JP2015209766A - スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増加させることなく、外部からモータケーシング内部への水分の侵入を防止しつつ、モータケーシング内部の水分を速やかに排出することができると共に、部品の汎用性を高めて製造コストを低減できるスタータを提供する。【解決手段】モータヨーク５３の開口部５３ｂを閉塞するように設けられるセパレートプレート４３を備え、セパレートプレート４３の一面が重力方向に沿うように配置され、セパレートプレート４３の重力方向の下部に、モータヨーク５３内に滞留する水分を排水するための凹部１４２を設けた。【選択図】図１

Description

この発明は、例えば自動車に搭載されるエンジン始動用のスタータに関するものである。

例えば自動車に搭載されるスタータは、複数の永久磁石が配置されたモータケーシング（モータヨーク）と、モータケーシングの径方向内側に配置され、モータケーシングに対して回転自在に設けられたアーマチュアと、を備えている。アーマチュアは、回転軸と、回転軸に外嵌固定され、巻線が巻装されているアーマチュアコアと、回転軸に外嵌固定され、巻線が接続される複数のセグメントを有するコンミテータと、セグメントに摺接するように配置され、このセグメントを介して巻線に給電を行う複数のブラシと、を備えている。

ここで、スタータは、エンジンの近傍に配置されることから環境温度差が大きいと共に、多湿な環境下におかれやすい。このような環境下においては、結露等によってモータケーシング内に水分が留まってしまう場合がある。このため、モータケーシング内の水分を速やかに排出してモータケーシング内に水分が留まらないようにするためのさまざまな技術が提案されている。
例えば、モータケーシングの側面に排水孔を形成すると共に、この排水孔に取り付けられるドレインカバーを設け、外部からモータケーシング内部への水分の侵入を抑制しつつ、モータケーシング内部の水分を速やかに排出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−７４８９６号公報

しかしながら、上述の従来技術にあっては、外部からモータケーシング内部への水分の侵入を防止するためにドレインカバーを設ける必要があるので、この分、部品点数が増加してしまうという課題がある。
また、排水孔の位置は、モータケーシング（スタータ）の取り付け姿勢で鉛直方向の下部となるよう設定しなければならず、スタータの取り付け姿勢が変わると、これに合わせて排水孔の形成位置も変更しなければならず、製造コストが増大してしまうという課題がある。
さらに、モータケーシングは、永久磁石の磁路が形成されるヨークとして機能するので、モータケーシングに排水孔を形成すると、磁路の形成を阻害することになる。このため、モータ性能が低下するおそれがあるという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、部品点数を増加させることなく、外部からモータケーシング内部への水分の侵入を抑制しつつ、モータケーシング内部の水分を速やかに排出することができると共に、部品の汎用性を高めて製造コストを低減できるスタータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るスタータは、開口部を有するモータケーシングを有し、通電により回転力を発生するモータ部と、前記モータ部の回転軸に連結される減速機構と、前記回転軸の回転力が前記減速機構を介して伝達される出力軸と、前記出力軸上にスライド移動可能、かつエンジンのリングギヤと噛合可能に設けられ、前記出力軸の回転を前記リングギヤに伝達するためのピニオンギヤと、前記モータ部への通電、遮断を行うと共に、前記ピニオンギヤに前記リングギヤ側に向かう押圧力を付勢するための電磁装置と、前記モータ部と前記減速機構との間に配置されると共に、前記開口部を閉塞するように設けられるセパレートプレートと、を備え、前記セパレートプレートの一面が重力方向に沿うように配置されるスタータであって、前記セパレートプレートの重力方向の下部に、前記モータケーシング内に滞留する水分を排水するための水抜き手段を設けたことを特徴とする。

このように構成することで、従来のようにモータケーシングの側面に排水孔を形成する必要がなくなるので、従来のようにドレインカバーを設ける必要もなくなり、部品点数の増大を抑えることができる。

本発明に係るスタータでは、前記水抜き手段は、前記セパレートプレートの外周縁に沿って形成された凹部であることを特徴とする。

このように構成することで、水抜き手段を簡素な構造とすることができ、製造コストをさらに低減できる。また、セパレートプレートの外周縁に沿って凹部が形成されているので、スタータの取り付け姿勢がずれた場合であっても、重力方向の下部に水抜き手段（凹部）を位置させることができる。このため、セパレートプレートの汎用性も高まるので、さらに製造コストを低減できる。

本発明に係るスタータは、前記凹部の形成領域に前記凹部を形成しない非凹部形成部を設けたことを特徴とする。

ここで、スタータの取り付け姿勢のずれに対応するように、凹部を広範囲に亘って形成することが考えられる。凹部の形成範囲を拡げると、この分セパレートプレートの剛性が弱まるおそれがある。しかしながら、このような場合であっても凹部の形成領域に非凹部形成部を設けることにより、セパレートプレートの剛性を維持することができる。

本発明に係るスタータは、前記モータ部の径方向外側に、前記電磁装置と外部電源とを電気的に接続するための端子部を設け、前記端子部の径方向中心と前記回転軸の軸心とを通る直線上からずれた位置に前記水抜き手段が設けられていることを特徴とする。

このように構成することで、端子部の位置が重力方向の真上でない場合であってもモータケーシング内の水分を、水抜き手段を介して速やかに排出することができる。

本発明に係るスタータでは、前記モータ部は、前記回転軸と、前記回転軸に外嵌固定され巻線が巻装されるアーマチュアコアと、前記回転軸に外嵌固定され前記巻線が接続される複数のセグメントを有するコンミテータと、前記複数のセグメントに摺接するように設けられこのセグメントを介して前記巻線に給電を行う複数のブラシと、を備え、前記セパレートプレートは、前記複数のブラシのうちの陰極側ブラシとピグテールを介して接続されるアース部として構成され、前記セパレートプレートの前記水抜き手段を避けた位置に、前記ピグテールの一端が接続されるピグテール接続部を形成したことを特徴とする。

このように構成することで、セパレートプレートとピグテールの一端とを、ピグテール接続部を介して確実に接続できる。
また、モータケーシングがヨークとして機能する際、従来のようにモータケーシングの側面に排水孔が形成されることがないので、モータケーシング上において磁路の形成を阻害することがない。このため、モータ性能が低下してしまうことを防止できる。

本発明に係るスタータは、前記モータケーシングの前記開口部に連結されるように設けられ、少なくとも前記減速機構の周囲を覆うように形成されたギヤカバー部を備え、前記ギヤカバー部の前記モータケーシング側の開口縁のうち、少なくとも前記水抜き手段に対応する箇所に、前記モータケーシングよりも径方向外側に前記モータケーシングと微小間隔をあけて延出する延出部を設け、前記延出部と前記水抜き手段とが径方向でラップしていることを特徴とする。

このように構成することで、外部からモータケーシング内への水分の侵入を確実に防止できる。

本発明によれば、従来のようにモータケーシングの側面に排水孔を形成する必要がなくなるので、従来のようにドレインカバーを設ける必要もなくなり、部品点数の増大を抑えることができる。
また、スタータの取り付け姿勢がずれた場合であっても、重力方向の下部に水抜き手段（凹部）を位置させることができる。このため、セパレートプレートの汎用性も高まるので、製造コストを低減できる。
さらに、モータケーシングがヨークとして機能する際、従来のようにモータケーシングの側面に排水孔が形成されることがないので、モータケーシング上において磁路の形成を阻害することがない。このため、モータ性能が低下してしまうことを防止できる。

本発明の実施形態におけるスタータの断面図である。 図１のＡ矢視図である。 本発明の実施形態におけるブラシホルダの斜視図である。 本発明の実施形態におけるセパレートプレートの平面図である。 本発明の実施形態におけるセパレートプレートの断面図である。 図１のＢ部拡大図である。 本発明の実施形態におけるセパレートプレートおよびハウジングの作用説明図である。

（スタータ）
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、スタータの断面図である。
なお、図１では、中心線より上側にスタータ１の静止状態を示し、下側にスタータ１の通電状態（ピニオンギヤ７４と不図示のエンジンのリングギヤ２３とが噛合した状態）を示している。また、以下の説明では、スタータ１におけるモータ部３の回転軸５２および出力軸４の軸方向を単に軸方向と称し、モータ部３の径方向を単に径方向と称し、モータ部３の周方向を単に周方向と称して説明する。

