JPH10103199A - スタータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動式のエンジンスタータにおいて、ピニオ
ンの噛み合い衝撃を緩和し、その衝撃荷重の軽減によ
り、より軽量なスタータを提供すること。 【解決手段】 モータ１００に駆動される出力軸２２に
スプライン２２ｃが形成されており、スプライン嵌合に
より出力軸２２に保持されているピニオン移動体２６
と、マグネットスイッチ１２に駆動されてピニオン移動
体２６の回転規制を行うコイル状弾性部材２５およびピ
ニオン移動体２６を前方へ押し出すレバー３７とを備え
る。レバー３７によりリングギヤ３４との噛み合い直前
の位置にピニオンギヤ２６ａが押し出されてから、メイ
ンスイッチ６０が閉じ、モータ１００が出力軸２２を駆
動し始め、スプライン２２ｃによりピニオンギヤ２６ａ
はさらに押し出されて、リングギヤ３４と噛み合う。噛
み合い時に出力軸２２の回転が上がっていないので、噛
み合い衝撃が小さく、各部材の軽量化が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明のスタータは、自動車
等のエンジンを始動するスタータ（始動装置）の技術分
野に属する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５０−５８０７号公報には、駆動
軸のヘリカルスプラインとの嵌合により、ピニオンギヤ
がエンジンのリングギヤと噛み合う位置にまで、ピニオ
ン移動体が押し出されるスタータが、従来技術として開
示されている。同スタータには、駆動軸が回転を始める
際にピニオン移動体の回転を規制し、もってスプライン
の推進作用を高める回転規制手段が装備されている。そ
れゆえ、ドライブレバー等を介し、マグネットスイッチ
の力そのものでピニオン移動体をリングギヤ側へ移動さ
せる必要がない。その結果、小型軽量なマグネットスイ
ッチで十分であるから、その分スタータが小型軽量化さ
れ、コストダウンにもなるという効果を持っていた。

【０００３】同スタータの起動時には、ピニオン移動体
は、駆動軸が回転を始める時からスプラインの作用で急
激に加速され、また、移動の途中で回転速度も上がりつ
つ、ピニオンギヤがリングギヤと噛み合う位置にまで突
進する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術による
スタータでは、前述のように、スタータ休止時のピニオ
ン移動体が最もリングギヤから離れている位置から、い
きなりスプラインの作用で急激に加速される。また、駆
動軸の回転により回転速度もあがっているので、ピニオ
ンギヤは、相当の前進速度および回転速度をもってリン
グギヤと噛み合っていた。

【０００５】すなわち、ピニオンギヤがリングギヤと噛
み合い始める時点では、かなりの回転数でピニオン移動
体およびスタータモータのアーマチャは回転しており、
大きな噛み合い衝撃を生じていた。それゆえ、ピニオン
移動体や駆動軸などの駆動系には大きな衝撃に耐えるだ
けの剛性強度が要求され、耐用寿命を満たすよう十分頑
丈に作るためには、重量や容積が増加せざるを得なかっ
た。

【０００６】そこで本発明は、ピニオンギヤがエンジン
のリングギヤと噛み合う際の噛み合い衝撃が小さく、よ
り軽量なスタータを提供することを解決すべき課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。 （第１手段）本発明の第１手段は、請求項１記載のスタ
ータである。本手段では、ピニオン移動手段の作用によ
り、ピニオン移動体がリングギヤの端面の付近（端面直
前でもすでに噛み合っていてもどちらでも良い）にまで
移動する。その後、マグネットスイッチのメインスイッ
チが閉じてモータに通電される。モータの回転駆動力に
より駆動軸が回転を始めると、回転規制されているピニ
オン移動体は捩じれスプラインの作用によりさらに押し
出され、モータの駆動力でピニオンギヤを介してエンジ
ンを駆動できる位置まで移動し、ピニオンギヤがリング
ギヤに噛み合ってリングギヤを回転駆動する。

【０００８】すなわち、メインスイッチが閉じてモータ
に通電され、駆動軸が回転を始める時点には、すでにピ
ニオン移動体はピニオン移動手段の作用でリングギヤの
端面の付近の所定位置にまで移動している。それゆえ、
駆動軸が回転を始めて捩じれスプラインの作用でピニオ
ンギヤが移動を始めると、わずかの距離の移動でリング
ギヤを通常駆動できる噛み合い位置に到達する。駆動軸
が回転を始めてからリングギヤと噛み合い始めるまでご
く短時間しか経っていないので、モータのアーマチャお
よびピニオン移動体の回転速度はまだ低い段階で、ピニ
オンギヤはリングギヤと噛み合う。

【０００９】その結果、噛み合い衝撃は軽微になるの
で、モータからピニオンギヤに至るまでの駆動系にかか
る衝撃荷重は小さくなり、この駆動系を構成している各
部品の剛性強度に対する要求は大きく緩和される。それ
ゆえ、スタータをより軽量に製造することが可能にな
り、部品の容積が小さくなる分、価格も安価になる。し
たがって本手段によれば、噛み合い衝撃が小さくて、よ
り軽量なスタータを安価に提供することが可能になると
いう効果がある。あわせて、ピニオンギヤとリングギヤ
との噛み合い衝撃が小さいので、衝撃騒音が小さくなる
ばかりではなく、両ギヤの歯の一部が欠けるなどの破損
も防止され、両ギヤの寿命が延びるという効果も生じ
る。また、スタータを支持している部分への衝撃荷重も
減少し、いっそう軽量化を進めることができる。

