花鍵結(jié)合的花鍵槽82?;ㄦI槽82形成為在軸向X上延伸的多個(gè)槽,多個(gè)槽在周向上等間隔地形成于整周。本示例中,花鍵槽82為鋸齒狀的槽?;ㄦI槽82一直形成到小齒輪延伸部27的軸向第二側(cè)X2的端面為止。
小齒輪延伸部27的外周面形成有向徑向內(nèi)側(cè)凹陷并在周向上延伸的凹部33。凹部33形成于小齒輪延伸部27的軸向第二側(cè)X2的端部附近,并在整個(gè)周長上延伸。凹部33處切去花鍵槽82的山部。凹部33嵌入有環(huán)狀的移動(dòng)限制構(gòu)件24。移動(dòng)限制構(gòu)件24成為C字形的卡環(huán),形成為周向上的一部分被切去的圓環(huán)狀構(gòu)件。在將移動(dòng)限制構(gòu)件24嵌入凹部33時(shí),移動(dòng)限制構(gòu)件24的直徑擴(kuò)大。
中間連結(jié)構(gòu)件23具備圓筒狀的花鍵結(jié)合部85。花鍵結(jié)合部85的內(nèi)周面形成有用于與形成于小齒輪延伸部27的外周面的花鍵槽82相咬合的花鍵槽84?;ㄦI結(jié)合部85的花鍵槽84形成為沿著軸向X延伸的多個(gè)槽?;ㄦI結(jié)合部85的比擴(kuò)大內(nèi)徑部32更向徑向內(nèi)側(cè)突出的部分的軸向第二側(cè)X2的端部形成有朝向軸向第二側(cè)X2的圓環(huán)平面狀的移動(dòng)限制階差面34。移動(dòng)限制階差面34配置于移動(dòng)限制構(gòu)件24的軸向第一側(cè)X1,在移動(dòng)限制構(gòu)件24因彈性構(gòu)件22的施力而向軸向第一側(cè)X1移動(dòng)的情況下,與移動(dòng)限制構(gòu)件24相抵接,從而限制移動(dòng)限制構(gòu)件24向軸向第一側(cè)X1移動(dòng)。花鍵結(jié)合部85的軸向第一側(cè)X1的端面成為從軸向第二側(cè)X2支承彈性構(gòu)件22的支承面。
花鍵結(jié)合部85的外周面形成有向徑向內(nèi)側(cè)凹陷且在整周沿著周向延伸的圓筒狀的板凹部86,該板凹部86中嵌入有上述圓環(huán)板狀的連接板80的徑向內(nèi)側(cè)端部。板凹部86與連接板80之間設(shè)有間隙,能進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)。
擴(kuò)大內(nèi)徑部32形成為從花鍵結(jié)合部85的軸向第二側(cè)X2的端部向軸向第二側(cè)X2延伸,且內(nèi)徑比花鍵結(jié)合部85要大的圓筒狀?;ㄦI結(jié)合部85的外周面上比板凹部86更靠軸向第二側(cè)X2的部分以及擴(kuò)大內(nèi)徑部32的外周面形成為相同直徑的圓筒狀,構(gòu)成單向離合器31的內(nèi)輪11的外周面。
中間連結(jié)構(gòu)件23具備圓筒狀的彈簧蓋板部87,該彈簧蓋板部87在從花鍵結(jié)合部85的軸向第一側(cè)X1的端部向徑向外側(cè)延伸之后朝軸向第一側(cè)X1延伸。彈簧蓋板部87成為覆蓋彈性構(gòu)件22的徑向外側(cè)的保護(hù)蓋板。彈簧蓋板部87的內(nèi)徑比小齒輪齒部28的外徑稍大。因此,如圖3所示,在彈性構(gòu)件22收縮的情況下,彈簧蓋板部87配置于小齒輪齒部28的徑向外側(cè),不與小齒輪齒部28的小齒輪階差面83相抵接。因此,如圖2所示,在彈性構(gòu)件22伸長到最長的情況下,能夠?qū)椈缮w板部87向軸向第一側(cè)X1延伸到小齒輪齒部28的小齒輪階差面83的軸向位置為止,能夠?qū)⒄麄€(gè)彈性構(gòu)件22的徑向外側(cè)覆蓋,來進(jìn)行保護(hù)。
彈性構(gòu)件22使用線圈彈簧。彈性構(gòu)件22配置于花鍵結(jié)合部85的軸向第一側(cè)X1的端面與小齒輪齒部28的小齒輪階差面83的軸向之間,更具體而言,配置于小齒輪延伸部27的外周面與彈簧蓋板部87的內(nèi)周面的徑向之間的圓筒狀的空間內(nèi)。彈性構(gòu)件22相對于花鍵結(jié)合部85的軸向第一側(cè)X1的端面對小齒輪齒部28的小齒輪階差面83朝軸向第一側(cè)X1施力。
