JP3339502B2 - Starter - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【技術分野】本発明は、エンジンを始動させるための、
減速機構を有しているスタータに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for starting an engine,
The present invention relates to a starter having a speed reduction mechanism.
【0002】[0002]
【背景技術】従来においては、特開平2−238171
号公報に示すように、遊星歯車減速機構付スタータにお
いて、遊星減速比を最大5.45と上げることで、電動
機を小型化したスタータを提供している。2. Description of the Related Art Conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-238171
As shown in the publication, in a starter with a planetary gear reduction mechanism, a planetary gear reduction ratio is increased to 5.45 at the maximum, thereby providing a starter in which a motor is downsized.
【0003】しかしながら、上述した従来のものでは、
遊星減速比を上げて、単に電動機の小型化のみを達成し
ようとしているのみで、スタータの全体としての小型化
については、全く考慮していない。すなわち、減速比が
増加するにつれて、遊星歯車減速機構のインターナルギ
ヤの歯数が増加してしまい、インターナルギヤの外周径
が増加してしまう。そのために、遊星歯車減速機構の体
積は、インターナルギヤの外周径の二乗を比例して増加
してしまう。従って、減速比を上げることで、電動機の
小型化をはかることはできるが、逆に減速機構は大型化
してしまうという不具合がある。[0003] However, in the above-mentioned conventional one,
The aim is merely to reduce the size of the electric motor by increasing the planetary reduction ratio, but does not consider the size of the entire starter at all. That is, as the reduction ratio increases, the number of teeth of the internal gear of the planetary gear reduction mechanism increases, and the outer diameter of the internal gear increases. As a result, the volume of the planetary gear reduction mechanism increases in proportion to the square of the outer diameter of the internal gear. Therefore, by increasing the reduction ratio, it is possible to reduce the size of the electric motor, but on the contrary, there is a disadvantage that the reduction mechanism becomes large.
【0004】また、減速比を増加することにより電動機
の電機子の回転エネルギーEが E=1/2Jw2 で、電気子の慣性モーメントJに対し、回転角速度(回
転数)wの2乗でエネルギーEが増加する為、減速比の
増加により電機子のwが増加しスタータ始動特における
噛合衝撃、又は、スタータ情勢回転中における再噛合時
等に大きな衝撃トルクが発生し、スタータのトルク伝達
部品が破損する恐れがある。よって、減速比増加手段の
1つとしての歯車仕様M(モジュール)を、小さくし、
内歯歯車の外径を抑制しつつ減速比を増加する方法に
は、歯の強度的な問題が残され、又、同様に太陽歯車の
歯数を低減し、減速比を増加させる手段においても、太
陽歯車と、隣り合う軸受径を従来径より更に低減させる
必要(太陽歯車歯底径・双下に)があり、前記同様強度
的に問題が残されている。Further, by increasing the reduction ratio, the rotational energy E of the armature of the electric motor is E = 1 / Jw 2 , and the energy is obtained by the square of the rotational angular velocity (rotational speed) w with respect to the moment of inertia J of the armature. Since E increases, w of the armature increases due to an increase in the reduction ratio, and a large impact torque is generated at the time of a meshing impact at the starter start characteristic, or at the time of re-engagement during rotation of the starter situation, and the torque transmitting component of the starter becomes It may be damaged. Therefore, the gear specification M (module) as one of the reduction ratio increasing means is reduced,
In the method of increasing the reduction ratio while suppressing the outer diameter of the internal gear, the problem of the strength of the teeth remains, and also in the means of reducing the number of teeth of the sun gear and increasing the reduction ratio. In addition, there is a need to further reduce the diameter of the bearing adjacent to the sun gear (below the root diameter of the sun gear and below the sun gear) from the conventional diameter.
【0005】さらに、低減比の増加と共に、それにSモ
ータ表面からの熱放射が減少し、生ずる。これは、熱放
射が E=C(T/100)4 〔kj/m4h〕 で一般的に表され、m2の面積に比例することからわか
る。Furthermore, with the increase of the reduction ratio, heat radiation from the S-motor surface decreases and occurs. This can be seen from the fact that heat radiation is generally expressed as E = C (T / 100) 4 [kj / m 4 h] and is proportional to the area of m 2 .
【0006】Cは物体の放射定数Tは絶対温厚である。[0006] C is the radiation constant T of the object is the absolute thickness.
【0007】本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなさ
れたもので、減速比の最適範囲を明確にし、スタータの
全体として小型化することができるスタータを提供する
ことである。An object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a starter in which the optimum range of the reduction ratio is clarified and the whole starter can be downsized.
【0008】[0008]
【発明の開示】上記目的を達成するために、本発明で
は、定格出力、12V−0.6kw〜3.0kw・24
V−2.0kw〜5.5kwにおけるスタータであっ
て、アーマチャコイルが巻装されたアーマチャコアと、
このアーマチャコアを回転自在に保持するアーマチャシ
ャフトとを有するスタータモータと、エンジンのリング
ギアと噛み合うピニオンを有するドライブシャフトと、
前記ドライブシャフトと前記スタータモータのアーマチ
ャシャフトとの間に装着され、前記アーマチャシャフト
の回転を減速して、前記ドライブシャフトに伝えるため
の1組の減速機構とを備え、この1組の減速機構は、前
記アーマチャシャフトの一端に形成されたサンギヤと、
前記ドライブシャフトの一端に設けられ、前記サンギヤ
と噛み合うプラネタリギアと、このプラネタリギアと噛
み合う、固定側をなすインターナルギヤとからなり、か
つ下限モジュールが0.8まで、歯底径がφ5mm以上
とする遊星歯車減速機構であり、かつ前記減速機構の減
速比を6から10とする構成を採用した。DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the above object, according to the present invention, a rated output, 12 V-0.6 kW to 3.0 kW · 24
V-Starter at 2.0 kw to 5.5 kw
And an armature core wound with an armature coil,
A starter motor having an armature shaft that rotatably holds the armature core, a drive shaft having a pinion that meshes with a ring gear of the engine,
The mounted between the drive shaft and the armature shaft of the starter motor, and reduces the rotation of the armature shaft, and a pair of speed reduction mechanisms to tell the drive shaft, the set of reduction mechanism ,Previous
A sun gear formed at one end of the armature shaft;
The sun gear provided at one end of the drive shaft;
Planetary gear that meshes with this planetary gear
Consists of fixed and fixed internal gears
The lower limit module is up to 0.8, the tooth bottom diameter is φ5mm or more
And a reduction gear ratio of 6 to 10 was adopted.
【0009】この構成において、減速機構の減速比を6
〜10内に設定とした為、スタータのモータと減速機構
の体積からみた最適範囲内に設定でき、スタータの小型
軽量化が最も有効に設定できる。In this configuration, the reduction ratio of the reduction mechanism is set to 6
Since it is set within the range of 10 to 10, it can be set within the optimum range in view of the volume of the motor and the speed reduction mechanism of the starter, and the size and weight of the starter can be set most effectively.
【0010】さらに、上記構成に加え、前記アーマチャ
コイルは、前記アーマチャコアのスロット内に収納され
る上層および下層のコイル辺と、この下層のコイル辺の
一端に接続されると共に、前記アーマチャコアの軸方向
端面に略平行で前記シャフト方向にのびる第1の接続部
と、前記上層のコイル辺の一端に接続されると共に、前
記第1の接続部と略平行で、かつ第1の接続部の他端と
接続される第2の接続部とを有する構成を採用した。Further, in addition to the above configuration, the armature coil is connected to upper and lower coil sides housed in a slot of the armature core and one end of the lower layer coil side, A first connection portion substantially parallel to the axial end surface and extending in the shaft direction; and a first connection portion connected to one end of the coil side of the upper layer and substantially parallel to the first connection portion. A configuration having a second connection portion connected to the other end is employed.
【0011】この構成では、第1および第2の接続部を
アーマチャシャフトの端面に略平行に設けており、第2
の接続部を第1の接続部の他端と接続することにより、
アーマチャコアよりも軸方向に突出する少ない隙間にお
いて、第1および第2の接続部を収納するだ。できるた
めに、従来のものにおける筒状整流子およびアーマチャ
コイルの慣性が低減され、アーマチャとして主に慣性が
低減できる。In this configuration, the first and second connecting portions are provided substantially parallel to the end face of the armature shaft.
Is connected to the other end of the first connection section,
The first and second connection portions are accommodated in a smaller gap that protrudes in the axial direction than the armature core. Therefore, the inertia of the conventional cylindrical commutator and the armature coil can be reduced, and the inertia mainly as an armature can be reduced.
【0012】更に、後述する図6に示すように、太陽歯
車側軸受の反力 R’=w’l’/L’におけるl’/L’を、図26に
示す従来のl’/L’に比べ、筒状整流子の分小さくで
きる為、受軸反力R’が筒状整流子の重量分とl’/
L’を併せて低減できる。Further, as shown in FIG. 6 which will be described later, the reaction force R ′ = w′l ′ / L ′ of the sun gear side bearing is calculated by subtracting l ′ / L ′ at the conventional l ′ / L ′ shown in FIG. , The receiving shaft reaction force R ′ is equal to l ′ / weight of the cylindrical commutator.
L ′ can also be reduced.
【0013】よって、電機子の慣性低減と、軸受の反力
R′の低減から、軸受径が従来に比べ更に細く設定出来
る為、太陽歯車の歯車仕様、M(モジュール)及び、歯
数の低減(歯底径の低減)が、可能となり、内歯歯車外
径が従来のモータ外径、以下の範囲内にて、減速比I=
6〜10の設定を可能なものとできる。Therefore, since the bearing diameter can be set smaller than before by reducing the inertia of the armature and the reaction force R 'of the bearing, the gear specifications of the sun gear, M (module), and the number of teeth can be reduced. (Reduction of the tooth bottom diameter) becomes possible, and the reduction gear ratio I =
6 to 10 settings can be made possible.
【0014】更に、後述する図19および図40に示す
ように、軸受スパンLがL′と筒状製流子の分短縮出来
ることから、軸のたわみが減少でき、軸受の傾き、こじ
りの面で更に有利なものとなると供に、モータ軸方向長
短縮に大きく寄与することができる。Further, as shown in FIGS. 19 and 40, which will be described later, the bearing span L can be shortened by the length of the cylindrical splicer L ', so that the deflection of the shaft can be reduced, and the inclination and twisting of the bearing can be reduced. In addition to this, it is possible to greatly contribute to shortening of the axial length of the motor.
【0015】さらに、上記構成に加え、前記第1の接続
部および前記アーマチャコアとの間、および前記第1の
接続部および第2の接続部との間に設けられた絶縁体を
有し、かつブラシを第2の接続部の外周に摺動自在に配
置した。Further, in addition to the above configuration, there is provided an insulator provided between the first connection portion and the armature core and between the first connection portion and the second connection portion, In addition, the brush is slidably disposed on the outer periphery of the second connecting portion.
