JP3545603B2

JP3545603B2 - スタータ

Info

Publication number: JP3545603B2
Application number: JP15489998A
Authority: JP
Inventors: 裕英池田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: JPH11343950A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スタータ、特に、モータの駆動軸に沿ってピニオンが摺動してエンジンのリングギヤに噛み合い、駆動軸の一部が外部に露出しているスタータ、例えば、自動車、農機、芝刈機のスタータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスタータのシール構造の例として、特公平７−４４８１１号公報に示されたスタータが知られている。図４は、特公平７−４４８１１号公報に示されたスタータの断面図である。図において、符号１はフロントブラケットで、その先端部分には電機子軸の支持部となるノーズ部１ａが形成されており、ノーズ部１ａの一部が開口し、ここでピニオンと図示しないエンジンのリングギヤとが噛み合う。符号２はスタータのモータ１２の電機子軸に一端部（図の左端部）が結合されている駆動軸であり、この駆動軸２の他端部（図の右端部）は、ノーズ部１ａに支持されている。符号３は駆動軸２の内径部に設けられているスリーブベアリング４を介して嵌装されていると共に駆動軸２上を摺動可能に構成されているピニオンであり、モータ１２側はオーバーランニングクラッチであるクラッチ５にローラベアリング６を介して係合している。また、ノーズ部１ａと駆動軸２の先端部との間には、回転摩擦に対応するためのベアリング部７が設けられている。ベアリング部７のピニオン３側には、ピニオン３の摺動範囲を規制するピニオンストッパ８が設けられている。ピニオン３の内部に設けられているリング状の内側シール部材２１は、駆動軸２の他端部方向（図の右方向）へ向けて傾斜して延び駆動軸２の外周部に接しているリップ２１ａを有している。
また、ノーズ部１ａにおけるベアリング部７への防塵を助けるために、ピニオンストッパ８とノーズ部１ａとの間をラビリンス構造８ａとしている。さらに、ノーズ部１ａにおけるベアリング部７のピニオンストッパ８側には、ベアリング部７へのダストシールのために、シール部材２５が設けられている。
【０００３】
フロントブラケット１のクラッチ５の円筒状の外周面５ａに対向する円筒内周面１ｂには外側シール部材２４を嵌合させるための段付部１ｃが設けられている。
外側シール部材２４は、駆動軸２の他端部方向（図の右方向）へ向けて傾斜して延びクラッチ５の外周面５ａに接しているリップ２４ａを有している。
【０００４】
電磁スイッチ９に機械的に連結されたレバー１０は、電磁スイッチ９の入力によって揺動してクラッチ５を作動させる。クラッチ５の内部には、クラッチ５の外周の捩れを小さくするための偏心規制リング１１が設けられている。モータ１２は駆動軸２を回転させるためのものであり、クラッチ５、ピニオン３を介して、駆動軸２に接続する。電磁スイッチ９に設けられた可動接点１３に対向する位置には、可動接点１３が接離する固定接点１４が設けられている。
【０００５】
次に、動作について説明する。電磁スイッチ９が通電されると、レバー１０が回動するとともに、可動接点１３が固定接点１４に接触して、モータ１２に電流が流れ込む。レバー１０の回動により、クラッチ５が作動して、ピニオン３が図の右方へ移動する。これにより、ピニオン３はエンジンのリングギヤに噛み合う。モータ１２の回転は、駆動軸２及びクラッチ５を介してピニオン３に伝達され、さらにピニオン３と噛み合うリングギヤが回転してエンジンが始動する。エンジンの始動後、電磁スイッチ９への通電が遮断されると、可動接点１３が固定接点１４から開離するとともに、レバー１０を介してクラッチ５が元の位置に戻り、これとともにピニオン３がリングギヤから開離する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
フロントブラケット１のノーズ部１ａの開口部から、ダストがスタータ内に侵入すると、モータ１２の回転を阻害したり、電磁スイッチ９の作動を阻害する等、種々の問題点が発生させていた。従って、従来からダストがスタータ内に侵入するのを防止するシール構造が提案されている。しかし、上述した従来例による構造では、外側シール部材２４を嵌合し固定するための段付部１ｃを形成する加工をフロントブラケット１に施す必要がある。また、外側シール部材２４をフロントブラケット１の段付部１ｃに圧入する必要がある。そのため、外側シール部材２４を嵌合するための精度の高い加工と、外側シール部材２４を圧入するための工程及び治具が必要となり、生産性が低下するという課題があった。
