JPH02169867A - 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〕 この発明は直流電動機の電機子回転軸と電磁スイッチ装
置のロンドと出力回転軸とが同一軸線上に配置された同
軸形スタータに関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来の同軸形スタータの構成を示す断面図であ
る０図において、ｌは直流電動機、２はその電機子コア
で、中空の電機子回転軸３と一体となっている。電機子
回転軸３の内部通路３ａには出力回転軸４の挿入軸部４
ａが挿入され、内部通路３ａ内周部に嵌合固着されたス
リーブベアリング５によって軸方向摺動可能に軸承され
ている。

６は電機子回転軸３からの駆動力を出力回転軸４に伝達
する駆動力伝達装置で、遊星歯車減速装置７とオーバラ
ンニングクラッチ装置８とから構成されている。

遊星歯車減速装置７は、電機子回転軸３の前端外周に形
成された太陽歯車７ａと、これに噛合う遊星歯車７ｂと
、この遊星歯車７ｂの中心支持軸７ｃが固着され、遊星
歯車腕を構成するクラッチアウタ８ａと、フロントブラ
ケット９内周部に形成され、遊星歯車７ｂと噛合う内歯
歯車７ｄとから構成されている。またオーバランニング
クラソ子装置８は、前述したクラッチアウタ８ａと、ク
ラッチインナ８ｂと、これらの間に介在設置されるロー
ラ８Ｃとからなり、クラッチインナ８ｂは出力回転軸４
の拡径部４ｂに創設されたヘリカルスプライン４Ｃにス
プライン嵌合している。出力回転軸４の前端部には前進
時に機関のリングギヤに噛合うピニオンｌＯが設けられ
ている。

また、１１は直流電動機１の後側に設けられた電磁スイ
ッチ装置で、ｌｌａはその固定接点、１１ｂは可動接点
、ｌｌｃはプランジャロンド、１２は後端を覆うカバー
である。

このように構成された同軸形スタータは、電磁スイッチ
装置１１の動作によって直流電動機１が通電されて回転
力を発生し、この回転駆動力が遊星歯車減速装置７およ
びオーバランニングクラッチ装置８を介してピニオン１
０に伝達される。また電磁スイッチ装置１１のプランジ
中ロンドｌｉｅが前方向に移動することによって出力回
転軸４が前方向に駆動され、ピニオン１０が機関のリン
グギヤと噛合う、これによって機関の始動が行われ、ま
た始動後においてはオーバランニングクラッチ装置８の
作用によってピニオン１０側のみ空転し、直流電動機１
の機関側からの逆駆動を防止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来の同軸形スタータは、電磁スイッ
チ装置１１の後方に固定接点１１ａが設けられ、かつこ
の固定接点１１ａに当接する可動接点１１ｂおよびカバ
ー１２が設置されているため全長が非常に長くなり、こ
のため機関の一部と干渉してしまうという問題があった
。

このような問題を解決するため本出題人は第４図および
第５図に示す同軸形スタータを先に出題した。これらの
図において、第４図は同軸形スタータ装置の正面図で断
面部分は電磁スイッチ部分を主に示しており、また第５
図はブラシ部分の分解斜視図である。第４図において同
軸形スタータ装置２０は、磁路を形成しかつ外壁をなす
ヨーク２１の内周面に周方向に所定の間隔を有して固設
された永久磁石２２と、ヨーク２１の中心部に回転可能
に配置された電機子２３と、この電機子２３の後端側に
設けられ円周上にブラシ２５が配設されたコンミテータ
２４とから主に構成される直流電動機２６と、断面図で
は図示していない駆動伝達機構やオーバランニングクラ
ッチ装置を含んでいる。この直流電動機２６における電
機子２３は、中空の電機子回転軸２７と、この電機子回
転軸２７の外周に一体に取付けられた電機子コア２８と
、電機子コア２８に挿入され後端をコンミテータ２４に
結線した電機子コイル２９とから構成されている。中空
の電機子回転輪２７の内部前方側には出力回転軸３０が
配設され、出力回転軸３０の前端部にはピニオン３１が
設けられている。なお、第４図において断面していない
部分は第６図に示した同軸形スタータの構成と同様であ
るためその説明は省略する。ブラシ２５は樹脂製のブラ
シホルダ３２のブラシ保持部３２ｍに収納されており、
またブラシホルダ３２は、電源からのケーブル（図示せ
ず）を接続する外部端子ネジ部３３ａと、これに導通す
る電源側の固定接点３３と、ブラシ２５に接続される後
述するブラシ側の固定接点３４とを一体成型している。

