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JP2010154704A - Electric motor and engine starting device - Google Patents

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JP2010154704A
JP2010154704A JP2008331968A JP2008331968A JP2010154704A JP 2010154704 A JP2010154704 A JP 2010154704A JP 2008331968 A JP2008331968 A JP 2008331968A JP 2008331968 A JP2008331968 A JP 2008331968A JP 2010154704 A JP2010154704 A JP 2010154704A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
auxiliary pole
yoke
gear
motor
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008331968A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeyuki Maruzumi
茂之 円角
Ken Noguchi
建 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuba Corp filed Critical Mitsuba Corp
Priority to JP2008331968A priority Critical patent/JP2010154704A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure the installation effect of an auxiliary pole by improving the contact state of the auxiliary pole and the inner circumferential surface of a yoke in an electric motor with an auxiliary pole without spoiling the machinability or mountability. <P>SOLUTION: The electric motor 2 used as the drive source of the engine starting device has a motor housing 21, a plurality of magnets 26 fixed to the inner circumferential surface 21a thereof, and the auxiliary pole 87 arranged contiguously to the magnetizing side of the magnets 26. The auxiliary pole 87 is constituted by laminating a plurality of metal plates 88 formed of a magnetic body. The auxiliary pole 87 is fixed to the inside of the motor housing 21 so that the corner 88a of each metal plate 88 touches the inner circumferential surface 21a of the motor housing. Since the auxiliary pole 87 comes into multipoint contact with the inner circumferential surface 21a of the motor housing, contact points of the motor housing 21 and the auxiliary pole 87 increase to facilitate conduction of magnetic flux between them. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、界磁マグネットに補助極を付加した電動モータに関し、特に、自動車等のエンジン始動装置の駆動源として使用される電動モータに関する。   The present invention relates to an electric motor in which an auxiliary pole is added to a field magnet, and more particularly to an electric motor used as a drive source for an engine starting device such as an automobile.

従来より、直流の電動モータでは、界磁極として永久磁石(マグネット)が一般に使用されている。例えば、自動車や自動二輪車、大型発電機等のエンジンを始動させるエンジン始動装置(スタータ)にも、マグネット界磁の電動モータが使用されており、特許文献1には、このモータの回転力によってピニオンギヤを軸方向に移動させ、エンジンのリングギヤに噛合する形式のエンジン始動装置が記載されている。   Conventionally, in a DC electric motor, a permanent magnet (magnet) is generally used as a field pole. For example, an electric motor of a magnet field is also used in an engine starter (starter) for starting an engine of an automobile, a motorcycle, a large generator, etc., and Patent Document 1 discloses a pinion gear by the rotational force of this motor. An engine starting device of a type in which is moved in the axial direction and meshed with an engine ring gear is described.

このようなエンジン始動装置は、エンジンを起動させる際には、停止状態にあるクランクシャフトを回転させるため、大きな回転トルクが必要となる。一方、エンジンが一旦回転し始めた後は、生ガス発生を抑えるため、高回転でエンジンを駆動させ、いち早くエンジンを通常作動状態に導く必要がある。このため、その駆動源であるモータには、起動時の高電流域では高トルクが、起動後の低電流域では高回転が性能的に求められる。ところが、通常のマグネット界磁モータは、高トルク型とすると高磁束の設定となり回転数が低下し、高回転型とすると低磁束の設定となりトルクが低下する。つまり、高電流−高トルク・低電流−高回転の設定は、両立が困難なトレードオフの関係にある。このため、通常のマグネットモータでは、エンジン始動装置に適したものを得ることが難しい、という課題があった。   Such an engine starter rotates a crankshaft in a stopped state when starting the engine, and thus requires a large rotational torque. On the other hand, after the engine starts to rotate once, it is necessary to drive the engine at a high speed and quickly bring the engine into a normal operation state in order to suppress generation of raw gas. For this reason, the motor that is the driving source is required to have high performance in the high current region at the time of startup and high rotation in the low current region after the startup. However, when a normal magnet field motor is a high torque type, a high magnetic flux is set and the rotational speed is reduced, and when a high rotation type is used, a low magnetic flux is set and a torque is reduced. That is, the setting of high current-high torque / low current-high rotation has a trade-off relationship that is difficult to achieve at the same time. For this reason, there is a problem that it is difficult to obtain a suitable magnet motor for an engine starting device.

そこで、このような二律背反の関係を満たすべく、特許文献2のスタータのように、マグネットに隣接して補助極を設け、スタータに適した性能が得られるようにしたモータが提案されている。そこでは、マグネットよりも可逆透磁率の高い磁性材料にて形成された補助極がマグネットの増磁側に配置されており、高電流域での高トルク化、低電流域での高回転化が図られている。このような補助極付モータでは、高電流域では電機子磁束が補助極を通り、これにより補助極が磁化して増磁された形となるため、高磁束が得られ高トルク型の設定となる。これに対し、低電流域では電機子磁束が補助極を通らないため、補助極の分だけマグネットを削った形となり、これにより低磁束状態となり、高回転型の設定となる。すなわち、補助極の付加により、高電流−高トルク・低電流−高回転というエンジン始動装置に最適な設定を実現することが可能となる。
特開2005-127244号公報 特開昭58-153558号公報 特開昭58-6061号公報
Therefore, in order to satisfy such a trade-off relationship, a motor has been proposed in which an auxiliary pole is provided adjacent to the magnet so as to obtain performance suitable for the starter, as in the starter of Patent Document 2. There, an auxiliary pole made of a magnetic material having a reversible permeability higher than that of the magnet is arranged on the magnet's magnetizing side, which increases torque in a high current region and increases rotation in a low current region. It is illustrated. In such a motor with an auxiliary pole, the armature magnetic flux passes through the auxiliary pole in a high current range, and thereby the auxiliary pole is magnetized and magnetized so that a high magnetic flux is obtained and a high torque type setting is obtained. Become. On the other hand, since the armature magnetic flux does not pass through the auxiliary pole in the low current region, the magnet is cut by the amount corresponding to the auxiliary pole, thereby resulting in a low magnetic flux state and a high rotation type setting. That is, by adding the auxiliary pole, it is possible to realize an optimum setting for the engine starting device of high current-high torque / low current-high rotation.
JP 2005-127244 A JP 58-153558 A JP 58-6061

一方、このような補助極付きモータでは、補助極の加工性やモータの組み付け性を考慮すると、補助極自体を角形の対称形状とし、組み付け時の方向性を無くすることが好ましい。これにより、補助極の組み付け作業が容易になると共に、誤組み付けの問題も生じなくなり、組付工数や不良品の削減が図られる。しかしながら、補助極をこのような設定とすると、図5に示すように、補助極101をヨーク102に取り付けたとき、補助極101がヨーク内周面102aと左右の角部101aにて接触する。すると、補助極101とヨーク102が点接触となり、補助極−ヨーク間に間隙Gが形成される。補助極−ヨーク間がこのような点接触状態となると、両者間での磁束の流通が制限され、その結果、補助極によるリラクタンストルクが得られないという問題が生じる。   On the other hand, in such a motor with auxiliary poles, considering the workability of the auxiliary poles and the assembling characteristics of the motors, it is preferable that the auxiliary poles themselves have a rectangular symmetrical shape to eliminate the directionality during the assembling. As a result, the assembly work of the auxiliary electrode is facilitated, the problem of erroneous assembly does not occur, and the number of assembly steps and defective products can be reduced. However, if the auxiliary pole is set in this way, as shown in FIG. 5, when the auxiliary pole 101 is attached to the yoke 102, the auxiliary pole 101 contacts the yoke inner peripheral surface 102a at the left and right corner portions 101a. Then, the auxiliary pole 101 and the yoke 102 are in point contact, and a gap G is formed between the auxiliary pole and the yoke. When such a point contact state is established between the auxiliary pole and the yoke, the flow of magnetic flux between the two is limited, and as a result, there arises a problem that reluctance torque cannot be obtained by the auxiliary pole.

