JP6372390B2

JP6372390B2 - Starter

Info

Publication number: JP6372390B2
Application number: JP2015033269A
Authority: JP
Inventors: 長田　正彦; 正彦長田; 山田　明; 山田　　明; 蛭間　淳之; 淳之蛭間
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2018-08-15
Anticipated expiration: 2035-02-23
Also published as: JP2016156294A

Description

本発明は、内燃機関を始動するスタータに関する。 The present invention relates to a starter for starting an internal combustion engine.

従来から、スタータでは、ピニオンをリングギヤの方に移動させてリングギヤに噛み合わせるため、電磁ソレノイドの通電により発生する磁気力を利用するものが周知である（例えば、特許文献１〜３参照。）。
ところで、リングギヤに噛合ったピニオンは、さらに磁気力により付勢されてピニオンストッパに当接し、当接音を発生させる。また、電磁ソレノイド内部でも、磁気力によって付勢される可動部が固定部に当接することで当接音を発生させる。このため、スタータでは、電磁ソレノイドの磁気力利用に伴う当接音を抑制して静粛性を高める要請がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, starters that use a magnetic force generated by energization of an electromagnetic solenoid to move a pinion toward the ring gear and mesh with the ring gear are well known (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
By the way, the pinion meshed with the ring gear is further urged by a magnetic force and abuts against the pinion stopper to generate a contact noise. Further, even within the electromagnetic solenoid, a contact sound is generated when the movable portion biased by the magnetic force contacts the fixed portion. For this reason, in the starter, there is a demand for improving quietness by suppressing the contact sound accompanying the use of the magnetic force of the electromagnetic solenoid.

しかし、磁気力はコイルの通電量の２乗に比例して増加するので、磁気力を状況に応じて制御することは極めて困難である。このため、電磁ソレノイドの磁気力によらずに、ピニオンをリングギヤの方に移動させてリングギヤに噛み合わせることができる構成が求められている。 However, since the magnetic force increases in proportion to the square of the energization amount of the coil, it is extremely difficult to control the magnetic force according to the situation. Therefore, there is a demand for a configuration that can move the pinion toward the ring gear and mesh with the ring gear regardless of the magnetic force of the electromagnetic solenoid.

なお、電磁ソレノイドの磁気力によらず、電動モータの通電オンによりピニオン等に慣性力を作用させ、慣性力によりピニオンをリングギヤの方に移動させてリングギヤに噛み合わせる構成が公知となっている（例えば、特許文献４参照。）。しかし、慣性力を利用する場合も、慣性力を制御することが極めて難しく、当接音を抑制することが困難である。 It is known that an inertial force is applied to a pinion or the like by energization of an electric motor, regardless of the magnetic force of the electromagnetic solenoid, and the pinion is moved toward the ring gear by the inertial force and meshed with the ring gear ( For example, see Patent Document 4.) However, even when the inertial force is used, it is very difficult to control the inertial force, and it is difficult to suppress the contact noise.

特開２０１３−１３７０１４号公報JP 2013-137014 A 特開２０１４−１７７９４５号公報JP 2014-177945 A 特開２００１−３１７４３９号公報JP 2001-317439 A 特許３４９７８８１号公報Japanese Patent No. 34977881

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、スタータにおいて、ピニオンをリングギヤに噛み合わせる際に発生する当接音を抑制して静粛性を高めることにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress the contact noise generated when the pinion meshes with the ring gear in the starter, thereby increasing the silence. .

本願の第１発明によれば、スタータは、通電によりトルクを発生する電動モータと、軸方向に移動可能に組み入れられ、軸方向一方側へ移動して内燃機関のリングギヤと噛み合うピニオンとを備える。そして、ピニオンを軸方向一方側に駆動してリングギヤに噛み合わせるとともに、ネジスプラインの嵌合を経由して電動モータのトルクをピニオンに伝達し、ピニオンを回転駆動して内燃機関を始動する。 According to the first invention of the present application, the starter includes an electric motor that generates torque when energized, and a pinion that is incorporated so as to be movable in the axial direction and moves to one side in the axial direction to mesh with the ring gear of the internal combustion engine. Then, the pinion is driven to one side in the axial direction and meshed with the ring gear, and the torque of the electric motor is transmitted to the pinion via the fitting of the screw spline, and the pinion is rotationally driven to start the internal combustion engine.

そして、スタータは、次のような電磁ソレノイド、レバーおよびホルダを備える。
まず、電磁ソレノイドは、通電により発生する磁気力によって付勢される可動部を有する。次に、レバーは、可動部と機械的に連結され、磁気力により軸方向に揺動自在となるように組み付けられる。さらに、ホルダは、レバーのアームを、自身に対して軸方向に相対移動することができるように保持する。 The starter includes the following electromagnetic solenoid, lever, and holder.
First, the electromagnetic solenoid has a movable portion that is biased by a magnetic force generated by energization. Next, the lever is mechanically connected to the movable part and assembled so as to be swingable in the axial direction by a magnetic force. Further, the holder holds the arm of the lever so that it can move relative to itself in the axial direction.

そして、電動モータの通電のオンオフは可動部の移動と機械的に連動しない。
また、ホルダは、ピニオンと機械的に連結され、相互に軸方向および周方向に反力を及ぼし合う。さらに、ホルダは、それぞれ、アームの先端部の軸方向一方側、他方側に配置され、先端部に軸方向一方側、他方側で接触して先端部の軸方向の移動を規制する一端側、他端側規制部を有する。
さらに、レバーおよびホルダは、ピニオンおよびホルダの回転を規制する係止構造を形成したり、解消したりすることができる。ここで、係止構造は、先端部に設けられる係止部と、他端側規制部に設けられる被係止部とが周方向に係合し合うことで形成され、係止部が被係止部に対し軸方向に相対的に移動することで解消される。 The on / off of the energization of the electric motor is not mechanically linked with the movement of the movable part.
The holder is mechanically connected to the pinion and exerts a reaction force in the axial direction and the circumferential direction. Further, the holders are respectively disposed on one side and the other side of the tip of the arm in the axial direction, and are connected to the tip on the one side in the axial direction and the other side to restrict the movement of the tip in the axial direction. It has an other end side regulation part.
Further, the lever and the holder can form or eliminate a locking structure that restricts the rotation of the pinion and the holder. Here, the locking structure is formed by engaging the locking portion provided at the distal end portion with the locked portion provided at the other end side regulating portion in the circumferential direction, and the locking portion is engaged. It is eliminated by moving relative to the stop in the axial direction.

そして、係止構造とネジスプラインとにより電動モータのトルクを軸方向に作用する推力に変換してピニオンおよびホルダを軸方向一方側へ移動させる。また、ピニオンをリングギヤに噛み合わせるとともに係止構造を解消する。さらに、磁気力によりピニオンを軸方向一方側に付勢してピニオンとリングギヤとの噛み合いを維持しながら、電動モータのトルクによりピニオンを回転させて内燃機関を始動する。 Then, the torque of the electric motor is converted into a thrust acting in the axial direction by the locking structure and the screw spline, and the pinion and the holder are moved to one side in the axial direction. Further, the pinion is engaged with the ring gear and the locking structure is eliminated. Furthermore, the internal combustion engine is started by rotating the pinion by the torque of the electric motor while urging the pinion to one side in the axial direction by the magnetic force to maintain the engagement between the pinion and the ring gear.

これにより、電磁ソレノイドの磁気力を利用せずにピニオンをリングギヤに噛み合わせることができるので、ピニオンをリングギヤに噛み合わせる際に発生する当接音を抑制して静粛性を高めることができる。
また、近年のスタータでは、電動モータの通電オンオフを可動部の移動と機械的に連動しないように設けられた、いわゆるタンデムソレノイドが汎用化しつつある。さらに、レバーおよびホルダのそれぞれに係止部および被係止部を設けることは、さほど大掛かりな改造を施すことなく実施できる。このため、コストアップすることなく当接音を抑制することができる。 As a result, the pinion can be meshed with the ring gear without using the magnetic force of the electromagnetic solenoid, so that the contact noise generated when the pinion is meshed with the ring gear can be suppressed to increase the silence.
Also, in recent starters, so-called tandem solenoids that are provided so that energization on / off of an electric motor is not mechanically interlocked with the movement of the movable part are becoming widely used. Further, the provision of the locking portion and the locked portion in each of the lever and the holder can be carried out without making a major modification. For this reason, it is possible to suppress the contact noise without increasing the cost.

