JPH08226366A - スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スタータのエンジンへの取付性を良好にしつ
つ、吸引コイルの熱を直接スリーブを介してプランジャ
に伝達させて逃がし、吸引力の低下を抑制できるスター
タを提供する。 【解決手段】 吸引コイル６５０が、非磁性体で伝熱性
を有するスリーブ６５１に直接巻装され、スリーブ６５
１にプランジャ６１０を当接させているので、モータ５
００が通電されることにより発生する熱の影響及び、吸
引コイル６５０が通電されることにより、吸引コイル６
５０で発生する熱を、吸引コイル６５０から、プランジ
ャ６１０に直接伝達し熱を逃がすため、吸引コイル６５
０の吸引力の低下が抑制できるとともに、マグネットス
イッチ６００がモータ５００の反ピニオンギヤ２１０側
近傍に配置されているので、スタータをエンジンに取り
付ける際、スタータがエンジンに干渉することなく、取
付が非常に容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンを始動さ
せるスタータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスタータのマグネットスイッチの
一例を図２６に示し、この図２６の電気回路図を図２７
に示す。１は底部を有する筒状のマグネットスイッチヨ
ークであり、底部の中央部には、プランジャ１２が軸方
向に移動可能に貫通穴が設けられている。２は樹脂から
なるボビンであり、このボビン２の外周には、保持コイ
ル４と吸引コイル５の２種類のコイルが巻装されてい
る。保持コイル４は、一端がマグネットスイッチヨーク
１より外部に引き出され、図２７に示されるキースイッ
チ２１の端子の負荷側に接続され、他端は、固定子鉄心
７にアースされている。吸引コイル５は、一端が上記キ
ースイッチ２１の端子の負荷側に接続され、他端が図２
７に示されるモータ３０の端子の正側に接続されてい
る。６は、ボビン２をマグネットスイッチヨーク１と固
定子鉄心（ステーショナリコア）７との間に固定する皿
バネである。８は樹脂製キャップであり、パッキン９を
介してステーショナリコア７とともにマグネットスイッ
チカバー１の先端部１ａでかしめ固定されている。この
キャップ８には、端子ボルト１０ａ、１０ｂが配設さ
れ、かしめワッシャ１１によりキャップ８にかしめ固定
されている。また、キャップ８内側の端子ボルト１０
ａ、１０ｂの端部には、可動接点１５と当接する固定接
点１０ｃ、１０ｄが配設されている。なお、端子ボルト
１０ａは、図２７に示されるバッテリ３１にケーブルに
より電気接続され、端子ボルト１０ｂは、図２７に示さ
れるモータ３０にケーブルにより電気接続されている。
なお、保持コイル４と吸引コイル５との巻数はほぼ同一
であり、吸引コイル５の上層に保持コイル４が巻装され
ている。

【０００３】３は、ボビン２の内周に嵌着された非磁性
体のスリーブである。プランジャ１２の一端には、図示
されないスタータのシフトレバーと係合する係合部１３
が設けられ、他端には、プランジャシャフト１４が設け
られ、このプランジャシャフト１４上には可動接点１５
が配設され、この可動接点１５をプランジャシャフト１
４から絶縁すべく、可動接点１５の両端面に絶縁ワッシ
ャ１６及び絶縁ワッシャ１９も配設されている。なお、
可動接点１５は、絶縁ワッシャ１６及び絶縁ワッシャ１
９とともに、摺動自在にプランジャシャフト１４上に遊
嵌されている。１８は、プランジャシャフト１４の外周
の溝に嵌着された止め輪であり、可動接点１５の軸方向
の移動を規制するものである。１７は、可動接点１５を
固定接点１０ｃ、１０ｄ方向に押圧する接点スプリング
であり、プランジャシャフト１４の段部１４ａと絶縁ワ
ッシャ１６との間に配設されている。２０は、可動接点
１５を固定接点１０ｃ、１０ｄから遠ざけるプランジャ
リターンスプリングである。なお、前記シフトレバーの
一端は、係合部１３と係合しているが、他端は、図示さ
れないエンジンのリングギヤと噛み合うピニオンと係合
しており、シフレバーが作動することにより、ピニオン
が移動する。

【０００４】次に、上記構成のスタータの作動を説明す
る。保持コイル４と吸引コイル５に通電されると、プラ
ンジャ１２がステーショナリコア７側に吸引され、プラ
ンジャ１２の一端に設けられた係合部１３に係合された
図示されないシフトレバーにより、ピニオンが押し出さ
れリングギヤと当接する。そして、プランジャ１２はさ
らに、ステーショナリコア７側に吸引され、プランジャ
シャフト１４上の可動接点１５が、固定接点１０ｃ、１
０ｄと当接し、モータ３０に給電され、モータ３０が回
転し、その回転がオーバーランニングクラッチに伝達さ
れ、ピニオンがリングギヤに噛み合いエンジンを駆動さ
せる。

【０００５】この時、固定接点１０ｄの電位は、バッテ
リ３１の電圧とほぼ等しくなるため、吸引コイル５への
通電がなくなり、プランジャ１２には保持コイル４のみ
の起電力でステーショナリコア７に吸着する。次に、エ
ンジンが始動し、保持コイル４への通電がオフされると
プランジャ１２はプランジャリターンスプリング２０に
より固定接点１０ｃ、１０ｄ側から遠ざかり、シフトレ
バーによりピニオンがリングギヤから離脱し、同時に固
定接点１５が固定接点１０ｃ、１０ｄより離脱し、モー
タは停止し、スタータの作動は止まる。

【０００６】また、従来より、ピニオンを有するクラッ
チの外周部に規制部材を当接させることで、モータによ
るシャフトの回転により、規制部材とクラッチとの摩擦
によって、ピニオンをリングギヤ側に移動させて、ピニ
オンとリングギヤを噛み合わせるスタータがイギリス特
許第６１４２０１号に記載されており、このマグネット
スイッチは、プランジャの先端部に設けられた規制部材
をクラッチの外周に当接させるとともに、バッテリから
給電されることにより、コイルが励磁され、この励磁に
より、プランジャが移動してプランジャに取付られた可
動接点が固定接点に当接し、モータにバッテリ電流を給
電するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ものは、通常、マグネットスイッチがモータと並列に配
設されており、後者のものは、マグネットスイッチがク
ラッチの径方向外周側近傍に配設されているため、スタ
ータの径方向側の体格が大型化してしまいエンジンへの
スタータの取付性が悪化してしまう。

【０００８】そこで、発明者らは、スタータの径方向側
の体格を小さくするため、マグネットスイッチをモータ
の反ピニオン側に配設することを考えた。しかしなが
ら、マグネットスイッチをモータの反ピニオン側近傍に
配設すると、モータが通電されることにより発生する熱
の影響を、マグネットスイッチ内に配置されたコイルが
受けるとともに、コイルが通電されることによるコイル
自体も発熱するため、コイルの抵抗が増加し、吸引力が
低下する。

【０００９】また、前者のものでは、ピニオンギヤをレ
バーを介してリングギヤに噛み合わせるのに大きな力が
必要となるため、コイルを吸引コイルと保持コイルの２
つのコイルで構成しなければならず、そのため、吸引コ
イルと保持コイルに流れる電流バランスを保つ必要があ
り、一層目に当たる吸引コイルが振動等により絶縁被膜
が剥がれ、スリーブに短絡し、電流バランスが崩れない
ように、確実に吸引コイルをスリーブから絶縁しなけれ
ばならない。よって、吸引コイルは樹脂製のボビンに巻
装されるか、またはスリーブ外周の絶縁部材上（例え
ば、絶縁紙、絶縁テープ等）に巻きつけることで確実に
絶縁する必要がある。ところが、ボビンまたは絶縁部材
は伝熱性が悪いため、コイルで発熱した熱が逃げずコイ
ル自体の温度が高くなり、コイルの抵抗が著しく増加し
てしまう。さらに、上述したように、マグネットスイッ
チをモータの反ピニオンギヤ側近傍に配設することによ
るモータのコイルへの熱伝導によって、コイル温度がさ
らに増加し、吸引力が著しく低下してしまう。

【００１０】そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされ
たものであり、スタータのエンジンへの取付性を良好に
しつつ、吸引コイルの熱を出来る限り逃がすことに着目
し、その熱を直接スリーブを介してプランジャに伝達さ
せて逃がし、吸引力の低下を抑制することができるスタ
ータを提供することを目的する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の手段を採用することができる。この手
段によると、絶縁被膜を有するコイルが、非磁性体で伝
熱性を有するスリーブに直接巻装されるので、スタータ
モータが通電されることにより発生する熱の影響及び、
コイルが通電されることにより、コイルで発生する熱
を、コイルから、伝熱性を有するスリーブに当接してい
るプランジャに直接伝達し、熱を逃がすため、コイルの
吸引力の低下が抑制できるとともに、マグネットスイッ
チがスタータモータの反ピニオン側近傍に配置されてい
るので、スタータをエンジンに取り付ける際、スタータ
がエンジンに干渉することなく、取付が非常に容易とな
る。

