JP3499172B2 - スタータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンを始動
するためのスタータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の同軸型と呼ばれるスタータは、電
動機により駆動される出力軸を有し、この出力軸に同軸
にプランジャ，励磁コイル及びコアを備えた電磁スイッ
チ，オーバランニングクラッチを具備し、励磁コイルを
励磁してコア側にプランジャを吸引することにより電動
機を駆動することで、出力軸とスプライン結合されたス
ラストスプラインを有するオーバランニングクラッチを
リングギヤの方向に移動させ、オーバランニングクラッ
チに設けられたピニオンをリングギヤに噛み合わせてエ
ンジンを始動させるスタータである。

【０００３】図５は特開平１０−１５９６９２号公報に
示された従来の同軸型のスタータの一例を示す断面図で
ある。図５において、１Ａは出力軸であり、この出力軸
１Ａと同軸に、電磁スイッチ２Ａや、リングギヤ５０Ａ
と噛み合うピニオン３０Ｐを備えるオーバランニングク
ラッチ３０Ａや、プランジャインナ４Ａとプランジャア
ウタ４Ｂとから成るプランジャ４０Ａなどが配置されて
いる。１２Ａは直流電動機の電機子、１６Ａはシャフト
（電動機軸）である。１８Ａはシャフト１６Ａの回転力
を減速して出力軸１Ａに伝える減速機構である。８Ａは
接点軸であり、減速機構１８Ａの内歯車部材１７Ａによ
りプランジャ４０Ａと略平行に支持孔１７ｍを介して支
承されている。１００はブラケット、８００はプランジ
ャアウタ４Ｂと接点軸８Ａとを連結するシフトプレート
である。また、図５の中心軸より上側は、スタータを作
動していない状態を示しており、図５の中心軸より下側
は、電磁スイッチを入れてスタータを作動させピニオン
をリングギヤに噛み合わせた状態を示している。

【０００４】次に動作を説明する。尚、動作説明に際
し、図５の部分拡大図である図６も参照して説明する。
まず、イグニッションスイッチをオンして電磁スイッチ
２Ａの励磁コイル２Ｂに電流が流れると、プランジャア
ウタ４Ｂが電磁スイッチ２Ａの励磁コア２Ｃにより吸引
される。この従来のスタータでは、プランジャアウタ４
Ｂと接点軸８Ａとがシフトプレート８００を介して直結
されており、励磁コイル２Ｂによってプランジャアウタ
４Ｂが吸引移行すると同時に接点軸８Ａも移行する構造
となっている。プランジャアウタ４Ｂとプランジャイン
ナ４Ａ間にはバネ受け部材４００を介してコイルバネ４
０１が装着されており、プランジャアウタ４Ｂが吸引移
行を開始しても初期段階ではコイルバネ４０１が撓む
為、プランジャインナ４Ａは静止状態を保っている。プ
ランジャインナ４Ａの前方にはシフタ部材４０２を介し
てクラッチインナ３０Ｂが設置されており、プランジャ
インナ４Ａが静止状態を保っている間はクラッチインナ
３０Ｂも静止状態を保っている。プランジャアウタ４Ｂ
が吸引移行を開始してしばらくすると接点軸８Ａに装着
された可動接点８０Ａと接点室ＺＡ内に設置された固定
接点８０Ｂが接触する。可動接点８０Ａと固定接点８０
Ｂが接触すると接点ボルト１１Ａを介して外部電源から
電力が供給されて電機子１２Ａが回転を始め、減速機構
１８Ａを介して出力軸１Ａが回転を始めると、ヘリカル
スプライン部１Ｂで生じた推力によってピニオン３０Ｐ
はリングギヤ５０Ａへ向かって移動を開始する。そし
て、ピニオン３０Ｐとリングギヤ５０Ａの山と谷が一致
して噛み合う。その後、エンジンが起動すると、オーバ
ランニングクラッチ３０Ａの作用で出力軸１Ａとピニオ
ン３０Ｐが切り離され、ピニオン３０Ｐが空転する。そ
して、励磁コイル２Ｂへの通電が停止されると、クラッ
チインナ戻しコイルばね４０３，１つのプランジャ戻し
コイルばね４０４により、ピニオン３０Ｐがリングギヤ
５０Ａより離脱する。