【0016】この構成において、耐熱性の問題に対して
は、第1、第2の接続部を、電機子コアー側面に絶縁体
を介して近接させることにより、ブラシと第2の接続部
との間に発生する抵抗熱を電機子コアに直接伝えること
で、小型化によるモータ耐熱性低下の問題も解消するこ
とができる。In this configuration, with respect to the problem of heat resistance, the first and second connection portions are brought close to the side surface of the armature core via an insulator, so that the brush and the second connection portion can be connected to each other. By directly transmitting the resistance heat generated therebetween to the armature core, the problem of reduction in motor heat resistance due to downsizing can be solved.
【0017】さらに、上記構成に加え、前記スタータモ
ータのブラシとの摺動面を冷却するための冷却ファンが
設けられている。Further, in addition to the above configuration, a cooling fan for cooling the sliding surface of the starter motor with the brush is provided.
【0018】この構成において、冷却ファンを設けるこ
とで、さらにブラシと第2の接続部とに発生する抵抗熱
を確実に冷却することができる。In this configuration, by providing the cooling fan, the resistive heat generated in the brush and the second connection portion can be further reliably cooled.
【0019】さらに、上記構成に加え、アーマチャシャ
フトの回転方向に対して突出するように形成された、前
記第2の接続部間に形成された絶縁のための溝部が、ア
ーマチャコアの回転により、冷却風を発生させる前記冷
却ファンである構成を採用した。Further, in addition to the above configuration, a groove for insulation formed between the second connecting portions, which is formed so as to protrude in the rotation direction of the armature shaft, is formed by rotation of the armature core. A configuration that is the cooling fan that generates cooling air is employed.
【0020】この構成において、冷却ファンを、隣接す
る第2の接続部間に形成された溝とすることで、別に冷
却ファンを取り付けることなく、部品点数を低減するこ
とができる。In this configuration, since the cooling fan is a groove formed between the adjacent second connection portions, the number of components can be reduced without separately attaching a cooling fan.
【0021】さらに、上記構成に加え、前記減速機構
は、前記アーマチャシャフトの一端に形成されたサンギ
ヤと、前記ドライブシャフトの一端に設けられ、前記サ
ンギアと噛み合うプラネタリギアと、このプラネタリギ
アと噛み合う、固定側をなすインターナルギヤとからな
る遊星歯車減速機構である構成を採用した。Further, in addition to the above configuration, the speed reduction mechanism includes a sun gear formed at one end of the armature shaft, a planetary gear provided at one end of the drive shaft and meshing with the sun gear, and meshing with the planetary gear. A structure that is a planetary gear reduction mechanism composed of a fixed internal gear is adopted.
【0022】この構成により、格段な小型軽量化が図れ
る。According to this configuration, the size and weight can be significantly reduced.
【0023】さらに、上記構成に加え、前記スタータモ
ータへの通電を所定時間に制限する制限手段を有してい
る。Further, in addition to the above configuration, there is provided a limiting means for limiting the energization of the starter motor to a predetermined time.
【0024】この構成において、制限手段を有している
ことで、モータ発熱部、例えば、ヨーク、界磁装置、ブ
ラシ装置、エンドルーム等、モータの発熱を受ける部分
にバイメタル等の感熱素子を設置し、保護回路をもっ
て、スタータモータへの通電を防止することで、熱の異
常上昇をおさえることができる。[0024] In this configuration, by having the limiting means, a heat-sensing element such as a bimetal is installed in a portion that receives heat of the motor, such as a motor heat generating portion, for example, a yoke, a field device, a brush device, and an end room. However, by preventing the energization of the starter motor with a protection circuit, an abnormal rise in heat can be suppressed.
【0025】[0025]
【発明を実施するための最良の形態】次に、本発明装置
スタータを、図1ないし図25に示す一実施例に基づき
説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a device starter according to the present invention will be described with reference to an embodiment shown in FIGS.
【0026】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や遊星歯車機構3
00を内包するハウジング400と、モータ500と、
マグネットスイッチ600を内包するエンドフレーム7
00とに大別される。また、スタータの内部では、ハウ
ジング400とモータ500との間がモータ隔壁800
によって区画され、モータ500とエンドフレーム70
0との間がブラシ保持部材900によって区画されてい
る。The starter includes a pinion 200 and a planetary gear mechanism 3 that mesh with a ring gear 100 provided in the engine.
00, a housing 400 containing
End frame 7 containing magnet switch 600
00. Further, inside the starter, a motor partition wall 800 is provided between the housing 400 and the motor 500.
And the motor 500 and the end frame 70
0 is defined by the brush holding member 900.
【0027】〔ピニオン200の説明〕図1または図2
A,B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。[Description of Pinion 200] FIG. 1 or FIG.
As shown in A and B, the pinion 200 is formed with a pinion gear 210 that meshes with the ring gear 100 of the engine.
【0028】ピニオンギヤ210の内周面には、出力軸
220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。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214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。On the inner peripheral surface of the pinion gear 210, a pinion helical spline 211 that fits into a helical spline 221 formed on the output shaft 220 is formed. A flange 213 having a larger diameter than the outer diameter of the pinion gear 210 is formed annularly on the side opposite to the ring gear of the pinion gear 210. On the outer circumference of the flange 213, irregularities 214 are formed over the entire circumference, which are larger than the number of external teeth of the pinion gear 210. This unevenness 214
This is for fitting a regulating claw 231 of a pinion rotation regulating member 230 to be described later. The washer 215 has a structure in which an annular portion 216 formed at the rear end of the pinion gear 210 is bent toward the outer peripheral side, so that the washer 215 is rotatable on the rear surface of the flange 213 and does not come off in the axial direction.
【0029】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。On the other hand, the pinion gear 210 is always urged rearward of the output shaft 220 by a return spring 240 composed of a compression coil spring.
【0030】〔ピニオン回転規制部材230の説明〕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214に係合する軸
方向にのびる規制部をなす規制爪231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2
14に勘合すると共に、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。[Explanation of the Pinion Rotation Restriction Member 230] At one end of the rotation restriction portion 232, there is provided a restriction claw 231 serving as a restriction portion extending in the axial direction to be engaged with a large number of irregularities 214 formed on the flange 213 of the pinion gear 210. Is provided. The restricting claw 231 is provided with the unevenness 2 of the pinion gear 210.
14 and bent radially inward to form an L-shaped cross section.
【0031】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、モータ500のアーマチ
ャシャフト510及び遊星減速機構300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210が、リングギヤ
100に当接し、ピニオンギヤ20の前進が防止される
と、出力軸220の更なる回動力により、ピニオン回転
規制部材230自身がたわんで、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21
0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2
10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。The operation of the pinion rotation restricting member 230 will be described. The cord-shaped member 680 is a transmission means for transmitting the operation of the magnet switch 600 to the regulating claw 231. The actuation of the magnet switch 600 pulls the rotation regulating portion 232 downward, and the irregularities of the regulating claw 231 and the flange 213 of the pinion gear 210. 214 is engaged. At this time, one end 236 of the return spring portion 233 is in contact with the regulation shelf 362 for regulating the position, and the return spring portion 233 is bent. Since the regulating claw 231 is engaged with the unevenness 214 of the pinion gear 210, when the pinion gear 210 is to be rotated via the armature shaft 510 of the motor 500 and the planetary reduction mechanism 300, the pinion gear 210 becomes helical spline of the output shaft 220. Advancing along 221. When the pinion gear 210 abuts on the ring gear 100 and the forward movement of the pinion gear 20 is prevented, the pinion rotation regulating member 230 itself is bent by the further rotating power of the output shaft 220, and the pinion gear 210 slightly rotates, and the ring gear is rotated. Engage with 100. When the pinion gear 210 moves forward, the regulating claw 231 is disengaged from the unevenness 214, and the regulating claw 231 is moved to the pinion gear 21.
0, and the front end of the regulating claw 231 hits the rear surface of the washer 215, and the pinion gear 2
10 is prevented from moving backward due to rotation of the ring gear 100 of the engine.
【0032】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。At the same time as the operation of the magnet switch 600 is stopped and the cord-shaped member 680 stops pulling the rotation restricting portion 232 downward, the rotation restricting portion 232 is returned to the original position by the action of the return spring portion 233. .
【0033】〔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、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。[Description of Pinion Locking Ring 250] The pinion locking ring 250 is fixed in an annular groove having a rectangular cross section formed around the output shaft 220. The pinion locking ring 250 is formed by rounding a steel material having a rectangular cross section, and has substantially S-shaped unevenness 251 (an example of an engagement means) formed at each of both ends. Are engaged with the other concave portion, and the other convex portion is engaged with the one concave portion.
【0034】〔遊星歯車機構300の説明〕遊星歯車機
構300は、図1に示すように、後述するモータ500
の回転数を減速して、モータ500の出力トルクを増大
する減速手段である。遊星歯車機構300は、モータ5
00のアーマチャシャフト510(後述する)の前側外
周に形成されたサンギヤ310(歯数Zs=8)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3対のプラネタリーギヤ320(歯数Zp=
25)と、このプラネタリーギヤ320をサンギヤ31
0の周囲で回転自在に支持する出力軸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340
(歯数Zi=58)とからなる。[Explanation of Planetary Gear Mechanism 300] As shown in FIG.
Is a speed reduction means for reducing the number of rotations of the motor 500 and increasing the output torque of the motor 500. The planetary gear mechanism 300 includes the motor 5
A sun gear 310 (number of teeth Zs = 8) formed on a front outer periphery of an armature shaft 510 (described later) of No. 00 and three pairs of planetary gears 320 (which mesh with the sun gear 310 and rotate around the sun gear 310) Number of teeth Zp =
25), the planetary gear 320 is connected to the sun gear 31
A planetary carrier 330 integrally formed with the output shaft 220 rotatably supported around 0, and a cylindrical and resin internal gear 340 meshing with the planetary gear 320 on the outer periphery of the planetary gear 320
(The number of teeth Zi = 58).
【0035】遊星歯車減速機構300の減速比は、図2
5に示す、横軸に減速比、縦軸に体積との特性図に基づ
いて説明する。ここにおいて、Dは第1図に示すスター
タモータのヨーク501の外周径、Lはヨーク50の軸
方向長を示しており、スタータモータの体積V1は、V
1=1/4・πD2・Lで表される。また、遊星歯車減
速機構300の体積V2は、インターナルギヤ340の
外周径d、インターナルギヤ340の軸方向長1とする
と、V2=1/4・πd2・Lとなる。従って、スター
タに影響する体積VT=V1+V21/4・πD2・L1
/4・πd2・Lとなる。The reduction ratio of the planetary gear reduction mechanism 300 is shown in FIG.
The description will be made based on the characteristic diagram shown in FIG. 5 with the horizontal axis representing the reduction ratio and the vertical axis representing the volume. Here, D is the outer diameter of the yoke 501 of the starter motor shown in FIG. 1, L is the axial length of the yoke 50, and the volume V1 of the starter motor is V
1 = 1/4 で πD 2 · L The volume V2 of the planetary gear reduction mechanism 300, the outside diameter d of the internal gear 340, when the axial length 1 of the internal gear 340, and V2 = 1/4 · πd 2 · L. Therefore, the volume affects the starter VT = V1 + V21 / 4 · πD 2 · L1
/ 4 · πd 2 · L.
