(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸上にピニオンが配された出力軸と、モータの回転速度を減速する遊星歯車減速装置と、前記遊星歯車減速装置のプラネットキャリヤと一体化され遊星ギヤの公転力を受けて回転するアウタ、前記出力軸の後端に形成されたインナ、前記アウタと前記インナとの間に介在されたローラから成る一方向クラッチと、前記遊星歯車減速装置及び前記一方向クラッチの外周を覆うと共に前記出力軸を回転自在に支持する滑り軸受が設けられたセンターケースとを備えたスタータにおいて、
前記滑り軸受は、前記インナに当接可能に配置されたものであって、
前記インナは、オーバーラン時に、前記出力軸に形成されたねじれスプラインの反力で前記ピニオンに戻り力が働くことにより発生した反作用で前記滑り軸受に当接することを特徴とするスタータ。
【請求項２】
前記滑り軸受は、その端面が前記インナの端面に対向して当接可能に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のスタータ。
【請求項３】
前記アウタに対して前記インナが軸方向に抜け出ることを防止するワッシャを備え、
前記滑り軸受は、前記ワッシャの内径側にオーバーラップして配置されたことを特徴とする請求項２に記載のスタータ。
【請求項４】
前記出力軸が前記センターケースに対して最後方寄りに位置する状態での前記インナ端面と前記滑り軸受端面との隙間をａとし、前記ワッシャの板厚をｂとしたとき、ａ＜ｂの関係が成立することを特徴とすることを特徴とする請求項３に記載のスタータ。
【請求項５】
前記滑り軸受は、その後端部に径外方向へ張り出すつば部が設けられたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のスタータ。
【請求項６】
前記滑り軸受は、前記つば部の内径に面取りが設けられたことを特徴とする請求項５に記載のスタータ。
【請求項７】
前記インナは、その前端部に前記出力軸外周に沿う凹溝が設けられ、
前記滑り軸受は、その少なくとも一部が前記インナの前記凹溝に嵌合するように配置されたことを特徴とする請求項１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ためのスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンを始動するためのスタータには、軸上にピニオンが配され、後端に一方向クラッチのインナが形成された出力軸が、フロントケースに設けられた滑り軸受とセンターケースに設けられた滑り軸受とで回転自在に支持される構造のものがある（例えば、特許文献１等参照。）。
【特許文献１】特開平９−８８７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、スタータによりエンジンが始動し、エンジン回転数がスタータ回転数を超えてスタータ側のピニオンが回されるオーバーラン状態になった時、インナが高速回転することによって僅かなバランスの崩れでも出力軸が傾いた状態で回転する振れ回りが起こりやすくなるという問題が懸念される。図５は、出力軸の振れ回りの様子を示す模式図である。そして、このような出力軸の振れ回りが生じると、振動によるノイズが発生したり、インナのバランスの崩れがローラを介してアウタに伝わり、クラッチの空転性能を悪化させる等の問題が生じる。このため、滑り軸受のクリアランスを小さくしたり、出力軸やアウタ等の回転体のバランスを精度良く加工する必要があった。  
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で出力軸の傾きを規制して空転性能の悪化を防止可能な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】
【０００５】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。
【０００６】
