(57)【要約】      （修正有）【課題】衝撃を吸収するための減衰手段を提供する。【解決手段】輸送車両に装備が可能な熱機関用のスタータであって、永久磁石を有する界磁巻線と、電動機及び熱機関に接続される減速機４と、電動機及び減速機４が取り付けられる搭載支持体２とを有する電動機を備えている。減速機４は、リング４６と、減速機４と搭載支持体２との間のねじれ運動により生じる角運動を制限するための減衰要素を、少なくとも１つと、減速機４と搭載支持体２との組立を容易にするための調心要素を、少なくとも１つとを備えている。少なくとも１つの前記減衰要素、及び少なくとも１つの前記調心要素とは、単一の弾性金属片７’からなり、この弾性金属片７’は、永久磁石３１’を把持するための延長部７２’を備えている。【選択図】図５
2008008293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送車両に装備しうる熱機関用のスタータであって、
永久磁石（３１’）を有する界磁巻線を備える電動機（３，３’）と、
前記電動機（３）と前記熱機関とを接続する減速機（４）と、
前記電動機（３）と減速機（４）とが搭載されるハウジングを形成する搭載支持体（２）
とを備え、
前記減速機（４）は、リング（４６）と、減速機（４）と搭載支持体（２）との間のねじれ運動により生じる角運動を制限するための少なくとも１つの減衰要素と、減速機（４）と搭載支持体（２）との組立を容易にするための少なくとも１つの調心要素とを備え、
前記スタータは、単一の弾性金属片（７，７’）からなる、少なくとも１つの前記減衰要素及び少なくとも１つの前記調心要素とを備え、この弾性金属片（７’）は、前記永久磁石（３１’）を保持するための延長部（７２’）を備えることを特徴とするスタータ。
【請求項２】
弾性金属片（７、７’）は、減速機（４）のリング（４６）と、搭載支持体（２）との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱機関用スタータ。
【請求項３】
弾性金属片（７、７’）が、搭載支持体（２）に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱機関用スタータ。
【請求項４】
弾性金属片（７、７’）は、搭載支持体（２）に固定可能な固着部分（７１、７１’）を備えていることを特徴とする請求項３に記載の熱機関用スタータ。
【請求項５】
弾性金属片（７、７’）は、周縁方向に作用するようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱機関用スタータ。
【請求項６】
リングは、弾性金属片（７、７’）を受容する凹部（４６１）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱機関用スタータ。
【請求項７】
弾性金属片（７、７’）が、実質的に細長い形状を有し、かつ、平坦な中心部（７１）と、その中心部（７１）の両側のそれぞれに、２つのＵ字形又はＶ字形の部分（７１０、７１１）を備える実質的に対称な断面を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱機関用スタータ。
【請求項８】
熱機関用のスタータは、リング（４６）と搭載支持体（２）との間に配置される複数の弾性金属片（７，７’）を有し、この弾性金属片（７，７’）は、リングの周縁（４６２）に、実質的に分配されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の熱機関用スタータ。
【請求項９】
弾性金属片（７，７’）は、折り曲げ加工によって形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の熱機関用スタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運送車輌、例えば乗用車用の始動装置、すなわちスタータに関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、電動機と、電動機及び熱機関とに接続されている減速機と、電動機及び減速機が搭載されるハウジングを形成している搭載支持体と、リングを備える減速機と、減速機と搭載支持体との間のねじれ運動による角運動の制限を目的とする少なくとも１つの減衰要素と、減速機及び搭載支持体の組立を容易にすることを目的とする少なくとも１つの調心要素とを備えるスタータに関する。
