JP2979973B2 - 減速機構付スタータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スタータモータの回転
を減速機構で減速してエンジンに伝える減速機構付スタ
ータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスタータに用いられるモータにお
いては、特開平１−２１８３４１号公報に示すように、
アーマチュアコアのスロット内に保持される上層および
下層アーマチュアコイルを、そのまま軸方向に延ばし、
上層アーマチュアコイルの外周面を、アーマチュアコア
の外周面よりも小径とする円筒面に形成することで、こ
の円筒面の外周上にブラシを当接させている。これによ
り、ブラシから、上層および下層アーマチュアコイルに
電流を流すようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のモータを、減速機構付スタータに適用した時に
は、モータが高回転で駆動されるために、アーマチュア
コイルの整流子面に大きな遠心力がかかる。このため、
ブラシの当接面となるアーマチュアコイルを担持するモ
ールド樹脂筒に、遠心力による大きな機械的負荷がかか
る。また、減速機構付スタータは、モータが高回転で駆
動されるために、ブラシと整流子面との抵抗発熱が大き
く、ブラシの当接面となるアーマチュアコイルを担持す
るモールド樹脂筒に、大きな熱的負荷がかかる。

【０００４】つまり、上述の従来のモータを、減速機構
付のスタータ、ましては減速機構の減速比を更に高めた
減速機構付スタータに適用すると、機械的負担および熱
的負担が大きくなるため、従来のモータを、減速機構付
スタータに適用することはできないという問題点があっ
た。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、主の目的は、モータの阻害となる機械的および
熱的負荷を少なくした減速機構付スタータの提供にあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の減速機構付スタ
ータは、次の技術的手段を採用した。 〔請求項１の手段〕減速機構付スタータは、スロットを
有するアーマチュアコア、このアーマチュアコアと一体
に回転するアーマチュアシャフト、前記スロットに組み
込まれた上層および下層アーマチュアコイル、および前
記アーマチュアコアの外周に配置された界磁磁極を有す
るスタータモータと、エンジンを駆動するための出力軸
と、前記スタータモータのアーマチュアシャフトと出力
軸との間に設けられ、前記アーマチュアシャフトの回転
を減速して、前記出力軸に伝える減速機構とを備える。

【０００７】前記下層アーマチュアコイルは、前記アー
マチュアコアの軸方向の両側に、前記アーマチュアシャ
フトに対して略垂直で前記アーマチュアシャフト側へ延
びる下層コイル端を有し、前記上層アーマチュアコイル
は、前記アーマチュアコアの軸方向の両側に、前記アー
マチュアシャフトに対して略垂直で前記アーマチュアシ
ャフト側へ延び、かつ前記下層コイル端と接続された上
層コイル端を有することを特徴とする。

【０００８】〔請求項２の手段〕 減速機構付スタータは、スロットを有するアーマチュア
コア、このアーマチュアコアと一体に回転するアーマチ
ュアシャフト、前記スロットに組み込まれた上層および
下層アーマチュアコイル、および前記アーマチュアコア
の外周に配置された界磁磁極を有するスタータモータ
と、エンジンを駆動するための出力軸と、前記スタータ
モータのアーマチュアシャフトと出力軸との間に設けら
れ、前記アーマチュアシャフトの回転を減速して、前記
出力軸に伝える減速機構とを備え、前記下層アーマチュ
アコイルは、前記アーマチュアコアの軸方向の端側に、
前記アーマチュアシャフトに対して略垂直で前記アーマ
チュアシャフト側へ延びる下層コイル端を有し、前記上
層アーマチュアコイルは、前記アーマチュアコアの軸方
向の端側に、前記アーマチュアシャフトに対して略垂直
で前記アーマチュアシャフト側へ延び、かつ前記下層コ
イル端と接続された上層コイル端を有し、前記下層コイ
ル端および上層コイル端の間には、前記上層コイル端の
周方向もしくは径方向の位置を規制する位置決め部が形
成された絶縁体が介在され、前記下層コイル端の径方向
内周端部は、前記上層コイル端の径方向端部側に接続さ
れる軸方向突出部を有し、前記絶縁体の径方向内端部
は、互いに周方向に隣接する前記下層コイル端の各軸方
向突出部が挿入されて前記下層コイル端の位置決めを行
う径内方向凹部を有することを特徴とする。

【０００９】〔請求項３の手段〕 減速機構付スタータは、スロットを有するアーマチュア
コア、このアーマチュアコアと一体に回転するアーマチ
ュアシャフト、前記スロットに組み込まれた上層および
下層アーマチュアコイル、および前記アーマチュアコア
の外周に配置された界磁磁極を有するスタータモータ
と、エンジンを駆動するための出力軸と、前記スタータ
モータのアーマチュアシャフトと出力軸との間に設けら
れ、前記アーマチュアシャフトの回転を減速して、前記
出力軸に伝える減速機構とを備えた減速機構付スタータ
において、そして、前記下層アーマチュアコイルは、前
記アーマチュアコアの軸方向の端に、前記アーマチュア
シャフトに対して略垂直で前記アーマチュアシャフト側
へ延びる下層コイル端を有し、前記上層アーマチュアコ
イルは、前記アーマチュアコアの軸方向の端に、前記ア
ーマチュアシャフトに対して略垂直で前記アーマチュア
シャフト側へ延び、かつ前記下層コイル端と接続された
上層コイル端を有し、この径方向に伸びる前記上層コイ
ル端の軸方向に向く面は、ブラシと直接摺動することを
特徴とする。

【００１０】〔請求項４の手段〕 請求項３に記載の減速機構付スタータは、前記ブラシ
と、前記上層コイル端の摺動面を冷却するための冷却フ
ァンを備え、この冷却ファンは、前記上層コイル端と、
その上層コイル端と隣接する前記上層コイル端との間に
形成された空間溝であり、この空間溝は、径方向内周か
ら径方向外周側へ向かうにつれて、前記アーマチュアコ
アの反回転側に延びる略渦巻状もしくは放射状に形成さ
れたことを特徴とする。

【００１１】〔請求項５の手段〕 請求項１ないし請求項４のいずれかの減速機構付スター
タにおいて、前記上層コイル端の内周側は、カラーによ
って前記アーマチュアコア側に押圧されることを特徴と
する。

【００１２】〔請求項６の手段〕 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の減速機構付
スタータにおいて、前記スタータモータへの通電を遮断
した後に、正極および負極ブラシを接続することを特徴
とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【作用および発明の効果】

〔請求項１の作用および発明の効果〕請求項１の減速機
構付スタータは、上層および下層アーマチュアコイルの
下層および上層コイル端をアーマチュアコアの一端面に
対して略平行に設けており、上層コイル端を下層コイル
端と接続することにより、アーマチュアコアよりも軸方
向に突出する少ないスペース内において下層および上層
コイル端を収納することができる。このため、スタータ
モータの耐遠心力の強度を増すことができるので、機械
的負荷を著しく少なくすることができる。また、下層お
よび上層コイル端がアーマチュアコアに近接することが
できるため、下層および上層コイル端に発生する熱がア
ーマチュアコア側に放熱しやすくなる。このため、下層
および上層コイル端の温度が下がり、スタータモータに
おける熱的負荷をも少なくさせることができる。

【００１７】〔請求項２の作用および発明の効果〕 請求項２の減速機構付スタータは、請求項１で示した作
用効果に加え、絶縁体の径方向内端部に、各下層コイル
端の軸方向突出部が挿入され、位置決めするための径内
方向凹部を有することで、下層コイル端が遠心力によ
り、径方向にずれることを確実に防止することができ
る。

【００１８】〔請求項３の作用および発明の効果〕 従来のスタータは、上層コイルと整流子とを接続するた
めに、上層コイルの一端を整流子側へ延ばしており、こ
の延長部分には大きな遠心力が作用することになり、遠
心強度が低くなってしまう不具合があった。しかるに、
請求項３の減速機構付スタータは、請求項１で示した作
用効果に加え、径方向に伸びる上層コイル端の軸方向に
向く面が、ブラシと直接摺動するため、従来の延長部分
が不要になる。つまり、大きな遠心力が作用するコイル
エンドの質量が小さく済むので従来に比較して遠心強度
が高くなる。また、ブラシからの通電や、ブラシとの摺
接によって発生する熱を大きな熱容量を有するアーマチ
ュアコアに伝導できるので耐熱性が向上する。

【００１９】〔請求項４の作用および発明の効果〕 請求項４の減速機構付スタータは、冷却ファンを設ける
ことにより、ブラシと上層コイル端との間の抵抗熱を確
実に冷却することができ、スタータモータの受ける熱的
負荷を充分に少なくすることができる。また、冷却ファ
ンを、上層コイル端間に形成される空間溝とすること
で、冷却ファンを別に設けることもなく、整流子面およ
びブラシ熱による温度を低く抑えることができる。

【００２０】〔請求項５の作用および発明の効果〕 請求項５の減速機構付スタータは、下層および上層コイ
ル端をカラーでアーマチュアコア側へ押圧することによ
り、上層もしくは上層コイル端がアーマチュアコアから
離れるのが阻止され、遠心力によって上層もしくは上層
コイル端の内端が外径方向へ拡がるのが確実に阻止でき
る。

【００２１】〔請求項６の作用および発明の効果〕 請求項６の減速機構付スタータは、前記スタータモータ
への通電を遮断した後に、正極および負極ブラシを接続
することで、スタータモータの回転を急激に止めること
ができ、従来におけるブラシスプリングのスプリング力
によって整流子を押し圧して、スタータモータの回転を
止める必要はなくなり、その結果、ブラシスプリング圧
を少なくして、ブラシと上層コイル端との間の抵抗熱を
充分に抑えることができる。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【実施例】次に、本発明の減速機構付スタータを、図１
ないし図３９に示す一実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕減速機構付スタータは、エンジンに配
設されたリングギヤ１００に噛み合うピニオン２００や
遊星歯車減速機構３００を内包するハウジング４００
と、スタータモータ５００と、マグネットスイッチ６０
０を内包するエンドフレーム７００とに大別される。ま
た、減速機構付スタータの内部では、ハウジング４００
とスタータモータ５００との間がモータ隔壁８００によ
って区画され、スタータモータ５００とエンドフレーム
７００との間がブラシ保持部材９００によって区画され
ている。

【００２６】そして、エンドフレーム７００の周囲に設
けられた複数（本実施例では４つ）のボルト挿通穴（図
示しない）、ブラシ保持部材９００の周囲に設けられた
複数のボルト挿通穴９９０（図３５参照）、スタータモ
ータ５００の周囲に内側へ窪んで設けられた複数の凹溝
５０２の外側（図２９参照）、モータ隔壁８００の周囲
に設けられた複数のボルト挿通穴（図示しない）のそれ
ぞれに、後側からスルーボルト（図示しない）を挿通
し、ハウジング４００の後端に形成されたネジ穴（図示
しない）にスルーボルトを締結することによって、ハウ
ジング４００、スタータモータ５００のヨーク５０１、
エンドフレーム７００が、モータ隔壁８００およびブラ
シ保持部材９００を介して固定されている。

