JPH01208564A - 同軸形スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンを始動するスタークの改良に関す
るものであり、さらに詳細には遊星減速機構を用いた自
動車のエンジン用スタータの改良に係わるものである。

〔従来の技術〕

従来、遊星減速機構を内蔵したこの種のスタータの一例
として、第３図に示すようなものがあった。同図におい
て、３００は直流電動機の電機子であり、以下に述べる
要素から構成されている。

３０１は電機子コア、３０２は中間部に電機子コア３０
１を設けた電機子回転軸で、電機子３００の後部にコン
ミテータ３０３が嵌着される。このコンミテータ３０３
には電機子コア３０１に巻かれている電機子コイル３０
４が接続されている。

３０５はコンミテーク３０３に接触するブラシ及び保持
器で、ボルト３０６によってリアブラケット３０７に結
合されている。３０Ｂは電機子回転軸３０２をその後方
端部で支承する軸受であり、リアブラケット３０７の凹
部に嵌合されている。

３０９は直流電動機のヨークで、電機子３００に界磁を
発生させる複数個の永久磁石３０９ａを内周面上に固設
しており、そのヨーク３０９端面には遊星減速機構を構
成する内歯歯車３１０を嵌着したフロントブラケット３
１１が図示の如く装着されている。電機子回転輪３０２
の前端部には平歯車３１２が形成され、これと内歯歯車
３１０の両方に複数の遊星歯車３１３が噛合している。

３１４はこの遊星歯車３１３の内周面に嵌着される軸受
であり、支持ビン３１５によって支承される。３１６は
、この支持ピン３１５を固着するフランジであり、遊星
減速機構の腕を構成しており、出力回転軸３１７が固着
される。３１８は上記内歯歯車３１０のボス部内周面に
嵌着されるスリーブへフランジであり、出力回転軸３１
７を支承している。３１９は出力回転軸３１７の後部内
周面凹所に嵌着されたスリーブベアリングであり、上記
電機子回転軸３０２の前端部を支承している。

３２０は電機子回転軸３０２及び出力回転軸３１７の両
端部間に設置された鋼球でスラスト力を授受する機能を
有している。３２１は出力回転軸３１７の中間部の外周
に形成されたヘリカルスプラインで、オーバランニング
クラッチ装置３２２が前後摺動可能にスプライン嵌合さ
れている。３２３はオーバランニングクラッチ装置３２
２に結合されているピニオン３２４の軸方向移動量を規
制する出力軸３１７の前端部に設けられたストッパであ
り、３２５は出力回転軸３１７を前端部で支承するスリ
ーブへフランジで、フロントブラケット３１１の前端部
内面に嵌着される。

３２６はプラスチック樹脂によって成形された中間部に
回転軸３２６ａを有するレバーで、電磁スインチ装置３
２７のプランジャ３２８とオーバランニングクラッチ装
置３２２の外周部に各端部を図示の如く嵌合される。３
２９は可動接点で、絶縁体３３０を介してロッド３３１
に取りつけられ、ロッド３３１は前後摺動可能な様にコ
ア３３２に挿入されている。３３３は固定接点で、ナツ
ト３３４−によって、絶縁体であるキャップ３３５に固
定されている。３３６はプランジャ３２８を付勢する励
磁コイルで、プラスチック樹脂で成形されたボビン３３
７に巻装され、ケース３３８に内蔵されている。３３９
はリードワイヤで、固定接点３３３とブラシ及び保持器
３０５のブラシとを接続している。

３４０はプランジャ３２８に内蔵されていてレバー３２
６を介してオーバランニングクラッチ装置３２２を押圧
するスプリングであり、３４１はプランジャ３２８を復
帰させるスプリングである。

次に動作について説明する。図示しないスタータスイッ
チを閉成することによってＱＮスイッチ装置３２７の励
磁コイル３３６が通電され、プランジャ３２８が付勢さ
れて後方に移動してロッド３３１を後方に押し、可動接
点３２９と固定接点３３３とを当接させる。これにより
、固定接点３３３からリードワイヤ３３９を介してブラ
シ及び保持器３０５を通じて電機子３００に給電が行な
われ、電機子３００が回転力を発生する。電機子３００
の回転は平歯車３１２から遊星歯車３１３に伝達され、
遊星減速機構により減速されてオーバランニングクラッ
チ装置３２２に伝達される。

