FR2878909A1

FR2878909A1 - Engine starter for e.g. vehicle, has pinion moved relative to torque transmitters within pinion course, where course and toothed wheel`s torsional angle are adjusted to engage pinion with crown gear without receiving motor rotational force

Info

Publication number: FR2878909A1
Application number: FR0512223A
Authority: FR
Inventors: Mikio Tsukada; Kazuo Masaki; Yasuyuki Yoshida
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2006-06-09
Also published as: DE102005057532A1

Abstract

The starter has a spline coupling unit (22) with a toothed wheel adopting to the shape of helical splines at a preset torsional angle. A pinion (6) is moved in axial direction with respect to torque transmitters (4, 5) within a course of pinion. The course and the angle are adjusted so that the pinion on rotation attains a position at which it engages with a crown gear (38), without receiving rotational force of an electric motor (2). The torque transmitters are moved in response to the function of an electromagnetic switch (8) to place and rotate the pinion on an end surface of the crown gear (38) in response to the helical shape.

Description

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DEMARREUR DESTINE A UN MOTEUR ENTRAINE APRES ENGRENEMENT D'UN PIGNON AVEC UNE COURONNE D'ENGRENAGE DU MOTEUR ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention se rapporte d'une façon générale à un démarreur destiné à un moteur, et se rapporte en particulier au démarreur dans lequel une couronne d'engrenage du moteur est engrenée avec un pignon repoussé avec un transmetteur de couple vers la couronne d'engrenage et est entraînée en rotation sur son propre axe avec le pignon en réponse à une force de rotation d'un moteur électrique transmise par l'intermédiaire du transmetteur de couple pour démarrer le moteur. BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates generally to a starter for a motor, a motor starter, a motor starter, a motor starter, a motor starter and a motor starter. and particularly relates to the starter in which an engine gear ring is geared with a gear pushed back with a torque transmitter toward the gear ring and is rotated on its own axis with the gear in response to a force rotation of an electric motor transmitted through the torque transmitter to start the engine.

Description de la technique apparentée Description of the Related Art

Un démarreur destiné à un moteur d'un véhicule est, par exemple, décrit dans la seconde publication d'utilité japonaise publiée N 56-10 931. La figure 1 est une vue, partiellement en coupe transversale verticale, d'un tel démarreur classique. A starter for a motor of a vehicle is, for example, described in the second published publication of Japanese utility N 56-10 931. Figure 1 is a view, partially in vertical cross-section, of such a conventional starter .

Un démarreur 180 représenté sur la figure 1 comporte un moteur électrique 100 engendrant une force de rotation, un commutateur électromagnétique 160, un embrayage 110, un tube à cannelures cylindrique 120 recevant la force de rotation du moteur électrique 100 par l'intermédiaire de l'embrayage 110, un arbre de sortie 130 relié à une surface intérieure du tube à cannelures 120 dans l'accouplement à cannelures hélicoïdal, un pignon 140 relié à une surface extérieure d'une partie d'extrémité avant de l'arbre de sortie 130 dans l'accouplement à cannelures, et un ressort de pignon 150 disposé entre le pignon 140 et l'arbre de sortie 130. Le pignon 140 est mobile le long de sa direction axiale sur l'arbre de sortie 130 alors que le ressort de pignon 150 stocke ou libère une force de réaction. Lorsque l'arbre de sortie 130 est repoussé avec le pignon 140 vers une couronne d'engrenage 170 d'un moteur suivant une direction vers l'avant en réponse à une fonction du commutateur 160, le pignon 140 est poussé dans la couronne d'engrenage 170 et s'engrène avec la couronne d'engrenage 170. A starter 180 shown in FIG. 1 comprises an electric motor 100 generating a rotational force, an electromagnetic switch 160, a clutch 110, a cylindrical corrugated tube 120 receiving the rotational force of the electric motor 100 via the clutch 110, an output shaft 130 connected to an inner surface of the spline tube 120 in the helical spline coupling, a pinion 140 connected to an outer surface of a front end portion of the output shaft 130 in the splined coupling, and a pinion spring 150 disposed between the pinion 140 and the output shaft 130. The pinion 140 is movable along its axial direction on the output shaft 130 while the pinion spring 150 stores or releases a reaction force. When the output shaft 130 is pushed back with the pinion 140 toward a gear ring 170 of a motor in a forward direction in response to a function of the switch 160, the pinion 140 is pushed into the ring gear. gear 170 and meshes with the gear ring 170.

Un fonctionnement du démarreur 180 est décrit en détail en faisant référence à la figure 2. La figure 2 est une vue explicative représentant le mouvement du pignon 140. Les flèches Al à A5 sur la figure 2 indiquent un lieu géométrique d'un point remarquable d'une dent d'engrenage du pignon 140. An operation of the starter 180 is described in detail with reference to FIG. 2. FIG. 2 is an explanatory view showing the movement of the pinion 140. The arrows A1 to A5 in FIG. 2 indicate a geometric locus of a remarkable point d a gear tooth of pinion 140.

Lorsque le commutateur 160 reçoit un courant, l'arbre de sortie 130 et le pignon 140 sont repoussés vers la couronne d'engrenage 170, tout en étant progressivement entraîné sur son propre axe, en suivant un sens de rotation inverse de l'entraînement, et le pignon 140 vient en contact avec une surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 170. Dans ce cas, un point remarquable du pignon 140 avance de façon inclinée le long d'un sens de torsion d'un engrenage à cannelures hélicoïdal du tube à cannelures 120 (se reporter à l'étape (a) et à la flèche Al). When the switch 160 receives a current, the output shaft 130 and the pinion 140 are pushed towards the gear ring 170, while being progressively driven on its own axis, in a direction of rotation opposite to the drive, and the pinion 140 engages an end surface of the gear ring 170. In this case, a remarkable point of the pinion 140 advances inclinedly along a twist direction of a helical spline gear. spline tube 120 (see step (a) and arrow A1).

L'arbre de sortie 130 est encore repoussé alors que le pignon 140 reste en contact avec la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 170. Dans ce cas, le pignon 140 est rétracté d'une distance d'avance de l'arbre de sortie 130 par rapport à l'arbre de sortie 130, alors que le ressort de pignon 150 est comprimé pour stocker une force de réaction. En outre, comme le pignon 140 est tourné progressivement sur son propre axe avec l'arbre de sortie 130 en suivant le sens de rotation inverse de l'entraînement, le point du pignon 140 est déplacé dans une première direction sur la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 170 (se reporter à l'étape (b) et à la flèche A2). The output shaft 130 is again pushed while the pinion 140 remains in contact with the end surface of the gear ring 170. In this case, the pinion 140 is retracted a distance ahead of the gear. output shaft 130 relative to the output shaft 130, while the pinion spring 150 is compressed to store a reaction force. In addition, as the pinion 140 is rotated progressively on its own axis with the output shaft 130 following the reverse direction of rotation of the drive, the pinion point 140 is moved in a first direction on the end surface. gear crown 170 (see step (b) and arrow A2).

Alors, le déplacement de l'arbre de sortie 130 vers la couronne d'engrenage 170 est arrêté, et un commutateur de moteur électrique disposé dans le commutateur 160 est fermé pour entraîner le moteur 100. Une force de rotation du moteur 100 est transmise à l'arbre de sortie 130, et le pignon 140 est entraîné en rotation avec l'arbre de sortie 130 suivant un sens d'entraînement en réponse à la force de rotation, alors que le ressort de pignon 150 conserve la force de réaction. Dans ce cas, le point du pignon 140 est déplacé le long d'une seconde direction opposée à la première direction sur la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 170 (se reporter à l'étape (c) et à la flèche A3). Then, the displacement of the output shaft 130 towards the gear ring 170 is stopped, and an electric motor switch disposed in the switch 160 is closed to drive the motor 100. A rotational force of the motor 100 is transmitted to the output shaft 130, and the pinion 140 is rotated with the output shaft 130 in a driving direction in response to the rotational force, while the pinion spring 150 retains the reaction force. In this case, the point of pinion 140 is moved along a second direction opposite to the first direction on the end surface of gear ring 170 (see step (c) and arrow). A3).

Lorsque chaque dent d'engrenage du pignon 140 atteint une position particulière à laquelle l'engrènement du pignon 140 avec la couronne d'engrenage 170 est autorisé, l'engrènement entre le pignon 140 et la couronne d'engrenage 170 est débuté, r 1 2878909 et le point du pignon 140 est glissé de façon inclinée sur une surface chanfreinée d'une dent d'engrenage de la couronne d'engrenage 170 (se reporter à l'étape (d) et à la flèche A4). When each pinion pinion gear 140 reaches a particular position at which gear meshing 140 with gear ring 170 is enabled, meshing between pinion 140 and gear ring 170 is started, r 1 2878909 and the point of the pinion 140 is slidably slid over a chamfered surface of a gear tooth of the gear ring 170 (see step (d) and arrow A4).

Alors, le pignon 140 est poussé dans la couronne d'engrenage 170 par la force de réaction du ressort de pignon 150 tout en recevant la force de rotation du moteur électrique 2. Lorsque le pignon 140 est complètement en prise avec la couronne d'engrenage 170, la couronne d'engrenage 170 est tournée sur son propre axe avec le pignon 140 en réponse à la force de rotation (se reporter à l'étape (e) et à la flèche A5), et le moteur démarre son opération d'entraînement. Then, the pinion 140 is pushed into the gear ring 170 by the reaction force of the pinion spring 150 while receiving the rotational force of the electric motor 2. When the pinion 140 is fully engaged with the gear ring 170, the gear ring 170 is rotated on its own axis with the pinion 140 in response to the rotational force (see step (e) and arrow A5), and the engine starts its operation. training.

De ce fait, comme le pignon 140 qui est léger peut être poussé dans la couronne d'engrenage 170 par la force de réaction du ressort de pignon 150, le pignon 140 peut être engrené de façon fiable avec la couronne d'engrenage 170. As a result, since the lightweight pinion 140 can be pushed into the gear ring 170 by the reaction force of the pinion spring 150, the pinion 140 can be reliably engaged with the gear ring 170.

Cependant, comme le pignon 140 est entraîné obligatoirement en rotation par le couple du moteur électrique 100 pour atteindre la position particulière et pour être complètement engrené avec la couronne d'engrenage 170, il existe une forte probabilité que le pignon 140 entre fortement en collision avec la couronne 170 avec un grand choc lorsque le pignon 140, ayant atteint la position particulière, commence à s'engrener avec la couronne d'engrenage 170 et est complètement engrené avec la couronne d'engrenage 170. Il en résulte qu'il est nécessaire de fabriquer le pignon 140 à partir d'un matériau durci par un traitement thermique. Donc, une gamme de sélection de matériaux utilisables pour le pignon 140 est rétrécie. En particulier, comme un matériau produit à faible coût présente habituellement une faible dureté, il est difficile d'obtenir un matériau du pignon 140 à faible coût. En outre, comme le pignon 140 reçoit un grand choc à chaque fois que l'entraînement du moteur est lancé, le pignon 140 doit avoir une forte résistance et une bonne durabilité. Donc, il est plus difficile d'obtenir le pignon 140 à faible coût. However, since the pinion 140 is necessarily rotated by the torque of the electric motor 100 to reach the particular position and to be completely in mesh with the gear ring 170, there is a high probability that the pinion 140 strongly collides with the crown 170 with a great shock when the pinion 140, having reached the particular position, begins to mesh with the gear ring 170 and is completely meshing with the gear ring 170. It follows that it is necessary to make the pinion 140 from a hardened material by a heat treatment. Therefore, a selection range of materials usable for pinion 140 is narrowed. In particular, since a low cost material typically has a low hardness, it is difficult to obtain a low cost pinion material 140. In addition, as the pinion 140 receives a large shock every time the motor drive is started, the pinion 140 must have a high strength and good durability. So, it is more difficult to get the pinion 140 low cost.

Et cependant, un autre problème dans un démarreur classique est décrit en faisant référence aux figures 3 et 4. La figure 3 est une vue en coupe verticale représentant le pignon 140 incliné par rapport à l'arbre de sortie 130, et la figure 4 est une vue explicative représentant l'inclinaison du pignon 140 en prise avec la couronne d'engrenage 170. And yet, another problem in a conventional starter is described with reference to Figs. 3 and 4. Fig. 3 is a vertical sectional view showing the pinion 140 inclined with respect to the output shaft 130, and Fig. 4 is an explanatory view showing the inclination of the pinion gear 140 in engagement with the gear ring 170.

f 2878909 4 Comme indiqué sur la figure 3, il existe un jeu entre l'arbre de sortie 130 et le pignon 140 reliés l'un à l'autre par un accouplement à cannelures, de sorte qu'une ligne L1 parallèle à l'axe du pignon 140 est facilement inclinée par rapport à une ligne L2 parallèle à un axe de l'arbre de sortie 130. C'est-à-dire que l'axe du pignon 140 est incliné d'un angle e par rapport à celui de l'arbre de sortie 130. Dans ce cas, comme représenté sur la figure 4, lorsque le pignon 140 est engrené avec la couronne d'engrenage 170, la ligne L1 est inclinée de l'angle e par rapport à une ligne L3 parallèle à un axe de la couronne d'engrenage 170. Cette inclinaison engendre une force de rétraction (ou force de poussée) F telle qu'elle sépare le pignon 140 de la couronne d'engrenage 170 vers le côté arrière dans le sens d'une rétraction. De ce fait, lorsque la force de retrait F est plus grande qu'une force de réaction Sp du ressort de pignon 150, le pignon 140 se rétracte sur l'arbre de sortie 130 tout en comprimant le ressort de pignon 150 et en augmentant la force de réaction. Alors, lorsque la force de réaction du ressort de pignon 150 est augmentée au point de dépasser la force de rétraction, le pignon 140 est à nouveau inséré dans la couronne d'engrenage 170 par le ressort de pignon 150. As shown in FIG. 3, there is a clearance between the output shaft 130 and pinion 140 connected to each other by a splined coupling, so that a line L1 parallel to the axis of the pinion 140 is easily inclined with respect to a line L2 parallel to an axis of the output shaft 130. That is to say that the axis of the pinion 140 is inclined at an angle e relative to that of the output shaft 130. In this case, as shown in FIG. 4, when the pinion gear 140 is meshed with the gear ring 170, the line L1 is inclined by the angle e with respect to a parallel line L3. to one axis of the gear ring 170. This inclination generates a retracting force (or pushing force) F such that it separates the gear 140 from the gear ring 170 towards the rear side in the direction of a gear. retraction. As a result, when the retraction force F is greater than a reaction force Sp of the sprocket spring 150, the pinion 140 retracts to the output shaft 130 while compressing the sprocket spring 150 and increasing the sprocket force 150. reaction force. Then, when the reaction force of the pinion spring 150 is increased to the point of exceeding the retraction force, the pinion 140 is again inserted into the gear ring 170 by the pinion spring 150.

