JP2008019749A - スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】スタータの軸方向長を長くすることなく、組付け性を改善し、コストを抑えることできるスタータを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のスタータ１は、ハウジング２と、センタケース３とを備えている。ハウジング２の後方端部側には、センタケース３が配設される円筒状の開口部２１が形成されている。開口部２１の内周面には、円形状の嵌合凹部２１ａが形成されている。センタケース３の前方側の一面には、遠心方向の最外周面より内側の領域に、前方に突出した嵌合凸部３１が形成されている。センタケース３は、嵌合凸部３１を嵌合凹部２１ａに嵌合させ、開口部２１を覆うように配設されている。そのため、モータ４及び減速装置５の配置位置に影響を与えることはない。また、スタータ１の軸方向長に影響することなく嵌合部分の軸方向長を長くすることができる。これにより、軸方向長を長くすることなく、組付け性を改善し、スタータのコストを抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンを始動するスタータに関する。

従来、エンジンを始動するスタータとして、例えば特開平５−２６３７３８号公報に開示されている始動電動機がある。この始動電動機は、前ブラケットと、支持枠とを備えている。前ブラケットは、前端部側で、クラッチを介して、出力軸の前端部を回転自在に支持している。これに対し、後端部側には、内周面に嵌合凹部を有する開口部が形成されている。支持枠は、遠心方向の最外周面を前ブラケットの嵌合凹部に嵌合させた状態で、開口部を覆うように配設されている。そして、中央部で、出力軸の後端部を回転自在に支持している。また、後方側には、遊星歯車等からなる減速装置が固定されている。
特開平５−２６３７３８号公報

車両搭載上の制約から、スタータの小型化が望まれている。特に、スタータの軸方向長は、できる限り短い方が好ましい。

前述した始動電動機では、支持枠の最外周面の軸方向長を長くすると、その分、減速装置が後退し、始動電動機の軸方向長が長くなってしまう。そのため、支持枠の最外周面の軸方向長は短く設定されていた。しかし、支持枠の最外周面の軸方向長が短い場合、嵌合凹部に組付ける際に、支持枠が傾いたり、こじたりする。それを抑えるため、組付け工程が複雑になってしまうという問題があった。また、支持枠は鋳物で構成されている。そのため、鋳型の型合わせ部にバリが発生する可能性がある。最外周面にバリが発生した場合、嵌合に影響を与えるため、バリを除去する工程を別途設けなければならないという問題があった。従って、スタータのコストを抑えることが困難であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、スタータの軸方向長を長くすることなく、組付け性を改善し、コストを抑えることできるスタータを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、センタケースのハウジング側の一面であって、遠心方向の最外周面より内側の領域に、嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部を設けることで、スタータの軸方向長を長くすることなく、組付け性を改善し、スタータのコストを抑えられることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載のスタータは、一端部側に、ピニオンに回転を伝達する出力軸の一端部を回転自在に支持する支持部が形成されるとともに、他端部側に、内周面に嵌合凹部を有する筒状の開口部が形成されるハウジングと、嵌合凹部に嵌合して開口部を覆うように配設され、中央部に、出力軸の他端部を回転自在に支持する支持部が形成されるとともに、反ハウジング側の一面に、モータ及びモータの回転を減速して出力軸の他端部に伝達する減速装置を固定する固定部が形成される板状のセンタケースとを備えたスタータにおいて、センタケースは、ハウジング側の一面であって、遠心方向の最外周面より内側の領域に、嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部が形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、軸方向長を長くすることなく、組付け性を改善し、スタータのコストを抑えることができる。センタケースは、ハウジング側の一面に嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部が形成されている。そのため、反ハウジング側の一面に固定されるモータ及び減速装置の配置位置に影響を与えることはない。これにより、スタータの軸方向長が長くなることはない。また、嵌合凸部は、遠心方向の最外周面より内側の領域に形成されている。そのため、スタータの軸方向長に影響することなく、嵌合部分の軸方向長を長くすることができる。これにより、組付けの際のセンタケースの傾きやこじりを抑えることができる。従って、軸方向長を長くすることなく、組付け性を改善し、スタータのコストを抑えることができる。

