JP3743044B2

JP3743044B2 - Starter

Info

Publication number: JP3743044B2
Application number: JP34233495A
Authority: JP
Inventors: 若原　　康行; 和也篠崎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: JPH09184469A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、モータの始動時にピニオンの回転を規制することで、ピニオンをヘリカルスプラインの作用によってリングギヤ側へ移動させるスタータが提案されている。ピニオンの回転を規制する手段としては、ピニオンの外周部に規制部材を当接させて、ピニオン外周部と規制部材との摩擦力により規制する方法、または、ピニオンの歯部に規制部材を係合させてピニオンの回転を規制する方法が知られている。
しかし、前者の方法では、初期の摩擦力の設定や、摩擦により生じる磨耗粉が摺動面に付着して耐久性に劣るという問題がある。また、後者の方法では、前進したピニオンがリングギヤの端面に当接した場合に、ピニオンが規制部材を押し上げるようにしてピニオンの歯部のピッチ分だけ急に移動するため、ピニオンとリングギヤとが衝突して両者の歯面が損傷するという問題があった。
【０００３】
そこで、本出願人は、上記問題点を解決するスタータを出願した（特願平７−２３９８８５号明細書）。
このスタータは、ピニオンがリングギヤに当接した際に、ピニオンの回転を規制している規制部材自身が回転方向に撓んでピニオンを回動可能としたものである。これにより、ピニオンは、規制部材が撓むことで徐々に回転してリングギヤと噛み合うことができるため、磨耗粉の発生や歯面の損傷もなく、ピニオンとリングギヤとを確実に噛み合わせることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、先願のスタータは、ピニオンが前進してリングギヤに噛み合うと、規制部材がピニオンの後側に落ち込むことで、ピニオンの後退を阻止する構造である。このため、スタータがエンジンを駆動する時、あるいはエンジンが着火し急速に立ち上がる時の変動負荷による反力がピニオンに伝わると、その反力がヘリカルスプラインの作用でピニオン後端を支持している規制部材へ伝達される。この結果、ピニオン後端に接する規制部材の端面が磨耗したり、場合によっては規制部材が破損する可能性もあることから、強固な規制部材が必要となり、規制部材の大型化を招くという問題があった。
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、エンジンを駆動する時、あるいはエンジンが着火し急速に立ち上がる時の変動負荷による反力がピニオン後退規制手段に伝わるのを防止することで、ピニオン後退規制手段を小型化したスタータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、ピニオン移動手段の係合手段をスプライン筒部の外周面に形成された螺旋状の溝に係合させることで、ピニオン移動体が出力軸と共に回転しながら出力軸上をリングギヤ側へ移動することができる。これにより、ピニオン移動体は、出力軸の外周にヘリカルスプラインを介して嵌合する必要はなく、直スプラインを介して嵌合することができる。その結果、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合ってエンジンを駆動する時、あるいはエンジンが急速に立ち上がる時の変動負荷による反力がピニオンギヤに伝わっても、その反力がピニオン移動体を後退させる力とはならない。従って、前記反力がピニオン後退規制手段に伝わることがないため、ピニオン後退規制手段の強度を抑えて小型化することができる。
また、ピニオン移動手段の係合手段をピニオン後退規制手段として使用することができる。即ち、ピニオンギヤがリングギヤと噛み合って全ストローク前進した際に、係合手段がスプライン筒部に形成された螺旋状の溝から円周溝へ移行して、その円周溝に係合することによりピニオン移動体の後退を規制することができる。
【０００６】
請求項２の発明によれば、ピニオン移動手段の係合手段をピニオン後退規制手段として使用することができる。即ち、ピニオンギヤがリングギヤと噛み合って全ストローク前進した際に、係合手段がスプライン筒部に形成された螺旋状の溝から円周溝へ移行して、その円周溝に係合することによりピニオン移動体の後退を規制することができる。
