(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ部と減速部とを遮蔽する軸孔が設けられた板状の部材であり且つ前記モータ部側から前記軸孔に装着された軸受を介して前記モータ部のアーマチャシャフトを支持する板状支持部材を備えたスタータにおいて、
前記板状支持部材には、前記軸孔の内周面より径方向内周側へ突出して前記軸受の軸方向移動を規制する鍔状ストッパ部が設けられると共に、その鍔状ストッパ部の前記軸受との非当接面に凹凸形状が形成され、
前記鍔状ストッパ部の凹凸形状は、凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成されてなることを特徴とするスタータ。
【請求項２】
前記鍔状ストッパ部は、工具面に凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成されてなるパンチを用いて、前記軸孔が設けられた板状のワークに対して一方の面から前記軸孔の周縁にプレス加工を施すことにより形成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、モータ部と減速部とを遮蔽する共に軸受を介してモータ部のアーマチャシャフトを支持する板状支持部材を備えたスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スタータには、減速部とモータ部とを遮蔽する板状支持部材が設けられ、そのプレートの中央に形成された軸孔にモータ部のアーマチャシャフトを支持する軸受がモータ部側から嵌合されている。そして、軸受の軸方向移動を規制するために、プレートの軸受との非当接面側の軸孔周縁に径方向内周側に突出する鍔状のストッパ部が均一な肉厚で形成されている（例えば、特許文献１等参照。）。そして、このような形状のプレートを板材からプレス加工で形成する場合、軸孔周縁に素材の肉を寄せておいてパンチで加圧することによって径方向内周側に突出する鍔状のストッパ部が形成される。
【特許文献１】特開平５−２６３７３８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、板材からプレス加工で軸孔周縁に鍔状のストッパ部を形成する場合、ストッパ部の厚さを均一に形成しようとすると、プレスの加工荷重が増大するため、大型のプレス機を使用する必要があり、このことがコスト上昇の要因となっていた。
【０００４】
また、モータのスラスト力に耐えうるように、ストッパ部の厚みをできる限り厚く設定しようとすると、ストッパ部の軸孔径方向内周側への突出量が短くなり、ストッパ部を軸受端面の平面部分に当接させることができなくなる。一方、ストッパ部の軸孔径方向内周側への突出量を長くすると、厚みが小さくなって強度を確保することができなくなる。このように、従来、ストッパ部の強度の確保と突出量の確保とを両立することが困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、モータ部のアーマチャシャフトを軸孔に装着された軸受を介して支持する板状支持部材を有するスタータにおいて、軸受の軸方向移動を規制するために軸孔に設けられた鍔状ストッパ部の厚さ及び軸受との当接面を好適に確保可能なスタータを提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
１．モータ部と減速部とを遮蔽する軸孔が設けられた板状の部材であり且つ前記モータ部側から前記軸孔に装着された軸受を介して前記モータ部のアーマチャシャフトを支持する板状支持部材を備えたスタータにおいて、
前記板状支持部材には、前記軸孔の内周面より径方向内周側へ突出して前記軸受の軸方向移動を規制する鍔状ストッパ部が設けられると共に、その鍔状ストッパ部の前記軸受との非当接面に凹凸形状が形成され、
前記鍔状ストッパ部の凹凸形状は、凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成されてなることを特徴とするスタータ。
【０００８】
手段１によれば、板状支持部材には、軸孔の内周面より径方向内周側へ突出する鍔状ストッパ部が設けられているので、モータ部側から軸孔に装着された軸受が鍔状ストッパ部に当接することにより、減速部側への軸方向移動が規制される。また、鍔状ストッパ部には軸受との非当接面に凹凸形状が形成され、鍔状ストッパ部は、厚肉部分と薄肉部分との両方を併せ持つ形状となっているので、厚肉部分においてモータ部のスラスト力に耐えうる強度を確保できると共に、薄肉部分が軸孔径方向内周側に大きく突出して軸受を確実に係止することができる。さらに、鍔状ストッパ部の凹凸形状は、凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成されてなるので、厚肉部分と薄肉部分とが軸受との非当接面全体に亘って偏り無く形成される。
