(57)【要約】【課題】安価で、且つ、高熱環境においても使用可能であるブラシ粉の侵入を防ぐ機構を備えたスタータを提供することを目的とする。【解決手段】スタータには、遊星ギヤ減速装置とアーマチャコイルとの間に配置されたプレート１０と、回転軸１６の外周に設けられた鍔状部１１とが設けられている。プレート１０は、回転軸１６が貫通する軸貫通穴２８及び軸貫通穴２８の内周縁に回転軸１６を囲むようにアーマチャ側に突出するプレート内筒部２９を有する。鍔状部１１は、回転軸１６の外方に広がる基部３１と、基部３１からプレート１０のプレート内筒部２９を囲むように遊星ギヤ減速装置側に突出した鍔外筒部３２とを有する。プレート１０のプレート内筒部２９と鍔状部１１とで、ラビリンス隙間３５を形成し、遊星ギヤ減速装置側へのブラシ粉の侵入を防ぐ。【選択図】図２
2007028807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流子を有するアーマチャ、前記アーマチャのコイルの外周を覆うヨーク、及び前記整流子の外周に摺接するブラシを有するモータと、
前記アーマチャの反整流子側に配置されるとともに前記モータの回転軸上に配置され、前記モータの回転速度を減速させる遊星ギヤ減速装置と、
前記遊星ギヤ減速装置の外周を覆うギヤケースとを備えるスタータにおいて、
前記アーマチャと前記遊星ギヤ減速装置との間で、且つ、前記モータの前記回転軸上に、前記ヨーク内部と前記ギヤケース内部とを仕切ると共に、前記回転軸が貫通する軸貫通穴を有するプレートを設け、
前記アーマチャの前記回転軸の外周に鍔状部を設け、
前記プレートと前記回転軸との間に、ラビリンス隙間を形成したことを特徴とするスタータ。
【請求項２】
請求項１に記載のスタータにおいて、
前記プレートは、前記軸貫通穴の内周縁に前記回転軸を囲むようにアーマチャ側に突出する内筒部を有し、
前記鍔状部は、前記回転軸の外方に広がる基部と、前記基部から前記遊星ギヤ減速装置側に突出した外筒部とを有し、
前記ラビリンス隙間は、前記内筒部が、前記外筒部に囲まれることにより形成されることを特徴とするスタータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスタータにおいて、
前記鍔状部及び前記プレートは、金属により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ないし請求項３のいずれかに記載のスタータにおいて、
前記回転軸と前記鍔状部とは別体であ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、遊星ギヤ減速装置を備えたスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
スタータを使用すると、モータのブラシが整流子に摺接するため、ブラシが磨耗し、ブラシ粉がモータ内に発生する。このブラシ粉が、遊星ギヤ減速装置に侵入すると、グリスの性能を低下させ、遊星ギヤ減速装置の性能を低下させる虞がある。
このため、ブラシ粉が、遊星ギヤ減速装置内に侵入しないように、モータのアーマチャコイルと遊星ギヤ減速装置との間にプレートやダストカバーが設けられている。（非特許文献１、特許文献１参照）。
【０００３】
非特許文献１では、遊星ギヤ減速装置のインターナルギヤの端面にプレートを配置し、プレートの外周に、ゴム又は樹脂製の弾性体を配置し、弾性体が、ギヤケース及びヨークに密着することで、ブラシ粉の侵入を防いでいる。
しかし、この場合、プレートの外周からのブラシ粉の侵入は防げるが、プレートの中心部に設けられた軸貫通穴の内周と回転軸の外周との隙間からのブラシ粉の侵入は防ぐことができない。
【０００４】
特許文献１では、遊星ギヤ減速装置とアーマチャとを仕切ると共にアーマチャを覆うダストカバーが設けられ、ブラシ粉が遊星ギヤ減速装置に侵入しないようにしている。ダストカバーの遊星ギヤ減速装置とアーマチャとを仕切る面の中央部には、回転軸が通過するためのアーマチャコイル側に延設された筒部が設けられており、筒部の内周と回転軸の外周との隙間に、ゴム又は樹脂製のシール部材を配置し、ブラシ粉が侵入しないようにしている。
しかし、この場合、シール部材の寸法、形状の決定や、シール部材を保持するための部品配置や形状が必要となり、コストアップさせる要因となっている。また、シール部材が配置される遊星ギヤ装置付近は高熱になるが、シール部材に用いる材料はゴム又は樹脂などであるため、高耐熱材料を使用しなければならないか、熱的に使えない場合もあった。
【非特許文献１】日本電装公開技報  整理番号５２−１３２