【０００７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様に、ピニオン移動手段の係合手段をピニオン後退規制手段として使用することができる。但し、本発明では、請求項１の発明に記載した様な円周溝をスプライン筒部の外周面に設ける必要がなく、係合手段は、ピニオンギヤがリングギヤと噛み合って全ストローク前進した際に、螺旋状の溝から離脱してスプライン筒部の後端側へ入り込むことによりピニオン移動体の後退を規制することができる。
【０００８】
請求項３の発明によれば、ピニオンギヤとスプライン筒部とが必ずしも一体に設けられている必要はなく、両者が別体であっても良い。但し、この場合（別体の場合）、スプライン筒部がピニオンギヤの後方側に配置されていることは言うまでもないが、少なくともピニオンギヤは直スプラインを介して出力軸に嵌合している必要がある。従って、スプライン筒部は、ピニオンギヤと同じ直スプラインを介して出力軸に嵌合していても良いし、あるいは、平軸受によって出力軸の外周に嵌合していても良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のスタータを図面に基づいて説明する。
図１はスタータのピニオン近傍を示す断面図である。
本実施例のスタータ１は、始動モータ（図示しない）のシャフト２（本発明の出力軸）に互いの直スプライン２ａ、３ａを介して摺動自在に嵌合するピニオン移動体３と、このピニオン移動体３をエンジンのリングギヤ４側へ移動させるピニオン移動手段（後述する）とを備える。
始動モータのシャフト２は、前端２ｂが軸受５を介してハウジング６の端部に回転自在に支持されて、後端が図示しないエンドカバーに回転自在に支持されている。なお、始動モータの内部構造は極めて公知であるため、その説明を省略する。
【００１０】
ピニオン移動体３は、シャフト２上を前進してリングギヤ４と噛み合うピニオンギヤ７と、このピニオンギヤ７の後側にピニオンギヤ７と一体に設けられたスプライン筒部８とから成り、スプリング９の弾力を受けて初期位置（図１に示す位置）に静止している。スプライン筒部８は、図２に示す様に、その外周面に螺旋状の溝８ａと円周溝８ｂとが形成されている。但し、円周溝８ｂは、螺旋状の溝８ａの終端から連続してスプライン筒部８の後端部に形成されて、その溝底が螺旋状の溝８ａより深く設けられている（図３参照）。また、螺旋状の溝８ａは、スプライン筒部８の長手方向（図１の左右方向）において、ピニオン移動体３のストローク分と同一の長さに形成されている。従って、ピニオン移動体３が全ストローク前進すると（ピニオンギヤ７が下述のストップカラー１０に当接した時）、ピニオン移動体３が初期位置に静止している時の螺旋状の溝８ａの始端部と同じ位置まで円周溝８ｂが移動することになる。
【００１１】
スプリング９は、エンジン始動後にリングギヤ４からピニオンギヤ７を離脱させてピニオン移動体３を初期位置へ復帰させるものであり、シャフト２の外周でストップカラー１０とピニオンギヤ７との間に介在されている。ストップカラー１０は、ピニオン移動体３の前進規制を行うもので、シャフト２の外周に形成された周溝２ｃに嵌合するスナップリング１１を介してシャフト２の外周に固定されている。
【００１２】
ピニオン移動手段は、スプライン筒部８の外周面に形成された螺旋状の溝８ａと係合可能に設けられた係合部材１２（本発明の係合手段）と、この係合部材１２をワイヤー１３を介して駆動するマグネットスイッチ１４とを備える。
係合部材１２は、略リング形状に設けられて、その内周側に２個の係合歯１２ａ（図４参照）を有し、スプライン筒部８の外周に所定の隙間を持って嵌合している。但し、ピニオン移動体３が初期位置に静止している状態で、スプライン筒部８の長手方向において螺旋状の溝８ａの始端部の外周に位置している（図１参照）。この係合部材１２は、図４に示す様に、その左右両端部が一組の支持部１５に設けられたスリット状の溝１５ａに嵌合して、その溝１５ａに案内されながら上下方向に移動可能に設けられており、ワイヤー１３を通じて図示下方へ引っ張られることで、２個の係合歯１２ａが螺旋状の溝８ａに係合することができる（図５参照）。
【００１３】
また、係合部材１２は、その下端部に開けられた孔１２ｂ（図４参照）にワイヤー１３の一方の端部に連結されたフック１６が係合し、上端部に開けられた孔１２ｃ（図４参照）にリターンスプリング１７の下端部が係合しており、このリターンスプリング１７の弾力とワイヤー１３の張力とが釣り合った位置で静止している（図４に示す状態）。なお、ワイヤー１３の他方の端部は、マグネットスイッチ１４のプランジャ１４ａに連結され、リターンスプリング１７の上端部は、ハウジング６内に設けられた連結ピン１８に連結されている。
【００１４】
マグネットスイッチ１４は、図示しないキースイッチがＯＮ操作されて内蔵するコイル（図示しない）が通電されると、コイルに発生する磁力によってプランジャ１４ａを吸引することにより、このプランジャ１４ａに連結されたワイヤー１３を通じて係合部材１２を図示下方へ駆動操作する。また、マグネットスイッチ１４は、プランジャ１４ａの移動によって、始動モータの電流回路に介在されたモータ接点（図示しない）を閉じることができる。なお、マグネットスイッチ１４の内部構造は極めて公知であるため説明を省略する。
