JPH10231767A - スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動接点４６に接続されたリード線４５の長
さを短くして、エンジンから受ける振動の影響を小さく
したスタータ１を提供すること。 【解決手段】 固定接点４４に対向する可動接点４６に
は、アーマチャ１４へ電流を供給するためのリード線４
５の一端が電気的及び機械的に接続されている。この可
動接点４６は、板状の弾性部材４８に保持されて固定接
点４４に近接して配され、弾性部材４８の変形に伴って
移動可能（揺動可能）に設けられている。弾性部材４８
は、一端がブラシホルダ１１に固定されて、可動接点４
６を保持する他端側がブラシホルダ１１に対して弾性変
形可能に設けられている。なお、可動接点４６に一端が
接続されたリード線４５の他端が、正極側ブラシ１６に
接続されている。

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
るためのスタータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として特開平８−１４４９０６
号公報に記載されたスタータがある。このスタータは、
始動モータの回転軸後方に電磁スイッチを備え、その電
磁スイッチの可動鉄心が始動モータの回転軸と略直交す
る方向に移動可能に配されている。電磁スイッチは、バ
ッテリに接続される固定接点と対向する可動接点を具備
し、この可動接点が可動鉄心に搭載されて、その可動接
点に始動モータへ電流を供給するためのリード線が電気
的及び機械的に接続されている。このスタータは、所謂
２軸型スタータ（電磁スイッチを始動モータの径方向外
側に配置して、可動鉄心の移動方向を始動モータの回転
軸と略平行に設けたスタータ）と比較すると、電磁スイ
ッチがスタータの機枠体内部に収納されるため、スター
タを小型化できるとともに、車両への搭載性向上に大き
く貢献することができた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載されたスタータは、電磁スイッチの可動接点が可動
鉄心に搭載されているため、可動接点の移動距離（以下
ストロークと呼ぶ）が可動鉄心のストロークと略同等以
上必要である。そのため、可動接点に接続されたリード
線は、可動接点が移動できるだけの長さが必要であっ
た。また、電磁スイッチが始動モータの回転軸後方に搭
載されるため、スタータを取り付けるエンジン壁面から
電磁スイッチまでの距離が長くなって、エンジンより受
ける振動の影響が２軸型スタータより大きくなってしま
う。

【０００４】従って、上記公報に記載された従来スター
タにおいてリード線を長くすることは、リード線自体の
重量が増加する上、エンジンから受ける振動の増加も加
わることから、２軸型スタータに対しエンジンより受け
る振動に対し不利であり、最悪の場合、振動によりリー
ド線が断線する可能性があった。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、可動接点に接続
されたリード線の長さを短くして、エンジンから受ける
振動の影響を小さくしたスタータを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の手段では、リ
ード線の一端が電気的及び機械的に接続された可動接点
が電磁スイッチの可動鉄心と別れて揺動可能に設けられ
ている。これにより、可動接点を固定接点に近接させ
て、可動接点のストロークを可動鉄心のストロークより
小さくすることができるため、可動接点に接続されたリ
ード線の長さを短くすることが可能である。

【０００６】請求項２の手段では、電磁スイッチ周辺の
固定部材に支持された弾性部材に可動接点が支持されて
いる。これにより、可動接点は、弾性部材の変形に伴っ
て、固定接点に当接する位置と固定接点から離れる位置
との間で移動することができる。なお、電磁スイッチ周
辺の固定部材とは、請求項３に記載したブラシホルダで
あるとか、請求項４に記載したリヤケースである。

【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の断面図である。本実
施例のスタータ１は、略円筒形状の外形を形成する機枠
体（後述する）を有し、この機枠体の内部に、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
する遊星歯車減速装置（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、この出力軸３を移動
してエンジンのリングギヤ４と噛み合うピニオンギヤ
５、始動モータ２への通電を制御する電磁スイッチ６、
始動モータ２が起動する前にピニオンギヤ５の回転を規
制する回転規制部材７等が収容されている。機枠体は、
フロントケース８、センタケース９、継鉄１０、ブラシ
ホルダ１１、及びリヤケース１２から成り、図示しない
スルーボルトの締め付けによって全体が固定されてい
る。

【０００８】始動モータ２は、機枠体の一部と磁気枠と
を兼ねる継鉄１０の内周面に固定磁極１３（例えば複数
の永久磁石）が固着されて、その固定磁極１３の内周に
アーマチャ１４が回転自在に配され、アーマチャ１４の
端部に設けられた整流子１５上にブラシ１６が配設され
ている。継鉄１０は、一端側がセンタケース９の開口端
部とインロー嵌合し、他端側がブラシホルダ１１の開口
端部とインロー嵌合して組み合わされている。アーマチ
ャ１４は、回転軸１７の一端が出力軸３の後端に形成さ
れた凹所３ａ内に挿入されて、その凹所３ａの内周面に
嵌合する軸受１８を介して回転自在に支持され、他端が
ブラシホルダ１１に保持された軸受１９を介して回転自
在に支持されている。