【００１１】
２．前記鍔状ストッパ部は、工具面に凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成されてなるパンチを用いて、前記軸孔が設けられた板状のワークに対して一方の面から前記軸孔の周縁にプレス加工を施すことにより形成されたことを特徴とする手段１に記載のスタータ。
【００１２】
手段２によれば、工具面に凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成されてなるパンチを用いて、軸孔が設けられた板状のワークに対して一方の面から軸孔の周縁にプレス加工を施すことにより、軸受との非当接面に凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成されてなる凹凸形状を有する鍔状ストッパ部が確実に形成される。また、工具面に凹凸の無いパンチでプレスする場合よりも加工荷重を低減することができるので、小型のプレス機を用いて安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のスタータの好適な実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態であるスタータＳを示す要部断面図である。図２は、後述するプレート１１を示す図であって、同図（ａ）は軸受１２との非当接面側から視た図、同図（ｂ）は軸受１２との当接面側から視た図、同図（ｃ）は断面図、同図（ｄ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線拡大断面図、同図（ｄ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線拡大断面図である。図３は、後述する鍔状ストッパ部１１ｃ付近の拡大断面図である。図４（ａ）はプレス加工に用いるパンチの端面を示す図であり、同図（ｂ）は（ａ）のパンチを用いてプレス加工する直前の様子を、同図（ｃ）はプレス加工により鍔状ストッパ部１１ｃが形成された直後の様子をそれぞれ示す説明図である。尚、図１において、ピニオン５３、クラッチシャフト５、プランジャ７１に対応して示す各中心線の上側にはピニオン５３が非突出状態にある静止時を示し、当該中心線の下側にはピニオン５３が突出状態にある作動時を示している。
【００１５】
スタータＳは、図１に示すように、モータ部１の回転軸としてのアーマチャシャフト１３と電磁スイッチ７の作動軸としてのプランジャ７１とが平行配置された二軸構造を有し、遊星ギヤ減速装置２及び電磁スイッチ７を収容するケース９と、このケース９をモータ部１との間に挟持するフロントハウジング６とからなる軸方向に二分割されたハウジング構造を有している。
【００１６】
ケース９は、図１に示すように、アーマチャシャフト１３の回転を減速する減速部としての遊星ギヤ減速装置２を収容する略円筒形の減速部収容部９ａと、電磁スイッチ７を収容する略円筒形のスイッチ収容部９ｂとが一体的に形成されたハウジング部材である。減速部収容部９ａでは、後端開口部９ｃに比べて前端開口部９ｄが小径となっており、この前端開口部９ｄにクラッチシャフト５が挿通される。また、スイッチ収容部９ｂでは、後端開口部９ｅに比べて前端開口部９ｆが小径となっており、この前端開口部９ｆにプランジャ７１が挿通される。すなわち、電磁スイッチ２は、プランジャ７１の先端部を前端開口部９ｆより突出させた状態でスイッチ収容部９ｂに収容される。
【００１７】
ケース９において、フロントハウジング６に対向する前端面９ｇの略中央（減速部収容部９ａとスイッチ収容部９ｂとの連結部分）には、後述するレバーカラー４１の後端面４１ｂに設けられた複数の位置決め用凸部４１ｈ，４１ｉ，４１ｊにそれぞれ係合可能な位置決め用凹部９ｈ，９ｉ，９ｊが形成されている。
【００１８】
フロントハウジング６は、エンジンへの取り付け側（図示左側）に設けられてケース９をモータ部１との間に挟持するハウジング部材である。フロントハウジング６は、ケース９に対向する後端側が大きく開口されると共に、クラッチシャフト５が挿通される挿通孔６ａと、レバーカラー４１が位置決め挿入されるレバーカラー挿入溝６ｂとが形成されている。
