JP2006141181A - スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】新たな部品の追加、および体格アップを招くことなく、ヨーク５との嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制すること。
【解決手段】ヨーク５の全表面には、金属皮膜７が形成されている。この金属皮膜７は、腐食電位がアルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいことが特徴であり、例えば亜鉛皮膜を採用することができる。この構成によれば、ヨーク５とエンドフレーム４との嵌合部において、ヨーク５の表面に金属皮膜７が形成されているので、ヨーク５の素材である鉄と、エンドフレーム４の素材であるアルミニウムとが直接に接触することはない。また、金属皮膜７の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいため、アルミニウムの表面に形成される局部電池の電位差が小さくなり、エンドフレーム４の嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン始動用のスタータに関する。

従来、スタータには、フロントハウジングとエンドフレームとの間にモータのヨークを挟み込んで、スルーボルトにより締め付け固定する構造が知られている。
フロントハウジングおよびエンドフレームには、安価で軽量、且つ加工性にも優れるアルミニウムが一般的に使用される。一方、モータのヨークは、磁気回路を形成するために、強磁性体である鉄系素材が使用される。
しかし、上記の様に異種金属同士を組み合わせて接触させると、両者間に電池が構成されて、一方の金属の腐食が促進される。鉄とアルミニウムとの組み合わせでは、アルミニウムの方が鉄より腐食電位が高いため、アルミニウムの方が腐食しやすい傾向にある。

また、フロントハウジングと比較して、通常、肉厚が薄く形成されるエンドフレームでは、ヨークとの嵌合面に発生する隙間腐食が問題となる。これに対し、従来では、エンドフレームの肉厚を厚くして剛性アップを図る、あるいは、特許文献１に示される様に、ヨークとエンドフレームとの嵌合隙間をパッキン等のシール部品によって防水する等の対策が採られている。
実開昭６３−７０２５９号公報

ところが、剛性アップを図るためにエンドフレームの肉厚を厚くすると、必然的にスタータの体格（特に径方向の体格）が増大するため、スタータを搭載する上で、例えば、スタータのピニオンギヤとエンジン側のリングギヤとの軸間距離に影響が生じると、車両側に大幅な変更が必要となる。また、スタータの体格アップに伴って重量が増大するため、燃費悪化の問題が生じる。

一方、シール部品を使用する場合には、部品費、加工費、組付け費等のコストが掛かるため、スタータの製品単価が増大する。
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、新たな部品の追加、および体格アップを招くことなく、ヨークとの嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できるスタータを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明のスタータは、モータの磁気回路を形成する鉄製のヨークと、このヨークの少なくとも軸方向一端側の開口部に嵌合するアルミニウム製のケーシングとを有している。
また、ヨークは、少なくともケーシングとの嵌合面に金属皮膜が形成され、この金属皮膜の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいことを特徴とする。

上記の構成によれば、ヨークとケーシングとの嵌合部において、ヨークの嵌合面に金属皮膜が形成されているので、ヨークの素材である鉄と、ケーシングの素材であるアルミニウムとが直接に接触することはない。
また、金属皮膜の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいため、アルミニウムの表面に形成される局部電池の電位差が小さくなる。その結果、ケーシングの嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、ヨークは、ケーシングとの嵌合面を含む全表面に金属皮膜が形成されていることを特徴とする。
この場合、請求項１と同様に、アルミニウムの表面に形成される局部電池の電位差が小さくなるため、ケーシングの嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。また、ヨークの全表面が金属皮膜で覆われているので、ヨークに対する防食および防錆効果を得ることができる。

（請求項３の発明）
本発明のスタータは、モータの磁気回路を形成する鉄製のヨークと、このヨークの少なくとも軸方向一端側の開口部に嵌合するアルミニウム製のケーシングとを有している。
また、ケーシングは、少なくともヨークとの嵌合面に金属皮膜が形成され、この金属皮膜の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいことを特徴とする。

