JPH09250432A - スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力軸３に対するピニオン移動体の傾きを抑
えてピニオン移動体に付与される前進力の低下を防止す
ること。 【解決手段】 出力軸３の外周にヘリカルスプライン３
ａを介して嵌合するピニオン移動体は、リングギヤ２５
と噛み合うピニオンギヤ２６と、このピニオンギヤ２６
の後側に一体に設けられた円筒部２７とから成り、ヘリ
カルスプライン３ａに沿って出力軸３上を移動すること
ができる。このピニオン移動体は、円筒部２７の上側外
周面がハウジング１５に固定された受圧部材３０に回転
自在および摺動自在に支持されている。受圧部材３０の
直ぐ後方で円筒部２７の外周には回転規制プレート４が
配置されている。この回転規制プレート４は、アーマチ
ャ８の回転が出力軸３に伝達される前に、ケーブル５を
介してマグネットスイッチ６に駆動されることで円筒部
２７の下側外周面を押圧してピニオン移動体の回転を規
制することができる。

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、実開昭５７−３６７６
３号公報に開示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に対してヘリカルスプラインを
介して嵌合するピニオンギヤを有し、始動モータの起動
時にピニオンギヤの回転を規制して回転軸との間に相対
回転差を生じさせると、ピニオンギヤがヘリカルスプラ
インの作用で回転軸上を前方へ移動してエンジンのリン
グギヤと噛み合うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のスタ
ータは、ピニオンギヤに連結する一方向クラッチの外周
面を径方向の一方側から押圧することによってピニオン
ギヤの回転を規制している。このため、一方向クラッチ
が回転軸に対して傾き、回転軸と一方向クラッチとの間
に生じる摩擦力、即ち一方向クラッチが回転軸上を移動
する際の摺動抵抗が増加して、ピニオンギヤがリングギ
ヤに噛み合うための前進力が減少するため、ピニオンギ
ヤとリングギヤとの噛み合い性が低下するという問題が
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、出力軸に対するピニオン移動体の傾き
を小さくして、ピニオン移動体に付与される前進力の低
下を防止した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の発明では、ピ
ニオン回転規制部材がピニオン移動体の後退を規制する
ピニオン後退規制手段としても機能する構成であるた
め、ピニオン回転規制部材と受圧手段とを軸方向に近接
して設けることができる。これにより、ピニオン回転規
制部材でピニオン移動体の外周面を径方向から押圧した
時に、その押圧位置と軸方向に近い所、あるいは押圧位
置の径方向反対側で受圧手段により押圧力を受けること
ができる。このため、ピニオン移動体がピニオン回転規
制部材により径方向から押圧されても出力軸に対して傾
くことはなく（あるいは傾きを小さくできる）、ピニオ
ン移動体が出力軸上を前進する際の両者間に生じる摺動
抵抗の増加を抑えることができるため、ヘリカルスプラ
インの作用によってピニオン移動体に付与される前進力
の低下を防止できる。

【０００５】請求項２の発明では、受圧手段としてピニ
オン移動体を軸支する軸受を用いることができる。これ
により、受圧手段のために部品点数が増加するのを防止
できる。

【０００６】

【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はスタータの半断面図である。本実
施例のスタータ１は、回転力を発生する始動モータ２
と、この始動モータ２の回転力が伝達されて回転する出
力軸３、始動モータ２の回転速度を減速する遊星歯車減
速装置（後述する）、この減速装置と出力軸３との間に
介在される一方向クラッチ（後述する）、出力軸３の外
周にヘリカルスプライン３ａを介して嵌合するピニオン
移動体（後述する）、始動モータ２の起動時にピニオン
移動体の回転を規制する回転規制プレート４（本発明の
ピニオン回転規制部材）、この回転規制プレート４をケ
ーブル５を介して駆動するマグネットスイッチ６等より
構成されている。

【０００７】始動モータ２は、シャフト７の両端部が軸
受７ａ（後端側の軸受は図示せず）を介して回転自在に
支持されたアーマチャ８、このアーマチャ８の外周に配
置される固定磁極９、この固定磁極９を内周面に保持す
る円筒状のヨーク１０、およびシャフト７の後端外周に
設けられたコンミテータ１１に摺接するブラシ１２等よ
り構成されて、このブラシ１２を通じてアーマチャ８と
固定磁極９のフィールドコイル９ａとが直列に接続され
ている。出力軸３は、アーマチャ８の前方でシャフト７
と同軸に配されて、先端外周に嵌合する軸受１３と後端
寄り外周に嵌合する軸受１４とを介して、ハウジング１
５とセンタケース１６に回転自在に支持されている。

