JP4487984B2 - スタータ - Google Patents

Description

本発明は、エンジン側のリングギヤにピニオンギヤが常時噛み合わされている常時噛合い式スタータに関する。

従来、ピニオンギヤを押し出してエンジン側のリングギヤに噛み合わせる一般的な電磁押し込み式スタータは、始動時以外では、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合っておらず、始動時のみピニオンギヤが前進してリングギヤに噛み合い、モータで発生した駆動力をピニオンギヤからリングギヤに伝達してエンジンを駆動し、エンジン始動後は、イグニッションスイッチをＳＴＡＲＴ位置からＯＮ位置に戻すことで、ピニオンギヤがリングギヤから離脱する方式である。
この電磁押し込み式スタータでは、エンジンが停止する前（エンジンが惰性回転している時）に再始動させようとしても、エンジン側のリングギヤが高速で回転しており、そのリングギヤにピニオンギヤを噛み合わせることができないため、エンジンが停止する前に再始動させることは困難である。

一方、エンジン側のリングギヤとスタータ側のピニオンギヤとが直接または中間ギヤ等を介して常時噛み合っている常時噛合い式スタータが知られている（特許文献１参照）。この常時噛合い式スタータでは、エンジン始動後、ピニオンギヤがリングギヤから離脱することはなく、常時噛み合っているので、エンジンが停止する前の再始動も可能である。また、電磁押し込み式スタータでは、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合う時に噛み合い音が発生するが、常時噛合い式スタータでは、噛み合い音が発生しないため、静音性の点でも優れている。

ところで、エンジンの始動においては、エンジンが完爆してエンジン回転数がスタータ回転数を上回ると、ピニオンギヤがリングギヤに回されることになる。この時、スタータモータの電機子は、リングギヤとピニオンギヤとのギヤ比（一般的にピニオンギヤ：１に対してリングギヤ：８〜１５程度）を乗じた回転数（内部減速機を有するスタータでは、更に内部減速比を乗じた回転数）で回されることになり、電機子が遠心力により破損する原因となる。
これを防止するために、スタータの内部やリングギヤ側に一方向クラッチが設けられている。この一方向クラッチには、エンジン回転数がスタータ回転数を上回ると空転して、エンジン回転数を電機子に伝えない機能を持たせている。

ところが、エンジン回転数がスタータ回転数を上回った時に空転する一方向クラッチは、エンジン停止時の揺動等でエンジンが逆方向に回転した時に契合状態（クラッチが繋がった状態）となるため、常時噛合い式スタータでは、逆回転方向に発生した回転力がエンジン側からスタータ側に伝達されてしまう。その結果、リングギヤとピニオンギヤとのギヤ比（減速比）を乗じた回転数（内部減速機を有するスタータでは、更に内部減速比を乗じた回転数）で電機子が回されることになり、ブラシ寿命の低下や、電機子が遠心力によって破損することが懸念される。

そこで、本出願人は、エンジン始動時には電機子の回転を許容し、エンジンの逆回転が電機子に伝達された時には、電機子の逆回転を規制する逆転防止用クラッチを備えたスタータを提案している（特許文献２参照）。
上記の逆転防止用クラッチは、電機子軸に設けられたクラッチインナと、このクラッチインナと同心に配置されて、回転不能に固定されたクラッチアウタと、クラッチインナとクラッチアウタとの間に配設されるクラッチ部材（例えばローラ）とを有し、エンジン始動時には、クラッチ部材が空転することで電機子の回転を許容し、エンジンの逆回転が電機子軸に伝達された時には、クラッチ部材がクラッチインナとクラッチアウタとに係合して電機子の逆回転を阻止する。
特開２００４−２２５５４４号公報 特願２００５−３８０８１

