JP2015232314A - エンジン始動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの逆回転中やリングギア等が摩耗していてもピニオンギアとリングギアを噛み合わせることができるエンジン始動装置を提供する。【解決手段】ピニオン移動体部は、エンジンのリングギアと噛み合いトルクを伝達するピニオンギアがモータ回転によるトルク伝達方向に対して初期に空転しながら噛み合い、噛み合い後にピニオンギアが回転することによりモータのトルクをピニオンギアに伝達可能となる伝達部を備えている。【選択図】図３

Description

この発明は、エンジンを始動するためのエンジン始動装置に関するものである。

通常、エンジンを始動するためのエンジン始動装置は、エンジンが停止している状態でエンジンの始動動作を行う。従って、エンジン始動装置に設けられたピニオンギアは、エンジンに設けられたリングギアが回転していない状態で、リングギアとの噛み合わせが行われていた。しかし、近年では低燃費化のためにアイドリングストップを行うシステムが普及しており、アイドリングストップを行うシステムに使用するエンジン始動装置に於いては、エンジン始動装置の使用頻度が高いためリングギアやピニオンギアの摩耗による損傷が進行し、ピニオンギアとリングギアの噛み合い失敗を引き起こすことがある。又、アイドリングストップを行うシステムに於いては、エンジンの再始動性を確保するため、リングギアの回転中にもピニオンギアをリングギアと噛み合わせることがある。

例えば、アイドリングストップした瞬間であってエンジンの回転がまだ止まっていない状態で再始動要求が入った場合、或いはエンジンの停止状態から再始動の際に時間を短縮する必要がある場合には、リングギアの回転中に事前にピニオンギアとリングギアの噛み合わせを行なうようにしている。

このような場合に、リングギアの回転中にピニオンギアを噛み合わせる方法としては、ピニオンギアの回転数とリングギアの回転数が所定の回転数差の間にあるときに噛み合わせている。更に、エンジンの逆回転時のピニオンギアとリングギアの噛み合い等は衝撃が大きくなる可能性があるため、エンジン始動装置に設けられているモータの回転開始タイミングを通常より遅らせる制御をすることが可能なスイッチを用いてモータの回転開始タイミングを遅らせ、エンジンの逆回転時に於けるピニオンギアとリングギアの噛み合いを避けることによりピニオンギアとリングギアの噛み合わせによる衝撃を回避するようにしたエンジン始動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

更に、ピニオンギアとリングギアの噛み合いによる衝撃を緩和するために、エンジン始動装置の減速機構部に衝撃緩和手段を設けることで、ピニオンギアとリングギアの噛み合わせによる衝撃を緩和するようにしたエンジン始動装置も提案されている。（例えば、特許文献２参照）。又、リングギアやピニオンギアの摩耗による損傷が大きくなるとこれらのギアの噛み合い性は悪くなり、エンジンの逆回転速度が大きい場合は、ピニオンギアとリングギアの噛み合いによる衝撃が大きくなるだけでなく、ピニオンギアとリングギアの噛み合いの失敗が発生するため、エンジンの逆回転時の噛み合いを抑制する制御を実施することもある。

特開２０１２−０３１８１９号公報 特許第５２７２８７９号公報

前述の従来のエンジン始動装置の場合、エンジンが惰性回転中にピニオンギアとリングギアを噛み合わせる際に、リングギアの回転速度が速い場合には、ピニオンギアがオーバーランニングクラッチ部により空転してリングギアの回転数と同期することで噛み合うことが可能となるが、エンジンの逆回転中の場合には、ピニオンギアは回転することができないため、リングギアに噛み合った瞬間の衝撃を全てエンジン始動装置を構成する機構側で受ける必要があるだけでなく、ピニオンギアとリングギアが同期して噛み合うということではないため、ピニオンギアとリングギアが衝突して噛み合う際に、ピニオンギアとリングギアの回転方向の噛み合い代が少なく、それらのギアの摩耗面等で噛み合うと、ピニオンギアに対する軸方向の反力により、ピニオンギアが大きく反リングギア側に弾き飛ばされることになる。ピニオンギアが反リングギア側に弾き飛ばされるとモータの回転が開始されてモータの回転速度が速くなり、ピニオンギアが空転する状態となりピニオンギアとリングギアは噛み合うことができず噛み合い失敗となる。

このように、ピニオンギアとリングギアの噛み合いに際し、リングギアに対してピニオンが反リングギア側に弾き出される現象は、エンジン惰性回転中でなくてもこれ等のギアの摩耗量が大きくなれば起こり得るものである。

この発明は、従来のエンジン始動装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたもので、エンジンの逆回転中やリングギア等が摩耗していてもピニオンギアとリングギアを噛み合わせることができるエンジン始動装置を得ることを目的とする。

この発明によるエンジン始動装置は、
モータ部と、
エンジンに設けられたリングギアに噛み合い得るピニオンギア部を備え、前記モータ部の出力軸にヘリカルスプライン結合され軸方向に移動可能に形成されたピニオン移動体部と、
前記ピニオン移動体部を前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部と、前記モータ部への通電電流をオン／オフするスイッチ部とを有するソレノイドスイッチ部と、
を備えたエンジン始動装置であって、
前記ピニオン移動体部は、前記モータ部の出力軸からのトルクを、前記ピニオンギア部に伝達し又は遮断する伝達部を備え、
前記伝達部は、
前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合うまでの間は、前記トルクの前記ピニオンギア部への伝達を遮断し、前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに噛み合うことにより、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成され、
前記ピニオンギア部は、前記伝達部が前記ピニオンギア部への前記トルクの伝達を遮断しているときは、回転方向にかかわらず自由回転が可能に構成されている、
ことを特徴とするものである。

又、この発明によるエンジン始動装置は、
モータ部と、
エンジンに設けられたリングギアに噛み合い得るピニオンギア部を備え、前記モータ部の出力軸にヘリカルスプライン結合され軸方向に移動可能に形成されたピニオン移動体部と、
前記ピニオン移動体部を前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部と、前記モータ部への通電電流をオン／オフするスイッチ部とを有するソレノイドスイッチ部と、
を備えたエンジン始動装置であって、
前記ピニオン移動体部は、前記モータ部の出力軸からのトルクを、前記ピニオンギア部に伝達し又は遮断する伝達部を備え、
前記伝達部は、
前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに対して前記軸方向に所定の寸法まで噛み合った場合に、前記リングギアの側面部に当接して前記伝達部のリングギア側への移動を阻止するリングギア当接部を有し、前記リングギア当接部が前記リングギアの側面部に当接するまでは前記トルクの前記ピニオンギア部への伝達を遮断し、前記リングギア当接部が前記リングギアの側面部に当接した後は、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成され、
前記ピニオンギア部は、前記伝達部が前記ピニオンギア部への前記トルクの伝達を遮断しているときは、回転方向にかかわらず自由回転が可能に構成されている、
ことを特徴とするものである。

