JP6251923B2 - スタータ - Google Patents

Description

この発明は、例えば自動車に搭載されるスタータに関するものである。

例えば、自動車のエンジン始動用として用いられるスタータの中には、モータ部と、出力軸と、ピニオンギヤと、クラッチ機構と、電磁装置と、を主構成としたものがある。
モータ部は、通電により回転力を発生する。出力軸は、モータ部の回転力を受けて回転する。ピニオンギヤは、エンジンのリングギヤに噛合、離脱可能に設けられ、このリングギヤに出力軸の回転力を伝達する。クラッチ機構は、出力軸とピニオンギヤとの間に設けられ、出力軸の回転力をピニオンギヤに伝達したり遮断したりする。電磁装置は、クラッチ機構を介し、ピニオンギヤにリングギヤ側に向かう押圧力を発生する。

電磁装置は、励磁コイルと、プランジャホルダと、スイッチプランジャと、ギヤプランジャと、を備えている。プランジャホルダは、励磁コイルにおけるピニオンギヤの押し出し方向側に設けられている。スイッチプランジャは、励磁コイルの径方向内側に設けられた筒状のものであり、この励磁コイルへの通電により発生する磁力に吸引されてスライド移動するように構成されている。ギヤプランジャは、スイッチプランジャよりも径方向内側に設けられた筒状のものであり、励磁コイルへの通電により発生する磁力に吸引されて軸方向に沿ってスライド移動する鉄心を有している。

そして、スタータは、電磁装置が通電されると、励磁コイルによりスイッチプランジャがピニオンギヤの押し出し方向にスライド移動する。これに連れ立ってギヤプランジャがピニオンギヤの押し出し方向にスライド移動する。そして、ギヤプランジャが押し出し方向にスライド移動することにより、クラッチ機構を介してピニオンギヤが押し出される。また、スイッチプランジャがスライド移動することにより、モータ部が通電され、モータ部が回転する。モータ部が回転するとドライブシャフトが回転し、さらにドライブシャフトの回転により慣性が作用してピニオンギヤがさらに押し出され、リングギヤと噛合う。

ピニオンギヤがリングギヤと噛合するまで押し出されると、スイッチプランジャとギヤプランジャもピニオンギヤに追随して押し出し方向にスライド移動する。そして、励磁コイルの磁気的な吸引力により、スイッチプランジャとギヤプランジャの位置が保持される。これにより、リングギヤとピニオンギヤとの噛合状態も維持される。

ところで、リングギヤとピニオンギヤとの噛合状態を向上させるために、両者をヘリカル噛合とする構造を採用する場合がある。このような場合、エンジン始動時のエンジンの挙動によるリングギヤの回転速度変動に伴い、ピニオンギヤとリングギヤとの間に回転速度差に基づいて、ピニオンギヤにかかるスラスト荷重の向きが変化する。
具体的には、リングギヤの回転速度がピニオンギヤの回転速度よりも低いときには、ピニオンギヤにはリングギヤ側に向かってスラスト荷重がかかり、リングギヤ側に変位する。一方、リングギヤの回転速度がピニオンギヤの回転速度よりも高いときには、ピニオンギヤにはリングギヤ側とは反対側に向かってスラスト荷重がかかり、ピニオンギヤはリングギヤとは反対側に変位する。

この状態から、先のリングギヤの回転速度がピニオンギヤの回転速度よりも低い状態となって、モータ部の回転力でピニオンギヤを回転させる状態となった際、ギヤプランジャとクラッチ機構との間にガタがあると、このガタ分だけクラッチ機構が軸方向に変位することになる。このため、僅かではあるが、その分、モータ部の回転力をピニオンギヤに伝達するのが遅れることになる。
さらに、クラッチ機構がこのガタ分だけ動く間は、モータ部の回転にかかる負荷も小さくなるため、モータ部の回転は加速状態となるが、ガタが詰まると、モータ部の回転に負荷が加わって加速状態から定速状態に移ることになる。この状態の変化によって、モータ部の回転にムラが生じることがあり、この回転ムラによって異音が発生するおそれがある。

とりわけ、アイドルストップ機能を備えた自動車においては、通常のエンジン始動時はユーザの意思でキーシリンダーを操作することにより行われるため、エンジン始動音（スタータ作動音）は、エンジンを始動中であることの聴覚的認知の意味もあって、特に問題視されていないものの、車両の一時停止後の再発進時等では、ユーザの意思とは関係なく停止状態のエンジンの再始動が行われるため、エンジン始動音（スタータ作動音）の静粛化のニーズが高まっている。このように、アイドルストップ機能を備えた車両においては、エンジンの停止／始動が頻繁に行われ、一般のスタータよりも使用頻度が高まるため、上記の課題に対する最良の改善策が望まれていた。

このため、電磁装置の作用点とクラッチ機構との空隙の発生を防止してクラッチ機構のガタつきを防止し、騒音の発生を抑制できる技術が提案されている。例えば、電磁装置のギヤプランジャを、プランジャインナと、プランジャアウタと、プランジャスプリングとにより構成したスタータが提案されている。

プランジャインナは、出力軸に外挿され、出力軸に沿ってスライド移動可能に構成されている。プランジャアウタは、プランジャインナの径方向外側に、プランジャインナと同心円状に設けられ、プランジャインナと連動して出力軸に沿ってスライド移動可能に構成されている。プランジャスプリングは、プランジャインナとプランジャアウタとの間に設けられている。
このスタータによれば、励磁コイルへの通電に基づいてプランジャアウタがスライド移動し、これと連動してプランジャインナとがスライド移動するように構成され、プランジャスプリングを、ガタつきを防止するためのガタ吸収機構として機能させることができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１３７０１４号公報

しかしながら、上述の従来技術にあっては、エンジンを始動させた後、電磁装置への通電を遮断する前に、ピニオンギヤにかかるリングギヤ側とは反対側に向かうスラスト荷重によって、リングギヤからピニオンギヤが抜けてしまう場合がある。このような場合、まだ電磁装置が通電されているので、ピニオンギヤがリングギヤに再突入してしまい、結局異音が発生してしまうという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、異音の発生を確実に抑制することができるスタータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るスタータは、通電により回転力を発生するモータ部と、前記モータ部の回転力を受けて回転する出力軸と、前記出力軸上にスライド移動可能に設けられ、エンジンのリングギヤと噛合可能なピニオンギヤと、前記モータ部への通電、遮断を行うと共に、前記ピニオンギヤに前記リングギヤ側に向かう押圧力を付勢する電磁装置と、を備え、前記電磁装置は、筒状の励磁コイルと、前記励磁コイルの径方向内側に該励磁コイルと同心円上に配置され、前記励磁コイルへの通電に基づいて前記リングギヤ側に向かってスライド移動可能な筒状のプランジャアウタと、前記プランジャアウタの径方向内側に該プランジャアウタと同心円上に配置され、前記プランジャアウタのスライド移動に連動してスライド移動すると共に、前記プランジャアウタに対して所定距離だけ相対移動可能な筒状のプランジャインナと、前記プランジャアウタと前記プランジャインナとの間に設けられ、前記プランジャアウタと前記プランジャインナとを互いに離間する方向に付勢する弾性部材と、を有し、前記プランジャインナの前記ピニオンギヤ側の端部を、前記押圧力を付勢する作用点として設定し、前記リングギヤと前記ピニオンギヤは、前記リングギヤの回転速度が前記ピニオンギヤの回転速度よりも高いときには、前記ピニオンギヤに、前記リングギヤから離間する方向にスラスト荷重が発生するように、ヘリカル噛合されており、前記所定距離は、前記リングギヤの回転速度が前記ピニオンギヤの回転速度よりも高い状態で、かつ前記プランジャアウタが最も前記リングギヤ側に位置している状態において、前記リングギヤと前記ピニオンギヤとの噛合が維持可能な長さに設定されていることを特徴とする。

このように構成することで、リングギヤからピニオンギヤが抜ける前に、プランジャインナのスライド移動が規制されるので、電磁装置への通電が遮断される前に、リングギヤからピニオンギヤが抜けてしまうことを防止できる。このため、エンジン始動時におけるスタータの異音の発生を確実に抑制することができる。

上記の課題を解決するために、本発明に係るスタータは、前記プランジャアウタおよび前記プランジャインナの少なくとも何れか一方に、他方のスライド移動量を規制する移動量規制部を設けたことを特徴とする。

このように構成することで、プランジャアウタおよびプランジャインナの周囲の部品に、プランジャアウタに対するプランジャインナの移動を規制する構造を設ける必要がなくなる。このため、簡素な構造でプランジャアウタに対するプランジャインナの移動を規制することが可能になる。

上記の課題を解決するために、本発明に係るスタータは、前記プランジャアウタの内周面に凸部を設けると共に、前記プランジャインナの外周面に、前記凸部を受け入れる溝部を設け、前記凸部および前記溝部を、前記移動量規制部として構成したことを特徴とする。

このように構成することで、より簡素な構造で、かつプランジャアウタおよびプランジャインナの占有面積を大きくすることなく、プランジャアウタに対するプランジャインナの移動を規制することができる。

上記の課題を解決するために、前記ピニオンギヤの歯部における回転方向後方側でかつ前記リングギヤ側の縁部、および前記リングギヤの歯部における前記ピニオンギヤの歯部を受け入れる側の縁部の少なくとも何れか一方に、面取り部を形成したことを特徴とする。

このように構成することで、リングギヤにピニオンが飛び込む際、両者が滑らかに当接する。このため、リングギヤにピニオンが飛び込む際の衝突音を低減でき、エンジン始動時におけるスタータの異音の発生をさらに確実に抑制することができる。

上記の課題を解決するために、本発明に係るスタータは、前記モータ部の回転力を受けて回転するドライブシャフトと、前記ドライブシャフト上にスライド移動可能に設けられた伝達ギヤと、前記ドライブシャフトと平行な方向に延び、中心軸周りに回転自在、かつ前記伝達ギヤのスライド移動に連動して前記中心軸方向にスライド移動可能に設けられたアイドルシャフトと、前記アイドルシャフトの軸方向一端側に設けられ、前記伝達ギヤと噛み合うアイドルギヤと、を備え、前記出力軸を、前記アイドルシャフトとして構成し、該アイドルシャフトの軸方向他端側に前記ピニオンギヤを設けると共に、前記ドライブシャフトと同軸上に、前記電磁装置を設けたことを特徴とする。

このように、ドライブシャフトおよびアイドルシャフトの２つのシャフトを有する、いわゆる２軸タイプのスタータでは、例えばリングギヤとピニオンギヤとの噛合構造をヘリカル噛合とした場合の、ピニオンギヤにかかるリングギヤ側とは反対側に向かうスラスト荷重がアイドルシャフトにかかることになる。そして、アイドルシャフト、およびこのアイドルシャフトと一体化されているアイドルギヤのイナーシャがプランジャインナにかかることになる。このような構造において、本発明を好適に用いることができる。

本発明によれば、リングギヤからピニオンギヤが抜ける前に、プランジャインナのスライド移動が規制されるので、電磁装置への通電が遮断される前に、リングギヤからピニオンギヤが抜けてしまうことを防止できる。このため、エンジン始動時におけるスタータの異音の発生を確実に抑制することができる。

本発明の実施形態におけるスタータの断面図である。 本発明の実施形態におけるスタータの斜視図である。 本発明の実施形態におけるスタータの概略構成を示す部品展開図である。 図１のＡ部拡大図である。 図２のＢ部拡大図である。 本発明の実施形態における駆動ピニオンギヤの一部拡大図である。 本発明の実施形態における駆動ピニオンギヤとリングギヤとの噛合状態を示す簡略図である。 本発明の実施形態におけるギヤプランジャの斜視図である。 本発明の実施形態におけるギヤプランジャの断面図である。 本発明の実施形態におけるギヤプランジャの一部を切り欠いた平面図である。 本発明の実施形態におけるギヤカバーの内側円筒部、外側円筒部および水抜き孔の作用説明図である。

