(57)【要約】【課題】電動モータにおけるマグネット固定部の部品点数を削減すると共に、マグネット固定部の排水性を向上させ、ヨークとマグネットカバーに水が溜まりにくい構造とする。【解決手段】エンジン始動装置１はマグネット界磁の電動モータ２によって駆動される。電動モータ２のマグネット２６は、マグネットカバー８８によって、モータハウジング２１内に固定される。マグネットカバー８８は、モータハウジング２１の内周面２１ａに圧入固定されるフランジ８９と、円筒形状のホルダ部９１とを備え、ホルダ部９１とヨーク内周面２１ａとの間にてマグネット２６を挟持する。フランジ８９は水抜き孔９３を有し、水抜き孔９３は、隣接するマグネット２６の間に形成された周方向の間隙９２に臨んで配置され、マグネットカバー８８内に入り込んだ水はこの水抜き孔９３から排出される。【選択図】図３
2010074896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状の金属製ヨークと、
前記ヨークの内周面に取り付けられる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、
前記ヨークの内側に装着され、前記ヨーク内周面に圧入固定されるフランジと、前記フランジと一体に形成された円筒形状のホルダ部とを備え、該ホルダ部と前記ヨーク内周面との間にて前記マグネットを挟持するマグネットカバーと、
前記マグネットカバーの前記フランジに形成され、前記マグネット及び前記補助極の存在しない部位に形成される間隙に臨んで配置された水抜き孔と、を有することを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
請求項１記載の電動モータにおいて、前記ヨークは、前記水抜き孔と該ヨーク内にて連通した排水孔を有することを特徴とする電動モータ。
【請求項３】
請求項２記載の電動モータにおいて、前記排水孔の外側に、内部にラビリンス構造を備えたドレインカバーを装着したことを特徴とする電動モータ。
【請求項４】
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、
円筒形状の金属製ヨークと、
前記ヨークの内周面に取り付けられる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、
前記ヨークの内周面側に装着され、前記ヨーク内周面に圧入固定されるフランジと、前記フランジと一体に形成された円筒形状のホルダ部とを備え、該ホルダ部と前記ヨーク内周面との間にて前記マグネットを挟持するマグネットカバーと、
前記マグネットカバーの前記フランジに形成され、前記マグネット及び前記補助極の存在しない部位に形成される間隙に臨んで配置された水抜き孔と、を有することを特徴とするエンジン始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータのマグネット固定構造に関し、特に、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のマグネット固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
図５は、このようなマグネット界磁の電動モータにおけるマグネット固定部の構成を示す説明図である。図５に示すように、当該モータでは、ヨーク101の内周面にマグネット102と補助極103が複数組配されている。隣接する組のマグネット102と補助極103の間の間隙104には、断面コの字状の板ばねからなるマグネットホルダ105が装着されている。また、マグネット102と補助極103の内側には、一端側にフランジ106が形成された円筒形状のマグネットカバー107が圧入装着される。マグネットカバー107には、間隙104に臨む部位に、径方向外側に向かって突出変形された突出部108が形成されている。
【０００４】
図５のモータでは、マグネット102と補助極103は、マグネットカバー107によって径方向に押圧され、ヨーク101の内周面に密接する。また、マグネット102と補助極103は、マグネットホルダ105及びマグネットカバー107の突出部108によって、隣接するマグネット・補助極組との間隙を確保しつつ、周方向に回り止めされる。これにより、マグネット102と補助極103は、径方向及び周方向への移動が規制された状態で、ヨーク101の内周面に装着される。
【特許文献１】特開昭64-5343号公報
【特許文献２】実開昭63-143037号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなマグネット固定構造では、マグネット・補助極組の個数分だけマグネットホルダ105のような固定部品が必要となり、コストアップの要因となるという問題があった。また、部品点数の増大に伴って組付工数も増大するため、この点においてもコストアップを招来するため、その改善が求められていた。さらに、図５のような構造の場合、マグネットホルダ105が装着される間隙104は、ヨーク101とマグネットカバー107、マグネット102、補助極103に囲まれた空間となっているため、水が入り込むと排出されにくく、その内に水が溜まってしまうおそれがあるという問題もあった。
【０００６】
本発明の目的は、マグネット界磁の電動モータにおけるマグネット固定部の部品点数を削減して製品コストの低減を図ると共に、マグネット固定部の排水性を向上させ、ヨークとマグネットカバーに水が溜まりにくい構造とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電動モータは、円筒形状の金属製ヨークと、前記ヨークの内周面に取り付けられる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、前記ヨークの内側に装着され、前記ヨーク内周面に圧入固定されるフランジと、前記フランジと一体に形成された円筒形状のホルダ部とを備え、該ホルダ部と前記ヨーク内周面との間にて前記マグネットを挟持するマグネットカバーと、前記マグネットカバーの前記フランジに形成され、前記マグネット及び前記補助極の存在しない部位に形成される間隙に臨んで配置された水抜き孔と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、ヨーク内周面に圧入固定されるフランジと円筒形状のホルダ部とを備え、該ホルダ部とヨーク内周面との間にてマグネットと補助極を挟持するマグネットカバーを使用することにより、個々のマグネット間に固定部品を取り付けることなく、マグネットカバーのみにてマグネットと補助極をヨーク内に装着固定することができる。このため、部品点数の削減が図られると共に、組付工数も削減される。また、マグネットカバーのフランジに水抜き孔を形成し、それをマグネット及び補助極の存在しない部位に形成される間隙に臨ませて配置することにより、マグネットカバー内に水が入り込んでも、ホルダ内の水が水抜き孔から排出され、ヨークとマグネットカバーの間に水が溜まりにくくなる。