この発明によるエンジン始動装置によれば、モータ部と、エンジンに設けられたリングギアに噛み合い得るピニオンギア部を備え、前記モータ部の出力軸にヘリカルスプライン結合され軸方向に移動可能に形成されたピニオン移動体部と、前記ピニオン移動体部を前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部と、前記モータ部への通電電流をオン／オフするスイッチ部とを有するソレノイドスイッチ部と、を備えたエンジン始動装置であって、前記ピニオン移動体部は、モータ部の出力軸からのトルクを、前記ピニオンギア部に伝達し又は遮断する伝達部を備え、前記伝達部は、前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合うまでの間は、前記トルクの前記ピニオンギア部への伝達を遮断し、前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに噛み合うことにより、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成され、前記ピニオンギア部は、前記伝達部が前記ピニオンギア部への前記トルクの伝達を遮断しているときは、回転方向にかかわらず自由回転が可能に構成されているので、逆回転中でもピニオンを噛み合わせることが可能となり、ギアが摩耗しても噛み合い失敗を抑制することができる。

又、この発明によるエンジン始動装置によれば、モータ部と、エンジンに設けられたリングギアに噛み合い得るピニオンギア部を備え、前記モータ部の出力軸にヘリカルスプライン結合され軸方向に移動可能に形成されたピニオン移動体部と、前記ピニオン移動体部を前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部と、前記モータ部への通電電流をオン／オフするスイッチ部とを有するソレノイドスイッチ部とを備えたエンジン始動装置であって、前記ピニオン移動体部は、前記モータ部の出力軸からのトルクを、前記ピニオンギア部に伝達し又は遮断する伝達部を備え、前記伝達部は、前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに対して前記軸方向に所定の寸法まで噛み合った場合に、前記リングギアの側面部に当接して前記伝達部のリングギア側への移動を阻止するリングギア当接部を有し、前記リングギア当接部が前記リングギアの側面部に当接するまでは前記トルクの前記ピニオンギア部への伝達を遮断し、前記リングギア当接部が前記リングギアの側面部に当接した後は、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成され、前記ピニオンギア部は、前記伝達部が前記ピニオンギア部への前記トルクの伝達を遮断しているときは、回転方向にかかわらず自由回転が可能に構成されているので、低騒音で摩耗も少なく、且つ、ピニオン移動体部を押し出すためのレバーやプランジャを移動させるストロークも小さくすることができ、小型化を達成することができる。

この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置の分解斜視図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置の断面図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、ピニオン移動体部の分解斜視図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、クラッチ出力軸部の斜視図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、伝達部の斜視図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、ピニオンギア部の斜視図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、リングギアとピニオンギア部の初期位置を示す断面図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於いて、ピニオンギア部がリングギアに当接して噛み合いが進んでいく状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於いて、ピニオンギア部がリングギアに当接して噛み合いが進んでいく状態を示す平面図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於いて、ピニオンギア部がリングギアとの噛み合いが終了した状態を示す平面図である。 この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於いて、ピニオンギア部とリングギアとの間でトルクが伝達されている状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、ピニオンギア移動体部の分解斜視図である。 この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、リングギアとピニオンギア部の初期位置を示す断面図である。 この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、ピニオンギア部がリングギアに直接噛み合った場合の断面図である。 この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、伝達部とクラッチ出力軸が初期噛み合いをした場合の断面図である。 この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、ピニオンギア部とリングギアがトルクの伝達をしているときの断面図である。 この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、伝達部の斜視図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置を図に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置の分解斜視図である。図１に示すこの発明の実施の形態１によるエンジン始動装置は、モータ部１０と、出力軸２０と、ピニオン移動体部３０と、ソレノイドスイッチ部４０と、プランジャ５０と、レバー６０と、ブラケット７０と、出力軸ストッパ８０とを備えている。

モータ部１０は、エンジンを始動するための回転力を発生する。出力軸２０は、モータ部１０に減速ギア部９０を介して結合されている。ピニオン移動体部３０は、出力軸２０に対して、後述するクラッチヘリカルスプライン部３８ａと出力軸ヘリカルスプライン部２０ａとによりヘリカルスプライン結合され、出力軸２０の周面を出力軸２０の軸方向に回転しながら摺動することができる。

ソレノイドスイッチ部４０は、車両のキースイッチがオンされたとき、若しくはエンジン制御装置（以下、ＥＣＵと称する）からエンジン始動装置にオン指令が発動されたときに内部に設けられた吸引コイルが付勢され、プランジャ５０を吸引する。レバー６０は、ほぼ中央部が回動自在に支持され、一端がプランジャ５０に係合され他端がピニオン移動体部３０に係合されている。吸引コイルとプランジャ５０とレバー６０は、ピニオン移動体部３０をピニオンギア部がリングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部を構成している。

出力軸ストッパ８０は、ピニオン移動体部３０が反モータ部１０側に所定位置まで移動した際にその移動を停止させる。ブラケット７０は、モータ部１０と、出力軸２０と、ピニオン移動体部３０と、ソレノイドスイッチ部４０とからなる夫々の構成部品を、エンジン側に固定する。

図２は、この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置の断面図であって、エンジンに搭載された状態を示している。図２に於いて、エンジンの始動を行う場合は、車両のキースイッチをオンとするか、或いはＥＣＵからエンジン始動装置のオン指令を発動する。これにより、ソレノイドスイッチ部４０の吸引コイル４１に電流が流れて、プランジャ５０が吸引コイル４１に吸引される。プランジャ５０が吸引コイル４１に吸引されると、レバー６０の一端がソレノイドスイッチ部４０側に引き込まれ、レバー回転軸中心６１を中心として図２の反時計方向に回転する。

レバー６０が反時計方向に回転すると、レバー６０の他端がピニオン移動体部３０を図２の右側つまり反モータ部１０側に押し出し、その結果、出力軸２０の周面に設けられている出力軸ヘリカルスプライン部２０ａに沿ってピニオン移動体部３０が回転しながら図２の右方へ押し出される。更にプランジャ５０が吸引コイル４１に吸引されて接点軸４２の端部に当接し、この接点軸４２をバネ４５を圧縮しながら図２の左方へ押し込む。これにより、接点軸４２に設けられている移動接点部４３が一対のモータ接点４４ａ、４４ｂを橋絡し、モータ部１０への通電が開始され、モータ部１０の回転子が回転する。