【０００５】上述の特開平１０−１５９６９２号公報に
開示された従来のスタータでは、プランジャアウタ４Ｂ
と接点軸８Ａとがシフトプレート８００によって直結さ
れており、プランジャアウタ４Ｂの吸引移行に伴って接
点軸８Ａも同時に移動するので、すぐに可動接点８０Ａ
と固定接点８０Ｂが接触することになり、ピニオン３０
Ｐの端面３０Ｐｅがリングギヤ５０Ａの端面５０Ａｅに
当接する前に電機子１２Ａが回転を始める。つまり、上
記スタータによれば、電機子１２Ａの駆動によりピニオ
ン３０Ｐを回転させてからピニオン３０Ｐをリングギヤ
５０Ａに噛み合わせるので、ピニオン３０Ｐがリングギ
ヤ５０Ａにスムーズに噛み合わずに、ピニオン３０Ｐと
リングギヤ５０Ａの噛合時における信頼性に乏しいとい
う欠点があった。

【０００６】上記欠点を解消するために、本出願人の出
願（特願平１１−１４７８０４号）により本願発明の前
提となるスタータが提案されている。このスタータは、
図７に示すように、電動機Ｍに電力を供給するために固
定接点１０ａ，１０ｂと接触する可動接点８ｅを一端側
に有する接点軸８の他端側が貫通する貫通孔７ｓを備え
プランジャ４に固定されたシフトプレート７と、プラン
ジャ４が電磁スイッチ２により吸引移行されるに伴って
シフトプレート７がある一定時間だけ移動したときに当
該シフトプレート７に当接して、以後プランジャ４が吸
引移行され続けることに伴うシフトプレート７の移動に
より接点軸８を移動させて可動接点８ｅを固定接点１０
ａ，１０ｂに当接させるために接点軸８の他端側に設け
られたシフトプレート当接部としてのプレート９ｃと、
プランジャ４の内周側に出力軸１と同軸に配置されオー
バランニングクラッチ３をリングギヤ５０方向に押圧す
るための押圧力を当該オーバランニングクラッチ３に付
与する押圧手段とを備える。この押圧手段は、環状のプ
レート５ａ，５ｂとこれらの間に設けられるコイルばね
６により構成される。この構成によれば、電動機Ｍが駆
動する前に、上記押圧手段によりオーバランニングクラ
ッチ３が押圧されてピニオン３Ｐの端面３Ｐｅとリング
ギヤ５０の端面５０ｅとが当接状態となる。ピニオン３
Ｐの端面３Ｐｅとリングギヤ５０の端面５０ｅとが当接
状態となった後もコイルばね６に弾発力を蓄えながら、
プランジャ４は吸引されて移行する。その後、可動接点
８ｅが固定接点１０ａ，１０ｂに接触して電動機Ｍが駆
動する。電動機Ｍが駆動して出力軸１が回転すると、オ
ーバランニングクラッチ３がヘリカルスプライン１ａ，
３ｘによりゆっくりと回転するとともに、コイルばね６
に蓄えられた弾発力によりプレート５ｂを介してオーバ
ランニングクラッチ３が押圧され、さらにヘリカルスプ
ライン１ａで生じた推力により、ピニオン３Ｐとリング
ギヤ５０とがスムーズに確実に噛み合う。尚、９ｖは、
励磁コイル２ａへの通電がなくなった時にシフトプレー
ト７を介してプランジャ４を元の位置に戻すための１つ
のプランジャ戻しコイルばねである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５，
６及び図７のスタータのプランジャ戻しコイルばね４０
４，９ｖは、いずれも、電磁スイッチ２の外側、即ち、
スタータの外周側に配置されているために、スタータの
小型化が図れないという課題があった。また、プランジ
ャ戻しコイルばね４０４，９ｖは、電磁スイッチ２Ａ，
２及びプランジャ４Ｂ（あるいは４Ａ），４に組み付け
られるものではなく、ブラケット２０Ａ，２０を取付け
るときに一緒にブラケット及びシフトプレートに組み付
けなければならないので、サブアッセンブリ単位での組
み立てが困難である。従って、スタータ組み立て時の組
み立てが容易とは言えないという課題があった。

