JP5572582B2 - スタータ - Google Patents

Description

本発明は、車両のエンジン始動用のスタータに関する。

近年、エンジンを搭載した車両において、環境問題への意識の高まりや自動車排出ガス規制を受けて、エンジン自動停止・始動システム（いわゆるアイドルストップシステム）が広く採用されるようになっている。

従来、車両用エンジン、例えばガソリンエンジンを搭載した車両においては、前記の始動装置として、エンジンの始動時にエンジンのクランクシャフトを所定の回転数以上にクランク回転させるためのスタータが設けられている。

アイドルストップシステムにおいては前記のスタータにスタータ制御装置を取り付け、一定条件を満たした場合に、自動的にエンジンの再始動が実行される。

特許文献１では、スタータ制御装置がスタータモータの、リヤ側の端部に設置する構造が開示されている

特開２００１−１６５０２０号公報

スタータ制御装置を取り付けたスタータにおいては、振動によってスタータ制御装置が破損し、エンジンの再始動ができなくなる可能性がある。

特許文献１に開示されている構造の様に、エンジンに片持ち固定されたスタータモータの、リヤ側の端部にスタータ制御装置を取り付けると、スタータ制御装置の振動が大きくなり、破損してしまう可能性がある。

そこで、本発明の目的は、スタータにスタータ制御装置を取り付けてもスタータ制御装置が破損することのないスタータを提供することにある。

本特許における形態では、スタータモータはギヤケースに、マグネットスイッチ外周方向側面まで伸びる固定板を有し、スタータ制御装置は、この固定板に固定されることで、スタータモータからの振動の影響を抑制する。

また、スタータ制御装置と、マグネットスイッチに設置されている各端子との接続に、電線を主体とした接続ハーネスを用いることにより、スタータ制御装置への、マグネットスイッチからの振動の影響を抑えたことを特徴としている。

本発明によれば、スタータにスタータ制御装置を取り付けても、振動で破壊されることのないアイドルストップ用スタータを提供することができる。

アイドルストップシステムに用いるスタータの構造を示す図。 スタータにスタータ制御装置を取り付けた状態を示す斜視図。 ギヤケースと分離構造とした固定板の構造を示す斜視図。 ギヤケースを延長して固定板の代わりとした構造を示す斜視図。 スタータ制御装置の外観を示す斜視図。 導電部品として用いる接続ハーネスの図。 導電部品として用いることのできる接続バスバーの図。

本発明に係わるスタータの代表的な最良の実施形態は次の通りである。

図１は、アイドルストップシステムに用いるスタータの構造について示した図である。

スタータモータ１００は、直流モータであり、内蔵するアーマチャ１０８がバッテリからの通電を受けて回転駆動力を発生する。アーマチャ１０８により発生した回転駆動力は、スタータモータ１００の出力軸１０２に伝達される。

内燃機関であるエンジンのクランクシャフト（図示せず）に取り付けられたフライホイール１２４には、リングギヤ（平歯車）１２６が形成されている。一方、エンジンを初期始動および停止状態からの再始動をするための回転駆動力を発生するスタータ（モータ）１００の出力軸１０２には、ピニオンギヤ（平歯車）１０４が設けられている。この出力軸１０２は、軸線方向に往復移動可能に構成されている。

エンジンを始動する際、ピニオンギヤ１０４は、出力軸１０２を介して回転駆動される。このピニオンギヤ１０４が、前記リングギヤ１２６に噛み合うことによって、スタータモータ１００の回転駆動力をエンジンに伝達することができる。

出力軸１０２とピニオンギヤ１０４との間には、エンジンが始動した後、そのエンジンの回転駆動力がアーマチャ１０８に伝わらない様に、ワンウェイクラッチ１１０が配置されている。

マグネットスイッチ１３０は、ピニオンギヤ１０４を押し出して、エンジンにつながるリングギヤ１２６を噛み合わせる。

図２はスタータにスタータ制御装置を取り付けた状態を示す斜視図である。

マグネットスイッチ１３０は、エンジンとは反対側の端部に、モータ端子１３２と、スイッチ端子１３４と、バッテリ端子１３６を備えており、モータ端子１３２はスタータモータ１００へ接続され、バッテリ端子１３６は車両のバッテリ（図示せず）に接続されている。

スイッチ端子１３４は、マグネットスイッチ１３０内の可動接点を駆動させるものであり、スイッチ端子１３４に電流を流すことにより、モータ端子１３２とバッテリ端子１３６が接続され、スタータモータ１００へバッテリより電力が供給されエンジンを回転させる。

