JPH0953552A - スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ピニオン回転規制機構の耐久性を高めたスター
タの提供する。 【解決手段】ピニオン規制手段２３０は、ピニオン２１
０に当接させつつ、出力軸２２０の回転により、ピニオ
ン２１０の回転を防止ししつつ、リングギア１００側に
移動させる。また、ピニオン２１０がリングギア１００
に当接した際には、ピニオン規制手段２３０自身がたわ
んで、ピニオン２１０を徐々に回動させて、リングギア
１００に噛み合わせることで、摩耗粉の発生や歯面の損
傷もなく、かつピニオンのリングギヤへの確実な噛み合
いと、歯部の耐久性向上ができる。

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。

【０００２】

【従来の技術】従来のスタータでは、アメリカ特許第
１，９４１，６９８号もしくは第２，３４２，６３２号
に示す如く、モータの回転をピニオンを介してリングギ
アに伝えるものが記載されている。前者のものでは、ピ
ニオン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、規制部材とピニオンとの
摩擦によって、ピニオンをリングギア側に前進させて、
ピニオンとリングギアを噛み合わせるものが記載されて
いる。また、後者のものでは、ピニオンの歯部に、規制
部材のピンを係合させることで、ピニオンの回転を防止
して、ピニオンをリングギア側に前進させて、ピニオン
とリングギアを噛み合わせている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピニオ
ンをリングギア側に噛み合わせる時に、ピニオンがリン
グギアに噛み合わずに、ピニオンの端面にリングギアが
当接する場合に、従来のものでは、モータのさらなる回
転力により、ピニオンと規制部材との摩擦力に勝って、
ピニオンがわずかに回動して、リングギアにピニオンが
噛み合うが、摩擦力を利用しているために、初期の摩擦
力の設定や、摩耗粉が摺動面に付着して、耐久性に劣る
とという問題点がある。

【０００４】また、後者の従来技術においては、リング
ギヤの端面にピニオンが当接する場合に、ピニオンが規
制部材を押し上げるようにして、ピニオンの歯部のピッ
チ分、急に移動することで、ピニオンとリングギアとの
衝突が発生し、ピニオンやリングギヤの歯面を痛めるこ
とになり、ひいては歯欠けや駆動時の異音の発生がある
という問題点がある。

【０００５】そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてな
されたもので、ピニオン回転規制機構の耐久性を高めた
スタータの提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
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、ピニオン規制手段は、ピニオンに当接し、
出力軸の回転により、ピニオンをリングギア側に移動さ
せつつ、かつ、ピニオンがリングギアに当接した際に
は、それ自身がたわんで、ピニオンを徐々に回動させ
て、リングギアに噛み合わせることで、摩耗粉の発生や
歯面の損傷もなく、かつピニオンのリングギヤへの確実
な噛み合いと、歯部の耐久性向上ができる。

【０００７】また、請求項２の手段によると、ピニオン
がリングギヤと当接した場合、ピニオンとリンギギヤの
両方に噛み合いを容易にするための面取りを設けたもの
でも、噛み合いを開始するためには、ピニオンは約１／
２ピッチ回動しなければならず、面取りがないものでは
それ以上である。この請求項２のスタータは、ピニオン
の回動可能量を少なくとも１／２ピッチ以上とすること
で、ピニオンがリングギヤに噛み合うまで、確実にピニ
オンの回転を規制することができる。

【０００８】また、請求項３の手段によると、ピニオン
移動手段が、ピニオンの外周面に形成された軸方向溝部
に係合するので、摩擦により規制するのに比べ、容易に
ピニオンの回転を規制するとができる。また、軸方向溝
がピニオンのギヤ数よりも多いので、容易に軸方向溝に
係合することができる。また、請求項４の手段による
と、ピニオン規制手段は、単にピニオンの回転を規制す
るだけの少ない力で保持されればよいため、マグネット
スイッチにより、伝達手段を介して、ピニオン側に移動
されることができ、マグネットスイッチの配置の自由度
を増すことができる。

【０００９】また、請求項５の手段によると、ピニオン
規制手段自身が、ピニオンがリングギアにかみ合った時
の、ピニオンの戻り防止とすることができ、部品点数を
少なくして、かつ組み立てを簡素化することができる。
また、請求項６の手段によると、ピニオン規制手段自身
が、反ピニオン側への移動を付勢する、付勢手段を一体
に有しているので、マグネットスイッチをオフすること
により、自動的に、ピニオン規制手段がピニオンから離
れることになり、部品点数を少なくして、かつ組み立て
を簡素化することができる。