ところで、通常、クラッチには、摺動部の摩擦や摩耗の低減、及び焼き付き防止を目的として、潤滑剤を塗布することが一般的である。しかし、先願（特許文献２）に記載されたスタータでは、逆転防止用クラッチが電機子軸上に配置されているため、スタータモータの発熱や、エンジンからの輻射熱によってクラッチ内部の潤滑剤が気化し、整流子やブラシに付着することが考えられる。整流子やブラシに潤滑剤が付着すると、ブラシの寿命低下を招くことが知られている。また、クラッチ内部の潤滑剤が流出して減少すると、逆転防止用クラッチが所定の空転性能や係合性能を発揮できなくなり、スタータの信頼性低下に繋がる。

さらに、先願のスタータでは、逆転防止用クラッチをスタータの内部減速機に隣接して配置しているため、内部減速機に使用される潤滑剤がクラッチ内部の潤滑剤と混入することも考えられ、その場合、クラッチ性能が低下する恐れがある。
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、電機子の逆回転を防止できる逆転防止用クラッチを備え、そのクラッチ性能の低下及びブラシ寿命の低下を抑制できるスタータを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、電機子軸の一端側に整流子が設けられる電機子を有し、整流子上に配置されるブラシを通じて電機子に始動電流が供給されることにより、電磁力の作用で電機子に回転力を発生するモータと、このモータに隣接して配置される電機子の一方向の回転（正回転と呼ぶ）を許容し、他方向の回転（逆回転と呼ぶ）を阻止する逆転防止用クラッチと、この逆転防止用クラッチの反モータ側に隣接して配置され、電機子の正回転を減速する減速機と、この減速機を介して電機子軸に連結される出力側と、エンジン側のリングギヤに常時噛み合い、出力軸と一体に回転してリングギヤを駆動するピニオンギヤとを備え、逆転防止用クラッチは、電機子軸上に配置されると共に、クラッチ内部の潤滑剤がモータ側へ流出することを抑制するシール手段を電機子軸上に有していることを特徴とする。

本発明によれば、シール手段によってクラッチ内部の潤滑剤がモータ側へ流出することを抑制できるので、整流子やブラシに潤滑剤が付着することによるブラシ寿命の低下を抑制できる。
また、クラッチ内部の潤滑剤の減少を抑制できるので、潤滑剤の減少による逆転防止用クラッチの性能低下を抑制できる。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、逆転防止用クラッチは、電機子軸と一体に設けられたクラッチインナと、このクラッチインナと同心に配置され、且つ回転不能に固定されたクラッチアウタと、クラッチインナとクラッチアウタとの間に配設されるクラッチ部材とを有し、エンジン始動時には、クラッチ部材が空転することで電機子の正回転を許容し、エンジン始動時と逆方向の回転が電機子軸に伝達された時には、クラッチ部材がクラッチインナとクラッチアウタとに係合することで電機子の逆回転を阻止することを特徴とする。

上記の構成によれば、エンジン始動時には、電機子の正回転が逆転防止用クラッチで許容されて出力軸に伝達されることにより、その出力軸の回転がピニオンギヤからエンジン側のリングギヤに伝達されてエンジンを始動させることができる。一方、エンジンの逆回転により、エンジン始動時と逆方向の回転が電機子軸に伝達されると、逆転防止用クラッチによって電機子の逆回転が阻止されるので、電機子がエンジン始動時と逆方向に回転することを防止できる。

（請求項３の発明）
請求項２に記載したスタータにおいて、逆転防止用クラッチは、クラッチアウタに固定されたクラッチカバーを有し、シール手段は、クラッチカバーにシール部材を取り付け、そのシール部材を電機子軸上に配置して構成されることを特徴とする。
通常、クラッチの適切な空転性能や係合性能を発揮させるためには、クラッチインナとクラッチアウタとを同心に配置する（偏心量を少なくする）必要がある。
また、回転体（本発明では電機子）に対するシール構造では、回転体とシール部材との摺動ロスを軽減するために、且つ確実なシール性を確保するために、回転体とシール部材とを同心に配置する必要がある。

