JPH1182257A - エンジンの始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ヨークの両端に結合されるフロントブラケット
およびリヤブラケットで回転自在に支承される回転軸を
備える始動モータを含み、フロントブラケットを回転自
在に貫通した回転軸の前端部が、エンジンを始動するた
めの始動用リングギヤに噛合可能なピニオンに、減速機
構およびオーバーランニングクラッチを介して連結され
るエンジンの始動装置において、コスト低減、組付作業
性の向上およびダスト侵入防止を可能として、回転軸の
後端部のリヤブラケットへの支持構造を構成する。 【解決手段】リヤブラケット２３に、該リヤブラケット
２３の内、外面間にわたる支持孔１０２が回転軸１１と
同軸に設けられ、該支持孔１０２に圧入される軸受メタ
ル１０３で回転軸１１の後端が回転自在に支承され、支
持孔１０２の外端開口部が、軸受メタル１０３への回転
軸１１の後端部の嵌入後にリヤブラケット２３に取付け
られるプラグ１０４で閉塞される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状のヨークの
両端にフロントブラケットおよびリヤブラケットが結合
されて成るケーシングと、前記フロントブラケットおよ
びリヤブラケットで回転自在に支承される回転軸に固定
された鉄心にコイルが装着されるロータと、該ロータを
囲繞して前記ヨークの内面に固定されるステータとを備
える始動モータを含み、前記フロントブラケットを回転
自在に貫通した回転軸の前端部が、エンジンを始動する
ための始動用リングギヤに噛合可能なピニオンに、減速
機構およびオーバーランニングクラッチを介して連結さ
れるエンジンの始動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる始動装置は、たとえば実公
平２−２３０８０号公報等により既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
始動装置では、外端を閉じた有底円筒状の軸受ハウジン
グがリヤブラケットに設けられており、ロータの回転軸
の後端部が該軸受ハウジングにボールベアリングを介し
て回転自在に支承されている。しかるに、コスト低減を
図る上からは、ボールベアリングに代えて軸受メタルを
用いることが望ましいのであるが、ボールベアリングを
軸受メタルに単純に代えるだけでは、軸受ハウジングが
有底円筒状であるために、軸受ハウジングに圧入された
軸受メタル内に回転軸の後端部を嵌入する際に空気が抜
けず、回転軸の軸受メタルへの嵌入作業を行ない難く、
組付作業性に問題がある。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、コスト低減、組付作業性の向上およびケーシ
ング内へのダスト侵入防止を可能とした回転軸の後端部
支持構造を備えるエンジンの始動装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、円筒状のヨークの両端にフロントブラケ
ットおよびリヤブラケットが結合されて成るケーシング
と、前記フロントブラケットおよびリヤブラケットで回
転自在に支承される回転軸に固定された鉄心にコイルが
装着されるロータと、該ロータを囲繞して前記ヨークの
内面に固定されるステータとを備える始動モータを含
み、前記フロントブラケットを回転自在に貫通した回転
軸の前端部が、エンジンを始動するための始動用リング
ギヤに噛合可能なピニオンに、減速機構およびオーバー
ランニングクラッチを介して連結されるエンジンの始動
装置において、前記リヤブラケットに、該リヤブラケッ
トの内、外面間にわたる支持孔が前記回転軸と同軸に設
けられ、該支持孔に圧入される軸受メタルで前記回転軸
の後端が回転自在に支承され、前記支持孔の外端開口部
が、前記軸受メタルへの回転軸の後端部の嵌入後にリヤ
ブラケットに取付けられるプラグで閉塞されることを特
徴とする。

【０００６】このような構成によれば、回転軸の後端が
軸受メタルを介してリヤブラケットで回転自在に支承さ
れる構成であることにより、ボールベアリングを用いた
ものに比べてコスト低減を図ることが可能であり、また
支持孔に圧入された軸受メタル内に回転軸の後端が嵌入
されるときには支持孔の外端が開放されているので、回
転軸の嵌入に応じて空気を外部に逃がすことが可能であ
り、軸受メタルへの回転軸の嵌入作業が容易となり、し
かも回転軸の軸受メタルへの嵌入後に支持孔の外端がプ
ラグで塞がれることにより、外部からの塵埃等が始動モ
ータのケーシング内に侵入することもない。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

