JP2006118494A

JP2006118494A - スタータ

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Publication number: JP2006118494A
Application number: JP2005196502A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Sakai; 利幸酒井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2006-05-11
Also published as: FR2875883A1; DE102005045614A1

Abstract

【課題】遊星減速装置を直列二段に配置した減速手段を有し、その減速手段の減速比の変更が容易であり、多くのエンジンバリエーションに対応できるスタータ１を提供することにある。
【解決手段】ベルト駆動式スタータ１は、モータ２の回転を二段階に減速する減速手段を備える。この減速手段は、モータ２の電機子軸１４上にサンギヤ１９を有する第１の減速装置１７と、この第１の減速装置１７の出力軸２５上にサンギヤ２６を有する第２の減速装置１８とで構成される。
第１の減速装置１７と第２の減速装置１８は、それぞれ周知の遊星歯車機構を用いて構成されることにより、同一軸上に設けられている。また、第２の減速装置１８に用いられるサンギヤ２６は、第１の減速装置１７の出力軸２５に対し着脱可能に嵌合して取り付けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの回転を二段階に減速する減速手段を備えたスタータに関する。

従来技術として、遊星減速装置を直列二段に配置したスタータが公知である（特許文献１、特許文献２参照）。具体的には、モータの電機子軸に設けられた第１の太陽歯車を中心に構成される第１の遊星減速装置と、この第１の遊星減速装置の出力軸に設けられた第２の太陽歯車を中心に構成される第２の遊星減速装置とを備え、モータの回転速度を二段階に減速してピニオンギヤに伝達している。
特開２００２−２１３３３２号公報特公平４−４６０６４号公報

ところが、上記のスタータは、モータの出力トルクが第１の遊星減速装置で増幅された後、第２の遊星減速装置によって更に増幅されるため、必然的に第１の遊星減速装置で伝達するトルクより第２の遊星減速装置で伝達するトルクの方が大きくなる。従って、それぞれの伝達トルクに対応する減速装置を設計する必要がある。その結果、エンジンバリエーションに対応して多くの種類のスタータを持つことになるため、スタータの共通化が進まず、低コスト化の大きな妨げになると同時に、スタータの開発工数の増大や、近年の短期開発ニーズにそぐわない状況となっている。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、遊星減速装置を直列二段に配置した減速手段を有し、その減速手段の減速比の変更が容易であり、多くのエンジンバリエーションに対応できるスタータを提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、回転力を発生するモータと、このモータの回転を二段階に減速する減速手段とを備え、この減速手段の回転出力をエンジンに伝達してエンジン始動を行うスタータであって、減速手段は、モータの電機子軸上に第１の太陽歯車を有する第１の遊星減速装置と、この第１の遊星減速装置の出力軸上に第２の太陽歯車を有する第２の遊星減速装置とで構成され、且つ第２の太陽歯車は、第１の遊星減速装置の出力軸と別体に設けられ、その出力軸に着脱可能に嵌合して取り付けられることを特徴とする。

上記の構成によれば、第１の遊星減速装置の出力軸に対して第２の太陽歯車を着脱できるので、第２の遊星減速装置の減速比を変更する場合に、第１の遊星減速装置の出力軸を共通化して、第２の太陽歯車を取り替えることができる。つまり、第１の遊星減速装置の出力軸に直接第２の太陽歯車が形成されていると、減速比を変更する際に、出力軸ごと取り替える必要があるため、第１の遊星減速装置を組み付け直す必要が生じる。これに対し、上記の構成によれば、第２の太陽歯車を単独で取り替えることができるため、第１の遊星減速装置の出力軸を取り替える必要はなく、減速比の変更を容易に且つ低コストに実施できる。

（請求項２の発明）
本発明は、回転力を発生するモータと、このモータの回転を二段階に減速する減速手段とを備え、この減速手段の回転出力をエンジンに伝達してエンジン始動を行うスタータであって、減速手段は、モータの電機子軸上に第１の太陽歯車を有する第１の遊星減速装置と、この第１の遊星減速装置の出力軸上に第２の太陽歯車を有する第２の遊星減速装置とで構成され、且つ第１の太陽歯車は、モータの電機子軸と別体に設けられ、その電機子軸に着脱可能に嵌合して取り付けられることを特徴とする。