【０００８】また、図７のスタータでは、シフトプレー
ト７が、図５，６のスタータとは違って、接点軸８に固
定されていない構成において、プランジャ戻しコイルば
ね９ｖが出力軸１と同軸に配置されていないため、プラ
ンジャ４が傾いてしまう。従って、励磁コイル２ａの吸
引力が安定しなかったり、プランジャ４が電磁スイッチ
２のケース２ｂなどと干渉して摩耗してしまったり、プ
ランジャ戻しコイルばね９ｖが座屈を起こしやすい等の
課題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスタータ
は、電動機により駆動される出力軸を有し、この出力軸
に同軸にプランジャ，励磁コイル及びコアを備えた電磁
スイッチ，オーバランニングクラッチを具備し、励磁コ
イルを励磁してコア側にプランジャを吸引することによ
り電動機を駆動することで、出力軸とスプライン結合さ
れたスラストスプラインを有する上記オーバランニング
クラッチをリングギヤの方向に移動させ、オーバランニ
ングクラッチに設けられたピニオンをリングギヤに噛み
合わせてエンジンを始動させるスタータにおいて、上記
電動機に電力を供給するために固定接点と接触する可動
接点を一端側に有する接点軸の他端側が貫通する貫通孔
を備え上記プランジャの後端側に固定されたシフトプレ
ートと、上記プランジャが吸引移行されるに伴って上記
シフトプレートがある一定時間だけ移動したときに当該
シフトプレートに当接して以後プランジャが吸引移行さ
れ続けることに伴う上記シフトプレートの移動により上
記接点軸を移動させて上記可動接点を固定接点に当接さ
せるために上記接点軸の他端側に設けられたシフトプレ
ート当接部と、上記プランジャの内周側に上記出力軸と
同軸に配置され上記オーバランニングクラッチをリング
ギヤ方向に押圧するための押圧力を当該オーバランニン
グクラッチに付与する押圧手段とを備えるとともに、上
記励磁コイルへの通電がなくなった時にプランジャを元
の位置に戻すためのプランジャ戻しばねを、電磁スイッ
チのコアとプランジャとの間において、あるいは、電磁
スイッチのコアに装着されるオーバランニングクラッチ
の位置を決める部材とプランジャとの間において出力軸
と同軸に配置した。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明の実
施の形態１によるスタータを図１に基づいて説明する。
図１は、実施の形態１によるスタータの構成を示す断面
図である。図１中、左側の部分は直流電動機部Ｘ、右側
の部分は作動部Ｙ、ほぼ中央の上側の部分は接点室Ｚで
ある。尚、以下、適宜、図１の電動機側を後方、リング
ギヤ側を前方と呼んで説明する。また、図１中、本願の
前提となる図７のスタータと同一符号を付した部分は同
一構成部分である。

【００１１】尚、本発明のスタータの特徴は、主とし
て、プランジャ戻しコイルばねの配置にあるが、このこ
とを説明する前に、まず、スタータの全体構造から説明
する。

【００１２】実施の形態１によるスタータは、外壁部材
であるフロントブラケット２０，センタブラケット３
０，リアブラケット４０で覆われ、ほぼ弾丸状の外観を
呈している。尚、リングギヤ５０が入り込む部分は開口
部となっている。内部には、直流電動機Ｍ、この直流電
動機Ｍで駆動される出力軸１、この出力軸１の周りに環
状の電磁スイッチ２やオーバランニングクラッチ３やプ
ランジャ（可動鉄心）４などが配置されている。即ち、
本実施の形態１によるスタータは、出力軸１と同軸に、
電磁スイッチ２やオーバランニングクラッチ３やプラン
ジャ４が配置されている同軸型のスタータである。

【００１３】直流電動機Ｍは、周知のように、電機子１
２、この電機子１２の周囲を覆うヨーク１３、このヨー
ク１３の内側に設けられた固定磁極１３ａ、コンミュテ
ータ（整流子）１４、ブラシ１５、シャフト１６などで
構成されている。電機子１２は、電機子鉄心に電機子コ
イルが巻かれたもので、そのシャフト１６の前方側は筒
状のコンミュテータ１４の筒空間を貫通して減速機構１
８に接続されている。電機子コイルはコンミュテータ１
４に接続されている。直流電動機Ｍは、固定磁極の数に
より、２極機，４極機，６極機などがあるが、例えば、
６極機の直流電動機を使用する場合を例にすると、固定
磁極１３ａはＮ極，Ｓ極交互に全部で６つ設けられてい
て、コンミュテータ１４に接触するブラシ１５は、コン
ミュテータ１４の周囲に沿って配置されている。尚、１
５ａはブラシ１５をコンミュテータ１４に押し付けるば
ね、１５ｈはブラシホルダである。以上のような直流電
動機Ｍにより出力軸１を駆動する。