【0036】図25から明らかな如く、スタータの体積
V1は点線に示す如く、減速比を高めるにつれて、減少
するのに対し、一方、遊星歯車減速機機構300の体積
V2は、一点鎖線に示す如く、減速比を高めるにつれて
徐々に大きくなっている。これから、全体の体積VT
は、ある減速比(8付近)を最小として、それ以上の減
速比では再び上昇する。As is apparent from FIG. 25, the volume V1 of the starter decreases as the reduction ratio increases, as shown by the dotted line, whereas the volume V2 of the planetary gear reducer mechanism 300, as shown by the dashed line, is reduced. , Gradually increasing as the reduction ratio is increased. From now on, the total volume VT
Minimizes a certain reduction ratio (around 8) and increases again at a further reduction ratio.
【0037】従って、スタータの全体体積VTを小さく
するためには、減速比6〜10とすることが有効であ
る。特に、減速比8近辺が効果的である。上記、遊星歯
車減速装置は、遊星歯車の噛合条件、Zs+Zi/N
(遊星歯車数)=整流を満足し、減速比I=Zi/Zs
+1からI=8.25を構成する。図25に示す定格出
力、12v−0.6kw〜3.0kw・24v−2.0
kw〜5.5kwにおけるモータサイズと減速装置体積
の関係図に示される最適範囲、減速比6〜10の内のI
=8.25を最適値としている。又、実施例の歯車使用
選定結果を表1に示す。Therefore, in order to reduce the total volume VT of the starter, it is effective to set the speed reduction ratio to 6 to 10. In particular, a reduction ratio around 8 is effective. The planetary gear reducer described above is used for the planetary gear meshing condition, Zs + Zi / N
(Number of planetary gears) = satisfies rectification, reduction ratio I = Zi / Zs
+1 to I = 8.25. Rated output shown in FIG. 25, 12v-0.6kw-3.0kw.24v-2.0
The optimum range shown in the relationship diagram between the motor size and the reduction gear volume at kw to 5.5 kw, and I within the reduction ratio of 6 to 10
= 8.25 is the optimum value. Table 1 shows the results of selecting the use of the gears of the embodiment.
【0038】[0038]
【表1】 [Table 1]
【0039】制約条件は、スタータ小型化の検地からモ
ータ1の外径を従来径以下Φ68とし、内歯歯車22の
外径Diを構成上Φ58以下とした。又、サンギヤ12
は、通常製作可能なZs=8枚までとし、電機子540
の慣性低減から成立つ応力配で、下限Mモジュールは、
0.8まで、歯底径Zsは、Φ5(mm)以上としてい
る。The restricting condition is that the outer diameter of the motor 1 is Φ68 or less than the conventional diameter and the outer diameter Di of the internal gear 22 is Φ58 or less in terms of configuration from the point of view of the miniaturization of the starter. Also, the sun gear 12
Is set to Zs = 8 sheets which can be usually manufactured, and the armature 540
In the stress distribution established from the inertia reduction of
Up to 0.8, the tooth bottom diameter Zs is Φ5 (mm) or more.
【0040】また、転位を0.5としている。The dislocation is set to 0.5.
【0041】〔オーバーランニングクラッチ350の説
明〕オーバーランニングクラッチ350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。オーバ
ーランニングクラッチ350は、インターナルギヤ34
0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351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
納部に収納されるローラ353とを有している。[Description of Overrunning Clutch 350] In the overrunning clutch 350, the internal gear 340 is supported so as to be rotatable only in one direction (only in a direction in which the engine rotates by receiving rotation of the engine). The overrunning clutch 350 is connected to the internal gear 34.
0, a clutch outer 351 forming a first cylindrical portion integrally formed on a front side of the front side and a rear surface of a center bracket 360 forming a fixed side for covering the front of the planetary gear mechanism 300,
The second clutch opposing the inner periphery of the clutch outer 351
And a roller 353 housed in a roller housing formed to be inclined on the inner peripheral surface of the clutch outer 351.
【0042】〔センターブラケット360の説明〕セン
ターブラケット360は、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390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。[Description of Center Bracket 360] The center bracket 360 is disposed inside the rear side of the housing 400. One end of the housing 400 and the center bracket 360 is locked by the housing 400, and the other end is connected by a ring spring 390 locked by the center bracket 360, and a rotational reaction force received by a clutch inner 352 constituting the overrunning clutch 350. Is absorbed by the ring spring 390 and the reaction force is not transmitted directly to the housing 400.
【0043】〔プラネットキャリア330の説明〕プラ
ネットキャリア330は、後端に、プラネタリーギヤ3
20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33
2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。[Description of Planet Carrier 330] The planet carrier 330 has a planetary gear 3 at its rear end.
20 is provided with a flange-shaped protrusion 331 extending in the radial direction to support the same. A pin 332 extending backward is fixed to the flange-shaped protrusion 331.
2 is a planetary gear 320 via a metal bearing 333.
Is rotatably supported.
【0044】また、プラネットキャリア330は、前側
端部がハウジング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。The planet carrier 330 includes a housing bearing 440 having a front end fixed inside the front end of the housing 400 and a center bracket bearing 370 fixed inside the inner cylindrical portion 365 on the inner periphery of the center bracket 360. , Rotatably supported.
【0045】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。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。The planet carrier 330 has an annular groove at the front end position of the inner cylindrical portion 365.
, A retaining ring 335 is fitted. A washer 336 rotatably mounted on the planet carrier 330 is provided between the retaining ring 335 and the front end of the inner cylindrical portion 365, and the retaining ring 335 is attached to the washer 33.
The rearward movement of the planet carrier 330 is restricted by abutting the front end of the inner cylindrical portion 365 via 6. Further, the rear end of the center bracket bearing 370 supporting the rear side of the planet carrier 330 includes a flange portion 371 sandwiched between the rear end of the inner cylindrical portion 365 and the flange-shaped protrusion 331. 3
When the 31 abuts on the rear end of the inner cylindrical portion 365 via the flange portion 371, the forward movement of the planet carrier 330 is restricted.
【0046】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
シャフト510の前端を回転自在に支持している。The rear surface of the planet carrier 330 is provided with a concave portion 337 extending in the axial direction.
The front end of the shaft 510 is rotatably supported via a planet carrier bearing 380 disposed therein.
【0047】〔ハウジング400の説明〕ハウジング4
00は、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1参照)。[Description of Housing 400] Housing 4
00 supports the output shaft 220 with a housing bearing 440 fixed inside the front end of the housing 400,
In order to minimize the entry of rainwater or the like from the opening 410, a water blocking wall 460 is provided below the opening 410 to minimize the gap between the housing 400 and the outer diameter of the pinion gear 210 (see FIG. 1). .
【0048】〔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、出力軸2
20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(図示しない)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421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210との間にはワッシ
ャ480が配設されている。[Explanation of Shutter 420] Shutter 420
Is made of a resinous material (eg, nylon) and has an output shaft 2
Ring body 421 that is mounted around pin 20 and is sandwiched between return spring 240 and pinion gear 210
And a water blocking part 422 that opens and closes the opening 410 of the housing 400. As shown in FIG. 12, the water-blocking portions 422 are provided to bend from two sides into two axially extending slide grooves (not shown) formed at the lower portion of the front end of the housing 400. . Thereby, the water blocking part 422 can be moved only in the axial direction with respect to the housing 400 together with the ring body 421. In addition,
A washer 480 is provided between the shutter 420 and the pinion gear 210.
【0049】シャッタ420の作動は、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400の開口部
410を開く。スタータの作動が停止してピニオンギヤ
210が出力軸220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、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。The operation of the shutter 420 is such that when the starter is activated and the pinion gear 210 moves forward along the output shaft 220, the ring body 421 moves forward together with the pinion gear 210. Then, the water blocking part 422 integrated with the ring body 421 moves forward, and opens the opening 410 of the housing 400. When the operation of the starter is stopped and the pinion gear 210 moves rearward along the output shaft 220, the ring body 421 also moves rearward together with the pinion gear 210. Then, the water blocking part 422 integrated with the ring body 421 also moves rearward, and closes the opening 410 of the housing 400. As a result, the shutter 420 serving as the opening / closing means prevents rainwater or the like scattered by the centrifugal force of the ring gear 100 or the like from entering the housing 400 by the water blocking part 422 when the starter is not operated.
【0050】〔モータ500の説明〕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8
00は、センターブラケット360との間で遊星歯車機
構300を収納するもので、遊星歯車機構300内の潤
滑油がモータ500に進入するのを防ぐ役目も果たす。[Description of Motor 500] The motor 500
It is configured to be surrounded by a yoke 501, a motor partition wall 800, and a brush holding member 900 described later. The motor partition 8
00 accommodates the planetary gear mechanism 300 with the center bracket 360, and also serves to prevent the lubricating oil in the planetary gear mechanism 300 from entering the motor 500.
【0051】モータ500は、図1に示すように、アー
マチャシャフト510、このアーマチャシャフト510
に固定されて一体に回転する電機子鉄心520および電
機子コイル530から構成されるアーマチュア540
と、アーマチュア540を回転させる固定磁極550と
から構成され、固定磁極550はヨーク501の内周に
固定される。The motor 500 includes an armature shaft 510, as shown in FIG.
Armature 540 composed of an armature core 520 and an armature coil 530 which are fixed to and integrally rotated.
And a fixed magnetic pole 550 for rotating the armature 540. The fixed magnetic pole 550 is fixed to the inner periphery of the yoke 501.
【0052】〔アーマチャシャフト510の説明〕アー
マチャシャフト510は、プラネットキャリア330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。このアーマチャ
シャフト510の前端は、遊星歯車機構300の内側に
挿通されるとともに、上述のように、アーマチャシャフ
ト510の前端外周には遊星歯車機構300のサンギヤ
310が形成されている。[Description of Armature Shaft 510] The armature shaft 510 is rotatably supported by a planet carrier bearing 380 inside the planet carrier 330 and a brush holding member bearing 564 fixed to the inner periphery of the brush holding member 900. You. The front end of the armature shaft 510 is inserted inside the planetary gear mechanism 300, and the sun gear 310 of the planetary gear mechanism 300 is formed around the front end of the armature shaft 510 as described above.
【0053】〔電機子鉄心520の説明〕電機子鉄心5
20は、図7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内にアーマチャシャフト
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、電機子コイル
530を収納する複数(例えば25個)のスロット52
4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
収納された電機子コイル530をスロット524内に固
定するための固定爪525が形成されている。この固定
爪525は、後述する電機子コイル530の固定手段に
おいて説明する。[Description of Armature Core 520] Armature core 5
Reference numeral 20 denotes a structure in which a large number of core plates 521 shown in FIG. 7 are laminated, and an armature shaft 510 is press-fitted and fixed in a hole 522 provided at the center. Core plate 521
Is formed by punching a thin steel plate by press working, and the surface is subjected to insulation treatment. On the inner diameter side of the core plate 521 (around the hole 522), a plurality of punched holes 523 for reducing the weight of the core plate 521 are formed. A plurality (for example, 25) slots 52 for accommodating the armature coils 530 are provided on the outer periphery of the core plate 521.
4 are formed. Further, a fixing claw 525 for fixing the armature coil 530 stored in the slot 524 to the inside of the slot 524 is formed between the slots 524 on the outer peripheral end of the core plate 521. This fixing claw 525 will be described in a fixing means of the armature coil 530 described later.