（スタータ）
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、スタータの断面図、図２は、スタータの斜視図、図３は、スタータの概略構成を示す部品展開図である。
図１〜図３に示すように、スタータ１は、不図示のエンジンの始動に必要な回転力を発生するためのものであって、モータ部３と、モータ部３の一方（図１における左側）に連結されているドライブシャフト４と、ドライブシャフト４上にスライド移動可能に設けられたクラッチ機構５と、ドライブシャフト４の回転力を不図示のエンジンのリングギヤ２３に伝達するアイドルギヤユニット１００と、モータ部３に対する電源供給路を開閉するスイッチユニット７と、スイッチユニット７の可動接点板８を軸方向に沿って移動させるための電磁装置９と、を有している。

なお、不図示のエンジンにスタータ１を取り付けた状態では、図２、図３に示す上側がスタータ１の鉛直方向上側となり、図２、図３に示す下側がスタータ１の鉛直方向下側となる。なお、以下の説明では、不図示のエンジンにスタータ１を取り付けた状態での鉛直方向下側（図２、図３に示す下側）を単に下側と称し、鉛直方向上側（図２、図３に示す上側）を単に上側と称して説明する場合がある。

（モータ部）
モータ部３は、ブラシ付直流モータ５１と、ブラシ付直流モータ５１の回転軸５２に連結され、この回転軸５２の回転力をドライブシャフト４に伝達するための減速機構としての遊星歯車機構２とにより構成されている。
ブラシ付直流モータ５１は、略円筒状のモータヨーク５３と、モータヨーク５３の径方向内側に配置され、モータヨーク５３に対して回転自在に設けられているアーマチュア５４と、を有している。モータヨーク５３の内周面には、複数（例えば、本実施形態では６個）の永久磁石５７が、周方向に磁極が交互となるように設けられている。

モータヨーク５３の他方（図１における右側）の端部には、モータヨーク５３の開口部５３ａを閉塞するエンドプレート５５が設けられている。エンドプレート５５の径方向中央には、回転軸５２の他方側端を回転自在に支持するための滑り軸受５６ａ、およびスラスト軸受５６ｂが設けられている。
アーマチュア５４は、回転軸５２と、回転軸５２の永久磁石５７に対応する位置に外嵌固定されているアーマチュアコア５８と、回転軸５２のアーマチュアコア５８よりも遊星歯車機構２側（図１における左側）に外嵌固定されているコンミテータ６１とにより構成されている。

アーマチュアコア５８は、放射状に形成された複数のティース（不図示）と、周方向に隣接する各ティース間に形成された複数のスロット（不図示）と、を有している。周方向に所定間隔をあけた各スロット間には、コイル５９が例えば波巻により巻装されている。コイル５９の端末部は、コンミテータ６１に向かって引き出されている。

コンミテータ６１には、複数枚（例えば、本実施形態では２６枚）のセグメント６２が周方向に沿って、かつ互いに電気的に絶縁されるように所定間隔を空けた状態で設けられている。
各セグメント６２のアーマチュアコア５８側端には、折り返すように曲折形成されたライザ６３が設けられている。ライザ６３には、アーマチュアコア５８に巻装されているコイル５９の端末部が接続されている。

モータヨーク５３のエンドプレート５５とは反対側には、有底筒状のトッププレート１２が設けられている。このトッププレート１２におけるアーマチュアコア５８側の内面に、遊星歯車機構２が設けられている。
遊星歯車機構２は、回転軸５２と一体形成されたサンギヤ１３と、サンギヤ１３に噛合され、サンギヤ１３を中心に公転する複数のプラネタリギヤ１４と、これらプラネタリギヤ１４の外周側に設けられた環状の内歯リングギヤ１５とにより構成されている。

複数のプラネタリギヤ１４は、出力部としてのキャリアプレート１６により連結されている。キャリアプレート１６には、各プラネタリギヤ１４に対応する位置に複数の支持シャフト１６ａが立設されており、ここにプラネタリギヤ１４が回転自在に支持されている。また、キャリアプレート１６の径方向中央にはセレーションを有する係合孔１６ｂが設けられ、ドライブシャフト４の他方側端部４ｄのセレーション部４ｅがセレーション係合により噛合っている。

内歯リングギヤ１５は、トッププレート１２のアーマチュアコア５８側の内面に一体成形されている。トッププレート１２の内周面における径方向中央には、滑り軸受１２ａが設けられている。滑り軸受１２ａは、回転軸５２と同軸上に配置されているドライブシャフト４の他方側端（図１における右側端）を回転自在に支持している。

（ハウジング）
このように、遊星歯車機構２が設けられているトッププレート１２は、ハウジング１７内に収納されて固定されている。ハウジング１７は、不図示のエンジンにスタータ１を固定する役割と、トッププレート１２（遊星歯車機構２）、電磁装置９、クラッチ機構５、アイドルギヤユニット１００等を収納する役割とを有している。

ハウジング１７は、一方（図１における左側）と他方（図１における右側）とに、それぞれ開口部１７１ａ，１７１ｃを有するブラケット部１７１と、ブラケット部１７１の一方（図１における左側）に装着されたギヤカバー１７２と、により分割構成されている。これらブラケット部１７１およびギヤカバー１７２は、それぞれアルミニウム製で、ダイカスト鋳造にて形成されている。そして、ブラケット部１７１の他方の開口部１７１ｃを閉塞するようにトッププレート１２が設けられている。

また、ブラケット部１７１には、他方の開口部１７１ｃ側の外周面に、軸方向に沿うように雌ネジ部１７１ｂが刻設されている。また、モータヨーク５３の他方（図１における右端側）に配置されたエンドプレート５５には、雌ネジ部１７１ｂに対応する位置にボルト孔５５ａが形成されている。このボルト孔５５ａにボルト９５を挿入し、雌ネジ部１７１ｂにボルト９５を螺入することによって、モータ部３とブラケット部１７１とが一体化される。

また、ブラケット部１７１の内壁には、後述するクラッチアウタ１８のモータ部３側への変位を規制するリング状のストッパ９４が設けられている。このストッパ９４は、樹脂やゴム等により形成され、クラッチアウタ１８が当接した際の衝撃を緩和できるようになっている。
さらに、ブラケット部１７１の内壁には、ストッパ９４よりも一方の開口部１７１ａ寄りに、段差により縮径形成された縮径部１７１ｄが設けられている。この縮径部１７１ｄの段差面は、ブラケット部１７１における一方の開口部１７１ａから電磁装置９が抜け出てしまうことを防止するための抜け止め部として機能している。

ブラケット部１７１の一方の開口部１７１ａ側（図３における紙面手前側）には、この開口部１７１ａの径方向外側に、シャフト孔１７４が形成されている。このシャフト孔１７４は、後述するアイドルシャフト１０２の一方の端部１０２ａ（図１における左側の端部）近傍を回転自在に支持するためのものである。

また、ブラケット部１７１の一方の開口部１７１ａ側には、外周側に張り出した外フランジ部１７１ｔが一体的に形成されている。外フランジ部１７１ｔのギヤカバー１７２と対向する面は、このギヤカバー１７２との当接面（合わせ面）１７１ｅとなる。この当接面１７１ｅには、外周部を除いて肉盗み部１６９が形成されている。肉盗み部１６９を形成することにより、ブラケット部１７１の軽量化が図られていると共に、当接面１７１ｅの加工面積を減少でき、製造コストの低減化が図られている。

また、外フランジ部１７１ｔの外周部には、周方向に間隔をあけて複数のボルト挿通孔１７５が形成されている。さらに、外フランジ部１７１ｔの上側には、ギヤカバー１７２の後述のボルト挿通孔１８３に対応する位置に、雌ネジ部１６７が刻設されている。これらボルト挿通孔１７５および雌ネジ部１６７は、周方向にほぼ等間隔となるように配置されている。

図４は、図１のＡ部拡大図、図５は、図２のＢ分拡大図であって、アイドルシャフトから後述の駆動ピニオンギヤを取り外した状態を示す。
図１、図３〜図５に示すように、ギヤカバー１７２は、ブラケット部１７１に対向する側に、ブラケット部１７１の外フランジ部１７１ｔに当接する当接面（合わせ面）１７２ｓを有している。この当接面１７２ｓには、外周部を除いて、換言すればブラケット部１７１の肉盗み部１６９に対応する位置に、不図示の肉盗み部が形成されている。肉盗み部を形成することにより、ギヤカバー１７２の軽量化が図られていると共に、当接面１７２ｓの加工面積を減少でき、製造コストの低減化が図られている。

また、当接面１７２ｓの外周部には、ブラケット部１７１のボルト挿通孔１７５に対応する位置に、不図示の雌ネジ部が刻設されている。さらに、当接面１７２ｓの外周部には、ブラケット部１７１の雌ネジ部１６７に対応する位置に、外周側に張り出したフランジ部１８２が一体的に形成されており、ここにボルト挿通孔１８３が形成されている。

また、ギヤカバー１７２は、ブラケット部１７１に対向する側に開口して、クラッチ機構５および伝達ピニオンギヤ（伝達ギヤ）７０と、後述するアイドルギヤ１０１を収容する収容凹部１７３が形成されている。
収容凹部１７３は、伝達ピニオンギヤ７０が収容されるピニオンギヤ収容凹部１７３ａと、アイドルギヤ１０１が収容されるアイドルギヤ収容凹部１７３ｂとにより構成されており、それぞれの収容凹部１７３ａ，１７３ｂが連通するように形成されている。

また、収容凹部１７３のうち、ピニオンギヤ収容凹部１７３ａの開口部周縁には、ギヤカバー１７２とブラケット部１７１とを重ね合わせた際にブラケット部１７１の一方の開口部１７１ａにインロー嵌合するインロー部１７３ｃが突設されている。
インロー部１７３ｃは、ピニオンギヤ収容凹部１７３ａの開口部周縁の形状に対応するように、軸方向からみた平面視が、アイドルギヤ収容凹部１７３ｂ側が開口する略Ｃ字状に形成されている。

また、収容凹部１７３の底部１７３ｄには、ドライブシャフト４と同軸に、有底の軸受凹部４７が形成されている。さらに、収容凹部１７３の底部１７３ｄには、軸受凹部４７の側方に、後述するアイドルシャフト１０２が挿通されるシャフト挿通孔１７９が形成されている。シャフト挿通孔１７９のギヤカバー１７２の外側部位には、環状に形成された被水防止壁部１８５がギヤカバー１７２と一体的に形成されている。
軸受凹部４７は、内径がドライブシャフト４の外径よりも大きく形成されている。軸受凹部４７には、ドライブシャフト４の一方側端（図１における左側端）を回転自在に支持するための滑り軸受１７８が圧入固定されている。この滑り軸受１７８には所望の基油からなる潤滑油が含浸されており、ドライブシャフト４を円滑に摺接させることができるようになっている。

また、軸受凹部４７の底部と、ドライブシャフト４の一方側端面４ｃとの間には、荷重受部材５０が配置されている。
荷重受部材５０は、平板状の金属部材であり、例えばプレスにより形成されたリング状のワッシャが採用される。荷重受部材５０は、硬度がドライブシャフト４よりも高く耐摩耗性に優れた材料により形成されている。荷重受部材５０の材料としては、例えばＳＫ８５等の炭素工具鋼が好適である。

