JP3317061B2 - 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、内燃機関始動用として
用いられるスタータのマグネットスイッチに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来のマグネットスイッチを有するスタ
ータには、例えば実公平１ー２４８３０号公報の第４図
ないし第７図に示されるものがある。これはマグネット
スイッチ２４が直流電動機７の上部に配置され、フロン
トブラケット１０に螺子１１により螺着されている。そ
して、バッテリ接続端子２の固着座面２５ａは直流電動
機７の後端部に対して軸方向内側に位置している。ま
た、マグネットスイッチ２４のキャップ２５はバッテリ
ケーブル接続端子２の固着座面２５ａと直流電動機入力
端子２６の固着座面２５ｂとが段差を有して形成されて
おり、これらの固着座面２５ａ、２５ｂにそれぞれバッ
テリ接続端子２および直流電動機入力端子２６がワッシ
ャ２７を介してカシメ固着されている。そして、この固
着座面２５ａが固着座面２５ｂより突出しているため、
バッテリケーブル３を周囲３６０度自在の方向から装着
することができる構成が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
マグネットスイッチを有するスタータにおいて、特に直
流電動機の界磁装置として磁石を用いる低トルク型減速
式スタータに関しては、バッテリ接続端子の固着座部が
直流電動機の後端部より内側方向に位置しているため、
バッテリケーブルが直流電動機の上部に配線され、この
状態でバッテリケーブルに電流が印加されると、これに
よりバッテリケーブルの周囲に磁界が生じ、この磁界に
よって界磁装置の磁石の磁束が変化し、スタータ性能が
その分低下する現象が生じている。さらに、上記スター
タではバッテリケーブルが周囲３６０度自在の方向から
バッテリ接続端子に装着できるが、直流電動機の上部に
バッテリケーブルが配置されるので、車両より振動を受
けた場合、最悪時にバッテリケーブルが直流電動機に接
触し、バッテリケーブルの絶縁皮膜が剥がれる可能性が
ある。

【０００４】そこで本発明は、バッテリケーブルに電流
が印加される時に発生する磁界に対し、直流電動機の磁
界装置の磁束変化を防止すると共に車両が振動を受けた
際、上記ケーブルと直流電動機との接触を防止するスタ
ータのマグネットスイッチを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１では、軸線に沿って移動自在なプランジャ
及びこのプランジャの外周部を取り巻くように配設され
た励磁コイルが内周部に配置された筒状のマグネットス
イッチケーシングと、このマグネットスイッチケーシン
グと並列に配置されるとともに内周部に磁束を発生する
界磁装置が設けられた筒状のモータケーシングと、前記
プランジャの移動に伴って移動される可動接点及びこの
可動接点と接離しバッテリケーブルが接続されるバッテ
リ接続端子と導通する固定接点が内周部に配置され、か
つ前記バッテリ接続端子を軸方向に貫通させて支持する
とともに前記マグネットスイッチケーシングの一端部を
覆う有底筒状のマグネットスイッチカバーと、前記モー
タケーシングの一端部を覆う有底筒状のモータカバ−
と、前記マグネットスイッチカバーに当接し、前記バッ
テリ接続端子に係合されるワッシャと、バッテリケーブ
ルが３６０度方向から組み付け可能とすべく、前記バッ
テリケーブルと前記ワッシャが当接するワッシャ座面は
前記モータカバーの後端部より軸方向に突出させた構成
としている。

【０００６】

【０００７】また、請求項２では、請求項１のスタータ
に対して、前記マグネットスイッチケーシングと前記モ
ータケーシングを磁性体材料で一体形成し、前記マグネ
ットスイッチカバーと前記モータカバーを耐熱樹脂材料
で一体形成した構成としている。また、請求項３では、
請求項２のスタータにおいて、前記ワッシャが設けられ
た前記マグネットスイッチカバーの取り付け座面（３
ｂ）は、前記モータカバーの端部（３ａ）より軸方向に
突出させた構成としている。

【０００８】

【０００９】また、請求項１では、マグネットスイッチ
カバーにあるバッテリケーブルの取り付けられるワッシ
ャ座面がモータカバーの端部より軸方向に突出している
ため、ワッシャ座面とモータカバーの後端部との距離を
長く設定でき、モータ界磁装置の磁束の変化が良好に防
止でき、スタータ出力が低下することはなく、さらに、
車両が振動を受けてもバッテリケーブルが直流電動機の
収納ケーシングと接触することを容易に防止できる効果
がある。

