(57)【要約】【課題】出力軸への異物の付着を防止するとともに、リングギアとの噛合性及び耐久性を向上させることができるスタータを提供することを目的とする。【解決手段】本発明のスタータ１は、ピニオン７とストッパ８との間のシャフト５の外周面を覆う竹の子ばねからなるカバー９を備えている。カバー９の大径部９０は、ハウジング２の凹部２２に収容されている。カバー９は、大径部９０の端面を凹部２２の底面に当接させるとともに、小径部９１の端面をピニオン７の端面に当接させた状態で配設されている。そのため、ピニオン７の回転に伴ってカバー９が回転し、遠心力が加わっても、カバー９の拡大を抑えられる。これにより、ピニオン７の状態に関わらずカバー９によってシャフト５を覆うことができ、異物の付着を防止できる。従って、ピニオン７の端面に凹部を設ける必要がなくなり、それに伴って問題となっていたリングギア１２との噛合性及び耐久性を向上させることができる。【選択図】図１
2008038836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、一端部が該ハウジングの支持部に回転自在に支持された出力軸と、該出力軸に軸方向に移動自在に支持されたピニオンと、該出力軸の外周面に該ピニオンと対向して配設され、該ピニオンと当接することで該出力軸の一端部側への該ピニオンの移動を規制する移動規制部材と、該ピニオンの移動に伴って伸縮し、該ピニオンと該移動規制部材との間の該出力軸の外周面を覆う竹の子ばねからなる包囲部材とを備えたスタータにおいて、
該ハウジングは、該支持部のピニオン側に、該出力軸の軸方向に凹んだ凹部を有し、該包囲部材は、該移動規制部材の外周面を覆い、大径部が該ハウジングの該凹部に収容され、大径部の端面を凹部の底面に当接させるとともに、小径部の端面を該ピニオンの端面に当接させた状態で配設されていることを特徴とするスタータ。
【請求項２】
前記移動規制部材は、前記ハウジングの前記凹部に収容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】
前記包囲部材は、樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタータ。
【請求項４】
前記包囲部材は、ばね鋼からなり、軸方向に収縮することで前記ピニオンを前記出力軸の他端部側に移動する押圧力を発生することを特徴とする請求項１又は２に記載のスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを始動するスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンを始動するスタータとして、例えば日本電装技術公開公報５３−０５８に開示されているスタータがある。このスタータは、ハウジングと、アーマチャシャフトと、ピニオンと、ピニオンストップと、スプリングとを備えている。アーマチャシャフトの一端部は、軸受を介してハウジングの支持部に回転自在に支持されている。ピニオンは、軸受を介してアーマチャシャフトに軸方向に移動自在に支持されている。アーマチャシャフトの外周面には、ピニオンと対向してピニオンストップが配設されている。また、ピニオンとピニオンストップとの間には、アーマチャシャフトの外周面を覆うように、竹の子ばねからなるスプリングが配設されている。スプリングの大径部は、ピニオンの端面に形成された軸方向に凹んだ凹部に収容されている。また、スプリングの小径部は、ピニオンストップの端面に形成された軸方向に凹んだ凹部に収容されている。
【０００３】
スタータが起動すると、ピニオンは、回転しながらスプリングを収縮させ、前方に移動する。スプリングは、ピニオンとともに回転する。しかし、スプリングの大径部は、ピニオンの凹部に収容されている。そのため、回転に伴う遠心力が加わっても、スプリングの遠心方向への拡大を抑えることができる。それに伴って、スプリングの径方向の隙間の拡大も抑えられる。これにより、ピニオンの状態に関わらず、スプリングによってアーマチャシャフトを覆うことができる。従って、アーマチャシャフトへの異物の付着を防止でき、ピニオンを安定して移動させることができる。