上記の構成によれば、ヨークとの嵌合部であるケーシングの嵌合面に金属皮膜を形成しているので、ヨークの素材である鉄と、ケーシングの素材であるアルミニウムとが直接に接触することはない。
また、金属皮膜の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいため、アルミニウムの表面に形成される局部電池の電位差が小さくなる。その結果、ケーシングの嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。また、ケーシングの嵌合面に対して、金属皮膜自体の防錆効果も期待できる。

（請求項４の発明）
請求項３に記載したスタータにおいて、ケーシングは、ヨークとの嵌合面を含む全表面に金属皮膜が形成されていることを特徴とする。
この場合、請求項３と同様に、アルミニウムの表面に形成される局部電池の電位差が小さくなるため、ケーシングの嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。また、ケーシングの全表面が金属皮膜で覆われているので、ケーシングに対する防食および防錆効果を得ることができる。

（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのスタータにおいて、ケーシングは、モータの反エンジン側を覆うエンドフレームであることを特徴とする。
自動車に搭載されるスタータは、通常、フロントハウジングをボルト等でエンジンに取り付けるため、フロントハウジングには高い剛性が必要とされる。一方、エンドフレームは、モータの反エンジン側を覆うだけであり、フロントハウジングの様に高い剛性が要求されることもないので、フロントハウジングと比較して薄肉形状である。このため、ヨークと嵌合するエンドフレームの腐食を抑えることが、スタータの寿命を延ばすことにも繋がる。

（請求項６の発明）
本発明のスタータは、モータの磁気回路を形成する鉄製のヨークと、このヨークの軸方向一端側の開口部にプレート部材を挟み込んで嵌合するアルミニウム製のエンドフレームとを有している。ヨークは、少なくともプレート部材に当接する軸方向一端側の開口端面を除いて、表面に金属皮膜が形成されることにより、軸方向一端側の開口端面に鉄の素地が露出しており、プレート部材は、表面全体に金属皮膜が形成されている、あるいは、プレート部材の全体が所定の金属素材によって形成されている。
また、ヨークの表面に形成される金属皮膜、およびプレート部材の表面に形成される金属皮膜あるいはプレート部材を形成する金属素材は、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きい腐食電位を有していることを特徴とする。

上記の構成によれば、エンドフレームの嵌合面が接触する部分に全て金属皮膜が形成されているので、ヨークの素材である鉄と、エンドフレームの素材であるアルミニウムとが直接に接触することはない。
また、金属皮膜の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいため、アルミニウムの表面に形成される局部電池の電位差が小さくなる。その結果、エンドフレームの嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。
さらに、表面に金属皮膜が形成された鉄板を所定の寸法に切断した後、円筒形に加工してヨークを形成することができる。この場合、ヨークの形状（円筒形状）に加工された状態で表面処理を実施する必要がないので、コストを低く抑えることができる。

（請求項７の発明）
請求項６に記載したスタータにおいて、プレート部材は、ブラシホルダが取り付けられるホルダプレートであることを特徴とする。
この場合、プレート部材として、既存のホルダプレートを利用できるので、新たに部品点数が増えることはない。

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はヨークとエンドフレームとの嵌合部（図３のＡ部）を示す断面図、図３はスタータの全体側面図である。
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を備え、フロントハウジング３とエンドフレーム４との間にモータ２のヨーク５が挟持されて、スルーボルト６により締め付け固定されている。
フロントハウジング３とエンドフレーム４は、安価で軽量なアルミニウムを素材として、例えばダイカスト製造されている。

ヨーク５は、モータ２の磁気回路を形成するもので、強磁性体である鉄製の板材を円筒形状に加工して設けられている。このヨーク５とフロントハウジング３およびヨーク５とエンドフレーム４は、それぞれインロー嵌合（図１参照）によって組み合わされている。 また、ヨーク５の全表面には、図１に示す様に、金属皮膜７が形成されている。この金属皮膜７は、腐食電位がアルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいことが特徴であり、例えば亜鉛皮膜を採用することができる（図２参照）。

