JPH01238445A - 同軸形スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジン用スタータの改良に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、エンジンを始動するためのスタータの一例として
、第６ｖ！Ｊに示すようなものがあった。以下の説明で
前方とは図の右側を、後方とは図の左側のことを示す。

同図において、（１００）は直流電動機の電機子であり
、以下に述べる要素から構成されている。（１０１）は
電機子コア、　（１０２）は中間部に電機子コア（１０
１）を設けた電機子回転軸で、電機子（１００）の後部
にコンミテータ（１０３）が嵌着される。このコンミテ
ータ（１０３）には電機子コア（１０１）に巻かれてい
る電機子コイル（１０４）が接続されている。

（１０５）はコンミテータ（１０３）に接触するブラシ
及びホルダで、ボルト（１０６）によってリアブラケッ
ト（１０７）に結合されている。

（１０Ｂ）は電機子回転軸（１０２）をその後方端部で
軸承する軸受であり、リアブラケット（１０７）の凹部
に嵌合されている。（１０９）は直流電動機のヨークで
、電機子（１００）に磁界を発生させる複数個の永久磁
石（１０９ａ）を内周面上に固定しており、そのヨーク
（１０９）端面には遊星歯車減速装置を構成する内歯歯
車（１１０）を嵌着したフロントブラケット（１１１）
が図示の如く装着されている。電機子回転軸（１０２）
の前端部には平歯車（１１２）が形成され、これと内歯
歯車（１１０）の両方に複数の遊星歯車（１１３）が噛
合している。（１１４）はこの遊星歯車（１１３）の内
周面に嵌着される軸受であり、支持ピン（１１５）によ
って軸承される。（１１６）は、この支持ピン（１１５
）を固着するフランジであり、遊星歯車減速装置の腕を
構成しており、出力回転軸（１１７）に固着される。（
１１８）は上記内歯歯車（１１０）の突起内周面に嵌着
されるスリーブベアリングであり、出力回転軸（１１７
）を軸承している。

（１１９）は出力回転軸（１１７）の後部内周面凹所に
嵌着されたスリーブベアリングであり、上記電機子回転
軸（１０２）の前端部を軸承している。（１２０）は電
機子回転軸（１０２）及び出力回転軸（１１７）の両端
部間に設置された鋼球でスラスト力を授受する機能を有
している。（１２１）は出力回転軸（１１７）の中間部
の外周に形成されたヘリカルスプライン歯で、オーバラ
ンニングクラッチ（１２２）が前後摺動可能にスプライ
ン嵌合されている。（１２３）はオーバランニングクラ
ッチ（１２２）に結合されているピニオン（１２４）の
軸方向移動量を規制する出力軸（１１７）の前端部に設
けられたストッパであり、（１２５）は出力回転軸（１
１７）を前端部で軸承するスリーブベアリングで、フロ
ントブラケット（１１１）の前端部内面に嵌着される。

（１２６）はプラスチック樹脂によって成形された中間
部に回転軸（１２６ａ）を有するレバーで、電磁スイッ
チ（１２７）のプランジャ（１２Ｂ）とオーバランニン
グクラッチ（１２２）の外周部に各端部を図示の如く嵌
合される。（１２９）は可動接点で、絶縁体（１３０）
を介してロッド（１３１）に取りつけられ、ロッド（１
３１”）は前後摺動可能な様にコア（１３２）に挿入さ
れている。（１３３）は固定接点で、ナツト（１３４）
によって、絶縁体であるキャップ（１３５）に固定され
ている。

（１３６）はプランジャ（１２８）を付勢する励磁コイ
ルで一プラスチック樹脂で成形されたボビン（１３７）
に巻装され、ケース（１３８）に内蔵されている。（１
３９）はリードワイヤで、固定接点（１３３）とブラシ
及びホルダ（１０５）のブラシとを接続している。（１
４０）はプランジャ（１２８）に内蔵されていてレバー
（１２６）を介してオーバランニングクラッチ（１２２
）を押圧するスプリングであり（１４１）はプランジャ
（１２８）を復帰させるスプリングである。

