JPS5937861A - スタ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高信頼性・省エネルギー化を図ったスタータ
の改良に関するものである。

従来、この種のものに第１図に示すものがあった。図に
おいて、（１）は内燃機関に装着されるスタータ、（２
）は前部機枠（８）に装着される直流電動機で、′に機
子（４）の回転軸（５）上に前後摺動可能にオーバラン
ニングクラッチ（６）がスプライン係合される。（テ）
はオーバランニングクラッチ（６）の出力回転軸（８）
に固着されるビニオンで、内燃機関のリングギヤ（９）
に噛合係合される。Ｃ１Ｏはシフトレバ−で、下端部（
ＩＯ＆）がオーバランニングクラッチ（６）の筐体ａつ
の後部に設けられた係合溝Ａにカム係合され、央部回動
支点部（ｌｏｂ　）が前部機枠（８）に軸支されると共
に上端部が電磁スイッチ装置（ロ）のプランジャ（至）
にカム係合され、央部回動支点部（ｌｏｂ）を中心に回
動される。ａ４は回転軸（６）に図示しないリングで係
着されるストッパ、（ｌ［９は前部機枠（８）の７一ズ
部（突設部）（８ａ）に嵌着されたスリーブベアリング
で、回転軸（５）の前端部を回動自在に軸承している。

次に、を記構我の動作について説明する。電磁スイッチ
＠が通電されプランジャ咋が筐体内に吸引されると（図
示左動されると）、シフトレバ−ａＱが央部回動支点部
Ｑｏｂ）を中心に図示反時計方向に回動され、オーバラ
ンニングクラッチ（６）が回転軸（５）上を前方（図示
右方）に移送され、ビニオン（７）がリングギヤ（９）
に噛込まれる。上述の後、電磁スイッチ四に内蔵される
図示しない常開の主接点が閉成され、直流電動機（２）
が電源装置（図示せず）に接続され、電機子（４）が回
転力を発生し、回転軸（５）及びオーバランニングクラ
ッチ（６）を介して回転力がビニオン（７）に伝達され
、内燃機関のリングギヤ（０）が回転付勢される。機関
始動後、リングギヤ（９）　Ｋよってビニオン（７）が
逆付勢されるが、オーバランニングクラッチ（６）の一
方向回転力係合機能が作用し、ビニオン（７）のみが過
回転され、電機子（４）は無負荷自由回転される。

従来装置は以ｔの如くであって、ビニオン（７）トリン
グギャ（９）とが電磁スイッチ装ｗＱａによって歯車係
合される構成であり、機械的に回転力を係脱するオーバ
ランニングクラッチを装着する構成のため、装置が複雑
大型化する等の欠点があった〇この発明は、と述の様な
従来装置の欠点を解消するためＫなされたもので、電機
子回転軸を中空構造とし、クランク軸ｈＫ押通し、フェ
ース型整流子及びこの整流子に当接されるブラシホルダ
を移送する構造とする等によって以下に述べる優れた効
果を有するスタータを′＃：伊することを目的としてい
る。

以下、この発明の実施例について順次説明する。

まず第１の実施例を第２図により説明する。図において
、（１０は内燃機関のクランク軸ＣＩη上に図示の如く
装着さねたスタータ、叫は中空の回転軸Ｑｌを有する電
機子であってフェース型整流子（ホ）が装着され、電機
子鉄心（８Ｎ）の図示しないスロットに巻装されｆＣ，
電機子コイル（２）が電気的・機械的接続される。轍は
ソレノイド装＠翰によって押圧移送されるブラシホルダ
で、基板−、ブラシ翰、ブラシはね（ロ）及び基板−に
固着された可動接点−によって構成される。＠けソレノ
イド装置（財）の固定鉄心で、基板（イ）の筒状の突設
部（２５ａ）が内周面前後摺動可能に遊嵌される。（７
）はソレノイドコイル、ＯＩｌはソレノイドプランジャ
で、ソレノイドコイル（７）の励磁力によって図示左動
され突設部（２５ａ）を押圧し移送する。（イ）は復帰
用のコイルスプリングで、固定鉄心四とソレノイドプラ
ンジャ６Ｄとの間に張架される。（至）は機枠で、上述
のソレノイド装置の継鉄部（８８ａ）を構成すると共に
開口端部（８８ｂ）に界磁装置（ロ）が係着される。Ｃ
＠は円筒状の継鉄、（７）はこの継鉄の内周面に固着さ
れた界磁々極で、フェライト永久磁石材で構成される。