図３は、この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、ピニオン移動体部の分解斜視図である。図３に於いて、ピニオン移動体部３０は、オーバーランニングクラッチ部３８と、クラッチ出力軸部３７と、バネ部材としてのコイルバネ３６と、伝達部３５と、ピニオンギア部３４と、ピニオンギアストッパ３２と、ストッパ固定部材３１とを備えている。

ピニオンギア部３４は、エンジンのリングギア１００に噛み合ってリングギア１００にトルクを伝達する。ピニオンギア部３４は、伝達部３５に対して、後述するピニオンギア部ヘリカルスプライン部３４ｂと伝達部ヘリカルスプライン部３５ｅとによりヘリカルスプライン結合され、伝達部３５に対して軸方向に摺動することができる。ストッパ固定部材３１は、ピニオンギアストッパ３２をクラッチ出力軸部３７の後述するトルク出力軸３７ｄに固定する。オーバーランニングクラッチ部３８は、後述する出力軸ヘリカルスプライン部２０ａとクラッチヘリカルスプライン部３８ａとにより、出力軸２０に対してヘリカルスプライン結合され、出力軸２０の軸方向に回転しながら移動することができる。

クラッチ出力軸部３７は、後述する図７、図８Ａ、及び図１０によく示されているように、オーバーランニングクラッチ部３８のクラッチ入力部３８ｂに複数の結合ローラ３８ｃを介して結合されている。クラッチ入力部３８ｂからのトルクはクラッチ出力軸部３７に伝達されるが、クラッチ出力軸部３７からクラッチ入力部３８ｂにはトルクは伝達されない。コイルバネ３６は、クラッチ出力軸部３７とピニオンギア部３４との間に設けられ、クラッチ出力軸部３７とピニオンギア部３４とが互いに離反する方向にこれらを常時付勢している。

図４は、この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、クラッチ出力軸部の斜視図である。図４に於いて、クラッチ出力軸部３７は、トルク出力軸３７ｄと、トルク出力軸３７ｄに一体に形成されたトルク出力軸鍔構成体３７ｆと、トルク出力軸鍔構成体３７ｆの一方の軸方向端面に形成された複数のクラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａと、トルク出力軸鍔構成体３７ｆの一方の軸方向端面に形成された複数のクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと、クラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂとが結合する稜線により形成されたクラッチ出力軸突起先端部３７ｃと、トルク出力軸鍔構成体３７ｆの他方の軸方向端面に固定されたトルク入力軸３７ｅを備えている。クラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂは、互いに逆方向に所定の角度で傾斜する傾斜面で構成されている。

図５はこの発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、伝達部の斜視図である。図５に於いて、伝達部３５は、伝達部内周すべり面３５ｃと、伝達部鍔構成体３５ｆと、伝達部鍔構成体３５ｆの一方の軸方向端面に固定された伝達部ヘリカルスプライン部３５ｅと、伝達部鍔構成体３５ｆの他方の軸方向端面に形成された複数の伝達部トルク非伝達突起面３５ａと、伝達部鍔構成体３５ｆの他方の軸方向端面に形成された複数の伝達部トルク伝達突起面３５ｂと、伝達部トルク非伝達突起面３５ａと伝達部トルク伝達突起面３５ｂとの間に形成された平坦面である伝達部軸方向先端面３５ｄとを備えている。伝達部トルク非伝達突起面３５ａと伝達部トルク伝達突起面３５ｂとは、互いに逆方向に所定の角度で傾斜する傾斜面で構成されている。

図６は、この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、ピニオンギア部の斜視図である。図６に於いて、ピニオンギア部３４は、外周面に所定のピッチで設けられた複数個のピニオンギアトルク伝達歯面３４ａと、内周面に形成されたピニオンギア部ヘリカルスプライン部３４ｂと、ピニオンギア軸方向先端面３４ｃを備えている。

図７は、この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於ける、リングギアとピニオンギア部の初期位置を示す断面図であって、ピニオンギア部３４がレバー６０によってリングギア１００側へ押し出される前の状態を示している。図７及び図２に示す初期位置では、ピニオンギア部３４と伝達部３５は、コイルバネ３６の付勢力によりそれらの軸方向端面がピニオンギアストッパ３２に当接した位置で停止している。この初期位置に於いては、図７及び図２に示すように、クラッチ出力軸部３７のトルク出力軸鍔構成体３７ｆと伝達部３５の伝達部鍔構成体３５ｆは互いに分離した状態にある。

次に、前述したように車両のキースイッチをオンとするか、或いはＥＣＵからエンジン始動装置のオン指令が発動されると、ソレノイドスイッチ部４０の吸引コイル４１に電流が流れて、プランジャ５０が吸引コイル４１に吸引され、レバー６０の一端がソレノイドスイッチ部４０側に引き込まれる。その結果、レバー６０は、レバー回転軸中心６１を中心として図２の反時計方向に回転する。

レバー６０の反時計方向への回転により、オーバーランニングクラッチ部３８は、図２及び図７に示す初期位置からリングギア１００側に押し出され、出力軸ヘリカルスプライン部２０ａとヘリカルスプライン結合しているオーバーランニングクラッチ部３８は、クラッチ出力軸部３７とピニオンギア部３４と共に回転しながら出力軸２０を摺動してリングギア１００の方向に移動し、ピニオンギア部３４はリングギア１００に当接する。ピニオンギア部３４とリングギア１００が当接すると、リングギア１００とピニオンギア部３４とがコイルバネ３６を圧縮させながら噛み合いを開始する。

このとき、リングギア１００が逆回転中であったとしても、伝達部３５の伝達部内周滑り面３５ｃがクラッチ出力軸部３７のトルク出力軸３７ｄの外周面上で回転方向に関係なく自由に回転することができるように構成されているので、伝達部３５とピニオンギア部３４は自由に回転することができ、リングギア１００とピニオンギア部３４とがコイルバネ３６を圧縮させながら噛み合いを開始することができる。

図８Ａはこの発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於いて、ピニオンギア部がリングギアに当接して噛み合いが進んでいく状態を示す断面図であって、伝達部３５とピニオンギア部３４とが初期位置の状態に保たれている状態を示している。図８Ｂはこの発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於いて、ピニオンギア部がリングギアに当接して噛み合いが進んでいく状態を示す平面図であって、伝達部３５とヘリカルスプライン結合しているピニオンギア部３４が伝達部３５に対してリングギア１００側に移動し、ピニオンギア軸方向先端面３４ｃがピニオンギアストッパ３２に当接した状態を示している。

