JP6012788B2 - Engine starter - Google Patents

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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。   The present invention relates to an engine starting device for starting an engine.

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。   Usually, an engine starting device for starting an engine performs an engine starting operation while the engine is stopped. Therefore, the pinion gear provided in the engine starting device is engaged with the ring gear in a state where the ring gear provided in the engine is not rotating. However, in recent years, idling stop systems have become widespread in order to reduce fuel consumption, and engine starters used in idling stop systems are frequently used because of the high frequency of use of engine starters. Damage due to wear of the gear progresses and may cause the meshing failure of the pinion gear and the ring gear. Further, in a system that performs idling stop, in order to ensure engine restartability, the pinion gear may mesh with the ring gear even during rotation of the ring gear.

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。   For example, if a restart request is made at the moment when idling is stopped and the engine has not stopped rotating, or if it is necessary to reduce the time when restarting the engine from a stopped state, the ring The pinion gear and the ring gear are meshed in advance during the rotation of the gear.

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)。   In such a case, as a method of meshing the pinion gear during the rotation of the ring gear, the meshing is performed when the rotation speed of the pinion gear and the rotation speed of the ring gear are between a predetermined rotational speed difference. Furthermore, since the meshing of the pinion gear and the ring gear during reverse rotation of the engine may increase the impact, it is possible to control the rotation start timing of the motor provided in the engine starter to be delayed than usual. Engine starter that uses a simple switch to delay the rotation start timing of the motor and avoid the meshing of the pinion gear and the ring gear during reverse rotation of the engine to avoid the impact caused by the meshing of the pinion gear and the ring gear Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

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。   Furthermore, in order to reduce the impact caused by the engagement between the pinion gear and the ring gear, an engine that reduces the impact caused by the engagement between the pinion gear and the ring gear is provided by providing an impact reduction means in the deceleration mechanism of the engine starter. Starters have also been proposed. (For example, refer to Patent Document 2). In addition, if the damage due to wear of the ring gear or pinion gear increases, the meshing properties of these gears deteriorate, and when the reverse rotation speed of the engine is large, not only the impact due to the meshing of the pinion gear and the ring gear increases, Since the failure of meshing between the pinion gear and the ring gear occurs, there is a case where control is performed to suppress meshing during reverse rotation of the engine.

特開2012−031819号公報JP 2012-031819 A 特許第5272879号公報Japanese Patent No. 5272879

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。   In the case of the above-described conventional engine starter, when the rotation speed of the ring gear is high when the pinion gear and the ring gear are engaged while the engine is inertially rotating, the pinion gear is idled by the overrunning clutch portion and the ring is rotated. Engagement is possible by synchronizing with the rotation speed of the gear, but when the engine is rotating in reverse, the pinion gear cannot rotate. The pinion gear and the ring gear do not need to be received on the mechanism side, but the pinion gear and the ring gear mesh with each other, so when the pinion gear and the ring gear collide with each other, the rotation of the pinion gear and the ring gear There is little amount of meshing in the direction, and if they mesh with the wear surface of those gears, the reaction force in the axial direction against the pinion gear More, so that the pinion gear is flipped greater in the counter-ring gear side. When the pinion gear is bounced away from the ring gear side, the rotation of the motor is started and the rotation speed of the motor is increased, the pinion gear is idled, and the pinion gear and the ring gear cannot be engaged with each other, and the engagement fails.

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。   As described above, when the pinion gear and the ring gear mesh with each other, the phenomenon in which the pinion is ejected to the ring gear side with respect to the ring gear occurs when the wear amount of these gears increases even if the engine is not rotating inertially. To get.

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。   The present invention has been made to solve the above-described problems in the conventional engine starting device, and the pinion gear and the ring gear are engaged even when the engine is rotating backward or the ring gear is worn. It is an object of the present invention to obtain an engine starter capable of performing

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、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ピニオンギア部の前記リングギア側への移動が抑制若しくは停止されることに起因して、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。
An engine starter according to the present invention comprises:
A motor section;
A pinion gear part that can be engaged with a ring gear provided in the engine, and a pinion moving body part that is helically splined to the output shaft of the motor part and is movable in the axial direction;
A solenoid switch unit having a push-out mechanism unit that moves the pinion moving body unit to a position where the pinion gear unit meshes with the ring gear; and a switch unit that turns on and off the energization current to the motor unit;
An engine starting device comprising:
The pinion moving body unit includes a transmission unit that transmits or blocks torque from the output shaft of the motor unit to the pinion gear unit,
The transmission unit is
The transmission of the torque to the pinion gear portion is interrupted until the pinion moving body portion moves to a position where the pinion moving portion meshes with the ring gear and the pinion gear portion meshes with the ring gear, and the pinion moving body portion Is moved to a position where the pinion gear part meshes with the ring gear, and the movement of the pinion gear part toward the ring gear side is suppressed or stopped as a result of the pinion gear part meshing with the ring gear. Configured to be able to transmit to the pinion gear part,
The pinion gear portion is configured to be capable of free rotation regardless of the rotation direction when the transmission portion blocks transmission of the torque to the pinion gear portion.
It is characterized by this.

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。
The engine starting device according to the present invention is
A motor section;
A pinion gear part that can be engaged with a ring gear provided in the engine, and a pinion moving body part that is helically splined to the output shaft of the motor part and is movable in the axial direction;
A solenoid switch unit having a push-out mechanism unit that moves the pinion moving body unit to a position where the pinion gear unit meshes with the ring gear; and a switch unit that turns on and off the energization current to the motor unit;
An engine starting device comprising:
The pinion moving body unit includes a transmission unit that transmits or blocks torque from the output shaft of the motor unit to the pinion gear unit,
The transmission unit is
When the pinion moving body moves to a position where it engages with the ring gear and the pinion gear engages with the ring gear to a predetermined dimension in the axial direction, it contacts the side surface of the ring gear. A ring gear abutting portion that prevents the transmission portion from moving toward the ring gear side is provided, and the torque is transmitted to the pinion gear portion until the ring gear abutting portion abuts against a side surface portion of the ring gear. After the ring gear abutment portion abuts against the side surface portion of the ring gear, the torque can be transmitted to the pinion gear portion,
The pinion gear portion is configured to be capable of free rotation regardless of the rotation direction when the transmission portion blocks transmission of the torque to the pinion gear portion.
It is characterized by this.

