JP2003049754A - スタータ - Google Patents
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Abstract
生産性を向上でき、且つ良好な摺動性が得られること。 【解決手段】 一方向クラッチに具備されるバレルは、
出力軸4の外周に嵌合して、自身の内周面に設けられた
スプラインが出力軸4のスプライン4aと噛み合わされ
ている。このバレルに設けられたスプラインと出力軸4
に設けられたスプライン4a、または何方か一方のスプ
ラインの表面には化成皮膜が形成され、その化成皮膜の
表面に10μm以下の微小な凹凸を有している。これに
より、出力軸4とバレルとのスプライン部に塗布される
グリースが化成皮膜の微小な凹凸によって保持されるの
で、保油効果を大幅に改善でき、油膜切れが起こり難く
なると共に、摩耗に対する耐久寿命も向上する。
Description
ニオンに伝達する一方向クラッチを有し、この一方向ク
ラッチが出力軸上をヘリカルスプラインに沿って摺動す
る構造を備えたスタータに関する。
0074号公報に記載されたスタータがある。このスタ
ータは、電機子の回転をピニオンに伝達する一方向クラ
ッチを有し、この一方向クラッチに具備される筒状のバ
レルが、電機子回転軸から伸長する出力軸の外周にヘリ
カルスプライン嵌合して軸方向に摺動可能に設けられて
いる。
けられるスプラインは、生産性の低い切削加工ではな
く、ラック転造で加工されることが多い。また、一方向
クラッチのバレルに設けられるスプラインは、ブローチ
加工か打ち出し加工で造られることが多い。このため、
生産性は向上するが、切削並みの加工精度は望めなくな
る。しかし、両者に設けられるスプラインの加工精度が
低いと、当然の如く摺動性が低下する。このため、ピニ
オンがリングギヤに噛み合った時の衝撃で両者のスプラ
インに負荷が加わった時に、スプライン凝着(喰付き)
を生じて摺動不良を招く虞がある。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、スプラインの
加工精度がある程度低くても、生産性を向上でき、且つ
良好な摺動性を確保できるスタータを提供することにあ
る。
明のスタータは、モータの回転力を出力する出力軸と、
この出力軸上にヘリカルスプライン嵌合するバレルを有
し、出力軸からバレルに伝達された回転をピニオンに伝
達する一方向クラッチとを備え、出力軸に設けられるス
プラインとバレルに設けられるスプライン、または何方
か一方のスプラインの表面に化成皮膜が形成され、その
化成皮膜の表面に微小な凹凸を有していることを特徴と
する。
れるグリースが化成皮膜の微小な凹凸によって保持され
るので、保油効果を大幅に改善でき、且つ摩耗に対する
耐久寿命も向上する。更に、スプラインの表面に化成皮
膜が形成されるので、被水や塵埃の厳しい環境下におい
ても発錆を防止でき、出力軸とバレルとの間で良好な摺
動性を確保できる。
モータの回転力を出力する出力軸と、この出力軸上にヘ
リカルスプライン嵌合するバレルを有し、出力軸からバ
レルに伝達された回転をピニオンに伝達する一方向クラ
ッチとを備え、出力軸に設けられるスプラインとバレル
に設けられるスプライン、または何方か一方のスプライ
ンの表面に微小な凹凸が設けられていることを特徴とす
る。
れるグリースがスプライン表面の微小な凹凸によって保
持されるので、保油効果を大幅に改善でき、且つ摩耗に
対する耐久寿命も向上する。また、保油効果の改善によ
って油膜切れが起こりにくくなるので、出力軸とバレル
との素地同士が当接する部分が少なくなるため、摺動不
良を防止できる。
プラインの表面に化成皮膜を形成する化成処理方法であ
って、スプライン表面の汚れを除去する洗浄工程と、ス
プラインを化成浴(例えばリン酸マンガンまたはリン酸
亜鉛の溶液)に浸漬して化成処理する処理工程と、化成
処理したスプラインを洗浄して化成処理液を除去する処
