(57)【要約】【課題】チューブ１０の外周面を支持するボールベアリング１１の内輪を廃止してチューブ１０の設計自由度を向上すると共に、潤滑性に優れ、且つ異物の巻き込みを抑制できる軸受構造を備えたスタータを提供すること。【解決手段】チューブ１０には、モータの回転力が伝達されるクラッチインナ３ｂが形成されると共に、このクラッチインナ３ｂの軸方向反モータ側に軸受部１０ａが設けられ、この軸受部１０ａの外周に配置されたボールベアリング１１を介してセンタケース１２に回転自在に支持されている。  ボールベアリング１１は、チューブ１０の軸受部１０ａを内輪として利用することにより、チューブ１０と一体構造に設けられている。軸受部１０ａの外周面には、断面円弧状の転動溝１０ｂが全周に渡って形成され、この転動溝１０ｂに複数のボール１１ｃが回転自在に保持されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を発生するモータと、
円筒形状の内周に雌スプラインが形成され、且つ軸方向の少なくとも一端側がボールベアリングを介してフレームに支持される軸受部として形成されたチューブと、
このチューブの一部がクラッチインナとして形成され、前記モータの回転力をクラッチアウタからローラを介して前記クラッチインナに伝達する一方向クラッチと、
前記チューブの内周に挿通される軸部を有し、この軸部の外周に前記チューブの雌スプラインと係合する雄スプラインが形成された出力軸とを備え、
前記チューブに対して前記出力軸が軸方向に移動可能に設けられたスタータにおいて、  前記ボールベアリングは、前記チューブの軸受部を内輪として利用し、その軸受部の外周面に断面円弧状の転動溝が形成され、この転動溝に前記ボールベアリングのボールが回転自在に保持されていることを特徴とするスタータ。
【請求項２】
請求項１に記載したスタータにおいて、
前記チューブの内周には、前記クラッチインナの内周側から前記軸受部の内周側まで前記雌スプラインが形成され、その雌スプラインの終端が、前記転動溝の最深部と軸方向に略同位置の所に設定されていることを特徴とするスタータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載したスタータにおいて、
前記チューブは、軸方向の両端部がそれぞれボールベアリングを介して前記フレームに支持される前記軸受部として形成され、
他端側の前記軸受部を支持する前記ボールベアリングは、一端側の前記軸受部と同様に、他端側の前記軸受部を内輪として利用し、その軸受部の外周面にも前記ボールベアリングのボールを回転自在に保持する転動溝が形成されていることを特徴とするスタータ。
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、
前記チューブの一端側または他端側の前記軸受部に形成された転動溝は、最深部より軸方向内側半分のみ形成され、前記最深部より軸方向外側は、前記最深部と同一外径を有する円筒面として形成されていることを特徴とするスタータ。
【請求項５】
請求項１〜４に記載した何れかのスタータにおいて、
前記モータの回転速度を減速する減速装置を備えていることを特徴とするスタータ。
【請求項６】
請求項５に記載したスタータにおいて、
前記減速装置は、遊星歯車機構によって構成されることを特徴とするスタータ。
【請求項７】
請求項１〜６に記載した何れかのスタータにおいて、
前記チューブは、前記転動溝が形成された前記軸受部の外周面と前記クラッチインナの外周面との間に段差が設けられ、
前記一方向クラッチは、前記ローラの軸方向一端側に配されて、前記ローラのスラスト力を受けるスラスト受けワッシャを備え、このスラスト受けワッシャの内径側端部が、前記チューブの外周面に設けられた段差に支持されていることを特徴とするスタータ。
【請求項８】
請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、
前記ボールベアリングは、外輪を前記フレームに隙間嵌めして組み付けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項９】