Donc, le pignon 140 répète les mouvements de rétraction et d'avance. Dans ce cas, un bruit apparaît en raison de la collision du pignon 140 et de la couronne d'engrenage 170 pendant les mouvements. De plus, le pignon 140 et la couronne d'engrenage 170 en prise mutuelle frottent l'un contre l'autre suivant la direction axiale, de sorte que le pignon 140 et la couronne d'engrenage 170 sont considérablement usés. Therefore, the pinion 140 repeats the retraction and advance movements. In this case, a noise appears due to the collision of the pinion 140 and the gear ring 170 during the movements. In addition, the pinion 140 and the interengaging gear ring 170 rub against each other in the axial direction, so that pinion 140 and gear ring 170 are considerably worn.

En outre, lorsqu'une course de pignon, représentant une longueur maximum du déplacement du pignon 140 le long de la direction axiale par rapport à l'arbre de sortie 130, est établie de façon à être plus grande qu'une largeur de face (ou une largeur d'une zone d'engrènement dans la direction axiale) Wl dans l'engrènement du pignon 140 et de la roue d'engrenage 170, il existe une probabilité que le pignon 140 se sépare de la couronne d'engrenage 170 en raison de la force de rétraction F pendant le mouvement de rétraction. Dans ce cas, comme le pignon répète les mouvements d'engrènement et de séparation avec/de la couronne d'engrenage 170, les bruits augmentent. Enfin, le pignon 140 et la couronne d'engrenage 170 s'usent ou se rompent en un court intervalle de temps. In addition, when a pinion stroke, representing a maximum length of the displacement of the pinion 140 along the axial direction relative to the output shaft 130, is set to be larger than a face width ( or a width of a meshing zone in the axial direction) W1 in the meshing of pinion gear 140 and gear wheel 170, there is a probability that gear pinion 140 will separate from gear ring 170 by because of the retraction force F during the retraction movement. In this case, as the pinion repeats the meshing and separating movements with / from the gear ring 170, the noise increases. Finally, pinion 140 and gear ring 170 wear or break in a short time.

RESUME DE L'INVENTION Un but principal de la présente invention est de procurer, en prenant en considération les inconvénients du démarreur classique, un démarreur dans lequel une gamme de choix de matériaux utilisables pour un pignon est élargie tout en améliorant la résistance et la durabilité du pignon. SUMMARY OF THE INVENTION A main object of the present invention is to provide, in consideration of the disadvantages of the conventional starter, a starter in which a range of material choices usable for a sprocket is enlarged while improving strength and durability. sprocket.

Un but secondaire de la présente invention est de procurer 10 un démarreur dans lequel l'engrènement d'un pignon avec une couronne d'engrenage est maintenu d'une façon fiable. A secondary object of the present invention is to provide a starter in which the meshing of a pinion with a gear ring is reliably maintained.

Conformément à un premier aspect de cette invention, le but principal est atteint par la fourniture d'un démarreur destiné à un moteur, comprenant un moteur électrique, une première partie d'accouplement à cannelures reliée au moteur électrique, un transmetteur de couple relié à la première partie d'accouplement à cannelures en un accouplement à cannelures, une seconde partie d'accouplement à cannelures, un pignon relié au transmetteur de couple par l'intermédiaire de la seconde partie d'accouplement à cannelures en un accouplement à cannelures, et un commutateur électromagnétique sensible à une entrée provenant d'un opérateur. According to a first aspect of this invention, the main object is achieved by providing a starter for an engine, comprising an electric motor, a first splined coupling portion connected to the electric motor, a torque transmitter connected to the first splined coupling portion in a splined coupling, a second splined coupling portion, a pinion connected to the torque transmitter via the second splined coupling portion in a splined coupling, and an electromagnetic switch responsive to an input from an operator.

Le transmetteur de couple peut tourner sur un premier axe du transmetteur de couple en réponse à une force de rotation du moteur électrique transmise par l'intermédiaire de la première partie d'accouplement à cannelures et est mobile le long d'une direction axiale du transmetteur de couple sur la première partie d'accouplement à cannelures par rapport à la première partie d'accouplement à cannelures. Le pignon peut tourner sur un second axe du pignon avec le transmetteur de couple, est mobile le long de la direction axiale avec le transmetteur de couple, et est mobile sur la seconde partie d'accouplement à cannelures par rapport au transmetteur de couple le long de la direction axiale. Le commutateur électromagnétique a pour première fonction de déplacer le transmetteur de couple et pour seconde fonction d'entraîner le moteur électrique pour mettre en prise le pignon avec une couronne d'engrenage du moteur et pour lancer l'entraînement du moteur. The torque transmitter is rotatable on a first axis of the torque transmitter in response to a rotational force of the electric motor transmitted through the first spline coupling portion and is movable along an axial direction of the transmitter. of torque on the first splined coupling portion with respect to the first splined coupling portion. The pinion can rotate on a second axis of the pinion with the torque transmitter, is movable along the axial direction with the torque transmitter, and is movable on the second splined coupling portion relative to the torque transducer along the axis. of the axial direction. The primary function of the electromagnetic switch is to move the torque transmitter and for the second function to drive the electric motor to engage the gear with a gear ring of the motor and to start the motor drive.

L'une des première et seconde parties d'accouplement à 40 cannelures comporte une roue d'engrenage adoptant une forme à cannelures hélicoïdale d'un angle de torsion prédéterminé. Le pignon est mobile par rapport au transmetteur de couple à l'intérieur d'une course de pignon. Le transmetteur de couple est déplacé en réponse à la première fonction du commutateur électromagnétique pour placer le pignon déplacé avec le transmetteur de couple sur une surface d'extrémité d'une couronne d'engrenage et faire tourner le pignon sur la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage en réponse à la forme à cannelures hélicoïdale de la première partie d'accouplement à cannelures établie à l'angle de torsion prédéterminé. La course de pignon et l'angle de torsion prédéterminé sont réglés de manière à ce que le pignon entraîné en rotation sur la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage atteigne une position particulière à laquelle l'engrènement du pignon avec la couronne d'engrenage est autorisé, sans recevoir de force de rotation du moteur électrique. One of the first and second spline coupling portions has a gear wheel having a helical spline shape of a predetermined twist angle. The pinion is movable relative to the torque transmitter within a pinion stroke. The torque transmitter is moved in response to the first function of the electromagnetic switch to place the gear being moved with the torque transmitter on an end surface of a gear ring and rotate the gear on the end surface of the gearbox. the gear ring in response to the helical spline shape of the first splined coupling portion set at the predetermined twist angle. The pinion stroke and the predetermined torsion angle are adjusted so that the pinion driven in rotation on the end surface of the gear ring reaches a particular position at which engagement of the pinion with the gear ring The gearing is permitted without receiving rotational force from the electric motor.

Dans cette configuration, le pignon ayant atteint la position particulière est en prise avec la couronne d'engrenage, et le moteur électrique est entraîné en réponse à la seconde fonction du commutateur électromagnétique. La couronne d'engrenage en prise avec le pignon est entraînée en rotation en réponse à la force de rotation du moteur électrique, et l'entraînement du moteur est lancé. In this configuration, the pinion having reached the particular position is engaged with the gear ring, and the electric motor is driven in response to the second function of the electromagnetic switch. The gear crown engaged with the pinion is rotated in response to the rotational force of the electric motor, and the motor drive is started.

De ce fait, comme la course du pignon et l'angle de torsion prédéterminé sont réglés de manière à ce que le pignon atteigne la position particulière sans la force de rotation du moteur électrique, le pignon ayant atteint la position particulière peut démarrer doucement la prise avec la couronne d'engrenage, et le pignon peut obtenir la prise complète avec la couronne d'engrenage sans collisions du pignon avec la couronne d'engrenage provoquées par la rotation du pignon. En conséquence, la probabilité des collisions du pignon avec la couronne d'engrenage, avec un grand choc lors de l'engrènement, peut être considérablement réduite, de sorte qu'une gamme de sélection de matériaux utilisables pour le pignon peut être élargie tout en améliorant la résistance et la durabilité du pignon. As a result, since the sprocket stroke and the predetermined torque angle are adjusted so that the sprocket reaches the particular position without the rotational force of the electric motor, the sprocket having reached the particular position can slowly start the grip. with the gear rim, and the pinion can get the complete grip with the gear rim without collisions of the pinion with the gear rim caused by the rotation of the pinion. As a result, the probability of collisions of the pinion with the gear ring, with a large shock during meshing, can be considerably reduced, so that a range of material selection usable for the pinion can be enlarged while improving the strength and durability of the pinion.

Conformément à un second aspect de cette invention, l'objet secondaire est obtenu par la fourniture d'un démarreur destiné à un moteur comprenant un moteur électrique engendrant une force de rotation, un transmetteur de couple relié au moteur, un pignon relié au transmetteur de couple et en prise avec une couronne d'engrenage d'un moteur, et un ressort de pignon disposé entre le pignon et le transmetteur de couple. Le transmetteur de couple peut tourner sur un premier axe du transmetteur de couple en réponse à la force de rotation du moteur électrique. Le pignon peut tourner sur un second axe du pignon avec le transmetteur de couple et est mobile le long d'une direction axiale du pignon par rapport au transmetteur de couple. Le pignon entraîné en rotation avec le transmetteur de couple fait tourner la couronne d'engrenage sur un troisième axe de la couronne d'engrenage afin de lancer une opération d'entraînement du moteur. Le pignon en prise avec la couronne d'engrenage reçoit une force de réaction du ressort de pignon de façon à être poussé dans la couronne d'engrenage. Le second axe du pignon en prise avec la couronne d'engrenage est incliné par rapport au troisième axe de la couronne d'engrenage d'un angle d'inclinaison tel qu'il engendre une force de rétraction. La force de rétraction est destinée à séparer le pignon de la couronne d'engrenage en s'opposant à la force de réaction du ressort de pignon. L'angle d'inclinaison est réglé de façon à maintenir la prise du pignon avec la couronne d'engrenage. According to a second aspect of this invention, the secondary object is obtained by providing a starter for an engine comprising an electric motor generating a rotational force, a torque transmitter connected to the engine, a pinion connected to the transmitter of torque and engaged with a gear wheel of a motor, and a pinion spring disposed between the pinion and the torque transmitter. The torque transmitter can rotate on a first axis of the torque transmitter in response to the rotational force of the electric motor. The pinion can rotate on a second axis of the pinion with the torque transmitter and is movable along an axial direction of the pinion with respect to the torque transmitter. The pinion rotated with the torque transmitter rotates the gear ring on a third axis of the gear ring to initiate a drive operation of the motor. The pinion meshing with the gear ring receives a reaction force from the pinion spring so as to be pushed into the gear ring. The second axis of the pinion meshing with the gear ring is inclined with respect to the third axis of the gear ring by an inclination angle such that it generates a retraction force. The retraction force is intended to separate the pinion from the gear ring by opposing the reaction force of the pinion spring. The angle of inclination is adjusted to maintain the pinion engagement with the gear crown.

Dans cette configuration, lorsque le pignon en prise avec la couronne d'engrenage est incliné par rapport à la couronne d'engrenage, une force de rétraction est engendrée de façon à séparer le pignon de la couronne d'engrenage. Cependant, comme l'angle d'inclinaison est réglé de façon à maintenir la prise du pignon avec la couronne d'engrenage grâce à la force de réaction du ressort de pignon, la force de réaction du ressort de pignon empêche le pignon de se séparer de la couronne d'engrenage en réponse à la force de rétraction. En conséquence, la prise du pignon avec la couronne d'engrenage peut être conservée. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue, partiellement en coupe transversale 35 verticale, d'un démarreur classique destiné à un moteur d'un véhicule, La figure 2 est une vue explicative représentant le déplacement d'un pignon du démarreur, La figure 3 est une vue en coupe verticale représentant un 40 pignon incliné par rapport à un arbre de sortie du démarreur, La figure 4 est une vue d'exemple représentant une inclinaison d'un pignon en prise avec une couronne d'engrenage d'un moteur, La figure 5 est une vue en coupe verticale d'un démarreur 5 destiné à un moteur d'un véhicule, conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, La figure 6 est une vue en coupe verticale d'un pignon et de ses éléments périphériques du démarreur, La figure 7 est une vue explicative représentant un 10 déplacement du pignon, conformément au premier mode de réalisation, La figure 8 est une vue en coupe verticale d'un démarreur destiné à un moteur d'un véhicule, conforme à un second mode de réalisation de la présente invention, La figure 9 est une vue en coupe verticale d'un démarreur destiné à un moteur d'un véhicule, conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention, La figure 10 est une vue explicative représentant une inclinaison d'un pignon par rapport à un arbre de sortie dans un démarreur représenté sur la figure 5, conformément à un quatrième mode de réalisation de la présente invention, La figure 11 est une vue explicative représentant un rayon du pas au cercle primitif du pignon, et Les figures 12A, 12B et 12C sont des vues en coupe des dents d'engrenage du pignon en prise avec les dents d'engrenage du tube intérieur conformément au quatrième mode de réalisation. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Des modes de réalisation de la présente invention seront maintenant décrits en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels des références numériques identiques indiquent des parties, des membres ou des éléments identiques dans toute la description, sauf indication contraire. In this configuration, when the gear engaged with the gear ring is inclined with respect to the gear ring, a retraction force is generated to separate the pinion from the gear ring. However, since the angle of inclination is set to maintain the pinion engagement with the gear ring by the reaction force of the pinion spring, the reaction force of the pinion spring prevents the pinion from separating. of the gear ring in response to the retraction force. As a result, the pinion catch with the gear crown can be retained. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view, partly in vertical cross-section, of a conventional starter for a motor of a vehicle; Fig. 2 is an explanatory view showing the movement of a starter gear, La Fig. 3 is a vertical sectional view showing a pinion inclined with respect to an output shaft of the starter; Fig. 4 is an exemplary view showing an inclination of a pinion engaged with a gear ring of a gear; 5 is a vertical sectional view of a starter 5 for a motor of a vehicle according to a first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a vertical sectional view of a pinion. Fig. 7 is an explanatory view showing a displacement of the pinion according to the first embodiment. Fig. 8 is a vertical sectional view of a starter for a motor. 2 is a vertical sectional view of a starter for a motor of a vehicle, according to a third embodiment of the present invention. FIG. 10 is an explanatory view showing an inclination of a pinion with respect to an output shaft in a starter shown in FIG. 5, in accordance with a fourth embodiment of the present invention; FIG. FIGS. 12A, 12B and 12C are cross-sectional views of the pinion gear teeth engaging the gear teeth of the inner tube in accordance with the fourth embodiment. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals indicate parts, members, or the like throughout the specification, unless otherwise indicated.

