JP2003035242A - スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装等の処理やシール部品等を追加すること
なく、継鉄１７とフロントケース及びリヤケース１０と
の嵌合部におけるシール性を確保すること。 【解決手段】 リヤケース１０は、継鉄１７の開口部に
嵌合する円環部を有し、この円環部の端面が、ケース単
品の状態で、フランジ部３１から周方向に遠ざかるに従
って継鉄１７側へ滑らかに膨らむ凸形状に設けられてい
る。これにより、継鉄１７とリヤケース１０とをスルー
ボルト３０で締め付けていくと、スルーボルト３０の締
め付け力を受けるフランジ部３１が曲げモーメントを受
けて継鉄１７側へ押し付けられるため、リヤケース１０
の端面全体が継鉄１７の端面に倣って平坦となる。その
結果、継鉄１７の端面とリヤケース１０の端面とが全周
で当接し、両者間の隙間を無くすことができ、耐環境性
に優れたスタータを提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンを始動す
るためのスタータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、始動モータの継鉄をフロント
ケースとリヤケースとで挟み込み、そのフロントケース
とリヤケースとの間をスルーボルトで締め付けて構成さ
れるスタータがある。フロントケースとリヤケースは、
それぞれ継鉄の外径より外側に突出するフランジ部を有
している。フロントケースのフランジ部には、スルーボ
ルトの螺子部と結合する螺子孔が形成され、リヤケース
のフランジ部には、スルーボルトの胴部を通すための貫
通孔が開けられている。スルーボルトは、リヤケースの
後端側からフランジ部に開けられた貫通孔に挿通されて
継鉄の外側を通り、自身の螺子部をフロントケースのフ
ランジ部に形成された螺子孔に螺子込んで、フロントケ
ースとリヤケースとの間を締め付けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のスタ
ータでは、スルーボルトの締め付け力を上げていくと、
継鉄との当接部を支点としてフロントケース及びリヤケ
ースに加わる曲げモーメントが大きくなり、その曲げモ
ーメントの影響でフロントケース及びリヤケースが変形
して“そり”を生じる。例えば、図８及び図９に示す様
に、リヤケース100 の場合では、スルーボルト110 の締
め付け力を受けるフランジ部120 に大きな曲げモーメン
トが加わるため、フランジ部120 から周方向に遠ざかる
に従って変形量（そり）が大きくなり、継鉄130 の端面
131 とリヤケース100 の端面101 との間に隙間ｘ（図９
参照）を生じることが有る。

【０００４】この隙間が大きくなると、スタータが外部
から被水した場合に、隙間からスタータ内部に浸水して
モータ部品等に錆を発生させ、モータの機能低下に至る
可能性がある。これに対し、従来では、スルーボルト
を締め付けた後に、浸漬や吹き付け等による塗装、ケ
ース単品にメッキや塗装処理、継鉄とケースとの突合
わせ部もしくは印籠嵌合部にＯリングを配置すること等
により、防水性を確保している。

【０００５】しかし、上記〜の防水対策では、塗
装、メッキ処理、Ｏリングの追加等により、いずれもコ
ストアップとなっている。本発明は、上記事情に基づい
て成されたもので、その目的は、塗装等の処理やシール
部品等を追加することなく、継鉄とケースとの嵌合部に
おけるシール性を確保して耐環境性に優れたスタータを
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（請求項１の手段）本発
明は、始動モータの継鉄と、この継鉄の開口部に嵌合す
るケースと、このケースに継鉄の外径より外側へ突出し
て設けられるフランジ部と、このフランジ部を介して継
鉄とケースとの間に締め付け力を付与するスルーボルト
とを備え、このスルーボルトが継鉄の外側に配置される
スタータであって、ケースは、継鉄の端面と当接する端
面が、スルーボルトを締め付ける前の状態で、フランジ
部から周方向に遠ざかるに従って継鉄側へ滑らかに膨ら
む凸形状に設けられている。

【０００７】本発明の構成によれば、スルーボルトを締
め付ける前の状態では、ケースの端面のうち凸形状の先
端部が継鉄の端面に当接するため、フランジ部側では継
鉄の端面との間に若干の隙間が生じている。この状態か
らスルーボルトを締め付けていくと、スルーボルトの締
め付け力を受けるフランジ部が曲げモーメントを受けて
継鉄側へ押し付けられるため、ケースの端面全体が継鉄
の端面（平坦面）に倣って平坦となる。その結果、継鉄
の端面とケースの端面とが全周で均一に当接して両者間
の隙間を無くすことができるので、防水性を確保でき
る。