次に動作について説明する。図示しないスタータスイッ
チを閉成することによって電磁スイッチ（１２７）の励
磁コイル（１３６）が通電され、プランジャ（１２８）
が付勢されて後方に移動してロッド（１３１）を後方に
押し、可動接点（１２９）と固定接点（１３３）とを当
接させる。これにより一固定接点（１３３）からリード
ワイヤ（１３９）を介してブラシ及びホルダ（１０５）
を通じて電機子（１００）に給電が行なわれ、電機子（
１００）が回転力を発生する。電機子（１００）の回転
は平歯車（１１２）から遊星歯車’（１１３）に伝達さ
れ、遊星歯車減速機構により減速されてオーバランニン
グクラッチ（１２２）に伝達される。この時にオーバラ
ンニングクラッチ（１２２）と係合しているピニオン（
１２４）は回転駆動される。

一方、上記のように付勢されたプランジャ（１２８）の
力は、レバー（１２６）を回転軸（１２６ａ）を回転中
心として反時計回り方向に回転させ、オーバランニング
クラッチ（１２２）をピニオン（１２４）と共に前方に
軸線に沿って摺動させる。

これによって、ピニオン（１２４）は１例えば図示しな
いエンジンのクランク軸に取付けられたフライホイール
に周設されたリングギヤと噛合する。

エンジンの始動後においては、ピニオン（１２４）に対
するエンジンの回転作用によりオーバランニングクラッ
チ（１２２）がピニオン（１２４）から離脱し、ピニオ
ン（１，２４）のみが空転する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエンジン用スタータは以上のように構成されてい
るので電動機部と電磁スイッチ部が並列配置トなり、エ
ンジンに装着される場合、電磁スイッチ（１２７）のス
ペースをエンジン又は車輌側で確保する事が必要で、車
輌全体におけるエンジンレイアウトの刺均を招く等の問
題点があった。

この問題点を解消するために電ｑＪ機部と電磁スイッチ
部を直列配置したスタータが提案されている。

この提案によると、ｖ４５図に示されるように、直流電
動機（１）の電機子回転軸（２）を中空にし、従来シフ
トレバ−を作動させていた電磁スイッチ装＠（３）のプ
ランジャロッド（４）をこの電機子回転軸（２）の内部
通路（２ａ）を通して出力回転軸（５）まで伸長させる
ことが基本的な構成とされ、直流電動機（１）の電機子
回転軸（２）と電磁スイッチ装置（３）のロッド（４）
と出力回転軸（５）が同一軸線上に配置されていること
からこのようなスタータ装置を同軸形スタータ装置と称
している。

このような同軸形スタータ装置の具体的構成を更に説明
すると、出力回転軸（５）の前端側（第５図でみて右方
向）には機関のリングギヤに噛合せられるピニオン（６
）を備えると共に後端は電機子回転軸（２）の内部通路
（２ａ）に挿入され、その挿入軸部（５ａ）は内部通路
（２ａ）の内周部に嵌合固着されたスリーブベアリング
（７）によって軸受けされ、出力回転軸（５）の軸方向
への摺動を可能にしている。軸方向へ摺動し得る出力回
転軸（５）へ直流電動機（１）の電機子回転軸（２）か
らの駆動力を伝達する手段としてはオーバランニングク
ラッチ装置（−方向クラッチ装置）（８）を含む駆動力
伝達装置（９）によって構成されている。

すなわち、この駆動力伝達装置（９）は、電機子回転軸
（２）の前端外周囲に形成された太陽歯車（１０ａ）お
よび遊星歯車（１０ｂ）などを備える遊星歯車減速装置
０■と一遊星歯車（１０ｂ）の中心支持軸（１１Ｊが固
着されたクラッチアウタ（８ａ）および出力回転軸（５
）に形成された拡径部（５ｂ）の外周部に創設されたヘ
リカルスプライン（５Ｃ）ｉこ噛合ったクラッチインナ
（８１）　）を備える上記の一方向クラッチ装置（８）
から構成されている。

しかしながら上記の如く第５図に示された同軸形スター
タ装置では、電磁スイッチ１３）の後方に固定接点（１
３が設けられ、これに当接し直流電動機（１）の電源が
投入される可動接点（ｌ■及びこれらのカバー０４）が
設置されていて一全長が非常に長くなり、このため、エ
ンジンの一部と干渉するという問題、があった。また、
固定接点＋１２とブラシとの接続は、スタータの外部で
リードワイヤ０９等で接続しなければならず組付上の問
題と、リードワイヤ（１！ｌｉｔやそれをとりつけるネ
ジ部（１６）及び電源との接続端子ネジ部Ｃ１ηなどが
エンジンと干渉する可能性もあった。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わる同軸形スタータは、電動機のヨークと
電磁スイッチとの間に後端面に貫通穴を有するハウジン
グを設け、このハウジングに電機子軸を支承する軸受が
設けられると共に、このハウジングによって覆われて支
持される電動機のブラシホルダが、ハウジング略中央部
より突出して外部端子と一体でつながった電源側固定接
点及びブラシ側固定接点と一体に成型され、これらの固
定接点がハウジング貫通穴より後側に突出して電磁スイ
ッチの可動接点と対向して組立られたものである。