【００１５】
次に、本実施例の作動を説明する。
キースイッチがＯＮ操作されてマグネットスイッチ１４が作動すると、プランジャ１４ａの移動に伴ってモータ接点が閉じることにより、車載バッテリ（図示しない）から始動モータに電流が流れて、始動モータが回転を開始する。
一方、プランジャ１４ａの移動に伴ってワイヤー１３がマグネットスイッチ１４側へ引っ張られることにより、係合部材１２が両端部を支持部１５の溝１５ａに案内されながら下方へ移動する。この結果、図５に示すように、係合部材１２の内周側に設けられた２個の係合歯１２ａがスプライン筒部８の外周面に形成された螺旋状の溝８ａに係合する。
【００１６】
直スプライン２ａ、３ａを介してシャフト２に嵌合するピニオン移動体３は、２個の係合歯１２ａが螺旋状の溝８ａに係合したまま始動モータの回転が伝達されてシャフト２と共に回転する。これにより、螺旋状の溝８ａに沿って２個の係合歯１２ａの係合位置が変化していくため、この変化量に応じてピニオン移動体３がシャフト２上を直スプライン２ａ、３ａに沿って前進することができる。前方へ押し出されたピニオンギヤ７の端面７ａがリングギヤ４の端面４ａに当接すると、ピニオン移動体３の前進移動が一旦停止するが、始動モータの回転力がピニオン移動体３の前進力以上に達した時にピニオンギヤ７とリングギヤ４の端面７ａ、４ａ同士で滑りを生じて、ピニオンギヤ７がリングギヤ４と噛み合い可能な位置まで回転することによりリングギヤ４と噛み合うことができる。
【００１７】
リングギヤ４と噛み合ったピニオンギヤ７がストップカラー１０に当接する位置まで前進すると、それまで螺旋状の溝８ａに係合していた２個の係合歯１２ａが螺旋状の溝８ａから円周溝８ｂへ移行する。この時、円周溝８ｂの方が螺旋状の溝８ａより溝底が深いため、ワイヤー１３を通じてマグネットスイッチ１４の吸引力を受けている係合部材１２が更に図示下方へ移動して、２個の係合歯１２ａの先端が円周溝８ｂの溝底に当接した状態で円周溝８ｂに係合する。これにより、２個の係合歯１２ａが円周溝８ｂから再び螺旋状の溝８ａへ移行することはなく、マグネットスイッチ１４の作動が停止するまで円周溝８ｂに係合し続けることができるため、ピニオン移動体３の後退が２個の係合歯１２ａによって規制される。従って、２個の係合歯１２ａは、ピニオン移動体３の後退を規制するピニオン後退規制手段としても機能する。
【００１８】
始動モータの回転力がピニオンギヤ７を介してリングギヤ４に伝達されてエンジンが始動した後、キースイッチをＯＦＦ操作してマグネットスイッチ１４の作動を停止すると、プランジャ１４ａの復帰に伴ってモータ接点が開くことにより始動モータへの通電が停止して始動モータの回転が停止する。また、プランジャ１４ａの復帰によってワイヤー１３を引っ張っていた力が消滅するため、係合部材１２がリターンスプリング１７の弾力によって初期位置へ復帰する。これにより、それまでピニオン移動体３の後退規制を行っていた２個の係合歯１２ａが円周溝８ｂから離脱するため、ピニオン移動体３はスプリング９の弾力によって初期位置へ復帰することができる。
【００１９】
（本実施例の効果）
本実施例のスタータ１は、ピニオン移動体３がシャフト２と共に回転する時に、係合部材１２の２個の係合歯１２ａをスプライン筒部８に形成された螺旋状の溝８ａに係合させることでピニオン移動体３をシャフト２に対して前進させることができる。このため、ピニオン移動体３は、従来の様にシャフト２の外周にヘリカルスプラインを介して嵌合する必要はなく、互いの直スプライン２ａ、３ａを介して嵌合することができる。その結果、ピニオンギヤ７がリングギヤ４に噛み合ってエンジンを駆動する時、あるいはエンジンが急速に立ち上がる時の変動負荷による反力がピニオンギヤ７に伝わっても、その反力がピニオン移動体３を後退させる力とはならない。従って、前記反力がピニオン後退規制手段である２個の係合歯１２ａを通じて係合部材１２に伝わることがないため、係合部材１２の強度を弱くすることができるとともに、係合部材１２を小型化することもできる。
【００２０】
（変形例）
本実施例では、スプライン筒部８に螺旋状の溝８ａに続く円周溝８ｂを形成して、ピニオンギヤ７がリングギヤ４に噛み合って全ストローク前進した時に、２個の係合歯１２ａが螺旋状の溝８ａから円周溝８ｂに移行してピニオン移動体３の後退を規制する構成としたが、スプライン筒部８の全長を螺旋状の溝８ａの終端までとして円周溝８ｂを無くしても良い。この場合、ピニオンギヤ７がリングギヤ４に噛み合って全ストローク前進した時に、２個の係合歯１２ａが螺旋状の溝８ａから離脱してスプライン筒部８の後端側に入り込むことによりピニオン移動体３の後退を規制することができる。