１．軸上にピニオンが配された出力軸と、モータの回転速度を減速する遊星歯車減速装置と、前記遊星歯車減速装置のプラネットキャリヤと一体化され遊星ギヤの公転力を受けて回転するアウタ、前記出力軸の後端に形成されたインナ、前記アウタと前記インナとの間に介在されたローラから成る一方向クラッチと、前記遊星歯車減速装置及び前記一方向クラッチの外周を覆うと共に前記出力軸を回転自在に支持する滑り軸受が設けられたセンターケースとを備えたスタータにおいて、
前記滑り軸受は、前記インナに当接可能に配置されたものであって、
前記インナは、オーバーラン時に、前記出力軸に形成されたねじれスプラインの反力で前記ピニオンに戻り力が働くことにより発生した反作用で前記滑り軸受に当接することを特徴とするスタータ。
【０００７】
手段１によれば、出力軸を回転自在に支持する滑り軸受が、出力軸の後端に形成されたインナに当接可能に配置されているので、オーバーラン時にねじれスプラインの反力でピニオンに戻り力が働き、その反作用でインナが滑り軸受に当接することによって、出力軸の傾きが規制され、高速回転時における振れ回りを防いで空転性能の悪化を防止することができる。
【０００８】
２．前記滑り軸受は、その端面が前記インナの端面に対向して当接可能に配置されたことを特徴とする手段１に記載のスタータ。
【０００９】
手段２によれば、滑り軸受は、その端面がインナの端面に対向して当接可能に配置されているので、オーバーラン時にねじれスプラインの反力でピニオンに戻り力が働き、その反作用でインナの端面が滑り軸受の端面に当接することによって、インナが滑り軸受端面に倣って出力軸の傾きが規制され、高速回転時における振れ回りを防いで空転性能の悪化を防止することができる。
【００１０】
３．前記アウタに対して前記インナが軸方向に抜け出ることを防止するワッシャを備え、
前記滑り軸受は、前記ワッシャの内径側にオーバーラップして配置されたことを特徴とする手段２に記載のスタータ。
手段３によれば、滑り軸受は、アウタに対してインナが軸方向に抜け出ることを防止するワッシャの内径側にオーバーラップして配置されているので、ワッシャ内径と出力軸外径との間に空間が形成されて油溜まりの役割を果たすことにより、滑り軸受端面とインナ端面との間に充填された潤滑オイルが遠心力によって外部に飛散することが防止され、耐焼付き性の向上を図ることができる。
【００１１】
４．前記出力軸が前記センターケースに対して最後方寄りに位置する状態での前記インナ端面と前記滑り軸受端面との隙間をａとし、前記ワッシャの板厚をｂとしたとき、ａ＜ｂの関係が成立することを特徴とすることを特徴とする手段３に記載のスタータ。
【００１２】
手段４によれば、出力軸がセンターケースに対して最後方寄りに位置する状態でのインナ端面と滑り軸受端面との隙間ａがワッシャの板厚ｂよりも小さいので、出力軸の軸方向位置に拘わらずワッシャと滑り軸受とが常にオーバーラップすることにより、潤滑オイルを遠心力によって外部に飛散させることなく保油することが可能となる。
【００１３】
５．前記滑り軸受は、その後端部に径外方向へ張り出すつば部が設けられたことを特徴とする手段２乃至４のいずれかに記載のスタータ。
【００１４】
手段５によれば、滑り軸受の後端部に径外方向へ張り出すつば部が設けられているので、センターケースに設けられた滑り軸受の径を大きくすることなく、インナ端面との接触径を大きくすることにより、出力軸の傾きをより確実に抑制することができる。
【００１５】
６．前記滑り軸受は、前記つば部の内径に面取りが設けられたことを特徴とする手段５に記載のスタータ。
【００１６】
手段６によれば、径外方向へ張り出すつば部の内径に面取りが設けられているので、軸受内径部の面取りを大きく設定して油溜まり効果を更に向上させることができる。また、出力軸とインナとの境界における隅Ｒを大きく設定することにより、加工が容易になると共に出力軸の強度向上を図ることができる。
【００１７】
７．前記インナは、その前端部に前記出力軸外周に沿う凹溝が設けられ、
前記滑り軸受は、その少なくとも一部が前記インナの前記凹溝に嵌合するように配置されたことを特徴とする手段１に記載のスタータ。
【００１８】