本発明では、クラッチインナと同心に配置されたクラッチアウタにクラッチカバーが固定され、そのクラッチカバーにシール部材を取り付けているので、クラッチインナに対しシール部材を同心に配置できる。また、クラッチインナは、電機子軸と一体に設けられているので、電機子軸上に配置されるシール部材と電機子軸との同心も確保できる。その結果、電機子軸とシール部材との摺動ロスを軽減でき、且つ確実なシール性を確保できる。 また、クラッチカバーにシール部材を取り付けることで、シール部材を電機子軸と同心に配置するための余分な部材を削減でき、コスト面でも有利である。

（請求項４の発明）
請求項３に記載したスタータにおいて、シール部材は、ゴム材料から成り、そのゴム材料をクラッチカバーに焼き付けて固定されていることを特徴とする。
シール部材の固定方法として、ゴム材をクラッチカバーに嵌め込んで固定する、あるいは接着剤によって固定する等の方法が考えられるが、回転する電機子軸に対してシール性を確保するためには、シール部材の周方向の固定力が必要となる。これに対し、本発明では、ゴム材料をクラッチカバーに焼き付けて固定しているので、十分な固定力を確保することができ、回転する電機子軸に対して十分なシール性を得ることができる。

（請求項５の発明）
請求項３に記載したスタータにおいて、シール部材は、オイルシールであり、そのオイルシールがクラッチカバーに回転不能に固定されていることを特徴とする。
シール部材としてオイルシールを用いた場合、スタータを取り付けるエンジンや車両による環境変化の影響で必要なシール機能が変更となった場合でも、オイルシールの種類を選定することで対応できる。また、ＪＩＳ等で規格化された汎用のオイルシールを用いればコスト的にも有利である。

（請求項６の発明）
請求項３〜５に記載した何れかのスタータにおいて、シール部材が配置される電機子軸の外径は、クラッチインナの外径と同一であることを特徴とする。
シール部材が配置される電機子軸の外径とクラッチインナの外径とが異なる（段差が有る）と、そのクラッチインナが一体に設けられる電機子軸の加工が複雑になり、コストアップの要因となる。また、逆転防止用クラッチ及びシール部材をスタータＡｓｓｙへ組み付ける際に、電機子軸上の段差が障害となって組み付けが困難となり、組み付け工数が多くなってしまう。
これに対し、シール部材が配置される電機子軸の外径とクラッチインナの外径とが同一であれば、上記の問題を解消できる。

（請求項７の発明）
請求項３〜６に記載した何れかのスタータにおいて、クラッチカバーは、クラッチアウタの外周に圧入された状態で固定されていることを特徴とする。
クラッチカバーの固定には、クラッチカバーをクラッチアウタの外周にかしめて固定することもできるが、クラッチカバーをクラッチアウタの外周に圧入して固定した方が、クラッチカバーとクラッチアウタとの隙間を小さくできるので、クラッチ内部の潤滑剤が流出することを抑制できる。

（請求項８の発明）
請求項２〜７に記載した何れかのスタータにおいて、クラッチアウタの外周部に配置される第２のシール部材を有し、この第２のシール部材により、クラッチアウタの減速機側とモータ側との間がシールされていることを特徴とする。
本発明のシール手段は、クラッチ内の潤滑剤がモータ側へ流出することを抑制できるが、減速機側への流出を抑制するものではない。そのため、クラッチアウタの外周に隙間があると、クラッチ内の潤滑剤が減速機側へ流れた後、クラッチアウタの外側（隙間）を通り抜けてモータ側へ流れ込み、整流子やブラシに付着することも考えられる。また、減速機で使用される潤滑剤がクラッチアウタの外側（隙間）を通ってモータ側へ流出することも考えられる。
これに対し、クラッチアウタの外周部に第２のシール部材を配置し、この第２のシール部材によってクラッチアウタの減速機側とモータ側との間をシールすることにより、クラッチ内部または減速機内部の潤滑剤が減速機側からモータ側へ流出することを抑制できるので、整流子やブラシへの潤滑剤の付着によるブラシ寿命の低下を更に抑制できる。