【００２７】（ピニオン２００の説明）図１または図３
に示すように、ピニオン２００には、エンジンのリング
ギヤ１００に噛合するピニオンギヤ２１０が形成されて
いる。このピニオンギヤ２１０の内周面には、出力軸２
２０に形成されたヘリカルスプライン２２１に嵌まり合
うピニオンヘリカルスプライン２１１が形成されてい
る。

【００２８】ピニオンギヤ２１０の反リングギヤ側に
は、ピニオンギヤ２１０の外径寸法よりも大径なフラン
ジ２１３が環状に形成されている。このフランジ２１３
の外周には、全周に亘ってピニオンギヤ２１０の外歯枚
数よりも多い凹凸２１４が形成されている。この凹凸２
１４は、後述するピニオン回転規制部材２３０の規制爪
２３１が嵌まり合うためのものである。ワッシャ２１５
は、ピニオンギヤ２１０の後端に形成した円環部２１６
を外周側へ曲げ込むことにより、フランジ２１３の後面
において回転自在で、且つ軸方向へ抜けない構造として
いる。

【００２９】このように、ピニオンギヤ２１０のフラン
ジ２１３の後面に、回転自在なワッシャ２１５を設ける
ことにより、ピニオンギヤ２１０の後側に後述するピニ
オン回転規制部材２３０が落ち込んだ際、ピニオン回転
規制部材２３０の規制爪２３１の前端がワッシャ２１５
に当たる。このため、ピニオンギヤ２１０の回転が直
接、ピニオン回転規制部材２３０の規制爪２３１に当た
らず、ワッシャ２１５が相対回転してピニオンギヤ２１
０がピニオン回転規制部材２３０の規制爪２３１によっ
て磨耗するのを防ぐ。

【００３０】一方、ピニオンギヤ２１０は、圧縮コイル
バネよりなるリターンスプリング２４０により、常に出
力軸２２０の後方へ付勢されている。リターンスプリン
グ２４０は、直接ピニオンギヤ２１０を付勢するのでは
なく、本実施例では、ハウジング４００の開口部４１０
を開閉する後述するシャッタ４２０のリング体４２１を
介してピニオンギヤ２１０を付勢する。

【００３１】（ピニオン回転規制部材２３０の説明）ピ
ニオン回転規制部材２３０は、図２および図３（ａ）、
（ｂ）に示すように、約３／２巻回した板バネ部材で、
そのうち、約３／４巻回は、軸方向の板長の長い高いバ
ネ定数の回転規制部２３２で、残りの約３／４巻回は、
軸方向の板長の短い低いバネ定数の付勢手段をなす復帰
バネ部２３３である。

【００３２】回転規制部２３２の一端には、ピニオンギ
ヤ２１０のフランジ２１３に形成された多数の凹凸２１
４に嵌まり合う軸方向にのびる規制部をなす規制爪２３
１が設けられている。この規制爪２３１は、ピニオンギ
ヤ２１０の凹凸２１４に嵌合するとともに、規制爪２３
１の剛性を向上するために、軸方向に長く形成されると
ともに、径方向内側に折り曲げられ、断面Ｌ字状に形成
されている（棒状となっている）。

【００３３】回転規制部２３２は、上下方向へ伸びる直
線部２３５を備える。この直線部２３５は、センターブ
ラケット３６０の前面に突出して設けられた２本の支持
腕３６１の間で上下方向へ摺動自在に支持される。つま
り、直線部２３５が上下方向へ移動することにより、回
転規制部２３２も上下方向へ移動する。

【００３４】また、回転規制部２３２の規制爪２３１の
１８０°反対側の位置には、後述するマグネットスイッ
チ６００の作動を伝える後述する紐状部材６８０（例え
ば、ワイヤ）の前端の球体６０１が係合されている。復
帰バネ部２３３の端部側は、巻の曲率が大きく設けら
れ、復帰バネ部２３３の一端部２３６がセンターブラケ
ット３６０の下部前面に突出して設けられた規制棚３６
２の上面に当たっている。

【００３５】ピニオン回転規制部材２３０の作動を説明
する。紐状部材６８０は、マグネットスイッチ６００の
作動を規制爪２３１に伝達する伝達手段で、マグネット
スイッチ６００の作動によって、回転規制部２３２を下
方へ引き、規制爪２３１と、ピニオンギヤ２１０のフラ
ンジ２１３の凹凸２１４とを係合させる。その際、復帰
バネ部２３３の一端部２３６が、位置の規制のための規
制棚３６２に当接されており、復帰バネ部２３３がたわ
むこととなる。規制爪２３１がピニオンギヤ２１０の凹
凸２１４に係合しているので、スタータモータ５００の
アーマチュアシャフト５１０および遊星歯車減速機構３
００を介して、ピニオンギヤ２１０を回転させようとす
ると、ピニオンギヤ２１０が出力軸２２０のヘリカルス
プライン２２１に沿って、前進する。ピニオンギヤ２１
０が、リングギヤ１００に当接し、ピニオンギヤ２１０
の前進が防止されると、出力軸２１０の更なる回動力に
より、ピニオン回転規制部材２３０自身が周方向にたわ
んで、ピニオンギヤ２１０がわずかに回動し、リングギ
ヤ１００に噛み合う。そして、ピニオンギヤ２１０が前
進すると、規制爪２３１が凹凸２１４から外れ、規制爪
２３１がピニオンギヤ２１０のフランジ２１３の後方に
落ち込み、規制爪２３１の前端がワッシャ２１５の後面
に当たり、ピニオンギヤ２１０がエンジンのリングギヤ
１００の回転を受けて後退するのを防ぐ。

【００３６】マグネットスイッチ６００の作動が停止
し、紐状部材６８０が回転規制部２３２を下方へ引くの
を停止すると同時に、復帰バネ部２３３の作用で、回転
規制部２３２が元の位置に復帰する。

【００３７】（ピニオン係止リング２５０の説明）ピニ
オン係止リング２５０は、出力軸２２０の周囲に形成さ
れた断面矩形の環状溝内に固定されている。このピニオ
ン係止リング２５０は、断面矩形の鋼材を丸め加工して
形成したもので、両端のそれぞれには、図４ないし図６
に示すように、略Ｓ字状の凹凸２５１（係合手段の一
例）が形成され、一方の凸部が他方の凹部に係合し、他
方の凸部が一方の凹部に係合している。

【００３８】ピニオン係止リング２５０の組付は、出力
軸２２０の前端よりピニオン係止リング２５０を装着
し、環状溝内にピニオン係止リング２５０を嵌める。そ
して、ピニオン係止リング２５０を内径側へ押し縮め、
両端の凹凸２５１を互いに係合する。以上によって組付
が完了する。なお、ピニオン係止リング２５０は、ピニ
オン係止リング２５０の内径Ｄ０が出力軸２２０の外径
Ｄ１より、大きく設定し、出力軸２２０の環状溝の幅Ｗ
は凹凸２５１の凸部の幅Ｗ１と対向する凸部の幅Ｗ１と
を加えた幅より、大きく設定してある。

【００３９】（遊星歯車減速機構３００の説明）遊星歯
車減速機構３００は、図１に示すように、後述するスタ
ータモータ５００の回転数を減速して、スタータモータ
５００の出力トルクを増大する減速手段である。遊星歯
車減速機構３００は、スタータモータ５００のアーマチ
ュアシャフト５１０（後述する）の前側外周に形成され
たサンギヤ３１０と、このサンギヤ３１０に噛合し、こ
のサンギヤ３１０の周囲で回転する複数のプラネタリー
ギヤ３２０と、このプラネタリーギヤ３２０をサンギヤ
３１０の周囲で回転自在に支持し、出力軸２２０と一体
形成されたプラネットキャリア３３０と、プラネタリー
ギヤ３２０の外周においてプラネタリーギヤ３２０と噛
合する筒状で、かつ樹脂からなるインターナルギヤ３４
０とからなる。

【００４０】（オーバーランニングクラッチ３５０の説
明）図７に示すように、オーバーランニングクラッチ３
５０は、インターナルギヤ３４０を、一方向のみ（エン
ジンの回転を受けて回転する方向のみ）回転可能に支持
されている（図７はオーバーランニングクラッチ３５０
の部分拡大図である）。オーバーランニングクラッチ３
５０は、インターナルギヤ３４０の前側に一体形成され
た第１の円筒部をなすクラッチアウタ３５１と、遊星歯
車減速機構３００の前方を覆う固定側をなすセンターブ
ラケット３６０の後面に形成され、クラッチアウタ３５
１の内周と対抗して配置された第２の円筒部をなす環状
のクラッチインナ３５２と、クラッチアウタ３５１の内
周面に傾斜して形成されたローラ収納部３５１ａに収納
されるローラ３５３とを有している。このローラ収納部
３５１ａは周方向に傾斜しており、減速機構付スタータ
駆動時にローラ３５３と係合するローラ係合面３５１ｂ
を有している。

【００４１】クラッチインナ３５２の外周面には、周方
向に複数個のローラ溝部３５５が形成されている。この
ローラ溝部３５５は減速機構付スタータ駆動時にローラ
３５３を係合するローラ係合面３５２ｂと、このローラ
収納部３５２ｂに導くローラガイド面３５２ｃとを有し
ている。また、ローラ収納部３５１ａのローラ係合面３
５１ｂの対面側には、減速機構付スタータオーバーラン
時に、ローラ３５３をローラ収納部３５１ａにすくい上
げる働きをするローラ収納ガイド部３５１ｄを備える。

【００４２】クラッチアウタ３５１のローラ係合面３５
１ｂと、クラッチインナ３５２のローラ係合面３５２ｂ
との位置関係は、減速機構付スタータ駆動時にローラ３
５３をそれぞれの面でトルク伝達方向前後から挟み込み
ように構成されている。また、クラッチアウタ３５１の
ローラ収納部３５１ａは、減速機構付スタータオーバー
ラン時に、ローラ３５３を収納した際に、ローラ３５３
の最内径がクラッチインナ３５２の最外径より若干大き
くなるように設定されている。

【００４３】（センターブラケット３６０の説明）セン
ターブラケット３６０は、図８ないし図１０に示すもの
で、ハウジング４００の後側の内部に配置されている。
ハウジング４００とセンターブラケット３６０とは、一
端がハウジング４００に係止され、他端がセンターブラ
ケット３６０に係止されたリングバネ３９０によって連
結され、オーバーランニングクラッチ３５０を構成する
クラッチインナ３５２の受ける回転反力をリングバネ３
９０で吸収し、反力が直接ハウジング４００に伝わらな
いように設けられている。

【００４４】また、センターブラケット３６０の前面に
は、ピニオン回転規制部材２３０を保持する２本の支持
腕３６１と、ピニオン回転規制部材２３０の下端が搭載
される規制棚３６２が設けられている。さらに、センタ
ーブラケット３６０の周囲には、ハウジング４００の内
側の凸部（図示しない）と嵌まり合う切欠部３６３が複
数形成されている。なお、上側の切欠部３６３は、ハウ
ジング４００内の空気をヨーク５０１内へ導くための空
気通路としても利用される（後述の冷却空気通路で詳述
する）。また、センターブラケット３６０の下端には、
紐状部材６８０（後述する）を軸方向に挿通する凹部３
６４が形成されている。