【０００９】
前記電動モータにおいて、前記ヨークに、前記水抜き孔と該ヨーク内にて連通した排水孔を設けても良く、この排水孔の外側に、内部にラビリンス構造を備えたドレインカバーを装着しても良い。
【００１０】
一方、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、円筒形状の金属製ヨークと、前記ヨークの内周面に取り付けられる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、前記ヨークの内周面側に装着され、前記ヨーク内周面に圧入固定されるフランジと、前記フランジと一体に形成された円筒形状のホルダ部とを備え、該ホルダ部と前記ヨーク内周面との間にて前記マグネットを挟持するマグネットカバーと、前記マグネットカバーの前記フランジに形成され、前記マグネット及び前記補助極の存在しない部位に形成される間隙に臨んで配置された水抜き孔と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、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て、ヨーク内周面に圧入固定されるフランジと円筒形状のホルダ部とを備え、該ホルダ部とヨーク内周面との間にてマグネットと補助極を挟持するマグネットカバーを使用することにより、個々のマグネット間に固定部品を取り付けることなく、マグネットカバーのみにてマグネットと補助極をヨーク内に装着固定することができる。このため、エンジン始動装置の部品点数の削減が図られると共に、組付工数も削減される。また、マグネットカバーのフランジに水抜き孔を形成し、それをマグネット及び補助極の存在しない部位に形成される間隙に臨ませて配置することにより、マグネットカバー内に水が入り込んでも、ホルダ内の水が水抜き孔から排出され、ヨークとマグネットカバーの間に水が溜まりにくくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電動モータによれば、円筒形状の金属製ヨークと、ヨークの内周面に取り付けられる複数個のマグネット及び補助極を有する電動モータにて、ヨーク内周面に圧入固定されるフランジと円筒形状のホルダ部とを備え、該ホルダ部とヨーク内周面との間にてマグネットと補助極を挟持するマグネットカバーを使用するようにしたので、個々のマグネット間に固定部品を取り付けることなく、マグネットカバーのみにてマグネットと補助極をヨーク内に装着固定することができる。このため、部品点数の削減が図られると共に、組付工数も削減され、製品コストの低減を図ることが可能となる。また、マグネットカバーのフランジに水抜き孔を形成し、それをマグネット及び補助極の存在しない部位に形成される間隙に臨ませて配置するようにしたので、マグネットカバー内に水が入り込んでも、ホルダ内の水をこの水抜き孔から排出することができ、ヨークとマグネットカバーの間に水が溜まりにくくなる。
【００１３】
本発明のエンジン始動装置によれば、エンジン始動装置の駆動源として使用され、円筒形状の金属製ヨークと、ヨークの内周面に取り付けられる複数個のマグネット及び補助極とを有する電動モータに、ヨーク内周面に圧入固定されるフランジと円筒形状のホルダ部とを備え、該ホルダ部とヨーク内周面との間にてマグネットと補助極を挟持するマグネットカバーを使用するようにしたので、個々のマグネット間に固定部品を取り付けることなく、マグネットカバーのみにてマグネットと補助極をヨーク内に装着固定することができる。このため、部品点数の削減が図られると共に、組付工数も削減され、製品コストの低減を図ることが可能となる。また、マグネットカバーのフランジに水抜き孔を形成し、それをマグネット及び補助極の存在しない部位に形成される間隙に臨ませて配置するようにしたので、マグネットカバー内に水が入り込んでも、ホルダ内の水をこの水抜き孔から排出することができ、ヨークとマグネットカバーの間に水が溜まりにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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が固定されている。マグネット２６と補助極８７の内側には、図１に示すように、ステンレス製のマグネットカバー８８が装着されている。図２は、マグネットカバー８８の構成を示す図面であり、（ａ）はマグネットカバー８８の側面図、（ｂ）はその左側面図である。また、図３は、マグネットカバー８８によってマグネット２６と補助極８７を固定した状態のモータハウジング２１の構成を示す図面であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は右側面図である。なお、図１では、マグネットカバー８８の存在を分かり易く示すため、その板厚が誇張して示されている。
【００１８】
図２に示すように、マグネットカバー８８は、一端部にフランジ８９が形成された円筒形状となっている。フランジ８９は、円筒形状のホルダ部９１と一体に形成されており、その外径は、モータハウジング２１の内径よりも若干小径となっている。マグネットカバー８８は、モータハウジング２１の一端側（図３（ａ）において左側）から、モータハウジング２１内に挿入され、その際、フランジ８９はモータハウジング２１内に圧入される。これにより、マグネットカバー８８は、モータハウジング２１内に圧入固定され、ホルダ部９１との外周面９１ａとモータハウジング２１の内周面２１ａとの間にマグネット２６と補助極８７が挟持される。
