(57)【要約】【課題】支持体５を備えるスタータにおいて支持体５を樹脂化にするにあたり、寸法安定性が低い樹脂材料を採用した場合でも、支持体５の組み付け性の悪化を抑制することができる構造を提供する。【解決手段】ダンパ部６を支持体５の一部として設ける。そして、ダンパ部６をハウジング４の内周に当接させて径方向に撓ませることにより、ハウジング４と支持体５との間で軸芯を略一致させる。これにより、支持体５の膨張に伴う寸法変動を、ダンパ部６における撓み量の変動より吸収することができる。このため、支持体５の膨張に伴う寸法変動量を見込んでダンパ部６の寸法等を設定しておくことにより、支持体５の組み付け性の悪化を抑制することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のリングギヤに噛み合うとともに電動モータ（９）から伝わるトルクにより回転駆動されるピニオン（２）と、
前記電動モータ（９）から前記ピニオン（２）にトルクを伝える駆動軸（３）と、
前記ピニオン（２）を収容するハウジング（４）と、
このハウジング（４）に軸方向に内嵌めされ、前記駆動軸（３）を軸方向に関して前記電動モータ（９）と前記ピニオン（２）との間で支持する樹脂製の支持体（５）と、
この支持体（５）の一部として設けられ、前記ハウジング（４）の内周に当接して径方向に撓むことにより前記ハウジング（４）と前記支持体（５）との間で軸芯を略一致させるダンパ部（６）とを備えるスタータ（１）。
【請求項２】
請求項１に記載のスタータ（１）において、
前記ダンパ部（６）は、前記ハウジング（４）の内周に面状に当接する当接部（４３）と、径方向に撓んで前記当接部（４３）を外径側に付勢する可撓部（４４）とを有することを特徴とするスタータ（１）。
【請求項３】
請求項２に記載のスタータ（１）において、
前記当接部（４３）は、前記可撓部（４４）よりも軸方向に関して前記電動モータ（９）の側に設けられ、
前記当接部（４３）と前記可撓部（４４）とを軸方向に接続する接続部（４６）は、前記当接部（４３）に近いほど外径側に傾斜していることを特徴とするスタータ（１）。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載のスタータ（１）において、
磁束を通すとともに前記電動モータ（９）の外郭をなすヨーク（７）を備え、
前記ダンパ部（６）は、前記ヨーク（７）の内周に当接することにより前記支持体（５）と前記ヨーク（７）との間でも軸芯を略一致させることを特徴とするスタータ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータにおける芯出し嵌合の構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スタータでは、電動モータからピニオンにトルクを伝える駆動軸を軸方向に関して電動モータとピニオンとの間で支持する支持体を組み付けたものが公知である（例えば、特許文献１、２参照。なお、支持体は、「センターケース」と呼ばれることがある。）。例えば、特許文献１によれば、ピニオンのみが押し出されるスタータにおいて、支持体は、軸方向に関してピニオンと一方向クラッチとの間で駆動軸を支持する。また、特許文献２によれば、ピニオンおよび一方向クラッチが両方とも押し出されるスタータにおいて、支持体は、軸方向に関して一方向クラッチと減速機との間で駆動軸を支持する。
【０００３】
そして、このような支持体を備えるスタータでは、ピニオンを収容するハウジング、電動モータの外郭をなすヨーク、および支持体の少なくとも３つの軸芯を略一致させてスタータの芯出しを行う。例えば、特許文献１のスタータによれば、支持体の外周がヨークの内周に芯出し嵌合され、さらにヨーク外周がハウジング内周に芯出し嵌合されている。
【０００４】
近年、燃費向上の要請に応じてスタータの軽量化を促進するため、支持体を樹脂化することが検討されている。