この時にオーバランニングクラッチ装置３２２と係合し
ているピニオン３２４は回転駆動される。

一方、上記のように付勢されたプランジャ３２８の力は
、レバー３２６を回転軸３２６ａを回転中心として反時
計回り方向に回転させ、オーバランニングクラッチ装置
３２２をピニオン３２４と共に前方に軸線に沿って摺動
させる。これによって、ピニオン３２４は、例えば図示
しないエンジンのクランク軸に取付けられたフライホイ
ールに周設されたリングギヤと噛合する。

エンジンの始動後においては、ピニオン３２４に対する
エンジンの回転作用によりオーバランニングクラッチ・
装置３２２がピニオン３２４から離脱し、ピニオン３２
４のみが空転する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のスタータは以上のように構成されているので、電
動機部と電磁スイッチ装置とが２軸構成となり、エンジ
ンに装着される場合、電磁スイッチ装置のスペースをエ
ンジン又は車両側の一部で確保することが必要で車両全
体におけるエンジンレイアウトの制約を招く等の課題が
あり、又、フロントブラケットがエンジンのリングギヤ
に対して開口しているために塵埃に対するフロントブラ
ケットの防塵効果上にも課題があり、さらには、ピニオ
ンとオーバランニングクラッチ装置とが結合しているた
めにこれらを軸方向に移動させるための電磁スイッチ装
置に大きな電磁力を必要とし、電磁スイッチ装置の励磁
コイルの巻数が多くなり電磁スイッチ装置を大型化させ
る等の課題があった。

又、上記課題に加えてエンジンへの取付面からエンジン
のフライホイールに周設されるリングギヤ迄のｖＸｆ！
ｓはスタータの構造上から一部レベル以上とするのは困
難であり、エンジンのミッション廻りの設計制約を招く
という課題もあった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、電動機部と電磁スイッチ装置が直列に構成され
、遊星減速機構を有し、エンジンのリングギヤに対して
開口部が無いオーバハング構造にすると共にエンジンに
取付は易くした同軸形スタータを得ることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る同軸形スタータは、電動機部と該電動機
部の電機子の回転を減速する遊星減速機構と、オーバラ
ンニングクラッチ装置と、該オーバランニングクラッチ
装置のクラッチインナー部が後方に形成された出力回転
軸と、該出力回転軸の周上に設置されピニオンを前方に
付勢するための電磁スイッチ装置とを有し、クラッチイ
ンナー部の内面に嵌着された軸受けに太陽歯車を創設し
た電機子回転軸の延長部を挿入し、ピニオンを出力回転
軸の前方部に前後摺動可能にスプライン嵌合させ、とニ
オンがフロントブラケットの内面に嵌着した軸受内を前
後に摺動可能にしてオーバハング構造にした同軸形スタ
ータ。

また、上記構成に加えて電磁スイッチの固定接点とつな
がる端子ボルトがオーバランニングクラッチ装置の外周
上でフロントブラケットにｔｉＡａ体を介して設置され
ている。

〔作　用〕

この発明における同軸形スタータは、出力回転軸とクラ
ッチインナー部とが一体となり、又、同クラッチインナ
ー部内面に嵌着された軸受で電機子回転軸を支承又は支
承される事が出来、これによって移動体はピニオンのみ
となり、これを電磁力により移動させる電磁スイッチ装
置の小型化が可能となり、電磁スイッチを覆うフロント
ブラケットの外径も小にすることが出来ることからフロ
ントブラケットとエンジンとの干渉が起こらなくなり、
ピニオンがフロントブラケットの内面に嵌着した軸受内
を摺動する構成のオーバハングタイプとしたので防塵性
にも優れ且つ電動機部と電磁スイッチ装置の軸が直列配
列のレイアウト性の優れたものになる。

