JPH10196495A - スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジング１９の重量増加やコストアップを
招くことなくハウジング１９の破損を防止し、且つ部品
点数を増やすことなく防塵できるスタータを提供するこ
と。 【解決手段】 出力軸３の外周には、ピニオン移動体の
移動量を規制するピニオンストッパ４１が具備され、そ
のピニオンストッパ４１より前方側には出力軸３の外周
に弾性部材４２が配されている。この弾性部材４２は、
ピニオンギヤ３４の移動に伴って出力軸３が前進した時
に、ピニオンストッパ４１が当接することで出力軸３の
移動量を規制するとともに、ピニオンストッパ４１が当
接した際にハウジング１９に対して弾性変形することで
出力軸３のスラスト荷重を吸収する荷重受け部４２Ａ
と、この荷重受け部４２Ａの内周で出力軸３の外周面に
摺接するシール部４２Ｂとが一体に設けられている。

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
るためのスタータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、実開昭５７−４２５４
８号公報に記載されたスタータがある。このスタータ
は、図４に示す様に、ハウジング１００に圧入されたベ
アリング１１０で出力軸１２０を回転自在に支持し、そ
の出力軸１２０のスラスト荷重をワッシャ１３０を介し
てハウジング１００で受け止める構造となっている。ま
た、ベアリング１１０と出力軸１２０との隙間に粉塵等
が侵入するのを防止するために、ベアリング１１０のピ
ニオン側端面にて出力軸１２０の外周にＯリング１４０
が装着されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のスタ
ータでは、出力軸１２０のスラスト荷重をハウジング１
００で受けるため、比較的強度の低い腕部１０１に衝撃
荷重が加わると腕部１０１が破損する可能性がある。そ
のため、腕部１０１の強度を向上させるために厚肉化等
の対策を講じる必要があり、重量増加やコストアップを
招くという課題があった。また、防塵対策としてＯリン
グ１４０を使用するため、部品点数が増加するという問
題もあった。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、ハウジングの重量増加やコストアッ
プを招くことなくハウジングの破損を防止し、且つ部品
点数を増やすことなく防塵（出力軸とベアリングとの隙
間に粉塵が侵入するのを防止すること）できるスタータ
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の手段では、ピ
ニオンストッパよりベアリング側で出力軸の外周に弾性
部材が配され、この弾性部材は、ピニオンギヤの移動に
伴って出力軸が前進した時に、ピニオンストッパが当接
することで出力軸の移動量を規制するとともに、ピニオ
ンストッパが当接した際にハウジングに対して弾性変形
する荷重受け部を有している。これにより、出力軸のス
ラスト荷重は、ハウジングに対して荷重受け部が弾性変
形することで吸収されるため、ハウジングに大きな衝撃
荷重が加わることはない。その結果、ハウジングの破損
を防止できる上に、ハウジングの薄肉化（軽量化）も可
能である。また、弾性部材には、荷重受け部の内周に薄
肉のシール部が一体に設けられており、このシール部が
出力軸の外周面に摺接しているため、出力軸とベアリン
グとの隙間に粉塵等が侵入するのを防止できる。

【０００５】請求項２の手段では、弾性部材は、荷重受
け部がリターンスプリングの付勢力によってハウジング
の端面へ押圧されている。これにより、弾性部材（荷重
受け部）がハウジング端面に密着して両者間の隙間が無
くなるため、荷重受け部とハウジング端面との間からベ
アリング側へ粉塵等が侵入するのを防止できる。

【０００６】請求項３の手段では、ハウジングは、弾性
部材を内周に保持する円筒状の保持壁を有し、弾性部材
は、シール部が出力軸の外周面に対して適当な締め代を
持つ様に保持壁の内周に圧入固定されている。これによ
り、弾性部材の外周面がハウジングの保持壁の内周面に
密着して両者間の隙間が無くなるため、弾性部材とハウ
ジングとの間からベアリング側へ粉塵等が侵入するのを
防止できる。