請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、
前記ボールベアリングは、外輪を前記フレームに圧入して組み付けられていることを特徴とするスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールベアリングを介してフレームに支持されたチューブの内周にスプライン嵌合する出力軸を備え、この出力軸がチューブに対し軸方向に移動可能に設けられたスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば、特許文献１に記載されたスタータがある。このスタータは、図５に示す様に、筒状の外周面がボールベアリング１００を介してフレーム１１０に支持されたチューブ１２０と、このチューブ１２０の一部をクラッチインナ１３０とし、そのクラッチインナ１３０にモータ（図示せず）の回転力を伝達する一方向クラッチ１４０と、チューブ１２０の内周にヘリカルスプライン嵌合する出力軸１５０等を備え、チューブ１２０に対し出力軸１５０を図示左方向へ押し出すことで、出力軸１５０の端部に支持されたピニオン（図示せず）をエンジンのリングギヤ（図示せず）に噛み合わせる方式である。
【０００３】
また、特許文献２に記載された公知技術では、ボールベアリングのボールを直接、回転軸の外周面に当接させることで、ボールベアリングの内輪を廃止した構成が示されている。
【特許文献１】実公平６−２３７４２号公報
【特許文献２】実開昭５８−９６０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の特許文献１に示される公知技術では、ボールベアリング１００の規格寸法に合わせてチューブ１２０の外径を決定する必要があり、設計自由度が小さくなるという問題がある。仮に、チューブ１２０の外径を大きく設計すると、ボールベアリング１００の内径寸法も大きくする必要があるため、必然的にベアリング全体のサイズ（外径及び幅）も大きくなり、スタータの体格が大きくなってしまう。
また、ボールベアリング１００は、内径が大きくなる程、市場性が小さくなるため、コストも高くなってしまう。なお、チューブ１２０の外径を大きく設計して、且つスタータの体格を制限しようとすると、特殊サイズのベアリングを使用することになり、更にコスト高となることは避けられない。
【０００５】
一方、特許文献２に示される公知技術では、ボールが直接当接する回転軸の外周面が平滑な円筒面であるため、回転軸の表面に潤滑用のグリスを溜めることができない。また、ボールが当接する回転軸は、ボールに対して軸方向に移動するため、ボールに付着していたグリスが回転軸の表面上に取り残されてしまう。上記の結果、例えば、リングギヤと噛み合っているピニオンがエンジンにより高速で回されるオーバラン状態になると、回転軸とボールとの間にグリスが不足した状態で回転軸が高速回転するため、ボールと回転軸とが焼き付き、寿命低下の要因となる。
【０００６】
また、回転軸が軸方向に移動する構造であるため、回転軸の表面上に異物が付着すると、その異物が、回転軸の移動に伴ってボールの転動面に巻き込まれ易くなる。その結果、摺動性が悪化して作動不良を招く虞が生じる。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、チューブの外周面を支持するボールベアリングの内輪を廃止してチューブの設計自由度を向上すると共に、潤滑性に優れ、且つ異物の巻き込みを抑制できる軸受構造を備え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】
【０００７】
（請求項１の発明）
本発明のスタータは、軸方向の少なくとも一端側がボールベアリングを介してフレームに支持される軸受部として形成されたチューブと、このチューブの一部がクラッチインナとして形成され、そのクラッチインナにモータの回転力を伝達する一方向クラッチと、チューブの内周に軸部が挿通されて、チューブの内周に形成された雌スプラインと軸部の外周に形成された雄スプラインとが係合する出力軸等を備え、チューブに対し出力軸が軸方向に移動可能に設けられている。
