JP2016070158A

JP2016070158A - スタータ

Info

Publication number: JP2016070158A
Application number: JP2014199598A
Authority: JP
Inventors: 龍解; Ryu Kai; 眞徳渡部; Masanori Watabe; 定博濱畑; Sadahiro Hamahata; 安部　元幸; Motoyuki Abe; 元幸安部
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-05-09
Also published as: WO2016051979A1; CN106715890B; CN106715890A

Abstract

【課題】
作動時エンジンへのトルク伝達を適切に行うことができ、かつ振動と騒音の低減ができるスタータを提供する。
【解決手段】
モータ軸１２の回転を減速する歯車減速機構２と、前記歯車減速機構を収容するケース部材８１とを有するスタータであって、前記歯車減速機構の外周と前記ケース部材の内周との間に複数の異なる接触部を備え、複数の前記接触部のうち、少なくとも、第１接触部２７と第２接触部２８とが、軸方向に異なる位置に設けられたスタータ。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に搭載されるスタータに関するものである。

近年、騒音規制や快適性の追求の観点から自動車始動用スタータなどの自動車コンポーネントにおいては、静粛性のニーズが高まっている。スタータの静音化を実現する方策の一つとして、スタータの内部で発生する振動を抑制する方策がある。このようなスタータの振動抑制に関する発明は、特許文献１に記載されている。

特開２００１−６５４４２号公報

特許文献１で開示されるようなスタータでは、インターギアの外周に弾性体が設置されている。この弾性体を介してインターギアがギアケースに支持され、インターギアからギアケースへの振動を低減する。しかしながら、スタータがエンジンを始動すると、エンジンの圧縮、吸気、爆発、排気の行程に起因するエンジン作用力がピニオン軸を介してインターギアに伝達される。この作用力によって弾性体の変形が発生し、インターギアが軸中心からずれ、傾きが生じる。このため、インターギアと遊星ギアの噛み合いが不均一となり、エンジンへのトルク伝達が適切に行われなくなる可能があり、振動と騒音が増大する傾向もある。

本発明は、これらの問題に鑑みて改良したものであり、インターギアの傾きを抑制することにより、作動時エンジンへのトルク伝達を適切に行うことができ、かつ振動と騒音の低減ができるスタータを提供するものである。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、モータ軸の回転を減速する歯車減速機構と、前記歯車減速機構を収容するケース部材とを有するスタータであって、前記歯車減速機構の外周と前記ケース部材の内周との間に複数の異なる接触部を備え、複数の前記接触部のうち、少なくとも、第１接触部と第２接触部とが、軸方向に異なる位置に設けられたことを特徴とする。

本発明によれば、作動時エンジンへのトルク伝達を適切に行うことができ、かつ振動と騒音の低減ができるスタータを提供することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

スタータの軸方向断面図第１の実施形態によるインターギア、ギアケース、および第１接触部、第２接触部の軸方向断面図の拡大図第１の実施形態によるインターギア、ギアケース、および第１接触部、第２接触部の後面から見た正面図の拡大図第１の実施形態による第１突起とギアケースが一体形成する場合第１突起の拡大図第１の実施形態による第１突起とギアケースが別部材により結合する場合第１突起の拡大図第２の実施形態によるインターギア、ギアケース、および第１接触部、第２接触部の軸方向断面図の拡大図第２の実施形態によるインターギア、ギアケース、および第１接触部、第２接触部の後面から見た正面図の拡大図第２の実施形態による第１突起とギアケースが一体形成する場合第１突起の拡大図第２の実施形態による第１突起とギアケースが別部材により結合する場合第１突起の拡大図第３の実施形態によるインターギア、ギアケース、および第１接触部、第２接触部の軸方向断面図の拡大図第３の実施形態によるインターギア、ギアケース、および第１接触部、第２接触部の後面から見た正面図の拡大図第３の実施形態による第１突起とインターギアが一体形成する場合第１突起の拡大図第３の実施形態による第１突起とインターギアが別部材により結合する場合第１突起の拡大図第４の実施形態によるインターギア、ギアケース、および第１接触部、第２接触部の軸方向断面図の拡大図第４の実施形態によるインターギア、ギアケース、および第１接触部、第２接触部の後面から見た正面図の拡大図第４の実施形態による第１突起とインターギアが一体形成する場合第１突起の拡大図第４の実施形態による第１突起とインターギアが別部材により結合する場合第１突起の拡大図

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。

［第１の実施形態］
本実施形態の歯車減速機構において、遊星ギア機構を代表的に説明するが、遊星ギア機構に限られるものではない。例えば、２軸減速機構にも適用することができる。

図１は、スタータの軸方向断面図である。本実施形態のスタータは、モータ１、遊星ギア機構２、一方向クラッチ３、ピニオン軸４、ピニオン５、マグネットスイッチ６、シフトレバー７を備えている。