【００１０】（第２手段）本発明の第２手段は、請求項
２記載のスタータである。本手段では、ピニオン移動手
段はレバーであり、レバーの一端側でマグネットスイッ
チの可動鉄心に駆動されてレバーが支点回りに傾動する
と、レバーは他端側でピニオン移動体に当接し、ピニオ
ン移動体をリングギヤの方へ移動させる。可動鉄心の移
動距離は一定であり、これによるレバーの傾動角度も一
定であるので、レバーによるピニオン移動体の移動距離
も所定距離に定まっている。それゆえ、レバーの一端側
と他端側とでアーム長の比率を適正に設定することによ
り、メインスイッチが閉じて駆動軸が回転を始める時
に、リングギヤとの噛み合い寸前の所定位置にピニオン
移動体を移動させておくことができる。

【００１１】したがって本手段によれば、前述の第１手
段の効果に加えて、簡素な構成のピニオン移動手段によ
り、最も適正な位置にピニオン移動体を移動させること
ができ、噛み合い衝撃を最小化できるという効果があ
る。また、ピニオン移動手段の構成が簡素で、しかもピ
ニオン移動手段がアーム長を調整容易なレバーであるの
で、ピニオン移動体の設計が容易であるという効果もあ
る。

【００１２】（第３手段）本発明の第３手段は、請求項
３記載のスタータである。本手段では、回転規制手段
は、ピニオン移動体の回転を規制する第１突出部と、ピ
ニオン移動手段のレバーの溝に係合している第２突出部
とを有する、回転規制部材である。回転規制部材が可動
鉄心の移動により駆動されると、第１突出部はピニオン
移動体の凹凸部に係合して回転を規制する。一方、第２
突出部は係合している溝に沿ってスライドしてレバーを
傾動させ、レバーの他端でピニオン移動体を所定位置に
まで押し出す。それゆえ、マグネットスイッチの可動鉄
心が所定距離移動し、メインスイッチが閉じてモータに
通電される時までには、回転規制手段によるピニオン移
動体の回転規制と、ピニオン移動手段によるピニオン移
動体の所定位置までの押し出しとが完了している。この
状態からモータの回転駆動力で駆動軸が回転を始め、回
転を規制されているピニオン移動体は、スプラインの作
用でリングギヤとの噛み合い位置へと強力に押し出され
る。

【００１３】すなわち、本手段では、スプラインによる
ピニオン移動体の押し出し作用が始まる時点で、簡素な
構成の回転規制部材およびレバーにより、ピニオン移動
体の回転規制および所定位置までの押し出しがなされて
いる。したがって本手段によれば、前述の第２手段およ
び第３手段の効果に加えて、簡素かつ安価に回転規制手
段およびピニオン移動手段を製造することができ、いっ
そう軽量安価で信頼性が高いスタータを提供することが
できるという効果がある。

【００１４】（第４手段）本発明の第４手段は、請求項
４記載のスタータである。本手段では、回転規制部材が
ピニオン移動手段に係合した時に、ピニオン移動手段を
駆動軸の反回転方向に相対回転させるように付勢するた
めに、ピニオン移動手段は、駆動軸の捩じれスプライン
に沿って所定位置まで前進する。そして、駆動軸が回転
すると、回転規制手段はそのままピニオン移動手段を回
転規制しているので、ピニオン移動手段は駆動軸との相
対回転によってさらに前進し、通常の噛み合い駆動位置
に到達する。

【００１５】したがって本手段によれば、特に別の部品
を用意することなく、回転規制部材にピニオン移動体所
定位置までの前進とピニオン移動体の回転規制という２
つの機能を持たせることができる。その結果、部品点数
の低減、さらなる小型軽量化、および大幅なコストダウ
ンが図れるという効果がある。 （第５手段）本発明の第５手段は、請求項５記載のスタ
ータである。

【００１６】本手段では、マグネットスイッチの可動鉄
心が移動してメインスイッチが閉じ、モータに通電され
て駆動軸が回転を始める際には、すでにピニオン移動手
段および前記回転規制手段が作動している。すなわち、
駆動軸が回転を始める際には、すでに、ピニオン移動手
段によりピニオン移動体はリングギヤ寸前の適正な位置
へ移動済みであり、また、回転規制手段によりピニオン
移動体の回転は規制されていてスプラインの押し出し作
用が強力に得られる。

【００１７】しかも、ピニオン移動手段および回転規制
手段の作動は、マグネットスイッチの可動鉄心の移動の
一挙動によって行われている。それゆえ、ピニオン移動
手段および回転規制手段を駆動する駆動手段は、マグネ
ットスイッチ一つで事足り、構成が簡素になっている。
したがって本手段によれば、前述の各手段の効果に加え
て、ピニオン移動手段および回転規制手段（さらにモー
タも）がマグネットスイッチの一挙動で作用し、構成が
簡素であるから、スタータはよりいっそう安価になりそ
の信頼性も向上するという効果がある。

【００１８】

〔実施例１〕

（実施例１の構成）本発明の実施例１としてのスタータ
（エンジン始動装置）では、図１に示すように、構造部
材が前方から、フロントケース（ハウジング）２、セン
タケース１７、ヨーク（継鉄）３、ブラシホルダ５、リ
ヤケース１０の順で配設されている。フロントケース２
とリヤケース１０との間に図示しないスルーボルトが渡
されており、両ケース２，１０の間にセンタケース１
７、ヨーク３およびブラシホルダ５が挟持され、互いに
隣り合う部材と嵌合して固定されている。

