(57)【要約】【課題】スタータの部品点数や全長を増大させることなく、出力軸に嵌着された止め輪が遠心力によって変形して脱落する課題を解決することを目的とする。【解決手段】シフトレバーに当接する平坦部と、この平坦部よりも軸方向の止め輪側に位置して止め輪の外周面に対向する複数の爪部とを有する第一被押圧体を備え、前記止め輪の外周面と対向する前記爪部の先端面を前記止め輪の外周面と軸方向に重複させるとともに、対向する前記複数の爪部の先端面がなす寸法を前記止め輪を前記出力軸の溝部に取り付ける際に必要とする前記止め輪の外周寸法よりも小さくなるように形成した。【選択図】図２
2018197525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を発生するモータと、
前記モータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、
前記出力軸に形成された溝部に嵌着された止め輪と、
前記止め輪により前記出力軸の軸方向への移動を阻止する第一被押圧体と、
前記出力軸に一体または別部品として設けられ、前記第一被押圧体と軸方向に対向して間隙部を構成する第二被押圧体と、
前記間隙部に係合され、前記第一被押圧体または第二被押圧体を軸方向に押圧して前記出力軸を軸方向に移動させるシフトレバーと、
前記出力軸と一体に設けられ、前記シフトレバーにより軸方向に移動されてリングギヤと噛合するとともに、リングギヤを回転させてエンジンを始動するピニオンとを備え、
前記第一被押圧体は、弾性変形可能な金属板から形成され、前記シフトレバーが当接する平坦部と、この平坦部よりも軸方向の前記止め輪側に位置してその先端面が前記止め輪の外周面に対向する複数の爪部とを有し、前記止め輪の外周面と対向する前記爪部における先端面を前記止め輪の外周面と軸方向に重複させるとともに、前記複数の爪部の先端面が位置する径方向寸法を、前記止め輪を前記出力軸の溝部に取り付ける際に必要とする前記止め輪の外周寸法よりも小さくなるように形成したことを特徴とするスタータ。
【請求項２】
前記モータと前記出力軸における間隙部との間に、前記モータの回転を前記ピニオンに伝達するとともにエンジンから前記ピニオンが受ける回転を前記モータに伝達しないように遮断するワンウェイクラッチが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスタータ。
【請求項３】
前記第一被押圧体の爪部を弾性変形させて前記止め輪を前記出力軸の溝部に嵌着するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ピニオンをシフトレバーで押し出してエンジンのリングギヤと噛合させ、エンジンを始動させるスタータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種スタータにおいては、電磁スイッチがプランジャを吸引する力を利用してシフトレバーを揺動させ、このシフトレバーの搖動によって出力軸と一体的に設けられたピニオンを軸方向に押し出してエンジンに連結されたリングギヤに噛合させ、ピニオンの回転によりリングギヤを回転させることによってエンジンを始動させるとともに、エンジンの始動後にはピニオンをリングギヤから離脱させるという構造が多く採用されている。
ここで、出力軸には、シフトレバーの搖動による押圧力を受ける被押圧部が形成されており、かつ、被押圧部が出力軸に対して軸方向へ移動することを規制するため、出力軸に止め輪が嵌着されている。（例えば、特許文献１） 
【０００３】
また、止め輪として、全周が均一な板幅で形成された円環形状の一部を切欠いたＣ型止め輪等が用いられており、通常のエンジンの始動時に被押圧部が出力軸と一体に移動するように機能させている。
【０００４】
しかしながら、このような従来のスタータにおいては、エンジン始動後に速やかにピニオンが押し戻されず、リングギヤとピニオンが噛合したままとなり、エンジンの回転を受けてモータが過度に回転する、いわゆるオーバーラン状態となることがあり、この場合、出力軸に嵌着されている止め輪には、出力軸の径方向外側に向かって過大な遠心力が作用し、この遠心力が止め輪の固定力を上回ると、止め輪が拡がるように変形して出力軸の溝から脱け落ち、被押圧部が出力軸の軸方向に移動可能な、いわゆる脱落状態となる。この結果、エンジンを再度始動するとき、シフトレバーが出力軸と一体的に設けられたピニオンを軸方向に押し出すことができなくなり、エンジンの始動不良に繋がることになる。
あるいは、エンジンの始動後にピニオンをリングギヤから離脱させることができず、リングギヤとピニオンが噛合したままの状態となった場合、オーバーランによってスタータの破損に繋がることになる。このように従来のスタータにおいては、信頼性を確保するという点で問題があった。
【０００５】
