JP2010248920A - スタータ - Google Patents

Abstract

【課題】ピニオンギヤ８とリングギヤ２５との衝突に起因する衝撃を緩和することで、エンジン始動時の発生音を低減できるスタータ１を提供する。
【解決手段】スタータ１は、ピニオン移動体を反モータ方向へ押し出すためのピニオン押出用ソレノイド５と、モータ接点を開閉するモータ通電用ソレノイド６とを備え、両者の作動をＥＣＵ２１により個々に独立して制御できる。ピニオン移動体は、クラッチ７とピニオンギヤ８とで構成され、クラッチ７のインナ７ｃと一体に設けられるインナチューブ９の外周にピニオンギヤ８が直スプライン嵌合して配置される。このピニオンギヤ８とインナチューブ９の間には、ゴムあるいはエラストマー等の弾性体から成る緩衝部材１２が配設されている。この緩衝部材１２は、ピニオンギヤ８がリングギヤ２５に衝突した時の衝撃を緩和する働きを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンを始動させるためのスタータに関する。

従来、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動装置（以下、アイドルストップ装置と呼ぶ）が知られている。
例えば、特許文献１に開示されたアイドルストップ装置は、ピニオンギヤをリングギヤ側へ押し出すためのピニオン押出し手段と、モータの通電電流をオン／オフするモータ通電手段とを備え、そのピニオン押出し手段とモータ通電手段とが独立して個別に作動できるように構成されている。この構成を用いると、エンジンが完全に停止する前の減速期間中に再始動要求が発生した場合でも、回転中のリングギヤにピニオンギヤを押し込んで噛み合わせ、噛み合いが成立した後、モータに通電してエンジンを再始動することが可能である。この方法によれば、エンジンが完全に停止してから再始動を行う場合と比較して、運転者に再始動が遅いと感じさせずに済む。

また、特許文献１に係る公知技術によれば、エンジンの減速期間中に再始動要求が発生しない場合でも、リングギヤの回転数が所定の回転数まで低下した時点で、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせて、モータには通電することなく、エンジンが完全に停止するまで、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせた状態を保持させることも出来る。この場合、次に再始動要求が発生した時に、既にピニオンギヤがリングギヤに噛み合っているため、再始動に要する時間を短縮できる。

特開２００５−３３０８１３号公報

ところで、アイドルストップ装置を搭載する車両が増加すると、例えば、渋滞中の一般道で多数の車両がエンジン始動を一斉に行う場合が想定され、エンジン始動時に発生するスタータの作動音による道路沿線での騒音問題が懸念される。
スタータの作動音として主たるものは、ピニオンギヤの端面がリングギヤの端面に衝突した時に発生する衝突音と、ピニオンギヤがリングギヤに実際に噛み合った時の歯面間の衝突音、および、ピニオン押出し手段を構成する電磁ソレノイドの作動音（プランジャが鉄心に衝突する時に発生する衝突音）に分けて考えられる。

しかし、上記のように、エンジンの減速期間中にピニオンギヤを回転中のリングギヤに噛み合わせ、モータに通電しない場合は、ピニオンギヤの端面がリングギヤの端面に衝突するのと略同時に電磁ソレノイドのプランジャが鉄心に衝突することにより、両者の衝突に起因する衝撃音が合算して発生する。しかも、この時、モータに通電されないため、モータの駆動に起因する音の発生がなく、結果として、前記の衝撃音のみが大きく目立つことになるため、運転者に不快感を与える要因となっている。
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、ピニオンギヤとリングギヤとの衝突時に生じる衝撃を緩和することで、エンジン始動時の発生音を低減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、通電により回転力を発生するモータと、このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、この出力軸の外周にヘリカルスプライン嵌合するクラッチと、このクラッチを介してモータの回転力が伝達されるピニオンギヤと、このピニオンギヤをクラッチと一体に軸方向（エンジンのリングギヤ側）へ押し出す働きを有するピニオン押出手段と、モータへの通電電流をオン／オフするモータ通電手段とを備え、ピニオン押出手段の作動とモータ通電手段の作動を個々に独立して制御できるスタータであって、クラッチのインナから反モータ方向へ筒状に延びて形成され、その外周にピニオンギヤを相対回転不能に、且つ、軸方向に摺動自在に保持するインナチューブを有し、ピニオンギヤとインナチューブには、両者が軸方向に所定の間隔を有して対向するピニオンギヤ側の受圧面（ギヤ側受圧面と呼ぶ）とインナチューブ側の受圧面（チューブ側受圧面と呼ぶ）とが形成され、且つ、ギヤ側受圧面とチューブ側受圧面との間に緩衝部材が配設されていることを特徴とする。