前述のようにしてリングギア１００側に押し出されたピニオンギア部３４がリングギア１００に当接すると、リングギア１００によりピニオンギア部３４の軸方向への移動が抑制されるが、オーバーランニングクラッチ部３８及びクラッチ出力軸部３７は、コイルバネ３６の弾性力に抗して、尚もリングギア１００の方向に押し出されて移動し、ピニオンギア部３４とリングギア１００との噛み合いが進行し、その結果、クラッチ出力軸部３７のクラッチ出力軸突起先端部３７ｃが、伝達部３５の伝達部軸方向先端面３５ｄに当接する。この状態が図８Ａと図８Ｂに示される状態である。

そして、図８Ａ、図８Ｂに示す状態から、更にリングギア１００と共にピニオンギア部３４が回転することで、伝達部３５が回転し、クラッチ出力軸部３７のクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと、伝達部３５の伝達部トルク伝達突起面３５ｂとが当接するに至り、図９に示すようにトルク出力軸鍔構成体３７ｆと伝達部鍔構成体３５ｆとが噛み合った状態となる。この状態になると、リングギア１００の回転が図９の矢印に示す回転方向に抑制され、ピニオンギア部ヘリカルスプライン部３４ｂと伝達部ヘリカルスプライン部３５ｅとのヘリカルスプライン結合によって、ピニオンギア部３４は軸方向に回転しながら移動して図１０に示すようにピニオンギア部３４のピニオンギア軸方向先端面３４ｃがピニオンギアストッパ３２に当接し、ピニオンギア部３４の軸方向への移動が停止する。

ピニオンギア軸方向先端面３４ｃがピニオンギアストッパ３２に当接してピニオンギア部３４の軸方向への移動が停止すると、クラッチ出力軸部３７による軸方向の押圧力に対して伝達部３５が突っ張る状態となり、伝達部トルク伝達突起面３５ｂとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂとは強固に結合し、クラッチ出力軸部３７から伝達部３５へのトルクの伝達が可能となる。そしてこの伝達されるトルクが前述の伝達部３５の突っ張り力となるため、クラッチ出力軸部３７から伝達部３５へのトルク伝達中には、伝達部トルク伝達突起面３５ｂとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂとの結合が外れることはない。図１０は、この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置に於いて、ピニオンギアとリングギアの間でトルクが伝達されている状態を示す説明図である。

以上のようにして、モータ部１０のトルクがクラッチ出力軸部３７と伝達部３５を介してピニオンギア部３４に伝達される。その結果、リングギア１００はピニオンギア部３４により駆動され、エンジンを始動する。エンジンが始動から立ち上がってピニオンギア部３４の回転速度よりも早くリングギア１００が回転するようになれば、ピニオンギア部ヘリカルスプライン部３４ｂと伝達部ヘリカルスプライン部３５ｅとのヘリカルスプライン結合によって伝達部３５がピニオンギア部３４側に引き込まれ、クラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと伝達部トルク伝達突起面３５ｂとの結合が外れ、伝達部３５とピニオンギア部３４は空転することができるようになる。そしてピニオンギア部３４と伝達部３５は、初期位置に戻ることになる。

尚、以上の説明は、エンジンのアイドリングストップでエンジンが惰性回転しているときに、ピニオンギア部とリングギアとを噛み合わせてエンジンを再始動させる場合について述べたが、アイドリングストップでエンジンが完全停止してからピニオンギア部とリングギアを噛み合わせる場合や、アイドリングストップ制御装置を搭載していない車両のエンジン始動装置であっても、モータが回転することでリングギアの回転と同じ働きをするため、この発明のエンジン始動装置は前述の同様の動作をすることができる。

この発明の実施の形態１によるエンジン始動装置によれば、ピニオンギア部とリングギアが噛み合う前には、ピニオン移動体部３０のピニオンギア部３４は空転することができるように構成されているため、リングギア１００の端面にダメージを与えることなく、又、エンジンが瞬時に逆回転した場合でもピニオンギア部はリングギア１００に噛み合うことが可能となる。

更に、リングギアが摩耗していたとしても、ピニオンギア部３４は、何れの方向にも回転することができるので、リングギアとの位相が合う方向に回転することによりリングギアに弾かれて噛み合いが失敗するようなことはない。従って、エンジンが逆回転中であっても、ピニオンギア部がリングギアに噛み合うことができ、従来の摩耗による噛み合い失敗も抑制することが可能になること、逆回転中の噛み合い禁止の制御が不要となり、耐久性も向上する効果がある。

以上述べたこの発明の実施の形態１によるエンジン始動装置は、下記の（１）から（４）に記載の発明を具体化したものである。
（１）モータ部と、
エンジンに設けられたリングギアに噛み合い得るピニオンギア部を備え、前記モータ部の出力軸にヘリカルスプライン結合され軸方向に移動可能に形成されたピニオン移動体部と、
前記ピニオン移動体部を前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部と、前記モータ部への通電電流をオン／オフするスイッチ部とを有するソレノイドスイッチ部と、
を備えたエンジン始動装置であって、
前記ピニオン移動体部は、モータ部の出力軸からのトルクを、前記ピニオンギア部に伝達し又は遮断する伝達部を備え、
前記伝達部は、
前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合うまでの間は、前記トルクの前記ピニオンギア部への伝達を遮断し、前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに噛み合うことにより、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成され、
前記ピニオンギア部は、前記伝達部が前記ピニオンギア部への前記トルクの伝達を遮断しているときは、回転方向にかかわらず自由回転が可能に構成されている、
ことを特徴とするエンジン始動装置。
この構成によれば、エンジンの逆回転での噛み合いを可能にし、逆回転だけでなく通常の噛み合う瞬間の摩耗を抑制、また摩耗があっても噛み合うことが可能となる。

（２）前記伝達部は、
前記ピニオンギア部とヘリカルスプライン結合されており、且つ軸方向への自由移動と回転方向にかかわらず自由回転が可能に支持されており、
前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに当接した後、前記ヘリカルスプライン結合の作用に基づいて前記ピニオンギア部から離れる方向に所定位置まで移動することにより、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成されている、
ことを特徴とする前記（１）に記載のエンジン始動装置。