荷重受部材５０を配置することにより、一方（図１における左側）に向かってドライブシャフト４にスラスト荷重が発生したときでも、ギヤカバー１７２に設けた荷重受部材５０でドライブシャフト４の移動を規制しつつ、ドライブシャフト４のスラスト荷重を受けることができる。また、ドライブシャフト４の回転時には、ドライブシャフト４の一方側端面４ｃと荷重受部材５０とが摺接するので、ドライブシャフト４の一方側端面４ｃとギヤカバー１７２とが直接摺接するのを防止できる。したがって、ギヤカバー１７２の摩耗を防止して耐久性に優れたスタータ１とすることができる。

なお、荷重受部材５０の周囲には、ドライブシャフト４の一方側端面４ｃとの摺接時の摩擦を軽減するためのグリスが塗布されるが、このグリスに、滑り軸受１７８に含浸される潤滑油と同種の基油を含むものが採用されているため、滑り軸受１７８の潤滑油を長期間保持できるようになっている。
ドライブシャフト４の他方側端（図１における右側端）には、回転軸５２の一方側端（図１における左側端）を挿入して嵌合可能な凹部４ａが形成されている。凹部４ａの内周面には、滑り軸受４ｂが圧入されており、ドライブシャフト４と回転軸５２とが相対回転可能に連結されるようになっている。

また、図４に詳示するように、ギヤカバー１７２のシャフト挿通孔１７９の内周面には、当接面１７２ｓとは反対側（図４における左側）の一方側端面１７２ｒ側からシール装着部１７９ａと軸受装着部１７９ｂとがこの順で形成されている。軸受装着部１７９ｂは、シール装着部１７９ａよりも段差により拡径形成されている。

シール装着部１７９ａには、オイルシール１９０が軽圧入されている。軸受装着部１７９ｂには、ボールベアリング１８０が圧入されている。すなわち、ギヤカバー１７２の一方側端面１７２ｒとボールベアリング１８０との間に、オイルシール１９０が設けられている。そして、ギヤカバー１７２の一方側端面１７２ｒの一部分が、オイルシール１９０のギヤカバー１７２からの抜け防止として機能していると共に、オイルシール１９０に、外部からの水が直接被水しないようにする防水壁として機能している。

ボールベアリング１８０は、後述するアイドルシャフト１０２を回転自在に支持するためのものである。
一方、オイルシール１９０は、被水防止壁１８５、シャフト挿通孔１７９を介して外部からギヤカバー１７２内部に塵埃や水が浸入してしまうことを防止するためのものである。オイルシール１９０はゴム材からなり、アイドルシャフト１０２の周囲を取り囲むようにリング状に、かつギヤカバー１７２の一方側端面１７２ｒ側が開口するように断面コの字状に形成されている。より詳しくは、オイルシール１９０は、シャフト挿通孔１７９の内周面に圧入される外周壁１９０ａと、アイドルシャフト１０２に摺接する内周壁１９０ｂと、これら外周壁１９０ａと内周壁１９０ｂとを、ボールベアリング１８０側で連結する底壁１９０ｃとが一体成形され、外周壁１９０aの径方向内面と底壁１９０ｃの開口側に配された金属材１９０ｄにより補強されたものである。

さらに、ギヤカバー１７２の一方側端面１７２ｒに設けられた被水防止壁１８５には、シャフト挿通孔１７９の周囲を取り囲むように、かつ同心円上に突出形成された内側円筒部１８６と外側円筒部１８７とが設けられている。内側円筒部１８６は、アイドルシャフト１０２の周囲を取り囲むように、リング状に形成され、スタータ１が非作動時の状態において、延長筒部１１ｄにアイドルシャフトの径方向に重合する高さに設定されている。内側円筒部１８６とアイドルシャフト１０２との間のクリアランスＣ１は、できる限り小さくなるように設定されている。外側円筒部１８７は、オイルシール１９０よりもやや径方向外側に対応する位置に立設され、リング状に形成されている。外側円筒部１８７の突出高さＨ１は、内側円筒部１８６の突出高さＨ２よりも高く設定されている。

また、図４、図５に詳示するように、ギヤカバー１７２の被水防止壁１８５には、内側円筒部１８６と外側円筒部１８７の間で、かつ下側に、水抜き孔１６０が貫通形成されている。水抜き孔１６０は、内側円筒部１８６の外周面、および外側円筒部１８７の内周面に沿うように、円弧状に形成されている。
また、水抜き孔１６０の下側縁には、断面円弧状の水勾配１６１が形成されている。より具体的には、水勾配１６１は、ギヤカバー１７２の外側（図４における左側）に向かって徐々に下るように形成されている。

さらに、水抜き孔１６０の内側（図４における右側）における上下方向の開口幅Ｈ３は、オイルシール１９０の外周壁１９０ａの肉厚よりも大きくなるように設定されている。これにより、オイルシール１９０の外周壁１９０ａによって水抜き孔１６０自体が閉塞されてしまうことがない。

この他に、ギヤカバー１７２には、収容凹部１７３を挟んで両側に、当接面１７２ｓに対して外周側に張り出すように形成された一対の取付ブラケット部１７２ｔが一体成形されている。取付ブラケット部１７２ｔは、収容凹部１７３から離間するに従って先細りとなるように形成されており、その頂点部にそれぞれボルト挿通孔１７２ｂが形成されている。このボルト挿通孔１７２ｂに不図示のボルトを挿入することにより、不図示のエンジンや車体シャーシ等にギヤカバー１７２を固定できるようになっている。

このような構成のもと、図３に詳示するように、ブラケット部１７１とギヤカバー１７２とを組み付ける際は、ブラケット部１７１のボルト挿通孔１７５にモータ部３側から４つのボルト１７７ａを挿入し、これらボルト１７７ａをギヤカバー１７２の雌ネジ部（不図示）に螺入する。また、ギヤカバー１７２のボルト挿通孔１８３にモータ部３とは反対側からボルト１７７ｂを挿入し、このボルト１７７ｂをブラケット部１７１の雌ネジ部１６７に螺入する。このように、ブラケット部１７１の当接面１７１ｅおよびギヤカバー１７２の当接面１７２ｓを挟んで両側からそれぞれボルト１７７ａ，１７７ｂを締結するようにして、ブラケット部１７１とギヤカバー１７２とを一体化させている。

ここで、ブラケット部１７１とギヤカバー１７２とを締結固定するためのボルト挿通孔１７５、雌ネジ部１６７、雌ネジ部１７２ａおよびボルト挿通孔１８３は、それぞれ周方向にほぼ等間隔となるように配置されている。このため、ブラケット部１７１とギヤカバー１７２とに、締結固定力が周方向にバランスよく作用し、ブラケット部１７１とギヤカバー１７２との固定を確実なものとしている。
また、ブラケット部１７１の当接面１７１ｅおよびギヤカバー１７２の当接面１７２ｓを挟んで両側からそれぞれボルト１７７ａ，１７７ｂを締結するように構成することで、不図示のエンジンにスタータ１を取り付けた状態で、スタータ１を容易に分解できないようにしている。

（クラッチ機構）
図１に示すように、ドライブシャフト４の軸方向略中央には、ヘリカルスプライン１９が形成されている。ヘリカルスプライン１９には、クラッチ機構５がヘリカル噛合されている。
クラッチ機構５は、略円筒状のクラッチアウタ１８と、このクラッチアウタ１８と同軸に形成されたクラッチインナ２２と、クラッチアウタ１８およびクラッチインナ２２を一体的に固定するクラッチカバー６と、を有している。

クラッチ機構５には、クラッチアウタ１８側からの回転力はクラッチインナ２２に動力を伝達するが、クラッチインナ２２側からの回転力はクラッチアウタ１８に伝達しない、いわゆる公知のワンウェイクラッチ機能が設けられている。これにより、エンジン始動時に、クラッチアウタ１８よりもクラッチインナ２２の回転速度が速くなるオーバーラン状態になった際、エンジンのリングギヤ２３側からの回転力を遮断するように構成されている。また、クラッチ機構５は、クラッチアウタ１８とクラッチインナ２２との間に生じるトルク差、および回転速度差が所定値以内の場合、互いに回転力を伝達する。一方、トルク差および回転速度差が所定値を越えた場合、回転力の伝達が遮断される。すなわち、クラッチ機構５は、いわゆるトルクリミッタ機能も備えている。

クラッチアウタ１８の他方（図１における右側）には、縮径されたスリーブ１８ａが一体形成されており、この内周面に、ドライブシャフト４のヘリカルスプライン１９に噛合するヘリカルスプライン１８ｂが形成されている。これにより、クラッチ機構５は、ドライブシャフト４に対して軸方向にスライド移動可能に設けられる。
クラッチアウタ１８の内周面におけるスリーブ１８ａの一方には、段部１８ｃが形成されている。段部１８ｃの内周面は、スリーブ１８ａの内周面よりも大径に形成されている。
クラッチアウタ１８の外周面には、後述するクラッチカバー６が、例えばカシメ等により固定されている。

クラッチインナ２２は、クラッチアウタ１８のスリーブ１８ａよりも拡径形成されており、クラッチインナ２２および段部１８ｃの内周面と、ドライブシャフト４との間には、空間が形成されている。この空間には、後述するリターンスプリング２１が配置されている。
クラッチインナ２２の外周面には、クラッチアウタ１８の一方側端面と径方向で対応する位置に、略円盤状のクラッチワッシャ６４が外嵌固定されている。

クラッチカバー６は、本体筒部６８と、本体筒部６８の一方（図１における左側）の底壁６６と、を有する有底筒状の部材であり、例えば鉄等の金属板材を絞り加工することにより形成されている。
本体筒部６８は、クラッチアウタ１８およびクラッチワッシャ６４に外挿され、本体筒部６８の他方の縁部をクラッチアウタ１８の他方側端面にカシメることにより、クラッチアウタ１８およびクラッチワッシャ６４に固定される。
底壁６６の略中央には、一方と他方とを貫通する開口が形成され、この開口から軸方向の一方に向かって延びる補強筒部６７が形成されている。補強筒部６７は、ドライブシャフト４と同心円上に形成され、ドライブシャフト４が挿通されている。

ドライブシャフト４には、ヘリカルスプライン１９よりも一方側（図１における左側）に、移動規制部２０が設けられている。
移動規制部２０は、ドライブシャフト４に外嵌された略リング状の部材であり、サークリップ２０ａによって軸方向一方への移動が規制された状態に設けられると共に、クラッチアウタ１８に形成された段部１８ｃと干渉可能なように、段部１８ｃの内周面よりも大径に形成されている。後述するようにクラッチ機構５が一方にスライド移動したときには、クラッチアウタ１８の段部１８ｃと移動規制部２０とが干渉する。これにより、クラッチ機構５の一方へのスライド移動量が規制される。

移動規制部２０とクラッチアウタ１８のスリーブ１８ａとの間であって、段部１８ｃの内周面とドライブシャフト４の外周面との間には、リターンスプリング２１が設けられている。リターンスプリング２１は、ドライブシャフト４を取り囲むように形成され、圧縮変形した状態で設けられている。これにより、クラッチアウタ１８は、常時モータ部３側へ向かって押し戻されるように付勢された状態になる。

このように形成されたクラッチ機構５には、クラッチインナ２２の先端に、伝達ピニオンギヤ７０が一体的に設けられている。
伝達ピニオンギヤ７０は、ドライブシャフト４に摺動可能に外嵌されている筒部７０ａと、この外周面に一体成形され、後述のアイドルギヤ１０１に噛合される外歯車部７０ｂとから形成されている。そして、筒部７０ａとクラッチインナ２２とが一体成形されている。

