(57)【要約】【課題】スタータの全長増大を抑制しつつ、センタケースのベアリング位置規制部の強度確保およびセンタケースとシフトレバーとの干渉防止が可能なスタータを提供する。【解決手段】ベアリング１４の外輪１４ｂに、外輪１４ｂのモータ２側端部に、外輪１４ｂの外周面１４ｃから径方向に突出するストッパ部１４ｄを設けるとともに、このストッパ部１４ｄをセンタケース１５に形成された規制部である規制面１５ａに当接させた。これにより、規制面１５ａの十分な強度を確保しつつ、センタケース１５のシフトレバー６側への突き出し長さを従来のスタータ１００の場合より大幅に短くできるので、ベアリング１４の軸方向位置をずらさずに、言い換えると、スタータ１の全長を延長することなしに、センタケース１５とシフトレバー６との干渉を防止することができる。【選択図】図１
2007327443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を発生するモータと、
前記モータの回転速度を減速する遊星ギヤ減速装置と、
前記遊星ギヤ減速装置で減速された回転がクラッチアウタに伝達され、該クラッチアウタからローラを介してクラッチインナにトルク伝達を行う一方向クラッチと、
前記クラッチインナの内周に形成された雌側ヘリカルスプラインに噛み合う雄側ヘリカルスプラインを有し、両ヘリカルスプラインの相対回転により前記クラッチインナの内側を移動可能に設けられた出力軸と、
前記出力軸上に配置され、前記出力軸と一体に反モータ方向へ移動してエンジンのリングギヤに噛み合うピニオンギヤとを備え、
前記クラッチインナの内側には、前記出力軸が反モータ方向へ移動した時、前記出力軸に形成された前記雄側ヘリカルスプラインの反モータ側端部を当接させることで前記出力軸を停止させるストッパが設けられているスタータにおいて、
前記クラッチインナは、その外周側に嵌挿された転がり軸受を介してセンタケースに支持され、
前記センタケースは前記転がり軸受の外輪に当接して前記クラッチインナの反モータ方向への移動を規制する規制部を備え、
前記外輪における前記規制部に当接する部分は前記外輪の外周面に対して径方向に突出することを特徴とするスタータ。
【請求項２】
前記外輪の外周に設けられた溝と、
前記溝に係合する係合部材とを備え、
前記溝に係合した前記係合部材が前記規制部に当接す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】
前記係合部材は前記外輪と一体的に形成されたことを特徴とする請求項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、モータの回転速度を減速して一方向クラッチのクラッチアウタに伝達する遊星ギヤ減速装置を備えた減速型スタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスタータとして、例えば、図２に示す様な構成のスタータ１００がある。このスタータ１００は、モータ１０２の回転速度を減速する遊星ギヤ減速装置と、この遊星ギヤ減速装置で減速された回転を出力軸１０３に伝達する一方向クラッチ１０４とを備え、この一方向クラッチ１０４のクラッチインナ１０４Ｃに対し、出力軸１０３がヘリカルスプライン１０３ａ、１０４ｂを介して移動可能に設けられている。クラッチインナ１０４Ｃは、モータ１０２を保持しているセンタケース１１５にベアリング１０４ａを介して回転自在に保持されている。出力軸１０３の反モータ１０２側への移動は、出力軸１０３に形成された雄側ヘリカルスプライン１０３ａの反モータ１０２側端部がクラッチインナ１０４Ｃの雌側ヘリカルスプライン１０４ｂ端部に形成されたストッパ１１６に当接することにより停止する。（特許文献１参照）。
【０００３】
上述の従来のスタータ１００において、出力軸１０３がクラッチインナ１０４Ｃのストッパ１１６に当接するとクラッチインナ１０４Ｃには反モータ１０２方向の反力が作用する。この反力に抗してクラッチインナ１０４Ｃを保持するために、センタケース１１５には、ベアリング１０４ａの外輪の反モータ１０２側端面に当接してベアリング１０４ａの軸方向位置を規制する突起１１５Ａが設けられている。