【００１０】また、請求項７の手段によると、ピニオン
がリングギアに噛み合うまでは、制限手段により出力軸
の回転をゆっくりさせ、ピニオンをリングギア側にゆっ
くりと移動させるので、ピニオン規制手段自身の剛性を
強くする必要はなく、かつピニオンがリングギアに噛み
合うときの衝撃を少なくすることができ、噛み合いが格
段に向上する。

【００１１】また、請求項８の手段によると、ピニオン
とリングギヤの噛み合い動作が完了した後、直ちに、ス
タータモータへの通電の制限を解除して、従来通りのク
ランキングを開始するので、運転者に違和感を与えるこ
となく、クランキングできる。また、請求項９の手段に
よると、ピニオン規制手段の一部を、弾性を有する棒状
の規制部を有することで、規制部が確実にたわむことが
できる。

【００１２】また、請求項１０の手段によると、ワッシ
ャを回動可能にピニオンの端面に保持することで、ピニ
オンがリングギアよりオーバーランされ、高速回転して
も、ワッシャがピニオンに対して回転自在であるので、
規制部の当接部分の摩耗が少なく、耐久性を高めること
ができる。また、請求項１１の手段によると、ワッシャ
をピニオンと同時に熱処理するようにしているので、ワ
ッシャの硬度を所定値以上にするための工程を省略する
ことができる。

【００１３】また、請求項１２の手段によると、マグネ
ットスイッチのプランジャーの移動によって、弾性部を
変形させつつ、規制部を前記ピニオンに当接させること
で、規制部をピニオンに当接させつつ、かつプランジャ
の戻りの際には、弾性部による弾性力によって、規制部
をピニオンから確実に離すことができる。また、請求項
１３の手段によると、仮に、エンジン運転中に、スター
タが操作（誤操作）されて、ピニオン規制手段がピニオ
ンに断続的に当接を繰り返しても、ピニオンの回転を規
制している間、ピニオン規制手段と回転部材との間に所
定の隙間があるので、ピニオン規制手段が回転部材に当
接することはないため、回転部材がピニオン規制手段に
よって直接衝撃を受けることがなく、損傷することがな
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明装置スタータを、図
１ないし図１５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や遊星歯車減速機構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。

【００１５】（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２１０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。

【００１６】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
数よりも多い凹凸２１４が形成されている。この凹凸２
１４は、後述するピニオン回転規制部材２３０の規制爪
２３１が嵌まり合うためのものである。ワッシャ２１５
（本発明で言う回転部材）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。

【００１７】なお、ワッシャ２１５の外径は、ピニオン
回転規制部材２３０の規制爪２３１が、ピニオンギヤ２
１０の凹凸２１４に嵌まりあった時に、規制爪２３１と
所定の隙間を有するように設定されている。このよう
に、ピニオンギヤ２１０のフランジ２１３の後面に、回
転自在なワッシャ２１５を設けることにより、ピニオン
ギヤ２１０の後側に後述するピニオン回転規制部材２３
０が落ち込んだ際、ピニオン回転規制部材２３０の規制
爪２３１の前端がワッシャ２１５に当たる。このため、
ピニオンギヤ２１０の回転が直接、ピニオン回転規制部
材２３０の規制爪２３１に当たらず、ワッシャ２１５が
相対回転してピニオンギヤ２１０がピニオン回転規制部
材２３０の規制爪２３１によって磨耗するのを防ぐ。

【００１８】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。

【００１９】また、仮に、エンジン運転中に、スタータ
が操作（誤操作）されて、ピニオン回転規制部材２３０
の規制爪２３１がピニオンギヤ２１０に断続的に当接を
繰り返しても、ピニオンギヤ２１０の回転を規制してい
る間、規制爪２３１とワッシャ２１５との間に所定の隙
間があるので、規制爪２３１がワッシャ２１５に当接す
ることはないため、ワッシャ２１５が規制爪２３１によ
って直接衝撃を受けることがなく、損傷することがな
い。

【００２０】（ピニオン回転規制部材２３０の説明）ピ
ニオン回転規制部材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。