【００２１】
本実施例では、ピニオン移動体３の略全長に亘って、その内周に直スプライン３ａを設けているが、少なくともピニオンギヤ７の内周側だけに直スプライン３ａを設けて、スプライン筒部８の内周はシャフト２に嵌合する平軸受で受けても良い。また、ピニオンギヤ７とスプライン筒部８とは、必ずしも一体に設ける必要はなく、両者を別体としても良い。但し、この場合、スプライン筒部８がピニオンギヤ７の後方側に配置されていることは言うまでもないが、少なくともピニオンギヤ７は直スプライン２ａ、３ａを介してシャフト２に嵌合している必要がある。従って、スプライン筒部８は、ピニオンギヤ７と同じ直スプライン２ａ、３ａを介してシャフト２に嵌合していても良いし、あるいは、平軸受によってシャフト２の外周に嵌合していても良い。
【００２２】
本実施例では、始動モータに電流を流すための電流回路を図示していないが、始動モータを２段階に通電できる電流回路を構成しても良い。即ち、抵抗を介して始動モータを通電する低電流回路と、抵抗を短絡して始動モータを通電する高電流回路とを形成して、ピニオンギヤ７がリングギヤ４に噛み合うまでは低電流回路を通じて始動モータへ電流を流し、ピニオンギヤ７がリングギヤ４に噛み合ってからは高電流回路を通じて始動モータへ電流を流すことにより、ピニオンギヤ７とリングギヤ４との噛み合いを確実に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スタータのピニオン近傍を示す断面図である。
【図２】ピニオン移動体の半側面図である。
【図３】ピニオン移動体の半断面図である。
【図４】初期位置にある係合部材の正面図である。
【図５】作動状態を示す係合部材の正面図である。
【符号の説明】
１スタータ
２シャフト（出力軸）
２ａ直スプライン
３ピニオン移動体
３ａ直スプライン
４リングギヤ
７ピニオンギヤ（ピニオン移動体）
８スプライン筒部（ピニオン移動体）
８ａ螺旋状の溝
８ｂ円周溝
１２係合部材（係合手段）
１４マグネットスイッチ（ピニオン移動手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a starter for starting an engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been proposed a starter that moves the pinion toward the ring gear by the action of a helical spline by restricting the rotation of the pinion at the start of the motor. As a means for regulating the rotation of the pinion, a method in which the regulating member is brought into contact with the outer periphery of the pinion and regulated by the frictional force between the outer periphery of the pinion and the regulating member, or the regulating member is engaged with the tooth part of the pinion. There is known a method for restricting the rotation of the pinion.
However, the former method has a problem that the initial frictional force is set and wear powder generated by friction adheres to the sliding surface and is inferior in durability. In the latter method, when the advanced pinion comes into contact with the end face of the ring gear, the pinion suddenly moves as much as the pitch of the pinion teeth so as to push up the restricting member, so that the pinion collides with the ring gear. As a result, both tooth surfaces were damaged.