この場合、補助極101の端面をヨーク内周面102aに合わせて曲面状に形成すれば、両者は面接触となり磁束の流通も容易となる。しかしながら、補助極は圧造にて形成されるため、補助極の外周形状をヨーク内周面に合わせて曲面状とするのは難しく、それを実現しようとすると、非常にコスト高となるという問題が生じる。   In this case, if the end surface of the auxiliary pole 101 is formed in a curved shape so as to match the yoke inner peripheral surface 102a, both are brought into surface contact and the flow of magnetic flux is facilitated. However, since the auxiliary pole is formed by forging, it is difficult to make the outer peripheral shape of the auxiliary pole into a curved shape in conformity with the inner peripheral surface of the yoke. Arise.

本発明の目的は、補助極付の電動モータにおける補助極とヨーク内周面との接触状態を加工性や組付性を損なうことなく改善し、補助極設置の効果を確保することにある。   An object of the present invention is to improve the contact state between an auxiliary pole and an inner peripheral surface of a yoke in an electric motor with an auxiliary pole without impairing workability and assemblability, and to ensure the effect of installing the auxiliary pole.

本発明の電動モータは、ヨーク内周面に取り付けられた複数個のマグネットと、前記マグネットに隣接して配置された金属製の補助極とを有する電動モータであって、前記補助極は、磁性体にて形成された金属プレートを複数枚積層して形成され、前記各金属プレートの角部が前記ヨーク内周面に接触するように前記ヨーク内に配置されることを特徴とする。   An electric motor of the present invention is an electric motor having a plurality of magnets attached to an inner peripheral surface of a yoke and a metal auxiliary pole arranged adjacent to the magnet, wherein the auxiliary pole is magnetic It is formed by stacking a plurality of metal plates formed by a body, and is arranged in the yoke so that corners of the metal plates are in contact with the inner peripheral surface of the yoke.

本発明にあっては、金属プレートを積層して形成した補助極を、各金属プレートの角部がヨーク内周面に接触するようにヨーク内周面に取り付けるので、補助極がヨーク内周面に多点で接触する。このため、当該電動モータでは、従来の補助極付きモータに比して、ヨークと補助極との接触点が増大し、両者間の磁束の流通が容易となり、補助極に流入する磁束が増加し、補助極によるリラクタンストルクが得易くなる。   In the present invention, the auxiliary pole formed by stacking the metal plates is attached to the yoke inner peripheral surface so that the corners of each metal plate are in contact with the yoke inner peripheral surface. Contact with multiple points. For this reason, in the electric motor, the contact point between the yoke and the auxiliary pole is increased as compared with the conventional motor with the auxiliary pole, and the flow of the magnetic flux between both is facilitated, and the magnetic flux flowing into the auxiliary pole is increased. The reluctance torque by the auxiliary pole can be easily obtained.

また、本発明のエンジン始動装置は、電動モータを駆動源とし、該電動モータによって回転駆動されるピニオンをエンジンのリングギヤと噛合させて該エンジンを始動させるエンジン始動装置であって、前記電動モータは、ヨーク内周面に取り付けられた複数個のマグネットと、前記マグネットに隣接して配置された金属製の補助極と、前記マグネットの内側に回転自在に配置されたアーマチュアとを有し、前記補助極が、磁性体にて形成された金属プレートを複数枚積層して形成され、前記各金属プレートの角部が前記ヨーク内周面に接触するように前記ヨーク内に配置されることを特徴とする。   An engine starter according to the present invention is an engine starter that uses an electric motor as a drive source and meshes a pinion that is rotationally driven by the electric motor with an engine ring gear to start the engine. A plurality of magnets attached to the inner peripheral surface of the yoke, a metal auxiliary pole disposed adjacent to the magnet, and an armature rotatably disposed inside the magnet. The pole is formed by laminating a plurality of metal plates made of a magnetic material, and is arranged in the yoke so that corners of the metal plates are in contact with the inner peripheral surface of the yoke. To do.

本発明にあっては、駆動源として使用される電動モータにて、金属プレートを積層して形成した補助極を、各金属プレートの角部がヨーク内周面に接触するようにヨーク内周面に取り付けるので、補助極がヨーク内周面に多点で接触する。このため、当該電動モータでは、従来の補助極付きモータに比して、ヨークと補助極との接触点が増大し、両者間の磁束の流通が容易となり、補助極に流入する磁束が増加し、補助極によるリラクタンストルクが得易くなる。   In the present invention, in the electric motor used as the drive source, the auxiliary pole formed by stacking the metal plates is arranged on the yoke inner peripheral surface so that the corners of the metal plates are in contact with the yoke inner peripheral surface. As a result, the auxiliary pole comes into contact with the inner peripheral surface of the yoke at multiple points. For this reason, in the electric motor, the contact point between the yoke and the auxiliary pole is increased as compared with the conventional motor with the auxiliary pole, and the flow of the magnetic flux between both is facilitated, and the magnetic flux flowing into the auxiliary pole is increased. The reluctance torque by the auxiliary pole can be easily obtained.

本発明の電動モータによれば、ヨーク内周面に取り付けられる補助極を、磁性体にて形成した金属プレートを複数枚積層して形成すると共に、各金属プレートの角部がヨーク内周面に接触するようにヨーク内に配置したので、ヨーク内周面に補助極を取り付けたとき、補助極とヨークとを多点で接触させることが可能となる。このため、従来の補助極付きモータに比して、ヨークと補助極との間の磁束の流通が容易となり、補助極に流入する磁束が増加し、補助極によるリラクタンストルクが得易くなる。また、補助極自体を容易に対称形状に形成できるため、組み付けミスも生じることがなく、補助極の加工・製造も容易である。従って、補助極とヨーク内周面との接触面積を、加工性や組付性を損なうことなく増大させることが可能となる。   According to the electric motor of the present invention, the auxiliary pole attached to the inner peripheral surface of the yoke is formed by laminating a plurality of metal plates made of a magnetic material, and the corners of each metal plate are formed on the inner peripheral surface of the yoke. Since they are arranged in the yoke so as to be in contact with each other, when the auxiliary pole is attached to the inner peripheral surface of the yoke, the auxiliary pole and the yoke can be brought into contact at multiple points. For this reason, compared with the conventional motor with an auxiliary pole, the flow of the magnetic flux between the yoke and the auxiliary pole is facilitated, the magnetic flux flowing into the auxiliary pole is increased, and the reluctance torque by the auxiliary pole is easily obtained. Further, since the auxiliary electrode itself can be easily formed in a symmetrical shape, there is no assembly error, and the auxiliary electrode can be easily processed and manufactured. Therefore, it is possible to increase the contact area between the auxiliary electrode and the inner peripheral surface of the yoke without impairing workability and assembly.