【０００９】整流子１５は、回転軸１７の他端側外周で
各々絶縁された複数の整流子片１５ａを円筒状に組み合
わせて形成されている。ブラシ１６は、整流子１５の径
方向外周に位置し、ブラシホルダ１１とプレート２０に
よって形成されるブラシ収納室２１にスプリング２２と
ともに収納され、そのスプリング２２により整流子１５
の外周面に付勢されている。但し、ブラシ１６は、ブラ
シ収納室２１を径方向（図１の上下方向）に摺動可能に
配され、且つ回転方向に移動規制されている。

【００１０】減速装置は、回転軸１７の一端側外周に形
成されたサンギヤ２３（外歯）、このサンギヤ２３の径
方向外周に配置されたインターナルギヤ２４（内歯）、
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より成
る。インターナルギヤ２４は、センタケース９の内周に
配設されたギヤ構成部材２４Ａに形成されている。その
ギヤ構成部材２４Ａは、センタケース９の内筒部９ａ
と、この内筒部９ａとギヤ構成部材２４Ａとの間に収容
されたローラ２６とともに一方向クラッチを構成し、そ
の一方向クラッチの機能によりセンタケース９に対して
アーマチャ１４の回転方向に回転不能で、アーマチャ１
４の反回転方向に回転可能に設けられている。遊星ギヤ
２５は、出力軸３の後端外周に設けられた径大部３ｂに
ピン２７が圧入されて、そのピン２７の外周に嵌合する
軸受２８を介して回転自在に支持されている。

【００１１】出力軸３は、始動モータ２の回転軸１７と
同軸に配されて、一端がフロントケース８に保持された
軸受２９を介して回転自在に支持され、他端側がセンタ
ケース９の内筒部９ａに保持された軸受３０を介して回
転自在に支持され、センタケース９に対して軸方向に移
動規制されている。また、センタケース９より前方（図
１の左方向）へ突出する出力軸３の一部外周面にはヘリ
カルスプライン３ｃが設けられている。

【００１２】ピニオンギヤ５は、内周面にヘリカルスプ
ライン５ａが設けられて、このヘリカルスプライン５ａ
が出力軸３のヘリカルスプライン３ｃに嵌合して出力軸
３上を移動可能に配され、ピニオンギヤ５の前方に配さ
れたリターンスプリング３１によって常時スタータ１の
後方側（図１の右方向）へ付勢されている。リターンス
プリング３１は、ピニオンギヤ５の前方で出力軸３の外
周に固定されたカラー３２と、ピニオンギヤ５の前端面
との間に介在されている。このピニオンギヤ５の後側に
は、ピニオンギヤ５の外径より大きい鍔部３３が一体に
形成され、その鍔部３３の外周に多数の歯部３３ａが設
けられている。また、鍔部の後端面には、コロ３４を介
して回転自在に支持されたスラストワッシャ３５が配設
されている。

【００１３】電磁スイッチ６は、ブラシホルダ１１の後
方に配されて、椀状に設けられたリヤケース１２の内部
に収容されている。この電磁スイッチ６は、底面中央部
に開口孔を有する円筒形状のフレーム３６、このフレー
ム３６の開口端にかしめ固定されるグランドプレート３
７、フレーム３６内に収納される吸引コイル３８、フレ
ーム３６の開口孔を通って吸引コイル３８の内周を上下
移動可能に配されたプランジャ３９等を具備し、そのプ
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（下述する）を開閉する。なお、
この電磁スイッチ６は、プランジャ３９の移動方向（図
１の上下方向）が始動モータ２の回転軸１７と略直交す
る向きに配置されている。

【００１４】フレーム３６、グランドプレート３７、及
びプランジャ３９は、それぞれ磁性体により設けられ
て、電磁スイッチ６の磁気回路を構成している。プラン
ジャ３９は、吸引コイル３８の内周でエアギャップを介
してグランドプレート３７と対向し、吸引コイル３８が
通電されて磁気回路に磁束が流れると、グランドプレー
ト３７とプランジャ３９との間に作用する磁力を受けて
グランドプレート３７側へ（図１の上方へ）吸引され
る。このプランジャ３９は、上部側中央部に長孔が形成
され、この長孔に樹脂製のロッド４０が摺動可能に挿入
されている。そのロッド４０は、同じく長孔に挿入され
たスプリング４１によりプランジャ３９の上端面に固定
されたワッシャ４２に付勢されている。