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ピニオンギア部の前記リングギア側への移動が抑制若しくは停止されることに起因して、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。 The engine starter according to the present invention includes a motor unit and a pinion gear unit that can mesh with a ring gear provided in the engine, and is formed so as to be movable in the axial direction by helical spline coupling to the output shaft of the motor unit Solenoid switch having a pinion moving body, a push-out mechanism that moves the pinion moving body to a position where the pinion gear engages with the ring gear, and a switch that turns on and off the energization current to the motor The pinion moving body unit includes a transmission unit that transmits or blocks torque from the output shaft of the motor unit to the pinion gear unit, and the transmission unit includes Until the pinion moving body part moves to the position where it engages with the ring gear and the pinion gear part engages with the ring gear , Blocking the transmission to the pinion gear portion of the torque, the ring of the pinion gear portion by the pinion gear portion moves meshes with the ring gear to a position where the pinion moving body is engaged with the ring gear Due to the movement to the gear side being suppressed or stopped, the torque can be transmitted to the pinion gear portion, and the pinion gear portion is configured such that the transmission portion is the pinion gear. When the transmission of the torque to the part is interrupted, it is configured to be able to rotate freely regardless of the direction of rotation, so it is possible to mesh the pinion even during reverse rotation, and mesh even if the gear wears Failure can be suppressed.

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。   In addition, according to the engine starter of the present invention, the motor unit and the pinion gear unit that can mesh with the ring gear provided in the engine are provided, and are formed so as to be movable in the axial direction by helical spline coupling to the output shaft of the motor unit. A pinion moving body portion, a push-out mechanism portion that moves the pinion moving body portion to a position where the pinion gear portion meshes with the ring gear, and a switch portion that turns on and off the energization current to the motor portion. An engine starter including a solenoid switch unit, wherein the pinion moving body unit includes a transmission unit that transmits or blocks torque from an output shaft of the motor unit to the pinion gear unit, and the transmission unit Is moved to a position where the pinion moving body part meshes with the ring gear, and the pinion gear part moves forward with respect to the ring gear. A ring gear abutting portion that abuts on a side surface portion of the ring gear and prevents the transmission portion from moving to the ring gear side when meshed to a predetermined dimension in the axial direction; Until the ring gear comes into contact with the side surface of the ring gear, the transmission of the torque to the pinion gear portion is cut off, and after the ring gear contact portion comes into contact with the side surface of the ring gear, the torque is The pinion gear part is configured to be able to transmit to the pinion gear part, and the pinion gear part is free regardless of the rotation direction when the transmission part interrupts transmission of the torque to the pinion gear part. Since it is configured to be able to rotate, low noise, little wear, and the stroke for moving the lever and plunger to push out the pinion moving body can be reduced, achieving miniaturization. Rukoto can.

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。1 is an exploded perspective view of an engine starter according to Embodiment 1 of the present invention. 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。1 is a cross-sectional view of an engine starter according to Embodiment 1 of the present invention. 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。It is a disassembled perspective view of the pinion moving body part in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention. 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。FIG. 3 is a perspective view of a clutch output shaft portion in the engine starter according to Embodiment 1 of the present invention. 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。It is a perspective view of the transmission part in the engine starting device by Embodiment 1 of this invention. 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。FIG. 3 is a perspective view of a pinion gear portion in the engine starter according to Embodiment 1 of the present invention. 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。It is sectional drawing which shows the initial position of a ring gear and a pinion gear part in the engine starting device by Embodiment 1 of this invention. 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。In the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention, it is a cross-sectional view showing a state in which the pinion gear portion comes into contact with the ring gear and the meshing proceeds. 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。In the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention, it is a plan view showing a state where the pinion gear portion comes into contact with the ring gear and the meshing proceeds. 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。In the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention, it is a plan view showing a state in which the pinion gear portion has finished meshing with the ring gear. 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。In the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention, it is a cross-sectional view showing a state where torque is transmitted between a pinion gear portion and a ring gear. 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。It is a disassembled perspective view of the pinion gear moving body part in the engine starting device according to Embodiment 2 of the present invention. 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。It is sectional drawing which shows the initial position of a ring gear and a pinion gear part in the engine starting apparatus by Embodiment 2 of this invention. 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。In the engine starting device by Embodiment 2 of this invention, it is sectional drawing when a pinion gear part meshes | engages directly with a ring gear. 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。In the engine starting device according to Embodiment 2 of the present invention, it is a cross-sectional view when the transmission portion and the clutch output shaft are initially engaged. 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。In the engine starting device by Embodiment 2 of this invention, it is sectional drawing when the pinion gear part and the ring gear are transmitting torque. 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。It is a perspective view of the transmission part in the engine starting device by Embodiment 2 of this invention.

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。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, an engine starter according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is an exploded perspective view of an engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention. The engine starter according to Embodiment 1 of the present invention shown in FIG. 1 includes a motor unit 10, an output shaft 20, a pinion moving body unit 30, a solenoid switch unit 40, a plunger 50, a lever 60, and a bracket 70. And an output shaft stopper 80.

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。   The motor unit 10 generates a rotational force for starting the engine. The output shaft 20 is coupled to the motor unit 10 via a reduction gear unit 90. The pinion moving body portion 30 is helically splined to the output shaft 20 by a clutch helical spline portion 38a and an output shaft helical spline portion 20a, which will be described later, and rotates the peripheral surface of the output shaft 20 in the axial direction of the output shaft 20 It can slide while.

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。   The solenoid switch unit 40 is energized by a suction coil provided therein when a vehicle key switch is turned on or when an on command is issued from an engine control device (hereinafter referred to as ECU) to an engine start device. The plunger 50 is sucked. The lever 60 has a substantially central portion rotatably supported, one end engaged with the plunger 50 and the other end engaged with the pinion moving body 30. The suction coil, the plunger 50, and the lever 60 constitute a push-out mechanism that moves the pinion moving body 30 to a position where the pinion gear engages with the ring gear.

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。   The output shaft stopper 80 stops the movement of the pinion moving body 30 when the pinion moving body 30 moves to the non-motor unit 10 side to a predetermined position. The bracket 70 fixes each component part which consists of the motor part 10, the output shaft 20, the pinion moving body part 30, and the solenoid switch part 40 to the engine side.

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。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention, showing a state where it is mounted on the engine. In FIG. 2, when starting the engine, the key switch of the vehicle is turned on or an on command for the engine starting device is issued from the ECU. As a result, a current flows through the suction coil 41 of the solenoid switch unit 40 and the plunger 50 is sucked into the suction coil 41. When the plunger 50 is attracted by the suction coil 41, one end of the lever 60 is drawn toward the solenoid switch portion 40, and rotates counterclockwise in FIG.