また、本発明のエンジン始動装置によれば、駆動源として使用される電動モータのヨーク内周面に取り付けられる補助極を、磁性体にて形成した金属プレートを複数枚積層して形成すると共に、各金属プレートの角部がヨーク内周面に接触するようにヨーク内に配置したので、ヨーク内周面に補助極を取り付けたとき、補助極とヨークとを多点で接触させることが可能となる。このため、従来の補助極付きモータに比して、ヨークと補助極との間の磁束の流通が容易となり、補助極に流入する磁束が増加し、補助極によるリラクタンストルクが得易くなる。また、補助極自体を容易に対称形状に形成できるため、組み付けミスも生じることがなく、補助極の加工・製造も容易である。従って、補助極とヨーク内周面との接触面積を、加工性や組付性を損なうことなく増大させることが可能となる。   Further, according to the engine starter of the present invention, the auxiliary pole attached to the inner peripheral surface of the yoke of the electric motor used as the drive source is formed by laminating a plurality of metal plates made of a magnetic material, Since the corners of each metal plate are arranged in the yoke so that they contact the inner peripheral surface of the yoke, when the auxiliary pole is attached to the inner peripheral surface of the yoke, the auxiliary electrode and the yoke can be contacted at multiple points. Become. For this reason, compared with the conventional motor with an auxiliary pole, the flow of the magnetic flux between the yoke and the auxiliary pole is facilitated, the magnetic flux flowing into the auxiliary pole is increased, and the reluctance torque by the auxiliary pole is easily obtained. Further, since the auxiliary electrode itself can be easily formed in a symmetrical shape, there is no assembly error, and the auxiliary electrode can be easily processed and manufactured. Therefore, it is possible to increase the contact area between the auxiliary electrode and the inner peripheral surface of the yoke without impairing workability and assembly.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例である電動モータを駆動源として使用したエンジン始動装置の構成を示す断面図であり、中心線より上側は静止状態を、下側は通電状態を示している。図1のエンジン始動装置(スタータ)1は、自動車用エンジンの起動に使用され、マグネット界磁の電動モータ(以下、モータと略記する)2を駆動源としている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an engine starter using an electric motor as a drive source according to an embodiment of the present invention, in which the upper side from the center line shows a stationary state and the lower side shows an energized state. . An engine starter (starter) 1 shown in FIG. 1 is used for starting an automobile engine, and uses a magnet field electric motor (hereinafter abbreviated as a motor) 2 as a drive source.

モータ2は減速装置3と接続されており、モータ2の回転は減速装置3を介してドライブシャフト4に伝達される。ドライブシャフト(出力軸)4上には、オーバーランニングクラッチ5とピニオンギヤ6が軸方向に移動自在に設けられている。当該エンジン始動装置1は、マグネットスイッチ7がドライブシャフト4と同軸状に配置された1軸タイプのスタータとなっており、ピニオンギヤ6は、マグネットスイッチ7の作用によって、オーバーランニングクラッチ5と共に軸方向に移動し、エンジンのリングギヤ8と噛合する。   The motor 2 is connected to a reduction gear 3, and the rotation of the motor 2 is transmitted to the drive shaft 4 via the reduction gear 3. An overrunning clutch 5 and a pinion gear 6 are provided on the drive shaft (output shaft) 4 so as to be movable in the axial direction. The engine starter 1 is a single-axis type starter in which a magnet switch 7 is arranged coaxially with the drive shaft 4, and the pinion gear 6 is axially moved together with the overrunning clutch 5 by the action of the magnet switch 7. It moves and meshes with the ring gear 8 of the engine.

モータ2は、円筒形状のモータハウジング21内にアーマチュア22を回転自在に配置した構成となっている。モータハウジング21はモータ2のヨークを兼ねており、鉄等の磁性体金属によって形成されている。モータハウジング21の右端部には、金属製のエンドカバー23が取り付けられる。一方、モータハウジング21の左端部は、ピニオンギヤ6が収容されるギヤカバー24に取り付けられる。エンドカバー23はセットボルト25によってギヤカバー24に固定され、モータハウジング21はエンドカバー23とギヤカバー24との間に固定される。モータハウジング21の内周面には、周方向に複数個(ここでは6個)のマグネット26と補助極87が、等ピッチ(ここでは、60°間隔)で固定されている。マグネット26の内側にはアーマチュア22が配置される。アーマチュア22は、モータシャフト27に固定されたアーマチュアコア28と、アーマチュアコア28に巻装されたアーマチュアコイル29とから構成されている。   The motor 2 has a configuration in which an armature 22 is rotatably disposed in a cylindrical motor housing 21. The motor housing 21 also serves as the yoke of the motor 2 and is made of a magnetic metal such as iron. A metal end cover 23 is attached to the right end portion of the motor housing 21. On the other hand, the left end portion of the motor housing 21 is attached to a gear cover 24 in which the pinion gear 6 is accommodated. The end cover 23 is fixed to the gear cover 24 by a set bolt 25, and the motor housing 21 is fixed between the end cover 23 and the gear cover 24. A plurality (six here) of magnets 26 and auxiliary poles 87 are fixed on the inner peripheral surface of the motor housing 21 at equal pitches (here, 60 ° intervals). An armature 22 is disposed inside the magnet 26. The armature 22 includes an armature core 28 fixed to the motor shaft 27 and an armature coil 29 wound around the armature core 28.

図2はマグネット26と補助極87の構成を示す説明図、図3は補助極87の構成を示す説明図、図4は図3のA部の拡大図である。図2に示すように、当該モータ2は6極26スロット構成となっており、補助極87はマグネット26の増磁側に設置されている。補助極87は、図3に示すように、複数枚(ここでは16枚)の金属プレート88を積層した構成となっており、各金属プレート88は互いに接着固定されている。金属プレート88は、ケイ素鋼等の磁性鋼板にて形成された鉄片であり、0.5mm〜1.0mm程度の板厚となっている。   2 is an explanatory view showing the configuration of the magnet 26 and the auxiliary pole 87, FIG. 3 is an explanatory view showing the configuration of the auxiliary pole 87, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. As shown in FIG. 2, the motor 2 has a 6-pole / 26-slot configuration, and the auxiliary pole 87 is installed on the magnetizing side of the magnet 26. As shown in FIG. 3, the auxiliary electrode 87 has a structure in which a plurality of (here, 16) metal plates 88 are laminated, and the metal plates 88 are bonded and fixed to each other. The metal plate 88 is an iron piece formed of a magnetic steel plate such as silicon steel, and has a thickness of about 0.5 mm to 1.0 mm.

補助極87は、図4に示すように、各金属プレート88の角部88aがモータハウジング内周面21aに接触するようにモータハウジング21内に取り付けられている。これにより、補助極87をモータハウジング21に取り付けたとき、補助極87がモータハウジング21の内周面21aに多点で接触する形となる。このため、モータ2では、図5の補助極付きモータに比して、モータハウジング21と補助極87との接触点が増大し、両者間の磁束の流通が容易となる。その結果、補助極87に流入する磁束が増加し、補助極によるリラクタンストルクが得易くなる。   As shown in FIG. 4, the auxiliary pole 87 is attached in the motor housing 21 so that the corners 88 a of the metal plates 88 are in contact with the inner peripheral surface 21 a of the motor housing. Thereby, when the auxiliary pole 87 is attached to the motor housing 21, the auxiliary pole 87 comes into contact with the inner peripheral surface 21a of the motor housing 21 at multiple points. For this reason, in the motor 2, compared with the motor with an auxiliary pole of FIG. 5, the contact point of the motor housing 21 and the auxiliary pole 87 increases, and the flow of the magnetic flux between both becomes easy. As a result, the magnetic flux flowing into the auxiliary pole 87 increases and it becomes easy to obtain reluctance torque by the auxiliary pole.

