JP2008208790A - スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータをフロントハウジングに固定するスルーボルト３の耐振性を向上でき、且つ、エンジンブロック８との干渉を回避できるスタータを提供する。
【解決手段】モータをフロントハウジングに固定する３本のスルーボルト３は、ヨークの内側に配置される１本のスルーボルト３Ａと、ヨークの外側に配置される２本のスルーボルト３Ｂであり、この３本のスルーボルト３が周方向に略等間隔に配置されている。また、ヨークの内側に配置される１本のスルーボルト３Ａは、モータの径方向エンジンブロック８側に配置され、ヨークの外側に配置される２本のスルーボルト３Ｂは、モータ４の径方向反エンジンブロック側に配置されている。さらに、ヨークの外側に配置される２本のスルーボルト３Ｂは、ヨークの内側に配置される１本のスルーボルト３Ａより、ＪＩＳ規格に示されるボルト径が１サイズ以上大きいものが使用されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁石界磁型モータを有し、このモータが３本のスルーボルトによりフロントハウジングに固定されたスタータに関する。

従来技術として、特許文献１に記載されたスタータがある。
このスタータは、磁気回路を形成するヨークの内周に複数の永久磁石を周方向等間隔に配置して界磁を構成する磁石界磁型モータを有し、このモータが２本のスルーボルトによってフロントハウジングに固定されている。
２本のスルーボルト１００は、図４に示す様に、モータ１１０の径方向に対向する位置に配置されて、エンドフレーム１２０の後端からヨークの内側に挿通され、周方向に隣合う磁石と磁石との間を通って配置される。
特開２００３−４２０４２号公報

ところが、ヨークの内側にスルーボルト１００を配置する構造では、スルーボルト１００を配置できるスペース（磁石と磁石との間隔）が限定されるため、ボルト径の大きなスルーボルト１００を使用することが困難である。その結果、極めて振動の高いエンジンにスタータが搭載された場合、その過度な振動によりスルーボルト１００が折損する恐れがあった。
これに対し、図５に示す様に、２本のスルーボルト１００をヨークの外側に配置することにより、ボルト径を１サイズ以上大きくして、スルーボルト１００の耐振性を向上させることもできる。しかし、この場合、２本のスルーボルト１００をヨークの外側に配置するため、スルーボルト１００の軸力を受けるエンドフレーム１２０やヨークに変形が生じる恐れがあり、エンドフレーム１２０とヨークとの間に隙間が生じて防水性が低下する懸念があった。

また、スタータがエンジンブロックに近接して配置される場合には、少なくとも１本のスルーボルト１００がエンジンブロックに干渉する問題が生じる。
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、スルーボルトの耐振性を向上でき、且つ、スルーボルトとエンジンブロックとの干渉を回避できるスタータを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、磁気回路を形成するヨークの内周に複数の永久磁石を配置して界磁を構成する磁石界磁型モータを有し、このモータが３本のスルーボルトによりフロントハウジングに固定されると共に、モータの径方向片側がエンジンブロックに近接して配置されるスタータであって、３本のスルーボルトのうち、２本のスルーボルトは、ヨークの外側に配置され、残り１本のスルーボルトは、周方向に隣合う永久磁石同士の間を通ってヨークの内側に配置され、且つ、その１本のスルーボルトが、モータの径方向エンジンブロック側に配置され、ヨークの外側に配置される２本のスルーボルトが、モータの径方向反エンジンブロック側に配置されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、３本のスルーボルトを使用することにより、極めて振動の高いエンジンにスタータが搭載された場合でも、スルーボルトの折損を防止でき、２本のスルーボルトを使用した従来のスタータと比較して、耐振性が向上する。
また、３本のスルーボルトのうち、１本のスルーボルトをヨークの内側に配置すると共に、その１本のスルーボルトが径方向のエンジンブロック側に配置され、ヨークの外側に配置される２本のスルーボルトが径方向の反エンジンブロック側に配置されるので、スルーボルトがエンジンブロックに干渉することはない。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、３本のスルーボルトは、モータの周方向に略等間隔に配置されていることを特徴とする。
この場合、３本のスルーボルトをモータの周方向にバランス良く配置できるので、スルーボルトの軸力が加わるモータのヨークやエンドフレームの変形を抑制でき、防水性の悪化を防止できる。