本発明のスタータは、ピニオン押出手段の作動とモータ通電手段の作動を個々に独立して制御できるので、例えば、エンジンが停止する際に、エンジンが完全に停止する前の減速期間中であっても、ピニオン押出手段を作動させて、回転中のリングギヤにピニオンギヤを噛み合わせ、噛み合いが成立した後、モータ通電手段の作動によりモータに通電してエンジンを再始動することが可能である。
また、ピニオン押出手段の作動により、ピニオンギヤがクラッチと一体にエンジンのリングギヤ側へ押し出されて、ピニオンギヤの端面がリングギヤの端面に衝突した時に、その衝突時に生じる衝撃を緩衝部材により緩和することが出来る。これにより、衝撃が出力軸等へ伝達されることを抑制できるので、ピニオンギヤとリングギヤとの衝突によって発生する衝突音が出力軸等へ伝播することが少なくなり、エンジン始動時の発生音を低減できる。

（請求項２の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、緩衝部材は、ゴムあるいはゴムと樹脂の複合材であるエラストマーより成る弾性体であることを特徴とする。
（請求項３の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、緩衝部材は、圧縮コイルスプリングであることを特徴とする。

（請求項４の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、緩衝部材は、圧縮コイルスプリングとゴムとを組み合わせた弾性体であることを特徴とする。
（請求項５の発明）
請求項１に記載したスタータにおいて、緩衝部材は、圧縮コイルスプリングと、ゴムと樹脂の複合材であるエラストマーとを組み合わせた弾性体であることを特徴とする。

（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において、インナチューブの反チューブ側の端部には、ピニオンギヤの反クラッチ方向への移動を規制するピニオンストッパが配設され、緩衝部材は、スタータに外部から作用する振動加速度に対して、ピニオンギヤが反ピニオンストッパ方向へ動くことを防止できるだけの初期荷重が付与されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、緩衝部材に付与された初期荷重により、ピニオンギヤをピニオンストッパに押し付けた状態で保持することが出来、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせる際に、外部振動によってピニオンギヤが反ピニオンストッパ方向へ動くことはないので、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合いを確実に行うことができる。

（請求項７の発明）
請求項１〜６に記載した何れかのスタータにおいて、緩衝部材の外周側には、緩衝部材が回転により径方向外側へ拡がることを防止する拡がり防止手段が設けられていることを特徴とする。
ピニオンギヤがモータに駆動されて高速で回転すると、遠心力の働きで緩衝部材が径方向外側へ拡がろうとする。これに対し、本発明では、緩衝部材の外周側に拡がり防止手段を設けているので、緩衝部材が遠心力によって径方向外側へ拡がることを防止できる。これにより、ピニオンギヤがクラッチと一体にエンジンのリングギヤ側へ押し出されて、ピニオンギヤの端面がリングギヤの端面に衝突した時に、その衝突時に生じる衝撃を緩和する緩衝部材の働きが低下することはなく、所望の効果を発揮できる。

（請求項８の発明）
請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、ギヤ側受圧面およびチューブ側受圧面の最大径は、ピニオンギヤの歯底径より小さく、ギヤ側受圧面およびチューブ側受圧面の最小径は、インナチューブの外径より大きいことを特徴とする。
上記の構成によれば、ピニオンギヤの歯底径とインナチューブの外径との間に緩衝部材の配置スペースを確保でき、且つ、ピニオンギヤの軸方向寸法内に緩衝部材を配置することが可能である。

