(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動力を発生させるモータと、
上向きの状態でエンジンに搭載され、前記モータの出力軸上で軸方向への移動及び回転が可能なピニオンと、
前記モータの回転駆動力を前記ピニオンに伝達するクラッチと、
前記モータの一端に嵌合されたフロントブラケットと前記モータとの間に挟持されたセンタープレートとを備え、
前記センタープレートは、合成樹脂製であると共に、前記フロントブラケットと前記モータとの間に挟持される外縁部及び前記クラッチの外径よりも小径の円筒開口部及び前記外縁部と前記円筒開口部との間で半径方向断面が階段状の段差形状に設けられた中間円筒部を有する円盤状部材であり、該円筒開口部の端面の軸方向位置は、前記外縁部よりも前記クラッチ側に位置し、前記クラッチの前記モータ側端面に対向するように配置されており、
前記フロントブラケットには被水した際に水を排出する水抜き穴が設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項２】
回転駆動力を発生させるモータと、
上向きの状態でエンジンに搭載され、前記モータの出力軸上で軸方向への移動及び回転が可能なピニオンと、
前記モータの回転駆動力を前記ピニオンに伝達するクラッチと、
前記モータの一端に嵌合されたフロントブラケットと前記モータとの間に挟持されたセンタープレートとを備え、
前記センタープレートは、合成樹脂製であると共に、前記フロントブラケットと前記モータとの間に挟持される外縁部及び前記クラッチの外径よりも小径の円筒開口部を有し、前記外縁部と前記円筒開口部との間の中間部が前記外縁部から前記円筒開口部に向かって径が小さくなるテーパ形状となっている円盤状部材であり、該円筒開口部の端面の軸方向位置は、前記外縁部よりも前記クラッチ側に位置し、前記クラッチの前記モータ側端面に対向するように配置されており、前記フロントブラケットには被水した際に水を排出する水抜き穴が設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項３】
請求項２に記載のスタータにおいて、前記中間部には、周方向に複数の段差が設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項４】
回転駆動力を発生させるモータと、
上向きの状態でエンジンに搭載され、前記モータの出力軸上で軸方向への移動及び回転が可能なピニオンと、
前記モータの回転駆動力を前記ピニオンに伝達するクラッチと、
前記モータの一端に嵌合されたフロントブラケットと前記モータとの間に挟持されたセンタープレートとを備え、
前記センタープレートは、合成樹脂製であると共に、前記フロントブラケットと前記モータとの間に挟持される外縁部及び前記クラッチの外径よりも小径の円筒開口部を有し、前記外縁部と前記円筒開口部との間の中間部が前記外縁部から前記円筒開口部に向かって径が連続的に小さくなる半径方向断面が曲線となる形状となっている円盤状部材であり、該円筒開口部の端面の軸方向位置は、前記外縁部よりも前記クラッチ側に位置し、前記クラッチの前記モータ側端面に対向するように配置されており、
前記フロントブラケットには被水した際に水を排出する水抜き穴が設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のスタータにおいて、前記センタープレートの前記外縁部の側面には軸方向の凸部が設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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの始動装置であるスタータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの始動装置であるスタータは、エンジン始動用の回転駆動力を発生するモータ、このモータの出力軸にスプライン係合されたローラクラッチ、このローラクラッチと一体に出力軸上を摺動するピニオン、エンジン取付部であると共に、モータ及びモータの出力軸を保持するフロントブラケットを含み構成されている。
【０００３】
このように構成されたスタータにおいては、フロントブラケットの端部がエンジンの内部空間に対して開放構造になっているので、フロントブラケットの内周面とローラクラッチの外周面との隙間から水や塵埃がスタータ内部に侵入し、機器の寿命を短くするという恐れがあった。
【０００４】
このため、従来は、例えば特開平３−８８９６６号公報に記載されているように、フロントブラケットとモータとの間に円盤状の金属製センタープレートを配置し、モータ内部への水及び塵埃の侵入を防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のスタータでは、フロントブラケットとモータとの間に設けられた円盤状のセンタープレートが金属製であるので、スタータの軽量化及びコスト低減について依然として課題が残されている。また、ピニオンが上向き状態（出力軸が鉛直方向で、モータが下側の状態）でエンジンに搭載される場合の防水及び防塵性についても依然として課題が残されている。
【０００６】
