JPH0720354B2

JPH0720354B2 - 同軸形スタータ

Info

Publication number: JPH0720354B2
Application number: JP63066019A
Authority: JP
Inventors: 秀三五十棲
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-03-17
Filing date: 1988-03-17
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: KR920001944B1; DE3908870A1; DE3908870C2; FR2628792B1; JPH01238445A; KR890014870A; FR2628792A1; US4954733A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、エンジン用スタータの改良に関するもので
ある。

〔従来の技術〕従来、エンジンを始動するためのスタータの一例とし
て、第６図に示すようなものがあつた。以下の説明で前
方とは図の右側を、後方とは図の左側のことを示す。同
図において、（100）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。（101）は電機子
コア、（102）は中間部に電機子コア（101）を設けた電
機子回転軸で、電機子（100）の後部にコンミテータ（1
03）が嵌着される。このコンミテータ（103）には電機
子（101）に巻かれている電機子コイル（104）が接続さ
れている。（105）はコンミテータ（103）に接触するブ
ラシ及びホルダで、ボルト（106）によつてリアブラケ
ツト（107）に結合されている。（108）は電機子回転軸
（102）をその後方端部で軸承する軸受であり、リアブ
ラケツト（107）の凹部に嵌合されている。（109）は直
流電動機のヨークで、電機子（100）に磁界を発生させ
る複数個の永久磁石（109a）を内周面上に固定してお
り、そのヨーク（109）端面には遊星歯車減速装置を構
成する内歯歯車（110）を嵌着したフロントブラケツト
（111）が図示の如く装着されている。電機子回転軸（1
02）の前端部には平歯車（112）が形成され、これと内
歯歯車（110）の両方に複数の遊星歯車（113）が噛合し
ている。（114）はこの遊星歯車（113）の内周面に嵌着
される軸受であり、支持ピン（115）によつて軸承され
る。（116）は、この支持ピン（115）を固着するフラン
ジであり、遊星歯車減速装置の腕を構成しており、出力
回転軸（117）に固着される。（118）は上記内歯歯車
（110）の突起内周面に嵌着されるスリーブベアリング
であり、出力回転軸（117）を軸承している。