[0003]
Therefore, the present applicant has applied for a starter that solves the above problems (Japanese Patent Application No. 7-23985).
In this starter, when the pinion comes into contact with the ring gear, the regulating member itself that regulates the rotation of the pinion is bent in the rotation direction so that the pinion can be rotated. As a result, the pinion can be gradually rotated and meshed with the ring gear by bending of the regulating member, so that the pinion and the ring gear can be reliably meshed without generation of wear powder and damage to the tooth surface. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the starter of the prior application has a structure in which when the pinion moves forward and meshes with the ring gear, the regulating member falls to the rear side of the pinion, thereby preventing the pinion from moving backward. For this reason, when the reaction force due to the fluctuating load is transmitted to the pinion when the starter drives the engine or when the engine ignites and rises rapidly, the reaction force is supported by the helical spline to support the rear end of the pinion. Is transmitted to the member. As a result, there is a possibility that the end face of the restricting member in contact with the rear end of the pinion may be worn out or the restricting member may be damaged in some cases. there were.
The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to prevent the reaction force due to a fluctuating load from being transmitted to the pinion retraction regulating means when the engine is driven or when the engine is ignited and starts up rapidly. Thus, an object of the present invention is to provide a starter in which the pinion retraction restricting means is downsized.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the engaging means of the pinion moving means is engaged with the spiral groove formed on the outer peripheral surface of the spline cylinder portion, so that the output shaft is rotated while the pinion moving body rotates together with the output shaft. The top can be moved to the ring gear side. Thereby, the pinion moving body does not need to be fitted to the outer periphery of the output shaft via the helical spline, and can be fitted via the straight spline. As a result, even when a reaction force due to a fluctuating load when the pinion gear meshes with the ring gear drives the engine or when the engine starts up rapidly is transmitted to the pinion gear, the reaction force does not become a force for moving the pinion moving body backward. Therefore, since the reaction force is not transmitted to the pinion retraction restricting means, the strength of the pinion retreat restricting means can be suppressed and the size can be reduced.
Further, the engaging means of the pinion moving means can be used as the pinion retraction restricting means. That is, when the pinion gear meshes with the ring gear and moves forward for the entire stroke, the engagement means shifts from the spiral groove formed in the spline cylinder portion to the circumferential groove, and engages with the circumferential groove, thereby pinion. The backward movement of the moving body can be regulated.
[0006]
According to the invention of claim 2, the engaging means of the pinion moving means can be used as the pinion retraction restricting means. That is, when the pinion gear meshes with the ring gear and moves forward for the entire stroke, the engagement means shifts from the spiral groove formed in the spline cylinder portion to the circumferential groove, and engages with the circumferential groove, thereby pinion. The backward movement of the moving body can be regulated.
[0007]
According to the invention of claim 2, as in the invention of claim 1 , the engaging means of the pinion moving means can be used as the pinion retraction restricting means. However, in the present invention, there is no need to provide a circumferential groove as described in the invention of claim 1 on the outer peripheral surface of the spline cylinder portion, and the engaging means is engaged when the pinion gear meshes with the ring gear and moves forward for the entire stroke. By moving away from the spiral groove and entering the rear end side of the spline tube portion, the backward movement of the pinion moving body can be restricted.
[0008]
According to the invention of claim 3 , the pinion gear and the spline tube portion do not necessarily have to be provided integrally, and both may be separate. However, in this case (separate case), it goes without saying that the spline cylinder portion is disposed on the rear side of the pinion gear, but at least the pinion gear needs to be fitted to the output shaft via the straight spline. Therefore, the spline tube portion may be fitted to the output shaft via the same straight spline as the pinion gear, or may be fitted to the outer periphery of the output shaft by a plain bearing.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the starter of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing the vicinity of a starter pinion.
The starter 1 of this embodiment includes a pinion moving body 3 that is slidably fitted to a shaft 2 (output shaft of the present invention) of a starter motor (not shown) via mutual direct splines 2a and 3a, and the pinion Pinion moving means (described later) for moving the moving body 3 to the ring gear 4 side of the engine is provided.
The shaft 2 of the starter motor has a front end 2b rotatably supported by an end portion of the housing 6 via a bearing 5, and a rear end rotatably supported by an end cover (not shown). Since the internal structure of the starting motor is very well known, the description thereof is omitted.