MODE DE REALISATION 1 La figure 5 est une vue en coupe verticale d'un démarreur destiné à un moteur d'un véhicule conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, et la figure 6 est une vue en coupe verticale d'un pignon et de ses éléments périphériques du démarreur. EMBODIMENT 1 Fig. 5 is a vertical sectional view of a starter for a motor of a vehicle according to a first embodiment of the present invention, and Fig. 6 is a vertical sectional view of a pinion and its peripheral elements of the starter.

Comme indiqué sur la figure 5, un démarreur 1 destiné à un 40 moteur d'un véhicule comporte un moteur électrique 2, une première partie d'accouplement à cannelures 22 reliée au moteur 2, un embrayage 5 (ou un transmetteur de couple) comportant un tube intérieur 23 pouvant tourner sur son propre axe et relié à la partie d'accouplement 22 en un accouplement à cannelures, une seconde partie d'accouplement à cannelures 24, un pignon 6 relié au tube intérieur 23 par l'intermédiaire de la seconde partie d'accouplement à cannelures 24 en un accouplement à cannelures, et un commutateur électromagnétique 8 répondant à une instruction d'un opérateur. As indicated in FIG. 5, a starter 1 for a motor 40 of a vehicle comprises an electric motor 2, a first splined coupling part 22 connected to the motor 2, a clutch 5 (or a torque transmitter) comprising an inner tube 23 rotatable on its own axis and connected to the coupling portion 22 into a splined coupling, a second splined coupling portion 24, a pinion 6 connected to the inner tube 23 via the second splined coupling portion 24 into a splined coupling, and an electromagnetic switch 8 responsive to an instruction of an operator.

Le tube intérieur 23 peut tourner sur un axe du tube intérieur 23 en réponse à une force de rotation du moteur électrique 2 transmise par l'intermédiaire de la partie d'accouplement à cannelures 22. L'embrayage 5 peut se déplacer le long d'une direction axiale du tube intérieur 23 sur la partie d'accouplement 22 par rapport à la partie d'accouplement 22. Le pignon 6 peut tourner sur son axe avec le tube intérieur 23 et est mobile le long de la direction axiale avec le tube intérieur 23. En outre, le pignon 6 est mobile sur la partie d'accouplement 23 par rapport au tube intérieur 23 le long de la direction axiale. Le commutateur électromagnétique 8 a pour première fonction de déplacer l'embrayage 5 et pour seconde fonction d'entraîner le moteur électrique 2 pour mettre en prise le pignon 6 avec une couronne d'engrenage 38 d'un moteur et pour lancer l'entraînement du moteur. The inner tube 23 can rotate on an axis of the inner tube 23 in response to a rotational force of the electric motor 2 transmitted through the splined coupling portion 22. The clutch 5 can move along an axial direction of the inner tube 23 on the coupling portion 22 with respect to the coupling portion 22. The pinion 6 is rotatable on its axis with the inner tube 23 and is movable along the axial direction with the inner tube 23. In addition, the pinion 6 is movable on the coupling portion 23 relative to the inner tube 23 along the axial direction. The first function of the electromagnetic switch 8 is to move the clutch 5 and for the second function to drive the electric motor 2 to engage the pinion 6 with a gear ring 38 of an engine and to start the driving of the engine.

L'une des parties d'accouplement 22 et 24 comporte une roue d'engrenage adoptant une forme à cannelures hélicoïdale d'un angle de torsion prédéterminé. Le pignon 6 est mobile le long de la direction axiale par rapport au tube intérieur 23 à l'intérieur d'une course de pignon S1. L'embrayage 5 est déplacé en réponse à la première fonction du commutateur électromagnétique 8 pour placer le pignon 6 déplacé avec le tube intérieur 23 sur une surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 38 et pour faire tourner le pignon 6 placé sur la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 38 et déplacé par rapport au tube intérieur 23 en réponse à l'angle de torsion prédéterminé de la forme à cannelures hélicoïdale de la roue d'engrenage constituée de la première partie d'accouplement à cannelures. La course du pignon et l'angle de torsion prédéterminé sont réglés de manière à ce que le pignon 6 entraîné en rotation sur la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 38 atteigne une position particulière à laquelle l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38 est permis. One of the coupling portions 22 and 24 has a gear wheel adopting a helical flute shape of a predetermined twist angle. The pinion 6 is movable along the axial direction relative to the inner tube 23 within a pinion race S1. The clutch 5 is moved in response to the first function of the electromagnetic switch 8 to place the pinion 6 moved with the inner tube 23 on an end surface of the gear ring 38 and to rotate the pinion 6 placed on the end surface of the gear ring 38 and moved relative to the inner tube 23 in response to the predetermined twist angle of the helical spline shape of the gear wheel constituted by the first splined coupling portion . The pinion stroke and the predetermined torque angle are adjusted so that the pinion 6 rotated on the end surface of the gear ring 38 reaches a particular position at which the meshing of the pinion 6 with the gear ring 38 is allowed.

Lorsqu'un opérateur applique en entrée une instruction pour le commutateur électromagnétique 8, le tube intérieur 23 est déplacé pour placer le pignon 6 déplacé avec le tube intérieur 23 sur une surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 38 et pour entraîner en rotation le pignon 6 placé sur la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 38 en réponse à l'angle de torsion prédéterminé de la forme à cannelures hélicoïdale de la roue d'engrenage constituée de la première partie d'accouplement à cannelures 22 ou 24. Comme la course du pignon et l'angle de torsion prédéterminé sont préétablis de manière à ce que le pignon 6 entraîné en rotation sur la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 38 atteigne la position particulière, le pignon 6 atteint la position particulière et est en prise avec la couronne d'engrenage 38 sans force de rotation du moteur électrique 2. Alors, le moteur électrique 2 est entraîné grâce à une seconde fonction du commutateur électromagnétique 8. Un couple du moteur électrique 2 est transmis au tube intérieur par l'intermédiaire de la partie d'accouplement à cannelures 22 pour faire tourner le tube intérieur 23 avec le pignon 6. La couronne d'engrenage 38 engrenée avec le pignon 6 est entraînée en rotation avec le pignon 6, et l'entraînement du moteur est lancé. When an operator inputs an instruction for the electromagnetic switch 8, the inner tube 23 is moved to place the pinion 6 moved with the inner tube 23 on an end surface of the gear ring 38 and to drive in rotation the pinion 6 placed on the end surface of the gear ring 38 in response to the predetermined twist angle of the helical spline shape of the gear wheel constituted by the first splined coupling portion 22 or 24. As the pinion stroke and the predetermined torque angle are pre-set so that the pinion 6 rotated on the end surface of the gear ring 38 reaches the particular position, the pinion 6 reaches the particular position and is engaged with the gear ring 38 without the rotational force of the electric motor 2. Then, the electric motor 2 is driven by a second fon 8. A torque of the electric motor 2 is transmitted to the inner tube through the splined coupling portion 22 to rotate the inner tube 23 with the pinion 6. The gear ring 38 meshes with the pinion 6 is rotated with the pinion 6, and the motor drive is started.

De ce fait, comme la course du pignon Si et l'angle de torsion prédéterminé sont préétablis de sorte que le pignon 6 atteint la position particulière sans force de rotation du moteur électrique 2, le pignon 6 ayant atteint la position particulière peut démarrer doucement l'engrènement avec la couronne d'engrenage pour être complètement en prise avec la couronne d'engrenage 38. En conséquence, la probabilité des collisions du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38 accompagnées d'un grand choc au cours de l'engrènement peut être considérablement réduite. Il en résulte que le pignon 6 peut être fabriqué à partir d'un matériau à faible dureté, et la gamme de choix des matériaux utilisables pour le pignon 6 peut être élargie tout en améliorant la résistance et la durabilité du pignon 6. As a result, as the travel of the pinion Si and the predetermined torsion angle are pre-established so that the pinion 6 reaches the particular position without the rotational force of the electric motor 2, the pinion 6 having reached the particular position can start slowly. meshing with the gear ring to be fully engaged with the gear ring 38. As a result, the probability of collisions of the pinion 6 with the gear ring 38 accompanied by a large shock during meshing can be significantly reduced. As a result, the pinion 6 can be made from a material of low hardness, and the range of choice of materials usable for the pinion 6 can be widened while improving the strength and durability of the pinion 6.

Un exemple d'un démarreur, destiné à un moteur conforme à un premier mode de réalisation, est décrit en détail en faisant référence aux figures 1 à 3. La figure 2 est une vue en coupe verticale du pignon 6 et de ses éléments périphériques, et la figure 3 est une vue explicative représentant le mouvement du pignon 6. An example of a starter, for a motor according to a first embodiment, is described in detail with reference to Figures 1 to 3. Figure 2 is a vertical sectional view of the pinion 6 and its peripheral elements, and FIG. 3 is an explanatory view showing the movement of the pinion 6.

Un démarreur 1 destiné à un moteur comporte le moteur électrique 2 engendrant une force de rotation, une partie d'accouplement à cannelures hélicoïdal (ou première partie d'accouplement à cannelures) 22 comportant une roue d'engrenage ayant une forme à cannelures hélicoïdale d'un angle de torsion prédéterminé, un arbre de sortie 4 recevant la force de rotation du moteur électrique 2 par l'intermédiaire d'un réducteur 3 et de la partie d'accouplement 22, l'embrayage 5 disposé sur une surface extérieure de l'arbre de sortie 4 et accouplé sur la partie d'accouplement 22 en un accouplement à cannelures hélicoïdal de façon à être mobile sur la partie d'accouplement 22, le pignon 6, une partie d'accouplement à cannelures droit (ou seconde partie d'accouplement à cannelures) 24 par l'intermédiaire de laquelle le pignon 6 est accouplé sur le tube intérieur 23 en un accouplement à cannelures droit, et le commutateur électromagnétique 8. A starter 1 for a motor comprises the electric motor 2 generating a rotational force, a helical spline coupling portion (or first splined coupling portion) 22 having a gear wheel having a helical spline shape of a predetermined torsion angle, an output shaft 4 receiving the rotational force of the electric motor 2 through a gearbox 3 and the coupling portion 22, the clutch 5 disposed on an outer surface of the the output shaft 4 and coupled to the coupling portion 22 into a helically splined coupling so as to be movable on the coupling portion 22, the pinion 6, a straight spline coupling portion (or second portion of the splined coupling 24 through which the pinion 6 is coupled to the inner tube 23 into a straight spline coupling, and the electromagnetic switch 8.

La partie d'accouplement à cannelures 22 comporte une pluralité de dents d'engrenage sur sa surface extérieure. En raison de la forme à cannelures hélicoïdale de la partie d'accouplement 22, chaque dent d'engrenage est incurvée de façon hélicoïdale vers une direction circonférentielle de la partie d'accouplement 22 le long d'une ligne axiale de la partie d'accouplement 22. Le degré de courbure de chaque dent d'engrenage est défini par l'angle de torsion prédéterminé. The splined coupling portion 22 has a plurality of gear teeth on its outer surface. Due to the helically splined shape of the coupling portion 22, each gear tooth is helically curved to a circumferential direction of the coupling portion 22 along an axial line of the coupling portion. 22. The degree of curvature of each gear tooth is defined by the predetermined twist angle.

Le commutateur électromagnétique 8 comporte un noyau fixe 37, des bobines d'excitation 28 enroulées autour du noyau fixe 37 et recevant un courant continu d'une batterie (non représentée) en réponse à un signal de commande émis depuis un commutateur de contact (non représenté) pour engendrer une force magnétique, un noyau plongeur 29 disposé de façon à être espacé du noyau fixe 37 et à pouvoir être mobile vers le noyau fixe 37, et un ressort de rappel 30 repoussant le noyau plongeur 29 vers un côté avant lorsque le courant transmis vers les bobines d'excitation 28 est arrêté. The electromagnetic switch 8 comprises a fixed core 37, excitation coils 28 wound around the fixed core 37 and receiving a direct current of a battery (not shown) in response to a control signal transmitted from a contact switch (not shown). shown) to generate a magnetic force, a plunger 29 arranged to be spaced from the fixed core 37 and movable to the fixed core 37, and a return spring 30 urging the plunger 29 to a front side when the current transmitted to the excitation coils 28 is stopped.

Le levier de décalage 7 a une partie d'extrémité fixée au noyau plongeur 29 et est disposé de façon à être basculé sur un arbre de support 7a en réponse au déplacement du noyau plongeur 29. Lorsque les bobines d'excitation 28 engendrent une force magnétique, le noyau plongeur 29 est déplacé vers le noyau fixe 37 grâce à la force magnétique, et l'autre partie d'extrémité du levier de décalage 7 pousse l'embrayage 5 de façon à déplacer le tube intérieur 23 et le pignon 6 sur l'arbre de sortie 4 vers la couronne d'engrenage 38. Donc, le commutateur 8 a pour fonction de repousser l'embrayage 5 et le pignon 6 vers la couronne d'engrenage 38 en déplaçant le levier de décalage 7. En outre, comme décrit plus loin en détail, le commutateur 8 a une autre fonction qui est de fournir un courant à un circuit d'excitation du moteur électrique 2 pour entraîner le moteur électrique 2 après l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38. The shift lever 7 has an end portion attached to the plunger 29 and is disposed to be tilted on a support shaft 7a in response to the displacement of the plunger 29. When the excitation coils 28 generate a magnetic force the plunger 29 is moved to the fixed core 37 by the magnetic force, and the other end portion of the shift lever 7 pushes the clutch 5 to move the inner tube 23 and the pinion 6 on output shaft 4 to the gear ring 38. Thus, the function of the switch 8 is to push the clutch 5 and pinion 6 towards the gear ring 38 by moving the shift lever 7. In addition, as described below in detail, the switch 8 has another function which is to supply a current to an excitation circuit of the electric motor 2 to drive the electric motor 2 after meshing of the pinion 6 with the gear ring 38.

