(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動モータの継鉄と軸方向に組み合わされて、前記始動モータの軸方向後端部を覆う樹脂製のリヤケースと、
金属製のフロントケースとの間に前記継鉄を挟み込んで前記リヤケースを軸方向に押圧して固定するスルーボルトとを具備したスタータであって、
前記リヤケースは、前記継鉄と軸方向に組み合わされる筒状壁部を有し、この筒状壁部に外周側へ脹らむ肉盛部が一体に設けられると共に、この肉盛部に前記スルーボルトを通すための挿通孔が軸方向に貫通して形成され、且つ前記肉盛部が前記継鉄の外周を通って軸方向前方へ延設され、その軸方向前端面が前記フロントケースの軸方向後端面に当接し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、エンジンを始動するためのスタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃費向上のため車両重量の軽量化要請が強まりつつあり、スタータにおいても例外ではない。例えば、特開昭６０−２０８０７１号公報に記載されたスタータでは、それまで鉄板やアルミニウム等の金属で形成されていたリヤケースを樹脂化することにより軽量化を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報に記載されたスタータでは、図９および図１０（図９のＣ−Ｃ断面図）に示す様に、リヤケース１００の外周部にスルーボルト１１０を通すための挿通孔１２０を有する肉盛部１３０が設けられ、この肉盛部１３０の挿通孔１２０に挿通されたスルーボルト１１０が継鉄１４０の径方向外側を通って配されている（図９参照）。即ち、継鉄１４０は、軸方向に肉盛部１３０の端面に当接する接触面を有していない。従って、実際に継鉄１４０の端面に当接するリヤケース１００の接触面は、肉盛部１３０より内周側だけとなり、肉盛部１３０の端面は含まれないため、スルーボルト１１０の締め付け力を受ける面積が増えることはない。また、スルーボルト１１０の締め付け力を受ける部位（継鉄１４０とリヤケース１００との接触面）がスルーボルト１１０の周方向の一部のみである。これらの結果、リヤケース１００を樹脂化した場合、スルーボルト１１０の締め付け力を厳しく管理しないとリヤケース１００が変形したり破損する恐れがあった。
【０００４】
なお、リヤケース１００の変形や破損を防止するためにリヤケース１００の肉厚を全体的に厚くすることも考えられるが、この場合、体格が大型化するとともに、重量の増加を招くため、金属製リヤケースに対し長所である軽量化のメリットが半減してしまう。
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、スルーボルトの締め付けによる樹脂製リヤケースの変形や破損を防止できるスタータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
本発明は、始動モータの継鉄と軸方向に組み合わされて、始動モータの軸方向後端部を覆う樹脂製のリヤケースと、金属製のフロントケースとの間に継鉄を挟み込んでリヤケースを軸方向に押圧して固定するスルーボルトとを具備したスタータであって、リヤケースは、継鉄と軸方向に組み合わされる筒状壁部を有し、この筒状壁部に外周側へ脹らむ肉盛部が一体に設けられると共に、この肉盛部にスルーボルトを通すための挿通孔が軸方向に貫通して形成され、且つ肉盛部が継鉄の外周を通って軸方向前方へ延設され、その軸方向前端面がフロントケースの軸方向後端面に当接していることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のスタータを図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１はスタータ１の断面図である。
本実施例のスタータ１は、回転力を発生する始動モータ２、この始動モータ２の回転軸３上を移動可能に設けられた一方向クラッチ４、この一方向クラッチ４を通じて始動モータ２の回転力が伝達されるピニオンギヤ５、始動モータ２を通電制御する電磁スイッチ６、この電磁スイッチ６の吸引力を受けて一方向クラッチ４を軸方向に移動させるレバー７、スタータ１の前方側を覆うフロントケース８、スタータ１の後部側を覆うリヤケース９等から構成されている。
