JP2005076521A - スタータ - Google Patents
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Abstract
【課題】連結バー6の加工が容易であり、且つ組み立て工程を短縮できるスタータ1を提供する。
【解決手段】連結バー6は、第1のバー部材によって形成される棒状部6aと作動部6b
、及び第2のバー部材によって形成される伝達部6cが設けられ、第1のバー部材と第2のバー部材とを組み付ける際に、作動部6bと回転規制部材5の受動部5bとの間、及び伝達部6cとプランジャ33のフック部46との間に、それぞれ回転規制部材5を駆動する方向の隙間が所定寸法以下になる様に組み付けられる。これにより、連結バー6の組み付けが容易にでき、スタータ1を組み立てる際に、連結バー6との干渉を回避できるので、スタータ1の組み立てが容易になる。また、回転規制部材5を駆動する方向の隙間が所定寸法以下になる様に組み付けられるので、電磁スイッチ7の電磁力を効率良く回転規制部材5に伝達することができ、応答性に優れたスタータ1を実現できる。
【選択図】図1
【解決手段】連結バー6は、第1のバー部材によって形成される棒状部6aと作動部6b
、及び第2のバー部材によって形成される伝達部6cが設けられ、第1のバー部材と第2のバー部材とを組み付ける際に、作動部6bと回転規制部材5の受動部5bとの間、及び伝達部6cとプランジャ33のフック部46との間に、それぞれ回転規制部材5を駆動する方向の隙間が所定寸法以下になる様に組み付けられる。これにより、連結バー6の組み付けが容易にでき、スタータ1を組み立てる際に、連結バー6との干渉を回避できるので、スタータ1の組み立てが容易になる。また、回転規制部材5を駆動する方向の隙間が所定寸法以下になる様に組み付けられるので、電磁スイッチ7の電磁力を効率良く回転規制部材5に伝達することができ、応答性に優れたスタータ1を実現できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、回転規制されたピニオン移動体をヘリカルスプラインの作用により押し出してエンジンのリングギヤに噛み合わせる方式のスタータに関する。
従来技術として、例えば特許文献1または2に記載されたスタータがある。
このスタータは、出力軸にヘリカルスプライン嵌合するピニオン移動体と、このピニオン移動体の回転方向に交差してピニオン移動体に係合可能な回転規制部材と、連結バーを介して回転規制部材を駆動する電磁スイッチ等を備える。
このスタータは、出力軸にヘリカルスプライン嵌合するピニオン移動体と、このピニオン移動体の回転方向に交差してピニオン移動体に係合可能な回転規制部材と、連結バーを介して回転規制部材を駆動する電磁スイッチ等を備える。
回転規制部材は、モータが起動する前に、電磁スイッチの電磁力が連結バーを介して伝達されることにより、係合部がピニオン移動体に係合してピニオン移動体の回転を規制する。その後、モータが起動して出力軸が回転すると、回転規制されているピニオン移動体と出力軸とに相対回転が生じるため、両者のヘリカルスプラインにより、ピニオン移動体が出力軸上を移動して、エンジンのリングギヤに噛み合うことができる。
特開平9−217672号公報
特開平10−18950号公報
ところが、上記のスタータは、電磁スイッチがモータを挟んでピニオン移動体と反対側に配置されることから、必然的に連結バーの全長が長くなり、且つ連結バーの両端側が略コの字状に折り曲げられているため、スタータを組み立てる際に、連結バーが干渉することにより、組み立てが困難であった。特に、スタータの各部品をフロントハウジング側から順番に積み上げていく工程を採用できなくなるため、スタータの組み立て工数が増大して、コストアップの要因となっていた。
また、電磁スイッチ、連結バー、回転規制部材等の各部材の加工精度、組み付け位置のばらつきにより、各部材の連結部には、組み付け上必要な隙間を、これらのばらつきを考慮して大きくする必要があり、このことが、電磁スイッチの電磁力を回転規制部材に伝達する経路において遊びになり、電磁スイッチの電磁力を効率良く伝達する支障となっていた。電磁スイッチの電磁力を効率良く回転規制部材に伝達するためには、連結バーの両端側の曲げ精度や、電磁スイッチの組付け精度を高める必要がある。このため、連結バーの加工および電磁スイッチを構成する各部品の加工が難しくなり、この点でもコストアップを招く要因となっている。
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、連結バーの加工が容易であり、且つ組み立て工程を短縮できるスタータを提供することにある。
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、連結バーの加工が容易であり、且つ組み立て工程を短縮できるスタータを提供することにある。
(請求項1、2の発明)
本発明は、モータの通電回路に設けられる接点手段が閉じる前に、電磁スイッチの電磁力により連結バーを介して回転規制部材を駆動することで、回転規制部材をピニオン移動体に係合させてピニオン移動体の回転を規制するスタータであって、連結バーは、少なくとも二分割された複数のバー部材を有し、連結バーの作動部と回転規制部材との連結部、及び連結バーの伝達部とプランジャとの連結部において、回転規制部材を駆動する方向の隙間が所定寸法以下になる様に組み付けられていることを特徴とする。
本発明は、モータの通電回路に設けられる接点手段が閉じる前に、電磁スイッチの電磁力により連結バーを介して回転規制部材を駆動することで、回転規制部材をピニオン移動体に係合させてピニオン移動体の回転を規制するスタータであって、連結バーは、少なくとも二分割された複数のバー部材を有し、連結バーの作動部と回転規制部材との連結部、及び連結バーの伝達部とプランジャとの連結部において、回転規制部材を駆動する方向の隙間が所定寸法以下になる様に組み付けられていることを特徴とする。