ところで、支持体の樹脂材料として汎用的なエンプラであるナイロン樹脂等を選択した場合、ナイロン樹脂等は吸水による膨張が顕著であって寸法安定性が低いため、次のような虞が懸念される。  すなわち、支持体が成形後に吸水膨張することにより、支持体とハウジングまたはヨークとの芯出し嵌合において圧入荷重が大きくなり、組み付け性が悪化する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０９７４０６号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、支持体を備えるスタータにおいて支持体を樹脂化にするにあたり、寸法安定性が低い樹脂材料を採用した場合でも、支持体の組み付け性の悪化を抑制することができる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の第１発明によれば、スタータは、以下に示すピニオン、駆動軸、ハウジング、支持体およびダンパ部を備える。まず、ピニオンは、内燃機関のリングギヤに噛み合うとともに電動モータから伝わるトルクにより回転駆動されるものであり、駆動軸は、電動モータからピニオンにトルクを伝えるものであり、ハウジングは、ピニオンを収容するものである。
【０００８】
また、支持体は、ハウジングに軸方向に内嵌めされ、駆動軸を軸方向に関して電動モータとピニオンとの間で支持するものであって樹脂製である。そして、ダンパ部は、支持体の一部として設けられ、ハウジングの内周に当接して径方向に撓むことによりハウジングと支持体との間で軸芯を略一致させる。
これにより、支持体の膨張に伴う寸法変動を、ダンパ部における撓み量の変動より吸収することができる。このため、支持体の膨張に伴う寸法変動量を見込んでダンパ部の寸法等を設定しておくことにより、支持体の組み付け性の悪化を抑制することができる。
【０００９】
第１発明に従属する第２発明によれば、ダンパ部は、ハウジングの内周に面状に当接する当接部と、径方向に撓んで当接部を外径側に付勢する可撓部とを有する。
これにより、支持体をハウジングに圧入嵌合するための圧入荷重の管理が容易になる。すなわち、支持体をハウジングに圧入嵌合する際、支持体の製品ごとに寸法変動量が異なるので、支持体の製品ごとにダンパ部とハウジングの内周との接触態様が変動する。
【００１０】
そこで、ダンパ部を可撓部と当接部とに分けるとともに当接部をハウジングの内周に面状に当接させることで、圧入嵌合時のダンパ部とハウジングの内周との接触態様の変動を抑制することができる。この結果、支持体をハウジングに圧入嵌合するための圧入荷重の管理が容易になる。
【００１１】
第２発明に従属する第３発明によれば、当接部は、可撓部よりも軸方向に関して電動モータの側に設けられている。そして、当接部と可撓部とを軸方向に接続する接続部は、当接部に近いほど外径側に傾斜している。
これにより、接続部は、支持体をハウジングへ嵌合する際にガイドとして機能することができる。このため、より円滑に支持体をハウジングに嵌合することができるので、支持体の組み付け性を高めることができる。
【００１２】
第１〜第３発明に従属する第４発明によれば、スタータは、磁束を通すとともに電動モータの外郭をなすヨークを備える。そして、ダンパ部は、ヨークの内周に当接することにより支持体とヨークとの間でも軸芯を略一致させる。
これにより、支持体とヨークとの間でも、嵌合ガタをゼロに略一致させながら軸芯を略一致させることができる。
【００１３】
なお、第１、第４発明によれば、特許文献１の嵌合構造と異なり、支持体をハウジングおよびヨークの両方に嵌合する。
ここで、特許文献１の嵌合構造によれば、駆動軸を支持体に支持させた後に支持体をヨークに芯出し嵌合し、さらにヨークをハウジングに芯出し嵌合する。このため、ハウジングへの芯出し嵌合において、駆動軸、支持体およびヨークの３つの部品の寸法公差を考慮する必要がある。
【００１４】
これに対し、第１、第４発明によれば、駆動軸を支持体に支持させた後に、支持体をハウジングおよびヨークに芯出し嵌合する。このため、ハウジングへの芯出し嵌合において、駆動軸および支持体の２つの部品の寸法公差を考慮すればよい。したがって、第１、第４発明によれば、特許文献１の嵌合構造よりも、ハウジングへの芯出し嵌合において寸法公差を考慮すべき部品数が少なくなるので、芯出し嵌合の煩雑さを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】スタータの全体構成を示す部分断面図である。
【図２】スタータの回路構成図である。
【図３】ハウジング、支持体およびヨークの展開斜視図である。
【図４】支持体の正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】支持体の背面図である。
