(57)【要約】  遊星歯車機構１２を介してモータ１１によって回転されるドライブシャフト３２にヘリカルスプライン部６１を形成し、そこに軸方向に移動可能なオーバーランニングクラッチ１３を取り付ける。オーバーランニングクラッチ１３のクラッチインナ５７はピニオン１４と一体に形成され、ピニオン１４はアイドルギヤ１５と噛合する。アイドルギヤ１５とオーバーランニングクラッチ１３のクラッチカバー６８との間には、合成樹脂製のスリッププレート９５が介設される。スリッププレート９５は、アイドルギヤ１５及びクラッチカバー６８と接触する摺接面９５ａ,９５ｂを備えると共に、この摺接面９５ａ,９５ｂには、摺接面上のグリスを保持する環状のグリス溜め９６が凹設されている。これにより、回転数差のある摺接部材間に介設されるスペーサの潤滑性を向上させ、素材コストを低減させると共に、部材間の焼き付きを防止する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機によって回転される出力軸と、
前記出力軸に形成されたスプライン部に取り付けられ、前記スプライン部に沿って軸方向に移動可能なオーバーランニングクラッチと、
前記オーバーランニングクラッチを介して前記出力軸に接続され、前記出力軸の回転に伴って一方向に回転駆動されると共に、前記オーバーランニングクラッチと共に軸方向に移動するピニオンと、
前記出力軸と平行に配設されたアイドルシャフトと、
前記アイドルシャフトに回転自在かつ軸方向に移動可能に支持され、軸方向の移動によってエンジンのリングギヤに噛合・離脱するアイドルギヤと、
前記アイドルギヤと前記オーバーランニングクラッチとの間に介設され、前記アイドルギヤ及び前記オーバーランニングクラッチと接触する摺接面を備えると共に、前記摺接面に供給される潤滑剤を保持する潤滑剤保持部が前記摺接面に凹設されたスリッププレートとを有することを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項２】
請求項１記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記摺接面はリング状の前記スリッププレートの両側面に形成され、前記潤滑剤保持部は前記摺接面の周方向に沿って環状に設けられることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項３】
請求項２記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記潤滑剤保持部は、径方向に沿って前記摺接面に複数個設けられることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項４】
請求項１記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記摺接面はリング状の前記スリッププレートの両側面に形成され、前記潤滑剤保持部は有底円孔状に形成され前記摺接面の周方向に沿って複数個設けられることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記スリッププレートは、ガラス繊維強化合成樹脂にて形成されることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等のエンジンに取り付けられる始動電動機に関し、特に、電動機によって回転駆動され軸方向に移動可能なアイドルギヤを備える始動電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自動二輪車、大型発電機等に使用されるエンジンでは、エンジンに取り付けられた始動電動機（スタータモータ）によって始動動作が行われるのが一般的である。このような始動電動機としては、特許文献１のように、軸方向に移動可能なアイドルギヤが備えたものが知られている。このアイドルギヤは、エンジンのリングギヤと噛合・離脱可能に配置されており、エンジン始動時に両ギヤが噛合し、エンジン始動後にそれらの噛合が解除されるようになっている。アイドルギヤはまた、始動電動機によって回転駆動されるピニオンと噛合しており、ピニオンはオーバーランニングクラッチを介してモータの回転軸に接続されている。【０００３】
図７は、このような従来の始動電動機における、アイドルギヤとリングギヤの噛合・離脱を制御する機構の構成を示す説明図である。図７の機構は、特許文献１〜３の始動電動機にて採用されている構成であり、アイドルギヤ101はシフトレバー102の動作によって軸方向に移動する。シフトレバー102は図示しない電磁スイッチによって駆動され、その先端側はオーバーランニングクラッチ103の一端側と係合している。オーバーランニングクラッチ103は軸方向に移動可能となっており、シフトレバー102が作動するとその動作により図中右方向に移動する。【０００４】
オーバーランニングクラッチ103の他端側は、スペーサ104を介してアイドルギヤ101と当接している。スペーサ104は合成樹脂又は金属にて形成されており、オーバーランニングクラッチ103のクラッチカバー108とアイドルギヤ101との間に介設され、硬度差のある両部材が直接接触しないようになっている。また、スペーサ104とクラッチカバー108及びアイドルギヤ101との間には、摺動性向上のためグリスが塗布される。【０００５】