モータ１は直流モータであり、円筒状のヨーク１１と、モータ回転軸１２と、ヨーク１１の径方向内側に配置されるアーマチュア１３を有している。ヨーク１１の内周面には、複数の永久磁石１４が周方向に設置されている。ヨーク１１の後端には、エンドプレート１５が設けられている。エンドプレート１５の径方向中央には、モータ回転軸１２の後端部を回転自在に支持するための後部滑り軸受け１６が設けられている。

アーマチュア１３には、ティース（不図示）が周方向に複数形成され、隣接するティース間にスロット（不図示）が形成されている。また、２つのスロット間には、コイル（不図示）が巻装されている。整流子１７は、相互絶縁される複数のセグメント（不図示）より構成され、各セグメントがそれぞれコイルに結合されている。

アーマチュア１３と整流子１７はモータ回転軸１２に固定され、モータ回転軸１２の後端部はエンドフレーム１５に設置される滑り軸受け１６を介して回転自在に支持されている。モータ１自体は周知であるため、これ以上の説明は省略する。

ヨーク１１の前部に設置されるギアケース８１に遊星ギア機構２が収容されている。遊星ギア機構２は、モータ回転軸１２の前端部に形成されるサンギア２１と、サンギア２１に噛合い複数の遊星ギア２２と、遊星ギア２２の外周側に設置されたインターギア２３とにより構成される減速機であり、モータ回転軸１２の回転速度を減速し、出力トルクを増幅する。

インターギア２３がギアケース８１に設置されている。インターギア２３の内周面に歯（不図示）が形成され、外周にインターギア支持部２０を介してギアケース８１に支持されている。キャリア２４はインターギア２３に係合され、インターギア２３に対して回転自在に支持される。キャリア２４には、等間隔で遊星ギア支持ピン２５が立設されており、遊星ギア２２が回転自在に支持されている。

ピニオン軸４は、モータ回転軸１２と同軸に配置され、前端部が軸受８２を介してギアケース８１に支持され、後端部が遊星ギア機構２のキャリア２４の中心部に固定されている。これにより、ピニオン軸４は、キャリア２４と一体に回転する。ピニオン軸４の外周に形成されたヘリカルスプライン４１がクラッチアウタ３１のヘリカルスプライン３４に係合している。これにより、ピニオン軸４のトルクをクラッチアウタ３１に伝達でき、且つ、ピニオン軸４に対し、一方向クラッチ３が軸方向に移動可能になる。

一方向クラッチ３は、クラッチアウタ３１と、クラッチアウタ３１の内側に配置されるクラッチインナ３２と、クラッチローラ３３等より構成されている。クラッチアウタ３１の内周面には、ヘリカルスプライン３４が形成され、該内周面はピニオン軸４に形成されたヘリカルスプライン４１に噛み合っている。これにより、ピニオン軸４のトルクがクラッチアウタ３１に伝達されている。クラッチローラ３３がクラッチアウタ３１とクラッチインナ３２の間に配置され、クラッチインナ３２へトルクを伝達する。また、クラッチインナ３２の先端に、ピニオン５が一体的に設けられている。ピニオン５は、ピニオン軸４の回転トルクをエンジンのリングギア（不図示）に伝達する。

マグネットスイッチ６は、バッテリからの通電により電磁力を発生する励磁コイル６２と、この電磁力を利用してシフトレバー７を操作するプランジャ６１と、励磁コイル６２への通電停止時プランジャ６１を押し戻すリターンスプリング６３等より構成されている。マグネットスイッチ６は周知であるため、これ以上の説明は省略する。

シフトレバー７は、フロントケース８１に固定されるレバーピン７１により回転自在に支持されている。シフトレバー７の上端部はマグネットスイッチ６のプランジャ６１の前端部につながり、シフトレバー７の下端部は一方向クラッチ３に当接するワッシャ７２に係合されている。プランジャ６１の動きをワッシャ７２を介して一方向クラッチ３に伝達することで、一方向クラッチ３が軸方向に移動可能になる。

エンジン始動スイッチをオンにすると、マグネットスイッチ６の励磁コイル６２に通電される。励磁コイル６２によって発生する電磁力よりプランジャ６１が後方へ吸引され、これにつながるシフトレバー７の上端が引込まれる。これにより、シフトレバー７の下端がリングギアに移動し、一方向クラッチ３を前方へ押し出す。

また、プランジャ６１の移動により、マグネットスイッチ６の可動接点（不図示）が固定接点側に移動し、固定接点に接触する。すると、アーマチュア１３にバッテリの電圧が印加されて通電が開始し、磁界が発生する。この磁界とヨーク１１に設けられる永久磁石１４との間に生じる電磁力によって、アーマチュア１３が回転する。アーマチュア１３が回転することにより、アーマチュア１３の回転トルクが遊星歯車減速機構２を介してピニオン軸４に伝達され、ピニオン軸４が回転させる。ピニオン軸４が回転することにより、ピニオン軸４に噛み合うクラッチアウタ３１を連れ回り、クラッチローラ３３を介して、クラッチインナ３２と一体になるピニオン５が回転させる。すると、ピニオン５が回転しながら、リングギア側へ押し出され、リングギアに噛み合う。ピニオン５とリングギアが噛合った後、ピニオン５からリングギアに回転トルクが伝達されてエンジンをクランキングする。