この対策としては、止め輪にオーバーラン時の高速回転による遠心力にも対抗できるだけの固定力を持たせるために、止め輪の板幅を増加させて剛性を上げ、これによって脱落を防止することが考えられる。また、特許文献２のように、遠心力によって止め輪が拡がるのを防止するために、止め輪の外周部を押える係止部材を取り付けるようにしたスタータも公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−０８５３１７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９３６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、止め輪の板幅を増加させて剛性を上げる場合、止め輪の板厚を大きくすることによってスタータの全長が増加し、また、スタータの組立や分解における止め輪の着脱の際により大きな力が必要となり、着脱の作業性が悪化するといった問題がある。また、止め輪の外周部を係止部材により抑える場合、係止部材による部品点数の増加、スタータ全長の増大といった問題があった。 
【０００８】
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、部品点数やスタータの全長を増やすことなく、出力軸からの止め輪の脱落を防止することが可能なスタータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るスタータは、回転力を発生するモータと、前記モータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、前記出力軸に形成された溝部に嵌着された止め輪と、前記止め輪により前記出力軸の軸方向への移動を阻止する第一被押圧体と、前記出力軸に一体または別部品として設けられ、前記第一被押圧体と軸方向に対向して間隙部を構成する第二被押圧体と、前記間隙部に係合され、前記第一被押圧体または第二被押圧体を軸方向に押圧して前記出力軸を軸方向に移動させるシフトレバーと、前記出力軸と一体に設けられ、前記シフトレバーにより軸方向に移動されてリングギヤと噛合するとともに、リングギヤを回転させてエンジンを始動するピニオンとを備え、
前記第一被押圧体は、弾性変形可能な金属板から形成され、前記シフトレバーが当接する平坦部と、この平坦部よりも軸方向の前記止め輪側に位置してその先端面が前記止め輪の外周面に対向する複数の爪部とを有し、前記止め輪の外周面と対向する前記爪部における先端面を前記止め輪の外周面と軸方向に重複させるとともに、前記複数の爪部の先端面が位置する径方向寸法を、前記止め輪を前記出力軸の溝部に取り付ける際に必要とする前記止め輪の外周寸法よりも小さくなるように形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、スタータの部品点数やスタータの全長を増やすことなく止め輪の遠心力による変形を規制し、シフトレバーにより押圧される被押圧体の出力軸からの脱落を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るスタータを示す断面図である。
【図２】図１におけるスタータの要部を示す拡大断面図である。
【図３】図２におけるスタータの要部を軸方向リングギヤ側から見た拡大図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るスタータの要部である被押圧体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明を実施の形態である図を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態１に係るスタータを示す断面図、図２は、図１におけるスタータの要部を示す拡大断面図、図３は、図２におけるスタータの要部をリングギヤ側から見た図、図４は、この発明の実施の形態１に係るスタータの要部である被押圧体を示す斜視図である。
図１において、スタータ１は、エンジンを始動するためのリングギヤ(図示せず)に回転力を伝えるピニオン２と、このピニオン２を先端に備えた出力軸３と、リングギヤにピニオン２を噛合させるための推力を発生する電磁スイッチ４と、電磁スイッチ４の推力を出力軸３に伝達し、出力軸３を軸方向に移動させるシフトレバー５と、リングギヤを回転させる回転力を発生するモータ６と、モータ６で発生した回転力を減速する減速部７と、減速部７からの回転力の一方向のみを出力軸３に伝達するワンウェイクラッチからなるオーバーランニングクラッチ８とを備えている。
【００１３】
ここで、出力軸３は、モータ６側がオーバーランニングクラッチ８とヘリカルスプライン結合され、リングギヤ側がフロントハウジング９に備えられた軸受１０によって回転可能に、かつ軸方向に摺動可能に支持されている。また、シフトレバー５の出力軸３側は、図３に示すように、二股状に形成されており、先端部には樹脂製のシフトピース５ａが回動自在に備えられている。さらに、出力軸３には、図２に示すように、その一部に形成された溝部３ａに略Ｃ字形の止め輪１１が嵌着され、これによって止め輪１１と出力軸３に形成された鍔部３ｂとの間に挟まれた第一被押圧体１２および第二被押圧体１３が出力軸３に対して軸方向に移動しないように規制されている。また、この第一被押圧体１２と第二被押圧体１３は、回転自在に取り付けられ、これらの被押圧体１２，１３により形成された間隙部１４にシフトレバー５のシフトピース５ａが係合され、出力軸３とシフトレバー５とが機械的に連結されている。