【００２１】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。

【００２２】また、回転規制部２３２の回転方向の動き
は、２本の支持腕３６１が規制しており、ピニオン回転
規制部材２３０と２本の支持腕３６１は一体でピニオン
規制手段をなす。また、回転規制部２３２の規制爪２３
１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。

【００２３】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２３６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。ピニオン回転規
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２１３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３６２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２３
１がピニオンギヤ２１０の凹凸２１４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
歯車減速機構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２１０が出力軸２２
０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１００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、ピニオン回転規制部材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２１
０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。

【００２４】ピニオン回転規制部材２３０は、ピニオン
の１／２ピッチ以上回動するまでたわめるように設定さ
れる。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２
３２が元の位置に復帰する。

【００２５】このように、ピニオン回転規制部材２３０
は、１つのバネ部材であるが、ピニオンギヤ２１０の回
転の規制を行ってピニオンギヤ２１０を前進させる作用
と、ピニオンギヤ２１０の後方に落ち込んでピニオンギ
ヤ２１０の後退を防ぐ作用と、回転規制部２３２を復帰
させる作用との３つの作用を果たす。つまり、１つの部
品で複数の作用を奏するため、スタータの部品点数を減
らし、且つ組付性を向上させることができる。

【００２６】また、ピニオン回転規制部材２３０は、ピ
ニオンギヤ２１０に当接し、出力軸２２０の回転によ
り、ピニオンギヤ２１０をリングギヤ１００側に移動さ
せつつ、ピニオンギヤ２１０がリングギヤ１００に当接
した際には、それ自身がたわんで、ピニオンギヤ２１０
を若干回動させて、リングギヤに噛み合わせることで、
摩耗粉の発生もなく、かつ部品点数も少なく簡単な構成
にできる。

【００２７】また、ピニオン回転規制部材２３０は、ピ
ニオンギヤ２１０の凹凸２１４の凸部が、ピニオンギヤ
２１０の歯数よりも多いために、容易に凹凸２１４に係
合することができる。また、ピニオン回転規制部材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。

【００２８】また、ピニオン回転規制部材２３０自身
が、ピニオンギヤ２１０がリングギヤ１００に噛み合っ
た時の、ピニオンギヤ２１０の戻り防止とすることがで
き、部品点数を少なくして、かつ組み立てを簡素化する
ことができる。さらに、ピニオン回転規制部材２３０自
身が、反ピニオンギヤへの付勢する、付勢手段をなす復
帰バネ部２３３を一体に有しているので、マグネットス
イッチ６００をオフすることにより、自動的に、ピニオ
ン回転規制部材２３０がピニオンギヤ２１０から離れる
ことになり、部品点数を少なくして、かつ組み立てを簡
素化することができる。

【００２９】そして、ピニオン回転規制部材２３０の一
部を弾性を有する棒状の規制部をなす規制爪２３１を有
することで、ピニオン回転規制部材２３０自身が確実に
たわむことができる。また、ピニオンギヤ２１０がリン
グギヤ１００に噛み合った後、ピニオン回転規制部材２
３０の規制爪２３１が出力軸２２０方向に移動して、ワ
ッシャ２１５が規制爪２３１と当接しても、ワッシャ２
１５がピニオンギヤ２１０に対して回転自在なので、ピ
ニオンギヤ２１０がリングギヤ１００よりオーバーラン
され、高速回転しても、規制部をなす規制爪２３１の当
接部分の摩耗が少なく、耐久性を高めることができる。

【００３０】（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。

【００３１】（遊星歯車減速機構３００の説明）遊星歯
車減速機構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。遊星歯車減速機構３００
は、モータ５００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３２０をサンギヤ３１０の周囲で回転自在に支
持する出力軸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。

【００３２】（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、遊星歯車減速機構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３５１ａに収納されるローラ３５３とを有して
いる。

【００３３】（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４００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３
９０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。

【００３４】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。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。

【００３５】（プラネットキャリア３３０の説明）プラ
ネットキャリア３３０は、後端に、プラネタリーギヤ３
２０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３３
２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。

【００３６】また、プラネットキャリア３３０は、前側
端部がハウジング４００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。 （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。