【０００７】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、ダストがスタータ内に侵入するのを防止しつつ、生産性の高いシール構造を有するスタータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスタータは、始動時にモータの駆動軸上を前進するピニオン及びクラッチをフロントブラケット内に持ち、クラッチとフロントブラケットとの間をシールするシールを備えたスタータにおいて、シールがクラッチの外周面に弾性的に嵌合して、外周面に固定された円筒部と、円筒部の両端からそれぞれ径方向内側に伸びて、クラッチの軸方向の両端面にそれぞれ接触するフランジと、円筒部から径方向外側に延びる環状の突起部とを備え、突起部がフロントブラケットの円筒内周面に接触してシール部を構成することを特徴とするものである。
【０００９】
又、この発明に係るスタータは、シールが弾性体であって、円筒部と突起部とが一体に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
又、この発明に係るスタータは、クラッチの外周面とシールの円筒部の内周面とを接着剤により固定したことを特徴とするものである。
【００１２】
又、この発明に係るスタータは、突起部が、駆動軸方向に離間して設けられた第２の突起部を備え、２つの突起部の位置は、スタータ始動時にクラッチが前進した位置において、突起部の一方がフロントブラケットの円筒内周面の端部で接触し、突起部の他方がフロントブラケットの円筒内周面に非接触となる位置であることを特徴とするものである。
【００１３】
又、この発明に係るスタータは、突起部が円筒部から径方向外側に垂直に突出形成されたことを特徴とするものである。
【００１４】
又、この発明に係るスタータは、突起部がスタータ始動時にクラッチが駆動軸上を前進する方向に、傾斜して突出形成されたことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
この発明の実施形態であるスタータの構造を示す断面図を図１に示す。
図１において、この発明の実施形態であるスタータの構造は、従来例である図４に対し、クラッチ５とフロントブラケット３１のクラッチ５の円筒状の外周面５ａに対向する円筒内周面３１ｂとの間をシールする構造のみが異なり、他の構造は従来例と同様であり、説明は省略する。
【００１６】
ピニオン３とオーバーランニングクラッチであるクラッチ５は、スタータのモータ１２が結合されている駆動軸２上を軸方向に摺動可能である。クラッチ５の外周面５ａには、円筒部３４ａが弾性的に嵌合して、外周面５ａに固定されたゴム、樹脂等の弾性体からなるシール３４が設けられている。このシール３４は、円筒部３４ａから一体に径方向外側に垂直に延びる環状の突起部３４ｂを有する。突起部３４ｂは、クラッチ５の外周面５ａに対向するフロントブラケット３１の円筒内周面３１ｂに接触してシール部を構成している。また、円筒部３４は円筒部３４の軸方向両側に径方向内側に延び、クラッチ５の軸方向端面５ｂに接触するフランジ３４ｃを有する。なお、スタータ始動時に、クラッチ５が前進した位置、すなわち、ピニオン３がピニオンストッパ８により停止した位置においても、シール３４は円筒内周面３１ｂに接触している。
【００１７】
この発明の実施形態であるスタータは、以上のように構成されているので、フロントブラケット３１は、円筒内周面３１ａに段付き加工部を設けることなく、クラッチ５とフロントブラケット３１の円筒内周面３１ａとの間をシールすることができる。また、シール３４を弾性変形させながらクラッチ５の外周面５ａに覆うだけであり、従来のクラッチ５をなんら変更することはない。さらに、クラッチ５の外周面５ａには、円筒部３４ａが弾性的に嵌合し、かつ、フランジ３４ｃがクラッチ５の端面５ｂに接触しているので、突起部３４ｂと円筒内周面３１ｂとの間に生じる接触抵抗によりクラッチ５とシール３４が円周方向および軸方向に相対的なすべりを生ずることなく一体となって軸方向に移動できる。
【００１８】