オーバーランニングクラッチ103が図中右方向に移動すると、それに伴ってアイドルギヤ101もまた右方向に移動し、リングギヤ105と噛合する。アイドルギヤ101はピニオン106と噛合しており、ピニオン106がオーバーランニングクラッチ103を介してモータ107によって回転駆動されると、その回転はアイドルギヤ101からリングギヤ105に伝わり、エンジンを始動させる。【０００６】
エンジンが始動すると、リングギヤ105からアイドルギヤ101を介してピニオン106にその回転が伝達される。この際、ピニオン106の回転数がモータ107の回転数よりも高い場合には、オーバーランニングクラッチ103がオーバーラン状態となり、モータ107側にピニオン106の回転は伝達されない。一方、電磁スイッチがＯＦＦされると、シフトレバー102の先端部が図中左方に移動する。これにより、オーバーランニングクラッチ103、ピニオン106及びアイドルギヤ101が左方向に移動し、アイドルギヤ101はリングギヤ105から離脱する。
【特許文献１】特開昭61-204968号公報
【特許文献２】特開平5-71454号公報
【特許文献３】特開平11-37021号公報
【特許文献４】特開平4-303175号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図７のような始動電動機では、スペーサ104は、クラッチカバー108とアイドルギヤ101との間で高回転の摺動作用を受けるため、そこには、耐摩耗性に優れ、機械的強度の高い素材を使用する必要がある。このため、スペーサ104に高価な素材を使用せざるを得ず、その分、部品コストが増大するという問題があった。また、アイドルギヤ101等が高回転で作動するため、スペーサ104に塗布されるグリスが飛び易く、熱の影響も相俟って、部材間に焼き付きが生じるおそれがあるという問題もあった。このような問題は、スペーサ104をクラッチカバー108とピニオン106との間に配設した場合も同様に生じるものであり、コスト削減と信頼性向上の要請からその改善が求められていた。【０００８】
本発明の目的は、回転数差のある摺接部材間に介設されるスペーサの潤滑性を向上させ、素材コストを低減させると共に、部材間の焼き付きにも強い構造を備えた始動電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のアイドルギヤ付始動電動機は、電動機によって回転される出力軸と、前記出力軸に形成されたスプライン部に取り付けられ、前記スプライン部に沿って軸方向に移動可能なオーバーランニングクラッチと、前記オーバーランニングクラッチを介して前記出力軸に接続され、前記出力軸の回転に伴って一方向に回転駆動されると共に、前記オーバーランニングクラッチと共に軸方向に移動するピニオンと、前記出力軸と平行に配設されたアイドルシャフトと、前記アイドルシャフトに回転自在かつ軸方向に移動可能に支持され、軸方向の移動によってエンジンのリングギヤに噛合・離脱するアイドルギヤと、前記アイドルギヤと前記オーバーランニングクラッチとの間に介設され、前記アイドルギヤ及び前記オーバーランニングクラッチと接触する摺接面を備えると共に、前記摺接面に供給される潤滑剤を保持する潤滑剤保持部が前記摺接面に凹設されたスリッププレートとを有することを特徴とする。【００１０】
本発明にあっては、アイドルギヤとオーバーランニングクラッチとの間に、摺接面に潤滑剤保持部が設けられたスリッププレートを介設したので、摺接面における潤滑剤保持作用が大きく、潤滑剤切れが生じにくい。このため、スリッププレートとアイドルギヤやオーバーランニングクラッチとの間の潤滑効果が高められ、オーバーランニングクラッチ側の部材の摩耗や各部材の焼き付きを防止できる。また、潤滑剤保持力が大きいため、スリッププレートに求められる耐摩耗性や機械的強度が緩和される。【００１１】
前記アイドルギヤ付始動電動機において、前記摺接面をリング状の前記スリッププレートの両側面に形成し、前記潤滑剤保持部を前記摺接面の周方向に沿って環状に設けても良い。この場合、前記潤滑剤保持部を、径方向に沿って前記摺接面に複数個設けても良い。【００１２】
前記アイドルギヤ付始動電動機において、前記摺接面をリング状の前記スリッププレートの両側面に形成し、前記潤滑剤保持部を有底円孔状に形成すると共に前記摺接面の周方向に沿って複数個設けても良い。【００１３】
一方、アイドルギヤ付始動電動機において、前記スリッププレートをガラス繊維強化合成樹脂にて形成しても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のアイドルギヤ付始動電動機によれば、アイドルギヤとオーバーランニングクラッチとの間に、アイドルギヤ及びオーバーランニングクラッチと接触する摺接面を備えると共に、摺接面に潤滑剤を保持する潤滑剤保持部が凹設されたスリッププレートを介設したので、摺接面における潤滑剤保持作用が大きく、潤滑剤切れが生じにくい。このため、スリッププレートとアイドルギヤやオーバーランニングクラッチとの間の潤滑効果が高められ、オーバーランニングクラッチ側の部材の摩耗や各部材の焼き付きを防止することができ、製品の寿命や信頼性の向上を図ることが可能となる。また、潤滑剤保持力が大きいため、耐摩耗性や機械的強度に対する要求が緩和され、その分、低価格の素材を使用することができ、部品コストの低減も図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１である始動電動機の構成を示す断面図である。