（請求項９の発明）
請求項１〜８に記載した何れかのスタータにおいて、減速機に使用される減速機用潤滑剤および逆転防止用クラッチに使用されるクラッチ用潤滑剤は、基油、増ちょう材、添加剤等から成るグリースであり、且つ減速機用潤滑剤とクラッチ用潤滑剤は、グリースの基油が同種であることを特徴とする。
クラッチ内部のグリースは、一般的に低温での係合性を重視するために、摩擦係数の高いグリース（例えばシリコン系グリース）が使用されることが多い。
一方、減速機に用いられるグリースは、ギヤ摩耗を抑制するために、摩擦係数の低いグリース（例えばエステル系グリース）が使用されることが多い。

逆転防止用クラッチは、通常のスタータに用いられる一方向クラッチとは異なり、エンジン始動時にはクラッチ部材を空転させて使用する。使用頻度の多いエンジン始動時に空転側で使用するため、クラッチインナやクラッチアウタの摩耗を抑制するためには、摩擦係数の低いグリースを使用する方が良い。この場合、減速機で使用されるグリースと目的が同一となるため、減速機のグリースと同種の基油（例えばエステル系グリース）をクラッチのグリースに使用することができ、減速機側のグリースとクラッチ側のグリースとが混入しても問題はない。このため、クラッチ側と減速機側との間をシール部材等で分離させる必要がなく、構造的に簡略化でき、コスト的にも有利である。

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。

図１は常時噛合い式スタータ１の半断面図である。
実施例１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と、このモータ２の通電回路（モータ回路と呼ぶ）に設けられるメイン接点を開閉する電磁スイッチ３と、モータ２の回転を減速する減速機４と、この減速機４を介してモータ２に駆動される出力軸５と、この出力軸５に支持されるピニオンギヤ６と、モータ２の逆回転を防止する逆転防止用クラッチ７等より構成される。このスタータ１は、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システム（アイドルストップ、エコランシステム等とも呼ばれる）に用いることができる。

モータ２は、磁界を形成する界磁（以下に説明する）と、整流子８を有する電機子９と、整流子８上に配置される複数のカーボンブラシ１０等より構成され、界磁と電機子９との間に働く電磁力によって電機子９に回転力を発生する周知の直流電動機である。
界磁は、磁気回路を形成するヨーク１１の内周に複数の永久磁石１２を周方向等間隔に配置して構成される。なお、永久磁石１２の代わりに界磁コイルを使用することもできる。電機子９は、電機子軸１３に固定された電機子鉄心１４に電機子コイル１５を巻線して構成され、電機子軸１３の両端が回転自在に支持されている。

電磁スイッチ３は、バッテリ（図示せず）から通電されて電磁石を形成する励磁コイル（図示せず）と、この励磁コイルの内側に挿入されるプランジャ１６とを備え、励磁コイルへの通電によって電磁石が形成されると、その電磁石にプランジャ１６が吸引されて、モータ回路のメイン接点を閉操作する。また、励磁コイルへの通電が停止して電磁石の吸引力が消滅すると、図示しないリターンスプリングの反力にプランジャ１６が押し戻されて、メイン接点を開操作する。

減速機４は、電機子軸１３の反整流子側に形成された太陽歯車１７と、下述のトルクリミッタを介して回転規制される内歯歯車１８と、両歯車１７、１８に噛み合う複数の遊星歯車１９とで構成される周知の遊星歯車減速機であり、後述する逆転防止用クラッチ７の軸方向反モータ側に隣接して配置される。
トルクリミッタは、摩擦力によって回転規制された回転ディスク２０を有し、この回転ディスク２０の静止トルクを超える過大トルクが内歯歯車１８に加わると、回転ディスク２０が摩擦力に抗して滑る（回転する）ことにより、内歯歯車１８の回転が許容されて、過大トルクを吸収する。

出力軸５は、電機子軸１３と同軸線上に配置されて、一端側が減速機４を介して電機子軸１３に連結され、他端側が軸受２１を介してフロントハウジング２２に回転自在に支持されている。
ピニオンギヤ６は、出力軸５の外周に軸受２３を介して嵌合すると共に、エンジン側のリングギヤ２４に常時噛み合わされており、以下に説明する衝撃吸収装置を介して出力軸５に連結されている。