なお、突起部３４ｂの材料は、ゴム、樹脂等の弾性体であるが、スタータ内へのダストの侵入を防止できればその他の材料でも良い。円筒部３４ａの材料は、ゴム、樹脂等の弾性体であるが、クラッチ５の外周面５ａに弾性的に嵌合して、シール３４の突起部３４ｂとフロントブラケット３１の円筒内周面３１ｂとの間に生じる接触抵抗に抗することなくクラッチ５とシール３４が一体となって軸方向に移動できれば良く、その他の材料でも良い。したがって、シール３４の突起部３４ｂと円筒部３４ａはその機能に応じた別材料でも良く、別体のものを組み立ても良い。
【００１９】
この発明の実施形態の変形例として、クラッチ５の外周面５ａとシール３４の円筒部３４ａの内周面３４ｄの間に接着剤を塗布すれば、クラッチ５とシール３４が円周方向および軸方向に相対的にすべるのをさらに防止できる。
また、シール３４の突起部３４ｂとフロントブラケット３１の円筒内周面３１ｂとの間に生じる接触抵抗が少ない場合は、クラッチ５とシール３４の円周方向および軸方向に相対的なすべりが生じにくいので、フランジ３４ｃを省略することもできる。
【００２０】
実施形態２．
この発明の別の実施形態であるスタータの構造を示す断面図を図２に示す。
図２において、この発明の実施形態であるスタータの構造は、図１に対し、シール４４の形状のみが異なり、他の構造は図１と同様であり、相違部分以外の説明は省略する。
【００２１】
図において、クラッチ５の外周面５ａには、円筒部４４ａが弾性的に嵌合して、外周面５ａに固定されたゴム、樹脂等の弾性体からなるシール４４が設けられている。このシール４４は円筒部４４ａから一体に径方向外側に延びる環状の突起部４４ｂを有する。この突起部４４ｂは、スタータ始動時にクラッチ５が駆動軸２上を前進する方向に、傾斜して突出形成され、クラッチ５の外周面５ａに対向するフロントブラケット３１の円筒内周面３１ｂに接触してシール部を構成している。
【００２２】
以上のように、この発明の実施形態であるスタータは、シール４４の突起部４４ｂがスタータ始動時にクラッチ５が駆動軸２上を前進する方向に、傾斜して突出形成されているので、突起部４４ｂの腰（弾力性）が強く、フロントブラケット３１の円筒内周面３１ｂへの締め付け力が大きくなり、円筒内周面３１ｂに付着したダストを掻き落としやすくなる。
【００２３】
実施形態３．
この発明の別の実施形態であるスタータの構造を示す断面図を図３に示す。
図３において、この発明の実施形態であるスタータの構造は、図１に対し、シール５４の形状およびフロントブラケット５１の円筒内周面５１ｂの長さのみが異なり、他の構造は図１と同様であり、相違部分以外の説明は省略する。
【００２４】
図において、クラッチ５の外周面５ａには、円筒部５４ａが弾性的に嵌合して、外周面５ａに固定されたゴム、樹脂等の弾性体からなるシール５４が設けられている。このシール５４は、円筒部５４ａから一体に径方向外側に垂直に延びる２つの環状の突起部５４ｂ，５４ｃを有する。この２つの突起部５４ｂ、５４ｃは、駆動軸２の軸方向に離間して設けられ、モータ１２側にある第１の突起部５４ｂ、ピニオンストッパ８側にある第２の突起部５４ｃを構成している。スタータ始動時に、クラッチ５が前進した位置、すなわち、ピニオン３がピニオンストッパ８により停止した位置において、第１の突起部５４ｂは、フロントブラケット５１の円筒内周面５１ｂの端部５１ｃの位置で接触し、第２の突起部５４ｃは、フロントブラケット５１の円筒内周面５１ｂに非接触となる。このときのピニオン３、クラッチ５、シール５４の位置を図中の破線にて示す。また、このような位置関係になるように、フロントブラケット５１の円筒内周面５１ｂの長さが形成されている。
【００２５】
以上のように、この発明の実施形態であるスタータは、駆動軸２の軸方向に離間して設けられた２つの突起部５４ｂ、５４ｃをもつシール５４を有するので、スタータ内部へのダスト侵入を防止しやすくなる。また、スタータ始動時に、第２の突起部５４ｃはフロントブラケット５１の円筒内周面５１ｂに非接触となり、第１の突起部５４ｂはフロントブラケット５１の円筒内周面５１ｂの端部５１ｃの位置で接触しているので、円筒内周面５１ｂのうち、第１の突起部５４ｂと第２の突起部５４ｃ間に入り込んだダストも掻き落とし外部へ排出することができる。
【００２６】
なお、この突起部５４ｂ、５４ｃは、スタータ始動時にクラッチ５が駆動軸２上を前進する方向に、傾斜して突出形成されていてもよい。