本発明の目的は、エンジンへの搭載姿勢の如何に係わらず防水及び防塵性を発揮することができ、しかも小形軽量で安価なスタータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、合成樹脂製であると共に、フロントブラケットとモータとの間に挟持される外縁部及びモータの回転駆動力をピニオンに伝達するクラッチの外径よりも小径の円筒開口部を有する円盤状部材であり、円筒開口部の端面がクラッチのモータ側端面に対向するように配置されたセンタープレートを、モータの一端に嵌合されたフロントブラケットとモータとの間に挟持させることにより達成できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施例であるスタータの構造を示す。図１においてスタータは、エンジン始動用の回転駆動力を発生するモータ１，モータ１の出力軸２にスプライン係合されたローラクラッチ６，このローラクラッチ６と一体に出力軸２上を摺動するピニオン７，エンジン取付部であると共に、モータ１及びモータ１の出力軸２を保持するフロントブラケット４を含み構成されている。
【００１０】
モータ１の出力軸２は、フロントブラケット４のノーズ部４ａに設けた軸受部４ｂとリヤブラケット５の軸受部５ａとに回転可能に支持されている。出力軸２には、ローラクラッチ６とピニオン７が軸方向に摺動可能に支持されている。ローラクラッチ６は、出力軸２の外周面に形成されたヘリカルスプライン２ａ及びローラクラッチ６の内周面に形成されたヘリカルスプライン６ａによって出力軸２と係合され、出力軸２の軸方向に摺動することができる。ヘリカルスプライン２ａ，６ａは、出力軸２にモータ１の駆動トルクが作用した時、ピニオン７をリングギヤ２０と噛み合う方向に移動させるための推力がローラクラッチ６に発生するように、ねじれ角度が設定されている。
【００１１】
また、出力軸２上には、ローラクラッチ６及びピニオン７の出力軸２上での移動量を規制するためのピニオンストッパ１１、出力軸２上でピニオンストッパ１１を保持するためのクリップ１２、スタータの非作動時にローラクラッチ６及びピニオン７を、リングギヤ２０との噛み合いが解除された位置に保持するピニオン戻しバネ１３が配置されている。
【００１２】
フロントブラケット４には、エンジンのスタータ取付部２１に嵌合するインロー部４ｄが設けられている。また、フロントブラケット４にはフランジ部４ｅが設けられている。フランジ部４ｅには取付け穴４ｆが設けられている。スタータは、フロントブラケット４のフランジ部４ｅの取付け穴４ｆにボルト２２を挿通して、エンジンのスタータ取付部２１にねじ止めすることにより、エンジンに装着される。
【００１３】
センタープレート８は、モータ１とフロントブラケット４の間はセンタープレート８が挿入固定されている。センタープレート８には円筒部８ａが設けられており、ローラクラッチ６のクラッチアウタ６ｂの下部のモータ１側端面と対向するように配置されている。センタープレート８の円筒部８ａの内径は、ローラクラッチ６の外径よりも小さく構成されている。
【００１４】
図２は本実施例のセンタープレート８の構造を示す。センタープレート８は合成樹脂製であると共に、モータ１とフロントブラケット４との間に挟持される外縁部８ｂ及びローラクラッチ６の外径よりも小径の円筒開口部８ａを有する円盤状部材である。センタープレート８の外縁部８ｂと円筒開口部８ａとの間には中間円筒部８ｅが設けられている。本実施例のように中間部を円筒状に構成することにより、中間部を平板で構成した場合よりも剛性及び強度の向上を図ることができる。外縁部８ｂの側面には、軸方向に突出した凸部８ｃが設けらている。
【００１５】
図３は、モータ１とフロントブラケット４との間に挟持されたセンタープレート８の固定構造を拡大して示す。図示の如く、センタープレート８の外縁部８ｂがモータ１とフロントブラケット４との間に挿入され、モータ１とフロントブラケット４によって軸方向から挟持される。このとき、外縁部８ｂに設けられた凸部８ｃがモータ１とフロントブラケット４によって軸方向から締め付けられる。これにより、センタープレート８はモータ１とフロントブラケット４との間に固定される。本実施例では、外縁部８ｂに設けられた凸部８ｃをモータ１とフロントブラケット４によって軸方向から締め付け、センタープレート８をモータ１とのフロントブラケット４との間に固定したので、被水による水圧やエンジンの振動などがセンタープレート８に作用してもセンタープレート８は動くことがない。
【００１６】
次に、本実施例のスタータの動作を説明する。自動車等のエンジン始動時に運転者が図示しないキースイッチを投入（ＯＮ）すると、図示しないバッテリーからモータ１に通電される。これにより、モータ１は回転する。このとき、モータ１の回転駆動力によりヘリカルスプライン２ａ，６ａに軸方向の推力が発生する。これにより、ローラクラッチ６及びピニオン７はリングギヤ２０側に移動する。
【００１７】
ローラクラッチ６及びピニオン７がリングギヤ２０側に移動し、ピニオン７とリングギヤ２０の歯の端面どうしが当接（衝突）しない場合には、ピニオン７はそのままリングギヤ２０と噛み合う。一方、ピニオン７とリングギヤ２０の歯の端面どうしが当接（衝突）した場合には、ローラクラッチ６とピニオン７の軸方向の移動は止まるが、モータ１の回転駆動力によってローラクラッチ６及びピニオン７がさらに回転する。そして、ピニオン７とリングギヤ２０の歯の端面における当接状態が噛み合い可能な位置までずれると、ピニオン７とリングギヤ２０は噛み合う。この一連の動作によって、モータ１の回転駆動力は、出力軸２，ローラクラッチ６，ピニオン７及びリングギヤ２０を介してエンジンに伝達され、エンジンを回転駆動する。これにより、エンジンは始動される。
