JPS63195381A - エンジン用スタ−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】 （産業上の利用公費） 本発明はエンジン用スタータに関し、更に詳細には車輌
の微開始動用として用いられる同軸形のエンジン用スタ
ータに関する。

（従来の技術） 従来、車輌の微開始動用として用いられるスタータは第
４図に示されるように構成されていた。

第４図に示される従来のスタータ１は、直流電動機２と
、電機子回転軸３の延長軸部上を摺動可能に嵌装された
オーバランニングクラッチ装置４と、とのオーバランニ
ングクラッチ装置４を電機子回転軸３の延長軸部上で摺
動させるため直流電動機２の側部に配置された電磁石ス
イッチ装置５のプランジャロッドに一端が係合され他端
がオーバランニングクラッチ装置４に取付けられた環状
部材６に係合したシフトレバ−７とによって構成されて
いた。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来のスタータ１は、オーバランニングク
ラッチ装置４を電機子回転軸３の延長軸部上で摺動させ
るためのシフトレバ−７を必要とし、更にこのシフトレ
バ−７を作動させ且つ直流電動機２への電源投入を行な
う電磁石スイッチ装置５が直流電動機２の側部に配置さ
れた所謂２軸構成とされていたため車輌設計時のエンジ
ンレイアウトに大きな制約を与冬ていた。

このような問題を回避するため電磁石スイッチ装置を直
流電動機の軸方向一端側に配置してスタータを単なる細
長筒状体の如きシンプルな形状にすることが提案された
。この提案によると、直流電動機の電機子回転軸を中空
にし、従来シフトレバ−を作動させていた電磁石スイッ
チ装置のプランジャロッドをこの電機子回転軸の内部通
路を通して出力回転軸まで伸長させることが基本的な構
成とされ、直流電動機の電機子回転軸と電磁石スイッチ
装置のロッドが同一軸線上に配置されていることからこ
のようなスタータを同軸形スタータと称している。そし
て、この基本的構成の同軸形スタータにおいて、更にそ
の軸方向長さを短かくして小型にするため、直流電動機
の電機子を構成する電機子回転軸の内部にオーバランニ
ングクラッチ機構を内蔵したエンジン用スタータが提案
された。

オーバランニングクラッチ機構を内蔵したエンジン用ス
タータは、電機子回転軸の内周部に拡径凹部を形成し該
凹部の内周面に複数のカム面を形成して該電機子回転軸
内部に挿入されたクラッチインナーとの間に模形空間部
を形成し、この空間部にそれぞれローラおよび押圧スプ
リングを配置しようとするものである。すなわち、当該
スタータは電機子回転軸がオーバランニングクラッチ装
置のクラッチアウターを兼用するように構成されたもの
である。

しかしながら、このようなエンジン用スタータにおいて
、電機子回転軸の外周面には電機子コア取付けのために
スレーシνンのような細い溝が周方向に多数形成される
が、このような溝は一般に転造加工によって形成される
。しかし、転造加工では転造工具に電機子回転軸を強く
押し付けなければならず、そのため電機子回転軸の内周
面に創設したオーバランニングクラッチ機構のためのカ
ム面が変形するという問題があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するために
なされたもので、直流電動機における電機子回転軸の内
周部にオーバランニングクラッチ機構を内蔵するスター
タについて、電機子回転軸の内周面を変形させることな
くその外周に電機子コアを取付けられるようにしたエン
ジン用スタータを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明のエンジン用スタータは、その直流電動機の電機
子が内周面にオーバランニングクラッチ機構を構成する
複数のカム面を創設し且つ該カム面の形成されていない
軸方向長さ範囲における外周面に小径段部を一端に形成
すると共に他端外周縁に径方向外方へ突出するフランジ
状ストッパ部を有する電機子回転軸を備え、この電機子
回転軸の小径段部に廻り止め転造部を外周面に形成した
筒体を圧入し、電機子回転軸に装着される電機子コアを
前記筒体の外周面に形成された廻り止め転造部によって
固着したことを特徴とする。

（作　用） 本発明のエンジン用スタータによると、直流電動機の電
機子における電機子回転軸は鍛造などによって内周部の
カム面と共に形成され、この電機子回転軸の小径段部に
電機子コア固着用の筒体が圧入される。そのため、電機
子回転軸は内周面に形成されたカム面を変形させること
なく形成され、しかも該回転軸に電機子コアが堅固に固
着される。