（３）前記ピニオン移動体部は、
前記リングギアと噛み合った前記ピニオンギア部が、前記リングギアを介して前記エンジンにより駆動され前記出力軸の回転よりも高速で回転する場合に、空転するオーバーランニングクラッチ部と、前記オーバーランニングクラッチ部の出力側に結合されたクラッチ出力軸部とを備え、
前記伝達部は、前記クラッチ出力軸部に軸方向への自由移動と回転方向にかかわらず自由回転が可能に支持されており、前記所定位置まで移動したとき、前記クラッチ出力軸部と結合して前記クラッチ出力軸部を介して前記トルクを前記リングギアに伝達するように構成されている、
ことを特徴とする前記（２）に記載のエンジン始動装置。

（４）前記クラッチ出力軸部は、前記クラッチ出力軸部の軸方向に垂直な面に対して所定の角度で傾斜するクラッチ出力軸トルク伝達突起面を備え、
前記伝達部は、前記伝達部の軸方向に垂直な面に対して所定の角度で傾斜する伝達部トルク伝達突起面を備え、
前記クラッチ出力軸部と前記伝達部とは、ばね部材により互いに離反する方向に常時付勢されており、
前記伝達部は、前記所定位置まで移動したとき、前記伝達部トルク伝達突起面が前記クラッチ出力軸トルク伝達突起面と結合することにより、前記クラッチ出力軸部を介して前記トルクを前記リングギアに伝達する、
ことを特徴とする前記（３）に記載のエンジン始動装置。
この構成によれば、簡易な構造によって、トルク伝達面により摩擦でなく大きなトルクを伝達することができる。

実施の形態２．
前述の実施の形態１によるエンジン始動装置では、エンジンの回転中にピニオンギア部３４をリングギア１００に飛び込ませてピニオンギア部３４とリングギアを噛み合わせる場合と、通常のようにエンジンの停止時にピニオンギア部３４をリングギア１００に噛み合わせる場合との何れの場合に於いても、リングギア１００側に押し出されたピニオンギア部３４がリングギア１００の端面に当接してその軸方向の移動が停止することで、若しくはピニオンギア部３４とリングギア１００とが噛み合いを開始して双方のギア面の摩擦力によりピニオンギア部３４の軸方向の移動が抑制されることで、コイルバネ３６を縮ませる方向にクラッチ出力軸部３７とピニオンギア部３４とが相対的に軸方向に移動し、これによってクラッチ出力軸部３７のクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと伝達部３５の伝達部トルク伝達突起面３５ｂとが接触してクラッチ出力軸部３７と伝達部３５との間でトルクの伝達が行われ、その結果、ピニオンギア部３４がリングギア側に更に押し出されてピニオンギア部３４とリングギア１００との噛み合いが可能となるように構成されている。

実施の形態１によるエンジン始動装置は、実際のエンジン始動動作でピニオンギア部３４がリングギア１００の端面に接触しない場合、若しくはピニオンギア部３４とリングギア１００の歯面同士が接触せずに摩擦力が働かないままピニオンギア部３４がリングギア１００に噛み合った場合には、伝達部３５は反ピニオンギア部３４側（後方）に押し出されることはないが、その場合でもクラッチ出力軸部３７と伝達部３５との間でトルクの伝達を可能とするために、クラッチ出力軸部３７をピニオンギア部３４とリングギア１００が完全に噛み合ったときの位置までリングギア１００側に深く押し出して、クラッチ出力軸部３７のクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと伝達部３５の伝達部トルク伝達突起面３５ｂとを接触させる必要がある。従って、ピニオン移動体部３０をリングギア１００側に押し出すストロークが大きくなり、ピニオン移動体部３０を押し出すためのレバー６０やプランジャ５０を移動させるストロークも大きくなり、エンジン始動装置の製品自体が大型化する。又、ピニオンギア部３４とリングギア１００とが噛み合っているときのクラッチ出力軸部３７のリングギア１００に対する軸方向位置も毎回異なることになる。

そこで、この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置は、ピニオンギア部３４が一定量以上にリングギア１００に噛み合えば、伝達部３５の伝達部トルク伝達突起面３５ｂがクラッチ出力軸部３７のクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂに接触して相互間のトルクの伝達が可能となるようにしたものである。

図１１は、この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、ピニオンギア移動体部の分解斜視図である。図１１に於いて、リングギア当接部３９は、筒状に形成されており、その軸方向の一端部であるリングギア当接部３９のかしめ部３９ａが伝達部３５の伝達部鍔構成体３５ｆの外周面にかしめられて伝達部３５と一体に固定されている。従って、リングギア当接部３９は、伝達部３５と一体に軸線の周りに回転することが可能であり、且つ伝達部３５と一体に軸方向に移動可能である。リングギア当接部３９に於けるリングギア当接部３９のかしめ部３９ａは、伝達部トルク伝達突起面３５ｂと一体になっていれば、伝達部トルク伝達突起面３５ｂの形状に合わせた形状とされていてもよい。

図１６は、この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、伝達部の斜視図である。図１６に示すように、伝達部３５は、伝達部内周すべり面３５ｃと、伝達部鍔構成体３５ｆと、伝達部鍔構成体３５ｆの一方の軸方向端面に固定された伝達部ヘリカルスプライン部３５ｅと、伝達部鍔構成体３５ｆの他方の軸方向端面に形成された複数の伝達部トルク非伝達突起面３５ａと、伝達部鍔構成体３５ｆの他方の軸方向端面に形成された複数の伝達部トルク伝達突起面３５ｂと、伝達部トルク非伝達突起面３５ａと伝達部トルク伝達突起面３５ｂとの間に形成された平坦面である伝達部軸方向先端面３５ｄとを備えている。伝達部トルク非伝達突起面３５ａと伝達部トルク伝達突起面３５ｂは、伝達部３５の軸方向に対して直交する平面から軸方向に長さＸ２だけ垂直に延びる平面で構成されている。

図１１に於いて、クラッチ出力軸部３７は、トルク出力軸３７ｄと、トルク出力軸３７ｄに一体に形成されたトルク出力軸鍔構成体３７ｆと、トルク出力軸鍔構成体３７ｆの一方の軸方向端面に形成された複数のクラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａと、トルク出力軸鍔構成体３７ｆの一方の軸方向端面に形成された複数のクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと、クラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂとの間の平坦面で形成されたクラッチ出力軸突起先端部３７ｃと、トルク出力軸鍔構成体３７ｆの他方の軸方向端面に固定されたトルク入力軸３７ｅを備えている。クラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂは、クラッチ出力軸部３７の軸方向に対して直交する平面から軸方向に長さＸ２だけ垂直に延びる平面で構成されている。図１１図に示すその他の構成は、実施の形態１の場合と同様である。

