JP3995549B2 - スタータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力軸上を一方向クラッチが移動するタイプのスタータに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、ピニオンギヤが一方向クラッチと一体に出力軸上を移動してエンジンのリングギヤに噛み合う慣性飛び込み式スタータが公知である。
【０００３】
このスタータには、例えば実公平２−２７１８６号公報に記載されている様に、スタータ内部への異物の侵入を防止するために、一方向クラッチに固定された遮蔽板とハウジングの内周に固定されたシール部材とで防水及び防塵機能を持たせたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のスタータでは、一方向クラッチに固定された遮蔽板とシール部材とを用いているため、一方向クラッチを組み付けてからシール部材を組み付けることが困難である。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、一方向クラッチを組み付けてからシール部材を容易に組み付け可能なスタータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１では、モータに駆動されて回転する出力軸の外周にヘリカルスプライン嵌合する一方向クラッチと、エンジンへの取付け用フランジを有するフロントハウジングとフロントハウジングに隣接するケース部材とを有するケーシングと、ケーシングと一方向クラッチとの間に配置され、弾性部材でリング状に形成されるシール部材とを備えたスタータにおいて、シール部材は、内径が一方向クラッチの外径よりも大きく形成され、その径方向外周部がフロントハウジングとケース部材との間に挟持されることで、径方向内周端が内径方向に延びて一方向クラッチの外周面に当接することを特徴としている。
【０００７】
本発明では、シール部材の径方向外周部が押圧された結果、径方向内周端が内径方向へ延びて一方向クラッチの外周面に当接しているので、シール部材を組み付ける前の状態（シール部材単体の状態）では、シール部材の内径を一方向クラッチの外径より若干大きく設計することが可能である。この場合、スタータを組み立てる際に、一方向クラッチが組み付けられた後からシール部材を組み付ける時に一方向クラッチの外周にシール部材をスムーズに通すことができるので、シール部材の組み付けを容易に行うことができる効果もある。
【０００８】
また、シール部材は、自身の径方向外周側より径方向内周側の方が肉厚が薄い薄肉部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
この場合、一方向クラッチの外周面に接触するシール部材の接触面積が小さくなるので、一方向クラッチが移動する際の摺動抵抗を小さくでき、摺動ロスによるスタータ性能の低下を抑制できる。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１はスタータ１の全体図（一部断面を有する）である。
【００１２】
本実施例のスタータ１は、図１に示す様に、回転力を発生するモータ２、このモータ２の通電電流をＯＮ／ＯＦＦ制御する電磁スイッチ３、モータ２に駆動されて回転する出力軸４、この出力軸４上に配置される一方向クラッチ５、この一方向クラッチ５を介して出力軸４の回転が伝達されるピニオンギヤ６等より構成される。
【００１３】
モータ２は、周知の直流電動機であり、電磁スイッチ３によりモータ２の通電回路が閉じると、バッテリ７から給電されてアーマチャ８に回転力が発生する（図３参照）。
【００１４】
電磁スイッチ３は、図３に示す様に、ＩＧキー９の投入により通電される励磁コイル１０と、この励磁コイル１０の内周に摺動自在に嵌装されるプランジャ１１とを有し、励磁コイル１０が発生する磁力を受けてプランジャ１１が吸引されると、プランジャ１１に具備される可動接点１２が一組の固定接点１３に当接して両固定接点１３間を通電することにより、モータ２の通電回路を閉成する。
【００１５】
出力軸４は、例えばモータ２の回転軸（アーマチャシャフト）に減速装置（図示しない）を介して連結されるか、またはアーマチャシャフトを延長して設けられ、軸受１４、１５を介してケーシング１６に回転自在に支持されている。
【００１６】