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。   When the lever 60 rotates counterclockwise, the other end of the lever 60 pushes the pinion moving body portion 30 to the right side of FIG. 2, that is, the counter motor portion 10 side. As a result, the output provided on the peripheral surface of the output shaft 20 The pinion moving body portion 30 is pushed rightward in FIG. 2 while rotating along the shaft helical spline portion 20a. Further, the plunger 50 is attracted by the suction coil 41 and comes into contact with the end of the contact shaft 42, and the contact shaft 42 is pushed leftward in FIG. 2 while compressing the spring 45. As a result, the moving contact portion 43 provided on the contact shaft 42 bridges the pair of motor contacts 44a and 44b, energization of the motor portion 10 is started, and the rotor of the motor portion 10 rotates.

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。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the pinion moving body portion in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 3, the pinion moving body 30 includes an overrunning clutch portion 38, a clutch output shaft portion 37, a coil spring 36 as a spring member, a transmission portion 35, a pinion gear portion 34, and a pinion gear stopper 32. And a stopper fixing member 31.

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。   The pinion gear portion 34 meshes with the ring gear 100 of the engine and transmits torque to the ring gear 100. The pinion gear portion 34 is helically spline-coupled to the transmission portion 35 by a pinion gear portion helical spline portion 34b and a transmission portion helical spline portion 35e described later, and can slide in the axial direction with respect to the transmission portion 35. it can. The stopper fixing member 31 fixes the pinion gear stopper 32 to a torque output shaft 37 d described later of the clutch output shaft portion 37. The overrunning clutch portion 38 is helically splined to the output shaft 20 by an output shaft helical spline portion 20a and a clutch helical spline portion 38a, which will be described later, and can move while rotating in the axial direction of the output shaft 20. .

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。   The clutch output shaft portion 37 is coupled to the clutch input portion 38b of the overrunning clutch portion 38 via a plurality of coupling rollers 38c, as well shown in FIGS. 7, 8A, and 10 described later. . Torque from the clutch input portion 38b is transmitted to the clutch output shaft portion 37, but torque is not transmitted from the clutch output shaft portion 37 to the clutch input portion 38b. The coil spring 36 is provided between the clutch output shaft portion 37 and the pinion gear portion 34, and always urges the clutch output shaft portion 37 and the pinion gear portion 34 in a direction away from each other.

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。   FIG. 4 is a perspective view of the clutch output shaft portion in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 4, the clutch output shaft portion 37 includes a torque output shaft 37d, a torque output shaft shaft structure 37f formed integrally with the torque output shaft 37d, and one axial direction of the torque output shaft shaft structure 37f. A plurality of clutch output shaft torque non-transmission projection surfaces 37a formed on the end surface, a plurality of clutch output shaft torque transmission projection surfaces 37b formed on one axial end surface of the torque output shaft rod structure 37f, and a clutch output shaft The torque output shaft protrusion tip portion 37c formed by the ridgeline where the torque non-transmission protrusion surface 37a and the clutch output shaft torque transmission protrusion surface 37b are coupled to each other and the other axial end surface of the torque output shaft flange structure 37f. A torque input shaft 37e is provided. The clutch output shaft torque non-transmission projection surface 37a and the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b are formed of inclined surfaces that are inclined at a predetermined angle in opposite directions.

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。   FIG. 5 is a perspective view of the transmission portion in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 5, the transmission portion 35 includes a transmission portion inner peripheral sliding surface 35c, a transmission portion flange structure 35f, and a transmission portion helical spline portion 35e fixed to one axial end surface of the transmission portion flange structure 35f. The plurality of transmission portion torque non-transmission projection surfaces 35a formed on the other axial end surface of the transmission portion flange structure 35f, and the plurality of transmission portion torques formed on the other axial end surface of the transmission portion flange structure 35f A transmission projection surface 35b and a transmission portion axial front end surface 35d, which is a flat surface formed between the transmission portion torque non-transmission projection surface 35a and the transmission portion torque transmission projection surface 35b, are provided. The transmission portion torque non-transmission projection surface 35a and the transmission portion torque transmission projection surface 35b are formed of inclined surfaces that are inclined at a predetermined angle in opposite directions.

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。   FIG. 6 is a perspective view of the pinion gear portion in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 6, the pinion gear portion 34 includes a plurality of pinion gear torque transmission tooth surfaces 34a provided on the outer peripheral surface at a predetermined pitch, a pinion gear portion helical spline portion 34b formed on the inner peripheral surface, The pinion gear axial direction front end surface 34c is provided.

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。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the initial positions of the ring gear and the pinion gear portion in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention. The pinion gear portion 34 is pushed out to the ring gear 100 side by the lever 60. It shows the state before being released. In the initial position shown in FIGS. 7 and 2, the pinion gear portion 34 and the transmission portion 35 are stopped at a position where their axial end faces abut against the pinion gear stopper 32 by the biasing force of the coil spring 36. In this initial position, as shown in FIGS. 7 and 2, the torque output shaft flange structure 37f of the clutch output shaft section 37 and the transmission section flange structure 35f of the transmission section 35 are separated from each other.

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。   Next, as described above, when the key switch of the vehicle is turned on or the ECU start command is issued from the ECU, a current flows through the suction coil 41 of the solenoid switch unit 40 and the plunger 50 is sucked. The coil 41 is attracted and one end of the lever 60 is pulled to the solenoid switch unit 40 side. As a result, the lever 60 rotates counterclockwise in FIG. 2 about the lever rotation axis center 61.

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。   Due to the counterclockwise rotation of the lever 60, the overrunning clutch portion 38 is pushed out from the initial position shown in FIGS. 2 and 7 to the ring gear 100 side, and is connected to the output shaft helical spline portion 20a in a helical spline connection. The running clutch portion 38 slides on the output shaft 20 while rotating together with the clutch output shaft portion 37 and the pinion gear portion 34 and moves in the direction of the ring gear 100, and the pinion gear portion 34 contacts the ring gear 100. When the pinion gear portion 34 and the ring gear 100 come into contact with each other, the ring gear 100 and the pinion gear portion 34 start meshing while compressing the coil spring 36.

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。   At this time, even if the ring gear 100 is rotating in the reverse direction, the transmission portion inner peripheral sliding surface 35c of the transmission portion 35 freely rotates on the outer peripheral surface of the torque output shaft 37d of the clutch output shaft portion 37 regardless of the rotation direction. Since the transmission portion 35 and the pinion gear portion 34 can freely rotate, the ring gear 100 and the pinion gear portion 34 start meshing while compressing the coil spring 36. Can do.