請求項２に記載のスタータは、請求項１に記載のスタータにおいて、さらに、嵌合凹部は、円形状であり、嵌合凸部は、円弧状であることを特徴とする。この構成によれば、嵌合凹部に嵌合凸部を確実に嵌合させることができる。

請求項３に記載のスタータは、請求項２に記載のスタータにおいて、さらに、嵌合凸部は、円弧状の周壁部と、周壁部の内周面から求心方向に延び、周壁部を補強する補強壁部を有することを特徴とする。この構成によれば、嵌合凸部の強度を確保するとともに、軽量化することができる。また、材料を削減でき、センタケースのコストを抑えることもできる。

請求項４に記載のスタータは、請求項１〜３のいずれかに記載のスタータにおいて、さらに、センタケースは、遠心方向の最外周面に沿って型合わせ部が配置されるように設定された第１鋳型及び第２鋳型によって鋳造されていることを特徴とする。この構成によれば、センタケースのコストを抑えることができる。遠心方向の最外周面に沿って型合わせ部が配置されることで、センタケースの最外周面にバリが発生する可能性がある。しかし、嵌合凸部は、この最外周面より内側の領域に形成されている。そのため、嵌合凹部と嵌合凸部の嵌合に、バリが影響を与えることはない。従って、バリを除去する工程が不要となり、センタケースのコストを抑えることができる。それに伴って、スタータのコストをさらに抑えることができる。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

まず、図１〜図５を参照してスタータの構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態におけるスタータの部分断面図である。図２は、ハウジングの断面図である。図３は、センタケースの正面図である。図４は、センタケースの断面図である。図５は、センタケース及び鋳造型の断面図である。

図１に示すように、スタータ１は、ハウジング２と、センタケース３と、モータ４と、減速装置５と、シャフト６と、クラッチ７と、ピニオン８と、電磁スイッチ９と、シフトレバー１０とから構成されている。

ハウジング２は、センタケース３を介してモータ４及び減速装置５を固定するとともに、センタケース３との間でシャフト６を回転自在に支持する金属からなる略筒状の部材である。また、電磁スイッチ９を固定するとともに、クラッチ７、ピニオン８、及びシフトレバー１０を収容する部材でもある。図２に示すように、ハウジング２の前方端部側には、軸受を介してシャフト６の前方端部を回転自在に支持する支持部２０が形成されている。また、後方端部側の下方には、センタケース３が配設される円筒状の開口部２１が形成されている。開口部２１の内周面には、円形状の嵌合凹部２１ａが形成されている。さらに、後方端部側の上方には、電磁スイッチ９が固定される円筒状の開口部２２が形成されている。

図１に示すように、センタケース３は、モータ４及び減速装置５を固定するとともに、ハウジング２との間でシャフト６を回転自在に支持する金属からなる略円板状の部材である。図３及び図４に示すように、センタケース３の中央部には、軸受を介してシャフト６の後方端部を回転自在に支持する支持部３０が形成されている。また、センタケース３の前方側の一面には、遠心方向の最外周面より内側の領域に、前方に突出した嵌合凸部３１が形成されている。嵌合凸部３１は、円弧状の周壁部３１ａと、周壁部３１ａの内周面から求心方向に延び、周壁部３１ａを補強する補強壁部３１ｂとから構成されている。さらに、センタケース３の後方側の一面には、モータ４及び減速装置５を固定する固定部３２、３３がそれぞれ形成されている。図１に示すように、センタケース３は、嵌合凸部３１を、ハウジング２の嵌合凹部２１ａに嵌合させ、開口部２１を覆うように配設されている。センタケース３は、図５に示すように、遠心方向の最外周面に沿って型合わせ部が配置されるように設定された上型１１及び下型１２によって鋳造されている。そのため、最外周面にバリが発生する可能性がある。しかし、嵌合凸部３１は、最外周面より内側の領域に形成されている。そのため、嵌合凹部２１ａと嵌合凸部３１の嵌合に、バリが影響を与えることはない。