上記の構成によれば、連結バーを組み付ける際に、複数のバー部材を別々に組み付けることができるので、組み付け性が向上すると共に、モータの軸方向に沿った一方向からの組み立てが可能となる。
また、連結バーを少なくとも二分割したことにより、複数のバー部材を結合する際に、電磁スイッチ、連結バー、及び回転規制部材等の寸法公差を吸収することが可能であり、これらの部品の加工精度を高める必要がなくなるため、スタータの製造が容易になる。
また、連結バーを少なくとも二分割したことにより、複数のバー部材を結合する際に、電磁スイッチ、連結バー、及び回転規制部材等の寸法公差を吸収することが可能であり、これらの部品の加工精度を高める必要がなくなるため、スタータの製造が容易になる。
更に、連結バーの作動部と回転規制部材との連結部、及び連結バーの伝達部とプランジャとの連結部において、回転規制部材を駆動する方向の隙間が所定寸法以下になる様に組み付けられているので、各連結部において余分な遊びが無くなり、電磁スイッチの電磁力を効率良く回転規制部材に伝達することができ、応答性に優れたスタータを実現できる。 なお、隙間が所定の寸法以下では、隙間寸法=0でも良い。即ち、隙間が無く、各連結部が当接して組み付けられている状態を含むのであって、この場合は、遊びが皆無となり、さらに効率の良い伝達が可能となる。もちろん、隙間が生じないように組み付けを行うことも容易であり、全ての部品の寸法交差、精度を吸収し、より効率の良い伝達をすることができる。
(請求項3の発明)
請求項2に記載したスタータにおいて、第1のバー部材と第2のバー部材は、両者が組み付けられた後、固定手段によって固定されていることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材と第2のバー部材とが適正な位置で結合され、且つ固定手段によって固定されるので、例えば、第1のバー部材と第2のバー部材に作用するトルクにより両者に回転方向のずれが生じたり、振動により連結バーが第1のバー部材と第2のバー部材とに分離して脱落する様なことがなく、作動不能に陥ることを防止できる。
請求項2に記載したスタータにおいて、第1のバー部材と第2のバー部材は、両者が組み付けられた後、固定手段によって固定されていることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材と第2のバー部材とが適正な位置で結合され、且つ固定手段によって固定されるので、例えば、第1のバー部材と第2のバー部材に作用するトルクにより両者に回転方向のずれが生じたり、振動により連結バーが第1のバー部材と第2のバー部材とに分離して脱落する様なことがなく、作動不能に陥ることを防止できる。
(請求項4の発明)
請求項3に記載したスタータにおいて、第1のバー部材と第2のバー部材は、固定手段である螺子によって締め付け固定されていることを特徴とする。
これにより、螺子の締め付けによって第1のバー部材と第2のバー部材との分離による脱落防止ができ、簡単な構造で確実な効果を得ることができる。
請求項3に記載したスタータにおいて、第1のバー部材と第2のバー部材は、固定手段である螺子によって締め付け固定されていることを特徴とする。
これにより、螺子の締め付けによって第1のバー部材と第2のバー部材との分離による脱落防止ができ、簡単な構造で確実な効果を得ることができる。
(請求項5の発明)
請求項2〜4に記載した何れかのスタータにおいて、第1のバー部材と第2のバー部材は、ローレット結合によって組み付けられていることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材と第2のバー部材との結合部に加わる回転力に対して、両者の相対回転を防止できると共に、第1のバー部材と第2のバー部材とを適正な位置で結合できる。
請求項2〜4に記載した何れかのスタータにおいて、第1のバー部材と第2のバー部材は、ローレット結合によって組み付けられていることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材と第2のバー部材との結合部に加わる回転力に対して、両者の相対回転を防止できると共に、第1のバー部材と第2のバー部材とを適正な位置で結合できる。
(請求項6の発明)
請求項2〜4に記載した何れかのスタータにおいて、第1のバー部材と第2のバー部材は、テーパ結合によって組み付けられていることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材と第2のバー部材との結合部に加わる回転力に対して、テーパによる嵌合力によって両者の相対回転を防止できると共に、第1のバー部材と第2のバー部材とを適正な位置で結合できる。
請求項2〜4に記載した何れかのスタータにおいて、第1のバー部材と第2のバー部材は、テーパ結合によって組み付けられていることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材と第2のバー部材との結合部に加わる回転力に対して、テーパによる嵌合力によって両者の相対回転を防止できると共に、第1のバー部材と第2のバー部材とを適正な位置で結合できる。
(請求項7の発明)
請求項2〜6に記載した何れかのスタータにおいて、
第1のバー部材と第2のバー部材は、互いに異なる材料を使用して形成されていることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材が使用される部分と、第2のバー部材が使用される部分とで、第1のバー部材と第2のバー部材とをそれぞれの用途に適した材料で形成することができる。