同図に示すように、スタータ１は、自動車の不図示のエンジンの始動に必要な回転力を発生するためのものであって、モータ部３と、モータ部３の回転軸５２の一方側（図１における左側）の端部に連結されている遊星歯車機構２と、遊星歯車機構２の出力を受けて回転する出力軸４と、出力軸４上にスライド移動可能に設けられたクラッチ機構５、およびピニオンギヤ機構７０と、モータ部３への通電、遮断を行うと共に、ピニオンギヤ機構７０を軸方向に沿ってリングギヤ２３側へ移動させるための電磁装置９と、を有している。そして、スタータ１は、モータ部３の回転軸５２および出力軸４が水平方向（図１における左右方向）に沿うように、不図示の車体のエンジン近傍に取り付けられる。

（モータ部）
モータ部３は、ブラシ付直流モータ５１と、ブラシ付直流モータ５１の回転軸５２に連結され、この回転軸５２の回転力を出力軸４に伝達するための遊星歯車機構２とにより構成されている。
ブラシ付直流モータ５１は、略円筒状のモータヨーク５３と、モータヨーク５３の径方向内側に配置され、モータヨーク５３に対して回転自在に設けられているアーマチュア５４と、を有している。モータヨーク５３の内周面には、複数（本実施形態では６個）の永久磁石５７が、周方向に磁極が交互となるように設けられている。

モータヨーク５３の軸方向他方側（図１における右側）の端部には、モータヨーク５３の開口部５３ａを閉塞するエンドプレート５５が設けられている。エンドプレート５５の径方向略中央には、回転軸５２の他方側端を回転自在に支持するための滑り軸受５６ａ、およびスラスト軸受５６ｂが設けられている。

アーマチュア５４は、回転軸５２と、回転軸５２の永久磁石５７に対応する位置に外嵌固定されているアーマチュアコア５８と、回転軸５２のアーマチュアコア５８よりも遊星歯車機構２側（図１における左側）に外嵌固定されているコンミテータ６１とにより構成されている。
アーマチュアコア５８は、放射状に形成された複数のティース（不図示）と、周方向に隣接する各ティース間に形成された複数のスロット（不図示）と、を有している。周方向に所定間隔をあけた各スロット間には、巻線５９が例えば波巻により巻装されている。巻線５９の端末部は、コンミテータ６１に向かって引き出されている。

コンミテータ６１には、複数枚（例えば、この実施形態では２６枚）のセグメント６２が周方向に沿って、かつ互いに電気的に絶縁されるように所定間隔を空けた状態で設けられている。各セグメント６２のアーマチュアコア５８側端には、ライザ６３が設けられている。ライザ６３には、アーマチュアコア５８に巻装されている巻線５９の端末部が溶接等によって電気的に接続されている。このように構成されたセグメント６２には、４つのブラシ４１が摺接されている。

ブラシ４１は、後述の電源端子接続部１０２を介して不図示の外部バッテリに電気的に接続され、コンミテータ６１に外部バッテリの電力を供給するためのものである（詳細は後述する）。ブラシ４１は、モータヨーク５３の軸方向一方側（図１における左側）に設けられたブラシホルダ３３に保持されている。

（ブラシホルダ）
図２は、図１のＡ矢視図、図３は、ブラシホルダの斜視図である。
図１〜図３に示すように、ブラシホルダ３３は、モータヨーク５３の軸方向一方側において、その一面が重力方向に沿うように配置されたホルダ本体１０１と、ホルダ本体１０１の側部から径方向外側に向かって、換言すれば斜め上方に向かって突出する電源端子接続部１０２とが一体成形されたものである。

ホルダ本体１０１は、第一ホルダ本体１０１ａと、第二ホルダ本体１０１ｂとからなり、第一ホルダ本体１０１ａには、ブラシ４１が収納される４つのブラシ収納部１０４がコンミテータ６１の周囲を取り囲むように等間隔に配置されている。ブラシ収納部１０４は、成形上の都合から軸方向一端側が開口する状態となっている。第二ホルダ本体１０１ｂは、第一ホルダ本体１０１ａの軸方向一端側の開口を塞ぐように第一ホルダ本体１０１ａに組み合わされ、これにより、ブラシ収納部１０４の内部には、それぞれブラシ４１が径方向に沿って、かつコンミテータ６１に向かって進退自在に収納されている。

４つのブラシ４１は、２つの陽極側ブラシ４１ａ，４１ａと２つの陰極側ブラシ４１ｂ，４１ｂとで構成されている。２つの陽極側ブラシ４１ａ，４１ａは、コンミテータ６１を挟んで対向するように配置されている。そして、２つの陽極側ブラシ４１ａ，４１ａのうちの１つが電源端子接続部１０２側（重力方向上側）に配置されている。一方、２つの陰極側ブラシ４１ｂ，４１ｂも、コンミテータ６１を挟んで対向するように配置されている。そして、２つの陰極側ブラシ４１ｂ，４１ｂのうちの１つが電源端子接続部１０２側（重力方向上側）に配置されている。

また、各ブラシ収納部１０４の奥側には、ブラシスプリング４２が設けられている。このブラシスプリング４２によって、各ブラシ４１がコンミテータ６１側に向かって付勢され、各ブラシ４１の先端がコンミテータ６１のセグメント６２に摺接するようになっている。

また、ホルダ本体１０１には、この中心よりも電源端子接続部１０２側（重力方向上側）に、固定接点板３４の一方を構成する第一固定接点板３４ａが固定されている。この第一固定接点板３４ａには、２つの陽極側ブラシ４１ａ，４１ａが陽極ピグテール３５ａを介して電気的に接続されている。

一方、電源端子接続部１０２は、モータヨーク５３側とホルダ本体１０１側とが開口するように箱状に形成されたものである。電源端子接続部１０２には、電磁装置９を構成するスイッチシャフト３０が挿入される筒状のシャフト挿入部１１２がモータヨーク５３とは反対側（図１における左側）に向かって立設されている。また、シャフト挿入部１１２の第一固定接点板３４ａとは反対側には、固定接点板３４の他方を構成する第二固定接点板３４ｂが固定されている。
第二固定接点板３４ｂは、断面略Ｌ字状に形成されており、電源ベース部１０９から前壁１１１に沿うように屈曲延出する切起し部３４ｃを有している。

この切起し部３４ｃ、および電源端子接続部１０２の径方向最外側に位置する前壁１１１には、それぞれ同軸上に貫通孔３４ｄ，１１１ａが形成されている。これら貫通孔３４ｄ，１１１ａには、軸端子４４ａが挿入されており、軸端子４４ａの先端が前壁１１１を介して径方向外側に突出している。この前壁１１１から突出している軸端子４４ａの先端には、外部バッテリの陽極が電気的に接続されるターミナルボルト４４ｂが電気的に取付けられている。

ここで、モータヨーク５３には、電源端子接続部１０２に対応する部位に、凹部１１５が形成されており、この凹部１１５に電源端子接続部１０２の根元が嵌まり込むようになっている。
また、ブラシホルダ３３は、不図示の車体にスタータ１を取り付けた状態において、ターミナルボルト４４ｂの軸心Ｐ１が、重力方向（図２における上下方向）に対して角度θ１だけずれた位置となるように配置されている。これは、結露によって発生した水分が、電源端子接続部１０２の内面と第二固定接点３４ｂとの間に留まらないように、その水分を重力方向の下側に導き、最終的に後述する水抜き手段から排出させるために設定されるからである。
なお、ブラシホルダ３３には、電源端子接続部１０２を保護するカバー４５が装着されている。

さらに、ブラシホルダ３３のホルダ本体１０１には、ブラシ収納部１０４が形成されている側とは反対側の面、つまり、ホルダ本体１０１と遊星歯車機構２との間に、略円板状のセパレートプレート４３が設けられている。

（セパレートプレート）
図４は、セパレートプレートの平面図、図５は、セパレートプレートの断面図である。
図１、図４、図５に示すように、セパレートプレート４３は金属板にプレス加工等を施して形成されたものであって、外径がモータヨーク５３の外径とほぼ同一となるように設定されている。そして、セパレートプレート４３は、一面がモータヨーク５３のブラシホルダ３３側（軸方向一方側）の開口部５３ｂを閉塞するように重力方向に沿って配置されている。

セパレートプレート４３には、ブラシホルダ３３のシャフト挿入部１１２に対応する箇所に、このシャフト挿入部１１２を挿通可能な貫通孔４３ａが形成されている。このシャフト挿入部１１２には、後述するスイッチシャフト３０が配置される。
また、セパレートプレート４３の径方向略中央には、ブラシ付直流モータ５１の回転軸５２が挿通可能な筒部４３ｂがブラシホルダ３３側（コンミテータ６１側）に向かって突出するように一体成形されている。コンミテータ６１には、筒部４３ｂを受け入れ可能な略円環状の溝部６１ａが形成されており、この溝部６１ａに筒部４３ｂが臨まされている。これにより、後述の遊星歯車機構２等に使用される潤滑剤がブラシ付直流モータ５１側に侵入してしまうのが防止される。