また、筒部７０ａの基端側であるクラッチ機構５側には、伝達ピニオンギヤ７０の外歯車部７０ｂとは軸方向に間隔をあけて外フランジ部７３が一体成形されている。筒部７０ａの内周面の軸方向両側に、ドライブシャフト４に伝達ピニオンギヤ７０を摺動可能に支持するための２つの滑り軸受７２，７２が設けられている。

（アイドルギヤユニット）
アイドルギヤユニット１００は、ドライブシャフト４と平行に配置されたアイドルシャフト１０２と、アイドルシャフト１０２の軸方向中間部に一体成形され、伝達ピニオンギヤ７０に噛み合うアイドルギヤ１０１と、アイドルシャフト１０２の一方の端部１０２ａに設けられ、リングギヤ２３に噛合可能な駆動ピニオンギヤ１１０と、を備えている。
なお、図１において、アイドルシャフト１０２の中心線より上側に、リングギヤ２３と駆動ピニオンギヤ１１０とが噛合した状態を示し、下側にスタータ１の静止状態を示している。

アイドルギヤ１０１は、アイドルシャフト１０２から外周側に拡径して形成され、その外周面に、外歯車部１０１ｂが形成されている。
ここで、アイドルギヤ１０１の外歯車部１０１ｂと、伝達ピニオンギヤ７０の外歯車部７０ｂとの減速比は、伝達ピニオンギヤ７０の回転速度に対してアイドルギヤ１０１の回転速度が減少するように設定されている。これにより、ドライブシャフト４の回転トルクよりもアイドルシャフト１０２の回転トルクを大きくできる。

また、アイドルギヤ１０１および伝達ピニオンギヤ７０は、ヘリカルギヤ（はすば歯車）で構成されている。アイドルギヤ１０１の歯のねじれ方向は、後述の駆動ピニオンギヤ１１０の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている。一方、伝達ピニオンギヤ７０の歯のねじれ方向は、リングギヤ２３の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている。

アイドルシャフト１０２の一方の端部１０２ａ（図１における左側の端部１０２ａ）は、ギヤカバー１７２のシャフト挿通孔１７９を貫通して、ギヤカバー１７２の外方に突出している。つまり、アイドルシャフト１０２の一方の端部１０２ａよりも手前側が、ギヤカバー１７２に設けられたボールベアリング１８０に回転自在に支持されている。
また、アイドルシャフト１０２は、他方の端部１０２ｂがブラケット部１７１に形成されたシャフト孔１７４に、滑り軸受１０３を介して、回転自在、かつ軸方向（スラスト方向）にスライド移動自在に支持されている。

ここで、アイドルシャフト１０２の他方の端部１０２ｂとブラケット部１７１のシャフト孔１７４の間に形成される空隙部には、滑り軸受１０３に対するアイドルシャフト１０２の摺動性を高めるための潤滑剤として、グリスが充填されている。一方、アイドルシャフト１０２の他方の端部１０２ｂには、グリス溜まり部９９が凹設されている。
このグリス溜まり部９９は、ブラケット部１７１の滑り軸受１０３にアイドルシャフト１０２の他方の端部１０２ｂを挿入する際、ポンピング作用により空隙部からグリスが流出しないようにするためである。

また、アイドルシャフト１０２の外周部には、アイドルギヤ１０１に対してクラッチ機構５側に、円板状のアイドルワッシャ１０４が外嵌されている。アイドルワッシャ１０４のクラッチ機構５側への抜け方向への移動は、アイドルシャフト１０２に取り付けられている止め輪１０５によって規制されている。また、アイドルワッシャ１０４の外径は、外歯車部１０１ｂの外径と略同一になるように設定されている。さらに、アイドルワッシャ１０４は、その外周部が、伝達ピニオンギヤ７０の外歯車部７０ｂと外フランジ部７３との環状の隙間に挿入されている。

これにより、アイドルギヤ１０１を有したアイドルシャフト１０２は、アイドルワッシャ１０４を介して、伝達ピニオンギヤ７０と共に、軸方向に追従して移動可能となっている。
なお、アイドルワッシャ１０４は、伝達ピニオンギヤ７０とアイドルギヤ１０１との間の摺動性を向上させるための役割を有している。このため、アイドルワッシャ１０４にも、潤滑剤としてのグリス等が塗布されている。

また、アイドルシャフト１０２において、ボールベアリング１８０に挿通された部分よりもアイドルギヤ１０１側には、その外径が拡径することによって段差部１０２ｄが形成されている。この段差部１０２ｄがボールベアリング１８０に突き当たることによって、アイドルシャフト１０２の駆動ピニオンギヤ１１０側への移動量が規制されている。

また、アイドルシャフト１０２の一方の端部１０２ａには、外周面にスプライン１０８が形成されている。アイドルシャフト１０２の一方の端部１０２ａに設けられた駆動ピニオンギヤ１１０には、内周面の先端側に、スプライン１０８にスプライン嵌合可能なスプライン１１０ａが形成されている。アイドルシャフト１０２側のスプライン１０８の長さは、駆動ピニオンギヤ１１０のスプライン１１０ａの長さよりも軸方向に長く設定されている。これにより、アイドルシャフト１０２と駆動ピニオンギヤ１１０は、互いに相対回転不能かつ軸方向にスライド移動可能に設けられた状態になる。

また、アイドルシャフト１０２には、スプライン１０８よりも他方（図１における右側）に、スプライン１０８側よりも拡径した段差部１０２ｃが形成されている。
一方、駆動ピニオンギヤ１１０の他方（図１における右側）の端面には、延長筒部１１０ｄが延設されている。

延長筒部１１０ｄは、アイドルシャフト１０２と同心円上に形成されている。延長筒部１１０ｄは、駆動ピニオンギヤ１１０が軸方向の他方（図１における右側）にスライド移動したとき、段差部１０２ｃと当接可能となっている。すなわち、駆動ピニオンギヤ１１０がアイドルシャフト１０２に対して軸方向にスライド移動したとき、延長筒部１１０ｄが段差部１０２ｃに突き当たることで、駆動ピニオンギヤ１１０の他方への移動を規制する。

また、アイドルシャフト１０２の一方の端部１０２ａには、アイドルシャフト１０２に外嵌固定された止め輪１０６が設けられている。これにより、駆動ピニオンギヤ１１０が、アイドルシャフト１０２に対してアイドルシャフト１０２の一方に抜けるのを規制している。

ここで、駆動ピニオンギヤ１１０は、外歯車部１１０ｇのピッチ径Ｄ１が、アイドルギヤ１０１の外歯車部１０１ｂのピッチ径Ｄ２に対し、
Ｄ１≦Ｄ２を満足するように設定するのが好ましい。
さらには、
Ｄ１＜Ｄ２
を満足するように設定するのが好ましい。

外歯車部１１０ｇのピッチ径Ｄ１よりもアイドルギヤ１０１の外歯車部１０１ｂのピッチ径Ｄ２が大きいと、外歯車部１０１ｂで得られるトルクが、駆動ピニオンギヤ１１０から出力されるトルクよりも大きくなる。つまり、アイドルギヤ１０１側、つまりドライブシャフト４側から駆動ピニオンギヤ１１０へのトルク伝達が効率良く行うことができる。

図６は、駆動ピニオンギヤの一部拡大図、図７は、駆動ピニオンギヤとリングギヤとの噛合状態を示す簡略図である。なお、図７において、駆動ピニオンギヤおよびリングギヤは、中心線Ｃ回りに回転するものとする。
図６、図７に示すように、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇおよびリングギヤ２３は、ヘリカルギヤで構成されている。
駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇには、回転方向（図６における矢印Ｙ１）後方側で、かつリングギヤ２３側の縁部に、第１歯面取り部１４１ａが形成されている。

一方、リングギヤ２３の外歯車部２３ｇには、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇを受け入れる側の縁部に、歯面取り部１４２が形成されている。
なお、リングギヤ２３の外歯車部２３ｇにおける駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇを受け入れる側の縁部とは、リングギヤ２３に向かって駆動ピニオンギヤ１１０が飛び込んできた際、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇにおける第１歯面取り部１４１ａが当接する縁部のことをいう。

ここで、図７に詳示するように、リングギヤ２３の外歯車部２３ｇと駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇとが噛合された状態（後述するように、リングギヤ２３の回転速度が駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度よりも速い状態）において、各外歯車部２３ｇ，１１０ｇ同士が接触している箇所（図７におけるＸ部）が、リングギヤ２３と駆動ピニオンギヤ１１０との噛合を保障する最小噛合保障量（最小噛合保障長さ）Ｘｍｉｎとなる。つまり、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇとリングギヤ２３の外歯車部２３ｇの、第１歯面取り部１４１ａおよび歯面取り部１４２を除いた箇所が、リングギヤ２３と駆動ピニオンギヤ１１０との最小噛合保障長さＸｍｉｎとなる。
なお、図７中、リングギヤ２３に対し、駆動ピニオンギヤ１１０が最も押し込まれた状態での噛合量を、最大噛合長さとしてＹで示す。

また、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇとリングギヤ２３の外歯車部２３ｇの歯のねじれ方向は、駆動ピニオンギヤ１１０がリングギヤ２３を駆動する状態で、駆動ピニオンギヤ１１０に、リングギヤ２３に対して飛び込み方向（図７における矢印Ｙ２）のスラスト荷重が発生するように設定されている。
また、エンジン始動時におけるクランキングの際には、リングギヤ２３の回転速度に変動が生じやすい。ここで、ヘリカル噛合している駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３との間に回転速度差が発生すると、駆動ピニオンギヤ１１０にかかるスラスト荷重の向きが変化する。

すなわち、リングギヤ２３の回転速度が駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度よりも低いときには、駆動ピニオンギヤ１１０にはリングギヤ２３に接近する方向（図７における矢印Ｙ２）にスラスト荷重が発生するようになっている。また、リングギヤ２３の回転速度が駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度よりも高いときには、駆動ピニオンギヤ１１０にはリングギヤ２３から離間する方向（図７における矢印Ｙ３）にスラスト荷重が発生する。

しかしながら、この場合、アイドルギヤ１０１の回転速度が伝達ピニオンギヤ７０の回転速度よりも速いため、アイドルギヤ１０１には伝達ピニオンギヤ７０から、駆動ピニオンギヤ１１０にリングギヤ２３から作用するスラスト荷重とは反対方向のスラスト荷重が作用する。このため、駆動ピニオンギヤ１１０に作用する、リングギヤ２３から離間する方向のスラスト荷重が相殺されるようになっている。

すなわち、アイドルギヤ１０１の歯のねじれ方向は、駆動ピニオンギヤ１１０の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている一方、伝達ピニオンギヤ７０の歯のねじれ方向は、リングギヤ２３の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されているので、駆動ピニオンギヤ１１０で発生するスラスト荷重の方向と、アイドルギヤ１０１で発生するスラスト荷重の方向が逆になり、両者のスラスト荷重が相殺されるようになっている。
このとき、駆動ピニオンギヤ１１０の離間する方向へのスラスト荷重が、アイドルギヤ１０１に作用する反対方向へのスラスト荷重よりも大きくなるよう設定するのが好ましい。さらに、駆動ピニオンギヤ１１０の離間する方向へのスラスト荷重は、電磁装置９による吸引力よりも小さいのが好ましい。

駆動ピニオンギヤ１１０の内周面には、スプライン１１０ａの後端側に、段差部１１０ｂを介して拡径された拡径部１１１が形成されており、アイドルシャフト１０２と駆動ピニオンギヤ１１０との間に収納部１１２が形成されるようになっている。
収納部１１２において、アイドルギヤ１０１側に形成されている開口部は、アイドルシャフト１０２のスプライン１０８におけるアイドルギヤ１０１側の端部に拡径して設けられた段差部１０２ｅによって閉塞された状態になっている。