【００３７】（シャッタ４２０の説明）シャッタ４２０
は、樹脂製部材（例えばナイロン）からなり、出力軸２
２０の周囲に装着され、リターンスプリング２４０とピ
ニオンギヤ２１０との間に挟持されるリング体４２１
と、ハウジング４００の開口部４１０を開閉する遮水部
４２２とからなる。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２１
０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２１０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４
２２も後方へ移動し、ハウジング４００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４２２によってハ
ウジング４００内に進入するのを防ぐ。

【００３８】（モータ５００の説明）モータ５００は、
ヨーク５０１、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８
００は、センターブラケット３６０との間で遊星歯車減
速機構３００を収納するもので、遊星歯車減速機構３０
０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。

【００３９】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ャ５４０と、
アーマチャ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。

【００４０】（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。

【００４１】（上層コイルバー５３１の説明）上層コイ
ルバー５３１は、図７に示すように、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５３４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。

【００４２】（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。

【００４３】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。 （ヨーク５０１の説明）ヨーク５０１は、図８に示すよ
うに、鋼板を丸めて成形した筒状体で、周囲には、軸方
向に伸びる内周に向かって凹んだ複数の凹溝５０２が形
成されている。この凹溝５０２は、スルーボルトを配置
するとともに、ヨーク５０１の内周において固定磁極５
５０の位置決めに用いられる。 （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２９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。

【００４４】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６００は、図１、図９および図１０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５
１０に対して略垂直方向になるように固定されている。

【００４５】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。

【００４６】マグネットスイッチ６００は、磁性体製
（例えば鉄製）の有底筒状のマグネットスイッチカバー
６４０の内側に構成されている。マグネットスイッチカ
バー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カバー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カバー６
４０の上側開口は、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。

【００４７】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
トスイッチカバー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
チカバー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。

【００４８】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、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６５２が設けられている。この２つの絶縁ワッシャ
６５２の間のスリーブ６５１の周囲には、薄い樹脂（例
えばセロハン、ナイロンフィルム）や紙などよりなる絶
縁フィルム（図示しない）が巻かれ、さらにその絶縁フ
ィルムの周囲に細いエナメル線を所定回数、巻いて吸引
コイル６５０が構成されている。

【００４９】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６１４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６
１５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６
１５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６１
２は、図９に示すように、プランジャシャフト６１５の
上端に取り付けられた止め輪６１６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６１６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６７０によって、常に上方へ付勢されている。

【００５０】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９１１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。

【００５１】なお、上側可動接点６１２には、ブラシ９
１０の各リード線９１１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６
１２とブラシ９１０の各リード線９１１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。

【００５２】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。

【００５３】プランジャ６１０の下面には、紐状部材６
８０の後端に設けられた球体６８１を収容する凹部６８
２を備える。この凹部６８２の内周壁には、雌ネジ６８
３が形成されている。この雌ネジ６８３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６８３へのねじ込み
量を調節することにより、紐状部材６８０の長さの調節
も行うものである。なお、紐状部材６８０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に当接し、かつ、上
側可動接点６１２が固定接点６３０の当接部６３１が当
接しない状態で、ピニオン回転規制部材２３０の規制爪
２３１が、ピニオンギヤ２１０の外周の凹凸２１４に嵌
まり合うように調整される。なお、雌ネジ６８３と固定
ネジ６８４は調整機構をなす。

【００５４】このような構成にすれば、マグネットスイ
ッチ６００のプランジャ６１０の移動に対し、紐状部材
６８０を介して、ピニオン回転規制部材２３０をピニオ
ンギヤ２１０側に移動させているので、何らかの原因
で、ピニオン回転規制部材２３０の規制爪２３１がピニ
オンギヤ２１０の後方に落ち込んだまま復帰できなくな
くても、紐状部材６８０自身のたわみにより、プランジ
ャ６１０が元の位置に戻り、上側可動接点６１２が固定
接点６３０から離れることができ、モータ等の焼損等を
防ぐ。

【００５５】また、ピニオン回転規制部材２３０の規制
爪２３１を、ピニオンギヤ２１０に設けた凹凸２１４に
係合させるのみでよいので、紐状部材６８０によって、
確実にこの規制爪２３１を移動させることができる。ま
た、紐状部材６８０をワイヤとすることで、耐久性を高
めることができる。また、雌ネジ６８３と固定ネジ６８
４からなる調整機構をプランジャ６１０と紐状部材６８
０との間に配置し、固定ネジ６８４を雌ネジ６８３にね
じ込むことにより、紐状部材６８０の長さを容易に調整
することができる。