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。   FIG. 8A is a cross-sectional view showing a state in which the pinion gear portion comes into contact with the ring gear and the meshing progresses in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention. The transmission portion 35 and the pinion gear portion 34 are shown in FIG. And shows a state where the initial position is maintained. FIG. 8B is a plan view showing a state where the pinion gear portion comes into contact with the ring gear and the meshing progresses in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention, and is connected to the transmission portion 35 by a helical spline. The pinion gear portion 34 is moved to the ring gear 100 side with respect to the transmission portion 35, and the pinion gear axial end surface 34 c is in contact with the pinion gear stopper 32.

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。   When the pinion gear portion 34 pushed out to the ring gear 100 side as described above comes into contact with the ring gear 100, the movement of the pinion gear portion 34 in the axial direction is suppressed by the ring gear 100, but the overrunning clutch portion. 38 and the clutch output shaft portion 37 are pushed and moved in the direction of the ring gear 100 against the elastic force of the coil spring 36, and the meshing between the pinion gear portion 34 and the ring gear 100 proceeds. The clutch output shaft protrusion tip portion 37 c of the clutch output shaft portion 37 abuts on the transmission portion axial direction tip surface 35 d of the transmission portion 35. This state is the state shown in FIGS. 8A and 8B.

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。   8A and 8B, when the pinion gear portion 34 further rotates together with the ring gear 100, the transmission portion 35 rotates, and the clutch output shaft torque transmission protrusion surface 37b of the clutch output shaft portion 37, As shown in FIG. 9, the torque output shaft rod structure 37f and the transmission portion rod structure 35f are engaged with each other, as shown in FIG. In this state, the rotation of the ring gear 100 is suppressed in the rotation direction indicated by the arrow in FIG. 9, and the pinion gear portion 34 is pivoted by the helical spline coupling between the pinion gear portion helical spline portion 34b and the transmission portion helical spline portion 35e. As shown in FIG. 10, the pinion gear axial direction front end surface 34c of the pinion gear portion 34 comes into contact with the pinion gear stopper 32, and the movement of the pinion gear portion 34 in the axial direction stops.

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。   When the pinion gear axial front end surface 34c comes into contact with the pinion gear stopper 32 and the movement of the pinion gear portion 34 in the axial direction stops, the transmission portion 35 is stretched against the axial pressing force of the clutch output shaft portion 37. Thus, the transmission portion torque transmission projection surface 35b and the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b are firmly coupled, and torque can be transmitted from the clutch output shaft portion 37 to the transmission portion 35. Since the transmitted torque becomes the tension force of the transmission portion 35 described above, during torque transmission from the clutch output shaft portion 37 to the transmission portion 35, the transmission portion torque transmission projection surface 35b and the clutch output shaft torque transmission projection The connection with the surface 37b is not released. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state in which torque is transmitted between the pinion gear and the ring gear in the engine starting device according to Embodiment 1 of the present invention.

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。   As described above, the torque of the motor unit 10 is transmitted to the pinion gear unit 34 via the clutch output shaft unit 37 and the transmission unit 35. As a result, the ring gear 100 is driven by the pinion gear portion 34 and starts the engine. When the engine starts up from the start and the ring gear 100 rotates faster than the rotational speed of the pinion gear portion 34, the transmission portion 35 is connected by helical spline coupling between the pinion gear portion helical spline portion 34b and the transmission portion helical spline portion 35e. Is pulled to the pinion gear part 34 side, the coupling between the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b and the transmission part torque transmission projection surface 35b is released, and the transmission part 35 and the pinion gear part 34 can idle. And the pinion gear part 34 and the transmission part 35 will return to an initial position.

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。   In the above description, the case where the engine is restarted by meshing the pinion gear portion and the ring gear when the engine is coasting at the idling stop of the engine has been described. However, the engine is completely stopped at the idling stop. Even when the pinion gear unit and the ring gear are engaged after stopping, or even when the engine starter of the vehicle is not equipped with an idling stop control device, the motor rotates to perform the same function as the rotation of the ring gear. Therefore, the engine starter of the present invention can perform the same operation as described above.

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。   According to the engine starter according to Embodiment 1 of the present invention, the pinion gear portion 34 of the pinion moving body portion 30 is configured to be able to idle before the pinion gear portion and the ring gear mesh with each other. The pinion gear portion can be engaged with the ring gear 100 without damaging the end face of the ring gear 100 and even when the engine is instantaneously reversely rotated.

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。   Furthermore, even if the ring gear is worn, the pinion gear portion 34 can rotate in any direction, so that it rotates in the direction in which the phase with the ring gear matches and is repelled by the ring gear and meshes. Will never fail. Therefore, even if the engine is rotating in reverse, the pinion gear part can mesh with the ring gear, and it is possible to suppress the meshing failure due to conventional wear, and control of prohibiting meshing during reverse rotation is unnecessary. Thus, the durability is also improved.

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ピニオンギア部の前記リングギア側への移動が抑制若しくは停止されることに起因して、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。
The engine starting device according to the first embodiment of the present invention described above embodies the inventions described in the following (1) to (4).
(1) a motor unit;
A pinion gear part that can be engaged with a ring gear provided in the engine, and a pinion moving body part that is helically splined to the output shaft of the motor part and is movable in the axial direction;
A solenoid switch unit having a push-out mechanism unit that moves the pinion moving body unit to a position where the pinion gear unit meshes with the ring gear; and a switch unit that turns on and off the energization current to the motor unit;
An engine starting device comprising:
The pinion moving body unit includes a transmission unit that transmits or blocks torque from the output shaft of the motor unit to the pinion gear unit,
The transmission unit is
The transmission of the torque to the pinion gear portion is interrupted until the pinion moving body portion moves to a position where the pinion moving portion meshes with the ring gear and the pinion gear portion meshes with the ring gear, and the pinion moving body portion Is moved to a position where the pinion gear part meshes with the ring gear, and the movement of the pinion gear part toward the ring gear side is suppressed or stopped as a result of the pinion gear part meshing with the ring gear. Configured to be able to transmit to the pinion gear part,
The pinion gear portion is configured to be capable of free rotation regardless of the rotation direction when the transmission portion blocks transmission of the torque to the pinion gear portion.
An engine starter characterized by that.
According to this configuration, it is possible to engage the engine by reverse rotation of the engine, suppress wear at the moment of normal engagement as well as reverse rotation, and it is possible to engage even if there is wear.