[0010]
The pinion moving body 3 includes a pinion gear 7 that moves forward on the shaft 2 and meshes with the ring gear 4, and a spline cylinder portion 8 that is provided integrally with the pinion gear 7 on the rear side of the pinion gear 7 and receives the elasticity of the spring 9. At the initial position (position shown in FIG. 1). As shown in FIG. 2, the spline tube portion 8 has a spiral groove 8a and a circumferential groove 8b formed on the outer peripheral surface thereof. However, the circumferential groove 8b is formed at the rear end portion of the spline cylinder portion 8 continuously from the end of the spiral groove 8a, and the groove bottom is provided deeper than the spiral groove 8a (FIG. 3). reference). Further, the spiral groove 8a is formed to have the same length as the stroke of the pinion moving body 3 in the longitudinal direction of the spline cylinder portion 8 (left-right direction in FIG. 1). Accordingly, when the pinion moving body 3 moves forward for the entire stroke (when the pinion gear 7 comes into contact with the stop collar 10 described below), the start end of the spiral groove 8a when the pinion moving body 3 is stationary at the initial position. The circumferential groove 8b moves to the same position.
[0011]
The spring 9 disengages the pinion gear 7 from the ring gear 4 after the engine is started to return the pinion moving body 3 to the initial position, and is interposed between the stop collar 10 and the pinion gear 7 on the outer periphery of the shaft 2. The stop collar 10 is for restricting the forward movement of the pinion moving body 3 and is fixed to the outer periphery of the shaft 2 via a snap ring 11 fitted in a circumferential groove 2 c formed on the outer periphery of the shaft 2.
[0012]
The pinion moving means includes an engagement member 12 (engagement means of the present invention) provided so as to be engageable with a spiral groove 8a formed on the outer peripheral surface of the spline cylinder portion 8, and the engagement member 12 is connected to a wire. 13 and a magnet switch 14 that is driven through 13.
The engagement member 12 is provided in a substantially ring shape, has two engagement teeth 12a (see FIG. 4) on its inner peripheral side, and is fitted with a predetermined gap on the outer periphery of the spline cylinder portion 8. is doing. However, the pinion moving body 3 is positioned on the outer periphery of the start end portion of the spiral groove 8a in the longitudinal direction of the spline cylinder portion 8 in a state where the pinion moving body 3 is stationary at the initial position (see FIG. 1). As shown in FIG. 4, the engaging member 12 is fitted in a slit-like groove 15a provided on a pair of support portions 15 at both left and right ends, and guided in the groove 15a in the vertical direction. The two engaging teeth 12a can be engaged with the spiral groove 8a by being pulled downward through the wire 13 (see FIG. 5).
[0013]
In addition, the engagement member 12 is engaged with a hook 16 connected to one end of the wire 13 in a hole 12b (see FIG. 4) opened in the lower end thereof, and a hole 12c ( 4) is engaged with the lower end of the return spring 17, and is stationary at a position where the elasticity of the return spring 17 and the tension of the wire 13 are balanced (the state shown in FIG. 4). The other end of the wire 13 is connected to the plunger 14 a of the magnet switch 14, and the upper end of the return spring 17 is connected to a connecting pin 18 provided in the housing 6.
[0014]
When a key switch (not shown) is turned on and a built-in coil (not shown) is energized, the magnet switch 14 attracts the plunger 14a by the magnetic force generated in the coil, thereby connecting the wire 13 connected to the plunger 14a. Then, the engagement member 12 is driven to operate downward in the figure. Moreover, the magnet switch 14 can close the motor contact (not shown) interposed in the current circuit of the starting motor by the movement of the plunger 14a. In addition, since the internal structure of the magnet switch 14 is very well-known, description is abbreviate | omitted.
[0015]
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the key switch is turned on and the magnet switch 14 is activated, the motor contact is closed along with the movement of the plunger 14a, so that a current flows from an in-vehicle battery (not shown) to the starter motor and the starter motor starts rotating. .
On the other hand, the wire 13 is pulled to the magnet switch 14 side with the movement of the plunger 14 a, so that the engaging member 12 moves downward while being guided by the grooves 15 a of the support portion 15 at both ends. As a result, as shown in FIG. 5, the two engaging teeth 12 a provided on the inner peripheral side of the engaging member 12 engage with the spiral groove 8 a formed on the outer peripheral surface of the spline cylinder portion 8. .