【０００８】減速装置は、シャフト７の先端外周に形成
されたサンギヤ１７、このサンギヤ１７に噛み合う複数
の遊星ギヤ１８、および各遊星ギヤ１８が噛み合うイン
ターナルギヤ１９より構成される。サンギヤ１７は、シ
ャフト７と一体に回転することでシャフト７の回転を各
遊星ギヤ１８に伝達する。各遊星ギヤ１８は、それぞれ
一方向クラッチのアウタ２０に圧入されたピン２１の外
周に軸受２２を介して回転自在に支持され、サンギヤ１
７とインターナルギヤ１９とに噛み合って自転しながら
サンギヤ１７の外周を公転する。インターナルギヤ１９
は、センタケース１６の円筒壁部１６ａの内周側に形成
されている。

【０００９】一方向クラッチは、アウタ２０、インナ２
３、およびローラ２４等より構成されている。アウタ２
０は、各遊星ギヤ１８を軸支するピン２１が圧入されて
いるため、各遊星ギヤ１８がサンギヤ１７の外周を公転
すると、その公転力を受けて各遊星ギヤ１８の公転とと
もに回転する。インナ２３は、出力軸３の後端部が径方
向に拡大して設けられたもので、出力軸３と一体に回転
する。ローラ２４は、始動モータ２の回転が減速装置を
介してアウタ２０に伝達された時に、アウタ２０とイン
ナ２３とを連結してアウタ２０の回転をインナ２３へ伝
達する。また、出力軸３（即ちインナ２３）の方がアウ
タ２０より回転速度が大きくなると、アウタ２０とイン
ナ２３とを切り離してインナ２３からアウタ２０へのト
ルク伝達を遮断することにより、アーマチャ８のオーバ
ランを防止する。

【００１０】ピニオン移動体は、エンジンのリングギヤ
２５と噛み合うためのピニオンギヤ２６と、このピニオ
ンギヤ２６の後側にピニオンギヤ２６と一体に設けられ
た円筒部２７とから成り、ピニオンギヤ２６と出力軸３
とが互いのヘリカルスプライン３ａ（ピニオンギヤ２６
側のヘリカルスプラインは図示せず）を介して嵌合して
いる。また、ピニオン移動体は、出力軸３の外周でスト
ップカラー２８とピニオンギヤ２６との間に介在された
スプリング２９に付勢されて、円筒部２７の後端面がセ
ンタケース１６の前端面に当接した状態（図１に示す状
態）で静止している。さらに、このピニオン移動体は、
円筒部２７の径方向上側の外周面がハウジング１５に固
定された受圧部材３０（本発明の受圧手段）に回転自在
および摺動自在に支持されている。ストップカラー２８
は、ピニオン移動体の前進規制を行うもので、出力軸３
の外周に形成された周溝３ｂに嵌合するスナップリング
３１を介して出力軸３の外周に固定されている。

【００１１】回転規制プレート４は、ピニオン移動体の
円筒部２７の外径より若干大きな内径の丸孔を有する略
リング状に成形され、受圧部材３０の直ぐ後方で円筒部
２７の外周に隙間を有して嵌合され、上下方向のみ移動
可能に設けられている。この回転規制プレート４は、そ
の上端部と下端部にそれぞれ孔３２（上端部の孔は図示
せず）が開けられており、上端部の孔にはケーブル５の
一端が連結されて、下端部の孔３２にはセンタケース１
６に取り付けられた板ばね３３の先端部が係合してお
り、通常は、板ばね３３の初期弾性力を受けて図１の下
方へ引き下げられている。但し、この状態（引き下げら
れた状態）で、回転規制プレート４は、円筒部２７の外
周面に接触することはなく、円筒部２７の全周で回転規
制プレート４の内周縁と円筒部２７の外周面との間に一
定の隙間が確保されている。

【００１２】この回転規制プレート４は、アーマチャ８
が回転する前にマグネットスイッチ６の作動がケーブル
５を介して伝達され、板ばね３３の弾力に抗して図１の
上方へ引き上げられることにより、回転規制プレート４
の下側内周縁が円筒部２７の下側外周面に押圧した状態
で当接してピニオン移動体の回転を規制する。また、こ
の回転規制プレート４は、回転規制されたピニオン移動
体がヘリカルスプライン３ａに沿って出力軸３上を所定
量前進した時に、円筒部２７の外周面から外れて円筒部
２７の後端側へ入り込むことでピニオン移動体の後退を
規制するピニオン後退規制手段としても機能する。一
方、マグネットスイッチ６の作動が停止して回転規制プ
レート４を引き上げる力が消滅すると、板ばね３３の弾
力によって初期位置（図１に示す位置）へ戻される。