【非特許文献１】日本電装技術公開公報５３−０５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述したスタータでは、ピニオンの端面に凹部を設けなければならない。しかし、凹部を設けると、軸受を介して支持されるピニオンの支持部の軸方向長が短くなる。そのため、ピニオンが傾きやすくなり、リングギアとの噛合性を悪化させる可能性があった。また、凹部を設けると、ピニオンの強度も低下する。それに伴って、スタータの耐久性も低下する恐れがあった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、出力軸への異物の付着を防止するとともに、リングギアとの噛合性及び耐久性を向上させることができるスタータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、ハウジングに凹部を設け、その凹部に竹の子ばねからなる包囲部材の大径部を収容することで、出力軸への異物の付着を防止し、リングギアとの噛合性及び耐久性を向上できることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載のスタータは、ハウジングと、一端部がハウジングの支持部に回転自在に支持された出力軸と、出力軸に軸方向に移動自在に支持されたピニオンと、出力軸の外周面にピニオンと対向して配設され、ピニオンと当接することで出力軸の一端部側へのピニオンの移動を規制する移動規制部材と、ピニオンの移動に伴って伸縮し、ピニオンと移動規制部材との間の出力軸の外周面を覆う竹の子ばねからなる包囲部材とを備えたスタータにおいて、ハウジングは、支持部のピニオン側に、出力軸の軸方向に凹んだ凹部を有し、包囲部材は、移動規制部材の外周面を覆い、大径部がハウジングの凹部に収容され、大径部の端面を凹部の底面に当接させるとともに、小径部の端面をピニオンの端面に当接させた状態で配設されていることを特徴とする。ここで、大径部とは、竹の子ばねからなる包囲部材の両端部のうち、径の大きい端部を、また、小径部とは、径の小さい端部のことである。
【０００８】
この構成によれば、出力軸への異物の付着を防止するとともに、リングギアとの噛合性及び耐久性を向上させることができる。ハウジングは、出力軸を支持する支持部を有している。支持部のピニオン側には、凹部が形成されている。竹の子ばねからなる包囲部材の大径部は、ハウジングの凹部に収容されている。そのため、包囲部材がピニオンとともに回転し、遠心力が加わっても、包囲部材の遠心方向への拡大を抑えることができる。これにより、ピニオンの状態に関わらず、包囲部材によって出力軸を覆うことができ、出力軸への異物の付着を防止できる。従って、ピニオンの端面に凹部を設ける必要がなくなり、リングギアとの噛合性及び耐久性を向上させることができる。
【０００９】
請求項２に記載のスタータは、請求項１に記載のスタータにおいて、さらに、移動規制部材は、ハウジングの凹部に収容されていることを特徴とする。この構成によれば、スタータの軸方向長を抑えることができる。
【００１０】
請求項３に記載のスタータは、請求項１又は２に記載のスタータにおいて、さらに、包囲部材は、樹脂からなることを特徴とする。この構成によれば、包囲部材のコストを抑えることができる。
【００１１】
請求項４に記載のスタータは、請求項１又は２に記載のスタータにおいて、さらに、包囲部材は、ばね鋼からなり、軸方向に収縮することでピニオンを出力軸の他端部側に移動する押圧力を発生することを特徴とする。この構成によれば、ピニオンを出力軸の他端部側に押圧するリターンスプリングを別途設ける必要がなく、部品点数を削減でき、スタータのコストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１３】
まず、図１及び図２を参照してスタータの構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態におけるスタータの部分断面図である。図２は、カバーの部分断面図である。
【００１４】
図１に示すように、スタータ１は、ハウジング２と、センターケース３と、モータ４と、減速装置（図略）と、シャフト５（出力軸）と、クラッチ６と、ピニオン７と、ストッパ８（移動規制部材）と、カバー９（包囲部材）と、マグネットスイッチ１０と、シフトレバー１１とから構成されている。
【００１５】
ハウジング２は、センターケース３を介してモータ４及び減速装置を固定するとともに、センターケース３との間でシャフト５を回転自在に支持する金属からなる略筒状の部材である。また、マグネットスイッチ１０を固定するとともに、クラッチ６、ピニオン７、及びシフトレバー１１を収容する部材でもある。ハウジング２の前方端部には、軸受２０を介してシャフト５を回転自在に支持する円形状の凹部からなる支持部２１が形成されている。また、支持部２１の後方には、内径が支持部２１より大きい円形状の凹部２２が同心状に形成されている。
【００１６】