理液除去工程とを有している。上記の各工程を取ること
で、スプラインの表面に化成皮膜を確実に形成すること
がきる。
成処理方法において、洗浄工程の前に、出力軸またはバ
レルに対し、スプライン以外の不要部分をマスキングす
るマスキング工程を有し、処理液除去工程の後に、マス
キングを除去するマスキング除去工程を有していること
を特徴とする。この場合、スプライン以外の部品表面に
化成皮膜が形成されることを防止できるので、スプライ
ン以外の部品表面(例えば出力軸の外周面や軸受面等の
摺動面)の加工精度を高く維持できる。
成処理方法において、洗浄工程は、アルカリ洗浄によっ
てスプライン表面の汚れを除去する工程と、その後、湯
洗によってアルカリ液を除去する工程とを有している。
成処理方法において、処理液除去工程は、湯洗によって
化成処理液を除去する工程と、その後、スプライン表面
の水分を除去する乾燥工程とを有している。
タータにおいて、スプライン表面の微小な凹凸は、スプ
ライン表面を酸洗浄処理することにより設けられてい
る。
タータにおいて、スプライン表面の微小な凹凸は、例え
ばショットピーニング等の機械的な加工により設けられ
ている。この場合、保油効果を改善できるだけでなく、
スプラインの表面が改質されて疲労寿命が向上する効果
も期待できる。
基づいて説明する。 (第1実施例)図3はスタータ1の一部断面を含む全体
図である。本実施例のスタータ1は、図3に示す様に、
回転力を発生するモータ2と、このモータ2の通電回路
に設けられたモータ接点(図示しない)を開閉するマグ
ネットスイッチ3と、モータ2の回転力を出力する出力
軸4と、ピニオン5を具備するチューブ6と、出力軸4
の回転をチューブ6に伝達する一方向クラッチ7等より
構成される。
ースイッチ(図示しない)がONされてマグネットスイ
ッチ3によりモータ接点が閉じると、アーマチャ(図示
しない)に通電されてアーマチャが回転する。マグネッ
トスイッチ3は、内蔵するプランジャ(図示しない)の
移動に伴ってモータ接点を開閉するとともに、プランジ
ャを移動させる吸引力がレバー8を介して一方向クラッ
チ7に伝達される。
い)と同軸に設けられ、図示しない減速装置(例えば遊
星歯車減速機構)を介してモータ2の回転が伝達され
る。この出力軸4には、図2に示す様に、ヘリカルスプ
ライン(以下スプライン4aと略す)が設けられてい
る。チューブ6は、自身の前端部より後方側が円筒形状
に設けられて、その円筒内周面に圧入された軸受9(図
1参照)を介して出力軸4の外周面に嵌合し、且つ円筒
部分の外周面がフロントケース10に固定されたベアリ
ング11に支持されている。
ライン結合されてチューブ6と一体に回転可能に設けら
れ、且つチューブ6に対し軸方向の移動が阻止されてい
る。一方向クラッチ7は、出力軸4の回転をチューブ6
に伝達するとともに、エンジンの始動によってチューブ
6の回転速度が出力軸4の回転速度を上回ると、出力軸
4とチューブ6との間で動力の伝達を遮断してアーマチ
ャのオーバランを防止するもので、図1に示す様に、バ
レル12を介して出力軸4の回転が伝達されるアウタ1
3、チューブ6と一体に設けられたインナ14、アウタ
13とインナ14との間に介在されるローラ15、及び
ローラ15を付勢するスプリング16等から構成されて
いる。
て、自身の内周面に設けられたヘリカルスプライン(以
下スプライン12aと略す)が出力軸4のスプライン4
aと噛み合わされている。このバレル12に設けられた
スプライン12aと出力軸4に設けられたスプライン4
a、または何方か一方のスプラインの表面には化成皮膜
17(図5参照)が形成されている。ここで、出力軸4
のスプライン部に化成皮膜17を形成する化成処理方法
について説明する。
17を形成する化成処理の工程図であり、第1工程から
第7工程まで順に行われる。なお、化成処理を行う出力
軸4は、既に熱処理が実施されている。つまり、化成処
理の後に熱処理を実行すると、化成皮膜17が破壊され