また、補助極87は対称形状であるため、組み付けミスも生じることがなく、補助極の加工・製造も容易である。従って、本発明のモータ2では、補助極87とモータハウジング(ヨーク)内周面21aとの接触面積を、加工性や組付性を損なうことなく増大させることが可能となり、補助極設置によるモータ性能向上効果を確実に得ることが可能となる。   Further, since the auxiliary electrode 87 has a symmetrical shape, no assembly error occurs, and the auxiliary electrode can be easily processed and manufactured. Therefore, in the motor 2 of the present invention, the contact area between the auxiliary pole 87 and the motor housing (yoke) inner peripheral surface 21a can be increased without impairing workability and assembling performance. A performance improvement effect can be obtained with certainty.

一方、モータシャフト27の右端部は、エンドカバー23に取り付けられたメタル軸受31によって回転自在に支持されている。一方、モータシャフト27の左端部は、ピニオンギヤ6等が取り付けられたドライブシャフト4の端部に回転自在に支持されている。ドライブシャフト4の右端部には軸受部32が凹設されており、モータシャフト27はそこに取り付けられたメタル軸受33によって回転自在に支持される。これにより、ドライブシャフト4は、モータ2のモータシャフト27と同軸状に配置される。   On the other hand, the right end portion of the motor shaft 27 is rotatably supported by a metal bearing 31 attached to the end cover 23. On the other hand, the left end portion of the motor shaft 27 is rotatably supported by the end portion of the drive shaft 4 to which the pinion gear 6 and the like are attached. A bearing portion 32 is recessed at the right end portion of the drive shaft 4, and the motor shaft 27 is rotatably supported by a metal bearing 33 attached thereto. As a result, the drive shaft 4 is arranged coaxially with the motor shaft 27 of the motor 2.

アーマチュアコア28の一端側には、モータシャフト27に外嵌固定されたコンミテータ34が隣接配置されている。コンミテータ34の外周面には、導電材にて形成されたコンミテータ片35が複数個取り付けられており、各コンミテータ片35にはアーマチュアコイル29の端部が固定されている。モータハウジング21の左端部には、ブラシホルダ36が取り付けられている。ブラシホルダ36には、周方向に間隔をあけて、ブラシ収容部37が複数個配置されている。各ブラシ収容部37にはそれぞれブラシ38が出没自在に内装されている。ブラシ38の突出先端部(内径側先端部)は、コンミテータ34の外周面に摺接している。   A commutator 34 that is externally fitted and fixed to the motor shaft 27 is disposed adjacent to one end side of the armature core 28. A plurality of commutator pieces 35 formed of a conductive material are attached to the outer peripheral surface of the commutator 34, and the end of the armature coil 29 is fixed to each commutator piece 35. A brush holder 36 is attached to the left end portion of the motor housing 21. In the brush holder 36, a plurality of brush accommodating portions 37 are arranged at intervals in the circumferential direction. Each brush accommodating portion 37 is internally provided with a brush 38 that can be moved in and out. The protruding tip end (inner diameter side tip) of the brush 38 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the commutator 34.

ブラシ38の後端側には図示しないピグテールが取り付けられており、ブラシホルダ36に設けられた導電プレート41の第1プレート41aと電気的に接続されている。導電プレート41は、この第1プレート41aと、電源ターミナル44と電気的に接続された第2プレート41bとから構成されており、両プレート41a,41bの間には両者間を絶縁する絶縁部41cが設けられている(以下、第1及び第2プレート41a,41bは、それぞれ、プレート41a,プレート41bと略記する)。絶縁部41cには、スイッチプレート43が対向配置されており、導電プレート41(プレート41a,41b)とスイッチプレート43の両電気接点によってスイッチ部42が形成されている。   A pigtail (not shown) is attached to the rear end side of the brush 38 and is electrically connected to the first plate 41 a of the conductive plate 41 provided in the brush holder 36. The conductive plate 41 includes the first plate 41a and a second plate 41b that is electrically connected to the power terminal 44. The insulating portion 41c that insulates the plates 41a and 41b from each other. (Hereinafter, the first and second plates 41a and 41b are abbreviated as the plate 41a and the plate 41b, respectively). A switch plate 43 is disposed opposite to the insulating portion 41 c, and a switch portion 42 is formed by both electrical contacts of the conductive plate 41 (plates 41 a and 41 b) and the switch plate 43.

スイッチプレート43はスイッチシャフト45に取り付けられており、エンジンのイグニッションスイッチがONされてマグネットスイッチ7が通電されると、スイッチシャフト45が左方に移動する。スイッチプレート43がプレート41a,41bに接触すると、絶縁部41cが導通しスイッチ部42がON状態となる。これにより、図示しない給電ケーブルが取り付けられた電源ターミナル44とブラシ38との間が電気的に接続され、バッテリからコンミテータ34に電源が供給される。これに対し、イグニッションスイッチがOFFのときは、絶縁部41cが開放されてスイッチ部42がOFF状態となり、導電プレート41とスイッチプレート43の間には空隙が形成され、モータ2への給電が停止する。   The switch plate 43 is attached to the switch shaft 45, and when the ignition switch of the engine is turned on and the magnet switch 7 is energized, the switch shaft 45 moves to the left. When the switch plate 43 comes into contact with the plates 41a and 41b, the insulating portion 41c is conducted and the switch portion 42 is turned on. As a result, the power terminal 44 to which the power supply cable (not shown) is attached is electrically connected to the brush 38, and power is supplied from the battery to the commutator 34. On the other hand, when the ignition switch is OFF, the insulating portion 41c is opened and the switch portion 42 is turned OFF, a gap is formed between the conductive plate 41 and the switch plate 43, and power supply to the motor 2 is stopped. To do.

減速装置3の遊星歯車機構11には、インターナルギヤユニット46とドライブプレートユニット47が設けられている。インターナルギヤユニット46は、ギヤカバー24の右端部に固定されており、その内周側には内歯リングギヤ48が形成されている。インターナルギヤユニット46の中央にはメタル軸受49が内装されており、ドライブシャフト4の右端側が回転自在に支持されている。ドライブプレートユニット47は、ドライブシャフト4の右端部に固定されており、プラネタリギヤ51が3個等分間隔で取り付けられている。プラネタリギヤ51は、ベースプレート52に固定された支持ピン53に、メタル軸受54を介して回転自在に支持されている。プラネタリギヤ51は内歯リングギヤ48と噛合している。   The planetary gear mechanism 11 of the reduction gear 3 is provided with an internal gear unit 46 and a drive plate unit 47. The internal gear unit 46 is fixed to the right end portion of the gear cover 24, and an internal ring gear 48 is formed on the inner peripheral side thereof. A metal bearing 49 is housed in the center of the internal gear unit 46, and the right end side of the drive shaft 4 is rotatably supported. The drive plate unit 47 is fixed to the right end of the drive shaft 4, and planetary gears 51 are attached at equal intervals. The planetary gear 51 is rotatably supported by a support pin 53 fixed to the base plate 52 via a metal bearing 54. The planetary gear 51 meshes with the internal ring gear 48.