エンジン始動スイッチをオフにすると、励磁コイル６２への通電停止のため発生する電磁力が減少する。リターンスプリング６３の作用力によりプランジャ６１が元の位置に戻され、マグネットスイッチ６の可動接点は固定接点から分離してモータ１への通電が停止される。また、プランジャ６１が戻されるとシフトレバー７を介して一方向クラッチ３が戻されるため、ピニオン５がリングギアから離れて戻される。

ここで、スタータがエンジンを駆動する時に、例えば、ピニオン５がエンジン作用力を受けると、この作用力がピニオン軸４を介してインターギア２３に伝達され、インターギア２３の傾きを起因する。これに対し、インターギア２３とギアケース８１の間に軸方向に異なる位置で複数の接触部を設置することにより、インターギア２３の傾きを抑制することができる。以下、この実施形態の特徴をなす接触部について、図２、図３を参照して詳しく説明する。

図２はインターギア２３、ギアケース８１、および第１接触部２７１、第２接触部２８１の軸方向断面図の拡大図である。図３はインターギア２３、ギアケース８１、および第１接触部２７１、第２接触部２８１の後面から見た正面図の拡大図である。図２に示すように、ギアケース８１の内周の前部に第１突起２７が設けられ、インターギア２３の外周の後部に第２突起２８が設けられている。第１突起２７とギアケース８１、第２突起２８とインターギア２３はそれぞれ一体形成、あるいは、別部材により結合させる。別部材により結合する場合、溶接あるいは接着としてもよい。第１突起２７がピニオン軸径方向の力を受けるように、ピニオン軸径方向に設けられ、第２突起２８が第１突起２７と円周方向の異なる角度で設けられている（図３参照）。インターギア２３をギアケース８１に圧入すると、第１突起２７がインターギア２３の外周に接触させ、第１接触部２７１を形成する。また、第２突起２８がギアケース８１の内周に接触させ、第２接触部２８１を形成する。第１接触部２７１と第２接触部２８１の拘束により、インターギア２３が傾かないようにギアケース８１に嵌合されている。また、第１突起２７のエンジン側の端面２７２がギアケース８１のエンジン側の内端面８１１と同じ平面に設けられ、第２突起２８のモータ側の端面２８２がインターギア２３のモータ側の先端面２３１と同じ平面に設けられ（図２参照）、第１接触部２７１と第２接触部２８１の軸方向の距離が最大にすることができる。図４は、第１突起２７とギアケース８１が一体形成する場合第１突起の拡大図である。第１突起２７がギアケース８１の内周面に設けられ、第１接触部２７１とインターギア２３の接触面積が、第１突起２７とギアケース８１の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。同様に、第２突起２８がインターギア２３と一体形成する場合、第２突起２８がインターギア２３の外周面に設けられ、第２接触部２８１とギアケース８１の接触面積が、第２突起２８とインターギア２３の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。図５は、第１突起２７とギアケース８１が別部材により結合する場合第１突起の拡大図である。第１接触部２７１とインターギア２３の接触面積が、第１突起２７とギアケース８１の接合面の面積より小さく設置されている。同様に、第２突起２８がインターギア２３と別部材により結合する場合、第２接触部２８１とギアケース８１の接触面積が、第２突起２８とインターギア２３の接合面の面積より小さく設置されている。

このように、第１の実施形態によれば、エンジン作用力がピニオン軸４を介してインターギア２３にかかる場合、第１接触部２７１と第２接触部２８１が軸方向に異なる位置で設置されることによって、インターギア２３に反力トルクを加えて、インターギア２３の傾きを抑制することができる。また、第１突起２７のエンジン側の端面２７２がギアケース８１のエンジン側の内端面８１１と同じ平面に設けられ、第２突起２８のモータ側の端面２８２がインターギア２３のモータ側の先端面２３１と同じ平面に設けられることによって、第１接触部２７１と第２接触部２８１の軸方向の距離が最大になり、インターギア２３がもっと大きい反力トルクを受けられ、インターギア２３の傾きの抑制効果を向上できる。これにより、エンジンへのモータの駆動トルクの伝達を適切に行うことができる。また、インターギア２３と遊星ギア２２の噛み合いの不均一を抑制することができ、インターギア２３自体の振動を低減することができる。更に、第１突起２７とギアケース８１が一体形成する場合、第１接触部２７１とインターギア２３の接触面積が、第１突起２７とギアケース８１の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。第２突起２８がインターギア２３と一体形成する場合、第２接触部２８１とギアケース８１の接触面積が、第２突起２８とインターギア２３の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。第１突起２７とギアケース８１が別部材により結合する場合、第１接触部２７１とインターギア２３の接触面積が、第１突起２７とギアケース８１の接合面の面積より小さく設置される。第２突起２８がインターギア２３と別部材により結合する場合、第２接触部２８１とギアケース８１の接触面積が、第２突起２８とインターギア２３の接合面の面積より小さく設置されている。これによって、インターギアからギアケースへの振動伝達を減少することができ、エンジン始動時、スタータの振動と騒音を低減することができる。