【００１９】ブラシホルダ５およびリヤケース１０は、
それぞれ絶縁性の樹脂成形部材で軽量であるから、フロ
ントケース２からの慣性モーメントが小さく、スタータ
が揺れ振動しにくい。なお、本実施例のスタータの前方
・後方などの方向の表記については、各図中に付記され
た方向を示す矢印に従うものとする。フロントケース２
およびセンターケース１７の内部には、駆動軸としての
出力軸２２が、軸方向に移動規制され軸回りに回転自在
に軸支されている。すなわち、出力軸２２の先端部２２
ｄは、フロントケース２の先端部に固定されている軸受
け３１に支承されている。また、出力軸２２の後部２２
ｅは、センタケース１７の有底部１７ａの中央の筒部１
７ｂにおいて、略回転対称形状のセンタケース１７に対
して同軸に固定されている軸受け３２に支承されてい
る。

【００２０】フロントケース２内部にある出力軸２２の
中間部には、外周面の一部に捻れ（捩れまたはヘリカル
とも）スプライン２２ｃが形成されている。出力軸２２
のスプライン２２ｃには、ピニオン移動体２６の中央の
貫通孔の内周面に形成されている捻れスプライン２６ｃ
が係合しており、ピニオン移動体２６は、出力軸２２の
スプライン２２ｃに沿って軸方向に移動可能に保持され
ている。

【００２１】ピニオン移動体２６の前部から中間部にか
けては、エンジンの駆動軸（例えばクランク軸）に設け
られているリングギヤ３４と噛み合うピニオンギヤ２６
ａが、一体に形成されている。一方、ピニオン移動体２
６の後端部には、ピニオンギヤ２６ａの外径よりも外径
が大きく、外周面に周方向に複数の凹凸が配設されてい
る凹凸部２６ｄが、同様に一体に形成されている。さら
に、ピニオン移動体２６の後端面には、コロ３５で軸方
向に支承され回転自在でありながら、軸方向にはピニオ
ン移動体２６に対して移動が規制されているワッシャ３
６が配設されている。すなわち、ピニオン移動体２６の
後端面とコロ３５とワッシャ３６とで、スラスト軸受け
状の構造が形成されている。また、ピニオン移動体２６
は、その前端面に一端を当接している付勢スプリング
（圧縮コイルばね）２９により、常時後方に押圧付勢さ
れている。

【００２２】センタケース１７の内部には、インターナ
ルギヤ１８、遊星ギヤ１９およびサンギヤ８ｃを構成要
素とする遊星減速装置５０が収容されている。すなわ
ち、センタケース１７の内周面に接合してインターナル
ギヤ１８が固定されており、インターナルギヤ１８の内
周面のギヤ部１８ａには、複数の遊星ギヤ１９が内接し
て噛み合っている。

【００２３】各遊星ギヤ１９は、それぞれその軸心にお
いて軸受け２０を介してピン２１で回転自在に軸支され
ており、各ピン２１は、それぞれ出力軸２２の後端部を
形成している鍔部２２ａに固定されている。それゆえ、
出力軸２２の鍔部２２ａにより、各遊星ギヤ１９は出力
軸２２回りに公転可能に保持されている。各遊星ギヤ１
９の中心には、モータ１００の回転軸（電機子軸）８０
の先端部付近に形成されているサンギヤ部８ｃが配設さ
れており、全ての遊星ギヤ１９と噛み合っている。した
がって、モータ１００の軸出力は、回転軸８０から遊星
減速装置５０を介して回転数が数分の一程度に減速さ
れ、出力軸２２からピニオンギヤ２６ｃへと伝達され
る。

【００２４】遊星減速装置５０とモータ１００とは、隔
壁２３により仕切られている。なお、インターナルギヤ
１８の前部内周にはカム室１８ｂが一体に形成されてお
り、カム室１８ｂとセンタケース１７の中央筒部１７ｂ
の外周面と両者に介在している複数のローラ１０１と
で、ワンウェイクラッチが形成されている。モータ１０
０は、ヨーク３および固定磁極４とからなる固定子４０
と、回転軸８０にサンギヤ８ｃが形成されている電機子
（アーマチャ）８と、複数のブラシ６を保持しているブ
ラシホルダ５とから構成されている。モータ１００の回
転軸８０は、先端部８ｄで出力軸２２の後端面に開口し
ている凹部（盲孔）２２ｂ内に固定されている軸受け３
２により、後端部８ｂでブラシホルダ５の中央部の盲孔
５ｂに固定されている軸受け３０により、回転自在に支
承されている。

【００２５】回転軸８０を中心に回転する電機子８の後
部には、円筒状の整流子８ａが配設されている。一方、
ブラシホルダ５の複数の箱状凹部５ａに保持された各ブ
ラシ６は、それぞれスプリング７により中心方向へ付勢
されており、所定の押圧力で整流子８ａと摺動可能に当
接して、整流子８ａと電気的に導通している。スタータ
の後端部分には、椀状のリヤケース１０がブラシホルダ
５の後端部と嵌合して固定されている。リヤケース１０
の内部には、マグネットスイッチ１２が軸心を上下方向
に配設されて固定されている。マグネットスイッチ１２
は、可動鉄心１４と可動鉄心１４を磁気吸引する電磁コ
イル１３とを有し、可動鉄心１４の上部には、可動接点
１５が可動鉄心１４から上方へ突出しているロッドに固
定保持されている。