【背景技術】
【０００３】
上記のタイプのスタータでは、電動機の出力軸とスタータの出力軸との間で伝達が可能な最大トルクに、上限があるという問題がある。これは、運転中に、熱機関の圧縮時間が負荷に変化を引き起こし、また、各種ギアに、角度方向のクリアランスが生じていることが原因である。そのため、振動が引き起こされ、スタータの耐用年数に有害な影響が出ることになる。したがって、これらの衝撃を吸収するための減衰手段が必要になる。
【０００４】
さらに、減速機と搭載支持体を組立てる工程においては、位置決めに関する問題があり、そのため、一般に、これら要素間の調心機能を提供する手段が必要になる。
【０００５】
特許文献１には、ハウジング内に配置される電動機と減速機とを備える自動車スタータについて記載がある。電動機は、スタータヘッドを駆動して回転状態にする。電動機とスタータヘッドとの間には、減速機が介在されており、これはリングを備えている。リングは、エラストマ材料からなるスタッドを備え、このスタッドは、ハウジングの空洞内に配置される鋸歯状リングと、これと相補的な部分との間にインサートして成形することにより形成される。
【０００６】
したがって、不要な機械衝撃を吸収するよう、エラストマ材料からなるこれらのスタッドは、ねじれ減衰機能を具備している。更に、減速機とハウジングとの間における上述の調心機能は、専用の位置決め手段により提供される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このスタータにおける技術的課題は、特許文献１に記載の発明により、全体的に満足される。しかし、用途によっては、弾性材材料は、耐摩耗性が低いため、スタータの耐用年数を考えると、適切ではない。更に、自動車の装置製造業者が直面するコスト及び品質面での要求のため、比較的コストのかかる方法であるエラストマ材料のインサート成形とは相容れない。
【特許文献１】フランス国特許  ＦＲ２７８７８３３号
【０００８】
本発明の目的は、従来技術の解決策と比べて、耐用年数を伸ばしコストを低減したスタータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による熱機関用のスタータは、輸送車両、例えば乗用車に装備が可能であり、永久磁石を有する界磁巻線を備える電動機と、前記電動機及び熱機関を接続する減速機と、前記電動機及び減速機が搭載されるハウジングを形成する搭載支持体とを備え、前記減速機は、リングと、減速機と搭載支持体との間のねじれ運動により生じる角運動を制限するための減衰要素を少なくとも１つと、減速機と搭載支持体との組立を容易にするための調心要素を少なくとも１つ備えている。
【００１０】
本発明によると、少なくとも１つの減衰要素と、少なくとも１つの調心要素とは、単一の弾性金属片で形成され、この弾性金属片は、永久磁石を把持するための延長部を備えている。
【００１１】
本発明では、減衰機能と、調心機能と、永久磁石を保持する機能とを、同時に満たすために、単一の弾性金属片からなる構造上の利点を利用するものである。
【００１２】
減衰機能に関しては、エラストマ材料に代えて、金属材料を使用することにより、減速機と搭載支持体との間の角運動を大きくできるため、スタータの耐用年数を伸ばすことができる。この利点は、金属材料は、エラストマ材料と比較して、せん断強度が高いために得られるものであり、スタータの総合的な信頼性に対する改善に貢献するものである。さらに、金属材料の疲労強度は、一般に、エラストマ材料のそれよりも高いことに注目すべきである。
【００１３】
さらに、２つの機能を果たす単一の金属片を用いることと、エラストマ材料より低コストの金属材料を用いることにより、スタータのコストが下がる。また、弾性金属片を用いることにより、組立作業中における減速機と搭載支持体の正確な調心機能が保証される。
【００１４】
弾性金属片が延長部を備えているという特徴により、弾性の金属片に永久磁石を把持する追加的な機能を与え、それにより、部品の数を減らすことができる。