（119）は出力回転軸（117）の後部内周面凹所に環着さ
れたスリーブベアリングであり、上記電機子回転軸（10
2）の前端部を軸承している。（120）は電機子回転軸
（102）及び出力回転軸（117）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。（12
1）は出力回転軸（117）の中間部の外周に形成されたヘ
リカルスプライン歯で、オーバランニングクラツチ（12
2）が前後摺動可能にスプライン嵌合されている。（12
3）はオーバランニングクラツチ（122）に結合されてい
るピニオン（124）の軸方向移動量を規制する出力軸（1
17）の前端部に設けられたストツパであり、（125）は
出力回転軸（117）を前端部で軸承するスリーブベアリ
ングで、フロントブラケツト（111）の前端部内面に嵌
着される。（126）はプラスチツク樹脂によつて成形さ
れた中間部に回転軸（126a）を有するレバーで、電磁ス
イツチ（127）のプランジヤ（128）とオーバランニング
クラツチ（122）の外周部に各端部を図示の如く嵌合さ
れる。（129）は可動接点で、絶縁体（130）を介してロ
ツド（131）に取り付けられ、ロツド（131）は前後摺動
可能な様にコア（132）に挿入されている。（133）は固
定接点で、ナツト（134）によつて、絶縁体であるキヤ
ツプ（135）に固定されている。（136）はプランジヤ
（128）を付勢する励磁コイルで、プラスチツク樹脂で
成形されたボビン（137）に巻装され、ケース（138）に
内蔵されている。（139）はリードワイヤで、固定接点
（133）とブラシ及びホルダ（105）のブラシとを接続し
ている。（140）はプランジヤ（128）に内蔵されていて
レバー（126）を介してオーバランニングクラツチ（12
2）を押圧するスプリングであり（141）はプランジヤ
（128）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ツ
チを閉成することによつて電磁スイツチ（127）の励磁
コイル（136）が通電され、プランジヤ（128）が付勢さ
れて後方に移動してロツド（131）を後方に押し、可動
接点（129）と固定接点（133）とを当接させる。これに
より、固定接点（133）からリードワイヤ（139）を介し
てブラシ及びホルダ（105）を通じて電機子（100）に給
電が行なわれ、電機子（100）が回転力を発生する。電
機子（100）の回転は平歯車（112）から遊星歯車（11
3）に伝達され、遊星歯車減速機構により減速されてオ
ーバランニングクラツチ（122）に伝達される。この時
にオーバランニングクラツチ（122）と係合しているピ
ニオン（124）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ヤ（128）の力
は、レバー（126）を回転軸（126a）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ツチ
（122）をピニオン（124）と共に前方に軸線に沿つて摺
動させる。これによつて、ピニオン（124）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（124）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ツチ
（122）がピニオン（124）から離脱し、ピニオン（12
4）のみが空転する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエンジン用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ツチ部が並列配置となり、エ
ンジンに装着される場合、電磁スイツチ（127）のスペ
ースをエンジン又は車輌側で確保する事が必要で、車輌
全体におけるエンジンレイアウトの制約を招く等の問題
点があつた。この問題点を解消するために電動機部と電
磁スイツチ部を直列配置したスタータが提案されてい
る。この提案によると、第５図に示されるように、直流
電動機（１）の電機子回転軸（102）を中空にし、従来
シフトレバーを作動させていた電磁スイツチ装置（３）
のプランジヤロツド（４）をこの電機子回転軸（102）
の内部通路（2a）を通して出力回転軸（５）まで伸長さ
せることが基本的な構成とされ、直流電動機（１）の電
機子回転軸（102）の電磁スイツチ装置（３）のロツド
（４）と出力回転軸（５）が同一軸線上に配置されてい
ることからこのようなスタータ装置を同軸形スタータ装
置と称している。

このような同軸形スタータ装置の具体的構成を更に説明
すると、出力回転軸（５）の前端側（第５図でみて右方
向）には機関のリングギヤに噛合せられるピニオン
（６）を備えると共に後端は電機子回転軸（２）の内部
通路（2a）に挿入され、その挿入軸部（5a）は内部通路
（2a）の内周部に嵌合固着されたスリーブベアリング
（７）によつて軸受けされ、出力回転軸（５）の軸方向
への摺動を可能にしている。軸方向へ摺動し得る出力回
転軸（５）へ直流電動機（１）の電機子回転軸（２）か
らの駆動力を伝達する手段としてはオーバランニングク
ラツチ装置（一方向クラツチ装置）（８）を含む駆動力
伝達装置（９）によつて構成されている。

すなわち、この駆動力伝達装置（９）は、電機子回転軸
（２）の前端外周囲に形成された太陽歯車（10a）およ
び遊星歯車（10b）などを備える遊星歯車減速装置（1
0）と、遊星歯車（10b）の中心支持軸（11）が固着され
たクラツチアウタ（8a）および出力回転軸（５）に形成
された拡径部（5b）の外周部に創設されたヘリカルスプ
ライン（5c）に噛合つたクラツチインナ（8b）を備える
上記の一方向クラツチ装置（８）から構成されている。

しかしながら上記の如く第５図に示された同軸形スター
タ装置では、電磁スイツチ（３）の後方に固定接点（1
2）が設けられ、これに当接し直流電動機（１）の電源
が投入される可動接点（13）及びこれらのカバー（14）
が設置されていて、全長が非常に長くなり、このため、
エンジンの一部と干渉するという問題があつた。また、
固定接点（12）とブラシとの接続は、スタータの外部で
リードワイヤ（15）等で接続しなければならず組付上の
問題と、リードワイヤ（15）やそれをとりつけるネジ部
（16）及び電源との接続端子ネジ部（17）などがエンジ
ンと干渉する可能性もあつた。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わる同軸形スタータは、電動機のヨークと
電磁スイツチとの間に後端面に貫通穴を有するハウジン
グを設け、このハウジングに電機子軸を支承する軸受が
設けられると共に、このハウジングによつて覆われて支
持される電動機のブラシホルダが、ハウジング略中央部
より突出して外部端子と一体でつながつた電源側固定接
点及びブラシ側固定接点と一体に成型され、これらの固
定接点がハウジング貫通穴より後側に突出して電磁スイ
ツチの可動接点と対向して組立られたものである。