【０００８】図１ないし図４は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は始動装置の縦断面図、図２は始動モ
ータの前部およびオーバーランニングクラッチの拡大縦
断側面図、図３は始動モータの後部の拡大縦断側面図、
図４は回転軸の後端部の組付工程を示す断面図である。

【０００９】先ず図１において、始動モータ１０の回転
軸１１は、歯車減速機構１２を介してピニオン駆動軸１
３に連結される。ピニオン駆動軸１３は、オーバーラン
ニングクラッチ１４のクラッチアウタ１４ａに軸方向の
相対移動を許容して連結されており、ピニオン駆動軸１
３と同軸にしてオーバーランニングクラッチ１４のクラ
ッチインナ１４ｂに固定的に連結されるスリーブ１５
に、エンジンを始動するための始動用リングギヤ１７に
噛合可能なピニオン１６が固設される。

【００１０】始動モータ１０に隣接した側方には、ピニ
オン駆動軸１３に対してオーバーランニングクラッチ１
４およびスリーブ１５を軸方向に相対移動せしめる電磁
駆動ユニット１８が配置されており、前記オーバーラン
ニングクラッチ１４およびスリーブ１５が電磁駆動ユニ
ット１８によって軸方向に駆動されることにより、前記
ピニオン１６が、始動用リングギヤ１７との噛合を解除
した後退位置（図１の実線で示す位置）と、前記始動用
リングギヤ１７に噛合する前進位置（図１の鎖線で示す
位置）との間で移動することになる。また電磁駆動ユニ
ット１８には、該電磁駆動ユニット１８の作動に応じて
始動モータ１０の作動を制御する起動スイッチ１９が付
設される。

【００１１】始動モータ１０のケーシング２０は、円筒
状のヨーク２１がフロントブラケット２２およびリヤブ
ラケット２３間に挟持されて成るものであり、両ブラケ
ット２２，２３は複数の通しボルト２４…で相互に締結
される。ヨーク２２の内面にはステータ２５が固定され
ており、該ステータ２５で同軸に囲繞されるロータ２６
が備える回転軸１１は、フロントブラケット２２および
リヤブラケット２３でそれぞれ回転自在に支承される。

【００１２】図２を併せて参照して、ロータ２６は、回
転軸１１に固定される鉄心８６と、該鉄心８６の外周側
スロットに装着されるコイル８７とを備えるものであ
り、コイル８７は、鉄心２６ａの両端からはみ出したコ
イルエンド８７ａを有し、該コイルエンド８７ａは全体
としてリング状に形成される。

【００１３】フロントブラケット２２には、回転軸１１
を回転自在に支承するための円筒状の軸受ハウジング８
８が一体に設けられており、該軸受ハウジング８８を貫
通する回転軸１１と軸受ハウジング８８との間には、ニ
ードルベアリング８９が設けられる。しかも軸受ハウジ
ング８８は、ロータ２６のコイルエンド２７ａ内に突入
するまで後方側に延びてフロントブラケット２２に一体
に設けられるものであり、軸受ハウジング８８の後端部
と回転軸１１との間には環状のシール部材９０、たとえ
ばこの実施例ではグリスを含浸させたフェルトから成る
シール部材９０が設けられ、該シール部材９０が軸受ハ
ウジング８８から離脱するのを阻止するためのリング状
のワッシャ９１が軸受ハウジング８８の後端および回転
軸１１間に配置される。而してワッシャ９１が軸受ハウ
ジング８８の後端および回転軸１１間に介在されること
により、高速で回転する回転軸１１が軸受ハウジング８
８の後端に直接接触することがなく、ワッシャ９１が軸
受ハウジング８８の後端に接触してもワッシャ９１の回
転速度は回転軸１１の回転速度よりも低速であるので、
フロントブラケット２２がたとえばアルミニウム合金等
の比較的軟質の材料から成るものであっても軸受ハウジ
ング８８の摩耗を抑制することができる。

