JP4096681B2 - スタータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフトレバーを駆動してピニオンを前方へ押し出す方式のスタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、特許文献１に記載された電磁スイッチがある。
この電磁スイッチは、プランジャに設けられた円筒孔にジョイントの軸部が挿入され、円筒孔より突出するジョイントの先端部にシフトレバーの端部が係合している。
プランジャの円筒孔には、軸部の外周にドライブスプリングが挿入され、そのドライブスプリングの一端が円筒孔の開口部にかしめ固定されるワッシャに支持され、他端が軸部の後端部に設けられた座部に支持されて、ジョイントをプランジャの底部側に付勢している。
【０００３】
【特許文献１】
実公平５−１４４４２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車の燃費向上を実現する上で、エンジンの補機部品であるスタータの小型軽量化が求められている。そこで、スタータの付属部品である電磁スイッチに関しても軽量化が求められている。但し、電磁スイッチの大幅な軽量化には自ずと限度があり、現状でも、かなり軽量化が進められている。従って、更なる軽量化を図るためには、一つ一つの部品に対する設計の見直しが必要である。
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、ジョイントの設計を見直すことで、軽量化を実現できる電磁スイッチを有するスタータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
本発明のスタータは、電磁スイッチが、励磁コイルの内側に往復動可能に挿入されるプランジャと、このプランジャにドライブスプリングを介して組み付けられ、且つプランジャから突出する先端部にシフトレバーの端部が係合するジョイントとを有するもので、プランジャの摺動に応じてシフトレバーが駆動され、シフトレバーを介してピニオンギヤが移動する。また、プランジャは、ドライブスプリングと共にジョイントの軸部が挿入される円筒孔を有し、且つ円筒孔の開口部にドライブスプリングの一端を支持するワッシャが固定され、ジョイントは、軸部の後端部にドライブスプリングの他端を支持する座部が設けられると共に、軸部の外径がワッシャの内周面に摺接する大きさを有し、且つ軸部の長手方向に沿って複数本の溝または窪みが設けられていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、ジョイントの軸部に複数本の溝または窪みを設けることでジョイントの軽量化を図ることができる。また、複数本の溝または窪みは、軸部の長手方向に沿って設けられるので、軽量化の実現と共にジョイントの必要強度を維持できる。
また、本発明のジョイントは、軸部の外径がワッシャの内周面に摺接する大きさを有しているので、電磁スイッチの吸引力によってシフトレバーを駆動する際に、ジョイントのガタツキ（傾き）を防止できる。
【０００７】
また、軸部には、複数本の溝または窪みが軸部の周方向に等ピッチ間隔で設けられ、軸部の上下方向及び左右方向の４カ所に、ワッシャの内周面に摺接する摺接面が設けられた断面形状が十文字形状である。
この構成によれば、ジョイントの周方向における重量バランスを保つことができるので、軸部の一部がワッシャの内周面に強く当たることがなく、プランジャの移動に伴ってジョイントの移動がスムーズに行われる。
【０００８】
また、摺接面が、軸部の周方向で少なくともシフトレバーの端部が係合する方向に設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、電磁スイッチの吸引力を利用してシフトレバーを駆動する際に、ジョイントが最も傾き易い方向（シフトレバーの端部が係合する方向）に軸部の摺接面を有しているので、軽量化の実現と共に、効果的にジョイントの傾きを防止することができる。
さらに、シフトレバーは、略Ｕ字状に分岐した係合部を有し、係合部が、ジョイントの先端部に形成された係合溝に挿入されていることを特徴とする。