[0016]
The pinion moving body 3 fitted to the shaft 2 via the straight splines 2a and 3a is rotated together with the shaft 2 by transmitting the rotation of the starting motor while the two engaging teeth 12a are engaged with the spiral groove 8a. To do. As a result, the engagement position of the two engagement teeth 12a changes along the spiral groove 8a, so that the pinion moving body 3 changes to the straight splines 2a, 3a on the shaft 2 according to the change amount. Can move forward along. When the end surface 7a of the pinion gear 7 pushed forward contacts the end surface 4a of the ring gear 4, the forward movement of the pinion moving body 3 is temporarily stopped, but the rotational force of the starting motor reaches the forward force of the pinion moving body 3 or more. At this time, the pinion gear 7 and the end surfaces 7a and 4a of the ring gear 4 slip, and the pinion gear 7 can mesh with the ring gear 4 by rotating to a position where the pinion gear 7 can mesh with the ring gear 4.
[0017]
When the pinion gear 7 meshed with the ring gear 4 moves forward to a position where the pinion gear 7 contacts the stop collar 10, the two engaging teeth 12a that have been engaged with the spiral groove 8a until then are changed from the spiral groove 8a to the circumferential groove 8b. Migrate to At this time, since the circumferential groove 8b has a deeper groove bottom than the spiral groove 8a, the engaging member 12 receiving the attractive force of the magnet switch 14 through the wire 13 further moves downward in the figure, and the two The engaging teeth 12a engage with the circumferential groove 8b in a state where the tips of the engaging teeth 12a are in contact with the bottom of the circumferential groove 8b. Thus, the two engaging teeth 12a do not move from the circumferential groove 8b to the spiral groove 8a again, and can continue to be engaged with the circumferential groove 8b until the operation of the magnet switch 14 is stopped. Therefore, the backward movement of the pinion moving body 3 is restricted by the two engaging teeth 12a. Accordingly, the two engagement teeth 12a also function as pinion retraction regulating means for regulating the retraction of the pinion moving body 3.
[0018]
After the rotational force of the starting motor is transmitted to the ring gear 4 through the pinion gear 7 and the engine is started, when the key switch is turned OFF to stop the operation of the magnet switch 14, the motor contact opens with the return of the plunger 14a. As a result, the energization of the starter motor is stopped, and the starter motor stops rotating. Further, since the force pulling the wire 13 disappears due to the return of the plunger 14 a, the engaging member 12 returns to the initial position by the elastic force of the return spring 17. As a result, the two engagement teeth 12a that have been performing the retraction restriction of the pinion moving body 3 are separated from the circumferential groove 8b, and the pinion moving body 3 can be returned to the initial position by the elasticity of the spring 9. it can.
[0019]
(Effect of this embodiment)
In the starter 1 of this embodiment, when the pinion moving body 3 rotates together with the shaft 2, the two engaging teeth 12 a of the engaging member 12 are engaged with the spiral groove 8 a formed in the spline cylinder portion 8. Thus, the pinion moving body 3 can be advanced with respect to the shaft 2. For this reason, the pinion moving body 3 does not need to be fitted to the outer periphery of the shaft 2 via the helical spline as in the prior art, and can be fitted via the mutual splines 2a and 3a. As a result, even when the reaction force due to the variable load when the pinion gear 7 meshes with the ring gear 4 drives the engine or when the engine starts up rapidly is transmitted to the pinion gear 7, the reaction force causes the pinion moving body 3 to retract. It will not be. Therefore, since the reaction force is not transmitted to the engagement member 12 through the two engagement teeth 12a which are the pinion retraction restricting means, the strength of the engagement member 12 can be reduced, and the engagement member 12 is It can also be miniaturized.
[0020]
(Modification)
In the present embodiment, a circumferential groove 8b following the spiral groove 8a is formed in the spline tube portion 8, and when the pinion gear 7 is engaged with the ring gear 4 and advanced in the full stroke, the two engagement teeth 12a are spiral. However, even if the entire length of the spline tube portion 8 reaches the end of the spiral groove 8a, the circumferential groove 8b can be eliminated. good. In this case, when the pinion gear 7 meshes with the ring gear 4 and moves forward for the entire stroke, the two engagement teeth 12a are separated from the spiral groove 8a and enter the rear end side of the spline cylinder portion 8, whereby the pinion moving body 3 is moved. Can be regulated.