【００５６】さらに、上側可動接点６１２にブラシ９１
０の各リード線９１０ａが直接接続されているため、ブ
ラシ９１０で発生する発熱をリード線９１０ａ、上側可
動接点６１２、端子ボルト６２０を介して、この端子ボ
ルト６２０に接続され、スタータ外部に位置するバッテ
リーケーブルから効率的に放熱がなされ、ブラシ９１０
の寿命向上が図れる。

【００５７】さらに、マグネットスイッチ６００のプラ
ンジャシャフト６１５がモータ軸に対し略垂直方向に配
設されているので、マグネットスイッチ６００のプラン
ジャシャフト６１５を軸方向に配設した場合に比較し
て、スタータの軸方向寸法を短縮することができるとと
もに、紐状部材６８０を引っ張るのに必要なプランジャ
シャフト６１５のストロークが小さく設定でき、さらな
るマグネットスイッチ６００の小型化が図れる。

【００５８】さらに、マグネットスイッチ６００は、プ
ランジャシャフト６１５が、アーマチャシャフト５１０
に軸方向に対し、直交して配置されているため、マグネ
ットスイッチ６００の径方向長のみが、スタータ全体の
軸方向長に加算されるのみで、スタータ全体の体格を大
きくすることもない。さらに、マグネットスイッチ６０
０は、エンドフレーム７００内に収納されているため、
ハウジング４００の開口部４１０から浸入した水等の被
害を受けにくくなる。

【００５９】（エンドフレーム７００の説明）エンドフ
レーム７００は、図１１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。

【００６０】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。

【００６１】さらに、圧縮コイルバネ９１４のスプリン
グ長が、マグネットスイッチ６００の径方向の長さ分ま
で利用することができ、適正なバネ応力および荷重を設
定することができ、圧縮コイルバネ９１４の寿命を大幅
に向上することができる。 （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７００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。

【００６２】ブラシ保持体９００は、アルミニウム等の
熱伝導性の良い金属を鋳造技術によって成形した隔壁
で、図１２ないし図１４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９１１は、プラス電圧を受けるブラシ９
１０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１３は図
１２のＡーＡ断面図であり、図１４は図１２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９１２は、穴の内部で直接ブラシ９１０
を保持する。

【００６３】このように、ブラシ保持体９００によっ
て、ブラシ９１０を保持させることにより、スタータに
独立したブラシホルダを設ける必要がない。このため、
スタータの部品点数を低減し、組付工数を低減すること
ができる。また、ブラシ９１０は、圧縮コイルバネ９１
４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。

【００６４】なお、上側のブラシ９１０のリード線９１
０ａ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９１０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。

【００６５】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。

【００６６】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１５
（ａ）ないし（ｃ）の電気回路図に従い、説明する。

【００６７】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、ピニオン回転規制部
材２３０が下降する。ピニオン回転規制部材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６２０の頭部６２１に当接する（図１５
（ａ）参照）。この時、規制爪２３１が凹凸２１４に嵌
まっているので、ピニオン回転規制部材２３０はそれ以
上下降できない。また、ピニオン回転規制部材２３０と
紐状部材６８０で連結されているプランジャ６１０も上
昇できず、上側可動接点６１２は固定接点６３０の当接
部６３１に当接しない。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９１
０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。

【００６８】アーマチャシャフト５１０が回転すると、
遊星歯車減速機構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はピニオン回転規制部材
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。

【００６９】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、さら
に、ワッシャ２１０からも外れ、プランジャ６１０が再
び上昇を開始し、ピニオン回転規制部材２３０は下降
し、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。

【００７０】一方、プランジャ６１０が上昇を開始する
と、プランジャシャフト６１５の上昇に伴い上側可動接
点６１２も上昇し、上側可動接点６１２が固定接点６３
０の当接部６３１に当接する（図１５（ｂ）参照）。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５
３０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。

【００７１】アーマチャシャフト５１０の回転は、遊星
歯車減速機構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
２１０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。

【００７２】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１５（ｂ）参照）。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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、ピニオン回転規制
部材２３０の復帰バネ部２３６の作用によって、ピニオ
ン回転規制部材２３０が上方に復帰し、規制爪２３１が
ピニオンギヤ２１０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２
１０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１５（ｃ）参照）。