【0054】〔電機子コイル530の説明〕電機子コイ
ル530は、本実施例では複数(例えば25本)の上層
コイルバー531と、この上層コイルバー531と同数
の下層コイルバー532とを用い、それぞれの上層コイ
ルバー531と下層コイルバー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、各上層コイルバ
ー531と各下層コイルバー532とを組み合わせ、各
上層コイルバー531の端部と各下層コイルバー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。[Description of Armature Coil 530] In this embodiment, the armature coil 530 uses a plurality of (for example, 25) upper coil bars 531 and the same number of lower coil bars 532 as the upper coil bars 531. A two-layer coil in which the coil bar 531 and the lower coil bar 532 are laminated in the radial direction is employed. Then, each upper coil bar 531 and each lower coil bar 532 are combined, and the end of each upper coil bar 531 and each lower coil bar 532 are combined.
Are electrically connected to each other to form an annular coil.
【0055】〔上層コイルバー531の説明〕上層コイ
ルバー31は、電導性に優れた材質(例えば銅)よりな
り、固定磁極550に対して平行に伸び、スロット52
4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
ャシャフト510の軸方向に対して垂直方向に伸びる第
2の接続部をなす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。[Description of Upper Layer Coil Bar 531] The upper layer coil bar 31 is made of a material having excellent electrical conductivity (eg, copper), extends in parallel with the fixed magnetic pole 550, and has a slot 52.
4 and two upper layers forming a second connection portion bent inward from both ends of the upper coil side 533 and extending in the direction perpendicular to the axial direction of the armature shaft 510. And a coil end 534. The upper coil side 533 and the two upper coil ends 534 are formed as separate parts, whether they are integrally formed by cold casting or bent into a U-shape by pressing. It may be formed by joining the upper coil side 533 and the two upper coil ends 534 by a joining technique such as welding.
【0056】上層コイル辺533は、図8ないし図11
に示すように、断面矩形の直線状の棒で、図11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。The upper coil side 533 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 11, the lower coil side 536 to be described later is a linear rod having a rectangular cross-section and covered with an upper insulating film 125 (for example, a resin thin film such as nylon or paper) as shown in FIG. At the same time, it is firmly accommodated in the slot 524.
【0057】図10に示す如く、2つの上層コイル端5
34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、上層コイルバー531を中心
に180°反転させても、上層コイルバー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5
34には区別がないため、上層コイルバー531を電機
子鉄心520に組付ける際の作業性に優れる。As shown in FIG. 10, the two upper coil ends 5
34, one upper coil end 534 is provided to be inclined forward with respect to the rotation direction, and the other upper coil end 534 is provided to be inclined backward with respect to the rotation direction. The inclination angle of the two upper coil ends 534 with respect to the radial direction is the same inclination angle with respect to the upper coil side 533.
Further, the two upper coil ends 534 are provided in the same shape. Thus, even if the upper coil bar 531 is inverted by 180 ° around the center, the upper coil bar 531 has the same shape as before the inversion. That is, two upper coil ends 5
Since there is no distinction between the armature cores, the workability when assembling the upper coil bar 531 to the armature core 520 is excellent.
【0058】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と直接当接して電機子コイル
86を通電する。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。本実施例のスタータは、電機子コイル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、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
立した整流子をスタータ内に配置する必要がなくなるこ
とにより、スタータの軸方向の体格を小型化できる効果
も生じる。Of the two upper coil ends 534, the upper coil end 534 located on the magnet switch 600 side.
Is in direct contact with a brush 910 described later to energize the armature coil 86. Therefore, at least the surface of the upper coil end 534 with which the brush 910 contacts is smoothed. In the starter of the present embodiment, there is no need to provide an independent commutator for energizing the armature coil 530. That is, since an independent commutator is not required, the number of parts can be reduced, and the number of manufacturing steps of the starter can be reduced, so that the manufacturing cost can be suppressed. In addition, since there is no need to dispose an independent commutator in the starter, there is an effect that the size of the starter in the axial direction can be reduced.
【0059】さらに、上層コイル端534がブラシ91
0と直接当接することにより、上層コイル端534とブ
ラシ910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、電機子鉄心520、アーマチ
ャシャフト510等に伝わる。電機子コイル530、電
機子鉄心520、アーマチャシャフト510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910との摺接部分
の温度を低く保つことができる。Further, the upper coil end 534 is
By directly contacting the upper layer 0, heat generated by sliding contact between the upper coil end 534 and the brush 910 is transmitted from the upper coil end 534 to the upper coil side 533, the armature core 520, the armature shaft 510, and the like. Since the heat capacities of the armature coil 530, the armature core 520, the armature shaft 510, and the like are much larger than those of the conventional independent commutator, the temperature of the sliding contact portion between the upper coil end 534 and the brush 910 is kept low. be able to.
【0060】上層コイル端534の形状は、図12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の熱がコイルバーに伝わり易くなり、ブラシ
910の温度を大変低く抑えることができる。なお、図
12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534の数は、図
8のスロット524の数と一致しない。As shown in FIG. 12, the shape of the upper coil end 534 is provided so as to be widened in the radial direction, and the interval between the upper coil ends 534 in the circumferential direction is substantially from the inner circumference to the outer circumference. It is provided constantly. Therefore, the contact area between the upper coil end 534 in contact with the brush 910 and the brush 910 becomes very large. As a result, the heat of the brush 910 is easily transmitted to the coil bar, and the temperature of the brush 910 can be kept very low. FIG. 12 is for the purpose of explaining the shape of the upper coil end 534 for easy understanding, and the number of the upper coil ends 534 does not match the number of the slots 524 in FIG.
【0061】また、ブラシ910と当接する各上層コイ
ル端534の間隔の溝535の形状は、図12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、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。As shown in FIG. 12, the shape of the groove 535 at the interval between the upper coil ends 534 in contact with the brush 910 is provided in a substantially spiral shape that retreats in the rotational direction toward the outer diameter. I have. By inclining the shape of the groove 535 in this manner, the brush 910 sequentially contacts from the inside of the upper coil end 534 having a low rotation speed to the outside having a high rotation speed. As a result, it is possible to prevent the brush 910 sliding on the upper coil end 534 from jumping at the upper coil end 534.
【0062】また、電機子コイル530が回転すると、
上層コイル端534の溝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の各溝535の回転によって生
じる遠心風は、後述するように、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。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534a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に設けられた穴561に
嵌め合わされる(図13参照)。When the armature coil 530 rotates,
Centrifugal wind is generated from the inner diameter to the outer diameter by the groove 535 of the upper coil end 534. The centrifugal wind generated by the rotation of each groove 535 of each upper coil end 534 in contact with the brush 910 cools the heat generated by the sliding contact between the brush 910 and the upper coil end 534 and cools the brush powder as described later. Used for emissions. Two upper coil ends 534
Is provided with a small-diameter projection 534a protruding in the axial direction on surfaces facing each other on the outer peripheral side. The protrusion 534a is disposed between the upper coil end 534 and a lower coil end 537 described later, and is fitted into a hole 561 provided in an insulating spacer 560 that insulates the upper coil end 534 from the lower coil end 537. (See FIG. 13).
【0063】〔下層コイルバー532の説明〕下層コイ
ルバー532は、上層コイルバー531と同様、電導性
に優れた材質(例えば銅)よりなり、固定磁極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
垂直方向に伸びる第1の接続部をなす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、上層コイルバー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536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。[Description of Lower Layer Coil Bar 532] Like the upper layer coil bar 531, the lower layer coil bar 532 is made of a material having excellent electrical conductivity (eg, copper), extends parallel to the fixed magnetic pole 550, and is held inside the slot 524. A lower coil side 536 to be formed, and two lower coil ends 537 forming a first connection portion bent inward from both ends of the lower layer coil side 536 and extending in a direction perpendicular to the axial direction of the shaft 510. The lower coil side 536 and the two lower coil ends 537 may be integrally formed by cold casting similarly to the upper coil bar 531.
Even if it is formed by bending into a U-shape by pressing, it is formed by joining a lower coil side 536 and two lower coil ends 537 formed of separate parts by a joining technique such as welding. Is also good.
【0064】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と電機子鉄心520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。The insulation between each upper coil end 534 and each lower coil end 537 is ensured by an insulating spacer 560, and the insulation between each lower coil end 537 and the armature core 520 is made of resin (for example, nylon or phenol). (Resin).
【0065】下層コイル辺536は、図8および図11
に示すように、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105(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。The lower coil side 536 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 19, with a linear rod having a rectangular cross section, as shown in FIG.
It is firmly housed inside. Note that the lower coil side 536 is
Upper coil side 533 covered with upper insulating film 125
At the same time, it is accommodated in the slot 524 while being covered with the lower insulating film 105 (for example, nylon or paper).
【0066】2つの下層コイル端537のうち、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534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、上層コイルバー531と同様、下層コイルバー53
2を中心に180°反転させても、下層コイルバー10
2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、下層コイルバー53
2を電機子鉄心520に組付ける際の作業性に優れる。Of the two lower coil ends 537, the lower coil end 537 located on the front side of the starter is provided to be inclined in the direction opposite to the direction of inclination of the upper coil end 534, and the rear lower coil end 537 is also provided. The upper coil end 534 is provided to be inclined in a direction opposite to the inclination direction. The two lower coil ends 537 have the same inclination angle with respect to the radial direction with respect to the lower coil side 536, and the two lower coil ends 537 are provided in the same shape. Thereby, like the upper coil bar 531, the lower coil bar 53
Even if the lower coil bar 10
2 has the same shape as before inversion. That is, since there is no distinction between the two lower coil ends 537, the lower coil bar 53
2 is excellent in workability when assembling to the armature core 520.
【0067】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内部延長部539を備える。こ
の下層内部延長部539の外周面は、絶縁スペーサ56
0の内周に形成された凹部562に嵌まり合うととも
に、上層コイル端534の端部の上層内部延長部538
の内周に重ね合わされ、溶接等の接合技術で電気的、且
つ機械的に接続される。なお、下層内部延長部539の
内周面は、アーマチャシャフト510に対して離れて絶
縁配置される。The inner peripheral ends of the two lower coil ends 537 are provided with a lower inner extension 539 extending in the axial direction. The outer peripheral surface of the lower inner extension 539 is
0 and an upper inner extension 538 at the end of the upper coil end 534.
And are electrically and mechanically connected by a joining technique such as welding. The inner peripheral surface of the lower inner extension 539 is insulated and spaced apart from the armature shaft 510.
【0068】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内部延長部538を備え
る。この上層内部延長部538の内周面は、後述する下
層コイルバー532の内端に設けられた下層内部延長部
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、上層内部延長部5
38の外周面は、アーマチャシャフト510に圧入固定
された固定部材570の外周環状部571の内面に、絶
縁キャップ580を介して当接する。The inner peripheral ends of the two upper coil ends 534 are provided with an upper internal extension 538 extending in the axial direction. The inner peripheral surface of the upper inner extension 538 is superposed on the outer periphery of a lower inner extension 539 provided at the inner end of a lower coil bar 532 described later, and is electrically and mechanically connected by a joining technique such as welding. You. Also, the upper inner extension 5
The outer peripheral surface of the fixing member 380 is in contact with the inner surface of the outer peripheral annular portion 571 of the fixing member 570 press-fitted and fixed to the armature shaft 510 via the insulating cap 580.