次に、以上のように構成されたこの発明の実施の形態２によるエンジン始動装置の動作を説明する。図１２は、この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、リングギアとピニオンギア部の初期位置を示す断面図、図１３は、この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、ピニオンギア部がリングギアに直接噛み合った場合の断面図、図１４は、この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、伝達部とクラッチ出力軸が初期噛み合いをした場合の断面図、図１５は、この発明の実施の形態２によるエンジン始動装置に於ける、ピニオンギア部とリングギアがトルクの伝達をしているときの断面図である。

図１２に於いて、リングギア１００とピニオンギア部３４の相対的位置は初期位置の関係にあり、ピニオン移動体部３０がレバー６０を介してリングギア１００側に押し出される前の状態にある。この初期位置では、ピニオンギア部３４のピニオンギア軸方向先端面３４ｃとリングギア１００の軸方向端面は、軸方向に長さＸａのギャップを介して対向している。このとき、リングギア当接部３９の軸方向端面は、ピニオンギア部３４のピニオンギア軸方向先端面３４ｃよりも更に軸方向に長さＸｂだけリングギア１００の端面より離れているように構成されている。つまり、リングギア当接部３９の軸方向端面は、軸方向の長さ［Ｘａ＋Ｘｂ］のギャップを介してリングギア１００の軸方向端面に対向している。

いま、図１３に示すように、ピニオンギア部３４がリングギア１００に全く接触せずに軸方向の長さＸｂだけ噛み合ったとすると、リングギア当接部３９の軸方向端面がリングギア１００の軸方向端面に当接する。その結果、伝達部３５はリングギア１００側への軸方向の移動を停止し、ピニオンギア部３４も伝達部３５とのヘリカルスプライン結合による摩擦により軸方向の移動を停止する。

しかしながら、前述の図１３に示すように、リングギア当接部３９の軸方向端面がリングギア１００の軸方向端面に当接することで、伝達部３５とピニオンギア部３４のリングギア１００側への移動が停止しても、レバー６０の押圧によりオーバーランニングクラッチ部３８が更にリングギア１００側に押し込まれてくる。従って、クラッチ出力軸部３７が更にリングギア１００側に押し出され、図１４に示すようにクラッチ出力軸部３７と伝達部３５とが軸方向の長さＸ０だけ噛み合う状態となる。

即ち、図１４に示す状態では、クラッチ出力軸部３７に於けるクラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと、伝達部３５に於ける伝達部トルク非伝達突起面３５ａと伝達部トルク伝達突起面３５ｂとが、互いに軸方向の長さＸ０だけ噛み合った状態となる。

ここで、図１４に示す位置でピニオン移動体部３０の軸方向の移動が停止するように、出力軸２０（図１参照）に設けられた出力軸ヘリカルスプライン部２０ａのリングギア側の端部が終了するように構成されている。従って、レバー６０によりピニオン移動体部３０をリングギア１００側に押し込む量は、図１４に示す位置までとなる。

尚、図１４に示す位置でピニオン移動体部３０の軸方向の移動が停止するように、出力軸ストッパ８０によりクラッチ出力軸部３７上でのピニオン移動体部３０の軸方向の移動を停止させるように構成してもよい。この場合でも、レバー６０によりピニオン移動体部３０をリングギア１００側に押し込む量は、図１４に示す位置までとなる。

図１４に示すように、クラッチ出力軸部３７のクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと伝達部３５の伝達部トルク伝達突起面３５ｂとが軸方向の長さＸ０だけ噛み合うと、モータ部１０が回転を開始して出力軸２０が矢印Ａの方向に回転した場合、若しくはリングギア１００が逆転している場合には、伝達部３５とピニオンギア部３４とのヘリカルスプライン結合の作用により、伝達部３５が矢印Ｂの方向に移動すると共にピニオンギア部３４は矢印Ｃの方向に移動し、伝達部３５とピニオンギア部３４は互いに離れる方向に移動する。

その結果、図１５に示すように、伝達部３５の伝達部トルク伝達突起面３５ｂは、伝達部トルク伝達突起面３５ｂの軸方向の深さＸ２まで完全にクラッチ出力軸部３７のクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂに噛み合う。そして、ピニオンギア部３４は、伝達部３５を反リングギア１００側に突っ張りながら軸方向にリングギア１００側に更に移動し、最終的にはピニオンギアストッパ３２に当接してその軸方向移動を停止しその位置で固定される。

このとき、図１５に示すように、リングギア１００とピニオンギア部３４は完全に噛み合った状態となり、リングギア１００の軸方向端面とリングギア当接部３９の軸方向端面との間には、軸方向の長さＸｃのギャップが発生する。ピニオンギア部３４とリングギア１００との間でトルクの伝達が行われるが、リングギア１００の軸方向端面とリングギア当接部３９の軸方向端面との間には軸方向の長さＸｃのギャップが発生しているので、トルク伝達中にリングギア当接部３９がリングギア１００に擦れてトルク伝達の妨げになることはない。

図１５に示すように、伝達部トルク伝達突起面３５ｂとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂとが、軸方向深さＸ２まで噛み合う状態になってしまえば、エンジンの始動時のクランキング状態でエンジンの回転の方が早くなってリングギア１００とピニオンギア部３４の間のトルクの伝達がなくなっても、［Ｘ２＞Ｘｃ］のように噛み合いの深さＸ２を十分に確保しておけば、伝達部３５とクラッチ出力軸部３７の噛み合いが外れることはなく、噛み合いが外れることによるロスが発生することもない。

又、図１６に示すように、伝達部トルク非伝達突起面３５ａと、伝達部トルク伝達突起面３５ｂとは、伝達部３５の軸方向に対して直交する平面から垂直（９０度）に延びる面で構成され、同様に、クラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａと、クラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂとは、クラッチ出力軸部の軸方向に対して直交する平面から垂直(９０度)に延びる面で構成されているが、伝達部トルク伝達突起面３５ｂとクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂとが当接して噛み合った後の、伝達部トルク伝達突起面３５ｂ及びクラッチ出力軸トルク伝達突起面３７ｂと、伝達部トルク非伝達突起面３５ａ及びクラッチ出力軸トルク非伝達突起面３７ａとの間に隙間（バックラッシ）をもっておけば問題はない。