衝撃吸収装置は、出力軸５に連結される第１の回転体２５と、ピニオンギヤ６に連結される第２の回転体２６と、両回転体２５、２６の間に配置されるゴム等の弾性体２７等より構成される。
第１の回転体２５は、例えば、出力軸５の外周にセレーション嵌合して出力軸５と一体に回転する。第２の回転体２６は、ピニオンギヤ６と一体に設けられた円筒部６ａの外周にセレーション嵌合してピニオンギヤ６と一体に回転する。弾性体２７は、両回転体２５、２６の間に中間部材２８を介して直列に複数個（図１では１段あたり３個×２段の計６個配置）使用される。
この衝撃吸収装置は、大きな慣性エネルギを有するエンジンを始動する際に、スタータ１に生じる衝撃トルクを弾性体２７が圧縮変形することによって吸収する。

逆転防止用クラッチ（以下クラッチ７と略す）は、電機子軸１３上に設けられるクラッチインナ２９と、このクラッチインナ２９と同心に配置されるクラッチアウタ３０と、クラッチアウタ３０の内周に形成されるカム室３１（図２参照）に配設され、スプリング３２によってカム室３１の狭小方向へ付勢されているローラ３３等より構成される。
クラッチインナ２９は、電機子鉄心１４が嵌合する電機子軸１３のセレーション軸部と、太陽歯車１７が形成されたギヤ形成部との間に設けられ、セレーション軸部及びギヤ形成部より外径が大きく設けられている。

クラッチアウタ３０は、図２に示す様に、径方向中央部に丸孔を有する円盤状のアウタ壁部３０ａと、このアウタ壁部３０ａの一端側にリング状に設けられたアウタボス部３０ｂとを有し、このアウタボス部３０ｂの内周にカム室３１が複数箇所形成されている。なお、カム室３１の軸方向一端側（反アウタ壁部側）は開放されており、カム室３１にローラ３３及びスプリング３２が組み込まれた状態でワッシャ３４により塞がれ、そのワッシャ３４がクラッチカバー３５によって固定されている。
このクラッチアウタ３０は、アウタ壁部３０ａがヨーク１１の端部にインロー嵌合して組み合わされると共に、フロントハウジング２２の開口部内周に挿入され、アウタ壁部３０ａの外周に設けられた回転規制部３０ｃ（図２（ｂ）参照）がフロントハウジング２２の内周に係合して回転規制されている。

上記のクラッチ７は、電機子９の一方向の回転（正回転）を許容し、他方向の回転（逆回転）を阻止する働きを有する。つまり、エンジン始動時に電機子９が正回転する時は、ローラ３３がカム室３１の一方側（広い側）に移動して空転することにより、クラッチインナ２９の回転を許容する。一方、エンジン始動時と逆方向の回転がエンジン側より伝達された時は、ローラ３３がカム室３１の他方側（狭い側）に移動して、クラッチアウタ３０とクラッチインナ２９との間にロックされることにより、クラッチインナ２９の回転が阻止される。その結果、電機子９がエンジン始動時と逆方向に回転することを防止する。

また、クラッチ７には、カム室３１のローラ摺動面等に塗布される潤滑剤がモータ２側へ流出することを抑制するためのシール手段が設けられている。このシール手段は、クラッチカバー３５の端部にシール部材３６を取り付け、そのシール部材３６を電機子軸１３上に配置して構成される。
クラッチカバー３５は、アウタボス部３０ｂの外周に圧入により固定され、内周側の端部が反ローラ方向へ折り曲げられている。
シール部材３６は、ゴム材料から成り、そのゴム材料をクラッチカバー３５の内周側端部に焼き付けて固定されている。なお、シール部材３６が配置される電機子軸１３の外径は、クラッチインナ２９の外径と同一である。
なお、クラッチ７に使用される潤滑剤と、減速機４に使用される潤滑剤は、基油、増ちょう材、添加剤等から成るグリースであり、両者のグリースの基油が同種である。