本願の第２発明のスタータによれば、電磁ソレノイドは、可動部を磁気力による付勢方向とは逆方向に付勢する付勢手段を有し、レバーは、磁気力および付勢手段の付勢力により軸方向に揺動自在となるように組み付けられている。そして、内燃機関の始動後、付勢手段の付勢力によりピニオンおよびホルダを軸方向他方側に駆動してピニオンをリングギヤから離脱させる。
電磁ソレノイドでは、ピニオンをリングギヤから離脱させるためのリターンスプリングを備えるものが汎用されている。このため、当接音を抑制することができるスタータにおいて、ピニオンをリングギヤから離脱させるための付勢手段を簡便に設けることができる。 According to the starter of the second invention of the present application, the electromagnetic solenoid has a biasing means that biases the movable portion in a direction opposite to the biasing direction by the magnetic force, and the lever has a biasing force of the magnetic force and the biasing means. It is assembled so as to be swingable in the axial direction by a force. Then, after starting the internal combustion engine, the pinion and the holder are driven to the other side in the axial direction by the biasing force of the biasing means, and the pinion is detached from the ring gear.
As the electromagnetic solenoid, one having a return spring for separating the pinion from the ring gear is widely used. For this reason, in the starter which can suppress a contact noise, the urging means for making a pinion remove | separate from a ring gear can be provided simply.

本願の第３発明によれば、係止部および被係止部の少なくとも一方は、ピニオンおよびホルダが内燃機関の始動時と逆の方向に回転するときに被係止部が係止部を乗り越えるのを促す第１傾斜面を有する。
これにより、電動モータが逆回転したときに被係止部を係止部に対し空転させることが容易になる。なお、電動モータの逆回転は、例えば、内燃機関の逆回転や、ピニオン戻し時の逆回転制御により発生することが想定される。 According to the third invention of the present application, at least one of the locking portion and the locked portion is such that the locked portion gets over the locking portion when the pinion and the holder rotate in the direction opposite to that at the start of the internal combustion engine. It has the 1st inclined surface which promotes.
Thereby, it becomes easy to idle the locked portion relative to the locking portion when the electric motor rotates in the reverse direction. Note that the reverse rotation of the electric motor is assumed to occur, for example, by reverse rotation of the internal combustion engine or reverse rotation control when the pinion is returned.

本願の第４発明のスタータによれば、係止部および被係止部の少なくとも一方は、係止構造が形成されている時に、係止部が被係止部に対し軸方向に相対的に移動するのを促す第２傾斜面を有する。
これにより、ピニオンがリングギヤに当接してピニオンの直線的な移動が妨げられたときに、係止部と被係止部との間の軸方向の相対移動が容易になる。このため、ピニオンがリングギヤに当接した後、ピニオンは直ちに回転を開始し、ピニオンはリングギヤと噛み合う位置に到達することができる。 According to the starter of the fourth invention of the present application, when at least one of the locking portion and the locked portion is formed with the locking structure, the locking portion is relatively axially relative to the locked portion. A second inclined surface that facilitates movement is provided.
Thereby, when the pinion contacts the ring gear and the linear movement of the pinion is prevented, the relative movement in the axial direction between the locking portion and the locked portion is facilitated. For this reason, after the pinion comes into contact with the ring gear, the pinion starts to rotate immediately, and the pinion can reach a position where it engages with the ring gear.

本願の第５発明のスタータによれば、係止部および被係止部の少なくとも一方は、係止構造が形成されているときに、電動モータのトルクにより周方向に撓むバネを有する。
これにより、第４発明と同様の作用効果を奏することができる。 According to the starter of the fifth invention of the present application, at least one of the locking portion and the locked portion has the spring bent in the circumferential direction by the torque of the electric motor when the locking structure is formed.
Thereby, there can exist an effect similar to 4th invention.

本願の第６発明のスタータによれば、係止部および被係止部はそれぞれ周方向に２箇所に分かれて設けられ、係止部の一方と被係止部の一方とが周方向に係合し合うことで係止構造が形成され、係止部の他方と被係止部の他方とは周方向に離れている。また、係止部の他方と被係止部の他方との周方向の離間角度は、ピニオンの自然数歯分である。 According to the starter of the sixth invention of the present application, the locking portion and the locked portion are provided separately in two portions in the circumferential direction, and one of the locking portions and one of the locked portions are engaged in the circumferential direction. By joining together, a locking structure is formed, and the other of the locking portions and the other of the locked portions are separated in the circumferential direction. Further, the circumferential separation angle between the other of the locking portions and the other of the locked portions is a natural number of teeth of the pinion.

これにより、ピニオンがリングギヤに当接して、一旦、係止構造が解消された後、ピニオンの自然数歯分、回転することで再度、係止構造を形成することができる。このため、リングギヤ当接後のピニオンをリングギヤと噛み合う位置まで押し込むドライブスプリング等がスタータに設けられていないときでも、再度、形成される係止構造により、ピニオンを直線的に移動させてリングギヤに押し込み、噛み合わせることができる。 Thereby, after a pinion contact | abuts to a ring gear and once a latching structure is cancelled | released, a latching structure can be formed again by rotating the natural number of teeth of a pinion. For this reason, even when the starter is not provided with a drive spring or the like that pushes the pinion after contact with the ring gear to a position where it engages with the ring gear, the pinion is moved linearly and pushed into the ring gear again by the locking structure formed. Can be engaged.

スタータの全体構成図である（実施例１）。1 is an overall configuration diagram of a starter (Example 1). FIG. スタータの回路図である（実施例１）。1 is a circuit diagram of a starter (Example 1). FIG. （ａ）はレバーの側面図であり、（ｂ）はレバーの背面図である（実施例１）。(A) is a side view of a lever, (b) is a rear view of a lever (Example 1). （ａ）は金属板の正面図であり、（ｂ）は側面から視た金属板の部分断面図である（実施例１）。(A) is a front view of a metal plate, (b) is the fragmentary sectional view of the metal plate seen from the side surface (Example 1). 内燃機関の始動装置の動作を経時的に示すタイムチャートである（実施例１）。3 is a time chart showing the operation of the internal combustion engine starter over time (Example 1). スタータの要部の動作を示す状態図であり、（ａ）は係止構造を形成した時、（ｂ）はピニオンがリングギヤに当接した時、（ｃ）は、ピニオンとリングギヤとの噛み合いが完了した時、（ｄ）は第１ソレノイドへの通電をオンした時、それぞれの状態図である（実施例１）。It is a state diagram showing the operation of the main part of the starter, (a) when the locking structure is formed, (b) when the pinion comes into contact with the ring gear, (c) when the engagement between the pinion and the ring gear is When completed, (d) is a respective state diagram when energization of the first solenoid is turned on (Example 1). スタータの要部の動作（係止部の突出幅が大きい場合）を示す状態図であり、（ａ）は係止構造を形成した時、（ｂ）はピニオンがリングギヤに当接した時、（ｃ）は、ピニオンとリングギヤとの噛み合いが完了した時、（ｄ）は第１ソレノイドへの通電をオンした時、それぞれの状態図である（実施例１）。It is a state figure which shows operation | movement (when the protrusion width | variety of a latching | locking part is large) of the principal part of a starter, (a) when a latching structure is formed, (b) when a pinion contact | abuts to a ring gear, (c) is a state diagram when the engagement between the pinion and the ring gear is completed, and (d) is a state diagram when energization to the first solenoid is turned on (Example 1). （ａ）はレバーの側面図であり、（ｂ）はレバーの背面図である（実施例２）。(A) is a side view of a lever, (b) is a rear view of a lever (Example 2). スタータの要部の動作を示す状態図であり、（ａ）は係止構造を形成した時、（ｂ）はピニオンがリングギヤに当接した時、（ｃ）は、ピニオンとリングギヤとの噛み合いが完了した時、（ｄ）は第１ソレノイドへの通電をオンした時、それぞれの状態図である（実施例２）。It is a state diagram showing the operation of the main part of the starter, (a) when the locking structure is formed, (b) when the pinion comes into contact with the ring gear, (c) when the engagement between the pinion and the ring gear is When completed, (d) is a respective state diagram when energization of the first solenoid is turned on (Example 2). （ａ）は金属板の正面図であり、（ｂ）はバネの斜視図である（実施例３）。(A) is a front view of a metal plate, (b) is a perspective view of a spring (Example 3). 係止部および被係止部が２組存在する場合で、一方の組で係止構造が形成されているときに、他方の組に形成される周方向の離間角度θを示す説明図である（実施例４）。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a circumferential separation angle θ formed in the other set when the locking structure is formed in one set when there are two sets of the locking portion and the locked portion. (Example 4). スタータの要部を示す状態図である（実施例５）。(Example 5) which is a state figure which shows the principal part of a starter. 内燃機関の始動装置の動作を経時的に示すタイムチャートである（変形例）。6 is a time chart showing the operation of the starter of the internal combustion engine over time (modified example).