【００１２】請求項２の手段によると、底部を有する筒
状の磁性体からなり、コイルが内周に配設されたマグネ
ットスイッチヨークと、このマグネットスイッチヨーク
の開口部を塞ぐ磁性体からなる固定子鉄心とを有し、ス
リーブが、固定子鉄心もしくはマグネットスイッチヨー
クに当接しているため、モータが通電されることにより
発生する熱の影響及び、コイルが通電されることによ
り、コイルで発生する熱を、コイルから、スリーブに当
接しているプランジャに直接伝達するとともに、スリー
ブに当接しているマグネットスイッチヨークもしくは固
定子鉄心にも伝達し、熱を効率良く逃がすため、コイル
の吸引力の低下が抑制できる。

【００１３】請求項３の手段によると、スリーブが、金
属板を丸めて、当接面同志を接続する継ぎ目部分で接続
するので、スリーブ自体が径方向にスプリングバック作
用による弾性力を有しているため、スリーブの外周に巻
装されたコイルが緩みにくくなり、コイルとスリーブが
密着して熱を効率的にスリーブに伝達することができ
る。

【００１４】請求項４の手段によると、絶縁被膜を有す
るコイルが、非磁性体で伝熱性を有するスリーブに直接
巻装されるので、スタータモータが通電されることによ
り発生する熱の影響及び、コイルが通電されることによ
り、コイルで発生する熱を、コイルから、伝熱性を有す
るスリーブに当接しているプランジャに直接伝達し、熱
を逃がすため、コイルの吸引力の低下が抑制できるとと
もに、マグネットスイッチがスタータモータの反ピニオ
ン側近傍に配置されているので、スタータをエンジンに
取り付ける際、スタータがエンジンに干渉することな
く、取付が非常に容易となる。

【００１５】さらに、回転規制手段で規制してピニオン
をリングギヤ側に移動させるスタータにおいては、従来
のように、吸引コイルと保持コイルとの巻線を略同一に
保って、コイル同志のバランスをとる必要がなく、１つ
のコイルでできるとともに、コイルの一端部が接地さ
れ、この一端部からスリーブに直接巻装したとしても、
例えば、コイルの一層目がスリーブに短絡し、実質的に
コイルの巻数が減少した場合、その分、抵抗値が減少し
て電流が増すため、電流×ターン数（コイルの巻数）で
ある吸引力は大きく変わることはなく、言い換えれば、
吸引性能も変わらなく、回転規制手段を作動させるのに
十分であるので、コイルをスリーブの外周に巻装する時
に、特別に絶縁処理をスリーブに施す必要はなく、コス
ト低減が図れる。

【００１６】請求項５の手段によると、底部を有する筒
状の磁性体からなり、コイルが内周に配設されたマグネ
ットスイッチヨークと、このマグネットスイッチヨーク
の開口部を塞ぐ磁性体からなる固定子鉄心とを有し、ス
リーブが、固定子鉄心もしくはマグネットスイッチヨー
クに当接しているため、モータが通電されることにより
発生する熱の影響及び、コイルが通電されることによ
り、コイルで発生する熱を、コイルから、スリーブに当
接しているプランジャに直接伝達するとともに、スリー
ブに当接しているマグネットスイッチヨークもしくは固
定子鉄心にも伝達し、熱を効率良く逃がすため、コイル
の吸引力の低下が抑制できる。

【００１７】請求項６の手段によると、スリーブが、金
属板を丸めて、当接面同志を接続する継ぎ目部分で接続
するので、スリーブ自体が径方向にスプリングバック作
用による弾性力を有しているため、スリーブの外周に巻
装されたコイルが緩みにくくなり、コイルとスリーブが
密着して熱を効率的にスリーブに伝達することができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明のスタータを、図１
ないし図２５に示す一実施例に基づき説明する。スター
タは、エンジンに配設されたリングギヤ１００に噛み合
うピニオン２００や遊星歯車機構３００を内包するハウ
ジング４００と、モータ５００と、マグネットスイッチ
６００を内包するエンドフレーム７００とに大別され
る。また、スタータの内部では、ハウジング４００とモ
ータ５００との間がモータ隔壁８００によって区画さ
れ、モータ５００とエンドフレーム７００との間がブラ
シ保持部材９００によって区画されている。

【００１９】〔ピニオン２００の説明〕図１または図３
に示すように、ピニオン２００（本発明でいうピニオン
移動体）には、エンジンのリングギヤ１００に噛合する
ピニオンギヤ２１０が形成されている。ピニオンギヤ２
１０の内周面には、出力軸２２０に形成されたヘリカル
スプライン２２１に嵌まり合うピニオンヘリカルスプラ
イン２１１が形成されている。

【００２０】ピニオンギヤ２１０の反リングギヤ側に
は、ピニオンギヤ２１０の外径寸法よりも大径なフラン
ジ２１３が環状に形成されている。このフランジ２１３
の外周には、全周に亘ってピニオンギヤ２１０の外歯枚
数以上の凹凸２１４が形成されている。この凹凸２１４
は、後述するピニオン回転規制部材２３０の規制爪２３
１が嵌まり合うためのものである。ワッシャ２１５は、
ピニオンギヤ２１０の後端に形成した円環部２１６を外
周側へ曲げ込むことにより、フランジ２１３の後面にお
いて回転自在で、且つ軸方向へ抜けない構造としてい
る。

【００２１】一方、ピニオンギヤ２１０は、圧縮コイル
バネよりなるリターンスプリング２４０により、常に出
力軸２２０の後方へ付勢されている。リターンスプリン
グ２４０は、直接ピニオンギヤ２１０を付勢するのでは
なく、本実施例では、ハウジング４００の開口部４１０
を開閉する後述するシャッタ４２０のリング体４２１を
介してピニオンギヤ２１０を付勢する。

【００２２】なお、本実施例では、ピニオン２００を本
発明でいうピニオン移動体としているが、ピニオン２０
０を有する一方向性クラッチをピニオン移動体としても
よい。 〔回転規制部材２３０の説明〕回転規制部材２３０は、
図２および図３（ａ），（ｂ）に示すように、約３／２
巻回した板バネ部材で、そのうち、約３／４巻回は、軸
方向の板長の長い高いバネ定数の回転規制部２３２で、
残りの約３／４巻回は、軸方向の板長の短い低いバネ定
数の付勢手段をなす復帰バネ部２３３である。

【００２３】回転規制部２３２の一端には、ピニオンギ
ヤ２１０のフランジ２１３に形成された多数の凹凸２１
４に嵌まり合う軸方向にのびる規制部をなす規制爪２３
１が設けられている。この規制爪２３１は、ピニオンギ
ヤ２１０の凹凸２１４に嵌合するとともに、規制爪２３
１の剛性を向上するために、軸方向に長く形成されると
ともに、径方向内側に折り曲げられ、断面Ｌ字状に形成
されている。（棒状となっている） 回転規制部２３２は、上下方向へ伸びる直線部２３５を
備える。この直線部２３５は、センターブラケット３６
０の前面に突出して設けられた２本の支持腕３６１によ
って上下方向へ摺動自在に支持される。つまり、直線部
２３５が上下方向へ移動することにより、回転規制部２
３２も上下方向へ移動する。

【００２４】また、回転規制部２３２の途中の曲率の下
端（規制爪２３１の１８０°反対側の位置）には、後述
するマグネットスイッチ６００の作動を伝える後述する
紐状部材６８０（例えば、ワイヤ）の前端の球体６０１
が係合されている。復帰バネ部２３３の端部側は、巻の
曲率が大きく設けられ、復帰バネ部２３３の一端部２３
６がセンターブラケット３６０の下部前面に突出して設
けられた規制棚３６２の上面に当たっている。

【００２５】回転規制部材２３０の作動を説明する。紐
状部材６８０は、マグネットスイッチ６００の作動を規
制爪２３１に伝達する伝達手段で、マグネットスイッチ
６００の作動によって、回転規制部２３２を下方へ引
き、規制爪２３１と、ピニオンギヤ２１０のフランジ２
１３の凹凸２１４とを係合させる。その際、復帰バネ部
２３３の一端部２３６が、位置の規制のための規制棚３
６２に当接されており、復帰バネ部２３３がたわむこと
となる。規制爪２３１がピニオンギヤ２１０の凹凸２１
４に係合しているので、モータ５００のアーマチャシャ
フト５１０及び遊星減速機構３００を介して、ピニオン
ギヤ２１０を回転させようとすると、ピニオンギヤ２１
０が出力軸２２０のヘリカルスプライン２２１に沿っ
て、前進する。ピニオンギヤ２１０が、リングギヤ１０
０に当接し、ピニオンギヤ２１０の前進が防止される
と、出力軸２１０の更なる回動力により、回転規制部材
２３０自身がたわんで、ピニオンギヤ２１０がわずかに
回動し、リングギヤ１００に噛み合う。そして、ピニオ
ンギヤ２１０が前進すると、規制爪２３１が凹凸２１４
から外れ、規制爪２３１がピニオンギヤ２１０のフラン
ジ２１３の後方に落ち込み、規制爪２３１の前端がワッ
シャ２１５の後面に当たり、ピニオンギヤ２１０がエン
ジンのリングギヤ１００の回転を受けて後退するのを防
ぐ。