スタータモータ１００とマグネットスイッチ１３０はギヤケース１５０により外周部を挟持され片持ち固定されており、スタータ１００はギヤケース１５０に設けられたスタータ固定点１５２でエンジンに固定されている。

ギヤケース１５０には、図２に示す様なスタータ制御装置１７０を固定するための固定板１５４が、マグネットスイッチ１３０の外周方向側面まで伸びており、スタータ制御装置１７０は、スタータ制御装置固定点１７７で固定板１５４とネジ留め固定されている。
なお図２では、スタータ制御装置１７０は４ヶ所のスタータ制御装置固定点１７７でネジ留めされているが、これは３ヶ所としても良い。

スタータ制御装置１７０は、マグネットスイッチ１３０に設けられている、モータ端子１３２と、スイッチ端子１３４と、バッテリ端子１３６に、接続ハーネス１８０を用いて、電気的に接続される。

図２では、固定板１５４はギヤケース１５０と一体で成型されているが、図３のように固定板１５４とギヤケース１５０を別体としても良い。あるいは、図４に示すように、ギヤケース全体、もしくは一部を延長することで、固定板１５４の代わりとしても良い。

スタータに取り付けられたスタータ制御装置１７０は、所定の条件を満たしたときに、エンジン制御モジュールなどから信号を受け取り、スタータへの通電を制御する。

図５はスタータ制御装置１７０の外観を示す斜視図である。

スタータ制御装置１７０を構成するモールドケース１７２にはモータバスバー１７４，スイッチバスバー１７５，バッテリバスバー１７６がインサートされており、モータバスバー１７４，スイッチバスバー１７５，バッテリバスバー１７６は、マグネットスイッチ１３０のモータ端子１３２，スイッチ端子１３４，バッテリ端子１３６に、導電部品を介して、それぞれ電気的に接続される。

スタータ制御装置１７０の、マグネットスイッチ１３０に設けられた端子の近傍側端部には、モータバスバー１７４，スイッチバスバー１７５，バッテリバスバー１７６の露出部１７９が存在し、この露出部１７９には接続ハーネス１８０が、溶接によって接続される。接続ハーネス１８０と各バスバーの接続方法としては、溶接以外に、半田付け，ロウ付け，加締めなどを用いてもよい。また、接続ハーネス１８０の端部に金属端子を取り付け、この金属端子を介して、各バスバーに抵抗溶接や、ネジ留めしても良い。あるいは、接続ハーネス１８０の端部にコネクタを取り付け、このコネクタを介して、各バスバーにコネクタ接続しても良い。

図５では露出部１７９において、モータバスバー１７４，スイッチバスバー１７５，バッテリバスバー１７６の両面が露出しているが、接続ハーネス１８０との接続方法によっては、片面のみの露出としても良い。

モータバスバー１７４，スイッチバスバー１７５，バッテリバスバー１７６と接続ハーネス１８０の接続部が、スタータ制御装置１７０の、マグネットスイッチ１３０に設けられた端子の近傍側端部に設けられたことにより、接続ハーネス１８０の長さを短くすることができる。これにより、接続ハーネス１８０が安価に製造でき、また、接続ハーネス１８０の質量によってスタータ制御装置１７０の振動が悪化することを抑制できる。

モールドケース１７２の四隅には、スタータ制御装置固定点１７７が設けられており、このスタータ制御装置固定点１７７で、スタータ制御装置１７０は固定板１５４にネジ留めされる。スタータ制御装置固定点１７７のモールドケース１７２内には、金属のカラー１７８がインサートされている。

モールドケース１７２にインサートされている各バスバーと、マグネットスイッチ１３０に設けられた各端子を接続する導電部品としては、電線を主体とした接続ハーネス１８０が最適である。これは、マグネットスイッチ１３０はギヤケース１５０に片持ち支持されているため、ギヤケース１５０がエンジンの振動を受けた場合、マグネットスイッチ１３０の端子側の端部は、ギヤケース側端部に比べて、振幅が大きくなる。このとき、前記の導電部品に、たとえばバスバーのような、比較的剛性の高い部品を用いた場合、マグネットスイッチ１３０の振動による力がバスバーを介して伝わり、スタータ制御装置１７０が破損してしまう。

一方、導電部品として、前記の接続ハーネス１８０を用いた場合、マグネットスイッチ１３０が振動しても、電線１８２がたわむことで、スタータ制御装置１７０へ振動が伝わることを抑制し、スタータ制御装置１７０の破損を回避することができる。

