JP3702793B2 - スタータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン始動用のスタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、ピニオンギヤをリングギヤに押し込むためのドライブスプリングに板ばねを用いたスタータがある（特開平５−１８０１３１号公報、特開昭５０−６５８０６号公報参照）。この板ばねとプランジャとの係合部分は、図１１に示す様に、プランジャ100 のジョイント部110 に設けられた四角穴120 に板ばね200 の上端部を差し込む構造が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１１に示す構造は、四角穴120 に板ばね200 の上端部が差し込まれているだけで、板ばね200 の上端部がプランジャ100 に固定されている訳ではないので、例えば板ばね200 が傾いたり、スリーブ内でプランジャ100 が傾くと、図１２に示す様に、四角穴120 の中で板ばね200 が斜めに傾くことがある。この状態でプランジャ100 が移動すると、板ばね200 に偏荷重が加わるため、板ばね200 の一部に応力が集中して板ばね200 の耐久寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
また、図１３に示す様に、プランジャ100 が静止状態から吸引されて移動すると、そのプランジャ100 の移動に伴って板ばね200 が撓むことにより、プランジャ100 と板ばね200 との当接点（板ばね200 に引っ張り力が加わる力点）が変化する。このため、プランジャ100 の位置によってレバー比が変化するため、安定したスプリング荷重（板ばね200 の撓みにより生じる弾力）が得られないという問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ドライブスプリングとして用いられる板ばねの耐久寿命を延ばすことができ、且つ安定したスプリング荷重を得ることができる板ばねとプランジャとの連結構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
本発明は、プランジャの端部にジョイント部が設けられると共に、そのジョイント部に四角穴が形成され、その四角穴に板ばねの端部を差し込んで係合させ、プランジャの移動をドライブレバーに伝達し、そのドライブレバーを介してピニオンギヤを押し出す方式のスタータであって、四角穴には、プランジャが吸引されて移動する際に、板ばねの端部を押圧する係合面が形成され、この係合面は、板ばねの端部側へ山型状に突出して設けられ、少なくとも横幅方向の中央部が最も大きく突出している。
上記の構成によれば、山型状に突出する係合面の中央部に板ばねの端部の中央部が当接するため、係合面に対し板ばねが傾いた状態で作動しても、板ばねに偏荷重が加わることがなく、板ばねの耐久寿命を延ばすことができる。
また、板ばねは、自身の横幅方向から見た時に、係合面に対し点接触できる様に板ばねの表面より係合面側へ突出する係合部を有し、プランジャが吸引されて移動する際に、係合部が係合面に当接している。これにより、プランジャが吸引されて移動する際には、板ばねの係合部が常に係合面に当接しているため、レバー比を一定に保つことができ、安定したスプリング荷重を得ることができる。
【０００８】
（請求項２の手段）
請求項１に記載したスタータにおいて、係合面は、球面の一部で構成することができる。
【０００９】
（請求項３の手段）
請求項１に記載したスタータにおいて、係合部は、板ばねの端部を略円筒形または略半円形に丸めるだけで簡単に設けることができる。
【００１０】
（請求項４の手段）
請求項１に記載したスタータにおいて、係合部は、板ばねの端部を略Ｌ字形に折り曲げるだけで簡単に設けることができる。
【００１１】
（請求項５の手段）
請求項１に記載したスタータにおいて、係合部は、板ばねと別部材により、円筒形、円柱形、または球形に設けて、板ばねの端部に組付けても良い。
【００１２】
（請求項６の手段）
請求項１〜５に記載した何れかのスタータにおいて、四角穴の四隅に設けられるＲ部の曲率半径をｒとし、係合面の略中央部が突出する高さをｈとする時に、
ｒ＜ｈ………(1)
上記 (1)の関係が成立する。
この構成によれば、板ばねの端部に設けられる係合部の横幅を四角穴の横幅ぎりぎりまで拡げることができ、四角穴と係合部とのクリアランスを小さくできるので、プランジャの回転方向の傾きを規制することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は板ばねとプランジャとの連結構造を示す斜視図である。