（請求項３の発明）
請求項１または２に記載したスタータにおいて、ヨークの外側に配置される２本のスルーボルトは、ヨークの内側に配置される１本のスルーボルトより、ＪＩＳ規格に定められたボルト径が１サイズ以上大きいことを特徴とする。
ヨークの内側に配置される１本のスルーボルトは、周方向に隣合う永久磁石と永久磁石との間を通すため、ボルト径に制約を受けるが、ヨークの外側に配置される２本のスルーボルトは、配置スペースに制約を受けないため、ヨークの内側に配置されるスルーボルトよりボルト径を大きくできる。これにより、更に耐振性を向上できる。

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の半断面図、図２はスタータ１の後側正面図である。
本実施例のスタータ１は、例えば、スノーモービルや水上バイク等に使用されるもので、図１に示す様に、フロントハウジング２と、このフロントハウジング２に３本のスルーボルト３（３Ａ、３Ｂ）を締め付けて固定されるモータ４と、このモータ４に駆動される出力軸５と、この出力軸５の外周にクラッチ６と一体に配置されるピニオンギヤ７等より構成され、モータ４の径方向片側がエンジンブロック８に近接して配置されている（図２参照）。

フロントハウジング２には、エンジン側のスタータ取付け面にボルト（図示せず）で固定される突出部２ａが設けられている。この突出部２ａは、図２に示す様に、フロントハウジング２の径方向両側に１箇所ずつ、合計２箇所設けられ、それぞれボルトを締め付けるための螺子孔２ｂが形成されている。また、突出部２ａとは異なる周方向の位置に、スルーボルト３を結合するための螺子孔（図示せず）が３箇所形成されている。
モータ４は、磁気回路を形成する円筒形状のヨーク９と、このヨーク９の内周に固定される複数の永久磁石１０と、この磁石１０の内周に所定のギャップを有して回転自在に配置される電機子１１と、整流作用を行う整流子１２とブラシ１３と、ヨーク９の反フロントハウジング側の開口部を塞ぐエンドフレーム１４等より構成される。

ヨーク９は、強磁性体である鉄等の板材を円筒形状に丸めて形成されたり、パイプ材から形成され、フロントハウジング２とエンドフレーム１４との間に挟持される。磁石１０は、図３に示す様に、ヨーク９の周方向に所定の間隔を開けて４個配置されている。
電機子１１は、駆動トルクを出力する電機子軸１５と、この電機子軸１５の外周に圧入嵌合して固定される電機子鉄心１６と、この電機子鉄心１６に巻線される電機子コイル１７とを有し、電機子軸１５の一端側が軸受１８を介してフロントハウジング２に回転自在に支持され、電機子軸１５の他端側が軸受１９を介してエンドフレーム１４に回転自在に支持されている。

整流子１２は、円筒状に配置した複数のセグメント（整流子片）を樹脂モールドして構成され、個々のセグメントがそれぞれ電機子コイル１７に接続されている。
ブラシ１３は、整流子１２の外周上に配置される正極側ブラシ１３と負極側ブラシ１３とを有し、それぞれブラシホルダ２０に保持されて、ブラシスプリング（図示せず）により整流子１２の外周面に押圧されている。なお、正極側ブラシ１３は、エンドフレーム１４に取り付けられる外部端子２１に接続され、この外部端子２１を介してバッテリ（図示せず）から電流が供給される。負極側ブラシ１３は、例えば、ブラシホルダ２０が固定されるホルダプレート（図示せず）にアース接続されている。

出力軸５は、モータ４の電機子軸１５と一体に設けられている。つまり、電機子軸１５の一端側（反整流子側）を軸方向に延長して出力軸５を形成している。
クラッチ６は、出力軸５の外周にヘリカルスプライン嵌合して、出力軸５の回転をピニオンギヤ７に伝達すると共に、エンジンが始動してピニオンギヤ７がエンジンにより回されると、ピニオンギヤ７の回転が出力軸５に伝わらないように、ピニオンギヤ７から出力軸５へのトルク伝達を遮断する一方向クラッチ６として構成されている。
ピニオンギヤ７は、出力軸５が回転すると、慣性によりクラッチ６と一体に出力軸５上を反モータ方向（図示左方向）へ移動して、エンジンのリングギヤ（図示せず）に噛み合ってリングギヤを駆動する。