(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、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、前記ピニオンギア部と前記伝達部とのヘリカルスプライン結合の作用に基づいて前記伝達部が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。
(2) The transmission unit
It said being a pinion gear portion and the helical spline coupling, by the pinion gear portion before Symbol pinion moving body is moved to a position meshing with the ring gear meshes with the ring gear, the said pinion gear unit transmission portion The transmission portion moves to a predetermined position in a direction away from the pinion gear portion based on the action of the helical spline coupling to the pinion gear portion, so that the torque can be transmitted to the pinion gear portion. Yes,
The engine starter according to (1) above, wherein

(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前記クラッチ出力軸部に支持されており、且つ前記伝達部が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。
(3) The pinion moving part is
An overrunning clutch unit that idles when the pinion gear unit meshed with the ring gear is driven by the engine via the ring gear and rotates at a higher speed than the rotation of the output shaft, and the overrunning clutch unit A clutch output shaft coupled to the output side of the
The transmission unit is
When the clutch output shaft is supported by the clutch output shaft so that it can freely rotate in the axial direction regardless of the axial direction of the clutch output shaft and the transmission portion moves to the predetermined position, the clutch output It is configured to transmit the torque to the ring gear via the clutch output shaft portion in combination with a shaft portion.
The engine starter according to (2) above, wherein

(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。
(4) The clutch output shaft portion includes a clutch output shaft torque transmission projection surface inclined at a predetermined angle with respect to a surface perpendicular to the axial direction of the clutch output shaft portion,
The transmission unit includes a transmission unit torque transmission projection surface inclined at a predetermined angle with respect to a surface perpendicular to the axial direction of the transmission unit,
The clutch output shaft portion and the transmission portion are constantly urged in a direction away from each other by a spring member,
When the transmission unit moves to the predetermined position, the transmission unit torque transmission projection surface is coupled to the clutch output shaft torque transmission projection surface, whereby the torque is transmitted to the ring gear via the clutch output shaft unit. introduce,
The engine starter according to (3) above, wherein
According to this configuration, it is possible to transmit a large torque, not friction, by the torque transmission surface with a simple structure.

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。
Embodiment 2. FIG.
In the engine starting device according to the first embodiment described above, the pinion gear portion 34 jumps into the ring gear 100 during the rotation of the engine so that the pinion gear portion 34 and the ring gear mesh with each other, and when the engine is stopped as usual. In any case where the pinion gear portion 34 is engaged with the ring gear 100, the pinion gear portion 34 pushed out to the ring gear 100 side comes into contact with the end surface of the ring gear 100 and the axial movement thereof is performed. The coil spring 36 is contracted by stopping, or the pinion gear portion 34 and the ring gear 100 start to engage and the movement of the pinion gear portion 34 in the axial direction is suppressed by the frictional force of both gear surfaces. The clutch output shaft portion 37 and the pinion gear portion 34 move relatively in the axial direction in the direction, whereby the clutch output shaft portion 3 The clutch output shaft torque transmission projection surface 37b and the transmission portion torque transmission projection surface 35b of the transmission portion 35 come into contact with each other to transmit torque between the clutch output shaft portion 37 and the transmission portion 35. As a result, the pinion The gear part 34 is further pushed out to the ring gear side so that the pinion gear part 34 and the ring gear 100 can be engaged with each other.

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。   In the engine starting device according to the first embodiment, when the pinion gear portion 34 does not contact the end surface of the ring gear 100 in the actual engine starting operation, or the tooth surfaces of the pinion gear portion 34 and the ring gear 100 do not contact each other, friction occurs. When the pinion gear part 34 meshes with the ring gear 100 without applying force, the transmission part 35 is not pushed out to the side opposite to the pinion gear part 34 (rear side). In order to enable transmission of torque to and from the transmission portion 35, the clutch output shaft portion 37 is pushed deeply toward the ring gear 100 to the position where the pinion gear portion 34 and the ring gear 100 are completely engaged with each other. It is necessary to bring the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b of the output shaft portion 37 into contact with the transmission portion torque transmission projection surface 35b of the transmission portion 35. That. Accordingly, the stroke for pushing the pinion moving body 30 toward the ring gear 100 is increased, the stroke for moving the lever 60 and the plunger 50 for pushing the pinion moving body 30 is also increased, and the engine starter product itself is enlarged. To do. Further, the axial position of the clutch output shaft portion 37 with respect to the ring gear 100 when the pinion gear portion 34 and the ring gear 100 are engaged with each other also changes every time.

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。   Therefore, in the engine starter according to Embodiment 2 of the present invention, when the pinion gear portion 34 is engaged with the ring gear 100 by a predetermined amount or more, the transmission portion torque transmission projection surface 35b of the transmission portion 35 is connected to the clutch output shaft portion 37. The clutch output shaft torque transmission projection surface 37b is brought into contact with each other so that torque can be transmitted between them.

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。   FIG. 11 is an exploded perspective view of the pinion gear moving body portion in the engine starting device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 11, the ring gear abutting portion 39 is formed in a cylindrical shape, and the caulking portion 39 a of the ring gear abutting portion 39, which is one end portion in the axial direction thereof, is a transmitting portion 鍔 constituting body of the transmitting portion 35. It is caulked to the outer peripheral surface of 35f and is fixed integrally with the transmission portion 35. Therefore, the ring gear contact portion 39 can rotate around the axis integrally with the transmission portion 35 and can move in the axial direction integrally with the transmission portion 35. If the caulking portion 39a of the ring gear abutment portion 39 in the ring gear abutment portion 39 is integrated with the transmission portion torque transmission projection surface 35b, the shape matches the shape of the transmission portion torque transmission projection surface 35b. May be.

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。   FIG. 16 is a perspective view of the transmission portion in the engine starting device according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 16, the transmission part 35 includes a transmission part inner peripheral sliding surface 35c, a transmission part collar component 35f, and a transmission part helical spline part 35e fixed to one axial end face of the transmission part collar component 35f. A plurality of transmission portion torque non-transmission protrusion surfaces 35a formed on the other axial end surface of the transmission portion flange structure 35f, and a plurality of transmission portions formed on the other axial end surface of the transmission portion flange structure 35f. A torque transmission projection surface 35b, and a transmission portion axial front end surface 35d, which is a flat surface formed between the transmission portion torque non-transmission projection surface 35a and the transmission portion torque transmission projection surface 35b, are provided. The transmission portion torque non-transmission projection surface 35a and the transmission portion torque transmission projection surface 35b are configured by a plane extending perpendicularly to the axial direction by a length X2 from a plane orthogonal to the axial direction of the transmission portion 35.