【００２６】リヤケース１０の上部には、正極端子１１
が外側に突出して固定されており、リヤケース１０の上
部の内部には、正極端子１１と導通している固定接点１
１ａが固定されている。リヤケース１０の内部には、固
定接点１１ａと所定距離を空けて隣接している固定接点
（図略）があり、ブラシ６の半数に図示しない被覆導線
で導通している。

【００２７】リヤケース１０の内部空間の上部には、可
動接点１５、固定接点１１ａおよび他の上記固定接点
（図略）からなるメインスイッチ６０が構成されてい
る。電磁コイル１３に通電されて、可動鉄心１４が電磁
コイル１３内に吸引されると、可動接点１５は可動鉄心
１４とともに上方へ移動し、固定接点１１ａおよび他の
上記固定接点（図略）とを導通させ、メインスイッチ６
０が閉じてモータ１００に通電される。ここで、非通電
時の可動接点１５と固定接点１１ａとの距離をＬ２と定
義しておく。

【００２８】可動鉄心１４の下端部１４ａには、ステン
レス鋼の縒り線等からなるワイヤケーブル１６の一端
（後端部）１６ａが接続されている。ワイヤケーブル１
６は、この一端１６ａから下方に延在し、リヤケース１
０に軸支されているシーブ１６ｃで前方に向きを変え、
リヤケース１０の内部空間の下部に前後方向に形成され
ている溝を通って前方に延在している。ワイヤケーブル
１６は、さらにブラシホルダ５、ヨーク３およびセンタ
ケース１７の下面の外周面に沿って前方に延在し、フロ
ントケース２の内部空間の下部に前後方向に形成され得
ている溝に導入されている。ブラシホルダ５、ヨーク３
およびセンタケース１７の下面の外周面には、ワイヤケ
ーブル１６が露出しないように下方に凸の樋上のカバー
３８が固定され、ワイヤケーブル１６を覆っている。

【００２９】フロントケース２に導入されているワイヤ
ケーブル１６は、フロントケース２に軸支されているシ
ーブ１６ｄで上方に向きを変え、他端（前端部）１６ｂ
を略上方に延在させている。ワイヤケーブル１６の他端
１６ｂは、その先端で回転規制部材としてのコイル状弾
性部材２５の第２突出部としての下部突出部２５ｂに接
合されている。ここで、シーブ１６ｃ，１６ｄは、溝が
十分に深く、溝の外縁部がリヤケース１０およびフロン
トケース２の内壁面に近接しているので、ワイヤケーブ
ル１６が緩んでもワイヤケーブル１６がシーブ１６ｃ，
１６ｄから外れることはない。

【００３０】コイル状弾性部材２５は、図２に示すよう
に、ばね鋼等からなる線材を屈曲させて形成されている
部材であり、回転規制手段の一部をなす回転規制部材で
ある。コイル状弾性部材２５は、略コイル状の本体部分
２５ｃの上端から直角に屈曲して前方に突出している第
１突出部材としての棒状の上部突出部２５ａを有してい
る。また、本体部分２５ｃの下端部からは、直角に屈曲
した第２突出部としての棒状の下部突出部２５ｂが前方
へ突出しており、下部突出部２５ｂの前端部２５ｄは右
方へ直角に屈曲して、所定の長さの水平部分を形成して
いる。

【００３１】コイル状弾性部材２５の上部突出部２５ａ
の根本部分は、マグネットスイッチ１２が作動してワイ
ヤケーブル１６が引かれると、貫通溝２４ｂに沿って下
降する。すると、ピニオン移動体２６の外周の凹凸部２
６ｄの凹部（図１および図３参照）に、はまり込んで、
ピニオン移動体２６の回転を規制する。上部突出部２５
ａの長さは、モータ１００作動時にピニオン移動体２６
が所定距離前進しても、ピニオンギヤ２６ａがリングギ
ヤ３４に十分な深さで噛み合うまで上記凹部に係合し、
ピニオン移動体２６の回転を規制するだけの長さがあ
る。なお、ピニオン移動体２６の凹凸部２６ｄの凸部と
上部突出部２５ａとの間隔は、距離Ｌ１と定義する。

【００３２】一方、コイル状弾性部材２５の下部突出部
２５ｂは、中間部分または根本部分でワイヤケーブル１
６の他端部１６ｂが巻き付けられて溶接されており、前
端部２５ｄはレバー３７の溝３７ｃを貫通してレバー３
７の下半部と係合している。コイル状弾性部材２５の上
部突出部２５ａおよび下部突出部２５ｂは、再び図１に
示すように、プレート２４の上半部および下半部に開け
られている貫通溝２４ｂ，２４ｃをそれぞれ貫通して、
フロントケース２の内部空間に突出している。それゆえ
図３に示すように、コイル状弾性部材２５には貫通溝２
４ｂ，２４ｃに沿って上下動可能に保持されている。

【００３３】また、図３に示すように、一端がプレート
２４の前面に固定されているスプリング（ねじりコイル
ばね）３３が、上部突出部２５ａを上方に押圧付勢して
おり、コイル状弾性部材２５は常時上方に付勢されてい
る。それゆえ、マグネットスイッチ１２の作動時以外に
は、コイル状弾性部材２５は可動範囲の上端に位置して
いる。なお、再び図１に示すように、コイル状弾性部材
２５の本体部分２５ｃは、プレート２４とセンタケース
１７の有底部１７ａとの間の間隙に収容されているの
で、コイル状弾性部材２５の各方向への傾動は規制され
ている。