〔作用〕

この発明における同軸形スタータ装置は、電動機ヨーク
と電磁スイツチの間に設けたハウジングに、電源側固定
接点やブラシに給電する固定接点とを一体成型化したブ
ラシホルダが支持されるので、電磁スイツチの前方部に
電磁スイツチの可動接点と固定接点の当接個所が位置す
ることになり、スタートの軸長が短くなる。また接点等
が一体成型化されているので部品数の減少と電動機への
組立が容易になる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図、第２図について説
明する。第１図は同軸形スタータ装置の正面図で断面部
分は電磁スイツチ部を示す。第２図は上記スタータ内直
流電動機に給電するブラシ部分の斜視図である。第１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間隔をあ
け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）と該電機子（2
3）の後端側に設けられた円周上にブラシ（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、断面図で図示していない駆動伝達機構や
オーバランニングクラツチ装置を含む。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）と該回転軸（27）の外周にとりつけられた電機子
コア（28）および電機子コア（28）に挿入され後端をコ
ンミテータ（24）に結線された電機子コア（29）とから
構成されている。中空の電機子回転軸（27）の内部には
前方から出力回転軸（30）が挿入され、前端には図示し
ないエンジンのリングギヤと噛合うピニオン（31）が設
けられている。尚第１図において断面していない個所は
第５図に示す従来例の同軸形スタータと同様であるので
説明は省略する。ブラシ（25）は、樹脂製のブラシホル
ダ（32）に収納されていて、電源からのケーブル（図示
しない）を接続する外部端子ネジ（33a）と連通する電
源側固定接点（33）と、ブラシ（25）とつながる後述す
る第２図の固定接点（34）とを一体成型している。（3
5）はハウジングで、電機子回転軸（27）の後端を支承
する軸受（36）を嵌着するとともに樹脂製のブラシホル
ダ（32）を覆う外壁を構成しヨーク（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。（37）はブラシホルダ（32）とハウジング
（35）を締付けるネジである。

上記各固定接点（33），（34）は、ハウジング（35）に
設けた後述の貫通穴を挿通して後方に突出している。こ
の構成を第２図により詳説する。第２図において、
（ａ）は電機子（23）を示し、（ｂ）はブラシホルダ
（32）を示す。（ｂ）において（32a）はブラシ（25）
とこれを押圧するスプリングが収納される箱部であり、
ブラシ（25）は図示を省略している。（34）はブラシと
つながる固定接点で樹脂性のブラシホルダ（32）にイン
サート成型されていて、ブラシとはリードワイヤ（図示
せず）でつながっている。（33）は外部端子ネジ部（33
a）と連通する電源側の固定接点で、同じくインサート
成型されていて、双方の固定接点（33），（34）はブラ
シホルダ（32）の後方に突出している。尚モールド面
（Ｍ）が上記ハウジング（35）の突出面（Ｔ）と面一に
後述のコア（40）と接している。第２図（ｃ）はハウジ
ング（35）で貫通穴（35a）に上記固定接点（33）（3
4）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、後述する電磁スイツチ（38）の可動接点
（46）と対向するようになつている。なお、図中に示さ
れている矢印は組立て順を示し、電機子のコンミテータ
（24）の上に樹脂製のブラシホルダ（32）をのせ、さら
にハウジング（35）をかぶせるとともに接点面（34）
（35）を後方に突出させる。第１図の電磁スイツチ装置
（38）は、ケース（39）とともに磁路を形成するコア
（40）に支持され、樹脂性のボビン（41）に巻装された
励磁コイル（42）と、ボビン（41）の中央開口部に摺動
可動に配置されたプランジヤ（43）と該プランジヤ（4
3）に一端がとりつけられかつ他端が電機子回転軸（2
7）の内部通路に進入した非磁性体のステンレスからな
る管状のロツド（44）と該ロツド（44）上に絶縁体（4
5）を介して保持された可動接点（46）とを含んで構成
されている。この可動接点（46）は上記の固定接点（3
3），（34）に対向している。管状のロツド（44）の内
部には押込みロツド（47）が摺動可能に嵌入され、該押
込みロツド（47）は管状のロツド（44）の前端開口部か
ら前方へ伸長し、その前端は出力回転軸（30）の端部に
形成された凹部の奥壁に鋼球（48）を介して当接してい
る。（49）は管状のロツド（44）の内部に配置され、押
込みロツド（47）に押圧力を付与するコイルスプリン
グ、（50）は押込みロツド（47）の周囲に配置され、鋼
球（48）を所定位置に保持するコイルスプリング、（5
1）は非磁性体のプレートである。（52）は通しボルト
で上記各装置及び部品を締結している。（53）はシール
部材である。

