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JP2017070026A - スタータ - Google Patents

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JP2017070026A
JP2017070026A JP2015190617A JP2015190617A JP2017070026A JP 2017070026 A JP2017070026 A JP 2017070026A JP 2015190617 A JP2015190617 A JP 2015190617A JP 2015190617 A JP2015190617 A JP 2015190617A JP 2017070026 A JP2017070026 A JP 2017070026A
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JP
Japan
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armature
gear
center plate
starter
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP2015190617A
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English (en)
Inventor
西舘　圭介
Keisuke Nishidate
圭介 西舘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2015190617A priority Critical patent/JP2017070026A/ja
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Abstract

【課題】
スタータのアーマチャシャフト軸受間の長さを短縮し、アーマチャクミ回転時の振動、騒音が少ないスタータを提供する。
【解決手段】
遊星歯車減速機構部２を軸方向にカバーするセンタープレート１６を有し、前記センタープレート１６は内径側に凹部１６ｂを有し、モータ部１のアーマチャコイルの端部の形状が、当該端部の外径が前記センタープレート１６の凹部１６ｂの内径より小さい凸形状であり、前記センタープレート１６と前記アーマチャコイルの端部とが軸方向にラップしたスタータ。
【選択図】図２

Description

本発明は、スタータ、特に内燃機関の同軸リダクションスタータの低振動、低騒音かつ小型軽量化に好適な構造に関する。
本技術分野の背景技術として、特開２００１−１１６０８９公報（特許文献１）がある。この公報には、遊星歯車減速機を含めたスタータの構造が記載されている。
特開２００１−１１６０８９公報
上記従来技術の構造では、スタータ、アーマチャクミのアーマチャコイル先端と、遊星減速機部でプラネットギアを軸方向に規制するカバーのセンタープレートとの軸方向位置は、センタープレートの最もアーマチャクミ側となる面に対し干渉しない位置にアーマチャクミを配設する必要があるため、モータ部の回転体となるアーマチャクミのアーマチャシャフトの軸受間距離を短縮することができず、アーマチャシャフト軸受間長さが長いことにより、アーマチャシャフトの振れ、たわみが大きくなり、アーマチャシャフト軸芯とし回転体としたアーマチャクミ回転時の振動、騒音が大きいという課題があった。
そこで本発明は、スタータのアーマチャシャフト軸受間の長さを短縮しアーマチャクミ回転時の振動、騒音が少ないスタータを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、遊星歯車減速機構部を軸方向にカバーするセンタープレートを有するスタータであって、前記センタープレートは内径側に凹部を有し、モータのアーマチャコイルの端部の形状が、当該端部の外径が前記センタープレートの凹部の内径より小さい凸形状であり、前記センタープレートと前記アーマチャコイルの端部とが軸方向にラップしたことを特徴とする。
本発明によれば、スタータのアーマチャシャフト軸受間の長さを短縮しアーマチャクミ回転時の振動、騒音が少ないスタータを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
本発明によるスタータ構造、動作を示す一実施例の断面図である。 図１の本発明によるスタータモータ部と減速機部の構造を示す一実施例の断面図である。 従来のスタータのモータ部と減速機部の構造を示す断面図である。
以下、実施例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明によるモータ部１と遊星歯車減速機構部２を含む一実施例のスタータ断面図である。図１においてスタータの動作を説明する。
図１において、スタータは、通電を受けてアーマチャクミ３に回転力を発生するモータ部１、軸上にピニオン４が嵌合するピニオンシャフト５、モータ部１の回転速度を減速する遊星歯車減速機構部２、遊星歯車減速機構部２からピニオンシャフト５へ回転力を伝達する一方向性クラッチ６、およびモータ部１の通電制御を行うとともに、ピニオン４の押し出し力を発生するマグネットスイッチ７により構成されている。
モータ部１は、直流電動機であり、アーマチャクミ３の他に、アーマチャクミ３の外周に配置されるマグネット８、マグネット８を内周面に固定する円筒状のヨーク９により構成されて、図示しないスタータスイッチがＯＮされてマグネットスイッチ７に内蔵されたモータ接点（図示しない）が閉じることによりアーマチャクミ３が通電されて回転する。