〔作用〕

この発明における同軸形スタータ装置は、電動機ヨーク
と電磁スイッチの間に設けたハウジングに、電源側固定
接点やブラシに給電する固定接点とを一体成型化したブ
ラシホルダが支持されるので、電磁スイッチの前方部に
電磁スイッチの可動接点と固定接点の当接個所が位置す
ることになり。

スタータの軸長が短くなる。また接点等が一体成型化さ
れているので部品数の減少と電動機への組立が容易にな
る。

〔発明の実施例〕

以下−この発明の一実施例を第１図、第２図について説
明する。第１図は同軸形スタータ装置の正面図で断面部
分は電磁スイッチ部を示す。第２図は上記スタータ内直
流電動機に給電するブラシ部分の斜視図である。第１図
において同軸形スタータ装置（ｌは、磁路を形成しかつ
外壁をなすヨーク（２）の内周面に周方向に間隔をあけ
て固設された永久磁石器と、ヨークｔ２１）の中心部に
回転可能に配置された電機子器と該電機子（２３１の後
端側に設けられ円周上にブラシ（至）が配設されたコン
ミテータＣ勾とから主に構成される直流電動機（至）と
、断面図で図示してない駆動伝達機構やオーバランニン
グクラッチ装置を含む。この直流電動機（２６１におけ
る電機子２３）は、中空の電機子回転軸端と該回転軸（
潤の外周にとりつけられた電機子コア愉および電機子コ
ア（至）に挿入され後端をコンミテータ□□□に結線さ
れた電機子コイル器とから構成されている。中空の電機
子回転軸端の内部には前方から出力回転軸■が挿入され
、前端には図示しないエンジンのリングギヤと噛合うピ
ニオンａυが設けられている。

尚第１図において断面していない個所は第５図に示す従
来例の同軸形スタータと同様であるので説明は省略する
。ブラシ（５）は、樹脂製のブラシホルダ■に収納され
ていて、電源からのケーブル（図示しない）を接続する
外部端子ネジ（３３ａ）と連通ずる電源側固定接点−と
、ブラシ（２）とつながる後述する第２図の固定接点（
財）とを一体成型している。（慢はハウジングで、電機
子回転軸１潤の後端を支承する軸受（至）を嵌着すると
ともに樹脂製のブラシホルダ圓を覆う外壁を構成しヨー
ク（２１）の後部に嵌合装着され、後端は突出面（Ｔ）
で後述するコア１（１と接している。（至）はブラシホ
ルダ＠とノ為つジング（句を締付けるネジである。

上記各固定接点＋３３１．（２）は、ハウジング（至）
に設けた後述の貫通穴を挿通して後方に突出している。

この構成を第２図により詳説する。＠２図において、（
ａ）は電機子りを示し、（ｂ）はブラシホルダ（２）を
示す。（ｂ）において（３２ａ）はブラシ（ハ）とこれ
を押圧するスプリングが収納される相部であり、ブラシ
（穴は図示を省略している。間はブラシとつながる固定
接点で樹脂性のブラシホルダ（至）にインサート成型さ
れていて、ブラシとはリードワイヤ（図示せず）でつな
がっている。慨は外部端子ネジ部（３３ａ）と連通ずる
電源側の固定接点で、同じくインサート成型されていて
、双方の固定接点−，（至）はブラシホルダ（至）の後
方に突出している。