さらに、セパレートプレート４３には、筒部４３ｂの周囲に、アーマチュアコア５８側に向かって突出するビード部１４１が形成されている。ビード部１４１は、軸方向平面視で略Ｃ字状に形成されており、かつ重力方向下側が開口するように形成されている。ビード部１４１の後述の遊星歯車機構２側の凹溝は、後述の遊星歯車機構２に使用される潤滑剤を溜めるためにも有効である。また、ビード部１４１のアーマチュア５４側凸部の高さは、第二ホルダ本体１０１ｂと組み合わされた際に互いに干渉しない程度に形成されている。
また、セパレートプレート４３の外周縁には、重力方向下方に、２つの凹部１４２，１４２が外周縁に沿って形成されている。各凹部１４２は、モータヨーク５３内に留まった水分を速やかに排出するための水抜き手段である。すなわち、各凹部１４２を形成することによって、モータヨーク５３に取り付けた状態で、このモータヨーク５３とセパレートプレート４３との間に隙間Ｓ１が形成され（図６参照）、この隙間Ｓ１からモータヨーク５３内に留まった水分を速やかに排出できるようになっている。

ここで、各凹部１４２は、貫通孔４３ａの中心Ｐ２と筒部４３ｂの中心Ｐ３とを通る直線Ｃ１から周方向に角度θ２だけ離間した位置に形成されている。さらに、各凹部１４２の周方向の幅は、所定の角度θ３の範囲に形成されている。これら角度θ２，θ３は、不図示の車体にスタータ１を取り付けた状態において、２つの凹部１４２，１４２のうちの何れか一方が重力方向真下に位置するように設定されている。このことについて、より詳しく説明する。

まず、直線Ｃ１について説明する。
前述したように直線Ｃ１は、貫通孔４３ａの中心Ｐ２と筒部４３ｂの中心Ｐ３とを通る線である。ここで、貫通孔４３ａは、ブラシホルダ３３のシャフト挿入部１１２が挿通される孔である。そして、シャフト挿入部１１２を通る直線Ｃ１上には、電源端子接続部１０２に設けられているターミナルボルト４４ｂの軸心Ｐ１が位置している。ターミナルボルト４４ｂの軸心Ｐ１は、不図示の車体にスタータ１を取り付けた状態において、前述の理由から、重力方向に対して角度θ１だけずれた位置に配置されている。すなわち、直線Ｃ１は、不図示の車体にスタータ１を取り付けた状態では、重力方向に対して角度θ１だけ傾くことになる。

一方、スタータ１の重力方向の下部となる部分は、スタータ１の取り付け姿勢によって変化する。このため、２つの凹部１４２，１４２は、その変化範囲をカバーする範囲として、直線Ｃ１から周方向に角度θ２＋θ３だけ離間した位置に形成されており、２つの凹部１４２，１４２のうちの何れか一方にて重力方向の真下に水抜き手段を構成することができる。
なお、各凹部１４２の周方向の幅（角度θ３）は、確実に凹部１４２が重力方向真下に位置するように、かつモータヨーク５３内に留まった水分を、凹部１４２を介して速やかに排出するのに十分な幅に設定される。さらに、各凹部１４２の奥行深さＨ１も、モータヨーク５３内に留まった水分を、凹部１４２を介して速やかに排出するのに十分な深さに設定される。

また、凹部１４２を２箇所に形成したのは、スタータ１の周方向の取り付け角度の傾き方向が仕様に応じて変化する場合に対応している。すなわち、図２において、スタータ１は、ターミナルボルト４４ｂの軸心Ｐ１が重力方向に対して角度θ１だけ右側に傾いているが、ターミナルボルト４４ｂの軸心Ｐ１が重力方向に対して角度θ１だけ左側に傾いて不図示の車体に取り付けられる場合もある。

ここで、２つの凹部１４２を連通させずに、これら２つの凹部１４２の間に凹部１４２が形成されない非凹部形成部１４３を形成したのは、セパレートプレート４３の剛性を高め、モータヨーク５３との接地面積を確保するためである。換言すれば、セパレートプレート４３の凹部形成領域Ｒ１（図４における２点鎖線で囲んだ領域）に凹部１４２を形成しない非凹部形成部１４３を設けることにより、セパレートプレート４３とモータヨーク５３との接地面積を増やして高剛性化を図っている。

また、セパレートプレート４３の外周縁には、直線Ｃ１と直交する水平方向に、一対の切り欠き部１４５が凹設されている。切り欠き部１４５には、ブラシホルダ３３のホルダ本体１０１にスナップフィット固定される爪部１４６が立設されている。これにより、ブラシホルダ３３とセパレートプレート４３とが一体化される。

さらに、図３に示すように、セパレートプレート４３には、陰極側ブラシ４１ｂ，４１ｂに対応する位置に、ピグテール接続部１４４ａ，１４４ｂがアーマチュアコア５８側に向かって突出形成されている。各ピグテール接続部１４４ａ，１４４ｂは、セパレートプレート４３の外周縁に形成されている凹部１４２および切り欠き部１４５を避けるように形成されている。また、各ピグテール接続部１４４ａ，１４４ｂは、ホルダ本体１０１から露出した状態になる。

また、各ピグテール接続部１４４a，１４４ｂの後述の遊星歯車機構２側の凹部には、各ピグテール４１ｂ，４１ｂを溶接等により接続した際にできる溶接痕により、セパレートプレート４３の平面度が阻害することが防止される。
そして、各ピグテール接続部１４４ａ，１４４ｂには、一端が陰極側ブラシ４１ｂ，４１ｂに接続された陰極ピグテール３５ｂの他端が接続され、セパレートプレート４３は、後述のハウジング１７を介して不図示の車体に接地されている。すなわち、セパレートプレート４３は、ボディアース部として機能している。

図１に示すように、モータヨーク５３のエンドプレート５５とは反対側には、有底筒状のトッププレート１２が設けられている。トッププレート１２は、開口部１２ｂ側をブラシホルダ３３側に向けた状態で配置されている。そして、トッププレート１２の開口部１２ｂの周縁と、モータヨーク５３の開口部５３ｂの周縁とにより、セパレートプレート４３の外周縁を挟持している。ここで、セパレートプレート４３には、水抜き手段としての凹部１４２を形成しつつ、非凹部形成部１４３が形成されているので、トッププレート１２の開口部１２ｂの周縁と、モータヨーク５３の開口部５３ｂの周縁とによるセパレートプレート４３の挟持面積が十分確保される。このため、セパレートプレート４３の後述のハウジング１７およびモータヨーク５３による挟持力が高まる。

（遊星歯車減速機構）
トッププレート１２には、アーマチュアコア５８側の内面に、遊星歯車機構２が設けられている。
遊星歯車機構２は、回転軸５２と一体成形されているサンギヤ１３と、サンギヤ１３に噛合され、サンギヤ１３を中心に公転する複数のプラネタリギヤ１４と、これらプラネタリギヤ１４の外周側に設けられた環状の内歯リングギヤ１５とにより構成されている。

複数のプラネタリギヤ１４は、キャリアプレート１６により連結されている。キャリアプレート１６には、各プラネタリギヤ１４に対応する位置に、それぞれ支持シャフト１６ａが立設されており、ここにプラネタリギヤ１４が回転自在に支持されている。また、キャリアプレート１６の径方向略中央には、出力軸４がセレーション接合により噛合されている。

内歯リングギヤ１５は、トッププレート１２のアーマチュアコア５８側の内面に一体成形されている。トッププレート１２の内周面における径方向略中央には、滑り軸受１２ａが設けられている。滑り軸受１２ａは、回転軸５２と同軸上に配置されている出力軸４の他方側端（図１における右側端）を回転自在に支持している。

また、トッププレート１２には、出力軸４、クラッチ機構５、ピニオンギヤ機構７０、および電磁装置９等が内装されており、不図示の車体にスタータ１を固定するためのアルミニウム製のハウジング１７が装着されている。ハウジング１７は、軸方向一方側（図１における左側）に底部１７ｃを有し、軸方向他方側（図１における右側）に開口部１７ａを有する有底筒状にダイカスト鋳造にて形成されている。