請求項2〜6に記載した何れかのスタータにおいて、
第1のバー部材と第2のバー部材は、互いに異なる材料を使用して形成されていることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材が使用される部分と、第2のバー部材が使用される部分とで、第1のバー部材と第2のバー部材とをそれぞれの用途に適した材料で形成することができる。
(請求項8の発明)
請求項2〜7に記載した何れかのスタータにおいて、
第1のバー部材と第2のバー部材は、少なくとも一方に熱処理が施されていることを特徴とする。
これにより、連結バー全体を熱処理する必要はなく、耐摩耗性が要求される部分に使用される第1のバー部材または第2のバー部材のみ熱処理を施すことが可能である。
請求項2〜7に記載した何れかのスタータにおいて、
第1のバー部材と第2のバー部材は、少なくとも一方に熱処理が施されていることを特徴とする。
これにより、連結バー全体を熱処理する必要はなく、耐摩耗性が要求される部分に使用される第1のバー部材または第2のバー部材のみ熱処理を施すことが可能である。
(請求項9の発明)
請求項2〜8に記載した何れかのスタータにおいて、
第1のバー部材と第2のバー部材は、両者の断面形状が異なることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材が使用される部分と、第2のバー部材が使用される部分とで、第1のバー部材と第2のバー部材とをそれぞれの用途に適した断面形状にできる。
請求項2〜8に記載した何れかのスタータにおいて、
第1のバー部材と第2のバー部材は、両者の断面形状が異なることを特徴とする。
これにより、第1のバー部材が使用される部分と、第2のバー部材が使用される部分とで、第1のバー部材と第2のバー部材とをそれぞれの用途に適した断面形状にできる。
(請求項10の発明)
請求項2〜9に記載した何れかのスタータにおいて、
連結バーは、プランジャと棒状部とを連結して電磁スイッチの電磁力を棒状部に伝える伝達部を有し、この伝達部が棒状部に対し所定の角度を有して組み付けられ、且つ棒状部と伝達部とが第1のバー部材と第2のバー部材として分割されていることを特徴とする。 この構成では、第1のバー部材と第2のバー部材とを連結バーの屈曲部で組み付けているので、連結バーを折り曲げる必要がなく、折り曲げ工程を廃止することにより、連結バーの製造を安価にできる。
請求項2〜9に記載した何れかのスタータにおいて、
連結バーは、プランジャと棒状部とを連結して電磁スイッチの電磁力を棒状部に伝える伝達部を有し、この伝達部が棒状部に対し所定の角度を有して組み付けられ、且つ棒状部と伝達部とが第1のバー部材と第2のバー部材として分割されていることを特徴とする。 この構成では、第1のバー部材と第2のバー部材とを連結バーの屈曲部で組み付けているので、連結バーを折り曲げる必要がなく、折り曲げ工程を廃止することにより、連結バーの製造を安価にできる。
(請求項11の発明)
請求項2〜9に記載した何れかのスタータにおいて、
連結バーは、棒状部と回転規制部材とを連結して棒状部の回転により回転規制部材を作動させる作動部を有し、この作動部が棒状部に対し所定の角度を有して組み付けられ、且つ作動部と棒状部とが第1のバー部材と第2のバー部材として分割されていることを特徴とする。
この構成では、第1のバー部材と第2のバー部材とを連結バーの屈曲部で組み付けているので、連結バーを折り曲げる必要がなく、折り曲げ工程を廃止することにより、連結バーの製造を安価にできる。
請求項2〜9に記載した何れかのスタータにおいて、
連結バーは、棒状部と回転規制部材とを連結して棒状部の回転により回転規制部材を作動させる作動部を有し、この作動部が棒状部に対し所定の角度を有して組み付けられ、且つ作動部と棒状部とが第1のバー部材と第2のバー部材として分割されていることを特徴とする。
この構成では、第1のバー部材と第2のバー部材とを連結バーの屈曲部で組み付けているので、連結バーを折り曲げる必要がなく、折り曲げ工程を廃止することにより、連結バーの製造を安価にできる。
(請求項12の発明)
請求項1に記載したスタータにおいて、
連結バーは、プランジャと棒状部とを連結して電磁スイッチの電磁力を棒状部に伝える伝達部と、棒状部と回転規制部材とを連結して棒状部の回転により回転規制部材を作動させる作動部とを有し、棒状部と伝達部と作動部とに三分割され、且つ伝達部と作動部とが、それぞれ棒状部に対し所定の角度を有して組み付けられていることを特徴とする。
この構成では、棒状部と伝達部、及び棒状部と作動部とをそれぞれ連結バーの屈曲部で組み付けているので、連結バーを折り曲げる必要がなく、折り曲げ工程を廃止することにより、連結バーの製造を安価にできる。
請求項1に記載したスタータにおいて、
連結バーは、プランジャと棒状部とを連結して電磁スイッチの電磁力を棒状部に伝える伝達部と、棒状部と回転規制部材とを連結して棒状部の回転により回転規制部材を作動させる作動部とを有し、棒状部と伝達部と作動部とに三分割され、且つ伝達部と作動部とが、それぞれ棒状部に対し所定の角度を有して組み付けられていることを特徴とする。
この構成では、棒状部と伝達部、及び棒状部と作動部とをそれぞれ連結バーの屈曲部で組み付けているので、連結バーを折り曲げる必要がなく、折り曲げ工程を廃止することにより、連結バーの製造を安価にできる。
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
図1はスタータ1の断面図、図2はスタータ1の電気回路図である。