スタータの全体図である。 ピニオン移動体の断面図である（実施例１）。 ピニオン押出用ソレノイドとモータ通電用ソレノイドの断面図である。 スタータの電気回路図である。 （ａ）スタータの作動時に発生する音圧、（ｂ）エンジン回転数、（ｃ）スタータ電流の各波形図である。 ピニオンプリセット時の音圧を測定した結果である。 ピニオン移動体の断面図である（実施例２）。 ピニオン移動体の断面図である（実施例３）。 ピニオン移動体の断面図である（実施例４）。

本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。

（実施例１）
本実施例のスタータ１は、エンジンの停止および再始動を自動制御するアイドルストップ装置に適用することが出来る。このスタータ１は、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に駆動されて回転する出力軸３と、この出力軸３の外周上を軸方向に移動可能に設けられたピニオン移動体（後述する）と、シフトレバー４を介してピニオン移動体を反モータ方向（図１の左方向）へ押し出すために作動するピニオン押出用ソレノイド５と、モータ接点（後述する）を開閉するモータ通電用ソレノイド６等より構成される。なお、モータ２の電機子２ａ（図４参照）と出力軸３との間には、電機子２ａの回転を減速して出力軸３に伝達する減速装置（例えば、遊星歯車減速装置）を設けることも出来る。

ピニオン移動体は、以下に説明するクラッチ７とピニオンギヤ８とで構成される。
クラッチ７は、図１に示す様に、出力軸３の外周にヘリカルスプライン嵌合するスプラインバレル７ａと、このスプラインバレル７ａと一体に設けられるアウタ７ｂと、このアウタ７ｂの内周に相対回転自在に配置されるインナ７ｃと、アウタ７ｂとインナ７ｃとの間で回転力の伝達を断続するローラ７ｄ等より構成され、アウタ７ｂからインナ７ｃへの一方向のみ回転力を伝達する周知の一方向クラッチとして設けられている。

このクラッチ７は、インナ７ｃと一体に設けられたインナチューブ９を有し、このインナチューブ９が出力軸３の外周に軸受１０を介して相対回転自在に嵌合している。
インナチューブ９は、図２に示す様に、インナ７ｃから反モータ方向（図示左方向）へ筒状に延びて設けられ、その外周には、軸方向に沿って直スプライン９ａが形成されている。また、インナチューブ９のインナ側端部には、直スプライン９ａの外径より大きいフランジ部９ｂが設けられ、このフランジ部９ｂの軸方向反インナ側（図示左側）の端面が、本発明のチューブ側受圧面９ｃを形成している。

ピニオンギヤ８は、インナチューブ９の外周に嵌合する嵌合孔を有し、その嵌合孔の内周に直スプライン８ａ（図２参照）が形成され、この直スプライン８ａが、インナチューブ９に形成された直スプライン９ａに係合して、インナチューブ９と一体に回転すると共に、インナチューブ９の外周上を軸方向に移動可能に配置されている。ピニオンギヤ８の反クラッチ方向への移動は、図２に示す様に、インナチューブ９の反インナ側の端部に配設されるピニオンストッパ１１によって規制されている。

このピニオンギヤ８の内周には、直スプライン８ａが形成された嵌合孔の内径より大きい内径を有する大径孔が形成されている。この大径孔は、図２に示す様に、ピニオンギヤ８の軸方向において、嵌合孔よりクラッチ側（図示右側）に形成され、嵌合孔と大径孔との間に段差が設けられている。この段差は、前記チューブ側受圧面９ｃと軸方向に所定の間隔を有して対向する本発明のギヤ側受圧面８ｂを形成している。大径孔の内径は、インナチューブ９に設けられるフランジ部９ｂの外周に摺動可能な大きさに形成されている。また、ピニオンギヤ８の軸方向長さは、ピニオンストッパ１１のピニオン側端面とチューブ側受圧面９ｃとの間の軸方向距離より若干長く設けられている。つまり、ピニオンギヤ８は、図２に示す様に、軸方向の先端がピニオンストッパ１１のピニオン側端面に当接した状態で、ピニオンギヤ８の後端がチューブ側受圧面９ｃより若干クラッチ側に位置している。