ハウジング１７の開口部１７ａ側には、トッププレート１２が開口部１７ａを閉塞するように接合されている。また、ハウジング１７の開口部１７ａに、モータヨーク５３の開口部５３ｂの周縁が内嵌固定されている。さらに、ハウジング１７の開口部１７ａ側の外周面には、軸方向に沿うように不図示の雌ネジ部が刻設されている。一方、モータヨーク５３の軸方向他方側（図１における右端側）に配置されたエンドプレート５５には、雌ネジ部に対応する位置に不図示のボルト孔が形成されている。このボルト孔にボルト９５を挿入し、雌ネジ部にボルト９５を螺入することによって、モータ部３がエンドプレート５５とハウジング１７とに挟持されて一体化される。

また、ハウジング１７の周壁１７ｅには、不図示の車体にスタータ１を取り付けた状態において重力方向の真下に対応する箇所に、径方向外側に向かって僅かに膨出する膨出部１５１が形成されている。また、膨出部１５１は、ハウジング１７の周壁１７ｅ全体に亘って、かつ軸方向に沿って形成されている。膨出部１５１を形成する分、ハウジング１７内にスペースが確保される。さらに、膨出部１５１におけるハウジング１７の開口部１７ａ側、つまり、モータヨーク５３の開口部５３ｂと嵌合する箇所には、内面側に凹部１５１ａが形成されている。

図６は、図１のＢ部拡大図である。
同図に示すように、ハウジング１７の周壁１７ｅに膨出部１５１を形成し、かつ膨出部１５１におけるモータヨーク５３の開口部５３ｂと嵌合する箇所に凹部１５１ａを形成することにより、膨出部１５１とモータヨーク５３の開口部５３ｂとが互いに間隔をあけて径方向でラップした状態になる。また、ハウジング１７の開口部１７ａ側には、トッププレート１２が開口部１７ａを閉塞するように接合されているので、膨出部１５１と、セパレートプレート４３に形成されている凹部１４２とが径方向でラップした状態になる。

図１に戻り、ハウジング１７の内壁には、後述するクラッチアウタ１８のモータ部３側への変位を規制するリング状のストッパ９４が設けられている。このストッパ９４は、樹脂やゴム等により形成され、クラッチアウタ１８が当接した際の衝撃を緩和できるようになっている。
また、ハウジング１７の底部１７ｃには、出力軸４と同軸に、有底の軸受孔４７が形成されている。軸受孔４７の内径は、出力軸４の外径よりも大きく設定されている。さらに、軸受孔４７の軸受圧入部４７ａには、出力軸４の一方側端（図１における左側端）を回転自在に支持するための滑り軸受１７ｄが圧入固定されている。この滑り軸受１７ｄには所望の基油からなる潤滑油が含浸されており、出力軸４を円滑に摺接させることができるようになっている。

また、軸受孔４７の底部には、ハウジング１７の底部１７ｃと出力軸４の一方側端面４ｃとの間に、荷重受部材５０が配置されている。荷重受部材５０は、平板状の金属部材であり、例えばプレスにより形成されたリング状のワッシャが採用される。荷重受部材５０は、硬度が出力軸４よりも高く耐摩耗性に優れた材料により形成されている。

なお、荷重受部材５０の周囲には、出力軸４の一方側端面４ｃとの摺接時の摩擦を軽減するためのグリスが塗布されている。このグリスに、滑り軸受１７ｄに含浸される潤滑油と同種の基油を含むものが採用されているため、滑り軸受１７ｄの潤滑油を長期間保持できるようになっている。

一方、出力軸４の軸方向他方側端（図１における右側端）には、回転軸５２の一方側端（図１における左側端）を挿入可能な凹部４ａが形成されている。凹部４ａの内周面には、滑り軸受４ｂが圧入されており、出力軸４と回転軸５２とが相対回転可能に連結される。

（クラッチ機構）
出力軸４の軸方向略中央には、ヘリカルスプライン１９が形成されている。ヘリカルスプライン１９には、クラッチ機構５がヘリカル噛合されている。
クラッチ機構５は、略円筒状のクラッチアウタ１８と、このクラッチアウタ１８と同軸に形成されたクラッチインナ２２と、クラッチアウタ１８、およびクラッチインナ２２を一体的に固定するクラッチカバー６とを有している。

クラッチ機構５としては、いわゆる公知のワンウェイクラッチ機能が採用されている。すなわち、クラッチ機構５は、クラッチインナ２２にクラッチアウタ１８側からの回転力を伝達する一方、クラッチアウタ１８にクラッチインナ２２側からの回転力を伝達しないように構成されている。これにより、エンジン始動時に、クラッチアウタ１８の回転速度よりもクラッチインナ２２の回転速度が速くなるオーバーラン状態になった際、エンジンのリングギヤ２３側からの回転力を遮断することができる。

また、クラッチ機構５は、クラッチアウタ１８とクラッチインナ２２との間に生じるトルク差、および回転速度差が所定値以内の場合、互いに回転力を伝達する一方、トルク差、および回転速度差が所定値を越えた場合、回転力の伝達が遮断されるいわゆるトルクリミッタ機能も備えている。

クラッチアウタ１８の軸方向他方側（図１における右側）には、縮径されたスリーブ１８ａが一体成形されている。この内周面に、出力軸４のヘリカルスプライン１９に噛合するヘリカルスプライン１８ｂが形成されている。これにより、クラッチ機構５は、出力軸４に対し、軸方向にスライド移動可能になる。なお、出力軸４のヘリカルスプライン１９、およびクラッチアウタ１８のヘリカルスプライン１８ｂの傾斜角度は、軸方向に対して例えば１６°程度に設定されている。

クラッチアウタ１８の内周面におけるスリーブ１８ａの軸方向一方側には、段差部１８ｃが形成されている。段差部１８ｃの内周面は、スリーブ１８ａの内周面よりも大径に形成されており、段差部１８ｃの内周面と出力軸４の外周面との間には空間が形成される。この空間には、後述するリターンスプリング２１が配置されている。
クラッチアウタ１８の外周面１８ｄには、クラッチカバー６が、例えばカシメ等により固定されている。

クラッチインナ２２は、クラッチアウタ１８のスリーブ１８ａよりも拡径形成されており、クラッチインナ２２、段差部１８ｃの内周面、および出力軸４との間に、空間が形成されている。この空間には、後述するリターンスプリング２１が配置されている。
クラッチインナ２２の外周面には、クラッチアウタ１８の軸方向一方側端面と径方向で対応した位置に、略円盤状のクラッチワッシャ６４が外嵌固定されている。

クラッチカバー６は、本体筒部６８と、本体筒部６８の軸方向一方側（図１における左側）の底壁６６とを有する有底筒状の部材であり、例えば鉄等の金属板材を絞り加工することにより形成されている。
本体筒部６８は、クラッチアウタ１８、およびクラッチワッシャ６４に外挿され、本体筒部６８の軸方向他方側の縁部をクラッチアウタ１８の軸方向他方側端面にカシメることにより、クラッチアウタ１８、およびクラッチワッシャ６４に固定される。

クラッチカバー６の底壁６６には、径方向略中央に、軸方向一方側と軸方向他方側とを貫通する開口が形成されており、ここに出力軸４が挿通されている。

出力軸４のヘリカルスプライン１９よりも一方側（図１における左側）には、移動規制部２０が設けられている。移動規制部２０は、出力軸４に外嵌された略リング状の部材であり、サークリップ２０ａによって軸方向一方側への移動が規制された状態で設けられている。また、移動規制部２０は、この直径がクラッチアウタ１８に形成された段差部１８ｃと干渉可能なように、段差部１８ｃの内周面よりも大径に設定されている。

そして、クラッチ機構５が軸方向一方側にスライド移動したときには、クラッチアウタ１８の段差部１８ｃと移動規制部２０とが干渉するようになっている。これにより、クラッチ機構５、およびピニオンギヤ機構７０の軸方向一方側へのスライド移動量が規制される。

移動規制部２０とクラッチアウタ１８のスリーブ１８ａとの間であって、かつ段差部１８ｃの内周面と出力軸４の外周面との間には、出力軸４を取り囲むように形成されたリターンスプリング２１が、圧縮変形した状態で設けられている。これにより、クラッチアウタ１８は、常時モータ部３側へ向かって押し戻されるように付勢された状態になる。

このように形成されたクラッチ機構５には、クラッチインナ２２の先端に、出力軸４に外嵌されたピニオンギヤ７４が一体成形されている。ピニオンギヤ７４の内周面には、軸方向両側にそれぞれ出力軸４にピニオンギヤ７４を摺動可能に支持するための２つの滑り軸受７２，７２が設けられている。
ここで、リングギヤ２３、およびピニオンギヤ７４は、はすば歯車（ヘリカルギヤ）で構成されている。リングギヤ２３とピニオンギヤ７４との歯のねじれ方向は、ピニオンギヤ７４がリングギヤ２３を駆動する状態でピニオンギヤ７４に飛び込み方向のスラスト荷重が発生するように設定されている。