ボールベアリングは、チューブの軸受部を内輪として利用し、その軸受部の外周面に断面円弧状の転動溝が形成され、この転動溝に前記ボールベアリングのボールが回転自在に保持されていることを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、チューブの軸受部をボールベアリングの内輪として利用することにより、ボールベアリング自体の内輪を廃止でき、部品点数を削減できる。また、チューブとボールベアリングとを一体構造にできるので、内輪の廃止による部品点数の削減と、組み付け工数の削減によるコストダウンを図ることができる。
更に、ボールベアリングは、内輪を廃止したことにより、内輪を有する従来のボールベアリングと比較して、同一外径であれば、使用するボールのサイズ（直径）を大きくできる。その結果、ベアリング自体の許容荷重を大きくできる。
【０００９】
また、ボールベアリングの内輪を廃止することにより、チューブの外径を大きく設計しても、ボールベアリングの外径サイズを大きくする必要はなく、市場性のあるボールベアリングを使用できるので、コストアップを回避できる。
更に、ボールベアリングの規格に捕らわれることなく、転動溝が形成される軸受部の外周面を自由に削り加工で製作できるので、チューブの設計自由度を上げることができる。  
【００１０】
本発明のスタータは、チューブが軸方向に移動しない構造であり、ボールとチューブとが軸方向に相対移動しないため、軸受部に形成された転動溝にグリスを長期に渡って保持できる。その結果、例えば、オーバラン状態においてチューブが高速回転しても、グリスが不足することなく、ボールと転動溝との間に良好な潤滑を維持できるので、耐焼き付き性が良い。また、チューブが軸方向に移動しないため、転動溝に異物が巻き込まれることが少なくなり、寿命の長い軸受構造を提供できる。
【００１１】
更に、ボールベアリングの内輪を廃止することで、従来より軸受部の肉厚を増大できるので、防炭等の特殊処理をしなくても強度を確保できる。
また、ボールベアリングのボールが転動溝に保持されて、チューブとボールベアリングとを一体構造にできるので、従来の様に、ボールベアリングの内輪をチューブに圧入しなくても、チューブからボールベアリングが抜けることはなく、且つ、圧入した場合の様に、ボールベアリングのラジアル隙間が減少することがないので、精度の良い軸受構造を提供できる。
【００１２】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、チューブの内周には、クラッチインナの内周側から軸受部の内周側まで雌スプラインが形成され、その雌スプラインの終端が、転動溝の最深部と軸方向に略同位置の所に設定されていることを特徴とする。
「背景技術」にて説明した特許文献１に示される公知技術では、ボールベアリングの規格寸法に合わせてチューブの外径が決定される。このため、ボールベアリングに支持される軸受部の内径側まで雌スプラインを形成すると、軸受部の肉厚が薄くなって強度不足を招く虞がある。従って、軸受部の内径側まで雌スプラインを形成することができないため、必然的に雌スプラインの終端から軸受部の端面までの距離（雌スプラインが形成されていない部分の長さ）が長くなり、チューブ全体の長さが長くなってしまう。
【００１３】
これに対し、本発明では、ボールベアリングの内輪を廃止したことにより、その分、チューブ（軸受部）の肉厚を従来より厚くできるので、雌スプラインの終端を転動溝の径方向内側まで形成しても、必要な強度を確保できる。その結果、雌スプラインの終端から軸受部の端面までの距離（雌スプラインが形成されていない部分の長さ）を従来より短くして、チューブの全長を短縮できる。
【００１４】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載したスタータにおいて、チューブは、軸方向の両端部がそれぞれボールベアリングを介してフレームに支持される軸受部として形成されている。
他端側の軸受部を支持するボールベアリングは、一端側の軸受部と同様に、他端側の軸受部を内輪として利用し、その軸受部の外周面にもボールベアリングのボールを回転自在に保持する転動溝が形成されていることを特徴とする。