ケーシング１６は、エンジンへの取付け用フランジ１６ａを有するフロントハウジング１６Ａと、このフロントハウジング１６Ａとモータ２との間に挟持されるセンターケース１６Ｂとで構成されている。また、フロントハウジング１６Ａは、フランジ１６ａより前側（図１の左側）にピニオンギヤ６の外周を覆うノーズ部１６ｂを有し、このノーズ部１６ｂにはピニオンギヤ６とエンジンのリングギヤ１７との噛み合いを行うための窓部１６ｃが開口している。
【００１７】
一方向クラッチ５は、スタータ１に多く用いられているローラ式クラッチであり、出力軸４の外周にヘリカルスプライン嵌合して軸方向に移動可能に設けられると共に、レバー１８を介して電磁スイッチ３のプランジャ１１に連結されている。なお、一方向クラッチ５の構造は極めて周知であり、説明は省略する。
【００１８】
ピニオンギヤ６は、一方向クラッチ５と一体に軸方向に移動可能に設けられ、エンジン始動時に出力軸４上を軸前方（図１の左方）へ移動してリングギヤ１７に噛み合い、モータ２の回転力をリングギヤ１７に伝達する。
【００１９】
このスタータ１には、フロントハウジング１６Ａの窓部１６ｃから入り込んだ異物（水、ダスト等）がスタータ内部（モータ２側）へ侵入することを防止するために、一方向クラッチ５の径方向外側にシール部材１９が配置されている。
【００２０】
シール部材１９は、例えばゴム等の弾性部材によりリング形状に形成され、図１に示す様に、自身の径方向外周部がフロントハウジング１６Ａとセンターケース１６Ｂとに挟持されて両者間に密着固定され、径方向内周端が一方向クラッチ５の外周面（クラッチカバー５ａの外周面）に適当なシール代を持って接触している。
【００２１】
このシール部材１９は、図２に示す様に、径方向外周側の肉厚ｔ２より径方向内周側（薄肉部１９ａ）の肉厚ｔ１の方が薄く設けられている。また、自身の径方向外周部がフロントハウジング１６Ａとセンターケース１６Ｂとの間に挟持されて厚み方向に押圧された時に、弾性部材の変形によって薄肉部１９ａが内径方向へ延びる（押し出される）ことにより、シール代が得られる様に設定されている。
【００２２】
更に、シール部材１９は、スタータ非作動時に一方向クラッチ５が静止している初期位置（図１に示す位置）から、スタータ作動時に一方向クラッチ５が軸前方へ押し出される作動位置（図４に示す位置）までの一方向クラッチ５が移動できる全域において、薄肉部１９ａの内周端がクラッチカバー５ａの外周面にシール代を持って接触している。
【００２３】
次に、スタータ１の作動を説明する。
【００２４】
ユーザがＩＧキー９を投入して電磁スイッチ３の励磁コイル１０に通電されると、プランジャ１１が磁力を受けて吸引され、そのプランジャ１１の移動がレバー１８を介して一方向クラッチ５に伝達される。これにより、一方向クラッチ５がピニオンギヤ６と一体に軸前方へ押し出されて、ピニオンギヤ６がリングギヤ１７に当接する。
【００２５】
その後、更にプランジャ１１が吸引され、可動接点１２が一組の固定接点１３に当接してモータ２の通電回路が閉じると、バッテリ７からモータ２に給電されてアーマチャ８に回転力が発生する。このアーマチャの回転を受けて出力軸４が回転すると、一方向クラッチ５を介してピニオンギヤ６に回転力が伝達されるため、ピニオンギヤ６がリングギヤ１７と噛み合い可能な位置まで回転してリングギヤ１７に噛み合い（図４参照）、出力軸４の回転がピニオンギヤ６からリングギヤ１７に伝達されてエンジンをクランキングさせる。
【００２６】
エンジン始動後、ＩＧキー９のＯＦＦ操作により励磁コイル１０への通電が停止して吸引力が消滅すると、それまで吸引されていたプランジャ１１が押し戻されて可動接点１２が一組の固定接点１３から離れるため、モータ２への給電が停止してアーマチャ８の回転が停止する。
【００２７】
一方、プランジャ１１の移動がレバー１８を介して一方向クラッチ５に伝達されると、一方向クラッチ５が軸方向へ引き戻されるため、ピニオンギヤ６がリングギヤ１７から離脱して、一方向クラッチ５と一体に始動前の位置（図１に示す位置）に復帰する。
【００２８】
（本実施例の効果）
本実施例のスタータ１は、一方向クラッチ５の径方向外側にシール部材１９を配置し、そのシール部材１９の径方向外周部がフロントハウジング１６Ａとセンターケース１６Ｂとに挟持されて両者間に密着固定され、薄肉部１９ａの内周端が、スタータ非作動時だけでなく、スタータ作動時においても、クラッチカバー５ａの外周面に接触して一方向クラッチ５との間をシールしているので、フロントハウジング１６Ａの窓部１６ｃから入り込んだ異物が一方向クラッチ５の径方向外側を通ってスタータ１内部（モータ２側）へ侵入することを確実に防止することができる。その結果、異物の侵入に起因する軸受の摩耗、あるいは発錆によって生じるスタータ１性能の低下を防止できる。