手段７によれば、インナは、その前端部に出力軸外周に沿う凹溝が設けられ、滑り軸受は、その少なくとも一部がインナの凹溝に嵌合するように配置されているので、滑り軸受の後端部が凹溝の内壁面に当接することによって出力軸の傾きが規制され、高速回転時における振れ回りを防いで空転性能の悪化を防止することができると共に、滑り軸受とインナとの間に充填された潤滑オイルの保油効果を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のスタータを具体化した一実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態のスタータ１を示す軸方向断面図である。図２は、図１のスタータ１におけるクラッチ周辺を拡大して示す軸方向断面図である。
【００２０】
本実施形態のスタータ１は、通電を受けてアーマチュアシャフト２に回転力を発生するモータ３、このモータ３の前方側（図１の左方側）でアーマチュアシャフト２と同一軸上に配された出力軸４、この出力軸４の外周にねじれスプライン嵌合するピニオン６、モータ３の回転速度を減速する遊星歯車減速装置（後述する）、この遊星歯車減速装置から出力軸４へ回転力を伝達する一方向クラッチ（後述する）、モータ３への通電およびピニオン６の押し出し力を発生するマグネットスイッチ７等より構成されている。
【００２１】
モータ３は、アーマチュアシャフト２を有するアーマチュア８、このアーマチュア８の外周に配置される固定磁極９、および固定磁極９を内周面に固定する円筒状のヨーク１０等より構成されて、図示しないスタータスイッチがＯＮ操作されてマグネットスイッチ７に内蔵された接点（図示しない）が閉じることにより、アーマチュア８が通電されて回転する。
【００２２】
出力軸４は、その先端部が滑り軸受１１を介してフロントケース１２の先端部に回転自在に支持されて、後端側が滑り軸受１３を介してセンターケース１４に回転自在に支持されている。尚、滑り軸受１３は、センターケース１４の先端に設けられた小径円筒部１４ａ内径に後端部が突出する状態で固定されている。
【００２３】
出力軸４の後端中央部には、軸方向に沿った中空筒状の凹部が形成されており、この凹部内に滑り軸受１５を配置してアーマチュアシャフト２の先端を回転自在に支持している。なお、センターケース１４は、遊星歯車減速装置および一方向クラッチの外周を覆って、ヨーク１０とともにフロントケース１２とエンドケース１６との間に挟持されて、複数のスルーボルト１７により全体が固定されている。
【００２４】
ピニオン６は、出力軸４の外周にねじれスプライン嵌合するスプラインチューブ１８と一体に設けられている。このピニオン６は、スプラインチューブ１８がレバー１９を介して出力軸４上をねじれスプラインに沿って前方へ押し出されることにより、エンジンのリングギヤ２０と噛み合うことができる。レバー１９は、一端がスプラインチューブ１８の外周に係合されて、他端がマグネットスイッチ７の先端側に突出するロッド２１に係合され、中間部でフロントケース１２の支持部１２ａに揺動自在に支持されている。
【００２５】
遊星歯車減速装置は、モータ３の回転速度を減速して出力トルクを増大する減速装置であり、アーマチュアシャフト２の外周に形成されたサンギヤ２２、このサンギヤ２２に噛み合う３個の遊星ギヤ２３、各遊星ギヤ２３と噛み合うインターナルギヤ２４、および遊星ギヤ２３の公転力が伝達されるプラネットキャリヤ２５より構成されている。サンギヤ２２は、アーマチュアシャフト２と一体に回転することでアーマチュアシャフト２の回転を３個の遊星ギヤ２３に伝達する。
【００２６】
３個の遊星ギヤ２３は、それぞれプラネットキャリヤ２５に固定されたピン２６に軸受２７を介して回転自在に支持されており、サンギヤ２２およびインターナルギヤ２４と噛み合いながらサンギヤ２２の外周を公転する。インターナルギヤ２４は、センターケース１４の円筒壁の内周面に形成されている。プラネットキャリヤ２５は、一方向クラッチのアウタ（プラネットキャリヤ２５と同符号を付す）と一体を成すもので、遊星ギヤ２３の公転力が伝達されて回転する。このプラネットキャリヤ２５には、３つのピン２６が固定されている。
【００２７】
一方向クラッチは、アウタ２５、インナ２８、ローラ２９、スプリング（図示しない）等より構成される。アウタ２５は、その内周面に複数の楔状カム室（図示しない）が形成されて、このカム室にローラ２９を収容する。このカム室は、アウタ２５の円周方向に等間隔で複数設けられている。
【００２８】
