JP2021080887A - スタータ - Google Patents
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Abstract
【課題】本願は、コスト増を抑えつつ、スタータの防水性を向上させることを目的とするものである。【解決手段】ハウジング(10)とモータユニット(60)との間、及びハウジング(10)とスイッチユニット(40)との間にガスケット(13)を備え、ガスケット(13)は、モータユニット(60)をシールする第1輪部(131)、スイッチユニット(40)をシールする第2輪部(132)、及び第1輪部(131)と第2輪部(132)を繋ぐ結合部(133)で構成され、結合部(133)に剛体部材(134)が埋め込まれ、剛体部材(134)の一方側と、ハウジング(10)とガスケット(13)、及びモータユニット(60)とガスケット(13)とがモータの回転軸方向で重なって配置され、剛体部材(134)の他方側と、ハウジング(10)とガスケット(13)、及びスイッチユニット(40)とガスケット(13)とがモータの回転軸方向で重なって配置されているものである。【選択図】図1
Description
本願は、スタータに関するものである。
例えばエンジンを始動するスタータにおいて、電磁スイッチがプランジャを吸引する力を利用して、シフトレバーを回動させ、出力軸と一体的に設けられたピニオンがシフトレバーによって軸方向に押し出されてリングギヤに噛合してエンジンを始動させ、エンジンの始動後にはピニオンをリングギヤから離脱させるという構造が多く採用されている。(特許文献1参照)
このスタータのように、エンジンへの取り付け面を有するハウジングの反エンジン側開口部は、モータと電磁スイッチ、シフトレバーが取り付けられるように、それぞれを挿入するための開口部を一体とした略瓢箪形の複雑な形状となっており、シフトレバー挿入のための開口部はレバー挿入後にゴム材料からなるレバーパッキンで塞ぐことよって防水性を確保したものが知られている(以降、このような構造のスタータを従来形スタータと呼ぶ)。
この従来形スタータにおいて、レバーパッキンはモータ及び電磁スイッチとハウジングとの間で押し潰されることでモータ、電磁スイッチ、ハウジングとの当接面に面圧が生じてシール性を得ているが、モータと電磁スイッチとの間には隙間があり、この部分ではレバーパッキンはハウジング側に押し付けられていないこと、あるいは、ハウジングとレバーパッキン、及びモータまたは電磁スイッチの3部材が交わる点があることなど、レバーパッキンには必要な防水性を確保する上での懸念点が多く存在する。このため、使用環境によっては、液体ガスケットを塗布するなど、防水性をさらに高める処置も必要となる。
この問題を解決する手段の一つとして、例えば特許文献2のスタータのように、ハウジングの反エンジン側開口部全体を覆う剛体にシール部材を貼り付けたガスケットを用いる方法がある。この形状であれば、モータと電磁スイッチを組み付ける際の荷重を一旦剛体で受けて、シール部材には均一に荷重が分配されるため、上述のようなレバー部での防水性低下の懸念は無くなる。
しかし、ハウジングの反エンジン側開口部の面積は大きく、形状も特殊なため、これを覆う剛体のコストが問題となる。仮に鋼板プレス加工で製造する場合、略瓢箪形のクビレ部周辺、あるいは、モータと電磁スイッチを通すための内側開口部は打ち抜かれて廃棄されるため、ガスケットとして使用される面積に対する廃棄部の比率が大きくて無駄である。また、鋼板の板厚も、シール部材への均一な荷重分配のために一定以上確保する必要もある。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、従来形スタータに対するコスト増を抑えつつ、スタータの防水性を改善することを目的とする。
本願に開示されるスタータは、回転力を発生するモータを有するモータユニットと、プランジャの移動方向が出力軸の軸方向と平行である電磁スイッチを有するスイッチユニットと、前記モータユニットと前記スイッチユニットとを保持するハウジングと、前記ハウジングのシール面と前記モータユニットのシール面との間、及び前記ハウジングのシール面と前記スイッチユニットのシール面との間に挿着されたガスケットとを備えたスタータであって、前記ガスケットは前記モータユニットのシール面をシールする第1輪部と前記スイッチユニットのシール面をシールする第2輪部、及び前記第1輪部と前記第2輪部を繋ぐ結合部からなる弾性体で構成され、前記結合部に剛体部材が埋め込まれ、前記剛体部材の一方側と、前記ハウジングと前記ガスケットとのシール面、及び前記モータユニットと前記ガスケットとのシール面とが前記モータの回転軸方向で重なって配置され、前記剛体部材の他方側と、前記ハウジングと前記ガスケットとのシール面、及び前記スイッチユニットと前記ガスケットとのシール面とが前記モータの回転軸方向で重なって配置されているものである。
本願に開示されるスタータによれば、ハウジングのシール面とモータユニットのシール面との間、及びハウジングのシール面とスイッチユニットのシール面との間は、ガスケットが潰されて防水性を確保されるとともに、剛体部材の一方側と、ハウジングとガスケットとのシール面、及びモータユニットとガスケットとのシール面とがモータの回転軸方向で重なって配置され、剛体部材の他方側と、ハウジングとガスケットとのシール面、及びスイッチユニットとガスケットとのシール面とがモータの回転軸方向で重なって配置されたことにより、剛体部材によってガスケットが潰され、剛体部材がハウジング側に押し付けられることで、剛体部材とハウジングとの間のガスケットが均一に潰されるので、高い防水性を得ることができる。
実施の形態1.