以上のように構成されたこの発明の実施の形態２によるエンジン始動装置によれば、エンジンが回転中と停止中に関係なく空転することができるピニオンギア部３４をリングギア１００に噛み合わせることで、低騒音で摩耗も少なく、且つ、前述したようにピニオン移動体部３０を押し出すためのレバー６０やプランジャ５０を移動させるストロークも小さくすることができ、小型化を達成することができる。

以上述べたこの発明の実施の形態２によるエンジン始動装置は、下記の（５）から（９）に記載の発明を具体化したものである。
（５）モータ部と、
エンジンに設けられたリングギアに噛み合い得るピニオンギア部を備え、前記モータ部の出力軸にヘリカルスプライン結合され軸方向に移動可能に形成されたピニオン移動体部と、
前記ピニオン移動体部を前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部と、前記モータ部への通電電流をオン／オフするスイッチ部とを有するソレノイドスイッチ部と、
を備えたエンジン始動装置であって、
前記ピニオン移動体部は、前記モータ部の出力軸からのトルクを、前記ピニオンギア部に伝達し又は遮断する伝達部を備え、
前記伝達部は、
前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに対して前記軸方向に所定の寸法まで噛み合った場合に、前記リングギアの側面部に当接して前記伝達部のリングギア側への移動を阻止するリングギア当接部を有し、前記リングギア当接部が前記リングギアの側面部に当接するまでは前記トルクの前記ピニオンギア部への伝達を遮断し、前記リングギア当接部が前記リングギアの側面部に当接した後は、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成され、
前記ピニオンギア部は、前記伝達部が前記ピニオンギア部への前記トルクの伝達を遮断しているときは、回転方向にかかわらず自由回転が可能に構成されている、
ことを特徴とするエンジン始動装置。
この構成によれば、エンジンの逆回転での噛み合いを可能にし、逆回転だけでなく通常の噛み合う瞬間の摩耗を抑制、また摩耗があっても噛み合うことが可能となる。又、ピニオン、移動体部を押し出すためのレバーやプランジャを移動させるストロークも小さくすることができ、小型化を達成することができる。

（６）前記伝達部は、
前記ピニオンギア部とヘリカルスプライン結合されており、前記リングギア当接部が前記リングギアの前記側面部に当接した後は、前記ヘリカルスプライン結合の作用に基づいて前記ピニオンギア部から離れる方向に前記軸方向に所定位置まで移動して前記リングギア当接部を前記リングギアの側面部から離反させる、
ことを特徴とする上記（５）に記載のエンジン始動装置。
この構成によれば、ピニオン、移動体部を押し出すためのレバーやプランジャを移動させるストロークも小さくすることができ、小型化を達成することができる。

（７）前記ピニオン移動体部は、
前記リングギアと噛み合った前記ピニオンギア部が、前記リングギアを介して前記エンジンにより駆動され前記出力軸の回転よりも高速で回転する場合に、空転するオーバーランニングクラッチ部と、前記オーバーランニングクラッチ部の出力側に結合されたクラッチ出力軸部とを備え、
前記伝達部は、
前記クラッチ出力軸部に軸方向への自由移動と回転方向にかかわらず自由回転が可能に支持されており、前記所定位置まで移動したとき、前記クラッチ出力軸部と結合して前記クラッチ出力軸部を介して前記トルクを前記リングギアに伝達するように構成されている、
ことを特徴とする上記（６）に記載のエンジン始動装置。
この構成によれば、エンジンの逆回転での噛み合いを可能にし、逆回転だけでなく通常の噛み合う瞬間の摩耗を抑制、また摩耗があっても噛み合うことが可能となる。又、ピニオン、移動体部を押し出すためのレバーやプランジャを移動させるストロークも小さくすることができ、小型化を達成することができる。

（８）前記クラッチ出力軸部は、クラッチ出力軸トルク伝達突起面を備え、
前記伝達部は、伝達部トルク伝達突起面を備え、
前記クラッチ出力軸部と前記伝達部とは、ばね部材により互いに離反する方向に常時付勢されており、
前記伝達部は、前記所定位置まで移動したとき、前記伝達部トルク伝達突起面が前記クラッチ出力軸トルク伝達突起面と結合することにより、前記クラッチ出力軸部を介して前記トルクを前記リングギアに伝達する、
ことを特徴とする上記（７）に記載のエンジン始動装置。
この構成によれば、クラッチ出力軸部と伝達部との間のトルクの伝達を確実に行うことができる。

（９）前記クラッチ出力軸トルク伝達突起面と前記伝達部トルク伝達突起面との噛み合いが完了した後の前記軸方向の噛み合いの寸法は、前記噛み合いが完了した後の前記リングギア当接部と前記リングギアの側面部との間のギャップの寸法よりも大きくなるように設定されている、
ことを特徴とする上記（８）に記載のエンジン始動装置。
この構成によれば、クラッチ出力軸トルク伝達突起面と伝達部トルク伝達突起面との噛み合いが完了した後に、伝達部のリングギア当接部を確実にリングギアの側面部から離反した位置に保持することができる。

尚、この発明は、その発明の範囲内に於いて、各実施の形態を適宜、変形、省略すること、及び各実施の形態を適宜組み合わせることが可能である。

１０ モータ部、２０ 出力軸、２0ａ 出力軸ヘリカルスプライン部、３０ ピニオン移動体部、３１ ストッパ固定部材、３２ ピニオンギアストッパ、３４ ピニオンギア部、３４ａ ピニオンギアトルク伝達歯面、３４ｂ ピニオンギア部ヘリカルスプライン部、３４ｃ ピニオンギア軸方向先端面、３５ 伝達部、３５ａ 伝達部トルク非伝達突起面、３５ｂ 伝達部トルク伝達突起面、３５ｃ 伝達部内周滑り面、３５ｄ 伝達部軸方向先端面、３５ｅ 伝達部ヘリカルスプライン部、３５ｆ 伝達部鍔構成体、３６ コイルバネ、３７ クラッチ出力軸部、３７ａ クラッチ出力軸トルク非伝達突起面、３７ｂ クラッチ出力軸トルク伝達突起面、３７ｃ クラッチ出力軸突起先端部、３７ｄ トルク出力軸、３７ｅ トルク入力軸、３７ｆ トルク出力軸鍔構成体、３８ オーバーランニングクラッチ部、３８ａ クラッチヘリカルスプライン部、３９ リングギア当接部、３９ａ リングギア当接部のかしめ部、４０ ソレノイドスイッチ部、４１ 吸引コイル ４２ 接点軸、 ４３ 移動接点部、４４ａ、４４ｂ モータ接点、４５ バネ、５０ プランジャ、６０ レバー、６１ レバー回転軸中心、７０ ブラケット、８０ 出力軸ストッパ、９０ 減速ギア部、１００ リングギア