（電磁装置）
また、ハウジング１７の内周面には、クラッチ機構５よりもモータ部３側に、電磁装置９を構成するヨーク２５が内嵌固定されている。ヨーク２５は磁性材からなる有底筒状に形成されており、底部２５ａの径方向略中央の大部分が大きく開口されている。
また、ヨーク２５の底部２５ａとは反対側端には、磁性材からなる円環状のプランジャホルダ２６が設けられている。プランジャホルダ２６は、ヨーク２５の底部２５ａに対応するように略円環状に形成されたホルダ本体部２６ａと、このホルダ本体部２６ａの内周縁から軸方向他方側に向かって屈曲延出されたホルダ円筒部２６ｂが一体成形されたものである。

ヨーク２５、およびプランジャホルダ２６によって径方向内側に形成される収納凹部２５ｂには、略円筒状に形成された励磁巻線２４が収納されている。励磁巻線２４は、コネクタを介してイグニションスイッチ（何れも不図示）に電気的に接続されている。
このように、プランジャホルダ２６は、ヨーク２５と協働して励磁巻線２４を保持する役割を有している。

ここで、プランジャホルダ２６のホルダ円筒部２６ｂの内径は、このホルダ円筒部２６ｂと励磁巻線２４との間に、後述のスイッチプランジャ２７を受け入れることができる間隙が形成可能な大きさに設定されている。また、プランジャホルダ２６のホルダ円筒部２６ｂの外径は、このホルダ円筒部２６ｂと出力軸４との間に、後述のギヤプランジャ８０を挿入可能な大きさに設定されている。

励磁巻線２４の内周面と出力軸４の外周面との間の空隙には、プランジャ機構３７が励磁巻線２４に対して軸方向にスライド移動可能に設けられている。
プランジャ機構３７は、磁性材で形成された略円筒状のスイッチプランジャ２７と、このスイッチプランジャ２７と出力軸４の外周面との間の空隙に配置されたギヤプランジャ８０とを有している。これらスイッチプランジャ２７とギヤプランジャ８０とは、互いに同心円状に設けられ、軸方向に相対移動可能に設けられている。

スイッチプランジャ２７は、磁性材により形成され、励磁巻線２４に電流が供給されたときに発生する磁束により吸引される円筒部２７ａを有している。この円筒部２７ａの外径は、励磁巻線２４の内径よりもやや小さい程度に設定されている。また、円筒部２７ａの肉厚は、プランジャホルダ２６のホルダ円筒部２６ｂと励磁巻線２４との間隙に挿入可能な厚さに設定されている。

円筒部２７ａのブラシホルダ３３側（図１における右側）端には、径方向外側に向かって屈曲延出された外フランジ部２９が一体的に形成されている。この外フランジ部２９の直径Ｅ３は、励磁巻線２４のヨーク２５の底部２５ａの直径と略同一に設定されている。換言すれば、外フランジ部２９の直径は、ヨーク２５の底部２５ａを覆う大きさに設定されている。

また、外フランジ部２９には、ブラシホルダ３３の電源端子接続部１０２に対応する一側に、スイッチシャフト３０を支持する支持片２９ｂが径方向外側に向かって延出形成されている。支持片２９ｂは二又状に形成されており、支持片２９ｂにスイッチシャフト３０が係合されるようになっている。

スイッチシャフト３０は、モータ部３のセパレートプレート４３の貫通孔４３ａ、トッププレート１２を貫通するように、スイッチプランジャ２７の支持片２９ｂにホルダ部材３０ａを介して立設されている。スイッチシャフト３０は、基端側に配置され、支持片２９ｂに係合可能なプランジャ係合部１３１と、このプランジャ係合部１３１からブラシホルダ３３側に向かって突出する摺動軸１３２と、摺動軸１３２からさらにブラシホルダ３３側に向かって突出し、摺動軸１３２よりも段差により縮径形成された先端部１３３とが一体成形されたものである。

摺動軸１３２は、ブラシホルダ３３のシャフト挿入部１１２に挿入され、このシャフト挿入部１１２内をスライド移動可能に摺動する。摺動軸１３２には、プランジャ係合部１３１側の端部から先端部１３３側の端部のやや手間に至る間に、軸方向に沿う３つの溝条部１３４が周方向に略等間隔に形成されている。

これら溝条部１３４は、電源端子接続部１０２の内面と第二固定接点３４ｂとの間から下方に向けて移動してきた水分が摺動軸１３２とシャフト挿入部１１２との間に至った際に、その水分を溝条部１３４内に局所的に誘導し、シャフト挿入部１１２に対する水分の接触面積を小さくしたり、摺動軸１３２とシャフト挿入部１１２との間に、所定量以上の水分が留まらないようにさらに重力方向の下側に排水したりするためのものである。このように構成することで、例え、摺動軸１３２とシャフト挿入部１１２との間に浸入した水分が凍結した場合であっても、この氷着力を電磁装置９の磁力よりも小さくすることができる。

先端部１３３には、ブラシ付直流モータ５１のコンミテータ６１に隣接配置された、スイッチユニット７の可動接点板８が連結されている。可動接点板８は、スイッチシャフト３０に対して軸方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられていると共に、スイッチスプリング３２によって摺動軸１３２部側に付勢された状態で支持されている。これにより、可動接点板８は、ブラシホルダ３３に固定されているスイッチユニット７の固定接点板３４に対し、当接・離間可能になる。

すなわち、固定接点板３４を構成する第一固定接点板３４ａ、および第二固定接点板３４ｂに、可動接点板８が跨るように当接する。可動接点板８が出力軸４に沿ってストロークし、第一固定接点板３４ａ、および第二固定接点板３４ｂに当接することにより、第一固定接点板３４ａおよび第二固定接点板３４ｂがＯＮ状態となって電気的に接続される。

また、スイッチプランジャ２７の内周面には、ギヤプランジャ８０の軸方向他端（図１における右端）に当接・離間可能なリング部材２８が一体的に設けられている。リング部材２８は、スイッチプランジャ２７がリングギヤ２３側へ向かって移動する際、初期的にギヤプランジャ８０をリングギヤ２３側に向かって押圧するためのものである。

クラッチ機構５のクラッチアウタ１８は、リターンスプリング２１によりプランジャインナ８１へ向かって付勢されている。したがって、スタータ１の静止状態（図１における中心線より上側）において、クラッチ機構５は、ギヤプランジャ８０、およびリング部材２８を介して、スイッチプランジャ２７を軸方向他方側（図１における右側）に向かって押圧している。これにより、可動接点板８が軸方向他方側に向かって押圧され、固定接点板３４と離間したＯＦＦ状態となる。

ここで、スタータ１の静止状態（図１における中心線より上側）における可動接点板８と固定接点板３４との離間距離、すなわち可動接点板８がＯＦＦ状態からＯＮ状態になる際の可動接点板８の軸方向に沿ったストローク量をＬ１とし、リングギヤ２３とピニオンギヤ７４との最大離間距離をＬ２としたとき、ストローク量Ｌ３、および最大離間距離Ｌ４は、
Ｌ１＞Ｌ２・・・（１）
を満たすように設定されている。したがって、電磁装置９がピニオンギヤ７４と可動接点板８とを軸方向一方側（図１における左側）にスライド移動させたときに、可動接点板８がＯＮ状態となる前に、ピニオンギヤ７４がリングギヤ２３に当接する。

スイッチプランジャ２７の径方向内側に配置されたギヤプランジャ８０は、径方向内側に配置されたプランジャインナ８１と、径方向外側に配置されたプランジャアウタ８５と、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５との間に配置されるプランジャスプリング９１とを備えている。
プランジャインナ８１は、樹脂等により略円筒形状に形成されている。プランジャインナ８１の内径は、出力軸４に外挿可能なように、出力軸４の外径よりも若干大きく設定されている。これにより、プランジャインナ８１は、出力軸４に対して軸方向にスライド移動可能に設けられている。