【００４５】プラネットキャリア３３０は、後端に、プ
ラネタリーギヤ３２０を支持するために径方向に伸びる
フランジ形突出部３３１を備える。このフランジ形突出
部３３１には、後方に伸びるピン３３２が固定されてお
り、このピン３３２がメタル軸受３３３を介してプラネ
タリーギヤ３２０を回転自在に支持している。また、プ
ラネットキャリア３３０は、前側端部がハウジング４０
０の前端内部に固定されたハウジング軸受４４０と、セ
ンターブラケット３６０の内周の内側筒部３６５内に固
定されたセンターブラケット軸受３７０とによって、回
転自在に支持されている。

【００４６】このプラネットキャリア３３０は、内側筒
部３６５の前端位置に環状溝を備え、この環状溝３３４
には、止め輪３３５が嵌め合わされている。この止め輪
３３５と内側筒部３６５の前端との間には、プラネット
キャリア３３０に対して回転自在に装着されたワッシャ
３３６が設けられており、止め輪３３５がワッシャ３３
６を介して内側筒部３６５の前端に当接することによ
り、プラネットキャリア３３０が後方に移動することが
規制される。

【００４７】また、プラネットキャリア３３０の後側を
支持するセンターブラケット軸受３７０の後端は、内側
筒部３６５の後端と、フランジ形突出部３３１との間に
挟まれるフランジ部３７１を備え、フランジ形突出部３
３１がフランジ部３７１を介して内側筒部３６５の後端
に当接することにより、プラネットキャリア３３０が前
方に移動することが規制される。なお、プラネットキャ
リア３３０の後面には、軸方向に伸びる凹部３３７を備
え、この凹部３３７内に配置されるプラネットキャリア
軸受３８０を介してアーマチュアシャフト５１０の前端
を回転自在に支持している。

【００４８】（ハウジング４００の説明）ハウジング４
００は、図１１または図１２に示すように、ハウジング
４００の前端内部に固定されたハウジング軸受４４０で
出力軸２２０を軸支するとともに、開口部４１０からの
雨水等の進入を極力低減するために、開口部４１０の下
部においてハウジング４００とピニオンギヤ２１０の外
径との隙間を極力小さくする遮水壁４６０を備えている
（図１または図１１参照）。また、ハウジング４００の
前端の下部には、軸方向に伸びる２つのスライド溝４５
０が設けられ、このスライド溝４５０に後述するシャッ
タ４２０が配設される。

【００４９】（シャッタ４２０の説明）シャッタ４２０
は、樹脂性部材（例えばナイロン）からなり、図１３な
いし図１６に示すように、出力軸２２０の周囲に装着さ
れ、リターンスプリング２４０とピニオンギヤ２１０と
の間に挟持されるリング体４２１と、ハウジング４００
の開口部４１０を開閉する遮水部４２２とからなる。遮
水部４２２は、図１２に示すように、ハウジング４００
の前端の下部に形成された軸方向へ伸びる２つのスライ
ド溝４５０に両側から嵌まり合うように曲折して設けら
れている。これによって、遮水部４２２は、リング体４
２１とともにハウジング４００に対して軸方向のみ移動
可能とされる。なお、シャッタ４２０とピニオンギヤ２
１０との間にはワッシャ４８０が配設されている。

【００５０】シャッタ４２０の作動は、減速機構付スタ
ータが起動してピニオンギヤ２１０が出力軸２２０に沿
って前方へ移動すると、リング体４２１がピニオンギヤ
２１０ともに前方へ移動する。すると、リング体４２１
と一体の遮水部４２２が前方へ移動し、ハウジング４０
０の開口部４１０を開く（図１６参照）。減速機構付ス
タータの作動が停止してピニオンギヤ２１０が出力軸２
２０に沿って後方へ移動すると、リング体４２１もピニ
オンギヤ２１０とともに後方へ移動する。すると、リン
グ体４２１と一体の遮水部４２２も後方へ移動し、ハウ
ジング４００の開口部４１０を閉じる。この結果、開閉
手段をなすシャッタ４２０は、減速機構付スタータの非
作動時には、リングギヤ１００の遠心力等によって飛散
する雨水等が遮水部４２２によってハウジング４００内
に進入するのを防ぐ。

【００５１】出力軸２２０の後側にはテーパ部２２２が
形成されており、このテーパ部２２２にピニオンヘリカ
ルスプライン２１１が当接することにより、ピニオンギ
ヤ２１０がテーパ部２２２より後方へ移動できないよう
になっている。また、出力軸２２０の前側には、ピニオ
ン係止リング２５０が装着され、ピニオンギヤ２１０が
ピニオン係止リング２５０より前方へ移動できないよう
になっている。

【００５２】なお、図１に示すように、減速機構付スタ
ータの非作動時、ピニオンギヤ２１０の前端面２１０ａ
は、ハウジング４００の遮水壁４６０の前端面４６０ａ
より、リングギヤ１００側に突出せず、図１６に示すよ
うに、減速機構付スタータの作動時、ピニオンギヤ２１
０のフランジ２１３は、遮水壁４６０の後端面４６０ｂ
とは当接せず、リングギヤ１００にピニオンギヤ２１０
が噛み合う。

【００５３】（シール部材４３０の説明）シール部材４
３０は、図１７および図１８に示すように、端面に環状
溝４３０ａが配設され、この環状溝４３０ａに、リター
ンスプリング２４０の一端が配置される。このシール部
材４３０は、出力軸２２０の周囲をシールするもので、
ハウジング４００の開口部４１０より進入した雨水や塵
等が、ハウジング４００の前端のハウジング軸受４４０
へ進入するのを阻止している。

【００５４】（ハウジング先端シール部材４７０の説
明）ハウジング先端シール部材４７０（例えば、一端面
に粘着物が貼り付けられている紙）は、図１に示すよう
に、ハウジング４００の先端部開口面に貼付けられ、前
記開口面を閉塞している。なお、ハウジング先端シール
部材４７０４７０は、金属箔、あるいは樹脂シートでも
良い。

【００５５】（スタータモータ５００の説明）スタータ
モータ５００は、ヨーク５０１、モータ隔壁８００、後
述するブラシ保持部材９００に囲まれて構成される。な
お、モータ隔壁８００は、センターブラケット３６０と
の間で遊星歯車減速機構３００を収納するもので、遊星
歯車減速機構３００内の潤滑油がスタータモータ５００
に進入するのを防ぐ役目も果たす。

【００５６】スタータモータ５００は、図１に示すよう
に、アーマチュアシャフト５１０、このアーマチュアシ
ャフト５１０に固定されて一体に回転するアーマチュア
コア５２０およびアーマチュアコイル５３０から構成さ
れるアーマチュア５４０と、アーマチュア５４０を回転
させる界磁磁極５５０とから構成され、界磁磁極５５０
はヨーク５０１の内周に固定される。

【００５７】（アーマチュアシャフト５１０の説明）ア
ーマチュアシャフト５１０は、プラネットキャリア３３
０の後内部のプラネットキャリア軸受３８０、およびブ
ラシ保持部材９００の内周に固着されたブラシ保持部材
軸受５６４によって回転自在に支持される。このアーマ
チュアシャフト５１０の前端は、遊星歯車減速機構３０
０の内側に挿通されるとともに、上述のように、アーマ
チュアシャフト５１０の前端外周には遊星歯車減速機構
３００のサンギヤ３１０が形成されている。

【００５８】（アーマチュアコア５２０の説明）アーマ
チュアコア５２０は、図２０に示すコアプレート５２１
を多数積層して、中央に設けられた穴５２２内にアーマ
チュアシャフト５１０を圧入固定したものである。コア
プレート５２１は、薄い鋼板をプレス加工によって打ち
抜いて形成されたもので、表面に絶縁処理が施されてい
る。コアプレート５２１の内径側（穴５２２の周囲）に
は、コアプレート５２１の軽量化を図る打抜き穴５２３
が複数形成されている。コアプレート５２１の外周に
は、アーマチュアコイル５３０を収納する複数（例えば
２５個）のスロット５２４が形成されている。さらに、
コアプレート５２１の外周端部の各スロット５２４間に
は、スロット５２４内に収納されたアーマチュアコイル
５３０をスロット５２４内に固定するための固定爪５２
５が形成されている。この固定爪５２５は、後述するア
ーマチュアコイル５３０の固定手段において説明する。

【００５９】（アーマチュアコイル５３０の説明）アー
マチュアコイル５３０は、本実施例では複数（例えば２
５本）の上層アーマチュアコイル５３１と、この上層ア
ーマチュアコイル５３１と同数の下層アーマチュアコイ
ル５３２とを用い、それぞれの上層アーマチュアコイル
５３１と下層アーマチュアコイル５３２とを径方向に積
層した２層巻コイルを採用する。そして、各上層アーマ
チュアコイル５３１と各下層アーマチュアコイル５３２
とを組み合わせ、各上層アーマチュアコイル５３１の端
部と各下層アーマチュアコイル５３２の端部とを電気的
に接続して環状のコイルを構成している。

【００６０】（上層アーマチュアコイル５３１の説明）
上層アーマチュアコイル５３１は、電導性に優れた材質
（例えば銅）よりなり、界磁磁極５５０に対して平行に
伸び、スロット５２４の外周側に保持される上層コイル
辺５３３と、この上層コイル辺５３３の両端から内側に
曲折され、アーマチュアシャフト５１０の軸方向に対し
て垂直方向に伸びる２つの上層コイル端５３４とを備え
る。なお、上層コイル辺５３３および２つの上層コイル
端５３４は、冷間鍛造によって一体成形したものであっ
ても、プレスによってコ字状に曲折して形成したもので
あっても、別部品で形成した上層コイル辺５３３と２つ
の上層コイル端５３４とを溶接等の接合技術で接合して
形成したものであっても良い。

【００６１】上層コイル辺５３３は、図２１ないし図２
４に示すように、断面矩形の直線状の棒で、図２４に示
すように、周囲が上層絶縁フィルム１２５（例えばナイ
ロン等の樹脂薄膜や紙）に覆われた状態で、後述する下
層コイル辺５３６とともに、スロット５２４内に強固に
収容される。

【００６２】図２３に示すように、２つの上層コイル端
５３４のうち、一方の上層コイル端５３４は、回転方向
に対して前進側に傾斜して設けられ、他方の上層コイル
端５３４は、回転方向に対して後退側に傾斜して設けら
れている。２つの上層コイル端５３４の径方向に対する
傾斜角は、上層コイル辺５３３に対して同一の傾斜角
で、且つ２つの上層コイル端５３４は、同一の形状に設
けられている。これによって、上層アーマチュアコイル
５３１を中心に１８０°反転させても、上層アーマチュ
アコイル５３１は反転前と同一の形状となる。つまり、
２つの上層コイル端５３４には区別がないため、上層ア
ーマチュアコイル５３１をアーマチュアコア５２０に組
付ける際の作業性に優れる。