次に、前述のスタータ装置（20）の動作について簡単に
説明する。

車輌のスタータスイツチが閉成されると、電磁スイツチ
装置（38）に通電されてプランジヤ（43）が前方へ移動
すると、これに伴う管状ロツド（44）の移動により内部
のコイルスプリング（49）が圧縮され、押込みロツド
（47）の押圧力が付与されて出力回転軸（30）が前方へ
摺動させられる。これにより、ピニオン（31）がエンジ
ンのリングギヤに噛み合わされると共に管状のロツド
（44）に設けられた可動接点（46）が固定接点（33）及
び（34）に当接し、直流電動機（26）への電源投入がな
される。この結果、直流電動機（26）の電機子回転軸
（27）の回転力が図では省略した遊星歯車減速装置およ
びオーバランニングクラツチ装置などを介して出力回転
軸（30）に伝達され、ピニオン（31）の回転によりエン
ジンが駆動される。

エンジンが始動すると、電磁スイツチ装置（38）への通
電は切られ、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つて元の位置へ戻り、ピニオン（3
1）とエンジンリングギヤとの係合が解除される。

なお上記実施例では、ブラシホルダ（32）の接点（33）
（34）のモールド面（Ｍ）及びハウジング（35）の突出
面（Ｔ）とがコア（40）と当接しているが、このモール
ド面（Ｍ）及び突出面（Ｔ）をなくし、コア（40）に接
点（33）（34）に対応した部分に切欠きを設け、ハウジ
ング後端面にコア（40）前面を全面当接させることで電
磁スイツチ（38）が更に前方に位置させることになり、
スタータの軸長を短くすることが出来る。

上記による他の実施例を第３図、第４図で説明する。な
お説明以外は第１図、第２図と同様なので省略する。第
３図は同軸形スタータ正面図で図から判るように電源側
固定接点（33b）がコア（40）の後面と面一にブラシホ
ルダ（32）が組込まれている。ブラシ部分の詳細を示す
第４図（ｂ）は電源側固定接点（33b）とブラシ側固定
接点（34b）がモールド面（Ｍ）と面一で外周が円弧を
なしている。第４図（ｄ）は電磁スイツチ（38）のコア
（40）で切欠き（40a）が設けられている。固定接点（3
3b）（34b）はハウジング貫通穴（35a）及び上記コア切
欠き（40a）より突出し、可動接点（46）と対向して位
置し、外周でコア（40）を支持する。

以上のようにこの実施例では、電磁スイツチの固定接点
のモールド面を接点面と面一にし、コアに設けた切欠き
部より接点を突出させるようにブラシホルダが組込まれ
ているので、固定接点とコアが軸方向にラツプし、スタ
ータの軸長を短くすると共に、固定接点の外周でコアを
支持しているので、コア配置の精度が向上し、組付け作
業が容易となる。