チューブの両端部がそれぞれボールベアリングを介してフレームに支持されるので、チューブの傾きを防止できる。また、チューブの一端側の軸受部と他端側の軸受部とにそれぞれ転動溝を形成して、ボールベアリングと一体化することにより、内輪の廃止による部品点数の削減と、組み付け工数の削減によるコストダウン効果を倍増できる。
【００１５】
（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、チューブの一端側または他端側の軸受部に形成された転動溝は、最深部より軸方向内側半分のみ形成され、最深部より軸方向外側は、最深部と同一外径を有する円筒面として形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、転動溝が半分だけ形成された軸受部では、ボールベアリングの組み付け、及び分解を容易に行うことができる。
【００１６】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのスタータにおいて、モータの回転速度を減速する減速装置を備えていることを特徴とする。
【００１７】
（請求項６の発明）
請求項５に記載したスタータにおいて、減速装置は、遊星歯車機構によって構成されることを特徴とする。
減速装置として遊星歯車機構を採用することにより、モータの回転軸と出力軸とを同一軸線上に配置することができ、スタータを径方向に小型化できる。また、請求項２の発明に記載した様に、チューブの全長を短縮できることから、スタータ全体の軸長を短縮でき、スタータの搭載性が向上する。
【００１８】
（請求項７の発明）
請求項１〜６に記載した何れかのスタータにおいて、チューブは、転動溝が形成された軸受部の外周面とクラッチインナの外周面との間に段差が設けられ、一方向クラッチに使用されるスラスト受けワッシャの内径側端部が、チューブの外周面に設けられた段差に支持されていることを特徴とする。
この構成によれば、チューブの外周面にスラスト受けワッシャを固定するための溝などを形成する必要がなく、軸受部の外周面とクラッチインナの外周面との間に設けられる段差を利用してスラスト受けワッシャを支持することができる。
【００１９】
（請求項８の発明）
請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、ボールベアリングは、外輪をフレームに隙間嵌めして組み付けられていることを特徴とする。
この構成によれば、フレームに対して組み付けが容易であり、且つボールベアリングのラジアル隙間の減少を考えなくても良いため、精度の良い軸受構造を提供できる。
【００２０】
（請求項９の発明）
請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、ボールベアリングは、外輪をフレームに圧入して組み付けられていることを特徴とする。
この構成によれば、内輪を有する従来のボールベアリングにおいて、内輪と外輪の両方を圧入して組み付ける場合と比較すると、圧入によるラジアル隙間の減少量が小さく（理論上は１／２）なり、且つ内輪側の圧入代の公差幅分だけラジアル隙間の公差幅を小さくできるので、圧入代のばらつきの影響を受け難く、精度の良い軸受を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は実施例１に係わるスタータ１の部分断面図である。
本実施例のスタータ１は、回転力を発生するモータ２と、このモータ２の回転速度を減速する減速装置（後述する）と、この減速装置で減速された回転が一方向クラッチ３（図２参照）を介して伝達される出力軸４と、この出力軸４上に配置されるピニオン５と、モータ２の通電回路に設けられるメイン接点（後述する）を開閉制御すると共に、シフトレバー６を介して出力軸４を軸方向に移動させる電磁スイッチ７等より構成される。
【００２３】