収納部１１２には、アイドルシャフト１０２の外周面を取り囲むように形成されたピニオンスプリング１１３が収納されている。ピニオンスプリング１１３は、例えばコイルスプリングからなる。

ピニオンスプリング１１３は、収納部１１２に収納された状態で、駆動ピニオンギヤ１１０の拡径部１１１の段差部１１０ｂと、アイドルシャフト１０２の段差部１０２ｅとにより圧縮変形されている。これにより駆動ピニオンギヤ１１０は、アイドルシャフト１０２に対してリングギヤ２３側に向かって付勢された状態になる。
また、ピニオンスプリング１１３は、後述するように、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とが当接したときに軸方向に弾性変形することで衝撃を吸収する、いわゆるダンパ機構として機能している。これにより、駆動ピニオンギヤ１１０およびリングギヤ２３の摩耗を抑制し、スタータ１の耐久性向上を図っている。

（電磁装置）
また、ハウジング１７（ブラケット部１７１）の内周面には、クラッチ機構５よりもモータ部３側に、電磁装置９を構成するヨーク２５が内嵌固定されている。ヨーク２５は磁性材からなる有底筒状に形成されており、底部２５ａの径方向中央の大部分が大きく開口されている。

さらに、ヨーク２５の底部２５ａとは反対側端には、磁性材からなる円環状のプランジャホルダ２６が設けられている。プランジャホルダ２６は、円環状のホルダ本体２６ａと、ホルダ本体２６ａの径方向内側から軸方向の他方に向かって屈曲延出されたプランジャホルダ側円筒部２６ｂが一体的に形成されている。これにより、後述するギヤプランジャ８０の鉄心８８との離間距離が狭くなるので、プランジャホルダ２６による鉄心８８の吸引力（以下、単に「吸引力」ということがある）を上げることができる。

ヨーク２５、およびプランジャホルダ２６によって径方向内側に形成される収納凹部２５ｂには、略円筒状に形成された励磁コイル２４が収納されている。すなわち、プランジャホルダ２６のホルダ本体２６ａは、励磁コイル２４の一方の側面を覆うように形成されており、プランジャホルダ側円筒部２６ｂは、励磁コイル２４の径方向内側に臨むように屈曲延出されている。
励磁コイル２４は、ブラケット部１７１の外周面に設けられたコネクタ１５０を介し、不図示のイグニションスイッチに電気的に接続されている。

励磁コイル２４の内周面とドライブシャフト４の外周面との間の空隙には、プランジャ機構３７が励磁コイル２４に対して軸方向にスライド移動可能に設けられている。
プランジャ機構３７は、磁性材で形成された略円筒状のスイッチプランジャ２７と、このスイッチプランジャ２７とドライブシャフト４の外周面との間の空隙に配置されたギヤプランジャ８０と、を有している。

スイッチプランジャ２７は、磁性材からなる金属板材にプレス加工を施して形成されたものである。スイッチプランジャ２７は、ヨーク２５、およびプランジャホルダ２６によって形成される収納凹部２５ｂの径方向内側を閉塞するように円筒状に形成されている。
また、スイッチプランジャ２７の他方の開口部（図１における右側の開口部、モータ部３側の開口部）１２３には、外周側に張り出した外フランジ部２９が一体成形されている。さらに、外フランジ部２９の一側には、シャフトホルダ２９ａが延出形成されている。シャフトホルダ２９ａは、後述のスイッチシャフト３０を保持するためのものであって、スイッチシャフト３０の端部を受け入れ可能なようにＵ字状に形成されている。

また、スイッチプランジャ２７の内周面には、後述するギヤプランジャ８０と当接、離間するリング部材２７ｒが一体的に設けられている。リング部材２７ｒは、スイッチプランジャ２７が一方（リングギヤ２３側）に向かって移動する際、初期的にギヤプランジャ８０をリングギヤ２３側に向かって押圧するためのものである。
さらに、スイッチプランジャ２７の一方の開口部１２２側の端部とプランジャホルダ２６との間には、両者を離間方向に付勢する板ばね材からなるスイッチリターンスプリング２７ａが設けられている。

図８は、ギヤプランジャの斜視図、図９は、ギヤプランジャの断面図、図１０は、ギヤプランジャの一部を切り欠いた平面図である。
図１、図８〜図１０に示すように、ギヤプランジャ８０は、スイッチプランジャ２７の円筒部１２１の径方向内側に、この円筒部１２１と同心円上に設けられている。ギヤプランジャ８０は、径方向内側に配置されたプランジャインナ８１と、径方向外側に配置されたプランジャアウタ８５と、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５との間に配置されるプランジャスプリング９１と、を備えている。

プランジャインナ８１は、樹脂等により略円筒形状に形成されている。プランジャインナ８１の内径は、ドライブシャフト４に外挿可能なように、ドライブシャフト４の外径よりも若干大きく形成されている。これにより、プランジャインナ８１は、ドライブシャフト４に対して軸方向にスライド移動可能に設けられている。

プランジャインナ８１の一方側端８１ａ（図１、図９における左側端）には、径方向外側に張り出した外フランジ部８２が一体成形されている。後述するように、プランジャインナ８１が一方にスライド移動したとき、プランジャインナ８１の一方側端８１ａがクラッチアウタ１８の他方側端と当接し、クラッチ機構５および伝達ピニオンギヤ７０を一方に向かってスライド移動させている。すなわち、プランジャインナ８１の一方側端８１ａがクラッチ機構５に押圧力を付勢する作用点（図１参照）の作用点となっている。なお、詳細は後述するが、プランジャインナ８１が、クラッチ機構５および伝達ピニオンギヤ７０に押圧力を付勢することにより、結果的に、駆動ピニオンギヤ１１０に押圧力を付勢している。

プランジャインナ８１の他方側端８１ｂ（図１、図８における右側端）には、複数（本実施形態では４つ）の舌片部８３ａが周方向に等間隔で形成されている。舌片部８３ａは、弾性を有しており、その先端（図１、図８における右側端）に、他方から一方に向かって漸次外径が大きくなる爪部８３が一体成形されている。爪部８３は、後述するプランジャアウタ８５の内フランジ部８６を他方側から一方側に向かって挿入することで、後述するプランジャアウタ８５の内フランジ部８６とスナップフィットにより係合可能となっている。

舌片部８３ａの内周面８３ｂの直径は、ドライブシャフト４の外周面４ｄの直径よりも若干大きく形成されており、本体部８１ｃとともにドライブシャフト４に外挿可能となっている。具体的には、舌片部８３ａの内周面８３ｂとドライブシャフト４の外周面４ｄとの隙間は、爪部８３の高さよりも狭くなるように設定されている。
また、舌片部８３ａには、周方向に沿って溝部８４が形成されている。溝部８４内には、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６が配置される。

プランジャアウタ８５は、プランジャインナ８１と同様に樹脂等により略円筒形状に形成されている。プランジャアウタ８５の内径は、プランジャインナ８１の外フランジ部８２の外径よりも若干大きく形成されており、プランジャインナ８１に外挿されている。
プランジャアウタ８５の他方側端８５ａ（図１、図９における右側端）には、径方向内側に張り出した内フランジ部８６が一体成形されている。

内フランジ部８６は、インサート成形された金属カバー１４５を有している。金属カバー１４５は、非磁性材である真鍮製の板材にプレス加工を施して形成されたものである。なお、金属カバー１４５は、非磁性材であればよく、例えばＳＵＳを用いて形成することも可能である。
金属カバー１４５は、リング状の本体部１４５ａと、本体部１４５ａの内周縁から軸方向外側（図９における右側）に向かって屈曲形成された立ち上がり部１４５ｂとにより構成されている。本体部１４５ａは、内フランジ部８６の内側面を構成している。立ち上がり部１４５ｂは、内フランジ部８６の内周面を構成している。

また、図１０に詳示するように、金属カバー１４５の本体部１４５ａにおける外周縁には、４つの凹部１４６が周方向に等間隔で形成されている。これら凹部１４６は、プレス加工を施す際に打ち抜きで同時に形成される。凹部１４６は、金属カバー１４５をインサート成形した際に樹脂との密着性を高め、金属カバー１４５の回り止めとして機能する。

さらに、内フランジ部８６の内径は、プランジャインナ８１の爪部８３の外径よりも小さく、かつプランジャインナ８１の溝部８４の底部の外径よりも大きくなるように形成されている。そして、プランジャインナ８１の溝部８４内にプランジャアウタ８５の内フランジ部８６（金属カバー１４５）を配置することにより、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５とが一体化され、プランジャ機構３７が構成される。

ここで、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６の厚さ、つまり、金属カバー１４５における立ち上がり部１４５ｂの長さＬ１は、プランジャインナ８１の溝部８４の軸方向の長さＬ２よりも短く設定されている。これにより、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とプランジャインナ８１の溝部８４との間には、クリアランスＣ２が設けられる。
したがって、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５とは、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とプランジャインナ８１の溝部８４とのクリアランスＣ２分だけ、軸方向に相対的にスライド移動可能となっている。
ここで、クリアランスＣ２の寸法、つまり、プランジャアウタ８５に対するプランジャインナ８１の相対移動量は、リングギヤ２３と駆動ピニオンギヤ１１０との最小噛合保障長さＸｍｉｎ（図７参照）よりも短く設定されている。

また、前述のとおり、舌片部８３ａの内周面８３ｂの直径は、ドライブシャフト４の外周面４ｄの直径よりも若干大きく形成されており、舌片部８３ａの内周面８３ｂとドライブシャフト４の外周面４ｄとの隙間が、爪部８３の高さよりも狭くなるように設定されている。
このため、プランジャインナ８１の爪部８３とプランジャアウタ８５の内フランジ部８６とをスナップフィットにより係合した後、プランジャインナ８１をドライブシャフト４に外挿することで、爪部８３がその高さよりも大きく径方向内側へ変位するのを、ドライブシャフト４の外周面４ｄで規制できる。これにより、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５とのスナップフィットによる係合が外れるのを確実に防止している。

また、プランジャアウタ８５の他方側端８５ａ（図１、図９における右側端）には、径方向外側に張り出した外フランジ部８７が一体成形されている。外フランジ部８７は、スイッチプランジャ２７のリング部材２７ｒと当接する当接部として機能している。
さらに、外フランジ部８７の一方（図１、図９における左側）で、プランジャアウタ８５の外周面には、リング状の鉄心８８が設けられている。鉄心８８も、インサート成形により、プランジャアウタ８５と一体化されている。鉄心８８は、励磁コイル２４に電流が供給されたときに発生する磁束により、所定の吸引力で電磁装置９に吸引される。

プランジャインナ８１の外フランジ部８２と、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６との間には、収納部９０が形成されている。収納部９０には、プランジャインナ８１の外周面を取り囲むように形成されたプランジャスプリング９１が収納されている。
プランジャスプリング９１は、収納部９０に収納された状態で、プランジャインナ８１の外フランジ部８２と、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とにより圧縮変形させられている。そして、プランジャインナ８１は一方（図１、図９における左側）に向かって、プランジャアウタ８５は他方（図１、図９における右側）に向かって、互いに付勢された状態となっている。換言すれば、プランジャスプリング９１によって、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５とが互いに離間する方向に向かって付勢されている。

ここで、図１に示すように、スタータ１の静止状態では、プランジャインナ８１の一方側端８１ａとクラッチアウタ１８の他方側端は、互いに当接していないので、クラッチアウタ１８は、リターンスプリング２１のばね荷重によって、ストッパ９４に押し付けられた状態となっている。これにより、スタータ１の静止状態では、プランジャスプリング９１のばね荷重によって、クラッチ機構５を押出さない、つまり、伝達ピニオンギヤ７０を不用意に押出さないようにできる。