（実施例） 以下、本発明のエンジン用スタータを添付図面に示され
た好適な実施例について更に詳細に説明する。

第１図には本発明の一実施例に係るエンジン用スタータ
１０が示されている。

本実施例のエンジン用スタータ１０は、磁気回路を構成
し且つ外壁をなすヨーク１１の内周面に局方向に間隔を
あけて固設された永久磁石１２と、ヨーク１１の中心部
に回転可能に配置された電機子１３と、該電機子１３の
一端側に設けられたフェイス形のコンミテータ１４とか
ら主に構成される直流電動機１５を含む。

この直流電動機１５における電機′子１３は、中空の電
機子回転軸１６と該回転軸の外周に取付けられた電機子
コア１７とから構成されている。この電機子回転軸１６
の中空部内周面には拡径凹部が形成され、この凹部局面
には周方向に複数のカム面１６ａが形成されている。電
機子回転軸１６の一端側即ち第１図でみて左方側の外周
に嵌着されたフェイス形のコンミテータ１４は、複数の
ブラシ１８と摺接して整流を行なうべく多数のセグメン
トを電機子回転軸１６に対して直角な面に配置したもの
で、各セグメントには電機子コア１７に巻かれている電
機子コイル１９の端部が接続されている。

複数のブラシ１８は、ヨーク１１と一体に形成され且つ
アース回路を構成するリヤブラケット部１１ａの外側に
配置されたプラスチック製のブラシホルダ２０によって
支持され、リヤブラケット部１１ａに形成された各開口
部からコンミテータ１４の摺動面に対してスプリング２
１によって圧接されている。とのりャブラケット部１１
ａの中央開口部内周面には軸受２２が嵌合され、該軸受
２２は電機子回転軸１６の後端即ちコンミテータ側の端
部を支持している。前述したブラシホルダ２０は、後方
部に図示しない端子と接続する固定接点２３をインサー
ト成型し、その固定接点にブラシ１８のプラス側のリー
ドワイヤ（図示せず）を溶接したターミナル２４をねじ
２５で固着して構成されている。

ところで、電機子回転軸１６の拡径凹部局面に形成され
たカム面１６ａはオーバランニングクラッチ機構を構成
する。すなわち、電機子回転軸１６の中空部内にはカム
面１６ａの形成された軸方向長さの範囲に亘って管状の
インナー２６が挿入され、電機子回転軸１６とヨーク１
１の前ｇｓ（第１図でみて右方）に取付けられジャブラ
ケット部１１ａに通しボルトで固定されたフロントブラ
ケット２７とに対してそれぞれ軸受２８．２９で回転可
能に支持されている。乙のインナー２６の外周面と電機
子回転軸１６の拡径凹部局面に形成された各カム面１６
ａとによって複数の楔状空間部が区画形成され、各楔状
空間部にはカム面１６ａとインナー２６の外周面とを係
合連結するためのローラ３０および該ローラ３０を係合
方向へ押圧するスプリング（図示せず）が配置されてい
る。

このように、オーバランニングクラッチ機構は、カム面
１６ａと共に、インナー２６、ローラ３０および押圧ス
プリング等によって構成され、且つ電機子回転軸自体も
クラッチアウタを兼用してその機構の一作用を担持して
いる。

管状のインナー２６の内部通路には出力回転軸であるピ
ニオン軸３１が配置され、インナー２６とピニオン軸３
１とはそ、の内外周に形成されたベリカルスプラインに
よって回転伝達可能且つ軸方向移動可能に噛み合わされ
ている。ピニオン軸３１の前端には機関のリングギヤ（
図示せず）に係合するピニオン３１ｍが一体的に形成さ
れている。

このピニオン軸３１は、インナー２６の後部近傍内面に
嵌合固定された軸受３２によって支持され、ピニオン軸
３１の後端外周に取付けられた止め輪３３と前述の軸受
３２との間にはピニオン軸３１を復帰させるスプリング
３４が配置されている。

ピニオン軸３１の後端における端面には凹部３５が形成
され、該凹部３５には一端開放の筒状の第１のホルダ３
６が遊嵌され、該第１のホルダ３６の他端閉塞部と凹部
３５の真壁との間にはスラストカを受ける鋼球３７が配
置されている。

更に、本実施例のエンジン用スタータ１０は、出力回転
軸３１を摺動させ且つ車輌のキースイッチ（図示せず）
閉成によりバッテリからの直流電動機１５への給電を可
能とするように接点をオンするスイッチング機能を有す
る電、磁石スイッチ装置４０　（以下単にスイッチ装置
と称す）を含む。