また、ピニオンストッパ８側にある第２の突起部５４ｃをスタータ停止時にフロントブラケット５１の円筒内周面５１ｂの端部５１ｃの位置になるように配置すれば、農機や芝刈機等のように、駆動軸２が垂直方向になり、かつ、モータ１２が下側になるような方向でスタータをエンジンに取り付けた場合でも、芝、ダスト等が、フロントブラケット５１の円筒内周面５１ｂに入り込まず付着しにくい。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、始動時にモータの駆動軸上を前進するピニオン及びクラッチをフロントブラケット内に持ち、クラッチとフロントブラケットとの間をシールするシールを備えたスタータにおいて、シールがクラッチの外周面に弾性的に嵌合して、外周面に固定された円筒部と、円筒部の両端からそれぞれ径方向内側に伸びて、クラッチの軸方向の両端面にそれぞれ接触するフランジと、円筒部から径方向外側に延びる環状の突起部とを備え、突起部がフロントブラケットの円筒内周面に接触してシール部を構成しているので、フロントブラケットの円筒内周面に段付き加工部を設ける必要がなく、外部シール部材を圧入する必要もないため、生産性が向上し、フランジがクラッチの両端面に接触して、クラッチとシールが円周方向および軸方向に相対的なすべりを生じにくくし、クラッチとシールとが一体となって軸方向に移動できる。
【００２９】
又、この発明によれば、クラッチの外周面とシールの円筒部の内周面とを接着剤により固定しているので、さらにクラッチとシールが円周方向および軸方向に相対的なすべりを生じにくく、一体となって軸方向に移動できる。
【００３０】
又、この発明によれば、シールが駆動軸方向に離間して設けられた２つの突起部を備え、２つの突起部の位置は、スタータ始動時にクラッチが前進した位置において、突起部の一方がフロントブラケットの円筒内周面の端部の位置で接触し、突起部の他方がフロントブラケットの円筒内周面に非接触となる位置であるので、スタータ内部へのダスト侵入を一層防止しやすくなる。
また、スタータ始動時に、第２の突起部はフロントブラケットの円筒内周面に非接触となり、第１の突起部はフロントブラケットの円筒内周面の端部の位置で接触しているので、円筒内周面のうち、第１の突起部と第２の突起部間に入り込んだダストも掻き落とし、外部へ排出することができる。
【００３１】
又、この発明によれば、シールの突起部は、スタータ始動時にクラッチが駆動軸上を前進する方向に、傾斜して突出形成されているので、突起部の腰（弾力性）が強く、フロントブラケットの円筒内周面への締め付け力が大きくなり、円筒内周面に付着したダストを掻き落としやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１のスタータの断面図である。
【図２】この発明の実施形態２のスタータの断面図である。
【図３】この発明の実施形態３のスタータの断面図である。
【図４】従来のスタータの断面図である。
【符号の説明】
１、３１、５１フロントブラケット、１ｂ、３１ｂ、５１ｂ円筒内周面、２駆動軸、３ピニオン、５クラッチ、３４、５４シール、３４ａ、４４ａ、５４ａ円筒面、３４ｂ、４４ｂ突起部、３４ｃフランジ、５４ｂ第１の突起、５４ｃ第２の突起。

Claims

始動時にモータの駆動軸上を前進するピニオン及びクラッチをフロントブラケット内に持ち、上記クラッチと上記フロントブラケットとの間をシールするシールを備えたスタータにおいて、
上記シールが、
上記クラッチの外周面に弾性的に嵌合して、上記外周面に固定された円筒部と、
上記円筒部の両端からそれぞれ径方向内側に伸びて、上記クラッチの軸方向の両端面にそれぞれ接触するフランジと、
上記円筒部から径方向外側に延びる環状の突起部とを備え、
上記突起部が上記フロントブラケットの円筒内周面に接触してシール部を構成することを特徴とするスタータ。
上記シールが弾性体であって、
上記円筒部と上記突起部とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスタータ。
上記外周面と上記円筒部の内周面とを接着剤により固定したことを特徴とする請求項１または２に記載のスタータ。
上記突起部から上記駆動軸方向に離間して設けられ、上記突起部とは別の第２の突起部を備え、
上記２つの突起部の位置は、スタータ始動時に上記クラッチが前進した位置において、
上記突起部の一方が上記フロントブラケットの上記円筒内周面の端部で接触し、
上記突起部の他方が上記フロントブラケットの上記円筒内周面に非接触となる位置であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のスタータ。
上記突起部が、上記円筒部から径方向外側に垂直に突出形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のスタータ。
上記突起部が、スタータ始動時に上記クラッチが上記駆動軸上を前進する方向に、傾斜して突出形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のスタータ。