モータ２は、磁束を発生する界磁と、整流子（図示せず）を有する電機子２ａ（図３参照）、及び整流子上に配置されるブラシ２ｂ（図３参照）等より構成される周知の直流電動機であり、電磁スイッチ７によりメイン接点が閉制御されると、車載バッテリ８（図３参照）から始動電流が供給されて、電機子２ａに回転力が発生する。
界磁は、磁気回路を形成するヨーク２ｃの内周に界磁極２ｄが固定され、その界磁極２ｄに界磁コイル２ｅを巻線して構成される。なお、巻線式界磁に替えて磁石式界磁を用いても良い。
【００２４】
電機子２ａは、回転軸２ｆと、この回転軸２ｆに固定される電機子鉄心２ｇ、及び電機子鉄心２ｇに巻線される電機子コイル２ｈより構成され、整流子を形成するセグメントが電機子コイル２ｈに電気的且つ機械的に結合されている。
減速装置は、周知の遊星歯車機構によって構成され、電機子２ａの回転速度を遊星歯車９の公転運動に変換して減速する。減速された回転は、遊星歯車９を回転自在に支持するギヤ軸９ａを介してキャリア９ｂに伝達される。
【００２５】
一方向クラッチ３は、図３に示す様に、キャリア９ｂと一体に設けられたクラッチアウタ３ａと、このクラッチアウタ３ａの内径側にクラッチインナ３ｂを形成するチューブ１０と、クラッチアウタ３ａの内周面に形成されたくさび状のカム室（図示せず）に配設されるローラ３ｃ等より構成される。
クラッチインナ３ｂを形成するチューブ１０は、クラッチインナ３ｂの軸方向反モータ側（図示左側）に軸受部１０ａが設けられ、この軸受部１０ａの外周に配置されたボールベアリング１１を介して、本発明のフレームであるセンタケース１２に回転自在に支持されている。
【００２６】
ボールベアリング１１は、図２に示す様に、チューブ１０の軸受部１０ａを内輪として利用することにより、チューブ１０と一体構造に設けられている。内輪として利用される軸受部１０ａの外周面には、断面円弧状の転動溝１０ｂが全周に渡って形成され、この転動溝１０ｂと外輪１１ａに形成される転動溝１１ｂとの間に複数のボール１１ｃが回転自在に保持されている。また、外輪１１ａは、センタケース１２の軸受面に圧入または隙間嵌めにより保持されている。
センタケース１２は、モータ２のヨーク２ｃと、エンジンへの取付けフランジを有するハウジング１３との間に配置され、減速装置と一方向クラッチ３を内部に収容している。  
【００２７】
チューブ１０の内周には、雌ヘリカルスプライン１０ｃが形成されている。この雌ヘリカルスプライン１０ｃは、クラッチインナ３ｂの内径側から軸受部１０ａの内径側まで、具体的には、軸受部１０ａに形成された転動溝１０ｂの最深部と軸方向に略同位置まで形成されている。言い換えると、転動溝１０ｂの最深部と軸方向に略同位置の所に、雌ヘリカルスプライン１０ｃの終端（端部）が設定され、この終端が、チューブ１０に対する出力軸４の軸方向移動を止めるストッパ１０ｄとして機能している。
【００２８】
上記のチューブ１０は、図２に示す様に、軸受部１０ａの外径よりクラッチインナ３ｂの外径の方が大きく設けられ、その結果、軸受部１０ａの外周面とクラッチインナ３ｂの外周面との間に段差１０ｅが形成されている。この段差１０ｅは、一方向クラッチ３に使用されるスラスト受けワッシャ３ｄの内径側端部を軸方向に受けるワッシャ受け面として利用される。なお、スラスト受けワッシャ３ｄは、ローラ３ｃの抜け止めを行うもので、ローラ３ｃの軸方向反キャリア側に配置され、クラッチカバー３ｅによりかしめ固定されている。
【００２９】
出力軸４は、ハウジング１３に固定された軸受１４に回転自在且つ摺動自在に支持されると共に、自身の後端部（本発明の軸部）がチューブ１０の内周に挿通され、その後端部の外周に形成された雄ヘリカルスプライン４ａがチューブ１０の雌ヘリカルスプライン１０ｃに噛み合わされて、軸方向に移動可能に設けられている。
なお、図１において、出力軸４の中心線より上側は、スタータ１の静止状態を示し、中心線より下側は、スタータ１の作動状態（出力軸４が前進してピニオン５がエンジンのリングギヤ１５に噛み合った状態）を示している。
【００３０】
ピニオン５は、軸受１４より前方へ突き出た出力軸４の前端部にスプライン結合されて、出力軸４と一体に回転可能に設けられると共に、ピニオン５と出力軸４との間に配設されたピニオンスプリング１６の反力を受けて出力軸４上を反モータ方向（図示左方向）へ付勢され、出力軸４の先端部に取り付けられたカラー１７に当接して保持されている。