【００１５】
本発明の他の特徴として、次に別記することがあげられる。
弾性金属片は、減速機のリングと搭載支持体との間に介在されている。
弾性金属片は、搭載支持体に固定されている。
弾性金属片は、搭載支持体に固定可能な固着部分を有する。
弾性金属片は、円周方向に作用する。
リングは、弾性金属片を受容する凹部を備えている。
【００１６】
弾性金属片は、実質的に細長くて、平坦な中心部と、その中心部の両側のそれぞれに、２つのＵ字形又はＶ字形の部分を備える、実質的に対称な断面とを有している。弾性金属片のこの形状は、角運動を大きくすることにより、減衰を高め、さらに摩耗の低減を支援する。しかし、本発明の用途によっては、当業者であれば、他の形状を採用することもできる。適切な形状の選択は、弾性金属片へのせん断力を最小にし、またスタータの信頼性を向上させるための作用を有し得るパラメータであることに留意する必要がある
【００１７】
熱機関用のスタータは、リングと搭載支持体との間に配置される複数の弾性金属片を備え、この弾性金属片は、実質的にリングの円周方向に分配されている。
【００１８】
弾性金属片は、折り曲げ加工によって形成されている。この折り曲げ加工による製造方法は、比較的安価で、制御性が良いという利点を有するという事に留意するべきである。
【００１９】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して行う本発明の具体例の詳細な説明の解釈から明らかになると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１〜４を参照し、特に自動車に適する本発明によるスタータの第１実施例について次に説明する。
【００２１】
図１に示すように、スタータ１は、前方部分２１と後方部分２２とから成るハウジングと称される搭載支持体２を、公知の様式により備えている。電動機３及び減速機４は、このハウジング２内に搭載されている。
【００２２】
また、スタータ１は、界磁巻線３１及びアーマチャ軸３３を駆動するアーマチャ３２を、又は電動機の出力軸を、ハウジングの後方部分２２内に備えている。
【００２３】
電磁接触器５は、スタータヘッド６に対して、たとえばフォークの形状の梃子５１により、公知の方法で作用する。スタータヘッド６は、ハウジングの前方部分２１内に収容される。スタータヘッド６は、スタータヘッド軸６１上を滑動するように搭載されている。スタータヘッド軸６１は、電動機３のアーマチャ軸３３と同じ軸を共有する。
【００２４】
スタータヘッド６は、熱機関（図示せず）に接続する出力ピニオン（図示せず）の回転運動を、熱機関の始動動作中に駆動する。出力ピニオン（図示せず）と熱機関（図示せず）との接続は、通常はギアにより行われる。
【００２５】
当然、当業者であれば、本発明は、熱機関に通常接続されているプーリーベットにより、スタータヘッド６で駆動するようになっているスタータに関するものであることは理解しうると思う。
【００２６】
減速機４の目的は、熱機関（図示せず）を始動するよう、出力ピニオン（図示せず）の性能に、電動機３のトルク及び速度特徴を適応させることである。この減速機４は、ピニオン４１とスタータヘッド軸６１との間に介在されている。ピニオン４１は、アーマチャ軸３３の一端に搭載されている。
【００２７】
電動機３が起動された際に、アーマチャ軸３３により、これらの構成部分が回転駆動されるよう、ピニオン４１はスタータ-ヘッド軸６１と係合している。ピニオン４１は、ハウジングの前方部分２１に向かって、界磁巻線３１の正面３１１を越えるように、軸方向に突き出ている。
【００２８】
減速機４は、図１に示す遊星歯車装置４２を備えていることもある。このタイプの減速機では、ピニオン４１はサンピニオンと呼ばれている。
【００２９】
サンピニオン４１は、遊星歯車装置４２のプラネットピニオン４３と協働する。プラネットピニオン４３は、スタータヘッド軸６１に回転自在に固定されているプラネットキャリアプレート４５に設けられた軸４４に、取付けられている。
【００３０】
遊星歯車装置４２は、プラネットピニオン４３が噛合する内部鋸歯状リング４６を備えている。このリング４６は、自由に回転可能である。
【００３１】