上記の構成によれば、モータの電機子軸に対して第１の太陽歯車を着脱できるので、第１の遊星減速装置の減速比を変更する場合に、モータの電機子軸を共通化して、第１の太陽歯車を取り替えることができる。つまり、モータの電機子軸に直接第１の太陽歯車が形成されていると、減速比を変更する際に、電機子軸ごと取り替える必要がある。これに対し、上記の構成によれば、第１の太陽歯車を単独で取り替えることができるため、モータの電機子軸を取り替える必要はなく、減速比の変更を容易に且つ低コストに実施できる。

（請求項３の発明）
本発明は、回転力を発生するモータと、このモータの回転を二段階に減速する減速手段とを備え、この減速手段の回転出力をエンジンに伝達してエンジン始動を行うスタータであって、減速手段は、モータの電機子軸上に第１の太陽歯車を有する第１の遊星減速装置と、この第１の遊星減速装置の出力軸上に第２の太陽歯車を有する第２の遊星減速装置とで構成されると共に、第１の太陽歯車は、モータの電機子軸と別体に設けられて、その電機子軸に着脱可能に嵌合して取り付けられ、第２の太陽歯車は、第１の遊星減速装置の出力軸と別体に設けられて、その出力軸に着脱可能に嵌合して取り付けられることを特徴とする。

上記の構成によれば、モータの電機子軸に対して第１の太陽歯車を着脱できるので、第１の遊星減速装置の減速比を変更する場合に、モータの電機子軸を共通化して、第１の太陽歯車を取り替えることができる。これにより、モータの電機子軸を取り替える必要はなく、減速比の変更を容易に且つ低コストに実施できる。
また、第１の遊星減速装置の出力軸に対して第２の太陽歯車を着脱できるので、第２の遊星減速装置の減速比を変更する場合に、第１の遊星減速装置の出力軸を共通化して、第２の太陽歯車を取り替えることができる。これにより、第１の遊星減速装置の出力軸を取り替える必要はなく、減速比の変更を容易に且つ低コストに実施できる。

（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、
減速手段を含む動力伝達系に過大トルクが加わった時に、その過大トルクを吸収する衝撃吸収装置を備え、この衝撃吸収装置が第１の遊星減速装置と第２の遊星減速装置との間に配置されていることを特徴とする。

衝撃吸収装置は、第２の遊星減速装置の出力側に設けることもできるが、この場合、二段階に減速されることで衝撃吸収装置に加わるモータの駆動トルクが増大するため、衝撃吸収装置の体格が大きくなってしまう。これに対し、本発明の構成によれば、第１の遊星減速装置と第２の遊星減速装置との間に衝撃吸収装置を配置するので、上記の場合（第２の遊星減速装置の出力側に衝撃吸収装置を設けた場合）と比較して、衝撃吸収装置に加わるモータの駆動トルクを小さくできるため、衝撃吸収装置の体格を小さくできる。

（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかのスタータは、第１の遊星減速装置を構成する各歯車に対し、第２の遊星減速装置を構成する各歯車の歯底面積を大きくしたことを特徴とする。第２の遊星減速装置の伝達トルクは、モータの出力トルクに第１の遊星減速装置の減速比を乗じた大きさとなる。このため、強度上、第２の遊星減速装置の耐久性を第１の遊星減速装置と同等以上に確保する必要がある。これに対し、本発明では、第２の遊星減速装置を構成する各歯車の歯底面積を、第１の遊星減速装置の同歯底面積より大きく設けることにより、第２の遊星減速装置の耐久性を確保している。
なお、スタータに用いられる遊星減速装置の減速比は、一般的に「３」以上であるため、本発明において、第１の遊星減速装置に対し、第２の遊星減速装置に使用される各歯車の歯底面積を３倍以上とすることが望ましい。

（請求項６の発明）
請求項１〜５に記載した何れかのスタータは、第２の遊星減速装置の回転出力をベルト伝達手段によってエンジンに伝達してエンジン始動を行うベルト駆動式であることを特徴とする。
一般的に、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせて動力伝達を行うギヤ噛み合い式のスタータでは、ピニオンギヤとリングギヤとのギヤ比を大きく取ることができるのに対し、ベルト駆動式のスタータでは、ギヤ比に相当するプーリ比を大きく取ることが困難である。これに対し、モータの回転を二段階に減速する減速手段を設けることで、減速比を大きく設定できるので、ベルト駆動式スタータにおいて、プーリ比を変更することなく、エンジン始動に必要な駆動トルクを得ることができる。