本実施例のスタータ1は、回転力を発生するモータ2と、このモータ2に駆動されて回転する出力軸3、エンジンのリングギヤ(図示せず)に回転力を伝達するピニオン移動体4、モータ2が起動する前にピニオン移動体4の回転を規制する回転規制部材5、及びモータ2の通電回路(図2参照)に設けられる接点手段(後述する)をオン/オフすると共に、連結バー6を介して回転規制部材5を駆動する電磁スイッチ7等を備えている。
本実施例のスタータ1は、回転力を発生するモータ2と、このモータ2に駆動されて回転する出力軸3、エンジンのリングギヤ(図示せず)に回転力を伝達するピニオン移動体4、モータ2が起動する前にピニオン移動体4の回転を規制する回転規制部材5、及びモータ2の通電回路(図2参照)に設けられる接点手段(後述する)をオン/オフすると共に、連結バー6を介して回転規制部材5を駆動する電磁スイッチ7等を備えている。
モータ2は、磁束を発生する界磁8と、整流子9を有する電機子10、及び整流子9に当接するブラシ11等より構成される周知の直流電動機であり、フロントハウジング12とエンドカバー13との間に組み付けられている。
界磁8は、磁気回路を形成すると共に、モータ2の機枠を兼ねるヨーク8aと、このヨーク8aの内周面に固定される複数の永久磁石8bとで構成される。
電機子10は、回転軸10aと、この回転軸10aに圧入固定される電機子コア10b、及び電機子コア10bに巻線される電機子コイル10cを備える。
界磁8は、磁気回路を形成すると共に、モータ2の機枠を兼ねるヨーク8aと、このヨーク8aの内周面に固定される複数の永久磁石8bとで構成される。
電機子10は、回転軸10aと、この回転軸10aに圧入固定される電機子コア10b、及び電機子コア10bに巻線される電機子コイル10cを備える。
整流子9は、電機子コイル10cの一方(図1の右側)のコイルエンドを使用して構成され、そのコイルエンドの軸方向端面が整流子面として形成されている。
ブラシ11は、整流子面に対し軸方向から当接して、ブラシスプリング(図示せず)により整流子面に押圧されている。
ブラシ11は、整流子面に対し軸方向から当接して、ブラシスプリング(図示せず)により整流子面に押圧されている。
出力軸3は、以下に説明する減速装置と一方向クラッチとを介してモータ2の回転軸10aと同軸線上に配置され、反モータ側である一方の端部が、軸受14を介してフロントハウジング12に回転自在に支持され、他方の端部が、軸受15を介してフロントハウジング12の内部に組み付けられるセンタケース16に回転自在に支持されている。
減速装置は、周知の遊星歯車機構によって構成され、電機子10の回転速度を遊星歯車17の公転運動によって減速する。
減速装置は、周知の遊星歯車機構によって構成され、電機子10の回転速度を遊星歯車17の公転運動によって減速する。
一方向クラッチは、遊星歯車17を支持するギヤ軸17aを介して遊星歯車17の公転運動が伝達されるアウタ18と、出力軸3と一体に設けられ、且つアウタ18の内径側に配置されるインナ19、及びアウタ18とインナ19との間に形成されるくさび状空間に配置されるローラ20等から構成される。
ローラ20は、遊星歯車17の公転運動と共にアウタ18が回転すると、くさび状空間にてアウタ18とインナ19との間にロックされ、アウタ18の回転をインナ19に伝達する。一方、エンジンの始動により、インナ19の回転速度がアウタ18の回転速度を上回ると、くさび状空間にてローラ20が空転することで、インナ19からアウタ18への動力伝達を遮断する。
ローラ20は、遊星歯車17の公転運動と共にアウタ18が回転すると、くさび状空間にてアウタ18とインナ19との間にロックされ、アウタ18の回転をインナ19に伝達する。一方、エンジンの始動により、インナ19の回転速度がアウタ18の回転速度を上回ると、くさび状空間にてローラ20が空転することで、インナ19からアウタ18への動力伝達を遮断する。
ピニオン移動体4は、自身の内径側に雌ヘリカルスプライン4aが形成され、この雌ヘリカルスプライン4aが、出力軸3の外周に形成された雄ヘリカルスプライン3aに噛み合って出力軸3上に配置されている。
このピニオン移動体4には、エンジン始動時にリングギヤに噛み合うギヤ部(以下ピニオンギヤ4bと呼ぶ)と、このピニオンギヤ4bの反リングギヤ側(図1の右側)に、ピニオンギヤ4より若干外径が大きいフランジ部21とが設けられ、このフランジ部21の外周に複数の凹部21aが周方向に連続して形成されている。
このピニオン移動体4には、エンジン始動時にリングギヤに噛み合うギヤ部(以下ピニオンギヤ4bと呼ぶ)と、このピニオンギヤ4bの反リングギヤ側(図1の右側)に、ピニオンギヤ4より若干外径が大きいフランジ部21とが設けられ、このフランジ部21の外周に複数の凹部21aが周方向に連続して形成されている。
また、フランジ部21の反ピニオンギヤ側には、フランジ部21に対して回転自在にスラストワッシャ22が組み付けられると共に、ピニオン移動体4の軸方向移動に応じて支軸23を中心に揺動する揺動リング24が配置されている。この揺動リング24は、図3に示す様に、出力軸3の外周を囲むリング形状に設けられ、このリング形状の左右両側がスラストワッシャ22に設けられた一対の爪部(図示せず)によって保持され、上記の支軸23が、該センタケース16の前方に配置されるプレート25上に設けられた軸受部26により回転自在に支持されている。
ピニオン移動体4の反モータ側(図1の左側)には、フロントハウジング12に形成された開口部を開閉するためのシャッタ27が配置され、ピニオンスプリング28によりピニオン移動体4の端面に押し付けられている。
ピニオンスプリング28は、ピニオンギヤ4bの反フランジ部側に配置されて、ピニオン移動体4を図1の右方向へ付勢している。
ピニオンスプリング28は、ピニオンギヤ4bの反フランジ部側に配置されて、ピニオン移動体4を図1の右方向へ付勢している。