【００１０】さらに、請求項２では、マグネットスイッ
チケーシングとモータケーシングを磁性体材料で一体形
成し、さらに、マグネットスイッチカバーとモータカバ
ーを耐熱樹脂材料で一体形成したため、部品点数の低減
が図れるとともにスタータ体格が小型化できる優れた効
果もある。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図に示す第１実施例に基づい
て説明する。図１は本発明の第１実施例を示す断面図、
図２は第１実施例のスタータケーシングの正面図、図３
は第１実施例のバッテリケーブルの装着状況を示す説明
図である。１は磁性体材料で一体形成されたスタータケ
ーシングであり、マグネットスイッチ１８を収納するマ
グネットスイッチケーシング１ａと回転駆動されるアー
マチャ２を収納するモータケーシング１ｂとを備えてい
る。３は耐熱樹脂材料で一体形成されたスタータカバー
であり、マグネットスイッチケーシング１ａの開口部を
覆うスイッチカバー３ｃとモータケーシング１ｂの開口
部を覆うモータカバー３ｄとを備えている。また、モー
タ３４はモータケーシング１ｂとモータカバー３ｄ内に
配置される後述するアーマチャ２を備える。

【００１２】モータケーシング１ｂの内周部には界磁装
置をなす磁石３２が配置され、さらに、その内周部にア
ーマチャ２が配置されている。このアーマチャ２は、電
機子コア２ａとこの電機子コア２ａの外周部に埋設され
た図示されない電機子コイル及び電機子コア２ａに圧入
固定されたアーマチャシャフト２ｂから形成されてい
る。

【００１３】アーマチャシャフト２ｂの一方はスタータ
カバー３の軸受け３ｅにより回転自在に支持され、他方
は後述する回転出力軸５の凹部に配設した軸受け６によ
り回転自在に支持されている。また、アーマチャシャフ
ト２ｂの一方にはコンミテータ２ｃが固定され、このコ
ンミテータ２ｃの外周部には螺子２６により第二の固定
接点２８を介してスタータカバー３に固定されたピグテ
ール４ａを有するブラシ４が摺動可能に設置されてい
る。アーマチャシャフト２ｂの他方部は、外周にサンギ
ヤ２ｄが形成されている。さらに、このアーマチャシャ
フト２ｂの他方部側には、アーマチャシャフト２ｂと同
一軸上に位置する回転出力軸５が配置されており、この
回転出力軸５の一端はハウジング８に固設されたセンタ
ーベアリング１２に設けた軸受け１２ｂにより可動自在
に支持されているとともに、この回転出力軸５の他端は
軸受け７を介してハウジング８に軸支されている。

【００１４】上記回転出力軸５の一端には、外周方向に
突出したフランジ形の突出部５ａが形成されており、こ
の突出部５ａには周方向に複数の貫通穴５ｂが設けら
れ、この貫通穴５ｂと係合するピン１０が配置されてお
り、これらピン１０には軸受け９を介して遊星歯車１１
が回転自在に保持されている。そして、これら遊星歯車
１１は上記サンギヤ２ｄの外周に噛み合っている。

【００１５】さらに、上記フランジ形突出部５ａの外周
にはセンターベアリング１２の内周面にインターナルギ
ヤ１２ａが配置されている。従って、上記サンギヤ２
ｄ，遊星歯車１１、インターナルギヤ１２ａにより減速
機構を構成している。回転出力軸５のハウジング８側に
は、車両側に図示されないオートマチックトランスミッ
ションとともに装着されたトルクコンバータ１３があ
り、このトルクコンバータ１３に配置されたリングギヤ
１４と噛み合うピニオンギヤ１５ａが設けられたオーバ
ランニングクラッチ１５は回転出力軸５の図示されない
ヘリカルスプラインに係合されている。そして、シフト
レバー１６は、一端がオーバランニングクラッチ１５に
取り付けられた環状部材１７に係合し、他端がプランジ
ャ１９のジョイント部１９ａに係合している。

【００１６】また、回転出力軸５はハウジング８により
覆われており、このハウジング８とスタータカバー３と
の間にはスルーボルト３３で連結されている。次に、マ
グネットスイッチケーシング１ａの内周部にはプランジ
ャ１９が配置され、このプランジャ１９は黄銅等の非磁
性材料によって構成した円筒状のスリ−ブ２０の内部
に、このスリ−ブ２０によってガイドされるように軸方
向移動自在に設定され、さらに、このスリ−ブ２０の外
周に励磁コイル２５が配設されている。