３５は略椀状のハウジングで、電機子回転軸２７の後端
を支承する軸受３６がその内周面に嵌着されており、か
つブラシホルダ３２を覆う外壁を有してヨーク２１の後
部に嵌合装着され、後端は突出面Ｔで後述するコア４０
と接している。また３７はブラシホルダ３２とハウジン
グ３５とを締結するネジである。

上記の各固定接点３３．３４はハウジング３５に設けら
れた貫通孔３５ａより後方に突出しており、この構成を
第５図を参照して説明する。第５図において、３４はブ
ラシ２５と導通する固定接点で、ブラシホルダ３２にイ
ンサート成型されており、ブラシ２５とは図示しないリ
ードワイヤで接続されている。３３は外部端子ネジ部３
３ａと導通する電源側の固定接点で、同様にインサート
成型されている。また、モールド面Ｍはハウジング３５
の突出面Ｔと面一に後述するコア４０に当接している。

ハウジング３５の貫通孔３５ａには固定接点３３．３４
が挿通され、ハウジング３５の端面より後方に接点面が
位置し、電磁スイッチ装置３８の可動接点４６と対向す
るよう構成されている。また、第５図中の矢印は組立て
順を示し、先ずコンミテータ２４上にブラシホルダ３２
を位置させ、次にこのブラシホルダ３２を覆うようにハ
ウジング３５を被せ、固定接点３３．３４が後方に突出
するよう組立てるものである。

電磁スイッチ装置３８において、４０はケース３９と共
に磁路を形成する鉄心部で、この鉄心部４０には樹脂性
のボビン４１に巻装された励磁コイル４２が支持されて
いる。ボビン４１の内周（１ｆにはその内周面を摺動可
能にプランジャ４３が配設され、プランジャ４３には非
磁性体のステンレスからなる管状のロフト４４の一端が
固定されている。またロッド４４の他端側は電機子回転
軸２７の内部通路に位置し、かつロッド４４上には絶縁
体４５を介して可動接点４６が保持され、プランジ中４
３の移動によって可動接点４６が固定接点３３．３４に
当接するよう構成されている。更にロッド４４の内部に
は押込みロフト４７が摺動可能に嵌入され、コイルスプ
リング４８によって前方向に押圧されている。押込みロ
ッド４７は電機子回転輪２７内に配設され、その先端は
出力回転軸３０の後端部に形成された凹部の奥壁部に鋼
球４９を介して当接している。押込みロッド４７の外側
にはコイルスプリング５０が配設され、鋼球４９を所定
位置に保持するよう押圧している。また、５１は電磁ス
イッチ装Ｗ１３８の後端を覆う非磁性体のプレート、５
２は上記各装置および部品を締結する通しボルト、５３
はシール部材、５４は電磁スイッチ装置３８の内部空間
（接点室）である。

次に上記構成の同軸形スタータの動作について説明する
０図示しない車両のスタータスイッチが閉成されると電
磁スイッチ装置３８に通電される。

これによりプランジ中４３が前方に移動して管状ロフト
４４も移動し、内部のコイルスプリング４８が圧縮され
、押込みロッド４７に押圧力が付与されて出力回転軸３
０が前方に駆動される。また電磁スイッチ装置３８の可
動接点４６が固定接点３３．３４に当接して直流電動機
２６への電源役人がなされ、直流電動機２６は回転力を
発生する。

この回転駆動力は図面上では表われていない駆動力伝達
装置を介して出力回転軸３０に伝達され、出力回転軸３
０の前方移動によってリングギヤに噛合ったとニオン３
１に回転力が付与され、機関の始動が行われる。また機
関始動後、電磁スイッチ装置３８への通電が遮断される
と、出力回転軸３０は適所に設けられた復帰用のスプリ
ングによって元の位置に戻り、ピニオン３１とリングギ
ヤとの係合が解除される。