【０００８】
始動モータ２は、継鉄１０、固定界磁１１、電機子１２、及びブラシ１３等より構成される。
継鉄１０は、磁気回路の一部を形成するもので磁性体（例えば鉄製）により円筒形状に設けられ、後述の金属板１４とともにフロントケース８とリヤケース９との間に挟持されて、スルーボルト１５の締め付けにより固定されている。
固定界磁１１は、複数の永久磁石が用いられ、それぞれ電機子１２の外周面との間に僅かなギャップを保って継鉄１０の内周面に固着されている。なお、固定界磁１１は、永久磁石の代わりに、継鉄１０の内周面にポールコアを固定し、そのポールコアの外周にフィールドコイルを巻回して構成しても良い。
【０００９】
電機子１２は、上記の回転軸３、この回転軸３の外周に固定されて磁気回路の一部を形成する電機子鉄心１６、この電機子鉄心１６に具備された電機子コイル１７、この電機子コイル１７と電気的及び機械的に結合された整流子１８等より構成される。
回転軸３は、一端がフロントケース８の前端部に固定された軸受１９により回転自在に支持され、他端がリヤケース９に固定された軸受２０により回転自在に支持されている。
整流子１８は、回転軸３の一端側（図１の右側）外周に具備されて、ブラシ１３との摺接面が円筒形状に形成されている。
【００１０】
ブラシ１３は、整流子１８の外周に配されて、ブラシホルダ２１により径方向に摺動自在に保持され、スプリング２２によって常時整流子１８の外周面に押圧されている。なお、正極側のブラシ１３は、リード線１３ａを通じて電磁スイッチ６に具備されたモータ端子２３に機械的及び電気的に接続され、負極側のブラシ１３は、リード線（図示しない）を通じてアース接続されている。
ブラシホルダ２１は、図示しない螺子等によりリヤケース９に固定されている。
【００１１】
一方向クラッチ４は、周知の構成を有するもので、回転軸３の外周にヘリカルスプライン（図示しない）を介して嵌合し、そのヘリカルスプラインに沿って回転３軸上を移動可能に設けられている。
ピニオンギヤ５は、一方向クラッチ４の前方で回転軸３の外周に軸受（図示しない）を介して回転自在に嵌合し、且つ一方向クラッチ４と一体に回転軸３上を移動可能に設けられている。このピニオンギヤ５は、一方向クラッチ４と一体に回転軸３上を前進してエンジンのリングギヤ２４と噛み合い、一方向クラッチ４を通じて伝達された始動モータ２の回転力をリングギヤ２４に伝達する。なお、ピニオンギヤ５の前進位置は、回転軸３上に固定されたカラー２５に当接することで規制される。
【００１２】
電磁スイッチ６は、始動モータ２の径方向外側に配されて、図示しないボルト等によりフロントケース８に固定されている。この電磁スイッチ６は、通電を受けて磁力を発生するコイル（図示しない）と、このコイルの内周を摺動自在に配されたプランジャ２６とを具備し、このプランジャ２６の移動に伴って、始動モータ２の通電回路に介在されたモータ接点を開閉する。
【００１３】
モータ接点は、上記のモータ端子２３と一体に形成されたモータ側固定接点（図示しない）、バッテリ端子２７と一体に形成されたバッテリ側固定接点（図示しない）、及びプランジャ２６と一体に移動する可動接点（図示しない）から成り、この可動接点がプランジャ２６とともに移動して両固定接点に当接する（電気的に接触する）と車両に搭載されたバッテリ（図示しない）から始動モータ２へ電流が供給され、可動接点が両固定接点から離れると始動モータ２への電流供給が断たれる。なお、バッテリ端子２７は、モータ端子２３とともに電磁スイッチ６の後端面より外部へ突出して設けられ、図示しないケーブルを通じてバッテリに接続されている。
【００１４】
レバー７は、上端部がプランジャ２６に具備されたジョイント２８に連結され、下端部が一方向クラッチ４に連結されて、フロントケース８に設けられた支点２９を中心として揺動可能に設けられている。従って、このレバー７は、コイルの磁力を受けてプランジャ２６が吸引される（図１の右方向へ移動する）と、支点２９を中心としてジョイント２８に連結された上端部が後方（図１の右方向）へ移動し、下端部が前方へ移動する。その結果、下端部に連結された一方向クラッチ４がピニオンギヤ５と一体に回転軸３上をヘリカルスプラインに沿って前方へ押し出される。また、コイルの磁力を消滅してプランジャ２６が元の位置へ押し戻される（図１の左方向へ移動する）と、支点２９を中心としてジョイント２８に連結された上端部が前方へ移動し、下端部が後方へ移動する。その結果、下端部に連結された一方向クラッチ４がピニオンギヤ５と一体に回転軸３上をヘリカルスプラインに沿って後退する。