【００１７】このスリ−ブ２０の端部には、磁性体材料
によって構成されたステ−ショナリコア２１が嵌め込み
設定されており、このステ−ショナリコア２１の中央部
には、プランジャ１９の端面から突出した駆動軸２２が
貫通する開口が形成されている。そして、このステーシ
ョナリコア２１のプランジャ１９と反対側の面に対向し
て、可動接点２３が設けられ、この可動接点２３が駆動
軸２２と一体的に結合されるようにしている。ここで、
プランジャ１９とステーショナリコア２１との間には圧
縮スプリング２４が介在され、このスプリング２４によ
ってプランジャ１９は常時ステーショナリコア２１から
離れる位置に設定されるようにしている。

【００１８】ステーショナリコア２１の端部は、上記ス
タータカバー３で覆われ、このスタータカバー３の内部
に可動接点２３に対向して一対の第一の固定接点２７及
び第二の固定接点２８が設けけられている。第一の固定
接点２７はバッテリ接続端子２７ａを備え、このバッテ
リ接続端子２７ａがスタータカバー３に嵌合され、ワッ
シャ２９はスタータカバー３の取り付け座面３ｂと当接
し、バッテリ接続端子２７ａに係合されている。そし
て、バッテリ接続端子２７ａはバッテリケーブル３０を
ナット３１で連結している。また、スタータカバー３の
取り付け座面３ｂ上にあるワッシャ２９のワッシャ座面
２９ａはスタータカバー３の後端部３ａより軸方向に長
さＬだけ突出している。

【００１９】次に、上記構成において、その作動を説明
する。図示されないキ−スイッチをＯＮすると、励磁コ
イル２５に通電され、プランジャ１９が吸引される。そ
して、ジョイント１９ａに係合したシフトレバ−１６が
図中時計方向に回動される。このシフトレバ−１６の回
動により、回転出力軸５の図示されないヘリカルスプラ
インに案内されてオーバランニングクラッチ１５が前進
し、さらに、可動接点２３と第一の固定接点２７及び第
二の固定接点２８が閉じ、ブラシ４を介してアーマチャ
２に通電される。そして、磁石３２の励磁磁束により、
アーマチャ２が回転する。このアーマチャ２の回転はア
ーマチャシャフト２ｂのサンギヤ５ａを介してインタ−
ナルギヤ１２との間に噛み合っている遊星歯車１１を減
速して旋回させ、回転出力軸５の突出部５ｂを減速して
回転させる。

【００２０】この減速された回転が回転出力軸５の図示
されないヘリカルスプラインを介してオーバランニング
クラッチ１５に伝えられ、そして、オーバランニングク
ラッチ１５が回転出力軸１５上を摺動し、ピニオンギヤ
１５ａがリングギヤ１４と噛み合い、リングギヤ１４が
回転し、エンジンが始動する。エンジン始動後、リング
ギヤ１４によってピニオンギヤ１５ａが逆付勢される
と、オ−バ−ランニングクラッチ１５の作用によってリ
ングギヤ１４からの回転が伝達されなくなり、アーマチ
ャ２が過回転になることが防止される。始動の完了によ
ってキ−スイッチがＯＦＦされると、マグネットスイッ
チ１８への給電が停止され、プランジャ１９がスプリン
グ２４により戻り、これに伴い可動接点２３と第一の固
定接点２７及び第二の固定接点２８が開き、アーマチャ
２への給電が停止される。そして、ピニオンギヤ１５ａ
はリングギヤ１４から離脱する。

【００２１】次に、図４は本発明の第２実施例を示すも
のであり、この実施例では、アーマチャを収納するモー
タカバー３ｄとマグネットスイッチを収納するマグネッ
トスイッチカバー３ｃを分離したものである。また、マ
グネットスイッチカバー３ｃの取り付け座面３ｂ上には
ワッシャ２９が配設され、ワッシャ２９はバッテリ入力
端子２７ａに係合されている。バッテリケーブルが当接
するワッシャ座面２９ａはスタータカバー３の後端部３
ａより軸方向に長さＬだけ突出している。

