JP4684255B2 - スタータ - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車等の車両に搭載されるスタータの技術分野に属するものである。

一般に、エンジン始動を行うスタータのなかには、これが自動二輪車用のものである場合、モータ軸を備えたモータ部と、前記モータ軸の外周を公転する遊星ギアと、該遊星ギアの公転を受ける出力軸とを備えた減速機構部とを一体化して構成されたスタータが知られている。

このようなものにおいて、必要な減速比を確保するための一つの手段として、減速機構部を、モータ軸の外周を公転する第一遊星ギアと該第一遊星ギアの公転と一体回転する第一出力軸とで構成される第一減速機構と、前記第一出力軸の外周を公転する第二遊星ギアと該第二遊星ギアの公転と一体回転する第二出力軸とで構成される第二減速機構とを設ける構成として、第二出力軸が二段階の減速を受けて回転するようにしたものが提唱されている。
実開昭６３−１６４５６７号公報

ところが、前記従来のものは、第一、第二減速機構のリングギアとして機能する第一、第二ブラケットとを一体化するとともに、前記第一ブラケットを、モータ部を構成するケーシング（エンドブラケット）に直接一体化する構成となっている。これに対し、近年、スタータの出力軸の減速比を大きくすることが要求されており、減速比を大きくする手段としては、減速機構をさらに多段階にすること、遊星ギアの径を大きくすること等を提唱することができる。
しかるに、このような手段を前記従来のスタータにおいて実現しようとした場合、減速機構の段階を増加して対応するとスタータが軸方向、径方向の両方向に大型化するという問題がある。一方、遊星ギアの径、例えば、第一遊星ギアの径を大きくして対応する場合では、第一リングギアとなる第一ブラケットの外径が大きくなり、第一ブラケットに形成されるギア歯の形成位置と、第一ブラケットとモータ部ケーシングとの一体化位置とが干渉することが想定される。この場合では、モータ部のケーシングを第一ブラケットに合わせて大径にしなければならないが、このようにすると、スタータ全体における径が大型化してしまうという問題があり、何れの場合であってもスタータの大型化が想定され、コンパクト化が要求される昨今の現状に適わないという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、モータ軸を備えたモータ部と、前記モータ軸に形成の太陽ギアが噛合して該太陽ギアの外周を公転する遊星ギアおよび該遊星ギアの公転と一体回転する出力軸を備えて構成される減速機構部とを有するスタータにおいて、前記モータ軸の太陽ギアが形成される先端側部位を、太陽ギアが先端側に突出した状態で回転自在に支持する中間ブラケットを備え、該中間ブラケットよりも軸方向先端側に位置するようにして前記減速機構部を配することで、内周面に遊星ギアが噛合するリング状ギアが形成された減速機構部のブラケットを前記中間ブラケットよりも軸方向先端側に隣接させて設け、中間ブラケットは、内径側において第一のスルーボルトを介してモータ部のケーシングと一体化し、外径側において第二のスルーボルトを介して前記減速機構部のブラケットと一体化するように構成するにあたり、減速機構部は、太陽ギアの出力を減速してエンジン側への出力をする第一減速機構と、該第一減速機構の出力を減速して後進ギアに出力する第二減速機構とを備えたものとし、第一減速機構は、中間ブラケットに対して先端側に隣接し、第二減速機構は、第一減速機構に対して先端側に隣接して配することで、第一減速機構のブラケットは中間ブラケットに対して先端側に隣接し、第二減速機構のブラケットは第一減速機構のブラケットに対して先端側に隣接したものとして、前記第一、第二減速機構のブラケットを、第二のスルーボルトを介して中間ブラケットと一体化するように構成されていることを特徴とするスタータである。

請求項１の発明とすることにより、減速比を大きく確保したスタータでありながら、モータ部が大型化することがなく、モータ部の小型化の特性を損なうような不具合を回避できながら、減速比が大きく、しかも、コンパクトなスタータを提供できる。

つぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１は自動二輪車に搭載されるスタータであって、該スタータ１は、スタータ１の基端側の半部に設けられるモータ部Ｍと、先端側の半部に設けられる減速機構部Ｄとを備えて構成されている。前記モータ部Ｍは、筒状のヨーク２と、該ヨーク２の基端部を覆蓋するエンドブラケット３とで有底筒状に構成されるケーシングＣを備え、該ケーシングＣに、モータ軸４に複数のコア材５ａが回り止め状に外嵌されたものの外周にコイル５ｂを巻装することにより構成されたアーマチュア５が内装されている。前記モータ軸４は、基端がエンドブラケット３に回転自在に軸承される一方、先端部は、本発明が実施された中間ブラケット６に軸受け６ａを介して回転自在に軸承されており、アーマチュア５は、コイル５ｂへの通電がなされることに伴い、内周面に永久磁石７が固定されたヨーク２内において回転するように設定されている。

そして、ヨーク２の両筒端部にそれぞれ設けられるエンドブラケット３と中間ブラケット６とは第一のスルーボルト８により一体化されている。つまり、エンドブラケット３は、周回り方向複数箇所（例えば三箇所）において膨出部３ａが形成され、該膨出部３ａに螺子孔３ｂが形成されている。一方、中間ブラケット６には、前記螺子孔に対向する周回り方向複数箇所に位置して螺子孔６ｂが形成されており、第一のスルーボルト８をこれら螺子孔３ｂ、６ｂにそれぞれ螺合することにより、モータ部ＭのケーシングＣと中間ブラケット６との一体化がなされるように構成されている。

前記モータ軸４は、先端４ａが中間ブラケット６を貫通しており、減速機構部Ｄ側に突出するように設定されている。そして、減速機構部Ｄ側に突出したモータ軸先端４ａは、外周面に周回り方向複数のギア歯４ｂが形成されており、これによって、モータ軸先端部４ａが第一減速機構Ｄ１の第一太陽ギア４ａとして機能するように設定されている。一方、９は、中間ブラケット６の先端側に隣接して設けられ、前記モータ軸先端４ａを外嵌するリング筒状の第一ブラケットであって、該第一ブラケット９は、内周面に周回り方向複数のギア歯９ａが形成されており、第一減速機構Ｄ１の第一リングギア９として機能するように設定されている。
そして、第一太陽ギア４ａと第一リングギア９とのあいだに形成されるリング状の空間には、複数（本実施の形態では二つ）の第一遊星ギア１０が配設されている。前記第一遊星ギア１０は短筒状の回転体の外周に周回り方向複数のギア歯１０ａが形成されたものとなっており、これらギア歯１０ａが、第一太陽ギア４ａと第一リングギア９の各ギア歯４ｂ、１０ａとに噛合するように設定されている。

１１はモータ軸４と同芯状の位置関係となり、モータ軸４の先端側に延出配設される第一出力軸であって、該第一出力軸１１の基端部にはフランジ部１１ａが外径側に段差状に延出する状態で一体形成されており、該フランジ部１１ａには、周回り方向二箇所に位置し、基端側に向けて第一支軸１１ｂが一体的に突出形成されている。これら各第一支軸１１ｂは、前記複数の第一遊星ギア１０の軸芯部に形成された貫通孔１０ｂに、それぞれ軸受け１０ｃを介して回転自在に軸承されるように設定されている。これによって、モータ部Ｍが駆動してモータ軸４が回転し、第一遊星ギア１０が自転しつつ、モータ軸４（第一太陽ギア４ａ）の外周を公転することに伴い、第一出力軸１１が一段階の減速をされた状態で回転するように構成されており、該構成が第一減速機構Ｄ１となっている。
尚、９ｂは第一ブラケット９の筒内面に設けられ、第一出力軸フランジ部１１ａを回転自在に支持するための軸受け部材、９ｃはオイルシールである。

さらに、第一ブラケット９の先端側には、第二ブラケット１２が隣接状に配設されるが、該第二ブラケット１２はリング筒状に形成され、第一出力軸１１のフランジ部１１ａよりも先端側部１１ｃを外嵌するように配設され、内周面には周回り方向複数のギア歯１２ａが形成されており、これによって、第二減速機構Ｄ２の第二リングギア１２として機能するように設定されている。また、前記第一出力軸１１の第二ブラケット１２に内嵌される前記先端側部１１ｃの外周面には、周回り方向複数のギア歯１１ｄが形成されており、第一出力軸先端側部１１ｃが第二太陽ギア１１ｃとして機能するように設定されている。
そして、第二太陽ギア１１ｃと第二リングギア１２とのあいだに形成されるリング状の空間には、複数（本実施の形態では二つ）の第二遊星ギア１３が配設されている。前記第二遊星ギア１３は第一遊星ギア１０と同様に構成され、周回り方向複数のギア歯１３ａが、第二太陽ギア１１ｃと第二リングギア１２の各ギア歯１１ｄ、１２ａに噛合するように設定されている。