【００６３】２つの上層コイル端５３４のうち、マグネ
ットスイッチ６００側に位置する上層コイル端５３４
は、後述するブラシ９１０と直接当接してアーマチュア
コイル５３０に通電する。そのため、少なくともブラシ
９１０が当接する上層コイル端５３４の表面は、平滑に
処理されている。本実施例の減速機構付スタータは、ア
ーマチュアコイル５３０を通電するための独立した整流
子を設ける必要がない。つまり、独立した整流子が不要
となるため、部品点数を低減することができるととも
に、減速機構付スタータの製造工程を少なくでき、製造
コストを抑えることができる。また、独立した整流子を
減速機構付スタータ内に配置する必要がなくなることに
より、減速機構付スタータの軸方向の体格を小型化でき
る効果も生じる。

【００６４】上層コイル端５３４がブラシ９１０と直接
当接することにより、上層コイル端５３４とブラシ９１
０との摺接による熱が、上層コイル端５３４から上層コ
イル辺５３３や、アーマチュアコア５２０、アーマチュ
アシャフト５１０等に伝わる。アーマチュアコイル５３
０、アーマチュアコア５２０、アーマチュアシャフト５
１０等の熱容量は、従来独立した整流子に比較して熱容
量が大変大きいため、上層コイル端５３４とブラシ９１
０との摺接部分の温度を低く保つことができる。

【００６５】上層コイル端５３４の形状は、図２５に示
すように、形状が径方向に向かって広がって設けられる
とともに、各上層コイル端５３４の周方向の間隔が内周
から外周に亘ってほぼ一定に設けられている。このた
め、ブラシ９１０と当接する上層コイル端５３４とブラ
シ９１０との接触面積が大変大きくなる。この結果、ブ
ラシ９１０の熱がアーマチュアコイルに伝わり易くな
り、ブラシ９１０の温度を大変低く抑えることができ
る。なお、図２５は、上層コイル端５３４の形状を分か
りやすくする説明するためのもので、上層コイル端５３
４の数は、図２０のスロット５２４の数と一致しない。

【００６６】ブラシ９１０と当接する各上層コイル端５
３４の間は、隙間による空間溝５３５が形成され、この
空間溝５３５の形状は、図２５に示すように、外径に向
かうに従い回転方向に対して後退する略渦巻状に設けら
れている。このように、空間溝５３５の形状を傾斜させ
ることにより、ブラシ９１０は回転速度の遅い上層コイ
ル端５３４の内側から、回転速度の速い外側に順次当接
する。この結果、上層コイル端５３４に摺接するブラシ
９１０が、上層コイル端５３４でジャンピングするのを
防ぐことができる。

【００６７】各上層コイル端５３４の間隔の空間溝５３
５は、ブラシ９１０と上層コイル端５３４との摺動面を
冷却する冷却ファンの役目を果たし、アーマチュアコイ
ル５３０が回転すると、空間溝５３５による遠心風が、
内径から外径に向けて生じる。そして、ブラシ９１０と
当接する各上層コイル端５３４の各空間溝５３５の回転
によって生じる遠心風が、ブラシ９１０と上層コイル端
５３４との摺接による発熱の冷却、およびブラシ粉の外
部排出に利用される。

【００６８】２つの上層コイル端５３４は、外周側で互
いに対抗する面に、軸方向に突出する小径の突起５３４
ａを備える。この突起５３４ａは、上層コイル端５３４
と後述する下層コイル端５３７との間に配されて、上層
コイル端５３４と下層コイル端５３７とを絶縁する絶縁
スペーサ５６０（絶縁体に相当する）に設けられた穴５
６１（位置決め部に相当する）に嵌め合わされる（図２
６参照）。

【００６９】（下層アーマチュアコイル５３２の説明）
下層アーマチュアコイル５３２は、上層アーマチュアコ
イル５３１と同様、電導性に優れた材質（例えば銅）よ
りなり、界磁磁極５５０に対して平行に伸び、スロット
５２４の内側に保持される下層コイル辺５３６と、この
下層コイル辺５３６の両端から内側に曲折され、シャフ
ト５１０の軸方向に対して垂直方向に伸びる２つの下層
コイル端５３７とを備える。なお、下層コイル辺５３６
および２つの下層コイル端５３７は、上層アーマチュア
コイル５３１と同様、冷間鋳造によって一体成形したも
のであっても、プレスによってコ字状に曲折して形成し
たものであっても、別部品で形成した下層コイル辺５３
６と２つの下層コイル端５３７とを溶接等の接合技術で
接合して形成したものであっても良い。

【００７０】なお、各上層コイル端５３４と各下層コイ
ル端５３７との絶縁は、絶縁スペーサ５６０によって確
保され、各下層コイル端５３７とアーマチュアコア５２
０との絶縁は、樹脂製（例えばナイロンやフェノール樹
脂）の絶縁リング５９０によって確保される。

【００７１】下層コイル辺５３６は、図２１および図２
４に示す上層コイル辺５３３と同様に、断面矩形の直線
状の棒で、図１９に示すように、上層コイル辺５３３と
ともに、スロット５２４内に強固に収容される。なお、
下層コイル辺５３６は、上層絶縁フィルム１２５で覆わ
れた上層コイル辺５３３とともに、下層絶縁フィルム１
０５（例えばナイロンや紙）で覆われた状態で、スロッ
ト５２４内に収容される。

【００７２】２つの下層コイル端５３７のうち、減速機
構付スタータの前側に位置する下層コイル端５３７は、
上層コイル端５３４の傾斜方向とは逆方向に傾斜して設
けられ、後側の下層コイル端５３７も上層コイル端５３
４の傾斜方向とは逆方向に傾斜して設けられている。２
つの下層コイル端５３７の径方向に対する傾斜角は、下
層コイル辺５３６に対して同一の傾斜角で、且つ２つの
下層コイル端５３７は、同一の形状に設けられている。
これによって、上層アーマチュアコイル５３１と同様、
下層アーマチュアコイル５３２を中心に１８０°反転さ
せても、下層アーマチュアコイル５３２は反転前と同一
の形状となる。つまり、２つの下層コイル端５３７には
区別がないため、下層アーマチュアコイル５３２をアー
マチュアコア５２０に組付ける際の作業性に優れる。

【００７３】また、下層アーマチュアコイル５３２を構
成する下層コイル辺５３６および２つの下層コイル端５
３７の各断面積は、上層アーマチュアコイル５３１を構
成する上層コイル辺５３３および２つの上層コイル端５
３４の断面積に比較して小さく設けられている。これ
は、上層アーマチュアコイル５３１の全長が、下層アー
マチュアコイル５３２の全長よりも長いため、上層アー
マチュアコイル５３１と下層アーマチュアコイル５３２
とを同一の断面積に設けると、上層アーマチュアコイル
５３１よりも下層アーマチュアコイル５３２の方が、電
気抵抗が小さくなって、上層アーマチュアコイル５３１
と下層アーマチュアコイル５３２とに供給される電力に
差が生じてしまう。そこで、本実施例では、下層アーマ
チュアコイル５３２の断面積を上層アーマチュアコイル
５３１の断面積より小さく設けて、上層アーマチュアコ
イル５３１と下層アーマチュアコイル５３２との電気抵
抗の差をなくしている。このため、各上層アーマチュア
コイル５３１に通電される電力と、各下層アーマチュア
コイル５３２に通電される電力が同一となり、上層アー
マチュアコイル５３１に主に電力が供給される不具合を
防ぐことができる。なお、図２４では、下層コイル辺５
３６の断面積が、上層コイル辺５３３の断面積より大き
く示したが、図２４は主に、上層コイル辺５３３および
下層コイル辺５３６の収容状態を示すものであって、実
施の断面積は、下層コイル辺５３６の方が、上層コイル
辺５３３の断面積より小さく設けられている。

【００７４】２つの下層コイル端５３７の内周端部に
は、軸方向に伸びる下層軸方向突出部５３９を備える。
この下層軸方向突出部５３９の外周面は、絶縁スペーサ
５６０の内周に形成された内径方向凹部５６２に嵌まり
合うとともに、上層コイル端５３４の内端の上層軸方向
突出部５３８の内周に重ね合わされ、この重ね合わせ部
分が溶接等の接合技術で電気的、且つ機械的に接続され
る。なお、下層軸方向突出部５３９の内周面は、アーマ
チュアシャフト５１０に対して離れて絶縁配置される。

【００７５】また、２つの上層コイル端５３４の内周端
部には、軸方向に伸びる上層軸方向突出部５３８を備え
る。この上層軸方向突出部５３８の内周面は、前述した
下層アーマチュアコイル５３２の内端に設けられた下層
軸方向突出部５３９の外周に重ね合わされ、溶接等の接
合技術で電気的、且つ機械的に接続される。また、上層
軸方向突出部５３８の外周面は、アーマチュアシャフト
５１０に圧入固定されたカラー５７０の外周環状部５７
１の内面に、絶縁キャップ５８０を介して当接する（図
２７および図２８参照）。

【００７６】（絶縁スペーサ５６０の説明）絶縁スペー
サ５６０は、樹脂製（例えばエポキシ樹脂、フェノール
樹脂、ナイロン）の薄板リングで、図２６に示すよう
に、外周側に各上層コイル端５３４の突起５３４ａが嵌
め合わされる複数の穴５６１（位置決め部に相当）が形
成されている。また、絶縁スペーサ５６０の内周には、
各下層コイル端５３７の内側の各下層軸方向突出部５３
９が嵌め合わされる内径方向凹部５６２が形成されてい
る。この絶縁スペーサ５６０の穴５６１および内径方向
凹部５６２は、後述するように、アーマチュアコイル５
３０の位置決め、および固定に用いられる。

【００７７】（カラー５７０の説明）カラー５７０は、
鉄製の環状体で、図２７に示すように、アーマチュアシ
ャフト５１０に圧入される内周環状部５７２と、上層コ
イル端５３４および下層コイル端５３７が軸方向に広が
るのを阻止する軸方向に垂直に伸びる規制リング５７３
と、上層コイル端５３４の上層軸方向突出部５３８を内
包して、アーマチュアコイル５３０の内径が、遠心力に
よって広がるのを防ぐ外周環状部５７１とから構成され
る。なお、このカラー５７０は、上層コイル端５３４お
よび下層コイル端５３７との絶縁を確保するために、上
層コイル端５３４および下層コイル端５３７との間に、
図２８に示す樹脂製（例えばナイロン）の円盤状の絶縁
キャップ５８０を介在させている。

【００７８】減速機構付スタータの前側に配置されたカ
ラー５７０は、このカラー５７０の前方に隣接するモー
タ隔壁８００の後面に当接して、アーマチュア５４０の
前方への移動を規制するスラスト受け部としても作用す
る。一方、減速機構付スタータの後側に配置されたカラ
ー５７０は、このカラー５７０の後方に隣接するブラシ
保持体９００の前面に当接して、アーマチュア５４０の
後方への移動を規制するスラスト受け部としても作用す
る。

【００７９】このように、アーマチュアコイル５３０の
内側端部を固定するそれぞれのカラー５７０が、アーマ
チュア５４０のスラスト受け部として作用するため、別
途、アーマチュア５４０のスラスト受け部を別途設ける
必要がない。このため、減速機構付スタータの部品点数
を低減し、且つ組付工数を低減することができる。