Le moteur électrique 2 est du type à courant continu. Le moteur électrique 2 comporte un générateur de champ magnétique, une armature 10 comportant des redresseurs 9, et des balais 11 en contact glissant avec les redresseurs 9. Le générateur de champ comporte une culasse 12 produisant un circuit magnétique et des aimants permanents disposés sur une surface intérieure de la culasse 12. Des enroulements de champ peuvent être utilisés à la place des aimants permanents 13. L'armature 10 comporte un arbre d'armature 10a, un noyau d'armature llb fixé à l'arbre d'armature 10a et des enroulements d'armature llc enroulés autour du noyau d'armature llb. Une première extrémité de l'arbre d'armature l0a est supportée par l'arbre de sortie 4 par l'intermédiaire d'un palier 15 de façon à pouvoir tourner par rapport à l'arbre de sortie 4, et l'autre extrémité de l'arbre d'armature l0a est supportée par une structure d'extrémité 17 par l'intermédiaire d'un palier 16 de façon à pouvoir tourner sur son propre axe. Lorsqu'un commutateur de moteur électrique du commutateur électromagnétique 8 est fermé, un courant continu est fourni depuis une batterie (non représentée) au moteur électrique 2, et une force de rotation est engendrée dans l'armature 10. Le réducteur 3 est un réducteur à train planétaire. Le réducteur 3 The electric motor 2 is of the DC type. The electric motor 2 comprises a magnetic field generator, a frame 10 comprising rectifiers 9, and brushes 11 in sliding contact with the rectifiers 9. The field generator comprises a yoke 12 producing a magnetic circuit and permanent magnets arranged on a inner surface of the yoke 12. Field windings may be used in place of the permanent magnets 13. The frame 10 comprises a frame shaft 10a, a frame core 11b attached to the frame shaft 10a and armature windings llc wound around the armature core llb. A first end of the armature shaft 10a is supported by the output shaft 4 via a bearing 15 so as to be rotatable relative to the output shaft 4, and the other end of the armature shaft 10a is supported by an end structure 17 via a bearing 16 so as to be rotatable on its own axis. When an electric motor switch of the electromagnetic switch 8 is closed, a direct current is supplied from a battery (not shown) to the electric motor 2, and a rotational force is generated in the armature 10. The gearbox 3 is a gearbox with planetary gear. The reducer 3

comporte une roue solaire 3a disposée sur l'arbre d'armature 10a et une pluralité de satellites 3b en prise avec la roue solaire 3a. Chaque satellite 19 tourne sur son propre axe et autour de la roue solaire 3a. comprises a sun gear 3a disposed on the armature shaft 10a and a plurality of satellites 3b engaged with the sun gear 3a. Each satellite 19 rotates on its own axis and around the sun gear 3a.

L'arbre de sortie 4 est disposée de façon coaxiale avec l'arbre d'armature 10a. Une première extrémité de l'arbre de sortie 4 est reliée à l'arbre d'armature l0a par l'intermédiaire du réducteur 3, et l'autre extrémité de l'arbre de sortie 4 opposée au moteur électrique 2 est supportée par une carcasse 21 par l'intermédiaire d'un palier 20 de façon à pouvoir tourner sur son axe. The output shaft 4 is arranged coaxially with the armature shaft 10a. A first end of the output shaft 4 is connected to the armature shaft 10a through the gearbox 3, and the other end of the output shaft 4 opposite the electric motor 2 is supported by a carcass 21 through a bearing 20 so as to rotate on its axis.

Le moteur électrique 2 et le commutateur électromagnétique 8 sont fixés dans la carcasse 21. La carcasse 21 comporte une partie de rebord avant 21a d'où dépassent le pignon 6 et le tube intérieur 23. L'arbre de sortie 4 est supporté avec possibilité de rotation par la carcasse 21. The electric motor 2 and the electromagnetic switch 8 are fixed in the carcass 21. The carcass 21 has a front rim portion 21a from which the pinion 6 and the inner tube 23 protrude. The output shaft 4 is supported with the possibility of rotation by the carcass 21.

L'embrayage 5 comporte une partie extérieure 5a accouplée sur la partie d'accouplement à cannelures hélicoïdal 22 de l'arbre extérieur 4, le tube intérieur 23 monté sur la surface extérieure de l'arbre de sortie 4 par l'intermédiaire d'un palier 18 de façon à pouvoir tourner sur son propre axe par rapport à l'arbre de sortie 4 et de façon à être mobile ou à pouvoir coulisser le long de sa direction axiale sur l'arbre de sortie 4, et un rouleau 5b transmettant un couple sur la base de la rotation de la partie d'accouplement à cannelures hélicoïdal 22 le long d'une direction de rotation prédéterminée au tube intérieur 23. L'embrayage 5 transmet la rotation de la partie d'accouplement 22 au pignon 6. Lorsque la vitesse de rotation du pignon 6 recevant un couple généré dans le moteur dépasse celle de l'arbre de sortie 4 recevant un couple généré dans le moteur électrique 2, l'embrayage 5 empêche le pignon 6 de transmettre le couple du moteur électrique 2 à l'arbre de sortie 4. Donc l'embrayage 5 est un embrayage unidirectionnel. The clutch 5 comprises an outer portion 5a coupled to the helical spline coupling portion 22 of the outer shaft 4, the inner tube 23 mounted on the outer surface of the output shaft 4 via a bearing 18 so as to be rotatable on its own axis relative to the output shaft 4 and so as to be movable or sliding along its axial direction on the output shaft 4, and a roller 5b transmitting a torque on the basis of the rotation of the helical spline coupling portion 22 along a predetermined rotational direction to the inner tube 23. The clutch 5 transmits the rotation of the coupling portion 22 to the pinion 6. When the speed of rotation of the pinion 6 receiving a torque generated in the motor exceeds that of the output shaft 4 receiving a torque generated in the electric motor 2, the clutch 5 prevents the pinion 6 to transmit the torque of the electric motor 2 the output shaft 4. Therefore the clutch 5 is a one-way clutch.

Comme indiqué sur la figure 6, le pignon 6 accouplé sur le tube intérieur 23 par l'intermédiaire de la partie d'accouplement 24 est mobile sur le tube intérieur 23 le long d'une gorge d'accouplement à cannelures droite 23a de la partie d'accouplement 24. Le pignon 6 comporte une partie de guidage cylindrique 6a s'étendant depuis une périphérie extérieure du pignon 6 vers le moteur électrique 2 le long de la surface extérieure du tube intérieur 23. Un ressort de pignon 25 est enroulé autour du tube intérieur 23 et est entouré par la partie de guidage 6a. Une première bague d'arrêt de pignon 6 est disposée sur une extrémité avant du tube intérieur 23. Le ressort de pignon 25 est réglé pour stocker une force de réaction initiale (ou charge initiale) lorsqu'une surface d'extrémité avant du pignon 6 est en contact avec la bague d'arrêt 26. De ce fait, le pignon 6 est poussé vers le côté avant par le ressort de pignon 25 de façon à le maintenir en contact avec la bague d'arrêt 26. Un second épaulement d'arrêt de pignon 27 est disposé sur l'extrémité arrière du tube intérieur 23 pour arrêter le pignon 6 lorsque le pignon 6 est déplacé par rapport au tube intérieur 23. Une distance entre une extrémité arrière de la partie de guidage 6a et l'épaulement d'arrêt 27 est appelée course de pignon S1. La course de pignon Sl représente une valeur maximum du déplacement du pignon 6 le long de sa direction axiale par rapport au tube intérieur 23. As shown in FIG. 6, the pinion 6 coupled to the inner tube 23 via the coupling portion 24 is movable on the inner tube 23 along a straight spline coupling groove 23a of the portion 24. The pinion 6 has a cylindrical guide portion 6a extending from an outer periphery of the pinion 6 to the electric motor 2 along the outer surface of the inner tube 23. A pinion spring 25 is wound around the inner tube 23 and is surrounded by the guide portion 6a. A first pinion stop ring 6 is disposed on a front end of the inner tube 23. The pinion spring 25 is set to store an initial reaction force (or initial load) when a front end surface of the pinion 6 is in contact with the stop ring 26. As a result, the pinion 6 is pushed towards the front side by the pinion spring 25 so as to keep it in contact with the stop ring 26. A second shoulder of pinion stop 27 is disposed on the rear end of the inner tube 23 to stop the pinion 6 when the pinion 6 is displaced relative to the inner tube 23. A distance between a rear end of the guide portion 6a and the shoulder of stop 27 is called sprocket race S1. The pinion stroke Sl represents a maximum value of the displacement of the pinion 6 along its axial direction with respect to the inner tube 23.

Le ressort de pignon 25 peut être potentiellement comprimé jusqu'à ce que le ressort de pignon 25 atteigne son état de pleine compression. Dans ce démarreur 1, le ressort de pignon 25 est réglé pour atteindre l'état de pleine compression lorsque le ressort de pignon 25 est comprimé par la course de pignon S1. Donc, lorsque l'extrémité de la partie de guidage 6a vient en contact avec l'épaulement d'arrêt 27 en déplaçant le pignon 6 par rapport au tube intérieur 23, le ressort de pignon 25 atteint l'état de pleine compression. Cependant, le ressort de pignon 25 peut être réglé de façon à ne pas atteindre l'état de pleine compression lorsqu'il. est comprimé par la course de pignon S1. Dans ce cas, lorsque l'extrémité de la partie de guidage 6a vient en contact avec l'épaulement d'arrêt 27, le ressort de pignon 25 n'atteint pas encore l'état de pleine compression mais peut encore être comprimé. The pinion spring 25 may be potentially compressed until the pinion spring 25 reaches its full compression state. In this starter 1, the sprocket spring 25 is set to reach the full compression state when the sprocket spring 25 is compressed by the sprocket stroke S1. Thus, when the end of the guide portion 6a comes into contact with the stop shoulder 27 by moving the pinion 6 relative to the inner tube 23, the pinion spring 25 reaches the state of full compression. However, the sprocket spring 25 may be adjusted so as not to reach the full compression state when it is in the state of being in a state of full compression. is compressed by the sprocket stroke S1. In this case, when the end of the guide portion 6a comes into contact with the stop shoulder 27, the pinion spring 25 does not yet reach the full compression state but can still be compressed.

La surface d'extrémité avant du tube intérieur 23 est espacée d'une bague d'arrêt 31 disposée sur une surface d'extrémité avant de l'arbre de sortie 4 d'une course de tube intérieur SO. La course de tube intérieur SO représente une distance maximum du déplacement du tube intérieur 23 le long d'une direction axiale de celui-ci. Lorsque le pignon 6 est en contact avec la bague d'arrêt 26 sans pousser le tube intérieur 23 avec le levier de décalage 7, le pignon 6 est espacé de la couronne d'engrenage 38 par un espacement inter-engrenages G3. The front end surface of the inner tube 23 is spaced apart from a stop ring 31 disposed on a front end surface of the output shaft 4 of an inner tube race SO. The inner tube race SO represents a maximum distance from the displacement of the inner tube 23 along an axial direction thereof. When the pinion 6 is in contact with the stop ring 26 without pushing the inner tube 23 with the shift lever 7, the pinion 6 is spaced from the gear ring 38 by an inter-gear gap G3.

L'espacement inter-engrenages G3 représente une distance sur laquelle le pignon 6 est déplacé pour venir en contact avec une surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 38. Ici, la relation suivante est satisfaite. The inter-gear gap G3 represents a distance on which the pinion 6 is moved to contact an end surface of the gear ring 38. Here, the following relationship is satisfied.

SO S1 + G3... (1) En revenant à la figure 5, le commutateur électromagnétique 8 comporte en outre des bornes externes 32 et 33 reliées électriquement à un circuit d'excitation (non représenté) du moteur électrique 2, deux contacts fixes 34 reliés respectivement aux bornes 32 et 33, une tige 35 disposée du côté arrière du noyau plongeur 29 de façon à être espacée du noyau plongeur 29 et de façon à être mobile le long de sa direction axiale, et deux contacts mobiles 36 supportés par la tige 35 de façon à être déplacés avec la tige 35. La tige 35 est espacée du noyau plongeur 29 d'un intervalle de course G1 lorsque le noyau plongeur 29 n'est pas déplacé par la force magnétique des bobines 28. Chaque contact mobile 36 est espacé du contact fixe correspondant 34 d'un intervalle inter-contacts G2. Le noyau plongeur 29 est espacé du noyau 37 par une course de noyau plongeur S2. Le noyau plongeur 29 peut être déplacé vers le noyau fixe 37 à l'intérieur de la somme de G1 et de G2. Ici, une relation suivante est satisfaite pour empêcher le noyau plongeur 29 d'entrer en collision avec le noyau 37. SO S1 + G3 ... (1) Returning to Figure 5, the electromagnetic switch 8 further comprises external terminals 32 and 33 electrically connected to an excitation circuit (not shown) of the electric motor 2, two fixed contacts 34 respectively connected to the terminals 32 and 33, a rod 35 disposed on the rear side of the plunger 29 so as to be spaced from the plunger 29 and to be movable along its axial direction, and two movable contacts 36 supported by the rod 35 to be displaced with the rod 35. The rod 35 is spaced from the plunger 29 of a travel gap G1 when the plunger 29 is not displaced by the magnetic force of the coils 28. Each movable contact 36 is spaced from the corresponding fixed contact 34 of an inter-contact gap G2. The plunger core 29 is spaced from the core 37 by a plunger stroke S2. The plunger 29 can be moved to the fixed core 37 within the sum of G1 and G2. Here, a following relationship is satisfied to prevent the plunger 29 from colliding with the core 37.

S2 > G1 + G2...(2) Lorsque le noyau plongeur 29 est déplacé par l'intervalle de course G1 vers le noyau 37 et est encore déplacé pour pousser la tige 35, le contact mobile 36 est déplacé avec la tige 35 vers les contacts fixes 34. Lorsque la tige 35 est déplacée de l'intervalle inter-contacts G2, les contacts mobiles 36 viennent en contact avec les contacts fixes 34, de manière à ce qu'un commutateur destiné au moteur électrique 2 soit fermé. En réponse à l'état fermé du commutateur de moteur électrique, un courant continu est fourni depuis une batterie (non représentée) au moteur électrique 2, et une force de rotation est générée dans l'armature 10. Donc, le commutateur 8 a pour autre fonction de fournir un courant à un circuit d'excitation du moteur 2 pour entraîner le moteur 2 après l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38. S2> G1 + G2 ... (2) When the plunger 29 is moved by the travel gap G1 to the core 37 and is further moved to push the rod 35, the movable contact 36 is moved with the rod 35 to 34. When the rod 35 is moved from the inter-contact gap G2, the movable contacts 36 come into contact with the fixed contacts 34, so that a switch for the electric motor 2 is closed. In response to the closed state of the electric motor switch, a direct current is supplied from a battery (not shown) to the electric motor 2, and a rotational force is generated in the armature 10. Thus, the switch 8 has the Another function of supplying a current to an excitation circuit of the motor 2 to drive the motor 2 after meshing of the pinion 6 with the gear ring 38.