（請求項７の発明）
請求項６に記載したベルト駆動式のスタータは、エンジンの停止及び再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムに用いられることを特徴とする。
エンジン自動停止／再始動システムを搭載する車両では、エンジンの始動回数が大幅に増加するため、エンジン始動時に発生する騒音を低減することが大きな課題である。
これに対し、本発明のスタータは、モータの回転力をベルト伝達手段によってエンジンに伝達するので、ギヤ同士の噛み合いによる騒音が発生しない。このため、一般的なギヤ噛み合い式（ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせて動力伝達を行う方式）のスタータと比較して、エンジン始動時の騒音を小さくできるので、エンジン自動停止／再始動システムに用いて好適である。

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。

図１はスタータ１の半断面図である。
実施例１に示すスタータ１は、ベルト駆動によってエンジン（図示せず）を始動するベルト駆動式スタータであり、図１に示す様に、回転力を発生するモータ２と、このモータ２の回転を二段階に減速する減速手段（後述する）と、過大トルクを吸収するための衝撃吸収装置３と、減速手段によって減速された回転を出力するプーリ軸４と、このプーリ軸４に取り付けられるスタータプーリ５等より構成され、このスタータプーリ５とエンジンのクランクプーリとがベルト（図示せず）で連結されている。

モータ２は、磁界を形成する界磁（以下に説明する）と、整流子６を有する電機子７、および整流子６上に配置されるブラシ８等を備える周知の直流電動機である。
界磁は、磁気回路を形成するヨーク９の内周に複数の永久磁石１０を配置して構成される。なお、永久磁石１０の代わりに界磁巻線を用いることもできる。
ヨーク９は、モータ２の機枠を兼ねており、スタータ１の前側を覆うフロントハウジング１１と、モータ２の後部を覆うエンドフレーム１２との間に配置されて、スルーボルト１３の締め付けにより固定されている。
電機子７は、電機子軸１４と、この電機子軸１４の外周に圧入状態でセレーション嵌合する電機子鉄心１５、および電機子鉄心１５に巻線される電機子コイル１６より構成され、この電機子コイル１６に整流子６を形成する各セグメントが電気的且つ機械的に接続されている。

減速手段は、以下に説明する第１の減速装置１７と第２の減速装置１８とを備える。
第１の減速装置１７は、周知の遊星歯車機構を用いて構成される。この遊星歯車機構は、モータ２の電機子軸１４上に形成されたサンギヤ１９と、このサンギヤ１９と同心に配置されるインターナルギヤ２０と、両ギヤ１９、２０に噛み合う複数の遊星ギヤ２１とを備え、この遊星ギヤ２１が軸受を介して支持ピン２２に回転自在に支持され、その支持ピン２２がキャリア２３に圧入固定されている。
キャリア２３には、軸受を介してセンタプレート２４に回転可能に支持される円筒部２３ａが設けられ、この円筒部２３ａの内側には、軸受を介して電機子軸１４の先端部が挿入されている。

この第１の減速装置１７では、電機子軸１４の回転がサンギヤ１９に噛み合う遊星ギヤ２１に伝達されると、その遊星ギヤ２１が回転（自転運動）しながらサンギヤ１９の周囲を公転運動して、その公転運動がキャリア２３と一体に設けられた出力軸２５に伝達されることで、電機子７の回転速度がサンギヤ１９の公転速度まで減速される。
出力軸２５は、キャリア２３の回転中心に設けられて、モータ２の電機子軸１４と同一軸上に配置されている。

第２の減速装置１８は、第１の減速装置１７と同様に、遊星歯車機構を用いて構成される。この遊星歯車機構は、第１の減速装置１７の出力軸２５上に配置されるサンギヤ２６と、サンギヤ２６と同心に配置されるインターナルギヤ２７と、両ギヤ２６、２７に噛み合う複数の遊星ギヤ２８とを備え、この遊星ギヤ２８が軸受を介して支持ピン２９に回転自在に支持され、その支持ピン２９がキャリア３０に圧入等により固定されている。
キャリア３０には、軸受を介してフロントハウジング１１に回転可能に支持される円筒部３０ａが設けられ、この円筒部３０ａの内側には、軸受を介して出力軸２５の先端部が挿入されている。