【００８０】（アーマチュアコイル５３０の固定の説
明）アーマチュアコイル５３０の上層アーマチュアコイ
ル５３１および下層アーマチュアコイル５３２を、アー
マチュアコア５２０に位置決めおよび固定する手段とし
て、アーマチュアコア５２０のスロット５２４および固
定爪５２５、絶縁スペーサ５６０の穴５６１および内径
方向凹部５６２、およびアーマチュアシャフト５１０に
圧入固定されるカラー５７０を備える。

【００８１】アーマチュアコア５２０のスロット５２４
は、上層コイル辺５３３および下層コイル辺５３６を収
容し、固定爪５２５を図２４の矢印に示すように内径側
に折り曲げることにより、上層コイル辺５３３および下
層コイル辺５３６が各スロット５２４内に強固に固定さ
れ、スロット５２４内から上層コイル辺５３３および下
層コイル辺５３６が遠心力を受けても外径側へ移動する
のを防ぐ。なお、上層コイル辺５３３の外周表面は、下
層絶縁フィルム１０５と上層絶縁フィルム１２５の２層
で絶縁されるため、固定爪５２５を内周側に強固に折り
曲げても、充分な絶縁を確保できる。

【００８２】絶縁スペーサ５６０の内周の内径方向凹部
５６２は、下層コイル端５３７の下層軸方向突出部５３
９が嵌め合わされて下層コイル端５３７の位置決めを行
うとともに、下層コイル端５３７にかかる遠心力を受け
て、下層コイル端５３７が外径側へ移動するのを防ぐ。

【００８３】絶縁スペーサ５６０の外周側の穴５６１
は、上層コイル端５３４の突起５３４ａに嵌め合わされ
て、上層コイル端５３４の位置決めを行うとともに、上
層コイル端５３４にかかる遠心力を受けて、上層コイル
端５３４が外径側へ移動するのを防ぐ。

【００８４】カラー５７０は、接合された上層軸方向突
出部５３８と下層軸方向突出部５３９を周囲から保持
し、アーマチュアコイル５３０の内径部分が遠心力によ
って外径側へ移動するのを防ぐ。

【００８５】また、カラー５７０は、接合された上層軸
方向突出部５３８と下層軸方向突出部５３９の軸方向端
部の移動を規制し、アーマチュアコイル５３０の軸方向
寸法が長くなることを防ぐ。なお、上層コイル端５３４
および下層コイル端５３７が減速機構付スタータの使用
中に軸方向寸法が長くなると、予め変形によるスペース
を減速機構付スタータ内に確保する必要が生じるが、カ
ラー５７０によって、上層コイル端５３４および下層コ
イル端５３７が軸方向に長くなることが防がれるため、
本実施例の減速機構付スタータは予備スペースを無くす
ことができ、この結果、減速機構付スタータの軸方向寸
法を短くすることができる。

【００８６】アーマチュアコイル５３０の組付手順を説
明する。まず、アーマチュアシャフト５１０の周囲にコ
アプレート５２１を積層したアーマチュアコア５２０を
圧入する。次に、アーマチュアコア５２０の両側に絶縁
リング５９０を配置する。続いて、各スロット５２４内
に、下層アーマチュアコイル５３２の下層コイル辺５３
６を、下層絶縁フィルム１０５とともに収納する。

【００８７】次に、下層アーマチュアコイル５３２の下
層コイル端５３７の両側に、絶縁スペーサ５６０を装着
し、下層軸方向突出部５３９を各内径方向凹部５６２内
に配置する。これによって、下層アーマチュアコイル５
３２の位置決めが完了する。次に、上層アーマチュアコ
イル５３１の上層コイル辺５３３を、上層絶縁フィルム
１２５とともに収納する。この時、各上層コイル端５３
４の突起５３４ａを、絶縁スペーサ５６０の各穴５６１
内に嵌め合わせる。これによって、上層アーマチュアコ
イル５３１の位置決めが完了する。

【００８８】続いて、各上層軸方向突出部と各下層軸方
向突出部５３８、５３９とを溶接などの接合技術によっ
て接合し、電気的且つ機械的に結合する。その後、アー
マチュアコア５２０の各固定爪５２５を内周側へ曲げ
て、スロット５２４内に上層コイル辺５３３および下層
コイル辺５３６を固定するとともに、アーマチュアシャ
フト５１０の両端からカラー５７０を圧入してアーマチ
ュアコイル５３０の内周端部を固定する。以上によっ
て、アーマチュア５４０が完成する。

【００８９】このアーマチュア５４０においては、アー
マチュアコイル５３０を構成する上層アーマチュアコイ
ル５３１の両端の上層コイル端５３４、および下層アー
マチュアコイル５３２の両端の下層コイル端５３７が、
それぞれアーマチュアシャフト５１０の軸方向に対し
て、垂直に設けられているため、アーマチュア５４０の
軸方向寸法を短くできる。このため、スタータモータ５
００の軸方向寸法も短くでき、この結果、減速機構付ス
タータを従来に比較して小型化できる。

【００９０】そして、本実施例では、スタータモータ５
００の軸方向寸法の短縮スペースと、独立した整流子を
廃止することによって生じた短縮スペースとに、マグネ
ットスイッチ６００を配置したため、従来に比較して減
速機構付スタータの軸方向寸法は対して変わらないもの
の、従来ではスタータモータ５００の上方に搭載されて
いたマグネットスイッチ６００のスペースが不要となる
ため、減速機構付スタータの占める体積を、従来に比較
して飛躍的に小さくすることができる。

【００９１】また、アーマチュアコイル５３０の軸方向
寸法を短くできるため、アーマチュア５４０の共振周波
数を高く設定でき、アーマチュア５４０の振動によるブ
ラシ９１０のジャンピング等を防ぐことができる。さら
に、アーマチュアコイル５３０の上層コイル端５３４お
よび下層コイル端５３７の軸方向寸法が短く、且つ上層
コイル辺５３３、下層コイル辺５３６、上層コイル端５
３４および下層コイル端５３７が、強固にアーマチュア
コア５２０やアーマチュアシャフト５１０に固定されて
いるため、アーマチュア５４０を高速回転しても、アー
マチュアコイル５３０が遠心力に打ち負けてアーマチュ
アコア５２０からずれる等の不具合を無くすことができ
る。

【００９２】（ヨーク５０１の説明）ヨーク５０１は、
図２９および図３０に示すように、鋼板を丸めて成形し
た筒状体で、周囲には、軸方向に伸びる内周に向かって
凹んだ複数の凹溝５０２が形成されている。この凹溝５
０２は、スルーボルトを配置するとともに、ヨーク５０
１の内周において界磁磁極５５０の位置決めに用いられ
る。

【００９３】（界磁磁極５５０の説明）界磁磁極５５０
は、本実施例では永久磁石を用いたもので、図２９に示
すように、複数（例えば６つ）の主磁極５５１と、この
主磁極５５１の各間に配置される極間磁極５５２とから
構成される。なお、界磁磁極５５０として永久磁石の代
わりに通電によって磁力を発生するフィールドコイルを
用いても良い。

【００９４】主磁極５５１は、上述したヨーク５０１の
凹溝５０２の内側の両端によって、位置決めがなされ、
各主磁極５５１の間に極間磁極５５２を配置した状態
で、界磁磁極５５０の内周に配置される固定スリーブ５
５３によって、ヨーク５０１の内部に固定される。

【００９５】固定スリーブ５５３は、非磁性体（例え
ば、アルミニウム）の薄板を丸めて加工したもので、軸
方向の両端５５４が、外径方向に向けて折り曲げられ、
界磁磁極５５０がヨーク５０１の軸方向にずれるのを防
ぐ。また、固定スリーブ５５３は、図３０に示すよう
に、界磁磁極５５０の内側において突き合わされる２つ
の端辺５５５、５５６（第１の端部、第２の端部）を備
える。一方の端辺５５５は、軸方向に対して傾斜した直
線に設けられ、他方の端辺５５６は、軸方向に傾斜する
とともに緩やかな曲線に設けられている。

【００９６】このように、一方の端辺５５５が直線、他
方の端辺５５６が曲線に設けられることにより、界磁磁
極５５０の内径寸法に多少の誤差が生じても、一方の端
辺５５５と他方の端辺５５６との突き合わせ位置を軸方
向にずらすことで、固定スリーブ５５３を外径側に拡
げ、この誤差を吸収する。この結果、固定スリーブ５５
３の径寸法が固定されるため、固定スリーブ５５３とヨ
ーク５０１との間に界磁磁極５５０が強固に固定され
る。

【００９７】（マグネットスイッチ６００の説明）マグ
ネットスイッチ６００は、図１、図３１および図３２に
示すように、後述するブラシ保持体９００に保持され
て、後述するエンドフレーム７００内に配置され、アー
マチュアシャフト５１０に対して略垂直方向になるよう
に固定されている。

【００９８】マグネットスイッチ６００は、通電によっ
て、プランジャ６１０を上方へ駆動し、プランジャ６１
０と一体に移動する２つの接点（下側可動接点６１１と
上側可動接点６１２）を、順次、端子ボルト６２０の頭
部６２１および固定接点６３０の当接部６３１に当接さ
せるものである。なお、端子ボルト６２０には、図示さ
れないバッテリケーブルが接続されている。

【００９９】マグネットスイッチ６００は、磁性体製
（例えば鉄製）の有底筒状のマグネットスイッチカバー
６４０の内側に構成されている。マグネットスイッチカ
バー６４０は例えば軟鋼板をカップ状にプレス成形した
もので、マグネットスイッチカバー６４０の底の中央に
は、プランジャ６１０を上下方向に移動自在に挿通する
穴６４１を備える。また、マグネットスイッチカバー６
４０の上側開口は、磁性体製（例えば鉄製）のステーシ
ョナリコア６４２によって塞がれている。

【０１００】ステーショナリコア６４２は、上側の大径
部６４３と、下側の中径部６４４と、さらに下側の小径
部６４５とからなり、大径部６４３の外周が、マグネッ
トスイッチカバー６４０の上端を内側へカシメることに
よって、ステーショナリコア６４２がマグネットスイッ
チカバー６４０の上側開口内に固定されている。中径部
６４４の周囲には、吸引コイル６５０の上端が装着され
ている。ステーショナリコア６４２の小径部６４５の外
周には、プランジャ６１０を下方に付勢する圧縮コイル
バネ６６０の上端が装着されている。

【０１０１】吸引コイル６５０は、通電を受けると磁力
を発生して、プランジャ６１０を引きつける吸着手段
で、吸引コイル６５０は、上端がステーショナリコア６
４２の中径部６４４に装着され、プランジャ６１０を上
下方向に摺動自在に覆うスリーブ６５１を備える。この
スリーブ６５１は、非磁性体（例えば銅板、真鍮、ステ
ンレス）の薄板を丸めて加工したもので、このスリーブ
６５１の上端および下端には、樹脂等よりなる絶縁ワッ
シャ６５２が設けられている。この２つの絶縁ワッシャ
６５２の間のスリーブ６５１の周囲には、薄い樹脂（例
えばセロハン、ナイロンフィルム）や紙などよりなる絶
縁フィルム（図示しない）が巻かれ、さらにその絶縁フ
ィルムの周囲に細いエナメル線を所定回数、巻いて吸引
コイル６５０が構成されている。