Dans ce démarreur 1, l'angle de torsion prédéterminé de la partie d'accouplement à cannelures hélicoïdal 22 et la course du pignon 51 sont préréglés de sorte que le pignon 6 restant en contact avec la surface d'extrémité 38a de la couronne d'engrenage 38 soit tourné de façon à atteindre une position particulière à laquelle l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38 est permis. C'est-à-dire que la course du pignon S1 est préréglée de façon à permettre au pignon 6 placé sur la surface d'extrémité 38a d'être entraîné en rotation par un couple obtenu à partir de la rotation de l'embrayage 5, qui est déplacé sur la roue d'engrenage constituée de la partie d'accouplement 22 établie à l'angle de torsion prédéterminé, jusqu'à ce que le pignon 6 atteigne la position particulière. In this starter 1, the predetermined torsion angle of the helical spline coupling portion 22 and the travel of the pinion 51 are preset so that the pinion 6 remains in contact with the end surface 38a of the ring gear. gear 38 is rotated to a particular position at which meshing of pinion 6 with gear ring 38 is permitted. That is, the travel of the pinion S1 is preset to allow the pinion 6 on the end surface 38a to be rotated by a torque obtained from the rotation of the clutch 5. which is moved on the gear wheel formed of the coupling portion 22 set at the predetermined torque angle until the pinion 6 reaches the particular position.

De plus, pour permettre au pignon 6 d'atteindre la position particulière avant l'entraînement du moteur électrique 2, la relation suivante est satisfaite. In addition, to allow the pinion 6 to reach the particular position before driving the electric motor 2, the following relationship is satisfied.

(Si + G3) x Ll/L2 < G1 + G2... (3) Ici, L1 indique la longueur depuis une ligne axiale de l'arbre de support 7a jusqu'à une extrémité du levier de décalage 7 recevant le déplacement du noyau plongeur 29, L2 indique la longueur depuis la ligne axiale de l'arbre de support 7a jusqu'à l'autre extrémité du levier de décalage 7 en contact avec l'embrayage 5. Même lorsque le tube intérieur 23 est déplacé vers la couronne d'engrenage 38 d'une distance maximum (Si + G3) permise pour que le tube intérieur 23 amène le pignon 6 à atteindre la position particulière, le noyau plongeur 29 n'est déplacé que d'une distance (Si + G3) x Ll/L2 vers le noyau fixe 37. Il en résulte que lorsque le pignon 6 atteint la position particulière, les contacts mobiles 36 sont encore espacés par rapport aux contacts fixes 34 de G1 + G2 - (Si + G3) x Ll/L2. (Si + G3) x L1 / L2 <G1 + G2 ... (3) Here, L1 indicates the length from an axial line of the support shaft 7a to one end of the shift lever 7 receiving the displacement of the plunger 29, L2 indicates the length from the axial line of the support shaft 7a to the other end of the shift lever 7 in contact with the clutch 5. Even when the inner tube 23 is moved to the crown gearbox 38 of a maximum distance (Si + G3) allowed for the inner tube 23 causes the pinion 6 to reach the particular position, the plunger 29 is moved only a distance (Si + G3) x L1 / L2 to the fixed core 37. As a result, when the pinion 6 reaches the particular position, the movable contacts 36 are further spaced from the fixed contacts 34 of G1 + G2 - (Si + G3) x L1 / L2.

Ensuite, le fonctionnement du démarreur 1 est décrit en faisant référence à la figure 7. La figure 7 est une vue explicative représentant le déplacement du pignon 6 conformément au premier mode de réalisation. Les flèches O, O, O et O sur la figure 7 indiquent un lieu géométrique d'un point remarquable d'une dent d'engrenage du pignon 6. Dans cette description, le sens de rotation du pignon 6 entraîné en rotation avec la couronne d'engrenage 38 pour démarrer le moteur est appelé sens d'entraînement, et un sens de rotation inverse au sens d'entraînement est appelé sens inverse de l'entraînement. Next, the operation of the starter 1 is described with reference to Fig. 7. Fig. 7 is an explanatory view showing the movement of the pinion 6 according to the first embodiment. The arrows O, O, O and O in FIG. 7 indicate a locus of a remarkable point of a gear tooth of the pinion 6. In this description, the direction of rotation of the pinion 6 driven in rotation with the crown gear 38 to start the motor is called the drive direction, and a direction of rotation opposite to the drive direction is called the opposite direction of the drive.

Lors de la réception d'un courant continu en réponse à un signal d'entraînement émis depuis un commutateur de contact, les bobines d'excitation 28 engendrent une force magnétique. Alors, le noyau plongeur 29 est déplacé vers le noyau fixe 37 par la force magnétique tout en déplaçant une première extrémité du levier de décalage 7, et l'embrayage 5 placé sur la partie d'accouplement 22 est poussé par l'autre extrémité du levier de décalage 7 vers la couronne d'engrenage 38. Donc, le tube intérieur 23 de l'embrayage 5 et le pignon 6 sont également déplacés sur l'arbre de sortie 4 vers la couronne d'engrenage 38. Dans ce cas, comme l'embrayage 5 est déplacé le long des dents d'engrenage incurvées de façon hélicoïdale de la partie d'accouplement 22, le pignon 6 est tourné sur son propre axe avec le tube intérieur 23 dans le sens inverse de l'entraînement déterminé par la forme à cannelures hélicoïdale de la partie d'accouplement 22, et le pignon 6 vient en contact avec la surface d'extrémité 38a de la couronne d'engrenage 38 (se reporter à l'étape (a) et à la flèche Al). Upon receiving a DC current in response to a drive signal output from a contact switch, the excitation coils 28 generate a magnetic force. Then, the plunger 29 is moved to the fixed core 37 by the magnetic force while moving a first end of the shift lever 7, and the clutch 5 placed on the coupling portion 22 is pushed by the other end of the shift lever 7 to the gear ring 38. Thus, the inner tube 23 of the clutch 5 and the pinion 6 are also moved on the output shaft 4 towards the gear ring 38. In this case, as the clutch 5 is moved along the helically-curved gear teeth of the coupling portion 22, the pinion 6 is rotated on its own axis with the inner tube 23 in the opposite direction to the driving determined by the helically splined form of the coupling portion 22, and the pinion 6 comes into contact with the end surface 38a of the gear ring 38 (see step (a) and arrow A1).

L'embrayage 5 est encore poussé par le levier de décalage 7. The clutch 5 is still pushed by the shift lever 7.

Donc, le tube intérieur 23 est avancé sur l'arbre de sortie 4 vers le côté avant alors que le ressort de pignon 25 est comprimé de façon à amener le pignon 6 à rester en contact avec la surface d'extrémité 38a de la couronne d'engrenage 38 par une force de réaction stockée du ressort de pignon 25. Dans ce cas, le pignon 6 restant sur la surface d'extrémité 38a de la couronne d'engrenage 38 est déplacé ou rétracté relativement par rapport au tube intérieur 23. C'est-à-dire que la distance de rétraction du pignon 6 par rapport au tube intérieur 23 est égale à une distance d'avance du tube intérieur 23. En outre, le pignon 6 restant sur la surface d'extrémité 38a de la couronne d'engrenage 38 est tourné avec le tube intérieur 23 dans le sens inverse de l'entraînement, de sorte que les dents d'engrenage du pignon 6 sont déplacées sur la surface d'extrémité 38a de la couronne d'engrenage 38. Le degré de rotation du pignon 6 par rapport à la distance d'avance du tube intérieur 23 est déterminé conformément à l'angle de torsion prédéterminé de la partie d'accouplement 22. Alors, le pignon 6 atteint une position particulière à laquelle l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38 est permis (se reporter à la figure (b) et à la flèche A6). C'est-à-dire que chaque dent d'engrenage du pignon 6 s'engrène avec une dent d'engrenage correspondante de la couronne d'engrenage 38. A ce moment, les contacts mobiles 36 sont encore espacés des contacts fixes 34. Thus, the inner tube 23 is advanced on the output shaft 4 towards the front side while the pinion spring 25 is compressed so as to cause the pinion 6 to remain in contact with the end surface 38a of the crown. gear 38 by a stored reaction force of the pinion spring 25. In this case, the pinion 6 remaining on the end surface 38a of the gear ring 38 is moved or retracted relatively to the inner tube 23. C that is, the retraction distance of the pinion 6 from the inner tube 23 is equal to a feed distance from the inner tube 23. In addition, the pinion 6 remaining on the end surface 38a of the ring gear 38 is rotated with the inner tube 23 in the opposite direction of the drive, so that the gear teeth of the gear 6 are moved on the end surface 38a of the gear ring 38. The degree of rotation of the pinion 6 with respect to the distance of ava Nce of the inner tube 23 is determined according to the predetermined torsion angle of the coupling portion 22. Then, the pinion 6 reaches a particular position at which the meshing of the pinion 6 with the gear ring 38 is allowed ( refer to figure (b) and arrow A6). That is, each gear tooth of pinion 6 meshes with a corresponding gear tooth of gear ring 38. At this time, movable contacts 36 are further spaced from fixed contacts 34.

Le pignon 6 ayant atteint la position particulière est automatiquement poussé dans la couronne d'engrenage 38 par la force de réaction stockée du ressort de pignon 25 alors que le ressort de pignon 25 est détendu (se reporter à l'étape (c) et à la flèche A7), et la mise en prise du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38 est terminée. The pinion 6 having reached the particular position is automatically pushed into the gear ring 38 by the stored reaction force of the pinion spring 25 while the pinion spring 25 is depressed (see step (c) and FIG. the arrow A7), and the engagement of the pinion 6 with the gear ring 38 is completed.

Après achèvement de l'engrènement, les contacts mobiles 36 viennent en contact avec les contacts fixes 34, et un commutateur de moteur électrique est fermé. En réponse à l'état fermé du commutateur de moteur électrique, un courant continu est appliqué à un circuit d'excitation du moteur électrique 2, et un couple généré dans le moteur 2 est transmis à la couronne d'engrenage 23 par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 4, du tube intérieur 23 et du pignon 6. Donc, la couronne d'engrenage 23 est tournée avec le pignon 6 dans le sens de l'entraînement (se reporter à l'étape (d) et à la flèche A8), et l'entraînement du moteur électrique est débuté. After completion of the meshing, the movable contacts 36 come into contact with the fixed contacts 34, and an electric motor switch is closed. In response to the closed state of the electric motor switch, a direct current is applied to an excitation circuit of the electric motor 2, and a torque generated in the motor 2 is transmitted to the gear ring 23 via of the output shaft 4, the inner tube 23 and the pinion 6. Thus, the gear ring 23 is rotated with the pinion 6 in the direction of the drive (refer to step (d) and arrow A8), and the electric motor drive is started.

Effets du premier mode de réalisation Dans le démarreur 1 conforme au premier mode de réalisation, l'angle de torsion prédéterminé de la partie d'accouplement 22 et la course du pignon S1 sont préréglés de sorte que le pignon 6, entraîné en rotation par un couple de l'embrayage 5, déplacé et entraîné en rotation sur la roue d'engrenage de la partie d'accouplement 22, atteint la position particulière sans force de rotation du moteur électrique 2. Effects of the first embodiment In the starter 1 according to the first embodiment, the predetermined torsion angle of the coupling part 22 and the travel of the gear S1 are preset so that the pinion 6, rotated by a torque of the clutch 5, moved and driven in rotation on the gear wheel of the coupling part 22, reaches the particular position without the rotational force of the electric motor 2.

Donc, indépendamment du chanfrein des dents d'engrenage du pignon 6 et de la couronne d'engrenage 38, le pignon 6 peut être engrené de façon fiable avec la couronne d'engrenage 38. Par exemple, lorsque les dents d'engrenage sont chanfreinées de façon à raccourcir les largeurs des dents, le pignon 6 peut s'engrener avec la couronne d'engrenage 38 grâce à la rotation du pignon 6 correspondant à la largeur raccourcie. Lorsque aucune dent d'engrenage n'est chanfreinée, le pignon 6 est tourné d'un angle plus grand que celui dans le cas des dents d'engrenage chanfreinées. Thus, independently of the bevel of the gear teeth of the gear 6 and the gear ring 38, the gear 6 can be reliably engaged with the gear ring 38. For example, when the gear teeth are chamfered so as to shorten the widths of the teeth, the pinion 6 can mesh with the gear ring 38 through the rotation of the pinion 6 corresponding to the shortened width. When no gear teeth are chamfered, the pinion 6 is rotated at an angle greater than that in the case of chamfered gear teeth.

En outre, le pignon 6 ayant atteint la position particulière peut commencer doucement à s'engrener avec la couronne d'engrenage 38 et obtenir l'engrènement complet uniquement en utilisant la force de réaction du ressort de pignon 25. Donc, la probabilité pour que le pignon 6, ayant atteint la position particulière, présente une collision d'impact au moment du début de l'engrènement avec la couronne d'engrenage 38, peut être considérablement réduite. In addition, the pinion 6 having reached the particular position can begin to softly mesh with the gear ring 38 and obtain the complete meshing only by using the reaction force of the pinion spring 25. Therefore, the probability that the pinion 6, having reached the particular position, has an impact collision at the beginning of the meshing with the gear ring 38, can be considerably reduced.

En conséquence, même si le pignon 6 est fait d'un matériau ayant une faible dureté ou d'un matériau ne recevant pas de traitement thermique, il existe une forte probabilité pour que la rupture du pignon 6 puisse être empêchée. En d'autres termes, la gamme de choix des matériaux utilisables pour le pignon 6 peut être élargie tout en améliorant la résistance et la durabilité du pignon 6. Accordingly, even if the pinion 6 is made of a material having a low hardness or a material not receiving heat treatment, there is a high probability that the failure of the pinion 6 can be prevented. In other words, the range of choice of materials used for the pinion 6 can be widened while improving the strength and durability of the pinion 6.