（ロ）はクランク軸αηと機枠（至）との間に装着され
たボールベアリング、（ハ）は回転軸四の内周面に装着
されたベアリングで、クランク軸ａηによって枢着軸承
される。（至）は回転軸ａＱの端部外周面に創設された
平歯車で、遊星歯車減速装Ｗに）の太陽歯車を構成して
いる。９ηは平歯車（至）に噛合係合される遊星歯車で
、機枠に）の内周面に一体的に創設されたリングギヤ（
内歯々車）−に内接噛合される。（ロ）は遊星歯車（６
）の内周面に嵌着されたスリーブベアリングで、腕機能
を有した７ランジに）に嵌着される支持ピンに）が枢着
され回転自在に軸承される。伽′ｒ）はローラで、フラ
ンジ■の内周面に構成されたカム面（４５ａ）とクラン
ク軸ａカの外周面との間で構成される模型空間の狭小方
向に噛込まれる如く係着される。（財）は回転軸ｃＩ呻
と７ランジ＠ｅとの間に装着されるベアリング、＠傷は
クランク軸ａηと７ランジ（ハ）との間に装着されるベ
アリングで、と述によって７ランジ（ハ）が回転自在に
軸承される。輪はクランク軸（１７）と機枠（４２との
間に装着されたボールベアリングで、他端部の機枠（至
）に装着されたボールベアリング（ロ）と共に装置の固
定部々材が回転自在に軸承される。０）１１は界磁々極
（至）から突設される支持部材Ｉり７Ｊに固着される固
定接点で、図示しない直流電源装置に接続される。−は
基板（至）と固定鉄心−との間に張架されたコイルスプ
リングで１ブラシホルダ（転）を復帰する機能を有して
いる。

次に、上記構成の動作について説明する。ソレノイド装
置（ハ）のソレノイドコイル（至）に通電されると、ソ
レノイドプランジャＣ（１）がコイルスプリング（２）
の付勢力に抗して固定鉄心（４）に吸引されて図示左動
し、次いで基板（イ）の突設部（２５ａ）に当接され、
）　イルＸ　７’　ＩＪソング至）の付勢力が加えられ
るがソレノイドプランジャ（ロ）の上述による左動力が
充分大であって基板（ハ）が図示左方に移送され、ブラ
シ（ホ）がフェース型整流子（ホ）に当接され、さらに
可動接点に）が固定接点のｖに当接され、可動接点（ホ
）に接続されるブラシ（ホ）が直流電源装置（図示せず
）に接続され、フェース型整流子（１）を介して電機子
（至）が通電され、回転力を発生する。この回転力は回
転軸Ｑ！１　ｈの平歯車（至）を介して遊星歯車減速装
置に）に入力され回転力が高められて７ランジに）が回
転されローラＯηを介してクランク軸ａηが回転され、
機関（図示せず）が始動される。機関始動後、ソレノイ
ドコイル（１）の通電が解除され、フィルスプリング（
財）及び（至）によってソレノイドプランジャ０１１及
びブラシホルダりが復帰され、電機子（至）の通電が解
除される。従って、電機子（至）の回転速度をクランク
軸σηの回転速度が上廻り、ローラＧＩ７）の係合が外
れ、クランク軸やηからフランジ（ハ）への回転力伝達
が解除され、電機子（至）の過回転付勢が解除される。