尚モールド面に）が上記ハウジング（至）の突出面（Ｔ
）と面一に後述のコア（４０と接している。第２図（Ｃ
）はハウジング（至）で貫通穴（３５ａ）に上記固定接
点（至）（財）が挿通され、ハウジング（至）の端面よ
り後方に接点面が位置し、後述する電磁スイッチ弼の可
動接点１４１と対向するようになっている。なお、図中
に示されている矢印は組立て順を示し、電機子のコンミ
テータ（２４の上に樹脂製のブラシホルダ（功をのせ、
さらにハウジング（至）をかぶせるとともに接点面（至
）（至）を後方に突出させる。第１図の電磁スイッチ装
置（至）は、ケース輸とともに磁路を形成するコア（４
０１に支持され、樹脂性のボビン（４１）に巻装された
励磁コイル＜６と、ボビン＋４ｇの中央開口部に摺動可
動に配置されたプランジャ＜４３＋と該プランジャ（４
３に一端がとりつけられかつ他端が電機子回転軸−の内
部通路に進入した非磁性体のステンレスからなる管状の
ロッド（４４１と該ロッド（４４１上に絶縁体（４９を
介して保持された可動接点（４６１とを含んで構成され
ている。この可動接点ｆ４１Ｅｌは上記の固定接点■、
　（３４）に対向している。管状のロッド（４４１の内
部には押込みロッド（４ηが摺動可能に嵌入され、該押
込みロッド（４Ｔ）は管状のロッド（４４の前端開口部
から前方へ伸長し、その前端は出力回転軸■の端部に形
成された凹部の奥壁に鋼球ｆ４ｇＪを介して当接してい
る。（４９１は管状のロッド（４＠の内部に配置され、
押込みロッド（４７）に押圧力を付与するコイルスプリ
ング、Φは押込みロッド（４７１の周囲に配置され、鋼
球（心を所定位置に保持するコイルスプリング、５１）
は非磁性体のプレートである。１５２は通しボルトで上
記各装置及び部品を締結している。［株］はシール部材
である。

次に、前述のスタータ装置（２０の動作について簡単に
説明する。

車輌のスタータスイッチが閉成されると、電磁スイッチ
装＠例に通電されてプランジャ（４３１が前方へ移動す
ると、これ１ζ伴う管状ロッド（４４Ｊの移動により内
部のコイルスプリング（４［有］が圧縮され、押込みロ
ッド（４７１に押圧力が付与されて出力回転軸（カが前
方へ摺動させられる。これにより、ピニオンＧｌｌがエ
ンジンのリングギヤに噛み合わされると共に管状のロッ
ド（４４Ｊに設けられた可動接点（４［Ｏが固定接点（
至）及びＧ〜に当接し、直流電動機（慢への電源投入が
なされる。この結果、直流電動機１℃の電機子回転軸−
の回転力が図では省略した遊星歯車減速装置およびオー
バランニングクラッチ装置などを介して出力回転軸１に
伝達され、ピニオン０υの回転によりエンジンが駆動さ
れる。

エンジンが始動すると、電磁スイッチ装置弼への］ｍ電
は切られ、出力回転軸■は適所に設けられた復帰用のス
プリングによって元の位置へ戻り、ピニオン０１）とエ
ンジンリングギヤとの係合が解除される。

なお上記実施例では、ブラシホルダ■の接点ｌ（財）（
至）のモールド面（Ｍ）及びハウジング（至）の突出面
（Ｔ）とがコア（４１と当接しているが、このモールド
面ＣＭ）及び突出面（Ｔ）をなくし、コア（４αに接点
（至）（財）に対応した部分に切欠きを設け、ハウジン
グ後端面にコア（４ｔ）　前面を全面当接させることで
電磁スイッチ（刃が更に前方に位置させることになり、
スタータの軸長を短くすることが出来る。

上記による他の実施例を第３図、第４図で説明する。な
お説明以外は第１図、第２図と同様なので省略する。第
３図は同軸形スタータ正面図で図から判るように電源側
固定接点（３３ｂ）がコア（４υの後面と面一にブラシ
ホルダ（支）が組込まれている。ブラシ部分の詳細を示
す第４図（ｂ）は電源側固定接点（３３ｂ）とブラシ側
固定接点（３４ｂ）がモールド面（Ｍ）と面一で外周が
円弧をなしている。

第４図（ｄ）は電磁スイッチｔ３８）のコア（４■で切
欠き（４０ａ）が設けられている。固定接点（３３ｂ）
（３４ｂ）はハウジング貫通穴（３５ａ）及び上記コア
切欠き（４０ａ）より突出し、可動接点＋４６）と対向
して位置し、外周でコア（４０を支持する。