【図２】図１の始動電動機にて使用されるスリッププレートの構成を示す図であり、（ａ）はスリッププレートの斜視図、（ｂ）は（ａ）のスリッププレートの断面図である。
【図３】図１の始動電動機が、イグニッションキースイッチＯＮに伴って、作動状態となった場合の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例２である始動電動機にて使用されるスリッププレートの構成を示す図であり、（ａ）はスリッププレートの斜視図、（ｂ）（ａ）のスリッププレートの断面図である。
【図５】本発明の実施例３である始動電動機にて使用されるスリッププレートの構成を示す図であり、（ａ）はスリッププレートの斜視図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施例４である始動電動機の構成を示す要部拡大図である。
【図７】従来の始動電動機におけるアイドルギヤとリングギヤとの間の噛合・離脱を制御する機構の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    始動電動機                        ２    モータ部
３    ギヤ部                            ４    マグネットスイッチ部
５    ケース部                          ６    アイドル部
１１    モータ（電動機）                １２    遊星歯車機構
１３    オーバーランニングクラッチ      １４    ピニオン
１５    アイドルギヤ                    １５ａ  肉抜部
１６    リングギヤ                      ２１    モータハウジング
２２    アーマチュア                    ２３    エンドカバー
２４    ギヤカバー                      ２５    セットボルト
２６    永久磁石                        ２７    モータ軸
２８    アーマチュアコア                ２９    アーマチュアコイル
３１    メタル軸受                      ３２    ドライブシャフト（出力軸）
３３    軸受部                          ３４    メタル軸受
３５    コンミテータ                    ３６    コンミテータ片
３７    ブラシホルダ                    ３８    ブラシ収容部
３９    ブラシ                          ４１    導電プレート
４２    スイッチ部                      ４３    スイッチプレート
４４    電源ターミナル                  ４５    スイッチシャフト
４６    インターナルギヤユニット        ４７    ドライブプレートユニット
４８    内歯歯車                        ４９    メタル軸受
５１    遊星歯車                        ５２    ベースプレート
５３    支持ピン                        ５４    メタル軸受
５５    太陽歯車                        ５６    クラッチアウタ
５６ａ  ボス部                          ５６ｂ  クラッチ部
５７    クラッチインナ                  ５８    ローラ
５９    クラッチスプリング              ６１    ヘリカルスプライン部
６２    スプライン部                    ６３    ストッパ
６４    サークリップ                    ６５    ギヤリターンスプリング
６６    内端壁                          ６７    クラッチストッパ
６８    クラッチカバー                  ６９    クラッチワッシャ
７１    ギヤ部                          ７２    ピニオンワッシャ
７３    Ｃリング                        ７４    シャフト孔
７５    スプリング収容部                ７６    ピニオンギヤメタル