【特許文献１】大韓民国特許出願公開第２００２−００２８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、安価で、且つ、高熱環境においても使用可能であるブラシ粉の侵入を防ぐ機構を備えた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】
【０００６】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のスタータによれば、整流子を有するアーマチャ、アーマチャのコイルの外周を覆うヨーク、及び整流子の外周に摺接するブラシを有するモータと、アーマチャの反整流子側に配置されるとともにモータの回転軸上に配置され、モータの回転速度を減速させる遊星ギヤ減速装置と、遊星ギヤ減速装置の外周を覆うギヤケースとを備えるスタータにおいて、アーマチャと遊星ギヤ減速装置との間で、且つ、モータの回転軸上に、ヨーク内部とギヤケース内部とを仕切ると共に、回転軸が貫通する軸貫通穴を有するプレートを設け、アーマチャの回転軸の外周に鍔状部を設け、プレートと回転軸との間に、ラビリンス隙間を形成した。
【０００７】
これにより、回転軸とプレートとの間に、ラビリンス隙間が形成されることで、プレートの軸貫通穴の内周と回転軸との間の隙間を埋めるための、シール部材などを配置することなく、ブラシ粉の遊星ギヤ減速装置側への侵入を抑制できる。
また、シール部材などを配置する必要がないため、シール部材の寸法決定や加工、シール部材を配置するための形状決定などが不要であり、コストを抑えることができる。
さらに、プレートの軸貫通穴の内周と回転軸との間の隙間にシール部材を配置するのとは異なり、プレートのプレート内筒部と鍔状部とは当接せずラビリンス隙間を形成するため、モータの発熱や、スタータがエンジンから受ける熱などにより、熱的に厳しい環境下でも、ブラシ粉の侵入を抑制できる。
【０００８】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のスタータによれば、プレートは、軸貫通穴の内周縁に回転軸を囲むようにアーマチャ側に突出する内筒部を有し、鍔状部は、回転軸の外方に広がる基部と、基部から遊星ギヤ減速装置側に突出した鍔外筒部とを有し、ラビリンス隙間は、プレート内筒部が、外筒部に囲まれることにより形成される。
これにより、請求項１と同様の効果を有する。
【０００９】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のスタータによれば、鍔状部及びプレートは、金属により形成されている。
これにより、樹脂などと比較して、広い温度範囲内で使用可能となる。耐熱性も高いため、熱的に厳しい環境下においても安定して使用することが可能である。
【００１０】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載のスタータによれば、回転軸と鍔状部とは別体である。
これにより、回転軸の製法の都合上、鍔状部の一体成形が難しい場合であっても、鍔状部と回転軸とを別体に形成し、その後、鍔状部と回転軸とを一体にすることにより低コストにて、ブラシ粉の侵入を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
形態１のスタータは、整流子を有するアーマチャ、アーマチャのコイルの外周を覆うヨーク、及び整流子の外周に摺接するブラシを有するモータと、アーマチャの反整流子側に配置されるとともにモータの回転軸上に配置され、モータの回転速度を減速させる遊星ギヤ減速装置と、遊星ギヤ減速装置の外周を覆うギヤケースとを備えるスタータにおいて、アーマチャと遊星ギヤ減速装置との間で、且つ、モータの回転軸上に、ヨーク内部とギヤケース内部とを仕切ると共に、回転軸が貫通する軸貫通穴を有するプレートを設け、アーマチャの回転軸の外周に鍔状部を設け、プレートと回転軸との間に、ラビリンス隙間を形成した。
そして、プレートは、軸貫通穴の内周縁に回転軸を囲むようにアーマチャ側に突出する内筒部を有し、鍔状部は、回転軸の外方に広がる基部と、基部から遊星ギヤ減速装置側に突出した外筒部とを有し、ラビリンス隙間は、内筒部が、外筒部に囲まれることにより形成される。鍔状部及びプレートは、金属により形成されている。
【００１２】
形態２のスタータは、回転軸と鍔状部が別体である。
【実施例１】
【００１３】
〔実施例１の構成〕
実施例１のスタータ１の構成を、図１を用いて説明する。図１はスタータ１の側面図（一部断面を含む）である。