ピニオンシャフト５は、モータ部１の前方側（ピニオン４側）でアーマチャシャフト３ａと同一軸上に配置されて、その先端部が軸受１０ａを介してギアケース１０に回転自在に支持されている。ピニオンシャフト５の後端中央部には、中空筒状の凹部が形成されて、その凹部内に軸受５ａを介してアーマチャシャフト３ａの先端を回転自在に支持している。ピニオンシャフト５の外周にはヘリカルスプライン５ｂが形成されて、そのヘリカルスプライン５ｂにはクラッチスリーブ６ａのヘリカルスプライン６ｂが嵌合している。次にクラッチスリーブ６ａはローラ６ｃを介してピニオン４へ係合している。ピニオン４は、エンジンのリングギア１２と噛み合ってモータ部１の回転力をリングギア１２に伝達するもので、ピニオンシャフト５上をヘリカルスプライン５ｂに沿ってクラッチスリーブ６ａ、は進退可能に設けられている。
次に遊星歯車減速機構部２は、アーマチャシャフト３ａの先端外周部に形成されたアーマチャギア３ｂ、このアーマチャギア３ｂに噛み合う複数のプラネットギア１３、およびそれぞれのプラネットギア１３が噛み合うインターナルギア１４より構成される。プラネットギア１３は、アーマチャシャフト３ａと一体に回転することでアーマチャシャフト３ａの回転をそれぞれのプラネットギア１３に伝達する。それぞれのプラネットギア１３は、ピニオンシャフト５に圧入により挿入固定されたピン１５の外周に軸受１３ａを介して回転自在に支持され、アーマチャギア３ｂおよびインターナルギア１４と噛み合って自転しながらアーマチャギア３ｂの外周を公転する。従って、それぞれのプラネットギア１３がアーマチャギア３ｂの外周を公転すると、その公転力がピン１５を通じてピニオンシャフト５に伝達されることによりクラッチスリーブ６ａ、ローラ６ｃ、ピニオン４が回転する。インターナルギア１４とセンタープレート１６は、ギアケース１０とヨーク９との間に挟持され回転不能な状態で固定されている。
次に上記構成のモータ部１と遊星歯車減速機構部２の構造の例を示す。
図２は、本発明のモータ部１と遊星歯車減速機構部２の断面図で、センタープレート１６はインターナルギア１４内に配置されているプラネットギア１３とピニオンシャフト５、ピン１５をセンタープレート１６が軸方向にカバーしている構成である。またセンタープレート１６はギアケース１０とヨーク９、インターナルギア１４との間に挟持される外径部１６ａに対し、プレート内径形状は、プラネットギア１３の軸方向を規制するため外径部１６ａよりプラネットギア１３の端面１３ｂへフロント側に凹んだ形状の凹部１６ｂとしている。センタープレート１６の外径部１６ａから凹んだ形状の凹部１６ｂに合わせ、アーマチャクミ３のアーマチャコイル先端部にアーマチャコイル角度θを付けセンタープレート１６と干渉しない構成としている。言い換えれば、センタープレート１６は内径側に凹部１６ｂを有し、モータ部１のアーマチャコイルの端部の形状が、当該端部の外径がセンタープレート１６の凹部１６ｂの内径より小さい凸形状となり、センタープレート１６の凹部１６ｂとアーマチャコイルの端部とが軸方向にラップする（センタープレート１６の凹部１６ｂ内にアーマチャコイルの端部が収容される）構成である。このときアーマチャシャフト３ａはモータ部１のリヤカバー１１に圧入されている軸受１１ａと遊星歯車減速機構部２のピニオンシャフト５に圧入されている軸受５ａにより支持され、アーマチャシャフト３ａの軸受間距離はＬ１となる。
次に従来構成のモータ部１と遊星歯車減速機構部２の構造の例を示す。
図３は、従来のモータ部１と遊星歯車減速機構部２の断面図で、センタープレート１６はインターナルギア１４内に配置されているプラネットギア１３とピニオンシャフト５、ピン１５をセンタープレート１６が軸方向にカバーしている構成であり、センタープレート１６の外径部１６ａはギアケース１０とヨーク９、インターナルギア１４との間に挟持されている。センタープレート１６の外径部１６ａの面に対しアーマチャクミ３のアーマチャコイル先端部は干渉しない位置構成としている。このときのアーマチャシャフト３ａの軸受間距離はＬ２となる。
以上説明したごとく、本発明では、遊星減速機収納部品を軸方向にカバーするセンタープレート凹み部に、アーマチャコイル端部に角度を付け凸形状とし、センタープレートとアーマチャコイル端部を軸方向にラップさせた。すなわち、アーマチャコイルに角度θを付け、アーマチャクミ３を前方に移動させ、軸方向にセンタープレート１６とラップさせた分、アーマチャシャフト３ａの軸受間距離をＬ２からＬ１へ短縮することができる。
以上説明したごとく、本発明によれば、モータ部と減速機部間の軸長短縮化し、アーマチャシャフト軸受間の長さを短縮することで、アーマチャシャフト回転時の振れ、たわみを低減させ、アーマチャクミの回転振動、騒音を低減させる、かつスタータの軸長を短縮化させスタータの小型軽量化を図ることができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
１ …モータ部
２ …遊星歯車減速機構部
３ …アーマチャクミ
３ａ…アーマチャシャフト
３ｂ…アーマチャギア
θ …アーマチャコイル角度
４ …ピニオン
５ …ピニオンシャフト
５ａ…軸受
５ｂ…ヘリカルスプライン
６ …一方向性クラッチ
６ａ…クラッチスリーブ
６ｂ…ヘリカルスプライン
６ｃ…ローラ
７ …マグネットスイッチ
８ …マグネット
９ …ヨーク
１０ …ギアケース
１０ａ…軸受
１１ …リヤカバー
１１ａ…軸受
１２ …リングギア
１３ …プラネットギア
１３ａ…軸受
１３ｂ…端面
１４ …インターナルギア
１５ …ピン
１６ …センタープレート
１６ａ…外径部
１６ｂ…凹部