【００１９】
ケース９の減速部収容部９ａにおいて、後端開口部９ｃの開口縁近傍の内周面には、モータ部１と遊星ギヤ減速装置２とを遮蔽するプレート１１が装着されている。尚、プレート１１が本発明の板状支持部材を構成するものである。プレート１１は、中央に軸孔１１ａが設けられた平面視円形状の板状の部材である。プレート１１の一方の面（モータ部１対向面）には、軸孔１１ａの周囲が全周に亘り軸方向へ延伸形成された環状フランジ部１１ｂが設けられ、他方の面（遊星ギヤ減速装置２対向面）には、軸孔１１ａの内周面が全周に亘り径方向内周側へ突出形成された鍔状ストッパ部１１ｃが設けられている。プレート１１のモータ部１側から環状フランジ部１１ｂ内に軸受１２が装着され、軸受１２は鍔状ストッパ部１１ｃに当接することによって、遊星ギヤ減速装置２側への軸方向移動が規制される。プレート１１は、環状フランジ部１１ｂ内に装着された軸受１２を介してアーマチャシャフト１３を支持する。
【００２０】
ここで、図２を参照しつつ、プレート１１の具体的な構成について説明する。プレート１１の鍔状ストッパ部１１ｃにおいて、軸受１２との非当接面側（遊星ギヤ減速装置２側）の表面には、図２（ａ）に示すように、複数個の凸部１１ｅと凹部１１ｆとが周方向に交互に形成された凹凸形状１１ｄが形成されている。尚、図２（ａ）では、凸部１１ｅと凹部１１ｆとが各１２個ずつ形成された例を示している。そして、図２（ｄ）に示すように、鍔状ストッパ部１１ｃの凸部１１ｅにおける厚みＴ１は、約１．４ｍｍであるのに対し、図２（ｅ）に示すように、凹部１１ｆにおける厚みＴ２は、Ｔ１よりも小さい約１．１ｍｍとなっている。また、鍔状ストッパ部１１ｃの軸孔１１ａ径方向内周側への突出長さＴ３は約３ｍｍである。また、図３の鍔状ストッパ部１１ｃ付近の拡大断面図に示すように、軸受１２の端縁部はＲ形状に形成されているが、鍔状ストッパ部１１ｃは軸孔１１ａ径方向内周側へ十分に突出し、鍔状ストッパ部１１ｃが軸受１２端面の平坦部分に当接するので当接面積が十分に確保される。
【００２１】
次に、プレート１１の加工方法の概略について説明する。まず、金属材料からなる円板状のワークに抜き加工を施して、中央に軸孔１１ａを形成する。次いで、軸孔１１ａの周囲に一方の面からプレス加工を施して軸方向へ延伸することにより環状フランジ部１１ｂを形成する。
【００２２】
次に、図４（ａ）に示すように、工具面である端面に凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成された凹凸面を有するパンチを用いて、環状フランジ部１１ｂとは反対側の面より軸孔１１ａの周縁にプレス加工を施してストッパ部１１ｃを形成する。具体的には、軸孔１１ａ周縁の肉を寄せた状態でパンチにより加圧し、径方向内周側へ突出させることにより鍔状ストッパ部１１ｃが形成される（図４（ｂ）、（ｃ）参照）。図４（ａ）に示すようなパンチを用いてプレス加工を施すことにより、鍔状ストッパ部１１ｃの軸受１２との非当接面側に凸部１１ｅと凹部１１ｆとが周方向に交互に複数形成された凹凸形状１１ｄが形成されるので、鍔状ストッパ部１１ｃの肉厚を確保しつつ、挿通孔１１ａ径方向内周側への突出量を増大させることができると共に、工具面に凹凸の無いパンチを用いる場合よりも小さな加工荷重で加工が可能であるという利点がある。
【００２３】
アーマチャシャフト１３の端部には、サンギヤであるアーマチャギヤ１４が形成され、遊星ギヤ減速装置２の遊星ギヤ２１に噛合している。遊星ギヤ２１は、アーマチャギヤ１４とインターナルギヤ２４との間を自転しながら公転し、ブッシュ２２を介して支持軸２３に支持され、アーマチャギヤ１４の回転を減速してクラッチ３のクラッチアウタ３１に伝達する。クラッチアウタ３１は、ローラ３２を介してチューブ状のクラッチインナ３３にトルクを伝達する。
【００２４】
クラッチインナ３３は、ヘリカルスプライン３４を介してクラッチシャフト５のヘリカルスプライン３５に連結される。クラッチシャフト５は、ヘリカルスプライン３４、３５で噛合し、クラッチインナ３３内を摺動自在に移動する。また、クラッチインナ３３に内蔵されるヘリカルスプライン３４は、ストッパー３５によりクラッチシャフト５のヘリカルスプライン３４を軸受３６下でストップさせる。
【００２５】
電磁スイッチ７は、モータ部１の通電回路に設けられる接点を開閉制御する公知の電磁スイッチであって、始動スイッチがオンされるとプランジャ７１が図示右方向に作動され、オフされるとリターンスプリング７５によりプランジャ７１が静止時位置に戻る。
【００２６】