[0021]
In this embodiment, the straight spline 3a is provided on the inner periphery of the pinion moving body 3 over substantially the entire length. However, the direct spline 3a is provided at least on the inner peripheral side of the pinion gear 7, and The inner circumference may be received by a plain bearing fitted to the shaft 2. Further, the pinion gear 7 and the spline cylinder portion 8 are not necessarily provided integrally, and both may be separated. However, in this case, it goes without saying that the spline cylinder portion 8 is disposed on the rear side of the pinion gear 7, but at least the pinion gear 7 needs to be fitted to the shaft 2 via the straight splines 2a and 3a. Therefore, the spline cylinder portion 8 may be fitted to the shaft 2 via the same straight splines 2a and 3a as the pinion gear 7, or may be fitted to the outer periphery of the shaft 2 by a plain bearing.
[0022]
In the present embodiment, a current circuit for flowing a current to the starting motor is not shown, but a current circuit that can energize the starting motor in two stages may be configured. That is, a low current circuit for energizing the starter motor via a resistor and a high current circuit for energizing the starter motor by short-circuiting the resistor are formed, and the starter motor is passed through the low current circuit until the pinion gear 7 meshes with the ring gear 4. When the pinion gear 7 is engaged with the ring gear 4 and the current is supplied to the starting motor through the high current circuit, the engagement of the pinion gear 7 and the ring gear 4 can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the vicinity of a pinion of a starter.
FIG. 2 is a half side view of a pinion moving body.
FIG. 3 is a half sectional view of a pinion moving body.
FIG. 4 is a front view of the engaging member in an initial position.
FIG. 5 is a front view of an engaging member showing an operating state.
[Explanation of symbols]
1 Starter 2 Shaft (Output shaft)
2a Straight spline 3 Pinion moving body 3a Straight spline 4 Ring gear 7 Pinion gear (pinion moving body)
8 Spline cylinder (pinion moving body)
8a Spiral groove 8b Circumferential groove 12 Engaging member (engaging means)
14 Magnet switch (Pinion moving means)

Claims

An output shaft that is rotationally driven by the starting motor;
The output shaft moves to the ring gear side of the engine, and has a pinion gear that meshes with the ring gear and a spline cylinder portion provided with a spiral groove on the outer peripheral surface, and a direct spline on the outer periphery of the output shaft. A pinion moving body that fits slidably,
The pinion moving body having engaging means that can be engaged with the spiral groove, and engaging the engaging means with the spiral groove with respect to the pinion moving body that rotates together with the output shaft. Pinion moving means for moving the ring gear toward the ring gear side;
After the pinion meshes with the ring gear, a starter comprising pinion retraction regulating means for regulating retraction of the pinion moving body ,
The spline tube portion has a circumferential groove formed in the circumferential direction of the spline tube portion continuously from the end of the spiral groove on the rear end side of the spline tube portion, and the circumferential groove is the spiral. The groove bottom is set deeper than the shaped groove,
When the pinion meshes with the ring gear and advances forward for a full stroke, the engagement means moves from the spiral groove to the circumferential groove and engages with the circumferential groove, thereby moving the pinion moving body. A starter characterized in that the starter is a pinion retraction restricting means for restricting retreat of the pinion .

An output shaft that is rotationally driven by the starting motor;
The output shaft moves to the ring gear side of the engine, and has a pinion gear that meshes with the ring gear and a spline cylinder portion provided with a spiral groove on the outer peripheral surface, and a direct spline on the outer periphery of the output shaft. A pinion moving body that fits slidably,
The pinion moving body having engaging means that can be engaged with the spiral groove, and engaging the engaging means with the spiral groove with respect to the pinion moving body that rotates together with the output shaft. Pinion moving means for moving the ring gear toward the ring gear side;
After the pinion meshes with the ring gear, a starter comprising pinion retraction regulating means for regulating retraction of the pinion moving body,
The engaging means regulates the backward movement of the pinion moving body by separating from the spiral groove and entering the rear end side of the spline cylinder portion when the pinion meshes with the ring gear and advances forward for the entire stroke. features and to Luz starter that said pinion retreat restricting means for.

In the pinion moving body, the pinion gear and the spline cylinder part are provided separately, the pinion gear is fitted to the outer periphery of the output shaft via the straight spline, and the spline cylinder part is a flat bearing or the The starter according to claim 1 or 2, wherein the starter is fitted to the output shaft via a straight spline.