以上のようにこの実施例では、電磁スイッチの固定接点
のモールド面を接点面と面一にし、コアに設けた切欠き
部より接点を突出させるようにブラシホルダが組込まれ
ているので、可動接点と固定接点の当接個所が前方に位
置し、スタータの軸長を短くすると共に、固定接点の外
周でコアを支持しているので、コア配置の精度が向上し
、組付は作業が容易となる。

なお、第１図、第２図及び第３図、第４図に示す上記実
施例では、電動機の磁界を発生するものとして永久磁石
を用いたものを示したが、鉄心にコイルを巻装したもの
であってもよい。また同様に上記実施例では、遊星歯車
減速装置を用いたものを示したが−無いものであっても
よい。

また同様に上記実施例では、固定接点をブラシホルダに
一体成型したものを示したが、例えばボルト結合等によ
って取り付けられてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように第１の発明によれば、同軸形スタータの電
動機のヨークと電磁スイッチとの間にハウジングを設け
、このハウジング略中央部に、電磁スイッチの固定接点
と一体成型化したブラシホルダが支持され、ハウジング
後端面に設けた貫通穴より接点が突出することで一従来
電磁スイッチの後方に位置していた可動接点と固定接１
点の当接個所が電磁スイッチの前方に来ることになり、
スタータの軸長が大巾に短くなると共に、部品数の減少
と組付は作業性が向上し、製造コストが安価となる効果
も合せてもたらす事が出来る。

また第２の発明によれば、固定接点のモールド面を接点
面と面一にし、コアに切欠き部を設け、接点がハウジン
グ貫通穴及びコア切欠き部より突出すると共に接点外周
でコアを支持させたので、電磁スイッチの可動接点と固
定接点の当接個所が更に前方に来て、スタータの軸長を
短縮出来また、コア配置の精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は第１の発明の一実施例を示す図で、第
１図は同軸形スタータの正面図で断面部分は電磁スイッ
チ部を示す。第２図はブラシ部分の斜視図で（ａ）は電
機子、（ｂ）はブラシホルダ、（Ｃ）はハウジングの斜
視図である。第３図、第４図は第２の発明の一実施例を
示す図で、第３図は正面図で断面部分は電磁スイッチ部
を示す。第４図はブラシ部分の斜視図で（ａ）は電機子
、（ｂ）はブラシホルダ、（Ｃ）はハウジング（ｄ）は
コアの斜視図である。第５図は第６図を改良する従来か
ら提案されている同軸形スタータの断面図、第６図は従
来一般に使用されているスタータを示す断面図である。 ＋２１）はヨーク、（２）はブラシホルダ、（至）（３
３ｂ）は電源側固定接点、（至）（３４ｂ）はブラシ側
固定接点、（至）はハウジング、（３５ａ）は貫通穴、
■は電磁スイッチ、＋４１はコア、（４０ａ）は切欠き
、囮は可動接点である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空の電機子回転軸を有する電動機と、該電動機
   の前端側に配置され一端が上記電機子回転軸の中空部に
   挿入され、他端にエンジンのリングギヤと係脱するピニ
   オンを有した軸方向に摺動可能な出力回転軸と、上記電
   機子回転軸の回転を減速する遊星歯車減速装置と、この
   遊星歯車減速装置で減速され上記電機子回転軸の回転を
   上記出力回転軸に伝えるオーバランニングクラッチと、
   上記電動機の後端側に配置され該電動機に通電すると共
   に上記出力回転軸を摺動させる電磁スイッチを有するス
   タータにおいて、上記電動機のヨークと上記電磁スイッ
   チとの間に、後端面に貫通穴を有する略椀状のハウジン
   グを配設し、このハウジングに上記電機子回転軸を支承
   する軸受が設けられ、上記電動機のブラシホルダが上記
   ハウジングに覆われて支持されると共に、このブラシホ
   ルダが上記ハウジングの略中央部より突出して外部端子
   と連通する電源側固定接点及びブラシ側固定接点と一体
   に成型され、上記接点が上記ハウジングの貫通穴より突
   出して上記電磁スイッチの可動接点と対向して組立られ
   たことを特徴とする同軸形スタータ。
2. （２）上記ハウジングの後端面に上記電磁スイッチの磁
   路を為し切欠きを有する中空円板状のコアを当設し、電
   源側固定接点及びブラシ側固定接点が上記ハウジング部
   の貫通穴及び上記コア切欠き部より突出して上記コアを
   支持することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の同軸形スタータ。