７７    固定部                          ７８    可動部
７９    ケース                          ８１    コイル
８２    固定鉄心                        ８３    可動鉄心
８４    ギヤプランジャ                  ８５    ブラケットプレート
８６    プランジャスプリング            ８７    摺動軸受
８８    メタル軸受                      ８９    アイドルシャフト
９０    スイッチリターンスプリング      ９１    メタル軸受
９２    ギヤ部                          ９３    ボス部
９４    ボス部                          ９５    スリッププレート
９５ａ,９５ｂ    摺接面                 ９６    グリス溜め（潤滑剤保持部）
９６ａ,９６ｂ,９６ｃ    グリス溜め（潤滑剤保持部）
９７    スリッププレート                ９７ａ,９７ｂ    摺接面
９８    スリッププレート                ９８ａ,９８ｂ    摺接面
９９    始動電動機                      100     Ｃリング
101     アイドルギヤ                    102     シフトレバー
103     オーバーランニングクラッチ      104     スペーサ
105     リングギヤ                      106     ピニオン
107     モータ                          108     クラッチカバー
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明の実施例１である始動電動機の構成を示す断面図である。図１の始動電動機１は、自動車用エンジンの始動に使用され、停止しているエンジンに対して、燃料の吸入、微粒化、圧縮、点火に必要な回転を与える。【００１９】
始動電動機１は、大別すると、モータ部２、ギヤ部３、マグネットスイッチ部４、ケース部５及びアイドル部６とから構成されている。モータ部２には駆動源であるモータ（電動機）１１が配設され、ギヤ部３には減速装置である遊星歯車機構１２やオーバーランニングクラッチ１３、ピニオン１４などが配設されている。アイドル部６には、ピニオン１４と噛合するアイドルギヤ１５が配設されている。アイドルギヤ１５は、軸方向（図中左右方向）に移動可能に取り付けられており、図中左方向（以下、左右方向は図１を基準とし「図中」の記載は省略する）に移動すると、エンジンのリングギヤ１６と噛合する。モータ１１の回転力は、遊星歯車機構１２及びオーバーランニングクラッチ１３を介してピニオン１４に伝わり、アイドルギヤ１５からリングギヤ１６へと伝達され、エンジンが始動される。【００２０】
モータ１１は、円筒形状のモータハウジング２１内にアーマチュア２２を回動自在に配置した構成となっている。モータハウジング２１はモータ１１のヨークを兼ねており、鉄等の磁性体金属によって形成されている。モータハウジング２１の右端部には、金属製のエンドカバー２３が取り付けられる。一方、モータハウジング２１の左端部は、ケース部５のギヤカバー２４に取り付けられる。エンドカバー２３はセットボルト２５によってギヤカバー２４に固定され、モータハウジング２１はエンドカバー２３とギヤカバー２４との間に固定される。【００２１】
モータハウジング２１の内周面には、周方向に複数個の永久磁石２６が固定されており、永久磁石２６の内側にはアーマチュア２２が配設される。アーマチュア２２は、モータ軸２７に固定されたアーマチュアコア２８と、アーマチュアコア２８に巻装されたアーマチュアコイル２９とから構成されている。モータ軸２７の右端部は、エンドカバー２３に取り付けられたメタル軸受３１によって回動自在に支持されている。一方、モータ軸２７の左端部は、ピニオン１４等が取り付けられたドライブシャフト（出力軸）３２の端部に回動自在に支持されている。ドライブシャフト３２の右端部には軸受部３３が凹設されており、モータ軸２７はそこに取り付けられたメタル軸受３４によって回動自在に支持される。【００２２】
アーマチュアコア２８の一端側には、モータ軸２７に外嵌固定されたコンミテータ３５が隣接配置されている。コンミテータ３５の外周面には、導電材にて形成されたコンミテータ片３６が複数個取り付けられており、各コンミテータ片３６にはアーマチュアコイル２９の端部が固定されている。モータハウジング２１の左端部には、ブラシホルダ３７が取り付けられている。ブラシホルダ３７には、周方向に間隔をあけて、ブラシ収容部３８が４個配置されている。各ブラシ収容部３８にはそれぞれブラシ３９が出没自在に内装されている。ブラシ３９の突出先端部（内径側先端部）は、コンミテータ３５の外周面に摺接している。【００２３】