【００１９】
マグネットカバー８８は、モータハウジング２１内に圧入固定された後、ホルダ部９１の先端が周方向外側に向かって拡径変形され、カシメ部９１ｂが形成される。また、マグネットカバー８８では、マグネット２６と隣接極の補助極８７との間に形成された周方向の間隙９２に臨む部位に、径方向外側に向かって突出変形された突出部９１ｃが形成される。これにより、マグネット２６は、径方向、軸方向、周方向に抜け止めされた状態にて、ホルダ部９１の外周面９１ａに装着される。従って、当該モータ２では、間隙ごとに固定部品を取り付けることなく、マグネットカバー８８のみにてマグネット２６と補助極８７をモータハウジング２１内に装着固定することができる。このため、部品点数の削減が図られると共に、組付工数も削減され、製品コストの低減を図ることが可能となる。
【００２０】
一方、フランジ８９には、水抜き孔９３が周方向に沿って複数個等間隔で形成されている。この水抜き孔９３は、マグネット２６−補助極８７間の間隙９２に対応する形で、当該モータ２では、６０°間隔にて６個形成されている。そして、水抜き孔９３は、図３（ｂ）に示すように、マグネットカバー８８をモータハウジング２１内に組み付けたとき、間隙９２に臨む位置、すなわち、マグネット２６と補助極８７が存在しない部位に配される。これにより、もしマグネットカバー８８内に水が入り込んでも、ホルダ内の水はこの水抜き孔９３から排出される。従って、モータハウジング２１とマグネットカバー８８の間に水が溜まりにくくなり、モータ２の信頼性が向上すると共に、エンジン始動装置１の信頼性の向上も図られる。
【００２１】
また、モータハウジング２１には、水抜き孔９３から排出された水をモータ外へ排出する排水孔９４が設けられている。排水孔９４は、水抜き孔９３とモータハウジング２１内にて連通しており、排水孔の一つ（９３ａ）と周方向位置が重なる直近位置に形成されている。すなわち、径方向に沿って延びる両孔９３ａ,９４の中心軸Ｏの周方向位置が略同位置となるように（±１°以内程度）に配置されている。この排水孔９４により、マグネットカバー８８内に入り込み水抜き孔９３から排出された水は、該排水孔９４を通ってスムーズにモータ外へと排出される。また、排水孔９４は、当該エンジン始動装置１を車体に取り付けたとき、真下（地面方向）を向く形で配置されるため、排水孔９４から排出された水はモータ下方（地面）に滴下し、モータ周囲に滞留することがない。
【００２２】
なお、排水孔９４には、合成樹脂製のドレインカバー９５が取り付けられている。図４はドレインカバー９５の構成を示す図面であり、（ａ）はその底面図、（ｂ）は右側面図である。図４に示すように、ドレインカバー９５内はラビリンス構造となっており、その内部に隔壁９６ａ,９６ｂが交互に配置されたラビリンス部９６が形成されている。ドレインカバー９５はスナップフィット部９７にて排水孔９４に取り付けられ、排水孔９４に対応した連通口９８と、排水口９９を備えている。排水孔９４から排出される水は、連通口９８からラビリンス部９６を通って排水口９９に至り、そこからモータ外へと排出される。このように、排水孔９４にラビリンス構造を備えたドレインカバー９５を取り付けることにより、外部からの水の侵入を防ぎつつ、内部からの排水を行うことが可能となる。
【００２３】
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。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、前述の実施例では、界磁マグネット２６に補助極８７を付加した構造のモータに本発明を適用した例を示したが、補助極８７を用いないモータに本発明によるマグネット固定構造を適用することも可能である。また、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。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】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２】図１のエンジン始動装置の電動モータにて使用されるマグネットカバーの構成を示す図面であり、（ａ）はマグネットカバーの側面図、（ｂ）はその左側面図である。
【図３】マグネットカバーによってマグネットと補助極を固定した状態のモータハウジングの構成を示す図面であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は右側面図である。
【図４】ドレインカバーの構成を示す図面であり、（ａ）はその底面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】マグネット界磁の電動モータにおける従来のマグネット固定部の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
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    マグネットカバー
８９    フランジ
９１    ホルダ部
９１ａ  外周面
９１ｂ  カシメ部
９１ｃ  突出部
９２    間隙
９３    水抜き孔
９３ａ  水抜き孔
９４    排水孔
９５    ドレインカバー
９６    ラビリンス部
９６ａ,９６ｂ    隔壁
９７    スナップフィット部
９８    連通口
９９    排水口
101     ヨーク
102     マグネット
103     補助極
104     間隙
105     マグネットホルダ
106     フランジ
107     マグネットカバー
108     突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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