てしまうため、必ず熱処理が実施された後に化成処理が
行われる。また、出力軸4は、図2に示す様に、自身の
後端部に円盤状のキャリア18が一体に設けられ、この
キャリア18に遊星歯車減速機構の遊星ギヤを軸支する
ピン19が圧入固定されてサブアッシとして組み立てら
れている。
4のスプライン部のみを残して他の部位をマスキングす
る。 第2工程…アルカリ洗浄によってスプライン表面の汚れ
を除去する。 第3工程…アルカリ洗浄の後、湯洗によってアルカリ液
を除去する。 第4工程…図4(b)に示す様に、出力軸4のスプライ
ン部を化成浴(例えばリン酸亜鉛の溶液)に所定時間
(例えば4〜7min )浸漬する。
を湯洗して化成処理液を除去する。 第6工程…乾燥させてスプライン部から水分を除去す
る。 第7工程…マスキングを除去する。 以上の各工程を経て、図5に示す様に、スプライン4a
の表面に化成皮膜17が形成され、その皮膜表面は10
μm以下の微小な凹凸17aを有している。
ースイッチがONされると、マグネットスイッチ3のモ
ータ接点が閉じてアーマチャに通電され、アーマチャが
回転を始める。アーマチャの回転は、減速装置で減速さ
れて出力軸4に伝達され、更に出力軸4から一方向クラ
ッチ7を介してチューブ6に伝達される。一方、マグネ
ットスイッチ3の吸引力がレバー8を介して一方向クラ
ッチ7に伝達されると、一方向クラッチ7と一体にチュ
ーブ6が出力軸4上を前方(図2の左方向)へ押し出さ
れることにより、ピニオン5がエンジンのリングギヤ2
0と噛み合ってリングギヤ20を回転させる。
キースイッチがOFFされると、マグネットスイッチ3
の吸引力が消滅するため、マグネットスイッチ3に内蔵
されているリターンスプリング(図示しない)によって
プランジャが初期位置へ押し戻される。このプランジャ
の移動がレバー8を介して一方向クラッチ7に伝達され
ると、一方向クラッチ7と一体にチューブ6が出力軸4
上を後方(図3の右方向)へ引き戻され、ピニオン5が
リングギヤ20から離脱して静止位置(図3に示す位
置)まで戻る。また、プランジャの復帰に伴ってモータ
接点が開くことにより、アーマチャへの電流が遮断され
て、アーマチャの回転が停止する。
タータ1は、出力軸4のスプライン4aとバレル12の
スプライン12aまたは何方か一方のスプラインの表面
に化成皮膜17が形成され、その化成皮膜17の表面が
10μm以下の微小な凹凸17aを有している。これに
より、両者のスプライン部に塗布されるグリース21
(図5参照)が化成皮膜17の微小な凹凸17aによっ
て保持されるので、保油効果を大幅に改善でき、油膜切
れが起こり難くなると共に、摩耗に対する耐久寿命も向
上する。
バレル12のスプライン12aの歯形誤差や歯筋誤差が
大きくても、両スプライン同士が噛み合うスプライン部
に負荷が加わった時(ピニオン5がリングギヤ20に噛
み合った時)に、両スプライン4a、12aの素地同士
が当接することがないので、スプライン凝着(喰付き)
を防止でき、良好な摺動性を確保できる。また、スプラ
イン4aの表面に化成皮膜17が形成され、且つ油膜切
れが起こり難くなることにより、被水や塵埃の厳しい環
境下においても発錆を防止できる効果もある。
ン4aの表面に化成皮膜17を形成する工程(図4参
照)を記載したが、同様の方法によりバレル12のスプ
ライン12aの表面に化成皮膜17を形成しても良い。
また、上述した化成処理の工程では、出力軸4のスプラ
イン部以外の部分をマスキングする方法を示している
が、軸受9に摺接する軸部4A(図2参照)のマスキン
グを廃止しても良い。この場合、スプライン部と共に軸
部4Aの外周面にも化成皮膜17が形成されるので、軸
受9に対する軸部4Aの摺動性を向上できる効果があ
る。
プライン4aの表面に直接微小な凹凸4bを設けた場合
の一例であり、具体的には、出力軸4のスプライン部を
酸洗浄処理してスプライン4aの表面を粗くすることに
より、スプライン4aの表面に10μm以下の微小な凹