【００７６】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。

【００７７】（実施例の効果）本実施例のスタータは、
ピニオン規制手段をなすピニオン回転規制部材２３０
は、ピニオン２００に当接し、出力軸２２０の回転によ
り、ピニオンギヤ２１０をリングギヤ１００側に移動さ
せつつ、かつ、ピニオンギヤ２１０がリングギヤ１００
に当接した際には、それ自身がたわんで、ピニオンギヤ
２１０を徐々に回動させて、リングギヤ１００に噛み合
わせることで、摩耗粉や歯面の損傷の発生もなく、かつ
ピニオンのリングギヤへの確実な噛み合いと、歯部の耐
久性の向上できるとともに、部品点数も少ない簡単な構
成にすることができる。

【００７８】また、ピニオンギヤ２１０が１／２ピッチ
以上回動するまで、ピニオン回転規制部材２３０がピニ
オンギヤ２１０を規制するので、ピニオンギヤ２１０を
リングギヤ１００に確実に噛み合わすことができる。さ
らに、ピニオン回転規制部材２３０の規制爪２３１が、
軸方向溝２１３に係合するので、容易にピニオンギヤ２
１０の回転を規制できる。

【００７９】また、軸方向溝２１３がピニオンギヤ２１
０のギヤ数よりも多いため、容易に係合できる。さら
に、ピニオン回転規制部材２３０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を介して、ピニオンギヤ２１０側に移動されるこ
とができ、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。

【００８０】また、ピニオン回転規制部材２３０の規制
爪２３１自身が、ピニオンギヤ２１０がリングギヤ１０
０にかみ合った時の、ピニオンギヤ２１０の戻り防止と
することができ、部品点数を少なくして、かつ組み立て
を簡素化することができる。さらに、ピニオン回転規制
部材２３０が、反ピニオンギヤ２１０側への移動を付勢
する、付勢手段をなす復帰バネ部２３３を一体に有して
いるので、マグネットスイッチ６００をオフすることに
より、バネ部２３３により、ピニオン回転規制部材２３
０がピニオンギヤ２１０から離れることになり、部品点
数を少なくして、かつ組み立てを簡素化することができ
る。

【００８１】そして、ピニオンギヤ２１０がリングギヤ
１００に当接するまでは、制限手段をなす抵抗体６１７
により出力軸２２０の回転をゆっくりとして、ピニオン
ギヤ２１０をリングギヤ１００側にゆっくりと移動させ
ているので、ピニオン回転規制部材２３０の剛性を強く
する必要はなく、かつピニオンギヤ２１０がリングギヤ
１００に当接したときの衝撃を少なくすることができ、
噛み合いが格段に向上する。

【００８２】さらに、ピニオンギヤ２１０がリングギヤ
１００に噛み合った後、直ちに上側可動接点６１２が固
定接点６３０に当接し、アーマチャ５４０に高い電流が
流れ、従来通りのクランキングを行うので、運転者に違
和感を与えることがない。また、ピニオン回転規制部材
２３の一端に軸方向に延びる規制爪２３１を設けること
で、回転規制部２３２が確実にたわむことができる。

【００８３】また、ワッシャ２１５を回動可能にピニオ
ンギヤ２１０の端面に保持することで、ピニオンギヤ２
１０がリングギヤ１００によりオーバーランされ、高速
回転しても、ワッシャ２１５がピニオギヤ２１０に対し
て回転自在であるので、ピニオン回転規制部材２３０の
規制爪２３１の当接部分の摩耗が少なく、耐久性を高め
ることができる。

【００８４】さらに、ワッシャ２１５をピニオンギヤ２
１０と同時に熱処理するようにしているので、ワッシャ
２１５の硬度を所定値以上にするための工程を省略する
ことができる。また、マグネットスイッチ６００のプラ
ンジャー６１０の移動によって、付勢手段をなす復帰バ
ネ部２３３を移動させつつ、規制爪２３１をピニオンギ
ヤ２１０側に当接させているので、復帰バネ部２３３に
よる圧縮力によって、規制爪２３１をピニオンギヤ２１
０側から確実に離すことができる。

