JP4258971B2 - スタータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドライブレバーを介してピニオンを軸方向に移動させて内燃機関のリングギヤに噛み合わせる方式のスタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境に対する社会のニーズ（燃費規制、排ガス規制等）により、エンジンに付属する吸気管や触媒が大型化し、あるいは補機類等が増加している。このため、スタータの取付けスペースが小さくなってきており、スタータの全長短縮が望まれている。
このスタータの全長短縮を可能とする従来技術として、図４に示す様に、ドライブレバー１００の揺動中心であるボス部１１０の一部をセンタケース１２０（またはモータのヨーク）と軸方向にラップさせる構成が公知である（例えば実公平７−４６７７２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来技術では、樹脂製のドライブレバー１００を用いると、レバー自体の強度を確保するために、ある程度ボス部１１０の径を大きくする必要がある。その結果、図４（ｂ）に示す様に、センタケース１２０の外周面からボス部１１０の中心までの距離ａが大きくなるため、必然的に二軸間（モータ軸とマグネットスイッチの作動中心との間）の距離Ｌ1 が大きくなり、径方向に大型化するという問題を生じる。
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、ドライブレバーを介してピニオンを軸方向に移動させて内燃機関のリングギヤに噛み合わせる方式のスタータにおいて、軸方向の全長短縮を実現でき、且つ径方向にも小型化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）
回転力を発生する始動モータと、この始動モータの出力軸上に具備されるピニオンとを有し、マグネットスイッチによりドライブレバーを駆動し、そのドライブレバーを介してピニオンを軸方向に移動させて内燃機関のリングギヤに噛み合わせる方式のスタータであって、ドライブレバーは、揺動中心となるレバーピンと、このレバーピンの両端部を保持するレバー本体とを有し、レバーピンが、フロントハウジングに組み合わされる枠体と軸方向にラップした位置で枠体の径方向外側に配置され、レバー本体は、レバーピンの両端部をそれぞれ支持する一対の腕部を有し、この一対の腕部の間の距離が、マグネットスイッチに内蔵されるプランジャの外径より大きく設定され、始動モータのヨークが枠体としてフロントハウジングに組み合わされていることを特徴とする。
【０００５】
この構成では、レバーピンを始動モータのヨークと軸方向にラップさせてヨークの径方向外側に配置することにより、ドライブレバーを軸方向の後方側へずらして配置できるので、その分、スタータの全長を短縮できる。
また、レバーピンをレバー本体に保持させる構成であれば、従来の樹脂一体型のドライブレバーに設けられるボス部の外径よりレバーピンの直径を小さくできるので、その分、径方向の小型化も可能となる。
【０００６】
さらに、レバー本体に設けられる一対の腕部の間の距離（支点間距離と呼ぶ）をプランジャの外径より大きく設定することで、レバーピンを支持している両腕部が始動モータのヨークと干渉することなく、レバーピンをヨークの外周面に近接して配置できる。
また、両腕部間の支点間距離を大きくすることで、レバーピンの捻じれを小さくできる効果も生じる。
【０００７】
（請求項２の手段）
回転力を発生する始動モータと、この始動モータの出力軸上に具備されるピニオンとを有し、マグネットスイッチによりドライブレバーを駆動し、そのドライブレバーを介してピニオンを軸方向に移動させて内燃機関のリングギヤに噛み合わせる方式のスタータであって、ドライブレバーは、揺動中心となるレバーピンと、このレバーピンの両端部を保持するレバー本体とを有し、このレバー本体が金属製の板材を折り曲げて設けられ、且つ、レバーピンが、フロントハウジングに組み合わされる枠体と軸方向にラップした位置で枠体の径方向外側に配置され、レバー本体は、レバーピンの両端部をそれぞれ支持する一対の腕部を有し、この一対の腕部の間の距離が、マグネットスイッチに内蔵されるプランジャの外径より大きく設定され、始動モータのヨークが枠体としてフロントハウジングに組み合わされていることを特徴とする。
上記の構成によれば、レバーピンを始動モータのヨークと軸方向にラップさせてヨークの径方向外側に配置することにより、ドライブレバーを軸方向の後方側へずらして配置できるので、その分、スタータの全長を短縮できる。
また、レバーピンをレバー本体に保持させる構成であれば、従来の樹脂一体型のドライブレバーに設けられるボス部の外径よりレバーピンの直径を小さくできるので、その分、径方向の小型化も可能となる。