【００２６】マグネットスイッチ６００の作動が停止
し、紐状部材６８０が回転規制部２３２を下方へ引くの
を停止すると同時に、復帰バネ部２３３の作用で、回転
規制部２３２が元の位置に復帰する。回転規制部材２３
０は、単にピニオンギヤ２１０の回転を規制するだけの
少ない力で保持されればよいため、マグネットスイッチ
６００により、紐状部材６８０を使用して、ピニオンギ
ヤ２１０側に移動されることができ、これにより、マグ
ネットスイッチ６００の配置の自由度を増すことができ
る。

【００２７】〔ピニオン係止リング２５０の説明〕ピニ
オン係止リング２５０は、出力軸２２０の周囲に形成さ
れた断面矩形の環状溝内に固定されている。このピニオ
ン係止リング２５０は、断面矩形の鋼材を丸め加工して
形成したもので、両端のそれぞれには、略Ｓ字状の凹凸
２５１（係合手段の一例）が形成され、一方の凸部が他
方の凹部に係合し、他方の凸部が一方の凹部に係合して
いる。

【００２８】〔遊星歯車機構３００の説明〕遊星歯車機
構３００は、図１に示すように、後述するモータ５００
の回転数を減速して、モータ５００の出力トルクを増大
する減速手段である。遊星歯車機構３００は、モータ５
００のアーマチャシャフト５１０（後述する）の前側外
周に形成されたサンギヤ３１０と、このサンギヤ３１０
に噛合し、このサンギヤ３１０の周囲で回転する複数の
プラネタリーギヤ３２０と、このプラネタリーギヤ３２
０をサンギヤ３１０の周囲で回転自在に支持し、出力軸
２２０と一体形成されたプラネットキャリア３３０と、
プラネタリーギヤ３２０の外周においてプラネタリーギ
ヤ３２０と噛合する筒状で、かつ樹脂からなるインター
ナルギヤ３４０とからなる。

【００２９】〔オーバーランニングクラッチ３５０の説
明〕オーバーランニングクラッチ３５０は、インターナ
ルギヤ３４０を、一方向のみ（エンジンの回転を受けて
回転する方向のみ）回転可能に支持されている。オーバ
ーランニングクラッチ３５０は、インターナルギヤ３４
０の前側に一体形成された第１の円筒部をなすクラッチ
アウタ３５１と、遊星歯車機構３００の前方を覆う固定
側をなすセンターブラケット３６０の後面に形成され、
クラッチアウタ３５１の内周と対抗して配置された第２
の円筒部をなす環状のクラッチインナ３５２と、クラッ
チアウタ３５１の内周面に傾斜して形成されたローラ収
納部に収納されるローラ３５３とを有している。

【００３０】オーバランニングクラッチ３５０は、出力
軸２２０を軸受３７０を介して回転自在に支持するセン
ターブラケット３６０を利用しているので、軸方向長も
長くすることをなし、小型化を計ることができる。 〔センターブラケット３６０の説明〕センターブラケッ
ト３６０は、図４ないし図６に示すもので、ハウジング
４００の後側の内部に配置されている。ハウジング４０
０とセンターブラケット３６０とは、一端がハウジング
４００に係止され、他端がセンターブラケット３６０に
係止されたリングバネ３９０によって連結され、オーバ
ーランニングクラッチ３５０を構成するクラッチインナ
３５２の受ける回転反力をリングバネ３９０で吸収し、
反力が直接ハウジング４００に伝わらないように設けら
れている。

【００３１】また、センターブラケット３６０の前面に
は、ピニオン回転規制部材２３０を保持する２本の支持
腕３６１と、ピニオン回転規制部材２３０の下端が搭載
される規制棚３６２が設けられている。さらに、センタ
ーブラケット３６０の周囲には、ハウジング４００の内
側の凸部（図示しない）と嵌まり合う切欠部３６３が複
数形成されている。なお、上側の切欠部３６３は、ハウ
ジング４００内の空気をヨーク５０１内へ導くための空
気通路としても利用される。また、センターブラケット
３６０の下端には、紐状部材６８０（後述する）を軸方
向に挿通する凹部３６４が形成されている。

【００３２】プラネットキャリア３３０は、後端に、プ
ラネタリーギヤ３２０を支持するために径方向に伸びる
フランジ形突出部３３１を備える。このフランジ形突出
部３３１には、後方に伸びるピン３３２が固定されてお
り、このピン３３２がメタル軸受３３３を介してプラネ
タリーギヤ３２０を回転自在に支持している。また、プ
ラネットキャリア３３０は、前側端部がハウジング４０
０の前端内部に固定されたハウジング軸受４４０と、セ
ンターブラケット３６０の内周の内側筒部３６５内に固
定されたセンターブラケット軸受３７０とによって、回
転自在に支持されている。

【００３３】このプラネットキャリア３３０は、内側筒
部３６５の前端位置に環状溝３３４を備え、この環状溝
３３４には、止め輪３３５が嵌め合わされている。この
止め輪３３５と内側筒部３６５の前端との間には、プラ
ネットキャリア３３０に対して回転自在に装着されたワ
ッシャ３３６が設けられており、止め輪３３５がワッシ
ャ３３６を介して内側筒部３６５の前端に当接すること
により、プラネットキャリア３３０が後方に移動するこ
とが規制される。また、プラネットキャリア３３０の後
側を支持するセンターブラケット軸受３７０の後端は、
内側筒部３６５の後端と、フランジ形突出部３３１との
間に挟まれるフランジ部３７１を備え、フランジ形突出
部３３１がフランジ部３７１を介して内側筒部３６５の
後端に当接することにより、プラネットキャリア３３０
が前方に移動することが規制される。

【００３４】なお、プラネットキャリア３３０の後面に
は、軸方向に伸びる凹部３３７を備え、この凹部３３７
内に配置されるプラネットキャリア軸受３８０を介して
アーマチャシャフト５２０の前端を回転自在に支持して
いる。 〔ハウジング４００の説明〕ハウジング４００は、ハウ
ジング４００の前端内部に固定されたハウジング軸受４
４０で出力軸２２０を軸支するとともに、開口部４１０
からの雨水等の進入を極力低減するために、開口部４１
０の下部においてハウジング４００とピニオンギヤ２１
０の外径との隙間を極力小さくする遮水壁４６０を備え
ている。また、ハウジング４００の前端の下部には、軸
方向に伸びる２つのスライド溝４５０が設けられ、この
スライド溝４５０に後述するシャッタ４２０が配設され
る。

【００３５】〔シャッタ４２０の説明〕シャッタ４２０
の作動は、スタータが起動してピニオンギヤ２１０が出
力軸２２０に沿って前方へ移動すると、リング体４２１
がピニオンギヤ２１０ともに前方へ移動する。すると、
リング体４２１と一体の遮水部４２２が前方へ移動し、
ハウジング４００の開口部４１０を開く。スタータの作
動が停止してピニオンギヤ２１０が出力軸２２０に沿っ
て後方へ移動すると、リング体４２１もピニオンギヤ２
１０とともに後方へ移動する。すると、リング体４２１
と一体の遮水部４２２も後方へ移動し、ハウジング４０
０の開口部４１０を閉じる。この結果、開閉手段をなす
シャッタ４２０は、スタータの非作動時には、リングギ
ヤ１００の遠心力等によって飛散する雨水等が遮水部４
２２によってハウジング４００内に進入するのを防ぐ。

【００３６】〔シール部材４３０の説明〕シール部材４
３０は、出力軸２２０の周囲をシールするもので、ハウ
ジング４００の開口部４１０より進入した雨水や塵等
が、ハウジング４００の前端のハウジング軸受４４０へ
進入するのを阻止している。 〔モータ５００の説明〕モータ５００は、ヨーク５０
１、モータ隔壁８００、後述するブラシ保持部材９００
に囲まれて構成される。なお、モータ隔壁８００は、セ
ンターブラケット３６０との間で遊星歯車機構３００を
収納するもので、遊星歯車機構３００内の潤滑油がモー
タ５００に進入するのを防ぐ役目も果たす。

【００３７】モータ５００は、図１に示すように、アー
マチャシャフト５１０、このアーマチャシャフト５１０
に固定されて一体に回転する電機子鉄心５２０および電
機子コイル５３０から構成されるアーマチュア５４０
と、アーマチュア５４０を回転させる固定磁極５５０と
から構成され、固定磁極５５０はヨーク５０１の内周に
固定される。