【0069】〔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13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が形成されている。また、
絶縁スペーサ560の内周には、下層コイル端537の
内側の下層内部延長部539が嵌め合わされる凹部56
2が形成されている。この絶縁スペーサ560の穴56
1および凹部562は、後述するように、電機子コイル
530の位置決め、および固定に用いられる。[Description of Insulating Spacer 560] The insulating spacer 560 is a thin plate ring made of resin (for example, epoxy resin, phenol resin, or nylon). As shown in FIG. A plurality of holes 561 into which are fitted are formed. Also,
The inner periphery of the insulating spacer 560 has a concave portion 56 into which a lower internal extension 539 inside the lower coil end 537 is fitted.
2 are formed. The hole 56 of the insulating spacer 560
1 and the concave portion 562 are used for positioning and fixing the armature coil 530 as described later.
【0070】〔固定部材570の説明〕固定部材570
は、鉄製の環状体で、図14に示すように、アーマチャ
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57
3と、上層コイル端534の上層内部延長部538を内
包して、電機子コイル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、この固定部材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2
8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。[Description of Fixing Member 570] Fixing Member 570
Is an iron-made annular body. As shown in FIG. 14, an inner peripheral annular portion 572 press-fitted into the armature shaft 510, and an upper coil end 534 and a lower coil end 537 are prevented from spreading in the axial direction. Regulation ring 57 extending vertically
3 and an outer annular portion 571 that includes the upper inner extension portion 538 of the upper coil end 534 and prevents the inner diameter of the armature coil 530 from spreading due to centrifugal force. In order to ensure insulation between the upper coil end 534 and the lower coil end 537, the fixing member 570 is disposed between the upper coil end 534 and the lower coil end 537 in FIG.
8, a resin-made (for example, nylon) disk-shaped insulating cap 580 is interposed.
【0071】スタータの前側に配置された固定部材57
0は、この固定部材570の前方に隣接するモータ隔壁
800の後面に当接して、アーマチャ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、スタータの後側に配置された固定部材570は、こ
の固定部材570の後方に隣接するブラシ保持体900
の前面に当接して、アーマチャ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。The fixing member 57 arranged on the front side of the starter
Reference numeral 0 abuts on the rear surface of the motor partition wall 800 adjacent to the front of the fixing member 570, and also functions as a thrust receiving portion for restricting the forward movement of the armature 540. On the other hand, a fixing member 570 disposed on the rear side of the starter is a brush holder 900 adjacent to the rear of the fixing member 570.
Abuts on the front surface of the armature 540 to act as a thrust receiving portion for restricting the rearward movement of the armature 540.
【0072】このように、電機子コイル530の内側端
部を固定するそれぞれの固定部材570が、アーマチャ
540のスラスト受け部として作用するため、別途、ア
ーマチャ540のスラスト受け部を別途設ける必要がな
い。このため、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。As described above, since each fixing member 570 for fixing the inner end of the armature coil 530 acts as a thrust receiving portion of the armature 540, it is not necessary to separately provide a thrust receiving portion of the armature 540. . For this reason, the number of parts of the starter can be reduced and the number of assembling steps can be reduced.
【0073】〔電機子コイル530の固定の説明〕電機
子コイル530の上層コイルバー531および下層コイ
ルバー532を、電機子鉄心520に位置決めおよび固
定する手段として、電機子鉄心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
よび凹部562、およびアーマチャシャフト510に圧
入固定される固定部材570を備える。[Description of Fixing of Armature Coil 530] As a means for positioning and fixing the upper coil bar 531 and the lower coil bar 532 of the armature coil 530 to the armature core 520, a slot 524 of the armature core 520 is used.
And a fixing claw 525, a hole 561 and a concave portion 562 of the insulating spacer 560, and a fixing member 570 that is press-fitted and fixed to the armature shaft 510.
【0074】電機子鉄心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11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125と上層絶縁フィルム105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。The slot 524 of the armature core 520 accommodates the upper coil side 533 and the lower coil side 536,
By bending the fixing claw 525 to the inner diameter side as shown by the arrow in FIG. 11, the upper coil side 533 and the lower layer coil side 536 are firmly fixed in each slot 524, and the upper coil side 533 and the lower layer coil Even if the side 536 receives centrifugal force, it is prevented from moving to the outer diameter side. Since the outer peripheral surface of the upper coil side 533 is insulated by the two layers of the lower insulating film 125 and the upper insulating film 105, sufficient insulation can be ensured even if the fixing claws 525 are firmly bent inward.
【0075】絶縁スペーサ560の内周の凹部562
は、下層コイル端537の下層内部延長部539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。The concave portion 562 on the inner periphery of the insulating spacer 560
The lower layer coil extension 539 is fitted into the lower layer coil end 537 to position the lower layer coil end 537, and the lower layer coil end 537 moves to the outer diameter side by receiving the centrifugal force applied to the lower layer coil end 537. prevent.
【0076】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。Hole 561 on the outer peripheral side of insulating spacer 560
Are fitted into the protrusions 534a of the upper coil end 534 to position the upper coil end 534 and to prevent the upper coil end 534 from moving to the outer diameter side due to the centrifugal force applied to the upper coil end 534. .
【0077】固定部材570は、接合された上層内部延
長部538と下層内部延長部539を周囲から保持し、
電機子コイル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。The fixing member 570 holds the joined upper inner extension 538 and lower inner extension 539 from the periphery,
This prevents the inner diameter portion of the armature coil 530 from moving to the outer diameter side due to centrifugal force.
【0078】また、固定部材570は、接合された上層
内部延長部538と下層内部延長部539の軸方向端部
の移動を規制し、電機子コイル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スタータ内に確保
する必要が生じるが、固定部材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、本実施例のスタータは予備ス
ペースを無くすことができ、この結果、スタータの軸方
向寸法を短くすることができる。Further, the fixing member 570 regulates the movement of the axial end portions of the joined upper internal extension portion 538 and lower internal extension portion 539, and prevents the axial dimension of the armature coil 530 from becoming longer. If the upper coil end 534 and the lower coil end 537 increase in axial dimension during use of the starter, it is necessary to secure a space for the deformation in the starter in advance, but the fixing member 570 causes the upper coil end 534 and the lower layer Since the coil end 537 is prevented from being lengthened in the axial direction, the starter of this embodiment can eliminate a spare space, and as a result, the axial size of the starter can be reduced.
【0079】〔ヨーク501の説明〕ヨーク501は、
図16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502は、スル
ーボルトを配置するとともに、ヨーク501の内周にお
いて固定磁極550の位置決めに用いられる。[Description of Yoke 501] The yoke 501 is
As shown in FIG. 16, a cylindrical body formed by rolling a steel plate,
A plurality of concave grooves 502 that are concave toward the inner periphery extending in the axial direction are formed in the periphery. The concave groove 502 is used for arranging a through bolt and for positioning the fixed magnetic pole 550 on the inner periphery of the yoke 501.
【0080】〔固定磁極550の説明〕固定磁極550
は、本実施例では永久磁石を用いたもので、図16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、固定磁極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。[Description of Fixed Magnetic Pole 550] Fixed magnetic pole 550
In the present embodiment, a permanent magnet is used, and as shown in FIG. 16, a plurality of (for example, six) main magnetic poles 551 and an interpole magnetic pole 552 disposed between each of the main magnetic poles 551 are used. Be composed. Note that a field coil that generates a magnetic force by energization may be used as the fixed magnetic pole 550 instead of a permanent magnet.
【0081】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、固定磁極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。The main magnetic pole 551 is positioned by both ends inside the concave groove 502 of the yoke 501 described above.
With the inter-pole 552 disposed between the main poles 551, the fixed sleeve 5 disposed on the inner periphery of the fixed pole 550
With 53, it is fixed inside the yoke 501.
【0082】〔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17および図18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
マチャシャフト510に対して略垂直方向になるように
固定されている。また、マグネットスイッチ600は、
アーマチャシャフト510に軸方向に対し、直交して配
置されている。[Explanation of Magnet Switch 600] As shown in FIGS. 1, 17, and 18, the magnet switch 600 is held by a brush holder 900 described later, is arranged in an end frame 700 described later, and has an armature. It is fixed so as to be substantially perpendicular to the shaft 510. Also, the magnet switch 600
The armature shaft 510 is arranged orthogonal to the axial direction.
【0083】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。The magnet switch 600 drives the plunger 610 upward when energized, and the plunger 61
The two contacts (the lower movable contact 611 and the upper movable contact 612) that move integrally with 0 are sequentially brought into contact with the head portion 621 of the terminal bolt 620 and the contact portion 631 of the fixed contact 630. A battery cable (not shown) is connected to the terminal bolt 620.
【0084】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。The magnet switch 600 is formed inside a bottomed cylindrical magnet switch cover 640 made of a magnetic material (for example, iron). The magnet switch cover 640 is formed, for example, by pressing a soft steel plate into a cup shape, and has a hole 641 in the center of the bottom of the magnet switch cover 640 through which the plunger 610 is vertically movably inserted. Also, the magnet switch cover 6
The upper opening of 40 is closed by a stationary core 642 made of a magnetic material (for example, iron).
【0085】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40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6
44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。The stationary core 642 includes an upper large diameter portion 643, a lower middle diameter portion 644, and a lower small diameter portion 645. The outer periphery of the large diameter portion 643 is formed on the upper end of the magnet switch cover 40. The stationary core 642 is fixed in the upper opening of the magnet switch cover 640 by caulking inward. Medium diameter part 6
The upper end of the suction coil 650 is mounted around 44. An upper end of a compression coil spring 660 for urging the plunger 610 downward is mounted on the outer periphery of the small diameter portion 645 of the stationary core 642.
【0086】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。The attraction coil 650 generates a magnetic force when energized and attracts the plunger 610. The attraction coil 650 has a stationary core 6 at its upper end.
A sleeve 651 is attached to the middle diameter portion 644 and covers the plunger 610 in a vertically slidable manner. The sleeve 651 is formed by rolling and processing a thin plate of a non-magnetic material (for example, a copper plate, brass, or stainless steel). An insulating washer 652 made of resin or the like is provided at the upper end and the lower end of the sleeve 651. An insulating film (not shown) made of a thin resin (for example, cellophane, nylon film) or paper is wound around the sleeve 651 between the two insulating washers 652, and a thin enamel wire is wound around the insulating film. Are wound a predetermined number of times to form a suction coil 650.
【0087】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。The plunger 610 is made of a magnetic metal (for example, iron) and has a substantially cylindrical shape having an upper small-diameter portion 613 and a lower large-diameter portion 614. The small-diameter portion 613 has the lower end of the compression coil spring 660 attached thereto, and the relatively-diameter-long large-diameter portion 614 is held in the sleeve 651 so as to be movable in the vertical direction.
【0088】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。この上側可動接点612は、図3
1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。A plunger shaft 615 extending above the plunger 610 is fixed above the plunger 610. The plunger shaft 615 protrudes upward from a through hole provided at the center of the stationary core 642. An upper movable contact 612 is provided above the stationary core 642 of the plunger shaft 615.