次に、上記スタータ１の作動及び効果について説明する。
電磁スイッチ３によりモータ回路のメイン接点が閉操作されると、バッテリから電機子コイル１５に通電され、その電機子コイル１５に働く電磁力によって電機子９に回転力を発生する。電機子９の回転（正回転）は、クラッチ７によって阻止されることはなく、減速機４を介して出力軸５に伝達され、更に、ピニオンギヤ６からリングギヤ２４に伝達されて、クランキングを行う。この時、スタータ１に生じる衝撃トルクは、衝撃吸収装置によって効果的に吸収される。また、衝撃吸収装置で吸収しきれない（つまり弾性体２７が全圧縮した場合）過大な衝撃は、トルクリミッタによってカットされる。

エンジンが完爆してエンジン回転数がスタータ回転数を上回ると、例えば、リングギヤ２４に内蔵された一方向クラッチ（図示せず）が空転して、エンジンのクランク軸からリングギヤ２４が切り離される（クランク軸の回転がリングギヤ２４に伝達されない）ことで、エンジンの回転がピニオンギヤ６に伝達されることはなく、電機子９のオーバランを防止できる。
また、エンジンが停止する際に生じるクランク軸の揺動あるいは登板路のエンストで車両が後退する時等にエンジンが逆回転すると、その逆回転がリングギヤ２４に常時噛み合うピニオンギヤ６に伝達され、エンジン始動時とは逆方向の回転が出力軸５に生じる。この出力軸５の逆回転が減速機４を介して電機子軸１３に伝達されると、クラッチ７のローラ３３がロックされて、クラッチインナ２９の回転、すなわち電機子軸１３の逆回転が阻止されるため、電機子９がエンジン始動時と逆方向に回転することを防止できる。

本実施例のスタータ１は、クラッチ７にシール手段が設けられており、そのシール手段によってクラッチ内部の潤滑剤がモータ２側へ流出することを抑制できるので、クラッチ内部の潤滑剤の減少を抑制でき、クラッチ７の空転性能及び係合性能を維持できる。また、モータ２側へ流出する潤滑剤が抑制されることにより、例えば、気化した潤滑剤の油分が整流子８やブラシ１０に付着することによるブラシ寿命の低下を抑制できる。
上記のシール手段は、クラッチカバー３５に取り付けたシール部材３６を電機子軸１３上に配置して構成されるので、シール部材３６を電機子軸１３と同心に配置できる。その結果、電機子軸１３とシール部材３６との摺動ロスを軽減でき、且つ確実なシール性を確保できる。また、クラッチカバー３５にシール部材３６を取り付けることで、シール部材３６を電機子軸１３と同心に配置するための余分な部材を削減でき、コスト面でも有利である。

さらに、クラッチカバー３５をアウタボス部３０ｂの外周に圧入して固定しているので、クラッチカバー３５とアウタボス部３０ｂとの隙間を小さくでき、その隙間からクラッチ内部の潤滑剤が流出することを抑制できる。
また、本実施例のクラッチ７は、エンジン始動時にローラ３３を空転させて使用するため、クラッチインナ２９やクラッチアウタ３０の摩耗を抑制するために、摩擦係数の低いグリースを使用する方が良い。これは、減速機４で使用されるグリースと目的が同一となるため、減速機４のグリースと同種の基油（例えばエステル系グリース）をクラッチ７のグリースに使用することができる。この場合、減速機４側のグリースとクラッチ７側のグリースとが混入しても特に問題はない。このため、クラッチ７側と減速機４側との間をシール部材等で分離させる必要がなく、構造的に簡略化でき、コスト的にも有利である。