このように構成された同軸形スタータはスタータの軸長
が大巾に短くなり部品点数の削減も図ることができる等
の効果を有するが、複雑な形状のハウジング３５やブラ
シホルダ３２を必要とし、また部品点数を更に減少させ
ることへの要求も強かった。

また、電機子回転軸２７の軸受支持部を有しているハウ
ジングに貫通孔３５８が形成されているため軸受として
の強度が低く、従ってハウジングの軽量化が図れずスタ
ータ軽量化への障害となるという問題点もあった。

更に、コンミテータ２４へのブラシ２５の摺接によって
発生するブラシ粉が可動接点４６やプランジャ４３の摺
動画が位置する空間（接点室５４）に侵入し易いという
問題点も残されていた。すなわち、上記同軸形スタータ
はブラシホルダ３２の後側にハウジング３５を組付ける
構造上、固定接点３３．３４を突出させる貫通孔３５ａ
の寸法に若干の余裕を必要とする。このためプランジャ
４３の移動等によってブラシ粉がブラシホルダ３２の中
央開口部より貫通孔３５ａと固定接点３３゜３４との隙
間を通って接点室５４に侵入し、その結果、侵入したブ
ラシ粉がポビン４１内周のプランジャ４３摺動面に付着
堆積して摺動不良を発生させたり、可動接点４６や固定
接点３３．３４の接点面にブラシ粉が付着して当接不良
を招く等、スタータとしての作動不良に至るという問題
点があった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、構成が簡素化されて軽量化が図れ、かつ電磁スイッ
チ装置の接点室へのブラシ粉の侵入を防止することので
きる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、電磁スイッチ装置の
鉄心部で電機子回転軸を軸承し、かつこの鉄心部で電動
機と電磁スイッチ装置との間を区画すると共に、鉄心部
に絶縁体を介して固定接点を設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、従来のように鉄心部とは別途に固
定接点を保持する部材を必要とせず、構成が簡素化され
る。また大きな開口部がなくかつ鉄心部材であるため軸
受としての強度が向上する。

更にブラシ粉は鉄心によって電磁スイッチ装置の接点室
への侵入が防止される。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例による同軸形スタータの要
部断面図、第２図はその鉄心部の直流電動機２６側から
見た斜視図である。これらの図において、５５は電磁ス
イッチ装置３８の磁路を形成する鉄心部で、基板部５５
ａと、この基板部５５ａより前方に突出した凸部５５ｂ
と、この凸部５５ｂの中心部より更に前方に延出された
電機子回転軸２７を支承するための支承部５５ｃとが一
体に形成されている。また、鉄心部５５には、外部端子
ネジ部３３ａとこれに導通する固定接点３３およびブラ
シ２５と電気的に接続される接続部材３４ａと固定接点
３４が、絶縁体であるプラスチック樹脂５６によって一
体成形されて取付けられており、鉄心部５５とは絶縁状
態になっている。更に、基板部５５ａの後方側には、プ
ランジ中４３の周壁部４３ａ内径よりやや小径の筒状体
５７がプラスチック樹脂５６後端より周壁部４．３　ａ
前端付近まで一体に延出されている。、５Ｂはプランジ
ャ４３前側に一体的に取付けられた断面コ字形のカバー
で、筒状体５７の径より若干小径に形成され、かつその
前端は筒状体５７後端に僅かにオーバラップするよう延
出されている。

また、鉄心部５５の支承部５５ｃ内周側には軸受３６が
嵌着されて電機子回転輪２７後端を支承しており、更に
ブラシ２５を収納するブラシ保持部５９は固定ネジ６０
によって直流電動機２６のヨーク２１に取付けられてい
る。

なお、他の各構成およびスタータとしての機関始動動作
は第４図の同軸形スタータと同一であるため、対応する
部分に同一符号を付してその説明を省略する。

このように構成された同軸形スタータは、鉄心部５５で
電機子回転軸２７を支承していると共に、固定接点３３
．３４等も保持しているため、従来のハウジングやブラ
シホルダが不要となり構成の簡素化が図れ、かつ加工２
組立も容易となる。また、従来のハウジングの貫通孔の
ように大きな開口部が存在せず、しかも材質が鉄である
ために強度も大きく、従って軽量化も図れる。