Are slidably inserted in the vertical direction along the plunger shaft 615. This upper movable contact 612 corresponds to FIG.
As shown in FIG. 1, a retaining ring 616 attached to the upper end of the plunger shaft 615 restricts the plunger shaft 615 from moving upward from the upper end.
【0089】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615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。As a result, the upper movable contact 612 is vertically slidable along the plunger shaft 615 between the retaining ring 616 and the stationary core 642. The upper movable contact 612 is constantly urged upward by a contact pressure spring 670 formed of a leaf spring attached to the plunger shaft 615.
【0090】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。The upper movable contact 612 is made of a metal having excellent conductivity such as copper. When both ends of the upper movable contact 612 move upward, the upper movable contact 612 comes into contact with two contact portions 631 provided on the fixed contact 630. Further, the respective lead wires 910a of the pair of brushes 910 are electrically and mechanically fixed to the upper movable contact 612 by caulking, welding, or the like.
Further, in the groove of the upper movable contact 612, the end of the resistor 617 serving as a plurality (two in this embodiment) of limiting means is provided.
It is inserted and is fixed electrically and mechanically. In addition, although each lead wire 910a of the brush 910 is electrically and mechanically fixed to the upper movable contact 612 by caulking, welding, or the like, the upper movable contact 612 and each lead wire 910a of the brush 910 are connected to each other. They may be formed integrally.
【0091】抵抗体617は、スタータの起動初期時
に、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611がカシメ等
によって固定されている。The resistor 617 is for rotating the motor 500 at a low speed at the initial stage of start-up of the starter, and is formed by winding a plurality of metal wires having a large resistance value. A lower movable contact 611 located below the head 621 of the terminal bolt 620 is fixed to the other end of the resistor 617 by caulking or the like.
【0092】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。The lower movable contact 611 is made of a highly conductive metal such as copper, and contacts the upper surface of the stationary core 642 when the magnet switch 600 is stopped and the plunger 610 is located below, and the lower movable contact 611 is connected to the resistor 617. Moves upward with the movement of the plunger shaft 615,
The upper movable contact 612 is provided to contact the head 621 of the terminal bolt 620 before contacting the contact portion 631 of the fixed contact 630.
【0093】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25調節することにより、紐状部
材680の長さの調節も行うものである。なお、紐状部
材680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
231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。The string-shaped member 6 is provided on the lower surface of the plunger 610.
A sphere 681 provided at the rear end of 80 (for example, a wire)
Is provided. A female screw 683 is formed on the inner peripheral wall of the recess 682. This female screw 6
The fixing screw 684 for fixing the spherical body 681 in the concave portion 682 is screwed into the 83. The fixing screw 684 is a female screw 6
The length of the cord-like member 680 is also adjusted by adjusting the amount of screwing into the 83 by 25. Note that the length of the string-shaped member 680 is adjusted by moving the plunger shaft 615 upward and moving the lower movable contact 611 to the terminal bolt 620.
When the pinion gear 210 is brought into contact with the pinion gear 210, the regulating claw 231 of the pinion rotation regulating member 230 is adjusted so as to fit into the unevenness 214 on the outer periphery of the pinion gear 210. The female screw 683 and the fixing screw 684 form an adjustment mechanism.
【0094】〔エンドフレーム700の説明〕エンドフ
レーム700は、図19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。[Description of End Frame 700] As shown in FIG. 19, the end frame 700 is a magnet switch cover made of resin (for example, phenol resin) and houses the magnet switch 600 therein.
【0095】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。On the rear surface of the end frame 700, a spring holding column 710 for holding a compression coil spring 914 for urging the brush 910 forward is provided to protrude forward according to the position of the brush 910.
【0096】さらに、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6
10の軸方向に対し、径方向の外周側に配置されてい
る。Further, the compression coil spring 914 is connected to the plunger 6 of the magnet switch 600 as shown in FIG.
It is arranged on the outer peripheral side in the radial direction with respect to the axial direction of 10.
【0097】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。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。固定接点63
0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6
00の作動によって上下する上側可動接点612の上面
が当接可能に設けられている。The terminal bolt 620 is connected to the end frame 70.
0 is inserted from the inside of the end frame 700 and protrudes rearward of the end frame 700.
0 is provided with a head portion 621 that abuts on the inner surface. The caulking washer 622 is attached to the terminal bolt 620 protruding rearward of the end frame 700,
Terminal bolt 620 is fixed to end frame 700. A fixed contact 630 made of copper is fixed to the front end of the terminal bolt 620 by caulking. Fixed contact 63
0 includes one or more (two in this embodiment) contact portions 631 located at the upper end inside the end frame 700, and the lower surface of the contact portions 631
The upper surface of the upper movable contact 612 that moves up and down by the operation of 00 is provided so as to be able to abut.
【0098】〔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ャシャフト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。[Explanation of Brush Holder 900] The brush holder 900 is provided between the inside of the yoke 501 and the end frame 70.
In addition to the role of partitioning the inner end of the armature shaft 510 and rotatably supporting the rear end of the armature shaft 510 via a brush holder bearing 564, the role of a brush holder, the role of holding the magnet switch 600, and the cord-shaped member 680 Serves to hold the pulley 690 that guides the vehicle. The brush holder 900 has a hole (not shown) through which the string member 680 passes.
【0099】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21は図20のA−A断面図
であり、図22は図20のB−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を保持する穴で、この下側のブラシ保持穴9
12は、穴の内部で直接ブラシ910を保持する。The brush holder 900 is a partition formed by casting a metal such as aluminum by a casting technique. As shown in FIGS. 35 to 37, a plurality of brush holding holes 911 and 912 for holding the brush 910 in the axial direction are provided. In the embodiment, two are provided on the upper side and two are provided on the lower side. Upper brush holding hole 91
Reference numeral 1 denotes a hole for holding a brush 910 that receives a positive voltage. The upper brush holding hole 911 holds the brush 910 via an insulating cylinder 913 made of resin (for example, nylon or phenol resin). 20 is a sectional view taken along line AA of FIG. 20, and FIG. 22 is a sectional view taken along line BB of FIG. 20). The lower brush holding hole 912 is a hole for holding a brush 910 that is grounded.
12 holds the brush 910 directly inside the hole.
【0100】このように、ブラシ保持体900によっ
て、ブラシ910を保持させることにより、スタータに
独立したブラシホルダを設ける必要がない。このため、
スタータの部品点数を低減し、組付工数を低減すること
ができる。As described above, since the brush 910 is held by the brush holder 900, there is no need to provide an independent brush holder in the starter. For this reason,
The number of parts of the starter can be reduced, and the number of assembling steps can be reduced.
【0101】また、ブラシ910は、圧縮コイルバネ9
14によって、前端面が電機子コイル530の後側の上
層コイル端534の後面に付勢される。Further, the brush 910 is provided with the compression coil spring 9.
14, the front end face is urged to the rear face of the upper coil end 534 on the rear side of the armature coil 530.
【0102】なお、上側のブラシ910のリード線91
0a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910aは、ブラシ保持体900の後
面に形成された凹部920内にカシメられて、電気的、
且つ機械的に結合されている。なお、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。The lead wire 91 of the upper brush 910
Oa is electrically and mechanically coupled to the upper movable contact 612 moved by the magnet switch 600 by a joining technique such as welding or caulking. Further, the lead wire 910a of the lower brush 910 is caulked into a concave portion 920 formed on the rear surface of the brush holder 900, and is electrically and electrically connected.
And are mechanically connected. In this embodiment, one pair of lower brushes 910 is provided, one pair of lower brushes 910 is joined to one lead wire 910a, and the center of the lead wire 910a is a brush holder. 900 is crimped in a recess 920 on the rear surface.
【0103】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。On the rear surface of the brush holder 900, two pedestals 930 with which the front surface of the magnet switch 600 abuts.
And two fixing columns 940 that hold the periphery of the magnet switch 600.
【0104】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。The pedestal 930 is provided so as to match the outer shape of the magnet switch 600 in order to abut the magnet switch 600 having an outer diameter of a cylindrical shape. Further, the two fixed columns 940 are formed by caulking the rear ends of the magnet switches 600 inward in a state where the magnet switches 600 are in contact with the pedestals 930, respectively.
Holding.
【0105】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。Under the rear surface of the brush holder 900, the moving direction of the string member 680 is indicated by the magnet switch 600.
A pulley holding portion 950 that holds a pulley 690 that converts the vertical direction from the vertical direction to the axial direction is formed.
【0106】ブラシ保持体900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96
0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911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、
スタータモータへの通電を停止して、スタータを保護す
るものである。A holding section 96 for holding a temperature switch (not shown) for overheating protection is provided on the rear surface of the brush holding body 900.
0 is provided. The holding section 960 holds the temperature switch between the upper brush holding hole 911 and the lower brush holding hole 912 and near the magnet switch 600. When the temperature switch reaches a predetermined temperature, the temperature switch turns off the magnet switch 600,
The power supply to the starter motor is stopped to protect the starter.
【0107】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。The front surface of the brush holder 900 is
It is provided close to the rear surface of the upper coil end 534 that contacts the zero. Therefore, centrifugal wind generated by rotation of the groove 535 between the upper coil ends 534 is forcibly guided in the outer radial direction. That is, centrifugal air is generated between the rear upper coil end 534 and the brush holder 900.
【0108】スタータには、図24に示すように、後側
の上層コイル端534とブラシ保持体900との間の内
側へ空気を導くとともに、遠心風を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。As shown in FIG. 24, the starter has a cooling air passage for guiding air to the inside between the upper coil end 534 on the rear side and the brush holder 900 and discharging centrifugal wind to the outside of the starter. Is formed.
【0109】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364と、ハウジング400内とから構
成される。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364→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970
を介して、後側の上層コイル端534とブラシ保持体9
00との間の内側へ導く。This cooling air passage is provided in the brush holder 900.
An inlet 970 that is opened at the inner peripheral portion of the end frame 70 and guides the air inside the end frame 700 to the inside between the upper coil end 534 on the rear side and the brush holder 900;
0, and the main magnetic pole 551 and the main magnetic pole 55 in the yoke 501 are opened.
1 and a brush holder communicating hole 980 communicating with the gap between
And the main magnetic pole 5 communicating with the brush holder communicating hole 980.
A gap 590 between the main magnetic pole 551 and the main magnetic pole 551, and a gap 5
90 and a center bracket 360 that communicates with the motor partition wall communication hole 810.
, And the inside of the housing 400. Then, the air sucked from the opening 410 of the housing 400 is supplied to the inside of the housing 400 → the cutout 364 on the upper side of the center bracket 360 → the communication hole 810 of the motor partition wall → the gap 590 between the main magnetic poles 551 → the communication hole 980 of the brush holder → the end. Inside the frame 700 → introduction port 970
Through the rear upper coil end 534 and the brush holder 9
Lead inside between 00.
【0110】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を介してスタータの外部へ排出される。The centrifugal air generated between the upper coil end 534 on the rear side and the brush holder 900 cools the sliding surface of the brush 910 and its periphery, and then the yoke 501 along with the brush powder generated on the sliding surface. Discharge hole 50 provided at the lower end of the
3 to the outside of the starter.