センターケース３は、モータ４及び減速装置を固定するとともに、ハウジング２との間でシャフト５を回転自在に支持する金属からなる板状の部材である。センターケース３は、ハウジング２の後方端部の下方の開口部を覆うように配設されている。
【００１７】
モータ４は、エンジンを始動するための回転力を発生する装置である。減速装置は、モータ４の回転力を減速してシャフト５に伝達する装置である。モータ４及び減速装置は、センターケース３を介してハウジング２の後方端部の下方に固定されている。
【００１８】
シャフト５は、減速装置よって減速されたモータ４の回転力をクラッチ６に伝達する金属からなる略円柱状の部材である。シャフト５の後方側の外周面には、ヘリカルスプライン５０が形成されている。シャフト５の後方端面は、減速装置に固定されている。シャフト５の前方端部は、軸受２０を介してハウジング２の支持部２１に回転自在に支持されている。また、後方端部は、軸受を介してセンターケース３の支持部（図略）に回転自在に支持されている。
【００１９】
クラッチ６は、シフトレバー１１によって押圧されることで、シャフト５の軸方向、つまり前後に移動するとともに、シャフト５の回転力をピニオン７に伝達する装置である。また、ピニオン７の回転数がシャフト５の回転数を超えると、空転して回転力の伝達を遮断する装置でもある。クラッチ６は、アウタ６０と、ローラ６１と、インナ６２とから構成されている。アウタ６０の内周面には、ヘリカルスプライン６３が形成されている。アウタ６０は、ヘリカルスプライン６３をシャフト５のヘリカルスプライン５０と嵌合させた状態で配設されている。アウタ６０に伝達されたシャフト５の回転力は、ローラ６１を介してインナ６２に伝達される。
【００２０】
ピニオン７は、リングギア１２と噛合し、クラッチ６のインナ６２の回転力をエンジンに伝達する金属からなる円筒状のギアである。ピニオン７は、インナ６２の前方端部に一体的に形成され、軸受７０、７１を介してシャフト５に前後に移動自在かつ回転自在に支持されている。
【００２１】
ストッパ８は、ピニオン７と当接することで、ピニオン７の前方への移動を規制する金属からなる円環状の部材である。ストッパ８は、軸受２０の後方のシャフト５の外周面に、ピニオン７と対向し、ハウジング２の凹部２２に収容された状態で配設されている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、カバー９は、ピニオン７とストッパ８との間のシャフト５の外周面を覆う樹脂からなる竹の子ばねである。図１に示すように、カバー９の大径部９０の外径は、ハウジング２の凹部２２の内径よりわずかに小さく設定されている。また、カバー９の小径部９１の内径は、ストッパ８の外径より大きく設定されている。カバー９は、ストッパ８の外周面を覆っている。カバー９の大径部９０は、ハウジング２の凹部２２に収容されている。カバー９は、大径部９０の端面を、凹部２２の底面に当接させるとともに、小径部９１の端面をピニオン７の端面に当接させた状態で配設されている。
【００２３】
マグネットスイッチ１０は、シフトレバー１１を揺動させるための駆動力を発生するとともに、接点（図略）を介してモータ４に電力を供給する装置である。マグネットスイッチ１０は、磁力によって後方に移動するプランジャ１００を備えている。また、プランジャ１００の後方に配設され、磁力が消滅したときに、プランジャ１００を押圧して前方に移動させるリターンスプリング１０１を備えている。マグネットスイッチ１０は、モータ４及び減速装置に隣接し、ハウジング２の後方端部の上方に固定されている。
【００２４】
シフトレバー１１は、マグネットスイッチ１０の発生する駆動力によって揺動し、クラッチ６を押圧して前後に移動させる部材である。シフトレバー１１は、上方端部をプランジャ１００に、下方端部をクラッチ６のアウタ６０にそれぞれ係合させた状態で、ピン１１０を介してハウジング２に揺動自在に支持されている。
【００２５】
次に、図１及び図３を参照してスタータの動作について説明する。ここで、図３は、リングギアと噛合した状態におけるピニオン周辺の部分断面図である。図１において、イグニッションスイッチ（図略）がオンすると、マグネットスイッチ１０に通電される。磁力によって、プランジャ１００が後方に移動する。プランジャ１００の移動に伴ってマグネットスイッチ１０の接点がオンし、モータ４に電力が供給される。モータ４はエンジンを始動するための回転力を発生する。モータ４の発生した回転力は、減速装置で減速されシャフト５に伝達される。さらに、クラッチ６を経てピニオン７へと伝達される。また、プランジャ１００の移動に伴ってシフトレバー１１が揺動し、クラッチ６が前方に移動する。それに伴いピニオン７が回転しながら前方に移動する。図３に示すように、ピニオン７は、ストッパ８に当接することで前方への移動が規制され、エンジンのリングギア１２と噛合する。ピニオン７を介して回転力が伝達されることでエンジンが始動する。