【０００８】（請求項２の手段）本発明は、始動モータ
の継鉄と、この継鉄の開口部に嵌合するケースと、この
ケースに継鉄の外径より外側へ突出して設けられるフラ
ンジ部と、このフランジ部を介して継鉄とケースとの間
に締め付け力を付与するスルーボルトとを備え、このス
ルーボルトが継鉄の外側に配置されるスタータであっ
て、継鉄は、ケースの端面と当接する端面が、スルーボ
ルトを締め付ける前の状態で、自身の外側をスルーボル
トが通る部位から周方向に遠ざかるに従ってケース側へ
滑らかに膨らむ凸形状に設けられている。

【０００９】本発明の構成によれば、スルーボルトを締
め付ける前の状態では、継鉄の端面のうち凸形状の先端
部がケースの端面に当接するため、凸形状の先端部から
遠い部位ではケースの端面との間に若干の隙間を生じて
いる。この状態からスルーボルトを締め付けていくと、
スルーボルトの締め付け力を受けるフランジ部が曲げモ
ーメントを受けて継鉄側へ押し付けられるため、ケース
の端面全体が継鉄の端面形状（凸形状）に倣って凹形状
に変形する。その結果、継鉄の端面とケースの端面とが
全周で均一に当接して両者間の隙間を無くすことができ
るので、防水性を確保できる。

【００１０】（請求項３の手段）請求項１または２に記
載したスタータにおいて、ケースは、継鉄に隣接して始
動モータの前方側を覆うフロントケースである。この場
合、フロントケースと継鉄との嵌合部のシール性を確保
できる。

【００１１】（請求項４の手段）請求項１または２に記
載したスタータにおいて、ケースは、継鉄に隣接して始
動モータの後方側を覆うリヤケースである。この場合、
リヤケースと継鉄との嵌合部のシール性を確保できる。

【００１２】（請求項５の手段）請求項１〜４に記載し
た何れかのスタータにおいて、スルーボルトは、継鉄の
外側で周方向に略１８０度対向する位置にそれぞれ１本
ずつ、合計２本使用されている。スルーボルトの本数を
多くすれば、その分、周方向に隣り合うスルーボルト同
士の間隔が小さくなるので、ケースの変形（そり）も小
さくなる。これに対し、通常のスタータは、コスト低減
のために必要最小限の本数、つまり２本のスルーボルト
を使用する場合が多い。この場合、ケースの変形が大き
くなるので、請求項１または請求項２に記載した本発明
の構成を採用することにより、防水性に優れたスタータ
を提供できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （第１の実施形態）本実施形態のスタータ１は、図３に
示す様に、電機子２に回転力を発生する始動モータＭ、
電機子２の回転軸３上に設けられる一方向クラッチ４、
電機子２の回転力をエンジンのリングギヤ５に伝達する
ピニオンギヤ６、始動モータＭを通電制御する電磁スイ
ッチ７、この電磁スイッチ７の吸引力を一方向クラッチ
４に伝達するレバー８、スタータ１の前方側（図３の左
側）を覆うフロントケース９、スタータ１の後方側（図
３の右側）を覆うリヤケース１０等から構成される。

【００１４】始動モータＭは、電機子２の外周に固定界
磁（下述する）を有し、ブラシ１１を介して通電される
周知の直流モータである。電機子２は、回転軸３、電機
子鉄心１２、電機子コイル１３、及び整流子１４等から
構成され、回転軸３の前端部が軸受１５を介してフロン
トケース９に回転自在に支持され、後端部が軸受１６を
介してリヤケース１０に回転自在に支持されている。整
流子１４は、電機子コイル１３の後端側に設けられ、そ
の電機子コイル１３と電気的及び機械的に結合されてい
る。