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。   In FIG. 11, the clutch output shaft portion 37 includes a torque output shaft 37d, a torque output shaft shaft structure 37f formed integrally with the torque output shaft 37d, and one axial direction of the torque output shaft shaft structure 37f. A plurality of clutch output shaft torque non-transmission projection surfaces 37a formed on the end surface, a plurality of clutch output shaft torque transmission projection surfaces 37b formed on one axial end surface of the torque output shaft rod structure 37f, and a clutch output shaft The clutch output shaft protrusion tip portion 37c formed by a flat surface between the torque non-transmission protrusion surface 37a and the clutch output shaft torque transmission protrusion surface 37b and the other axial end surface of the torque output shaft flange structure 37f are fixed. Torque input shaft 37e. The clutch output shaft torque non-transmission projection surface 37a and the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b are configured by a plane that extends vertically from the plane orthogonal to the axial direction of the clutch output shaft portion 37 by a length X2 in the axial direction. Yes. Other configurations shown in FIG. 11 are the same as those in the first embodiment.

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。   Next, the operation of the engine starter according to Embodiment 2 of the present invention configured as described above will be described. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the initial positions of the ring gear and the pinion gear portion in the engine starter according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 13 shows the engine starter according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 14 is a cross-sectional view when the pinion gear portion is directly meshed with the ring gear, and FIG. 14 is a cross-sectional view when the transmission portion and the clutch output shaft are initially meshed in the engine starter according to Embodiment 2 of the present invention. FIGS. 15A and 15B are cross-sectional views when the pinion gear portion and the ring gear transmit torque in the engine starting device according to Embodiment 2 of the present invention.

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。   In FIG. 12, the relative positions of the ring gear 100 and the pinion gear portion 34 are in an initial position relationship, and are in a state before the pinion moving body portion 30 is pushed out to the ring gear 100 side via the lever 60. At this initial position, the pinion gear axial front end surface 34c of the pinion gear portion 34 and the axial end surface of the ring gear 100 face each other in the axial direction with a gap of length Xa. At this time, the end surface in the axial direction of the ring gear contact portion 39 is configured to be further away from the end surface of the ring gear 100 by a length Xb in the axial direction than the tip end surface 34c in the pinion gear axial direction of the pinion gear portion 34. ing. That is, the axial end surface of the ring gear contact portion 39 is opposed to the axial end surface of the ring gear 100 through a gap having an axial length [Xa + Xb].

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。   As shown in FIG. 13, assuming that the pinion gear portion 34 is not in contact with the ring gear 100 and is engaged with the axial length Xb, the axial end surface of the ring gear contact portion 39 is the axis of the ring gear 100. It abuts on the direction end face. As a result, the transmission unit 35 stops moving in the axial direction toward the ring gear 100, and the pinion gear unit 34 also stops moving in the axial direction due to friction caused by helical spline coupling with the transmission unit 35.

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。   However, as shown in FIG. 13 described above, the axial end surface of the ring gear abutting portion 39 abuts on the axial end surface of the ring gear 100, so that the transmitting portion 35 and the pinion gear portion 34 toward the ring gear 100 side. Even if the movement stops, the overrunning clutch portion 38 is further pushed into the ring gear 100 side by the pressing of the lever 60. Accordingly, the clutch output shaft portion 37 is further pushed out toward the ring gear 100, and the clutch output shaft portion 37 and the transmission portion 35 are engaged with each other by the length X0 in the axial direction as shown in FIG.

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。   That is, in the state shown in FIG. 14, the clutch output shaft torque non-transmission protrusion surface 37 a and the clutch output shaft torque transmission protrusion surface 37 b in the clutch output shaft portion 37, and the transmission portion torque non-transmission protrusion surface in the transmission portion 35. 35a and the transmission part torque transmission projection surface 35b are engaged with each other by a length X0 in the axial direction.

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。   Here, the ring gear side end of the output shaft helical spline portion 20a provided on the output shaft 20 (see FIG. 1) so that the axial movement of the pinion moving body portion 30 stops at the position shown in FIG. Is configured to end. Therefore, the amount by which the pinion moving body 30 is pushed into the ring gear 100 by the lever 60 reaches the position shown in FIG.

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。   Note that the axial movement of the pinion moving body portion 30 on the clutch output shaft portion 37 is stopped by the output shaft stopper 80 so that the axial movement of the pinion moving body portion 30 stops at the position shown in FIG. You may comprise as follows. Even in this case, the amount by which the pinion moving body 30 is pushed into the ring gear 100 by the lever 60 reaches the position shown in FIG.

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。   As shown in FIG. 14, when the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b of the clutch output shaft portion 37 and the transmission portion torque transmission projection surface 35b of the transmission portion 35 are engaged with each other by the length X0 in the axial direction, the motor portion 10 rotates. When the output shaft 20 rotates in the direction of the arrow A or when the ring gear 100 is reversely rotated, the transmission portion 35 is caused by the helical spline coupling between the transmission portion 35 and the pinion gear portion 34. Moves in the direction of arrow B, the pinion gear portion 34 moves in the direction of arrow C, and the transmission portion 35 and the pinion gear portion 34 move away from each other.

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。   As a result, as shown in FIG. 15, the transmission portion torque transmission projection surface 35b of the transmission portion 35 is completely removed to the clutch output shaft torque of the clutch output shaft portion 37 up to the axial depth X2 of the transmission portion torque transmission projection surface 35b. It meshes with the transmission projection surface 37b. Then, the pinion gear portion 34 further moves toward the ring gear 100 side while pushing the transmission portion 35 toward the counter ring gear 100 side, and finally comes into contact with the pinion gear stopper 32 to stop the axial movement. It is fixed at that position.

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。   At this time, as shown in FIG. 15, the ring gear 100 and the pinion gear portion 34 are completely engaged with each other, and between the axial end surface of the ring gear 100 and the axial end surface of the ring gear contact portion 39, A gap having an axial length Xc is generated. Torque is transmitted between the pinion gear portion 34 and the ring gear 100, but the axial length Xc is between the axial end surface of the ring gear 100 and the axial end surface of the ring gear contact portion 39. Since the gap is generated, the ring gear contact portion 39 is not rubbed against the ring gear 100 during torque transmission and does not hinder torque transmission.

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。   As shown in FIG. 15, if the transmission portion torque transmission projection surface 35b and the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b are engaged with each other up to the axial depth X2, the engine is cranked when the engine is started. Even if the rotation of the gear becomes faster and the transmission of torque between the ring gear 100 and the pinion gear portion 34 ceases, if the engagement depth X2 is sufficiently secured as in [X2> Xc], transmission is possible. The engagement between the portion 35 and the clutch output shaft portion 37 is not disengaged, and loss due to the disengagement does not occur.