【００２６】
エンジンが始動し、イグニッションスイッチがオフすると、マグネットスイッチ１０への通電が遮断される。磁力が消滅したことで、プランジャ１００は、リターンスプリング１０１によって前方に押し戻される。プランジャ１００の移動に伴ってシフトレバー１１が揺動し、クラッチ６が後方に移動する。図１に示すように、クラッチ６が後方に移動すると、ピニオン７が回転しながらリングギア１２から離脱する。また、プランジャ１００の移動に伴ってマグネットスイッチ１０の接点がオフし、モータ４への電力の供給が遮断される。それに伴いモータ４が停止し、エンジンの始動が完了する。
【００２７】
ピニオン７は、エンジン始動の際、回転しながら前後に移動する。それに伴ってカバー９も回転する。しかし、カバー９の大径部９０は、ハウジング２の凹部２２に収容されている。そのため、回転に伴う遠心力が加わっても、カバー９の遠心方向への拡大を抑えることができる。そのため、カバー９の径方向の隙間の拡大も抑えられる。これにより、ピニオン７の状態に関わらずカバー９によってシャフト５を覆うことができる。
【００２８】
最後に、効果について説明する。本実施形態によれば、シャフト５への異物の付着を防止するとともに、リングギア１２との噛合性及びスタータ１の耐久性を向上させることができる。ハウジング２は、シャフト５を支持する支持部２１を有している。支持部２１の後方、ピニオン７側には、凹部２２が形成されている。竹の子ばねからなるカバー９の大径部９０は、ハウジング２の凹部２２に収容されている。そのため、カバー９がピニオン７とともに回転し、遠心力が加わっても、カバー９の遠心方向への拡大を抑えることができる。これにより、ピニオン７の状態に関わらずカバー９によってシャフト５を覆うことができ、シャフト５への異物の付着を防止できる。従って、従来のように、ピニオン７の端面に凹部を設ける必要がなくなり、リングギア１２との噛合性及びスタータ１の耐久性を向上させることができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、ストッパ８がハウジング２の凹部２２に収容されるため、スタータ１の軸方向長を抑えることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態によれば、カバー９が樹脂で構成されているため、スタータ１のコストを抑えることができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、樹脂製の竹の子ばねからなるカバー９を用いた例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、カバー９として、ばね鋼からなる竹の子ばねを用いてもよい。この場合、軸方向に収縮したとき、ピニオン７を後方、シャフト５の後方端部側に押圧する押圧力を発生するように設定することで、マグネットスイッチ１０に設けられていたリターンスプリング１０１を簡素化又は削減でき、スタータ１のコストを抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態におけるスタータの部分断面図である。
【図２】カバーの部分断面図である。
【図３】リングギアに噛合した状態におけるピニオン周辺の部分断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・スタータ、２・・・ハウジング、２０・・・軸受、２１・・・支持部、２２・・・凹部、３・・・センターケース、４・・・モータ、５・・・シャフト（出力軸）、５０・・・ヘリカルスプライン、６・・・クラッチ、６０・・・アウタ、６１・・・ローラ、６２・・・インナ、７・・・ピニオン、７０、７１・・・軸受、８・・・ストッパ（移動規制部材）、９・・・カバー（包囲部材）、９０・・・大径部、９１・・・小径部、１０・・・マグネットスイッチ、１００・・・プランジャ、１０１・・・リターンスプリング、１１・・・シフトレバー、１１０・・・ピン、１２・・・リングギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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