【０００９】
【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）
本発明の電磁スイッチ１は、エンジンを始動するスタータ２に用いられるもので、図５に示す様に、スタータ２のフロントハウジング３にボルト４で固定されている。
スタータ２は、電磁スイッチ１の他に、エンジンを始動するために必要な回転力を発生するモータ５、このモータ５に駆動されて回転する出力軸６、この出力軸６上に配置される一方向クラッチ７とピニオンギヤ８等を備え、電磁スイッチ１に生じる吸引力によりシフトレバー９を駆動して一方向クラッチ７とピニオンギヤ８を一体に出力軸６の前方（図５の左方向）へ押し出す方式である。
【００１０】
電磁スイッチ１は、モータ５の通電電流をON/OFFすると共に、シフトレバー９を駆動して一方向クラッチ７とピニオンギヤ８を出力軸６の前方へ押し出す働きを有する。
この電磁スイッチ１は、IGキーのON操作により通電される励磁コイル（図示しない）と、この励磁コイルの内側を往復動可能に挿入されるプランジャ１０、及びプランジャ１０にドライブスプリング１１を介して組み付けられるジョイント１２等を備え、励磁コイルが通電されると、磁力によってプランジャ１０が吸引され、リターンスプリング１３の付勢力に抗して図５の右方向へ移動する。
【００１１】
プランジャ１０は、図１に示す様に、ドライブスプリング１１と共にジョイント１２の軸部１２Ａが挿入される円筒孔１０ａを有し、この円筒孔１０ａの開口部に、ドライブスプリング１１の一端を支持するワッシャ１４がかしめ固定される。
ジョイント１２は、円筒孔１０ａに挿入される軸部１２Ａの後端部にドライブスプリング１１の他端を支持する座部１２ａが設けられ、軸部１２Ａの先端側にシフトレバー９の係合部９ａ（図５参照）が挿入される係合溝１２ｂが形成されている。この係合溝１２ｂは、ジョイント１２の左右両側に１カ所ずつ形成され、それぞれ所定の間隔を有して対向する２つのガイド壁１２ｃによって形成される。ガイド壁１２ｃには、係合溝１２ｂの入口を拡大するテーパ面１２ｄが設けられている。
【００１２】
このジョイント１２は、座部１２ａの外径が円筒孔１０ａの内周面に摺接する大きさを有し、軸部１２Ａの外径がワッシャ１４の内周面に摺接する大きさを有している（図３参照）。また、軸部１２Ａには、図２に示す様に、複数本の溝１２ｅ（または窪み）が長手方向に沿って凹設されている。この複数本の溝１２ｅは、軸部１２Ａの周方向に等ピッチ間隔に設けられ、且つワッシャ１４の内周面に摺接する軸部１２Ａの摺接面１２ｆ（外周面）が、軸部１２Ａの周方向で少なくともシフトレバー９が組み付けられる方向（図１のＹ方向）に設けられている。具体的には、図３に示す様に、軸部１２Ａの上下方向及び左右方向の４カ所に摺接面１２ｆが設けられて、断面十文字形状を有している。
【００１３】
シフトレバー９は、図５に示す様に、レバーピン１５を介してレバーホルダ１６に揺動自在に支持され、その揺動中心（レバーピン１５）より下側が二股に分かれて一方向クラッチ７のバレル部７ａを跨いで組み付けられる。シフトレバー９の上端部は、略Ｕ字状に分岐して設けられ、それぞれ係合部９ａが略円形状に形成されている。
このシフトレバー９は、図４に示す様に、略Ｕ字状に分岐して設けられた２つの係合部９ａがジョイント１２の板厚部１２ｇを跨いで組み付けられ、それぞれ係合溝１２ｂに挿入されている。
【００１４】
次に、スタータ２の作動を説明する。
IGキーのON操作により、電磁スイッチ１の励磁コイルに通電されてプランジャ１０が吸引されると、ジョイント１２に連結されたシフトレバー９がレバーピン１５を中心として図５に示す時計回転方向に揺動するため、そのシフトレバー９に連結された一方向クラッチ７がピニオンギヤ８と一体に出力軸６の前方へ押し出される。
【００１５】
ピニオンギヤ８がエンジンのリングギヤ（図示しない）に当接して移動が停止した後、モータ５のメイン接点が閉じると、バッテリからモータ５に給電されてアーマチャ（図示しない）に回転力が発生し、そのアーマチャの回転を受けて出力軸６が回転する。これにより、出力軸６の回転が一方向クラッチ７を介してピニオンギヤ８に伝達され、そのピニオンギヤ８がリングギヤと噛み合い可能な位置まで回転してリングギヤに噛み合うと、ピニオンギヤ８からリングギヤに回転力が伝達されて、エンジンをクランキングさせる。