第２の減速装置１８に用いられるサンギヤ２６は、図２に示す様に、第１の減速装置１７の出力軸２５とは別体に設けられ、その出力軸２５に着脱可能に嵌合して取り付けられている。具体的には、サンギヤ２６の内周に形成されたセレーション２６ａ（または直スプライン）と、出力軸２５の外周に形成されたセレーション２５ａ（または直スプライン）とを噛み合わせることで、サンギヤ２６が出力軸２５上に相対回転不能に嵌合している。なお、サンギヤ２６と出力軸２５との結合方法は、上記のセレーション嵌合に限らず、例えば、図３に示す様に、サンギヤ２６の内側に正方形のボス溝２６ｂを形成し、このボス溝２６ｂを出力軸２５の外周に形成される断面正方形のボス部（図示せず）に嵌合させる構造でも良い。

この第２の減速装置１８では、出力軸２５の回転がサンギヤ２６に噛み合う遊星ギヤ２８に伝達されると、その遊星ギヤ２８が回転（自転運動）しながらサンギヤ２６の周囲を公転運動して、その公転運動がキャリア３０と一体に設けられたプーリ軸４に伝達されることにより、出力軸２５の回転速度がサンギヤ２６の公転速度まで減速される。これにより、電機子７の回転は、第１の減速装置１７で減速された後、さらに第２の減速装置１８で減速されてプーリ軸４に伝達される。
プーリ軸４は、キャリア３０の回転中心に設けられて、ボールベアリング３１を介してフロントハウジング１１により回転自在に支持されている。このプーリ軸４には、スタータプーリ５が取り付けられ、プーリ軸４の端部に形成された雄ねじ部４ａにナット３２を締め付けて固定されている。

衝撃吸収装置３は、過大トルクの伝達を遮断するスリップ式トルクリミッタであり、図２に示す様に、第１の減速装置１７のインターナルギヤ２０に係合する回転ディスク３３を有し、この回転ディスク３３が固定ディスク３４を介して皿バネ３５によりセンタプレート２４側（図２の左側）へ付勢され、センタプレート２４と固定ディスク３４とに摩擦係合して回転規制されている。なお、固定ディスク３４は、センタプレート２４に回転規制され、そのセンタプレート２４は、フロントハウジング１１に回転規制されている。従って、インターナルギヤ２０は、所定の摩擦力で回転方向の動きが規制されている。
この衝撃吸収装置３は、回転ディスク３３の静止トルクを越える過大トルクが第２の減速装置１８に加わると、回転ディスク３３が滑る（回転する）ことでインターナルギヤ２０の回転が許容されて、過大トルクの伝達を遮断できる。

次に、スタータ１の作動を説明する。
ブラシ８を通じて電機子コイル１６に通電されると、電機子７に回転力が発生し、その電機子７の回転が第１の減速装置１７で減速され、さらに第２の減速装置１８で減速されてプーリ軸４に伝達される。プーリ軸４が回転すると、そのプーリ軸４と一体にスタータプーリ５が回転することにより、その回転がエンジンのクランクプーリにベルト伝達されて、エンジンをクランキングさせる。この時、スタータ１の動力伝達系に過大トルクが加わり、その過大トルクが回転ディスク３３の静止トルクを上回ると、回転ディスク３３と共にインターナルギヤ２０が回転することにより、過大トルクが吸収される。

（実施例１の効果）
実施例１に記載したスタータ１では、遊星歯車機構を用いて第１の減速装置１７および第２の減速装置１８を構成しているので、その第１の減速装置１７と第２の減速装置１８とを同一軸上に配置できる。すなわち、第１の減速装置１７の入力軸を成す電機子軸１４と、第１の減速装置１７の出力軸２５とが同一軸上に配置される。また、第１の減速装置１７の出力軸２５は、第２の減速装置１８の入力軸となり、その入力軸（第１の減速装置１７の出力軸２５）と第２の減速装置１８の出力軸を成すプーリ軸４とが同一軸上に配置される。これにより、径方向にコンパクトなスタータ１を実現でき、車両への搭載性が向上する。

また、第２の減速装置１８は、第１の減速装置１７の出力軸２５に対し、サンギヤ２６が着脱可能に嵌合して取り付けられている。このため、例えば、エンジン負荷に応じて第２の減速装置１８の減速比を変更する場合には、第１の減速装置１７の出力軸２５を共通化して、サンギヤ２６を取り替えることができる。つまり、第１の減速装置１７の出力軸２５に直接サンギヤ２６が形成されていると、減速比を変更する際に、出力軸２５ごと取り替える必要があるため、第１の減速装置１７を組み付け直す必要が生じる。これに対し、上記の構成によれば、サンギヤ２６を出力軸２５から取り外すことができるため、第１の減速装置１７の出力軸２５を取り替える必要がなく、減速比の変更を容易に実施できる。これにより、多くのエンジンバリエーションにも容易に対応できると共に、モータ２と第１の減速装置１７とを一つのユニットとして標準化できるので、安価で短期開発が可能なスタータ１を提供できる。