また、端子ボルトがフロントブラケット後方にあるので
フロントブラケットの端子ボルトから前方の任意の所に
取付面を設ける事が可能となり、リングギヤと取付面と
の距離を大幅にアップすることが出来、エンジンミッシ
四ン廻りの設計自由度をアップさせる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図において、１００は直流電動機の電機子であり、
従来例と同様に電機子コア１０１．電機子回転軸１０２
．コンミテータ１０３および電機子コイル１０４で構成
され、コンミテータ１０３にブラシ１０５が摺接してい
る。１０５ａはブラシ１０５の保持器で、電機子ｌＯＯ
の後部を覆っているリアブラケット１０６にボルト１０
７で結合されている。１０８は電機子回転輪１０２の後
端部を支承する軸受で、リアブラケット１０６の凹部に
嵌合されている。１０９は上記直流電動機のヨークで、
磁界を発止させる永久磁石１０９ａがその内周面に固設
されている。ヨーク１０９の前方にはその前方中央部に
筒状の折り曲げ部１０９ｂが形成されていて、その内面
には軸受１１０が嵌着され、この軸受１１０により電機
子回転輪１０２の前方部を支承している。電機子回転軸
１０２の軸受１１０より前方には太陽歯車である平歯車
１１２が形成されており、これとヨーク１０９の前方に
取付けられるフロントブラケッ１１１の内側に嵌合され
た椀状の内歯歯車構成体１１３の内周面に形成されてい
る内歯歯車部１１３ａとの間に複数の遊星歯車１１４が
噛合している。１１５はこの遊星歯車１１４の内周面に
嵌着される軸受であり、支持ピン１１６によって軸承さ
れる。

１１７はオーバランニングクラッチ装置であり、この構
成体の１つであって横状のカムを創設したクラッチアウ
タ一部１１８に上記支持ピン１１６は図示のように固定
されている。１１９はクラッチアウタ一部１１８の後部
内面に嵌着された軸受で、電機子回転軸１０２の平歯車
１１２を形成したさらに前方部１０２ａによって支承さ
れ、クラッチアウタ一部１１８の偏心を防止している。

１２０はトルク伝達機能を有するオーバランニングクラ
ッチ装置１１７のローラ、１２１は電機子回転軸１０２
と同軸上に設けられた出力回転軸で、その後方部１２１
’ａはオーバランニングクラッチ装置１１７の一部を成
すクラッチインナー部となっている。このクラッチイン
ナー部１２１ａの軸方向凹部の内側面には軸受１２２が
嵌着されていて、電機子回転輪１０２の前方部１０２ａ
の軸受１１９より前方部分によって支承されている。上
記内歯歯車構成体１１３は前方部が上記オーバランニン
グクラッチ装置１１７を覆うように形成されていて、ワ
ッシャ１２３を介して上記出力回転軸１２１のクラッチ
インナー部１２１ａの前端面と当接してその軸方向移動
を阻止していると共にスラスト力を受けている。また、
電機子回転軸１０２の回転を減速する遊星減速機構から
グリスが飛散するのを防止もしている。なお、出力回転
軸１２１は内歯歯車構成体１１３の前端中央部の孔を通
って前方に伸長している。

１２４は出力回転軸１２１の周上に設置された電磁スイ
ッチ装置であり、以下に述べる構成要素から構成されて
いる。後端部の開口が狭められた略筒状のケース１２５
がフロントブラケット１１１の中間前方部の内周に嵌合
され、このケース１２５の前部内周面の凹部に嵌合され
た例えば略りング状のコア１２６が設けられ、ケース１
２５内に励磁コイル１２７が巻装された樹脂製のボビン
１２Ｂが設置されている。１２９は出力回転軸１２１の
軸心方向に移動自在に設けられた筒状のプランジャで、
ボビン１２８の孔内およびその後方を移動する。このプ
ランジ中１２９は出力回転軸１２１上を移動可能に設け
られたホルダ１２９ａをその後部で固着している。この
ホルダ１２９ａには絶縁体を介して可動接点１３０が取
付けられ、その接点面が軸心と直交するように設けられ
ている。