Par exemple, le pignon 6 peut être fait à partir d'un matériau léger. Dans ce cas, même si une force de réaction stockée dans le ressort de pignon 25 est faible, le pignon peut être poussé de façon fiable dans la couronne d'engrenage 38 par la force de réaction. En outre, le pignon 6 peut être fait de résine. Dans ce cas, le choc engendré au moment du lancement du démarreur peut être réduit, et les bruits engendrés entre les engrenages engrenés les uns avec les autres peuvent être réduits. For example, the pinion 6 can be made from a lightweight material. In this case, even if a reaction force stored in the pinion spring 25 is weak, the pinion can be reliably pushed into the gear ring 38 by the reaction force. In addition, the pinion 6 can be made of resin. In this case, the shock generated at the time of launching the starter can be reduced, and the noise generated between the gears meshing with each other can be reduced.

Le ressort de pignon 25 stocke une force de réaction lorsque le tube intérieur 23 est déplacé le long de sa direction axiale par le levier de décalage 7 tout en rétractant le pignon 6 par rapport au tube intérieur 23. En conséquence, le pignon 6 ayant atteint la position particulière peut être poussé automatiquement dans la couronne d'engrenage 38 par la force de réaction stockée du ressort de pignon 25. The pinion spring 25 stores a reaction force when the inner tube 23 is moved along its axial direction by the shift lever 7 while retracting the pinion 6 relative to the inner tube 23. As a result, the pinion 6 having reached the particular position can be automatically pushed into the gear ring 38 by the stored reaction force of the pinion spring 25.

La course de pignon Sl est préréglée de façon à permettre au pignon 6 entraîné en rotation sur la couronne d'engrenage, sur la base de l'angle de torsion prédéterminé de la partie d'accouplement 22, d'atteindre la position particulière. En conséquence, le pignon 6 peut atteindre de façon fiable la position particulière. The pinion stroke S1 is preset to allow the pinion 6 rotated on the gear ring, based on the predetermined torque angle of the coupling portion 22, to reach the particular position. As a result, the pinion 6 can reliably reach the particular position.

De plus, bien qu'un ressort d'entraînement soit prévu dans un commutateur électromagnétique d'un démarreur classique pour aider un ressort de pignon à pousser un pignon dans une couronne d'engrenage, le ressort de pignon 25 est réglé pour stocker une force de réaction suffisante. Donc, aucun ressort d'entraînement n'est nécessaire dans le démarreur 1. En conséquence, la structure du commutateur électromagnétique 8 peut être simplifiée, et un commutateur électromagnétique à petites dimensions peut être obtenu. In addition, although a drive spring is provided in an electromagnetic switch of a conventional starter to assist a pinion spring in pushing a pinion into a gear ring, the pinion spring 25 is set to store a force. sufficient reaction. Therefore, no drive spring is required in the starter 1. As a result, the structure of the electromagnetic switch 8 can be simplified, and a small electromagnetic switch can be obtained.

Le pignon 6 ayant atteint la position particulière peut automatiquement être poussé dans la couronne d'engrenage 38 par une force de réaction du ressort de pignon 25, alors que le commutateur électromagnétique 8 maintient un commutateur de moteur électrique dans un état ouvert pour ne pas entraîner le moteur électrique 2. En conséquence, le pignon 6 peut être engrené avec la couronne d'engrenage 38 sans ajouter un grand choc au pignon 6. The pinion 6 having reached the particular position can automatically be pushed into the gear ring 38 by a reaction force of the pinion spring 25, while the electromagnetic switch 8 holds an electric motor switch in an open state so as not to cause the electric motor 2. As a result, the pinion 6 can be meshed with the gear ring 38 without adding a large shock to the pinion 6.

Le ressort de pignon 25 peut être réglé pour atteindre son état de pleine compression avant que la surface d'extrémité arrière de la partie de guidage 6a du pignon 6 atteigne l'épaulement d'arrêt 27. C'est-à-dire que même si le ressort de pignon 25 est complètement comprimé, il existe un espace entre le pignon 6 et l'épaulement d'arrêt 27. Dans ce cas, la course du pignon Si est définie comme la différence entre la longueur du ressort de pignon 25 correspondant à sa force de réaction initiale et la longueur du ressort de pignon 25 correspondant à son état de pleine compression. Donc, la partie de guidage 6a et l'épaulement d'arrêt 27 ne sont pas nécessaires. The pinion spring 25 can be set to reach its full compression state before the rear end surface of the guide portion 6a of the pinion 6 reaches the stop shoulder 27. That is to say, that even if the pinion spring 25 is completely compressed, there is a gap between the pinion 6 and the stop shoulder 27. In this case, the travel of the pinion Si is defined as the difference between the length of the corresponding pinion spring 25. its initial reaction force and the length of the sprocket spring 25 corresponding to its state of full compression. Thus, the guide portion 6a and the stop shoulder 27 are not necessary.

Ce mode de réalisation ne doit pas être considéré comme se limitant à l'accouplement à cannelures hélicoïdal de la partie extérieure 5a de l'embrayage 5 sur la partie d'accouplement 22 et à l'accouplement à cannelures droit du pignon 6 sur le tube intérieur 23 de l'embrayage 5. Le démarreur 1 peut avoir une configuration dans laquelle le pignon 6 est relié sur le tube intérieur 23 en un accouplement à cannelures hélicoïdal, alors que la partie extérieure 5a est reliée sur l'arbre extérieur 4 en un accouplement à cannelures droit. Dans ce cas, lorsque l'embrayage 5 est poussé par le levier de décalage 7, le pignon 6 se rapproche de la couronne d'engrenage 38 avec le tube intérieur 23 sans rotation du pignon 6. Alors, le pignon 6 restant en contact avec la surface d'extrémité de la couronne d'engrenage 38 est entraîné en rotation sur son propre axe en réponse à un angle de torsion prédéterminé d'un engrenage constitué d'une partie d'accouplement à cannelures hélicoïdal du tube intérieur 23, tout en se rétractant par rapport au tube intérieur 23. Le pignon 6 atteint finalement la position particulière et est en prise avec la couronne d'engrenage 38. This embodiment should not be considered as limited to the helically splined coupling of the outer portion 5a of the clutch 5 on the coupling portion 22 and the straight spline coupling of the pinion 6 on the tube. The starter 1 may have a configuration in which the pinion 6 is connected to the inner tube 23 in a helical spline coupling, while the outer portion 5a is connected to the outer shaft 4 in one. straight spline coupling. In this case, when the clutch 5 is pushed by the shift lever 7, the pinion 6 approaches the gear ring 38 with the inner tube 23 without rotation of the pinion 6. Then, the pinion 6 remaining in contact with the end surface of the gear ring 38 is rotated on its own axis in response to a predetermined twist angle of a gear constituted by a helically splined coupling portion of the inner tube 23, while retracting relative to the inner tube 23. The pinion 6 finally reaches the particular position and is engaged with the gear ring 38.

Le démarreur 1 peut avoir une configuration dans laquelle la liaison du pignon 6 avec le tube intérieur 23 et la liaison de la partie extérieure 5a avec l'arbre extérieur 4 représentent ensemble un accouplement à cannelures hélicoïdal. The starter 1 may have a configuration in which the connection of the pinion 6 with the inner tube 23 and the connection of the outer portion 5a with the outer shaft 4 together represent a coupling with helical splines.

En outre, le démarreur 1 peut ne pas avoir de ressort de pignon. Dans le cas où le démarreur 1 n'a pas de ressort de pignon, lorsque le pignon 6 a atteint la position particulière, le levier de décalage 7 pousse encore l'embrayage 5 vers la couronne d'engrenage 38 pour mettre en prise le pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38. In addition, the starter 1 may not have a pinion spring. In the case where the starter 1 does not have a pinion spring, when the pinion 6 has reached the particular position, the shift lever 7 further pushes the clutch 5 towards the gear ring 38 to engage the pinion. 6 with the gear ring 38.

Le démarreur 1 peut être utilisé pour un moteur d'un dispositif quelconque tel qu'un générateur qui n'est pas un 15 accessoire. The starter 1 may be used for an engine of any device such as a generator which is not an accessory.

MODE DE REALISATION 2 La figure 8 est une vue en coupe verticale d'un démarreur destiné à un moteur d'un véhicule conforme à un second mode de réalisation de la présente invention. EMBODIMENT 2 Fig. 8 is a vertical sectional view of a starter for a motor of a vehicle according to a second embodiment of the present invention.

Un démarreur 41 destiné à un moteur, représenté sur la figure 8, diffère du démarreur 1 représenté sur la figure 5, en ce que le démarreur 41 comporte un ressort d'entraînement 39 disposé dans un trou du noyau plongeur 29. Le ressort d'entraînement 39 est enroulé autour d'un élément mobile 40 et est entouré par le noyau plongeur 29. L'élément mobile 40 est fixé à une extrémité du levier de décalage 7. Le ressort d'entraînement 39 est réglé pour stocker une force de réaction initiale lorsque les bobines d'excitation 28 n'engendrent pas de force magnétique. Une constante d'élasticité et la force de réaction initiale du ressort d'entraînement 39 sont plus grandes que celles du ressort de pignon 25. A starter 41 for a motor, shown in Figure 8, differs from the starter 1 shown in Figure 5, in that the starter 41 has a drive spring 39 disposed in a hole of the plunger 29. The spring of The drive 39 is wrapped around a movable member 40 and is surrounded by the plunger 29. The movable member 40 is attached to one end of the shift lever 7. The drive spring 39 is set to store a reaction force. initial when the excitation coils 28 do not generate magnetic force. A spring constant and the initial reaction force of the drive spring 39 are larger than those of the pinion spring 25.

Dans ce démarreur 41, après que le pignon 6 est venu en contact avec la surface d'extrémité 38a de la couronne d'engrenage 38, le pignon 6 est tourné dans le sens inverse de l'entraînement sur la surface d'extrémité 38a en réponse à l'angle de torsion prédéterminé de la partie d'accouplement 22, tout en se rétractant par rapport au tube intérieur 23. Pendant cette rotation, il y a une probabilité que les bords des dents d'engrenage du pignon 6 interfèrent avec celles de la couronne d'engrenage 38 de façon à empêcher le pignon 6 d'atteindre la position particulière. Dans ce mode de réalisation, même si les bords interfèrent mutuellement au point d'arrêter la rotation du pignon 6, l'embrayage 5 est davantage poussé par le levier de décalage 7 en réponse à la force de réaction stockée dans le ressort d'entraînement 39, de façon à faire tourner le pignon 6 en suivant le sens inverse de l'entraînement. En conséquence, le pignon 6 peut atteindre de façon fiable la position particulière, et le ressort d'entraînement 39 permet d'empêcher le pignon 6 de ne pas pouvoir être engrené avec la couronne d'engrenage 38. In this starter 41, after the pinion 6 has come into contact with the end surface 38a of the gear ring 38, the pinion 6 is turned in the opposite direction of the drive on the end surface 38a. response to the predetermined torsion angle of the coupling portion 22, while retracting relative to the inner tube 23. During this rotation, there is a probability that the edges of the gear teeth of the pinion 6 interfere with those gear ring 38 so as to prevent pinion 6 from reaching the particular position. In this embodiment, even if the edges interfere mutually to the point of stopping the rotation of the pinion 6, the clutch 5 is further pushed by the shift lever 7 in response to the reaction force stored in the drive spring. 39, so as to rotate the pinion 6 in the opposite direction of the drive. As a result, the pinion 6 can reliably reach the particular position, and the drive spring 39 prevents the pinion 6 from being unable to mesh with the gear ring 38.

MODE DE REALISATION 3 La figure 9 est une vue en coupe verticale d'un démarreur destiné à un moteur d'un véhicule conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention. EMBODIMENT 3 Fig. 9 is a vertical sectional view of a starter for a motor of a vehicle according to a third embodiment of the present invention.

Un démarreur 51 destiné à un moteur représenté sur la figure 9 diffère du démarreur 1 représenté sur la figure 5, en ce que le noyau plongeur 29 du commutateur électromagnétique 8 est disposé de façon coaxiale avec l'arbre de sortie 4, et que l'arbre d'armature 10a de l'armature 10 est disposé pour être parallèle à l'arbre de sortie 4. La structure fondamentale du démarreur 51 est sensiblement la même que celle décrite dans la seconde publication d'utilité japonaise publiée N 56-10 931. A starter 51 for a motor shown in FIG. 9 differs from the starter 1 shown in FIG. 5 in that the plunger core 29 of the electromagnetic switch 8 is arranged coaxially with the output shaft 4, and that the armature shaft 10a of armature 10 is arranged to be parallel to output shaft 4. The fundamental structure of starter 51 is substantially the same as that described in the second published Japanese utility publication N 56-10 931 .

L'arbre de sortie 4 est disposé dans un trou intérieur d'un tube à cannelures 42 de façon à mettre en prise la partie d'accouplement à cannelures hélicoïdal 22 de l'arbre de sortie 4 avec le tube à cannelures 42. Lorsque le moteur 2 est entraîné, la force de rotation du moteur électrique 2 est transmise au tube à cannelures 42 par l'intermédiaire de l'embrayage 5, et l'arbre de sortie 4 reçoit un couple du tube à cannelures 42 par l'intermédiaire de la partie d'accouplement 22 et est entraîné en rotation sur son propre axe le long du sens d'entraînement. Donc, l'arbre de sortie 4 agit comme transmetteur de couple de la présente invention. The output shaft 4 is disposed in an inner hole of a spline tube 42 so as to engage the helically splined coupling portion 22 of the output shaft 4 with the spline tube 42. When the motor 2 is driven, the rotational force of the electric motor 2 is transmitted to the spline tube 42 via the clutch 5, and the output shaft 4 receives a torque from the spline tube 42 via the coupling part 22 and is rotated on its own axis along the driving direction. Thus, the output shaft 4 acts as a torque transmitter of the present invention.

Une partie d'extrémité de l'arbre de sortie 4 dépasse de la partie d'accouplement 22 vers le côté avant, et le pignon 6 est supporté par la partie d'extrémité de l'arbre de sortie 4 par l'intermédiaire de la partie d'accouplement 24 disposée sur la surface extérieure de l'arbre de sortie 4 de façon à être mobile le long de sa direction axiale sur la partie d'accouplement 24. An end portion of the output shaft 4 protrudes from the coupling portion 22 to the front side, and the pinion 6 is supported by the end portion of the output shaft 4 via the coupling part 24 disposed on the outer surface of the output shaft 4 so as to be movable along its axial direction on the coupling part 24.