実施形態のスタータを実施例に基づき説明する。 The starter of the embodiment will be described based on examples.

〔実施例１の構成〕
実施例１のスタータ１の構成を、図１を用いて説明する。
スタータ１は、車両（図示せず。）のエンジンルーム内に搭載されて内燃機関（図示せず。）を始動するものであり、以下に説明する電動モータ２、ピニオン３、電磁ソレノイド４、レバー５およびホルダ６を備える。 [Configuration of Example 1]
The configuration of the starter 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
The starter 1 is mounted in an engine room of a vehicle (not shown) and starts an internal combustion engine (not shown), and includes an electric motor 2, a pinion 3, an electromagnetic solenoid 4, and a lever, which will be described below. 5 and a holder 6.

また、スタータ１は、図２に示すように、電動モータ２および電磁ソレノイド４の通電を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）８とともに、内燃機関の始動装置９を構成する。なお、ＥＣＵ８は、入力された信号を処理する入力回路、入力された信号に基づき制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、制御処理や演算処理に必要なデータやプログラム等を記憶して保持する各種のメモリ、ＣＰＵの処理結果に基づき必要な信号を出力する出力回路等を有するマイコンを備えて構成される。 As shown in FIG. 2, the starter 1 constitutes an internal combustion engine starter 9 together with an electronic control unit (ECU) 8 that controls energization of the electric motor 2 and the electromagnetic solenoid 4. The ECU 8 is an input circuit that processes an input signal, a CPU that performs control processing and arithmetic processing based on the input signal, and various types of data that are stored and held, such as data and programs necessary for control processing and arithmetic processing. A microcomputer is provided with a memory and an output circuit that outputs necessary signals based on the processing results of the CPU.

まず、電動モータ２は、例えば、ブラシ１０とコンミテータ１１との摺接により通電される電機子１２を有し（図２参照。）、通電によりトルクを発生する周知構造の直流電動機である。そして、電動モータ２は、発生したトルクをネジスプライン１３の嵌合を経由してピニオン３に伝達し、ピニオン３を回転させる。 First, the electric motor 2 is, for example, a DC motor having a known structure that has an armature 12 that is energized by sliding contact between the brush 10 and the commutator 11 (see FIG. 2) and generates torque by energization. Then, the electric motor 2 transmits the generated torque to the pinion 3 via the fitting of the screw spline 13 to rotate the pinion 3.

また、ピニオン３は、軸方向に移動可能に組み入れられ、軸方向一方側に移動して内燃機関のリングギヤ１４と噛み合ったり、軸方向他方側に移動してリングギヤ１４から離脱したりするものである。そして、ピニオン３は、リングギヤ１４と噛み合っているときに、電動モータ２が発生するトルクによってリングギヤ１４を回し、内燃機関を始動する。 The pinion 3 is incorporated so as to be movable in the axial direction, and moves to one side in the axial direction so as to mesh with the ring gear 14 of the internal combustion engine, or moves to the other side in the axial direction to leave the ring gear 14. . When the pinion 3 is engaged with the ring gear 14, the pinion 3 is rotated by the torque generated by the electric motor 2 to start the internal combustion engine.

ここで、ピニオン３は、他の部品と併せて、軸方向に移動する単位としてのピニオン移動体１６を構成する。つまり、ピニオン移動体１６を構成するピニオン３以外の部品は、直接的または間接的に、ピニオン３と機械的に連結されて相互に軸方向に反力を及ぼし合い、ピニオン３とともに軸方向に移動する。 Here, the pinion 3 constitutes a pinion moving body 16 as a unit that moves in the axial direction together with other components. That is, the parts other than the pinion 3 constituting the pinion moving body 16 are mechanically connected to the pinion 3 directly or indirectly and exert a reaction force in the axial direction and move together with the pinion 3 in the axial direction. To do.

また、ピニオン移動体１６を構成する一部の部品は、相互に周方向に反力を及ぼし合い、電動モータ２のトルクによりピニオン３とともに回転する。そして、スタータ１は、ピニオン移動体１６を軸方向一方側に駆動してピニオン３をリングギヤ１４に噛み合わせるとともに、ネジスプライン１３の嵌合を経由して電動モータ２のトルクをピニオン移動体１６に伝達し、ピニオン３を回転駆動して内燃機関を始動する。 In addition, some of the components constituting the pinion moving body 16 exert a reaction force in the circumferential direction and rotate together with the pinion 3 by the torque of the electric motor 2. Then, the starter 1 drives the pinion moving body 16 to one side in the axial direction to mesh the pinion 3 with the ring gear 14, and transmits the torque of the electric motor 2 to the pinion moving body 16 through the fitting of the screw spline 13. Then, the internal combustion engine is started by rotationally driving the pinion 3.

また、電動モータ２からピニオン３に至るトルクの伝達経路には、ドライブシャフト１７および一方向クラッチ１８が介在する。
ドライブシャフト１７は、例えば、遊星歯車式の減速機（図示せず。）を介して電動モータ２からトルクを伝達されて回転駆動されるものであり、電動モータ２の出力軸（図示せず。）と同軸に組み付けられている。 A drive shaft 17 and a one-way clutch 18 are interposed in a torque transmission path from the electric motor 2 to the pinion 3.
The drive shaft 17 is driven to rotate by transmitting torque from the electric motor 2 via, for example, a planetary gear type speed reducer (not shown), and an output shaft (not shown) of the electric motor 2. ) And the same axis.

一方向クラッチ１８は、内燃機関の始動後、空転して内燃機関のトルクが電動モータ２の出力軸に伝わるのを遮断するものである。また、一方向クラッチ１８は、ピニオン移動体１６を構成するものであり、ピニオン３と機械的に連結されてピニオン３とともに軸方向に移動し、かつ、電動モータ２のトルクによりピニオン３とともに回転する。 The one-way clutch 18 idles after the internal combustion engine is started and blocks transmission of the torque of the internal combustion engine to the output shaft of the electric motor 2. The one-way clutch 18 constitutes the pinion moving body 16, is mechanically connected to the pinion 3, moves in the axial direction together with the pinion 3, and rotates together with the pinion 3 by the torque of the electric motor 2. .

そして、一方向クラッチ１８は、周知機能を有するアウタ１９、インナ２０およびローラ２１等を具備する。
また、アウタ１９の軸方向他方側にはスプラインバレル２３が一体に設けられている。そして、スプラインバレル２３の内周にドライブシャフト１７が嵌合しており、スプラインバレル２３の内周とドライブシャフト１７の外周との間にネジスプライン１３の嵌合が形成されている。 The one-way clutch 18 includes an outer 19, an inner 20, a roller 21, and the like that have a well-known function.
A spline barrel 23 is integrally provided on the other axial side of the outer 19. The drive shaft 17 is fitted to the inner circumference of the spline barrel 23, and the screw spline 13 is fitted between the inner circumference of the spline barrel 23 and the outer circumference of the drive shaft 17.

また、インナ２０の軸方向一方側にはインナチューブ２４が一体に設けられ、ドライブシャフト１７は、軸受２５を介してインナチューブ２４に対し相対回転自在となるように嵌合している。そして、インナチューブ２４の外周にはピニオン３が嵌合しており、ピニオン３の内周とインナチューブ２４の外周との間には直スプライン２６の嵌合が形成されている。 Further, an inner tube 24 is integrally provided on one side of the inner 20 in the axial direction, and the drive shaft 17 is fitted via a bearing 25 so as to be relatively rotatable with respect to the inner tube 24. The pinion 3 is fitted on the outer periphery of the inner tube 24, and a straight spline 26 is formed between the inner periphery of the pinion 3 and the outer periphery of the inner tube 24.