また、ホルダ１２９ａの後端は上記内歯歯車構成体１１
３の前方部の外壁面に当接して静止している。１３１は
接点面が可動接点１３０の接点面に前方に対向して配置
された固定接点で、絶縁体１３２を介してフロントブラ
ケット１１１の内面形杖にそって屈曲してフロントブラ
ケット１１１　　・のオーバランニングクラッチ装置１
１７の外周上の後方部分に端子ポルｌ−１３３によって
取付けられている。端子ボルト１３３は図示しないバッ
テリと接続する端子およびブラシ１０５とリードワイヤ
によって接続する端子であるが、片方は図では省略しで
ある。

１３４は作動時に図示しないエンジンのリングギヤと歯
合うように設けられたピニオンで、その内側で出力回転
軸１２１の前方部の外周に設けられたヘリカルスプライ
ン１２１ｂと前後摺動可能にスプライン嵌合している。

１３５はフロンドプラケントＩｌｌの電磁スイッチ装置
１２４より前方の内面に嵌着された軸受で、この内周面
をピニオン１３４の歯車を創設していない部分が摺動す
る。ピニオン１３４の歯車はこの軸受１３５より前方に
位置し、軸受１３５の前端面と衝合して静止し、フロン
トブラケット１１１の前端部がこの歯車外周を囲ってい
る。１３６は出力回転軸１２１の前端部に取付けられた
ストッパで、その後端面がピニオン１３４の内面の段差
と前方で対向し、ピニオン１３４の移動量を規制してい
る。また、１３７はストッパ１３６とピニオン１３４と
の間に設けられたとニオン復帰スプリングである。

１３８はプランジャ１２９とコア１２６との間に設けら
れたプランジャ復帰スプリング、１３９は押圧スプリン
グで、非磁性体のホルダ１４０と非磁性体の複数のボー
ル１４１を介してピニオン１３４をその後端面から押圧
し、ホルダ１２９ａとホルダ１４０との間に設けられて
いる。また、ホルダ１４０とプランジャ１２９は前後方
向の移動時に係合するように構成されている。

次に動作について説明する０図示しないスタータスイッ
チを閉成することによって電磁スイ、ツチ装置１２４の
励磁コイル１２７が通電されるとプランジャ１２９が前
方に移動し、プランジャ１２９に固定されているホルダ
１２９ａに取付けられている可動接点１３０と固定接点
１３１とが当接する。これにより固定接点１３１からリ
ードワイヤを介してブラシ１０５を通じて電機子１００
に給電が行われて電機子１００は回転力を発生する。

この回転力は平歯車１１２から遊星歯車１１４へと遊星
減速機構を介し、さらにオーバランニングクラッチ装置
１１７を介して出力回転軸１２１に伝達される。出力回
転軸１２１に伝達された回転力はさらにヘリカルスプラ
イン１２１ｂからピニオン１３４に伝達される。

一方、プランジャ１２９の付勢によってホルダ１２９ａ
から押圧スプリング１３９とホルダ１４０とボール１４
１を介してピニオン１３４は前方に移送され、ピニオン
１３４は図示しないエンジンのフライホイールに周設さ
れたリングギヤと噛合う。なお、上記スタータスイッチ
が開成されるとプランジャ１２９の前方への付勢が消勢
され、プランジャ復帰スプリング１３Ｂの復元力により
プランジャ１２９が後方に付勢されて後方に復帰移動す
ると共にピニオン復帰スプリング１３７の復元力により
ピニオン１３４も上記リングギヤから離れて図示の位置
迄後方に復帰移動する。一方、この復帰と共に固定接点
１３１と可動接点１３０が離れるので電機子１００への
給電が断たれ、直流電動機は回転力を発生しなくなる。

なお、上記実施例では出力回転軸１２１のクラッチイン
ナー部１２１ａが軸受１２２を介して電機子回転輪１０
２に支承されている場合について説明しているが、第２
図のように出力回転軸２２１に嵌着された軸受２４２を
内歯歯車構成体２１３の前方凹部に嵌合させて出力回転
軸２２１の後方クラッチインナー部２２１ａの内面に嵌
着された軸受１２２で電機子回転軸１０２を支承しても
よい。

