JPH10148169A - スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電機子１１の軸方向の移動を規制してブラシ
２０を安定的に整流子面１６ａに摺接できるように構成
したスタータ１を提供すること。 【解決手段】 電機子１１の回転軸８は、両端部が軸受
９、１０を介して回転自在に支持されている。回転軸８
を支持する一方の軸受９（オイルレス軸受）は、始動モ
ータ２の後端を覆うリヤケース１７に設けられた軸受保
持部１７ａの内周に圧入されている。回転軸８を支持す
る他方の軸受１０は、ボールベアリングを使用し、その
外輪が始動モータ２と減速装置３との間を隔てる隔壁板
１８に設けられた軸受保持部１８ａの内周面に圧入さ
れ、且つ内輪が回転軸８の外周面に圧入されている。こ
れにより、回転軸８（電機子１１）は、ボールベアリン
グ１０（他方の軸受）を介して軸方向の移動が規制され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンを始動す
るスタータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、実開昭５９−９５７６
４号公報に開示されたスタータがある。このスタータ
は、電機子回転軸の両端部に予め軸受（ボールベアリン
グ）を装着し、この軸受をケース等に設けられた軸受保
持部で保持しているが、この軸受保持部で軸方向のスラ
ストが零にならない様に（スラストが零になるとメカロ
スが増大してトルクが減少する）、電機子を軸方向に多
少のガタを持たせて保持していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、電機子を軸
方向に多少のガタを持たせて保持しているスタータで
は、エンジン駆動時の回転負荷変動により電機子が軸方
向に移動する。このため、ブラシが安定的に整流子面に
接触できず、整流が悪化してブラシ寿命が低下するとい
う問題があった。特に、ブラシ摺接面が電機子回転軸に
略直交した整流子（所謂サーフェス型整流子）を具備す
る電機子では、ブラシが整流子に対し軸方向から当接し
ているため、電機子が軸方向に移動すると、ブラシ摺接
面に対して常に一定の付勢力でブラシを付勢できなくな
る（所謂ブラシが踊る）ため、ブラシ寿命への影響が大
きかった。本発明は、上記事情に基づいて成されたもの
で、その目的は、電機子の軸方向の移動を規制してブラ
シを安定的に整流子面に摺接できるように構成したスタ
ータを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、回転軸
の両端部を支持する２個の軸受のうち少なくとも一方
が、回転軸に対し軸方向に固定され、且つ軸受を保持す
る保持部材に対しても軸方向に固定されている。これに
より、電機子の軸方向の移動が規制されてブラシを安定
的に整流子面に摺接させることができるため、良好な整
流を行うことができてブラシ寿命を延ばすことができ
る。

【０００５】特に、請求項２の手段に記載した様に、整
流子のブラシ摺接面が回転軸に略直交して設けられてい
る場合、電機子の軸方向の移動が規制されると常に一定
の付勢力でブラシをブラシ摺接面に付勢できるため、大
きな整流改善の効果を得ることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明のスタータを図面に
基づいて説明する。 （第１実施例）図１はスタータ１の断面図である。本実
施例のスタータ１は、回転力を発生する始動モータ２、
この始動モータ２の回転を減速する減速装置３、この減
速装置３の回転出力を受けて回転する出力軸４、この出
力軸４の外周に嵌合するピニオン移動体５（後述す
る）、始動モータ２への通電を制御する電磁スイッチ
６、及びこの電磁スイッチ６の作動力をピニオン移動体
５に伝達するレバー７等より構成される。

【０００７】始動モータ２は、回転軸８の両端部が軸受
９、１０を介して回転自在に支持された電機子１１、磁
気枠を形成する円筒形状のヨーク１２、このヨーク１２
の内周面に固定されて電機子１１の外周に僅かな隙間を
有して配された複数の固定磁極１３（例えば永久磁石）
等より構成される。電機子１１は、回転軸８と、この回
転軸８の外周に嵌合して回転軸８と一体に回転する電機
子鉄心１４と、この電機子鉄心１４に装着される電機子
コイル１５と、この電機子コイル１５と電気的及び機械
的に接続された整流子１６から成る。

【０００８】回転軸８を支持する一方の軸受９（オイル
レス軸受）は、始動モータ２の後端を覆うリヤケース１
７の中央部に設けられた筒状の軸受保持部１７ａの内周
に圧入されている。また、回転軸８を支持する他方の軸
受１０は、ボールベアリングを使用し、その外輪１０ａ
（図２参照）が始動モータ２と減速装置３との間を隔て
る隔壁板１８の中央部に設けられた軸受保持部１８ａの
内周に圧入され、且つ内輪１０ｂ（図２参照）が回転軸
８の外周に圧入されている。これにより、回転軸８は、
ボールベアリング１０を介して軸方向の移動が規制され
ている。