固定要素２３は、前方ハウジング部分２１と後方ハウジング部分２２との組立てを可能にする。この固定要素２３は、たとえば取り付けねじである。
【００３２】
本発明によると、スタータ１は、少なくとも１つの弾性金属片を備え、これは、減衰機能並びに減速機４及びハウジング２の調心機能の双方の機能を果たす。
【００３３】
以下の説明においては、この弾性金属片には、符号７を付し、本発明の第１の具体例を、図２、図３及び図４に示すこととする。
【００３４】
単一の弾性金属片７が、２つの機能を満たすため、エラストマ材料と比較して、適切なコストの金属材料を使用することができ、スタータ１のコストを低減させることができる。
【００３５】
図２〜図４で明らかなように、この特定の具体例においては、減速機４のリング４６とハウジング２との間、より正確には、減速機４と後方ハウジング部分２２との間に、６つの弾性金属片７が介装されている。
【００３６】
図２〜図４に示すように、弾性金属片７は、例えば、リベットによって、ハウジングの後方部分２２に固定されている。当業者に公知のねじ、その他方法など、他の固定手段を当然に利用することもできる。
【００３７】
弾性金属片７を固定する手段（図示せず）は、後方ハウジング部分２２上に、減速機４と同軸に配置されている、固着部分（７１）に取り付けられている。
【００３８】
弾性金属片７は、周縁方向に作用するという特徴を有するため、減速機４のリング４６の周縁４６２に弾性金属片を配置すれば、高い減衰が得られる。そのため、熱機関によって、トルクの形でリング４６に与えられる振動及び衝撃のインパクトは、効果的に制限される。
【００３９】
振動及び衝撃のエネルギは、リング４６の反作用力と、ハウジング２に固定されている同種の弾性金属片７の弾性により生じる反力とにより、弾性金属片７によって放散させられる。周縁４６２上に、これらの弾性金属片７を配置することによって、作用及び反力の振幅と、リング４６の振動角運動は、最適に制限される。したがって、リング４６を損傷する危険性は最小になり、スタータ１の耐用年数は増加する。
【００４０】
図２に示す具体例においては、弾性金属片７は、長い形状を有し、これは、前述の固着部分７１に対応する平坦な中心部と、固着部分７１の両側それぞれに、２つのＵ字形部品７１０及び７１１とを備える対称的な断面を有している。
【００４１】
変形例としては、Ｕ字形の部品を、折り曲げにより、容易に生産可能なＶ字形の部品と替えてもよい。このような形状とすると、減速機４とハウジング２との間の角運動を、より大きくすることができ、大きな減衰効果が得られる。更に、この形状によると、金属片の摩耗は低減され、したがって、スタータ１の耐用年数は向上する。その理由は、弾性金属片７の形状をこのようなものとすることにより、それに作用するせん断力を最小限とすることができ、もって、これらの耐用年数の延長に貢献しうるからである。
【００４２】
弾性金属片７の形状は、ここで記載した対称断面を有する長手状のものに限定されず、本発明の用途により、他の対称または非対称な形状としてもよい。有利な点としては、剪断に対して高い耐性を有する金属薄板を、弾性金属片７の形成に用いることができることである。また、用途により、弾性金属片７の断面を、任意または特定の型としてもよい。
【００４３】
金属薄板から弾性金属片を生成する場合、折り曲げ加工による方法を採用するのが有利である。
【００４４】
図２〜図４に示す、本発明の具体例では、減速機４のリング４６とハウジングの後方部分２２との間に介装される弾性金属片７は、リング４６内の凹部４６１に収容されている。この凹部４６１は、減速機４とハウジング２とを組立てる作業中に、適切なガイドとなり、また、リング４６の軸線に対応するスタータの長手軸まわりの調心を簡略化することに貢献する。
【００４５】
図４に示す本発明の具体例のように、弾性金属片は、リング４６の周縁４６２上に、規則正しく分配される。他の例では、弾性金属片７は、リング４６の円周上に配置されなくてもよく、また規則的に分配されていなくてもよい。
【００４６】
図５は、本発明の別の具体例を示す。
【００４７】
後に明らかにするが、本発明のこの具体例における有利な用途は、永久磁石を有する界磁巻線を備える電動機を備えるスタータである。
【００４８】