【０１０２】プランジャ６１０は、磁性体製金属（例え
ば鉄）で、上側の小径部６１３と下側の大径部６１４と
を備える略円柱形状を呈する。小径部６１３は、圧縮コ
イルバネ６６０の下端が装着され、比較的軸方向に長い
大径部６１４は、スリーブ６５１内において上下方向に
移動可能に保持される。

【０１０３】プランジャ６１０の上側には、プランジャ
６１０の上方へ伸びるプランジャシャフト６１５が固定
されている。このプランジャシャフト６１５は、ステー
ショナリコア６４２の中央に設けられた貫通穴から上方
に突出している。このプランジャシャフト６１５のステ
ーショナリコア６４２の上側には、上側可動接点６１２
がプランジャシャフト６１５に沿って上下方向に摺動自
在に挿通されている。

【０１０４】この上側可動接点６１２は、図３１に示す
ように、プランジャシャフト６１５の上端に取り付けら
れた止め輪６１６によって、プランジャシャフト６１５
の上端より上方に移動しないように規制されている。こ
の結果、上側可動接点６１２は、止め輪６１６とステー
ショナリコア６４２の間においてプランジャシャフト６
１５に沿って上下方向に摺動自在とされている。なお、
上側可動接点６１２は、プランジャシャフト６１５に取
り付けられた板バネよりなる接点圧スプリング６７０に
よって、常に上方へ付勢されている。

【０１０５】上側可動接点６１２は、銅など導電性に優
れた金属よりなり、上側可動接点６１２の両端が上側に
移動した際、固定接点６３０に設けられた２つの当接部
６３１に当接する。また、上側可動接点６１２には、一
対のブラシ９１０の各リード線９１０ａが、カシメや溶
接等によって、電気的、且つ機械的に固定されている。
さらに、上側可動接点６１２の溝部には、複数（本実施
例では２つ）の制限手段をなす抵抗体６１７の端部が、
挿入され、電気的、且つ機械的に固定されている。な
お、上側可動接点６１２には、ブラシ９１０の各リード
線９１０ａが、カシメや溶接等によって電気的、且つ機
械的に固定されているが、上側可動接点６１２とブラシ
９１０の各リード線９１０ａとを一体形成しても良い。

【０１０６】抵抗体６１７は、減速機構付スタータの起
動初期時に、スタータモータ５００の回転を低速回転さ
せるためのもので、抵抗値の大きな金属線を複数巻いて
構成されている。抵抗体６１７の他端には、端子ボルト
６２０の頭部６２１の下側に位置する下側可動接点６１
１がカシメ等によって固定されている。

【０１０７】下側可動接点６１１は、銅など導電性に優
れた金属よりなり、マグネットスイッチ６００が停止し
て、プランジャ６１０が下方に位置する際にステーショ
ナリコア６４２の上面に当接し、抵抗体６１７がプラン
ジャシャフト６１５の移動に伴って上方に移動する際、
上側可動接点６１２が固定接点６３０の当接部６３１に
当接する前に、端子ボルト６２０の頭部６２１に当接す
るように設けられている。

【０１０８】プランジャ６１０の下面には、紐状部材６
８０（例えば、ワイヤ）の後端に設けられた球体６８１
を収容する凹部６８２を備える。この凹部６８２の内周
壁には、雌ネジ６８３が形成されている。この雌ネジ６
８３は、凹部６８２内に球体６８１を固定する固定ネジ
６８４が螺合される。この固定ネジ６８４は、雌ネジ６
８３へのねじ込み量を調節することにより、紐状部材６
８０の長さの調節も行うものである。なお、紐状部材６
８０の長さ調節は、プランジャシャフト６１５が上方へ
移動して、下側可動接点６１１が端子ボルト６２０に当
接する際に、ピニオン回転規制部材２３０の規制爪２３
１が、ピニオンギヤ２１０の外周の凹凸２１４に嵌まり
合うように調節される。なお、雌ネジ６８３と固定ネジ
６８４は調整機構をなす。

【０１０９】（エンドフレーム７００の説明）エンドフ
レーム７００は、図３３、図３４に示すように、樹脂製
（例えばフェノール樹脂）のマグネットスイッチカバー
で、内部にマグネットスイッチ６００を収容する。

【０１１０】エンドフレーム７００の後面には、ブラシ
９１０を前方へ付勢する圧縮コイルバネ９１４を保持す
るバネ保持柱７１０が、ブラシ９１０の位置に応じて前
方に突出して設けられている。なお、図３４に示すよう
に、圧縮コイルバネ９１４はテーパ形状を有しており、
バネ保持柱７１０に挿入される側の径が広くなってお
り、圧縮コイルバネ９１４がバネ保持柱７１０内に固定
保持される。また、バネ保持柱７１０をテーパ状にし、
圧縮コイルバネ９１４が挿入される側の径を大きくして
もよい。圧縮コイルバネ９１４は、図１に示すように、
マグネットスイッチ６００のプランジャ６１０の軸方向
に対し、径方向の外周側に、オーバーラップして配置さ
れている。

【０１１１】端子ボルト６２０は、エンドフレーム７０
０の内部から挿入され、エンドフレーム７００の後方に
突出する鉄製のボルトで、前側にはエンドフレーム７０
０の内面に当接する頭部６２１を備える。そして、エン
ドフレーム７００の後方に突出した端子ボルト６２０に
カシメワッシャ６２２が取りつけられることによって、
端子ボルト６２０がエンドフレーム７００に固定され
る。

【０１１２】端子ボルト６２０の前端には、銅よりなる
固定接点６３０がカシメによって固定されている。この
固定接点６３０は、エンドフレーム７００の内部上端に
位置する１つまたは複数（本実施例では２つ）の当接部
６３１を備え、この当接部６３１の下面は、マグネット
スイッチ６００の作動によって上下する上側可動接点６
１２の上面が当接可能に設けられている。

【０１１３】（ブラシ保持体９００の説明）ブラシ保持
体９００は、ヨーク５０１の内部とエンドフレーム７０
０の内部とを区画してアーマチュアシャフト５１０の後
端をブラシ保持体軸受５６４を介して回転自在に支持す
る役目のほか、ブラシホルダの役目、マグネットスイッ
チ６００を保持する役目、および紐状部材６８０を案内
する滑車６９０を保持する役目を果たす。なお、ブラシ
保持体９００には、紐状部材６８０が通る図示されない
穴部を有している。

【０１１４】ブラシ保持体９００は、アルミニウム等の
金属を鋳造技術によって成形した隔壁で、図３５ないし
図３７に示すように、ブラシ９１０を軸方向に保持する
ブラシ保持穴９１１、９１２を複数（本実施例では上側
に２つ、下側に２つ）備える。上側のブラシ保持穴９１
１は、プラス電圧を受けるブラシ９１０（正極のブラシ
に相当する）を保持する穴で、この上側のブラシ保持穴
９１１は、樹脂製（例えばナイロン、フェノール樹脂）
の絶縁筒９１３を介してブラシ９１０を保持する（図３
６は図３５のＡーＡ断面図であり、図３７は図３５のＢ
ーＢ断面図である）。また、下側のブラシ保持穴９１２
は、アース接地されるブラシ９１０（負極のブラシに相
当する）を保持する穴で、この下側のブラシ保持穴９１
２は、穴の内部で直接ブラシ９１０を保持する。

【０１１５】ここで、ブラシ９１０を説明する。ブラシ
９１０は、黒鉛粉や銅粉などの金属粉と結合樹脂とを断
面略矩形の形状に成形した後に焼結した周知のもので、
ブラシ９１０の後端の側面にリード線９１０ａが溶接等
によって接合されたものである。このように、ブラシ９
１０の後端の側面にリード線９１０ａを接合するため、
ブラシ９１０の有効長を長くとれる。なお、本実施例の
ように、ブラシ９１０を軸方向に付勢するサーフェイス
型のブラシ９１０では、ブラシ９１０の長さが減速機構
付スタータの全長に影響を与えるため、ブラシ９１０の
軸方向寸法を抑えてブラシ９１０の有効長を長くとれる
本実施例のブラシ９１０は大変有効である。

【０１１６】また、ブラシ９１０は、圧縮コイルバネ９
１４によって、前端面がアーマチュアコイル５３０の後
側の上層コイル端５３４の後面に付勢される。なお、上
側のブラシ９１０のリード線９１０ａは、マグネットス
イッチ６００によって移動する上側可動接点６１２に溶
接やカシメ等の接合技術で電気的、且つ機械的に結合さ
れている。また、下側のブラシ９１０のリード線９１０
ａは、ブラシ保持体９００の後面に形成された凹部９２
０内にカシメられて、電気的、且つ機械的に結合されて
いる。本実施例では、下側のブラシ９１０が１対設けら
れており、１本のリード線９１０ａに１対の下側のブラ
シ９１０が接合されており、リード線９１０ａの中央が
ブラシ保持体９００の後面の凹部９２０内にカシメられ
ている。

【０１１７】ブラシ保持体９００の後面には、マグネッ
トスイッチ６００の前面側が当接する２つの台座９３０
と、マグネットスイッチ６００の周囲を抱え込む２本の
固定柱９４０が形成されている。台座９３０は、外径が
円筒形状を呈するマグネットスイッチ６００と当接する
ために、マグネットスイッチ６００の外形形状と一致す
るように設けられている。また、２本の固定柱９４０
は、マグネットスイッチ６００を台座９３０に当接した
状態で、それぞれの後端を内側にカシメることで、マグ
ネットスイッチ６００を保持している。

【０１１８】ブラシ保持体９００の後面の下側には、紐
状部材６８０の移動方向を、マグネットスイッチ６００
の上下方向から軸方向に変換する滑車６９０を保持する
滑車保持部９５０が形成されている。ブラシ保持体９０
０の後面には、過熱保護用の温度スイッチ（図示しな
い）を保持する保持部９６０が設けられている。この保
持部９６０は、温度スイッチを上側のブラシ保持穴９１
１と、下側のブラシ保持穴９１２との間で、且つマグネ
ットスイッチ６００の近傍に保持するものである。な
お、温度スイッチは、所定温度に達すると、マグネット
スイッチ６００をOFF し、減速機構付スタータモータへ
の通電を停止して、減速機構付スタータを保護するもの
である。

【０１１９】ブラシ保持体９００の前面は、ブラシ９１
０と当接する上層コイル端５３４の後面と接近して設け
られている。このため、上層コイル端５３４の各間の空
間溝５３５の回転により生じる遠心風が外径方向へ強制
的に導かれる。つまり、後側の上層コイル端５３４とブ
ラシ保持体９００との間で遠心風が生じる。

【０１２０】（冷却空気通路の説明）減速機構付スター
タには、図３９に示すように、後側の上層コイル端５３
４とブラシ保持体９００との間の内側へ空気を導くとと
もに、遠心風を減速機構付スタータの外部へ放出する冷
却空気通路が形成されている。