【００１４】図３において、リヤブラケット２３には、
回転軸１１の後端を回転自在に支承するための円筒状の
軸受ハウジング１０１が外方に突出するようにして一体
に設けられており、リヤブラケット２３の内、外面間に
わたって軸受ハウジング１０１に同軸に設けられた支持
孔１０２には円筒状の軸受メタル１０３が圧入され、該
軸受メタル１０３に回転軸１１の後端が嵌入される。す
なわち回転軸１１の後端は軸受メタル１０３を介して軸
受ハウジング１０１で回転自在に支承されることにな
る。支持孔１０２の内面にグリスを貯溜するための環状
の貯溜凹部１０２ａが設けられ、軸受メタル１０３に
は、外端を前記貯溜凹部１０２ａに通じさせる複数の連
通孔１０３ａ…が軸受メタル１０３の周方向に間隔をあ
けて設けられる。

【００１５】支持孔１０２の外端には大径孔部１０２ａ
が同軸に設けられており、支持孔１０２の外端すなわち
大径孔部１０２ａは、軸受ハウジング１０１に取付けら
れるプラグ１０４で閉塞される。また支持孔１０２の内
端部内面と回転軸１１との間には環状のシール部材１０
５、たとえばこの実施例ではグリスを含浸させたフェル
トから成るシール部材１０５が設けられ、該シール部材
１０５が支持孔１０２から離脱するのを阻止するための
リング状のワッシャ１０６がリヤブラケット２３および
回転軸１１間に配置される。而してワッシャ１０６がリ
ヤブラケット２３および回転軸１１間に介在されること
により、高速で回転する回転軸１１がリヤブラケット２
３に直接接触することがなく、ワッシャ１０６がリヤブ
ラケット２３に接触してもワッシャ１０６の回転速度は
回転軸１１の回転速度よりも低速であるので、リヤブラ
ケット２３がたとえばアルミニウム合金等の比較的軟質
の材料から成るものであってもリヤブラケット２３の摩
耗を抑制することができる。

【００１６】ところで、回転軸１１の後端をリヤブラケ
ット２３で支持するにあたっては、先ず図４（Ａ）で示
すように、支持孔１０２に軸受メタル１０３が圧入され
るとともにシール部材１０５が装着された状態で、図４
（Ｂ）で示すように、回転軸１１の後端が軸受メタル１
０３およびシール部材１０５内に嵌入される。この際、
プラグ１０４は未だリヤブラケット２３に取付けられて
おらず、回転軸１１の嵌入操作後に、図４（Ｃ）で示す
ように、皿状のプラグ１０４が支持孔１０２の外端部の
大径孔部１０２ａに挿入され、プラグ１０４の中心部を
衝撃的に加圧する等の手法により該プラグ１０４がリヤ
ブラケット２３に取付けられる。

【００１７】再び図１において、ロータ２６のリヤブラ
ケット２３側の部分にはコンミテータ２７が設けられて
おり、リヤブラケット２３の内面に固定的に支持される
複数のブラシホルダ２８…に、コンミテータ２７に摺接
する方向に弾発付勢されるブラシ２９…がそれぞれ保持
される。

【００１８】始動モータ１０のフロントブラケット２２
には、始動モータ１０および電磁駆動ユニット１８側に
開放した保護ケース３０の一部開口端面がボルト３１に
よって締結されており、この保護ケース３０およびフロ
ントブラケット２２間には、フロントブラケット２２の
外面に設けられた凹部３２と共働してギヤ室３３を形成
する平板状のカバー部材３４が挟持される。

【００１９】また保護ケース３０の開口端面には、始動
モータ１０の側方に位置する電磁駆動ユニット１８のソ
レノイドケース３５が締結されており、保護ケース３０
の開口部のうち、前記フロントブラケット２２およびソ
レノイドケース３５で塞がれる部分を除く部分はシール
部材３６で塞がれる。このようにして保護ケース３０の
開口部は全面的に塞がれることになり、密閉した作動室
３８が保護ケース３０内に形成される。