Lorsque les bobines d'excitation 28 du commutateur électromagnétique 8 ne reçoivent pas de courant, le pignon 6 est positionné par le ressort de pignon 25 pour rester en contact avec la bague d'arrêt de pignon 26 fixée à une extrémité avant de l'arbre de sortie 4. Lorsque le noyau plongeur 29 du commutateur électromagnétique 8 est déplacé vers le noyau 37 le long de la direction avant, l'arbre de sortie 4 reçoit une force de déplacement du noyau plongeur 29 par l'intermédiaire d'une tige de noyau plongeur 43 s'étendant depuis le noyau plongeur 29, d'une bille 44 disposée sur la partie supérieure de la tige de noyau plongeur 43 et la partie d'accouplement 22, et est poussé vers le côté avant tout en étant tourné suivant la direction inverse de l'entraînement en réponse à l'angle de torsion prédéterminé de la partie d'accouplement 22. Le pignon 6 est déplacé avec l'arbre de sortie 4 tout en étant tourné avec l'arbre de sortie 4. Lorsque le pignon 6 vient en contact avec la surface d'extrémité 38a de la couronne d'engrenage 38, le pignon 6 se rétracte par rapport à l'arbre de sortie 4 tout en étant tourné avec l'arbre de sortie 4. L'angle de torsion prédéterminé de la partie d'accouplement 22 et la course de pignon S2 sont préréglés de manière à ce que le pignon 6 atteigne une position particulière à laquelle l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38 est permis. De plus, un commutateur de moteur électrique du commutateur électromagnétique 8 est préréglé pour être fermé après que le pignon 6 a atteint la position particulière. When the excitation coils 28 of the electromagnetic switch 8 do not receive current, the pinion 6 is positioned by the pinion spring 25 to remain in contact with the pinion stop ring 26 attached to a front end of the shaft. 4. When the plunger core 29 of the electromagnetic switch 8 is moved toward the core 37 along the forward direction, the output shaft 4 receives a displacement force of the plunger core 29 via a rod of plunger core 43 extending from the plunger core 29, a ball 44 disposed on the upper part of the plunger rod 43 and the coupling part 22, and is pushed towards the front side while being rotated according to the reverse direction of the drive in response to the predetermined torsion angle of the coupling portion 22. The pinion 6 is moved with the output shaft 4 while being rotated with the output shaft 4. When the pinion 6 comes in contact with the end surface 38a of the gear ring 38, the pinion 6 retracts with respect to the output shaft 4 while being rotated with the output shaft 4. The predetermined torsion angle of the coupling part 22 and the pinion race S2 are preset so that the pinion 6 reaches a particular position at which the meshing of the pinion 6 with the gear ring 38 is allowed. In addition, an electric motor switch of the electromagnetic switch 8 is preset to be closed after the pinion 6 has reached the particular position.

En conséquence, le démarreur 51 permet d'obtenir les mêmes effets que ceux du premier mode de réalisation. As a result, the starter 51 achieves the same effects as those of the first embodiment.

De plus, lorsque le démarreur 51 comporte en plus le ressort d'entraînement 39 représenté sur la figure 8, le démarreur 51 permet d'obtenir les mêmes effets que ceux du second mode de réalisation. In addition, when the starter 51 further comprises the drive spring 39 shown in Figure 8, the starter 51 provides the same effects as those of the second embodiment.

Ce mode de réalisation ne doit pas être considéré comme se limitant à un accouplement à cannelures hélicoïdal du tube à cannelures 42 sur l'arbre extérieur 4 et à un accouplement à cannelures droit du pignon 6 sur l'arbre extérieur 4. Le démarreur 51 peut avoir une configuration dans laquelle le pignon 6 est accouplé sur l'arbre extérieur 4 en un accouplement à cannelures hélicoïdal, alors que le tube à cannelures 42 est accouplé sur l'arbre extérieur 4 en un accouplement à cannelures droit. De plus, le démarreur 51 peut avoir la configuration dans laquelle la liaison du pignon 6 avec l'arbre extérieur 4 et la liaison du tube à cannelures 42 avec l'arbre extérieur 4 constituent ensemble un accouplement à cannelures hélicoïdal. MODE DE REALISATION 4 Le démarreur 1 représenté sur la figure 5 comporte le moteur électrique 2, l'embrayage (ou transmetteur de couple) 5, le pignon 6 et le ressort de pignon 25. Un axe du pignon 6 en prise avec la couronne d'engrenage 38 est incliné par rapport à l'axe de la couronne d'engrenage 38 d'un certain angle d'inclinaison. This embodiment should not be considered as limited to a helically splined coupling of the splined tube 42 on the outer shaft 4 and to a straight spline coupling of the pinion 6 on the outer shaft 4. The starter 51 can have a configuration in which the pinion 6 is coupled on the outer shaft 4 in a helical spline coupling, while the spline tube 42 is coupled on the outer shaft 4 in a straight spline coupling. In addition, the starter 51 may have the configuration in which the connection of the pinion 6 with the outer shaft 4 and the connection of the splined tube 42 with the outer shaft 4 together constitute a helical spline coupling. EMBODIMENT 4 The starter 1 shown in FIG. 5 comprises the electric motor 2, the clutch (or torque transmitter) 5, the pinion 6 and the pinion spring 25. An axis of the pinion 6 meshing with the ring gear gear 38 is inclined with respect to the axis of the gear ring 38 by a certain inclination angle.

Le pignon 6 en prise avec la couronne d'engrenage 38 reçoit une force de rotation provenant du moteur électrique 2 par l'intermédiaire de l'embrayage 5 et est tourné avec la couronne d'engrenage 38 pour démarrer le moteur. L'inclinaison du pignon 6 par rapport à la couronne d'engrenage 38 engendre une force de rétraction pendant la rotation du pignon 6. La force de rétraction est destinée à séparer le pignon 6 de la couronne d'engrenage 38 en s'opposant à la force de réaction du ressort de pignon 25. Cependant, dans ce mode de réalisation, l'angle d'inclinaison est réglé de façon à maintenir l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38. Donc, la force de réaction du ressort de pignon 25 empêche le pignon 6 de se séparer de la couronne d'engrenage 38 en réponse à la force de rétraction. En conséquence, l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38 peut être maintenu. The gear 6 engaged with the gear ring 38 receives a rotational force from the electric motor 2 through the clutch 5 and is rotated with the gear ring 38 to start the engine. The inclination of the pinion 6 relative to the gear ring 38 generates a retraction force during the rotation of the pinion 6. The retraction force is intended to separate the pinion 6 of the gear ring 38 by opposing the reaction force of the pinion spring 25. However, in this embodiment, the angle of inclination is adjusted so as to maintain the meshing of the pinion 6 with the gear ring 38. Therefore, the reaction force sprocket spring 25 prevents the pinion 6 from separating from the gear ring 38 in response to the retraction force. As a result, meshing of the pinion 6 with the gear ring 38 can be maintained.

Un exemple d'un démarreur pour un moteur d'un véhicule conforme à un quatrième mode de réalisation est décrit en détail en faisant référenceaux figures 10 à 12. An example of a starter for a vehicle engine according to a fourth embodiment is described in detail with reference to FIGS. 10 to 12.

La figure 10 est une vue explicative représentant une inclinaison du pignon 6 par rapport à l'arbre de sortie 4 dans le démarreur 1 représenté sur la figure 5 conformément à un quatrième mode de réalisation de la présente invention, la figure 11 est une vue explicative représentant un rayon du pas de cercle primitif D du pignon 6. Les figures 12A, 12B et 12C sont des vues en coupe des dents d'engrenage du pignon 6 en prise avec les dents d'engrenage du tube intérieur 23. Fig. 10 is an explanatory view showing an inclination of the pinion 6 with respect to the output shaft 4 in the starter 1 shown in Fig. 5 according to a fourth embodiment of the present invention, Fig. 11 is an explanatory view representing a radius of the pitch circle pitch D of the pinion 6. Figs. 12A, 12B and 12C are sectional views of the gear teeth of the pinion 6 meshing with the gear teeth of the inner tube 23.

L'arbre de sortie 4 représenté sur la figure 5 est disposé de façon coaxiale avec la couronne d'engrenage 38. Comme indiqué sur la figure 10, lorsqu'il existe un espacement entre les dents d'engrenage du pignon 6 et le tube intérieur 23 dans l'accouplement à cannelures droit ou bien un espacement entre la partie de guidage 6a du pignon 6 et le tube intérieur 23, un axe Al du pignon 6 est incliné par rapport à un axe A2 de l'arbre de sortie 4 d'un angle d'inclinaison O. Lorsque l'espacement s'agrandit, l'angle d'inclinaison augmente. Lorsque l'espacement se réduit, l'angle d'inclinaison diminue. The output shaft 4 shown in Fig. 5 is disposed coaxially with the gear ring 38. As shown in Fig. 10, when there is a spacing between the gear teeth of the gear 6 and the inner tube 23 in the right splined coupling or a spacing between the guide portion 6a of the pinion 6 and the inner tube 23, an axis Al of the pinion 6 is inclined with respect to an axis A2 of the output shaft 4 of an angle of inclination O. As the spacing expands, the angle of inclination increases. As the spacing decreases, the angle of inclination decreases.

Comme indiqué sur la figure 11, lorsque le pignon 6 incliné par rapport à l'arbre de sortie 4 s'engrène avec la couronne d'engrenage 38, l'axe du pignon 6 est incliné par rapport à un axe de la couronne d'engrenage 38 de l'angle d'inclinaison 0 de façon à générer une force de rétraction F dirigée vers une direction de séparation. Donc, la force de rétraction F est destinée à séparer le pignon 6 de la couronne d'engrenage 38. As shown in FIG. 11, when the pinion 6 inclined with respect to the output shaft 4 meshes with the gear ring 38, the axis of the pinion 6 is inclined with respect to an axis of the ring gear. gear 38 of the angle of inclination 0 so as to generate a retraction force F directed towards a direction of separation. Therefore, the retraction force F is intended to separate the pinion 6 from the gear ring 38.

La force de rétraction F est représentée conformément à l'équation F = T. sine. g/D...(4) en utilisant un couple maximum T transmis du pignon 6 à la couronne d'engrenage 38, l'angle d'inclinaison 0, un coefficient g de friction dans l'engrènement du pignon 6 avec la couronne d'engrenage 38, et un rayon du pas de cercle primitif D du pignon 6 représenté sur la figure 11. The retraction force F is represented according to the equation F = T. sine. g / D ... (4) using a maximum torque T transmitted from the pinion 6 to the gear ring 38, the inclination angle θ, a friction coefficient g in the meshing of the pinion 6 with the crown gear 38, and a radius of the pitch pitch D of the pinion 6 shown in FIG. 11.

En supposant que la force de rétraction F est plus grande qu'une force de réaction Sp du ressort de pignon 25 engrené avec la couronne d'engrenage 38, le pignon 6 se rétracte vers le moteur électrique 2. Donc, il existe une probabilité que le pignon 6 se sépare de façon indésirable de la couronne d'engrenage 38. Assuming that the retracting force F is larger than a reaction force Sp of the sprocket spring 25 meshing with the gear rim 38, the sprocket 6 retracts toward the electric motor 2. Therefore, there is a probability that the pinion 6 is undesirably separated from the gear ring 38.

Pour empêcher le pignon 6 de se rétracter ou de se séparer de la couronne d'engrenage 38, l'angle d'inclinaison 0 est réglé de façon à satisfaire l'équation qui suit. To prevent the pinion 6 from retracting or separating from the gear ring 38, the inclination angle θ is adjusted to satisfy the following equation.

F < Sp (5) Une relation de position entre le pignon 6 et le tube intérieur 23 satisfaisant l'équation (5) est obtenue en réglant un espacement entre les dents d'engrenage du pignon 6 et le tube intérieur 23 dans l'accouplement à cannelures droit et un espacement entre la partie de guidage 6a du pignon 6 et le tube intérieur 23. Un espacement entre les dents d'engrenage du pignon 6 et le tube intérieur 23 est, par exemple, réglé conformément à une adaptation de grand diamètre (se reporter à la figure 12A), une adaptation de petit diamètre (se reporter à la figure 12B) ou une adaptation des faces des dents d'engrenage (se reporter à la figure 12C). F <Sp (5) A positional relationship between the pinion 6 and the inner tube 23 satisfying equation (5) is obtained by adjusting a spacing between the gear teeth of the pinion 6 and the inner tube 23 in the coupling with straight splines and a spacing between the guide portion 6a of the pinion 6 and the inner tube 23. A spacing between the gear teeth of the pinion 6 and the inner tube 23 is, for example, adjusted in accordance with a large-diameter adaptation (See Fig. 12A), a small diameter fit (see Fig. 12B) or an adaptation of the gear tooth faces (see Fig. 12C).

En conséquence, comme l'angle d'inclinaison 0 est préréglé de manière à ce que la force de rétraction F proportionnelle à une valeur de sinO soit plus petite que la force de réaction Sp du ressort de pignon 25, la force de réaction Sp permet d'empêcher le pignon 6 de se rétracter ou de se séparer de la couronne d'engrenage 38. Consequently, since the inclination angle θ is preset so that the retraction force F proportional to a value of sinO is smaller than the reaction force Sp of the sprocket spring 25, the reaction force Sp allows to prevent the pinion 6 from retracting or separating from the gear ring 38.

En particulier, dans un démarreur comportant la course de pignon Si plus grande qu'une largeur de prise W1 dans l'engrènement entre le pignon 6 et la couronne d'engrenage 38, lorsque la force de rétraction F est plus grande que la force de réaction Sp, il existe une forte probabilité que le pignon 6 se sépare de la couronne d'engrenage 38. Cependant, comme la force de rétraction F est réglée pour être plus faible que la force de réaction Sp dans le démarreur 1, la force de réaction Sp permet d'empêcher de façon fiable la séparation du pignon 6 de la couronne d'engrenage 38. En conséquence, la répétition des mouvements d'avance et de rétraction du pignon 6 dans la couronne d'engrenage 38 peut être considérablement réduite, et les bruits ayant pour origine les mouvements peuvent être considérablement réduits. Il en résulte que la probabilité pour que le pignon 6 et/ou la couronne d'engrenage 38 soient usés, peut être réduite. In particular, in a starter having the gear race Si greater than a width W1 engagement in the meshing between the pinion 6 and the gear ring 38, when the retraction force F is larger than the force of Sp reaction, there is a high probability that the pinion 6 separates from the gear ring 38. However, as the retraction force F is set to be lower than the reaction force Sp in the starter 1, the force of Reaction Sp reliably prevents separation of pinion 6 from gear ring 38. Accordingly, the repetition of the forward and retracting movements of pinion 6 in gear ring 38 can be considerably reduced, and the noises originating from the movements can be considerably reduced. As a result, the likelihood that the pinion 6 and / or the gear ring 38 will be worn may be reduced.