凸4bを設けている(図6参照)。これにより、第1実
施例の場合と同様に、保油効果を大幅に改善できるの
で、油膜切れが起こり難くなる。その結果、出力軸4と
バレル12のスプライン部に負荷が加わった時に、両者
の素地同士が当接する部分が少なくなるので、スプライ
ン凝着を防止でき、良好な摺動性を確保できると共に、
摩耗に対する耐久寿命も向上する。また、スプライン部
の油膜切れが起こり難くなることにより、被水や塵埃の
厳しい環境下においても発錆を防止できる効果もある。
プライン4aの表面に直接微小な凹凸4bを設けた場合
の他の例であり、具体的には、出力軸4のスプライン4
aの表面に対しショットピーニング等の機械的な加工に
より10μm以下の微小な凹凸4bを設けている(図7
参照)。この場合も、第2実施例と同様の効果を得るこ
とができる。更に、スプライン4aの表面が改質されて
疲労寿命が向上する効果もある。なお、第2実施例及び
第3実施例ともに、バレル12のスプライン表面に直接
微小な凹凸を設けても良いことは言うまでもない。
面図である。
例)。
例)。
例)。
Claims (8)
- 【請求項1】モータの回転力をピニオンと噛み合う内燃
機関のリングギヤに伝達して前記内燃機関を始動させる
スタータであって、 前記モータの回転力を出力する出力軸と、 この出力軸上にヘリカルスプライン嵌合するバレルを有
し、前記出力軸から前記バレルに伝達された回転を前記
ピニオンに伝達する一方向クラッチとを備え、 前記出力軸に設けられるスプラインと前記バレルに設け
られるスプライン、または何方か一方のスプラインの表
面に化成皮膜が形成され、その化成皮膜の表面に微小な
凹凸を有していることを特徴とするスタータ。 - 【請求項2】モータの回転力をピニオンと噛み合う内燃
機関のリングギヤに伝達して前記内燃機関を始動させる
スタータであって、 前記モータの回転力を出力する出力軸と、 この出力軸上にヘリカルスプライン嵌合するバレルを有
し、前記出力軸から前記バレルに伝達された回転を前記
ピニオンに伝達する一方向クラッチとを備え、 前記出力軸に設けられるスプラインと前記バレルに設け
られるスプライン、または何方か一方のスプラインの表
面に微小な凹凸が設けられていることを特徴とするスタ
ータ。 - 【請求項3】請求項1に記載した前記スプラインの表面
に化成皮膜を形成する化成処理方法であって、 前記スプライン表面の汚れを除去する洗浄工程と、 前記スプラインを化成浴に浸漬して化成処理する処理工
程と、 化成処理した前記スプラインを洗浄して化成処理液を除
去する処理液除去工程とを有している化成処理方法。 - 【請求項4】請求項3に記載した化成処理方法におい
て、 前記洗浄工程の前に、 前記出力軸または前記バレルに対し、前記スプライン以
外の不要部分をマスキングするマスキング工程を有し、 前記処理液除去工程の後に、 前記マスキングを除去するマスキング除去工程を有して
いることを特徴とする化成処理方法。 - 【請求項5】請求項3に記載した化成処理方法におい
て、 前記洗浄工程は、 アルカリ洗浄によって前記スプライン表面の汚れを除去
する工程と、 その後、湯洗によってアルカリ液を除去する工程とを有
していることを特徴とする化成処理方法。 - 【請求項6】請求項3に記載した化成処理方法におい
て、 前記処理液除去工程は、 湯洗によって前記化成処理液を除去する工程と、 その後、前記スプライン表面の水分を除去する乾燥工程
とを有していることを特徴とする化成処理方法。 - 【請求項7】請求項2に記載したスタータにおいて、 前記スプライン表面の微小な凹凸は、前記スプライン表
面を酸洗浄処理して設けられていることを特徴とするス
タータ。 - 【請求項8】請求項2に記載したスタータにおいて、 前記スプライン表面の微小な凹凸は、機械的な加工によ
り設けられていることを特徴とするスタータ。
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