一方、スタータ１の通電状態では、ギヤプランジャ８０が一方（図１における左側）に最大変位したとき、プランジャインナ８１の一方側端８１ａは、常にクラッチ機構５のクラッチアウタ１８の他方側端と当接した状態になる。すなわち、プランジャスプリング９１は、クラッチ機構５とギヤプランジャ８０との間における軸方向の空隙の発生を防止し、クラッチ機構５のガタつきを吸収するガタ吸収機構として機能している。

また、スイッチプランジャ２７のシャフトホルダ２９ａには、スイッチシャフト３０がホルダ部材３０ａを介して軸方向に沿って立設されている。このスイッチシャフト３０は、モータ部３のトッププレート１２および後述するブラシホルダ３３を貫通している。スイッチシャフト３０のトッププレート１２から突出した端部には、ブラシ付直流モータ５１のコンミテータ６１に隣接配置された、スイッチユニット７の可動接点板８が連結されている。

可動接点板８は、スイッチシャフト３０に対して軸方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられていると共に、スイッチスプリング３２によって浮動的に支持されている。そして、可動接点板８は、後述のブラシホルダ３３に固定されている、スイッチユニット７の固定接点板３４に対して接近、離間可能になっている。

固定接点板３４は、スイッチシャフト３０を挟んでコンミテータ６１側である径方向内側に配置された第１固定接点板３４ａと、コンミテータ６１とは反対側である径方向外側に配置された第２固定接点板３４ｂとに分割構成されている。これら第１固定接点板３４ａ、および第２固定接点板３４ｂに、可動接点板８が跨るように当接するようになっている。可動接点板８がドライブシャフト４に沿ってストロークし、第１固定接点板３４ａおよび第２固定接点板３４ｂに当接することにより、第１固定接点板３４ａおよび第２固定接点板３４ｂがＯＮ状態となって電気的に接続される。

ここで、クラッチ機構５のクラッチアウタ１８は、リターンスプリング２１によりプランジャインナ８１へ向かって付勢されている。したがって、スタータ１の静止状態において、クラッチ機構５は、ギヤプランジャ８０およびリング部材２７ｒを介して、スイッチプランジャ２７を他方（図１における右側）に押圧している。これにより、可動接点板８は他方に押圧されて、固定接点板３４と離間したＯＦＦ状態となっている。
一方、電磁装置９が伝達ピニオンギヤ７０と可動接点板８とを一方（図１における左側）にスライド移動させると、可動接点板８がＯＮ状態となると共に、伝達ピニオンギヤ７０がリングギヤ２３に当接する。

電磁装置９および遊星歯車機構２よりも他方（図１における右側）には、ブラシホルダ３３が設けられている。ここで、第２固定接点板３４ｂの外周側には、軸方向に折曲して一体形成された切起し部３４ｃが設けられ、この切起し部３４ｃの挿通孔を介して軸端子４４ａがブラシホルダ３３の外壁３３ａを貫通してスタータ１の径方向外側に突出するよう設けられている。さらに、軸端子４４ａの突出側の先端には、バッテリの陽極が電気的に接続されるターミナルナット４４ｂが設けられている。

なお、このブラシホルダ３３には、固定接点板３４、スイッチシャフト３０周りを保護するカバー４５が装着されている。ブラシホルダ３３およびカバー４５は、モータヨーク５３およびブラケット部１７１に挟持された状態で固定されている。

ブラシホルダ３３には、コンミテータ６１の周囲に４個のブラシ４１が、径方向に沿って進退可能に配置されている。各ブラシ４１の基端側には、ブラシスプリング４２が設けられている。このブラシスプリング４２によって、各ブラシ４１がコンミテータ６１側に向かって付勢され、各ブラシ４１の先端がコンミテータ６１のセグメント６２に摺接するようになっている。

４個のブラシ４１は、２個の陽極側ブラシと２個の陰極側ブラシとで構成され、このうち２個の陽極側ブラシが不図示のピグテールを介して固定接点板３４の第１固定接点板３４ａに接続されている。一方、固定接点板３４の第２固定接点板３４ｂには、ターミナルナット４４ｂを介して不図示のバッテリの陽極が電気的に接続される。
すなわち、固定接点板３４に可動接点板８が当接した際、ターミナルナット４４ｂ、固定接点板３４およびピグテール（不図示）を介して４個のブラシ４１のうちの２個の陽極側ブラシに電圧が印加され、コイル５９に電流が供給されるようになっている。

また、４個のブラシ４１のうち、２個の陰極側ブラシは、不図示のピグテールを介してリング状のセンタープレートに接続されている。そして、このセンタープレート、ハウジング１７、および不図示の車体を介して、バッテリの陰極に４個のブラシ４１のうちの２個の陰極側ブラシが電気的に接続されるようになっている。

（スタータの動作）
次に、スタータ１の動作について説明する。
図１に示すように、励磁コイル２４に電流を供給する前のスタータ１の静止状態にあっては、リターンスプリング２１に付勢されたクラッチアウタ１８が、伝達ピニオンギヤ７０と一体化されているクラッチインナ２２を引っ張った状態で、モータ部３側（図１における右側）へ一杯に付勢されている。そして、クラッチ機構５のクラッチアウタ１８がストッパ９４に当接した位置で停止している。これに伴い、伝達ピニオンギヤ７０に噛み合ったアイドルギヤ１０１を有するアイドルギヤユニット１００は、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とが離間した状態で結合が断たれている。

ここで、スタータ１の静止状態では、ガタ吸収機構を構成するプランジャスプリング９１により、プランジャインナ８１は一方側（図１における左側）に向かって、プランジャアウタ８５は他方側（図１における右側）に向かって、互いに付勢されている。このため、ギヤプランジャ８０のクリアランスＣ２（プランジャインナ８１の一方側端８１ａとプランジャアウタ８５の他方側端８５ａとの間の離間距離、図９参照）は、最大になっている。
このとき、プランジャインナ８１の一方側端８１ａとクラッチアウタ１８の他方側端とは僅かにクリアランスをもった状態とされ、これにより、クラッチアウタ１８はリターンスプリング２１のばね荷重によって、ストッパ９４に押し付けられた状態となっている。

また、スイッチプランジャ２７は、スイッチリターンスプリング２７ａにより押し戻され、モータ部３側（図１における右側）へ一杯に移動している。そして、スイッチプランジャ２７の外フランジ部２９がトッププレート１２に当接した状態で停止している。さらに、外フランジ部２９に立設されているスイッチシャフト３０の可動接点板８は、固定接点板３４に対して離間しており、電気的に切断されている。

この状態から車両のイグニションスイッチ（不図示）をオンすると、励磁コイル２４に電流が供給されて励磁され、スイッチプランジャ２７およびギヤプランジャ８０を磁束が通る磁路が形成される。これにより、スイッチプランジャ２７およびギヤプランジャ８０がリングギヤ２３側に向かってスライド移動する。
このとき、スイッチプランジャ２７の内周面にリング部材２７ｒが一体的に設けられていることから、このリング部材２７ｒがギヤプランジャ８０を押圧し、初期的にギヤプランジャ８０をリングギヤ２３側に向かって押圧することで、スイッチプランジャ２７およびギヤプランジャ８０とが一体となってリングギヤ２３側に向かってスライド移動する。

また、クラッチアウタ１８は、ドライブシャフト４にヘリカルスプライン噛合されており、スリーブ１８ａがギヤプランジャ８０のプランジャインナ８１と当接している。したがって、クラッチアウタ１８は、スイッチプランジャ２７およびギヤプランジャ８０がリングギヤ２３側へスライド移動すると、ドライブシャフト４に対して、ヘリカルスプライン１８ｂの傾斜角度分、若干相対回転しながら押出される。さらに、伝達ピニオンギヤ７０とアイドルギヤユニット１００も、クラッチ機構５を介してギヤプランジャ８０のスライド移動に連動し、リングギヤ２３側に向かって押出される。

このとき、ギヤプランジャ８０は、プランジャスプリング９１の付勢力に抗して吸引され、一方側（図１における左側）にスライド移動する。これにより、電磁装置９の作用点であるプランジャインナ８１の一方側端８１ａは、ギヤプランジャ８０のスライド移動時において、クラッチアウタ１８の他方側端に弾性的に常に当接した状態となっている。
さらに、スイッチプランジャ２７がリングギヤ２３側へ移動すると、外フランジ部２９、およびスイッチシャフト３０を介して可動接点板８が固定接点板３４側に向かって移動し、固定接点板３４に接触する。可動接点板８は、スイッチシャフト３０に対して軸方向変位可能に浮動支持されているので、スイッチスプリング３２の押圧力が可動接点板８および固定接点板３４に加わることになる。

固定接点板３４に可動接点板８が接触すると、４個のブラシ４１のうちの２個の陽極側ブラシにバッテリ（不図示）の電圧が印加され、コンミテータ６１のセグメント６２を介してコイル５９が通電される。
すると、アーマチュアコア５８に磁界が発生し、この磁界とモータヨーク５３に設けられている永久磁石５７との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、アーマチュア５４が回転し始める。そして、アーマチュア５４が回転することにより、このアーマチュア５４の回転軸５２の回転力（モータ部３の回転力）が遊星歯車機構２を介してドライブシャフト４に伝達され、ドライブシャフト４が回転し始める。

ドライブシャフト４が回転することにより、ドライブシャフト４のヘリカルスプライン１９に噛合うクラッチアウタ１８が連れ回り、クラッチ機構５に慣性力が作用する。そして、慣性力によってクラッチ機構５がヘリカルスプライン１９に沿うようにリングギヤ２３側へ向かって押し出される。ここで、ギヤプランジャ２８には、リングギヤ２３側へ向かう力が作用しているので、クラッチ機構５の移動に伴ってギヤプランジャ２８もリングギヤ２３側へ向かって移動する。

クラッチ機構５がリングギヤ２３側へ向かって押し出されることにより、クラッチ機構５と一体化している伝達ピニオンギヤ７０に連動してアイドルギヤ１０１がリングギヤ２３側へと回転しながら押し出される。すると、アイドルシャフト１０２の端部１０２ｂに設けられた駆動ピニオンギヤ１１０も、アイドルギヤ１０１と一体に、リングギヤ２３側へと回転しながら押し出される。

駆動ピニオンギヤ１１０が回転し始めると、駆動ピニオンギヤ１１０の一方側端面１１０ｆとリングギヤ２３の他方側端面２３ａとが当接していた場合には、その当接状態が解除され、各ギヤ同士が噛合される。そして、ピニオンスプリング１１３の付勢力により、駆動ピニオンギヤ１１０がリングギヤ２３側に押出され、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とが噛合し始める。

ここで、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇには、回転方向（図６における矢印Ｙ１）後方側で、かつリングギヤ２３側の縁部に、第１歯面取り部１４１ａが形成されている。一方、リングギヤ２３の外歯車部２３ｇには、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇを受け入れる側の縁部に、歯面取り部１４２が形成されている。このため、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とが滑らかに噛合される。

また、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とが噛合し始めるとき、駆動ピニオンギヤ１１０の一方側端面１１０ｆとリングギヤ２３の他方側端面２３ａとは、互いに当接するか、または両者間の軸方向寸法距離がゼロの状態となっている。このため、駆動ピニオンギヤ１１０の一方側端面１１０ｆとリングギヤ２３の他方側端面２３ａとが互いに当接していた場合には、駆動ピニオンギヤ１１０がさらに押出されると、ピニオンスプリング１１３が縮む。これにより、駆動ピニオンギヤ１１０の一方側端面１１０ｆは、リングギヤ２３の他方側端面２３ａに向かって付勢される。