上記第１の実施形態においては、ギアケース８１とインターギア２３にそれぞれ一つの突起が設けられ、二つの接触部を形成させたスタータを代表的に説明したが、ギアケース８１とインターギア２３にそれぞれ一つの突起に限られるものではない。この発明は、例えば、ギアケース８１の内周とインターギア２３の外周にそれぞれ三つの突起を設けして、六つの接触部を形成させるものでもよい。六つの接触部を形成することによって、インターギア２３の傾きが発生する時、インターギア２３がもっと大きい反力トルクを受けられ、傾きの抑制効果を向上することができる。

［第２の実施形態］
本実施形態の歯車減速機構において、遊星ギア機構を代表的に説明するが、遊星ギア機構に限られるものではない。例えば、２軸減速機構にも適用することができる。

第２の実施形態では、モータ１、遊星ギア機構２、ギアケース８１など基本な構造を第１の実施形態と同一とし、第１接触部、第２接触部の構成を第１の実施形態から変更した。以下は第１の実施形態と異なるところを説明する。尚、第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付している。

図６はインターギア２３、ギアケース８１、および第１接触部３７１、第２接触部３８１の軸方向断面図の拡大図である。図７はインターギア２３、ギアケース８１、および第１接触部３７１、第２接触部３８１の後面から見た正面図の拡大図である。図６に示すように、ギアケース８１の内周の前部に第１突起３７が設けられ、ギアケース８１の内周の後部に第２突起３８が設けられている。第１突起３７、第２突起３８がギアケース８１とそれぞれ一体形成、あるいは、別部材により結合させる。別部材により結合する場合、溶接あるいは接着としてもよい。第１突起３７がピニオン軸径方向の力を受けるように、ピニオン軸径方向に設けられ、第２突起３８が第１突起３７と円周方向の異なる角度で設けられている（図７参照）。インターギア２３をギアケース８１に圧入すると、第１突起３７がインターギア２３の外周の前部に当接させ、第１接触部３７１を形成する。また、第２突起３８がインターギア２３の外周の後部に当接させ、第２接触部３８１を形成する。第１接触部３７１と第２接触部３８１の拘束により、インターギア２３が傾かないようにギアケース８１に嵌合されている。また、第１突起３７のエンジン側の端面３７２がギアケース８１のエンジン側の内端面８１１と同じ平面に設けられ、第２突起３８のモータ側の端面３８２がインターギア２３のモータ側の先端面２３１と同じ平面に設けられ（図６参照）、第１接触部３７１と第２接触部３８１の軸方向の距離が最大にすることができる。図８は、第１突起３７とギアケース８１が一体形成する場合第１突起の拡大図である。第１突起３７がギアケース８１の内周面に設けられ、第１接触部３７１とインターギア２３の接触面積が、第１突起３７とギアケース８１の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。同様に、第２突起３８がギアケース８１と一体形成する場合、第２突起３８がギアケース８１の内周面に設けられ、第２接触部３８１とインターギア２３の接触面積が、第２突起３８とギアケース８１の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。図９は、第１突起３７とギアケース８１が別部材により結合する場合第１突起の拡大図である。第１接触部３７１とインターギア２３の接触面積が、第１突起３７とギアケース８１の接合面の面積より小さく設置されている。同様に、第２突起３８がギアケース８１と別部材により結合する場合、第２接触部３８１とインターギア２３の接触面積が、第２突起３８とインターギア２３の接合面の面積より小さく設置されている。

従って、上記第２の実施形態においても、第１の実施形態とほぼ同じ効果を得ることができる。

上記第２の実施形態においては、ギアケース８１の前部と後部にそれぞれ一つの突起が設けられ、二つの接触部を形成させることを代表的に説明したが、ギアケース８１の前部と後部に一つの突起に限られるものではない。この発明は、例えば、ギアケース８１の前部と後部にそれぞれ三つの突起を設置し、六つの接触部を形成させるものでもよい。六つの接触部を形成することによって、インターギア２３の傾きが発生する時、インターギア２３がもっと大きい反力トルクを受けられ、傾きの抑制効果を向上することができる。

［第３の実施形態］
本実施形態の歯車減速機構において、遊星ギア機構を代表的に説明するが、遊星ギア機構に限られるものではない。例えば、２軸減速機構にも適用することができる。

第３の実施形態では、モータ１、遊星ギア機構２、ギアケース８１など基本な構造を第１の実施形態と同一とし、第１接触部、第２接触部の構成を第１の実施形態から変更した。以下は第１の実施形態と異なるところを説明する。尚、第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付している。