なお、出力軸４に対するピニオン５の後退位置は、ピニオンスプリング１６が全圧縮された時に、そのピニオンスプリング１６の全圧縮量によって規制される。
【００３１】
電磁スイッチ７は、始動スイッチＳＷ（図３参照）の閉操作によりバッテリ８から通電される励磁コイル１８と、この励磁コイル１８の内側に挿入されて、励磁コイル１８の通電時に発生する磁力により、図１の右方向へ吸引されるプランジャ１９と、励磁コイル１８への通電が停止されて磁力が消滅した時に、プランジャ１９を押し戻すためのリターンスプリング２０と、プランジャ１９の凹部に挿入されるフック２１と、このフック２１とプランジャ１９との間に配設されたドライブスプリング２２等より構成され、プランジャ１９の凹部から突き出たフック２１の先端部にシフトレバー６の上端部が連結されている。
【００３２】
シフトレバー６は、センタケース１２に固定されたレバーホルダ２３により揺動可能に支持され、シフトレバー６の下端部が、出力軸４に設けられた一組のリングワッシャ２４間に係合されて、プランジャ１９の動きを出力軸４に伝達する。
なお、図１において、プランジャ１９の中心線より上側は、電磁スイッチ７の静止状態（励磁コイル１８の通電停止状態）を示し、中心線より下側は、電磁スイッチ７の作動状態（励磁コイル１８の通電状態）を示している。
【００３３】
モータ２の通電回路に設けられるメイン接点は、図３に示す様に、電磁スイッチ７に設けられる２本の外部端子２５（２５ａ、２５ｂ）を介して通電回路に接続されると一組の固定接点２６（２６ａ、２６ｂ）と、プランジャ１９の移動に連動して（またはプランジャ１９と一体に）可動する可動接点２７とで構成され、この可動接点２７が一組の固定接点２６に当接して両固定接点２６間が導通することによりメイン接点が閉状態となり、可動接点２７が一組の固定接点２６から離れることでメイン接点が開状態となる。
【００３４】
２本の外部端子２５は、図３に示す様に、バッテリケーブル２８を介してバッテリ８のプラス電極に接続されるバッテリ端子２５ａと、モータリード線２９を介してモータ２の内部回路に接続されるモータ端子２５ｂであり、それぞれ電磁スイッチ７の接点カバー（図示せず）に固定され、且つ接点カバーの内部で、バッテリ端子２５ａと一方の固定接点２６ａ、及びモータ端子２５ｂと他方の固定接点２６ｂとが、それぞれ電気的且つ機械的に結合されている。
【００３５】
次に、スタータ１の作動を説明する。
始動スイッチＳＷの閉操作により電磁スイッチ７の励磁コイル１８が通電されると、プランジャ１９が吸引されることにより、シフトレバー６を介して出力軸４が反モータ方向へ押し出される。ここで、出力軸４上のピニオン５がスムーズにリングギヤ１５に噛み合った場合は、可動接点２７が一組の固定接点２６に当接してメイン接点が閉じることにより、電機子２ａに回転力が発生する。
【００３６】
一方、ピニオン５がスムーズにリングギヤ１５に噛み合うことなく、リングギヤ１５に衝突した場合は、ピニオンスプリング１６を押し縮めながら出力軸４だけが更に前進することにより、ピニオン５が出力軸４上を相対的に後退する。この時、出力軸４の移動に伴ってピニオン５がリングギヤ１５と噛み合い可能な位置まで回転すると、ピニオンスプリング１６の反力により、ピニオン５が押し出されてリングギヤ１５に噛み合い、その後、メイン接点が閉じることで電機子２ａに回転力が発生する。
【００３７】
また、メイン接点が閉じる前に、ピニオン５とリングギヤ１５との噛み合いが出来なかった場合でも、メイン接点が閉じて電機子２ａに回転力が発生すると、出力軸４がモータ２の回転力を受けて回転することにより、ピニオン５がリングギヤ１５と噛み合い可能な位置まで回転した時点で、ピニオンスプリング１６の反力とドライブスプリング２２の反力とを合わせた合成力により、ピニオン５をリングギヤ１５に押し込んで噛み合わせることができる。
ピニオン５とリングギヤ１５との噛み合いが完了すると、ピニオン５からリングギヤ１５に回転力が伝達されてエンジンをクランキングさせる。
【００３８】
（実施例１の効果）