プランジャインナ８１の軸方向一方側端８１ａ（図１における左側端）には、径方向外側に張り出した外フランジ部８２が一体成形されている。プランジャインナ８１が軸方向一方側にスライド移動したとき、プランジャインナ８１の軸方向一方側端８１ａがクラッチアウタ１８の軸方向他方側端と当接し、クラッチ機構５、およびピニオンギヤ機構７０を軸方向一方側にスライド移動させている。
プランジャインナ８１の軸方向他方側端８１ｂ（図１における右側端）には、軸方向他方側から軸方向一方側に向かって漸次外径が大きくなる爪部８３が周方向に沿って複数形成されている。また、爪部８３の軸方向一方側（図１における左側）には、周方向に沿って溝部８４が形成されている。

プランジャアウタ８５は、プランジャインナ８１と同様に樹脂等により略円筒形状に形成されている。プランジャアウタ８５の内径は、プランジャインナ８１の外フランジ部８２の外径よりも若干大きく設定されており、プランジャインナ８１に外挿されている。
プランジャアウタ８５の軸方向他方側端８５ａ（図１における右側端）には、径方向内側に張り出した内フランジ部８６が一体的に形成されている。

内フランジ部８６の内径は、プランジャインナ８１の爪部８３の外径よりも小さく、且つプランジャインナ８１の溝部８４の底部の外径よりも大きくなるように設定されている。そして、プランジャインナ８１の溝部８４内にプランジャアウタ８５の内フランジ部８６を配置することで、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５とが一体化され、プランジャ機構３７が構成される。

プランジャアウタ８５の内フランジ部８６の肉厚は、プランジャインナ８１の溝部８４の幅よりも薄くなるように設定されている。これにより、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とプランジャインナ８１の溝部８４との間にはクリアランスが設けられる。したがって、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５とは、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とプランジャインナ８１の溝部８４とのクリアランス分だけ、軸方向に相対的にスライド移動可能となっている。

プランジャアウタ８５の軸方向他方側端８５ａ（図１における右側端）には、径方向外側に張り出した外フランジ部８７が一体的に形成されている。外フランジ部８７は、スイッチプランジャ２７のリング部材２８と当接する当接部として機能している。
また、外フランジ部８７の軸方向一方側（図１における左側）であって、プランジャアウタ８５の外周面には、リング状の鉄心８８が設けられている。鉄心８８は、例えば樹脂モールドにより、プランジャアウタ８５と一体成形されている。鉄心８８は、励磁巻線２４に電流が供給されたときに発生する磁束により吸引される。

プランジャインナ８１の外フランジ部８２と、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６との間には、収納部９０が形成されている。収納部９０には、プランジャインナ８１の外周面を取り囲むように形成されたプランジャスプリング９１が収納されている。
プランジャスプリング９１は、収納部９０に収納された状態で、プランジャインナ８１の外フランジ部８２と、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とにより圧縮変形させられている。そして、プランジャインナ８１は軸方向一方側（図１における左側）に向かって、プランジャアウタ８５は軸方向他方側（図１における右側）に向かって、互いに付勢された状態となっている。
また、プランジャホルダ２６とスイッチプランジャ２７との間には、両者を離間方向に付勢する板ばね材からなるスイッチリターンスプリング２７ｂが配設されている。

このような構成のもと、図１に示すように、スタータ１の静止状態（図１における中心線より上側の状態）においては、プランジャスプリング９１により、プランジャインナ８１が軸方向一方側（図１における左側）に向かって付勢される。一方、プランジャアウタ８５が他方側（図１における右側）に向かって付勢される。

プランジャインナ８１の軸方向一方側端８１ａと、クラッチアウタ１８の他方側端は、互いに接触しておらず、これにより、クラッチアウタ１８は、リターンスプリング２１のばね荷重によって、ストッパ９４に押圧された状態になる。したがって、スタータ１の静止状態では、プランジャスプリング９１のばね荷重によって、クラッチ機構５を押出さない、つまり、ピニオンギヤ機構７０を不用意に押出さないように設定されていることになる。

また、スタータ１の通電状態（図１における中心線より下側の状態）において、ギヤプランジャ８０が軸方向一方側（図１における左側）に最大変位したとき、プランジャインナ８１の軸方向一方側端８１ａは、常にクラッチ機構５のクラッチアウタ１８の軸方向他方側端と当接した状態になる。
すなわち、プランジャスプリング９１は、クラッチ機構５とギヤプランジャ８０との間における軸方向の空隙の発生を防止し、クラッチ機構５のガタつきを吸収するガタ吸収機構を構成している。

（スタータの動作）
続いて、図１、図４〜図６に基づいて、スタータ１の動作について説明する。
図１における中心線の上側の状態に示すように、励磁巻線２４に電流を供給する前のスタータ１の静止状態では、リターンスプリング２１に付勢されたクラッチアウタ１８が、ピニオンギヤ７４と一体化されているクラッチインナ２２を引張った状態でモータ部３側（図１における右側）へ一杯に付勢されている。そして、クラッチ機構５のクラッチアウタ１８がストッパ９４に当接した位置で停止しており、ピニオンギヤ７４とリングギヤ２３とが最大離間距離Ｌ２を有した状態で結合が断たれている。

また、スタータ１の静止状態では、プランジャインナ８１の軸方向一方側端８１ａとクラッチアウタ１８の軸方向他方側端とは僅かにクリアランスをもった状態とされている。これにより、クラッチアウタ１８は、リターンスプリング２１のばね荷重によって、ストッパ９４に押圧された状態になっている。したがって、スタータ１の静止状態では、プランジャスプリング９１のばね荷重によって、クラッチ機構５を押圧しない、つまり、不用意にピニオンギヤ機構７０をリングギヤ２３側に押出さないように設定されていることになる。

さらに、スイッチプランジャ２７は、スイッチリターンスプリング２７ｂにより押し戻され、モータ部３側（図１における右側）へ一杯に移動している。そして、スイッチプランジャ２７の外フランジ部２９がトッププレート１２に当接した状態で停止している。さらに、外フランジ部２９に立設されているスイッチシャフト３０の可動接点板８は、固定接点板３４に対して距離Ｌ１（すなわち可動接点板８のストローク量Ｌ１）だけ離間しており、電気的に切断されている。

そして、この状態から車両のイグニションスイッチ（不図示）をオンすると、励磁巻線２４に電流が供給されて励磁され、スイッチプランジャ２７およびギヤプランジャ８０に磁束が通る磁路が形成される。これにより、スイッチプランジャ２７およびギヤプランジャ８０がリングギヤ２３側（図１における左側）へ向かってスライド移動する。

ここで、スタータ１の静止状態において、スイッチプランジャ２７とプランジャホルダ２６とのギャップ（軸方向クリアランス）は、ギヤプランジャ８０の鉄心８８とプランジャホルダ２６とのギャップ（軸方向クリアランス）よりも小さく設定されている。このため、スイッチプランジャ２７に発生する吸引力は、ギヤプランジャ８０に発生する吸引力よりも大きいので、ギヤプランジャ８０に先行してスイッチプランジャ２７がスライド移動しようとする。

このとき、スイッチプランジャ２７の内周面にリング部材２８が一体的に設けられていることから、このリング部材２８がギヤプランジャ８０を押圧し、初期的にギヤプランジャ８０をリングギヤ２３側に向かって押圧することで、スイッチプランジャ２７、およびギヤプランジャ８０が一体となってリングギヤ２３側へ向かってスライド移動する。

また、クラッチアウタ１８は、出力軸４にヘリカルスプライン噛合されており、スリーブ１８ａがギヤプランジャ８０のプランジャインナ８１と当接している。ここで、出力軸４のヘリカルスプライン１９、およびクラッチアウタ１８のヘリカルスプライン１８ｂの傾斜角度は、軸方向に対して例えば１６°程度に設定されている。このため、クラッチアウタ１８は、スイッチプランジャ２７およびギヤプランジャ８０がリングギヤ２３側へスライド移動すると、出力軸４に対して若干相対回転しながら押出される。

さらに、ピニオンギヤ７４もリングギヤ２３側へ押出される。より具体的には、ピニオンギヤ７４は、リングギヤ２３とピニオンギヤ７４との最大離間距離Ｌ２だけリングギヤ２３側に移動する。そして、ピニオンギヤ７４の軸方向一方側端面７４ｂと、リングギヤ２３の軸方向他方側端面２３ａとが当接するか、または両者間の軸方向寸法距離がゼロの状態になる。
また、このとき、スイッチプランジャ２７は、ギヤプランジャ８０と一体となってリングギヤ２３側へ向かってスライド移動するため、スイッチプランジャ２７、およびこれと連動する可動接点板８も、最大離間距離Ｌ２だけリングギヤ２３側（軸方向一方側）に移動する。