モータシャフト27の左端部には、サンギヤ55が形成されている。サンギヤ55はプラネタリギヤ51と噛合しており、プラネタリギヤ51は、サンギヤ55と内歯リングギヤ48との間で、自転しつつ公転する。モータ2が作動すると、モータシャフト27と共にサンギヤ55が回転し、サンギヤ55の回転に伴い、プラネタリギヤ51が内歯リングギヤ48と噛み合いながらサンギヤ55の周りを公転する。これにより、ドライブシャフト4に固定されたベースプレート52が回転し、モータシャフト27の回転が減速されてドライブシャフト4に伝達される。   A sun gear 55 is formed at the left end of the motor shaft 27. The sun gear 55 meshes with the planetary gear 51, and the planetary gear 51 revolves between the sun gear 55 and the internal ring gear 48 while rotating. When the motor 2 operates, the sun gear 55 rotates together with the motor shaft 27, and the planetary gear 51 revolves around the sun gear 55 while meshing with the internal ring gear 48 as the sun gear 55 rotates. As a result, the base plate 52 fixed to the drive shaft 4 rotates, and the rotation of the motor shaft 27 is decelerated and transmitted to the drive shaft 4.

オーバーランニングクラッチ5は、遊星歯車機構11によって減速された回転をピニオンギヤ6に対し一回転方向に伝達する。オーバーランニングクラッチ5は、クラッチアウタ56とクラッチインナ57との間に、ローラ58とクラッチスプリング(図示せず)を配した構成となっている。クラッチアウタ56は、ボス部56aとクラッチ部56bとからなり、ボス部56aは、ドライブシャフト4のヘリカルスプライン部61に取り付けられている。ボス部56aの内周側には、ヘリカルスプライン部61と噛み合うスプライン部62が形成されている。これにより、クラッチアウタ56は、ドライブシャフト4上をヘリカルスプライン部61に沿って軸方向に移動可能となっている。   The overrunning clutch 5 transmits the rotation decelerated by the planetary gear mechanism 11 to the pinion gear 6 in one rotation direction. The overrunning clutch 5 has a configuration in which a roller 58 and a clutch spring (not shown) are arranged between a clutch outer 56 and a clutch inner 57. The clutch outer 56 includes a boss portion 56 a and a clutch portion 56 b, and the boss portion 56 a is attached to the helical spline portion 61 of the drive shaft 4. A spline portion 62 that meshes with the helical spline portion 61 is formed on the inner peripheral side of the boss portion 56a. As a result, the clutch outer 56 can move in the axial direction along the helical spline portion 61 on the drive shaft 4.

ドライブシャフト4にはストッパ63が取り付けられている。ストッパ63は、ドライブシャフト4に装着されたサークリップ64によって軸方向の移動が規制されている。ストッパ63には、ギヤリターンスプリング65の一端側が取り付けられている。ギヤリターンスプリング65の他端側は、ボス部56aの内端壁66に当接している。クラッチアウタ56は、このギヤリターンスプリング65によって右方向に付勢されており、通常時(非通電時)には、クラッチアウタ56はギヤカバー24に固定されたクラッチストッパ67に当接した位置で保持される。   A stopper 63 is attached to the drive shaft 4. The stopper 63 is restricted from moving in the axial direction by a circlip 64 attached to the drive shaft 4. One end of a gear return spring 65 is attached to the stopper 63. The other end side of the gear return spring 65 is in contact with the inner end wall 66 of the boss portion 56a. The clutch outer 56 is urged to the right by the gear return spring 65, and the clutch outer 56 is held at a position in contact with a clutch stopper 67 fixed to the gear cover 24 during normal operation (when power is not supplied). Is done.

クラッチアウタ56のクラッチ部56b内周には、ピニオンギヤ6と一体に形成されたクラッチインナ57が配置されている。クラッチアウタ56とクラッチインナ57の間には、ローラ58及びクラッチスプリングが複数組配置されている。また、クラッチ部56bの外周にはクラッチカバー68が外装されており、クラッチ部56bの左端面とクラッチカバー68との間には、クラッチワッシャ69が取り付けられている。このクラッチワッシャ69によって、ローラ58及びクラッチスプリングは、クラッチ部56bの内周側に、軸方向の移動を規制された状態で収容される。   A clutch inner 57 formed integrally with the pinion gear 6 is disposed on the inner periphery of the clutch portion 56 b of the clutch outer 56. A plurality of sets of rollers 58 and clutch springs are disposed between the clutch outer 56 and the clutch inner 57. A clutch cover 68 is externally provided on the outer periphery of the clutch portion 56 b, and a clutch washer 69 is attached between the left end surface of the clutch portion 56 b and the clutch cover 68. By this clutch washer 69, the roller 58 and the clutch spring are accommodated on the inner peripheral side of the clutch portion 56b in a state where movement in the axial direction is restricted.

クラッチ部56bの内周壁はカム面となっており、楔状斜面部と曲面部が形成されている。ローラ58は、通常、クラッチスプリングによって曲面部側に押されている。クラッチアウタ56が回転し、クラッチスプリングの付勢力に抗して、ローラ58が楔状斜面部とクラッチインナ57の外周面との間に挟持されると、クラッチインナ57はローラ58を介してクラッチアウタ56と一体に回転する。これにより、モータ2が作動しドライブシャフト4が回転すると、その回転はクラッチアウタ56からローラ58を介してクラッチインナ57に伝達され、ピニオンギヤ6が回転する。   The inner peripheral wall of the clutch portion 56b is a cam surface, and a wedge-shaped slope portion and a curved surface portion are formed. The roller 58 is normally pushed to the curved surface side by a clutch spring. When the clutch outer 56 rotates and the roller 58 is sandwiched between the wedge-shaped inclined surface and the outer peripheral surface of the clutch inner 57 against the urging force of the clutch spring, the clutch inner 57 is connected to the clutch outer via the roller 58. Rotate integrally with 56. As a result, when the motor 2 operates and the drive shaft 4 rotates, the rotation is transmitted from the clutch outer 56 to the clutch inner 57 via the roller 58, and the pinion gear 6 rotates.

これに対し、エンジンが始動し、クラッチインナ57がクラッチアウタ56よりも早く回転すると、ローラ58は曲面部側に移動し、クラッチインナ57はクラッチアウタ56に対し空転状態となる。すなわち、クラッチインナ57がオーバーラン状態となると、ローラ58が楔状斜面部とクラッチインナ外周面との間には挟持されず、クラッチインナ57の回転はクラッチアウタ56には伝達されない。従って、エンジン始動後、エンジン側からより高い回転数でクラッチインナ57が回されても、その回転はオーバーランニングクラッチ5にて遮断され、モータ2側には伝達されない。   On the other hand, when the engine is started and the clutch inner 57 rotates faster than the clutch outer 56, the roller 58 moves to the curved surface side, and the clutch inner 57 is idled with respect to the clutch outer 56. That is, when the clutch inner 57 is in an overrun state, the roller 58 is not sandwiched between the wedge-shaped slope and the outer peripheral surface of the clutch inner, and the rotation of the clutch inner 57 is not transmitted to the clutch outer 56. Therefore, even if the clutch inner 57 is rotated at a higher rotational speed from the engine side after the engine is started, the rotation is interrupted by the overrunning clutch 5 and is not transmitted to the motor 2 side.