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。   Further, as shown in FIG. 16, the transmission portion torque non-transmission projection surface 35a and the transmission portion torque transmission projection surface 35b are surfaces extending perpendicularly (90 degrees) from a plane orthogonal to the axial direction of the transmission portion 35. Similarly, the clutch output shaft torque non-transmission projection surface 37a and the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b extend perpendicularly (90 degrees) from a plane perpendicular to the axial direction of the clutch output shaft portion. The transmission portion torque transmission projection surface 35b and the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b after the transmission portion torque transmission projection surface 35b and the clutch output shaft torque transmission projection surface 37b are brought into contact with each other and engaged with each other. There is no problem if a clearance (backlash) is provided between the transmission portion torque non-transmission projection surface 35a and the clutch output shaft torque non-transmission projection surface 37a.

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。   According to the engine starting device according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the ring gear 100 is engaged with the pinion gear portion 34 that can be idled regardless of whether the engine is rotating or stopped. Further, low noise, little wear, and, as described above, the stroke for moving the lever 60 and the plunger 50 for pushing out the pinion moving body portion 30 can be reduced, and downsizing can be achieved.

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。
The engine starter according to the second embodiment of the present invention described above embodies the invention described in the following (5) to (9).
(5) a motor unit;
A pinion gear part that can be engaged with a ring gear provided in the engine, and a pinion moving body part that is helically splined to the output shaft of the motor part and is movable in the axial direction;
A solenoid switch unit having a push-out mechanism unit that moves the pinion moving body unit to a position where the pinion gear unit meshes with the ring gear; and a switch unit that turns on and off the energization current to the motor unit;
An engine starting device comprising:
The pinion moving body unit includes a transmission unit that transmits or blocks torque from the output shaft of the motor unit to the pinion gear unit,
The transmission unit is
When the pinion moving body moves to a position where it engages with the ring gear and the pinion gear engages with the ring gear to a predetermined dimension in the axial direction, it contacts the side surface of the ring gear. A ring gear abutting portion that prevents the transmission portion from moving toward the ring gear side is provided, and the torque is transmitted to the pinion gear portion until the ring gear abutting portion abuts against a side surface portion of the ring gear. After the ring gear abutment portion abuts against the side surface portion of the ring gear, the torque can be transmitted to the pinion gear portion,
The pinion gear portion is configured to be capable of free rotation regardless of the rotation direction when the transmission portion blocks transmission of the torque to the pinion gear portion.
An engine starter characterized by that.
According to this configuration, it is possible to engage the engine by reverse rotation of the engine, suppress wear at the moment of normal engagement as well as reverse rotation, and it is possible to engage even if there is wear. Further, the stroke for moving the pinion and the lever or plunger for pushing out the moving body portion can be reduced, and the size reduction can be achieved.

(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、前記ピニオンギア部と前記伝達部とのヘリカルスプライン結合の作用に基づいて前記伝達部が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。
(6) The transmission unit includes:
Based on the action of helical spline coupling between the pinion gear portion and the transmission portion after the ring gear abutting portion abuts on the side surface portion of the ring gear. The transmission part moves to a predetermined position in the axial direction in a direction away from the pinion gear part to separate the ring gear contact part from the side part of the ring gear,
The engine starter according to (5) above, wherein
According to this configuration, it is possible to reduce the stroke for moving the pinion and the lever or plunger for pushing out the moving body portion, and it is possible to achieve downsizing.

(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前記クラッチ出力軸部に支持されており、前記伝達部が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。
(7) The pinion moving part is
An overrunning clutch unit that idles when the pinion gear unit meshed with the ring gear is driven by the engine via the ring gear and rotates at a higher speed than the rotation of the output shaft, and the overrunning clutch unit A clutch output shaft coupled to the output side of the
The transmission unit is supported by the clutch output shaft unit so that the clutch output shaft unit can freely move in the axial direction and freely rotate regardless of the rotation direction, and the transmission unit moves to the predetermined position. , And configured to transmit the torque to the ring gear through the clutch output shaft portion in combination with the clutch output shaft portion.
The engine starter according to (6) above, wherein
According to this configuration, it is possible to engage the engine by reverse rotation of the engine, suppress wear at the moment of normal engagement as well as reverse rotation, and it is possible to engage even if there is wear. Further, the stroke for moving the pinion and the lever or plunger for pushing out the moving body portion can be reduced, and the size reduction can be achieved.

(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。
(8) The clutch output shaft portion includes a clutch output shaft torque transmission projection surface,
The transmission unit includes a transmission unit torque transmission projection surface,
The clutch output shaft portion and the transmission portion are constantly urged in a direction away from each other by a spring member,
When the transmission unit moves to the predetermined position, the transmission unit torque transmission projection surface is coupled to the clutch output shaft torque transmission projection surface, whereby the torque is transmitted to the ring gear via the clutch output shaft unit. introduce,
The engine starter according to (7) above, wherein
According to this configuration, torque can be reliably transmitted between the clutch output shaft portion and the transmission portion.

(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。
(9) The size of the meshing in the axial direction after the meshing between the clutch output shaft torque transmitting projection surface and the transmitting portion torque transmitting projecting surface is the same as the ring gear contact portion after the meshing is completed. It is set to be larger than the dimension of the gap between the side surfaces of the ring gear,
The engine starter according to (8) above, wherein
According to this configuration, after the engagement between the clutch output shaft torque transmission projection surface and the transmission portion torque transmission projection surface is completed, the ring gear contact portion of the transmission portion is securely held at a position separated from the side surface portion of the ring gear. can do.

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。   In the present invention, within the scope of the invention, each embodiment can be appropriately modified or omitted, and each embodiment can be appropriately combined.

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   10 motor section, 20 output shaft, 20a output shaft helical spline section, 30 pinion moving body section, 31 stopper fixing member, 32 pinion gear stopper, 34 pinion gear section, 34a pinion gear torque transmission tooth surface, 34b pinion gear section helical spline 34c, pinion gear axial front end surface, 35 transmission portion, 35a transmission portion torque non-transmission projection surface, 35b transmission portion torque transmission projection surface, 35c transmission portion inner peripheral sliding surface, 35d transmission portion axial front end surface, 35e transmission portion helical Spline part, 35f Transmission part cage structure, 36 Coil spring, 37 Clutch output shaft part, 37a Clutch output shaft torque non-transmission projection surface, 37b Clutch output shaft torque transmission projection surface, 37c Clutch output shaft projection tip, 37d Torque output shaft , 37e Torque input shaft, 37f Output shaft rod structure, 38 overrunning clutch part, 38a clutch helical spline part, 39 ring gear contact part, 39a crimping part of ring gear contact part, 40 solenoid switch part, 41 suction coil 42 contact shaft, 43 movement Contact part, 44a, 44b Motor contact, 45 Spring, 50 Plunger, 60 Lever, 61 Lever rotation axis center, 70 Bracket, 80 Output shaft stopper, 90 Reduction gear part, 100 Ring gear