【００２９】
また、シール部材１９は、弾性材料により形成され、自身の径方向外周部がフロントハウジング１６Ａとセンターケース１６Ｂとの間に挟持されて厚み方向に押圧されると、弾性部材の変形によって薄肉部１９ａが内径方向へ延びることによりシール代が得られる様に設定されている。このシール代を持たせることにより、一方向クラッチ５との間を確実にシールできるので、ダスト等の他に水の侵入も防止できる。
【００３０】
更に、シール部材１９は、自身の径方向外周側より径方向内周側（薄肉部１９ａ）の方が肉厚が薄く形成されているため、クラッチカバー５ａの外周面にシール代を持って接触する場合でも、その接触面積を小さくでき、且つ薄肉部１９ａが容易に撓むことができる。その結果、一方向クラッチ５が移動する時の摺動抵抗を小さくでき、摺動ロスによるスタータ性能の低下を抑制できる。
【００３１】
また、シール部材１９を組み付ける時にシール代を持たせることができるので、シール部材１９を組み付ける前の状態（シール部材１９単体の状態）では、シール部材１９の内径をクラッチカバー５ａの外径より若干大きく設計することが可能である。この場合、スタータ１を組み付ける際に一方向クラッチ５の外周にシール部材１９をスムーズに通すことができるので、シール部材１９の組み付けを容易に行うことができる。
【００３２】
（変形例）
上記実施例では、シール部材１９の薄肉部１９ａがクラッチカバー５ａの外周面にシール代を持って接触しているが、スタータ内部への異物の侵入を防止できる範囲で、薄肉部１９ａの内周端とクラッチカバー５ａの外周面との間に微小な隙間（例えば０．１〜０．５ｍｍ）を持たせても良い。この場合、薄肉部１９ａの内周端がクラッチカバー５ａの外周面に接触していないので、一方向クラッチ５が移動する際にシール部材１９による摺動抵抗が発生しない。その結果、摺動ロスによるスタータ性能の低下を防止できる効果がある。
【００３３】
実施例に記載したシール部材１９の形状（特に肉厚）は、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、シール部材１９全体が薄肉部１９ａと同じ肉厚でも良い。
【００３４】
上記実施例のシール部材１９は、自身の径方向外周部がフロントハウジング１６Ａとセンターケース１６Ｂとの間に挟持されて固定されるが、フロントハウジング１６Ａまたはセンターケース１６Ｂの内周に圧入して固定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタータの全体図（非作動時）である。
【図２】シール部材の組み付け状態を示す拡大断面図である。
【図３】スタータの電気回路図である。
【図４】スタータの全体図（作動時）である。
【符号の説明】
１…スタータ、
２…モータ、
４…出力軸、
５…一方向クラッチ、
６…ピニオンギヤ、
１６…ケーシング、
１６Ａ…フロントハウジング、
１６Ｂ…センターケース（ケース部材）、
１６ｂ…ノーズ部、
１６ｃ…窓部、
１７…リングギヤ、
１９…シール部材。

Claims (2)

1. モータに駆動されて回転する出力軸の外周にヘリカルスプライン嵌合する一方向クラッチと、
   エンジンへの取付け用フランジを有するフロントハウジングと前記フロントハウジングに隣接するケース部材とを有するケーシングと、
   前記ケーシングと前記一方向クラッチとの間に配置され、弾性部材でリング状に形成されるシール部材とを備えたスタータにおいて、
   前記シール部材は、径方向へ直線状に延び、自身の径方向外周側より径方向内周側の方が肉厚が薄い薄肉部が形成されており、
   前記シール部材は、内径が前記一方向クラッチの外径よりも大きく形成され、その径方向外周部が前記フロントハウジングと前記ケース部材との間に挟持されることで、径方向内周端が内径方向に延びて前記一方向クラッチの外周面に当接することを特徴とするスタータ。
2. 前記シール部材は、スタータ非作動時に前記一方向クラッチが静止している初期位置から、スタータ作動時に前記一方向クラッチが軸前方へ押し出される作動位置までの一方向クラッチが移動できる全域において、前記シール部材の薄肉部の内周端が前記一方向クラッチの外周面にシール代を持って接触していることを特徴とする請求項１記載のスタータ。

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