ブラシ３９の後端側には図示しないピグテールが取り付けられており、ブラシホルダ３７の導電プレート４１と電気的に接続されている。導電プレート４１にはスイッチ部４２が設けられており、スイッチプレート４３が導電プレート４１に接触すると電源ターミナル４４とブラシ３９との間が電気的に接続され、コンミテータ３５に電源が供給される。スイッチプレート４３はスイッチシャフト４５に取り付けられており、マグネットスイッチ部４が通電されると、スイッチシャフト４５が左方に移動し、スイッチプレート４３が導電プレート４１に接触するようになっている。【００２４】
ギヤ部３の遊星歯車機構１２には、インターナルギヤユニット４６とドライブプレートユニット４７が設けられている。インターナルギヤユニット４６は、ギヤカバー２４の右端部に固定されており、その内周側には内歯歯車４８が形成されている。インターナルギヤユニット４６の中央にはメタル軸受４９が内装されており、ドライブシャフト３２の右端側が回動自在に支持されている。ドライブプレートユニット４７は、ドライブシャフト３２の右端部に固定されており、遊星歯車５１が３個等分間隔で取り付けられている。遊星歯車５１は、ベースプレート５２に固定された支持ピン５３に、メタル軸受５４を介して回動自在に支持されている。遊星歯車５１は内歯歯車４８と噛合している。【００２５】
モータ軸２７の左端部には、太陽歯車５５が形成されている。太陽歯車５５は遊星歯車５１と噛合しており、遊星歯車５１は、太陽歯車５５と内歯歯車４８との間で、自転しつつ公転する。モータ１１が作動すると、モータ軸２７と共に太陽歯車５５が回転し、太陽歯車５５の回転に伴い、遊星歯車５１が内歯歯車４８と噛み合いながら太陽歯車５５の周りを公転する。これにより、ドライブシャフト３２に固定されたベースプレート５２が回転し、モータ軸２７の回転が減速されてドライブシャフト３２に伝達される。【００２６】
オーバーランニングクラッチ１３は、遊星歯車機構１２によって減速された回転をピニオン１４に対し一回転方向に伝達する。オーバーランニングクラッチ１３は、クラッチアウタ５６とクラッチインナ５７との間に、ローラ５８及びクラッチスプリング５９を配した構成となっている。クラッチアウタ５６は、ボス部５６ａとクラッチ部５６ｂとからなり、ボス部５６ａは、ドライブシャフト３２のヘリカルスプライン部６１に取り付けられている。ボス部５６ａの内周側には、ヘリカルスプライン部６１と噛み合うスプライン部６２が形成されている。これにより、クラッチアウタ５６は、ドライブシャフト３２上をヘリカルスプライン部６１に沿って軸方向に移動可能となっている。【００２７】
ドライブシャフト３２にはストッパ６３が取り付けられている。ストッパ６３は、ドライブシャフト３２に装着されたサークリップ６４によって軸方向の移動が規制されている。ストッパ６３には、ギヤリターンスプリング６５の一端側が取り付けられている。ギヤリターンスプリング６５の他端側は、ボス部５６ａの内端壁６６に当接している。クラッチアウタ５６は、このギヤリターンスプリング６５によって右方向に付勢されており、通常時（非通電時）には、クラッチアウタ５６はギヤカバー２４に固定されたクラッチストッパ６７に当接した位置で保持される。【００２８】
クラッチアウタ５６のクラッチ部５６ｂ内周には、ピニオン１４と一体に形成されたクラッチインナ５７が配設されている。クラッチアウタ５６とクラッチインナ５７の間には、ローラ５８及びクラッチスプリング５９が複数組配置されている。また、クラッチ部５６ｂの外周にはクラッチカバー６８が外装されており、クラッチ部５６ｂの左端面とクラッチカバー６８との間には、クラッチワッシャ６９が取り付けられている。このクラッチワッシャ６９によって、ローラ５８及びクラッチスプリング５９は、クラッチ部５６ｂの内周側に、軸方向の移動を規制された状態で収容される。【００２９】
クラッチ部５６ｂの内周壁はカム面となっており、楔状斜面部と曲面部が形成されている。ローラ５８は、通常、クラッチスプリング５９によって曲面部側に押されている。クラッチアウタ５６が回転し、クラッチスプリング５９の付勢力に抗して、ローラ５８が楔状斜面部とクラッチインナ５７の外周面との間に挟持されると、クラッチインナ５７はローラ５８を介してクラッチアウタ５６と一体に回転する。これにより、モータ１１が作動しドライブシャフト３２が回転すると、その回転はクラッチアウタ５６からローラ５８を介してクラッチインナ５７に伝達され、ピニオン１４が回転する。【００３０】
これに対し、エンジンが始動し、クラッチインナ５７がクラッチアウタ５６よりも早く回転すると、ローラ５８は曲面部側に移動し、クラッチインナ５７はクラッチアウタ５６に対し空転状態となる。すなわち、クラッチインナ５７がオーバーラン状態となると、ローラ５８が楔状斜面部とクラッチインナ外周面との間には挟持されず、クラッチインナ５７の回転はクラッチアウタ５６には伝達されない。従って、エンジン始動後、エンジン側からより高い回転数でクラッチインナ５７が回されても、その回転はオーバーランニングクラッチ１３にて遮断され、モータ１１側には伝達されない。【００３１】