クラッチインナ57の左端側には、ピニオンギヤ6が一体に形成されている。ピニオンギヤ6(クラッチインナ57)は、冷間鍛造によって形成された鋼製部材であり、クロム鋼(例えば、SCr 420H)に浸炭処理を施したものが使用される。ピニオンギヤ6の内径側にはシャフト孔71が形成されており、シャフト孔71にはピニオンギヤメタル72が取り付けられている。ピニオンギヤ6は、このピニオンギヤメタル72を介してドライブシャフト4に回転自在に支持される。一方、クラッチインナ57の内径側にはスプリング収容部73が形成されており、そこには、ストッパ63やギヤリターンスプリング65が収容されている。   A pinion gear 6 is integrally formed on the left end side of the clutch inner 57. The pinion gear 6 (clutch inner 57) is a steel member formed by cold forging, and chrome steel (for example, SCr 420H) subjected to carburizing treatment is used. A shaft hole 71 is formed on the inner diameter side of the pinion gear 6, and a pinion gear metal 72 is attached to the shaft hole 71. The pinion gear 6 is rotatably supported by the drive shaft 4 via the pinion gear metal 72. On the other hand, a spring accommodating portion 73 is formed on the inner diameter side of the clutch inner 57, and a stopper 63 and a gear return spring 65 are accommodated therein.

マグネットスイッチ7は、遊星歯車機構11の左方にドライブシャフト4と同軸状に配置されており、モータ2や遊星歯車機構11とも同心状となっている。マグネットスイッチ7は、ギヤカバー24に固定された鋼製の固定部74と、ボビン78に沿って左右方向に移動自在、すなわち、ボビン78に対し相対移動可能に配置された可動部75とからなる。固定部74には、ギヤカバー24に固定されたケース76と、ケース76内に収容されたコイル77及びケース76の内周側に取り付けられたボビン78が設けられている。コイル77は、図示しないイグニッションスイッチと電気的に接続されている。可動部75には、スイッチシャフト45が取り付けられた可動鉄心79が設けられ、可動鉄心79の内周側にはギヤプランジャ81が取り付けられている。可動鉄心79の外周側(図中下端側)には、スイッチリターンスプリング86が取り付けられている。スイッチリターンスプリング86の他端側はギヤカバー24に当接しており、可動鉄心79は右方に付勢されている。   The magnet switch 7 is arranged coaxially with the drive shaft 4 on the left side of the planetary gear mechanism 11 and is concentric with the motor 2 and the planetary gear mechanism 11. The magnet switch 7 includes a steel fixed portion 74 fixed to the gear cover 24 and a movable portion 75 that is movable in the left-right direction along the bobbin 78, that is, is movable relative to the bobbin 78. The fixed portion 74 is provided with a case 76 fixed to the gear cover 24, a coil 77 accommodated in the case 76, and a bobbin 78 attached to the inner peripheral side of the case 76. The coil 77 is electrically connected to an ignition switch (not shown). The movable portion 75 is provided with a movable iron core 79 to which the switch shaft 45 is attached. A gear plunger 81 is attached to the inner peripheral side of the movable iron core 79. A switch return spring 86 is attached to the outer peripheral side (lower end side in the figure) of the movable iron core 79. The other end side of the switch return spring 86 is in contact with the gear cover 24, and the movable iron core 79 is urged to the right.

可動鉄心79の内周にはさらに、ブラケットプレート82が固定されている。ブラケットプレート82には、プランジャスプリング83の一端がカシメ固定されている。プランジャスプリング83の他端側は、イグニッションキースイッチがOFFのとき(図1の上半分の状態のとき)は、ギヤプランジャ81に当接しており、ギヤプランジャ81はプランジャスプリング83によって左方に付勢されている。ギヤプランジャ81はドライブシャフト4に軸方向に移動可能取り付けられており、可動鉄心79の内周面との間には摺動鉄心84が介設されている。   A bracket plate 82 is further fixed to the inner periphery of the movable iron core 79. One end of a plunger spring 83 is fixed to the bracket plate 82 by caulking. The other end of the plunger spring 83 is in contact with the gear plunger 81 when the ignition key switch is OFF (in the upper half state of FIG. 1). The gear plunger 81 is attached to the left by the plunger spring 83. It is energized. The gear plunger 81 is attached to the drive shaft 4 so as to be movable in the axial direction, and a sliding iron core 84 is interposed between the inner peripheral surface of the movable iron core 79.

ギヤカバー24はアルミダイカストにて形成されており、ギヤカバー24の左端部には、メタル軸受85を介してドライブシャフト4の左端側が回転自在に支持されている。ギヤカバー24内には、合成樹脂製(例えば、ガラス繊維強化ポリアミド)のクラッチストッパ67やケース76等が固定されている。また、ギヤカバー24の右端面側には、モータハウジング21やエンドカバー23がセットボルト25によって固定されている。   The gear cover 24 is formed by aluminum die casting, and the left end side of the drive shaft 4 is rotatably supported by a left end portion of the gear cover 24 via a metal bearing 85. A clutch stopper 67 made of a synthetic resin (for example, glass fiber reinforced polyamide), a case 76 and the like are fixed in the gear cover 24. Further, a motor housing 21 and an end cover 23 are fixed to the right end surface side of the gear cover 24 by a set bolt 25.

次に、このようなエンジン始動装置1を用いたエンジン始動動作について説明する。まず、自動車のイグニッションキースイッチがOFFされているときは、図1の上半分のように、ギヤリターンスプリング65の付勢力によって、クラッチアウタ56はクラッチストッパ67に当接した状態にある。このとき、スイッチプレート43は導電プレート41から離れており、モータ2への給電は行われない。また、ピニオンギヤ6は、右方の離脱位置にあり、リングギヤ8とは噛み合っていない状態にある。   Next, the engine starting operation using such an engine starting device 1 will be described. First, when the ignition key switch of the automobile is OFF, the clutch outer 56 is in contact with the clutch stopper 67 by the biasing force of the gear return spring 65 as shown in the upper half of FIG. At this time, the switch plate 43 is separated from the conductive plate 41, and power supply to the motor 2 is not performed. Further, the pinion gear 6 is in the right disengagement position and is not engaged with the ring gear 8.

これに対し、イグニッションキースイッチをONすると、まず、コイル77に電流が流れ、マグネットスイッチ7に吸引力が発生する。コイル77が励磁されると、ケース76及びボビン78を通る磁路が形成され、可動鉄心79が左方に吸引される。可動鉄心79が左方に吸引されると、ブラケットプレート82が左方へ移動し、プランジャスプリング83が押し縮められる。このときのプランジャスプリング83の反発力は、ギヤリターンスプリング65の反発力よりも大きくなるように設定されており、ギヤプランジャ81は、摺動鉄心84に加わる吸引力と、プランジャスプリング83によって左方に押される。これにより、クラッチアウタ56がヘリカルスプライン部61上を軸方向に沿って移動し、それと共にピニオンギヤ6もまた左方へ移動する。   On the other hand, when the ignition key switch is turned on, first, a current flows through the coil 77 and an attractive force is generated in the magnet switch 7. When the coil 77 is excited, a magnetic path passing through the case 76 and the bobbin 78 is formed, and the movable iron core 79 is attracted to the left. When the movable iron core 79 is sucked to the left, the bracket plate 82 moves to the left, and the plunger spring 83 is compressed. The repulsive force of the plunger spring 83 at this time is set to be larger than the repulsive force of the gear return spring 65, and the gear plunger 81 is moved to the left by the suction force applied to the sliding iron core 84 and the plunger spring 83. Pressed. As a result, the clutch outer 56 moves on the helical spline portion 61 along the axial direction, and the pinion gear 6 also moves leftward.