レバー装置４は、電磁スイッチ７のオン動作によって作動するプランジャ７１を介して駆動されることにより、同軸上にピニオン５３が設けられたクラッチシャフト５をエンジンのリングギヤ１０１側へ移動させる装置であり、レバー４０と、レバーカラー４１と、レバーリング４２と、リングワッシャ４３と、かしめリングワッシャ４４とから構成される。
【００２７】
レバー４０は、二股状頭部４０ａと、二股状脚部４０ｂと、二股状頭部４０ａと二股状脚部４０ｂとを連結する連結部４０ｃとを有している。また、連結部４０ｃの略中央部分の両側面には凸部４０ｄ，４０ｄが形成されている。二股状頭部４０ａは、ケース９の開口部９を通して突出するプランジャ７１先端のジョイント７１ａに係合される。二股状脚部４０ｂには、空間部を挟む両側の先端近傍に貫通孔４０ｅ，４０ｅが形成されている。
【００２８】
レバーカラー４１は、レバー４０を揺動可能に軸支する部材であり、樹脂等から形成されて略円筒形状を有し、フロントハウジング６に対向する前端面４１ａ側には軸方向に凹状のスリット４１ｃがほぼ中心部に設けられている。スリット４１ｃの幅は、レバー４０の連結部４０ｃの厚みより若干大きく設定され、スリット４１ｃの深さは、レバー４０の回動に支障を生じない深さに設定されている。スリット４１ｃを挟んで対向するレバーカラー４１の両側面には、レバー４０の凸部４０ｄ，４０ｄが挿入されて、これらを保持する貫通孔４１ｄ，４１ｄが形成されている。
【００２９】
また、レバーカラー４１においてケース９に対向する後端面４１ｂには、断面円形状を有する位置決め用凸部４１ｈが中央に形成され、位置決め用凸部４１ｈよりも小径の断面円形状を有する位置決め用凸部４１ｉ，４１ｊが位置決め用凸部４１ｈの左右にそれぞれ形成されている。そして、位置決め用凸部４１ｈ〜４１ｊは、ケース９側に設けられた位置決め用凹部９ｈ〜９ｊにそれぞれ係合可能となっている。
【００３０】
レバーリング４２は、クラッチシャフト５が挿通される挿通孔４２ａを有する円環状部材であって、外周上の中心点を挟んで対向する両側には径外方向へ突出する凸部４２ａ，４２ａが形成されている。レバーリング４２は、レバー４０の二股状脚部４０ｂに設けられた貫通孔４０ｅ，４０ｅに凸部４２ａ，４２ａが挿入されることにより揺動可能に支持される。
【００３１】
そして、レバー４０は、連結部４０ｃがレバーカラー４１のスリット４１ａに挿入され且つ凸部４０ｄ，４０ｄがレバーカラー４１の貫通孔４１ｂ，４１ｂに保持されることにより、凸部４０ｄ，４０ｄを支点として揺動可能に軸支される。
【００３２】
また、レバーカラー４１は、フロントハウジング６とケース９との間で、前端面４１ａではフロントハウジング６の内面に当接し、後端面４１ｂでは複数の位置決め用凸部４１ｈ〜４１ｊがケース９の前端面９に形成された位置決め用凹部９ｈ〜９ｊがそれぞれ係合することによって固定される。
【００３３】
レバーリング４２は、クラッチシャフト５を挿通孔４２ａに挿通させ、リングワッシャ４３とかしめリングワッシャ４４とにより固定することによって、クラッチシャフト５に係合される。
【００３４】
クラッチシャフト５は、レバー装置４の駆動により静止位置と作動位置との間を移動するべく、ハウジング６のブッシュ６２によって摺動及び回転自在に支持されると共に、シール６１によりブッシュ６２端部がシールされる。
【００３５】
また、クラッチシャフト５には、ピニオン５３が直スプライン５２を介して同軸上に設けられ、ピニオンスプリング５４の押圧力により、ストップカラー５５及びスナップリング５６を介して保持される。クラッチシャフト５は、クラッチインナ３３のピニオン５３側の外径側に転動面が設けられており、外周には内輪の無いボールベアリングが配置されてフレーム３７に回転自在に軸支されている。
【００３６】
次に、スタータＳ各部の作用について説明する。図示しない始動スイッチがオンされると、電磁スイッチ７のプランジャー７１が反エンジン側（図示右側）に駆動されることにより、レバー装置４のレバー４０が図示時計回りに揺動する。そして、レバーリング４２、リングワッシャ４３、かしめリングワッシャ４４を介して、クラッチシャフト５が作動位置に移動してピニオン５３がエンジン側のリングギヤ１０１に噛合することによってエンジンを始動する。
【００３７】