また、ブラシ粉の発生する空間と接点室５４どが鉄心部
５５によって遮蔽されるため、接点室５４へのブラシ粉
の侵入も防止される。

更に接点室５４の可動接点４６や固定接点３３゜３４が
存在する空間は筒状体５７とカバー５８によって包囲さ
れ、かつこの空間とプランジャ４３摺動面の間には、カ
バー５８、筒状体５７およびプランジャ４３の外周壁４
３ａによってラビリンス構造が形成されているため、可
動接点４６と固定接点３３．３４の当接によって発生ず
る接点の摩耗粉や可動接点４６と絶縁体４５との間で発
生する摩耗粉がプランジャ４３摺動面に付着するのを防
止することができる。

なお、上記実施例ではブラシ保持部５９を直流電動機２
６のヨーク２１に固定したが、ヨーク２１と電磁スイッ
チ装置３８のケース３９との間にリヤブラケット６１を
設けてこのリヤブラケット６１に固定するようにしても
良く、これを他の実施例として第３図に示す。すなわち
リヤブラケット６１はヨーク２１とケース３９との間に
嵌着され、内周側へリング状に延出された環状部６１ａ
を有し、この環状部６１ａにブラシ保持部５９が固定ネ
ジ６２で取付けられている。このためブラシ保持部５９
の取付が容易となるものである。

また、上記各実施例では、固定接点３３．３４等を鉄心
部５５に対してプラスチック樹脂５６で一体成形したが
、固定接点３３．３４等の部材を鉄心部５５に対して絶
縁体を介してネジ止めするようにしても良い。

更に鉄心部５５は電磁スイッチ装置３８のケース３９と
別体に形成したが、ケース３９と鉄心部５５とを一体に
形成しても良い。

また、上記各実施例では筒状体５７の後端およびカバー
５８とプランジャ４３の周壁部４３ａの前端とはその軸
方向位置が略等しくなる突出長としたが、プランジャ４
３動作上支障を生じない範囲であればこれらの突出長を
更に伸長するようにしても良（、特に筒状体５７の後端
はプランジャ４３周壁部４３ａ前端より内側に入り込ん
でいる方が望ましい。なお、プランジャ４３ｔｉｌ動面
への接点粉等の付着防止のためにはカバー５８を備える
ことが一層効果的であるが、これを省略し筒状体５７の
みの構成とすることも可能である。

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、鉄心部によって電動機
と電磁スイッチ装置との内部空間を区画し、かつ鉄心部
に固定接点を取付けるようにしたので、構成が簡素化さ
れ、かつ電機子回転軸の軸受としての強度も向上して軽
量化が図れ、しかも電磁スイッチ装置の内部空間へのブ
ラシ粉の侵入も防止され、プランジャの摺動不良や接点
の接触不良の恐れを一掃することができる。

【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の要
部断面図、第２図は同上同軸形スタータの鉄心部の斜視
図、第３図は他の実施例による同軸形スタータの要部断
面図、第４図は先に出願した同軸形スタータの一部を断
面にして示す図、第５図はそのブラシ部分の分解斜視図
、第６図は従来の同軸形スタータの断面図である。 ２４・・・コンミテータ、２５・・・ブラシ、２６・・
・直流電動機、２７・・・電機子回転軸、３０・・・出
力回転輪、３１・・・ピニオン、３３．３４・・・固定
接点、３８・・・電磁スイッチ装置、４６・・・可動接
点、５４・・・接点室、５５・・・鉄心部、５６・・・
絶縁体。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機の電機子回転軸と、前端にピニオンを備え軸方向
   に摺動可能な出力回転軸と、前記電動機の後端側に取付
   けられた電磁スイッチ装置とを同一軸線上に配置してな
   る同軸形スタータにおいて、前記電磁スイッチ装置の磁
   路を形成する鉄心部を延長し、この鉄心部で前記電機子
   回転軸を軸承すると共に前記電動機のコンミテータと摺
   接するブラシが位置する空間と前記電磁スイッチ装置の
   内部空間とを区画し、かつ該鉄心部に、絶縁体を介して
   外部端子と導通する電源側固定接点および前記ブラシと
   導通するブラシ側固定接点を設けたことを特徴とする同
   軸形スタータ。