上記のスタータ１は、チューブ１０の軸受部１０ａをボールベアリング１１の内輪として利用し、軸受部１０ａの外周面に形成された転動溝１０ｂと、外輪１１ａに形成された転動溝１１ｂとの間に複数のボール１１ｃが回転自在に保持されている。これにより、ボールベアリング自体の内輪を廃止でき、部品点数を削減できる。また、チューブ１０とボールベアリング１１とを一体構造にできるので、内輪の廃止による部品点数の削減と、組み付け工数の削減によるコストダウンを図ることができる。
【００３９】
また、チューブ１０とボールベアリング１１とを一体構造としたことにより、従来の様に、ボールベアリング１１の内輪を軸受部１０ａの外周面に圧入しなくても、チューブ１０からボールベアリング１１が抜けることはなく、且つ、圧入した場合の様に、ボールベアリング１１のラジアル隙間が減少することがないので、精度の良い軸受構造を提供できる。
更に、チューブ１０の軸受部１０ａは、ボールベアリング１１の規格に捕らわれることなく、転動溝１０ｂが形成される外周面を自由に削り加工で製作できるので、チューブ１０の設計自由度を上げることができる。
【００４０】
実施例１に記載したボールベアリング１１は、内輪を廃止したことにより、内輪を有する従来のボールベアリングと比較して、外径が同一であれば、使用するボール１１ｃのサイズ（直径）を大きくできるので、ボールベアリング１１の許容荷重を大きくできる。
また、ボールベアリング自体の内輪を廃止することにより、チューブ１０の外径を大きく設計した場合でも、ボールベアリング１１の外径サイズを大きくする必要はなく、市場性のあるボールベアリング１１を使用できるので、コストアップを回避できる。
また、チューブ１０の軸受部１０ａをボールベアリング１１の内輪として利用することで、従来より軸受部１０ａの外径を大きくでき、軸受部１０ａの肉厚を増大できるため、防炭等の特殊処理をしなくても強度を確保できる。
【００４１】
更に、軸受部１０ａの外径を大きくできるので、雌ヘリカルスプライン１０ｃを軸受部１０ａの内周側まで形成した場合、つまり、雌ヘリカルスプライン１０ｃの終端を転動溝１０ｂの最深部と軸方向に略同位置の所に設定した場合でも、軸受部１０ａとして必要十分な強度を確保できる。その結果、雌ヘリカルスプライン１０ｃの終端から軸受部１０ａの端面までの距離（雌ヘリカルスプライン１０ｃが形成されていない部分の長さ）を従来より短くして、チューブ１０の全長を短縮することが可能である。特に、実施例１に記載したスタータ１は、遊星歯車機構による減速装置を採用することで、モータ２の回転軸２ｆと出力軸４とが同一直線上に配置されるため、チューブ１０の全長短縮による効果が大きい。
【００４２】
また、本実施例のチューブ１０は、転動溝１０ｂが形成された軸受部１０ａの外周面とクラッチインナ３ｂの外周面との間に段差１０ｅが設けられ、この段差１０ｅにスラスト受けワッシャ３ｄの内径側端部が支持されている。つまり、前記段差１０ｅをワッシャ受け面として利用できるので、チューブ１０の外周面にスラスト受けワッシャ３ｄを固定するための溝などを形成する必要がなく、その分、製造工程を短縮できる。
なお、チューブ１０の外周面に形成される段差１０ｅは、軸受部１０ａの外径よりクラッチインナ３ｂの外径の方を小さくして設けても良い。
【００４３】
実施例１に記載したスタータ１は、チューブ１０に対して出力軸４が移動する構造である。つまり、チューブ１０が軸方向に移動しないため、ボール１１ｃとチューブ１０とが軸方向に相対移動することはなく、軸受部１０ａに形成された転動溝１０ｂに潤滑用のグリスを長期に渡って保持できる。その結果、例えば、エンジンの回転がリングギヤ１５からピニオン５に伝達されるオーバラン状態となった時でも、グリスが不足することはなく、ボール１１ｃと転動溝１０ｂとの間に良好な潤滑を維持できるので、耐焼き付き性が良い。また、チューブ１０が軸方向に移動しないため、転動溝１０ｂに異物が巻き込まれることが少なくなり、寿命の長い軸受構造を提供できる。
【実施例２】
【００４４】
図４は実施例２に係わるスタータ１の要部断面図である。
本実施例のスタータ１は、図４に示す様に、チューブ１０の両端側にそれぞれ軸受部１０ａが設けられている場合の一例である。