また、上記実施例ではコンミテータは電機子の後方部分
に設けられているが、電機子の前方部分に設けて電機子
コア“と遊星減速機構との間にブラシを取付は固定接点
からつながるリードワイヤの長さを短縮した構成のもの
であっても良い。

また、上記実施例では電動機の磁界を発生するものとし
て永久磁石で説明しであるが、鉄製のボールにコイルを
巻装したものであっても良い。

〔発明の効果〕

以主のように、この発明によれば電機子回転軸の前方部
のｔ１星減速機構を構成する太陽歯車を創設した箇所を
さらに前方に延長し出力回転軸の後部のオーバランニン
グクラッチ装置室のクラッチインナー部に嵌竺した軸竺
にその延長部□を挿入し、出力回転軸の外周部に小型の
電磁スイッチ装置を配！シピニオンのみ゛を移送可能に
し１．ピニオンを出力回転軸にスプライン嵌合させると
共にフロントブラケットの軸受内で前後に摺動可能にし
たオーバハングタイプに構成したので、小型軽量で防塵
性に優れ、エンジンレイアウトの制約を受けないものが
ｉ斗られる効果がある。　　　　　　。

又、端子ボルトをオーバランニングクラッチ装置の外周
部のフロントブラケットに配置するのでエンジンのリン
グギヤからスタータの取付面までの距離が長いものでも
成立でき、エンジンのミッジョン廻りの設計自由度の向
上したものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による同軸形スタータを示
す断面図、第２図は他の実施例を示す要部断面図、第３
図は従来のスタータの断面図である。 図中、１００・・・電機子、１０２・・・電機子回転軸
、１０６・・・リアプラケント、１０８，１１０，１１
５゜１１Ｌ、１２２，１３５・・・軸受、１０９・・・
ヨーク、１０９ａ・・・永久磁石、１１１・・・フロン
トブラケット、１１２・・・平歯車（太陽歯車）、１１
３・・・内歯歯車構成体、１１４・・・遊星歯車、１１
６・・・支持ピン、１１７・・・オーバランニングフラ
ンチ装置、１２１・・・出力回転軸、１２１ａ・・・ク
ラッチインナー部、１２１ｂ・・・ヘリカルスプライン
、１２４・・・電磁スイッチ装置、１３１・・・固定接
点、１３２・・・絶縁体、１３３・・・端子ボルト、１
３４・・・ピニオン、１３６・・・ストッパ、１３７・
・・ピニオン復帰スプリング。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 第２図 ２１ａ 手続補正書（自発） ｌ、事件の表示　　　特願昭６３−３１２１０号２、発
明の名称 同軸形スタータ ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、　補正の内容 （１）　　明細書筒９頁５行目の「にした同軸形スター
タ、」を「にしたものである、」と補正ｊる。 以　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転力を発生する電動機部と、該電動機部の電機
   子回転軸の回転を減速する遊星減速機構と、係合時に上
   記遊星減速機構の回転出力を伝達するオーバランニング
   クラッチ装置と、該オーバランニングクラッチ装置のク
   ラッチインナー部が後方部に形成された出力回転軸と、
   該出力回転軸の周上に設置され、エンジンのリングギヤ
   と噛合うピニオンを前方に付勢すると共に前記電動機部
   に通電するための電磁スイッチ装置とを含む同軸形スタ
   ータであって、前記電機子回転軸の前方部に前記遊星減
   速機構用太陽歯車を創設した箇所のさらに前方に前記電
   機子回転軸を延長し、前記出力回転軸の後部のクラッチ
   インナー部の内面に嵌着した軸受に前記電機子回転軸の
   延長部を挿入し、前記出力回転軸の前方部に前記ピニオ
   ンを前後摺動可能にスプライン嵌合させ、前記ピニオン
   がフロントブラケットの内面に嵌着した軸受内を前後に
   摺動可能にしてオーバハング構造にした事を特徴とする
   同軸形スタータ。
2. （２）前記電磁スイッチ装置の固定接点とつながる端子
   ボルトが前記オーバランニングクラッチ装置の外周上で
   前記フロントブラケットに絶縁体を介して設置されてい
   る事を特徴とする請求項１記載の同軸形スタータ。