【０００７】

【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の半断面図である。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（後述
する）、この減速装置の回転出力を受けて回転する出力
軸３、スタータ１の駆動系に加わる過大トルクを吸収す
る緩衝装置（後述する）、出力軸３に嵌合するピニオン
移動体４、始動モータ２の通電制御を行う電磁スイッチ
５、この電磁スイッチ５の吸引力を受けてピニオン移動
体４を軸方向に移動させるレバー６等より構成されてい
る。

【０００８】始動モータ２は、アーマチャ７、ヨーク
８、固定磁極９、及びブラシ１０等より構成される。ア
ーマチャ７は、両端部が軸受１１、１２を介して回転自
在に支持された回転軸１３、この回転軸１３の外周に嵌
合して回転軸１３と一体に回転するアーマチャコア１
４、このアーマチャコア１４に具備されたアーマチャコ
イル１５、このアーマチャコイル１５と電気的及び機械
的に結合された整流子１６から成る。

【０００９】ヨーク８は、円筒形状に成形されて、減速
装置及び緩衝装置を収容するセンタケース１７と始動モ
ータ２の後部を覆うエンドフレーム１８との間に挟持さ
れ、エンドフレーム１８からハウジング１９にスルーボ
ルト２０を締結して固定されている。固定磁極９は、ポ
ールコア９Ａと、このポールコア９Ａに具備されたフィ
ールドコイル９Ｂから成り、アーマチャ７の外周面との
間に僅かな隙間を保ってヨーク８の内周面に固定されて
いる。なお、固定磁極９として複数の永久磁石を使用し
ても良い。ブラシ１０は、整流子１６の外周に配され
て、径方向の外径側からスプリング２１により整流子１
６に押圧されている。

【００１０】減速装置は、始動モータ２と減速装置との
間を隔てるカバー２２より前方へ突出する回転軸１３の
先端外周に形成されたサンギヤ２３、このサンギヤ２３
の径方向外周に配されたインターナルギヤ２４、サンギ
ヤ２３とインターナルギヤ２４との間に配されて両ギヤ
２３、２４に噛み合う複数の遊星ギヤ２５から成る。サ
ンギヤ２３は、回転軸１３と一体に回転して遊星ギヤ２
５を回転駆動する。インターナルギヤ２４は、緩衝装置
の摩擦板２６と係合して、その摩擦板２６により回転規
制されている。遊星ギヤ２５は、出力軸３の後端に設け
られた鍔部３ａにピン２７が圧入されて、そのピン２７
に軸受２８を介して回転自在に支持され、サンギヤ２３
の回転を受けてサンギヤ２３とインターナルギヤ２４と
に噛み合いながらサンギヤ２３の外周を公転する。

【００１１】出力軸３は、回転軸１３と同軸に配され
て、ハウジング１９の軸受固定部１９Ａに圧入された軸
受２９（本実施例ではオイルレスベアリング）とセンタ
ケース１７の内筒部に圧入された軸受３０とを介して回
転自在に支持されている。この出力軸３は、外周面の一
部にヘリカルスプライン３ｂが形成されている。また、
出力軸３の後端には軸方向に凹部が設けられ、この凹部
に回転軸１３の一端を支持する軸受１１が圧入固定され
ている。

【００１２】緩衝装置は、前述の摩擦板２６、ワッシャ
３１、皿ばね３２、及び調節螺子３３等より構成されて
いる。摩擦板２６は、ワッシャ３１を介して皿ばね３２
の付勢力を受けてセンタケース１７の壁面に摩擦係合さ
れている。調節螺子３３は、センタケース１７の内筒部
の外周に形成された雄螺子部に螺着して、摩擦板２６を
付勢する皿ばね３２の付勢力を調節している。この緩衝
装置は、センタケース１７と摩擦板２６との摩擦係合力
により生じる静止トルクを上回る過大トルクが加わった
のを機に、センタケース１７に対して摩擦板２６が回転
してインターナルギヤ２４を回転させることにより過大
トルクを吸収する。