チューブ１０は、実施例１と比較して、軸方向に長く設けられ、その両軸受部１０ａがそれぞれボールベアリング１１を介してフレーム３１に回転自在に支持されて、両軸受部１０ａの間に一方向クラッチ３のクラッチインナ３ｂが形成されている。
【００４５】
一方向クラッチ３は、クラッチカバー３ｅを介してクラッチアウタ３ａに連結されたクラッチギヤ３２を備え、このクラッチギヤ３２に減速装置（図示せず）を介してモータ２の回転力が伝達される。
出力軸４は、実施例１と同様に、チューブ１０の内部に挿通された軸部の外周に雄ヘリカルスプライン４ａが形成され、この雄ヘリカルスプライン４ａがチューブ１０の内周に形成された雌ヘリカルスプライン１０ｃに噛み合って、チューブ１０に対し軸方向に移動可能に設けられている。
【００４６】
チューブ１０に設けられる両軸受部１０ａは、実施例１と同様に、それぞれボールベアリング１１の内輪として利用され、軸受部１０ａの外周面に転動溝１０ｂが形成されている。但し、チューブ１０の一端側（図示左側）の軸受部１０ａに形成された転動溝１０ｂは、実施例１と同じく、断面円弧状に形成されているが、チューブ１０の他端側の軸受部１０ａに形成された転動溝１０ｂは、最深部より軸方向内側（一端側）半分のみ形成され、最深部より軸方向外側は、最深部と同一外径を有する円筒面として形成されている。
【００４７】
本実施例の構成によれば、チューブ１０の両端側に設けられる軸受部１０ａをそれぞれボールベアリング１１の内輪として利用することにより、実施例１の構成と比較して、ボールベアリング自体の内輪の廃止による部品点数の削減と、組み付け工数の削減によるコストダウン効果を倍増できる。
また、チューブ１０の他端側の軸受部１０ａに形成された転動溝１０ｂが軸方向内側の半分だけ形成されているので、ボールベアリング１１の組み付け、及び分解を容易に行うことができる。
【００４８】
なお、実施例２では、チューブ１０の他端側の軸受部１０ａに形成された転動溝１０ｂが軸方向内側の半分だけ形成されている例を記載したが、一端側の軸受部１０ａと同様に、軸方向外側にも転動溝１０ｂが形成されていても良い。
また、実施例２に記載した転動溝１０ｂを軸方向半分だけ形成する方法は、実施例１に適用することもできる。つまり、実施例１に記載した軸受部１０ａに形成される転動溝１０ｂを軸方向内側（クラッチインナ３ｂ側）だけ形成し、軸方向外側を転動溝１０ｂの最深部と同一外径を有する円筒面として形成しても良い。
【００４９】
また、減速装置としては、歯車減速機構を用いることができ、その歯車減速機構としては、実施例１に例示した遊星歯車機構の他に、外歯−外歯減速方式、あるいは外歯−内歯減速方式の減速機構を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１に係わるスタータの部分断面図である。
【図２】実施例１に係わる一方向クラッチ周辺の構成を示す断面図である。
【図３】実施例１に係わるスタータの電気回路図である。
【図４】実施例２に係わるスタータの要部断面図である。
【図５】従来技術に係わる一方向クラッチ周辺の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    スタータ
２    モータ
３    一方向クラッチ
３ａ  クラッチアウタ
３ｂ  クラッチインナ
３ｃ  ローラ
３ｄ  スラスト受けワッシャ
４    出力軸
４ａ  雄ヘリカルスプライン（雄スプライン）
９    遊星歯車
９ａ  ギヤ軸
１０    チューブ
１０ａ  軸受部（内輪）
１０ｂ  転動溝
１０ｃ  雌ヘリカルスプライン（雌スプライン）
１０ｅ  段差
１１    ボールベアリング
１１ａ  外輪
１１ｃ  ボール
１２    センタケース（フレーム）
３１    フレーム（実施例２）
【図１】
2005120899.tif 000003
【図２】
2005120899.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005120899.tif 000006
【図５】
2005120899.tif 000007