また、一方向クラッチは、インナ２８の抜け止め及び潤滑グリスの流出を防止するためのワッシャ３０を備えている。ワッシャ３０は、アウタ２５の端面に当接する外周部がクラッチカバー３１により固定され、内周部がインナ２８に当接することにより、インナ２８が図示左方向へ抜け出ることを規制すると共に、グリスの流出を防止している。
【００２９】
インナ２８は、出力軸４の後端部が径方向に拡大して設けられている。ローラ２９は、円柱形状に設けられており、アウタ２５が回転するとカム室の狭い方へ押し付けられてアウタ２５とインナ２８とをロックすることによってアウタ２５の回転をインナ２８へ伝達する。スプリングは、ローラ２９とともにカム室に収容されて、ローラ２９をカム室の狭い方へ押圧している。
ここで、滑り軸受１３は、センターケース１４先端の小径円筒部１４ａ内周に後端部が突出する状態で固定され、滑り軸受１３端面がインナ２８端面に対向して当接可能に配置されると共に、ワッシャ３０の内径側にオーバーラップして配置されている。
【００３０】
また、図２に示すように、出力軸４がセンターケース１４に対して最後方寄りに位置する状態でのインナ２８端面と滑り軸受１３端面との隙間をａとし、ワッシャ３０の板厚をｂとしたとき、ａ＜ｂの関係が成立している。
【００３１】
マグネットスイッチ７は、前述のスタータスイッチがＯＮ操作されて内蔵するコイル（図示しない）が通電されると、コイルに発生する磁力によってスイッチ内部に収容されたプランジャ（図示しない）を吸引する。その結果、モータ３の接点を閉じるとともに、ロッド２１を通じてレバー１９を揺動操作してピニオン６の押し出し力を発生する。
【００３２】
次に、スタータ１の作動を説明する。スタータスイッチがＯＮ操作されると、マグネットスイッチ７によりモータ３の接点が閉じてアーマチュア８が通電されることにより、アーマチュア８に回転力が発生する。これにより、アーマチュアシャフト２とともにサンギヤ２２が回転して３個の遊星ギヤ２３を回転駆動する。各遊星ギヤ２３は、サンギヤ２２とともにインターナルギヤ２４とも噛み合っているが、インターナルギヤ２４がセンターケース１４に設けられて回転しない構造であることから、各遊星ギヤ２３はピン２６を中心に自転しながらサンギヤ２２の外周を公転する。この公転力は、ピン２６を介してプラネットキャリヤ２５（即ちアウタ２５）に伝達され、さらにアウタ２５の回転がローラ２９を介してインナ２８へ伝達されることにより、出力軸４が回転駆動する。
【００３３】
一方、出力軸４に嵌合するピニオン６は、マグネットスイッチ７の吸引力により、レバー１９を介してスプラインチューブ１８と一体に出力軸４の軸上を前方（図示左方）へ押し出されてリングギヤ２０と噛み合うことにより、モータ３の回転力をリングギヤ２０に伝達する。その後、エンジンが始動してピニオン６がリングギヤ２０により高速で回されると、インナ２８の回転がアウタ２５の回転より速くなるが、インナ２８とアウタ２５との間でローラ２９がカム室の広い方へ移動してインナ２８とアウタ２５とのロックを解除することにより、インナ２８からアウタ２５へ回転力が伝達されることはなく、アーマチュア８のオーバーランを防止できる。
【００３４】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、軸上にピニオン６が配された出力軸４と、モータ３の回転速度を減速する遊星歯車減速装置と、遊星歯車減速装置のプラネットキャリヤ２５と一体化され各遊星ギヤ２３の公転力を受けて回転するアウタ２５、出力軸４の後端に形成されたインナ２８、アウタ２５とインナ２８との間に介在されたローラ２９から成る一方向クラッチと、遊星歯車減速装置及び一方向クラッチの外周を覆うと共に出力軸４を回転自在に支持する滑り軸受１３が設けられたセンターケース１４とを備えたスタータ１において、滑り軸受１３は、その端面がインナ２８の端面に対向して当接可能に配置されているので、オーバーラン時にねじれスプラインの反力でピニオン６に戻り力が働き、その反作用でインナ２８の端面が滑り軸受１３の端面に当接することによって、インナ２８が滑り軸受１３端面に倣って出力軸４の傾きが規制され、高速回転時における振れ回りを防いで空転性能の悪化を防止することができる。
【００３５】