本実施例のスタータ１は、図３に示す様に、マグネットスイッチ２の作動力がドライブレバー３に伝達され、そのドライブレバー３を介してピニオンギヤ４が押し出された後、ドライブレバー３に組み込まれたドライブスプリング（板ばね５）の反力によってピニオンギヤ４をリングギヤ（図示しない）に押し込んで噛み合わせる方式である。このスタータ１の基本的な構成は周知であり、ここでの説明を省略する。
【００１４】
ドライブレバー３は、金属製の板ばね５と、この板ばね５を保持するレバー本体３Ａとで構成され、このレバー本体３Ａがレバーピン６を介して揺動自在に支持されている。
板ばね５は、ピニオンギヤ４が押し出された後、ピニオンギヤ４をリングギヤに押し込むための力（弾力）を蓄えるドライブスプリングとして使用される。この板ばね５は、図１に示す様に、上端部を円筒形に丸めて係合部５ａとし、その係合部５ａがマグネットスイッチ２に具備されるプランジャ７の四角穴８に差し込まれている。
【００１５】
プランジャ７は、軸方向の一端面に矩形状のジョイント部９が設けられ、このジョイント部９に四角穴８が形成されている。
四角穴８は、プランジャ７が吸引されて移動する際に板ばね５の係合部５ａを押圧する内周面（以下係合面８ａと呼ぶ）が山型状に突出して設けられ、横幅方向の中央部が最も高く形成されている。また、図２に示す様に、四角穴８の四隅に設けられるＲ部の曲率半径をｒとし、係合面８ａの中央部の高さをｈとする時に、以下の関係▲１▼が成立している。
ｒ＜ｈ………▲１▼
【００１６】
次に、本実施例の作用および効果を説明する。
ａ）板ばね５の係合部５ａを円筒形に丸めて形成しているので、プランジャ７と板ばね５との相対位置が上下にずれた時、及び図４に示す様に、プランジャ７の移動によって板ばね５が撓んだ時でも、常に円筒形に丸めた係合部５ａの中心方向にプランジャ７の引っ張り力が作用する。この場合、プランジャ７の引っ張り力が板ばね５に作用する力点が一定するため、レバー比が変化することがなく、板ばね５による安定したスプリング荷重を得ることができる。
【００１７】
ｂ）ジョイント部９に形成される四角穴８の係合面８ａを山型状に設けているので、例えば図５に示す様に、ジョイント部９に対し板ばね５が傾いても、係合面８ａの最も突出している中央部が係合部５ａに当接する。従って、図５に示す状態でプランジャ７が移動しても、係合部５ａの略中央部にプランジャ７の引っ張り力を伝えることができる。特に、山型状の係合面８ａと円筒形の係合部５ａとを組み合わせることにより、プランジャ７と板ばね５とが上下左右いかなる方向にずれた時でも、係合面８ａと係合部５ａの中心部同士が当接できるので、板ばね５に偏荷重が加わることがなく、板ばね５の耐久寿命を延ばすことが可能である。
【００１８】
ｃ）四角穴８の四隅に設けられるＲ部の曲率半径ｒより、係合面８ａの中央部の高さｈの方を大きく設計することにより、板ばね５の係合部５ａがＲ部に乗り上げることがなく、係合部５ａの横幅を四角穴８の横幅ぎりぎりまで拡げることができる。言い換えると、係合部５ａの横幅まで四角穴８の横幅を狭くすることができる。これにより、図６に示す様に、係合部５ａによってプランジャ７の回転方向の動きを規制することができ、安定した姿勢でプランジャ７の引っ張り力を板ばね５に伝えることができる。
なお、本実施例は、レバー本体３Ａにドライブスプリングである板ばね５を組み合わせてドライブレバー３を構成しているが、レバー本体３Ａを廃止して、板ばね５だけでドライブレバー３を構成しても良い。
【００１９】
（第２実施例）
図７は係合部５ａの形状を示す板ばね５の斜視図である。
本実施例は、係合部５ａを板ばね５と別部材により設け、板ばね５の上端部に組付ける例である。この場合、係合部５ａの形状及び材質が板ばね５によって拘束されることがないので、例えば樹脂製の係合部５ａを設けることもできる。また、係合部５ａの形状は、図７（ａ）に示す円柱形、図７（ｂ）に示す球形等が考えられる。
【００２０】
（第３実施例）
図８は係合部５ａの形状を示す板ばね５の斜視図である。
本実施例は、図８に示す様に、板ばね５の上端部をＬ字状に折り曲げて係合部５ａを形成した一例である。この場合でも、係合部５ａの先端部が常に係合面８ａに当接し、且つ山型状の係合面８ａと組み合わせることで、係合部５ａの中心部にプランジャ７の引っ張り力を伝えることができるため、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
（第４実施例）
図９は係合面８ａの形状を示す断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