ここで、可動接点板８のストローク量Ｌ１、およびリングギヤ２３とピニオンギヤ７４との最大離間距離Ｌ２は、
Ｌ１＞Ｌ２・・・（２）
を満たすように設定されている。したがって、ピニオンギヤ７４との最大離間距離Ｌ２だけ軸方向一方側に移動したときであっても、可動接点板８と固定接点板３４との間に、ストローク量Ｌ１と最大離間距離Ｌ２との差に等しいクリアランスＣを有した状態で、可動接点板８がＯＦＦ状態となっている。すなわち、可動接点板８がＯＮ状態となる前に、ピニオンギヤ７４の軸方向一方側端面７４ｂとリングギヤ２３の軸方向他方側端面２３ａとが当接するか、又は両者間の軸方向寸法距離がゼロの状態となる。

そして、この後、スイッチプランジャ２７が吸引され、さらにリングギヤ２３側へ向かってスライド移動することにより、可動接点板８のストローク量Ｌ１が最大になる。そして、固定接点板３４に可動接点板８が接触する。可動接点板８は、スイッチシャフト３０に対して軸方向に変位可能なように浮動支持されているので、スイッチスプリング３２の押圧力が可動接点板８、および固定接点板３４に加わることになる。
また、ピニオンギヤ７４もさらにリングギヤ２３側に向かって押し出され、ピニオンギヤ７４とリングギヤ２３との位相が合っている場合は、両者が噛合う。

固定接点板３４に可動接点板８が接触すると、４つのブラシ４１のうちの２つの陽極側ブラシに不図示の外部バッテリの電圧が印加され、コンミテータ６１のセグメント６２を介して巻線５９が通電される。
すると、アーマチュアコア５８に磁界が発生し、この磁界とモータヨーク５３に設けられている永久磁石５７との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、アーマチュア５４が回転し始める。そして、アーマチュア５４が回転することにより、このアーマチュア５４の回転軸５２の回転力が遊星歯車機構２を介して出力軸４に伝達され、出力軸４が回転し始める。

出力軸４が回転し始めると、ピニオンギヤ７４の軸方向一方側端面７４ｂとリングギヤ２３の軸方向他方側端面２３ａとが当接していた場合には、その当接状態が解除される。そして、ピニオンギヤ７４がリングギヤ２３側に押出され、ピニオンギヤ７４とリングギヤ２３とが噛合う。
そして、出力軸４の回転速度が上昇すると、出力軸４のヘリカルスプライン１９に噛合されたクラッチアウタ１８に慣性力が作用する。このとき、ピニオンギヤ７４とリングギヤ２３とがヘリカル噛合していることから、ピニオンギヤ７４にリングギヤ２３方向（飛び込み方向）へのスラスト荷重が発生する。

そして、このスラスト荷重によってピニオンギヤ７４はヘリカルスプライン１９に沿うように、リターンスプリング２１の付勢力に抗してリングギヤ２３側へ向かって移動する。また、クラッチアウタ１８も、慣性力によってヘリカルスプライン１９に沿うように、リターンスプリング２１の付勢力に抗してリングギヤ２３側へ向かって押し出される。

このとき、ギヤプランジャ８０には、電磁装置９の励磁巻線２４の磁力により、リングギヤ２３側へ向かう吸引力が作用している。したがって、ギヤプランジャ８０は、クラッチアウタ１８のスライド移動に連動するように、クラッチアウタ１８を押圧しつつリングギヤ２３側へ向かってスライド移動する。これにより、ピニオンギヤ７４とリングギヤ２３とが所定の噛み合い位置で噛合する。

ここで、ピニオンギヤ７４とリングギヤ２３とはヘリカル噛合しているため、出力軸４の回転力をピニオンギヤ７４からリングギヤ２３に伝達すると、ピニオンギヤ７４には軸方向一方側（図１における左側）に向かってスラスト荷重が発生する。ピニオンギヤ７４に発生したスラスト荷重は、クラッチインナ２２、クラッチアウタ１８、移動規制部２０、およびサークリップ２０ａを介し、出力軸４に伝達される。このため、出力軸４には一方側（図１における左側）に向かってスラスト荷重が発生し、一方側に向かってスライド移動する。

しかしながら、ハウジング１７の底部１７ｃには、荷重受部材５０が設けられているので、この荷重受部材５０に出力軸４の一方側端面４ｃが当接し、出力軸４の軸方向一方側へのスライド移動が規制される。これにより、出力軸４に加わるスラスト荷重を効果的に受けることができる。
一方、ピニオンギヤ７４とリングギヤ２３との噛合後、エンジン始動時におけるクランキングの際には、リングギヤ２３の回転速度に変動が生じる。これにより、ピニオンギヤ７４には軸方向一方側（図１における左側）、および軸方向他方側（図１における右側）に向かってスラスト荷重が発生する。

具体的には、リングギヤ２３の回転速度がピニオンギヤ７４の回転速度よりも遅いときには、ピニオンギヤ７４にはリングギヤ２３に接近する方向（図１における左側）にスラスト荷重が発生する。また、リングギヤ２３の回転速度がピニオンギヤ７４の回転速度よりも速いときには、ピニオンギヤ７４にはリングギヤ２３から離間する方向（図１における右側）にスラスト荷重Ｆ２が発生する。
特に、アイドルストップ機能を備えた車両においては、エンジンの停止／始動が頻繁に行われ、一般のスタータよりも使用頻度が高まるため、上述のようなスラスト荷重が頻繁に発生する。

ここで、電磁装置９の励磁巻線２４は、この励磁巻線２４による磁力によりギヤプランジャ８０を吸引する吸引力Ｆ１が、
Ｆ２＜Ｆ１・・・（１）
を満たすように設定されている。

すなわち、励磁巻線２４によるギヤプランジャ８０の吸引力Ｆ１は、リングギヤ２３の回転速度がピニオンギヤ７４の回転速度よりも高いときにピニオンギヤ７４に作用するスラスト荷重Ｆ２（リングギヤ２３から離間する方向に向かって作用するスラスト荷重Ｆ２）よりも大きくなるように設定されている。
このため、リングギヤ２３の回転速度がピニオンギヤ７４の回転速度よりも速くなり、ピニオンギヤ７４にリングギヤ２３から離間する方向にスラスト荷重Ｆ２が発生した場合であっても、確実にギヤプランジャ８０を吸引し続け、リングギヤ２３とピニオンギヤ７４との噛合状態を確実に維持することができる。

また、ピニオンギヤ７４に発生したスラスト荷重は、ピニオンギヤ７４の軸方向一方側に設けられた止め輪７７に伝達された後、ピニオンインナ７１、クラッチインナ２２、およびクラッチワッシャ６４を介し、クラッチカバー６の底壁６６に伝達される。しかしながら、底壁６６には補強筒部６７が一体的に形成されているので、クラッチカバー６の軸方向への変形が抑制される。

エンジンが始動し、ピニオンギヤ７４の回転速度が出力軸４の回転速度を上回ると、クラッチ機構５のワンウェイクラッチ機能が作用してピニオンギヤ７４が空転する。また、エンジンが始動に伴って励磁巻線２４への電流の供給を停止すると、クラッチアウタ１８に対するリターンスプリング２１の付勢力により、ピニオンギヤ７４がリングギヤ２３から離脱すると共に、可動接点板８が固定接点板３４から離間してブラシ付直流モータ５１が停止する。

（セパレートプレートおよびハウジングの作用）
次に、図７に基づいて、セパレートプレート４３およびハウジング１７の作用について説明する。
図７は、セパレートプレートおよびハウジングの作用説明図であって、図６に対応している。
同図に示すように、不図示の車体にスタータ１を取り付けた状態では、セパレートプレート４３は、重力方向の真下に凹部１４２が位置している。ここで、セパレートプレート４３は、その外周縁がギヤハウジング１７と、モータヨーク５３の開口部５３ｂの周縁とにより挟持されているが、セパレートプレート４３の凹部１４２が形成されている箇所では、モータヨーク５３とセパレートプレート４３との間に隙間Ｓ１が形成される。このため、この隙間Ｓ１からモータヨーク５３内に留まっていた水分Ｗ１が速やかに排出される。

また、ハウジング１７の膨出部１５１と、セパレートプレート４３に形成されている凹部１４２とが隙間を介して径方向でラップした状態になっている。このため、膨出部１５１は、外部からの水分Ｗ２がセパレートプレート４３の凹部１４２を介してモータヨーク５３内に浸入してしまうことを防止するためのラビリンス機能を構成するカバーとして機能する。