【００２０】電磁駆動ユニット１８は、一端を作動室３
８内に突入させた可動コア３９と、該可動コア３９を作
動せしめる電磁力を発揮するコイル４０とを備えるもの
であり、可動コア３９の一端に同軸に連設された軸部３
９ａの中間部に装着されたばね受け部材４１と、可動コ
ア３９の一端部を覆うようにしてソレノイドケース３５
に当接、支持されたばね受け部材４２との間にばね４３
が設けられ、可動コア３９はその一端を作動室３８側に
突入せしめる方向に前記ばね４３により付勢される。而
してコイル４０の励磁時には可動コア３９に作用する電
磁力により、該可動コア３９は、図１の鎖線で示す位置
まで前記ばね４３のばね力に抗して移動することにな
る。

【００２１】保護ケース３０とは反対側で前記ソレノイ
ドケース３５には、スイッチケース４４が締結されてお
り、電磁駆動ユニット１８の可動コア３９とともに作動
する共通接点４５と、該共通接点４５との導通・遮断を
切換可能としてスイッチケース４４に固定される一対の
個別接点４６，４７とから成る起動スイッチ１９が、ス
イッチケース４４内に収納される。共通接点４５は、可
動コア３９の他端に同軸に連設された軸部３９ｂの中間
部に軸方向の相対移動を可能として装着されるものであ
り、前記軸部３９ｂの先端部には、共通接点４５の軸部
３９ｂからの離脱を阻止するストッパ７５が固定されて
おり、共通接点４５は、軸部３９ｂとの間に設けられる
ばね７６によりストッパ７５に当接する方向に弾発付勢
される。また両個別接点４６，４７は、共通接点４５に
対向してスイッチケース４４に固定されるものであり、
コイル４０を消磁した電磁駆動ユニット１８の非作動時
に起動スイッチ１９は共通接点４５を両個別接点４６，
４７から離隔せしめた遮断状態にあり、コイル４０を励
磁した電磁駆動ユニット１８の作動時に起動スイッチ１
９は、図１の鎖線で示すように、共通接点４５が両個別
接点４６，４７に弾発的に接触する位置まで移動して導
通状態となる。

【００２２】始動モータ１０の回転軸１１とピニオン駆
動軸１３との間に設けられる歯車減速機構１２は、始動
モータ１０のフロントブラケット２２と、カバー部材３
４との間に形成されるギヤ室３３内に収納されるもので
あり、回転軸１１に一体に形成された外周歯車４８と、
ピニオン駆動軸１３に一体に設けられて前記外周歯車４
８に噛合する内周歯車４９とで構成される。

【００２３】始動モータ１０における回転軸１１の前端
は、フロントブラケット２２を回転自在に貫通してギヤ
室３３内に突入され、該回転軸１１の前端部外周に外周
歯車４８が一体に形成される。またギヤ室３３内の中央
部でフロントブラケット２２には、前記回転軸１１に隣
接するようにして軸受ハウジング５０が一体に突設され
ており、回転軸１１と平行な軸線を有するピニオン駆動
軸１３の後端部が該軸受ハウジング５０に軸受メタル５
１を介して回転自在に支承される。内周歯車４９は、外
周歯車４８および軸受ハウジング５０を覆う椀状に形成
されてピニオン駆動軸１３の後端部に一体に設けられて
おり、ピニオン駆動軸１３の軸方向移動は、軸受ハウジ
ング５０およびカバー部材３４により阻止される。

【００２４】オーバーランニングクラッチ１４は作動室
３８内に収納されるものであり、軸方向の相対移動を阻
止されたクラッチアウタ１４ａおよびクラッチインナ１
４ｂ間に複数のローラ５２…および複数のばね５３…が
介装されて成る。このオーバーランニングクラッチ１４
は、クラッチアウタ１４ａからクラッチインナ１４ｂに
動力を伝達するが、クラッチインナ１４ｂの回転速度が
クラッチアウタ１４ａの回転速度よりも大きくなったと
きにはクラッチインナ１４ｂの空転を許容する。