【００１５】固定界磁は、磁気回路を形成する磁性体
（例えば鉄製）の継鉄１７と、この継鉄１７の内周面に
固定される界磁極１８と、この界磁極１８に巻回される
界磁巻線１９より構成される。ブラシ１１は、ブラシス
プリング２０と共にブラシホルダ２１に保持されて整流
子１４の径方向外周面に置かれ、ブラシスプリング２０
により整流子１４に押圧されている。なお、正極側のブ
ラシ１１は、リード線２２を介して電磁スイッチ７に具
備されるモータ端子２３に電気的及び機械的に接続さ
れ、負極側のブラシ１１は、界磁巻線１９に接続されて
いる。

【００１６】一方向クラッチ４は、回転軸３の外周にヘ
リカルスプラインを介して嵌合し、ピニオンギヤ６と一
体に回転軸３上を軸方向へ移動可能に設けられている。
ピニオンギヤ６は、一方向クラッチ４を構成するインナ
部４ａと一体に設けられ、エンジン始動時に回転軸３上
を前進（図３の左側へ移動）してリングギヤ５と噛み合
い、一方向クラッチ４を介して伝達された電機子２の回
転力をリングギヤ５に伝達する。なお、ピニオンギヤ６
の前進位置は、回転軸３上に取り付けられたカラー２４
に当接して規制される。

【００１７】電磁スイッチ７は、始動モータＭの外側に
並設されて、図示しないボルトによりフロントケース９
に固定されている。この電磁スイッチ７は、通電を受け
て磁力を発生する励磁コイル（図示しない）と、この励
磁コイルの内周を摺動自在に配されたプランジャ２５と
を具備し、このプランジャ２５の移動に伴って、始動モ
ータＭの通電回路に設けられるモータ接点を開閉する。

【００１８】モータ接点は、上記のモータ端子２３及び
バッテリ端子２６にそれぞれ設けられる一組の固定接点
（図示しない）と、この一組の固定接点間を開閉する可
動接点（図示しない）とで構成され、その可動接点がプ
ランジャ２５に連動して可動する。なお、バッテリ端子
２６は、図示しないバッテリケーブルを介して車載バッ
テリに接続される。レバー８は、レバーホルダー２７に
支持されたピン２８を中心として揺動可能に設けられ、
上端部がプランジャ２５に設けられるジョイント部２９
に連結され、下端側が二股に分岐して設けられ、一方向
クラッチ４のスプラインチューブ４ｂを跨いで連結され
ている。

【００１９】フロントケース９とリヤケース１０は、共
にアルミニウム材を用いた鋳物成形品で、図４及び図５
に示す様に、それぞれ継鉄１７と印籠嵌合により組み合
わされ、スルーボルト３０により締め付け固定されてい
る。フロントケース９には、継鉄１７の外径より外側に
突出するフランジ部（図示しない）が設けられ、このフ
ランジ部にスルーボルト３０の螺子部と結合する螺子孔
（図示しない）が形成されている。

【００２０】リヤケース１０には、継鉄１７の外径より
外側に突出するフランジ部３１（図２参照）が設けら
れ、このフランジ部３１にスルーボルト３０を通すため
の貫通孔３１ａが開けられている。このリヤケース１０
は、継鉄１７の開口部に嵌合する円環部１０ａ（図５参
照）を有し、この円環部１０ａの端面１０ｂが、スルー
ボルト３０を締め付ける前の状態（リヤケース１０単品
の状態）で、フランジ部３１から周方向に遠ざかるに従
って継鉄１７側へ滑らかに膨らむ凸形状に設けられてい
る（図１参照）。

【００２１】スルーボルト３０は、図３に示す様に、リ
ヤケース１０の後方側からフランジ部３１に開けられた
貫通孔３１ａに挿通されて継鉄１７の外側を通り、自身
の螺子部をフロントケース９のフランジ部に形成された
螺子孔に螺子込んで、フロントケース９とリヤケース１
０との間を締め付け力を付与している。なお、スルーボ
ルト３０は、継鉄１７の外側で周方向に略１８０度対向
する位置にそれぞれ１本ずつ、合計２本使用されてい
る。

【００２２】次に、上記スタータ１の作動を説明する。
図示しないキースイッチを閉じて電磁スイッチ７の励磁
コイルが通電されると、励磁コイルの発生する磁力を受
けてプランジャ２５が吸引され、励磁コイルの内周を図
３に示す右側へ移動する。このプランジャ２５の移動が
レバー８を介して一方向クラッチ４に伝達されると、そ
の一方向クラッチ４が回転軸３上を前方（図３の左方
向）へ押し出され、一方向クラッチ４と一体に押し出さ
れるピニオンギヤ６の端面がリングギヤ５の端面に当接
して停止する。