【図７】支持体の要部を示す部分側面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】（ａ）は支持体のハウジングへの圧入嵌合を示す部分斜視図であり、（ｂ）はヨークの支持体への圧入嵌合を示す部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施形態のスタータを実施例に基づき説明する。
【実施例】
【００１７】
〔実施例の構成〕
実施例のスタータ１の構成を、図１〜図９を用いて説明する。
スタータ１は、車両（図示せず。）のエンジンルーム内に搭載されて内燃機関（図示せず。）を始動するものであり、以下に示すピニオン２、駆動軸３、ハウジング４、支持体５、ダンパ部６およびヨーク７を備える。
【００１８】
ピニオン２は、内燃機関のリングギヤ（図示せず。）に噛み合うとともに電動モータ９から伝わるトルクにより回転駆動されるものであり、内周にネジスプライン１０が設けられ、駆動軸３の外周に設けられたネジスプライン１１と嵌合している。そして、ピニオン２は、シフトレバー１２を介して電磁継電器１３から伝わる推力により軸方向に前進してリングギヤに噛み合い、さらに、電動モータ９から駆動軸３に伝わるトルクにより回転駆動される。これにより、リングギヤが回転して内燃機関が始動する。また、内燃機関の始動後、ピニオン２は、シフトレバー１２を介して電磁継電器１３から伝わる逆方向の推力により軸方向に後退してリングギヤから離脱する。
【００１９】
ここで、電動モータ９は、電機子１５、界磁（図示せず。）、整流子１６およびブラシ１７等を有する直流モータであり（図２参照。）、電磁継電器１３に内蔵された接点１８の開閉により電機子１５への通電がオンオフされる。
【００２０】
また、電磁継電器１３は、接点１８をオンオフさせたり、ピニオン２を進退させたりするための電磁ソレノイド１９および各種のスプリング（図示せず。）を有する。そして、電磁ソレノイド１９が発生する磁気吸引力により、ピニオン２を軸方向に前進させてリングギヤの方に押し出すとともに接点１８を閉じて電機子１５への通電をオンする。また、スプリングの付勢力により、ピニオン２をリングギヤから離脱させて軸方向に後退させるとともに接点１８を開いて電機子１５への通電をオフする。
【００２１】
そして、電機子１５や接点１８等によりスタータ回路２０が形成され、例えば、乗員のキー操作によりスタータスイッチ２１が閉じ、電磁ソレノイド１９への通電が始まってスタータ回路２０への通電がオンされる。これにより、ピニオン２が軸方向に前進してリングギヤの方に押し出されるとともに電機子１５への通電がオンされ、ピニオン２が回転駆動されてリングギヤに噛み合うとともに、内燃機関が始動される。そして、内燃機関の始動後、電磁ソレノイド１９への通電が終わり、ピニオン２がリングギヤから離脱して軸方向に後退するとともに電機子１５への通電がオフされる。
【００２２】
駆動軸３は、電動モータ９からピニオン２にトルクを伝えるものであり、一方向クラッチ２３の出力側の回転軸として、インナ２４との一体物として設けられている。
ここで、一方向クラッチ２３は、インナ２４とアウタ２５との間に楔状空間を形成するとともに、クラッチスプリング（図示せず。）によりローラ２６を楔状空間の狭い方に付勢して押し込み、ローラ２６を介してインナ２４とアウタ２５とをロックすることで構成されている。そして、内燃機関の始動前には、電動モータ９からアウタ２５に伝わったトルクがローラ２６を介してインナ２４に伝わり、さらに、インナ２４から駆動軸３を介してピニオン２に伝達され内燃機関の始動に利用される。
【００２３】
また、内燃機関の始動後、内燃機関から駆動軸３に伝わるトルクにより、インナ２４はアウタ２５よりも高速で回転するようになり、ローラ２６は、クラッチスプリングを圧縮しつつ楔状空間の広い方に移動し、インナ２４とアウタ２５とをロックしなくなる。これにより、一方向クラッチ２３は、内燃機関の始動後、電動モータ９とピニオン２との間のトルクの伝達を遮断し、内燃機関から電動モータ９にトルクが伝わるのを阻止する。
【００２４】
また、駆動軸３は、ネジスプライン１１の軸方向先端側でハウジング４に軸受２８を介して支持され、さらに、ネジスプライン１１の軸方向後端側で支持体５に軸受２９を介して支持されている。
なお、電動モータ９の出力軸３０からアウタ２５へのトルクの伝達には、公知の遊星歯車式の減速機３１が介在する。
【００２５】
