JP2021080887A

JP2021080887A - スタータ

Info

Publication number: JP2021080887A
Application number: JP2019209409A
Authority: JP
Inventors: 祐伊藤; Yu Ito
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: JP6771634B1

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。

特開２０１３−２４１８７６号公報ＵＳ２０１４／０１５８０７８Ａ１号公報

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によるスタータを示す断面図である。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ハウジング側から見た正面図である。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。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。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。

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。

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。

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

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。