【００８５】さらに、仮に、スタータが誤操作されて、
ピニオン回転規制部材２３０の規制爪２３１がピニオン
ギヤ２１０に断続的に当接を繰り返しても、ピニオンギ
ヤ２１０の回転を規制している間、規制爪２３１とワッ
シャ２１５との間に所定の隙間があるので、規制爪２３
１がワッシャ２１５に当接することはないため、ワッシ
ャ２１５が規制爪２３１によって直接衝撃を受けること
がなく、損傷することがなく、また、ピニオンギヤ２１
０がリングギヤ１００に噛み合った後、ピニオン回転規
制部材２３０の規制爪２３１が出力軸２２０方向に移動
して、ワッシャ２１５が規制爪２３１と当接しても、ワ
ッシャ２１５がピニオンギヤ２１０に対して回転自在な
ので、ピニオンギヤ２１０がリングギヤ１００よりオー
バーランされ、高速回転しても、規制部をなす規制爪２
３１の当接部分の摩耗が少なく、耐久性を高めることが
できる。

【００８６】本実施例では、ピニオン回転規則部材２３
０は規制爪２３１（弾性部）と一体に形成され、この規
制爪２３１で、ピニオンギヤ２１０を回転規制し、この
規制爪２３１自身がたわんで、ピニオンギヤ２１０がリ
ングギヤ１００に確実に噛み合うが、この規制爪２３１
自身がたわまなくても、この規制爪２３１以外のピニオ
ン回転規制部材２３０の一部（例えば、回転規制部２３
２等）がたわんでもよい。

【００８７】また、ピニオンギヤ２１０の回転を規制す
る規制爪２３１をスタータ筐体に径方向に移動可能と
し、かつ規制爪２３１とは別部材で構成し、ピニオン２
１０がリングギヤ１００に当接した時に、シャフト５１
０の回転により、回転方向にたわむ弾性部材を配設して
もよく、この場合には、規制爪２３１と弾性部材とで本
発明で言うピニオン規制手段をなす。

【００８８】（実施例２）第１６図に示す、第２実施例
においては、実施例１におけるマグネットスイッチ６０
０を、モータ５００と平行に配置したものである。 （実施例３）第３実施例を図１７に基づいて説明する。
この実施例３では、ピニオン１が、一方向性クラッチを
備えた構成であり、この一方向性クラッチは、内周に楔
状空間を有するアウタ３と、この楔空間内に配設される
ローラ４及び、ピニオンギヤ２と一体形成されたインナ
５と、このローラ４をインナ５方向に押圧するスプリン
グ（不図示）とから構成されている。半割れワッシャ６
は、２枚であり、アウタ３の径方向よりアウタ３の端面
に組み付けられており、この半割れワッシャ６がカバー
７によって、アウタ３とともに、かしめ固定されてい
る。なお、ローラ４及び、インナ５は、半割れワッシャ
６によって、軸方向の移動規制されている。

【００８９】アウタ３の外周には、全周にわたってピニ
オンギヤ２の外歯枚数よりも多い凹凸３ａが形成されて
いる。この凹凸３ａは、上述した実施例１と同様なピニ
オン回転規制部材２３０の規制爪２３１が嵌まり合うた
めのものである。ワッシャ１０は、アウタ３の後端に形
成した円環部３ｂを外周側へ曲げ込むことにより、アウ
タ３の後端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。

【００９０】なお、アウタ３の内周面には、出力軸２２
０に形成されたヘリカルスプライン２２１に嵌まり合う
アウタヘリカルスプライン２１１が形成されており、ピ
ニオン１が出力軸２２０上を摺動するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明スタータの実施例１を示す側面断面図で
ある。

【図２】ピニオン回転規制部材の斜視図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、ピニオン回転規制部材を
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】アーマチュアの側面断面図である。

【図８】ヨークの正面図である。

【図９】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１０】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１１】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１２】ブラシ保持体を示す正面図である。

【図１３】図１２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図１４】図１２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図１５】（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１６】第２の実施例の断面図である。

【図１７】第３の実施例の断面図である。

【符号の説明】

１ ピニオン ３ａ 凹凸部 １００ リングギヤ ２００ ピニオン ２１４ 凹凸部 ２１５ ワッシャ ２２０ 出力軸 ２３０ ピニオン回転規制部材 ２３１ 規制爪 ２３３ 復帰バネ部 ４００ ハウジング ５００ モータ部 ５１０ シャフト ６００ マグネットスイッチ ６１０ プランジャー ６８０ 紐状部材をなすワイヤ ６８２ 凹部 ６８４ 固定ネジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｋ 7/116 Ｈ０２Ｋ 7/116 (72)発明者 新美 正巳 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 加藤 雅浩 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 荒木 剛志 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 (13)