さらに、第１の減速装置１７と第２の減速装置１８との間に衝撃吸収装置３を配置しているので、衝撃吸収装置３の設定トルク（回転ディスク３３の滑りトルク）を小さくできる。すなわち、実施例１に記載したスタータ１では、第２の減速装置１８の出力側に衝撃吸収装置３を設けることもできるが、この場合、モータ２の駆動トルクが二段の減速によって増大するため、衝撃吸収装置３の設定トルクを大きくする必要があり、それに伴って衝撃吸収装置３の体格が大きくなってしまう。これに対し、第１の減速装置１７と第２の減速装置１８との間に衝撃吸収装置３を配置すれば、第２の減速装置１８の出力側に衝撃吸収装置３を設けた場合と比較して、衝撃吸収装置３に加わるモータ２の駆動トルクが小さくなるので、衝撃吸収装置３の設定トルクを小さくでき、その分、衝撃吸収装置３の体格を小さくできる。

図４は減速手段（第１の減速装置１７と第２の減速装置１８）の半断面図である。
この実施例２に示すスタータ１は、モータ２の電機子軸１４に対し、第１の減速装置１７のサンギヤ１９が着脱可能に取り付けられている。
具体的には、実施例１に記載した第１の減速装置１７の出力軸２５と第２の減速装置１８のサンギヤ２６との関係と同様に、サンギヤ１９が電機子軸１４の外周にセレーション嵌合（直スプライン嵌合）して着脱可能に取り付けられている。あるいは、サンギヤ１９の内側に正方形のボス溝（図示せず）を形成し、このボス溝を電機子軸１４の外周に形成される断面正方形のボス部（図示せず）に嵌合させる構造でも良い。

これにより、モータ２の電機子軸１４に対してサンギヤ１９を着脱できるので、第１の減速装置１７の減速比を変更する場合に、電機子軸１４を取り替えることなく、サンギヤ１９を電機子軸１４から取り外すことができる。つまり、電機子軸１４に直接サンギヤ１９が形成されていると、減速比を変更する際に、モータ２の電機子７ごと取り替える必要があるのに対し、上記の構成によれば、電機子軸１４からサンギヤ１９を取り外すことができるため、減速比の変更を容易に実施できる。また、電機子７を共通化できるので、多くのエンジンバリエーションにも容易に対応でき、安価で短期開発が可能なスタータ１を提供できる。

更に、実施例１と実施例２とを合わせ持つ構成、つまり、第１の減速装置１７の出力軸２５に第２の減速装置１８のサンギヤ２６が着脱可能に取り付けられ、且つモータ２の電機子軸１４に第１の減速装置１７のサンギヤ１９が着脱可能に取り付けられる構成であれば、減速手段の総減速比（第１の減速装置１７の減速比×第２の減速装置１８の減速比）を容易に変更できるので、より多くのエンジンバリエーションに対応できる。

図５は衝撃吸収装置の分解斜視図である。
実施例１では、衝撃吸収装置３の一例として、スリップ式トルクリミッタを記載したが、この実施例３に示す衝撃吸収装置３は、例えば、図５に示す様に、インターナルギヤ２０を形成する円筒体３６とセンタプレート３７との間に緩衝部材３８を配置して、インターナルギヤ２０に衝撃トルクが作用した時に、緩衝部材３８が変形（圧縮）することにより、衝撃トルクを吸収する方式である。

この衝撃吸収装置３の構成を具体的に説明する。
センタプレート３７は、例えば、ダイカストによるアルミニウム合金製であり、図６（ａ）に示す様に、略円盤状に形成され、一端側に複数の受圧突起３７ａと固定突起３７ｂとが軸方向に突出して設けられている。この受圧突起３７ａと固定突起３７ｂは、周方向に交互に配置され、且つ受圧突起３７ａの肉厚より固定突起３７ｂの肉厚の方が厚く設けられている。このセンタプレート３７は、外周部に係止片３７ｃが設けられ、この係止片３７ｃがフロントハウジング１１に係合して、周方向に回転規制されている。