ピニオン１４は冷間鍛造によって形成された鋼製部材であり、アイドルギヤ１５と噛合している。ピニオン１４はクラッチインナ５７と一体に成形されており、クラッチインナ５７の左方には、ギヤ部７１とボス部９４が形成されている。ボス部９４の外径はギヤ部７１の歯底外径よりも小径となっており、ピニオン１４を容易に冷鍛加工できるようになっている。ピニオン１４を冷鍛加工することにより、ギヤ部７１の軸方向寸法（図中の寸法Ｘ）の精度が向上し、ピニオン１４とアイドルギヤ１５間など、部品間のガタを小さくすることができ、部品の摩耗や破損を防止できる。また、冷間鍛造によってギヤ部７１を形成することにより、加工硬化が生じ、ギヤ部７１の強度が増大し、ギヤ連結部の強度アップを図ることが可能となる。【００３２】
ボス部９４には、鋼製のピニオンワッシャ７２が外挿されている。ピニオンワッシャ７２は、ボス部９４に装着されたＣリング７３によって軸方向に抜け止め固定されている。ピニオンワッシャ７２の外周部は、アイドルギヤ１５の左側面に当接しており、エンジン始動後に通電が停止されると、ピニオン１４と共にアイドルギヤ１５を右方に移動させ、アイドルギヤ１５をリングギヤ１６から離脱させる。【００３３】
ギヤ部７１とクラッチカバー６８との間には、合成樹脂製（例えば、ガラス繊維強化ポリアミド）のスリッププレート９５が装着されている。ギヤ部７１とクラッチカバー６８との間には硬度差があり、それらが直接接触すると、ギヤ部７１の回転によりクラッチカバー６８が摩耗する。そこで、当該始動電動機１では、ギヤ部７１とクラッチカバー６８との間に合成樹脂製のスリッププレート９５を介設し、クラッチカバー６８の摩耗を防止している。スリッププレート９５はリング状に形成されており、その外周部はアイドルギヤ１５の右側面に接触している。アイドルギヤ１５と接触する部位では、クラッチカバー６８とアイドルギヤ１５との間にスリッププレート９５が介設される。スリッププレート９５と、クラッチカバー６８、ギヤ部７１及びアイドルギヤ１５との間には、摺動性向上のため潤滑剤としてグリスが塗布される。【００３４】
図２はスリッププレート９５の構成を示す図であり、（ａ）はスリッププレート９５の斜視図、（ｂ）はスリッププレート９５の断面図である。スリッププレート９５はリング状に形成されており、その両側面の摺接面９５ａ,９５ｂにはそれぞれ、溝状のグリス溜め（潤滑剤保持部）９６が形成されている。グリス溜め９６は円周溝状に形成されており、スリッププレート９５の全周に亘って設けられている。グリス溜め９６にはグリスが貯留され、スリッププレート９５とクラッチカバー６８等との間の摺動面に適宜グリスを供給する。前述のように、従来のスペーサでは、グリス保持作用が小さいため、アイドルギヤ１５等が高回転で作動すると、グリスが飛散しグリス切れのおそれがある。【００３５】
これに対し、カバー９４では、摺接面にグリス溜め９６が設けられているため、グリス保持作用が大きく、グリス切れが生じにくい。このため、スリッププレート９５と、クラッチカバー６８、ギヤ部７１及びアイドルギヤ１５との間の潤滑効果が高められ、クラッチカバー６８の摩耗や各部材の焼き付きを防止することができ、製品の寿命や信頼性の向上を図ることが可能となる。また、グリス保持力が大きいため、耐摩耗性や機械的強度に対する要求が緩和され、その分、低価格の素材を使用することができ、部品コストの低減も図られる。【００３６】
ピニオン１４の内径側には、シャフト孔７４とスプリング収容部７５が形成されている。シャフト孔７４にはピニオンギヤメタル７６が取り付けられており、ピニオン１４は、ピニオンギヤメタル７６を介してドライブシャフト３２に回動自在に支持される。スプリング収容部７５はクラッチインナ５７の内周側に形成されており、そこには、ストッパ６３やギヤリターンスプリング６５が収容される。【００３７】
マグネットスイッチ部４は、遊星歯車機構１２の左方にモータ１１や遊星歯車機構１２と同心状に配設されている。マグネットスイッチ部４は、ギヤカバー２４に固定された鋼製の固定部７７と、ドライブシャフト３２に沿って左右方向に移動自在に配置された可動部７８とからなる。固定部７７には、ギヤカバー２４に固定されたケース７９と、ケース７９内に収容されたコイル８１及びケース７９の内周側に取り付けられた固定鉄心８２が設けられている。可動部７８には、スイッチシャフト４５が取り付けられた可動鉄心８３が設けられ、可動鉄心８３の内周側にはギヤプランジャ８４が取り付けられている。可動鉄心８３の外周側（図中下端側）には、スイッチリターンスプリング９０が取り付けられている。スイッチリターンスプリング９０の他端側はギヤカバー２４に当接しており、可動鉄心８３は右方に付勢されている。【００３８】
可動鉄心８３の内周にはさらに、ブラケットプレート８５が固定されている。ブラケットプレート８５には、プランジャスプリング８６の一端がカシメ固定されている。プランジャスプリング８６の他端側は、イグニッションキースイッチがＯＦＦのとき（図１の状態のとき）は、ギヤプランジャ８４に当接しており、ギヤプランジャ８４はプランジャスプリング８６によって左方に付勢されている。ギヤプランジャ８４はドライブシャフト３２に軸方向に移動可能取り付けられており、可動鉄心８３の内周面との間には摺動軸受８７が介設されている。【００３９】