この実施例１の構成によれば、ヨーク５とエンドフレーム４との嵌合部（図１に示すインロー部）において、ヨーク５の表面に金属皮膜７が形成されているので、ヨーク５の素材である鉄と、エンドフレーム４の素材であるアルミニウムとが直接に接触することはない。
また、金属皮膜７の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいため、ヨーク５の表面に金属皮膜７が形成されていない従来品と比較した時に、図２に示す様に、アルミニウムの表面に形成される局部電池の電位差が小さくなる。その結果、エンドフレーム４の嵌合面（インロー面）に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。

この実施例１に示すスタータ１であれば、エンドフレーム４の肉厚を厚くして剛性アップを図る必要はなく、あるいは、ヨーク５とエンドフレーム４との嵌合部をパッキン等のシール部品によって防水する必要もないため、体格アップ（特に径方向の寸法拡大）を回避できると共に、新たな部品を追加する必要もないため、大幅なコストアップを招くこともない。
また、ヨーク５の全表面が金属皮膜７で覆われているので、ヨーク５に対する防食および防錆効果を得ることもできる。

なお、ヨーク５とエンドフレーム４との嵌合部だけでなく、ヨーク５とフロントハウジング３との嵌合部においても、同様の効果を得ることができる。つまり、ヨーク５とインロー嵌合するフロントハウジング３の嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。
この実施例１では、ヨーク５の全表面に金属皮膜７を形成した例を記載したが、エンドフレーム４との嵌合面のみに金属皮膜７を形成することもできる。この場合も、ヨーク５の素材である鉄と、エンドフレーム４の素材であるアルミニウムとが直接に接触することはなく、且つ鉄とアルミニウムとの間に金属皮膜７が存在するので、エンドフレーム４の嵌合面（インロー面）に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。

図４はヨーク５とエンドフレーム４との嵌合部を示す断面図である。
この実施例２に示すスタータ１は、図４に示す様に、ヨーク５とエンドフレーム４との嵌合部にホルダプレート８が挟み込まれている。
このホルダプレート８には、モータ２のブラシを保持するブラシホルダが取り付けられるもので、表面全体に金属皮膜７が形成されている。この金属皮膜７は、実施例１の場合と同様に、腐食電位がアルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいことが特徴であり、例えば亜鉛皮膜を採用することができる。

また、ヨーク５には、軸方向の両開口端面を除いて、表面（ヨーク５の表側の面と裏側の面）に金属皮膜７が形成されている。つまり、軸方向の両開口端面には、金属皮膜７が無く、鉄の素地が露出している。この金属皮膜７は、ホルダプレート８の表面に形成される金属皮膜７と同一であり、例えば亜鉛皮膜を採用することができる。
このヨーク５の開口端面、つまり鉄の素地が露出している端面と、エンドフレーム４の段差面との間にホルダプレート８が挟み込まれている。従って、鉄の素地が露出しているヨーク５の開口端面が、直接にエンドフレーム４と接触することはない。

上記の構成によれば、ヨーク５の素材である鉄と、エンドフレーム４の素材であるアルミニウムとが直接に接触することはない。
また、ホルダプレート８の表面およびヨーク５の表面に形成された金属皮膜７の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいため、ホルダプレート８の表面およびヨーク５の表面に金属皮膜７が形成されていない従来品と比較した時に、アルミニウムの表面に形成される局部電池の電位差が小さくなる。その結果、エンドフレーム４の嵌合面（インロー面）に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。

さらに、実施例２に示す構成では、ヨーク５の両開口端面に金属皮膜７が形成されていないものを使用できる。つまり、表面に金属皮膜７が形成された鉄板を所定の寸法に切断した後、円筒形に加工してヨーク５を形成することができる。この場合、ヨーク５の形状（円筒形状）に加工された状態で表面処理を実施する必要がないので、表面処理を実施するために必要なコストを低く抑えることができる。
なお、本実施例の構成、つまりヨーク５とエンドフレーム４との嵌合部にホルダプレート８を挟み込む構成では、ホルダプレート８の全体を金属皮膜７と同一の金属で形成することもできる。