【００１５】モータ接点は、ケーブルを通じてバッテリ
（図示しない）に接続されるバッテリ端子４３と一体に
設けられた固定接点４４と、アーマチャ１４へ電流を供
給するためのリード線４５の一端が電気的及び機械的に
接続された可動接点４６とから成る。バッテリ端子４３
は、ケーブルが接続される螺子部を有し、その螺子部が
リヤケース１２から突出した状態でワッシャ４７により
リヤケース１２に固定されている。可動接点４６は、板
状の弾性部材４８に保持されて固定接点４４に近接して
配され、弾性部材４８の変形に伴って移動可能（揺動可
能）に設けられている。弾性部材４８は、一端がブラシ
ホルダ１１に固定されて、可動接点４６を保持する他端
側がブラシホルダ１１に対して弾性変形可能に設けられ
ている。なお、可動接点４６に一端が接続されたリード
線４５の他端は、正極側ブラシ１６に接続されている。

【００１６】回転規制部材７は、例えば金属製の棒をコ
イル状に巻回して、棒の両端部７ａ、７ｂを略直角に同
一方向へ折り曲げて形成されている。この回転規制部材
７は、コイル状に巻回された部分がセンタケース９の端
面とセンタケース９の前側に固定されたプレート４９と
の間に形成される偏平な空間に配されて、プレート４９
及びセンタケース９に対して全体が図１の上下方向へ移
動可能に設けられ、プレート４９に固定されたスプリン
グ５０によって常時上方へ付勢されている。また、この
回転規制部材７は、ワイヤ等の連結部材５１を介して電
磁スイッチ６のプランジャ３９に連結されており、その
電磁スイッチ６の吸引力が連結部材５１を通じて伝達さ
れると、スプリング５０の付勢力に抗して図１の下方へ
移動し、電磁スイッチ６の吸引力が消滅すると、スプリ
ング５０の付勢力で初期位置（図１に示す位置）へ復帰
する。

【００１７】直角に折り曲げられた両端部７ａ、７ｂ
は、それぞれプレート４９に設けられた開口部（図示し
ない）を通ってプレート４９より前方側へ取り出されて
いる。一方の端部７ａは、出力軸３の径方向上側でピニ
オンギヤ５と一体に設けられた鍔部３３より外周に位置
し、他方の端部７ｂは、出力軸３の径方向下側で鍔部３
３の後端面に配されたワッシャ３５より後方に位置して
いる。但し、一方の端部７ａは、ピニオンギヤ５が出力
軸３上を所定距離前進しても（例えば、ピニオンギヤ５
の端面がリングギヤ４の端面に当接する位置まで移動し
た状態）、回転規制部材７が電磁スイッチ６の吸引力を
受けて下方へ移動した時に、鍔部３３の外周に設けられ
た歯部３３ａに係合できる長さに設定されている。

【００１８】次に、本実施例の作動を説明する。図示し
ないキースイッチを閉じると、バッテリから電磁スイッ
チ６の吸引コイル３８に電流が流れて磁力が発生し、そ
の磁力によりプランジャ３９が図１の上方へ吸引され
る。このプランジャ３９の移動により、回転規制部材７
の他方の端部７ｂが連結部材５１を通じて下方へ引っ張
られるため、回転規制部材７全体がスプリング５０を撓
ませながら図１の下方へ移動する。これにより、回転規
制部材７の一方の端部７ａが鍔部３３の外周に設けられ
た歯部３３ａに係合してピニオンギヤ５の回転を規制す
る。

【００１９】一方、プランジャ３９の移動とともにロッ
ド４０が上昇すると、ロッド４０の先端（図１の上端）
が弾性部材４８の下面に当接して、その弾性部材４８を
撓ませながら可動接点４６を上方（固定接点４４側）へ
押し上げる。これにより、可動接点４６が固定接点４４
に当接して電気的に接触すると、バッテリからブラシ１
６を通じてアーマチャ１４へ電流が流れてアーマチャ１
４が回転する。その後、プランジャ３９は、スプリング
４１を撓ませながら更に移動してグランドプレート３７
に当接して停止する。

【００２０】アーマチャ１４の回転は、減速装置で減速
された後、出力軸３に伝達されて出力軸３が回転する。
この出力軸３の回転によってピニオンギヤ５も回転しよ
うとするが、上記の様にピニオンギヤ５の回転が規制さ
れているため、出力軸３の回転がヘリカルスプライン３
ｃとヘリカルスプライン５ａとの噛み合いを通じてピニ
オンギヤ５に推力として作用する。この結果、ピニオン
ギヤ５が出力軸３上を前進してピニオンギヤ５がリング
ギヤ４と噛み合うことにより、始動モータ２の回転力が
ピニオンギヤ５からリングギヤ４に伝達されてエンジン
を始動する。