すなわち、ピニオンスプリング１１３は、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とが当接したときのスラスト荷重を吸収するダンパ機構を構成している。したがって、駆動ピニオンギヤ１１０の一方側端面１１０ｆとリングギヤ２３の他方側端面２３ａとが互いに当接していた状態であっても、スイッチプランジャ２７を所定の位置にまで押出すことができると共に、駆動ピニオンギヤ１１０の一方側端面１１０ｆおよびリングギヤ２３の他方側端面２３ａの摩耗を抑制でき、スタータ１の耐久性向上を図ることができる。

このとき、前述のように、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とがヘリカル噛合していることから、駆動ピニオンギヤ１１０にリングギヤ２３方向（飛び込み方向）へのスラスト荷重が発生する。そして、このスラスト荷重によって駆動ピニオンギヤ１１０はリングギヤ２３側に向かって移動する。また、クラッチアウタ１８も、慣性力によってヘリカルスプライン１９に沿うように、リターンスプリング２１の付勢力に抗してリングギヤ２３側に向かって押し出される。

このとき、ギヤプランジャ８０には、リングギヤ２３側へ向かう所定の吸引力が作用している。したがって、ギヤプランジャ８０は、クラッチアウタ１８のスライド移動に連動するように、クラッチアウタ１８を押圧しつつリングギヤ２３側へ向かってスライド移動する。このようにして、駆動ピニオンギヤ１１０がリングギヤ２３側に押し出され、リングギヤ２３が所定の噛み合い位置で噛合する。
このようにしてリングギヤ２３と駆動ピニオンギヤ１１０が噛合い、ドライブシャフト４の回転力がリングギヤ２３に伝達されることによって、エンジンが始動する。

ここで、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とはヘリカル噛合しているため、ドライブシャフト４の回転力を駆動ピニオンギヤ１１０からリングギヤ２３に伝達すると、駆動ピニオンギヤ１１０には一方（図１における左側）に向かってスラスト荷重が発生する。駆動ピニオンギヤ１１０に発生したスラスト荷重は、駆動ピニオンギヤ１１０の一方に設けられた止め輪１０６に伝達された後、アイドルシャフト１０２、アイドルギヤ１０１、伝達ピニオンギヤ７０、クラッチインナ２２、クラッチアウタ１８および移動規制部２０、サークリップ２０ａを介して、ドライブシャフト４に伝達される。このため、ドライブシャフト４には一方に向かってスラスト荷重が発生し、一方に向かってスライド移動する。

しかしながら、ハウジング１７のギヤカバー１７２には、荷重受部材５０が設けられている。これにより、ドライブシャフト４は、一方側端面４ｃが荷重受部材５０に当接し、ドライブシャフト４の一方へのスライド移動が規制される。このように、荷重受部材５０によって、ドライブシャフト４に加わるスラスト荷重を効果的に受けることができる。

一方、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３との噛合後、エンジン始動時におけるクランキングの際には、エンジンの挙動によりリングギヤ２３の回転速度に変動が生じる。これにより、駆動ピニオンギヤ１１０には一方（図１における左側）および他方（図１における右側）に向かってスラスト荷重が発生する。

具体的には、リングギヤ２３の回転速度が駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度よりも遅いとき、駆動ピニオンギヤ１１０には、リングギヤ２３に接近する方向（図１における左側）にスラスト荷重が発生する。
一方、リングギヤ２３の回転速度が駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度よりも速いとき、駆動ピニオンギヤ１１０には、リングギヤ２３から離間する方向（図４における右側）にスラスト荷重が発生する。
特に、アイドルストップ機能を備えた車両においては、エンジンの停止／始動が頻繁に行われ、一般のスタータよりも使用頻度が高まるため、上述のようなスラスト荷重が頻繁に発生する。

しかしながら、リングギヤ２３の回転速度が駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度よりも速いときには、駆動ピニオンギヤ１１０にはリングギヤ２３から離間する方向（図４における右側）にスラスト荷重が発生するが、この場合、アイドルギヤ１０１と伝達ピニオンギヤ７０とのヘリカル噛合部から、駆動ピニオンギヤ１１０にリングギヤ２３から作用するスラスト荷重とは反対方向のスラスト荷重が作用する。

すなわち、アイドルギヤ１０１の歯のねじれ方向は、駆動ピニオンギヤ１１０の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている一方、伝達ピニオンギヤ７０の歯のねじれ方向は、リングギヤ２３の歯のねじれ方向と同じ方向に設定されている。このような状態において、リングギヤ２３の回転速度が駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度よりも速い場合に対し、アイドルギヤ１０１の回転速度が伝達ピニオンギヤ７０の回転速度よりも速い状態になる。このため、駆動ピニオンギヤ１１０に作用する、リングギヤ２３から離間する方向のスラスト荷重を相殺することができる。
したがって、駆動ピニオンギヤ１１０にリングギヤ２３から離間する方向にスラスト荷重が発生しても、リングギヤ２３から駆動ピニオンギヤ１１０が抜けてしまうことがなく、適切な安定したヘリカル噛合状態を維持できる。

また、駆動ピニオンギヤ１１０に発生したスラスト荷重は、駆動ピニオンギヤ１１０の一方に設けられた止め輪１０６に伝達された後、アイドルシャフト１０２、クラッチインナ２２、クラッチワッシャ６４を介してクラッチカバー６の底壁６６に伝達される。しかしながら、底壁６６には補強筒部６７が一体成形されているので、クラッチカバー６の軸方向への変形が抑制される。

ここで、先のリングギヤ２３の回転速度がピニオンギヤ７４の回転速度よりも低く、アーマチュア５４の回転力で駆動ピニオンギヤ１１０を回転させる状態となった際、アイドルシャフト１０２やアイドルギヤ１０１のイナーシャが大きいと、アイドルギヤ１０１および伝達ピニオンギヤ７０によって駆動ピニオンギヤ１１０に作用する、リングギヤ２３から離間する方向のスラスト荷重を相殺しきれない場合がある。このような場合、アイドルシャフト１０２やアイドルギヤ１０１のイナーシャがクラッチ機構５にかかり、さらに、クラッチ機構５を介してギヤプランジャ８０のプランジャインナ８１にかかる。

このとき、ギヤプランジャ８０とクラッチ機構５の間にガタがあると、このガタ分だけクラッチ機構５が軸方向に変位することになり、僅かではあるが、その分、アーマチュア５４の回転力を駆動ピニオンギヤ１１０に伝達するのが遅れることになる。さらに、クラッチ機構５がこのガタ分だけ動く間は、アーマチュア５４の回転にかかる負荷も小さくなるため、アーマチュア５４の回転は加速状態となるが、ガタが詰まると、アーマチュア５４の回転に負荷が加わって加速状態から定速状態に移ることになる。この状態の変化によって、アーマチュア５４の回転にムラが生じることがあり、この回転ムラによって遊星歯車機構２の歯車同志の噛合い音が発生するおそれがある。

しかし、ギヤプランジャ８０は、ガタ吸収機構を構成するプランジャスプリング９１を備えている。したがって、エンジン始動時にクラッチ機構５が軸方向に変位しても、プランジャインナ８１の一方側端８１ａがクラッチアウタ１８の他方側端（図１参照）と当接した状態でプランジャスプリング９１が弾性変形するので、クラッチ機構５が軸方向にガタつくのを抑制できる。

また、プランジャアウタ８５に対するプランジャインナ８１の相対移動量（プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とプランジャインナ８１の溝部８４との間のクリアランスＣ２、図９参照）は、リングギヤ２３と駆動ピニオンギヤ１１０との最小噛合保障長さＸｍｉｎ（図７参照）よりも短く設定されている。このため、駆動ピニオンギヤ１１０にリングギヤ２３から離間する方向にスラスト荷重が発生し、プランジャスプリング９１の付勢力に抗してプランジャインナ８１が押圧されたとしても、このプランジャインナ８１が、リングギヤ２３から抜けてしまうほど変位することがない。このため、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とのヘリカル噛合が解除されることなく、適切な安定したヘリカル噛合状態を維持できる。

さらに、プランジャアウタ８５の他方側端８５ａに一体成形されている内フランジ部８６は、インサート成形された金属カバー１４５を有している。そして、この金属カバー１４５の立ち上がり部１４５ｂが内フランジ部８６の内周面を構成し、プランジャインナ８１の溝部８４と摺接している。すなわち、プランジャアウタ８５とプランジャインナ８１との摺接箇所は、互いに異なる材料になっている。このため、駆動ピニオンギヤ１１０にかかるスラスト荷重の向きが頻繁に変化することにより、プランジャアウタ８５に対してプランジャインナ８１が繰り返しスライド移動した場合であっても、凝着摩耗が防止される。

エンジンが完全に始動し、駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度がドライブシャフト４の回転速度を上回ると、クラッチ機構５のワンウェイクラッチ機能が作用して駆動ピニオンギヤ１１０が空転する。また、エンジンが始動に伴って励磁コイル２４への通電を停止すると、クラッチアウタ１８に対するリターンスプリング２１の付勢力により、駆動ピニオンギヤ１１０がリングギヤ２３から離脱すると共に、可動接点板８が固定接点板３４から離間してブラシ付直流モータ５１が停止する。

ここで、励磁コイル２４への通電が停止されるのは、駆動ピニオンギヤ１１０の回転速度がドライブシャフト４の回転速度を上回った後になるが、この場合であっても、上述したように駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とのヘリカル噛合が解除されることがない。すなわち、励磁コイル２４への通電が停止された後、駆動ピニオンギヤ１１０がリングギヤ２３から離脱する。

（ギヤカバーの内側円筒部、外側円筒部および水抜き孔の作用）
次に、図１１に基づいて、ギヤカバー１７２の被水防止壁１８５に形成されている内側円筒部１８６、外側円筒部１８７および水抜き孔１６０の作用について説明する。
図１１は、ギヤカバーの内側円筒部、外側円筒部および水抜き孔の作用説明図である。
同図に示すように、ギヤカバー１７２の一方側端面１７２ｒに設けられた被水防止壁１８５に、アイドルシャフト１０２の周囲を取り囲むように内側円筒部１８６を形成すると共に、この内側円筒部１８６とアイドルシャフト１０２との間のクリアランスＣ１を、できる限り小さくなるように設定することにより、ギヤカバー１７２のシャフト挿通孔１７９とアイドルシャフト１０２との間の水等の異物Ｗの浸入経路が長く、かつ狭くなるので、シャフト挿通孔１７９とアイドルシャフト１０２との間から水等の異物Ｗが容易に浸入してしまうことを防止できる。

しかしながら、被水防止壁１８５とアイドルシャフト１０２との間から水等の異物Ｗが浸入してしまう場合がある。このような場合、ギヤカバー１７２の被水防止壁１８５の内面側とオイルシール１９０との間の下側（図１１におけるＣ部）に、浸入した水等の異物Ｗが滞留することがある。
なお、ギヤカバー１７２の被水防止壁１８５の内面側とオイルシール１９０との間の下側に滞留する水量は、オイルシール１９０の取付状態に依存する。つまり、ギヤカバー１７２の被水防止壁１８５の内面とオイルシール１９０の外周壁１９０ａとが完全に密着している場合、水量は最小限になるが、ギヤカバー１７２の被水防止壁１８５の内面とオイルシール１９０の外周壁１９０ａとが僅かに離間していると、この離間した分だけ水量が増える。