回転規制部材5は、例えば金属製の棒状部材を環状に巻回して形成され、その両端部がそれぞれ同一方向へ略直角に折り曲げられている。この回転規制部材5は、該センタケース16とプレート25との間に形成される空間部に配置され、その空間部を図3に示すX−Y方向に移動可能に設けられており、プレート25上に取り付けられた復帰スプリング29によってX方向へ常時付勢されている。
回転規制部材5の両端部は、それぞれプレート25から前方(ピニオン移動体4側)に取り出され、以下に説明する係合部5a及び受動部5bとして設けられている。
一方の端部である係合部5aは、図1に示す様に、該フランジ部21の半径方向外側をピニオン移動体4の回転方向と交差して配置され、回転規制部材5が図示下方へ移動した時に、フランジ部21に設けられた凹部21aに係合してピニオン移動体4の回転を規制する。
他方の端部である受動部5bは、出力軸3の径方向に係合部5aと反対側に配置され、連結バー6に連結される。
一方の端部である係合部5aは、図1に示す様に、該フランジ部21の半径方向外側をピニオン移動体4の回転方向と交差して配置され、回転規制部材5が図示下方へ移動した時に、フランジ部21に設けられた凹部21aに係合してピニオン移動体4の回転を規制する。
他方の端部である受動部5bは、出力軸3の径方向に係合部5aと反対側に配置され、連結バー6に連結される。
電磁スイッチ7は、図2に示す始動スイッチ30の閉操作により、バッテリ31から通電されて磁力を発生するソレノイド32と、このソレノイド32の内側に挿入され、ソレノイド32への通電によって発生する磁力を受けて図1の上方へ吸引されるプランジャ33、及びソレノイド32への通電が停止された時に、プランジャ33を押し戻すためのリターンスプリング34等を備える。
この電磁スイッチ7は、図1に示す様に、スタータ1の後部(モータ2の反ピニオン移動体側)を覆うエンドカバー13の内側に配置され、プランジャ33の動作方向(図示上下方向)がモータ2の回転軸10aと交差する向きに組み付けられている。
この電磁スイッチ7は、図1に示す様に、スタータ1の後部(モータ2の反ピニオン移動体側)を覆うエンドカバー13の内側に配置され、プランジャ33の動作方向(図示上下方向)がモータ2の回転軸10aと交差する向きに組み付けられている。
接点手段は、図2に示す様に、モータ2の通電回路に並列に設けられる第1接点部Aと第2接点部Bとで構成される。
第1接点部Aは、外部端子35を介してバッテリ31の+側電極に接続される第1固定接点36と、ブラシリード線37を介して正極側のブラシ11に接続される第1可動接点38とで形成され、この第1可動接点38が、電磁スイッチ7のプランジャ33に連結されるプランジャロッド39(図1参照)に絶縁保持され、第1固定接点36に対向してプランジャ33と一体に可動する。
第1接点部Aは、外部端子35を介してバッテリ31の+側電極に接続される第1固定接点36と、ブラシリード線37を介して正極側のブラシ11に接続される第1可動接点38とで形成され、この第1可動接点38が、電磁スイッチ7のプランジャ33に連結されるプランジャロッド39(図1参照)に絶縁保持され、第1固定接点36に対向してプランジャ33と一体に可動する。
外部端子35は、エンドカバー13を貫通して固定され、エンドカバー13の外側に取り出された雄ねじ部にバッテリケーブル40(図2参照)が接続される。
第2接点部Bは、第1固定接点36と起動抵抗41を介して電気的に接続された第2固定接点42と、弾力を有する金属板43(例えば銅板)を介して第1可動接点38と電気的に接続された第2可動接点44とで形成され、この第2可動接点44が、第2固定接点42に対向して第1可動接点38と一体に可動する。
第2接点部Bは、第1固定接点36と起動抵抗41を介して電気的に接続された第2固定接点42と、弾力を有する金属板43(例えば銅板)を介して第1可動接点38と電気的に接続された第2可動接点44とで形成され、この第2可動接点44が、第2固定接点42に対向して第1可動接点38と一体に可動する。
起動抵抗41は、例えばニッケル線をコイル状に巻回したもので、第1接点部Aを通じて電機子10に流れる電流より、第2接点部Bを通じて電機子10に流れる電流の方が小さくなる様に設けられている。
第1接点部Aと第2接点部Bは、第1接点部Aより先に第2接点部Bが閉じる様に構成されている。具体的には、スタータ1の停止状態(図1に示す状態)の時に、第1固定接点36と第1可動接点38との接点間距離より、第2固定接点42と第2可動接点44との接点間距離の方が小さく設定されている(図2参照)。
第1接点部Aと第2接点部Bは、第1接点部Aより先に第2接点部Bが閉じる様に構成されている。具体的には、スタータ1の停止状態(図1に示す状態)の時に、第1固定接点36と第1可動接点38との接点間距離より、第2固定接点42と第2可動接点44との接点間距離の方が小さく設定されている(図2参照)。
連結バー6は、第1のバー部材によって形成される棒状部6aと作動部6b、及び第2のバー部材によって形成される伝達部6cが設けられている。
棒状部6aは、図1に示す様に、ヨーク8aの内側で隣合う磁石8b同士の間を通り抜けて軸方向に沿って配置され、軸受45(図3参照)により回動自在に支持されている。 作動部6bは、棒状部6aに対し略直角方向に第1のバー部材を折り曲げて形成され、図3に示す様に、先端部が回転規制部材5の受動部5bに当接して組み付けられる。
棒状部6aは、図1に示す様に、ヨーク8aの内側で隣合う磁石8b同士の間を通り抜けて軸方向に沿って配置され、軸受45(図3参照)により回動自在に支持されている。 作動部6bは、棒状部6aに対し略直角方向に第1のバー部材を折り曲げて形成され、図3に示す様に、先端部が回転規制部材5の受動部5bに当接して組み付けられる。