【００２２】上述した実施例によれば、マグネットスイ
ッチカバー３ｃにあるバッテリケーブル３０が当接する
ワッシャ座面２９ａはモータカバー３ｄの後端部３ａよ
り軸方向に長さＬだけ突出しているため、バッテリケ−
ブル３０と界磁装置３２間の距離が長くとれるので、バ
ッテリケーブル３０に電流が印加される時に発生する磁
界に対し、界磁装置３２の磁束の変化（減磁）と整流の
悪化が防止でき、スタータ出力が低下することはない。
さらに、バッテリケーブル３０が周囲３６０度方向から
容易にバッテリ接続端子２７ｃに組付け可能であるとと
もにバッテリケ−ブル３０がモータ３４上に配置されな
いので、車両が振動を受けてもバッテリケーブル３０が
モータ３４と接触することを防止できる効果がある。

【００２３】また、図１に示す本発明の一実施例のよう
にモータカバー３ｄとマグネットスイッチカバー３ｃを
一体形成したスタータカバー３とすれば、部品点数の低
減が図れるとともにスタータ体格が小型化できる格別な
効果もある。また、図１の実施例のように、マグネット
スイッチを後退させ、マグネットスイッチ１８部後端と
モータ３４部後端を同一とし、スタータカバー３を一体
化させることも可能となり、第二の固定端子２８から直
接内部においてブラシ４と接続できる構成が可能とな
り、モータリード線が廃止でき、モータリード線の発錆
によるスタータの作動不良が防止できる。

【００２４】さらに、上記各実施例においては、マグネ
ットスイッチ１８全体がモータ３４部の後端側に移動す
ることから、マグネットスイッチ１８前部とエンジン取
り付け部とのスペースが空けられ、ピニオンの静止位置
が大きく設定でき、スタータの装着性が向上でき、特に
トルクコンバータ付車両に対しても容易に装着できる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図２】図１のスタータケーシングの正面図である。

【図３】図１のバッテリーケーブルの装着状況を示す説
明図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す部分側面図である。

【符号の説明】

１ スタータケーシング １ａ マグネットスイッチケーシング １ｂ モータケーシング ３ スタータカバー ３ａ モータカバーの後端部 ３ｂ マグネットスイッチカバーのワッシャ取り付け座
面 ３ｃ マグネットスイッチカバー ３ｄ モータカバー １８ マグネットスイッチ １９ プランジャ ２３ 可動接点 ２５ 励磁コイル ２７ 第一の固定接点 ２７ａ バッテリ接続端子 ２８ 第二の固定接点 ２９ ワッシャ ２９ａ ワッシャ座面 ３０ バッテリケーブル ３２ 界磁装置（磁石） ３４ モータ １００ スタータモータ １１８ マグネットスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−12427（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−125706（ＪＰ，Ａ) 実公 平１−24830（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許4695735（ＵＳ，Ａ) 米国特許5003206（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 50/00 - 51/36 F02N 11/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線に沿って移動自在なプランジャ及び
   このプランジャの外周部を取り巻くように配設された励
   磁コイルが内周部に配置された筒状のマグネットスイッ
   チケーシングと、 このマグネットスイッチケーシングと並列に配置される
   とともに内周部に磁束を発生する界磁装置が設けられた
   筒状のモータケーシングと、 前記プランジャの移動に伴って移動される可動接点及び
   この可動接点と接離しバッテリケーブルが接続されるバ
   ッテリ接続端子と導通する固定接点が内周部に配置さ
   れ、かつ前記バッテリ接続端子を軸方向に貫通させて支
   持するとともに前記マグネットスイッチケーシングの一
   端部を覆う有底筒状のマグネットスイッチカバーと、 前記モータケーシングの一端部を覆う有底筒状のモータ
   カバ−と、 前記マグネットスイッチカバーに当接し、前記バッテリ
   接続端子に係合されるワッシャと、 前記バッテリケーブルと前記ワッシャが当接するワッシ
   ャ座面は前記モータカバーの端部より軸方向に突出させ
   たことを特徴とするスタータ。
2. 【請求項２】 前記マグネットスイッチケーシングと前
   記モータケーシングを磁性体材料で一体形成し、前記マ
   グネットスイッチカバーと前記モータカバーを耐熱樹脂
   材料で一体形成したことを特徴とする請求項１項記載の
   スタータ。
3. 【請求項３】 前記ワッシャが設けられた前記マグネッ
   トスイッチカバーの取り付け座面（３ｂ）は、前記モー
   タカバーの端部（３ａ）より軸方向に突出させたことを
   特徴とする請求項１記載のスタータ。