さらに、ピニオン３とインナチューブ２４との間にはスプリング２７がセットされ、スプリング２７は、ピニオン３をインナチューブ２４に対して相対的に軸方向一方側に付勢している。また、ピニオン３は、インナチューブ２４の軸方向一端に装着されたピニオンストッパ２８により、軸方向一方側への移動が規制されている。そして、スプリング２７は、例えば、ピニオン３がリングギヤ１４に当接した後、リングギヤ１４に噛合い可能となる位置まで回転したときに、ピニオン３を軸方向一方側に押し込んで噛み合わせるドライブスプリングとして機能する（以下、スプリング２７をドライブスプリング２７と呼ぶ。）。 Further, a spring 27 is set between the pinion 3 and the inner tube 24, and the spring 27 urges the pinion 3 relative to the inner tube 24 in one axial direction. Further, the movement of the pinion 3 to one side in the axial direction is restricted by a pinion stopper 28 attached to one end of the inner tube 24 in the axial direction. The spring 27 functions as a drive spring that, for example, pushes the pinion 3 in one axial direction and meshes when the pinion 3 rotates to a position where it can mesh with the ring gear 14 after contacting the ring gear 14. (Hereinafter, the spring 27 is referred to as a drive spring 27).

なお、ドライブシャフト１７には、ピニオン移動体１６の軸方向一方側への移動を規制するカラー２９が装着されている。また、ドライブシャフト１７は、カラー２９の軸方向一方側で軸受３０により回転自在に支持されている。 The drive shaft 17 is provided with a collar 29 that restricts the movement of the pinion moving body 16 in one axial direction. The drive shaft 17 is rotatably supported by a bearing 30 on one axial side of the collar 29.

次に、電磁ソレノイド４は、コイル３２への通電により発生する磁気力によって付勢される可動部３３、および、可動部３３を磁気力による付勢方向とは逆方向に付勢する付勢手段３４を有する。そして、電磁ソレノイド４は、レバー５およびホルダ６を介して、磁気力および付勢手段３４の付勢力を出力し、ピニオン移動体１６を軸方向に付勢したり移動させたりする。 Next, the electromagnetic solenoid 4 includes a movable portion 33 that is biased by a magnetic force generated by energizing the coil 32, and a biasing unit that biases the movable portion 33 in a direction opposite to the biasing direction due to the magnetic force. 34. The electromagnetic solenoid 4 outputs the magnetic force and the urging force of the urging means 34 via the lever 5 and the holder 6 to urge or move the pinion moving body 16 in the axial direction.

すなわち、電磁ソレノイド４は、コイル３２の内周で可動部３３の軸方向他方側に配置される固定鉄心３５、固定鉄心３５の軸方向一方側に対向配置されて軸方向他方側に磁気吸引されるプランジャ３６を有する。そして、プランジャ３６は、可動部３３とレバー５とを連結するジョイント３７、ジョイント３７をプランジャ３６に一体化させるスプリング３８等とともに可動部３３を構成する。 That is, the electromagnetic solenoid 4 is disposed on the other side in the axial direction of the movable portion 33 on the inner periphery of the coil 32, and is disposed opposite to one side in the axial direction of the fixed core 35 and is magnetically attracted to the other side in the axial direction. A plunger 36 is provided. The plunger 36 constitutes the movable portion 33 together with a joint 37 that connects the movable portion 33 and the lever 5, a spring 38 that integrates the joint 37 with the plunger 36, and the like.

また、ジョイント３７およびスプリング３８は、プランジャ３６に設けられた孔３９に収容され、ジョイント３７の一端が孔３９から突き出てレバー５と連結されている。さらに、付勢手段３４は、コイルスプリングであり、固定鉄心３５とプランジャ３６との間で軸方向にセットされている（以下、付勢手段３４をリターンスプリング３４と呼ぶ。）。 The joint 37 and the spring 38 are accommodated in a hole 39 provided in the plunger 36, and one end of the joint 37 protrudes from the hole 39 and is connected to the lever 5. Further, the biasing means 34 is a coil spring, and is set in the axial direction between the fixed iron core 35 and the plunger 36 (hereinafter, the biasing means 34 is referred to as a return spring 34).

ここで、電動モータ２の通電のオンオフは可動部３３の移動と機械的に連動しない。
すなわち、電磁ソレノイド４は、電動モータ２への通電をオンオフする別の電磁ソレノイド４１（図２参照。）とともに、いわゆるタンデムソレノイドを構成する（以下、レバー５と連結されている電磁ソレノイド４、電動モータ２への通電をオンオフする電磁ソレノイド４１をそれぞれ第１、第２ソレノイド４、４１と呼ぶ。）。なお、第２ソレノイド４１は、通電されて磁束を発生するコイル４２、車載バッテリ４３から電動モータ２への通電をオンオフする可動接点４４および固定接点４５を有する（図２参照。）。 Here, on / off of energization of the electric motor 2 is not mechanically interlocked with the movement of the movable portion 33.
That is, the electromagnetic solenoid 4 constitutes a so-called tandem solenoid together with another electromagnetic solenoid 41 (see FIG. 2) for turning on and off the electric current to the electric motor 2 (hereinafter, the electromagnetic solenoid 4 connected to the lever 5, electric The electromagnetic solenoid 41 that turns on and off the motor 2 is referred to as first and second solenoids 4 and 41, respectively). The second solenoid 41 includes a coil 42 that is energized to generate a magnetic flux, a movable contact 44 that turns on / off energization of the electric motor 2 from the in-vehicle battery 43, and a fixed contact 45 (see FIG. 2).

そして、第１、第２ソレノイド４、４１への通電は互いに機械的に連動することなく、ＥＣＵ８により個別に制御される。すなわち、ＥＣＵ８は、リレー４６をオンオフすることで、第１ソレノイド４への通電をオンオフしてレバー５を揺動させるとともに、リレー４６のオンオフとは別に第２ソレノイド４１への通電をオンオフすることで、車載バッテリ４３から電動モータ２への通電をオンオフする。なお、電動モータ２の通電量は、図示しないドライバ回路において、ＥＣＵ８から出力される制御信号によって増減制御される。 The energization of the first and second solenoids 4 and 41 is individually controlled by the ECU 8 without mechanically interlocking with each other. That is, the ECU 8 turns on and off the relay 46 to turn on and off the current to the first solenoid 4 to swing the lever 5 and turn on and off the current to the second solenoid 41 separately from the on and off of the relay 46. Thus, energization from the in-vehicle battery 43 to the electric motor 2 is turned on and off. The energization amount of the electric motor 2 is increased or decreased by a control signal output from the ECU 8 in a driver circuit (not shown).

次に、レバー５は、第１ソレノイド４から出力される磁気力およびリターンスプリング３４の付勢力により軸方向に揺動自在となるように組み付けられている。
すなわち、レバー５は、支点部４８を中心として回転自在に支持され、支点部４８から一方に伸びるアーム４９Ａがジョイント３７に連結され、他方に伸びる２つのアーム４９Ｂａ、４９Ｂｂがホルダ６に保持されている（図１および図３参照。）。 Next, the lever 5 is assembled so as to be swingable in the axial direction by the magnetic force output from the first solenoid 4 and the urging force of the return spring 34.
That is, the lever 5 is supported rotatably around the fulcrum part 48, an arm 49 A extending from the fulcrum part 48 to one side is connected to the joint 37, and two arms 49 Ba and 49 Bb extending to the other side are held by the holder 6. (See FIGS. 1 and 3).

そして、磁気力によりレバー５が回転すると、アーム４９Ａ、アーム４９Ｂａ、４９Ｂｂは、それぞれ軸方向他方側、一方側に揺動し、リターンスプリング３４の付勢力によりレバー５が回転すると、アーム４９Ａ、アーム４９Ｂａ、４９Ｂｂは、それぞれ軸方向一方側、他方側に揺動する。 When the lever 5 is rotated by the magnetic force, the arm 49A and the arms 49Ba, 49Bb swing to the other side and one side in the axial direction, respectively, and when the lever 5 is rotated by the biasing force of the return spring 34, the arm 49A, 49Ba and 49Bb swing to the one side and the other side in the axial direction, respectively.