このスイッチ装置４０はボルト４１によってリヤブラケ
ット部１１ａの外側部に結合されており、該スイッチ族
［４０はケース４２と共に磁路を構成する前方および後
方のコア４３ｍ、４３ｂに支持されたプラスチック製の
ボビンに巻装された励磁コイル４４と、ボビンの中央開
口部に摺動可能に配置されたプランジャ４５と、該プラ
ンジャ４５に取付けられた移動集合体４６とから構成さ
れている。プランジャ４５は、キースイッチがオフの時
に第１図で示された元の位置に復帰するように前方コア
４３ａとの間に配置されたコイルスプリング４７によっ
て作用力を受けている。

移動果合体４６は、プランジャ４５に一端が固定され且
っ他端が前述したピニオン軸３１後端の第１のホルダ３
６に対向して配置されたロッド４８を有し、該ロッド４
８のプランジャ側外周部にはピニオン軸側に向って開放
する開口部４９ａを備えた第３のホルダ４９が固着され
ている。この第３のホルダ４９には２つの絶縁体５０ａ
、５０ｂに挾まれた可動接点５０ｃを有する可動接点体
５０が摺動可能にその外周部に装着されている。ロッド
４８の他端には該ロッド外局面を軸方向に摺動可能に第
２のホルダ５１が嵌合装着されており、該第２のホルダ
５１と第３のホルダ４９の開口部内端面との間にはピニ
オン軸３１を第１図でみて右方即ち前方へ押圧するスプ
リング５２が配置されている。また、ロッド４８の他端
端面と第１のホルダ３Ｇの内部端面との間にもぎニオン
軸３３を前方へ押圧するためのスプリング５３が配置さ
れている。なお、符号５４はケース４２の後端を塞ぐ非
磁性体のプレートで、プランジャ４５の後方への復′帰
の際のストッパの役目をすると共に電磁石スイッチ装置
４０の後方壁をなしている。

上述の如きエンジン用スタータ１０において、直流電動
機１５の電機子１３を構成する電機子回転軸１６は、カ
ム面１６ａの形成されていない軸方向長さ範囲における
外周面に小径段部１６ｂを一端に形成している。また、
電機子回転軸１６の他端外周縁には径方向外方へ突出す
るフランジ状のストッパ部１６ｃが一体的に形成されて
いる。

この電機子回転軸１６の小径段部１６ｂには第２図に示
されるように外周面に廻り止め転造部５５ａを形成した
筒体５５が圧入されて固定されている。

この廻り止め転造部５５ａは例えば所謂ナール転造等の
ように転造工具を外周面に強く押し付けてスレーシアン
のような細い溝やローレット目を局方向に多数形成した
ものである。この筒体５５の外径は電機子回転軸１６の
カム面形成部における外径と同じであり、従って電機子
回転軸１６の小径段部１６ｂに筒体５５を圧入した時、
その組立軸の外周径は他端のストッパ部１６ｃを除き、
その全長に亘って等しくなる。

このように、筒体５５が圧入されてなる電機子回転軸１
６には、多数の円板１７ａを軸方向に重ねて集合した電
機子コ１１７が装着される。この電機子コア１７の各円
板１７ａは、第３図（ａｌおよび第３図（ｂｌに示され
るように外周部に電機子コイル１９が通される多数の切
欠き部１７ｂと、中心に形成された電機子回転軸１６を
嵌入する開口部１７ｃとを形成している。更に、これら
各円板１７ａにはそれぞれ同一位置であって一表面に凹
部会且つ該凹部に対応する他表面に凸部を形成してなる
半打ち抜き係止部１７ｄが設けられている。

この円板１７＆は、これらを軸方向に重ね合わせて集合
させた時、各係止部１７ｄの凸部が隣接する円板の凹部
に嵌合してその全てが相互に周方向に対して係止される
。そして、この集合体たる電機子コア１７は電機子回転
軸１６に装着された時、他端のストッパ部１６ｃでその
抜は落ちが防止されると共に一端側の筒体外周面におけ
ろ廻り止め転造部５５ａでの圧入嵌合によってコア１７
の全体が電機子回転軸に対して周方向に相対的な移動を
生ずることな（固定される。