円筒体３６は、例えば樹脂製であり、図６（ｂ）に示す様に、リング状の壁面３６ａを有し、この壁面３６ａより一端側の内周にインターナルギヤ２０が形成され、壁面３６ａの他端側に複数の係止突起３６ｂと当接突起３６ｃとが軸方向に突出して設けられている。この係止突起３６ｂと当接突起３６ｃは、周方向に交互に配置され、且つ係止突起３６ｂの肉厚より当接突起３６ｃの肉厚の方が厚く設けられている。
緩衝部材３８は、図７に示す様に、ブロック状の主塊部３８ａと、この主塊部３８ａに架橋部３８ｃを介して連結された副塊部３８ｂとを有し、耐油性の合成ゴム（例えばＮＢＲ）により一体成形されている。この緩衝部材３８は、図８に示す様に、センタプレート３７の受圧突起３７ａと固定突起３７ｂとの間に配置され、主塊部３８ａと副塊部３８ｂとの間に円筒体３６の係止突起３６ｂが押し込まれた状態で、センタプレート３７と円筒体３６との間に３箇所組み込まれている。

次に、衝撃吸収装置３の作用を図８を基に説明する。
なお、図８は、衝撃吸収装置３が機能する前の状態（ａ）と、機能した状態（ｂ）を平面的に展開した断面図である。
衝撃吸収装置３が機能する前は、図８（ａ）に示す様に、緩衝部材３８が取付け時の予圧縮量を除いて実質的に圧縮されておらず、センタプレート３７の固定突起３７ｂと円筒体３６の当接突起３６ｃとの間にギャップが確保されている。つまり、このギャップ分だけ、円筒体３６はセンタプレート３７に対し回転可能である。

モータ２が起動すると、円筒体３６がインターナルギヤ２０から図示矢印方向へ反力を受けるため、この反力により、円筒体３６の係止突起３６ｂが緩衝部材３８の主塊部３８ａを押圧しながら、円筒体３６が反力方向へ回転する。これにより、円筒体３６に作用する反力は、緩衝部材３８の主塊部３８ａが圧縮変形することで吸収される。
円筒体３６に作用する反力が更に大きくなり、緩衝部材３８の主塊部３８ａの圧縮量が限界付近（例えば、圧縮率３０％）に達すると、図８（ｂ）に示す様に、円筒体３６の当接突起３６ｃがセンタプレート３７の固定突起３７ｂに当接して、円筒体３６の回転が停止することにより、主塊部３８ａの圧縮量が制限される。
エンジン始動後、円筒体３６に作用していた反力が解放されると、それまで圧縮されていた緩衝部材３８（主塊部３８ａ）の弾力により、円筒体３６が逆回転して、図８（ｂ）に示す状態から、図８（ａ）に示す状態へ復帰する。

この実施例４は、実施例１に記載したベルト駆動式スタータ１をアイドルストップシステムに適用した場合の一例である。
アイドルストップシステムは、例えば、車両が交差点で信号ストップあるいは渋滞等で停車した時に、エンジンを自動停止させ、その後、所定の発進操作（例えば、運転者がブレーキペダルを離した時）に応答して、エンジンを自動的に再始動させる周知のエンジン自動停止／再始動システムである。

このアイドルストップシステムを搭載する車両では、停車する度にエンジンを自動停止して、その後、再始動を行うため、アイドルストップシステムを搭載していない通常の車両と比べると、エンジンの始動回数が大幅に増加する。このため、一般的なギヤ噛み合い式（ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせて動力伝達を行う方式）のスタータをエンジン始動装置として使用すると、再始動の度にギヤ騒音（ギヤ同士が噛み合う時に生じる衝撃音）が発生するため、運転者に不快な感情を与える恐れがある。

これに対し、本発明のベルト駆動式スタータ１は、モータ２の回転力をベルト伝達手段によりエンジンに伝達してエンジン始動を行う方式であり、ギヤ噛み合い式スタータと比較して、エンジン始動時の騒音を小さくできるので、アイドルストップシステムを搭載する車両のエンジン始動装置に用いて好適である。
なお、アイドルストップシステムを搭載する車両のエンジン始動装置として、実施例１に記載したベルト駆動式スタータ１のみを使用することもできるが、一般的なギヤ噛み合い式スタータとベルト駆動式スタータ１とを併用することもできる。例えば、最初のエンジン始動時にギヤ噛み合い式スタータを使用し、エンジンを自動停止した後、再始動させるための再始動用スタータとして実施例１のベルト駆動式スタータ１を用いることもできる。