【特許文献１】特開２００４−２７０６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、運転者が上述の従来のスタータ１００を誤操作した場合、たとえば、エンジンが既に回転中にスタータ１００を作動させた場合、スタータ１００の出力軸１０３はエンジンにより衝撃的に駆動され、出力軸１０３がクラッチインナ１０４Ｃのストッパ１１６に衝突したときの衝撃力が過大となる。この力は、ベアリング１０４ａを介してセンタケース１１５に伝達されるが、この過大な衝撃力に抗するために、センタケース１１５におけるベアリング１０４ａ当接部の突起１１５Ａの強度を高める必要がある。具体的には突起１１５Ａの根元の肉厚を厚くして形状を大型化する必要がある。同時に、センタケース１１５の突起１１５Ａとシフトレバー１０６との干渉も避けなければならない。突起１１５Ａの強度向上と突起１１５Ａとシフトレバー１０６との干渉回避を両立させるために、ベアリング１０４ａの軸方向位置をモータ１０２側にずらすこと、すなわち、一方向クラッチ１０４およびモータ１０２を軸方向においてシフトレバー１０６と反対側に移動させることが考えられる。しかしながら、この方法によると、スタータ１００の全長増大を招くことになるという問題がある。
【０００５】
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、スタータの全長増大を抑制しつつ、センタケースのベアリング位置規制部の強度確保およびセンタケースとシフトレバーとの干渉防止が可能な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】
【０００６】
（請求項１の発明）
本発明のスタータは、回転力を発生するモータと、モータの回転速度を減速する遊星ギヤ減速装置と、遊星ギヤ減速装置で減速された回転がクラッチアウタに伝達され、このクラッチアウタからローラを介してクラッチインナにトルク伝達を行う一方向クラッチと、クラッチインナの内周に形成された雌側ヘリカルスプラインに噛み合う雄側ヘリカルスプラインを有し、両ヘリカルスプラインの相対回転によりクラッチインナの内側を移動可能に設けられた出力軸と、出力軸上に配置され、出力軸と一体に反モータ方向へ移動してエンジンのリングギヤに噛み合うピニオンギヤとを備え、クラッチインナの内側には、出力軸が反モータ方向へ移動した時、出力軸に形成された雄側ヘリカルスプラインの反モータ側端部を当接させることで出力軸を停止させるストッパが設けられているスタータにおいて、クラッチインナは、その外周側に嵌挿された転がり軸受を介してセンタケースに支持され、センタケースは転がり軸受の外輪に当接してクラッチインナの反モータ方向への移動を規制する規制部を備え、外輪における規制部に当接する部分は外輪の外周面に対して径方向に突出することを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、たとえば、外輪における規制部に当接する部分を軸方向において外輪のモータ側端部に形成すれば、転がり軸受外輪の軸方向におけるセンタケースとの当接面を、従来のスタータにおける転がり軸受外輪の反モータ側端面からモータ側に移動することになる。これにより、軸方向におけるセンタケースの転がり軸受の反モータ側端面からの突き出し長さを極わずかにしてシフトレバーとの干渉を回避しつつ、規制部の強度を向上することができる。この場合、転がり軸受の軸方向位置は従来と変わらないので、スタータ全長も変わらない。したがって、スタータの全長増大を抑制しつつ、センタケースのベアリング位置規制部の強度確保およびセンタケースとシフトレバーとの干渉防止が可能なスタータを提供することができる。
【０００８】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、外輪の外周に設けられた溝と、溝に係合する係合部材とを備え、溝に係合した係合部材が規制部に当接することを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によっても、請求項１の発明と同様の効果が得られる。
【００１０】
（請求項３の発明）
請求項２に記載したスタータにおいて、係合部材は外輪と一体的に形成されたことを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、転がり軸受外輪に溝を設ける必要がないので、外輪の強度低下を抑制するとともに、部品点数増加および組付け工数増加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】
以下に、本発明の一実施形態によるスタータ１について図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態によるスタータ１の断面図である。