【００１３】マグネットスイッチ６は、ボビン３４に巻
装された吸引コイル３５と保持コイル３６、ボビン３４
の内周に配されたスリーブ３７内を摺動自在に組み付け
られたプランジャ３８、このプランジャ３８を図１の上
方へ付勢するリターンスプリング３９、プランジャロッ
ド４０に一組のインシュレータ４１、４２を介して組み
付けられた可動接点４３、この可動接点４３に接点圧を
付与する接点スプリング４４、可動接点４３に対向して
インシュレータカバー４５に固定された一組の固定接点
４６等より構成され、エンドフレーム４７の後側で、始
動モータ２のシャフト７に対してプランジャ３８の動作
方向が直交する様に配置されている。なお、ケーブル５
は、始動モータ２のヨーク１０とエンドフレーム４７に
設けられたそれぞれの孔（図示せず）に挿通されて、ハ
ウジング１５に固定されたピン４８と、マグネットスイ
ッチ６のスイッチカバー４９に固定されたピン５０を支
点として滑らかに摺動できる様に組付けられている。

【００１４】次に、本実施例の作動を説明する。キース
イッチ（図示せず）がＯＮ操作されてマグネットスイッ
チ６の各コイル３５、３６に通電されると、各コイル３
５、３６の合成磁力によってプランジャ３８が吸引され
て、リターンスプリング３９の弾力に抗して図１の下方
へ移動する。このプランジャ３８の移動に伴ってケーブ
ル５がマグネットスイッチ６側へ引っ張られるため、回
転規制プレート４が図１の上方へ引き上げられて、回転
規制プレート４の下側内周縁が円筒部２７の下側外周面
を押圧した状態で当接する。これにより、ピニオン移動
体の回転が規制される。この時、ピニオン移動体が回転
規制プレート４から受ける押圧力は、その押圧方向と反
対側で円筒部２７を支持する受圧部材３０により受け止
められる。

【００１５】一方、プランジャ３８の移動により可動接
点４３が一組の固定接点４６に当接して始動モータ２の
電流回路を閉成すると、始動モータ２が通電されてアー
マチャ８が回転を開始する。アーマチャ８の回転は、減
速装置で減速された後、一方向クラッチを介して出力軸
３に伝達される。これにより、出力軸３が回転すること
でピニオン移動体も回転しようとするが、回転規制プレ
ート４によってピニオン移動体の回転が規制されている
ため、ピニオン移動体はヘリカルスプライン３ａの作用
により、スプリング２９を押し縮めながら出力軸３上を
前進する。この結果、リングギヤ２５と噛み合ったピニ
オンギヤ２６が全ストローク進んでストップカラー２８
に当接すると、それまで円筒部２７の下側外周面に係合
していた回転規制プレート４が円筒部２７から外れて円
筒部２７の後側に入り込むため、ピニオン移動体の回転
規制が解除される（図２参照）。そして、出力軸３の回
転がピニオンギヤ２６を介してリングギヤ２５に伝達さ
れてリングギヤ２５が回転することでエンジンが始動す
る。

【００１６】ここで、ピニオンギヤ２６がリングギヤ２
５に噛み合ってピニオン移動体が全ストローク前進する
と、ピニオンギヤ２６を付勢するスプリング２９の弾力
が大きくなる。また、エンジン始動後、ピニオンギヤ２
６がリングギヤ２５を介してエンジンにより高速で回さ
れると、ヘリカルスプライン３ａの作用でピニオン移動
体に後退力が加わる。この後退力とスプリング２９の弾
力によってピニオン移動体は出力軸３上を後退しようと
するが、円筒部２７の後側に入り込んだ回転規制プレー
ト４が円筒部２７の後端面に当接することでピニオン移
動体の後退を阻止する。

【００１７】その後、キースイッチがＯＦＦ操作されて
マグネットスイッチ６の作動が停止すると、プランジャ
３８がリターンスプリング３９の反力で押し戻されて初
期位置へ復帰するため、可動接点４３が一組の固定接点
４６から離れて電流回路を開成する。これにより、始動
モータ２への通電が停止されてアーマチャ８の回転が停
止する。また、プランジャ３８が初期位置へ戻ってケー
ブル５が緩むことで、それまでケーブル５を通じて上方
へ引っ張られていた回転規制プレート４が板ばね３３の
弾力で初期位置へ戻されるため、回転規制プレート４に
よるピニオン移動体の後退規制が解除される。その結
果、ピニオン移動体は、スプリング２９の弾力で出力軸
３上をヘリカルスプライン３ａに沿って回転しながら初
期位置へ押し戻される。

【００１８】（本実施例の効果）本実施例のスタータ１
は、回転規制プレート４をピニオン後退規制手段として
も用いることができるため、回転規制プレート４と受圧
部材３０との間に独立してピニオン後退規制手段を設け
る必要がない。これにより、回転規制プレート４を軸方
向に受圧部材３０と近接して設けることができるため、
回転規制プレート４で円筒部２７の外周面を径方向から
押圧した時に、その押圧位置の軸方向近くで受圧部材３
０により押圧力を受けることができる。これにより、ピ
ニオン移動体が回転規制プレート４により径方向から押
圧されても出力軸３に対する傾きを極力小さくできるた
め、ピニオン移動体が出力軸３上を前進する際の両者間
に生じる摺動抵抗の増加を抑えることができ、ヘリカル
スプライン３ａの作用によってピニオン移動体に付与さ
れる前進力の低下を防止できる。