図１０はインターギア２３、ギアケース８１、および第１接触部４７１、第２接触部４８１の軸方向断面図の拡大図である。図１１はインターギア２３、ギアケース８１、および第１接触部４７１、第２接触部４８１の後面から見た正面図の拡大図である。図１０に示すように、インターギア２３の外周の前部に第１突起４７が設けられ、ギアケース８１の内周の後部に第２突起４８が設けられている。第１突起４７とインターギア２３、第２突起４８とギアケース８１はそれぞれ一体形成、あるいは、別部材により結合させる。別部材により結合する場合、溶接あるいは接着としてもよい。第１突起４７がピニオン軸径方向の力を受けるように、ピニオン軸径方向に設けられ、第２突起４８が第１突起４７と円周方向の異なる角度で設けられている（図１１参照）。インターギア２３をギアケース８１に圧入すると、第１突起４７がギアケース８１の内周の前部に当接させ、第１接触部４７１を形成する。また、第２突起４８がインターギア２３の外周の後部に当接させ、第２接触部４８１を形成する。第１接触部４７１と第２接触部４８１の拘束により、インターギア２３が傾かないようにギアケース８１に嵌合されている。また、第１突起４７のエンジン側の端面４７２がギアケース８１のエンジン側の内端面８１１と同じ平面に設けられ、第２突起４８のモータ側の端面４８２がインターギア２３のモータ側の先端面２３１と同じ平面に設けられ（図１０参照）、第１接触部４７１と第２接触部４８１の軸方向の距離が最大にすることができる。図１２は、第１突起４７とインターギア２３が一体形成する場合第１突起の拡大図である。第１突起４７がインターギア２３の外周面に設けられ、第１接触部４７１とギアケース８１の接触面積が、第１突起４７とインターギア２３の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。同様に、第２突起４８がギアケース８１と一体形成する場合、第２突起４８がギアケース８１の内周面に設けられ、第２接触部４８１とインターギア２３の接触面積が、第２突起４８とギアケース８１の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。図１３は、第１突起４７とギアケース８１が別部材により結合する場合第１突起の拡大図である。第１接触部４７１とギアケース８１の接触面積が、第１突起４７とインターギア２３の接合面の面積より小さく設置されている。同様に、第２突起４８がギアケース８１と別部材により結合する場合、第２接触部４８１とインターギア２３の接触面積が、第２突起４８とギアケース８１の接合面の面積より小さく設置されている。

従って、上記第３の実施形態においても、第１の実施形態とほぼ同じ効果を得ることができる。

上記第３の実施形態においては、インターギア２３の前部とギアケース８１後部にそれぞれ一つの突起が設けられ、二つの接触部を形成させることを代表的に説明したが、インターギア２３の前部とギアケース８１後部に一つの突起に限られるものではない。この発明は、例えば、インターギア２３の前部とギアケース８１後部にそれぞれ三つの突起を設置し、六つの接触部を形成させるものでもよい。六つの接触部を形成することによって、インターギア２３の傾きが発生する時、インターギア２３がもっと大きい反力トルクを受けられ、傾きの抑制効果を向上することができる。

［第４の実施形態］
本実施形態の歯車減速機構において、遊星ギア機構を代表的に説明するが、遊星ギア機構に限られるものではない。例えば、２軸減速機構にも適用することができる。

第４の実施形態では、モータ１、遊星ギア機構２、ギアケース８１など基本な構造を第１の実施形態と同一とし、第１接触部、第２接触部の構成を第１の実施形態から変更した。以下は第１の実施形態と異なるところを説明する。尚、第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付している。

図１４はインターギア２３、ギアケース８１、および第１接触部５７１、第２接触部５８１の軸方向断面図の拡大図である。図１５はインターギア２３、ギアケース８１、および第１接触部５７１、第２接触部５８１の後面から見た正面図の拡大図である。図１４に示すように、インターギア２３の外周の前部に第１突起５７が設けられ、インターギア２３の外周の後部に第２突起５８が設けられている。第１突起５７、第２突起５８とインターギア２３はそれぞれ一体形成、あるいは、別部材により結合させる。別部材により結合する場合、溶接あるいは接着としてもよい。第１突起５７がピニオン軸径方向の力を受けるように、ピニオン軸径方向に設けられ、第２突起５８が第１突起５７と円周方向の異なる角度で設けられている（図１５参照）。インターギア２３をギアケース８１に圧入すると、第１突起５７がギアケース８１の内周の前部に当接させ、第１接触部５７１を形成する。また、第２突起５８がギアケース８１の内周の後部に当接させ、第２接触部５８１を形成する。第１接触部５７１と第２接触部５８１の拘束により、インターギア２３が傾かないようにギアケース８１に嵌合されている。また、第１突起５７のエンジン側の端面５７２がギアケース８１のエンジン側の内端面８１１と同じ平面に設けられ、第２突起５８のモータ側の端面５８２がインターギア２３のモータ側の先端面２３１と同じ平面に設けられ（図１４参照）、第１接触部５７１と第２接触部５８１の軸方向の距離が最大にすることができる。図１６は、第１突起５７とインターギア２３が一体形成する場合第１突起の拡大図である。第１突起５７がインターギア２３の内周面に設けられ、第１接触部５７１とギアケース８１の接触面積が、第１突起２７とインターギア２３の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。同様に、第２突起５８がインターギア２３と一体形成する場合、第２突起５８がインターギア２３の外周面に設けられ、第２接触部５８１とギアケース８１の接触面積が、第２突起５８とインターギア２３の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。図１７は、第１突起５７とインターギア２３が別部材により結合する場合第１突起の拡大図である。第１接触部５７１とギアケース８１の接触面積が、第１突起５７とインターギア２３の接合面の面積より小さく設置されている。同様に、第２突起５８がインターギア２３と別部材により結合する場合、第２接触部５８１とギアケース８１の接触面積が、第２突起５８とインターギア２３の接合面の面積より小さく設置されている。