また、滑り軸受１３は、アウタ２５に対してインナ２８が軸方向に抜け出ることを防止するワッシャ３０の内径側にオーバーラップして配置されているので、ワッシャ３０内径と出力軸４外径との間に空間が形成されて油溜まりの役割を果たすことにより、滑り軸受１３端面とインナ２８端面との間に充填された潤滑オイルが遠心力によって外部に飛散することが防止され、耐焼付き性の向上を図ることができる。
【００３６】
また、出力軸４がセンターケース１４に対して最後方寄りに位置する状態でのインナ２８端面と滑り軸受１３端面との隙間ａがワッシャ３０の板厚ｂよりも小さい（ａ＜ｂ）ので、出力軸４の軸方向位置に拘わらずワッシャ３０と滑り軸受１３とが常にオーバーラップすることにより、潤滑オイルを遠心力によって外部に飛散させることなく保油することが可能となる。
【００３７】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。
【００３８】
例えば、図３に示す第１変形例のように、滑り軸受１３の後端部に径外方向へ張り出すつば部１３ａを設ける構成としてもよい。尚、図３は、第１変形例におけるクラッチ周辺を示す軸方向断面図である。本変形例によれば、センターケース１４に設けられた滑り軸受１３の径を大きくすることなく、インナ２８端面との接触径を大きくすることにより、出力軸４の傾きをより確実に抑制することができる。また、本変形例では、径外方向へ張り出すつば部１３ａの内径に面取り１３ｂが設けられているので、滑り軸受１３内径部の面取りを大きく設定して油溜まり効果を更に向上させることができる。また、出力軸４とインナ２８との境界における隅Ｒを大きく設定することにより、加工が容易になると共に出力軸４の強度向上を図ることができる。
【００３９】
また、前記実施形態では、滑り軸受１３の端面がインナ２８の端面に対向して当接可能に配置される構成としたが、図４に示す第２変形例のように、インナ２８の前端部に出力軸４外周に沿う凹溝２８ａを設け、滑り軸受１３の少なくとも一部（具体的には、滑り軸受１３の後端部）がインナ２８の凹溝２８ａに嵌合するように配置する構成としてもよい。尚、図４は、第２変形例における滑り軸受１３とインナ２８とを示す軸方向断面図である。本変形例によれば、滑り軸受１３の後端部が凹溝２８ａの内壁面に当接することによって出力軸４の傾きが規制され、高速回転時における振れ回りを防いで空転性能の悪化を防止することができると共に、滑り軸受１３とインナ２８との間に充填された潤滑オイルの保油効果を向上させることができる。要するに、滑り軸受１３がインナ２８に当接可能に配置される構成であれば、オーバーラン時にねじれスプラインの反力でピニオン６に戻り力が働き、その反作用でインナ２８が滑り軸受１３に当接することによって、出力軸４の傾きが規制され、高速回転時における振れ回りを防いで空転性能の悪化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、遊星歯車減速装置のプラネットキャリヤと一方向クラッチのアウタとが一体化されたスタータにおいて簡単な構成で出力軸の傾きを規制して空転性能の悪化を防止することが必要な場合に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態のスタータを示す軸方向断面図である。
【図２】図１のスタータにおけるクラッチ周辺を拡大して示す軸方向断面図である。
【図３】第１変形例におけるクラッチ周辺を示す軸方向断面図である。
【図４】第２変形例における滑り軸受とインナとを示す軸方向断面図である。
【図５】従来技術における出力軸の振れ回りを説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    スタータ
３    モータ
４    出力軸
６    ピニオン
１３    滑り軸受
１３ａ  つば部
１３ｂ  面取り
１４    センターケース
２３    遊星ギヤ
２５    プラネットキャリヤ、アウタ
２８    インナ
２８ａ  凹溝
２９    ローラ
３０    ワッシャ
【図１】
0004831045.tif 000002
【図２】
0004831045.tif 000003
【図３】
0004831045.tif 000004
【図４】
0004831045.tif 000005
【図５】
0004831045.tif 000006