【0111】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。As described above, the upper coil end 534 acting as a commutator acts as a centrifugal fan to generate centrifugal air, thereby causing the upper coil end 53 acting as a commutator.
The temperature of the sliding portion between the brush 4 and the brush 910 can be kept low. Also, brush powder generated by the abrasion of the brush 910 is carried to the discharge hole 503 by centrifugal wind, and
Since it is discharged from the starter to the outside of the starter, the occurrence of a failure or the like due to brush powder is prevented.
【0112】〔実施例の作動〕次に、上記スタータの作
動を図23AないしCの電気回路図に従い、説明する。[Operation of Embodiment] Next, the operation of the starter will be described with reference to the electric circuit diagrams of FIGS. 23A to 23C.
【0113】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650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。When the occupant sets the key switch 10 at the start position, electricity is supplied from the battery 20 to the attraction coil 650 of the magnet switch 600. When the attraction coil 650 is energized, the plunger 610 is attracted to the magnetic force generated by the attraction coil 650, and the plunger 610 rises upward from a lower position.
【0114】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23A参照)。端子ボルト620に
は25、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を介して電機子コ
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、各上層コイルバー531と各下層コイルバー
532とを組み合わせてコイル状に構成された電機子コ
イル530が低電圧で通電される。すると、電機子コイ
ル530が比較的弱い磁力を発生し、この磁力が固定磁
極550の磁力に作用(吸着あるいは反発)して、アー
マチャ540が低速回転する。アーマチャシャフト51
0が回転すると、遊星歯車機構300のプラネタリーギ
ヤ320が、アーマチャシャフト510の前端のサンギ
ヤ310によって回転駆動される。プラネタリーギヤ3
20がプラネットキャリア330を介してリングギヤ1
00を回転駆動する方向の回転トルクをインターナルギ
ヤ340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5、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。When the plunger 610 starts to rise, the upper movable contact 6 is moved with the rise of the plunger shaft 615.
12 and the lower movable contact 611 rise, and the rear end of the string-like member 680 also rises upward. String member 680
When the rear end rises, the front end of the string-shaped member 680 is pulled downward, and the pinion rotation regulating member 230 descends. The lower movable contact 611 is moved to the head 6
21 (see FIG. 23A). 25 and the voltage of the battery 20 are applied to the terminal bolt 620, and the voltage of the terminal bolt 620 is changed from the lower movable contact 611 to the resistor 61.
7 → upper movable contact 612 → transmitted to upper brush 910 via lead wire 910a. That is, the resistor 617
Is transmitted to the armature coil 530 via the upper brush 910. Then, the lower brush 910
Is always grounded via the brush holder 900, so that the armature coil 530 formed into a coil by combining each upper coil bar 531 and each lower coil bar 532 is supplied with a low voltage. Then, armature coil 530 generates a relatively weak magnetic force, and this magnetic force acts on (attracts or repels) the magnetic force of fixed magnetic pole 550, and armature 540 rotates at a low speed. Armature shaft 51
When 0 rotates, the planetary gear 320 of the planetary gear mechanism 300 is rotationally driven by the sun gear 310 at the front end of the armature shaft 510. Planetary gear 3
20 is the ring gear 1 via the planet carrier 330.
In the case where a rotational torque in the direction of driving the rotation of the internal gear 340 is applied to the internal gear 340, the rotation of the internal gear 340 is restricted by the operation of the overrunning clutch 350. That is, since the internal gear 340 does not rotate 5, the planet carrier 320 rotates at a reduced speed due to the rotation of the planetary gear 320. When the planet carrier 330 rotates, the pinion gear 210
However, since the rotation of the pinion gear 210 is restricted by the pinion rotation restricting member 230, the pinion gear 210 moves forward along the helical spline 221 of the output shaft 220.
【0115】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、ピニオンギヤ210が前進すると、
規制爪231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21
0の後面に設けられたワッシャ215の後側に落ち込
む。As the pinion gear 210 advances, the shutter 420 also advances and opens the opening 410 of the housing 400. When the pinion gear 210 advances, the pinion gear 210 completely meshes with the ring gear 100 of the engine, and thereafter, when the pinion gear 210 advances,
The regulating claw 231 is disengaged from the unevenness 214 of the pinion gear 210, and then the front end of the regulating claw 231 is
0 falls behind the washer 215 provided on the rear surface.
【0116】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
コイルバー531および各下層コイルバー532よりな
る電機子コイル530に高い電流が流れ、電機子コイル
530が強い磁力を発生し、アーマチャ540を高速回
転する。On the other hand, with the pinion gear 210 advanced, the upper movable contact 612 is brought into contact with the contact portion 63 of the fixed contact 630.
Contact 1 Then, the battery voltage of the terminal bolt 620 is directly transmitted to the upper brush 910 via the upper movable contact 612 → the lead wire 910a. That is, a high current flows through the armature coil 530 including the upper coil bar 531 and the lower coil bar 532, and the armature coil 530 generates a strong magnetic force to rotate the armature 540 at high speed.
【0117】アーマチャシャフト510の回転は、遊星
歯車機構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。The rotation of the armature shaft 510 is reduced by the planetary gear mechanism 300 to increase the rotational torque, thereby driving the planet carrier 330 to rotate. At this time, the front end of the pinion gear 210 abuts on the pinion locking ring 250, and rotates integrally with the planet carrier 330.
【0118】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。Since the pinion gear 210 meshes with the ring gear 100 of the engine, the pinion gear 210 drives the ring gear 100 to rotate, thereby rotating the output shaft of the engine.
【0119】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23B参照)。Next, when the engine is started and the ring gear 100 of the engine rotates faster than the rotation of the pinion gear 210, a backward force is generated in the pinion gear 210 by the action of the helical spline. However, the rotation restricting claw 231 that has fallen to the rear of the pinion gear 210 prevents the pinion gear 210 from retreating, prevents the pinion gear 210 from coming off early, and starts the engine reliably (see FIG. 23B).
【0120】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。Further, when the ring gear 100 of the engine is rotated faster than the rotation of the pinion gear 210 by starting the engine, the rotation of the ring gear 100 drives the pinion gear 210 to rotate. Then, the rotation torque transmitted from the ring gear 100 to the pinion gear 210 is transmitted to the pins 332 that support the planetary gear 320 via the planet carrier 330. That is, the planetary gear 320 is driven by the planet carrier 330. Then, the internal gear 34
0, the reverse running torque is applied when starting the engine.
Allow rotation of 00. That is, when a torque is applied to the internal gear 340 in a direction opposite to that at the time of engine start, the roller 353 of the overrunning clutch 350 is disengaged outside the concave portion 355 of the clutch inner 352, and the rotation of the internal gear 340 becomes possible. Become.
【0121】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ャ540が回転駆動さ
れることがない。That is, when the engine is started, the relative rotation of the ring gear 100 of the engine to rotate the pinion gear 210 is absorbed by the overrunning clutch 350, and the armature 540 is not rotationally driven by the engine.
【0122】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。When the engine is started, the occupant removes the key switch 10 from the start position, and the power supply to the attraction coil 650 of the magnet switch 600 is stopped. When the energization of the suction coil 650 is stopped, the plunger 610 is returned downward by the action of the compression coil spring 660.
【0123】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。Then, the upper movable contact 612 becomes the fixed contact 6
30, the lower movable contact 611 also separates from the head 621 of the terminal bolt 620, and the power supply to the upper brush 910 stops.
【0124】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、スタータの始動前に戻される(図23C参
照)。When the plunger 610 is returned downward, the pinion rotation restricting member 230 is returned upward by the action of the return spring portion 236 of the pinion rotation restricting member 230, and the restricting claw 231 is disengaged from behind the pinion gear 210. . Then, the pinion gear 210 is returned to the return spring 24.
As a result, the pinion gear 210 is disengaged from the ring gear 100 of the engine, and the rear end of the pinion gear 210 contacts the flange-shaped protrusion 222 of the output shaft 220. That is, the pinion gear 210 is returned before the starter is started (see FIG. 23C).
【0125】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910aが、上側可
動接点612→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6
40→ブラシ保持体900の順に導通する。つまり、上
側のブラシ910と下側のブラシ910とが、ブラシ保
持体900を介して短絡する。一方、アーマチャ540
の惰性回転により電機子コイル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910を介して短絡す
るため、アーマチャ540の惰性回転に制動力が与えら
える。この結果、アーマチャ540は急速に停止する。Further, when the plunger 610 is returned downward, the lower movable contact 611 contacts the upper surface of the stationary core 642 of the magnet switch 600, and the lead wire 910a of the upper brush 910 is connected to the upper movable contact 612 → Resistor 617 → lower movable contact 611 → stationary core 642 → magnet switch cover 6
Conduction is performed in the order of 40 → brush holder 900. That is, the upper brush 910 and the lower brush 910 are short-circuited via the brush holder 900. On the other hand, armature 540
, An electromotive force is generated in the armature coil 530. Then, the electromotive force is short-circuited via the upper brush 910, the brush holder 900, and the lower brush 910, so that a braking force is given to the inertial rotation of the armature 540. As a result, the armature 540 stops quickly.
【0126】〔実施例の効果〕上記実施例においては、
第1および第2の接続部をなす下層コイル端537,上
層コイル端534が、電機子鉄心500端面に絶縁体を
介して当接されているので、従来における筒状整流子お
よびアーマチャコイルの慣性が低減され、アーマチャ5
40として大幅に慣性が低減される。よって、ピニオン
ギヤ21がリングギヤ100に噛み合い時、惰性回転時
等の衝撃トルクを低減し、歯車使用を、M=0.9と低
減出来、かつ、電機子軸受570の反力R1を従来の筒
型粒子の重量分及び反力R1の支持配分を従来の1/L
から1’/Lに低減することにより軸受径が低減でき
る。このことから、サンギヤ310の歯数をZs=8
(歯底径Φ5.85)に低減し、減速比I=8.25を
設定、することができる。よって、図25に示すよう
に、モータ体積が、従来のI=6以下に対し、I=8.
25まで低減され、小型化できた。[Effects of Embodiment] In the above embodiment,
Since the lower coil end 537 and the upper coil end 534 forming the first and second connection portions are in contact with the end face of the armature core 500 via an insulator, the inertia of the conventional cylindrical commutator and armature coil is reduced. Is reduced and armature 5
At 40, the inertia is greatly reduced. Therefore, when the pinion gear 21 meshes with the ring gear 100, the impact torque during inertia rotation and the like can be reduced, the gear usage can be reduced to M = 0.9, and the reaction force R1 of the armature bearing 570 can be reduced to the conventional cylindrical shape. The weight distribution of the particles and the support distribution of the reaction force R1 are 1 / L of the conventional one.
To 1 ′ / L, the bearing diameter can be reduced. From this, the number of teeth of the sun gear 310 is set to Zs = 8
(The tooth bottom diameter Φ5.85), and the reduction ratio I = 8.25 can be set and set. Therefore, as shown in FIG. 25, the motor volume is I = 8.
25, and the size was reduced.
【0127】また、各上層コイル端534の間隔の溝5
35により、電機子コイル530が回転すると、上層コ
イル端534の溝535による遠心風が、内径から外径
に向けて生じる。そして、プラシ910と当接する各上
層コイル端534の各溝535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364→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970を介して、後側のコイル端534とブラシ保
持体900との間の内側へ導く。The grooves 5 at the intervals between the upper coil ends 534 are also provided.