【０１２１】この冷却空気通路は、ブラシ保持体９００
の内周部分に開口され、エンドフレーム７００内の空気
を、後側の上層コイル端５３４とブラシ保持体９００と
の間の内側へ導く導入口９７０と、エンドフレーム７０
０の内部と、ブラシ保持体９００の上側周囲に開成さ
れ、ヨーク５０１内において主磁極５５１と主磁極５５
１との間の隙間に連通するブラシ保持体連通穴９８０
と、このブラシ保持体連通穴９８０に連通する主磁極５
５１と主磁極５５１との間の隙間５９０と、モータ隔壁
８００の上側周囲に開成され、主磁極５５１間の隙間５
９０に連通するモータ隔壁連通穴８１０と、このモータ
隔壁連通穴８１０に連通するセンターブラケット３６０
の上側の切欠部３６３と、ハウジング４００内とから構
成される。

【０１２２】そして、ハウジング４００の開口部４１０
から吸い込んだ空気を、ハウジング４００内→センター
ブラケット３６０の上側の切欠部３６３→モータ隔壁連
通穴８１０→主磁極５５１間の隙間５９０→ブラシ保持
体連通穴９８０→エンドフレーム７００内→導入口９７
０を介して、後側の上層コイル端５３４とブラシ保持体
９００との間の内側へ導く。

【０１２３】後側の上層コイル端５３４とブラシ保持体
９００との間で生じた遠心風は、ブラシ９１０の摺接面
およびその周辺を冷却した後、摺接面で発生したブラシ
粉とともにヨーク５０１の下端に設けられた排出穴５０
３を介して減速機構付スタータの外部へ排出される。

【０１２４】このように、整流子として作用する上層コ
イル端５３４が遠心ファンとして作用して遠心風が生じ
ることにより、整流子として作用する上層コイル端５３
４とブラシ９１０との摺動部分の温度を低く保つことが
できる。また、ブラシ９１０の磨耗によって生じたブラ
シ粉が遠心風によって排出穴５０３に運ばれ、排出穴５
０３から減速機構付スタータの外部へ排出されるため、
ブラシ粉による故障等の発生が防がれる。

【０１２５】〔実施例の作動〕次に、上記減速機構付ス
タータの作動を図３８（ａ）ないし（ｃ）の電気回路図
に従い、説明する。乗員によって、キースイッチ１０が
スタート位置に設定されると、バッテリ２０から、マグ
ネットスイッチ６００の吸引コイル６５０に通電され
る。吸引コイル６５０が通電されると、吸引コイル６５
０の発生する磁力にプランジャ６１０が引き寄せられ、
プランジャ６１０が下方位置から上方へ上昇する。

【０１２６】プランジャ６１０が上昇を開始すると、プ
ランジャシャフト６１５の上昇に伴って上側可動接点６
１２および下側可動接点６１１が上昇するとともに、紐
状部材６８０の後端も上方に上昇する。紐状部材６８０
の後端が上昇すると、紐状部材６８０の前端は下方に引
かれ、ピニオン回転規制部材２３０が下降する。ピニオ
ン回転規制部材２３０の下降によって、規制爪２３１が
ピニオンギヤ２１０の外周の凹凸２１４に嵌まり合う時
点で、下側可動接点６１１が端子ボルト６２０の頭部６
２１に当接する｛図３８（ａ）参照｝。端子ボルト６２
０には、バッテリ２０の電圧が印加されており、端子ボ
ルト６２０の電圧が、下側可動接点６１１→抵抗体６１
７→上側可動接点６１２→リード線９１０ａを介して上
側のブラシ９１０に伝えられる。つまり、抵抗体６１７
を介した低電圧が上側のブラシ９１０を介してアーマチ
ュアコイル５３０に伝えられる。そして、下側のブラシ
９１０は、ブラシ保持体９００を介して常にアース接地
されているため、各上層アーマチュアコイル５３１と各
下層アーマチュアコイル５３２とを組み合わせてコイル
状に構成されたアーマチュアコイル５３０が低電圧で通
電される。すると、アーマチュアコイル５３０が比較的
弱い磁力を発生し、この磁力が界磁磁極５５０の磁力に
作用（吸着あるいは反発）して、アーマチュア５４０が
低速回転する。

【０１２７】アーマチュアシャフト５１０が回転する
と、遊星歯車減速機構３００のプラネタリーギヤ３２０
が、アーマチュアシャフト５１０の前端のサンギヤ３１
０によって回転駆動される。プラネタリーギヤ３２０が
プラネットキャリア３３０を介してリングギヤ１００を
回転駆動する方向の回転トルクをインターナルギヤ３４
０に与える場合は、オーバーランニングクラッチ３５０
の作動によって、インターナルギヤ３４０の回転が規制
される。つまり、インターナルギヤ３４０は回転しない
ため、プラネタリーギヤ３２０の回転によって、プラネ
ットキャリア３３０が減速回転する。プラネットキャリ
ア３３０が回転すると、ピニオンギヤ２１０も回転しよ
うとするが、ピニオンギヤ２１０はピニオン回転規制部
材２３０によって回転が規制されているため、ピニオン
ギヤ２１０は出力軸２２０のヘリカルスプライン２２１
に沿って前進する。

【０１２８】ピニオンギヤ２１０の前進に伴い、シャッ
タ４２０も前進し、ハウジング４００の開口部４１０を
開く。そして、ピニオンギヤ２１０の前進によって、ピ
ニオンギヤ２１０がエンジンのリングギヤ１００に完全
に噛合し、その後、ピニオン係止リング２５０に当接す
る。また、ピニオンギヤ２１０が前進すると、規制爪２
３１がピニオンギヤ２１０の凹凸２１４から外れ、その
後、規制爪２３１の前端が、ピニオンギヤ２１０の後面
に設けられたワッシャ２１５の後側に落ち込む。

【０１２９】一方、ピニオンギヤ２１０が前進した状態
で、上側可動接点６１２が固定接点６３０の当接部６３
１に当接する。すると、端子ボルト６２０のバッテリ電
圧が、上側可動接点６１２→リード線９１０ａを介して
直接上側のブラシ９１０に伝えられる。つまり、各上層
アーマチュアコイル５３１および各下層アーマチュアコ
イル５３２よりなるアーマチュアコイル５３０に高い電
流が流れ、アーマチュアコイル５３０が強い磁力を発生
し、アーマチュア５４０を高速回転する。

【０１３０】アーマチュアシャフト５１０の回転は、遊
星歯車減速機構３００によって減速されて回転トルクが
増大し、プラネットキャリア３３０を回転駆動する。こ
のとき、ピニオンギヤ２１０は、前端がピニオン係止リ
ング２５０に当接して、プラネットキャリア３３０と一
体に回転する。そして、ピニオンギヤ２１０は、エンジ
ンのリングギヤ１００に噛合しているため、ピニオンギ
ヤ２１０は、リングギヤ１００を回転駆動して、エンジ
ンの出力軸を回転駆動する。

【０１３１】次に、エンジンが始動し、エンジンのリン
グギヤ１００がピニオンギヤ２１０の回転よりも速く回
転すると、ヘリカルスプラインの作用によって、ピニオ
ンギヤ２１０に後退力が生じる。しかるに、ピニオンギ
ヤ２１０の後方に落ち込んだ回転規制爪２３１によっ
て、ピニオンギヤ２１０の後退が阻止され、ピニオンギ
ヤ２１０の早期離脱を防止して、エンジンを確実に始動
することができる｛図３８（ｂ）参照｝。

【０１３２】また、エンジンの始動によって、エンジン
のリングギヤ１００がピニオンギヤ２１０の回転よりも
速く回転されると、リングギヤ１００の回転によってピ
ニオンギヤ２１０が回転駆動される。すると、リングギ
ヤ１００からピニオンギヤ２１０に伝えられた回転トル
クは、プラネットキャリア３３０を介してプラネタリー
ギヤ３２０を支持するピン３３２に伝えられる。つま
り、プラネットキャリア３３０によってプラネタリーギ
ヤ３２０が駆動される。すると、インターナルギヤ３４
０には、エンジン始動時とは逆回転のトルクがかかるた
め、オーバーランニングクラッチ３５０がリングギヤ１
００の回転を許す。つまり、インターナルギヤ３４０に
エンジン始動時とは逆回転のトルクがかかると、オーバ
ーランニングクラッチ３５０のローラ３５３が、クラッ
チインナ３５２の凹部３５５の外側へ離脱し、インター
ナルギヤ３４０の回転が可能になる。つまり、エンジン
が始動して、エンジンのリングギヤ１００がピニオンギ
ヤ２１０を回転駆動する相対回転は、オーバーランニン
グクラッチ３５０で吸収され、エンジンによってアーマ
チュア５４０が回転駆動されることがない。

【０１３３】エンジンが始動すると、乗員によってキー
スイッチ１０がスタート位置から外され、マグネットス
イッチ６００の吸引コイル６５０への通電が停止され
る。吸引コイル６５０の通電が停止されると、プランジ
ャ６１０が圧縮コイルバネ６６０の作用によって、下方
に戻される。すると、上側可動接点６１２が固定接点６
３０の当接部６３１から離れるとともに、その後下側可
動接点６１１も端子ボルト６２０の頭部６２１から離
れ、上側のブラシ９１０への通電が停止する。

【０１３４】また、プランジャ６１０が下方に戻される
と、ピニオン回転規制部材２３０の復帰バネ部２３６の
作用によって、ピニオン回転規制部材２３０が上方に復
帰し、規制爪２３１がピニオンギヤ２１０の後方から離
脱する。すると、ピニオンギヤ２１０は、戻しバネ２４
０の作用によって後方に戻され、ピニオンギヤ２１０と
エンジンのリングギヤ１００との噛み合いが外れるとと
もに、ピニオンギヤ２１０の後端が出力軸２２０のフラ
ンジ形突出部２２２に当接する。つまり、ピニオンギヤ
２１０が、減速機構付スタータの始動前に戻される｛図
３８（ｃ）参照｝。

【０１３５】さらに、プランジャ６１０が下方に戻され
ることにより、下側可動接点６１１が、マグネットスイ
ッチ６００のステーショナリコア６４２の上面に当接
し、上側のブラシ９１０のリード線が、上側可動接点６
１２→抵抗体６１７→下側可動接点６１１→ステーショ
ナリコア６４２→マグネットスイッチカバー６４０→ブ
ラシ保持体９００の順に導通する。つまり、上側のブラ
シ９１０（正極ブラシに相当する）と下側のブラシ９１
０（負極ブラシに相当する）とが、ブラシ保持体９００
を介して電機的に接続され、短絡する。一方、アーマチ
ュア５４０の惰性回転によりアーマチュアコイル５３０
には、起電力が生じる。そして、この起電力が、上側の
ブラシ９１０、ブラシ保持体９００、下側のブラシ９１
０を介して短絡するため、アーマチュア５４０の惰性回
転に制動力が与えらえる。この結果、アーマチュア５４
０は急速に停止する。