図５に示す例においては、本発明の第１の具体例に関し、図１〜図４における諸要素に付したのと同様の符合を付してある。
【００４９】
図５に示す具体例では、また、永久磁石３１’をハウジング２に嵌合する際、及びスタータの機能中に、前述の弾性金属片７に代えて、永久磁石３１’を把持する機能を果たす弾性金属片７’を用いている。この目的のために、弾性金属片７は、延長部７２’を備えている。この延長部７２’は、ハウジングの後方部分２２の底部２２１に向かって、軸方向に延びている。
【００５０】
弾性金属片７’に、永久磁石３１’を把持させることにより、スタータの部品数を低減させることができる。
【００５１】
永久磁石３１’がハウジング２内に嵌合した時には、永久磁石３１’はまだ磁化されておらず、したがって、把持要素が必要となる。本発明のこの具体例では、把持要素は、弾性金属片７’の延長部７２’により構成されている。永久磁石３１’が非磁化状態であるため、この永久磁石３１’とハウジング２の間に磁気引力が存在せず、ハウジングの後方部分２２内での嵌合は容易である。
【００５２】
弾性金属片７’は、この具体例では、前述の弾性金属片７より長さが長いが、形状はそれと類似しており、そのため標準化及びコストの低減に対して利点を有する。これは、弾性金属片７及び７’が、図４及び図５に示すような断面を有していることにより、横方向からの弾性力により、永久磁石３１’の２つの対向する長手面３１２’ａと３１２’ｂとの間に、延長部７２’を強制的に挿入できるからである。
【００５３】
延長部７２’の全体を、永久磁石３１’同士の間に挿入すると、それによる弾性力は、永久磁石３１’のハウジング２への把持を確実にする。当然、弾性金属片７は、用いられる永久磁石によって、様々な形態とすることができる。
【００５４】
延長部７２’は、本発明の第１の具体例で示した弾性金属片７と同様に、当業者に公知の手段、例えばリベットやねじなどにより、ハウジング２に固定されている。そのため、弾性金属片７’は、ハウジングの後方部分２２に、これと同軸に固定可能な固着部分７２’を備えている。
【００５５】
また、図５に示すように、本発明のこの具体例では、弾性金属片７’は、減速機４のリング４６と永久磁石３１’との間に介装されるつまみ７３’を備えている。各つまみ７３’は、弾性金属片７に対し、特にその延長部７２’に対し、径方向に傾斜している。つまみ７３’の傾斜角の方向は、ハウジング２の内部に向かう方向である。
【００５６】
これらのつまみ７３’は、永久磁石３１’とリング４６の軸方向の把持を可能にし、そのために歯止めが形成される。
【００５７】
勿論、本発明は、本明細書に記載した特定の具体例に限定されるものではない。予想される用途に従って、様々な変更を、添付の特許請求の範囲の技術的範囲から逸脱することなく、行うことが可能であることは、当業者に自明である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明によるスタータの具体例の軸方向の断面図である。
【図２】図１の装置における減速機、及び搭載支持体の詳細を、三次元的に示す図である。
【図３】組立て前の状態における図２の減速機及び搭載支持体を、三次元的に示す図である。
【図４】減速機及び搭載支持体を、図１に示す軸Ａに沿って示す部分断面図である。
【図５】本発明の別の具体例における減速機及び搭載支持体の組立て前の状態を、三次元的に示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  スタータ
２  ハウジング
３  電動機
４  減速機
６  スタータヘッド
７  弾性金属片
７’  弾性金属片
２１  ハウジング前部分
２２  ハウジング後部分
２３  固定要素
３１  界磁巻線
３１’  永久磁石
３２  アーマチャ
３３アーマチャー軸
４１  ピニオン
４２  遊星歯車装置
４３  プラネットピニオン
４６  リング
６１  スタータヘッド軸
７２’  延長部
４６１  凹部
４６２  周縁
【図１】
2008008293.tif 000003
【図２】
2008008293.tif 000004
【図３】
2008008293.tif 000005
【図４】
2008008293.tif 000006
【図５】
2008008293.tif 000007