【００３４】レバー３７は、外形が「く」の字型の機能
部材であり、鋼板打ち抜き加工によって形成されてい
る。レバー３７は、プレート２４から切り起こされて前
方へ突出している支柱２４ａに、レバー３７の形状が屈
折している中央部のピボット３７ａで軸支されており、
前後に傾動可能である。レバー３７の下半部は下端部を
やや前方に出す方向に傾いており、同下半部には貫通溝
３７ｃが形成されている。この貫通溝３７ｃには、コイ
ル状弾性部材２５の下部突出部２５ｂの前端部２５ｄが
貫通して、貫通溝３７ｃに沿ってスライド可能に係合し
ている。

【００３５】それゆえ、マグネットスイッチ１２が作動
してコイル状弾性部材２５が下方に移動すると、コイル
状弾性部材２５の下部突出部２５ｂは貫通溝３７ｃをス
ライドし、レバー３７の下半部の傾きが減って上下方向
に沿って立つ。すると、ピボット３７ａを挟んで反対側
にあるレバー３７の上端部３７ｂは、レバー３７の傾動
に伴って前方へ移動する。この上端部３７ａは、ピニオ
ン移動体２６の後端面を形成しているワッシャ３６に当
接しているので、ピニオン移動体２６はレバー３７の上
端部３７ｂに押されて前方の所定位置まで押し出され
る。この所定位置は、図４に示すように、ピニオンギヤ
２６ａがリングギヤ３４に噛み合う直前の位置である。

【００３６】なお、前述のように、マグネットスイッチ
１２が作動していない状態で、コイル状弾性部材２５の
上部突出部２５ａとピニオン移動体２６の鍔部２６ｂと
の間隔を距離Ｌ１とし、マグネットスイッチ１２のメイ
ンスイッチ６０の固定接点１１ａと可動接点１５との間
隔を距離Ｌ２とする。すると、Ｌ２はＬ１と同等か、Ｌ
１よりもやや長めに設定されている。それゆえ、マグネ
ットスイッチ１２が作動して可動鉄心１４が吸引され、
コイル状弾性部材２５がワイヤケーブル１６を介して引
き下げられる際に、コイル状弾性部材２５の上部突出部
２５ａがピニオン移動体２６の凹凸部２６ｄと係合する
までは、メインスイッチ６０が閉じることがない。

【００３７】（実施例１の作用）以上のように構成され
ている本実施例のスタータは、図示しないキースイッチ
操作によりマグネットスイッチ１２の吸引コイル１３に
通電されると、次のように作用する。まず、可動鉄心１
４が吸引コイル１３に磁気吸引されて上方へ移動し、そ
れに連動してワイヤケーブル１６がマグネットスイッチ
１２側へ引っ張られて、コイル状弾性部材２５がスプリ
ング３３の付勢力に抗して引き下げられる。すると、コ
イル状弾性部材２５の下部突出部２５ｂの前端部２５ｄ
は、レバー３７の貫通溝３７ｃ内をスライドしてレバー
３７を図１中で反時計回りに傾動させる。

【００３８】その結果、レバー３７の上端部３７ｂはピ
ニオン移動体２６を後方から押して、前方へ所定距離だ
け前進させる。その際、ピニオン移動体２６は、まだ回
転を始めていない出力軸２２の捩れスプライン２２ｃに
沿って螺旋状（ヘリカル）に回動しつつ前進する。ピニ
オン移動体２６の後端面を形成しているワッシャ３６
は、コロ３６を介してモーメントフリーにピニオン移動
体２６に取り付けられているので回動せず、レバー３７
の上端部３７ｂに無理な横力を与えてこれを破損するこ
とがない。

【００３９】マグネットスイッチ１２の可動鉄心１４に
引かれたワイヤケーブル１６により傾動して、ピニオン
移動体２６を前方の所定位置に押し出すレバー３７は、
ピニオン移動手段を構成している。ピニオン移動手段の
作動の結果、ピニオン移動体２６は、図４に示すよう
に、ピニオンギヤ２６ａがリングギヤ３４の端面の付近
に前進する。

【００４０】一方、コイル状弾性部材２５の上部突出部
２５ａは、再び図４に示すように、ピニオン移動体２６
の凹凸部２６ｄの凹部にはまりこみ、ピニオン移動体２
６の回転を規制するに至る。すなわち、ピニオン移動体
２６の凹凸部２６ｄと係合しているコイル状弾性部材２
５の上部突出部２５ａで、回転規制手段が構成されてい
る。

【００４１】次に、この状態で、メインスイッチ６０の
可動接点１５が固定接点１１ａおよび図示しない固定接
点に当接してメインスイッチ６０が閉じ、モータ１００
に通電される。すると、電機子８が回転を始め、その回
転軸８０からの軸出力が遊星減速装置５０で減速されて
出力軸２２を回転駆動する。しかし、ピニオン移動体２
６は上記回転規制手段により回転が規制されているの
で、回転を始めた出力軸２２のスプライン２２ｃは、ピ
ニオン移動体２６を前方へ押し出し始める。