Claims (9)

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ピニオンギア部の前記リングギア側への移動が抑制若しくは停止されることに起因して、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。
A motor section;
A pinion gear part that can be engaged with a ring gear provided in the engine, and a pinion moving body part that is helically splined to the output shaft of the motor part and is movable in the axial direction;
A solenoid switch unit having a push-out mechanism unit that moves the pinion moving body unit to a position where the pinion gear unit meshes with the ring gear; and a switch unit that turns on and off the energization current to the motor unit;
An engine starting device comprising:
The pinion moving body unit includes a transmission unit that transmits or blocks torque from the output shaft of the motor unit to the pinion gear unit,
The transmission unit is
The transmission of the torque to the pinion gear portion is interrupted until the pinion moving body portion moves to a position where the pinion moving portion meshes with the ring gear and the pinion gear portion meshes with the ring gear, and the pinion moving body portion Is moved to a position where the pinion gear part meshes with the ring gear, and the movement of the pinion gear part toward the ring gear side is suppressed or stopped as a result of the pinion gear part meshing with the ring gear. Configured to be able to transmit to the pinion gear part,
The pinion gear portion is configured to be capable of free rotation regardless of the rotation direction when the transmission portion blocks transmission of the torque to the pinion gear portion.
An engine starter characterized by that.
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、前記ピニオンギア部と前記伝達部とのヘリカルスプライン結合の作用に基づいて前記伝達部が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。
The transmission unit is
It said being a pinion gear portion and the helical spline coupling, by the pinion gear portion before Symbol pinion moving body is moved to a position meshing with the ring gear meshes with the ring gear, the said pinion gear unit transmission portion The transmission portion moves to a predetermined position in a direction away from the pinion gear portion based on the action of the helical spline coupling to the pinion gear portion, so that the torque can be transmitted to the pinion gear portion. Yes,
The engine starter according to claim 1.
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前記クラッチ出力軸部に支持されており、且つ前記伝達部が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。
The pinion moving body part is:
An overrunning clutch unit that idles when the pinion gear unit meshed with the ring gear is driven by the engine via the ring gear and rotates at a higher speed than the rotation of the output shaft, and the overrunning clutch unit A clutch output shaft coupled to the output side of the
The transmission unit is
When the clutch output shaft is supported by the clutch output shaft so that it can freely rotate in the axial direction regardless of the axial direction of the clutch output shaft and the transmission portion moves to the predetermined position, the clutch output It is configured to transmit the torque to the ring gear via the clutch output shaft portion in combination with a shaft portion.
The engine starter according to claim 2.
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。
The clutch output shaft portion includes a clutch output shaft torque transmission projection surface inclined at a predetermined angle with respect to a surface perpendicular to the axial direction of the clutch output shaft portion,
The transmission unit includes a transmission unit torque transmission projection surface inclined at a predetermined angle with respect to a surface perpendicular to the axial direction of the transmission unit,
The clutch output shaft portion and the transmission portion are constantly urged in a direction away from each other by a spring member,
When the transmission unit moves to the predetermined position, the transmission unit torque transmission projection surface is coupled to the clutch output shaft torque transmission projection surface, whereby the torque is transmitted to the ring gear via the clutch output shaft unit. introduce,
The engine starting device according to claim 3.
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。
A motor section;
A pinion gear part that can be engaged with a ring gear provided in the engine, and a pinion moving body part that is helically splined to the output shaft of the motor part and is movable in the axial direction;
A solenoid switch unit having a push-out mechanism unit that moves the pinion moving body unit to a position where the pinion gear unit meshes with the ring gear; and a switch unit that turns on and off the energization current to the motor unit;
An engine starting device comprising:
The pinion moving body unit includes a transmission unit that transmits or blocks torque from the output shaft of the motor unit to the pinion gear unit,
The transmission unit is
When the pinion moving body moves to a position where it engages with the ring gear and the pinion gear engages with the ring gear to a predetermined dimension in the axial direction, it contacts the side surface of the ring gear. A ring gear abutting portion that prevents the transmission portion from moving toward the ring gear side is provided, and the torque is transmitted to the pinion gear portion until the ring gear abutting portion abuts against a side surface portion of the ring gear. After the ring gear abutment portion abuts against the side surface portion of the ring gear, the torque can be transmitted to the pinion gear portion,
The pinion gear portion is configured to be capable of free rotation regardless of the rotation direction when the transmission portion blocks transmission of the torque to the pinion gear portion.
An engine starter characterized by that.
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、前記ピニオンギア部と前記伝達部とのヘリカルスプライン結合の作用に基づいて前記伝達部が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。
The transmission unit is
Based on the action of helical spline coupling between the pinion gear portion and the transmission portion after the ring gear abutting portion abuts on the side surface portion of the ring gear. The transmission part moves to a predetermined position in the axial direction in a direction away from the pinion gear part to separate the ring gear contact part from the side part of the ring gear,
The engine starter according to claim 5, wherein
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前記クラッチ出力軸部に支持されており、前記伝達部が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。
The pinion moving body part is:
An overrunning clutch unit that idles when the pinion gear unit meshed with the ring gear is driven by the engine via the ring gear and rotates at a higher speed than the rotation of the output shaft, and the overrunning clutch unit A clutch output shaft coupled to the output side of the
The transmission unit is supported by the clutch output shaft unit so that the clutch output shaft unit can freely move in the axial direction and freely rotate regardless of the rotation direction, and the transmission unit moves to the predetermined position. , And configured to transmit the torque to the ring gear through the clutch output shaft portion in combination with the clutch output shaft portion.
The engine starter according to claim 6.
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。
The clutch output shaft portion includes a clutch output shaft torque transmission projection surface,
The transmission unit includes a transmission unit torque transmission projection surface,
The clutch output shaft portion and the transmission portion are constantly urged in a direction away from each other by a spring member,
When the transmission unit moves to the predetermined position, the transmission unit torque transmission projection surface is coupled to the clutch output shaft torque transmission projection surface, whereby the torque is transmitted to the ring gear via the clutch output shaft unit. introduce,
The engine starter according to claim 7, wherein
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。
The size of the axial engagement after the engagement between the clutch output shaft torque transmission protrusion surface and the transmission portion torque transmission protrusion surface is completed is the ring gear contact portion and the ring gear after the engagement is completed. It is set to be larger than the dimension of the gap between the side surfaces of the
The engine starter according to claim 8.
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