如圖1及圖2所示,移動(dòng)限制階差面34與移動(dòng)限制構(gòu)件24抵接的狀態(tài)是小齒輪構(gòu)件29相對于中間連結(jié)構(gòu)件23向軸向第一側(cè)X1移動(dòng)量最大的狀態(tài),且是彈性構(gòu)件22伸長到最長的最大伸長狀態(tài)。該最大伸長狀態(tài)下,由于在小齒輪延伸部27的凹部33的徑向外側(cè)配置有擴(kuò)大內(nèi)徑部32,因此移動(dòng)限制構(gòu)件24不易從徑向外側(cè)從凹部33脫落。
因此,為了容易卸下移動(dòng)限制構(gòu)件24,如圖3及圖4所示構(gòu)成為,在將施力小齒輪部30從移動(dòng)體基礎(chǔ)部25分解出來的狀態(tài)下,收縮彈性構(gòu)件22,使小齒輪構(gòu)件29相對于中間連結(jié)構(gòu)件23朝軸向第二側(cè)X2移動(dòng)到最大的最小伸長狀態(tài)下,擴(kuò)大內(nèi)徑部32不配置于小齒輪延伸部27的凹部33的徑向外側(cè)。
具體而言,如圖3所示,擴(kuò)大內(nèi)徑部32在軸向X上的長度B比將施力小齒輪部30從移動(dòng)體基礎(chǔ)部25分解出來的狀態(tài)下小齒輪構(gòu)件29相對于中間連結(jié)構(gòu)件23能夠朝軸向第二側(cè)X2移動(dòng)的可移動(dòng)幅度D要短??梢苿?dòng)幅度D等于從圖2所示的最大伸長狀態(tài)下的彈性構(gòu)件22的軸向長度A變化到圖3所示的最小伸長狀態(tài)下的彈性構(gòu)件22的軸向長度C的變化幅度(=A-C)。本實(shí)施方式中,彈性構(gòu)件22被完全壓縮的狀態(tài)為最小伸長狀態(tài)。
另一方面,如圖5所示構(gòu)成為,在將施力小齒輪部30組裝至移動(dòng)體基礎(chǔ)部25側(cè)的狀態(tài)下,移動(dòng)體基礎(chǔ)部25對小齒輪構(gòu)件29相對于中間連結(jié)構(gòu)件23向軸向第二側(cè)X2的移動(dòng)進(jìn)行限制。也就是說,在施力小齒輪部30的組裝狀態(tài)下,在小齒輪構(gòu)件29朝軸向第二側(cè)X2的移動(dòng)量達(dá)到施力小齒輪部30的分解狀態(tài)下的小齒輪構(gòu)件29的可移動(dòng)幅度D之前,小齒輪構(gòu)件29的移動(dòng)受到移動(dòng)體基礎(chǔ)部25的限制。由此,在施力小齒輪部30的組裝狀態(tài)下,小齒輪構(gòu)件29相對于中間連結(jié)構(gòu)件23朝軸向第二側(cè)X2移動(dòng)的可移動(dòng)幅度G比施力小齒輪部30的分解狀態(tài)下小齒輪構(gòu)件29的可移動(dòng)幅度D要小。
具體而言,在小齒輪延伸部27的軸向第二側(cè)X2配置有移動(dòng)體基礎(chǔ)部25的移動(dòng)體花鍵結(jié)合部35,在彈性構(gòu)件22被完全壓縮之前,小齒輪延伸部27的軸向第二側(cè)X2的端面與移動(dòng)體花鍵結(jié)合部35的軸向第一側(cè)X1的端面相抵接,以限制小齒輪構(gòu)件29的移動(dòng)。如圖5所示,最大伸長狀態(tài)下,小齒輪延伸部27的軸向第二側(cè)X2的端面與移動(dòng)體花鍵結(jié)合部35的軸向第一側(cè)X1的端面之間的軸向幅度G成為施力小齒輪部30的組裝狀態(tài)下的小齒輪構(gòu)件29的可移動(dòng)幅度G。