【００４２】その結果、ピニオンギヤ２６ａがリングギ
ヤ３４に噛み合い始め、図５に示すように、所定の噛み
合い深さに達すると、コイル状弾性部材２５の上部突出
部２５ａがピニオン移動体２６の凹凸部２６ｄから外れ
て回転規制が解かれる。すると、上部突出部２５ａは、
コイル状弾性部材２５のばね弾性により下方へわずかに
移動して、ピニオン移動体２６の後端面を形成している
ワッシャ３６に対面し、ピニオン移動体２６の後退を規
制する作用も果たす。

【００４３】こうして上部突出部２５ａが凹凸部２６ｄ
から外れて回転規制が解かれると、ピニオン移動体２６
は出力軸２２に駆動されて回転を始め、リングギヤ３４
を回転駆動し始める。その際、出力軸２２からピニオン
移動体２６にかかるトルクにより、スプライン２２ｃに
沿ってピニオン移動体２６はモータ１００の駆動力で強
力に前方へ押し出される。

【００４４】そして、完全にピニオンギヤ２６ａがリン
グギヤ３４と噛み合う位置にまでピニオン移動体２６が
前進すると、ピニオン移動体２６の前進は止まり、出力
軸２２に対してピニオン移動体２６が滑ることなく、強
力にリングギヤ３４を回転駆動するに至る。こうしてエ
ンジンが始動される。逆に、キースイッチ（図略）の操
作により、マグネットスイッチ１２の吸引コイル１３へ
の通電が停止すると、可動鉄心１４を上方へ吸引してい
た磁気力が消失する。すると、スプリング３３のバネ弾
性力により、コイル状弾性部材２５が上方へ押し戻さ
れ、上部突出部２５ａがピニオン移動体２６の後方から
外れて、ピニオン移動体２６の後退規制が解除される。

【００４５】コイル状弾性部材２５の復帰に伴って、レ
バー３７も傾動して元の位置（図１参照）に復帰し、コ
イル状弾性部材２５も、下部突出部２５ｂがレバー３７
の貫通溝３７ｃに沿ってスライドして、元の位置（図１
参照）に復帰する。コイル状弾性部材２５の復帰に伴
い、その下部突出部２５ｂに端部１６ｂが接合されてい
るワイヤケーブル１６も前方へ引き出され、可動鉄心１
４とともに元の位置（図１参照）に復帰する。

【００４６】この際、可動鉄心１４とともに可動接点１
５が下降するので、可動接点１５は固定接点１１ａとの
接触が無くなり、メインスイッチ６０が開いてモータ１
００への通電が遮断される。すると、ピニオン移動体２
６は、逆にトルクがかかっているスプライン２２ｃとス
プリング２９との作用により後方へ押し戻され、図１に
示す元の位置へ復帰する。

【００４７】このとき、仮にコイル状弾性部材２５およ
びレバー３７が復帰途上であっても、ピニオン移動体２
６の元の位置への復帰に伴い、レバー３７の上端部３７
ｂがピニオン移動体２６のワッシャ３６に押し戻され
る。それゆえ、レバー３７、コイル状弾性部材２５、ワ
イヤケーブル１６および可動鉄心１４は、完全に元の位
置（図１参照）に復帰し、スタータの作用は終了する。

【００４８】（実施例１の効果）本実施例のスタータ
は、以上のように構成されており作用するので、次に述
べる効果を発揮する。第１に、スタータが軽量化される
効果がある。すなわち、メインスイッチ６０が閉じてモ
ータ１００に通電され、出力軸２２が回転を始める時点
では、すでにピニオン移動体２６はピニオン移動手段で
あるレバー３７に押し出され、リングギヤ３４と噛み合
う直前の所定位置にまで移動している。それゆえ、出力
軸２２が回転を始めて捩じれスプライン２２ｃの作用で
ピニオンギヤ２６ａが移動を始めると、わずかの距離の
移動でリングギヤ３４と噛み合い始める。出力軸２２が
回転を始めてからリングギヤ３４と噛み合い始めるまで
ごく短時間しか経っていないので、出力軸２２の回転速
度はまだ低い段階にあり、ピニオンギヤ２６ａはリング
ギヤ３４と比較的ゆっくりと噛み合う。

【００４９】その結果、噛み合い衝撃は軽微になるの
で、モータ１００からピニオンギヤ２６ａに至るまでの
遊星減速装置５０を含む駆動系にかかる衝撃荷重は、大
幅に小さくなる。その結果、この駆動系を構成している
各部品の剛性強度に対する要求は大きく緩和される。そ
れゆえ、スタータをより軽量に製造することが可能にな
るという効果がある。

【００５０】第２に、前述のように軽量なスタータを、
より安価に提供できるという効果がある。すなわち、上
記駆動系の剛性強度の要求が緩和され、各部品の容積が
小さくて済む分、部品価格も安価になるので、スタータ
の価格を安価にすることが可能になる。

【００５１】第３に、ピニオンギヤ２６ａとリングギヤ
３４との噛み合い衝撃が小さいので、噛み合い時の衝撃
騒音が小さくなるという効果がある。同時に、両ギヤ２
６ａ，３４の歯の一部が欠けるなどの破損も防止され、
両ギヤ２６ａ，３４の寿命が延びるという効果も生じ
る。また、スタータを支持している部分への衝撃荷重も
減少し、スタータ全体およびエンジン側の取り付け部
で、いっそう軽量化を進めることができるという効果も
ある。