また、１４はモータ軸４、第一出力軸１１と同芯状の位置関係であり、第一出力軸１１の外周に軸受け１４ａを介して回転自在に外嵌する状態で設けられる第二出力軸であって、該第二出力軸１４の基端部にはフランジ部１４ｂが外径側に延出する状態で一体形成されており、該フランジ部１４ｂには、周回り方向二箇所に位置し、基端側に向く第二支軸１４ｃが一体的に突出形成されている。これら各第二支軸１４ｃは、前記複数の第二遊星ギア１３の軸芯部に形成された貫通孔１３ｂに、それぞれ軸受け１３ｃを介して回転自在に軸承されるように設定されている。これによって、モータ部Ｍが駆動してモータ軸４が回転し、第一遊星ギア１０が自転しつつ、モータ軸４（第一太陽ギア４ａ）の外周を公転することに伴い、第一出力軸１１が一段階の減速をされた状態で回転すると、第二遊星ギア１３が自転しつつ、第一出力軸１１（基端側部１１ｃ）の外周を公転し、第二出力軸１４が二段階の減速がなされた状態で回転するように設定されており、該構成が第二減速機構Ｄ２となっている。ここで、本実施の形態の第一、第二遊星ギア１０、１３のうち、第一遊星ギア１０の外径が従来のものより大きく設定されており、これによって、第一、第二出力軸１１、１４の減速比が両者共に大きくなるように設定されている。
尚、１２ｂは第二ブラケット１２の筒内面に設けられ、第二出力軸１４の先端部を回転自在に支持するための軸受け部材である。

そして、本実施の形態では、第一出力軸１１が第二出力軸１４の先端側に突出する状態で配設されていて、第一、第二出力軸１１、１４の両者からそれぞれの段階で減速された動力を取り出すことができるように構成されている。そして、第一出力軸１１の先端に形成されたギア歯１１ｅをエンジン側のギア（図示せず）に噛合することで、第一出力軸１１の回転に伴いエンジン始動を行えるように設定されている。また、第二出力軸１４の先端に形成されたギア歯１４ｄを、例えば後進ギアに接続することで、スタータ１のモータ部Ｍを後進用の駆動部材として兼用とすることができるように構成されている。

このように構成されたスタータ１において、第一、第二ブラケット９、１２は、中間ブラケット６に一体的に固定されるが、第一、第二ブラケット９、１２は同様の外径に設定されており、第一、第二遊星ギア１０、１３の外径に対応することができる内径を備え、モータ部Ｍのエンドブラケット３（ヨーク２）の外径よりも大径となる外径を備えて構成されている。また、前記中間ブラケット６は、前記第一、第二ブラケット９、１０と略同様の外径に形成されており、中間ブラケット６と第一、第二ブラケット９、１２との外周には外径方向に膨出する膨出部６ｃ、９ｄ．１２ｃが周回り方向複数箇所（例えば三箇所）に位置してそれぞれ軸方向に長く形成されており、これら膨出部６ｃ、９ｄ、１２ｃにそれぞれ螺子孔６ｄ、９ｅ、１２ｄが連通状に形成されている。これら螺子孔６ｄ、９ｅ、１２ｄの形成位置は、本実施の形態ではエンドブラケット３の外径位置よりも外径側となる部位に偏寄して形成されており、中間ブラケット６側から第二のスルーボルト１５を挿入してこれら螺子孔６ｄ、９ｅ、１２ｄに螺合することにより、中間ブラケット６に第一、第二ブラケット９、１２が一体化するように設定されている。