【００１３】ピニオン移動体４は、一方向クラッチ（下
述する）とピニオンギヤ３４とから成る。一方向クラッ
チは、出力軸３の回転をピニオンギヤ３４に伝達するも
ので、アウタ３５、ローラ３６、インナ３７等から成
り、アウタ３５と一体に設けられたスプラインチューブ
３８が出力軸３のヘリカルスプライン３ｂと噛み合って
出力軸３上を軸方向に移動可能に設けられている。ピニ
オンギヤ３４は、一方向クラッチの前方でインナ３７と
一体に設けられ、内周に圧入された軸受３９を介して出
力軸３上を摺動自在に設けられている。このピニオンギ
ヤ３４は、一方向クラッチの移動に伴って出力軸３上を
摺動し、出力軸３上の所定位置でエンジンのリングギヤ
（図示しない）と噛み合うことができる。

【００１４】このピニオン移動体４は、ピニオンギヤ３
４の前方に配されたリターンスプリング４０によって常
時後方へ付勢されている。また、軸受２９よりピニオン
ギヤ３４側で出力軸３上に具備されたピニオンストッパ
４１によって前方への移動量が規制されている。ピニオ
ンストッパ４１は、出力軸３の外周面に形成された周溝
３ｃに嵌合して出力軸３に対する軸方向の移動が規制さ
れている。

【００１５】ピニオンストッパ４１より前方側（軸受２
９との間）には、環状体を成す弾性部材４２（例えばゴ
ム製）が出力軸３の外周に配され、ハウジング１９の軸
受固定部１９Ａの後端面に当接して軸方向前方への移動
が規制されている。この弾性部材４２は、ピニオンギヤ
３４の移動に伴って出力軸３が前進した時に、ピニオン
ストッパ４１が当接することで出力軸３の移動量を規制
するとともに、ピニオンストッパ４１が当接した際にハ
ウジング１９に対して弾性変形することで出力軸３のス
ラスト荷重（電磁スイッチ５の押出力、ピニオンギヤ３
４及び出力軸３の慣性質量）を吸収する荷重受け部４２
Ａと、この荷重受け部４２Ａの軸受２９側内周に設けら
れて、荷重受け部４２Ａより軸方向厚さが薄く、出力軸
３の外周面に摺接するシール部４２Ｂとが一体に設けら
れている。

【００１６】また、この弾性部材４２には、リターンス
プリング４０の一端を受ける金属製のスプリングストッ
パ４３が焼き付け等で互いに固定されている。このスプ
リングストッパ４３は、弾性部材４２のシール部４２Ｂ
が出力軸３の外周面に対して適当な締め代を持つ様に、
ハウジング１９に設けられた保持壁１９Ｂの内周に圧入
されている。なお、スプリングストッパ４３の前方側端
面とハウジング１９の軸受固定部１９Ａの後端面との間
には、弾性部材４２が軸方向に変形できる様に若干の隙
間Ｓが確保されている。ハウジング１９の先端には、外
部から軸受２９側へ粉塵等が侵入するのを防止するため
のハウジングカバー４４がかしめ固定されている。

【００１７】電磁スイッチ５は、通電を受けて磁力を発
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（図示しない）とを具備
し、このプランジャの移動に伴ってモータ接点を開閉す
る。モータ接点は、始動モータ２の通電回路に介在され
た固定接点（図示しない）とプランジャと一体に移動す
る可動接点（図示しない）とから成り、コイルの磁力を
受けてプランジャが吸引されると可動接点が固定接点に
当接してモータ接点を閉じ、コイルの磁力が消滅してプ
ランジャが元の位置へ戻ると可動接点が固定接点から離
れてモータ接点を開く。