上記第４の実施形態においては、インターギア２３の前部と後部にそれぞれ一つの突起が設けられ、二つの接触部を形成させることを代表的に説明したが、インターギア２３の前部と後部に一つの突起に限られるものではない。この発明は、例えば、インターギア２３の前部と後部にそれぞれ三つの突起を設置し、六つの接触部を形成させるものでもよい。六つの接触部を形成することによって、インターギア２３の傾きが発生する時、インターギア２３がもっと大きい反力トルクを受けられ、傾きの抑制効果を向上することができる。

以上説明した如く、本発明では、インターギアの外周とケース部材の内周の間に、軸方向に異なる位置に複数の接触部を設置することで、インターギアの傾きを抑制することができる。また、インターギアとケース部材の接触面積の減少により、インターギアからケース部材への振動伝達を低減できる。以下詳細に説明する。

モータ軸の回転を減速する歯車減速機構と、前記歯車減速機構を収容するケース部材とを有するスタータであって、前記歯車減速機構の外周と前記ケース部材の内周との間に複数の異なる接触部を備え、複数の前記接触部のうち、少なくとも、第１接触部と第２接触部とが、軸方向に異なる位置に設けられている。

前記ケース部材の内周の前部に設けられる第１突起と、前記歯車減速機構の外周の後部に設けられる第２突起を有し、前記第１突起が前記歯車減速機構外周に当接させ形成される第１接触部と、前記第２突起が前記ケース部材の内周に当接させ形成される第２接触部を備えている。

前記第１突起のエンジン側の端面が前記ケース部材のエンジン側の内端面と同じ平面に設けられ、前記第２突起のモータ側の端面が前記歯車減速機構のモータ側の先端面と同じ平面に設けられる。

前記第１突起と前記ケース部材が一体形成し、前記第１突起が前記ケース部材の内周面に設けられ、前記第１接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第１突起と前記ケース部材の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置され、前記第２突起が前記歯車減速機構と一体形成し、前記第２突起が前記歯車減速機構の外周面に設けられ、前記第２接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置されている。

前記第１突起と前記ケース部材が別部材により結合し、前記第１接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第１突起と前記ケース部材の接合面の面積より小さく設置され、前記第２突起が前記歯車減速機構と別部材により結合し、前記第２接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置される。

また、前記ケース部材の内周の前部に設けられる第１突起と、前記ケース部材の内周の後部に設けられる第２突起を有し、前記第１突起が前記歯車減速機構外周に当接させ形成される第１接触部と、前記第２突起が前記歯車減速機構外周に当接させ形成される第２接触部を備えている。

前記第１突起と前記ケース部材が一体形成し、前記第１突起が前記ケース部材の内周面に設けられ、前記第１接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第１突起と前記ケース部材の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置され、前記第２突起が前記ケース部材と一体形成し、前記第２突起が前記ケース部材の内周面に設けられ、前記第２接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第２突起と前記ケース部材の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。

前記第１突起と前記ケース部材が別部材により結合し、前記第１接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第１突起と前記ケース部材の接合面の面積より小さく設置され、前記第２突起が前記ケース部材と別部材により結合し、前記第２接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、第２突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置される。

また、前記歯車減速機構の外周の前部に設けられる第１突起と、前記ケース部材の内周の後部に設けられる第２突起を有し、前記第１突起が前記ケース部材の内周に当接させ形成される第１接触部と、前記第２突起が前記歯車減速機構外周に当接させ形成される第２接触部を備えている。

前記第１突起と前記歯車減速機構が一体形成し、前記第１突起が前記歯車減速機構の外周面に設けられ、前記第１接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第１突起と前記歯車減速機構の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置され、前記第２突起が前記ケース部材と一体形成し、前記第２突起が前記ケース部材の内周面に設けられ、前記第２接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第２突起と前記ケース部材の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。