ここで、ギヤカバー１７２の被水防止壁１８５には、水抜き孔１６０が形成されているので、この水抜き孔１６０を介してギヤカバー１７２の被水防止壁１８５の内面側とオイルシール１９０との間の下側に滞留した水等の異物Ｗが排出される。
なお、水抜き孔１６０の内側（図４における右側）における上下方向の開口幅Ｈ３は、オイルシール１９０の外周壁１９０ａの肉厚よりも大きくなるように設定されおり、オイルシール１９０の外周壁１９０ａによって水抜き孔１６０が閉塞されてしまうことがないので、水抜き孔１６０を介し、確実に水等の異物Ｗが排出される。

また、水抜き孔１６０の下側縁には、断面円弧状の水勾配１６１が形成されているので、速やかに水等の異物Ｗが排出される。
さらに、水抜き孔１６０は、内側円筒部１８６の外周面、および外側円筒部１８７の内周面に沿うように、円弧状に形成されているので、排出された水等の異物Ｗが外側円筒部１８７を伝って、確実にギヤカバー１７２の外部に排出される。
ここで、外側円筒部１８７は、排出された水等の異物Ｗを外部に導くためのガイドとしての役割を有すると共に、ギヤカバー１７２の外部から水抜き孔１６０に水等の異物Ｗが被水しないための防水壁としての役割も有している。

このように、上述の実施形態では、電磁装置９のギヤプランジャ８０が、プランジャインナ８１と、プランジャアウタ８５と、これらプランジャインナ８１とプランジャアウタ８５との間に配置されるプランジャスプリング９１とを備えている場合において、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とプランジャインナ８１の溝部８４との間のクリアランスＣ２（プランジャアウタ８５に対するプランジャインナ８１の相対移動量）がリングギヤ２３と駆動ピニオンギヤ１１０との最小噛合保障長さＸｍｉｎ（図７参照）よりも短く設定されている。このため、励磁コイル２４への通電が遮断される前に、リングギヤ２３から駆動ピニオンギヤ１１０が抜けてしまうことを防止できる。よって、エンジン始動時におけるスタータ１の異音の発生を確実に抑制することができる。

また、プランジャアウタ８５に対するプランジャインナ８１の相対移動量を規制するために、プランジャインナ８１に溝部８４を形成すると共に、プランジャアウタ８５に内フランジ部８６を形成し、溝部８４内に内フランジ部８６を配置している。このように構成することで、簡素な構造でギヤプランジャ８０の占有面積を大きくすることなく、プランジャアウタ８５に対するプランジャインナ８１の相対移動量を規制できる。

さらに、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇには、回転方向（図６における矢印Ｙ１）後方側で、かつリングギヤ２３側の縁部に、第１歯面取り部１４１ａが形成されている。一方、リングギヤ２３の外歯車部２３ｇには、駆動ピニオンギヤ１１０の外歯車部１１０ｇを受け入れる側の縁部に、歯面取り部１４２が形成されている。このため、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とを滑らかに噛合させることができる。よって、リングギヤ２３に駆動ピニオンギヤ１１０が飛び込む際の衝突音を低減でき、エンジン始動時におけるスタータ１の異音の発生をさらに確実に抑制することができる。

また、プランジャアウタ８５の他方側端８５ａに一体成形されている内フランジ部８６は、インサート成形された金属カバー１４５を有している。そして、この金属カバー１４５の立ち上がり部１４５ｂが内フランジ部８６の内周面を構成し、プランジャインナ８１の溝部８４と摺接している。すなわち、プランジャアウタ８５とプランジャインナ８１との摺接箇所は、互いに異なる材料になっている。このため、駆動ピニオンギヤ１１０にかかるスラスト荷重の向きが頻繁に変化することにより、プランジャアウタ８５に対してプランジャインナ８１が繰り返しスライド移動した場合であっても、凝着摩耗を防止することができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。

例えば、上述の実施形態では、ドライブシャフト４にヘリカルスプライン１９を形成し、クラッチアウタ１８にヘリカルスプライン１８ｂを形成して、クラッチ機構５をドライブシャフト４にスプライン噛合することにより、クラッチ機構５をドライブシャフト４に対して軸方向にスライド移動可能としている場合について説明した。このときの、ドライブシャフト４のヘリカルスプライン１９およびクラッチアウタ１８のヘリカルスプライン１８ｂの傾斜角度は、スイッチプランジャ２７およびギヤプランジャ８０がリングギヤ２３側へスライド移動し始めたとき、クラッチアウタ１８がドライブシャフト４に対して若干相対回転しながら押出されるように設定されていればよい。

また、上述の実施形態では、アイドルシャフト１０２の先端側に、スプライン１０８が形成されている一方、駆動ピニオンギヤ１１０の内周面の先端側に、スプライン１０８に噛合うスプライン１１０ａが形成されていた。これにより、アイドルシャフト１０２と駆動ピニオンギヤ１１０とは、互いに相対回転不能かつ軸方向にスライド移動可能に設けられていた。
しかしながら、上述のように、アイドルシャフト１０２と駆動ピニオンギヤ１１０とをスプライン噛合によりスライド移動可能に形成する場合に限られない。例えば、アイドルシャフト１０２にキーを設ける一方、駆動ピニオンギヤ１１０にキー溝を設け、アイドルシャフト１０２と駆動ピニオンギヤ１１０とをスライド移動可能に形成してもよい。

さらに、電磁装置９が駆動ピニオンギヤ１１０と可動接点板８とを一方側（図１における左側）にスライド移動させたときに、可動接点板８がＯＮ状態となる前に、駆動ピニオンギヤ１１０がリングギヤ２３に当接するようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、自動車の始動用に用いられるスタータ１を例に挙げて説明をしているが、スタータ１の適用は自動車に限定されることはなく、例えば自動二輪車、エンジン式発電機等に適用してもよい。
さらに、上述の実施形態のスタータ１は、上述のように、駆動ピニオンギヤ１１０とリングギヤ２３とが安定してヘリカル噛合できる。したがって、スタータ１が適用される自動車の中でも、特にスタータ１の使用頻度の高いアイドリングストップ機能を備えた自動車に好適である。

また、上述の実施形態では、スタータ１は、ドライブシャフト４とアイドルシャフト１０２の２つのシャフトを有する、いわゆる２軸タイプのスタータである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ドライブシャフト４に駆動ピニオンギヤ１１０が設けられた、いわゆる１軸タイプのスタータにも、上述の電磁装置９を適用することができる。
さらに、ドライブシャフト４と同軸上に電磁装置９を設けないスタータにも、上述の電磁装置９を適用することができる。この場合、例えば、別途レバー等を介して電磁装置９のギヤプランジャ８０と駆動ピニオンギヤ１１０とを連結し、駆動ピニオンギヤ１１０にリングギヤ２３側に向かう押圧力を付勢する。

さらに、上述の実施形態では、プランジャアウタ８５に対するプランジャインナ８１の相対移動量を規制するために、プランジャインナ８１に溝部８４を形成すると共に、プランジャアウタ８５に内フランジ部８６を形成し、溝部８４内に内フランジ部８６を配置している場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、プランジャアウタ８５に対するプランジャインナ８１の相対移動量が規制できる構造であればよい。
例えば、プランジャインナ８１に溝部８４を周方向に沿って形成することなく、一部にのみ形成し、プランジャアウタ８５に、溝部８４に対応する箇所に凸部を設けてもよい。また、プランジャアウタ８５の外側にプランジャインナ８１の相対移動量を規制するためストッパを設けてもよいし、電磁装置９が収納されているブラケット部１７１の内壁に、プランジャアウタ８５に対するプランジャインナ８１の相対移動量を規制するためのストッパを設けてもよい。

また、上述の実施形態では、プランジャインナ８１と、プランジャアウタ８５とを互いに離間する方向に向かって付勢するためにプランジャスプリング９１を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、プランジャインナ８１と、プランジャアウタ８５とを互いに離間する方向に向かって付勢できる弾性部材であればよい。

１…スタータ
３…モータ部
４…ドライブシャフト
２３…リングギヤ
２３ｇ，１１０ｇ…外歯車部（歯部）
２４…励磁コイル
７０…伝達ピニオンギヤ（伝達ギヤ）
８１…プランジャインナ
８１ａ…一方側端（ピニオンギヤ側の端部）
８４…溝部
８５…プランジャアウタ
８６…内フランジ部（凸部）
９１…プランジャスプリング（弾性部材）
１０１…アイドルギヤ
１０２…アイドルシャフト
１１０…駆動ピニオンギヤ（ピニオンギヤ）
１４１ａ…第１歯面取り部（面取り部）
１４２…歯面取り部（面取り部）

Claims (5)

1. 通電により回転力を発生するモータ部と、
   前記モータ部の回転力を受けて回転する出力軸と、
   前記出力軸上にスライド移動可能に設けられ、エンジンのリングギヤと噛合可能なピニオンギヤと、
   前記モータ部への通電、遮断を行うと共に、前記ピニオンギヤに前記リングギヤ側に向かう押圧力を付勢する電磁装置と、を備え、
   前記電磁装置は、
   筒状の励磁コイルと、
   前記励磁コイルの径方向内側に該励磁コイルと同心円上に配置され、前記励磁コイルへの通電に基づいて前記リングギヤ側に向かってスライド移動可能な筒状のプランジャアウタと、
   前記プランジャアウタの径方向内側に該プランジャアウタと同心円上に配置され、前記プランジャアウタのスライド移動に連動してスライド移動すると共に、前記プランジャアウタに対して所定距離だけ相対移動可能な筒状のプランジャインナと、
   前記プランジャアウタと前記プランジャインナとの間に設けられ、前記プランジャアウタと前記プランジャインナとを互いに離間する方向に付勢する弾性部材と、を有し、
   前記プランジャインナの前記ピニオンギヤ側の端部を、前記押圧力を付勢する作用点として設定し、
   前記リングギヤと前記ピニオンギヤは、前記リングギヤの回転速度が前記ピニオンギヤの回転速度よりも高いときには、前記ピニオンギヤに、前記リングギヤから離間する方向にスラスト荷重が発生するように、ヘリカル噛合されており、
   前記所定距離は、前記リングギヤの回転速度が前記ピニオンギヤの回転速度よりも高い状態で、かつ前記プランジャアウタが最も前記リングギヤ側に位置している状態において、前記リングギヤと前記ピニオンギヤとの噛合が維持可能な長さに設定されていることを特徴とするスタータ。
2. 前記プランジャアウタおよび前記プランジャインナの少なくとも何れか一方に、他方のスライド移動量を規制する移動量規制部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のスタータ。
3. 前記プランジャアウタの内周面に凸部を設けると共に、前記プランジャインナの外周面に、前記凸部を受け入れる溝部を設け、
   前記凸部および前記溝部を、前記移動量規制部として構成したことを特徴とする請求項２に記載のスタータ。
4. 前記ピニオンギヤの歯部における回転方向後方側でかつ前記リングギヤ側の縁部、および前記リングギヤの歯部における前記ピニオンギヤの歯部を受け入れる側の縁部の少なくとも何れか一方に、面取り部を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のスタータ。
5. 前記モータ部の回転力を受けて回転するドライブシャフトと、
   前記ドライブシャフト上にスライド移動可能に設けられた伝達ギヤと、
   前記ドライブシャフトと平行な方向に延び、中心軸周りに回転自在、かつ前記伝達ギヤのスライド移動に連動して前記中心軸方向にスライド移動可能に設けられたアイドルシャフトと、
   前記アイドルシャフトの軸方向一端側に設けられ、前記伝達ギヤと噛み合うアイドルギヤと、を備え、
   前記出力軸を、前記アイドルシャフトとして構成し、該アイドルシャフトの軸方向他端側に前記ピニオンギヤを設けると共に、
   前記ドライブシャフトと同軸上に、前記電磁装置を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のスタータ。

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