【００１４】
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遊星ギヤ減速装置（下述する）、この遊星ギヤ減速装置で減速された回転を出力軸３に伝達する一方向クラッチ４、出力軸３上に配置されるピニオンギヤ５、及びモータ２の通電電流をＯＮ／ＯＦＦすると共に、シフトレバー６を介して出力軸３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。
【００１５】
モータ２は、周知の直流電動機であり、電磁スイッチ７に内蔵されたモータ接点（図示せず）が閉じると、車載バッテリからアーマチャ８に通電されて、そのアーマチャ８に回転力が発生する。
【００１６】
遊星ギヤ減速装置は、モータ２の回転軸８ａに形成されたサンギヤ９と、このサンギヤ９と同心に配置されるリング状のインターナルギヤ１０とに噛み合う複数の遊星ギヤ１１を有し、この遊星ギヤ１１の回転運動（自転運動と公転運動）によってアーマチャ８の回転速度を減速する。遊星ギヤ１１は、ギヤ軸１２に回転自在に支持され、そのギヤ軸１２が固定されるキャリア部１３に遊星ギヤ１１の公転運動が伝達される。
【００１７】
一方向クラッチ４は、多くのスタータに用いられる周知のローラ式クラッチであり、クラッチアウタ４Ａ、ローラ４Ｂ、及びクラッチインナ４Ｃ等から構成される。
【００１８】
クラッチアウタ４Ａは、上記キャリア部１３と一体に設けられ、遊星ギヤ１１の公転運動（アーマチャ８の回転速度が減速された回転）に同期して回転する。キャリア部１３は、図１に示す様に、モータ２の回転軸８ａと出力軸３との間を通ってクラッチアウタ４Ａの径方向全体に延設され、一方向クラッチ４と出力軸３のモータ側全体を袋状に閉塞している。
【００１９】
ローラ４Ｂは、クラッチアウタ４Ａの内側に形成されたカム室（図示せず）に配設され、クラッチアウタ４Ａが回転すると、カム室の内壁面とクラッチインナ４Ｃの外周面との間に挟持されて、クラッチアウタ４Ａからクラッチインナ４Ｃへトルク伝達を行う。
【００２０】
クラッチインナ４Ｃは、ローラ４Ｂとの接触面より軸方向反モータ側（図示左側）に軸受部４ａが一体に設けられ、この軸受部４ａの外周に配置されたベアリング１４を介してセンタケース１５に回転自在に支持されている。このクラッチインナ４Ｃの内側には、雌側ヘリカルスプライン４ｂが、ねじれ冷鍛成型により形成され、更に軸受部４ａの径方向内側に、出力軸３の前進位置を規制するストッパ１６が設けられている。
【００２１】
転がり軸受としてのベアリング１４は、転動体として球を用いたボールベアリングが使用されている。ベアリング１４は、図１に示すように、その内輪１４ａがクラッチインナ４Ｃの外周に圧入されるとともに、外輪１４ｂがセンタケース１５に圧入されている。
【００２２】
ベアリング１４の外輪１４ｂには、図１に示すように、外輪１４ｂのモータ２側端部（図１において右側端部）に、外輪１４ｂの外周面１４ｃに対して径方向、すなわち図１の上下方向に突出するストッパ部１４ｄが設けられている。ストッパ部１４ｄは、ベアリング１４がセンタケース１５に圧入されると、センタケース１５に形成された規制部である規制面１５ａに当接する。つまり、ベアリング１４のセンタケース１５への圧入は、ストッパ部１４ｄが規制面１５ａに当接して完了する。
【００２３】
センタケース１５は、遊星ギヤ減速装置と一方向クラッチ４の外周を覆って、モータヨーク１７の前端に組み付けられ、図示しないエンドカバーと共に、スルーボルト１８によってフロントハウジング１９に固定されている。
【００２４】
センタケース１５において、ベアリング１４が圧入される部分には、図２に示すように、ベアリング１４の外輪１４ｂ、詳しくは外輪１４ｂに設けられたストッパ部１４ｄに当接する規制部としての規制面１５ａが形成されている。スタータ１の完成状態において、ベアリング１４のストッパ部１４ｄはセンタケース１５の規制面１５ａに当接している。これにより、規制面１５ａは、ベアリング１４の反モータ２方向（図１において左方向）への移動、すなわちベアリング１４が圧入固定されているクラッチインナ４Ｃの反モータ２方向への移動を規制している。たとえば、スタータ１の作動時において出力軸３がクラッチインナ４Ｃのストッパ１６に衝突した時の力は、ベアリング１４のストッパ部１４ｄからセンタケース１５の規制面１５ａに作用する。
【００２５】