前記第１突起と前記歯車減速機構が別部材により結合し、前記第１接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第１突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置され、前記第２突起が前記ケース部材と別部材により結合し、前記第２接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第２突起と前記ケース部材の接合面の面積より小さく設置される。

また、前記歯車減速機構の外周の前部に設けられる第１突起と、前記歯車減速機構の外周の後部に設けられる第２突起を有し、前記第１突起が前記ケース部材の内周に当接させ形成される第１接触部と、前記第２突起が前記ケース部材の内周に当接させ形成される第２接触部を備えている。

前記第１突起と前記歯車減速機構が一体形成し、前記第１突起が前記歯車減速機構の内周面に設けられ、前記第１接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第１突起と前記歯車減速機構の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置され、前記第２突起が前記歯車減速機構と一体形成し、前記第２突起が前記歯車減速機構の外周面に設けられ、前記第２接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置される。

前記第１突起と前記歯車減速機構が別部材により結合し、前記第１接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第１突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置され、前記第２突起が前記歯車減速機構と別部材により結合し、前記第２接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置される。

上記のような構成によって、エンジン作用力より歯車減速機構の傾きが発生する場合、この傾きを抑制することができる。また、歯車減速機構とケース部材の接触面積の減少により振動伝達を低減できる。

本発明によれば、歯車減速機構の傾きを抑制することにより、リングギアへのトルク伝達を適切に行うことができる。また、歯車減速機構のギアの噛み合いの不均一を抑制することができ、歯車減速機構自体の振動を低減することができる。更に、歯車減速機構とケース部材の接触面積を減少することにより、歯車減速機構からケース部材への振動伝達を低減でき、スタータの振動と騒音を抑制することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１モータ
１１ヨーク
１２モータ回転軸
１３アーマチュア
１４永久磁石
１５エンドプレート
１６モータ回転軸後部滑り軸受け
１７整流子
２遊星ギア機構
２０インターギア支持部
２１サンギア
２２遊星ギア
２３インターギア
２４キャリア
２５遊星ギア支持ピン
２７第１の実施形態による第１突起
２７１第１の実施形態による第１接触部
２７２第１の実施形態による第１突起のエンジン側の端面
２８第１の実施形態による第２突起
２８１第１の実施形態による第２接触部
２８２第１の実施形態による第２突起のモータ側の端面
３７第２の実施形態による第１突起
３７１第２の実施形態による第１接触部
３７２第２の実施形態による第１突起のエンジン側の端面
３８第２の実施形態による第２突起
３８１第２の実施形態による第２接触部
３８２第２の実施形態による第２突起のモータ側の端面
４７第３の実施形態による第１突起
４７１第３の実施形態による第１接触部
４７２第３の実施形態による第１突起のエンジン側の端面
４８第３の実施形態による第２突起
４８１第３の実施形態による第２接触部
４８２第３の実施形態による第２突起のモータ側の端面
５７第４の実施形態による第１突起
５７１第４の実施形態による第１接触部
５７２第４の実施形態による第１突起のエンジン側の端面
５８第４の実施形態による第２突起
５８１第４の実施形態による第２接触部
５８２第４の実施形態による第２突起のモータ側の端面
３一方向クラッチ
３１クラッチアウタ
３２クラッチインナ
３３クラッチローラ
３４クラッチアウタのヘリカルスプライン
４ピニオン軸
４１ピニオン軸のヘリカルスプライン
５ピニオン
６マグネットスイッチ
６１プランジャ
６２励磁コイル
６３リターンスプリング
７シフトレバー
７１レバーピン
７２ワッシャ
８１ギアケース
８２ピニオン軸滑り軸受け
８１１ギアケースのエンジン側の内端面
２３１インターギアのモータ側の先端面