Dans ce mode de réalisation, l'inclinaison du pignon 6 par rapport à la couronne d'engrenage 30 est réglée dans le démarreur 1 représenté sur la figure 5. Cependant, ce réglage d'inclinaison peut être appliqué au démarreur 41 représenté sur la figure 8 ou bien au démarreur 51 représenté sur la figure 9. In this embodiment, the inclination of the pinion 6 relative to the gear ring 30 is set in the starter 1 shown in FIG. 5. However, this inclination adjustment can be applied to the starter 41 shown in FIG. 8 or to the starter 51 shown in FIG. 9.

De plus, dans ce mode de réalisation, le réglage de l'inclinaison est réglé dans le démarreur, dans lequel la course de pignon et l'angle de torsion prédéterminé sont réglés de manière à ce que le pignon atteigne la position particulière sans force de rotation du moteur électrique 2. Cependant, le réglage d'inclinaison peut être appliqué à un démarreur courant tel que le démarreur 180 représenté sur la figure 1, dans lequel un pignon atteint une position d'engrènement autorisée en utilisant une force de rotation d'un moteur électrique. In addition, in this embodiment, the inclination adjustment is set in the starter, in which the pinion stroke and the predetermined torque angle are adjusted so that the pinion reaches the particular position without any force. rotation of the electric motor 2. However, the inclination adjustment can be applied to a current starter such as the starter 180 shown in FIG. 1, in which a pinion reaches an authorized engagement position using a rotational force of an electric motor.

MODE DE REALISATION 5 L'inclinaison du pignon 6 par rapport à la couronne d'engrenage 38 est en outre provoquée en raison de la faible rigidité de l'arbre de sortie 4 et/ou de la faible rigidité de la carcasse 21. Pour détailler, l'arbre de sortie 4 supportant le tube intérieur 23 et le pignon 6 sur une surface extérieure de l'arbre de sortie 4 sont positionnés de façon coaxiale avec la couronne d'engrenage 38. En supposant que la rigidité de l'arbre de sortie 4 ou de la carcasse 21 supportant l'arbre de sortie 4 devienne inférieure, il existe une probabilité que l'inclinaison de l'arbre de sortie 4 par rapport à la couronne d'engrenage 38 soit augmentée pendant la rotation du pignon 6 et de la couronne d'engrenage 38 en prise l'un avec l'autre. L'inclinaison de l'arbre de sortie 4 fait que le pignon 6 est incliné par rapport à la couronne d'engrenage 38 de façon à augmenter la force de rétraction F par rapport à la force de réaction Sp. EMBODIMENT 5 The inclination of the pinion 6 with respect to the gear ring 38 is furthermore caused by the low rigidity of the output shaft 4 and / or by the low rigidity of the carcass 21. , the output shaft 4 supporting the inner tube 23 and the pinion 6 on an outer surface of the output shaft 4 are positioned coaxially with the gear ring 38. Assuming that the rigidity of the gear shaft When output 4 or the carcass 21 supporting the output shaft 4 becomes smaller, there is a probability that the inclination of the output shaft 4 relative to the gear ring 38 is increased during the rotation of the pinion 6 and gear ring 38 engaged with each other. The inclination of the output shaft 4 causes the pinion 6 is inclined relative to the gear ring 38 so as to increase the retraction force F relative to the reaction force Sp.

Dans ce mode de réalisation, la rigidité de l'arbre de sortie 4 et de la carcasse 21 dans le démarreur représenté sur la figure 1, 5, 8 ou 9 est suffisamment renforcée pour diminuer l'inclinaison de l'arbre de sortie 4, de sorte que l'inclinaison du pignon 6 par rapport à la couronne d'engrenage 38 est diminuée de façon à faire diminuer davantage la force de rétraction F par rapport à la force de réaction Sp. In this embodiment, the rigidity of the output shaft 4 and of the carcass 21 in the starter shown in FIG. 1, 5, 8 or 9 is sufficiently reinforced to reduce the inclination of the output shaft 4. so that the inclination of the pinion 6 relative to the gear ring 38 is decreased so as to further decrease the retraction force F with respect to the reaction force Sp.

En conséquence, la probabilité que le pignon 6 et/ou la couronne d'engrenage 38 soient usés peut être davantage réduite. As a result, the likelihood that the pinion 6 and / or the gear ring 38 are worn can be further reduced.

Dans ce mode de réalisation, la rigidité de la carcasse 21 est renforcée. Cependant, on préfère que la rigidité de la partie de rebord avant 21a supportant l'arbre de sortie soit en outre renforcée. In this embodiment, the rigidity of the carcass 21 is reinforced. However, it is preferred that the stiffness of the forward flange portion 21a supporting the output shaft is further enhanced.

Claims

A starter motor, comprising: an electric motor (2), a first spline coupling portion (22, 42) connected to the electric motor (2), a torque transmitter (4, 5) which is connected at the first splined coupling portion (22, 42) into a splined coupling, so as to be rotatable on a first axis of the torque transmitter (4, 5) in response to a rotating force of the electric motor (2 ) transmitted through the first splined coupling portion (22, 42) and movable along an axial direction of the torque transmitter (4, 5) on the first splined coupling portion (22, 42) with respect to the first splined coupling portion (22, 42), a second splined coupling portion (24), a pinion (6) which is connected to the torque transmitter (4, 5). ) through the second splined coupling portion (24) into a splined coupling, that the pinion (6) can rotate on a second axis of the pinion (6) with the torque transmitter (4, 5), is movable along the axial direction with the torque transmitter (4, 5), and is movable on the second splined coupling portion (24) relative to the torque transmitter (4, 5) along the axial direction, and an electromagnetic switch (8), responsive to an input from an operator, which its first function is to move the torque transmitter (4, 5) and for the second function to drive the electric motor (2) to engage the pinion (6) with a gear ring (38) of the motor and to start the transmission. motor drive, characterized in that one of the first and second splined coupling parts comprises a gear wheel adopting a helically splined shape of a predetermined torsion angle, the pinion (6) is movable on the along the axial direction relative to the torque transmitter (4, 5) at the inside a pinion stroke, the torque transmitter (4, 5) is moved in response to the first function of the electromagnetic switch (8) to move the pinion (6) moved with the torque transmitter (4, 5) to an end surface of the gear ring (38) and for rotating the pinion (6) on the end surface of the gear ring (38) in response to the helical flute shape of the first part spline coupling at the predetermined torque angle, and the pinion stroke and the predetermined torsion angle are adjusted so that the pinion (6) rotates on the end surface of the spline. gear ring (38) reaches a particular position at which meshing of the pinion (6) with the gear ring (38) is allowed, without receiving rotational force of the electric motor (2).

The starter according to claim 1, further comprising: a pinion spring (25) disposed between the pinion (6) and the torque transmitter (4, 5) so that the pinion spring (25) stores a force of reaction in response to movement of the pinion (6) relative to the torque transmitter (4,5) in a direction opposite to that of the torque transmitter (4,5) displaced by the first function of the electromagnetic switch (8), wherein the pinion (6) having reached the particular position is automatically moved along the axial direction by the stored reaction force of the pinion spring (25) so as to mesh with the gear ring (38).

The starter according to claim 1, wherein the travel of the pinion is set to be equal to or longer than a displacement value of the torque transmitter (4, 5) which is moved to cause the pinion (6) to reach the particular position.

The starter according to claim 1, wherein the electromagnetic switch (8) comprises an electric motor switch (34; 36) which keeps the electric motor (2) in a non-driving state in response to the pinion (6) which is not yet meshed with the gear ring (38), and is closed in response to meshing of the pinion (6) with the gear ring (38) to drive the electric motor (2).

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The starter according to claim 1, wherein the pinion (6) meshing with the gear ring (38) is rotated in a driving direction in response to the rotational force of the electric motor (2), and the pinion (6) on the end surface of the gear ring (38) is rotated in a non-drive direction opposite to the drive direction in response to the predetermined twist angle of the helical spline shape of the gear wheel of the splined coupling part.

The starter according to claim 2, further comprising a drive spring (39) which stores a second reaction force when the torque transmitter (4, 5) is moved in response to the first function of the electromagnetic switch (8). , assisting the pinion (6) to reach the particular position while releasing the second reaction force, and move the pinion (6) by the second reaction force in cooperation with the reaction force of the pinion spring (25). way to mesh with the gear ring (38).

The starter according to claim 6, wherein the pinion spring (25) has an initial reaction force prior to the displacement of the pinion (6) relative to the torque transmitter (4, 5), the driving spring (39) ) has an initial reaction force before the displacement of the torque transmitter (4, 5) and a spring constant and the initial reaction force of the drive spring (39) are respectively greater than those of the sprocket spring (25).

The starter according to claim 2, wherein the second axis of the pinion (6) meshing with the gear ring (38) has an inclination with respect to an axis of the gear ring (38), the inclination generates a retraction force which is intended to separate the pinion (6) from the gear ring (38) by opposing the reaction force of the pinion spring (25), and the inclination is adjusted so as to keep the meshing of the pinion (6) with the gear crown (38).

The starter according to claim 1, further comprising an output shaft (4) which is configured to be rotatable on a third axis of the output shaft in response to the rotational force of the electric motor (2) transmitted by the intermediate of the first splined coupling portion (22, 42), wherein the torque transmitter (5) is a clutch (5) disposed on an outer peripheral surface of the output shaft and having an inner tube ( 23), the inner tube (23) is configured to receive a torque from the output shaft and to be rotatable on the first axis with the output shaft, and the pinion (6) is connected to the inner tube (23). via the second splined coupling portion (24).

The starter according to claim 1, wherein the first splined coupling portion (22, 42) is a splined tube (42) receiving the rotational force of the electric motor (2) via a clutch. (5), the torque transmitter (4, 5) is an output shaft (5) connected to the spline tube (42) so as to be rotatable on the first axis with the spline tube (42), and the pinion (6) is connected to the output shaft (5) via the second spline coupling portion (24) so as to be rotatable on the second axis with the output shaft (5).

11. Starter according to claim 1, wherein the torque transmitter (4, 5) comprises a stop ring through which the pinion (6) moved by the race of the pinion relative to the torque transmitter (4, 5). stopped.

The starter according to claim 2, wherein the pinion spring (25) is placed in a fully compressed state when the pinion (6) is displaced relative to the torque transmitter (4, 5) by the pinion stroke.

A starter motor, comprising: an electric motor (2) which generates a rotational force, a torque transmitter (4, 5) which is connected to the electric motor (2) so as to be rotatable on a first torque transmitting shaft (4, 5) in response to a rotational force of the electric motor (2), a pinion (6), connected to the torque transmitter (4, 5) and meshing with a gear ring (38) of a motor, which is configured to be rotatable on a second axis of the pinion (6) with the torque transmitter (4, 5) and to be movable along an axial direction of the pinion (6) by in relation to the torque transmitter (4, 5), the pinion (6) rotated with the torque transmitter (4, 5) rotating the gear ring (38) on a third axis of the gear ring ( 38) for initiating an operation of driving the motor, and a pinion spring (25) disposed between the pinion (6) and the torque transmitter (4, 5) of that the pinion (6) meshing with the gear ring (38) receives a reaction force of the pinion spring (25) so as to be pushed into the gear ring (38), characterized in that the second gear pinion axis (6) meshing with the gear wheel (38) is inclined with respect to the third axis of the gear ring (38) by an inclination angle such that it generates a retraction force which is for separating the pinion (6) from the gear ring (38) by opposing the reaction force of the pinion spring (25), and the angle of inclination is adjusted to maintain the meshing pinion (6) with the gear ring (38).

The starter according to claim 13, wherein the reaction force F is expressed in accordance with an equation F = T sine E g / D using a maximum torque T transmitted from the pinion (6) to the gear ring ( 38), the angle of inclination 0, a friction coefficient g between the pinion (6) and the gear ring (38) meshing with each other, as well as a radius of pitch of a circle. pitch of the pinion (6), and the angle of inclination is adjusted to make the retraction force smaller than the reaction force.

The starter according to claim 13, wherein the angle of inclination is determined by adjusting a spacing between the pinion (6) and the torque transmitter (4, 5).

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The starter according to claim 13, wherein the pinion (6) has a guide portion (6a) for guiding the pinion (6) displaced on an outer surface of the torque transmitter (4, 5) relative to the transmitter of torque (4, 5) along the axial direction, and the angle of inclination is determined by a setting of a spacing between the torque transmitter (4, 5) and the guide portion (6a) and a setting a spacing between the pinion (6) and the torque transmitter (4, 5).

The starter according to claim 13, further comprising an output shaft (4) which is configured to be rotatable on a fourth axis of the output shaft in response to the rotational force of the electric motor (2), wherein the torque transmitter (4, 5) is a clutch (5), disposed on an outer peripheral surface of the output shaft and having an inner tube (23), the inner tube is disposed on an outer peripheral surface of the output shaft to be rotatable on the first axis with the output shaft, the pinion (6) is disposed on the outer peripheral surface of the output shaft through the inner tube to be rotatable with the inner tube.

The starter according to claim 17, wherein the rigidity of the output shaft having the pinion (6) on the outer peripheral surface of the output shaft through the inner tube is enhanced to adjust the angle of tilt.

The starter according to claim 18, wherein the stiffness of a carcass (21, 21a) supporting the output shaft is enhanced to adjust the angle of inclination.

The starter according to claim 13, wherein the torque transmitter (4, 5) comprises a splined tube (42), which receives the rotational force of the electric motor (2) via a clutch (5). ), and an output shaft (4) connected to the spline tube so as to be rotatable on the first axis with the spline tube, and the pinion (6) is disposed on an outer surface of the output shaft by the intermediate a spline coupling portion so as to be rotatable on the second axis with the output shaft.

The starter according to claim 20, wherein the rigidity of the output shaft having the pinion (6) on the outer peripheral surface of the output shaft is enhanced to adjust the angle of inclination.

The starter according to claim 21, wherein the stiffness of a carcass (21; 21a) supporting the output shaft is enhanced to adjust the angle of inclination.