次に、ホルダ６は、アーム４９Ｂａ、４９Ｂｂの先端部（以下、アーム４９Ｂａ、４９Ｂｂそれぞれの先端部をレバー端５０ａ、５０ｂと呼ぶ。）を自身に対して軸方向に相対移動することができるように保持する。すなわち、ホルダ６は、以下のような一端側、他端側規制部５１、５２を有し、一端側、他端側規制部５１、５２により形成される領域にレバー端５０ａ、５０ｂを収容している。 Next, the holder 6 can move the distal ends of the arms 49Ba and 49Bb (hereinafter, the distal ends of the arms 49Ba and 49Bb are referred to as lever ends 50a and 50b) relative to the holder 6 in the axial direction. Hold on. That is, the holder 6 has one end side and other end side restricting portions 51 and 52 as described below, and the lever ends 50a and 50b are accommodated in a region formed by the one end side and the other end side restricting portions 51 and 52. ing.

一端側、他端側規制部５１、５２は、レバー端５０ａ、５０ｂに軸方向一方側、他方側それぞれの側で接触してレバー端５０ａ、５０ｂの軸方向の移動を規制する部分である。また、第１ソレノイドで磁気力が発生していない状態において、一端側、他端側規制部５１、５２の軸方向の距離は、レバー端５０ａ、５０ｂの軸方向の厚さよりも大きい（図１参照。）。このため、レバー端５０ａ、５０ｂは、ホルダ６内でホルダ６に対し軸方向に相対移動することができる。 The one end side and other end side restricting portions 51 and 52 are portions that contact the lever ends 50a and 50b on one side in the axial direction and the other side, respectively, and restrict the movement of the lever ends 50a and 50b in the axial direction. Further, in the state where no magnetic force is generated in the first solenoid, the axial distance between the one end side and the other end side restricting portions 51 and 52 is larger than the axial thickness of the lever ends 50a and 50b (FIG. 1). reference.). Therefore, the lever ends 50 a and 50 b can move relative to the holder 6 in the axial direction within the holder 6.

なお、一端側規制部５１は、アウタ１９およびスプラインバレル２３と一体に設けられる部分であって一方向クラッチの一部をなし、径方向に広がってアウタ１９とスプラインバレル２３とを径方向に接続する部分である。
また、他端側規制部５２は、スプラインバレル２３に同軸に固定される円環板状の金属部品である（図１および図４参照。以下、他端側規制部５２を金属板５２と呼ぶことがある。）。 The one end side restricting portion 51 is a portion provided integrally with the outer 19 and the spline barrel 23, forms a part of a one-way clutch, and expands in the radial direction to connect the outer 19 and the spline barrel 23 in the radial direction. It is a part to do.
The other end side restricting portion 52 is an annular plate-like metal component fixed coaxially to the spline barrel 23 (see FIGS. 1 and 4. Hereinafter, the other end side restricting portion 52 is referred to as a metal plate 52. Sometimes.).

さらに、ホルダ６は、ピニオン移動体１６を構成するものであり、ピニオン３と機械的に連結されてピニオン３とともに軸方向に移動し、かつ、電動モータ２のトルクによりピニオン３とともに回転する。 Furthermore, the holder 6 constitutes the pinion moving body 16, is mechanically connected to the pinion 3, moves in the axial direction together with the pinion 3, and rotates together with the pinion 3 by the torque of the electric motor 2.

そして、レバー５およびホルダ６は、ピニオン移動体１６の回転を規制する係止構造５４を形成したり、解消したりすることができる（図６および図７参照）。
ここで、係止構造５４は、アーム４９Ｂａのレバー端５０ａに設けられる係止部５５と、金属板５２に設けられる被係止部５６とが周方向に係合し合うことで形成され、係止部５５が被係止部５６に対し軸方向に相対的に移動することで解消される（図３、図４、図６および図７参照。）。 The lever 5 and the holder 6 can form or eliminate the locking structure 54 that restricts the rotation of the pinion moving body 16 (see FIGS. 6 and 7).
Here, the locking structure 54 is formed by engaging a locking portion 55 provided on the lever end 50a of the arm 49Ba and a locked portion 56 provided on the metal plate 52 in the circumferential direction. The stopping portion 55 is eliminated by moving in the axial direction relative to the locked portion 56 (see FIGS. 3, 4, 6, and 7).

具体的には、アーム４９Ｂａのレバー端５０ａには、軸方向他方側に突き出る突起が設けられ、突起が係止部５５として機能し、金属板５２には切り欠き５７が設けられ、切り欠き５７の周方向の端縁が被係止部５６として機能する（以下、係止部５５を突起５５と呼ぶことがあり、被係止部５６を端縁５６と呼ぶことがある。）。つまり、ピニオン移動体１６が回転すると、端縁５６が突起５５に係合して係止構造５４が形成され、レバー５が揺動してアーム４９Ｂａが軸方向一方側に移動すると、突起５５が切り欠き５７から抜け出て係止構造５４が解消される。 Specifically, the lever end 50a of the arm 49Ba is provided with a protrusion protruding to the other side in the axial direction, the protrusion functions as the locking portion 55, and the metal plate 52 is provided with a notch 57, and the notch 57 The circumferential edge of the pin functions as the locked portion 56 (hereinafter, the locking portion 55 may be referred to as a protrusion 55 and the locked portion 56 may be referred to as an edge 56). That is, when the pinion moving body 16 rotates, the end edge 56 engages with the projection 55 to form the locking structure 54, and when the lever 5 swings and the arm 49Ba moves to one side in the axial direction, the projection 55 The locking structure 54 is eliminated by slipping out of the notch 57.

そして、スタータ１は、内燃機関を始動するときに、ＥＣＵ８の指令に応じて以下のように動作する（図５および図６参照。）。
まず、ＩＧ信号がオンになると（図５の時間ｔ０参照。）、第１ソレノイド４の通電がオフのまま、第２ソレノイド４１への通電がオンされ、電動モータ２がトルクの発生を開始する。これにより、端縁５６が突起５５に係合して係止構造５４が形成される（図６（ａ）参照。）。
なお、電動モータ２の通電量は、当初、小さく抑えられて電動モータ２の回転数は低く、トルクはさほど大きくない。 The starter 1 operates as follows in accordance with a command from the ECU 8 when starting the internal combustion engine (see FIGS. 5 and 6).
First, when the IG signal is turned on (see time t0 in FIG. 5), the energization of the second solenoid 41 is turned on while the energization of the first solenoid 4 is off, and the electric motor 2 starts generating torque. . As a result, the end edge 56 engages with the protrusion 55 to form the locking structure 54 (see FIG. 6A).
It should be noted that the energization amount of the electric motor 2 is initially kept small, the rotational speed of the electric motor 2 is low, and the torque is not so large.

そして、係止構造５４とネジスプライン１３とにより電動モータ２のトルクが軸方向に作用する推力に変換されてピニオン移動体１６に伝わり、ピニオン移動体１６は軸方向一方側へ移動していき、やがて、ピニオン３がリングギヤ１４に当接する（図５の時間ｔ１参照。）。
ピニオン３がリングギヤ１４に当接すると、ピニオン移動体１６は、直線的な移動が妨げられるので、電動モータ２のトルクにより端縁５６が突起５５を乗り越えて係止構造５４が解消され、ピニオン移動体１６が回転を開始する（図６（ｂ）参照。）。 Then, the torque of the electric motor 2 is converted into a thrust acting in the axial direction by the locking structure 54 and the screw spline 13 and transmitted to the pinion moving body 16, and the pinion moving body 16 moves to one side in the axial direction. Eventually, the pinion 3 comes into contact with the ring gear 14 (see time t1 in FIG. 5).
When the pinion 3 comes into contact with the ring gear 14, the linear movement of the pinion moving body 16 is hindered, so that the end edge 56 gets over the protrusion 55 by the torque of the electric motor 2, and the locking structure 54 is eliminated, thereby moving the pinion. The body 16 starts to rotate (see FIG. 6B).

そして、ピニオン３がリングギヤ１４と噛み合う位置に到達すると、ドライブスプリング２７の付勢力により、ピニオン３がリングギヤ１４に噛み合う（図５の時間ｔ２および図６（ｃ）参照。）。また、ピニオン３がリングギヤ１４に噛み合うのとほぼ同時に、第１ソレノイド４の通電がオンされて磁気力が発生し、レバー端５０ａ、５０ｂが一端側規制部５１に当たる（図６（ｄ）参照。）。 When the pinion 3 reaches a position where it engages with the ring gear 14, the pinion 3 engages with the ring gear 14 by the urging force of the drive spring 27 (see time t2 in FIG. 5 and FIG. 6C). Further, almost simultaneously with the pinion 3 meshing with the ring gear 14, the energization of the first solenoid 4 is turned on to generate a magnetic force, and the lever ends 50a and 50b hit the one end side restricting portion 51 (see FIG. 6D). ).