このように、本発明が実施されたものにあっては、モータ部Ｍと減速機構部Ｄとのあいだに中間ブラケット６を設け、該中間ブラケット６に対するケーシングＣの固定部と、減速機構部Ｄを構成する第一、第二ブラケット９、１２の固定部とが径方向に位置ズレする状態になっている。これによって、従来のモータ部のケーシングと第一ブラケットとを直接一体化するもののように、第一ブラケットを大径にすることにより第一ブラケットのギア歯形成位置と第一ブラケットとモータ部との一体化位置とが干渉してしまうようなことがなく、モータ部Ｍにおける外径を、減速機構部Ｄの外径に合わせることなく小径なままとすることができるように構成されている。この結果、減速比を大きく確保するべく減速機構部Ｄの外径を大きくしたとしても、モータ部Ｍは小径なままでスタータ１全体が大型化することがなく、スタータ１を配設するスペースにおいて、設計の自由度を高めることができるように構成されている。

叙述の如く構成された本形態において、スタータ１は、モータ部Ｍと減速機構部Ｄとを備えて構成されるが、減速比を大きく確保するべく第一遊星ギア１０の外径寸法を大きく設定されている。このため、第一減速機構Ｄ１を構成する第一リングギア（第一ブラケット）９の外径が大きくなるが、この場合に、第一ブラケット９とモータ部ＭのケーシングＣとは直接一体化されることはなく、中間ブラケット６を介して一体化されている。この結果、第一ブラケット９とモータ部ＭケーシングＣとの外径寸法を合わせる必要がなくなって、減速比を大きく確保したスタータ１でありながら、スタータ１自体が大型化することがなく、設計の自由度の高いスタータ１とすることができる。

このように、本発明にあっては、第一遊星ギア１０の外径寸法を大きくすることで減速比を大きく確保したスタータ１を、モータ部Ｍの径を変えることなく提供することができるが、さらにこのものでは、第一、第二の減速機構Ｄ１、Ｄ２を備えているので、一層大きな減速比を備えたスタータ１をコンパクトに形成することができる。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、近年、モータ部の小型化が図られており、このように小型化されたモータ部を用いてスタータを構成する場合に、本発明が実施された中間ブラケットを用いることにより、減速機構部の形状にかかわらず、小型化されたモータ部の利点が損なわれることなく、充分に発揮された状態のスタータを提供することができる。しかも、中間ブラケットの形状を変えることで、モータ部と減速機構部との組み合わせの自由度が高められるという利点がある。

スタータの一部断面側面図である。 第一減速機構を説明する横断面におけるパターン図である。

符号の説明

１ スタータ
２ ヨーク
３ エンドブラケット
４ モータ軸
４ｂ ギア歯
６ 中間ブラケット
８ 第一のスルーボルト
９ 第一ブラケット（第一リングギア）
１０ 第一遊星ギア
１１ 第一出力軸
１１ａ フランジ部
１１ｂ 第一支軸
１２ 第二ブラケット（第二リングギア）
１３ 第二遊星ギア
１４ 第二出力軸
１５ 第二のスルーボルト

Claims (1)

1. モータ軸を備えたモータ部と、前記モータ軸に形成の太陽ギアが噛合して該太陽ギアの外周を公転する遊星ギアおよび該遊星ギアの公転と一体回転する出力軸を備えて構成される減速機構部とを有するスタータにおいて、前記モータ軸の太陽ギアが形成される先端側部位を、太陽ギアが先端側に突出した状態で回転自在に支持する中間ブラケットを備え、該中間ブラケットよりも軸方向先端側に位置するようにして前記減速機構部を配することで、内周面に遊星ギアが噛合するリング状ギアが形成された減速機構部のブラケットを前記中間ブラケットよりも軸方向先端側に隣接させて設け、中間ブラケットは、内径側において第一のスルーボルトを介してモータ部のケーシングと一体化し、外径側において第二のスルーボルトを介して前記減速機構部のブラケットと一体化するように構成するにあたり、減速機構部は、太陽ギアの出力を減速してエンジン側への出力をする第一減速機構と、該第一減速機構の出力を減速して後進ギアに出力する第二減速機構とを備えたものとし、第一減速機構は、中間ブラケットに対して先端側に隣接し、第二減速機構は、第一減速機構に対して先端側に隣接して配することで、第一減速機構のブラケットは中間ブラケットに対して先端側に隣接し、第二減速機構のブラケットは第一減速機構のブラケットに対して先端側に隣接したものとして、前記第一、第二減速機構のブラケットを、第二のスルーボルトを介して中間ブラケットと一体化するように構成されていることを特徴とするスタータ。

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