図1は実施の形態1によるスタータを示す断面図である。図2は実施の形態1におけるガスケットを示すハウジング側から見た正面図である。図3は実施の形態1によるスタータにおけるガスケットを示すモータユニット側から見た正面図である。図4は実施の形態1によるスタータを示す図3のA−A線における断面図である。図5は実施の形態1によるスタータを示す図4のB部の拡大断面図である。
図1は実施の形態1によるスタータを示す断面図である。図2は実施の形態1におけるガスケットを示すハウジング側から見た正面図である。図3は実施の形態1によるスタータにおけるガスケットを示すモータユニット側から見た正面図である。図4は実施の形態1によるスタータを示す図3のA−A線における断面図である。図5は実施の形態1によるスタータを示す図4のB部の拡大断面図である。
これら各図に示すように、実施の形態1に係るスタータ1は、エンジンを始動するためのリングギヤ(図示せず)に回転力を伝えるピニオン2を備える出力軸3と、リングギヤにピニオン2を噛合させる推力を発生するとともにプランジャ4aの移動方向が出力軸3の軸方向と平行である電磁スイッチ4を有するスイッチユニット40と、電磁スイッチ4のプランジャ4aと係合して推力を出力軸3に伝達し、出力軸3を軸方向に移動させるシフトレバー5と、リングギヤを回転させる回転力を発生するモータ6を有するモータユニット60と、モータ6で発生した回転力を出力軸3に伝達する伝達軸7を備えており、伝達軸7は、モータ6で発生した回転力を減速する減速部8と、減速部8からの回転力の一方向のみを出力軸3に伝達するオーバーランニングクラッチ9から構成されている。
出力軸3のモータ6側は、オーバーランニングクラッチ9とヘリカルスプライン結合され、リングギヤ側はハウジング10に備えられた軸受10aによって回転可能かつ摺動可能に支持されている。
ハウジング10は、モータユニット60とスイッチユニット40とを保持する。ハウジング10とモータ6との間には例えばモータユニット60の一部としてのモータ側ハウジング11が設けられており、伝達軸7の各部材を支持している。
シフトレバー5の出力軸3側は、二股状に形成されており、先端部にはシフトピース5aが備えられており、出力軸3に形成された2つのツバの間隙部3aに出力軸3の回転を妨げないように係合されている。また、シフトレバー5にはプランジャ4aの係合部と出力軸3の係合部との間にレバー支点部材12が係合されている。シフトレバー5はプランジャ4aからの推力を受けると、レバー支点部材12との係合部を軸に回動し、出力軸3に推力を与える。
ガスケット13は、ハウジング10のシール面101とモータユニット60のモータ6側の例えばモータ側ハウジング11のシール面601との間、及びハウジング10のシール面101とスイッチユニット40の電磁スイッチ4側のシール面401との間に挿着されている。
次に、ガスケット13について説明する。ガスケット13は、モータユニット60のシール面601をシールする第1輪部131、スイッチユニット40のシール面401をシールする第2輪部132、及び第1輪部131と第2輪部132を繋ぐ結合部133からなるゴム製などの弾性体で構成され、ハウジング10のモータ側開口部、ハウジング10とモータユニット60のモータ側ハウジング11との結合部、及びハウジング10とスイッチユニット40の電磁スイッチ4との結合部をシールしている。
また、モータユニット60のモータ側ハウジング11の一部11aがスイッチユニット40の電磁スイッチ4側に向かって張り出しており、ガスケット13を介してレバー支点部材12がモータ側へ移動するのを規制している。
ガスケット13はハウジング10のモータ側端面外周をほぼそのまま投影した略8の字形をしており、大部分がゴム製などの弾性体で構成されている。ガスケット13の結合部133には、例えば金属板材をプレス加工して製造された剛体部材134が埋め込まれ、剛体部材134の一方側と、ハウジング10のシール面101とガスケット13のハウジング10側のシール面131b、及びモータユニット60のモータ側ハウジング11のシール面601とガスケット13のモータユニット60側のシール面131aとがモータの回転軸方向で重なって配置され、剛体部材134の他方側と、ハウジング10のシール面101とガスケット13のハウジング10側のシール面132b、及びスイッチユニット40の電磁スイッチ4のシール面401とガスケット13のスイッチユニット40側のシール面132aとがモータの回転軸方向で重なって配置されている。
ガスケット13において、モータユニット60のモータ側ハウジング11側のシール面131a、スイッチユニット40の電磁スイッチ4側のシール面132a、及びハウジング10のシール面101と対向する箇所はかまぼこ状に盛り上がっており、シール性を高めている。
ガスケット13の結合部133に埋め込まれた剛体部材134は、ハウジング10とモータユニット60のモータ側ハウジング11、及びスイッチユニット40の電磁スイッチ4とハウジング10にガスケット13を介して挟持されている。また、この剛体部材134は、スタータの内部に向かって一部が露出し、その露出部の一部は折り曲げられて突出部134aが形成されている。
上記のように構成された実施の形態におけるスタータ1によれば、ハウジング10とモータユニット60のモータ側ハウジング11との結合部、およびハウジング10とスイッチユニット40の電磁スイッチ4との結合部はシフトレバー5近辺を除き、それぞれのシール面によってガスケット13が均一に潰されてシールされ、従来形スタータよりも高い防水性を得ることができる。