【００２５】クラッチアウタ１４ａには、ピニオン駆動
軸１３を同軸に囲繞する筒部５４が同軸にかつ一体に連
設されており、この筒部５４は、たとえばヘリカルスプ
ライン５５を介してピニオン駆動軸１３に連結される。
すなわちクラッチアウタ１４ａと一体である筒部５４
は、軸方向の相対移動を許容するようにしてピニオン駆
動軸１３に連結される。しかも前記筒部５４の外周には
環状溝５４ａが形成される。

【００２６】電磁駆動ユニット１８における可動コア３
９に一体に連設されている軸部３９ａの前端にはシフト
レバー５６の一端が連結される。このシフトレバー５６
の他端側は、前記筒部５４を両側から挟むようにして二
叉に分岐されており、該シフトレバー５６の他端には、
筒部５４の環状溝５４ａ内に配置されるようにしてロー
ラ５７…が軸支される。また保護ケース３０には、ピニ
オン駆動軸１３の軸線と平行な方向への移動が可能とし
てホルダ５８が支持されており、シフトレバー５６の中
間部が前記ホルダ５８にピン５９を介して回動可能に連
結され、シール部材３６とホルダ５８との間にはばね６
０が設けられる。したがって電磁駆動ユニット１８の作
動に応じて筒部５４すなわちオーバーランニングクラッ
チ１４は、前進方向（図１および図２の右方向）に押し
出されることになるが、前記ばね６０を撓ませてホルダ
５８が移動することにより筒部５４すなわちオーバーラ
ンニングクラッチ１４側から電磁駆動ユニット１８側に
過大な反力が作用することが避けられる。

【００２７】ピニオン駆動軸１３と同軸に配置されるス
リーブ１５の後端は、クラッチインナ１４ｂに一体に連
設されるものであり、このスリーブ１５には、該スリー
ブ１５の内端すなわち後端に開口する有底の収納穴６２
が同軸に設けられ、該収納穴６２には軸受メタル６３が
圧入され、ピニオン駆動軸１３の前端部が軸受メタル６
３に嵌入される。

【００２８】収納穴６２の開口端寄りの部分でピニオン
駆動軸１３にはストッパ６５が装着されており、筒部５
４の内面には、該ストッパ６５に当接してオーバーラン
ニングクラッチ１４およびスリーブ１５の前進移動を規
制する規制段部６６が設けられる。

【００２９】保護ケース３０には、スリーブ１５と同軸
である軸孔６７が設けられており、スリーブ１５は、軸
線方向の移動および軸線まわりの回転を可能として該軸
孔６７を貫通する。保護ケース３０の外方でスリーブ１
５の外端すなわち前端には、ピニオン１６が固設され
る。

【００３０】軸孔６７の内面およびスリーブ１５の外面
間には、スリーブ１５の軸線方向移動および軸線まわり
の回転を支持するために軸受メタル７０が設けられ、軸
受メタル７０の外方側で保護ケース３０およびスリーブ
１５間に、軸受メタル７０側への異物の侵入を阻止する
ためのダストシール７４が設けられる。

【００３１】次にこの実施例の作用について説明する
と、エンジンを始動するための始動用リングギヤ１７に
噛合可能なピニオン１６は、保護ケース３０の外方でス
リーブ１５に固定されており、スリーブ１５を貫通せし
めるべく保護ケース３０に設けられた軸孔６７とスリー
ブ１５との間に軸受メタル７０が設けられているので、
ピニオン１６の始動用リングギヤ１７への噛合のために
保護ケース３０に開口部が設けられる必要がない。した
がって保護ケース３０内の作動室３８を密閉空間として
形成することが可能であり、保護ケース３０内への異物
の侵入が確実に防止され、作動室３８に収納されている
オーバーランニングクラッチ１４等の作動が侵入異物の
影響を受けて不円滑となることがない。