スタータ１は、回転力を発生するモータ２、モータ２の回転速度を減速させる遊星ギヤ減速装置３、モータ２に駆動されて回転する出力軸４、遊星ギヤ減速装置３で減速された回転を出力軸４に伝達する一方向クラッチ５、出力軸４上に配置されるピニオンギヤ６、モータ２の通電電流をＯＮ／ＯＦＦすると共に、シフトレバー７を介してピニオンギヤ６を軸方向に移動させる電磁スイッチ８、遊星ギヤ減速装置３の外周を覆うギヤケース９などにより構成される。
また、スタータ１には、遊星ギヤ減速装置３へのブラシ粉（後述する）の侵入を防止するためのプレート１０及び鍔状部１１が設けられている。
【００１４】
モータ２は、整流子１２を有するアーマチャ１３、整流子１２の外周に摺接するブラシ１４、及びアーマチャ１３の外周に形成される界磁１５などにより構成される周知の直流電動機であり、図示しない始動スイッチがＯＮされると、電磁スイッチ８の作動によりモータ接点（図示せず）が閉じて、ブラシ１４から整流子１２を通じて、アーマチャ１３にバッテリ電流が通電されることにより、アーマチャ１３に回転力が生じる。
【００１５】
アーマチャ１３は、回転軸１６と、回転軸１６に圧入固定されるアーマチャ鉄心１７、及びアーマチャ鉄心１７に巻線されるアーマチャコイル１８によって構成される。
【００１６】
整流子１２は、回転軸１６の後端（図１の右方向）の外周に絶縁保持された複数の整流子片を円筒状に配置して構成され、各整流子片がそれぞれアーマチャコイル１８に電気的且つ機械的に結合されている。
ブラシ１４は、ブラシホルダ２１に保持されて、ブラシスプリング２２により整流子側へ押圧されている。ブラシ粉は、ブラシ１４が整流子１２に摺接することにより磨耗して発生する。
【００１７】
界磁１５は、アーマチャコイル１８の外周に位置すると共に磁気回路を形成するヨーク１５ａの内側に界磁極１５ｂが固定され、その界磁極１５ｂに界磁コイル１５ｃを巻線して構成される。
【００１８】
遊星ギヤ減速装置３は、モータ２の回転軸１６に形成されたサンギヤ２４と、同心に配置されるリング状のインターナルギヤ２５と、サンギヤ２４及びインターナルギヤ２５と噛み合う複数の遊星ギヤ２６とを有し、この遊星ギヤ２６の回転運動（自転運動と公転運動）によってアーマチャ１３の回転速度を減速する。
【００１９】
出力軸４は、遊星ギヤ減速装置３を介して回転軸１６に連結され、アーマチャ１３の回転が遊星ギヤ減速装置３で減速されて伝達される。
【００２０】
一方向クラッチ５は、クラッチアウタ５ａ、ローラ５ｂ、及びクラッチインナ５ｃ等から構成される周知のローラ式クラッチである。
ピニオンギヤ６は、一方向クラッチ５のクラッチインナ５ｃと一体に設けられ、エンジン始動時に一方向クラッチ５とともに、出力軸上を前方（図１左方向）へ押し出されてエンジンのリングギヤ（図示せず）に噛み合い、一方向クラッチ５を介して伝達された回転力をリングギヤに伝達する。
【００２１】
電磁スイッチ８は、始動スイッチのＯＮ操作により通電されるコイル（図示せず）と、このコイルの内側を往復動可能に配設されたプランジャ（図示せず）とを有し、コイルが通電されると、磁力の作用を受けてプランジャが吸引される。プランジャが吸引されると、プランジャに連結されたシフトレバー７を介してピニオンギヤ６が前方（図１の左方向）へ押し出される。
【００２２】
ギヤケース９は、モータ２のヨーク１５ａと、フロントハウジング２７との間に配置され、遊星ギヤ減速装置３と一方向クラッチ５の外周を覆っている。尚、ギヤケース９の後端開口部は、ヨーク１５ａの前端開口部に印籠嵌合している。
【００２３】
プレート１０は、金属で円板状に形成されており、中心部に回転軸１６が貫通する軸貫通穴２８、軸貫通穴２８の内周縁に回転軸１６を囲むようにアーマチャ側に突出するプレート内筒部２９を有する。プレート１０は、モータ２のヨーク１５ａとギヤケース９のそれぞれの合わせ面に挟持され、外周がギヤケース９の内周に当接するように配置されている。そして、アーマチャ１３と遊星ギヤ減速装置３との間を仕切り、遊星ギヤ減速装置３へのブラシ粉の侵入を防止する。
プレート１０は、ヨーク１５ａと一体に成形されていたり、ギヤケース９と一体に成形されていてもよい。
【００２４】
鍔状部１１は、回転軸１６の外周に設けられ、回転軸１６の外方に広がる基部３１と、基部３１からプレート１０のプレート内筒部２９を囲むように遊星ギヤ減速装置側に突出した鍔外筒部３２とを有する。本実施例の鍔状部１１は、鋳造等により回転軸１６と一体に成形されており、金属製である。
【００２５】
図２に示すように、鍔外筒部３２がプレート１０のプレート内筒部２９を囲むことにより、鍔外筒部３２の内表面とプレート内筒部２９の外表面との間に隙間を形成する。また、プレート内筒部２９の基部側（図２右方向）の端面と、基部３１のプレート側（図２左方向）の面との間に隙間を形成する。さらに、プレート内筒部２９の内表面と回転軸１６の外表面との間に隙間を形成する。そして、これら３つの隙間が連通しており、断面が略コの字状のラビリンス隙間３５が形成される。