ケース部５はアルミダイカスト製のギヤカバー２４を備えており、ギヤカバー２４には、メタル軸受８８を介してドライブシャフト３２の左端側が回動自在に支持されている。ギヤカバー２４にはまた、アイドルギヤ１５を支持するアイドルシャフト８９が取り付けられている。アイドルシャフト８９の左端側は、図示しないアイドルシャフトストッパにて抜け止めされている。ギヤカバー２４内には、前述のように、合成樹脂製（例えば、ガラス繊維強化ポリアミド）のクラッチストッパ６７やケース７９等が固定され、右端面側には、モータハウジング２１やエンドカバー２３がセットボルト２５によって固定されている。【００４０】
アイドル部６には、アイドルギヤ１５が配設されている。アイドルギヤ１５は、アイドルシャフト８９にメタル軸受９１を介して回動自在に支持されている。アイドルギヤ１５には、ギヤ部９２とボス部９３が設けられており、ギヤ部９２はピニオン１４のギヤ部７１と噛合している。【００４１】
次に、このような始動電動機１を用いたエンジン始動動作について説明する。まず、自動車のイグニッションキースイッチがＯＦＦされているときは、図１のように、ギヤリターンスプリング６５の付勢力によって、クラッチアウタ５６はクラッチストッパ６７に当接した状態にある。このとき、スイッチプレート４３は導電プレート４１から離れており、モータ１１への給電は行われない。また、アイドルギヤ１５は、右方の離脱位置にあり、リングギヤ１６とは噛み合っていない状態にある。これに対し、イグニッションキースイッチをＯＮすると、図３のように、アイドルギヤ１５が左方へ移動し、リングギヤ１６に噛み合う。【００４２】
すなわち、イグニッションキースイッチをＯＮすると、まず、コイル８１に電流が流れ、マグネットスイッチ部４に吸引力が発生する。コイル８１が励磁されると、ケース７９及び固定鉄心８２を通る磁路が形成され、可動鉄心８３が左方に吸引される。可動鉄心８３がスイッチリターンスプリング９０の付勢力に抗して左方に移動すると、スイッチシャフト４５も左方へ移動し、スイッチプレート４３が導電プレート４１に接触して接点が閉じる。これにより、電源ターミナル４４とブラシ３９との間が電気的に接続され、コンミテータ３５に電源が供給されてモータ１１が起動しアーマチュア２２が回転する。また、ブラケットプレート８５も左方へ移動し、それに伴って、プランジャスプリング８６も押し縮められる。【００４３】
アーマチュア２２が回転すると、遊星歯車機構１２を介してドライブシャフト３２が回転する。ドライブシャフト３２の回転に伴い、ヘリカルスプライン部６１に取り付けられたクラッチアウタ５６もまた回転する。ヘリカルスプライン部６１は、ドライブシャフト３２の回転方向を考慮してねじり方向が設定されており、クラッチアウタ５６の回転数が増大すると、その慣性マスによって、クラッチアウタ５６がヘリカルスプライン部６１に沿って左方に移動する（静止位置→作動位置）。クラッチアウタ５６が左方へ飛び出すと、ピニオン１４もクラッチアウタ５６と共に左方に移動する。このとき、ギヤリターンスプリング６５もクラッチアウタ５６に押されて縮められる。【００４４】
クラッチアウタ５６が左方へ移動すると、アイドルギヤ１５もまたクラッチアウタ５６に押されて左方へ移動し、図３に示すように、リングギヤ１６に噛み合う。アイドルギヤ１５がリングギヤ１６と噛み合うと、モータ１１の回転がリングギヤ１６に伝達され、リングギヤ１６が回転する。リングギヤ１６はエンジンのクランク軸に接続されており、リングギヤ１６の回転に伴ってクランク軸が回転され、エンジンが始動される。エンジンが始動すると、リングギヤ１６からアイドルギヤ１５を介してピニオン１４が高回転で回転されるが、オーバーランニングクラッチ１３の作用によって、その回転はモータ１１側には伝達されない。【００４５】
また、エンジンが始動しアイドルギヤ１５が高速で回転すると、クラッチカバー６８と、アイドルギヤ１５及びピニオン１４との間にはオーバーランに伴う回転数差が生じる。この回転数差により、クラッチカバー６８と、アイドルギヤ１５及びピニオン１４との間に介設されたスリッププレート９５は、ピニオン１４やアイドルギヤ１５と摺接する。その際、スリッププレート９５には、グリス溜め９６が形成されているため、グリス切れが生じにくく、クラッチカバー６８の摩耗や各部材の焼き付きも発生しにくい。【００４６】
クラッチアウタ５６が左方に移動すると、押し縮められていたプランジャスプリング８６の付勢力によってギヤプランジャ８４が左方に移動し、ギヤプランジャ８４はクラッチアウタ５６の右端面に当接する。このとき、プランジャスプリング８６は自然長状態となり、クラッチアウタ５６に当接した状態のギヤプランジャ８４とプランジャスプリング８６との間には、若干の隙間が生じる。【００４７】
ここで、エンジンが始動するとピニオン１４は高回転で回転され、オーバーランニングクラッチ１３は空転方向に回転される。オーバーランニングクラッチ１３が空転方向に回されるとクラッチ内に空転トルクが生じ、クラッチアウタ５６には切れトルクと呼ばれる回転力が働く。この回転力により、クラッチアウタ５６にはヘリカルスプライン部６１を介して右方へのスラスト力が生じ、クラッチアウタ５６が右方へ移動しアイドルギヤ１５がリングギヤ１６から離脱するおそれがある。そこで、当該始動電動機１では、ギヤプランジャ８４によってクラッチアウタ５６を作動位置にて保持し、アイドルギヤ１５の右方への移動を規制してアイドルギヤ１５の離脱を防止している。【００４８】