伝達部6cは、図4及び図5に示す様に、一端側がプランジャ33に設けられたフック部46に係合し、他端側が棒状部6aの一端側に結合されて、棒状部6aに対し略垂直に組み付けられている。棒状部6aと伝達部6cとの結合部は、例えば図6に示す様に、棒状部6aに設けられた段付き状の軸部6dを、伝達部6cに形成された段付き孔6eに挿入して両者を組み付けた後、棒状部6aの先端部に形成された雄ねじ部6fにナット47を締め付けて固定されている。
なお、棒状部6aと伝達部6cとの結合方法は、図6に示す方法以外にも、例えば、図7に示す様に、棒状部6aの軸部6dをテーパ形状とし、それに対応する伝達部6cにもテーパ孔6gを設けて、両者をテーパ結合により組み付けた後、棒状部6aに設けられた雄ねじ部6fにナット47を締め付けて固定しても良い。あるいは、図8に示す様に、棒状部6aの軸部6dにローレットを形成し、それに対応する伝達部6cの段付き孔6eをローレットの外径より小さな内径として、その段付き孔6eにローレットを食い込ませて組み付けた後、棒状部6aに設けられた雄ねじ部6fにナット47を締め付けて固定しても良い。
更には、図9に示す様に、棒状部6aに設けた軸部6dを伝達部6cに形成された丸孔6hに圧入して、その丸孔6hから突出する軸部6dの端部をかしめて固定しても良い。
更には、図9に示す様に、棒状部6aに設けた軸部6dを伝達部6cに形成された丸孔6hに圧入して、その丸孔6hから突出する軸部6dの端部をかしめて固定しても良い。
上記の伝達部6cは、電磁力によってプランジャ33が吸引される時に、その吸引方向に撓みにくい形状(例えば、矩形断面の長辺側を吸引方向に配置した形状)に形成され、且つフック部46との摺動面における耐摩耗性を考慮して、熱処理(例えば浸窒浸炭焼き入れ)が施されている。また、棒状部6aと作動部6bを形成する第1のバー部材と、伝達部6cを形成する第2のバー部材は、異なる金属材料によって形成されている。例えば、第1のバー部材がS35C材で形成され、第2のバー部材がSPCC材で形成されている。
本実施例の連結バー6は、第1のバー部材と第2のバー部材とを組み付ける際に、作動部6bと回転規制部材5の受動部5bとの間、及び伝達部6cとプランジャ33のフック部46との間に、それぞれ回転規制部材5を駆動する方向に隙間が生じない様に組み付けられている。即ち、第1のバー部材は、棒状部6aを軸受45に支持させた後、回転規制部材5が復帰スプリング29に付勢されて静止位置(図3に示す位置)に保持された状態で、その回転規制部材5の受動部5bに作動部6bの先端部が当接して組み付けられる。
一方、第2のバー部材は、リターンスプリング34に付勢されて静止位置(図1に示す位置)に保持されているプランジャ33のフック部46に対し、伝達部6cの一端側がフック部46の係合面46a(図5参照)に当接した状態で、上記の様に棒状部6aと伝達部6cとが組み付けられて、ナット47の締め付けにより固定されている。
これにより、回転規制部材5の受動部5bと作動部6bとの間、及びプランジャ33のフック部46と伝達部6cとの間に、それぞれ回転規制部材5を駆動する方向に隙間が発生することなく、連結バー6を組み付けることができる。
これにより、回転規制部材5の受動部5bと作動部6bとの間、及びプランジャ33のフック部46と伝達部6cとの間に、それぞれ回転規制部材5を駆動する方向に隙間が発生することなく、連結バー6を組み付けることができる。
次に、スタータ1の作動を説明する。
始動スイッチ30を閉操作すると、電磁スイッチ7のソレノイド32が通電されて磁力が発生し、その磁力によりプランジャ33が吸引されて図1の上方へ移動する。このプランジャ33の移動が連結バー6を介して回転規制部材5に伝達されると、回転規制部材5が図3のY方向(図1の下方)へ移動して、回転規制部材5の係合部5aがフランジ部21に形成された凹部21aに係合してピニオン移動体4の回転を規制する。
始動スイッチ30を閉操作すると、電磁スイッチ7のソレノイド32が通電されて磁力が発生し、その磁力によりプランジャ33が吸引されて図1の上方へ移動する。このプランジャ33の移動が連結バー6を介して回転規制部材5に伝達されると、回転規制部材5が図3のY方向(図1の下方)へ移動して、回転規制部材5の係合部5aがフランジ部21に形成された凹部21aに係合してピニオン移動体4の回転を規制する。
一方、プランジャ33の移動により、第1接点部Aより先に第2接点部Bが閉じると、バッテリ31から電機子10に流れる電流が起動抵抗41によって抑制されるため、電機子10が低速度で回転する。電機子10の回転は、減速装置で減速された後、一方向クラッチを介して出力軸3に伝達される。出力軸3が回転すると、ヘリカルスプラインの作用により、回転規制されているピニオン移動体4が出力軸3上を反モータ方向へ移動する。
出力軸3上を移動したピニオン移動体4のピニオンギヤ4bがリングギヤに噛み合うと、係合部5aがフランジ部21から外れて揺動リング24の後側に入り込むことにより、ピニオン移動体4の回転規制が解除されると同時に、ピニオン移動体4の後退が阻止される。
この後、第1接点部Aが閉じると、起動抵抗41が短絡されてモータ2に定格電圧が印加されるため、電機子10が高速度で回転する。これにより、モータ2の回転力がピニオンギヤ4bからリングギヤに伝達されてエンジンをクランキングする。
この後、第1接点部Aが閉じると、起動抵抗41が短絡されてモータ2に定格電圧が印加されるため、電機子10が高速度で回転する。これにより、モータ2の回転力がピニオンギヤ4bからリングギヤに伝達されてエンジンをクランキングする。