と述によれば、装置が一筐体内に収納さねて小型軽量化
される他、防塵性能の高い効果が得られる。

次に第２の実施例を第８図により説明する。図において
、（財）はスタータであって電機子−を構成する中空の
回転軸に）がベアリングに）及びに）を介して機関のク
ランク軸αηに枢着軸承される。（至）は界磁々極で、
機枠（ト）と句との間で挟着される。ＩＩ）は回転軸（
ト）と機枠−との間に装着されるボールベアリング、６
２は機枠ｆＡ　＆を一体的に創設されたリングギヤ（内
歯々車）で、遊星歯車θηが内接噛合される。關は支持
ビンに）を固着するフランジで、内周面に装着されたベ
アリング−によってクランク軸（１７）に遊嵌軸承され
る。−は電磁クラッチ装置、＠はフランジ−の突設部（
６８ａ）に創設されたスプライン部（切にスプライン係
合される電磁クラッチ装置−のアマチュア、岐はクラン
ク軸αηに固着されるロータ、■はコイル（７Ｇ−が巻
装されるヨークで、保持板（７］）に固着される。上述
以外は第２図装置と同様構成であるから同一記号を付し
てその説明は省略する。

次に、七記構戊の動作について説明する。ソレノイド装
ｍｓ！Ｉｌｌの移送によってブラシホルダ（２）が図示
左方に移送され、ブラシ（ホ）がフェース型整流子（１
）に当接され、電機子−が通電さね、回転力を発生する
。この回転力は回転軸輪及び平歯車（イ）によって遊星
歯車減速装置に）に伝達され、回転力が高められて７ラ
ンジ關に伝達される。次いで電磁クラッチ装置−のコイ
ル（７０が通電さね、ヨーク酷に発生する励磁々束がロ
ータ輔を介してアマチュア輪に流れ、アマチュア■がス
プライン部拘を図示左方に摺動し、ロータ輪に吸着され
、と述の回転力がクランク軸μηに伝達され図示しない
内燃機関が始動される。機開始動後ソレノイド装ａ（ハ
）の通電が解除され、ブラシホルダ（ハ）が図示状態に
復帰さね、電機チ閃の通電が解除されると共に！磁りラ
ッチ装置−の通電が解除され、スタータ（ロ）とクラン
ク軸ａのとの回転力係合が遮断される。機関が始動初期
状態から安定状Ｄ（完爆）に移行し所定回転速度に達し
た時、再び１１！磁クラツチ装置ｕａの通＊、がなされ
クランク軸Ｑηの回転速度が電磁クラッチ装置−を介し
て遊星歯車減速装置に）を逆付勢し、回転速度が増速さ
れて電機子−に伝達され、機関の回転エネルギーがスタ
ータｆ４に蓄積される。

上述の惰性回転がなされた後、機関が高回転速度となっ
た場合電磁クラッチ装置−の通電が解除され、スタータ
（財）の電機子−が惰性回転状態（フライホイール蓄勢
回転状態）になる。機関が停止され再始動される場合、
電磁クラッチ（へ）の係合（通電付勢）がなされ、惰性
回転中の電機子−の回転エネルギーが遊星歯車減速装置
叫及び電磁クラッチ装置−を介してクランク軸σηに伝
達さね、内燃機関（図示せず）が始動される。なお、上
述時ソレノイド装置（ハ）を付勢し、電機子−を電動機
付勢してもよくこの場合回転力が合成され極めて装置の
始動機能が改善される。