シフトレバー5近辺においては、ガスケット13に剛体部材134が埋め込まれているため、ガスケット13のモータユニット60側はモータ側ハウジング11と剛体部材134とによってガスケット13が潰され、エンジン側はハウジング10と剛体部材134とによってガスケット13が均一に潰されてシールされ、さらに高い防水性を得ることができる。電磁スイッチ4とハウジング10との結合部についても同様である。
ガスケット13の結合部133に剛体部材134が埋め込まれていることにより、モータユニット60のモータ側ハウジング11のシール面601及びスイッチユニット40の電磁スイッチ4のシール面401とハウジング10のモータ側開口部とが重なる箇所のシール面101においてもガスケット13を潰して防水性を得ることができる。
また、モータユニット60のモータ側ハウジング11とスイッチユニット40の電磁スイッチ4との間においても、ハウジング10と剛体部材134によってガスケット13を潰して防水性を得ることができる。これらの防水面は連続しているため、モータ側ハウジング11のシール面601の全周、電磁スイッチ4のシール面401の全周、及びハウジング10のモータ側端面のシール面101の全周にわたって防水することができ、高い防水性を得ることができる。
また、剛体部材134は、スタータとして組み立てられた状態において、スタータ外部の外気とシールされた状態で配置されており、スタータ外部には露出していないので錆び難く、スタータ外周に塩水等が付着するような環境でも使用することができる。
さらに、例えばモータユニット60のモータ側ハウジング11には凹部11bが設けられており、剛体部材134の突出部134aが収まるようになっている。もしも、ガスケット13を表裏逆に組み付けようとしても、剛体部材134の突出部134aが別の部材と干渉して組み付けられないので、誤組み付けを防止することができる。
上述した実施の形態においては、剛体部材134の一部がガスケット13から露出しているが、ガスケット13内に全体が埋没しても問題ない。また、ガスケット13に埋め込む剛体部材として、工作性あるいはコストに優れる鋼板を使用しているが、十分な剛性を有する他の金属あるいは樹脂に置き換えても良い。
また、本願はモータユニット60としてモータ側ハウジング11を設けた場合について述べたが、モータユニット60としてモータ側ハウジング11を設けないスタータにも適用できる。その場合、ガスケット13は例えばハウジング10とモータユニット60のモータ6とによって挟持されても良く、同様の効果を奏する。
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
本願は、コスト増を抑えつつ、スタータの防水性を向上させることができるスタータの実現に好適である。
1 スタータ、3 出力軸、4 電磁スイッチ、4a プランジャ、40 スイッチユニット、6 モータ、60 モータユニット、10 ハウジング、11 モータ側ハウジング、11b 凹部、13 ガスケット、131 第1輪部、132 第2輪部、133 結合部、134 剛体部材、134a 突出部
Claims (4)
- 回転力を発生するモータを有するモータユニットと、
プランジャの移動方向が出力軸の軸方向と平行である電磁スイッチを有するスイッチユニットと、
前記モータユニットと前記スイッチユニットとを保持するハウジングと、
前記ハウジングのシール面と前記モータユニットのシール面との間、及び前記ハウジングのシール面と前記スイッチユニットのシール面との間に挿着されたガスケットとを備えたスタータであって、
前記ガスケットは、前記モータユニットのシール面をシールする第1輪部、前記スイッチユニットのシール面をシールする第2輪部、及び前記第1輪部と前記第2輪部を繋ぐ結合部からなる弾性体で構成され、
前記結合部に剛体部材が埋め込まれ、前記剛体部材の一方側と、前記ハウジングと前記ガスケットとのシール面、及び前記モータユニットと前記ガスケットとのシール面とが前記モータの回転軸方向で重なって配置され、前記剛体部材の他方側と、前記ハウジングと前記ガスケットとのシール面、及び前記スイッチユニットと前記ガスケットとのシール面とが前記モータの回転軸方向で重なって配置されていることを特徴とするスタータ。 - 前記剛体部材は、金属板材をプレス加工して製造されたものであることを特徴とする請求項1に記載のスタータ。
- 前記剛体部材は、外気とシールされた状態で配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスタータ。
- 前記剛体部材の一部に突出部が設けられ、前記突出部は少なくとも前記ハウジング、前記モータユニット、前記スイッチユニットのいずれか1つに設けられた凹部に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載のスタータ。
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DE19748605A1 (de) * | 1997-11-04 | 1999-05-06 | Bosch Gmbh Robert | Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
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