【００１５】
フロントケース８は、エンジンへの取付け部材となるため、アルミニウム等の金属によって形成されている。
リヤケース９は、軽量化を図るために樹脂成形されている。樹脂材料としては、例えばフェノール系等の熱硬化樹脂が使用される。このリヤケース９は、図２に示す様に、筒状壁部９Ａを有し、この筒状壁部９Ａに内周側へ脹らむ肉盛部９ａが一体に設けられるとともに、この肉盛部９ａの略中央部にスルーボルト１５を通すための挿通孔９ｂが軸方向に貫通して形成されている。肉盛部９ａは、リヤケース９の後端壁から軸方向前方へ伸びて、その軸方向端面９ｃが筒状壁部９Ａの開口端面９ｄと同一面と成る様に形成されている（図２参照）。なお、肉盛部９ａは、必ずしもスルーボルト１５の全周を取り囲む必要はなく、少なくとも半周以上を覆っていれば良い。また、図３に示す様に肉盛部９ａに切り欠き９ｅ等が形成されていても良い。
【００１６】
上記の金属板１４は、始動モータ２の継鉄１０とリヤケース９との間に介在されるもので、図４に示す様に、円環状にプレス形成され、径方向に対向する２か所にスルーボルト１５を通すための丸孔１４ａが空けられている。この金属板１４は、外径がリヤケース９及び継鉄１０とそれぞれ同一寸法に設けられ、環状部の径方向の幅Ａ（図４参照）がリヤケース９の肉盛部９ａを含む径方向の寸法Ｂ（図２参照）より若干大きく形成されている。従って、金属板１４は、リヤケース９の開口端面９ｄのみならず、肉盛部９ａの軸方向端面９ｃと接触できる面積を有している。
【００１７】
また、この金属板１４には、両面にそれぞれ複数の突起１４ｂ、１４ｃがプレス等で形成されている。継鉄１０側に突設された一方の突起１４ｂは、継鉄１０の内周面に入り込むことで継鉄１０との径方向の位置決めを行うことができる（図１参照）。リヤケース９側に突設された他方の突起１４ｃは、リヤケース９の内周面に入り込むことでリヤケース９との径方向の位置決めを行うことができる。なお、この金属板１４に当接するリヤケース９及び継鉄１０の軸方向端面は、それぞれ平坦面となっている。
スルーボルト１５は、リヤケース９の後端面９ｆより肉盛部９ａの挿通孔９ｂ、及び金属板１４の丸孔１４ａに挿通され、継鉄１０の内周（周方向に隣合う固定界磁１１同士の間）を通ってフロントケース８に設けられた螺子部８ａに締結される。
【００１８】
次に、本実施例の作動を説明する。
図示しないキースイッチを閉じて電磁スイッチ６のコイルに電流が流れると、コイルの発生する磁力を受けてプランジャ２６が吸引される。これにより、レバー７を通じて一方向クラッチ４とピニオンギヤ５が一体に回転軸３上を前方へ押し出され、ピニオンギヤ５の前端面がリングギヤ２４の端面に当接して停止する。
一方、プランジャ２６の移動に伴って可動接点が両固定接点に当接すると、バッテリから始動モータ２へ電流が流れて電機子１２が回転し、その回転が一方向クラッチ４を介してピニオンギヤ５に伝達される。これにより、ピニオンギヤ５がリングギヤ２４と噛み合い可能な位置まで回転してリングギヤ２４と噛み合うと、ピニオンギヤ５の回転がリングギヤ２４に伝達されてエンジンを始動する。
【００１９】
エンジン始動後、キースイッチを開くと、コイルへの電流が断たれてプランジャ２６を吸引する力（コイルの磁力）が消滅するため、それまで吸引されていたプランジャ２６が電磁スイッチ６内に配設されたスプリング（図示しない）の反力を受けて元の位置へ押し戻される。
このプランジャ２６の移動に伴って可動接点が両固定接点から離れると、始動モータ２への電流が断たれて電機子１２の回転が停止する。また、プランジャ２６の移動がレバー７を通じて一方向クラッチ４に伝達されるため、ピニオンギヤ５とリングギヤ２４との噛み合いが解除されて、一方向クラッチ４とピニオンギヤ５とが一体に回転軸３上を後退して静止位置（図１に示す位置）へ戻る。
【００２０】
（本実施例の効果）
本実施例では、リヤケース９と継鉄１０との間に金属板１４を介在させて、リヤケース９の肉盛部９ａの軸方向端面を金属板１４に接触させた状態でスルーボルト１５を締め付けることができる。これにより、スルーボルト１５の締め付け力を受ける面積が肉盛部９ａの分だけ従来より増大するとともに、スルーボルト１５の締め付け力を受ける部位がスルーボルト１５の外周を円筒状に（あるいは少なくとも半周以上）取り囲んで形成されているため、スルーボルト１５の締め付け力を厳しく管理しなくても、スルーボルト１５の締め付けによる樹脂製リヤケース９の変形または破損を防止することができる。