另外,擴(kuò)大內(nèi)徑部32在軸向X上的長度B比將施力小齒輪部30組裝至移動(dòng)體基礎(chǔ)部25的狀態(tài)下小齒輪構(gòu)件29相對于中間連結(jié)構(gòu)件23能夠朝小齒輪構(gòu)件29的軸向第二側(cè)X2移動(dòng)直到小齒輪構(gòu)件29的移動(dòng)被移動(dòng)體基礎(chǔ)部25限制為止的可移動(dòng)幅度G要長。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在將施力小齒輪部30組裝至移動(dòng)體基礎(chǔ)部25之后,即使在彈性構(gòu)件22收縮,小齒輪構(gòu)件29朝軸向第二側(cè)X2移動(dòng)直到移動(dòng)受到移動(dòng)體基礎(chǔ)部25的限制的情況下,擴(kuò)大內(nèi)徑部32仍配置于移動(dòng)限制構(gòu)件24的徑向外側(cè)。由此,在組裝施力小齒輪部30之后,不管彈性構(gòu)件22是否伸縮,都能夠維持?jǐn)U大內(nèi)徑部32配置于移動(dòng)限制構(gòu)件24的徑向外側(cè)的狀態(tài),并能夠通過擴(kuò)大內(nèi)徑部32抑制移動(dòng)限制構(gòu)件24的直徑因旋轉(zhuǎn)離心力而擴(kuò)大。另外,能夠利用移動(dòng)體基礎(chǔ)部25來限制小齒輪構(gòu)件29朝軸向第二側(cè)X2的移動(dòng),因此能夠抑制為限制移動(dòng)而增加構(gòu)件數(shù)量。
如圖3所示,擴(kuò)大內(nèi)徑部32的內(nèi)周面與小齒輪延伸部27的外周面的凹部33的軸向第二側(cè)X2的部分之間在徑向上的間隙E比移動(dòng)限制構(gòu)件24在徑向上的厚度F要小。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于凹部33的軸向第二側(cè)X2處的擴(kuò)大內(nèi)徑部32與小齒輪延伸部27之間的間隙E比移動(dòng)限制構(gòu)件24的厚度F要小,因此,即使在移動(dòng)限制構(gòu)件24被移動(dòng)限制階差面34按壓至軸向第二側(cè)X2的情況下,仍能防止移動(dòng)限制構(gòu)件24從凹部33朝軸向第二側(cè)X2脫離。間隙E成為擴(kuò)大內(nèi)徑部32的內(nèi)周面的半徑與形成于小齒輪延伸部27的外周面的花鍵槽82的山部的半徑之間的半徑差。
另外,本發(fā)明可以在其發(fā)明范圍內(nèi)對各實(shí)施方式自由地進(jìn)行組合,或?qū)Ω鲗?shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃巍⑹÷浴?/p>
工業(yè)上的實(shí)用性
本發(fā)明能適用于具有在軸向上移動(dòng)的小齒輪的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置。
標(biāo)號(hào)說明
1內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝置、2小齒輪移動(dòng)體部、3電動(dòng)馬達(dá)、4電動(dòng)壓出機(jī)構(gòu)、7輸出軸、9內(nèi)燃機(jī)的環(huán)形齒輪、H旋轉(zhuǎn)軸心、B擴(kuò)大內(nèi)徑部的軸向長度、D分解時(shí)的小齒輪構(gòu)件的可移動(dòng)幅度、E擴(kuò)大內(nèi)徑部與小齒輪延伸部之間的間隙、G組裝時(shí)的小齒輪構(gòu)件的可移動(dòng)幅度、X軸向、X1軸向第一側(cè)、X2軸向第二側(cè)、11單向離合器的內(nèi)輪、20小齒輪移動(dòng)體部、21小齒輪、22彈性構(gòu)件、23中間連結(jié)構(gòu)件、24移動(dòng)限制構(gòu)件、25移動(dòng)體基礎(chǔ)部、27小齒輪延伸部、28小齒輪齒部、29小齒輪構(gòu)件、30施力小齒輪部、31單向離合器、32擴(kuò)大內(nèi)徑部、33凹部、34階差面(移動(dòng)限制階差面)、35移動(dòng)體花鍵結(jié)合部、36移動(dòng)體基礎(chǔ)部的卡合部、45輸出軸花鍵結(jié)合部、47移動(dòng)體支承部、50減速器(行星齒輪機(jī)構(gòu))、74連接構(gòu)件、80連接板、82花鍵槽、83小齒輪階差面、85花鍵結(jié)合部、87彈簧蓋板部。