【００３２】また回転軸１１の後端が軸受メタル１０３
を介してリヤブラケット２３で回転自在に支承されるの
で、ボールベアリングを用いたものに比べてコスト低減
を図ることが可能である。しかもリヤブラケット２３の
支持孔１０２に圧入された軸受メタル１０３内に回転軸
１１の後端が嵌入されるときには支持孔１０２の外端が
開放された状態にあるので、回転軸１１の嵌入に応じて
空気を外部に逃がすことが可能であり、軸受メタル１０
３への回転軸１１の嵌入作業が容易となり、組付作業の
作業性を向上することができる。しかも回転軸１１の軸
受メタル１０３への嵌入後に支持孔１０２の外端がプラ
グ１０４で塞がれるので、外部からの塵埃等が始動モー
タ１０のケーシング２０内に侵入することもない。

【００３３】それに加えて、リヤブラケット２３と、回
転軸１１との間に環状のシール部材１０５が設けられて
いるので、軸受メタル１０３および回転軸１１間にブラ
シ摩耗粉が侵入することを確実に防止し、回転軸１１の
円滑な回転を保証することができる。しかもシール部材
１０５が、グリスを含浸させたフェルトから成るもので
あることにより、シール機能に加えて潤滑機能をシール
部材１０５に持たせることができる。

【００３４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００３５】たとえば上記実施例では、始動用ギヤ１７
に噛合可能なピニオン１６が保護ケース３０の外方に配
置されていたが、保護ケース３０内にピニオン１６が配
置さるようにした始動装置に本発明を適用することも可
能である。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転軸の
後端が軸受メタルを介してリヤブラケットで回転自在に
支承されるようにしてコスト低減を図ることができ、支
持孔に圧入された軸受メタル内への回転軸の後端の嵌入
時に支持孔の外端が開放されていることにより、軸受メ
タルへの回転軸の嵌入作業が容易となり、しかも回転軸
の軸受メタルへの嵌入後に支持孔の外端がプラグで塞が
れるので外部からの塵埃等が始動モータのケーシング内
に侵入することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】始動装置の縦断面図である。

【図２】始動モータの前部およびオーバーランニングク
ラッチの拡大縦断側面図である。

【図３】始動モータの後部の拡大縦断側面図である。

【図４】回転軸の後端部の組付工程を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・始動モータ １１・・・回転軸 １２・・・減速機構 １４・・・オーバーランニングクラッチ １６・・・ピニオン １７・・・始動用リングギヤ ２０・・・ケーシング ２１・・・ヨーク ２２・・・フロントブラケット ２３・・・リヤブラケット ２５・・・ステータ ２６・・・ロータ ８６・・・鉄心 ８７・・・コイル １０２・・・支持孔 １０３・・・軸受メタル １０４・・・プラグ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 7/10 Ｈ０２Ｋ 7/10 Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のヨーク（２１）の両端にフロン
   トブラケット（２２）およびリヤブラケット（２３）が
   結合されて成るケーシング（２０）と、前記フロントブ
   ラケット（２２）およびリヤブラケット（２３）で回転
   自在に支承される回転軸（１１）に固定された鉄心（８
   ６）にコイル（８７）が装着されるロータ（２６）と、
   該ロータ（２６）を囲繞して前記ヨーク（２１）の内面
   に固定されるステータ（２５）とを備える始動モータ
   （１０）を含み、前記フロントブラケット（２２）を回
   転自在に貫通した回転軸（１１）の前端部が、エンジン
   を始動するための始動用リングギヤ（１７）に噛合可能
   なピニオン（１６）に、減速機構（１２）およびオーバ
   ーランニングクラッチ（１４）を介して連結されるエン
   ジンの始動装置において、前記リヤブラケット（２３）
   に、該リヤブラケット（２３）の内、外面間にわたる支
   持孔（１０２）が前記回転軸（１１）と同軸に設けら
   れ、該支持孔（１０２）に圧入される軸受メタル（１０
   ３）で前記回転軸（１１）の後端が回転自在に支承さ
   れ、前記支持孔（１０２）の外端開口部が、前記軸受メ
   タル（１０３）への回転軸（１１）の後端部の嵌入後に
   リヤブラケット（２３）に取付けられるプラグ（１０
   ４）で閉塞されることを特徴とするエンジンの始動装
   置。