【００３８】〔アーマチャシャフト５１０の説明〕アー
マチャシャフト５１０は、プラネットキャリア３３０の
後内部のプラネットキャリア軸受３８０、およびブラシ
保持部材９００の内周に固着されたブラシ保持部材軸受
５６４によって回転自在に支持される。このアーマチャ
シャフト５１０の前端は、遊星歯車機構３００の内側に
挿通されるとともに、上述のように、アーマチャシャフ
ト５１０の前端外周には遊星歯車機構３００のサンギヤ
３１０が形成されている。

【００３９】〔電機子コイル５３０の説明〕電機子コイ
ル５３０は、本実施例では複数（例えば２５本）の上層
コイルバー５３１と、この上層コイルバー５３１と同数
の下層コイルバー５３２とを用い、それぞれの上層コイ
ルバー５３１と下層コイルバー５３２とを径方向に積層
した２層巻コイルを採用する。そして、各上層コイルバ
ー５３１と各下層コイルバー５３２とを組み合わせ、各
上層コイルバー５３１の端部と各下層コイルバー５３２
の端部とを電気的に接続して環状のコイルを構成してい
る。

【００４０】〔上層コイルバー５３１の説明〕上層コイ
ルバー５３１は、電導性に優れた材質（例えば銅）より
なり、固定磁極５５０に対して平行に伸び、スロット５
２４の外周側に保持される上層コイル辺５３３と、この
上層コイル辺５３３の両端から内側に曲折され、アーマ
チャシャフト５１０の軸方向に対して垂直方向に伸びる
２つの上層コイル端５３４とを備える。なお、上層コイ
ル辺５３３および２つの上層コイル端５３４は、冷間鋳
造によって一体成形したものであっても、プレスによっ
てコ字状に曲折して形成したものであっても、別部品で
形成した上層コイル辺５３３と２つの上層コイル端５３
４とを溶接等の接合技術で接合して形成したものであっ
ても良い。

【００４１】上層コイル辺５３３は、図８ないし図１０
に示すように、断面矩形の直線状の棒で、図１１に示す
ように、周囲が上層絶縁フィルム（例えばナイロン等の
樹脂薄膜や紙）に覆われた状態で、後述する下層コイル
辺５３６とともに、スロット５２４内に強固に収容され
る。図１０に示す如く、２つの上層コイル端５３４のう
ち、一方の上層コイル端５３４は、回転方向に対して前
進側に傾斜して設けられ、他方の上層コイル端５３４
は、回転方向に対して後退側に傾斜して設けられてい
る。２つの上層コイル端５３４の径方向に対する傾斜角
は、上層コイル辺５３３に対して同一の傾斜角で、且つ
２つの上層コイル端５３４は、同一の形状に設けられて
いる。これによって、上層コイルバー５３１を中心に１
８０°反転させても、上層コイルバー５３１は反転前と
同一の形状となる。つまり、２つの上層コイル端５３４
には区別がないため、上層コイルバー５３１を電機子鉄
心５２０に組付ける際の作業性に優れる。

【００４２】２つの上層コイル端５３４のうち、マグネ
ットスイッチ６００側に位置する上層コイル端５３４
は、後述するブラシ９１０と直接当接して電機子コイル
８６を通電する。そのため、少なくともブラシ９１０が
当接する上層コイル端５３４の表面は、平滑に処理され
ている。本実施例のスタータは、電機子コイル５３０を
通電するための独立した整流子を設ける必要がない。つ
まり、独立した整流子が不要となるため、部品点数を低
減することができるとともに、スタータの製造工程を少
なくでき、製造コストを抑えることができる。また、独
立した整流子をスタータ内に配置する必要がなくなるこ
とにより、スタータの軸方向の体格を小型化できる効果
も生じる。

【００４３】〔下層コイルバー５３２の説明〕下層コイ
ルバー５３２は、上層コイルバー５３１と同様、電導性
に優れた材質（例えば銅）よりなり、固定磁極５５０に
対して平行に伸び、スロット５２４の内側に保持される
下層コイル辺５３６と、この下層コイル辺５３６の両端
から内側に曲折され、シャフト５１０の軸方向に対して
垂直方向に伸びる２つの下層コイル端５３７とを備え
る。なお、下層コイル辺５３６および２つの下層コイル
端５３７は、上層コイルバー５３１と同様、冷間鋳造に
よって一体成形したものであっても、プレスによってコ
字状に曲折して形成したものであっても、別部品で形成
した下層コイル辺５３６と２つの下層コイル端５３７と
を溶接等の接合技術で接合して形成したものであっても
良い。

【００４４】なお、各上層コイル端５３４と各下層コイ
ル端５３７との絶縁は、絶縁スペーサ５６０によって確
保され、各下層コイル端５３７と電機子鉄心５２０との
絶縁は、樹脂製（例えばナイロンやフェノール樹脂）の
絶縁リング５９０によって確保される。下層コイル辺５
３６は、図８および図１１に示すように、断面矩形の直
線状の棒で、図７に示すように、上層コイル辺５３３と
ともに、スロット５２４内に強固に収容される。なお、
下層コイル辺５３６は、上層絶縁フィルムで覆われた上
層コイル辺５３３とともに、下層絶縁フィルム（例えば
ナイロンや紙）で覆われた状態で、スロット５２４内に
収容される。

【００４５】両端の下層コイル端５３７の内周端部に
は、軸方向に伸びる下層内部延長部５３９を備える。こ
の下層内部延長部５３９の外周面は、絶縁スペーサ５６
０の内周に形成された凹部５６１に嵌まり合うととも
に、上層コイル端５３４の端部の上層内部延長部５３８
の内周に重ね合わされ、溶接等の接合技術で電気的、且
つ機械的に接続される。なお、下層内部延長部５３９の
内周面は、アーマチャシャフト５１０に対して離れて絶
縁配置される。

【００４６】また、２つの上層コイル端５３４の内周端
部には、軸方向に伸びる上層内部延長部５３８を備え
る。この上層内部延長部５３８の内周面は、前述した下
層コイルバー５３２の内端に設けられた下層内部延長部
５３９の外周に重ね合わされ、溶接等の接合技術で電気
的、且つ機械的に接続される。また、上層内部延長部５
３８の外周面は、アーマチャシャフト５１０に圧入固定
された固定部材５７０の外周環状部５７１の内面に、絶
縁キャップ５８０を介して当接する。

【００４７】〔絶縁スペーサ５６０の説明〕絶縁スペー
サ５６０は、樹脂製（例えばエポキシ樹脂、フェノール
樹脂、ナイロン）の薄板リングで、図１２に示すよう
に、外周側に各上層コイル端５３４の突起５３４ａが嵌
め合わされる複数の穴５６１が形成されている。また、
絶縁スペーサ５６０の内周には、下層コイル端５３７の
内側の下層内部延長部５３９が嵌め合わされる凹部５６
２が形成されている。この絶縁スペーサ５６０の穴５６
１および凹部５６２は、後述するように、電機子コイル
５３０の位置決め、および固定に用いられる。

【００４８】〔固定部材５７０の説明〕固定部材５７０
は、鉄製の環状体で、図１３に示すように、アーマチャ
シャフト５１０に圧入される内周環状部５７２と、上層
コイル端５３４および下層コイル端５３７が軸方向に広
がるのを阻止する軸方向に垂直に伸びる規制リング５７
３と、上層コイル端５３４の上層内部延長部５３８を内
包して、電機子コイル５３０の内径が、遠心力によって
広がるのを防ぐ外周環状部５７１とから構成される。な
お、この固定部材５７０は、上層コイル端５３４および
下層コイル端５３７との絶縁を確保するために、上層コ
イル端５３４および下層コイル端５３７との間に、図１
４に示す樹脂製（例えばナイロン）の円盤状の絶縁キャ
ップ５８０を介在させている。

【００４９】アーマチャ５４０においては、電機子コイ
ル５３０を構成する上層コイルバー５３１の両端の上層
コイル端５３４、および下層コイルバー５３２の両端の
下層コイル端５３７が、それぞれアーマチャシャフト５
１０の軸方向に対して、垂直に設けられているため、ア
ーマチャ５４０の軸方向寸法を短くできるため、モータ
５００の軸方向寸法も短くでき、この結果、スタータを
従来に比較して小型化できる。

【００５０】そして、本実施例では、モータ５００の軸
方向寸法の短縮スペースと、独立した整流子を廃止する
ことによって生じた短縮スペースとに、マグネットスイ
ッチ６００を配置したため、従来に比較してスタータの
軸方向寸法は対して変わらないものの、従来ではモータ
５００の上方に搭載されていたマグネットスイッチ６０
０のスペースが不要となるため、スタータの占める体積
を、従来に比較して飛躍的に小さくすることができる。