モータ４は、エンジンを始動するための回転力を発生する直流モータである。減速装置５は、モータ４の回転力を減速してシャフト６に伝達する遊星ギア減速装置である。減速装置５は、弾性部材５０を介してセンタケース３の固定部３３に固定されている。モータ４は、減速装置５の後方に、ヨーク４０をセンタケース３の固定部３２に嵌合させ固定されている。

シャフト６は、減速装置５よって減速されたモータ４の回転力をクラッチ７に伝達する金属からなる略円柱状の部材である。シャフト６の軸方向中央部の外周面には、ヘリカルスプライン６０が形成されている。シャフト６の後方端面は、減速装置５の出力軸に固定されている。シャフト６の前方端部は、軸受６１を介してハウジング２の支持部２０に、後方端部は、軸受６２を介してセンタケース３の支持部３０にそれぞれ回転自在に支持されている。

クラッチ７は、シフトレバー１０によって押圧されることで軸方向に移動するとともに、シャフト６の回転力をピニオン８に伝達する装置である。また、ピニオン８の回転数がシャフト６の回転数を超えると、空転して回転力の伝達を遮断する装置でもある。クラッチ７は、アウタ７０と、ローラ７１と、インナ７２とから構成されている。アウタ７０の内周面には、ヘリカルスプライン７０ａが形成されている。アウタ７０は、ヘリカルスプライン７０ａをシャフト６のヘリカルスプライン６０と嵌合させた状態で配設されている。アウタ７０に伝達されたシャフト６の回転力は、ローラ７１を介してインナ７２に伝達される。インナ７２は、軸受７３を介してシャフト６に往復動自在かつ回転自在に支持されている。

ピニオン８は、リングギア（図略）と噛合し、クラッチ７のインナ７２の回転力をエンジンに伝達する金属からなる円筒状のギアである。ピニオン８は、インナ７２の前方側の外周面に一体的に形成されている。

電磁スイッチ９は、シフトレバー１０を揺動させるための駆動力を発生するとともに、接点（図略）を介してモータ４に直流電力を供給する装置である。電磁スイッチ９は、磁力によって軸方向に往復動するプランジャ９０を備えている。電磁スイッチ９は、ハウジング２の開口部２２に固定されている。

シフトレバー１０は、電磁スイッチ９の発生する駆動力によって揺動し、クラッチ７を押圧して軸方向に移動する部材である。シフトレバー１０は、上方端部をプランジャ９０に、下方端部をクラッチ７のアウタ７０にそれぞれ係合させた状態で、ピン１００によって、ハウジング２に揺動自在に支持されている。

次に、図１を参照してスタータの動作について説明する。図１において、イグニッションスイッチ（図略）がオンすると、電磁スイッチ９に通電される。磁力によって、プランジャ９０が後方に移動する。プランジャ９０の移動に伴ってシフトレバー１０が揺動し、クラッチ７が前方に移動する。クラッチ７が前方に移動すると、インナ７２に形成されているピンオン８が、エンジンのリングギアと噛合する。このとき、電磁スイッチ９の接点がオンし、モータ４に直流電力が供給される。モータ４はエンジンを始動するための回転力を発生する。モータ４の発生した回転力は、減速装置５で減速されシャフト６に伝達される。さらに、クラッチ７からピニオン８を経てリングギアへと伝達され、エンジンが始動する。

エンジンが始動し、イグニッションスイッチがオフすると、電磁スイッチ９への通電が遮断される。プランジャ９０が前方に移動する。プランジャ９０の移動に伴ってシフトレバー１０が揺動し、クラッチ７が後方に移動する。クラッチ７が後方に移動すると、ピニオン８がリングギアから離脱する。このとき、電磁スイッチ９の接点がオフし、モータ４への直流電力の供給が遮断される。それに伴ってモータ４が停止し、エンジンの始動が完了する。