【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アと噛み合うピニオンと、 このピニオンに当接し、かつ回転を規制することで、出
   力軸の回転により、前記ピニオンをリングギア側に移動
   させるピニオン規制手段とを備え、 このピニオン規制手段は、前記ピニオンが前記リングギ
   アに当接した時に、出力軸の回転により、回転方向にた
   わんで、前記ピニオンを回動可能として、前記リングギ
   アに噛み合わせることを特徴とするスタータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のスタータにおいて、 前記ピニオンの回動可能量は、少なくともピニオンギア
   の１／２ピッチ以上であることを特徴とするスタータ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のスタータにおいて、 前記ピニオン規制手段は、前記ピニオンのギア数よりも
   多い溝数である、前記ピニオンの外周面に形成された軸
   方向溝部に係合されることを特徴とするスタータ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のス
   タータにおいて、 前記スタータモータへの通電を行うマグネットスイッチ
   と、このマグネットスイッチの作動をピニオン規制手段
   に伝達する伝達手段とを有し、前記ピニオン規制手段
   は、前記マグネットスイッチによって、前記ピニオン側
   に移動され、かつ当接されることを特徴とするスター
   タ。
5. 【請求項５】 請求項４のスタータにおいて、 前記ピニオン規制手段は、前記ピニオンが前記リングギ
   アに噛み合った後に、前記マグネットスイッチにより、
   さらに前記ピニオンのスタータモータ側後方に挿入さ
   れ、前記ピニオンの戻り防止を行うことを特徴とするス
   タータ。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載のスタータにおいて、 前記ピニオン規制手段は、反ピニオン側への移動を付勢
   する付勢手段を一体に有し、前記マグネットスイッチを
   オフすることにより、前記付勢手段によって、前記ピニ
   オン規制手段が前記ピニオンから離されることを特徴と
   するスタータ。
7. 【請求項７】 請求項４ないし請求項６のいずれかに記
   載のスタータにおいて、 前記マグネットスイッチは、前記ピニオンが前記リング
   ギアに噛み合うまでは、前記スタータモータへの通電を
   制限する制限手段を有することを特徴とするスタータ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のスタータにおいて、 前記ピニオンが前記リングギヤに噛み合い、前記ピニオ
   ン規制手段が前記ピニオンのスタータモータ側後方に挿
   入された時、前記制限手段を解除することを特徴とする
   スタータ。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれかに記
   載のスタータにおいて、 前記ピニオン規制手段は、前記ピニオンの外周面に当接
   する、弾性を有し、軸方向にのびる棒状の規制部と、こ
   の規制部の先端は、前記ピニオンがリングギアにかみ合
   った時に前記ピニオンの端面と当接することを特徴とす
   るスタータ。
10. 【請求項１０】 請求項９のスタータにおいて、 前記ピニオンの端面には、前記規制部の先端が当接す
    る、回動可能なワッシャが設けられていることを特徴と
    するスタータ。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のスタータにおい
    て、 前記ワッシャは、所定の硬度を出すために、前記ピニオ
    ンを熱処理する際に、同時に熱処理されることを特徴と
    するスタータ。
12. 【請求項１２】 請求項６もしくは請求項９のいずれか
    に記載のスタータにおいて、 前記ピニオン規制手段は、前記規制部の一端に設けられ
    た弾性部を有し、 この弾性部の一端を移動規制することで、前記マグネッ
    トスイッチのプランジャーの移動によって、前記弾性部
    を変形させつつ、前記規制部を前記ピニオンに当接させ
    ることを特徴とするスタータ。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載のスタータにおいて、 前記ピニオンの前記スタータモータ側端面に前記ピニオ
    ンとともに軸方向に移動するように配設され、かつ前記
    ピニオンに対して回転自在に設けられた回転部材を備
    え、 前記ピニオン規制手段が前記ピニオンに当接し、前記ピ
    ニオンの回転を規制している間、前記回転部材と前記ピ
    ニオン規制部材との間に所定の隙間を有していることを
    特徴とするスタータ。