【００５１】〔固定磁極５５０の説明〕固定磁極５５０
は、本実施例では永久磁石を用いたもので、図１５に示
すように、複数（例えば６つ）の主磁極５５１と、この
主磁極５５１の各間に配置される極間磁極５５２とから
構成される。なお、固定磁極５５０として永久磁石の代
わりに通電によって磁力を発生するフィールドコイルを
用いても良い。

【００５２】主磁極５５１は、上述したヨーク５０１の
凹溝５０２の内側の両端によって、位置決めがなされ、
各主磁極５５１の間に極間磁極５５２を配置した状態
で、固定磁極５５０の内周に配置される固定スリーブ５
５３によって、ヨーク５０１の内部に固定される。〔マ
グネットスイッチ６００の説明〕マグネットスイッチ６
００は、図１、図１６および図１７に示すように、後述
するブラシ保持体９００に保持されて、後述するエンド
フレーム７００内に配置され、アーマチャシャフト５１
０に対して略垂直方向になるように固定されている。即
ち、マグネットスイッチ６００は、モータ５００の反ピ
ニオンギヤ２１０側近傍に配設されている。

【００５３】マグネットスイッチ６００は、通電によっ
て、プランジャ６１０を上方へ駆動し、プランジャ６１
０と一体に移動する２つの接点（下側可動接点６１１と
上側可動接点６１２）を、順次、端子ボルト６２０の頭
部６２１および固定接点６３０の当接部６３１に当接さ
せるものである。なお、端子ボルト６２０には、図示さ
れないバッテリケーブルが接続されている。

【００５４】マグネットスイッチ６００は、伝熱性のよ
い磁性体製（例えば鉄製）の底部を有する筒状のマグネ
ットスイッチヨーク６４０の内側に構成されている。マ
グネットスイッチヨーク６４０は例えば軟鋼板をカップ
状にプレス成形したもので、マグネットスイッチヨーク
６４０の底の中央には、プランジャ６１０を上下方向に
移動自在に挿通する穴６４１を備える。また、マグネッ
トスイッチヨーク６４０の上側開口は、伝熱性のよい磁
性体製（例えば鉄製）のステーショナリコア６４２によ
って塞がれている。

【００５５】ステーショナリコア６４２は、上側の大径
部６４３と、下側の中径部６４４と、さらに下側の小径
部６４５とからなり、大径部６４３の外周が、マグネッ
トスイッチヨーク６４０の上端を内側へカシメることに
よって、ステーショナリコア６４２がマグネットスイッ
チヨーク６４０の上側開口内に固定されている。中径部
６４４の周囲には、吸引コイル６５０の上端が装着され
ている。ステーショナリコア６４２の小径部６４５の外
周には、プランジャ６１０を下方に付勢する圧縮コイル
バネ６６０の上端が装着されている。

【００５６】吸引コイル６５０は、通電を受けると磁力
を発生して、プランジャ６１０を引きつける吸着手段
で、吸引コイル６５０は、上端がステーショナリコア６
４２の中径部６４４に装着され、プランジャ６１０を上
下方向に摺動自在に覆うスリーブ６５１を備える。この
スリーブ６５１は、伝熱性に優れる非磁性体（例えば銅
板、真鍮、ステンレス）の薄板を丸めて加工したもの
で、このスリーブ６５１の上端および下端には、樹脂等
よりなる絶縁ワッシャ６５２ａ、６５２ｂが設けられて
いる。

【００５７】なお、この実施例中の吸引コイル６５０
は、従来、吸引コイルと保持コイルとによって構成され
ていた励磁コイルを吸引コイルのみの１コイルにしたも
のである。ここで、図１に示されるスタータ、特に、マ
グネットスイッチ６００の要部を図２３に示し、これに
ついて説明する。マグネットスイッチヨーク６４０の上
側開口部６４０ａは、ステーショナリコア６４２の外周
にかしめ固定されている。スリーブ６５１の上側端部に
は、吸引コイル６５０の一端部と係合する突出係合部６
５１ａが設けられている。この係合部６５１ａはスリー
ブ６５１の外周より径方向に向かって突出したものであ
る。スリーブ６５１の突出係合部６５１ａと係合する吸
引コイル６５０の一端部は、スリーブ６５１の外周に吸
引コイル６５０を巻装する際、吸引コイル６５０の一端
部をスリーブ６５１の突出係合部６５１ａに例えば、引
っかけて、吸引コイルを所定の回数だけスリーブ６５１
の外周に直接巻装させた後、吸引コイルの他端部はマグ
ネットスイッチ６００より引き出され、図示しないキー
スイッチの負荷側の端子に接続される。なお、吸引コイ
ル６５０は銅線の外周が絶縁被膜で覆われたものであ
る。

【００５８】吸引コイル６５０は巻装後、絶縁ワッシャ
６５２ａ、６５２ｂを介してマグネットスイッチヨーク
６４０とステーショナリコア６４２との間に狭持され、
上述の如くマグネットスイッチヨーク６４０は、ステー
ショナリコア６４２とかしめ固定される。なお、図２４
（ａ）、（ｂ）は、スリーブ６５１の突出係合部６５１
ａと吸引コイル６５０との係合状態を示している。図２
４（ａ）に示される突出係合部６５１ａはスリーブ６５
１の上側開口部を径方向に切り起こし、ほぼ中央に貫通
穴を設けている。この貫通穴に吸引コイル６５０の一端
部を挿入し、スリーブ６５１の周方向に引張力を加えて
巻装すると弾性を有する突出係合部６５１ａによって、
吸引コイル６５０が貫通穴の内周に引っ掛かり、吸引コ
イル６５０の絶縁被膜が剥がれ、突出係合部６５１ａと
係合し、電気的に導通が確保される。

【００５９】図２４（ｂ）に示される突出係合部６５１
ａは、スリーブ６５１の上側開口部を軸方向にスリット
を入れるとともに、径方向に切り起こしたものである。
このスリットに吸引コイル６５０の一端部を挿入し、ス
リーブ６５１の周方向に引張力を加えて巻装するとスリ
ットのエッジに吸引コイルが引っ掛かり、吸引コイル６
５０の絶縁被膜が剥がれ、突出係合部６５１ａと係合
し、電気的に導通が確保される。

【００６０】なお、吸引コイル６５０はスリーブ６５１
に巻装後、吸引コイル６５０の長手方向の長さは、マグ
ネットスイッチヨーク６４０の内面とマグネットスイッ
チヨーク６４０の開口部を塞ぐステーショナリコア６４
２の内面とで形成される長さより、長く設定され、マグ
ネットスイッチヨーク６４０をステーショナリコア６４
２にかしめ固定後に吸引コイル６５０が強固に固定され
るように、吸引コイル６５０の長手方向の長さには、締
め代を設けてある。

【００６１】なお、吸引コイル６５０の絶縁被膜を予め
剥離し、スリーブ６５１の突出係合部６５１ａと係合さ
せてもよい。なお、本実施例では、吸引コイル６５０の
一端部をスリーブ６５１の突出係合部６５１ａに係合さ
せて、スリーブ６５１に直接巻装させているが、例え
ば、ステーショナリコア６４２、マグネットスイッチカ
バー６４０等のスリーブ６５１以外の部材と係合させて
スリーブ６５１に直接巻装させてもよい。

【００６２】次に、プランジャ６１０は、磁性体製金属
（例えば鉄）で、上側の小径部６１３と下側の大径部６
１４とを備える略円柱形状を呈する。小径部６１３は、
圧縮コイルバネ６６０の下端が装着され、比較的軸方向
に長い大径部６１４は、スリーブ６５１内において上下
方向に移動可能に保持される。プランジャ６１０の上側
には、プランジャ６１０の上方へ伸びるプランジャシャ
フト６１５が固定されている。このプランジャシャフト
６１５は、ステーショナリコア６４２の中央に設けられ
た貫通穴から上方に突出している。このプランジャシャ
フト６１５のステーショナリコア６４２の上側には、上
側可動接点６１２がプランジャシャフト６１５に沿って
上下方向に摺動自在に挿通されている。この上側可動接
点６１２は、図示されないプランジャシャフト６１５の
上端に取り付けられた止め輪によって、プランジャシャ
フト６１５の上端より上方に移動しないように規制され
ている。この結果、上側可動接点６１２は、止め輪とス
テーショナリコア６４２の間においてプランジャシャフ
ト６１５に沿って上下方向に摺動自在とされている。な
お、上側可動接点６１２は、プランジャシャフト６１５
に取り付けられた板バネよりなる接点圧スプリング６７
０によって、常に上方へ付勢されている。

【００６３】上側可動接点６１２は、銅など導電性に優
れた金属よりなり、上側可動接点６１２の両端が上側に
移動した際、固定接点６３０に設けられた２つの当接部
６３１に当接する。また、上側可動接点６１２には、一
対のブラシ９１０の各リード線９１０ａが、カシメや溶
接等によって、電気的、且つ機械的に固定されている。
さらに、上側可動接点６１２の溝部には、複数（本実施
例では２つ）の制限手段をなす抵抗体６１７の端部が、
挿入され、電気的、且つ機械的に固定されている。