その後、電動モータ２の通電量が引き上げられて電動モータ２の回転数が上がり、トルクが大きくなる。これにより、内燃機関の回転数が完爆回転数まで上昇し、内燃機関が始動する（図５の時間ｔ３参照。）。この間、ピニオン移動体１６は磁気力によって軸方向一方側に付勢され、ピニオン３とリングギヤ１４との噛み合いが維持される。 Thereafter, the energization amount of the electric motor 2 is increased, the rotational speed of the electric motor 2 is increased, and the torque is increased. As a result, the rotational speed of the internal combustion engine rises to the complete explosion speed, and the internal combustion engine starts (see time t3 in FIG. 5). During this time, the pinion moving body 16 is biased to one side in the axial direction by the magnetic force, and the meshing between the pinion 3 and the ring gear 14 is maintained.

また、内燃機関の回転数が完爆回転数に達するのとほぼ同時に、ＩＧ信号がオフになり、電動モータ２の通電量の引き下げが始まり、電動モータ２の回転数が下がっていく。そして、電動モータ２の回転数がゼロになるのとほぼ同時に（図５の時間ｔ４参照。）、第１ソレノイド４の通電がオフされて磁気力が発生しなくなる。これにより、ピニオン移動体１６は、リターンスプリング３４の付勢力により軸方向他方側に駆動され、ピニオン３はリングギヤ１４から離脱する。 Further, almost at the same time when the rotational speed of the internal combustion engine reaches the complete explosion speed, the IG signal is turned off, the reduction of the energization amount of the electric motor 2 starts, and the rotational speed of the electric motor 2 decreases. Then, almost simultaneously with the rotation speed of the electric motor 2 becoming zero (see time t4 in FIG. 5), the energization of the first solenoid 4 is turned off and no magnetic force is generated. Thereby, the pinion moving body 16 is driven to the other side in the axial direction by the urging force of the return spring 34, and the pinion 3 is detached from the ring gear 14.

なお、突起５５は、ピニオン移動体１６が内燃機関の始動時と逆の方向に回転するときに端縁５６が突起５５を乗り越えるのを促す第１傾斜面５８を有する。また、第１傾斜面５８は、例えば、側面視したときに軸方向他方側に凸をなす曲面として視える（図３（ａ）参照。）。 The protrusion 55 has a first inclined surface 58 that prompts the edge 56 to get over the protrusion 55 when the pinion moving body 16 rotates in the direction opposite to that at the start of the internal combustion engine. Further, the first inclined surface 58 can be viewed as a curved surface that protrudes toward the other side in the axial direction when viewed from the side, for example (see FIG. 3A).

また、突起５５の軸方向他方側への突出幅が大きい場合（図７参照。）、ピニオン３がリングギヤ１４に当接すると、端縁５６が突起５５を完全に乗り越えていない状態で、ピニオン３とリングギヤ１４との噛み合いが完了する（図７（ｂ）、（ｃ）参照。）。すなわち、突起５５の軸方向他方側への突出幅が大きい場合、係止構造５４が完全に解消していない状態で、ピニオン３とリングギヤ１４との噛み合いが完了し、第１ソレノイド４の通電オンにより磁気力によって係止構造５４が完全に解消される（図７（ｄ）参照。）。 When the protrusion 55 has a large protrusion width toward the other side in the axial direction (see FIG. 7), when the pinion 3 comes into contact with the ring gear 14, the end edge 56 is not completely over the protrusion 55 and the pinion 3. Meshing with the ring gear 14 is completed (see FIGS. 7B and 7C). That is, when the protrusion 55 has a large protrusion width to the other side in the axial direction, the engagement between the pinion 3 and the ring gear 14 is completed in a state where the locking structure 54 is not completely eliminated, and the energization of the first solenoid 4 is turned on. Thus, the locking structure 54 is completely eliminated by the magnetic force (see FIG. 7D).

〔実施例１の効果〕
実施例１のスタータ１によれば、レバー５およびホルダ６は、ピニオン移動体１６の回転を規制する係止構造５４を形成したり、解消したりすることができる。そして、係止構造５４とネジスプライン１３とにより電動モータ２のトルクを軸方向に作用する推力に変換してピニオン移動体１６を軸方向一方側へ移動させることができる。 [Effect of Example 1]
According to the starter 1 of the first embodiment, the lever 5 and the holder 6 can form or eliminate the locking structure 54 that restricts the rotation of the pinion moving body 16. The torque of the electric motor 2 can be converted into a thrust acting in the axial direction by the locking structure 54 and the screw spline 13, and the pinion moving body 16 can be moved to one side in the axial direction.

また、内燃機関の始動中には、第１ソレノイド４の磁気力によりピニオン移動体１６を軸方向一方側に付勢してピニオン３とリングギヤ１４との噛み合いを維持することができる。さらに、内燃機関の始動後、リターンスプリング３４の付勢力によりピニオン移動体１６を軸方向他方側に駆動してピニオン３をリングギヤ１４から離脱させることができる。 Further, during the start of the internal combustion engine, the pinion moving body 16 can be urged to one side in the axial direction by the magnetic force of the first solenoid 4 to maintain the engagement between the pinion 3 and the ring gear 14. Further, after the internal combustion engine is started, the pinion moving body 16 can be driven to the other side in the axial direction by the urging force of the return spring 34 to disengage the pinion 3 from the ring gear 14.

これにより、第１ソレノイド４の磁気力を利用せずにピニオン３をリングギヤ１４に噛み合わせることができるので、ピニオン３をリングギヤ１４に噛み合わせる際に発生する当接音を抑制して静粛性を高めることができる。
また、スタータ１の第１、第２ソレノイド４、４１は、電動モータ２の通電のオンオフを可動部３３の移動と機械的に連動しないように設けられた、いわゆるタンデムソレノイドを構成する。また、レバー５およびホルダ６のそれぞれに係止部５５および被係止部５６を設けることは、さほど大掛かりな改造を施すことなく実施できる。このため、コストアップすることなく当接音を抑制することができる。 As a result, the pinion 3 can be engaged with the ring gear 14 without using the magnetic force of the first solenoid 4, so that the contact noise generated when the pinion 3 is engaged with the ring gear 14 is suppressed, and silence is achieved. Can be increased.
The first and second solenoids 4 and 41 of the starter 1 constitute so-called tandem solenoids that are provided so that energization of the electric motor 2 is not mechanically interlocked with the movement of the movable portion 33. Further, the provision of the locking portion 55 and the locked portion 56 in each of the lever 5 and the holder 6 can be carried out without any significant modification. For this reason, it is possible to suppress the contact noise without increasing the cost.

また、突起５５は、ピニオン移動体１６が内燃機関の始動時と逆の方向に回転するときに被係止部５６が係止部５５を乗り越えるのを促す第１傾斜面５８を有する。
これにより、電動モータ２が逆回転したときに被係止部５６を係止部５５に対し空転させることが容易になる。なお、電動モータ２の逆回転は、例えば、内燃機関の逆回転や、ピニオン３の戻し時の逆回転制御により発生することが想定される。 Further, the protrusion 55 has a first inclined surface 58 that urges the locked portion 56 to get over the locking portion 55 when the pinion moving body 16 rotates in the direction opposite to that at the start of the internal combustion engine.
Thereby, when the electric motor 2 rotates in the reverse direction, it is easy to idle the locked portion 56 with respect to the locking portion 55. In addition, it is assumed that reverse rotation of the electric motor 2 occurs, for example, by reverse rotation of the internal combustion engine or reverse rotation control when the pinion 3 is returned.