【０００９】なお、電機子１１とボールベアリング１０
及び隔壁板１８（軸受保持部１８ａ）の組付け方法は、
図２に示す様に、予め電機子１１の回転軸８にボールベ
アリング１０の内輪１０ｂを圧入し固定しておいてか
ら、軸受保持部１８ａの内周にボールベアリング１０の
外輪１０ａを圧入して軸方向の移動規制を行っても良い
し、図３に示す様に、予め軸受保持部１８ａの内周にボ
ールベアリング１０の外輪１０ａを圧入して軸方向の移
動規制を行った上で、電機子１１の回転軸８をボールベ
アリング１０の内輪１０ｂに圧入して固定しても良い。

【００１０】整流子１６は、電機子鉄心１４の後方で絶
縁樹脂１９を介して回転軸８に固定され、回転軸８に対
して整流子面１６ａ（ブラシ摺接面）が略直交する様に
設けられている。この整流子面１６ａにはブラシ２０が
当接して整流子１６と電気的接続を保っている。ブラシ
２０は、ブラシホルダ２１に形成されたブラシ収納部に
軸方向に移動可能な状態で収納され、常時スプリング２
２に付勢されて整流子面１６ａに押圧されている。な
お、正極側のブラシ２０は、リード線２３を通じて電磁
スイッチ６の端子２４に接続され、負極側のブラシ２０
はリード線２５を通じてアースされている。なお、電磁
スイッチ６の端子２４は、電磁スイッチ６内の固定接点
（図示しない）と電気的に接続されている。

【００１１】減速装置３は、回転軸８の先端外周に形成
されたサンギヤ２６、このサンギヤ２６の径方向外周で
センタケース２７の内周に固定されたインターナルギヤ
２８、サンギヤ２６とインターナルギヤ２８との間に介
在されて両ギヤ２６、２８と噛み合う複数の遊星ギヤ２
９より成る。遊星ギヤ２９は、出力軸４の後端外周に設
けられた鍔部３０に固定されたピン３１により軸受３２
を介して回転自在に支持されている。センタケース２７
は、減速装置３の外周を覆って隔壁板１８とともにヨー
ク１２とハウジング３３との間に挟持されている。

【００１２】出力軸４は、回転軸８と同軸に配されて、
ハウジング３３の軸受保持部３３ａに固定された軸受３
４とセンタケース２７の軸受保持部２７ａに固定された
軸受３５を介して回転自在に支持されている。また、出
力軸４の外周面の一部にはヘリカルスプライン４ａが形
成されている。ピニオン移動体５は、ピニオンギヤ３６
と一方向クラッチ３７により構成され、この一方向クラ
ッチ３７の内周に形成されたヘリカルスプライン５ａが
出力軸４のヘリカルスプライン４ａに嵌合して出力軸４
上を前後方向（図１の左右方向）に移動可能に設けられ
ている。ピニオンギヤ３６は、一方向クラッチ３７とと
もに出力軸４を前進してエンジンの駆動軸に設けられた
リングギヤ３８と噛み合うことができる。一方向クラッ
チ３７は、周知の構成より成り、出力軸４の回転をピニ
オンギヤ３６に伝達することができる。

【００１３】電磁スイッチ６は、磁力を発生するコイル
（図示しない）と、このコイルの内周を摺動自在に配さ
れたプランジャ３９とを具備し、このプランジャ３９の
移動に伴って始動モータ２の通電回路に介在されたモー
タ接点（前述の固定接点を含む）を開閉する。プランジ
ャ３９は、コイルが通電を受けて磁力を発生すると、そ
の磁力を受けて図１の右側へ吸引され、コイルへの通電
が断たれて磁力が消滅すると、図示しないリターンスプ
リングの反力を受けて元の位置（図１に示す位置）へ押
し戻される。レバー７は、一端がプランジャ３９の先端
面に設けられた係合部４０に連結されて、他端が一方向
クラッチ３７に連結され、支点４１を中心として回動自
在に設けられている。

【００１４】次に、本実施例の作動を説明する。電磁ス
イッチ６のコイルが通電されて磁力が発生すると、プラ
ンジャ３９が吸引されて図１の右側へ移動する。プラン
ジャ３９の移動によりレバー７が支点４１を中心として
回動し、一方向クラッチ３７（ピニオン移動体５）を前
方（図１の左側）へ押し出す。更にプランジャ３９が移
動して電磁スイッチ６内のモータ接点が閉じると、ブラ
シ２０を通じて電機子コイル１５に電流が流れることに
より、電機子１１が回転する。電機子１１の回転が減速
装置３で減速されて出力軸４に伝達され、出力軸４が回
転すると、その出力軸４の回転が一方向クラッチ３７を
介してピニオンギヤ３６に伝達される。これにより、ピ
ニオンギヤ３６がリングギヤ３８と噛み合い可能な位置
まで回転してリングギヤ３８と噛み合い、リングギヤ３
８を回転させることによりエンジンを駆動する。