【００１４】作動部Ｙは、減速機構１８、出力軸１、電
磁スイッチ２、オーバランニングクラッチ３、プランジ
ャ４などから成る。

【００１５】１７は内歯車部材である。これは、軸受１
ｙを介して出力軸１の外周に嵌められる第１筒状部１７
ａと、この第１筒状部１７ａから出力軸１の外周に対し
て直角方向に延在する中空円盤状の底板部１７ｂと、こ
の底板部１７ｂの外周縁より後方側に延長し、内周に内
歯車１８ｃを有する第２筒状部１７ｃとから構成され
る。上記減速機構１８は、上記内歯車部材１７の内歯車
１８ｃと、シャフト１６に設けられた太陽歯車１８ａ
と、この太陽歯車１８ａの周りに配置され当該太陽歯車
１８ａ及び内歯車１８ｃと噛み合う複数個の遊星歯車１
８ｂと、この遊星歯車１８ｂ群と上記内歯車部材１７の
底板部１７ｂとの間に挿入された出力軸１のフランジ部
１Ｆより突出して、各遊星歯車１８ｂを出力軸１のフラ
ンジ部１Ｆに連結するピン１Ｐとにより構成される。
尚、各遊星歯車１８ｂの回転力は軸受１ｚを介して各ピ
ン１Ｐに伝達される。尚、出力軸１のフランジ部１Ｆの
中心には円溝１ｈが形成されており、シャフト１６の前
方側先端は上記円溝１ｈに設けられた軸受１ｘを介して
回転自在に支承されている。従って、各遊星歯車１８ｂ
が太陽歯車１８ａの周りを公転することによりシャフト
１６の回転力が減速されてピン１Ｐを介して出力軸１に
伝達されることになる。

【００１６】また、出力軸１の中央側の一部の外周には
ヘリカルスプライン１ａが形成されており、このヘリカ
ルスプライン１ａが形成されている部分の外周には、ス
ラストスプライン３Ａの筒部３ａが対応するようにオー
バランニングクラッチ３が配置されている。尚、スラス
トスプライン３Ａの筒部３ａの内面には、上記ヘリカル
スプライン１ａと噛み合うヘリカルスプライン３ｘが形
成されている。即ち、オーバランニングクラッチ３は出
力軸１にスプライン結合されている。また、電磁スイッ
チ２は、スラストスプライン３Ａの筒部３ａの外周側に
配置される。また、出力軸１におけるフランジ部１Ｆ側
の外周にはプランジャ４が配置されている。

【００１７】上記オーバランニングクラッチ３は、上記
出力軸１の中央側の一部の外周に形成されたヘリカルス
プライン１ａと噛み合うヘリカルスプライン３ｘが内面
に形成された筒部３ａと，ローラカム３ｃと，このロー
ラカム３ｃのカム底となるフランジ部３ｂとから成るス
ラストスプライン３Ａと、ワッシャ３ｅと、ピニオン３
Ｐと、ピニオン３Ｐの根元の筒部で構成されるクラッチ
インナ３ｙと、ローラカム３ｃに形成された溝３ｔに配
置されたクラッチローラ３ｒ及びばね３ｓと、上記スラ
ストスプライン３Ａのフランジ部３ｂとローラカム３ｃ
とワッシャ３ｅの外側を覆うクラッチカバー３ｗとで構
成される。また、上記オーバランニングクラッチ３は、
いわゆる一方向クラッチとして作動する。尚、図３にオ
ーバランニングクラッチ３の断面図を示す。ローラカム
３ｃの内周の数箇所には、クラッチインナ３ｙの外周と
の間で狭い空間と広い空間とを形成する溝３ｔが形成さ
れており、これら各溝３ｔにそれぞれクラッチローラ３
ｒが配置されている。３ｓはクラッチローラ３ｒを溝３
ｔの狭い空間の方へ付勢するばねである。これは、直流
電動機Ｍにより出力軸１が駆動されると、ローラカム３
ｃが回転してクラッチローラ３ｒは溝３ｔの狭い空間の
方へ移動し、ローラカム３ｃとクラッチインナ３ｙとが
係合してピニオン３Ｐが回転し、リングギヤ５０と噛み
合う。そして、リングギヤ５０によりピニオン３Ｐが連
れ回されると、クラッチローラ３ｒは溝３ｔの広い空間
の方へ移動し、ローラカム３ｃとクラッチインナ３ｙの
係合が解除されて、オーバランニングクラッチ３はエン
ジンから切り離される。

【００１８】電磁スイッチ２は、励磁コイル２ａと、励
磁コイル２ａを覆うスイッチケース２ｂと、コア２ｃと
から成り、上記オーバランニングクラッチ３の位置より
後方側に配置されている。コア２ｃは上記スラストスプ
ライン３Ａのフランジ部３ｂと対向する中空状円盤面を
有し、スラストスプライン３Ａの筒部３ａの外周上に貫
通するよう配置される環状体よりなり、かつ、スラスト
スプライン３Ａの筒部３ａ側において後方側に延長する
環状突出部２ｔを有する。