シール部材３６は、ゴム材料をクラッチカバー３５に焼き付けて固定されるので、例えば、シール部材３６をクラッチカバー３５に嵌め込んで取り付ける方法、あるいは接着材により固定する方法等と比較して、十分な固定力（特に周方向の固定力）を確保することができ、高速で回転する電機子軸１３に対して十分なシール性を得ることができる。
また、実施例１に記載したスタータ１は、シール部材３６が配置される電機子軸１３の外径とクラッチインナ２９の外径とが同一であるため、両者の外径が異なる場合（段差が有る場合）と比較して、電機子軸１３の加工が簡単であり、且つクラッチ７及びシール部材３６をスタータＡｓｓｙへ組み付ける作業が容易で、組み付け工数を少なくできる。

図３は常時噛合い式スタータ１の半断面図である。
実施例２に示すスタータ１は、クラッチアウタ（アウタ壁部３０ａ）の外周部に第２のシール部材３７を配置した場合の一例である。
第２のシール部材３７は、例えば、ゴム製のＯリングであり、図３に示す様に、アウタ壁部３０ａの外周部とヨーク１１の軸方向端部との間に挟持されている。これにより、アウタ壁部３０ａとヨーク１１との嵌合隙間を第２のシール部材３７によってシールできるので、例えば、クラッチ７あるいは減速機４で使用される潤滑剤が、減速機４側からアウタ壁部３０ａの外周を通ってモータ２側へ流出することを抑制でき、整流子８やブラシ１０への潤滑剤の付着によるブラシ寿命の低下を更に抑制できる。

図４は常時噛合い式スタータ１の半断面図である。
実施例３に示すスタータ１は、クラッチカバー３５をアウタボス部３０ｂの外周にかしめ固定した場合の一例である。
実施例１では、クラッチカバー３５をアウタボス部３０ｂの外周に圧入して固定する例を記載したが、図４に示す様に、かしめによって固定することもできる。この場合、かしめることでアウタボス部３０ｂとクラッチカバー３５との隙間を小さくできるので、実施例１と同様に、アウタボス部３０ｂとクラッチカバー３５との隙間より流出する潤滑剤を抑制できる効果がある。

図５〜図７はシール部材３６を有するクラッチ７の半断面図である。
実施例１では、ゴム材料から成るシール部材３６をクラッチカバー３５に焼き付けて固定した一例を記載したが、シール部材３６にオイルシールを用いることもできる。
オイルシールは、例えば、図５に示す様に、金属環３６ａに合成ゴムを焼き付けて構成され、その合成ゴムによって形成されるシールリップ３６ｂの外周にばね３６ｃが組み込まれている。
このオイルシールは、クラッチカバー３５に設けられた円筒部３５ａの内周に圧入状態で嵌め合わされてクラッチカバー３５に回転不能に固定され、ばね３６ｃにより押圧されたシールリップ３６ｂがクラッチインナ２９（図１参照）の外周面に押し付けられることにより、潤滑剤の漏れを防止している。また、このオイルシールには、ダストリップ３６ｄが一体に設けられており、このダストリップ３６ｄにより外部からのダストの侵入を防止できる。

図５に示すオイルシールは、シールリップ３６ｂを押圧するばね３６ｃを有しているが、例えば、図６あるいは図７に示す様に、ばね３６ｃを持たないオイルシールを採用することもできる。
図６に示すオイルシールは、金属環３６ａの周囲が合成ゴムで覆われ、その合成ゴムによりシールリップ３６ｂが形成されている。また、図７に示すオイルシールは、クラッチカバー３５への嵌め合い部が金属環３６ａだけで形成され、その金属環３６ａの端部に焼き付けられた合成ゴムによりシールリップ３６ｂが形成されている。

本実施例の様に、シール部材３６にオイルシールを用いると、スタータ１を取り付けるエンジンや車両による環境変化の影響で必要なシール機能が変更となった場合でも、オイルシールの種類を選定することで対応できる。また、図５〜図７に示すオイルシールは、ＪＩＳ等で規格化されているため、汎用性の高いオイルシールを用いることができ、コスト的にも有利である。
なお、本実施例において、シール部材３６に使用するオイルシールは、図５〜図７に示す形状に限定されるものではなく、その他の形状のオイルシールを用いても良いことは言うまでもない。