さらに、レバー本体に設けられる一対の腕部の間の距離（支点間距離と呼ぶ）をプランジャの外径より大きく設定することで、レバーピンを支持している両腕部が始動モータのヨークと干渉することなく、レバーピンをヨークの外周面に近接して配置できる。
また、両腕部間の支点間距離を大きくすることで、レバーピンの捻じれを小さくできる効果も生じる。
また、レバー本体を金属製にすることで強度を確保できるので、樹脂製のドライブレバーを使用する場合と比較して、軸方向のレバーの厚みを小さくすることが可能であり、その分、スタータの全長短縮に寄与できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のスタータの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はスタータの一部断面図である。
本実施例のスタータ１は、図１に示す様に、マグネットスイッチ２により駆動されるドライブレバー３を有し、そのドライブレバー３を介して一方向クラッチ４と共にピニオン５を軸方向に移動させてエンジンのリングギヤ（図示しない）に噛み合わせる方式であり、減速装置６を介して始動モータ（図示しない）の回転軸７と出力軸８とが同軸上に配置され、その出力軸８上に一方向クラッチ４とピニオン５が具備されている。
【００１１】
マグネットスイッチ２は、内蔵するプランジャ（図示しない）の移動によりモータ接点（図示しない）を開閉すると共にドライブレバー３を駆動する。
減速装置６は、周知の遊星歯車減速機構であり、始動モータの回転を減速して出力軸８に伝達する。
一方向クラッチ４は、出力軸８上にヘリカルスプライン結合され、出力軸８に対し軸方向に移動可能に設けられている。
ピニオン５は、一方向クラッチ４のインナ（図示しない）と一体に設けられ、出力軸８の回転が伝達されてインナと一体に回転し、且つ一方向クラッチ４と共に出力軸８上を軸方向に移動可能に設けられている。
【００１２】
以下、本発明に係わるドライブレバー３について説明する。
ドライブレバー３は、図２に示す様に、例えば鉄板を折り曲げて設けられたレバー本体３Ａと、このレバー本体３Ａに保持されるレバーピン３Ｂとで構成され、このレバーピン３Ｂが図示しないホルダにより回転自在に支持されて、レバー本体３Ａの揺動中心となる。
【００１３】
レバー本体３Ａには、所定の間隔を有して対向する一対の側辺部３ａが設けられ、両側辺部３ａにそれぞれレバーピン３Ｂを支持する腕部３ｂを有している。この腕部３ｂには、レバーピン３Ｂを挿通する丸孔が開けられている。なお、レバーピン３Ｂを支持する両腕部３ｂ間の距離Ｓは、図２（ｂ）に示す様に、マグネットスイッチ２に内蔵されるプランジャの外径Ｄより大きく設定されている。
【００１４】
レバーピン３Ｂは、例えば金属製の丸棒で、両腕部３ｂの丸孔に挿通され、その両腕部３ｂの間に露出している。
このドライブレバー３は、レバーピン３Ｂがセンタケース９の径方向外側に配置され、且つセンタケース９の外周面に略接触する程度まで近接している。
なお、センタケース９は、減速装置６を覆う枠体であり、フロントハウジング１０と始動モータとの間に介在され、軸受１１を介して出力軸８の後端部を回転自在に支持している。また、フロントハウジング１０は、軸受（図示しない）を介して出力軸８の前端部を回転自在に支持している。
【００１５】
次に、スタータ１の作動を説明する。
図示しないキースイッチがＯＮされてマグネットスイッチ２が作動すると、プランジャの移動によってレバー本体３Ａがレバーピン３Ｂを支点として回転し、レバー本体３Ａの下端部が係合する一方向クラッチ４を軸方向に押圧する。その結果、出力軸８にヘリカルスプライン結合されている一方向クラッチ４が前方（図１の左方向）へ押し出され、その一方向クラッチ４と共にピニオン５が出力軸８上を前進してリングギヤに噛み合わされる。
一方、プランジャの移動によりモータ接点が閉じると、始動モータのアーマチャが通電されて回転を開始する。アーマチャの回転は、減速装置６で減速されて出力軸８に伝達され、更に出力軸８から一方向クラッチ４を介してピニオン５に伝達され、ピニオン５と噛み合うリングギヤを回転させてクランキングする。
【００１６】
エンジン始動後、キースイッチがＯＦＦされると、マグネットスイッチ２のプランジャが静止位置へ復帰することにより、レバー本体３Ａを介して一方向クラッチ４が出力軸８上を後方へ引き戻される。これにより、一方向クラッチ４と共にピニオン５が出力軸８上を後方へ移動してリングギヤから離脱し、図１に示す静止位置まで戻る。また、プランジャの復帰に伴ってモータ接点が開くことにより、アーマチャに流れる電流が遮断されてアーマチャの回転が停止する。
【００１７】
（本実施例の効果）