Claims

モータ軸の回転を減速する歯車減速機構と、前記歯車減速機構を収容するケース部材とを有するスタータであって、
前記歯車減速機構の外周と前記ケース部材の内周との間に複数の異なる接触部を備え、複数の前記接触部のうち、少なくとも、第１接触部と第２接触部とが、軸方向に異なる位置に設けられたスタータ。
請求項１に記載したスタータにおいて、
前記ケース部材の内周の前部に設けられる第１突起と、前記歯車減速機構の外周の後部に設けられる第２突起を有し、前記第１突起が前記歯車減速機構外周に当接させ形成される第１接触部と、前記第２突起が前記ケース部材の内周に当接させ形成される第２接触部を備えたスタータ。
請求項１または２に記載したスタータにおいて、
前記第１突起のエンジン側の端面が前記ケース部材のエンジン側の内端面と同じ平面に設けられ、前記第２突起のモータ側の端面が前記歯車減速機構のモータ側の先端面と同じ平面に設けられたスタータ。
請求項１乃至３のいずれかに記載したスタータにおいて、
前記第１突起と前記ケース部材が一体形成し、前記第１突起が前記ケース部材の内周面に設けられ、前記第１接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第１突起と前記ケース部材の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置され、前記第２突起が前記歯車減速機構と一体形成し、前記第２突起が前記歯車減速機構の外周面に設けられ、前記第２接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置されたスタータ。
請求項１乃至３のいずれかに記載したスタータにおいて、
前記第１突起と前記ケース部材が別部材により結合し、前記第１接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第１突起と前記ケース部材の接合面の面積より小さく設置され、前記第２突起が前記歯車減速機構と別部材により結合し、前記第２接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置されたスタータ。
請求項１に記載したスタータにおいて、
前記ケース部材の内周の前部に設けられる第１突起と、前記ケース部材の内周の後部に設けられる第２突起を有し、前記第１突起が前記歯車減速機構外周に当接させ形成される第１接触部と、前記第２突起が前記歯車減速機構外周に当接させ形成される第２接触部を備えたスタータ。
請求項１または６に記載したスタータにおいて、
前記第１突起のエンジン側の端面が前記ケース部材のエンジン側の内端面と同じ平面に設けられ、前記第２突起のモータ側の端面が前記歯車減速機構のモータ側の先端面と同じ平面に設けられたスタータ。
請求項１，６または７のいずれかに記載したスタータにおいて、
前記第１突起と前記ケース部材が一体形成し、前記第１突起が前記ケース部材の内周面に設けられ、前記第１接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第１突起と前記ケース部材の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置され、前記第２突起が前記ケース部材と一体形成し、前記第２突起が前記ケース部材の内周面に設けられ、前記第２接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第２突起と前記ケース部材の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置されたスタータ。
請求項１，６または７のいずれかに記載したスタータにおいて、
前記第１突起と前記ケース部材が別部材により結合し、前記第１接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第１突起と前記ケース部材の接合面の面積より小さく設置され、前記第２突起が前記ケース部材と別部材により結合し、前記第２接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置されたスタータ。
請求項１に記載したスタータにおいて、
前記歯車減速機構の外周の前部に設けられる第１突起と、前記ケース部材の内周の後部に設けられる第２突起を有し、前記第１突起が前記ケース部材の内周に当接させ形成される第１接触部と、前記第２突起が前記歯車減速機構外周に当接させ形成される第２接触部を備えたスタータ。
請求項１または１０に記載したスタータにおいて、
前記第１突起のエンジン側の端面が前記ケース部材のエンジン側の内端面と同じ平面に設けられ、前記第２突起のモータ側の端面が前記歯車減速機構のモータ側の先端面と同じ平面に設けられたスタータ。
請求項１，１０または１１のいずれかに記載したスタータにおいて、
前記第１突起と前記歯車減速機構が一体形成し、前記第１突起が前記歯車減速機構の外周面に設けられ、前記第１接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第１突起と前記歯車減速機構の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置され、前記第２突起が前記ケース部材と一体形成し、前記第２突起が前記ケース部材の内周面に設けられ、前記第２接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第２突起と前記ケース部材の内周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置されたスタータ。
請求項１，１０または１１のいずれかに記載したスタータにおいて、
前記第１突起と前記歯車減速機構が別部材により結合し、前記第１接触部と前記ケース部材の接触面積が、第１突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置され、前記第２突起が前記ケース部材と別部材により結合し、前記第２接触部と前記歯車減速機構の接触面積が、前記第２突起と前記ケース部材の接合面の面積より小さく設置されたスタータ。
請求項１に記載したスタータにおいて、
前記歯車減速機構の外周の前部に設けられる第１突起と、前記歯車減速機構の外周の後部に設けられる第２突起を有し、前記第１突起が前記ケース部材の内周に当接させ形成される第１接触部と、前記第２突起が前記ケース部材の内周に当接させ形成される第２接触部を備えたスタータ。
請求項１または１４に記載したスタータにおいて、
前記第１突起のエンジン側の端面が前記ケース部材のエンジン側の内端面と同じ平面に設けられ、前記第２突起のモータ側の端面が前記歯車減速機構のモータ側の先端面と同じ平面に設けられたスタータ。
請求項１，１４または１５のいずれかに記載したスタータにおいて、
前記第１突起と前記歯車減速機構が一体形成し、前記第１突起が前記歯車減速機構の内周面に設けられ、前記第１接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第１突起２７と前記歯車減速機構の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置され、前記第２突起が前記歯車減速機構と一体形成し、前記第２突起が前記歯車減速機構の外周面に設けられ、前記第２接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の外周面が交わって形成される閉曲線に囲まれる面積より小さく設置されたスタータ。
請求項１，１４または１５のいずれかに記載したスタータにおいて、
前記第１突起と前記歯車減速機構が別部材により結合し、前記第１接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第１突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置され、前記第２突起が前記歯車減速機構と別部材により結合し、前記第２接触部と前記ケース部材の接触面積が、前記第２突起と前記歯車減速機構の接合面の面積より小さく設置されたスタータ。