【００１６】
エンジン始動後、IGキーのOFF 操作により、励磁コイルへの通電が停止して磁力が消滅すると、リターンスプリング１３の反力でプランジャ１０が初期位置へ押し戻される。これにより、シフトレバー９が始動時と反対方向に揺動するため、一方向クラッチ７とピニオンギヤ８が出力軸６の後方へ引き戻され、始動前の位置（図５に示す位置）に復帰する。また、プランジャ１０が押し戻されることでメイン接点が開くため、モータ５への通電が停止してアーマチャの回転が停止する。
【００１７】
（第１実施例の効果）
本実施例の電磁スイッチ１は、プランジャ１０に組み付けられるジョイント１２の軸部１２Ａに複数本の溝１２ｅ（または窪み）を設けることでジョイント１２の軽量化を図ることができる。これにより、励磁コイルの磁力で吸引されるプランジャ１０（ジョイント１２を含む）の重量が軽減されるため、励磁コイルの吸引力を小さくして励磁コイルを小型化することが可能である。
また、軸部１２Ａに設けられる複数本の溝１２ｅは、軸部１２Ａの長手方向に沿って凹設されるので、溝１２ｅを設けることで軸部１２Ａの強度が大きく低下することはなく、軽量化の実現と共にジョイント１２の必要強度を維持することが可能である。
【００１８】
更に、ジョイント１２は、座部１２ａの外径が円筒孔１０ａの内周面に摺接する大きさを有し、且つ軸部１２Ａの外径がワッシャ１４の内周面に摺接する大きさを有している（図３に示す様に、軸部１２Ａの摺接面１２ｆとワッシャ１４の内周面との隙間αが小さい）ので、励磁コイルの吸引力によってシフトレバー９を駆動する際に、ジョイント１２のガタツキ（傾き）を防止することができる。特に、ワッシャ１４の内周面に摺接する摺接面１２ｆが、軸部１２Ａの周方向で少なくともシフトレバー９が組み付けられる方向（図１のＹ方向）に設けられているので、効果的にジョイント１２の傾きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プランジャの断面図である。
【図２】ジョイントの軸部を示す斜視図である（第１実施例）。
【図３】ジョイントの軸部とワッシャとの関係を示す断面図である。
【図４】ジョイントとシフトレバーとの係合状態を示す断面図である。
【図５】スタータの全体図である。
【符号の説明】
１ 電磁スイッチ
２ スタータ
９ シフトレバー
１０ プランジャ
１０ａ 円筒孔
１１ ドライブスプリング
１２ ジョイント
１２Ａ ジョイントの軸部
１２ａ 座部
１２ｅ 溝（または窪み）
１４ ワッシャ

Claims (1)

1. 励磁コイルの内側に往復動可能に挿入されるプランジャと、このプランジャにドライブスプリングを介して組み付けられ、且つ前記プランジャから突出する先端部にシフトレバーの端部が係合するジョイントとを有する電磁スイッチを備え、
   前記プランジャの摺動に応じて前記シフトレバーが駆動され、前記シフトレバーを介してピニオンギヤが移動するスタータにおいて、
   前記プランジャは、前記ドライブスプリングと共に前記ジョイントの軸部が挿入される円筒孔を有し、且つ前記円筒孔の開口部に前記ドライブスプリングの一端を支持するワッシャが固定され、
   前記ジョイントは、前記軸部の後端部に前記ドライブスプリングの他端を支持する座部が設けられると共に、前記軸部の外径が前記ワッシャの内周面に摺接する大きさを有し、
   前記軸部には、長手方向に沿って複数本の溝または窪みが軸部の周方向に等ピッチ間隔で設けられ、前記軸部の上下方向及び左右方向の４カ所に、前記ワッシャの内周面に摺接する摺接面が設けられた断面形状が十文字形状であり、
   前記摺接面が、前記軸部の周方向で少なくとも前記シフトレバーの端部が係合する方向に設けられ、
   前記シフトレバーは、略Ｕ字状に分岐した係合部を有し、
   前記係合部が、前記ジョイントの先端部に形成された係合溝に挿入されていることを特徴とするスタータ。

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