より具体的には、エンジン始動時、モータ部１の回転力は、アーマチャギヤ１４、遊星ギヤ２１、インターナルギヤ２４により減速され、クラッチ３のクラッチアウター３１に伝達される。クラッチアウター３１は、ローラ３２を介してクラッチインナー３３にトルクを伝達し、クラッチインナー３３は、ヘリカルスプライン３４を介してクラッチシャフト５のヘリカルスプライン３５にトルクを伝達する。この時、クラッチシャフト５は、レバー装置４の揺動力とヘリカルスプライン３４，３５の力でリングギヤ１０１側に押し出され、ピニオン５３が作動位置にてリングギヤ１０１に噛合されてエンジンを始動する。エンジン始動後は、図示されない始動スイッチがオフされることにより、電磁スイッチ７のプランジャー７が元の位置に戻り、レバー装置４のレバー４０が図示反時計回りに回動することによって、クラッチシャフト５が静止位置に戻り、スタータＳが駆動を停止する。
【００３８】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態のスタータＳによれば、プレート１１には、軸孔１１ａの内周面より径方向内周側へ突出する鍔状ストッパ部１１ｃが設けられているので、モータ部１側から軸孔１１ａに装着された軸受１２が鍔状ストッパ部１１ｃに当接することにより、遊星ギヤ減速装置２側への軸方向移動が規制される。また、鍔状ストッパ部１１ｃには軸受１２との非当接面に凹凸形状１１ｄが形成され、鍔状ストッパ部１１ｃは、厚肉部分と薄肉部分との両方を併せ持つ形状となっているので、厚肉部分においてモータ部１のスラスト力に耐えうる強度を確保できると共に、薄肉部分が軸孔１１ａ径方向内周側に大きく突出して軸受１２を確実に係止することができる。
【００３９】
また、鍔状ストッパ部１１ｃの凹凸形状１１ｄは、凸部１１ｅと凹部１１ｆとが周方向に交互に複数形成されてなるので、厚肉部分と薄肉部分とが軸受１２との非当接面全体に亘って偏り無く形成される。
【００４０】
また、工具面である端面に凸部と凹部とが周方向に交互に複数形成されてなるパンチを用いて、軸孔１１ｃが形成された板状のワークに対して一方の面から軸孔１１ｃの周縁にプレス加工を施すことにより、軸受１２との非当接面に凸部１１ｅと凹部１１ｆとが周方向に交互に複数形成されてなる凹凸形状１１ｄを有する鍔状ストッパ部１１ｃが確実に形成される。また、工具面に凹凸の無いパンチでプレスする場合よりも加工荷重を低減することができるので、小型のプレス機を用いて安価に製造することができる。
【００４１】
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。
【００４２】
例えば、前記実施形態では、鍔状ストッパ部１１ｃの軸受１２との非当接面に凸部１１ｅと凹部１１ｆとが周方向に交互に１２個ずつ設けた例を示したが、凸部１１ｅ及び凹部１１ｆの数はこれより多くてもよく、少なくても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、モータ部と減速部とを遮蔽する共に軸受を介してモータ部のアーマチャシャフトを支持する板状支持部材を備えたスタータにおいて、軸受の軸方向移動を規制するために板状支持部材の軸孔に設けられた鍔状ストッパ部の厚さ及び軸受との当接面を確保するために利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態におけるスタータを示す要部断面図である。
【図２】プレートを示す図であって、（ａ）は軸受との非当接面側から視た図、（ｂ）は軸受との当接面側から視た図、（ｃ）は断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線拡大断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図３】鍔状ストッパ部付近の拡大断面図である。
【図４】（ａ）はプレス加工に用いるパンチの端面を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のパンチを用いてプレス加工する直前の様子を、（ｃ）はプレス加工により鍔状ストッパ部が形成された直後の様子をそれぞれ示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｓ      スタータ
１      モータ部
２      遊星ギヤ減速装置（減速部）
１１      プレート（板状支持部材）
１１ａ    軸孔
１１ｃ    鍔状ストッパ部
１１ｄ    凹凸形状
１１ｅ    凸部
１１ｆ    凹部
１２      軸受
１３      アーマチャシャフト
【図１】
0004438728.tif 000002
【図２】
0004438728.tif 000003
【図３】
0004438728.tif 000004
【図４】
0004438728.tif 000005