【００１８】
エンジン始動後、運転者が図示しないキースイッチを開放（ＯＦＦ）すると、モータ１への通電が遮断されモータ１の回転が停止する。モータ１の回転が停止すると、ピニオン戻しバネ１３のバネ力の作用により、ローラクラッチ６及びピニオン７が、図１に示す元の位置に戻る。これにより、ピニオン７とリングギヤ２０が離間、すなわちピニオン７とリングギヤ２０との噛み合いが解除される。
【００１９】
以上説明した本実施例によれば、センタープレート８に設けられた円筒開口部８ａが、ローラクラッチ６のクラッチアウタ６ｂの下部端面に対向するように位置し、センタープレート８の円筒開口部８ａがローラクラッチ６の外径よりも小さくなるように構成されているので、ピニオンが上向きの状態でエンジンに搭載されていてもフロントブラケット４の開口部４ｃからモータ１内部へ水及び塵埃の侵入を抑制することができる。しかも、センタープレート８が合成樹脂製であるので、スタータの小形軽量化及びコスト低減を図ることができる。
【００２０】
また、本実施例によれば、センタープレート８の外縁部８ｂと円筒開口部８ａとの間に中間円筒部８ｅを設けたので、フロントブラケット４の開口部４ｃからの被水に対して十分な剛性と強度を有することができる。
【００２１】
また、センタープレート８が鉄製の場合には、塩水等を被水しても発錆しないようにメッキ等の表面処理が必要であったが、本実施例の合成樹脂製のセンタープレートでは、表面処理が不要となる。従って、更なるスタータのコスト低減を図かることができる。
【００２２】
さらに、センタープレート８の製造に必要な総加工エネルギーについて比較すると、センタープレート８が鉄製の場合では、１５００ｋＪのエネルギーを必要としたが、本実施例の合成樹脂製のセンタープレートでは、６００ｋＪに低減することができる。従って、地球環境にも配慮したスタータを実現することができる。
【００２３】
図４は、本発明の第２の実施例であるセンタープレート８の構造を示す。尚、センタープレート８以外の構造については、第１の実施例と同様なので、その説明は省略する。
【００２４】
本実施例は、第１の実施例の改良例であって、センタープレート８の外縁部
８ｂと円筒開口部８ａとの間の中間部８ｆを、外縁部８ｂから円筒開口部８ａに向かって径が小さくなるテーパ形状としている。このような構成によれば、フロントブラケット４の開口部４ｃから被水した時、水をセンタープレート８の外周方向に素早く移動させフロントブラケット４に設けられた水抜き穴から排水させることができる。従って、本実施例によれば、第１の実施例の効果に加えて、排水性を向上させることができるという効果を達成させることができる。
【００２５】
図５は、本発明の第３の実施例であるセンタープレート８の構造を示す。
【００２６】
本実施例は第２の実施例の改良例であって、センタープレート８の外縁部８ｂと円筒開口部８ａとの間の中間部８ｆを、外縁部８ｂから円筒開口部８ａに向かって径が小さくなりかつ複数の段差が設けられたテーパ形状としている。複数の段差は、第１テーパ部である中間部８ｄと、第１テーパ部である中間部８ｄよりも高さが低い第２テーパ部である中間部８ｆが周方向に交互に配置されて構成されている。このような構成によれば、第２の実施例の効果に加えて、センタープレート８の剛性と強度を更に向上させることができるという効果を達成することができる。
【００２７】
図６は、本発明の第４の実施例であるセンタープレート８の構造を示す。本実施例は第２実施例の改良例であって、センタープレート８の外縁部８ｂと円筒開口部８ａとの間の中間部８ｆを、外縁部８ｂから円筒開口部８ａに向かって径が連続的に小さくなる形状としている。このため、中間部８ｆの半径方向断面形状は曲線で構成されている。このような構成によれば、第２の実施例と同様の効果を達成することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンへの搭載姿勢の如何に係わらず防水及び防塵性を発揮することができ、しかも小形軽量で安価なスタータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例であるスタータの構造を示す断面図。
【図２】図１のセンタープレートの構造を示す斜視図。
【図３】図１のモータとフロントブラケットとの間に挟持されたセンタープレートの固定構造を示す拡大断面図。
【図４】本発明の第２の実施例であるセンタープレートの構造を示す斜視図。
【図５】本発明の第３の実施例であるセンタープレートの構造を示す斜視図。
【図６】本発明の第４の実施例であるセンタープレートの構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１…モータ、２…出力軸、４…フロントブラケット、４ａ…ノーズ部、４ｂ，５ａ…軸受部、４ｃ…開口部、５…リヤブラケット、６…ローラクラッチ、６ｂ…クラッチアウタ、７…ピニオン、８…センタープレート、８ａ…円筒開口部、８ｂ…外縁部、８ｃ…凸部、８ｄ，８ｆ…中間部、８ｅ…段差部。
【図１】
0003840404.tif 000002
【図２】
0003840404.tif 000003
【図３】
0003840404.tif 000004
【図４】
0003840404.tif 000005
【図５】
0003840404.tif 000006
【図６】
0003840404.tif 000007