【００５２】第４に、信頼性も高いという効果がある。
すなわち、モータ１００に通電され出力軸２２が回転を
始める際に、回転規制手段によりピニオン移動体２６の
回転が規制されている。それゆえ、出力軸２２が回転を
始めてしばらく、ピニオン移動体２６は回転しないの
で、スプライン嵌合の作用により、ピニオン移動体２６
はリングギヤ３４と噛み合うまで強力に押し出される。

【００５３】また、ピニオンギヤ２６ａがリングギヤ３
４とある程度噛み合うと、回転規制手段のコイル状弾性
部材２５の上部突出部２５ａが本体部分２５ｃの弾性で
下降し、ピニオン移動体２６の後端面に対向する。それ
ゆえ、ピニオン移動体２６の後退が規制される作用も生
じており、噛み合いの信頼性は向上している。さらに、
ピニオン移動手段や回転規制手段を構成しているコイル
状弾性部材２５およびレバー３７の構造が簡素であり、
設計しやすく製造しやすい。また、コイル状弾性部材２
５およびレバー３７の操作は、マグネットスイッチ１２
の可動鉄心１４の一挙動で行われているので、信頼性が
高い。

【００５４】したがって、リングギヤへのピニオンギヤ
の噛み合いが、より速やかに、かつ確実に行われなが
ら、信頼性もいっそう向上するという効果がある。 （実施例１の変形態様１）リヤケース１０は、前述の実
施例１ではモータ１００の後蓋を形成しているブラシホ
ルダ５と同程度の直径の椀型の形状としている。しか
し、マグネットスイッチ１２を格納して保持しているの
が、リヤケース１０の主要な機能であるから、リヤケー
ス１０を小型化した変形態様が可能である。

【００５５】すなわち、図６に示すように、リヤケース
１０’の平面形状をスリム化した変形態様が可能であ
る。本変形態様では、リヤケース１０’の内部空間は、
ほとんどマグネットスイッチ１２を収容する空間のみで
ある。リヤケース１０’は、上下左右をボルトでブラシ
ホルダ５’に固定されているが、実施例１よりも容積が
かなり減少し、エンジンルーム内の空間の占有率も減少
している。そればかりではなく、軽量にもなっているの
でスタータがいっそう軽量化されるという効果がある。
また、スタータ取り付け部から最もモーメントアームが
長い部分での重量軽減であるから、慣性モーメントの減
少も大きく、スタータの揺れ振動がより少なくなるとい
う効果もある。

【００５６】（実施例１の変形態様２）実施例１では、
コイル状弾性部材２５を駆動するのに、ワイヤケーブル
１６を使用していたが、ワイヤケーブル１６以外の手段
でマグネットスイッチ１２の可動鉄心１４の移動を伝達
する変形態様も可能である。可動鉄心１４の駆動力の伝
達手段としては、例えば、プッシュプルロッドによる伝
達機構や、トルクロッドによる伝達機構、またはガイド
チューブ内に挿置されているフレキシブルワイヤ等があ
る。いずれの伝達手段によっても、前述の実施例１の作
用効果を得る設計が可能である。

【００５７】［実施例２］ここで、本実施例以下の各実
施例では、前述の実施例１と符号が異なっていることを
お断りしておく。 （実施例２の構成）本実施例のスタータ１は、図７に示
すように、回転力を発生する始動モータ２、始動モータ
２の回転を減速する遊星歯車減速装置（後述）、この減
速装置の回転出力を受けて回転する出力軸（駆動軸）
３、出力軸３に嵌合するピニオン移動体４、始動モータ
２への通電を制御する電磁スイッチ（マグネットスイッ
チ）５、始動モータ２が回転する前にピニオン移動体４
の回転を規制する回転規制部材（回転規制手段）６（図
８参照）、及びこの回転規制部材６によるピニオン移動
体４の回転規制を解除させるためのプレート７（図１１
参照）等から構成されている。

【００５８】始動モータ２は、磁気枠を形成する円筒形
状の継鉄８、この継鉄８の内周面に固着された固定磁極
９（例えば複数の永久磁石）、固定磁極９の内周に回転
自在に配されたアーマチャ１０、及びアーマチャ１０の
後端面（図７の右端面）に設けられた整流子１１に摺接
するブラシ１２等より構成される。アーマチャ１０は、
回転軸１３の一端が、アーマチャ１０と減速装置との間
を隔てる隔壁板１４に保持された軸受１５を介して回転
自在に支持され、回転軸１３の他端が、アーマチャ１０
と電磁スイッチ５との間を隔てる隔壁板１６に保持され
た軸受１７を介して回転自在に支持されている。

【００５９】上記の遊星歯車減速装置は、回転軸１３の
一端側外周に形成されたサンギヤ１８（外歯）、サンギ
ヤ１８の径方向外周に位置するインターナルギヤ１９
（内歯）、サンギヤ１８とインターナルギヤ１９との間
に配されて両ギヤ１８、１９に噛み合う複数の遊星ギヤ
２０、及び遊星ギヤ２０を回転自在に支持するキャリア
部２１より構成されている。

【００６０】インターナルギヤ１９は、フロントハウジ
ング２２の内周に回転規制されたギヤ構成部材２３の内
周面に形成されている。遊星ギヤ２０は、キヤリア部２
１に圧入されたピン２４の外周に嵌合する軸受２５を介
して、回転自在に支持されている。キャリア部２１は、
出力軸３の後端部外周に位置し、その出力軸３の後端部
との間にローラ２６が介在されて、出力軸３の後端部及
びローラ２６とともに一方向クラッチを構成している。
その一方向クラッチは、減速装置の回転出力をローラ２
６を介して出力軸３に伝達する。