【００２１】
（第２実施例）
図５はスタータ１の後部断面図である。
本実施例は、スルーボルト１５が継鉄１０の外周に配設された一例を示すものである。
この場合、リヤケース９の肉盛部９ａは、図５に示す様に、リヤケース９の径方向外側へ突出して設けられている。また、金属板１４は、肉盛部９ａに対応する部位のみ径方向外周へ突設されて、肉盛部９ａの軸方向端面と接触できる形状に形成されている。
【００２２】
（第３実施例）
図６はスタータ１の後部断面図である。
本実施例は、第２実施例と同様にスルーボルト１５が継鉄１０の外周に配設された他の例を示すものである。この実施例では、リヤケース９の肉盛部９ａの軸方向長さ（図６の左右方向の長さ）を短くして、その肉盛部９ａと金属板１４との間にスルーボルト１５を通す貫通孔３０ａが形成された金属製の円筒部材３０を介在させている。この場合、肉盛部９ａの軸方向端面を円筒部材３０の端面に接触させた状態でスルーボルト１５を締め付けることができるため、第１実施例及び第２実施例と同様の効果を得ることができる。
なお、円筒部材３０は、金属板１４やリヤケース９に固定しても良いし、固定しなくても良い。また、円筒部材３０を金属板１４と一体に成形しても良い。
【００２３】
（第４実施例）
図７はスタータ１の後部断面図である。
本実施例は、本願の請求項１に係る発明を具体的に示すものである。
リヤケース９の肉盛部９ａは、図７に示す様に、継鉄１０の外周を通ってフロントケース８側へ延設され、肉盛部９ａの軸方向端面９ｃがフロントケース８の開口端面８ｂに当接している。
フロントケース８の開口端面８ｂは、スルーボルト１５を螺着するための螺子部８ａが形成されているため、肉盛部９ａの軸方向端面９ｃに相当する面積を有している。従って、フロントケース８の開口端面８ｂとリヤケース９の肉盛部９ａとの間に金属板１４の様な別部材を介在させなくても、肉盛部９ａの軸方向端面９ｃの全面積をフロントケース８の開口端面８ｂで受けることができる。
【００２４】
（第５実施例）
図８はスタータ１の後部断面図である。
本実施例は、第１〜第３実施例に示した金属板１４（各実施例の図面参照）をブラシホルダ２１の一構成部品と兼用した一例を示すものである。ブラシホルダ２１は、第１〜第３実施例に示した金属板１４に近接して配置されているため、ブラシホルダ２１を金属製とすることにより、そのブラシホルダ２１の一構成部品を金属板１４として使用することができる。また、この場合、ブラシホルダ２１が継鉄１０とリヤケース９との間に挟持されるため、螺子等でリヤケース９に固定する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタータの断面図である（第１実施例）。
【図２】リヤケースの肉盛部を示す斜視図である（第１実施例）。
【図３】リヤケースの肉盛部を示す斜視図である（第１実施例）。
【図４】金属板の斜視図である（第１実施例）。
【図５】スタータの後部断面図である（第２実施例）。
【図６】スタータの後部断面図である（第３実施例）。
【図７】スタータの後部断面図である（第４実施例）。
【図８】スタータの後部断面図である（第５実施例）。
【図９】スタータの後部断面図である（従来技術）。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面図である（従来技術）。
【符号の説明】
１    スタータ
２    始動モータ
８    フロントケース
９    リヤケース
９Ａ 筒状壁部
９ａ  肉盛部
９ｂ 挿通孔
１０    継鉄
１３    ブラシ
１４    金属板
１５    スルーボルト
１８    整流子
２１    ブラシホルダ
３０    金属製の円筒部材
【図１】
0003843521.tif 000002
【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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【図８】
0003843521.tif 000009
【図９】
0003843521.tif 000010
【図１０】
0003843521.tif 000011