【００１８】レバー６は、上端部がプランジャに連結さ
れたジョイント４５に係合し、下端部がスプラインチュ
ーブ３８の外周に係合して、ハウジング１９に設けられ
た支点４６を中心として揺動可能に設けられている。従
って、このレバー６は、プランジャが吸引される（図１
の右方向へ移動する）と、支点４６を中心としてジョイ
ント４５に係合する上端部が後方（図１の右方向）へ移
動し、下端部が前方（図１の左方向）へ移動する。その
結果、下端部が連結されたスプラインチューブ３８が前
方へ押し出されることにより、ピニオン移動体４がリタ
ーンスプリング４０の付勢力に抗して出力軸３上をヘリ
カルスプライン３ｂに沿って前進する。

【００１９】次に、本実施例の作動を説明する。キース
イッチ（図示しない）を閉じて電磁スイッチ５のコイル
に電流が流れると、コイルの発生する磁力を受けてプラ
ンジャが吸引される。これにより、レバー６を通じてピ
ニオン移動体４が出力軸３上を前方へ押し出され、ピニ
オンギヤ３４の端面がリングギヤの端面に当接して停止
する。一方、電磁スイッチ５内のモータ接点が閉じる
と、バッテリから始動モータ２に電流が流れてアーマチ
ャ７が回転し、そのアーマチャ７の回転が減速装置で減
速されて出力軸３に伝達される。

【００２０】出力軸３の回転は、一方向クラッチを介し
てピニオンギヤ３４に伝達され、ピニオンギヤ３４がリ
ングギヤと噛み合い可能な位置まで回転すると、ピニオ
ン移動体４が更に出力軸３上を前進してピニオンギヤ３
４がリングギヤに噛み合う。この時、ピニオン移動体４
は、ピニオンギヤ３４の先端面３４ａがピニオンストッ
パ４１に当接することで出力軸３上の移動が停止する。
但し、ピニオン移動体４の出力軸３上での移動が停止し
た後、レバー６を通じてピニオン移動体４に加わる電磁
スイッチ５の押出力がピニオンストッパ４１を介して出
力軸３に伝わるため、出力軸３は予め付与されている適
当なスラストギャップ分だけ移動し、ピニオンストッパ
４１が弾性部材４２（荷重受け部４２Ａ）に当接して停
止する。この時、弾性部材４２は、ピニオンストッパ４
１を通じて出力軸３のスラスト荷重が加わることによ
り、ハウジング１９に対して弾性変形する。

【００２１】ピニオンギヤ３４の回転がリングギヤに伝
達されてエンジンが始動した後、キースイッチを開いて
コイルへの電流が断たれると、レバー６を介してピニオ
ン移動体４を押し出す力（プランジャ吸引力）が無くな
るため、リターンスプリング４０の付勢力でピニオン移
動体４が出力軸３上を後退し静止位置へ戻る。また、ピ
ニオン移動体４の後退に伴ってレバー６を介してプラン
ジャが元の位置へ戻されると、電磁スイッチ５内のモー
タ接点が開いて始動モータ２への電流が断たれることに
よりアーマチャ７の回転が停止する。

【００２２】（本実施例の効果）本実施例によれば、出
力軸３の移動によりピニオンストッパ４１が弾性部材４
２に当接して出力軸３のスラスト荷重が弾性部材４２に
伝わると、その弾性部材４２がハウジング１９に対して
弾性変形することにより出力軸３のスラスト荷重を吸収
できる。これにより、ハウジング１９に大きな衝撃荷重
が加わることがないため、ハウジング１９（特に肉厚の
薄い腕部１９Ｃ）の破損を防止できる上に、ハウジング
１９の薄肉化（軽量化）も可能である。また、弾性部材
４２がリターンスプリング４０の付勢力によってハウジ
ング１９の軸受固定部１９Ａの端面に押圧されており
（弾性部材４２の荷重受け部４２Ａが軸受固定部１９Ａ
の端面に密着して接触している）、且つ荷重受け部４２
Ａの内周に設けられた薄肉のシール部４２Ｂが出力軸３
の外周面に摺接しているため、ピニオンギヤ３４側から
出力軸３と軸受２９との隙間に粉塵等が侵入するのを防
止できる。更に、シール部４２Ｂによって軸受２９より
流出したオイルがピニオンギヤ３４側へ流れ出るのを防
止できるため、オイルの流出による軸受２９の磨耗を防
ぐことができる。また、本実施例では、１つの部品であ
る弾性部材４２によって出力軸３のスラスト荷重を吸収
し、且つ粉塵の侵入を防止できるため、従来品と比較し
て部品点数を削減できる効果も生じる。