【００１４】
なお、第一被押圧体１２は、弾性変形可能な鋼板などの金属板をプレス加工することによって作製されたもので、図４に示すように、中央部に出力軸が挿通される貫通孔を有する平坦部と、この平坦部における貫通孔に連続する一部を切欠いて形成された複数の爪部１２ａとを有し、これら複数の爪部１２ａを軸方向に隆起させた形状に加工されている。
これらの複数の爪部１２ａの軸方向高さは、出力軸３に第一被押圧体１２と第二被押圧体１３を挿入して止め輪１１を嵌着した状態において、図２に示すように、爪部１２ａのリングギヤ側の面が止め輪１１のモータ側の面よりもリングギヤ側となり、寸法Ａが必ず正の値をとるように設定されている。また、複数の爪部１２ａの先端部端面がなす寸法と止め輪１１を出力軸３の溝部３ａに嵌着した状態における止め輪１１の外周面がなす寸法との隙間(寸法Ｃ)が出力軸３の溝部３ａの深さ(寸法Ｂ)に対して小さくなるように設定されている。
【００１５】
このような止め輪１１を出力軸３の溝部３ａに嵌着して第一被押圧体１２と第二被押圧体１３を出力軸３に組み付ける場合、出力軸３に第一被押圧体１２と第二被押圧体１３を挿入した後で止め輪１１を嵌着することが必要になるが、上述の条件により、止め輪１１を出力軸３のリングギヤ側から挿入していくと、溝部３ａに達する前に第一被押圧体１２における爪部１２ａのリングギヤ側の面に当接する。ここで、第一被押圧体１２は、弾性を有する金属板で形成されて軸方向に変形し易い形状としているため、止め輪１１を軸方向に押し込む荷重を少し強めて爪部１２ａを前述の寸法Ａ分だけモータ側に変形させることによって止め輪１１を溝部３ａに嵌着することができる。なお、止め輪１１を溝部に嵌着した後は、爪部１２ａに掛かっていた外力がなくなるため、金属板の復元力によって元の形状に復帰することになる。
【００１６】
次に、以上のように構成されたスタータ１における動作について説明する。
まず、電磁スイッチ４を動作させると、プランジャが吸引されてシフトレバー５が揺動され、このシフトレバー５の先端が第一被押圧体１２の内周面に当接して第一被押圧体１２および出力軸３を軸方向に移動させる。これに伴い、出力軸３に一体的に設けられたピニオン２が軸方向に押し出され、エンジンに連結されたリングギヤに噛合する。その後、モータ６の動作によってピニオン２が回転し、リングギヤを回転させてエンジンを始動させることになる。
また、エンジンの始動後には、電磁スイッチ４の動作により、プランジャを押し出し、シフトレバー５を搖動させて第二被押圧体１３の内周面を押圧し、ピニオン２を軸方向に後退させてリングギヤとの連結を解除させることになる。
【００１７】
ところで、エンジン始動後に速やかにピニオン２が押し戻されず、リングギヤとピニオン２が噛合したままとなり、エンジンの回転によってモータ６が過度に回転するオーバーラン状態となった場合、出力軸３とともに止め輪１１も一緒に高速回転し、遠心力によって拡がることになるが、この場合、止め輪１１の半径が隙間寸法Ｃの大きさに拡大した時点で止め輪１１の外周面が第一被押圧体１２の爪部１２ａの先端面に当接し、止め輪１１は、それ以上拡がることができない。このとき、止め輪１１の外周面と第一被押圧体１２の爪部１２ａ先端面との隙間寸法Ｃを出力軸３の溝部３ａの深さ寸法Ｂより小さく形成しておくことによって止め輪１１の内周が寸法Ｂ以上に拡大することがなく、このため、止め輪１１が出力軸３の溝部３ａから外れることがない。したがって、第一被押圧体１２および第二被押圧体１３が出力軸３に対して軸方向に移動するような脱落状態となることを阻止することができる。
【００１８】
なお、第一被押圧体１２の爪部１２ａは、弾性を有する金属板の一部を軸方向に隆起させて形成したものであるため、軸方向への変形が容易であり、かつ、止め輪１１によって先端面から径方向に向かって押された場合には高い剛性が得られることになる。
したがって、止め輪１１の板幅を増加させて剛性を上げる従来例に比し、止め輪１１を出力軸３の溝部３ａに取り付ける際、止め輪１１を拡げるのに必要な荷重が増大することがないため、組付性が優れていると言える。また、止め輪１１の板幅の増加によるスタータ１の全長の増大を阻止することができ、スタータ１の製造コストの削減やエンジンへのレイアウト性の向上、スタータ１の軽量化を図ることができる。
【００１９】
また、止め輪１１の拡がりを抑えるための係止部材を設ける従来例に比し、部品点数を減らすことができ、この係止部材によるスタータ１全体の軸方向長さも減少させることができる。さらに、第一被押圧体１２を金属板からプレス加工にて作製する際、爪部１２ａも同時に成型することができるため、加工費も抑えることができ、スタータ１の製造コストを低減することができる。
【００２０】
加えて、この発明の実施の形態によれば、シフトレバー５のシフトピース５ａを先に組んだ状態でも止め輪１１を嵌め込むことが可能となるため、スタータ１の組み立て順序の制約を取り払うことができる。これにより、シフトピース５ａを円環形として第一被押圧体１２および第二被押圧体１３との当接面積を増大させ、磨耗の抑制を図ることが可能となるなど、設計の自由度を向上させることができる。