ピニオンギヤ８に形成される大径孔の内周には、本発明の緩衝部材１２が配設されている。この緩衝部材１２は、例えば、ゴムあるいはゴムと樹脂の複合材であるエラストマーより成る弾性体であり、チューブ側受圧面９ｃとギヤ側受圧面８ｂとの間に初期荷重が付与された状態、つまり、弾力を蓄えた状態で挟持されている。この緩衝部材１２に付与される初期荷重により、ピニオンギヤ８がピニオンストッパ１１に押し付けられている。緩衝部材１２に付与される初期荷重としては、スタータ１に外部から作用する振動加速度に対して、ピニオンギヤ８が反ピニオンストッパ方向へ動くことを防止できるだけの大きさであることが望ましい。

次に、ピニオン押出用ソレノイド５とモータ通電用ソレノイド６について説明する。
ピニオン押出用ソレノイド５とモータ通電用ソレノイド６は、両者に共通して用いられる固定鉄心１３を有し、この固定鉄心１３を挟んで軸方向に一体的に構成され、図１に示す様に、モータ２と並列にスタータハウジング１４に固定されている。
ピニオン押出用ソレノイド５は、図３に示す様に、固定鉄心１３の他に、ソレノイドケース１５と、このソレノイドケース１５の内部に収容される励磁コイル１６と、固定鉄心１３に対向して軸心方向に可動するプランジャ１７と、このプランジャ１７の動きをシフトレバー４に伝達するジョイント１８等より構成される。

励磁コイル１６は、図４に示す様に、一方の端部がコネクタ端子１９に接続され、他方の端部が、例えば、固定鉄心１３の表面に溶接等により接続されてアースされている。コネクタ端子１９には、始動リレー２０に繋がる電気配線が接続される。
始動リレー２０は、スタータ１の作動を制御するＥＣＵ２１（電子制御装置）によりオン／オフ制御され、この始動リレー２０がオン制御されると、バッテリ２２から始動リレー２０を通じて励磁コイル１６に通電される。
プランジャ１７は、励磁コイル１６への通電により固定鉄心１３が磁化されると、その固定鉄心１３との間に配設されるリターンスプリング２３の反力に抗して固定鉄心１３に吸着される。このプランジャ１７は、径方向の中央部に円筒孔を有する略円筒状に設けられている。円筒孔は、プランジャ１７の軸方向一端側（図３の左端側）に開口して、軸方向他端側に底面を有している。

ジョイント１８は、ドライブスプリング２４と共にプランジャ１７の円筒孔に挿入されている。このジョイント１８は、棒状に設けられ、プランジャ１７の円筒孔から突き出る一端側の端部にシフトレバー４の一方の端部が係合する係合溝１８ａが形成され、他端側の端部にフランジ部１８ｂが設けられている。フランジ部１８ｂは、円筒孔の内周に摺動可能な外径を有し、ドライブスプリング２４の荷重を受けて円筒孔の底面に押し付けられている。
ドライブスプリング２４は、プランジャ１７の移動により、シフトレバー４を介して反モータ方向に押し出されたピニオンギヤ８の軸方向端面がリングギヤ２５の軸方向端面に当接した後、プランジャ１７が固定鉄心１３に吸着されるまで移動する間に圧縮されて、ピニオンギヤ８をリングギヤ２５に噛み込ませるための反力を蓄える。

モータ通電用ソレノイド６は、図３に示す様に、固定鉄心１３の他に、ソレノイドケース１５の開口部側を軸方向に延長してソレノイドケース１５と一体に設けられた円筒形状のヨーク２６と、このヨーク２６の内周に配置される励磁コイル２７と、固定鉄心１３に対向して軸心方向に可動するプランジャ２８と、ヨーク２６の開口部を塞いで組み付けられる樹脂製の接点カバー２９と、この接点カバー２９に固定される２本の端子ボルト３０、３１と、この２本の端子ボルト３０、３１を介してモータ回路に接続される一組の固定接点３２と、この一組の固定接点３２間を電気的に断続する可動接点３３等より構成される。