【００２６】
〔実施例１の作用〕
スタータ１のアーマチャ１３にバッテリ電流が通電され、アーマチャ１３が回転すると、整流子１２の外周をブラシ１４が摺動するため、ブラシ１４が磨耗し、ブラシ粉が発生する。
プレート１０の外周がギヤケース９の内周に当接するよう配置されているため、プレート外周から遊星ギヤ減速装置側へのブラシ粉の侵入が防止される。また、ラビリンス隙間３５の存在により、プレート内周から遊星ギヤ減速装置側へのブラシ粉の侵入を低減できる。
【００２７】
〔実施例１の効果〕
回転軸１６とプレート１０との間に、ラビリンス隙間３５が形成されたことにより、プレート１０の軸貫通穴２８の内周と回転軸１６との間の隙間を埋めるための、シール部材などを配置することなく、ブラシ粉の遊星ギヤ減速装置側への侵入を抑制できる。
そして、シール部材などを配置する必要がないため、シール部材の寸法決定や加工、シール部材を配置するための形状決定などが不要であり、コストを抑えることができる。また、鍔状部１１を回転軸１６と鋳造などにより一体に成形しているため、加工が容易であり、コストの低減に貢献する。
【００２８】
また、プレート１０の軸貫通穴２８の内周と回転軸１６との間の隙間にシール部材を配置するのとは異なり、プレート１０のプレート内筒部２９と鍔状部１１とは当接せずラビリンス隙間３５を形成するため、モータ２の発熱や、スタータ１がエンジンから受ける熱などにより、熱的に厳しい環境下でも、ブラシ粉の侵入を抑制できる。
【００２９】
さらに、プレート内筒部２９と鍔状部１１とは金属で形成されているため、耐熱性が高く、上記したように熱的に厳しい環境下においても安定して使用することが可能である。
【００３０】
すなわち、本実施例のスタータ１によれば、低コストにて、プレート１０の軸貫通穴２８と回転軸１６との間の隙間からのブラシ粉の侵入を抑制でき、さらに、高熱環境下においてもブラシ粉の侵入を抑制できる。
【実施例２】
【００３１】
本実施例では、図３に示すように、鍔状部１１と回転軸１６とを別体に製造し、その後、鍔状部１１と回転軸１６とを圧入固定した。
それ以外は、実施例１と同様の構成である。
【００３２】
これにより、回転軸１６の製法の都合上、鍔状部１１の一体成形が難しい場合であっても、鍔状部１１と回転軸１６とを別体に形成し、その後、鍔状部１１と回転軸１６とを一体にすることにより、実施例１と同様の効果が得られる。
【００３３】
〔変形例〕
実施例１及び実施例２では、プレート１０のプレート内筒部２９はアーマチャ側に近づくにつれ径小化しており、鍔状部１１の鍔外筒部３２が遊星ギヤ減速装置側に近づくにつれ、径大化していてもよい（図４（ａ）参照）。これに限らず、プレート１０のプレート内筒部２９の形状に応じて、鍔状部１１の設計を変更できる。
【００３４】
また、図４（ｂ）に示すように、プレート１０のプレート内筒部２９の外側に、アーマチャ側に突出するプレート外筒部３６が設けられている。そして、プレート内筒部２９と、プレート外筒部３６とが、鍔外筒部３２を囲むことにより、ラビリンス隙間３５が形成されていてもよい。
【００３５】
また、図４（ｃ）に示すように、鍔状部１１の基部３１が外方に延長され、鍔外筒部３２より外側に、遊星ギヤ減速装置側に突出する鍔外縁筒部３７が設けられている。そして、プレート内筒部２９とプレート外筒部３６とが鍔外筒部３２を囲み、鍔外筒部３２と鍔外縁筒部３７とがプレート外筒部３６を囲むことにより、ラビリンス隙間３５が形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】スタータの側面図（一部断面を含む）である（実施例１）。
【図２】図１の要部拡大図である（実施例１）。
【図３】ラビリンス隙間を形成する鍔状部及びプレート内筒部の断面図である（実施例２）。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、ラビリンス隙間を形成する鍔状部及びプレート内筒部の断面図である（変形例）。
【符号の説明】
【００３７】
１  スタータ
２  モータ
３  遊星ギヤ減速装置
９  ギヤケース
１０  プレート
１１  鍔状部
１２  整流子
１３  アーマチャ
１４  ブラシ
１５ａ  ヨーク
１６  回転軸
１８  アーマチャコイル（アーマチャのコイル）
２８  軸貫通穴
２９  プレート内筒部（内筒部）
３１  基部
３２  鍔外筒部（外筒部）
３５  ラビリンス隙間
【図１】
2007028807.tif 000003
【図２】
2007028807.tif 000004
【図３】
2007028807.tif 000005
【図４】
2007028807.tif 000006