本実施例のスタータ１は、ドライブレバー３のレバーピン３Ｂをセンタケース９の径方向外側に配置している。つまり、レバーピン３Ｂをセンタケース９と軸方向にラップさせているので、従来（ドライブレバーの揺動中心がセンタケースの前端面よりクラッチ側に配置されている）よりドライブレバー３を軸方向の後方側（図１の右方向）へずらして配置できる。その結果、一方向クラッチ４とセンタケース９との間の軸方向距離を短くできるので、その分、スタータ１の全長短縮を実現できる。
【００１８】
また、レバーピン３Ｂをレバー本体３Ａに保持させる構成であるので、従来の樹脂一体型のドライブレバーに設けられるボス部の外径よりレバーピン３Ｂの直径を小さくできる。更に、レバーピン３Ｂを保持する両腕部３ｂの支点間距離Ｓを大きく設定できる（本実施例ではプランジャの外径Ｄより大きい）ので、両腕部３ｂがセンタケース９と干渉することなく、レバーピン３Ｂをセンタケース９の外周面に略接触できる程度まで近接して配置することが可能である。これらの結果、従来の樹脂一体型のドライブレバーを使用する場合（図４参照）と比較すると、図２（ｂ）に示す様に、二軸間（アーマチャ軸とマグネットスイッチ２の作動中心）の距離Ｌを小さくでき、径方向の小型化も可能となる。
【００１９】
更に、図３（ａ）に示す様に、レバー本体３Ａの腕部３ｂに設けられる丸孔の内径ｄ1 とレバーピン３Ｂの外径ｄ2 との寸法差（ｄ1 ＞ｄ2 ）によりレバーピン３Ｂに傾きが発生する場合に、両腕部３ｂの支点間距離Ｓ1 が小さいと、レバーピン３Ｂの傾きが大きくなるため、レバー本体３Ａが係合するプランジャ及び一方向クラッチ４に偏荷重が加わり、作動不良（例えばプランジャの摺動不良）の要因となる。これに対し、本実施例では、図３（ｂ）に示す様に、両腕部３ｂの支点間距離Ｓを大きくする（本実施例ではプランジャの外径Ｄより大きい）ことでレバーピン３Ｂの傾きを小さくできるので、スタータ１の作動不良を防止できる効果も生じる。
【００２０】
（変形例）
上記実施例のスタータ１は、始動モータの回転を減速する遊星歯車減速機構を具備しているが、減速装置６を持たないスタータに本発明の構成を適用することも可能である。この場合、レバーピン３Ｂは、始動モータのヨークに対し径方向外側に配置される。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタータの一部断面図である。
【図２】センタケースに対するドライブレバーの配置を示す側面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図３】レバーピンを支持する支点間距離の大小を比較した図面である。
【図４】センタケースに対するドライブレバーの配置を示す側面図（ａ）と正面図（ｂ）である（従来技術）。
【符号の説明】
１ スタータ
２ マグネットスイッチ
３ ドライブレバー
３Ａ レバー本体
３Ｂ レバーピン
５ ピニオン
６ 減速装置（遊星歯車減速機構）
８ 出力軸
９ センタケース（枠体）
１０ フロントハウジング
１１ 軸受
Ｄ プランジャの外径
Ｓ レバー本体の支点間距離

Claims (2)

1. 回転力を発生する始動モータと、
   この始動モータの出力軸上に具備されるピニオンとを有し、
   マグネットスイッチによりドライブレバーを駆動し、そのドライブレバーを介して前記ピニオンを軸方向に移動させて内燃機関のリングギヤに噛み合わせる方式のスタータであって、
   前記ドライブレバーは、揺動中心となるレバーピンと、このレバーピンの両端部を保持するレバー本体とを有し、前記レバーピンが、フロントハウジングに組み合わされる枠体と軸方向にラップした位置で前記枠体の径方向外側に配置され、
   前記レバー本体は、前記レバーピンの両端部をそれぞれ支持する一対の腕部を有し、この一対の腕部の間の距離が、前記マグネットスイッチに内蔵されるプランジャの外径より大きく設定され、
   前記始動モータのヨークが前記枠体として前記フロントハウジングに組み合わされていることを特徴とするスタータ。
2. 回転力を発生する始動モータと、
   この始動モータの出力軸上に具備されるピニオンとを有し、
   マグネットスイッチによりドライブレバーを駆動し、そのドライブレバーを介して前記ピニオンを軸方向に移動させて内燃機関のリングギヤに噛み合わせる方式のスタータであって、
   前記ドライブレバーは、揺動中心となるレバーピンと、このレバーピンの両端部を保持するレバー本体とを有し、このレバー本体が金属製の板材を折り曲げて設けられ、且つ、前記レバーピンが、フロントハウジングに組み合わされる枠体と軸方向にラップした位置で前記枠体の径方向外側に配置され、
   前記レバー本体は、前記レバーピンの両端部をそれぞれ支持する一対の腕部を有し、この一対の腕部の間の距離が、前記マグネットスイッチに内蔵されるプランジャの外径より大きく設定され、
   前記始動モータのヨークが前記枠体として前記フロントハウジングに組み合わされていることを特徴とするスタータ。

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