出力軸３は、軸受２０を介してフロントハウジング１９に回転自在に支持され、自身の後端部（モータ側端部）に形成された雄側ヘリカルスプライン３ａがクラッチインナ４Ｃの内側に挿入されて、雌側ヘリカルスプライン４ｂに噛み合わされている。従って、出力軸３は、両ヘリカルスプライン３ａ、４ｂの相対回転に伴って軸方向に移動可能である。なお、軸受２０のピニオンギヤ５側には、ハウジング内部への水や埃などの侵入を防止するために、シール部材２１（例えばオイルシール）が配置されている。
【００２６】
ピニオンギヤ５は、出力軸３の先端部（軸受２０より前方へ突き出ている部分）にスプライン結合されて、出力軸３と一体に回転可能に設けられると共に、ピニオンスプリング２２により図示左方向へ付勢され、カラー２３に当接して保持されている。
【００２７】
電磁スイッチ７は、始動スイッチ（図示せず）のＯＮ操作により通電されるコイル２４と、このコイル２４の内側を往復動可能に配置されたプランジャ２５等を有し、コイル２４が通電されると、プランジャ２５がスプリング２６を撓ませながら図示右方向へ吸引されて移動する。このプランジャ２５の移動により、プランジャ２５にフック２７を介して連結されたシフトレバー６が駆動されて出力軸３が反モータ方向へ押し出されると共に、前記モータ接点が閉成される。
【００２８】
次に、スタータ１の作動を説明する。
【００２９】
電磁スイッチ７のコイル２４が通電されてプランジャ２５が吸引されると、シフトレバー６を介して出力軸３が反モータ方向へ押し出される。出力軸３は、クラッチインナ４Ｃに対し雄側ヘリカルスプライン３ａが雌側ヘリカルスプライン４ｂに沿って回転しながら図示左方向へ移動し、ピニオンギヤ５がエンジンのリングギヤ２８に当接した後、ピニオンスプリング２２を押し縮めた状態で一旦停止する。
【００３０】
一方、プランジャ２５の移動によりモータ接点が閉じると、アーマチャ８が通電されて回転し、そのアーマチャ８の回転速度が遊星ギヤ減速装置で減速されてクラッチアウタ４Ａに伝達され、更にクラッチアウタ４Ａからローラ４Ｂを介してクラッチインナ４Ｃにトルク伝達される。その結果、クラッチインナ４Ｃが回転して、その回転力が出力軸３に伝達され、ピニオンギヤ５がリングギヤ２８と噛み合い可能な位置まで回転すると、再び出力軸３がスラスト力を受けて反モータ方向へ移動し、出力軸３に形成された雄側ヘリカルスプライン３ａの反モータ側端部がクラッチインナ４Ｃに設けられたストッパ１６に当接して停止する。
【００３１】
これにより、ピニオンギヤ５は、ピニオンスプリング２２の反力により押し出されてリングギヤ２８に噛み合い、出力軸３の回転をリングギヤ２８に伝達してエンジンをクランキングさせる。
【００３２】
エンジン始動後、始動スイッチがＯＦＦ操作されると、コイル２４への通電が停止して磁力（吸引力）が消滅するため、プランジャ２５がスプリング２６の反力を受けて初期位置まで押し戻される。このプランジャ２５の移動により、モータ接点が開いてアーマチャ８への通電が停止される。
【００３３】
また、プランジャ２５が初期位置へ押し戻されることにより、シフトレバー６を介して出力軸３が図示右方向へ戻され、ピニオンギヤ５がリングギヤ２８から離脱した後、出力軸３の軸方向後端面（モータ側端面）がキャリア部１３の端面に当接して出力軸３の移動が停止する。
【００３４】
（本実施形態に記載したスタータ１の効果）
先ず、従来のスタータ１００においては、図２に示すように、センタケース１１５に、ベアリング１０４ａ外輪の反モータ１０２側端面に当接する突起１１５Ａを設け、それにより、クラッチインナ１０４Ｃの反モータ１０２方向への移動を規制している。すなわち、センタケース１１５がベアリング１０４ａ外輪の反モータ１０２側端面よりもシフトレバー１０６側に突き出すことになる。このため、センタケース１１５の突起１１５Ａとシフトレバー１０６との干渉を回避するために、ベアリング１０４ａの軸方向位置をモータ１０２側にずらさなければならず、その結果、スタータ１００の全長増大を招くことになるという問題があった。
【００３５】
これに対して、本発明の一実施形態によるスタータ１は、ベアリング１４の外輪１４ｂに、図１に示すように、外輪１４ｂのモータ２側端部（図１において右側端部）に、外輪１４ｂの外周面１４ｃに対して径方向、すなわち図１の上下方向に突出するストッパ部１４ｄを設けるとともに、このストッパ部１４ｄをセンタケース１５に形成された規制部である規制面１５ａに当接させている。これにより、クラッチインナ４Ｃの反モータ２方向への移動を規制している。
【００３６】