【００１９】上記プランジャ４は、上記スイッチケース
２ｂの内周とスラストスプライン３Ａの筒部３ａとの間
を移動可能なように配置される筒体より成る。

【００２０】尚、プランジャ４から出力軸１への洩れ磁
束を減らすため、次のように構成している。即ち、上記
オーバランニングクラッチ３は、上記プランジャ４が励
磁コイル２ａにより励磁されていない状態においてコア
２ｃの環状突出部２ｔと対向するプランジャ４の先端４
ｔとの間で所定の間隔ｇを保ってスラストスプライン３
Ａの筒部３ａの一端３ｆが位置するように配置されてい
る。そして、非磁性材料又は低透磁率材料で形成された
筒体５で、上記所定の間隔ｇに対応する出力軸１の外周
を覆うようにしている。

【００２１】また、上記プランジャ４の先端４ｔには出
力軸１方向に突出する第１係止部４ｘが形成されてお
り、筒体５の他端側には上記第１係止部４ｘに係合する
第２係止部５ｘが形成されている。よって、筒体５は、
一端５ｆが、スラストスプライン３Ａの一端３ｆに当接
する状態に、他端側は第２係止部５ｘにより上記第１係
止部４ｘに係合された状態に配設されている。また、プ
ランジャ４の後端側の内周には、環状のプレート５ａが
固定されている。そして、上記プランジャ４の内周と出
力軸１の外周との間で、かつ、プレート５ａと筒体５の
第２係止部５ｘとの間にコイルばね６が配置されてい
る。このプレート５ａは、コイルばね６に蓄えられた弾
発力を上記筒体５を介して上記オーバランニングクラッ
チ３に伝えてピニオン３Ｐをリングギヤ５０に噛み合わ
せるための押圧プレートとして機能する。また、筒体５
は、コイルばね６に蓄えられた弾発力をオーバランニン
グクラッチ３に伝達するもの、即ち、オーバランニング
クラッチ３に対して押圧を付与する部材として機能する
ことになる。上記プレート５ａ，コイルばね６，筒体５
により、オーバランニングクラッチ３をリングギヤ５０
方向に押圧するための押圧力を当該オーバランニングク
ラッチ３に付与する押圧手段を構成する。従って、プラ
ンジャ４は、コア２ｃに吸引されてコア２ｃの方向（前
方）に移動し、オーバランニングクラッチ３は、プラン
ジャ４の移動に伴って筒体５で押されて移動し、ピニオ
ン３Ｐの端面３Ｐｅがリングギヤ５０の端面５０ｅに当
接して一旦移動が停止した後に、直流電動機Ｍを駆動さ
せてピニオン３Ｐとリングギヤ５０の歯の山と谷が合う
と、それまで縮んで蓄えられていたコイルばね６の弾発
力が筒体５を介してオーバランニングクラッチ３に付与
されるのでピニオン３Ｐがリングギヤ５０に噛み合う。

【００２２】８は接点軸であり、これは上記内歯車部材
１７の第２筒状部１７ｃの一部（図１では上部）に設け
られた支持孔１７ｈにより、軸の延長方向に移動可能な
ように支持されている。尚、接点軸８は、支持孔１７ｈ
を介して作動部Ｙと接点室Ｚとにまたがるよう取付けら
れている。接点軸８の接点室Ｚ内に位置する一端側に
は、可動接点８ｅが設けられている。さらにこの可動接
点８ｅより後方側には環状のプレート９ａが接点軸８に
固定され、このプレート９ａと可動接点８ｅとの間に
は、可動接点８ａを後述する固定接点側に押圧するため
のコイルばね９ｂが設けられている。また、接点軸８の
作動部Ｙ側に位置する軸の他端側には環状のプレート９
ｃ（シフトプレート当接部）が接点軸８に固定され、こ
のプレート９ｃとフロントブラケット２０との間には接
点軸戻しコイルばね９ｄが設けられている。

【００２３】また、プランジャ４の後端側にはシフトプ
レート７が取付けられており、このシフトプレート７
は、図４に示すように、上下に延長する細長い板状のも
のよりなり、中央側にはプランジャ４の後端側に装着す
るための孔が形成され、上記接点軸８に対応する上部に
は貫通孔７ｓが形成されている。このシフトプレート７
は、係止リング７ｔにより、プランジャ４に固定されて
いる。