図５はヨーク５とエンドフレーム４との嵌合部を示す断面図である。
この実施例３は、エンドフレーム４の嵌合面（インロー面）に金属皮膜７を形成した一例である。
実施例１及び２では、ヨーク５側に金属皮膜７を形成した例を記載したが、図５に示す様に、金属皮膜７をエンドフレーム４側に形成することもできる。この場合も、ヨーク５の素材である鉄と、エンドフレーム４の素材であるアルミニウムとが直接に接触することはなく、且つ両者の間に金属皮膜７が存在するので、エンドフレーム４の嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できる。なお、金属皮膜７の腐食電位がアルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいことは、実施例１及び２の場合と同じである。 本実施例では、金属皮膜７をエンドフレーム４の全表面に形成することもできる。この場合、エンドフレーム４の嵌合面に発生する隙間腐食の進行を抑制できるだけでなく、金属皮膜７による防錆効果も期待できる。

ヨークとエンドフレームとの嵌合部を示す断面図である（実施例１）。 金属の腐食電位を示す図面である。 スタータの全体側面図である。 ヨークとエンドフレームとの嵌合部を示す断面図である（実施例２）。 ヨークとエンドフレームとの嵌合部を示す断面図である（実施例３）。

符号の説明

１ スタータ
２ モータ
３ フロントハウジング（ケーシング）
４ エンドフレーム（ケーシング）
５ ヨーク
７ 金属皮膜
８ ホルダプレート（プレート部材）

Claims (7)

1. モータの回転力をエンジンに伝達して、該エンジンを始動させるスタータにおいて、
   前記モータの磁気回路を形成する鉄製のヨークと、
   このヨークの少なくとも軸方向一端側の開口部に嵌合するアルミニウム製のケーシングとを有し、
   前記ヨークは、少なくとも前記ケーシングとの嵌合面に金属皮膜が形成され、この金属皮膜の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいことを特徴とするスタータ。
2. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記ヨークは、前記ケーシングとの嵌合面を含む全表面に前記金属皮膜が形成されていることを特徴とするスタータ。
3. モータの回転力をエンジンに伝達して、該エンジンを始動させるスタータにおいて、
   前記モータの磁気回路を形成する鉄製のヨークと、
   このヨークの少なくとも軸方向一端側の開口部に嵌合するアルミニウム製のケーシングとを有し、
   前記ケーシングは、少なくとも前記ヨークとの嵌合面に金属皮膜が形成され、この金属皮膜の腐食電位が、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きいことを特徴とするスタータ。
4. 請求項３に記載したスタータにおいて、
   前記ケーシングは、前記ヨークとの嵌合面を含む全表面に前記金属皮膜が形成されていることを特徴とするスタータ。
5. 請求項１〜４に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記ケーシングは、前記モータの反エンジン側を覆うエンドフレームであることを特徴とするスタータ。
6. モータの回転力をエンジンに伝達して、該エンジンを始動させるスタータにおいて、
   前記モータの磁気回路を形成する鉄製のヨークと、
   このヨークの軸方向一端側の開口部にプレート部材を挟み込んで嵌合するアルミニウム製のエンドフレームとを有し、
   前記ヨークは、少なくとも前記プレート部材に当接する軸方向一端側の開口端面を除いて、表面に金属皮膜が形成されることにより、前記軸方向一端側の開口端面に鉄の素地が露出しており、
   前記プレート部材は、表面全体に金属皮膜が形成されている、あるいは、前記プレート部材の全体が所定の金属素材によって形成されており、
   前記ヨークの表面に形成される金属皮膜、および前記プレート部材の表面に形成される金属皮膜あるいは前記プレート部材を形成する金属素材は、アルミニウムの腐食電位より小さく、且つ鉄の腐食電位より大きい腐食電位を有していることを特徴とするスタータ。
7. 請求項６に記載したスタータにおいて、
   前記プレート部材は、ブラシホルダが取り付けられるホルダプレートであることを特徴とするスタータ。
   

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