一方、可動鉄心79がスイッチリターンスプリング86の付勢力に抗して左方に移動すると、スイッチシャフト45も左方へ移動し、スイッチプレート43が導電プレート41に接触して接点が閉じる。これにより、電源ターミナル44とブラシ38との間が電気的に接続され、コンミテータ34に電源が供給されてモータ2が作動しアーマチュア22が回転する。モータ2が作動し、アーマチュア22が回転すると、遊星歯車機構11を介してドライブシャフト4が回転する。   On the other hand, when the movable iron core 79 moves to the left against the urging force of the switch return spring 86, the switch shaft 45 also moves to the left, the switch plate 43 contacts the conductive plate 41, and the contact is closed. As a result, the power supply terminal 44 and the brush 38 are electrically connected, power is supplied to the commutator 34, the motor 2 operates, and the armature 22 rotates. When the motor 2 operates and the armature 22 rotates, the drive shaft 4 rotates through the planetary gear mechanism 11.

ドライブシャフト4の回転に伴い、ヘリカルスプライン部61に取り付けられたクラッチアウタ56もまた回転する。ヘリカルスプライン部61は、ドライブシャフト4の回転方向を考慮してねじり方向が設定されており、クラッチアウタ56の回転数が増大すると、その慣性マスによって、クラッチアウタ56がヘリカルスプライン部61に沿って左方に移動する。モータ2の回転に伴ってクラッチアウタ56が左方へ飛び出すと、ピニオンギヤ6もクラッチアウタ56と共に左方に移動し、ピニオンギヤ6はリングギヤ8と噛合する。すなわち、イグニッションキースイッチONに伴い、ピニオンギヤ6は、まず、ギヤプランジャ81によって左方に押され、その後、モータ2の作動と共に一気に左方に飛び出し、リングギヤ8と噛み合う。   As the drive shaft 4 rotates, the clutch outer 56 attached to the helical spline portion 61 also rotates. The helical spline portion 61 has a twisting direction set in consideration of the rotational direction of the drive shaft 4. When the rotational speed of the clutch outer 56 increases, the inertial mass causes the clutch outer 56 to move along the helical spline portion 61. Move to the left. When the clutch outer 56 jumps to the left as the motor 2 rotates, the pinion gear 6 moves to the left together with the clutch outer 56, and the pinion gear 6 meshes with the ring gear 8. That is, with the ignition key switch ON, the pinion gear 6 is first pushed to the left by the gear plunger 81, and then pops out to the left at a stroke with the operation of the motor 2 to mesh with the ring gear 8.

これにより、ピニオンギヤ6は、図1の下半分の状態のような作動位置に移動し、モータ2の回転がリングギヤ8に伝達され、リングギヤ8が回転する。リングギヤ8はエンジンのクランク軸に接続されており、リングギヤ8の回転に伴ってクランク軸が回転し、エンジンが起動する。エンジンが起動すると、リングギヤ8によってピニオンギヤ6は高回転で回転されるが、オーバーランニングクラッチ5の作用によりその回転はモータ2側には伝達されない。   As a result, the pinion gear 6 moves to the operating position as shown in the lower half of FIG. 1, the rotation of the motor 2 is transmitted to the ring gear 8, and the ring gear 8 rotates. The ring gear 8 is connected to the crankshaft of the engine. As the ring gear 8 rotates, the crankshaft rotates and the engine is started. When the engine is started, the pinion gear 6 is rotated at a high speed by the ring gear 8, but the rotation is not transmitted to the motor 2 side due to the action of the overrunning clutch 5.

なお、クラッチアウタ56が左方に移動すると、ギヤリターンスプリング65もクラッチアウタ56に押されて縮められる。また、プランジャスプリング83は、ギヤプランジャ81を左方に押し出し、ピニオンギヤ6とリングギヤ8が完全に噛み合った状態となると解放され、自然長状態となる。このため、クラッチアウタ56に当接した状態のギヤプランジャ81とプランジャスプリング83との間には、図1の下半分の状態のように、若干の隙間が生じる。   When the clutch outer 56 moves leftward, the gear return spring 65 is also pushed by the clutch outer 56 and contracted. Further, the plunger spring 83 pushes the gear plunger 81 to the left, and is released when the pinion gear 6 and the ring gear 8 are completely engaged with each other, so that a natural length state is obtained. Therefore, a slight gap is generated between the gear plunger 81 and the plunger spring 83 in contact with the clutch outer 56 as in the lower half state of FIG.

エンジンが始動するとピニオンギヤ6は高回転で回転され、オーバーランニングクラッチ5は空転方向に回転される。オーバーランニングクラッチ5が空転方向に回されるとクラッチ内に空転トルクが生じ、クラッチアウタ56には切れトルクと呼ばれる回転力が働く。この回転力により、クラッチアウタ56にはヘリカルスプライン部61を介して右方へのスラスト力が生じ、クラッチアウタ56が右方へ移動しピニオンギヤ6がリングギヤ8から離脱するおそれがある。そこで、エンジン始動装置1では、摺動鉄心84に加わる電磁吸引力によって、ギヤプランジャ81を移動左端位置(図1の下半分参照)にて保持し、クラッチアウタ56の移動を規制する。これにより、ピニオンギヤ6の右方への移動が規制され、ピニオンギヤ6の離脱が抑えられる。   When the engine is started, the pinion gear 6 is rotated at a high speed, and the overrunning clutch 5 is rotated in the idling direction. When the overrunning clutch 5 is rotated in the idling direction, idling torque is generated in the clutch, and a rotational force called cutting torque acts on the clutch outer 56. Due to this rotational force, a rightward thrust force is generated in the clutch outer 56 via the helical spline portion 61, and the clutch outer 56 may move to the right and the pinion gear 6 may be disengaged from the ring gear 8. Therefore, in the engine starting device 1, the gear plunger 81 is held at the moving left end position (see the lower half of FIG. 1) by the electromagnetic attractive force applied to the sliding iron core 84, and the movement of the clutch outer 56 is restricted. Thereby, the rightward movement of the pinion gear 6 is restricted, and the detachment of the pinion gear 6 is suppressed.

一方、エンジンが始動しイグニッションキースイッチがOFFされると、マグネットスイッチ7への通電も停止され、その吸引力も消滅する。すると、スイッチリターンスプリング86の付勢力によってブラケットプレート82が右方に押され、それまでボビン78による吸引力にて左方に保持されていた可動鉄心79が右方に移動する。可動鉄心79が右方に移動すると、スイッチシャフト45も右方へ移動し、スイッチプレート43が導電プレート41から離れ接点が開く。これにより、モータ2に対する給電が遮断され、ドライブシャフト4の回転が停止し、クラッチアウタ56の回転も停止する。   On the other hand, when the engine is started and the ignition key switch is turned off, the energization to the magnet switch 7 is stopped and the attractive force disappears. Then, the bracket plate 82 is pushed rightward by the urging force of the switch return spring 86, and the movable iron core 79 that has been held leftward by the suction force by the bobbin 78 is moved rightward. When the movable iron core 79 moves to the right, the switch shaft 45 also moves to the right, the switch plate 43 is separated from the conductive plate 41, and the contact is opened. Thereby, the power supply to the motor 2 is interrupted, the rotation of the drive shaft 4 is stopped, and the rotation of the clutch outer 56 is also stopped.