【００１９】（第２実施例）図３はピニオン移動体周辺
部の半断面図である。本実施例は、出力軸３の前端がハ
ウジング１５の外側へ飛び出たオーバハングタイプのス
タータ１に適用したもので、ピニオン移動体の円筒部２
７が平軸受５１を介してハウジング１５に支持されてい
る。この場合、平軸受５１の軸方向近傍に回転規制プレ
ート４を配置することにより、平軸受５１を本発明の受
圧手段として利用することができる。また、平軸受５１
によって円筒部２７の全周面を支持できるため、回転規
制プレート４による円筒部２７への押圧方向を特定する
必要がない。

【００２０】（第３実施例）図４はピニオン移動体周辺
部の半断面図である。本実施例は、第２実施例と同様の
オーバハングタイプのスタータ１に適用したもので、ピ
ニオン移動体の円筒部２７がボールベアリング５２を介
してハウジング１５に支持されている。この場合、ボー
ルベアリング５２の軸方向近傍に回転規制プレート４を
配置することにより、ボールベアリング５２を本発明の
受圧手段として利用することができる。また、第２実施
例と同様に、ボールベアリング５２によって円筒部２７
の全周面を支持できるため、回転規制プレート４による
円筒部２７への押圧方向を特定する必要がない。

【００２１】（第４実施例）図５は受圧部材３０と回転
規制プレート４との位置関係を示す断面図である。本実
施例は、第１実施例に示した受圧部材３０の軸方向長さ
を延長して、図５に示す様に、回転規制プレート４の内
周側まで入り込む様に構成したものである。これによれ
ば、回転規制プレート４は、受圧部材３０の軸方向長さ
の範囲内で円筒部２７を押圧することができるため、出
力軸３に対するピニオン移動体の傾きを無くすことがで
きる。

【００２２】また、本実施例では、図６に示す様に円筒
部２７の外周面にセレーション２７ａ（軸方向に伸びる
複数の縦溝）を形成し、図７に示す様に回転規制プレー
ト４の下側内周面に凹凸部４ｂを形成して、この凹凸部
４ｂをセレーション２７ａに係合させることでピニオン
移動体の回転を規制するように構成しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】スタータの半断面図である。

【図２】ピニオンギヤがリングギヤと噛み合った状態を
示す要部断面図である。

【図３】ピニオン移動体周辺部の半断面図である（第２
実施例）。

【図４】ピニオン移動体周辺部の半断面図である（第３
実施例）。

【図５】ピニオン移動体周辺部の半断面図である（第４
実施例）。

【図６】ピニオン移動体周辺部の半断面図である（第４
実施例）。

【図７】回転規制プレートの平面図である（第４実施
例）。

【符号の説明】

１ スタータ ２ 始動モータ ３ 出力軸 ３ａ ヘリカルスプライン ４ 回転規制プレート（ピニオン回転規制部材） ２５ リングギヤ ２６ ピニオンギヤ ２７ 円筒部（ピニオン移動体） ３０ 受圧部材（受圧手段） ５１ 平軸受（受圧手段） ５２ ボールベアリング（受圧手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】始動モータに回転駆動される出力軸と、 この出力軸にヘリカルスプラインを介して嵌合するピニ
   オン移動体と、 エンジンのリングギヤと噛み合うため前記ピニオン移動
   体に具備されたピニオンギヤと、 前記始動モータの回転が前記出力軸に伝達される前に前
   記ピニオン移動体の外周面を径方向より押圧して前記ピ
   ニオン移動体の回転を規制するピニオン回転規制部材と
   を備え、 このピニオン回転規制部材は、回転規制された前記ピニ
   オン移動体が前記ヘリカルスプラインに沿って前記出力
   軸上を前記リングギヤ側へ所定量移動した時に前記ピニ
   オン移動体の後端側へ入り込んで前記ピニオン移動体の
   後退を規制するピニオン後退規制手段としても機能する
   スタータであって、 前記ピニオン回転規制部材が前記ピニオン移動体の外周
   面を押圧する押圧方向と反対側で前記ピニオン移動体の
   外周面を回転自在及び摺動自在に支持する受圧手段を有
   し、 前記ピニオン回転規制部材が前記受圧手段と軸方向に近
   接して設けられていることを特徴とするスタータ。
2. 【請求項２】前記受圧手段は、前記ピニオン移動体を軸
   支する軸受であることを特徴とする請求項１記載のスタ
   ータ。