【００２４】５１はピニオン戻しコイルばねである。こ
れは上記ピニオン３Ｐがリングギヤ５０に噛み合う方向
に移動するときに縮んで励磁コイル２ａへの通電がなく
なった時にピニオン３Ｐの先端側に押圧力を与えて当該
ピニオン３Ｐを元の位置に戻すためのばねであり、ピニ
オン３Ｐの先端側に当接する如く出力軸１に同軸に取付
けられる第１ストッパ５２と出力軸１の先端側において
出力軸１に同軸に取付けられる第２ストッパ５３との間
で保持されている。上記各ストッパ５２，５３は、出力
軸１の径より若干大きな内径の筒部５２ａ，５３ａと、
この筒部５２ａ，５３ａの一端側において外周方向に突
出するよう形成されたフランジ部５２ｂ，５３ｂとを有
して成るものである。上記第１ストッパ５２は、フラン
ジ部５２ｂがピニオン３Ｐの先端側に当接する如く配置
され、軸方向に摺動可能となっている。上記第２ストッ
パ５３は、フランジ部５３ｂが設けられていない側がピ
ニオン３Ｐの先端側を向くように配置され、出力軸１に
固定されたストップリング５４によりスタータの前方方
向へ移動しないようになっている。上記ピニオン戻しコ
イルばね５１は、上記各ストッパ５２，５３の筒部５２
ａ，５３ａの外周側に配置され、フランジ部５２ｂ，５
３ｂの裏面間で挟持された状態で保持されている。

【００２５】電動機部Ｘ及び接点室Ｚと作動部Ｙは、仕
切りプレート３４，３５を介して区画されている。ま
た、接点室Ｚは、接点室壁３１及び接点室カバー３２で
区画されている。接点室壁３１には、第１固定接点１０
ａと第２固定接点１０ｂが設けられる。第１固定接点１
０ａは、端子ボルト１１を介してバッテリに接続されて
いる。また、第２固定接点１０ｂは、リード線を介して
＋極ブラシに接続され、また、電磁スイッチ２の励磁コ
イル２ａの他端に接続されている。尚、第１固定接点１
０ａは、端子ボルト１１がナット１１ａで固定されるこ
とにより頭部１１ｔで接点室壁３１に固定されている。
また、３３はＯリング、７０ａ，７０ｂ，７０ｃはパッ
キンである。

【００２６】なお、シャフト１６の後方端１６ｅは軸受
６０ａを介してリヤブラケット４０に回転自在に支承さ
れており、出力軸１の前方端１ｔは軸受６０ｅを介して
フロントブラケット２０の先端２０ｔ側に支承されてい
る。４１は、直流電動機部Ｘと作動部Ｙを、リヤブラケ
ット４０とフロントブラケット２０で挟み込んで固定す
るためのボルトである。

【００２７】次に、本発明の主な特徴であるプランジャ
戻しコイルばねの配置について説明する。６Ｒは、励磁
コイル２ａへの通電がなくなった時にプランジャ４を元
の位置に戻すためのプランジャ戻しコイルばねである。
プランジャ戻しコイルばね６Ｒは、コア２ｃの環状突出
部２ｔの内周側に形成された座２ｋとプランジャ４の先
端４ｔにもうけられた第１係止部４ｘの前側に形成され
た座４ｋとの間において出力軸１と同軸に配置されてい
る。言い換えれば、プランジャ戻しコイルばね６Ｒは、
オーバランニングクラッチ３に対して押圧を付与する部
材としての筒体５の外周側において、プランジャ４とコ
ア２ｃとの間に挟まれるように出力軸１と同軸に配置さ
れている。

【００２８】次に動作を説明する。イグニッションスイ
ッチをオンして、電磁スイッチ２の励磁コイル２ａに電
流が流れると、プランジャ４がコア２ｃ側に向かって吸
引され、これにより、プレート５ａがコイルばね６を押
し、これに伴って筒体５がスラストスプライン３Ａを押
圧して、オーバランニングクラッチ３をリングギヤ５０
の方向に押し出す。これにより、オーバランニングクラ
ッチ３に設けられたピニオン３Ｐの端面３Ｐｅとリング
ギヤ５０の端面５０ｅとが当接するので、オーバランニ
ングクラッチ３の前方への移動は一旦中断するが、プラ
ンジャ４の内周側に設けられているプレート５ａがコイ
ルばね６を撓ませながら、プランジャ４は更に吸引され
移動を続行する。そして、シフトプレート７も前方に移
動してシフトプレート当接部としてのプレート９ｃに接
触する。この状態の後も、プランジャ４は吸引され続け
るため、接点軸８に固定されたプレート９ｃがシフトプ
レート７に押されて接点軸８も前方へ移動する。これに
より、接点軸８の可動接点８ｅが第１，第２固定接点１
０ａ，１０ｂと接触すると、バッテリからの電力が供給
されて電機子１２が回転を始める。尚、プランジャ４が
完全に吸引されてその先端４ｔ側がコア２ｃに接触する
状態になるまで接点軸８は移動する。この時、プレート
９ａによりコイルばね９ｂが圧縮され、これにより、可
動接点８ｅは押圧されて第１，第２固定接点１０ａ，１
０ｂとの接触が保たれる。電機子１２が回転を始める
と、その回転力は減速機構１８を介して減速されて出力
軸１に伝わり、出力軸１とスプライン結合されたオーバ
ランニングクラッチ３、更にはピニオン３Ｐへと及ぶ。
そして、ピニオン３Ｐがゆっくりと回転してピニオン３
Ｐの歯の山と谷がリングギヤの歯の谷と山に一致する
と、撓んだ状態のコイルばね６のばね力（弾発力）によ
って筒体５及びピニオン３Ｐが前方に押し出され、ピニ
オン３Ｐがリングギヤ５０に完全に噛み合う。これによ
り、リングギヤ５０に連結されたクランクシャフトが回
転するので、エンジンが始動する。