【００６４】なお、上側可動接点６１２には、ブラシ９
１０の各リード線９１０ａが、カシメや溶接等によって
電気的、且つ機械的に固定されているが、上側可動接点
６１２とブラシ９１０の各リード線９１０ａとを一体形
成しても良い。抵抗体６１７は、スタータの起動初期時
に、モータ５００の回転を低速回転させるためのもの
で、抵抗値の大きな金属線を複数巻いて構成されてい
る。抵抗体６１７の他端には、端子ボルト６２０の頭部
６２１の下側に位置する下側可動接点６１１がカシメ等
によって固定されている。

【００６５】下側可動接点６１１は、銅など導電性に優
れた金属よりなり、マグネットスイッチ６００が停止し
て、プランジャ６１０が下方に位置する際にステーショ
ナリコア６４２の上面に当接し、抵抗体６１７がプラン
ジャシャフト６１５の移動に伴って上方に移動する際、
上側可動接点６１２が固定接点６３０の当接部６３１に
当接する前に、端子ボルト６２０の頭部６２１に当接す
るように設けられている。

【００６６】プランジャ６１０の下面には、紐状部材６
８０（例えば、ワイヤ）の後端に設けられた球体６８１
を収容する凹部６８２を備える。この凹部６８２の内周
壁には、雌ネジ６８３が形成されている。この雌ネジ６
８３は、凹部６８２内に球体６８１を固定する固定ネジ
６８４が螺合される。この固定ネジ６８４は、雌ネジ６
８３へのねじ込み量を調節することにより、紐状部材６
８０の長さの調節も行うものである。なお、紐状部材６
８０の長さ調節は、プランジャシャフト６１５が上方へ
移動して、下側可動接点６１１が端子ボルト６２０に当
接する際に、ピニオン回転規制部材２３０の規制爪２３
１が、ピニオンギヤ２１０の外周の凹凸２１４に嵌まり
合うように調節される。なお、雌ネジ６８３と固定ネジ
６８４は調整機構をなす。

【００６７】このような構成にすれば、絶縁被膜を有す
る吸引コイル６５０が、非磁性体で伝熱性を有するスリ
ーブ６５１に直接巻装され、マグネットスイッチヨーク
６４０の底部もしくはステーショナリコア６４２がスリ
ーブ６５１に当接しているので、モータ５００が通電さ
れることにより発生する熱の影響及び、吸引コイル６５
０が通電されることにより、吸引コイル６５０で発生す
る熱を、吸引コイル６５０から、伝熱性を有するスリー
ブ６５１に当接しているプランジャ６１０に直接伝達す
るとともに、マグネットスイッチヨーク６４０もしくは
ステーショナリコア６４２にも伝達し、熱を逃がすた
め、吸引コイル６５０の吸引力の低下が抑制できるとと
もに、マグネットスイッチ６００がモータ５００の反ピ
ニオンギヤ２１０側近傍に配置されているので、スター
タをエンジンに取り付ける際、スタータがエンジンに干
渉することなく、取付が非常に容易となる。

【００６８】さらに、回転規制部材２３０の規制爪２３
１をピニオンギヤ２１０の凹凸２１４に係合させ、回転
を規制し、出力軸２２０の回転によりピニオンギヤ２１
０をリングギヤ１００側に移動させ、リングギヤ１００
に噛み合わせるスタータにおいては、従来のように、吸
引コイルと保持コイルとの巻線を略同一に保って、コイ
ル同志のバランスをとる必要がなく、１つのコイルでで
きるとともに、吸引コイル６５０の一端部が接地され、
この一端部からスリーブ６５１に直接巻装したとして
も、例えば、吸引コイル６５０の一層目がスリーブ６５
１に短絡し、実質的に吸引コイル６５０の巻数が減少し
た場合でも、その分、抵抗値が減少して電流が増すた
め、電流×ターン数（吸引コイルの巻数）である吸引力
は大きく変わることはなく、言い換えれば、吸引性能も
変わらなく、回転規制部材２３０を作動させるのに十分
であるので、吸引コイル６５０をスリーブ６５１の外周
に巻装する時に、特別に絶縁処理をスリーブ６５１に施
す必要はなく、コスト低減が図れる。

【００６９】また、樹脂製ボビンを廃止したので、マグ
ネットスイッチ６００の耐熱性、耐振性が著しく向上で
きる。また、吸引コイル６５０が底部を有する筒状に形
成されるマグネットスイッチヨーク６４０とマグネット
スイッチヨーク６４０の開口部を塞ぐステーショナリコ
ア６４２との間に狭持されているので、吸引コイル６５
０が強固に固定され、耐振性が格段に向上する。

【００７０】また、吸引コイル６５０の先端部をスリー
ブ６５１の先端部に設けられた突出係合部６５１ａに係
合させて巻装するので、吸引コイル６５０がスリーブ６
５１に容易に巻装でき、巻線工程の作業時間が短縮でき
る。 〔エンドフレーム７００の説明〕エンドフレーム７００
は、図１８に示すように、樹脂製（例えばフェノール樹
脂）のマグネットスイッチカバーで、内部にマグネット
スイッチ６００を収容する。エンドフレーム７００の後
面には、ブラシ９１０を前方へ付勢する圧縮コイルバネ
９１４を保持するバネ保持柱７１０が、ブラシ９１０の
位置に応じて前方に突出して設けられている。

【００７１】さらに、圧縮コイルバネ９１４は、図１に
示すように、マグネットスイッチ６００のプランジャ６
１０の軸方向に対し、径方向の外周側に配置されてい
る。端子ボルト６２０は、エンドフレーム７００の内部
から挿入され、エンドフレーム７００の後方に突出する
鉄製のボルトで、前側にはエンドフレーム７００の内面
に当接する頭部６２１を備える。そして、エンドフレー
ム７００の後方に突出した端子ボルト６２０にカシメワ
ッシャ６２２が取りつけられることによって、端子ボル
ト６２０がエンドフレーム７００に固定される。端子ボ
ルト６２０の前端には、銅よりなる固定接点６３０がカ
シメによって固定されている。固定接点６３０は、エン
ドフレーム７００の内部上端に位置する１つまたは複数
（本実施例では２つ）の当接部６３１を備え、この当接
部６３１の下面は、マグネットスイッチ６００の作動に
よって上下する上側可動接点６１２の上面が当接可能に
設けられている。

【００７２】〔ブラシ保持体９００の説明〕ブラシ保持
体９００は、ヨーク５０１の内部とエンドフレーム７０
０の内部とを区画してアーマチャシャフト５１０の後端
をブラシ保持体軸受５６４を介して回転自在に支持する
役目のほか、ブラシホルダの役目、マグネットスイッチ
６００を保持する役目、および紐状部材６８０を案内す
る滑車６９０を保持する役目を果たす。なお、ブラシ保
持体９００には、紐状部材６８０が通る図示されない穴
部を有している。

【００７３】ブラシ保持体９００は、アルミニウム等の
金属を鋳造技術によって成形した隔壁で、図１９ないし
図２１に示すように、ブラシ９１０を軸方向に保持する
ブラシ保持穴９１１、９１２を複数（本実施例では上側
に２つ、下側に２つ）備える。上側のブラシ保持穴９１
１は、プラス電圧を受けるブラシ９１０を保持する穴
で、この上側のブラシ保持穴９１１は、樹脂製（例えば
ナイロン、フェノール樹脂）の絶縁筒９１３を介してブ
ラシ９１０を保持する（図２０は図１９のＡーＡ断面図
であり、図２１は図１９のＢーＢ断面図である）。ま
た、下側のブラシ保持穴９１２は、アース接地されるブ
ラシ９１０を保持する穴で、この下側のブラシ保持穴９
１２は、穴の内部で直接ブラシ９１０を保持する。

【００７４】ブラシ９１０は、圧縮コイルバネ９１４に
よって、前端面が電機子コイル５３０の後側の上層コイ
ル端５３４の後面に付勢される。なお、上側のブラシ９
１０のリード線９１０ａは、マグネットスイッチ６００
によって移動する上側可動接点６１２に溶接やカシメ等
の接合技術で電気的、且つ機械的に結合されている。ま
た、下側のブラシ９１０のリード線９１０ａは、ブラシ
保持体９００の後面に形成された凹部９２０内にカシメ
られて、電気的、且つ機械的に結合されている。なお、
本実施例では、下側のブラシ９１０が１対設けられてお
り、１本のリード線９１０ａに１対の下側のブラシ９１
０が接合されており、リード線９１０ａの中央がブラシ
保持体９００の後面の凹部９２０内にカシメられてい
る。