なお、電機子回転軸１６は浸炭焼入などの表面処理を行
なって形成されており、その使用目的に合わせた強度を
与えている。

次に、前述の実施例のエンジン用スタータ１０の動作に
ついて説明する。まず、図示しないキースイッチをオフ
にした状態では、励磁コイル４４は非通電状態であるか
ら励磁せず、プランジャ４５にはスプリング４７の力の
み作用しているので移動集合体４６は後方に位置し、プ
ランジャ４５はプレート５４に当接している。この状態
で固定接点２３と可動接点５０ａは開離状態であるから
直流電動機１５は停止しており、またピニオン軸３１も
スプリング３４によって後方に位置付けられている。

キースイッチをオンにすると、励磁コイル４４が通電さ
れてプランジャ４５が付勢され、移動集合体４６は前方
に移動し、可動液ｆｉ　５０　ｃは固定接点２３に当接
する。従って、ブラシ１８、コンミテータ１４を介して
電機子コイル１９に通電され、直流電動機１５は起動す
る。他方、ピニオン軸３１は移動集合体４６のスプリン
グ５２．５３によって前方に押圧され、直流電動機の起
動と同時にエンジンのフライホイールの外周にｉ！設さ
れたリングギヤとビニオン３１ａとが噛合する。エンジ
ンの始動後、リングギヤによってピニオン軸３１および
インナー２６が逆付勢されて電機子回転軸１６より高速
回転すると、一方向オーバランニングクラッチ作用によ
ってインナー２６と電機子回転軸１６との噛合が解除さ
れ、電機子回転軸１６は空転する。始動完了によってキ
ースイッチがオフされると通電は切られ、電磁石スイッ
チ装置４０内のスプリング４７の作用によりプランジャ
４５と共に移動集合体４６は後方に復帰し、ピニオン軸
３１はスプリング３４の作用により後方へ復帰する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のエンジン用スタータによ
れば、オーバランニングクラッチ機構のための力湊面を
内周面に形成した電機子回転軸に電機子コアを取付ける
ための手段を、カム面に変形を生ずることなく形成でき
ることから、同軸形のスタータにおいてより一層その全
長を短かくして軽量化且つ小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るエンジン用スタータを
示す断面図、第２図は第１図のエンジン用スタータにお
ける電機子回転軸に圧入される筒体を示す斜視図、第３
図（、）は電機子コアを構成する円板の斜視図、第３図
（ｂｌは第３図（１ｋ）のＩ（ｂ）−１（ｂ）線に沿っ
て得た前記円板の断面図、第４図は従来のエンジン用ス
タータの断面図である。 １０・・・エンジン用スタータ、１３・・・１１６１子
、１５・・・直流電動機、１６・・・電機子回転軸、１
６＆・・・カム面、１６ｂ・・・小径段部、１６Ｃ・・
・ストッパ部、１７・・・電機子コア、２６・・・イン
ナー、３Ｇ・・・ローラ、３１・・・ピニオン軸（出力
回転軸）、４０・・・電磁石スイッチ装置、５５・・・
筒体、５５ａ・・・廻り止め転造部。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 １７ａ 手続補正書（自発ｌ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内周面にオーバランニングクラッチ機構を構成す
   る複数のカム面を創設し且つ該カム面の形成されていな
   い軸方向長さ範囲における外周面に小径段部を一端に形
   成すると共に他端外周縁に径方向外方へ突出するフラン
   ジ状ストッパ部を有する中空の電機子回転軸、該電機子
   回転軸の前記小径段部に圧入され外周面に廻り止め転造
   部を形成した筒体、および前記電機子回転軸の外周面に
   嵌合され且つ該電機子回転軸外周面に連続する前記筒体
   の外周面に圧入装着された電機子コアを備える直流電動
   機と、前記カム面が形成された軸方向長さにおける前記
   電機子回転軸内部に挿入支持された管状のインナーと、
   該インナーの外周面と前記カム面とによって区画形成さ
   れた楔状空間部にそれぞれ配置されたローラおよび押圧
   スプリングと、前記インナーの内部で摺動可能にスプラ
   イン嵌合された出力回転軸と、前記直流電動機へ通電す
   ると同時に前記出力回転軸を摺動させる電磁石スイッチ
   装置とを含んでなるエンジン用スタータ。
2. （２）前記電機子回転軸が浸炭焼入などの表面処理を行
   なって形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のエンジン用スタータ。
3. （３）前記電機子コアが多数の円板を軸方向に集合させ
   てなり、該円板の各々がその一表面に凹部を且つ該凹部
   に対応する他表面に凸部を形成すべく半打抜き係止部を
   有し、該係止部を相互に嵌合させて集合させられてなる
   特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のエンジン用ス
   タータ。