〔実施例２〕
実施例２のスタータ１によれば、突起５５は、図８および図９に示す第２傾斜面６０を有する。
第２傾斜面６０は、係止構造５４が形成されている時に、突起５５が切り欠き５７から抜け出るのを促す。つまり、第２傾斜面６０は、係止構造５４が形成されている時に、係止部５５が被係止部５６に対し軸方向に相対的に移動するのを促す。なお、第２傾斜面６０は、例えば、側面視したときに直線として視えるものであり、第２傾斜面６０の傾斜はネジスプライン１３のリード角に相当する。 [Example 2]
According to the starter 1 of the second embodiment, the protrusion 55 has the second inclined surface 60 shown in FIGS. 8 and 9.
The second inclined surface 60 urges the protrusion 55 to escape from the notch 57 when the locking structure 54 is formed. That is, the second inclined surface 60 urges the locking portion 55 to move relative to the locked portion 56 in the axial direction when the locking structure 54 is formed. The second inclined surface 60 can be seen as a straight line when viewed from the side, for example, and the inclination of the second inclined surface 60 corresponds to the lead angle of the screw spline 13.

これにより、ピニオン３がリングギヤ１４に当接してピニオン移動体１６の直線的な移動が妨げられたときに、係止部５５と被係止部５６との間の軸方向の相対移動が容易になる（図９（ｂ）、（ｃ）参照。）。このため、ピニオン３がリングギヤ１４に当接した後、ピニオン移動体１６は、より迅速に回転を開始し、ピニオン３は、より早期にリングギヤ１４と噛み合う位置に到達することができる。 Thereby, when the pinion 3 contacts the ring gear 14 and the linear movement of the pinion moving body 16 is prevented, the relative movement in the axial direction between the locking portion 55 and the locked portion 56 is facilitated. (See FIGS. 9B and 9C.) For this reason, after the pinion 3 comes into contact with the ring gear 14, the pinion moving body 16 starts to rotate more rapidly, and the pinion 3 can reach a position where the pinion 3 meshes with the ring gear 14 earlier.

〔実施例３〕
実施例３のスタータ１によれば、図１０に示すように、端縁５６は、係止構造５４が形成されているときに、電動モータ２のトルクにより周方向に撓むバネ６２の自由端として設けられている。
これにより、実施例２のスタータ１と同様の作用効果を奏することができる。 Example 3
According to the starter 1 of the third embodiment, as shown in FIG. 10, the end edge 56 is a free end of a spring 62 that bends in the circumferential direction due to the torque of the electric motor 2 when the locking structure 54 is formed. It is provided as.
Thereby, there can exist an effect similar to the starter 1 of Example 2. FIG.

〔実施例４〕
実施例４のスタータ１によれば、図１１に示すように、突起５５および切り欠き５７はそれぞれ周方向に２箇所に分かれて設けられている。具体的には、突起５５は、レバー端５０ａ、５０ｂの両方に設けられ、切り欠き５７は、金属板５２において角度間隔でほぼ１８０°離れて２つ設けられている。また、両方の突起５５に第１傾斜面５８が設けられている。 Example 4
According to the starter 1 of the fourth embodiment, as shown in FIG. 11, the protrusion 55 and the notch 57 are each provided in two portions in the circumferential direction. Specifically, the protrusions 55 are provided on both the lever ends 50a and 50b, and the two notches 57 are provided in the metal plate 52 at an angular interval of approximately 180 ° apart. Further, the first inclined surface 58 is provided on both the protrusions 55.

そして、一方の突起５５と一方の切り欠き５７の端縁５６とが周方向に係合し合うことで係止構造５４が形成され、他方の突起５５と他方の切り欠き５７の端縁５６とは周方向に離れている。また、他方の突起５５と他方の端縁５６との周方向の離間角度θは、ピニオン３の自然数歯分である。 A locking structure 54 is formed by engaging one protrusion 55 and an edge 56 of one notch 57 in the circumferential direction, and the other protrusion 55 and the edge 56 of the other notch 57 Are separated in the circumferential direction. Further, the circumferential separation angle θ between the other protrusion 55 and the other end edge 56 is the natural number of teeth of the pinion 3.

これにより、ピニオン３がリングギヤ１４に当接して、一旦、係止構造５４が解消された後、ピニオン３の自然数歯分、回転することで再度、係止構造５４を形成することができる。このため、ドライブスプリング２７がスタータ１に備わっていなくても、再度、形成される係止構造５４により、ピニオン３を直線的に移動させてリングギヤ１４に押し込み、噛み合わせることができる。 Thereby, after the pinion 3 contacts the ring gear 14 and the locking structure 54 is once released, the locking structure 54 can be formed again by rotating by the natural number of teeth of the pinion 3. For this reason, even if the drive spring 27 is not provided in the starter 1, the pinion 3 can be linearly moved and pushed into the ring gear 14 by the locking structure 54 formed again to engage with the starter 1.

なお、突起５５および切り欠き５７が１組しかなく、かつ、ドライブスプリング２７がないスタータでも、ピニオン３をリングギヤ１４に噛み合わせることは可能である。すなわち、ピニオン３がリングギヤ１４に当接して、一旦、係止構造５４が解消された後、ピニオン移動体１６が回転を続けると、ピニオン３は、リングギヤ１４に噛合い可能な位置に到達してリングギヤ１４に僅かに噛み合う。これにより、ピニオン移動体１６は、リングギヤ１４によって回転が規制されるので、リングギヤ１４による回転規制とネジスプライン１３とにより、電動モータ２のトルクが推力に変換されてピニオン移動体１６に伝わり、ピニオン３がリングギヤ１４に押し込まれて噛み合う。 Note that the pinion 3 can be meshed with the ring gear 14 even with a starter having only one set of protrusions 55 and notches 57 and no drive spring 27. That is, once the pinion 3 comes into contact with the ring gear 14 and the locking structure 54 is once released, if the pinion moving body 16 continues to rotate, the pinion 3 reaches a position where it can mesh with the ring gear 14. It slightly meshes with the ring gear 14. Thereby, since the rotation of the pinion moving body 16 is restricted by the ring gear 14, the torque of the electric motor 2 is converted into a thrust by the rotation restriction by the ring gear 14 and the screw spline 13, and is transmitted to the pinion moving body 16. 3 is pushed into the ring gear 14 and meshes.

しかし、万一、リングギヤ１４が動いてピニオン３の回転を規制できない場合、ピニオン３がリングギヤ１４に押し込まれず完全に噛み合うことができない。そこで、突起５５および切り欠き５７を、２組、設けて一方の組で係止構造５４を形成するとともに他方の組にピニオン３の自然数歯分の離間角度θを形成することで、リングギヤ１４がピニオン３の回転を規制できないときでも、再度形成される係止構造５４によってピニオン３の回転を確実に規制する。これにより、ドライブスプリング２７がないスタータでも、リングギヤ１４による回転規制に依存せずにピニオン３をリングギヤ１４に押し込んで完全に噛み合わせることができる。 However, if the ring gear 14 moves and the rotation of the pinion 3 cannot be restricted, the pinion 3 is not pushed into the ring gear 14 and cannot be completely engaged. Therefore, two sets of projections 55 and notches 57 are provided to form the locking structure 54 in one set and to form a separation angle θ for the natural number of teeth of the pinion 3 in the other set. Even when the rotation of the pinion 3 cannot be restricted, the rotation of the pinion 3 is reliably restricted by the locking structure 54 formed again. Thus, even with a starter without the drive spring 27, the pinion 3 can be pushed into the ring gear 14 and completely engaged without depending on the rotation restriction by the ring gear 14.

〔実施例５〕
実施例５のスタータ１によれば、図１２に示すように、ホルダ６は、ピニオン３と一方向クラッチ１８とにより形成されている。つまり、ホルダ６の一端側規制部５１はピニオン３であり、他端側規制部５２は一方向クラッチ１８である。そして、実施例５のスタータ１では、一方向クラッチ１８に、被係止部５６としての突起が設けられ、レバー端５０ａの係止部５５としての突起５５との間で係止構造５４を形成したり、解消したりすることができる。 Example 5
According to the starter 1 of the fifth embodiment, as shown in FIG. 12, the holder 6 is formed by the pinion 3 and the one-way clutch 18. That is, the one end side restricting portion 51 of the holder 6 is the pinion 3, and the other end side restricting portion 52 is the one-way clutch 18. In the starter 1 of the fifth embodiment, the one-way clutch 18 is provided with a protrusion as the locked portion 56, and a locking structure 54 is formed between the protrusion 55 as the locking portion 55 of the lever end 50a. And can be solved.