図６に接続ハーネス１８０の構成の一例を示す。

図６に示した接続ハーネス１８０の例においては、電線１８２の一方の端部に、マグネットスイッチ１３０に設けられた、各端子と接続するための金属端子１８４が取り付けられ、もう一方の端部は、スタータ制御装置の各バスバーと溶接するために導体１８６が露出している。

また、導電部品として、バスバーを用いる場合であっても、途中に曲げ部を設けて、たわみやすくすれば、接続ハーネス１８０を用いた場合と同様に、スタータ制御装置１７０の破損を回避することができる。

図７に導電部品として用いることのできるバスバーの一例を示す。

図７に示した接続バスバーの例においては、マグネットスイッチ側端子接続部１９２と、スタータ制御端子側バスバー接続部１９４の間に蛇腹状の曲げ部１９６を設けることにより、たわみやすくしている。

また、導電部品として接続バスバーを用いる場合には、スタータ制御装置１７０の、モータバスバー１７４，スイッチバスバー１７５，バッテリバスバー１７６と一体で構成しても良い。

１００ スタータモータ
１０２ 出力軸
１０４ ピニオンギヤ
１０６ 回転センサ
１０８ アーマチャ
１１０ ワンウェイクラッチ
１２４ フライホイール
１２６ リングギヤ
１３０ マグネットスイッチ
１３２ モータ端子
１３４ スイッチ端子
１３６ バッテリ端子
１５０ ギヤケース
１５２ スタータ固定点
１５４ 固定板
１７０ スタータ制御装置
１７２ モールドケース
１７４ モータバスバー
１７５ スイッチバスバー
１７６ バッテリバスバー
１７７ スタータ制御装置固定点
１７８ カラー
１７９ 露出部
１８０ 接続ハーネス
１８２ 電線
１８４ 金属端子
１８６ 導体
１９６ 曲げ部

Claims (12)

1. エンジンを駆動するスタータモータと、
   前記エンジンにつながるリングギヤに、ピニオンギヤを押し出し噛み合わせるマグネッ
   トスイッチと、
   前記スタータモータと前記マグネットスイッチを保持し前記エンジンとの固定を行うた
   めのギヤケースと、
   前記スタータモータへの電流を制御するスタータ制御装置を備え、
   前記マグネットスイッチのリヤ側端部にはバッテリ端子，モータ端子，スイッチ端子が
   設置されているスタータにおいて、
   前記ギヤケースは、前記マグネットスイッチ外周方向側面まで伸びる固定板を有し、
   前記スタータ制御装置は、前記固定板に固定されており、
   前記スタータ制御装置と前記バッテリ端子，モータ端子，スイッチ端子は導電部品によ
   って電気的に接続されていることを特徴とするスタータ。
2. 前記導電部品は、柔軟性のある線材を主体とした部品であることを特徴とする請求項１
   に記載のスタータ。
3. 前記導電部品は、銅板で構成されたバスバーであり、途中に曲げ部があることを特徴と
   する請求項１に記載のスタータ。
4. 前記バスバーは、前記スタータ制御装置内の導電部材と一体で形成されていることを特徴とする請求項３記載のスタータ。
5. 前記スタータ制御装置と前記導電部品との接続部は、前記スタータ制御装置の、前記マ
   グネットスイッチに設けられた端子の近傍側端部に設置されていることを特徴とする、請
   求項１記載のスタータ。
6. 前記導電部品は、そのスタータ制御装置側端部が、前記スタータ制御装置内の導電部材
   と溶接されていることを特徴とする請求項２乃至３に記載のスタータ。
7. 前記導電部品は、そのスタータ制御装置側端部が、前記スタータ制御装置内の導電部材
   に半田付けされていることを特徴とする請求項２乃至３に記載のスタータ。
8. 前記導電部品は、そのスタータ制御装置側端部が、前記スタータ制御装置内の導電部材
   に加締め接続されていることを特徴とする請求項２乃至３に記載のスタータ。
9. 前記導電部品は、そのスタータ制御装置側端部に金属端子が取り付けられており、その
   端子は前記スタータ制御装置内の導電部材と溶接されていることを特徴とする請求項２に
   記載のスタータ。
10. 前記導電部品は、スタータ制御装置側端部に金属端子が取り付けられており、その端子は前記スタータ制御装置内の導電部材にネジ留めされていることを特徴とする請求項２に記載のスタータ。
11. 前記導電部品は、スタータ制御装置側端部にコネクタが取り付けられており、そのコネクタは前記スタータ制御装置内の導電部材とコネクタ接続されていることを特徴とする請求項２に記載のスタータ。
12. 前記固定板は、前記ギヤケースに一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載
    のスタータ。

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