【００７５】ブラシ保持体９００の後面には、マグネッ
トスイッチ６００の前面側が当接する２つの台座９３０
と、マグネットスイッチ６００の周囲を抱え込む２本の
固定柱９４０が形成されている。台座９３０は、外径が
円筒形状を呈するマグネットスイッチ６００と当接する
ために、マグネットスイッチ６００の外形形状と一致す
るように設けられている。また、２本の固定柱９４０
は、マグネットスイッチ６００を台座９３０に当接した
状態で、それぞれの後端を内側にカシメることで、マグ
ネットスイッチ６００を保持している。

【００７６】ブラシ保持体９００の後面の下側には、紐
状部材６８０の移動方向を、マグネットスイッチ６００
の上下方向から軸方向に変換する滑車６９０を保持する
滑車保持部９５０が形成されている。 〔実施例の作動〕次に、上記スタータの作動を図２２
（ａ）ないし（ｃ）の電気回路図に従い、説明する。

【００７７】乗員によって、キースイッチ１０がスター
ト位置に設定されると、バッテリ２０から、マグネット
スイッチ６００の吸引コイル６５０に通電される。吸引
コイル６５０が通電されると、吸引コイル６５０の発生
する磁力にプランジャ６１０が引き寄せられ、プランジ
ャ６１０が下方位置から上方へ上昇する。プランジャ６
１０が上昇を開始すると、プランジャシャフト６１５の
上昇に伴って上側可動接点６１２および下側可動接点６
１１が上昇するとともに、紐状部材６８０の後端も上方
に上昇する。紐状部材６８０の後端が上昇すると、紐状
部材６８０の前端は下方に引かれ、回転規制部材２３０
が下降する。回転規制部材２３０の下降によって、規制
爪２３１がピニオンギヤ２１０の外周の凹凸２１４に嵌
まり合う時点で、下側可動接点６１１が端子ボルト６２
０の頭部６２１に当接する（図２２（ａ）参照）。端子
ボルト６２０には、バッテリ２０の電圧が印加されてお
り、端子ボルト６２０の電圧が、下側可動接点６１１→
抵抗体６１７→上側可動接点６１２→リード線９１０ａ
を介して上側のブラシ９１０に伝えられる。つまり、抵
抗体６１７を介した低電圧が上側のブラシ９１０を介し
て電機子コイル５３０に伝えられる。そして、下側のブ
ラシ９１０は、ブラシ保持体９００を介して常にアース
接地されているため、各上層コイルバー５３１と各下層
コイルバー５３２とを組み合わせてコイル状に構成され
た電機子コイル５３０が低電圧で通電される。すると、
電機子コイル５３０が比較的弱い磁力を発生し、この磁
力が固定磁極５５０の磁力に作用（吸着あるいは反発）
して、アーマチャ５４０が低速回転する。

【００７８】アーマチャシャフト５１０が回転すると、
遊星歯車機構３００のプラネタリーギヤ３２０が、アー
マチャシャフト５１０の前端のサンギヤ３１０によって
回転駆動される。プラネタリーギヤ３２０がプラネット
キャリア３３０を介してリングギヤ１００を回転駆動す
る方向の回転トルクをインターナルギヤ３４０に与える
場合は、オーバーランニングクラッチ３５０の作動によ
って、インターナルギヤ３４０の回転が規制される。つ
まり、インターナルギヤ３４０は回転しないため、プラ
ネタリーギヤ３２０の回転によって、プラネットキャリ
ア３３０が減速回転する。プラネットキャリア３３０が
回転すると、ピニオンギヤ２１０も回転しようとする
が、ピニオンギヤ２１０は回転規制部材２３０によって
回転が規制されているため、ピニオンギヤ２１０は出力
軸２２０のヘリカルスプライン２２１に沿って前進す
る。

【００７９】ピニオンギヤ２１０の前進に伴い、シャッ
タ４２０も前進し、ハウジング４００の開口部４１０を
開く。そして、ピニオンギヤ２１０の前進によって、ピ
ニオンギヤ２１０がエンジンのリングギヤ１００に完全
に噛合し、その後、ピニオン係止リング２５０に当接す
る。また、ピニオンギヤ２１０が前進すると、規制爪２
３１がピニオンギヤ２１０の凹凸２１４から外れ、その
後、規制爪２３１の前端が、ピニオンギヤ２１０の後面
に設けられたワッシャ２１５の後側に落ち込む。

【００８０】一方、ピニオンギヤ２１０が前進した状態
で、上側可動接点６１２が固定接点６３０の当接部６３
１に当接する。すると、端子ボルト６２０のバッテリ電
圧が、上側可動接点６１２→リード線９１０ａを介して
直接上側のブラシ９１０に伝えられる。つまり、各上層
コイルバー５３１および各下層コイルバー５３２よりな
る電機子コイル５３０に高い電流が流れ、電機子コイル
５３０が強い磁力を発生し、アーマチャ５４０を高速回
転する。

【００８１】アーマチャシャフト５１０の回転は、遊星
歯車機構３００によって減速されて回転トルクが増大
し、プラネットキャリア３３０を回転駆動する。このと
き、ピニオンギヤ２１０は、前端がピニオン係止リング
２５０に当接して、プラネットキャリア３３０と一体に
回転する。そして、ピニオンギヤ２１０は、エンジンの
リングギヤ１００に噛合しているため、ピニオンギヤ２
１０は、リングギヤ１００を回転駆動して、エンジンの
出力軸を回転駆動する。

【００８２】次に、エンジンが始動し、エンジンのリン
グギヤ１００がピニオンギヤ２１０の回転よりも速く回
転すると、ヘリカルスプラインの作用によって、ピニオ
ンギヤ２１０に後退力が生じる。しかるに、ピニオンギ
ヤ２１０の後方に落ち込んだ回転規制爪２３１によっ
て、ピニオンギヤ２１０の後退が阻止され、ピニオンギ
ヤ２１０の早期離脱を防止して、エンジンを確実に始動
することができる（図２２（ｂ）参照）。

【００８３】また、エンジンの始動によって、エンジン
のリングギヤ１００がピニオンギヤ２１０の回転よりも
速く回転されると、リングギヤ１００の回転によってピ
ニオンギヤ２１０が回転駆動される。すると、リングギ
ヤ１００からピニオンギヤ２１０に伝えられた回転トル
クは、プラネットキャリア３３０を介してプラネタリー
ギヤ３２０を支持するピン３３２に伝えられる。つま
り、プラネットキャリア３３０によってプラネタリーギ
ヤ３２０が駆動される。すると、インターナルギヤ３４
０には、エンジン始動時とは逆回転のトルクがかかるた
め、オーバーランニングクラッチ３５０がリングギヤ１
００の回転を許す。つまり、インターナルギヤ３４０に
エンジン始動時とは逆回転のトルクがかかると、オーバ
ーランニングクラッチ３５０のローラ３５３が、クラッ
チインナ３５２の凹部３５５の外側へ離脱し、インター
ナルギヤ３４０の回転が可能になる。

【００８４】つまり、エンジンが始動して、エンジンの
リングギヤ１００がピニオンギヤ２１０を回転駆動する
相対回転は、オーバーランニングクラッチ３５０で吸収
され、エンジンによってアーマチャ５４０が回転駆動さ
れることがない。エンジンが始動すると、乗員によって
キースイッチ１０がスタート位置から外され、マグネッ
トスイッチ６００の吸引コイル６５０への通電が停止さ
れる。吸引コイル６５０の通電が停止されると、プラン
ジャ６１０が圧縮コイルバネ６６０の作用によって、下
方に戻される。

【００８５】すると、上側可動接点６１２が固定接点６
３０の当接部６３１から離れるとともに、その後下側可
動接点６１１も端子ボルト６２０の頭部６２１から離
れ、上側のブラシ９１０への通電が停止する。また、プ
ランジャ６１０が下方に戻されると、回転規制部材２３
０の復帰バネ部２３６の作用によって、回転規制部材２
３０が上方に復帰し、規制爪２３１がピニオンギヤ２１
０の後方から離脱する。すると、ピニオンギヤ２１０
は、戻しバネ２４０の作用によって後方に戻され、ピニ
オンギヤ２１０とエンジンのリングギヤ１００との噛み
合いが外れるとともに、ピニオンギヤ２１０の後端が出
力軸２２０のフランジ形突出部２２２に当接する。つま
り、ピニオンギヤ２１０が、スタータの始動前に戻され
る（図２２（ｃ）参照）。

【００８６】さらに、プランジャ６１０が下方に戻され
ることにより、下側可動接点６１１が、マグネットスイ
ッチ６００のステーショナリコア６４２の上面に当接
し、上側のブラシ９１０のリード線が、上側可動接点６
１２→抵抗体６１７→下側可動接点６１１→ステーショ
ナリコア６４２→マグネットスイッチカバー６４０→ブ
ラシ保持体９００の順に導通する。つまり、上側のブラ
シ９１０と下側のブラシ９１０とが、ブラシ保持体９０
０を介して短絡する。一方、アーマチャ５４０の惰性回
転により電機子コイル５３０には、起電力が生じる。そ
して、この起電力が、上側のブラシ９１０、ブラシ保持
体９００、下側のブラシ９１０を介して短絡するため、
アーマチャ５４０の惰性回転に制動力が与えらえる。こ
の結果、アーマチャ５４０は急速に停止する。