励磁コイル２７は、図４に示す様に、一方の端部が外部端子３４に接続され、他方の端部が、例えば、固定鉄心１３の表面に溶接等により接続されてアースされている。外部端子３４は、接点カバー２９の端面より外部に突き出て設けられ、ＥＣＵ２１に繋がる電気配線が接続される。
励磁コイル２７の反固定鉄心側には、磁気回路の一部を形成する円環状の磁性プレート３５が配置されている。この磁性プレート３５は、コイル側（図示左側）の外周端面が、ヨーク２６の内周に設けられる段差に当接してコイル側の位置が規制されている。
プランジャ２８は、励磁コイル２７への通電により固定鉄心１３が磁化されると、その固定鉄心１３との間に配設されるリターンスプリング３６の反力に抗して固定鉄心１３に吸着される。

接点カバー２９は、円筒状の脚部２９ａを有し、この脚部２９ａがヨーク２６の内側に挿入されて、脚部２９ａの端面が磁性プレート３５の表面に当接した状態で配置され、ヨーク２６に過締め固定されている。２本の端子ボルト３０、３１は、バッテリケーブル３７（図４参照）が接続されるＢ端子ボルト３０と、モータリード線３８（図１参照）が接続されるＭ端子ボルト３１である。
一組の固定接点３２は、例えば、２本の端子ボルト３０、３１と別体に設けられ、接点カバー２９の内側で２本の端子ボルト３０、３１に固定されている。

可動接点３３は、一組の固定接点３２より反プランジャ側（図示右側）に配置され、プランジャ２８に固定された樹脂製のロッド３９の端面に接点圧スプリング４０の荷重を受けて押し付けられている。但し、接点圧スプリング４０の初期荷重よりリターンスプリング３６の初期荷重の方が大きく設定されるので、可動接点３３は、励磁コイル２７が非通電の時に、接点圧スプリング４０を押し縮めた状態で接点カバー２９の内部座面に着座している。
モータ接点は、一組の固定接点３２と可動接点３３とで形成され、この可動接点３３が一組の固定接点３２に当接して、接点圧スプリング４０により付勢され、両固定接点３２間が導通することでモータ接点が閉状態となり、可動接点３３が一組の固定接点３２から離れて両固定接点３２間の導通が遮断されることによりモータ接点が開状態となる。

次に、スタータ１の作動を説明する。
ａ）通常のエンジン始動を行う場合「エンジンが完全に停止している状態で、ユーザがイグニッションスイッチ（図示せず）をオン操作してエンジンを始動させる場合」。
イグニッションスイッチのオン操作によって発生するエンジン始動信号を受けてＥＣＵ２１が始動リレー２０をオン制御する。これにより、バッテリ２２からピニオン押出用ソレノイド５の励磁コイル１６に通電され、磁化された固定鉄心１３にプランジャ１７が吸引されて移動する。このプランジャ１７の移動に伴い、シフトレバー４を介してピニオンギヤ８がクラッチ７と一体に反モータ方向へ押し出され、ピニオンギヤ８の端面がリングギヤ２５の端面に当接して停止する。

エンジン始動信号の発生から所定時間経過後に、ＥＣＵ２１からモータ通電用ソレノイド６の励磁コイル２７に対してオン信号が出力される。これにより、励磁コイル２７に通電されてプランジャ２８が固定鉄心１３に吸着され、可動接点３３が一組の固定接点３２に当接して接点圧スプリング４０に付勢されることでモータ接点が閉成する。その結果、モータ２に通電されて電機子２ａに回転力が発生し、その回転力が出力軸３に伝達され、さらに、出力軸３の回転がクラッチ７を介してピニオンギヤ８に伝達される。ピニオンギヤ８がリングギヤ２５と噛み合い可能な位置まで回転すると、ドライブスプリング２４に蓄えられた反力によってピニオンギヤ８がリングギヤ２５に噛み合わされ、ピニオンギヤ８からリングギヤ２５に回転力が伝達されてエンジンをクランキングする。