次に、スルーボルト３について説明する。
スルーボルト３は、軸部の先端側に雄ねじが形成され、その雄ねじをフロントハウジング２の螺子孔にねじ込み、エンドフレーム１４に設けられたボルト受け部１４ａにボルト頭部３ａを押し付けて軸力（締め付け力）を発生させることにより、モータ４をフロントハウジング２に固定している。
本実施例のスタータ１に使用されるスルーボルト３は、図３に示す様に、ヨーク９の内側で周方向に隣合う磁石１０と磁石１０との間を軸方向に挿通して配置される１本のスルーボルト３Ａと、ヨーク９の外側に配置される２本のスルーボルト３Ｂであり、この３本のスルーボルト３が周方向に略等間隔に配置されている。

また、ヨーク９の内側に配置される１本のスルーボルト３Ａは、図２に示す様に、モータ４の径方向エンジンブロック８側に配置され、ヨーク９の外側に配置される２本のスルーボルト３Ｂは、モータ４の径方向反エンジンブロック側に配置されている。
さらに、ヨーク９の外側に配置される２本のスルーボルト３Ｂは、ヨーク９の内側に配置される１本のスルーボルト３Ａより、ＪＩＳ規格に示されるボルト径が１サイズ以上大きいものが使用されている。一例として、ヨーク９の外側に配置される２本のスルーボルト３ＢにはＭ６サイズ、ヨーク９の内側に配置される１本のスルーボルト３ＡにはＭ５サイズが使用される。

（実施例１の効果）
本実施例のスタータ１は、３本のスルーボルト３によってモータ４をフロントハウジング２に固定しているので、極めて振動の高いエンジンにスタータ１が搭載された場合でも、スルーボルト３の折損を防止できる。特に、ヨーク９の外側に配置される２本のスルーボルト３Ｂは、ヨーク９の内側に配置される１本のスルーボルト３Ａより、ボルト径が１サイズ以上大きいため、耐振性を向上できる。

また、３本のスルーボルト３のうち、１本のスルーボルト３Ａがヨーク９の内側に配置され、且つ、その１本のスルーボルト３Ａが径方向のエンジンブロック８側に配置されるので、図２に示す様に、スタータ１がエンジンブロック８に近接して配置される場合でも、スルーボルト３がエンジンブロック８に干渉することはない。
さらに、３本のスルーボルト３は、モータ４の周方向に略等間隔にバランス良く配置されるので、スルーボルト３の軸力が加わるモータ４のヨーク９やエンドフレーム１４の変形を抑制でき、防水性の悪化を防止できる効果もある。

スタータの半断面図である。 スタータの後側正面図である。 モータの径方向断面図である。 スタータの後側正面図である（従来技術）。 スタータの後側正面図である（従来技術）。

符号の説明

１ スタータ
２ フロントハウジング
３ スルーボルト
３Ａ ヨークの内側に配置される１本のスルーボルト
３Ｂ ヨークの外側に配置される２本のスルーボルト
４ モータ
８ エンジンブロック
９ ヨーク
１０ 永久磁石

Claims (3)

1. 磁気回路を形成するヨークの内周に複数の永久磁石を配置して界磁を構成する磁石界磁型モータを有し、このモータが３本のスルーボルトによりフロントハウジングに固定されると共に、前記モータの径方向片側がエンジンブロックに近接して配置されるスタータであって、
   前記３本のスルーボルトのうち、２本のスルーボルトは、前記ヨークの外側に配置され、残り１本のスルーボルトは、周方向に隣合う前記永久磁石同士の間を通って前記ヨークの内側に配置され、且つ、その１本のスルーボルトが、前記モータの径方向エンジンブロック側に配置され、前記ヨークの外側に配置される２本のスルーボルトが、前記モータの径方向反エンジンブロック側に配置されている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３本のスルーボルトは、前記モータの周方向に略等間隔に配置されていることを特徴とするスタータ。
3. 請求項１または２に記載したスタータにおいて、
   前記ヨークの外側に配置される２本のスルーボルトは、前記ヨークの内側に配置される１本のスルーボルトより、ＪＩＳ規格に定められたボルト径が１サイズ以上大きいことを特徴とするスタータ。

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