【００８７】〔他の実施例〕図２５は、本発明の他の実
施例であり、スリーブ６５１を非磁性体金属板を丸め
て、当接面同志を接続する継ぎ目６５１ｂを有している
ものである。この構成によれば、スリーブ６５１は、金
属板を丸めて、当接面同志を接続する継ぎ目６５１ｂ部
分で接続するので、スリーブ６５１自体が径方向にスプ
リングバック作用による弾力性を有しているため、スリ
ーブ６５１の外周に直接巻装された吸引コイル６５０が
緩みにくくなり、吸引コイル６５０とスリーブ６５１が
密着して熱を効率的にスリーブ６５１に伝達することが
できる効果がある。

【００８８】〔実施例の効果〕絶縁被膜を有する吸引コ
イル６５０が、非磁性体で伝熱性を有するスリーブ６５
１に直接巻装され、マグネットスイッチヨーク６４０の
底部もしくはステーショナリコア６４２がスリーブ６５
１に当接しているので、モータ５００が通電されること
により発生する熱の影響及び、吸引コイル６５０が通電
されることにより、吸引コイル６５０で発生する熱を、
吸引コイル６５０から、伝熱性を有するスリーブ６５１
に当接しているプランジャ６１０に直接伝達するととも
に、マグネットスイッチヨーク６４０もしくはステーシ
ョナリコア６４２にも伝達し、熱を逃がすため、吸引コ
イル６５０の吸引力の低下が抑制できるとともに、マグ
ネットスイッチ６００がモータ５００の反ピニオンギヤ
２１０側近傍に配置されているので、スタータをエンジ
ンに取り付ける際、スタータがエンジンに干渉すること
なく、取付が非常に容易となる。

【００８９】さらに、回転規制部材２３０の規制爪２３
１をピニオンギヤ２１０の凹凸２１４に係合させ、回転
を規制し、出力軸２２０の回転によりピニオンギヤ２１
０をリングギヤ１００側に移動させ、リングギヤ１００
に噛み合わせるスタータにおいては、従来のように、吸
引コイルと保持コイルとの巻線を略同一に保って、コイ
ル同志のバランスをとる必要がなく、１つのコイルでで
きるとともに、吸引コイル６５０の一端部が接地され、
この一端部からスリーブ６５１に直接巻装したとして
も、例えば、吸引コイル６５０の一層目がスリーブ６５
１に短絡し、実質的に吸引コイル６５０の巻数が減少し
た場合でも、その分、抵抗値が減少して電流が増すた
め、電流×ターン数（吸引コイルの巻数）である吸引力
は大きく変わることはなく、言い換えれば、吸引性能も
変わらなく、回転規制部材２３０を作動させるのに十分
であるので、吸引コイル６５０をスリーブ６５１の外周
に巻装する時に、特別に絶縁処理をスリーブ６５１に施
す必要はなく、コスト低減が図れる。

【００９０】また、樹脂製ボビンを廃止したので、マグ
ネットスイッチ６００の耐熱性、耐振性が著しく向上で
きる。また、吸引コイル６５０が底部を有する筒状に形
成されるマグネットスイッチヨーク６４０とマグネット
スイッチカバー６４０の開口部を塞ぐステーショナリコ
ア６４２との間に狭持されているので、吸引コイル６５
０が強固に固定され、耐振性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスタータを示す側面断面図である。

【図２】回転規制部材の斜視図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、回転規制部材をピニオン
部に組付けた際の正面図及び一部断面側面図である。

【図４】センターブラケットの後面図である。

【図５】センターブラケットの側面断面図である。

【図６】センターブラケットの正面図である。

【図７】アーマチャの側面断面図である。

【図８】上層コイルバーの側面図である。

【図９】上層コイルバーの正面図である。

【図１０】上層コイルバーおよび下層コイルバーの配置
状態を示す概略斜視図である。

【図１１】スロット内に収容される上層コイル辺および
下層コイル辺の断面図である。

【図１２】絶縁スペーサの正面図である。

【図１３】固定部材の側面断面図である。

【図１４】絶縁キャップの正面図である。

【図１５】ヨークの側面断面図である。

【図１６】マグネットスイッチのプランジャーおよび固
定接点の分解斜視図である。

【図１７】マグネットスイッチのプランジャーを示す斜
視図である。

【図１８】エンドフレームおよびブラシスプリングを示
す断面図である。

【図１９】ブラシ保持体を示す正面図である。

【図２０】図１９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図２１】図１９のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図２２】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、ピニオンの作
動状態を示してある、電気回路図である。

【図２３】図１に示す本発明のスタータのマグネットス
イッチの要部断面図である。

【図２４】図２３に示すスリーブと吸引コイルとの接続
状態を示す矢視図である。

【図２５】本発明のスタータに対する他の実施例を示す
要部断面図である。

【図２６】従来のスタータのマグネットスイッチを示す
断面図である。

【図２７】図２６で示されるスタータの電気回路図であ
る。

【符号の説明】

２００ ピニオン ２１０ 出力軸 ２１１ ピニオンヘリカルスプライン ２２１ ヘリカルスプライン ２３０ 回転規制部材（回転規制手段） ５００ モータ（スタータモータ） ６００ マグネットスイッチ ６１０ プランジャ ６４０ マグネットスイッチヨーク ６４２ ステーショナリコア ６５０ 吸引コイル（コイル） ６５１ スリーブ ６５１ａ 突出係合部 ６５１ｂ 継ぎ目

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 信行 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタータモータに駆動される出力軸と、 この出力軸に、ヘリカルスプラインによって係合され、
   かつエンジンのリングギヤと噛み合うピニオンギヤと、 前記スタータモータに通電するとともに、前記ピニオン
   ギヤを前記リングギヤ方向に移動させ、かつ前記スター
   タモータの反ピニオンギヤ側近傍に配設されたマグネッ
   トスイッチと、 を備えたスタータであって、 前記マグネットスイッチは、通電されると起磁力を発生
   する絶縁被膜を有するコイルと、非磁性体で伝熱性を有
   するスリーブと、このスリーブの内周に摺動自在に設け
   られた磁性体からなるプランジャとを備え、 前記コイルは、一端部が接地され、この一端部から前記
   スリーブの外周に直接巻装されることを特徴とするスタ
   ータ。
2. 【請求項２】 底部を有する筒状の磁性体からなり、前
   記コイルが内周に配設されたマグネットスイッチヨーク
   と、 このマグネットスイッチヨークの開口部を塞ぐ磁性体か
   らなる固定子鉄心と、 を備え、 前記スリーブは、前記固定子鉄心もしくは前記マグネッ
   トスイッチヨークに当接することを特徴とする請求項１
   記載のスタータ。
3. 【請求項３】 前記スリーブは、金属板を丸めて、当接
   面同志を接続する継ぎ目を有することを特徴とする請求
   項１に記載のスタータ。記載のスタータ。
4. 【請求項４】 スタータモータに駆動される出力軸と、 この出力軸に、ヘリカルスプラインによって係合され、
   かつエンジンのリングギヤと噛み合うピニオンギヤを有
   するピニオン移動体と、 このピニオン移動体に当接し、回転を規制することで、
   前記出力軸の回転により、前記ピニオンギヤを前記リン
   グギヤ側に移動させる回転規制手段と、 通電されることにより、前記回転規制手段を作動させる
   とともに、前記スタータモータに通電し、かつ前記スタ
   ータモータの反ピニオンギヤ側近傍に配設されたマグネ
   ットスイッチと、 を備えたスタータであって、 前記マグネットスイッチは、通電されると起磁力を発生
   する絶縁被膜を有するコイルと、非磁性体で伝熱性を有
   するスリーブと、このスリーブの内周に摺動自在に設け
   られるとともに、前記ピニオン回転規制手段を駆動させ
   るための磁性体からなるプランジャとを備え、 前記コイルは、一端部が接地され、この一端部から前記
   スリーブの外周に直接巻装されることを特徴とするスタ
   ータ。
5. 【請求項５】 底部を有する筒状の磁性体からなり、前
   記コイルが内周に配設されたマグネットスイッチヨーク
   と、 このマグネットスイッチヨークの開口部を塞ぐ磁性体か
   らなる固定子鉄心と、 を備え、 前記スリーブは、前記固定子鉄心もしくは前記マグネッ
   トスイッチヨークに当接することを特徴とする請求項４
   記載のスタータ。
6. 【請求項６】 前記スリーブは、金属板を丸めて、当接
   面同志を接続する継ぎ目を有することを特徴とする請求
   項４に記載のスタータ。