【００２９】エンジンが始動してイグニッションスイッ
チを切ると、励磁コイル２ａにより発生していた起磁力
が無くなるので、それまでコア２ｃ側へ吸引されていた
プランジャ４はプランジャ戻しコイルばね６Ｒのばね力
によって減速機構１８側へ戻される（元の位置に戻され
る）。同時にオーバランニングクラッチ３及びピニオン
３Ｐも、それまで圧縮されていたピニオン戻しコイルば
ね５１のばね力によって、第１ストッパ５２を介して後
方へ戻される。

【００３０】本実施の形態１によれば、プランジャ戻し
コイルばね６Ｒを、電磁スイッチ２のコア２ｃとプラン
ジャ４との間において出力軸１と同軸に配置したので、
スタータの外径を小さくでき、スタータの小型化が図れ
る。また、プランジャ戻しコイルばね６Ｒは、予め電磁
スイッチ２とプランジャ４に組み付けておくことがで
き、このようなサブアッセンブリ単位で出力軸１に組み
付けることができるので、サブアッセンブリ単位での組
み立てができて、スタータ組み立て時の組み立てが容易
となる。また、本願の前提となる図７や本実施の形態１
のように、ピニオン３０Ｐとリングギヤ５０Ａの噛合時
における信頼性を高めるために、シフトプレート７が接
点軸８に固定されていない構成において、プランジャ４
が傾くようなことがなくなる。従って、励磁コイル２ａ
の吸引力が安定し、また、プランジャ４の摩耗も防止で
き、プランジャ戻しコイルばね６Ｒの座屈もなくなるの
で、プランジャ戻しコイルばね６Ｒの耐久性も向上す
る。

【００３１】実施の形態２．図２に示すように、図１の
構成より出力軸１から若干離れるようにコア２Ｘを形成
し、このコア２Ｘの内周を超えてオーバランニングクラ
ッチ３の筒部３ａと平行な筒部７０Ｘを備えるオーバラ
ンニングクラッチ３の位置を決める部材７０を設け、プ
ランジャ４の先端４ｔ側の座４ｋと位置決め部材７０の
筒部７０Ｘの外周側の座７０ｋとでプランジャ戻しコイ
ルばね６Ｒの両端を保持するような態様にプランジャ戻
しコイルばね６Ｒを配置してもよい。すなわち、プラン
ジャ戻しコイルばね６Ｒを、電磁スイッチ２のコア２Ｘ
とオーバランニングクラッチ３の間に設けられる位置決
め部材７０と，プランジャ４との間において出力軸１と
同軸に配置しても、上記実施の形態１と同様な効果が得
られる。

【００３２】尚、実施の形態１，２のような筒体５の代
わりに、図７のように、オーバランニングクラッチ３に
対して押圧を付与する環状のプレート５ｂを設けたよう
な構成においても、実施の形態１，２のようにプランジ
ャ戻しコイルばね６Ｒを配することにより実施の形態
１，２と同様な効果が得られる。また、プランジャ戻し
コイルばね６Ｒとして、非磁性材料又は低透磁率材料で
形成されたコイルばねを用いれば、コア２ｃ，２Ｘから
出力軸１への磁束漏れを防止でき、プランジャ４に対す
る吸引力不足を改善できる。特に、非磁性材料又は低透
磁率材料で形成されていない筒体５を用いる場合、ある
いは、図７のようなプレート５ｂを用いる場合などに特
に効果がある。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
の図５，６や本願の前提となる図７に示す構成のスター
タに比べて、スタータの小型化を図ることができ、スタ
ータの組み立てが容易となる。加えて、図７に示す構成
のスタータと比較すると、励磁コイルの吸引力を安定さ
せることができ、プランジャの摩耗を防止でき、プラン
ジャ戻しばねの耐久性を向上させることができるように
なる。また、プランジャ戻しばねとして、非磁性材料又
は低透磁率材料で形成されたコイルばねを用いることに
より、プランジャに対する吸引力不足を改善できるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるスタータの全
体構造を示す断面図である。