一方、エンジンが始動しイグニッションキースイッチがＯＦＦされると、マグネットスイッチ部４への通電も停止され、その吸引力も消滅する。すると、スイッチリターンスプリング９０の付勢力によってブラケットプレート８５が右方に押され、それまで固定鉄心８２による吸引力にて左方に保持されていた可動鉄心８３が右方に移動する。可動鉄心８３が右方に移動すると、スイッチシャフト４５も右方へ移動し、スイッチプレート４３が導電プレート４１から離れ接点が開く。これにより、モータ１１に対する給電が遮断され、ドライブシャフト３２の回転が停止し、クラッチアウタ５６の回転も停止する。【００４９】
クラッチアウタ５６の回転が停まると、その慣性マスによる軸方向への移動力も消滅する。このため、押し縮められていたギヤリターンスプリング６５の付勢力によって、クラッチアウタ５６は、ヘリカルスプライン部６１に沿って作動位置から静止位置へと右方へ移動する。このとき、ギヤプランジャ８４もクラッチアウタ５６に押されて図１の状態に戻る。なお、ギヤリターンスプリング６５の付勢力は、この時点におけるプランジャスプリング８６の付勢力よりも大きくなるように設定されている。【００５０】
クラッチアウタ５６が右方に移動すると、ピニオン１４もまた右方に移動する。ピニオン１４が右方に移動すると、ピニオンワッシャ７２がアイドルギヤ１５の左端面に当接する。これにより、アイドルギヤ１５はピニオンワッシャ７２によって右方に移動し、アイドルギヤ１５がリングギヤ１６から離脱する。
【実施例２】
【００５１】
次に、本発明の実施例２である始動電動機について説明する。図４は、実施例２の始動電動機にて使用されるスリッププレートの構成を示す図であり、（ａ）はスリッププレートの斜視図、（ｂ）はその断面図である。実施例２の始動電動機は、スリッププレートの形態のみが実施例１の始動電動機１と異なり、その他の部分は前述の始動電動機１と同一構造である。なお、以下の実施例では、実施例１と同様の部材、部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。図４のスリッププレート９７もまたリング状に形成されており、その両側面の摺接面９７ａ,９７ｂにはそれぞれ、２本のグリス溜め９６ａ,９６ｂが形成されている。グリス溜め９６ａ,９６ｂは円周溝状に形成されており、スリッププレート９７の全周に亘って設けられている。
【実施例３】
【００５２】
図５は、実施例３の始動電動機にて使用されるスリッププレートの構成を示す図であり、（ａ）はスリッププレートの斜視図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿った断面図である。実施例３の始動電動機もまた、スリッププレートの形態のみが実施例１の始動電動機１と異なり、その他の部分は前述の始動電動機１と同一構造である。図５のスリッププレート９８もまたリング状に形成されており、その両側面の摺接面９８ａ,９８ｂにはそれぞれ、円形のグリス溜め９６ｃが複数個形成されている。グリス溜め９６ｃは有底円孔状に形成されており、スリッププレート９８の全周に亘って所定間隔で周方向に複数個設けられている。
【実施例４】
【００５３】
図６は、本発明の実施例４である始動電動機の構成を示す要部拡大図である。図６の始動電動機９９では、図４のスリッププレート９７がアイドルギヤ１５のボス部９３に取り付けられている。スリッププレート９７はボス部９３に外挿され、Ｃリング100にて抜け止め固定される。スリッププレート９７の外周部は、クラッチカバー６８の左端部に接触しており、スリッププレート９７は、クラッチカバー６８とアイドルギヤ１５との間に介設される。【００５４】
図６の始動電動機９９では、ピニオン１４のギヤ部７１の右端側は、クラッチカバー６８内に固定されたクラッチワッシャ６９の左側面と接触している。スリッププレート９７と、クラッチカバー６８及びアイドルギヤ１５との間、ギヤ部７１とクラッチワッシャ６９との間にはそれぞれグリスが塗布される。ここでは、アイドルギヤ１５の肉抜部１５ａもグリス溜めとして使用できる。また、スリッププレート９７以外のスリッププレート９５,９８も使用可能である。なお、始動電動機９９のその他の構成は前述の始動電動機１と同一である。【００５５】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例では、グリス溜め９６を円周溝や円形孔状に形成した場合について述べたが、グリス溜めの形状はこれには限定されず、長孔状や散点孔状、貫通穴状など種々の形態を採用し得る。【００５６】
一方、前述の実施例では、遊星歯車機構１２を介してモータ１１によって回転されるドライブシャフト３２にオーバーランニングクラッチ１３を取り付ける形態の始動電動機を示したが、モータ軸２７の先端部にオーバーランニングクラッチを装着した形態の始動電動機や、図７のような形態の始動電動機にも本発明は適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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