さらに、係止部材の組み付け忘れをチェックする必要がなく、スタータの組立性を向上させることができる。
【００２１】
また、上述の実施の形態においては、オーバーランニングクラッチ８よりもリングギヤ側にある出力軸３に止め輪１１を嵌着するように構成したが、この仕様に限らず、オーバーランニングクラッチ８を出力軸３の一部として形成し、このオーバーランニングクラッチに溝部を設けてこの溝部に止め輪１１を取り付けるように構成してもよい。
【００２２】
また、止め輪１１によって軸方向への移動を規制された第一被押圧体１２は、モータ側であっても良いし、第二被押圧体１３も同様に止め輪で軸方向への移動を規制し、爪部を設けて脱落防止を図っても良い。さらに、第二被押圧体１３を出力軸３と一体に形成しても良い。
【００２３】
なお、この発明は、上述の実施形態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適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１：スタータ、    ２：ピニオン、    ３：出力軸、    ３ａ：溝部、
３ｂ：鍔部、    ４：電磁スイッチ、    ５：シフトレバー、
５ａ：シフトピース、    ６：モータ、    ７：減速部、
８：オーバーランニングクラッチ、    ９：フロントハウジング、    １０：軸受、
１１：止め輪、    １２：第一被押圧体、    １２ａ：爪部、
１３：第二被押圧体、    １４：間隙部
【図１】
2018197525.tif 000003
【図２】
2018197525.tif 000004
【図３】
2018197525.tif 000005
【図４】
2018197525.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月22日(2018.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を発生するモータと、
前記モータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、
前記出力軸に形成された溝部に嵌着された止め輪と、
前記止め輪により前記出力軸の軸方向への移動を阻止する第一被押圧体と、
前記出力軸に一体または別部品として設けられ、前記第一被押圧体と軸方向に対向して間隙部を構成する第二被押圧体と、
前記間隙部に係合され、前記第一被押圧体または第二被押圧体を軸方向に押圧して前記出力軸を軸方向に移動させるシフトレバーと、
前記出力軸と一体に設けられ、前記シフトレバーにより軸方向に移動されてリングギヤと噛合するとともに、リングギヤを回転させてエンジンを始動するピニオンとを備え、
前記第一被押圧体は、弾性変形可能な金属板から形成され、前記シフトレバーが当接する平坦部と、この平坦部よりも軸方向の前記止め輪側に位置してその先端面が前記止め輪の外周面に対向する複数の爪部とを有し、前記止め輪の外周面と対向する前記爪部における先端面を前記止め輪の外周面と軸方向に重複させるとともに、前記複数の爪部の先端面が位置する径方向寸法を、前記止め輪を前記出力軸の溝部に取り付ける際に必要とする前記止め輪の外周寸法よりも小さくなるように形成し、前記第一被押圧体の爪部を弾性変形させて前記止め輪を前記出力軸の溝部に嵌着するように構成したことを特徴とするスタータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に係るスタータは、回転力を発生するモータと、前記モータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、前記出力軸に形成された溝部に嵌着された止め輪と、前記止め輪により前記出力軸の軸方向への移動を阻止する第一被押圧体と、前記出力軸に一体または別部品として設けられ、前記第一被押圧体と軸方向に対向して間隙部を構成する第二被押圧体と、前記間隙部に係合され、前記第一被押圧体または第二被押圧体を軸方向に押圧して前記出力軸を軸方向に移動させるシフトレバーと、前記出力軸と一体に設けられ、前記シフトレバーにより軸方向に移動されてリングギヤと噛合するとともに、リングギヤを回転させてエンジンを始動するピニオンとを備え、
前記第一被押圧体は、弾性変形可能な金属板から形成され、前記シフトレバーが当接する平坦部と、この平坦部よりも軸方向の前記止め輪側に位置してその先端面が前記止め輪の外周面に対向する複数の爪部とを有し、前記止め輪の外周面と対向する前記爪部における先端面を前記止め輪の外周面と軸方向に重複させるとともに、前記複数の爪部の先端面が位置する径方向寸法を、前記止め輪を前記出力軸の溝部に取り付ける際に必要とする前記止め輪の外周寸法よりも小さくなるように形成し、前記第一被押圧体の爪部を弾性変形させて前記止め輪を前記出力軸の溝部に嵌着するように構成したことを特徴としている。