エンジンが始動すると、ＥＣＵ２１から出力されるオフ信号により、ピニオン押出用ソレノイド５の励磁コイル１６およびモータ通電用ソレノイド６の励磁コイル２７への通電が停止される。その結果、ピニオン押出用ソレノイド５の吸引力が消滅してプランジャ１７が押し戻されるため、ピニオンギヤ８がリングギヤ２５から離脱して、クラッチ７と一体に出力軸３の外周上を静止位置（図１に示す位置）まで後退して停止する。また、モータ通電用ソレノイド６の吸引力が消滅してプランジャ２８が押し戻されることにより、モータ接点が開いてバッテリ２２からモータ２への給電が停止され、電機子２ａの回転が次第に減速して停止する。

ｂ）アイドリング状態からアイドルストップが実施された場合、あるいは、ユーザによりイグニッションスイッチがエンジン停止位置に操作された場合。
ＥＣＵ２１からエンジン停止信号が出力されて、エンジンへの燃料噴射および吸気の供給が停止される。これにより、エンジンは停止過程に入り、図５（ｂ）に示す様に、リングギヤ２５の回転（図中、エンジン回転数で示される）が降下を開始する。リングギヤ２５の回転が予め設定された所定の回転数まで低下すると、ＥＣＵ２１からピニオン押出用ソレノイド５の励磁コイル１６に対してオン信号が出力される。その結果、ピニオンギヤ８がクラッチ７と一体に反モータ方向へ押し出され、ピニオンギヤ８の端面がリングギヤ２５の端面に当接した後、リングギヤ２５がピニオンギヤ８と噛み合い可能な位置まで回転した時点で、両ギヤ８、２４の噛み合いが成立する。

この後、リングギヤ２５が回転降下を続けて停止に至り、ピニオンギヤ８は、リングギヤ２５に噛み合った状態を維持しながら、リングギヤ２５と一緒に回転停止に至る。この間、ピニオン押出用ソレノイド５の励磁コイル１６には、図５（ｃ）に示す様に、ピニオンギヤ８とリングギヤ２５との噛み合い状態を保持できる程度の保持電流が通電される。以下、エンジンが停止する過程で、リングギヤ２５の回転中にピニオン押出用ソレノイド５を作動させて、ピニオンギヤ８をリングギヤ２５に噛み合わせることをピニオンプリセットと呼ぶ。このピニオンプリセットを行う間、モータ通電用ソレノイド６の励磁コイル２７には通電されていない。

ｃ）ピニオンプリセット後のエンジン再始動。
次に、エンジンの再始動信号がＥＣＵ２１から出力されると、モータ通電用ソレノイド６の励磁コイル２７に通電されて、モータ接点が閉成する。その結果、モータ２に通電されて電機子２ａに回転力が発生する。この時、ピニオンギヤ８は、既にリングギヤ２５に噛み合っているので、モータ２の回転力がピニオンギヤ８からリングギヤ２５に伝達されてエンジンをクランキングする。

（実施例１の効果）
本実施例のスタータ１は、ピニオン押出用ソレノイド５の作動と、モータ通電用ソレノイド６の作動を、ＥＣＵ２１により個々に独立して制御できるので、アイドリング状態からエンジンを停止する際に、ピニオン押出用ソレノイド５のみを作動させて、回転中のリングギヤ２５にピニオンギヤ８を噛み合わせ、リングギヤ２５の回転が停止した後も、ピニオンギヤ８とリングギヤ２５とが噛み合った状態を保持できる。この後、エンジンを再始動する時は、既にピニオンギヤ８がリングギヤ２５に噛み合っているので、モータ通電用ソレノイド６を作動させてモータ接点を閉じるだけで良い。すなわち、エンジンの再始動時にピニオン移動体を押し出す必要はなく、ピニオンギヤ８をリングギヤ２５に噛み合わせるまでの時間を短縮できるので、エンジンの再始動を速やかに行うことができる。