その後、始動スイッチ30を開くと、電磁スイッチ7のソレノイド32に流れる電流が遮断されて磁力が消滅するため、プランジャ33がリターンスプリング34に付勢されて、図1に示す静止位置に押し戻される。このプランジャ33の移動に伴い、連結バー6の棒状部6aが始動時と反対方向に回動するため、その棒状部6aを回動中心として作動部6bが回動することにより、回転規制部材5の受動部5bに作用する押圧力(回転規制部材5を図2の下方へ押し下げる力)を解除する。
これにより、回転規制部材5が復帰スプリング29により図2のX方向(図1の上方)へ押し戻され、係合部5aが揺動リング24の後側から抜け出ることにより、ピニオン移動体4の後退規制が解除されて、ピニオンスプリング28の反力とリングギヤから受ける後退力とでピニオン移動体4が出力軸3上を後退して、図1に示す静止位置に復帰する。
(実施例1の効果)
本実施例のスタータ1は、連結バー6が第1のバー部材と第2のバー部材とに二分割されているので、第1のバー部材と第2のバー部材とを別々に組み付けた後、両者を結合して一体化することができる。これにより、連結バー6の組み付けが容易にできると共に、スタータ1を組み立てる際に、連結バー6との干渉を回避できるので、スタータ1の組み立てが容易になる。特に、軸方向に沿った一方向からの組み立て工程(例えばフロントハウジング12を下にしてピニオン移動体4側から順次積み上げていく工程)を採用できるので、組み立てに要する工数及び時間を短縮できる。
本実施例のスタータ1は、連結バー6が第1のバー部材と第2のバー部材とに二分割されているので、第1のバー部材と第2のバー部材とを別々に組み付けた後、両者を結合して一体化することができる。これにより、連結バー6の組み付けが容易にできると共に、スタータ1を組み立てる際に、連結バー6との干渉を回避できるので、スタータ1の組み立てが容易になる。特に、軸方向に沿った一方向からの組み立て工程(例えばフロントハウジング12を下にしてピニオン移動体4側から順次積み上げていく工程)を採用できるので、組み立てに要する工数及び時間を短縮できる。
また、第1のバー部材と第2のバー部材とを組み付ける際に、作動部6bと回転規制部材5の受動部5bとの間、及び伝達部6cとプランジャ33のフック部46との間に、それぞれ回転規制部材5を駆動する方向に隙間が生じない様に組み付けられているので、電磁力によりプランジャ33が吸引されると、そのプランジャ33の移動が、無駄な遊びを空走することなく、フック部46から伝達部6cに伝わる。その結果、電磁スイッチ7の電磁力を効率良く回転規制部材5に伝達することができ、応答性に優れたスタータ1を実現できる。
更に、連結バー6を第1のバー部材と第2のバー部材とに分割したことで、両者を異なる材料で形成できるため、それぞれの用途に適した材料(例えば、棒状部6aと作動部6bを形成する第1のバー部材をS35C材、伝達部6cを形成する第2のバー部材をSPCC材)を使用することができる。
また、第1のバー部材と第2のバー部材との断面形状を同一に形成する必要がないので、例えば第2のバー部材によって形成される伝達部6cは、プランジャ33が吸引される時に、その吸引方向に撓みにくい矩形断面形状とし、第1のバー部材によって形成される棒状部6aは、捩じりに対して撓みにくい形状(例えば円形断面形状)にできる。更に、連結バー6が一体に設けられていると、それぞれの用途に応じて異なる断面形状に加工することは困難であるが、第1のバー部材と第2のバー部材とに分割することで加工も容易である(例えば、伝達部6cはプレス加工によって容易に形成できる)。
また、伝達部6cは、その一端側がフック部46に係合して摺動するため、耐摩耗性が要求される。この場合、伝達部6cを形成する第2のバー部材のみ熱処理(例えば浸窒浸炭焼き入れ)を施すことで対応できる。
更に、第1のバー部材と第2のバー部材とを組み付けた後に、両者を適正な位置で固定できるので、連結バー6の加工精度や電磁スイッチ7の組み付け精度を高める必要がなく、連結バー6の製造及び電磁スイッチ7を構成する各部品の製造が容易になるため、コストダウンが可能となる。
更に、第1のバー部材と第2のバー部材とを組み付けた後に、両者を適正な位置で固定できるので、連結バー6の加工精度や電磁スイッチ7の組み付け精度を高める必要がなく、連結バー6の製造及び電磁スイッチ7を構成する各部品の製造が容易になるため、コストダウンが可能となる。
図10は連結バー6の側面図である。
本実施例は、図10に示す様に、連結バー6を、第1のバー部材によって形成される作動部6bと、第2のバー部材によって形成される棒状部6aと伝達部6cとに分割した場合の一例である。即ち、本実施例の連結バー6は、棒状部6aと伝達部6cとを一体に設けると共に、棒状部6aと作動部6bとを別体にした構成である。なお、棒状部6aと作動部6bとの結合方法は、実施例1で説明した図6〜図9の何れかの方法を採用することができる。
本実施例は、図10に示す様に、連結バー6を、第1のバー部材によって形成される作動部6bと、第2のバー部材によって形成される棒状部6aと伝達部6cとに分割した場合の一例である。即ち、本実施例の連結バー6は、棒状部6aと伝達部6cとを一体に設けると共に、棒状部6aと作動部6bとを別体にした構成である。なお、棒状部6aと作動部6bとの結合方法は、実施例1で説明した図6〜図9の何れかの方法を採用することができる。
本実施例においても、実施例1と同様に、連結バー6を分割構造としたことによる効果を得ることができる。
また、スタータ1の組み立て工程では、エンドカバー13を下にして電磁スイッチ7側から順次上に積み上げていくことも可能であり、組み立て工程の短縮により量産化にも対応できる。また、作動部6bを形成する第1のバー部材には、作動部6bの耐摩耗性を考慮して熱処理を施すことも容易である。
また、スタータ1の組み立て工程では、エンドカバー13を下にして電磁スイッチ7側から順次上に積み上げていくことも可能であり、組み立て工程の短縮により量産化にも対応できる。また、作動部6bを形成する第1のバー部材には、作動部6bの耐摩耗性を考慮して熱処理を施すことも容易である。