本実施例は、図９に示す様に、四角穴８の係合面８ａを球面の一部で構成した一例である。この場合でも、係合面８ａの中央部が最も突出しているので、係合部５ａの略中央部にプランジャ７の引っ張り力を伝えることができ、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
次に、本発明の一参考例を記載する。
図１０は板ばね５とプランジャ７との連結構造を示す斜視図である。
本参考例は、ジョイント部９の四角穴８に差し込まれる板ばね５の上端部がＶ字形に設けられ、四角穴８の前後面がそれぞれ板ばね５のＶ字形状に適合する形状に設けられている。これにより、例えばプランジャ７が吸引されて移動する時は、図１０（ａ）に示す様に、四角穴８の前面（係合面８ａ）に設けられた凸部と板ばね５のＶ字形状（谷側）とが合致し、プランジャ７が静止位置へ復帰する時は、図１０（ｂ）に示す様に、四角穴８の後面に設けられた凹部と板ばね５のＶ字形状（山側）とが合致する。
【００２３】
上記の結果、プランジャ７と板ばね５との相対位置が左右あるいは斜めにずれている時でも、プランジャ７が移動する際に両者のずれが矯正されるため、板ばね５に偏荷重が加わることがなく、板ばね５の耐久寿命を延ばすことが可能である。
また、板ばね５のＶ字形状と四角穴８の前後面に設けられた形状とが合致することにより、プランジャ７の回転方向の動きを規制することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】板ばねとプランジャとの連結構造を示す斜視図である。
【図２】ジョイント部の四角穴を示す平面図である。
【図３】スタータの全体図である。
【図４】円筒形に丸めた係合部の効果を示す図面である。
【図５】山型状に設けた係合面の効果を示す図面である。
【図６】本実施例の効果を示す図面である。
【図７】板ばねの斜視図である（第２実施例）。
【図８】板ばねの斜視図である（第３実施例）。
【図９】係合面の変形例を示す図面である（第４実施例）。
【図１０】 板ばねとプランジャとの連結構造を示す斜視図である（参考例）。
【図１１】板ばねとプランジャとの連結構造を示す斜視図である（従来技術）。
【図１２】従来技術の問題点を説明する図面である。
【図１３】従来技術の問題点を説明する図面である。
【符号の説明】
１ スタータ
２ マグネットスイッチ
３ ドライブレバー
４ ピニオンギヤ
５ 板ばね（ドライブスプリング）
５ａ 係合部
７ プランジャ
８ 四角穴
８ａ 係合面

Claims (6)

1. マグネットスイッチに具備されるプランジャと、
   ドライブスプリングに板ばねを用いたドライブレバーとを有し、
   前記プランジャの端部にジョイント部が設けられると共に、そのジョイント部に四角穴が形成され、その四角穴に前記板ばねの端部を差し込んで係合させ、前記プランジャの移動を前記ドライブレバーに伝達し、そのドライブレバーを介してピニオンギヤを押し出す方式のスタータであって、
   前記四角穴には、前記プランジャが吸引されて移動する際に、前記板ばねの端部を押圧する係合面が形成され、この係合面は、前記板ばねの端部側へ山型状に突出して設けられ、少なくとも横幅方向の中央部が最も大きく突出しており、
   前記板ばねは、自身の横幅方向から見た時に、前記係合面に対し点接触できる様に前記板ばねの表面より前記係合面側へ突出する係合部を有し、前記プランジャが吸引されて移動する際に、前記係合部が前記係合面に当接していることを特徴とするスタータ。
2. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記係合面は、球面の一部で構成されていることを特徴とするスタータ。
3. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記係合部は、前記板ばねの端部を略円筒形または略半円形に丸めて設けられていることを特徴とするスタータ。
4. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記係合部は、前記板ばねの端部を略Ｌ字形に折り曲げて設けられていることを特徴とするスタータ。
5. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記係合部は、前記板ばねと別部材により、円筒形、円柱形、または球形に設けられ、前記板ばねの端部に組付けられていることを特徴とするスタータ。
6. 請求項１〜５に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記四角穴の四隅に設けられるＲ部の曲率半径をｒとし、前記係合面の略中央部が突出する高さをｈとする時に、
   ｒ＜ｈ………(1)
   上記 (1)の関係が成立することを特徴とするスタータ。

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