ところで、ピニオンプリセットを行う場合、ピニオンギヤ８の端面がリングギヤ２５の端面に衝突するのと略同時にピニオン押出用ソレノイド５のプランジャ１７が固定鉄心１３に衝突するため、両者の衝突に起因する衝撃音が合算して発生する。この衝撃音は、スタータ１の作動時に発生する音圧を測定すると、図５（ａ）に示される様に、通常のエンジン始動時に発生するスタータ１の作動音より音圧レベルが大きくなっている。しかも、ピニオンプリセットを行う時は、モータ２に通電されないため、モータ２の駆動に起因する音の発生がなく、結果として前記の衝撃音のみが大きく目立つことになる。なお、図５は、（ａ）スタータ１の作動時に発生する音圧、（ｂ）エンジン回転数、（ｃ）スタータ電流の各波形を示したものであり、同図（ａ）のＡ点は、ピニオンプリセットを行った時（リングギヤ２５の回転降下中にピニオン押出用ソレノイド５を作動させてピニオンギヤ８をリングギヤ２５に噛み合わせた時）に発生する音圧を示している。

これに対し、本実施例のスタータ１は、ピニオン移動体に緩衝部材１２が組み込まれている。具体的には、インナチューブ９のフランジ部９ｂによって形成されるチューブ側受圧面９ｃと、ピニオンギヤ８の嵌合孔と大径孔との段差によって形成されるギヤ側受圧面８ｂとの間に、ゴムあるいはエラストマー等の弾性体である緩衝部材１２が配設されている。これにより、ピニオンギヤ８の端面がリングギヤ２５の端面に衝突した時に、チューブ側受圧面９ｃとギヤ側受圧面８ｂとの間で緩衝部材１２が撓むことによって衝突時の衝撃が緩和されるため、衝突時の衝撃が出力軸３等へ伝播することによるスタータ１の発生音を低減できる。

ピニオン移動体に緩衝部材１２を組み込んだ本実施例のスタータ１と、緩衝部材１２の無い従来のスタータとを用いて、図５（ａ）に示すＡ点の音圧を測定した結果を図６に示す。なお、図６の横軸は、ピニオンギヤ８とリングギヤ２５との噛合い回転数を示し、縦軸に音圧を示している。図６に示す様に、従来のスタータと比較して、本実施例のスタータ１の方が、ピニオンプリセット時の音圧を低減できる結果が得られた。
上記の様に、本実施例のスタータ１によれば、アイドルストップ後のエンジン再始動時に発生する騒音（スタータ１の発生音）を低減できるので、道路沿線の環境を損なうことなく、ユーザにとって快適なアイドルストップ装置を提供できる。

また、本実施例のピニオン移動体は、ピニオンギヤ８に形成される大径孔の内周に緩衝部材１２を配設しているので、緩衝部材１２の外周側に本発明の拡がり防止手段を設けることができる。つまり、緩衝部材１２の外周側には、図２に示す様に、大径孔を形成するピニオンギヤ８のボス部８ｃが設けられるため、このボス部８ｃに拡がり防止手段の機能を持たせることが出来、ピニオン移動体の回転時に緩衝部材１２が遠心力によって径方向外側へ拡がることを防止できる。これにより、ピニオン移動体がエンジンのリングギヤ２５側へ押し出されて、ピニオンギヤ８の端面がリングギヤ２５の端面に衝突した時に、その衝突時に生じる衝撃を緩和する緩衝部材１２の働きが低下することはなく、所望の効果を発揮できる。

さらに、本実施例のピニオン移動体は、ギヤ側受圧面８ｂおよびチューブ側受圧面９ｃの最大径がピニオンギヤ８の歯底径より小さく、ギヤ側受圧面８ｂおよびチューブ側受圧面９ｃの最小径がインナチューブ９の外径より大きく形成されている。この構成によれば、ピニオンギヤ８の歯底径とインナチューブ９の外径との間に緩衝部材１２の配置スペースを確保でき、且つ、ピニオンギヤ８の軸方向寸法内に緩衝部材１２を配置することが可能であるため、ピニオン移動体が大型化することなく、ピニオン移動体に緩衝部材１２を組み込むことができる。

（実施例２）
この実施例２は、図７に示す様に、緩衝部材１２に圧縮コイルスプリング４１を用いた一例である。この場合、汎用の圧縮コイルスプリング４１を使用できるので、コスト低減を図ることができる。