Claims (9)

1. モータ部と、
   エンジンに設けられたリングギアに噛み合い得るピニオンギア部を備え、前記モータ部の出力軸にヘリカルスプライン結合され軸方向に移動可能に形成されたピニオン移動体部と、
   前記ピニオン移動体部を前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部と、前記モータ部への通電電流をオン／オフするスイッチ部とを有するソレノイドスイッチ部と、
   を備えたエンジン始動装置であって、
   前記ピニオン移動体部は、モータ部の出力軸からのトルクを、前記ピニオンギア部に伝達し又は遮断する伝達部を備え、
   前記伝達部は、
   前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合うまでの間は、前記トルクの前記ピニオンギア部への伝達を遮断し、前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに噛み合うことにより、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成され、
   前記ピニオンギア部は、前記伝達部が前記ピニオンギア部への前記トルクの伝達を遮断しているときは、回転方向にかかわらず自由回転が可能に構成されている、
   ことを特徴とするエンジン始動装置。
2. 前記伝達部は、
   前記ピニオンギア部とヘリカルスプライン結合されており、且つ軸方向への自由移動と回転方向にかかわらず自由回転が可能に支持されており、
   前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに噛み合うことにより、前記ヘリカルスプライン結合の作用に基づいて前記ピニオンギア部から離れる方向に所定位置まで移動することにより、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動装置。
3. 前記ピニオン移動体部は、
   前記リングギアと噛み合った前記ピニオンギア部が、前記リングギアを介して前記エンジンにより駆動され前記出力軸の回転よりも高速で回転する場合に、空転するオーバーランニングクラッチ部と、前記オーバーランニングクラッチ部の出力側に結合されたクラッチ出力軸部とを備え、
   前記伝達部は、前記クラッチ出力軸部に軸方向への自由移動と回転方向にかかわらず自由回転が可能に支持されており、前記所定位置まで移動したとき、前記クラッチ出力軸部と結合して前記クラッチ出力軸部を介して前記トルクを前記リングギアに伝達するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のエンジン始動装置。
4. 前記クラッチ出力軸部は、前記クラッチ出力軸部の軸方向に垂直な面に対して所定の角度で傾斜するクラッチ出力軸トルク伝達突起面を備え、
   前記伝達部は、前記伝達部の軸方向に垂直な面に対して所定の角度で傾斜する伝達部トルク伝達突起面を備え、
   前記クラッチ出力軸部と前記伝達部とは、ばね部材により互いに離反する方向に常時付勢されており、
   前記伝達部は、前記所定位置まで移動したとき、前記伝達部トルク伝達突起面が前記クラッチ出力軸トルク伝達突起面と結合することにより、前記クラッチ出力軸部を介して前記トルクを前記リングギアに伝達する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のエンジン始動装置。
5. モータ部と、
   エンジンに設けられたリングギアに噛み合い得るピニオンギア部を備え、前記モータ部の出力軸にヘリカルスプライン結合され軸方向に移動可能に形成されたピニオン移動体部と、
   前記ピニオン移動体部を前記ピニオンギア部が前記リングギアと噛み合う位置に移動させる押し出し機構部と、前記モータ部への通電電流をオン／オフするスイッチ部とを有するソレノイドスイッチ部と、
   を備えたエンジン始動装置であって、
   前記ピニオン移動体部は、前記モータ部の出力軸からのトルクを、前記ピニオンギア部に伝達し又は遮断する伝達部を備え、
   前記伝達部は、
   前記ピニオン移動体部が前記リングギアと噛み合う位置まで移動して前記ピニオンギア部が前記リングギアに対して前記軸方向に所定の寸法まで噛み合った場合に、前記リングギアの側面部に当接して前記伝達部のリングギア側への移動を阻止するリングギア当接部を有し、前記リングギア当接部が前記リングギアの側面部に当接するまでは前記トルクの前記ピニオンギア部への伝達を遮断し、前記リングギア当接部が前記リングギアの側面部に当接した後は、前記トルクを前記ピニオンギア部に伝達することが可能となるように構成され、
   前記ピニオンギア部は、前記伝達部が前記ピニオンギア部への前記トルクの伝達を遮断しているときは、回転方向にかかわらず自由回転が可能に構成されている、
   ことを特徴とするエンジン始動装置。
6. 前記伝達部は、
   前記ピニオンギア部とヘリカルスプライン結合されており、前記リングギア当接部が前記リングギアの前記側面部に当接した後は、前記ヘリカルスプライン結合の作用に基づいて前記ピニオンギア部から離れる方向に前記軸方向に所定位置まで移動して前記リングギア当接部を前記リングギアの側面部から離反させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載のエンジン始動装置。
7. 前記ピニオン移動体部は、
   前記リングギアと噛み合った前記ピニオンギア部が、前記リングギアを介して前記エンジンにより駆動され前記出力軸の回転よりも高速で回転する場合に、空転するオーバーランニングクラッチ部と、前記オーバーランニングクラッチ部の出力側に結合されたクラッチ出力軸部とを備え、
   前記伝達部は、
   前記クラッチ出力軸部に軸方向への自由移動と回転方向にかかわらず自由回転が可能に支持されており、前記所定位置まで移動したとき、前記クラッチ出力軸部と結合して前記クラッチ出力軸部を介して前記トルクを前記リングギアに伝達するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項６に記載のエンジン始動装置。
8. 前記クラッチ出力軸部は、クラッチ出力軸トルク伝達突起面を備え、
   前記伝達部は、伝達部トルク伝達突起面を備え、
   前記クラッチ出力軸部と前記伝達部とは、ばね部材により互いに離反する方向に常時付勢されており、
   前記伝達部は、前記所定位置まで移動したとき、前記伝達部トルク伝達突起面が前記クラッチ出力軸トルク伝達突起面と結合することにより、前記クラッチ出力軸部を介して前記トルクを前記リングギアに伝達する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のエンジン始動装置。
9. 前記クラッチ出力軸トルク伝達突起面と前記伝達部トルク伝達突起面との噛み合いが完了した後の前記軸方向の噛み合いの寸法は、前記噛み合いが完了した後の前記リングギア当接部と前記リングギアの側面部との間のギャップの寸法よりも大きくなるように設定されている、
   ことを特徴とする請求項８に記載のエンジン始動装置。

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