Claims (2)

  1. 遊星歯車減速機構部を軸方向にカバーするセンタープレートを有するスタータであって、
    前記センタープレートは内径側に凹部を有し、
    モータのアーマチャコイルの端部の形状が、当該端部の外径が前記センタープレートの凹部の内径より小さい凸形状であり、
    前記センタープレートと前記アーマチャコイルの端部とが軸方向にラップしたスタータ。
  2. 請求項１に記載のスタータにおいて、
    前記遊星歯車減速機構部が、アーマチャシャフトの先端外周部に設けられたアーマチャギアと、前記アーマチャギアに噛み合う複数のプラネットギアと、前記プラネットギアが噛み合うインターナルギアと、から構成され、
    前記プラネットギアは、前記アーマチャシャフトと一体に回転することでアーマチャシャフトの回転を前記プラネットギアに伝達し、
    前記プラネットギアが、ピニオンシャフトに設けられたピンの外周に軸受を介して回転自在に支持され、前記アーマチャギアおよび前記インターナルギアと噛み合い、
    前記センタープレートが、前記インターナルギア内に配置された前記プラネットギア、前記ピニオンシャフト、及び前記ピンを軸方向にカバーし、
    前記センタープレートの凹部が、前記モータのヨークと前記インターナルギアとの間に挟持される外径部に対して前記ピニオンシャフト側に凹む形状であるスタータ。
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Citations (5)

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