【００１５】（本実施例の効果）本実施例では、回転軸
８の減速装置３側の端部を支持するボールベアリング１
０の外輪１０ａが隔壁板１８に設けられた軸受保持部１
８ａの内周面に圧入され、且つ内輪１０ｂが回転軸８の
外周面に圧入されている。これにより、回転軸８は、ボ
ールベアリング１０を介して軸方向の移動が規制される
ため、エンジン駆動中の電機子１１の軸方向の移動が無
い。その結果、ブラシ２０が整流子１６の整流子面１６
ａと安定的に摺接することができ、良好な整流を行うこ
とができるとともに、ブラシ２０の寿命も大幅に向上す
る。

【００１６】（第２実施例）図４は保持部材に軸受を固
定する方法を示す断面図である。本実施例は、ボールベ
アリング１０の外輪１０ａを隔壁板１８の軸受保持部１
８ａに設けたかしめ部１８ｂでかしめ固定することによ
り電機子１１の軸方向の移動を規制するものである。こ
の場合、必ずしもボールベアリング１０の外輪１０ａを
隔壁板１８の軸受保持部１８ａ内周面に圧入する必要は
ない。なお、ボールベアリング１０の内輪１０ｂは、第
１実施例と同様に回転軸８の外周面に圧入されている。

【００１７】（第３実施例）図５は保持部材に軸受を固
定する方法を示す断面図である。本実施例は、予め隔壁
板１８の軸受保持部１８ａに圧入された圧入部材４２
（本発明の固定部材）を介してボールベアリング１０を
軸方向に固定する一例を示す。圧入部材４２は、例えば
鉄板等でリング状に形成され、軸受保持部１８ａの内周
面に圧入されており、その圧入部材４２の内周にボール
ベアリング１０を挿入した後、圧入部材４２の突出部４
２ａを図５の矢印で示す様に内側に折り曲げることでボ
ールベアリング１０の軸方向に固定している。この場
合、圧入部材４２の折り曲げ部４２ａ（突出部）によっ
てボールベアリング１０内に異物が侵入することを阻止
する効果もある。

【００１８】（変形例）上記の各実施例では、回転軸８
の減速装置３側の端部を支持する他方の軸受のみボール
ベアリング１０を使用しているが、回転軸８のリヤケー
ス１７側の端部を支持する一方の軸受９にもボールベア
リングを使用しても良い。この場合、ボールベアリング
の外輪をリヤケース１７の軸受保持部１７ａに圧入等に
より固定し、内輪を回転軸８の外周面に圧入して、回転
軸８の両端部で軸方向の移動を規制しても良い。また、
一方の軸受をボールベアリングとし、他方の軸受をオイ
ルレス軸受等としても良い。上記の実施例では、整流子
１６の整流子面１６ａが電機子１１の回転軸８と略直交
する構成としたが、整流子面１６ａが回転軸８の外周に
円筒形状に形成される整流子１６でも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】スタータの断面図である。

【図２】電機子の組付け工程を示す説明図である。

【図３】電機子の組付け工程を示す説明図である。

【図４】保持部材に軸受を固定する方法を示す断面図で
ある（第２実施例）。

【図５】保持部材に軸受を固定する方法を示す断面図で
ある（第３実施例）。

【符号の説明】

１ スタータ ８ 回転軸 ９ 軸受 １０ 軸受（ボールベアリング） １１ 電機子 １６ 整流子 １６ａ 整流子面（ブラシ摺接面） １７ａ 軸受保持部（保持部材） １８ａ 軸受保持部（保持部材） ４２ 圧入部材（固定部材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の両端部がそれぞれ軸受を介して回
   転自在に支持された電機子を具備したスタータにおい
   て、 前記軸受の少なくとも一方が、前記回転軸に対し軸方向
   に固定され、且つ前記軸受を保持する保持部材に対して
   も軸方向に固定されていることを特徴とするスタータ。
2. 【請求項２】前記電機子は、前記回転軸に略直交するブ
   ラシ摺接面を有する整流子を具備していることを特徴と
   する請求項１記載のスタータ。
3. 【請求項３】前記軸受は、前記保持部材に圧入により固
   定されていることを特徴とする請求項１または２記載の
   スタータ。
4. 【請求項４】前記軸受は、前記保持部材にかしめ固定さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載のスタ
   ータ。
5. 【請求項５】前記軸受は、予め前記保持部材に固定され
   た固定部材を介して固定されていることを特徴とする請
   求項１または２記載のスタータ。