このような構成によれば、センタケース１５の、ベアリング１４外輪１４ｂの反モータ２側端面からシフトレバー６側への突き出し長さを、従来のスタータ１００の場合より大幅に短くできるので、ベアリング１４の軸方向位置をずらさずに、言い換えると、スタータ１の全長を延長することなしに、センタケース１５とシフトレバー６との干渉を防止することができる。
【００３７】
また、このような構成によれば、センタケース１５において、規制面１５ａにベアリング１４のストッパ部１４ｃを介して作用する力を受ける部分の肉厚は、図１および図２から明らかなように、従来のスタータ１００における突起１１５Ａの肉厚より大きくなっている。したがって、センタケース１５の規制面１５ａにおいて、運転者によりスタータ１が誤操作された時に、ベアリング１４を介してセンタケース１５に伝達される過大な衝撃力に耐え得る十分な強度を確保することができる。
【００３８】
以上により、本実施形態に記載したスタータ１は、スタータ１の全長を増大させずに、センタケース１５のベアリング１４位置規制部である規制面１５ａの強度を確保し且つセンタケース１５とシフトレバー６との干渉を防止することが可能メリットを有する。
【００３９】
次に、本発明の一実施形態の変形例によるスタータ１について説明する。
【００４０】
図３は、本発明の一実施形態の変形例によるスタータ１の断面図である。
【００４１】
この変形例によるスタータ１においては、本発明の一実施形態によるスタータ１に対して、センタケース１５の規制面１５ａに当接してベアリング１４の軸方向移動を規制するベアリング１４側の構成を変更している。
【００４２】
すなわち、図３に示すように、ベアリング１４の外輪１４ｂに環状溝１４ｅを形成するとともに、この環状溝１４ｅに係合部材としてのスナップリング３０を係合させ、このスナップリング３０をセンタケース１５の規制面１５ａに当接させることにより、ベアリング１４の軸方向移動を規制している。
【００４３】
この変形例によるスタータ１によっても、スタータ１の全長を増大させずに、センタケース１５のベアリング１４位置規制部である規制面１５ａの強度を確保し且つセンタケース１５とシフトレバー６との干渉を防止できる、というメリットが得られる。
【００４４】
次に、本発明の一実施形態における他の変形例によるスタータ１について説明する。
【００４５】
図３は、本発明の一実施形態における他の変形例によるスタータ１の断面図である。
【００４６】
他の変形例によるスタータ１は、上述の他の変形例によるスタータ１に対して、スナップリング３０をベアリング１４の外輪１４ｂと一体的に形成した構成となっている。言い換えると、本発明の一実施形態によるスタータ１に対して、ストッパ部１４ｄの位置を反モータ２側に少し移動させた構成となっている。
【００４７】
他の変形例によるスタータ１においても、スタータ１の全長を増大させずに、センタケース１５のベアリング１４位置規制部である規制面１５ａの強度を確保し且つセンタケース１５とシフトレバー６との干渉を防止できる、というメリットが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係わるスタータ１の部分断面図である。
【図２】従来のスタータ１００の部分断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の変形例によるスタータ１の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の他の変形例によるスタータ１の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    スタータ
２    モータ
３    出力軸
３ａ    雄側ヘリカルスプライン
４    一方向クラッチ
４Ａ    クラッチアウタ
４Ｂ    ローラ
４Ｃ    クラッチインナ
４ａ    軸受部
４ｂ    雌側ヘリカルスプライン
５    ピニオンギヤ
１４    ベアリング
１４ａ    内輪
１４ｂ    外輪
１４ｃ    外周面
１４ｄ    ストッパ部（当接する部分）
１４ｅ    環状溝（溝）
１５    センタケース
１５ａ    規制面（規制部）
１６    ストッパ
２８    リングギヤ
３０    スナップリング（係合部材）
１００    従来のスタータ
【図１】
2007327443.tif 000003
【図２】
2007327443.tif 000004
【図３】
2007327443.tif 000005
【図４】
2007327443.tif 000006