最後に、効果について説明する。本実施形態によれば、軸方向長を長くすることなく、組付け性を改善し、スタータ１のコストを抑えることができる。センタケース３は、前方側の一面に嵌合凹部２１ａと嵌合する嵌合凸部３１形成されている。そのため、後方側の一面に固定されるモータ４及び減速装置５の配置位置に影響を与えることはない。これにより、スタータ１の軸方向長が長くなることはない。また、嵌合凸部３１は、遠心方向の最外周面より内側の領域に形成されている。そのため、スタータ１の軸方向長に影響することなく、嵌合部分の軸方向長を長くすることができる。これにより、組付けの際のセンタケース３の傾きやこじりを抑えることができる。従って、軸方向長を長くすることなく、組付け性を改善し、スタータ１のコストを抑えることができる。

また、嵌合凹部２１ａを円形状、嵌合凸部３１を円弧状とすることで、嵌合凹部２１ａと嵌合凸部３１とを確実に嵌合させることができる。

さらに、嵌合凸部３１を、円弧状の周壁部３１ａと、周壁部３１ａの内周面から求心方向の延びる補強壁部３１ｂとで構成することで、強度を確保するとともに、軽量化することができる。また、材料を削減でき、センタケース３のコストを抑えることもできる。

加えて、センタケース３を、遠心方向の最外周面に沿って型合わせ部が配置されるように設定された上型１１及び下型１２によって鋳造することで、最外周面にバリが発生してもバリを除去する必要がなくなり、工程が簡素化されセンタケース３のコストを抑えることができる。嵌合凸部３１は、最外周面より内側の領域に形成されている。そのため、嵌合凹部２１ａと嵌合凸部３１の嵌合に、バリが影響を与えることはない。従って、バリを除去する工程が不要となり、センタケース３のコストを抑えることができる。

本実施形態におけるスタータの要部の断面図である。 ハウジングの断面図である。 センタケースの正面図である。 センタケースの断面図である。 センタケース及び鋳造型の断面図である。

符号の説明

１・・・スタータ、２・・・ハウジング、２０・・・支持部、２１、２２・・・開口部、２１ａ・・・嵌合凹部、３・・・センタケース、３０・・・支持部、３１・・・嵌合凸部、３１ａ・・・周壁部、３１ｂ・・・補強壁部、３２、３３・・・固定部、４・・・モータ、４０・・・ヨーク、５・・・減速装置、５０・・・弾性部材、６・・・シャフト、６０・・・ヘリカルスプライン、６１、６２・・・軸受、７・・・クラッチ、７０・・・アウタ、７０ａ・・・ヘリカルスプライン、７１・・・ローラ、７２・・・インナ、７３・・・軸受、８・・・ピニオン、９・・・電磁スイッチ、９０・・・プランジャ、１０・・・シフトレバー

Claims (4)

1. 一端部側に、ピニオンに回転を伝達する出力軸の一端部を回転自在に支持する支持部が形成されるとともに、他端部側に、内周面に嵌合凹部を有する筒状の開口部が形成されるハウジングと、該嵌合凹部に嵌合して該開口部を覆うように配設され、中央部に、該出力軸の他端部を回転自在に支持する支持部が形成されるとともに、反ハウジング側の一面に、モータ及び該モータの回転を減速して該出力軸の他端部に伝達する減速装置を固定する固定部が形成される板状のセンタケースとを備えたスタータにおいて、
   該センタケースは、ハウジング側の一面であって、遠心方向の最外周面より内側の領域に、該嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部が形成されていることを特徴とするスタータ。
2. 前記嵌合凹部は、円形状であり、
   前記嵌合凸部は、円弧状であることを特徴とする請求項１に記載のスタータ。
3. 前記嵌合凸部は、円弧状の周壁部と、該周壁部の内周面から求心方向に延び、該周壁部を補強する補強壁部を有することを特徴とする請求項２に記載のスタータ。
4. 前記センタケースは、遠心方向の前記最外周面に沿って型合わせ部が配置されるように設定された第１鋳型及び第２鋳型によって鋳造されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスタータ。

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