このように、上述の実施形態では、ブラシ付直流モータ５１と遊星歯車機構２との間に介装されるセパレートプレート４３に、不図示の車体にスタータ１を取り付けた状態で重力方向真下となる位置に凹部１４２を形成している。そして、この凹部１４２がモータヨーク５３内に留まっていた水分Ｗ１を速やかに排出するための水抜き手段として機能する。このため、従来のようにモータヨーク５３に排水孔を形成する必要がなくなり、また、従来のようにモータヨーク５３にドレインカバーを設ける必要もなくなる。よって、簡素な構造でモータヨーク５３内に留まった水分Ｗ１を速やかに排出しつつ、部品点数の増大を抑えることができ、スタータ１の製造コストを低減できる。

また、モータヨーク５３の側面に排水孔を形成しない分、モータヨーク５３に形成される永久磁石５７の磁路を十分確保することができる。このため、モータ部３のモータ効率が低減してしまうことを防止できる。
さらに、スタータ１の取り付け姿勢に関わらずモータヨーク５３の側面に水抜き用の加工を施す必要がなくなるので、モータヨーク５３を共通化し、部品の汎用性を高めることができる。

また、セパレートプレート４３における貫通孔４３ａの中心Ｐ２と筒部４３ｂの中心Ｐ３とを通る直線Ｃ１から周方向両側に角度θ２だけ離間した位置に、それぞれ凹部１４２を形成している。このように、セパレートプレート４３に２つの凹部１４２を形成することにより、スタータ１の周方向の取り付け角度の傾き方向が仕様に応じて変化する場合であっても、重力方向真下に凹部１４２を位置させることができる。このため、セパレートプレート４３の汎用性も高めることができる。

さらに、セパレートプレート４３に形成されている２つの凹部１４２を連通させずに、これら２つの凹部１４２の間に凹部１４２が形成されない非凹部形成部１４３を形成している。このため、トッププレート１２の開口部１２ｂの周縁とモータヨーク５３の開口部５３ｂの周縁とによるセパレートプレート４３の外周縁の挟持面積を、２つの凹部１４２を連通させる場合と比較して増大させることができる。このため、セパレートプレート４３の固定強度（剛性）を高めることができる。

また、ターミナルボルト４４ｂの軸心Ｐ１とセパレートプレート４３の筒部４３ｂの中心Ｐ３とを通る直線Ｃ１に対し、２つの凹部１４２の形成位置が角度θ２だけずれている（図２、図４参照）。このため、不図示の車体にスタータ１を取り付けた状態において、ターミナルボルト４４ｂの軸心Ｐ１が、重力方向に対して角度θ１だけずれた位置となるように配置されている（図２参照）場合であっても、重力方向真下にセパレートプレート４３の凹部１４２を位置させることができる。

さらに、セパレートプレート４３には、陰極ピグテール３５ｂの他端が接続されるピグテール接続部１４４ａ，１４４ｂが、凹部１４２および切り欠き部１４５を避けるように形成されている。このため、ピグテール接続部１４４ａ，１４４ｂを介してセパレートプレート４３と陰極ピグテール３５ｂの他端とを確実に接続できる。
また、セパレートプレート４３にビード部１４１を形成することにより、セパレートプレート４３の剛性を高めることができる。

さらに、ハウジング１７に膨出部１５１を形成し、この膨出部１５１と、セパレートプレート４３に形成されている凹部１４２とが隙間を介して径方向でラップした状態になっている。そして、膨出部１５１は、外部からの水分Ｗ２がセパレートプレート４３の凹部１４２を介してモータヨーク５３内に浸入してしまうことを防止するためのラビリンス機能を構成するカバーとして機能する。このため、外部からモータヨーク５３内への水分Ｗ２の侵入を確実に防止できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、自動車の始動用に用いられるスタータ１を例に挙げて説明をしているが、スタータ１の適用は自動車に限定されることはなく、例えば自動二輪車等に適用してもよい。

また、上述の実施形態では、モータ部３にブラシ付直流モータ５１を採用した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、モータ部３にブラシレスモータを採用した場合であっても、上述の実施形態を適用することが可能である。
さらに、上述の実施形態では、セパレートプレート４３に凹部１４２を形成し、この凹部１４２を水抜き手段として機能させる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、セパレートプレート４３とモータヨーク５３との間に隙間を形成し、この隙間を水抜き手段として機能させればよい。例えば、セパレートプレート４３の凹部１４２に対応する箇所に、この凹部１４２に代わって薄肉部を形成し、セパレートプレート４３とモータヨーク５３との間に隙間を形成し、ここを水抜き手段として機能させてもよい。

さらに、上述の実施形態では、ハウジング１７の開口部１７ａに、モータヨーク５３の開口部５３ｂの周縁が内嵌固定されており、これにより、ハウジング１７の膨出部１５１とセパレートプレート４３の凹部１４２とが隙間を介して径方向でラップするラビリンス機能について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ハウジング１７の開口部１７ａとモータヨーク５３の開口部５３ｂとを嵌合しないように構成し、ハウジング１７の開口部１７ａのうち、セパレートプレート４３の凹部１４２に対応する箇所を延出させ、この延出させた箇所と凹部１４２とが隙間を介して径方向でラップするようなラビリンス機能として構成してもよい。

１…スタータ
２…遊星歯車機構（減速機構）
３…モータ部
４…出力軸
９…電磁装置
１７…ハウジング（ギヤカバー部）
２３…リングギヤ
３５ａ…陽極ピグテール（ピグテール）
３５ｂ…陰極ピグテール（ピグテール）
４１…ブラシ
４１ａ…陽極側ブラシ
４１ｂ…陰極側ブラシ
４３…セパレートプレート
４４ｂ…ターミナルボルト（端子部）
５３…モータヨーク（モータケーシング）
５３ａ，５３ｂ…開口部
５８…アーマチュアコア
５９…巻線
６１…コンミテータ
６２…セグメント
７４…ピニオンギヤ
１４２…凹部
１４３…非凹部形成部
１４４ａ，１４４ｂ…ピグテール接続部
１５１…膨出部（延出部）
Ｌ１…直線

Claims (6)

1. 開口部を有するモータケーシングを有し、通電により回転力を発生するモータ部と、
   前記モータ部の回転軸に連結される減速機構と、
   前記回転軸の回転力が前記減速機構を介して伝達される出力軸と、
   前記出力軸上にスライド移動可能、かつエンジンのリングギヤと噛合可能に設けられ、前記出力軸の回転を前記リングギヤに伝達するためのピニオンギヤと、
   前記モータ部への通電、遮断を行うと共に、前記ピニオンギヤに前記リングギヤ側に向かう押圧力を付勢するための電磁装置と、
   前記モータ部と前記減速機構との間に配置されると共に、前記開口部を閉塞するように設けられるセパレートプレートと、を備え、
   前記セパレートプレートの一面が重力方向に沿うように配置されるスタータであって、
   前記セパレートプレートの重力方向の下部に、前記モータケーシング内に滞留する水分を排水するための水抜き手段を設けたことを特徴とするスタータ。
2. 前記水抜き手段は、前記セパレートプレートの外周縁に沿って形成された凹部であることを特徴とする請求項１に記載のスタータ。
3. 前記凹部の形成領域に前記凹部を形成しない非凹部形成部を設けたことを特徴とする請求項２に記載のスタータ。
4. 前記モータ部の径方向外側に、前記電磁装置と外部電源とを電気的に接続するための端子部を設け、
   前記端子部の径方向中心と前記回転軸の軸心とを通る直線上からずれた位置に前記水抜き手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のスタータ。
5. 前記モータ部は、
   前記回転軸と、
   前記回転軸に外嵌固定され巻線が巻装されるアーマチュアコアと、
   前記回転軸に外嵌固定され前記巻線が接続される複数のセグメントを有するコンミテータと、
   前記複数のセグメントに摺接するように設けられこのセグメントを介して前記巻線に給電を行う複数のブラシと、を備え、
   前記セパレートプレートは、前記複数のブラシのうちの陰極側ブラシとピグテールを介して接続されるアース部として構成され、
   前記セパレートプレートの前記水抜き手段を避けた位置に、前記ピグテールの一端が接続されるピグテール接続部を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のスタータ。
6. 前記モータケーシングの前記開口部に連結されるように設けられ、少なくとも前記減速機構の周囲を覆うように形成されたギヤカバー部を備え、
   前記ギヤカバー部の前記モータケーシング側の開口縁のうち、少なくとも前記水抜き手段に対応する箇所に、前記モータケーシングよりも径方向外側に前記モータケーシングと微小間隔をあけて延出する延出部を設け、
   前記延出部と前記水抜き手段とが径方向でラップしていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のスタータ。

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