なお、第１図、第２図及び第３図、第４図に示す上記実
施例では、電動機の磁界を発生するものとし永久磁石を
用いたものを示したが、鉄心にコイルを巻装したもので
あつてもよい。また同様に上記実施例では、遊星歯車減
速装置を用いたものを示したが、無いものであつてもよ
い。

また同様に上記実施例では、固定接点をブラシホルダに
一体成型したものを示したが、例えばボルト結合等によ
つて取り付けられてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように第１の発明によれば、同軸形スタータの電
動機のヨークと電磁スイツチとの間にハウジングを設
け、このハウジング略中央部に、電磁スイツチの固定接
点と一体成型化したブラシホルダが支持され、ハウジン
グ後端面に設けた貫通穴より接点が突出することで、従
来電磁スイツチの後方に位置していた可動接点と固定接
点の当接個所が電磁スイツチの前方に来ることになり、
スタータの軸長が大巾に短くなると共に、部品数の減少
と組付け作業性が向上し、製造コストが安価となる効果
も合わせてもたらす事が出来る。

また第２の発明によれば、固定接点のモールド面を接点
面と面一にし、コアに切欠き部を設け、接点がハウジン
グ貫通穴及びコア切欠き部より突出すると共に接点外周
でコアを支持させたので、電磁スイツチのコアと固定接
点の軸方向のラツプ代が更に大きくなり、スタータの軸
長を短縮出来また、コア配置の精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は第１の発明の一実施例を示す図で、第
１図は同軸形スタータの正面図で断面部分は電磁スイツ
チ部を示す。第２図はブラシ部分の斜視図で（ａ）は電
機子、（ｂ）はブラシホルダ、（ｃ）はハウジングの斜
視図である。第３図、第４図は第２の発明の一実施例を
示す図で、第３図は正面図で断面部分は電磁スイツチ部
を示す。第４図はブラシ部分の斜視図で（ａ）は電機
子、（ｂ）はブラシホルダ、（ｃ）はハウジング（ｄ）
はコアの斜視図である。第５図は第６図を改良する従来
から提案されている同軸形スタータの断面図、第６図は
従来一般に使用されているスタータを示す断面図であ
る。（21）はヨーク、（32）はブラシホルダ、（33）（33
b）は電源側固定接点、（34）（34b）はブラシ側固定接
点、（35）はハウジング、（35a）は貫通穴、（38）は
電磁スイツチ、（40）はコア、（40a）は切欠き、（4
6）は可動接点である。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空の電機子回転軸を有する電動機と、該
電動機の前端側に配置され一端が上記電機子回転軸の中
空部に挿入され、他端にエンジンのリングギヤと係脱す
るピニオンを有した軸方向に摺動可能な出力回転軸と、
上記電機子回転軸の回転を上記出力回転軸に伝えるオー
バランニングクラツチと、上記電動機の後端側に配置さ
れ該電動機に通電すると共に上記出力回転軸を摺動させ
る電磁スイツチを有するスタータにおいて、上記電動機
のヨークと上記電磁スイツチとの間に、後端面に貫通穴
を有する略椀状のハウジングを配設し、このハウジング
に上記電機子回転軸を支承する軸受が設けられ、上記電
動機のブラシホルダが上記ハウジングに覆われて支持さ
れるとともに、このブラシホルダが上記ハウジングの略
中央部より突出して外部端子と連通する電源側固定接点
及びブラシ側固定接点と一体にとりつけられ、上記接点
が上記ハウジングの貫通穴より突出して上記電磁スイツ
チの可動接点と対向して組立られたことを特徴とする同
軸形スタータ。
【請求項２】上記ハウジングの後端面に上記電磁スイツ
チの磁路を為し切欠きを有する中空円板状のコアを当設
し、電源側固定接点及びブラシ側固定接点が上記ハウジ
ング部の貫通穴及び上記コア切欠き部より突出して上記
コアを支持することを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の同軸形スタータ。