（実施例３）
この実施例３は、図８に示す様に、緩衝部材１２にゴムあるいはエラストマー等の弾性体と、圧縮コイルスプリング４１とを併用した一例である。
この場合、圧縮コイルスプリング４１による衝撃の緩衝効果と、弾性体による衝撃の減衰効果を得ることができ、発生音の低減効果をより高めることができる。

（実施例４）
この実施例４は、ピニオンギヤ８のボス部８ｃに対して歯の部分の軸方向長さを短くした一例である。
ピニオンギヤ８の歯は、リングギヤ２５との噛み合いに必要な軸方向長さを有していれば良いので、図９に示す様に、ボス部８ｃに対して歯の部分の軸方向長さを短くすることも出来る。一方、ピニオンギヤ８のボス部８ｃは、歯の部分より軸方向長さを長くすることで、大径孔の外周に緩衝部材１２の拡がり防止手段の機能を持たせることができる。

１ スタータ
２ モータ
３ 出力軸
５ ピニオン押出用ソレノイド（ピニオン押出手段）
６ モータ通電用ソレノイド（モータ通電手段）
７ クラッチ
７ｃ クラッチのインナ
８ ピニオンギヤ
８ｂ ギヤ側受圧面
８ｃ ピニオンギヤのボス部（拡がり防止手段）
９ インナチューブ
９ｃ チューブ側受圧面
１１ ピニオンストッパ
１２ 緩衝部材
２５ リングギヤ

Claims (8)

1. 通電により回転力を発生するモータと、
   このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、
   この出力軸の外周にヘリカルスプライン嵌合するクラッチと、
   このクラッチを介して前記モータの回転力が伝達されるピニオンギヤと、
   このピニオンギヤを前記クラッチと一体に軸方向（エンジンのリングギヤ側）へ押し出す働きを有するピニオン押出手段と、
   前記モータへの通電電流をオン／オフするモータ通電手段とを備え、
   前記ピニオン押出手段の作動と前記モータ通電手段の作動を個々に独立して制御できるスタータであって、
   前記クラッチのインナから反モータ方向へ筒状に延びて形成され、その外周に前記ピニオンギヤを相対回転不能に、且つ、軸方向に摺動自在に保持するインナチューブを有し、 前記ピニオンギヤと前記インナチューブには、両者が軸方向に所定の間隔を有して対向するピニオンギヤ側の受圧面（ギヤ側受圧面と呼ぶ）とインナチューブ側の受圧面（チューブ側受圧面と呼ぶ）とが形成され、且つ、前記ギヤ側受圧面と前記チューブ側受圧面との間に緩衝部材が配設されていることを特徴とするスタータ。
2. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記緩衝部材は、ゴムあるいはゴムと樹脂の複合材であるエラストマーより成る弾性体であることを特徴とするスタータ。
3. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記緩衝部材は、圧縮コイルスプリングであることを特徴とするスタータ。
4. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記緩衝部材は、圧縮コイルスプリングとゴムとを組み合わせた弾性体であることを特徴とするスタータ。
5. 請求項１に記載したスタータにおいて、
   前記緩衝部材は、圧縮コイルスプリングと、ゴムと樹脂の複合材であるエラストマーとを組み合わせた弾性体であることを特徴とするスタータ。
6. 請求項１〜５に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記インナチューブの反チューブ側の端部には、前記ピニオンギヤの反クラッチ方向への移動を規制するピニオンストッパが配設され、
   前記緩衝部材は、前記スタータに外部から作用する振動加速度に対して、前記ピニオンギヤが反ピニオンストッパ方向へ動くことを防止できるだけの初期荷重が付与されていることを特徴とするスタータ。
7. 請求項１〜６に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記緩衝部材の外周側には、前記緩衝部材が回転により径方向外側へ拡がることを防止する拡がり防止手段が設けられていることを特徴とするスタータ。
8. 請求項１〜７に記載した何れかのスタータにおいて、
   前記ギヤ側受圧面および前記チューブ側受圧面の最大径は、前記ピニオンギヤの歯底径より小さく、前記ギヤ側受圧面および前記チューブ側受圧面の最小径は、前記インナチューブの外径より大きいことを特徴とするスタータ。

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