35, when the armature coil 530 rotates, centrifugal wind is generated from the inner diameter to the outer diameter by the groove 535 of the upper coil end 534. Then, the air sucked from the opening 410 of the housing 400 in each groove 535 of each upper coil end 534 that comes into contact with the plush 910 is removed from the inside of the housing 400 →
Notch 364 on the upper side of center bracket 360 → motor partition wall communication hole 810 → gap 590 between main magnetic poles 551 → brush holder communication hole 980 → in end frame 700 → via rear inlet coil end 534 via inlet 970 It leads to the inside between the brush holder 900.
【0128】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を介してスタータの外部へ排出される。The centrifugal air generated between the upper coil end 534 on the rear side and the brush holder 900 cools the sliding contact surface of the brush 910 and its periphery, and then the yoke 501 along with the brush powder generated on the sliding contact surface. Discharge hole 50 provided at the lower end of the
3 to the outside of the starter.
【0129】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。As described above, the upper coil end 534 acting as a commutator acts as a centrifugal fan to generate centrifugal air, thereby causing the upper coil end 53 acting as a commutator.
The temperature of the sliding portion between the brush 4 and the brush 910 can be kept low.
【0130】よって、減速比I=8.25にて、従来に
対し、モータ表面積減少による熱放射不足を、空冷効果
で解消し、十分な耐熱性能をもって、スタータの小型化
が可能となる。Thus, at the reduction ratio I = 8.25, the heat radiation shortage due to the decrease in the motor surface area can be eliminated by the air cooling effect, and the starter can be downsized with sufficient heat resistance.
【0131】又、他の例とし、モータ発熱を感熱し、ス
タータモータ500への通電を防止する所定時間に制限
する手段としては、感熱部分、ブラシ装置900、界磁
装置550、ヨーク501、エンドフレーム700の近
接にベイメタル等の感熱素子を配置し、モータ温度が設
定温度に達した時点で、マグネットスイッチ600の吸
引コイル650への通電をOFFし、スタータモータへ
の給電を絶つ保護装置を用いてもよい。バイメタルは、
常用型であり、開した時、開状態を保持する自己保持型
を使用してもよい。又、前記保護装置を併用する場合
は、電機子コアに略渦巻状の整流片をもつ電機子を、併
用する必要はなく従来型の電機子を用いてもよい。更
に、スタータ作動回路にタイマー装置を、組入れ、スタ
ータへの通電時間を制限してもよい。As another example, the means for limiting the heat generated by the motor to heat and preventing the starter motor 500 from being energized for a predetermined time includes a heat-sensitive portion, a brush device 900, a field device 550, a yoke 501, and an end. A heat sensitive element such as a bay metal is arranged near the frame 700, and when the motor temperature reaches the set temperature, the power supply to the attraction coil 650 of the magnet switch 600 is turned off, and a protection device that cuts off the power supply to the starter motor is used. You may. Bimetal
It is also possible to use a self-holding type which is a normal type and holds an open state when opened. When the protection device is used in combination, an armature having a substantially spiral rectifying piece in the armature core need not be used in combination, and a conventional armature may be used. Further, a timer device may be incorporated in the starter operation circuit to limit the energizing time to the starter.
【0132】しかるべくして、本考案は、従来実施され
ていない高減速比域I=6:以上において最適範囲6〜
10を明確にし、I=8.25の設定をすることによ
り、従来スタータに対し、大幅に、スタータの小型、軽
量化を達成した。Accordingly, the present invention provides a high reduction ratio range I = 6, which has not been conventionally implemented, and an optimum range of 6 to
By clarifying 10 and setting I = 8.25, the starter was significantly reduced in size and weight compared to the conventional starter.
【0133】実施例に示す如くスタータの大幅小型化が
可能な為、従来にないスタータの装着方法とし、エンジ
ンフライホイール内、エンジン下部オイルパン部等、従
来スタータの装着出来なかったデッドスペースの有効利
用も可能となる等、数々の効果が生じる。As shown in the embodiment, since the size of the starter can be significantly reduced, a method for mounting the starter which has not been used in the related art is employed. Numerous effects occur, including the possibility of use.
【図1】本発明スタータの実施例1を示す側面断面図で
ある。FIG. 1 is a side sectional view showing Embodiment 1 of a starter of the present invention.
【図2】A及び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及び一部断面側面図である。FIGS. 2A and 2B are a front view and a partial cross-sectional side view when a pinion rotation restricting member is assembled to a pinion portion.
【図3】センターブラケットの後面図である。FIG. 3 is a rear view of the center bracket.
【図4】センターブラケットの側面断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of a center bracket.
【図5】センターブラケットの正面図である。FIG. 5 is a front view of a center bracket.
【図6】アーマチュアの側面断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of the armature.
【図7】コアプレートの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a core plate.
【図8】上層コイルバーの側面図である。FIG. 8 is a side view of the upper coil bar.
【図9】上層コイルバーの正面図である。FIG. 9 is a front view of the upper coil bar.
【図10】上層コイルバーおよび下層コイルバーの配置
状態を示す概略斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view showing an arrangement state of an upper coil bar and a lower coil bar.
【図11】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。FIG. 11 is a cross-sectional view of an upper coil side and a lower coil side accommodated in a slot.
【図12】電機子鉄心に組み漬けられた上層コイル端の
正面図である。FIG. 12 is a front view of an upper coil end immersed in an armature core;
【図13】絶縁スペーサの正面図である。FIG. 13 is a front view of an insulating spacer.
【図14】固定部材の側面断面図である。FIG. 14 is a side sectional view of a fixing member.
【図15】絶縁キャップの正面図である。FIG. 15 is a front view of the insulating cap.
【図16】ヨークの正面図である。FIG. 16 is a front view of the yoke.
【図17】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。FIG. 17 is an exploded perspective view of a plunger and a fixed contact of the magnet switch.
【図18】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。FIG. 18 is a perspective view showing a plunger of the magnet switch.
【図19】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。FIG. 19 is a sectional view showing an end frame and a brush spring.
【図20】ブラシ保持体を示す正面図である。FIG. 20 is a front view showing a brush holder.
【図21】図26のA−A線に沿う断面図である。FIG. 21 is a sectional view taken along line AA of FIG. 26;
【図22】図26のB−B線に沿う断面図である。FIG. 22 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 26;
【図23】A、B及び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。FIGS. 23A, 23B and 23C are electrical diagrams showing the operating state of the pinion.
【図24】冷却空気通路を示すスタータの側面断面図で
ある。FIG. 24 is a side sectional view of a starter showing a cooling air passage.
【図25】体積と減速比との関係を示す特性図である。FIG. 25 is a characteristic diagram showing a relationship between a volume and a reduction ratio.
【図26】従来の電機子を示す断面図である。FIG. 26 is a sectional view showing a conventional armature.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02K 7/116 H02K 7/116 9/28 9/28 A 11/00 23/68 23/68 11/00 E (72)発明者 梶野 定義 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式 会社デンソー内 (56)参考文献 特開 平2−238171(JP,A) 欧州特許出願公開582429(EP,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02N 15/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H02K 7/116 H02K 7/116 9/28 9/28 A 11/00 23/68 23/68 11/00 E (72) Invention Definition: Kajino Definition 1-1-1 Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Pref. Denso Co., Ltd. (56) References JP-A-2-238171 (JP, A) European Patent Application No. 582429 (EP, A1) (Int.Cl. 7 , DB name) F02N 15/02
Claims (5)
kw・24V−2.0kw〜5.5kwにおけるスター
タであって、 アーマチャコイルが巻装されたアーマチャコアと、この
アーマチャコアを回転自在に保持するアーマチャシャフ
トとを有するスタータモータと、 エンジンのリングギアと噛み合うピニオンを有するドラ
イブシャフトと、 前記ドライブシャフトと前記スタータモータのアーマチ
ャシャフトとの間に装着され、前記アーマチャシャフト
の回転を減速して、前記ドライブシャフトに伝えるため
の1組の減速機構とを備え、 この1組の減速機構は、前記アーマチャシャフトの一端
に形成されたサンギヤと、前記ドライブシャフトの一端
に設けられ、前記サンギヤと噛み合うプラネタリギア
と、このプラネタリギアと噛み合う、固定側をなすイン
ターナルギヤとからなり、かつ下限モジュールが0.8
まで、歯底径がφ5mm以上とする遊星歯車減速機構で
あり、かつ前記減速機構の減速比を6から10としたこ
とを特徴とするスタータ。1. Rated output, 12V-0.6kw ~ 3.0
kw ・ 24V-Star at 2.0kw ~ 5.5kw
A starter motor having an armature core wound with an armature coil , an armature shaft rotatably holding the armature core, a drive shaft having a pinion meshing with a ring gear of an engine, and the drive shaft. is mounted on between the armature shaft of the starter motor, and reduces the rotation of the armature shaft, and a pair of speed reduction mechanisms to tell the drive shaft, the pair of the speed reduction mechanism, the armature a sun gear formed on one end of the shaft, provided at one end of said drive shaft, and a planetary gear that meshes with the sun gear, meshing with the planetary gears, Ri Do from the internal gear forming a fixed side and a lower limit module 0 .8
Until the starter, characterized in that the tooth bottom diameter of the planetary gear reduction mechanism shall be the least 5 mm in diameter, and was the reduction ratio of the reduction mechanism from 6 to 10.
ト内に収納される上層および下層のコイル辺と、この下
層のコイル辺の一端に接続されると共に、前記アーマチ
ャコアの軸方向端面に略平行で前記シャフト方向にのび
る第1の接続部と、前記上層のコイル辺の一端に接続さ
れると共に、前記第1の接続部と略平行で、かつ第1の
接続部の他端と接続される第2の接続部とを有している
ことを特徴とするスタータ。2. The starter according to claim 1, wherein the armature coil is connected to upper and lower coil sides housed in a slot of the armature core and one end of the lower layer coil side, A first connecting portion that is substantially parallel to the axial end surface of the armature core and extends in the shaft direction; and a first connecting portion that is connected to one end of a coil side of the upper layer and that is substantially parallel to the first connecting portion and a first connecting portion. And a second connecting portion connected to the other end of the connecting portion.
おいて、 前記スタータモータのブラシとの摺動面を冷却するため
の冷却ファンが設けられていることを特徴とするスター
タ。3. The starter according to claim 1, further comprising a cooling fan for cooling a sliding surface of the starter motor with a brush.
形成された、前記第2の接続部間に形成された絶縁のた
めの溝部が、アーマチャコアの回転により、冷却風を発
生させる前記冷却ファンであることを特徴とするスター
タ。4. The starter according to claim 3, wherein an insulating groove formed between the second connection portions and formed in the armature shaft so as to protrude in a rotation direction of the armature shaft is provided with an armature core. A starter for generating cooling air by rotation of the starter.
タータにおいて、 前記スタータモータへの通電を所定時間に制御する制限
手段を有していることを特徴とするスタータ。5. The starter according to claim 1, further comprising a limiter that controls the power supply to the starter motor for a predetermined time.
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