【００２３】（第２実施例）図３はスタータ先端部の拡
大断面図である。本実施例では、リターンスプリング４
０の一端をピニオンストッパ４１で受ける構成として、
第１実施例に示したスプリングストッパ４３を省略し
た。弾性部材４２は、シール部４２Ｂが出力軸３の外周
面に対して適当な締め代を持つ様にハウジング１９の保
持壁１９Ｂの内周に圧入固定されている。これにより、
弾性部材４２がリターンスプリング４０でハウジング１
９に押圧されていなくても、弾性部材４２の外周面がハ
ウジング１９の保持壁１９Ｂの内周面に密着して両者間
の隙間が無くなるため、弾性部材４２とハウジング１９
との間から軸受２９側へ粉塵等が侵入するのを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】スタータ先端部の拡大断面図である（第１実施
例）。

【図２】スタータの半断面図である（第１実施例）。

【図３】スタータ先端部の拡大断面図である（第２実施
例）。

【図４】スタータ先端部の拡大断面図である（従来
例）。

【符号の説明】

１ スタータ ３ 出力軸 １９ ハウジング １９Ｂ 保持壁 ２９ 軸受（ベアリング） ３４ ピニオンギヤ ４０ リターンスプリング ４１ ピニオンストッパ ４２ 弾性部材 ４２Ａ 荷重受け部 ４２Ｂ シール部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端がベアリングを介してハウジングに支
   持された出力軸と、 この出力軸上を軸方向に移動可能に設けられ、所定の位
   置でエンジンのリングギヤに噛み合うピニオンギヤと、 前記出力軸の外周に具備され、前記ピニオンギヤが前記
   出力軸上を前進した時に当接して前記ピニオンギヤの移
   動量を規制するピニオンストッパと、 このピニオンストッパより前記ベアリング側で前記出力
   軸の外周に配され、前記ハウジングの端面に当接して軸
   方向前方への移動が規制されている弾性部材とを備え、 この弾性部材は、 前記ピニオンギヤの移動に伴って前記出力軸が前進した
   時に、前記ピニオンストッパが当接することで前記出力
   軸の移動量を規制するとともに、前記ピニオンストッパ
   が当接した際に前記ハウジングに対して弾性変形するこ
   とで前記出力軸のスラスト荷重を吸収する荷重受け部
   と、 この荷重受け部の内周に設けられ、前記荷重受け部より
   軸方向厚さが薄く、前記出力軸の外周面に摺接するシー
   ル部とが一体に設けられていることを特徴とするスター
   タ。
2. 【請求項２】エンジン始動後、前記リングギヤと噛み合
   っている前記ピニオンギヤを元の静止位置へ戻すための
   リターンスプリングを有し、 前記弾性部材は、前記荷重受け部が前記リターンスプリ
   ングの付勢力によって前記ハウジングの端面へ押圧され
   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】前記ハウジングは、前記弾性部材を内周に
   保持する円筒状の保持壁を有し、 前記弾性部材は、前記シール部が前記出力軸の外周面に
   対して適当な締め代を持つ様に前記保持壁の内周に圧入
   固定されていることを特徴とする請求項１記載のスター
   タ。