【０１３６】〔実施例の効果〕本実施例によれば、ブラ
シ９１０側の上層および下層コイル端５３４、５３７
を、アーマチュアコア５２０の端面に略平行に設け、上
層コイル端５３４を下層コイル端５３７と接続すること
により、アーマチュアコア５２０よりも軸方向へ突出す
る少ないスペース内に上層コイル端５３４を下層コイル
端５３７を収納することができる。この結果、アーマチ
ュア５４０の耐遠心力の強度を増すことができるので、
スタータモータ５００にかかる機械的負荷を著しく少な
くすることができる。また、ブラシ９１０側の上層コイ
ル端５３４および下層コイル端５３７がアーマチュアコ
ア５２０に近接する（上層および下層コイル端５３４、
５３７が絶縁リング５９０および絶縁スペーサ５６０を
介してアーマチュアコア５２０に当接する）ために、上
層および下層コイル端５３４、５３７に発生する熱が、
アーマチュアコア５２０側に放熱しやすくなり、スター
タモータ５００にかかる熱的負荷、特に整流子面の熱的
負荷をも少なくさせることができる。

【０１３７】ブラシ９１０を上層コイル端５３４に摺動
自在に配置することで、従来必要としていた整流子の位
置にブラシ９１０を配置することができるので、減速機
構付スタータの軸方向長を大きくすることはない。ピニ
オン２１０側の上層および下層コイル端５３４、５３７
もアーマチュアコア５２０の端面に略平行に設けている
ため、ピニオン２１０側の上層および下層コイル端５３
４、５３７もアーマチュアコア５２０よりも突出する量
をあきらかに少なくすることができ、アーマチュア５４
０耐遠心力の強度を増すことができる。

【０１３８】上層および下層コイル端５３４、５３７の
上層および下層軸方向突出部５３８、５３９をカラー５
７０でアーマチュアコア５２０側へ押圧することによ
り、上層および下層コイル端５３４、５３７の軸方向の
拡がりが阻止され、遠心力により上層および下層コイル
端５３４、５３７の内端が外径方向へ移動するのが確実
に阻止される。

【０１３９】上層および下層コイル端５３４、５３７間
に設けた絶縁スペーサ５６０に穴５６１を形成し、この
穴５６１に上層コイル端５３４の突起５３４ａが係合す
ることにより、上層コイル端５３４にかかる遠心力を絶
縁スペーサ５６０が受ける。このため、上層コイル端５
３４が遠心力により、径方向にずれることを確実に防止
することができる。

【０１４０】絶縁スペーサ５６０の内周の内径方向凹部
５６２には、下層コイル端５３７の下層軸方向突出部５
３９が嵌め合わされて、下層コイル端５３７にかかる遠
心力を絶縁スペーサ５６０が受ける。このため、下層コ
イル端５３７が遠心力によって外径方向に移動するのを
確実に防止することができる。

【０１４１】冷却ファンを、上層コイル端５３４の間の
円弧状の空間溝５３５とし、アーマチュアシャフト５１
０の回転により空間溝５３５が発生する冷却風により、
上層コイル端５３４およびブラシ９１０に発生する熱を
低く抑えることができる。スタータモータ５００への通
電を遮断した後に、正極および負極ブラシ９１０を電気
的に接続することで、スタータモータ５００の回転を急
激に止めることができる。このため、従来のようにブラ
シスプリングのスプリング力によって整流子を押し圧し
て、スタータモータの回転を止める必要がなくなる。こ
の結果、ブラシスプリング９１４のスプリング圧を少な
くして、ブラシ９１０と上層コイル端５３４との間に発
生する抵抗熱を充分に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明減速機構付スタータの実施例を示す側面
断面図である。

【図２】ピニオン回転規制部材の斜視図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、ピニオン回転規制部材
をピニオン部に組付けた際の正面図および一部断面側面
図である。

【図４】ピニオン係止リングの側面図である。

【図５】ピニオン係止リングの一部拡大側面図である。

【図６】ピニオン係止リングをシャフトに組付けた状態
を示す側面図である。

【図７】オーバーランニングクラッチの要部を示す断面
図である。

【図８】センターブラケットの後面図である。

【図９】センターブラケットの側面断面図である。

【図１０】センターブラケットの正面図である。

【図１１】ハウジングの側面断面図である。

【図１２】ハウジングの正面図である。

【図１３】ハウジングにシャッタを装着した状態を示す
正面図である。

【図１４】ハウジングにシャッタを装着した状態を示す
底面図である。

【図１５】シャッタを示す分解斜視図である。

【図１６】ピニオンの作動時を示す要部断面図である。

【図１７】シール部材の断面図である。

【図１８】シール部材の正面図である。

【図１９】アーマチュアの側面断面図である。

【図２０】コアプレートの平面図である。

【図２１】上層アーマチュアコイルの側面図である。

【図２２】上層アーマチュアコイルの正面図である。

【図２３】上層アーマチュアコイルおよび下層アーマチ
ュアコイルの配置状態を示す概略斜視図である。

【図２４】スロット内に収容される上層コイル辺および
下層コイル辺の断面図である。

【図２５】アーマチュアコアに組み漬けられた上層コイ
ル端の正面図である。

【図２６】絶縁スペーサの正面図である。

【図２７】カラーの側面断面図である。

【図２８】絶縁キャップの側面断面図である。

【図２９】ヨークの正面図である。

【図３０】ヨークの側面断面図である。

【図３１】マグネットスイッチのプランジャーおよび固
定接点の分解斜視図である。

【図３２】マグネットスイッチのプランジャーを示す斜
視図である。

【図３３】エンドフレームおよびブラシスプリングを示
す断面図である。

【図３４】エンドフレームの一部、ブラシスプリングお
よびブラシの一部を示す断面図である。

【図３５】ブラシ保持体を示す正面図である。

【図３６】図３５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３７】図３５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図３８】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、ピニオンの
作動状態を示してある、電気回路図である。

【図３９】冷却空気通路を示す減速機構付スタータの側
面断面図である。

【符号の説明】

２２０ 出力軸 ３００ 遊星歯車減速機構 ５００ スタータモータ ５１０ アーマチュアシャフト ５２４ スロット ５３０ アーマチュアコア ５３１ 上層アーマチュアコイル ５３２ 下層アーマチュアコイル ５３３ 上層コイル辺 ５３４ 上層コイル端 ５３５ 空間溝 ５３６ 下層コイル辺 ５３７ 下層コイル端 ５３８ 上層軸方向突出部 ５３９ 下層軸方向突出部 ５５０ 界磁磁極 ５６０ 絶縁スペーサ（絶縁体） ５６１ 穴（位置決め部） ５６２ 内径方向凹部 ５７０ カラー ９１０ ブラシ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新美 正己 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−43814（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−45462（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−145260（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02N 11/00 F02N 15/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットを有するアーマチュアコア、この
   アーマチュアコアと一体に回転するアーマチュアシャフ
   ト、前記スロットに組み込まれた上層および下層アーマ
   チュアコイル、および前記アーマチュアコアの外周に配
   置された界磁磁極を有するスタータモータと、 エンジンを駆動するための出力軸と、 前記スタータモータのアーマチュアシャフトと出力軸と
   の間に設けられ、前記アーマチュアシャフトの回転を減
   速して、前記出力軸に伝える減速機構とを備えた減速機
   構付スタータにおいて、 前記下層アーマチュアコイルは、前記アーマチュアコア
   の軸方向の両側に、前記アーマチュアシャフトに対して
   略垂直で前記アーマチュアシャフト側へ延びる下層コイ
   ル端を有し、 前記上層アーマチュアコイルは、前記アーマチュアコア
   の軸方向の両側に、前記アーマチュアシャフトに対して
   略垂直で前記アーマチュアシャフト側へ延び、かつ前記
   下層コイル端と接続された上層コイル端を有することを
   特徴とする減速機構付スタータ。
2. 【請求項２】 スロットを有するアーマチュアコア、この
   アーマチュアコアと一体に回転するアーマチュアシャフ
   ト、前記スロットに組み込まれた上層および下層アーマ
   チュアコイル、および前記アーマチュアコアの外周に配
   置された界磁磁極を有するスタータモータと、 エンジンを駆動するための出力軸と、 前記スタータモータのアーマチュアシャフトと出力軸と
   の間に設けられ、前記アーマチュアシャフトの回転を減
   速して、前記出力軸に伝える減速機構とを備えた減速機
   構付スタータにおいて、 前記下層アーマチュアコイルは、前記アーマチュアコア
   の軸方向の端に、前記アーマチュアシャフトに対して略
   垂直で前記アーマチュアシャフト側へ延びる下層コイル
   端を有し、 前記上層アーマチュアコイルは、前記アーマチュアコア
   の軸方向の端に、前記アーマチュアシャフトに対して略
   垂直で前記アーマチュアシャフト側へ延び、かつ前記下
   層コイル端と接続された上層コイル端を有し、 前記下層コイル端および上層コイル端の間には、前記上
   層コイル端の周方向もしくは径方向の位置を規制する位
   置決め部が形成された絶縁体が介在され、 前記下層コイル端の径方向内周端部は、前記上層コイル
   端の径方向端部側に接続される軸方向突出部を有し、 前記絶縁体の径方向内端部は、互いに周方向に隣接する
   前記下層コイル端の各軸方向突出部が挿入されて前記下
   層コイル端の位置決めを行う径内方向凹部を有すること
   を特徴とする減速機構付スタータ。
3. 【請求項３】 スロットを有するアーマチュアコア、この
   アーマチュアコアと一体に回転するアーマチュアシャフ
   ト、前記スロットに組み込まれた上層および下層アーマ
   チュアコイル、および前記アーマチュアコアの外周に配
   置された界磁磁極を有するスタータモータと、 エンジンを駆動するための出力軸と、 前記スタータモータのアーマチュアシャフトと出力軸と
   の間に設けられ、前記アーマチュアシャフトの回転を減
   速して、前記出力軸に伝える減速機構とを備えた減速機
   構付スタータにおいて、 前記下層アーマチュアコイルは、前記アーマチュアコア
   の軸方向の端に、前記アーマチュアシャフトに対して略
   垂直で前記アーマチュアシャフト側へ延びる下層コイル
   端を有し、 前記上層アーマチュアコイルは、前記アーマチュアコア
   の軸方向の一端側に、前記アーマチュアシャフトに対し
   て略垂直で前記アーマチュアシャフト側へ延び、かつ前
   記下層コイル端と接続された上層コイル端を有し、 この径方向に伸びる前記上層コイル端の軸方向に向く面
   は、ブラシと直接摺動する ことを特徴とする減速機構付
   スタータ。
4. 【請求項４】請求項３に記載の減速機構付スタータは、 前記ブラシと、前記上層コイル端の摺動面を冷却するた
   めの冷却ファンを備え、 この冷却ファンは、前記上層コイル端と、その上層コイ
   ル端と隣接する前記上層コイル端との間に形成された空
   間溝であり、この空間溝は、径方向内周から径方向外周
   側へ向かうにつれて、前記アーマチュアコアの反回転側
   に延びる略渦巻状もしくは放射状に形成された ことを特
   徴とする減速機構付スタータ。
5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかの減速
   機構付スタータにおいて、前記上層コイル端の内周側は、カラーによって前記アー
   マチュアコア側に押圧される ことを特徴とする減速機構
   付スタータ。
6. 【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
   の減速機構付スタータにおいて、 前記スタータモータへの通電を遮断した後に、正極およ
   び負極ブラシを接続する ことを特徴とする減速機構付ス
   タータ。