クラッチアウタ56の回転が停まると、その慣性マスによる軸方向への移動力も消滅する。このため、押し縮められていたギヤリターンスプリング65の付勢力によって、クラッチアウタ56は、ヘリカルスプライン部61に沿って作動位置から静止位置へと右方へ移動する。このとき、ギヤプランジャ81もクラッチアウタ56に押されて図1の上半分の状態となる。なお、ギヤリターンスプリング65の付勢力は、この時点におけるプランジャスプリング83の付勢力よりも大きくなるように設定されている。クラッチアウタ56が右方に移動すると、ピニオンギヤ6もまた右方に移動してリングギヤ8から離脱し、図1の上半分の状態へと戻る。   When the rotation of the clutch outer 56 stops, the moving force in the axial direction due to the inertia mass disappears. For this reason, the clutch outer 56 moves to the right from the operating position to the stationary position along the helical spline portion 61 by the biasing force of the gear return spring 65 that has been compressed. At this time, the gear plunger 81 is also pushed by the clutch outer 56 to be in the upper half of FIG. The urging force of the gear return spring 65 is set to be larger than the urging force of the plunger spring 83 at this time. When the clutch outer 56 moves to the right, the pinion gear 6 also moves to the right, disengages from the ring gear 8, and returns to the upper half state of FIG.

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、前述のモータ2は、エンジン始動装置の駆動源として使用されるモータであるが、本発明は、エンジン始動装置用モータには限定されず、電動モータ一般に広く適用可能である。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the motor 2 described above is a motor used as a drive source of the engine starter, but the present invention is not limited to the engine starter motor and can be widely applied to electric motors in general.

本発明の一実施例である電動モータを駆動源として使用したエンジン始動装置の構成を示す断面図であり、中心線より上側は静止状態を、下側は通電状態を示している。It is sectional drawing which shows the structure of the engine starting apparatus which uses the electric motor which is one Example of this invention as a drive source, The upper side from the centerline has shown the stationary state, and the lower side has shown the energized state. 図1のエンジン始動装置に使用されている電動モータのマグネットと補助極の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the magnet and auxiliary pole of the electric motor which are used for the engine starting apparatus of FIG. 補助極の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of an auxiliary pole. 図3のA部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section of FIG. 従来の補助極付きモータの補助極の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the auxiliary pole of the conventional motor with an auxiliary pole.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン始動装置
2 電動モータ
3 減速装置
4 ドライブシャフト
5 オーバーランニングクラッチ
6 ピニオンギヤ
7 マグネットスイッチ
8 リングギヤ
11 遊星歯車機構
21 モータハウジング
21a 内周面
22 アーマチュア
23 エンドカバー
24 ギヤカバー
25 セットボルト
26 マグネット
27 モータシャフト
28 アーマチュアコア
29 アーマチュアコイル
31 メタル軸受
32 軸受部
33 メタル軸受
34 コンミテータ
35 コンミテータ片
36 ブラシホルダ
37 ブラシ収容部
38 ブラシ
41 導電プレート
41a 第1プレート
41b 第2プレート
41c 絶縁部
42 スイッチ部
43 スイッチプレート
44 電源ターミナル
45 スイッチシャフト
46 インターナルギヤユニット
47 ドライブプレートユニット
48 内歯リングギヤ
49 メタル軸受
51 プラネタリギヤ
52 ベースプレート
53 支持ピン
54 メタル軸受
55 サンギヤ
56 クラッチアウタ
56a ボス部
56b クラッチ部
57 クラッチインナ
58 ローラ
61 ヘリカルスプライン部
62 スプライン部
63 ストッパ
64 サークリップ
65 ギヤリターンスプリング
66 内端壁
67 クラッチストッパ
68 クラッチカバー
69 クラッチワッシャ
71 シャフト孔
72 ピニオンギヤメタル
73 スプリング収容部
74 固定部
75 可動部
76 ケース
77 コイル
78 ボビン
79 可動鉄心
81 ギヤプランジャ
82 ブラケットプレート
83 プランジャスプリング
84 摺動鉄心
85 メタル軸受
86 スイッチリターンスプリング
87 補助極
88 金属プレート
88a 角部
101 補助極
101a 角部
102 ヨーク
102a ヨーク内周面
G 間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine starter 2 Electric motor 3 Reduction gear 4 Drive shaft 5 Overrunning clutch 6 Pinion gear 7 Magnet switch 8 Ring gear 11 Planetary gear mechanism 21 Motor housing 21a Inner peripheral surface 22 Armature 23 End cover 24 Gear cover 25 Set bolt 26 Magnet 27 Motor shaft 28 Armature core 29 Armature coil 31 Metal bearing 32 Bearing portion 33 Metal bearing 34 Commutator 35 Commutator piece 36 Brush holder 37 Brush housing portion 38 Brush 41 Conductive plate 41a First plate 41b Second plate 41c Insulating portion 42 Switch portion 43 Switch plate 44 Power terminal 45 Switch shaft 46 Internal gear unit 47 Drive plate unit 48 Internal ring 49 Metal bearing 51 Planetary gear 52 Base plate 53 Support pin 54 Metal bearing 55 Sun gear 56 Clutch outer 56a Boss part 56b Clutch part 57 Clutch inner 58 Roller 61 Helical spline part 62 Spline part 63 Stopper 64 Circlip 65 Gear return spring 66 Inner end wall 67 Clutch stopper 68 Clutch cover 69 Clutch washer 71 Shaft hole 72 Pinion gear metal 73 Spring accommodating portion 74 Fixed portion 75 Movable portion 76 Case 77 Coil 78 Bobbin 79 Movable iron core 81 Gear plunger 82 Bracket plate 83 Plunger spring 84 Sliding iron core 85 Metal bearing 86 Switch return spring 87 Auxiliary pole 88 Metal plate 88a Corner
101 Auxiliary electrode
101a Corner
102 York
102a Yoke inner peripheral surface G Gap

Claims (2)

ヨーク内周面に取り付けられた複数個のマグネットと、前記マグネットに隣接して配置された金属製の補助極とを有する電動モータであって、
前記補助極は、磁性体にて形成された金属プレートを複数枚積層して形成され、前記各金属プレートの角部が前記ヨーク内周面に接触するように前記ヨーク内に配置されることを特徴とする電動モータ。
An electric motor having a plurality of magnets attached to the inner circumferential surface of the yoke and a metal auxiliary pole disposed adjacent to the magnets;
The auxiliary pole is formed by laminating a plurality of metal plates made of a magnetic material, and is arranged in the yoke so that corners of the metal plates are in contact with the inner circumferential surface of the yoke. A featured electric motor.
電動モータを駆動源とし、該電動モータによって回転駆動されるピニオンをエンジンのリングギヤと噛合させて該エンジンを始動させるエンジン始動装置であって、
前記電動モータは、ヨーク内周面に取り付けられた複数個のマグネットと、前記マグネットに隣接して配置された金属製の補助極とを有し、
前記補助極は、磁性体にて形成された金属プレートを複数枚積層して形成され、前記各金属プレートの角部が前記ヨーク内周面に接触するように前記ヨーク内に配置されることを特徴とするエンジン始動装置。
An engine starter that uses an electric motor as a drive source and engages a pinion rotated by the electric motor with an engine ring gear to start the engine,
The electric motor has a plurality of magnets attached to the inner peripheral surface of the yoke, and a metal auxiliary pole disposed adjacent to the magnets,
The auxiliary pole is formed by laminating a plurality of metal plates made of a magnetic material, and is arranged in the yoke so that corners of the metal plates are in contact with the inner circumferential surface of the yoke. A characteristic engine starting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10707735B2 (en) 2015-08-03 2020-07-07 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Brush motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI596865B (en) * 2015-08-03 2017-08-21 Yamaha Motor Co Ltd Straddle type vehicle start-up motor, engine start-up device, and straddle-type vehicle
US10693357B2 (en) 2015-08-03 2020-06-23 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Straddled vehicle starter motor, engine start-up device, and straddled vehicle
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