図11は連結バー6の側面図である。
本実施例は、図11に示す様に、連結バー6を三分割にした場合の一例である。
即ち、連結バー6は、棒状部6aと伝達部6c及び作動部6bをそれぞれ別体に設けて、三者を結合して構成されるものであり、棒状部6aと伝達部6cとの結合方法、及び棒状部6aと作動部6bとの結合方法は、実施例1で説明した図6〜図9の何れかの方法または実施例2で説明した図10の方法を採用することができる。
本実施例では、実施例1及び実施例2と同様の効果が得られるだけでなく、連結バー6の両屈曲部でそれぞれ分割しているので、連結バー6を折り曲げる必要がなく、折り曲げ工程を廃止することにより、連結バー6の製造を容易に且つ安価にできる。
本実施例は、図11に示す様に、連結バー6を三分割にした場合の一例である。
即ち、連結バー6は、棒状部6aと伝達部6c及び作動部6bをそれぞれ別体に設けて、三者を結合して構成されるものであり、棒状部6aと伝達部6cとの結合方法、及び棒状部6aと作動部6bとの結合方法は、実施例1で説明した図6〜図9の何れかの方法または実施例2で説明した図10の方法を採用することができる。
本実施例では、実施例1及び実施例2と同様の効果が得られるだけでなく、連結バー6の両屈曲部でそれぞれ分割しているので、連結バー6を折り曲げる必要がなく、折り曲げ工程を廃止することにより、連結バー6の製造を容易に且つ安価にできる。
1 スタータ
2 モータ
3 出力軸
4 ピニオン移動体
5 回転規制部材
5a 係合部
6 連結バー
6a 棒状部(第1のバー部材) 6b 作動部(第1のバー部材)
6c 伝達部(第2のバー部材)
7 電磁スイッチ
10 電機子
10a 回転軸
33 プランジャ
47 ナット(螺子、固定手段)
A 第1接点部(接点手段)
B 第2接点部(接点手段)
2 モータ
3 出力軸
4 ピニオン移動体
5 回転規制部材
5a 係合部
6 連結バー
6a 棒状部(第1のバー部材) 6b 作動部(第1のバー部材)
6c 伝達部(第2のバー部材)
7 電磁スイッチ
10 電機子
10a 回転軸
33 プランジャ
47 ナット(螺子、固定手段)
A 第1接点部(接点手段)
B 第2接点部(接点手段)
Claims (12)
- 回転軸を有する電機子を内蔵し、この電機子に始動電流が供給されて回転力を発生するモータと、
該モータの通電回路に設けられ、該始動電流を断続する接点手段と、
該モータの反出力軸側に配置され、内蔵するプランジャを電磁力により吸引して該接点手段を閉じる電磁スイッチと、
該電機子の回転力が伝達されて回転する出力軸と、
この出力軸上にヘリカルスプライン嵌合するピニオン移動体と、
このピニオン移動体に係合可能な回転規制部材と、
該電機子の外径より外側を該電機子の回転軸と略平行に配置される棒状部と、この棒状部の一端に略直角に屈曲して該プランジャと該棒状部を連結する伝達部と、該棒状部の他端側に略直角に屈曲して該回転規制部材と該棒状部を連結する作動部から形成される連結バーとを備えるスタータであって、
該連結バーは、分割された複数のバー部材から構成され、該作動部と該回転規制部材との連結部、及び該伝達部と該プランジャとの連結部において、該回転規制部材を駆動する方向の隙間が所定の寸法以下になる様に組み付けられていることを特徴とするスタータ。 - 請求項1に記載したスタータにおいて、
該連結バーは、二分割された第1のバー部材と第2のバー部材から構成され、該作動部と該回転規制部材との連結部、及び該伝達部と該プランジャとの連結部において、該回転規制部材を駆動する方向の隙間が所定の寸法以下になる様に組み付けられていることを特徴とするスタータ。 - 請求項2に記載したスタータにおいて、
該第1のバー部材と該第2のバー部材は、両者が組み付けられた後、固定手段によって固定されていることを特徴とするスタータ。 - 請求項3に記載したスタータにおいて、
該第1のバー部材と該第2のバー部材は、該固定手段である螺子によって締め付け固定されていることを特徴とするスタータ。 - 請求項2〜4に記載した何れかのスタータにおいて、
該第1のバー部材と該第2のバー部材は、ローレット結合によって組み付けられていることを特徴とするスタータ。 - 請求項2〜4に記載した何れかのスタータにおいて、
該第1のバー部材と該第2のバー部材は、テーパ結合によって組み付けられていることを特徴とするスタータ。 - 請求項2〜6に記載した何れかのスタータにおいて、
該第1のバー部材と該第2のバー部材は、互いに異なる材料を使用して形成されていることを特徴とするスタータ。 - 請求項2〜7に記載した何れかのスタータにおいて、
該第1のバー部材と該第2のバー部材は、少なくとも一方に熱処理が施されていることを特徴とするスタータ。 - 請求項2〜8に記載した何れかのスタータにおいて、
該第1のバー部材と該第2のバー部材は、両者の断面形状が異なることを特徴とするスタータ。 - 請求項2〜9に記載した何れかのスタータにおいて、
該連結バーは、該伝達部と該棒状部の屈曲部で該第1のバー部材と該第2のバー部材とに分割され、組み付けられていることを特徴とするスタータ。 - 請求項2〜9に記載した何れかのスタータにおいて、
該連結バーは、該作動部と該棒状部の屈曲部で該第1のバー部材と該第2のバー部材とに分割され、組み付けられていることを特徴とするスタータ。 - 請求項1に記載したスタータにおいて、
該連結バーは、該伝達部と該棒状部の屈曲部、及び該作動部と該棒状部の屈曲部でそれぞれ分割され、組み付けられていることを特徴とするスタータ。
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