【００２１】ピニオンギヤ５がリングギヤ４に噛み合う
と、回転規制部材７の一方の端部７ａが鍔部３３の歯部
３３ａから外れて、鍔部３３の後端面に具備されたスラ
ストワッシャ３５の後方に入り込むことにより、ピニオ
ンギヤ５の後退を規制する。エンジン始動後、キースイ
ッチを開くと、吸引コイル３８への電流が断たれてプラ
ンジャ３９を吸引する吸引力が無くなるため、回転規制
部材７はスプリング５０の付勢力により図１の上方へ押
し戻されて初期位置へ復帰する。これにより、それまで
ピニオンギヤ５の後退を規制していた回転規制部材７の
一方の端部７ａがピニオンギヤ５のスラストワッシャ３
５から外れるためピニオンギヤ５の後退規制が解除され
る。その結果、ピニオンギヤ５がリングギヤ４から離脱
して出力軸３上を後退し、静止位置（図１に示す位置）
へ押し戻される。

【００２２】また、回転規制部材７が図１の上方へ移動
すると、連結部材５１を通じてプランジャ３９が下方へ
引っ張られるため、プランジャ３９とともにロッド４０
が下方へ移動する。これにより、それまでロッド４０に
押されていた可動接点４６が弾性部材４８の変形ととも
に揺動して固定接点４４から離れることにより、アーマ
チャ１４への通電が断たれてアーマチャ１４の回転が停
止する。

【００２３】（本実施例の効果）本実施例では、固定接
点４４に対向する可動接点４６が電磁スイッチ６のプラ
ンジャ３９に搭載されることなく、プランジャ３９から
別れて弾性部材４８により揺動可能に保持されている。
これにより、可動接点４６がプランジャ３９に搭載され
ている従来装置と比較して、可動接点４６を固定接点４
４に近接させて可動接点４６のストロークをプランジャ
３９のストロークより小さくすることができる。その結
果、可動接点４６に接続されたリード線４５の長さを短
くして、エンジンから受ける振動の影響を抑制すること
ができる。

【００２４】（第２実施例）図２は電磁スイッチ周辺の
断面図である。本実施例は、図２に示す様に、板状弾性
部材４８の一端をリヤケース１２に固定した場合の一例
を示すものである。本実施例でも、可動接点４６が電磁
スイッチ６のプランジャ３９と別れて弾性部材４８によ
り揺動可能に保持されているため、可動接点４６のスト
ロークをプランジャ３９のストロークより小さくして、
可動接点４６に接続されたリード線４５の長さを短くで
きる。その結果、第１実施例と同様に、エンジンから受
ける振動の影響を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スタータの断面図である（第１実施例）。

【図２】電磁スイッチ周辺の断面図である（第２実施
例）。

【符号の説明】

１ スタータ ２ 始動モータ ６ 電磁スイッチ １１ ブラシホルダ（固定部材） １２ リヤケース（固定部材） １６ ブラシ １７ 回転軸 ３９ プランジャ（可動鉄心） ４４ 固定接点 ４５ リード線 ４６ 可動接点 ４８ 弾性部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転力を発生する始動モータと、 この始動モータへ電流を供給するリード線の一端が電気
   的及び機械的に接続されて、外部電源に接続される固定
   接点に当接すべく可動する可動接点と、 前記始動モータの回転軸後方に搭載され、その回転軸と
   略直交する方向に移動可能に配された可動鉄心を具備
   し、この可動鉄心の移動に伴って前記可動接点を動かす
   ことにより前記始動モータの通電を制御する電磁スイッ
   チとを備えたスタータにおいて、 前記可動接点は、前記可動鉄心と別れて揺動可能に設け
   られていることを特徴とするスタータ。
2. 【請求項２】前記電磁スイッチ周辺の固定部材に支持さ
   れて弾性変形可能に設けられた弾性部材を備え、 前記可動接点は、前記弾性部材に支持されていることを
   特徴とする請求項１記載のスタータ。
3. 【請求項３】前記固定部材は、前記リード線の他端が接
   続されたブラシを保持するためのブラシホルダであるこ
   とを特徴とする請求項２記載のスタータ。
4. 【請求項４】前記固定部材は、前記電磁スイッチを内部
   に収容するリヤケースであることを特徴とする請求項２
   記載のスタータ。