ハウジング４は、ピニオン２を軸方向に進退可能に収容するピニオン収容部３３を有し、ピニオン収容部３３の先端において、軸受２８を介し駆動軸３の軸方向先端を支持する。また、ハウジング４には、ピニオン収容部３３以外に、電磁継電器１３の軸方向先端部を部分的に受け入れて収容する継電器収容部３４が設けられている。
【００２６】
支持体５は、ナイロン樹脂等の汎用的なエンプラを材料とする樹脂製であり、ピニオン収容部３３を封鎖するように、ハウジング４に軸方向に内嵌めされる。また、支持体５は、軸受２９を介し駆動軸３を支持する軸受部３６を有し、軸受部３６は、駆動軸３の内、軸方向に関して一方向クラッチ２３とネジスプライン１１との間の部分を支持する。さらに、支持体５には、軸受部３６以外に、一方向クラッチ２３を収容するクラッチ収容部３７、シフトレバー１２の支軸をハウジング４と挟み込んで支持するレバー支持部３８が設けられている。
【００２７】
ここで、軸受部３６とクラッチ収容部３７とは同軸であって両方とも円筒状であり、軸受部３６は、クラッチ収容部３７の軸方向先端側に突出しており、クラッチ収容部３７よりも大幅に縮径している。また、レバー支持部３８はクラッチ収容部３７の外周から外径側に伸びている。そして、クラッチ収容部３７の外周に、後記するダンパ部６が設けられている。なお、クラッチ収容部３７の軸方向後端縁には、製造時の各種衝突を緩和するクッションゴム３９（図６参照。）が装着されている。
【００２８】
ダンパ部６は、ハウジング４の内周に当接して径方向に撓むことによりハウジング４と支持体５との間で軸芯を略一致させるものである。そして、ダンパ部６は、支持体５の一部として、クラッチ収容部３７の円筒部分４１に略等角度間隔で３箇所に設けられている。すなわち、円筒部分４１の外周には、略等角度間隔で３箇所に、軸方向に長くかつ幅広の溝４２が設けられている。そして、ダンパ部６は、溝４２に収まるように、溝４２の軸方向先端を根元として軸方向後端側に伸びる弾性片として設けられている。
【００２９】
また、ダンパ部６は、ハウジング４の内周に面状に当接する当接部４３と、径方向に撓んで当接部４３を外径側に付勢する可撓部４４とを有する。そして、当接部４３は、可撓部４４よりも軸方向後端側に設けられ、ハウジング４に当接する当接面４５を外径側の表面に有している。さらに、ダンパ部６は、当接部４３と可撓部４４とを軸方向に接続する接続部４６を有し、接続部４６の外径側の表面は、当接部４３に近いほど（軸方向後端側ほど）外径側に傾斜するテーパ面４７を形成している。
【００３０】
つまり、ダンパ部６は、軸方向後端側の部分がわずかに外径側に隆起して当接部４３をなす。そして、軸方向先端側の部分が、可撓部４４として実質的に径方向に撓み、支持体５の径方向の寸法変動を吸収する。なお、当接面４５の軸方向後端側には、軸方向後端側ほど内径側に傾斜する面取り４８が設けられている。
【００３１】
ヨーク７は、電動モータ９の界磁が発生する磁束を通すとともに電動モータ９の外郭をなす。そして、ヨーク７は支持体５に軸方向に外嵌めされ、ダンパ部６は、当接面４５により、ヨーク７の内周に当接することで支持体５とヨーク７との間でも軸芯を略一致させる。ここで、当接面４５は、軸方向先端側の領域がハウジング４の内周に当接し、軸方向後端側の領域がヨーク７の内周に当接する（図９（ｂ）参照。）。
【００３２】
以上の構成を備えるスタータ１では、ハウジング４、支持体５およびヨーク７の３つの軸芯を略一致させてスタータ１の芯出しを行う。すなわち、実施例のスタータ１によれば、まず、駆動軸３等を支持体５に支持させた後、支持体５の外周をハウジング４の内周に芯出し嵌合し、さらに、支持体５の外周にヨーク７の内周を芯出し嵌合する。
【００３３】
そして、支持体５のハウジング４への芯出し嵌合において支持体５をハウジング４に圧入嵌合するとともに、支持体５をハウジング４に圧入嵌合する際に、ダンパ部６を径方向に撓ませて支持体５の寸法変動を吸収する。さらに、ヨーク７の支持体５への芯出し嵌合においてヨーク７を支持体５に圧入嵌合する。
【００３４】
ここで、支持体５の材料となるナイロン樹脂等は、吸水膨張が顕著であり寸法安定性が低い。そこで、支持体５の圧入嵌合に過大な圧入荷重を必要としないように、支持体５の膨張に伴う寸法変動量を見込んでダンパ部６の寸法等を設定しておく。これにより、ダンパ部６は、圧入嵌合時、主に、ハウジング４の内周に当接して撓むことにより、支持体５の寸法変動を吸収する。
【００３５】