〔変形例〕
スタータ１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例のスタータ１によれば、逆回転時の空転を促進する構造として、係止部５５に第１傾斜面５８が設けられ、また、係止構造５４の解消を促進する構造として、係止部５５に第２傾斜面６０が設けられたり、被係止部５６にバネ６２が設けられたりしていたが、第１、第２傾斜面５８、６０やバネ６２を設ける部分の組合せは、このような態様に限定されない。例えば、係止部５５にバネ６２を設けるとともに、被係止部５６に第１、第２傾斜面５８、６０を設けてもよい。 [Modification]
The mode of the starter 1 is not limited to the embodiment, and various modifications can be considered.
For example, according to the starter 1 of the embodiment, as a structure that promotes idling at the time of reverse rotation, the first inclined surface 58 is provided in the locking portion 55, and the structure that promotes the cancellation of the locking structure 54, The second inclined surface 60 is provided on the locking portion 55 or the spring 62 is provided on the locked portion 56. However, the first and second inclined surfaces 58 and 60 and the portion provided with the spring 62 are combined. Is not limited to such an embodiment. For example, the spring 62 may be provided in the locking portion 55 and the first and second inclined surfaces 58 and 60 may be provided in the locked portion 56.

また、実施例のスタータ１によれば、電動モータ２の回転数は、ＩＧ信号がオンした後、小さめの一定値に保たれていたが、例えば、ＩＧ信号がオンした後、電動モータ２の回転数を少しずつ大きくしていき、ピニオン３の噛合い完了と同時に増加幅を拡大してもよい（図１３参照。）。この場合、電動モータ２の回転数が早期に上がり始めるので、内燃機関の回転数を、より早期に完爆回転数まで到達させることができる。 Further, according to the starter 1 of the embodiment, the rotation speed of the electric motor 2 was kept at a small constant value after the IG signal was turned on. For example, after the IG signal was turned on, The rotational speed may be increased little by little, and the increase width may be increased simultaneously with the completion of the engagement of the pinion 3 (see FIG. 13). In this case, since the rotation speed of the electric motor 2 starts to rise early, the rotation speed of the internal combustion engine can be reached to the complete explosion rotation speed earlier.

また、実施例のスタータ１によれば、ピニオン３とリングギヤ１４との噛み合い完了とほぼ同時に第１ソレノイド４の通電をオンして磁気力を発生させていたが、例えば、ピニオン３がリングギヤ１４に当接するのとほぼ同時に第１ソレノイド４の通電をオンしてもよい。
また、実施例のスタータ１によれば、一方向クラッチ１８がピニオン移動体１６に含まれ、一方向クラッチ１８がピニオン３とともに軸方向に移動していたが、一方向クラッチ１８をピニオン３とともに移動させないスタータ１にも、実施例と同様の係止部５５および被係止部５６を設けることで、当接音を抑制することができる。 Further, according to the starter 1 of the embodiment, the first solenoid 4 is energized to generate a magnetic force almost simultaneously with the completion of the engagement between the pinion 3 and the ring gear 14. The energization of the first solenoid 4 may be turned on almost simultaneously with the contact.
Further, according to the starter 1 of the embodiment, the one-way clutch 18 is included in the pinion moving body 16, and the one-way clutch 18 moves in the axial direction together with the pinion 3, but the one-way clutch 18 moves together with the pinion 3. By providing the starter 1 not to be provided with the same locking portion 55 and locked portion 56 as in the embodiment, the contact noise can be suppressed.

１スタータ２電動モータ３ピニオン４第１ソレノイド（電磁ソレノイド）５レバー６ホルダ１３ネジスプライン１４リングギヤ３３可動部４９Ｂａ、４９Ｂｂアーム５０ａ、５０ｂレバー端（先端部）５１一端側規制部５２他端側規制部５４係止構造５５係止部、突起５６被係止部、端縁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Starter 2 Electric motor 3 Pinion 4 1st solenoid (electromagnetic solenoid) 5 Lever 6 Holder 13 Screw spline 14 Ring gear 33 Movable part 49Ba, 49Bb Arm 50a, 50b lever end (tip part) 51 One end side regulation part 52 Other end regulation Portion 54 Locking structure 55 Locking portion, protrusion 56 Locked portion, edge

Claims

An electric motor (2) that generates torque when energized;
A pinion (3) which is incorporated so as to be movable in the axial direction, moves to one side in the axial direction and meshes with the ring gear (14) of the internal combustion engine,
The pinion (3) is driven in one axial direction to mesh with the ring gear (14), and the torque of the electric motor (2) is applied to the pinion (3) via a screw spline (13). In the starter (1) for starting the internal combustion engine by rotationally driving the pinion (3),
An electromagnetic solenoid (4) having a movable part (33) biased by a magnetic force generated by energization;
A lever (5) mechanically connected to the movable part (33) and assembled so as to be swingable in the axial direction by the magnetic force;
A holder (6) for holding the arm (49Ba, 49Bb) of the lever (5) so as to be able to move relative to itself in the axial direction;
On / off of energization of the electric motor (2) is not mechanically interlocked with the movement of the movable part (33),
The holder (6) is mechanically coupled to the pinion (3) and exerts a reaction force in the axial direction and the circumferential direction on each other,
The holder (6)
The arm (49Ba, 49Bb) is disposed on one side in the axial direction of the tip (50a, 50b), contacts the tip (50a, 50b) on one side in the axial direction, and the tip (50a, 50b). One end side restricting portion (51) for restricting movement in the axial direction;
And it arrange | positions at the other axial direction side of the said front-end | tip part (50a, 50b), contacts the said front-end | tip part (50a, 50b) on the other side of an axial direction, and moves the axial direction of the said front-end | tip part (50a, 50b). The other end side restricting part (52) for restricting is provided,
The lever (5) and the holder (6) can form or eliminate a locking structure (54) that restricts the rotation of the pinion (3) and the holder (6),
In this locking structure (54), the locking portion (55) provided at the tip end portion (50a, 50b) and the locked portion (56) provided at the other end side regulating portion (52) are surrounded. Formed by engaging in the direction, the locking portion (55) is eliminated by moving relative to the locked portion (56) in the axial direction,
The locking structure (54) and the screw spline (13) convert the torque of the electric motor (2) into a thrust acting in the axial direction, thereby moving the pinion (3) and the holder (6) in one axial direction. Move to the side,
Meshing the pinion (3) with the ring gear (14) and eliminating the locking structure (54);
The electric motor (2) while maintaining the meshing of the pinion (3) and the ring gear (14) by urging the pinion (3) and the holder (6) in the axial direction by the magnetic force. The starter (1) is characterized in that the internal combustion engine is started by rotating the pinion (3) with a torque of.

The starter (1) according to claim 1,
The electromagnetic solenoid (4) has a biasing means (34) for biasing the movable portion (33) in a direction opposite to the biasing direction by the magnetic force,
The lever (5) is assembled so as to be swingable in the axial direction by the magnetic force and the urging force of the urging means (34),
After the internal combustion engine is started, the pinion (3) and the holder (6) are driven to the other side in the axial direction by the biasing force of the biasing means (34), and the pinion (3) is removed from the ring gear (14). A starter (1) characterized by being disengaged.

The starter (1) according to claim 1 or claim 2,
At least one of the locking part (55) and the locked part (56) is
The first pinion (3) and the holder (6) are urged to move the locked portion (56) over the locking portion (55) when the pinion (3) and the holder (6) rotate in a direction opposite to that at the start of the internal combustion engine. A starter (1) characterized by having an inclined surface (58).

The starter (1) according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the locking part (55) and the locked part (56) is
When the locking structure (54) is formed, the second inclined surface (60) that promotes the locking portion (55) to move relative to the locked portion (56) in the axial direction. The starter (1) characterized by having.

A starter (1) according to any one of claims 1 to 4,
At least one of the locking part (55) and the locked part (56) is
A starter (1) comprising a spring (62) which is bent in the circumferential direction by the torque of the electric motor (2) when the locking structure (54) is formed.

Starter (1) according to any one of claims 1 to 5,
The locking portion (55) and the locked portion (56) are each provided in two portions in the circumferential direction,
The locking structure (54) is formed by one of the locking portions (55) and one of the locked portions (56) engaging in the circumferential direction, and the locking portion (55) The other and the other of the locked portion (56) are separated in the circumferential direction,
The starter (2) is characterized in that a circumferential separation angle (θ) between the other of the locking portion (55) and the other of the locked portion (56) is a natural number of teeth of the pinion (3). 1).