常時噛合い式スタータの半断面図である（実施例１）。 （ａ）クラッチの半断面図、（ｂ）クラッチの軸方向平面図である。 常時噛合い式スタータの半断面図である（実施例２）。 常時噛合い式スタータの半断面図である（実施例３）。 シール部材を有するクラッチの半断面図である（実施例４）。 シール部材を有するクラッチの半断面図である（実施例４）。 シール部材を有するクラッチの半断面図である（実施例４）。

符号の説明

１ スタータ
２ モータ
４ 減速機
５ 出力軸
６ ピニオンギヤ
７ 逆転防止用クラッチ
８ 整流子
９ 電機子
１０ ブラシ
１３ 電機子軸
２４ リングギヤ
２９ クラッチインナ
３０ クラッチアウタ
３３ ローラ（クラッチ部材）
３５ クラッチカバー
３６ シール部材（シール手段）
３７ 第２のシール部材

Claims (9)

1. 電機子軸の一端側に整流子が設けられる電機子を有し、前記整流子上に配置されるブラシを通じて前記電機子に始動電流が供給されることにより、電磁力の作用で前記電機子に回転力を発生するモータと、
   このモータに隣接して配置される前記電機子の一方向の回転（正回転と呼ぶ）を許容し、他方向の回転（逆回転と呼ぶ）を阻止する逆転防止用クラッチと、
   この逆転防止用クラッチの反モータ側に隣接して配置され、前記電機子の正回転を減速する減速機と、
   この減速機を介して前記電機子軸に連結される出力軸と、
   エンジン側のリングギヤに常時噛み合い、前記出力軸と一体に回転して前記リングギヤを駆動するピニオンギヤとを備え、
   前記逆転防止用クラッチは、前記電機子軸上に配置されると共に、クラッチ内部の潤滑剤が前記モータ側へ流出することを抑制するシール手段を前記電機子軸上に有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、
   前記逆転防止用クラッチは、前記電機子軸と一体に設けられたクラッチインナと、このクラッチインナと同心に配置され、且つ回転不能に固定されたクラッチアウタと、前記クラッチインナと前記クラッチアウタとの間に配設されるクラッチ部材とを有し、エンジン始動時には、前記クラッチ部材が空転することで前記電機子の正回転を許容し、エンジン始動時と逆方向の回転が前記電機子軸に伝達された時には、前記クラッチ部材が前記クラッチインナと前記クラッチアウタとに係合することで前記電機子の逆回転を阻止することを特徴とするスタータ。
3. 請求項２に記載したスタータにおいて、
   前記逆転防止用クラッチは、前記クラッチアウタに固定されたクラッチカバーを有し、 前記シール手段は、前記クラッチカバーにシール部材を取り付け、そのシール部材を前記電機子軸上に配置して構成されることを特徴とするスタータ。
4. 請求項３に記載したスタータにおいて、
   前記シール部材は、ゴム材料から成り、そのゴム材料を前記クラッチカバーに焼き付けて固定されていることを特徴とするスタータ。
5. 請求項３に記載したスタータにおいて、
   前記シール部材は、オイルシールであり、そのオイルシールが前記クラッチカバーに回転不能に固定されていることを特徴とするスタータ。
6. 請求項３〜５に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記シール部材が配置される前記電機子軸の外径は、前記クラッチインナの外径と同一であることを特徴とするスタータ。
7. 請求項３〜６に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記クラッチカバーは、前記クラッチアウタの外周に圧入された状態で固定されていることを特徴とするスタータ。
8. 請求項２〜７に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記クラッチアウタの外周部に配置される第２のシール部材を有し、この第２のシール部材により、前記クラッチアウタの減速機側とモータ側との間がシールされていることを特徴とするスタータ。
9. 請求項１〜８に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記減速機に使用される減速機用潤滑剤および前記逆転防止用クラッチに使用されるクラッチ用潤滑剤は、基油、増ちょう材、添加剤等から成るグリースであり、且つ前記減速機用潤滑剤と前記クラッチ用潤滑剤は、グリースの基油が同種であることを特徴とするスタータ。
   

Images