（変形例）
実施例１では、ベルト駆動式スタータ１の一例を示したが、本発明の構成をギヤ噛み合い式スタータに適用することもできる。つまり、モータ２の回転を二段階に減速する減速手段（第１の減速装置１７と第２の減速装置１８）をギヤ噛み合い式スタータに適用しても良い。

ベルト駆動式スタータの半断面図である。第２の減速装置に用いられるサンギヤを第１の減速装置の出力軸に取り付ける方法を示す断面図である（実施例１）。（ａ）第２の減速装置に用いられるサンギヤの軸方向正面図、（ｂ）サンギヤの径方向断面図である（実施例１）。減速手段の半断面図である（実施例２）。衝撃吸収装置の分解斜視図である（実施例３）。（ａ）衝撃吸収装置に用いられるセンタプレートの斜視図、（ｂ）円筒体の斜視図である（実施例３）。衝撃吸収装置に用いられる緩衝部材の斜視図である（実施例３）。衝撃吸収装置の平面展開図である（実施例３）。

符号の説明

１ベルト駆動式スタータ
２モータ
３衝撃吸収装置
１４電機子軸
１７第１の減速装置（第１の遊星減速装置）
１８第２の減速装置（第２の遊星減速装置）
１９第１の減速装置に用いられるサンギヤ（第１の太陽歯車）
２５第１の減速装置の出力軸
２６第２の減速装置に用いられるサンギヤ（第２の太陽歯車）

Claims

回転力を発生するモータと、
このモータの回転を二段階に減速する減速手段とを備え、
この減速手段の回転出力をエンジンに伝達してエンジン始動を行うスタータであって、前記減速手段は、前記モータの電機子軸上に第１の太陽歯車を有する第１の遊星減速装置と、この第１の遊星減速装置の出力軸上に第２の太陽歯車を有する第２の遊星減速装置とで構成され、且つ前記第２の太陽歯車は、前記第１の遊星減速装置の出力軸と別体に設けられ、その出力軸に着脱可能に嵌合して取り付けられることを特徴とするスタータ。
回転力を発生するモータと、
このモータの回転を二段階に減速する減速手段とを備え、
この減速手段の回転出力をエンジンに伝達してエンジン始動を行うスタータであって、前記減速手段は、前記モータの電機子軸上に第１の太陽歯車を有する第１の遊星減速装置と、この第１の遊星減速装置の出力軸上に第２の太陽歯車を有する第２の遊星減速装置とで構成され、且つ前記第１の太陽歯車は、前記モータの電機子軸と別体に設けられ、その電機子軸に着脱可能に嵌合して取り付けられることを特徴とするスタータ。
回転力を発生するモータと、
このモータの回転を二段階に減速する減速手段とを備え、
この減速手段の回転出力をエンジンに伝達してエンジン始動を行うスタータであって、前記減速手段は、前記モータの電機子軸上に第１の太陽歯車を有する第１の遊星減速装置と、この第１の遊星減速装置の出力軸上に第２の太陽歯車を有する第２の遊星減速装置とで構成されると共に、前記第１の太陽歯車は、前記モータの電機子軸と別体に設けられて、その電機子軸に着脱可能に嵌合して取り付けられ、前記第２の太陽歯車は、前記第１の遊星減速装置の出力軸と別体に設けられて、その出力軸に着脱可能に嵌合して取り付けられることを特徴とするスタータ。
請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、
前記減速手段を含む動力伝達系に過大トルクが加わった時に、その過大トルクを吸収する衝撃吸収装置を備え、この衝撃吸収装置が前記第１の遊星減速装置と前記第２の遊星減速装置との間に配置されていることを特徴とするスタータ。
請求項１〜４に記載した何れかのスタータは、
前記第１の遊星減速装置を構成する各歯車に対し、前記第２の遊星減速装置を構成する各歯車の歯底面積を大きくしたことを特徴とするスタータ。
請求項１〜５に記載した何れかのスタータは、
前記第２の遊星減速装置の回転出力をベルト伝達手段によって前記エンジンに伝達してエンジン始動を行うベルト駆動式であることを特徴とするスタータ。
請求項６に記載したベルト駆動式のスタータは、
前記エンジンの停止及び再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムに用いられることを特徴とするスタータ。