【００２３】一方、プランジャ２５の移動によってモー
タ接点が閉じると、バッテリから始動モータＭへ電流が
流れて電機子２が回転し、その回転が一方向クラッチ４
を介してピニオンギヤ６に伝達される。これにより、ピ
ニオンギヤ６がリングギヤ５と噛み合い可能な位置まで
回転してリングギヤ５に噛み合うことにより、ピニオン
ギヤ６の回転がリングギヤ５に伝達されてエンジンをク
ランキングする。

【００２４】エンジン始動後、キースイッチを開くと、
励磁コイルへの電流が断たれてプランジャ２５を吸引す
る力が消滅するため、それまで吸引されていたプランジ
ャ２５が図示しないスプリングの反力を受けて押し戻さ
れる。このプランジャ２５の移動に伴ってモータ接点が
開くと、始動モータＭに流れる電流が断たれて電機子２
の回転が停止する。また、プランジャ２５の移動がレバ
ー８を介して一方向クラッチ４に伝達されると、ピニオ
ンギヤ６とリングギヤ５との噛み合いが解除され、一方
向クラッチ４とピニオンギヤ６が一体に回転軸３上を後
退して、図３に示す静止位置へ復帰する。

【００２５】（本実施形態の効果）本実施形態のスター
タ１に用いられるリヤケース１０は、継鉄１７の開口部
に嵌合する円環部１０ａの端面１０ｂが、ケース単品の
状態で、フランジ部３１から周方向に遠ざかるに従って
継鉄１７側へ滑らかに膨らむ凸形状に設けられている。
この構成によれば、継鉄１７とリヤケース１０とをスル
ーボルト３０で締め付ける前の状態（継鉄１７とリヤケ
ース１０とを組み合わせた状態）では、リヤケース１０
の円環部１０ａの端面１０ｂのうち凸形状の先端部が継
鉄１７の端面１７ａ（図５参照）に当接するため、フラ
ンジ部３１側では継鉄１７の端面１７ａとの間に若干の
隙間が生じている。

【００２６】この状態からスルーボルト３０を締め付け
ていくと、スルーボルト３０の締め付け力を受けるフラ
ンジ部３１が曲げモーメントを受けて継鉄１７側へ押し
付けられるため、図２に示す様に、リヤケース１０の円
環部１０ａの端面１０ｂ全体が継鉄１７の端面１７ａ
（平坦面）に倣って平坦となる。これにより、継鉄１７
の端面１７ａとリヤケース１０の円環部１０ａの端面１
０ｂとが全周で当接し、両者の当接面で均一に面圧力を
受けることができるので、両者間の隙間を無くすことが
できる。

【００２７】なお、リヤケース１０の端面１０ｂが継鉄
１７側へ膨らむ凸形状の高さΔａ（図２参照）は、上記
の説明でも明らかな様に、スルーボルト３０の締め付け
によってリヤケース１０の端面１０ｂが平坦と成り得る
高さであることは言うまでもない。上記の結果、塗装等
の処理やＯリング等のシール部品を追加することなく、
継鉄１７とリヤケース１０との嵌合部からモータ内部へ
水分が浸入することを防止でき、耐環境性に優れたスタ
ータ１を提供できる。

【００２８】（第２の実施形態）本実施形態のスタータ
は、図６に示す様に、リヤケース１０の円環部１０ａの
端面１０ｂと対向する継鉄１７の端面１７ａが、スルー
ボルト３０を締め付ける前の状態で、自身の外側をスル
ーボルト３０が通る部位から周方向に遠ざかるに従って
リヤケース１０側へ滑らかに膨らむ凸形状に設けられて
いる。なお、リヤケース１０の円環部１０ａの端面１０
ｂは、全周において平坦に設けられている。

【００２９】この構成によれば、継鉄１７とリヤケース
１０とをスルーボルト３０で締め付ける前の状態（継鉄
１７とリヤケース１０とを組み合わせた状態）では、継
鉄１７の端面１７ａのうち凸形状の先端部がリヤケース
１０の円環部１０ａの端面１０ｂに当接するため、凸形
状の先端部から遠い部位ではリヤケース１０の円環部１
０ａの端面１０ｂとの間に若干の隙間を生じている。