【図２】 実施の形態２によるスタータの全体構造を示
す断面図である。

【図３】 オーバランニングクラッチの断面図である。

【図４】 プランジャとシフトプレートの斜視図であ
る。

【図５】 従来の一例であるスタータの全体構造を示す
断面図である。

【図６】 図５の部分拡大図である。

【図７】 本願の前提となるスタータの全体構造を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 出力軸、２ 電磁スイッチ、２ａ 励磁コイル、２
ｃ コア、３ オーバランニングクラッチ、３Ｐ ピニ
オン、４ プランジャ、５０ リングギヤ、６Ｒ プラ
ンジャ戻しコイルばね、７ シフトプレート、８ 接点
軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉垣 昭 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 久本 基 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 小林 武弘 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−30534（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−318105（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−252620（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−208565（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02N 15/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機により駆動される出力軸を有し、
   この出力軸に同軸にプランジャ，励磁コイル及びコアを
   備えた電磁スイッチ，オーバランニングクラッチを具備
   し、励磁コイルを励磁してコア側にプランジャを吸引す
   ることにより電動機を駆動することで、出力軸とスプラ
   イン結合されたスラストスプラインを有する上記オーバ
   ランニングクラッチをリングギヤの方向に移動させ、オ
   ーバランニングクラッチに設けられたピニオンをリング
   ギヤに噛み合わせてエンジンを始動させるスタータにお
   いて、上記電動機に電力を供給するために固定接点と接触する
   可動接点を一端側に有する接点軸の他端側が貫通する貫
   通孔を備え上記プランジャの後端側に固定されたシフト
   プレートと、上記プランジャが吸引移行されるに伴って
   上記シフトプレートがある一定時間だけ移動したときに
   当該シフトプレートに当接して以後プランジャが吸引移
   行され続けることに伴う上記シフトプレートの移動によ
   り上記接点軸を移動させて上記可動接点を固定接点に当
   接させるために上記接点軸の他端側に設けられたシフト
   プレート当接部と、上記プランジャの内周側に上記出力
   軸と同軸に配置され上記オーバランニングクラッチをリ
   ングギヤ方向に押圧するための押圧力を当該オーバラン
   ニングクラッチに付与する押圧手段とを備えるととも
   に、 上記励磁コイルへの通電がなくなった時に上記プランジ
   ャを元の位置に戻すためのプランジャ戻しばねが、上記
   電磁スイッチのコアと上記プランジャとの間において上
   記出力軸と同軸に配置されたことを特徴とするスター
   タ。
2. 【請求項２】 電動機により駆動される出力軸を有し、
   この出力軸に同軸にプランジャ，励磁コイル及びコアを
   備えた電磁スイッチ，オーバランニングクラッチを具備
   し、励磁コイルを励磁してコア側にプランジャを吸引す
   ることにより電動機を駆動することで、出力軸とスプラ
   イン結合されたスラストスプラインを有する上記オーバ
   ランニングクラッチをリングギヤの方向に移動させ、オ
   ーバランニングクラッチに設けられたピニオンをリング
   ギヤに噛み合わせてエンジンを始動させるスタータにお
   いて、上記電動機に電力を供給するために固定接点と接触する
   可動接点を一端側に有 する接点軸の他端側が貫通する貫
   通孔を備え上記プランジャの後端側に固定されたシフト
   プレートと、上記プランジャが吸引移行されるに伴って
   上記シフトプレートがある一定時間だけ移動したときに
   当該シフトプレートに当接して以後プランジャが吸引移
   行され続けることに伴う上記シフトプレートの移動によ
   り上記接点軸を移動させて上記可動接点を固定接点に当
   接させるために上記接点軸の他端側に設けられたシフト
   プレート当接部と、上記プランジャの内周側に上記出力
   軸と同軸に配置され上記オーバランニングクラッチをリ
   ングギヤ方向に押圧するための押圧力を当該オーバラン
   ニングクラッチに付与する押圧手段とを備えるととも
   に、 上記励磁コイルへの通電がなくなった時に上記プランジ
   ャを元の位置に戻すためのプランジャ戻しばねが、上記
   電磁スイッチのコアと上記オーバランニングクラッチの
   間に設けられる部材と上記プランジャとの間において上
   記出力軸と同軸に配置されたことを特徴とするスター
   タ。
3. 【請求項３】 上記プランジャ戻しばねとして、非磁性
   材料又は低透磁率材料で形成されたコイルばねを用いた
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスター
   タ。