ざらに、スタータは減速機構を装着しない場合であって
もよく、以下第４図を用いて説明すると、図において、
ヴのはスタータ、（ハ）は軟鋼板部材で構成される継鉄
であって、界磁々極（至）及び固定鉄心（イ）が固着さ
れる。？４’ｌは電機子であって中空の回転軸（７Ｇの
端部にはスプライン（７０が創設され、電磁クラッチ装
置に）のアマチュアｆ→が前後摺動可能にスプライン係
合される。翰はスプライン（７６に装着された止め輪で
、アマチュア（７→と止め＠ｆ侍との間には復帰用コイ
ルスプリング翰が張架される。侶υはクランク軸ａηに
固着されるロータである。上述以外は第２図または第８
図に述べると同様部材が図示の如く組合されており同一
記号を付してその説明は省略する。

と述によれば、回転軸（７６の回転力が電磁クラッチ装
置（ハ）によって直接クランク軸に伝達される構成のた
め、装置が簡略化される効果を有する。

なお、上述では直流電動機として界磁々極に永久磁石部
材を使用した場合について説明したが１巻線式のもので
あってもよく、また始動する機関として内燃機関を示し
たが、スタータを必要とする内燃Ｉｉ！Ａ関以外の機関
であってもよい。

この発明は上述した如く、中空の回転軸を有した電機子
を内燃機関のクランク軸上に枢着し、さらに電機子の整
流子をフェース型とし電磁移送装置によって移送される
ブラシホルダを当接構成とし、ざらに出力側にクランク
軸と係合される一方向クラッチまたは［磁クラッチ等の
回転力係脱機構を装着し、必要によっては遊星歯車減速
装置をと述の動力係脱機構と′ｆＩＬｎ子の回転軸との
間に介設したので、装置が簡略化され、過回転付勢に対
する信頼性が向上し、惰性回転時、電機子に蓄勢された
エネルギー（フライホイールエネルギー）の消耗が少な
く（例えばブラシの摺接損）、機関の再始動に必要なエ
ネルギーが節約され、特にエコノミーラン仕様車等の高
頻度に機関が起動及び停止される場合本発明による効果
が大である。

【図面の簡単な説明】

＠１図は従来装置の要部（前部）を破断して示す側面図
、第２図乃至第４図は各々この発明によるスタータの実
施例を示す半断面図である。 図において、αｅ１（財）及びｆ２はスタータ、αηは
クランク軸、Ｇ〜、曽及び（７冶は″Ｉｔ機子、（イ）
はブラシホルダ、ｅ４及び６りは遊星歯車減速装置で、
輸及′びＱ樽は電磁クラッチ装置である。 尚、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　葛　野　信　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）機関のクランク軸上に直流電動機を装着したスタ
   ータにおいて、と記クランク軸上に中空の回転軸を有す
   る電機子を挿通遊嵌し、この電機子に構成されたフェー
   ス型整流子に当接するブラシ装置を対向配置し、電磁付
   勢装置によってブラシ装置を移送し上記フェース型整流
   子に当接する構成を有したことを特徴とするスタータ。 （２）ブラシ装置には主接点装置が装着され、と述の移
   送によって当接閉成され、電源電流が通電される構成を
   有したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のス
   タータ。 （８）中空の回転軸は端部に小歯車が創設され、クラン
   ク軸に出力が係合される減速装置に歯車係合されてなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のスタータ。 （４）減速装置とクランク軸との間にはオーバランニン
   グクラッチ装置が装着されてなることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載のスタータ。 （５）減速装置とクランク軸との間には電磁クラッチ装
   置が装着されたことを特徴とする特許請−求の範囲第８
   項記載のスタータ。 （６）中空の回転軸とクランク軸との間に電磁クラッチ
   装置が装着されてなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第２項記載のスタータ。 （７）電機子の通電付勢は整流子にブラシ装置が当接さ
   れて後、ブラシ装置に装着された主接点装置が閉成され
   て始めて通電がなされる如く構成されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載のスタータ。 （８）電機子の通電遮断は整流子よりブラシ装置の当接
   が解除されて後、ブラシ装置に装着された主接点装置が
   解放されて通電が解除（遮断）される構成を有したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第７項記載のスタータ。