なお、支持体５とヨーク７との芯出しは、ハウジング４やヨーク７等のスタータ１の外郭を構成する部材を螺子締結して一体化する工程で、主として必要となるものである。これに対し、ハウジング４と支持体５との芯出しは、ピニオン２や駆動軸３の回転に直接的に関わる。したがって、ヨーク７の支持体５への圧入を、支持体５のハウジング４への圧入よりも緩いものにして、軽圧入とする。これにより、ピニオン２や駆動軸３の回転に直接的に関わる方の芯出しを優先させている。
【００３６】
〔実施例の効果〕
実施例のスタータ１によれば、ダンパ部６は、支持体５の一部として設けられ、ハウジング４の内周に当接して径方向に撓むことによりハウジング４と支持体５との間で軸芯を略一致させる。
これにより、支持体５の膨張に伴う寸法変動を、ダンパ部６における撓み量の変動より吸収することができる。このため、支持体５の膨張に伴う寸法変動量を見込んでダンパ部６の寸法等を設定しておくことにより、支持体５の組み付け性の悪化を抑制することができる。
【００３７】
また、ダンパ部６を当接部４３と可撓部４４とに分けるとともに当接部４３をハウジング４の内周に面状に当接させる。
これにより、圧入嵌合時のダンパ部６とハウジング４の内周との接触態様が支持体５の製品ごとに変動するのを抑制することができる。このため、支持体５をハウジング４に圧入嵌合するための圧入荷重の管理が容易になる。
【００３８】
また、接続部４６は、当接部４３に近いほど外径側に傾斜している。
これにより、接続部４６は、支持体５をハウジング４へ嵌合する際にガイドとして機能することができる。このため、より円滑に支持体５をハウジング４に嵌合することができるので、支持体５の組み付け性を高めることができる。
【００３９】
さらに、ダンパ部６は、ヨーク７の内周に当接することにより支持体５とヨーク７との間でも軸芯を略一致させる。
これにより、支持体５とヨーク７との間でも、嵌合ガタをゼロに略一致させながら軸芯を略一致させることができる。
なお、当接部４３の軸方向後端に面取り４８を形成することで、より円滑に、ヨーク７を支持体５に嵌合することができる。
【００４０】
また、駆動軸３等を支持体５に支持させた後に、支持体５をハウジング４およびヨーク７に芯出し嵌合する。
これにより、ハウジング４およびヨーク７への芯出し嵌合において、寸法公差を考慮すべき部品が駆動軸３および支持体５の２つになり、ハウジング４への芯出し嵌合において寸法公差を考慮すべき部品数が、特許文献１等の従来技術よりも少なくなる。このため、芯出し嵌合の煩雑さを低減することができる。
【００４１】
〔変形例〕
スタータ１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例のスタータ１は、ピニオン２のみを軸方向先端側に押し出すとともに、支持体５は、軸方向に関してピニオン２と一方向クラッチ２３との間で駆動軸３を支持していたが、本願発明が適用されるスタータ１の態様はこのようなものに限定されない。
例えば、ピニオン２および一方向クラッチ２３の両方を押し出すとともに、支持体５により、一方向クラッチ２３と減速機３１との間で駆動軸３を支持するスタータ１に本願発明を適用してもよい。
【００４２】
また、実施例のスタータ１によれば、駆動軸３は、軸方向に関してピニオン２の両側で支持されていたが、ピニオン２の軸方向後端側のみで駆動軸３を支持するスタータ１に本願発明を適用してもよい。
また、実施例のスタータ１によれば、電動モータ９から一方向クラッチ２３までのトルクの伝達に減速機３１が介在していたが、減速機３１が介在しないスタータ１に本願発明を適用してもよい。
【００４３】
さらに、実施例のスタータ１によれば、支持体５は、軸受部３６以外にクラッチ収容部３７やレバー支持部３８を有していたが、クラッチ収容部３７やレバー支持部３８を有さない支持体５にダンパ部６を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  スタータ  ２  ピニオン  ３  駆動軸  ４  ハウジング  ５  支持体  ６  ダンパ部  ９  電動モータ
【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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【図６】
2014077389.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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