【００３０】この状態からスルーボルト３０を締め付け
ていくと、スルーボルト３０の締め付け力を受けるフラ
ンジ部３１が曲げモーメントを受けて継鉄１７側へ押し
付けられるため、図７に示す様に、リヤケース１０の円
環部１０ａの端面１０ｂ全体が継鉄１７の端面１７ａの
形状（滑らかな凸形状）に倣って凹形状に変形する。こ
れにより、継鉄１７の端面１７ａとリヤケース１０の円
環部１０ａの端面１０ｂとが全周で当接し、両者の当接
面で均一に面圧力を受けることができるので、両者間の
隙間を無くすことができる。上記の結果、塗装等の処理
やＯリング等のシール部品を追加することなく、継鉄１
７とリヤケース１０との嵌合部からモータ内部へ水分が
浸入することを防止でき、耐環境性に優れたスタータ１
を提供できる。

【００３１】第１の実施形態では、リヤケース１０の円
環部１０ａの端面１０ｂを凸形状としているが、フロン
トケース９にも同様の構成を適用できることは言うまで
もない。また、第２の実施形態では、継鉄１７のリヤ側
の端面１７ａを凸形状としているが、フロント側の端面
にも同様の構成を適用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】リヤケースの側面図である（第１の実施形
態）。

【図２】継鉄とリヤケースとの嵌合部を示す側面図であ
る（第１の実施形態）。

【図３】スタータの半断面図である。

【図４】フロントケースと継鉄との嵌合部の拡大断面図
である。

【図５】リヤケースと継鉄との嵌合部の拡大断面図であ
る。

【図６】継鉄のリヤ側の側面図である（第２の実施形
態）。

【図７】継鉄とリヤケースとの嵌合部を示す側面図であ
る（第２の実施形態）。

【図８】リヤケースの後端側から見た正面図である（従
来技術）。

【図９】継鉄とリヤケースとの嵌合部を示す側面図であ
る（従来技術）。

【符号の説明】

１ スタータ ９ フロントケース（ケース） １０ リヤケース（ケース） １０ｂ リヤケースの端面 １７ 継鉄 １７ａ 継鉄の端面 ３０ スルーボルト ３１ リヤケースのフランジ部 Ｍ 始動モータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】始動モータの継鉄と、 この継鉄の開口部に嵌合するケースと、 このケースに前記継鉄の外径より外側へ突出して設けら
   れるフランジ部と、 このフランジ部を介して前記継鉄と前記ケースとの間に
   締め付け力を付与するスルーボルトとを備え、 このスルーボルトが前記継鉄の外側に配置されるスター
   タであって、 前記ケースは、前記継鉄の端面と当接する端面が、前記
   スルーボルトを締め付ける前の状態で、前記フランジ部
   から周方向に遠ざかるに従って前記継鉄側へ滑らかに膨
   らむ凸形状に設けられていることを特徴とするスター
   タ。
2. 【請求項２】始動モータの継鉄と、 この継鉄の開口部に嵌合するケースと、 このケースに前記継鉄の外径より外側へ突出して設けら
   れるフランジ部と、 このフランジ部を介して前記継鉄と前記ケースとの間に
   締め付け力を付与するスルーボルトとを備え、 このスルーボルトが前記継鉄の外側に配置されるスター
   タであって、 前記継鉄は、前記ケースの端面と当接する端面が、前記
   スルーボルトを締め付ける前の状態で、自身の外側を前
   記スルーボルトが通る部位から周方向に遠ざかるに従っ
   て前記ケース側へ滑らかに膨らむ凸形状に設けられてい
   ることを特徴とするスタータ。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載したスタータにお
   いて、 前記ケースは、前記継鉄に隣接して前記始動モータの前
   方側を覆うフロントケースであることを特徴とするスタ
   ータ。
4. 【請求項４】請求項１または２に記載したスタータにお
   いて、 前記ケースは、前記継鉄に隣接して前記始動モータの後
   方側を覆うリヤケースであることを特徴とするスター
   タ。
5. 【請求項５】請求項１〜４に記載した何れかのスタータ
   において、 前記スルーボルトは、前記継鉄の外側で周方向に略１８
   ０度対向する位置にそれぞれ１本ずつ、合計２本使用さ
   れていることを特徴とするスタータ。