【００６１】出力軸３は、回転軸１３と同軸に配され
て、一端がフロントハウジング２２に保持された軸受２
７を介して回転自在に支持され、他端側がギヤ構成部材
２３の内筒部２３ａに保持された軸受２８を介して回転
自在に支持されている。出力軸３の両軸受２７、２８間
の外周面にはヘリカルスプライン（捩じれスプライン）
３ａが形成されて、そのヘリカルスプライン３ａにピニ
オン移動体４の内周に形成されたヘリカルスプライン４
ａが嵌合している。

【００６２】ピニオン移動体４は、エンジンの駆動軸に
設けられたリングギヤ２９と噛み合うためのギヤ部（ピ
ニオンギヤ）３０と、ピニオンギヤ３０の後端側（図７
の右端側）に、ピニオンギヤ３０より外径が大きく外周
に多数の凹凸部３１ａ（図８参照）が形成された鍔部３
１を有し、この鍔部３１の後端面にコロ３２を介して回
転自在に支持されたワッシャ３３（スラストベアリン
グ）が配設されている。

【００６３】このピニオン移動体４は、出力軸３のヘリ
カルスプライン３ａとピニオン移動体４のヘリカルスプ
ライン４ａとが噛み合うことで、出力軸３上を軸方向に
移動可能に設けられ、ピニオンギヤ３０の前方に配され
たスプリング３４によって、常時スタータ１の後方側
（反リングギヤ２９側）へ付勢されている。電磁スイッ
チ５は、スタータ１の後端に配されて、碗状を成すリヤ
ケース３５の内周に固定されている。

【００６４】この電磁スイッチ５は、キースイッチ３６
（図１２参照）が閉じて通電される吸引コイル３７と、
この吸引コイル３７の内周を移動可能に配されたプラン
ジャ（可動鉄心）３８とを具備し、そのプランジャ３８
の移動に伴って始動モータ２の通電回路（図１２参照）
に介在されたモータ接点（後述）を開閉する。なお、吸
引コイル３７及びプランジャ３８は、プランジャ３８の
移動方向がリヤケース３５の径方向（図７の上下方向）
となる様に配設されている。

【００６５】モータ接点は、図１２に示す様に、プラン
ジャ３８の上端部に取り付けられた可動接点３９、リヤ
ケース３５に固定されるバッテリ端子４０と一体に設け
られたバッテリ側固定接点４１、およびブラシ１２（正
極側）に接続されたモータ側固定接点４２から成り、プ
ランジャ３８が吸引されて図７の上方へ移動した時に、
可動接点３９が両固定接点４１、４２に当接することで
両固定接点４１、４２が導通する。

【００６６】回転規制部材６は、図８に示す様に、例え
ば金属製の棒状部材をループ状に巻回して、両端部６
ａ、６ｂを略直角に同一方向へ折り曲げて形成されてい
る。この回転規制部材６は、ループ状に巻回された部位
が、ギヤ構成部材２３の前方に配されたプレート７とギ
ヤ構成部材２３との間に形成される空間内で、ギヤ構成
部材２３の内筒部２３ａ外周に配されて、同一方向へ折
り曲げられた両端部６ａ、６ｂがプレート７より前方へ
取り出され、プレート７に対して全体が図７の上下方向
に移動可能に設けられている。

【００６７】プレート７より前方へ取り出された一方の
端部６ａ（以下、上部突出部６ａと言う）は、プレート
７の径方向上部（ピニオン移動休４の鍔部３１の外周面
より径方向外側）より取り出されて、その先端面がピニ
オン移動体４の鍔部３１より前方に位置している。ま
た、他方の端部６ｂ（以下、下部突出部６ｂと言う）
は、プレート７の径方向下部より取り出されて、その先
端面がピニオン移動体４のワッシャ３３より後方に位置
している。

【００６８】図９及び図１０はピニオン移動体４の凹凸
部３１ａと回転規制部材６の静止時と作動時の関係を、
また、図１１は回転規制部材６とプレート７の関係を示
しており、それぞれピニオン移動体の前進方向（リング
ギヤ側）から見た図である。回転規制部材６の下部突出
部６ｂは、回転規制部材６の移動方向下方のほぼ中央に
位置しており、上部突出部６ａは、ピニオン移動体４を
挟んで反対側の移動方向上方から図中やや左方へ変位し
た位置に設けられている。回転規制部材６は、その弧状
の両側部がプレート７の一部を折り曲げられて設けられ
たガイド壁７ｄによって摺接支持され、図中上下方向に
摺動できるようになっている。

【００６９】回転規制部材６は、プレート７に固定され
たスプリング４３が下部突出部６ｂに係合して、そのス
プリング４３の付勢力によって常時図７の上方へ付勢さ
れている。また、ロッド４４を通じて電磁スイッチ５の
作動力（プランジャ３８の移動）が伝達されることによ
り、スプリング４３の付勢力に抗して図７の下方へ移動
することができる。

【００７０】ロッド４４は、再び図７に示すように、プ
ランジャ３８に係合してプランジャ３８の移動に追従す
る移動部４４ａと、下部突出部６ｂに係合して下部突出
部６ｂを作動させる作動部４４ｂと、移動部４４ａと作
動部４４ｂとを繋ぐ棒状の連結部４４ｃとから成り、こ
の連結部４４ｃがアーマチャ１０の径方向外側及び減速
装置の外側を回転軸１３と略平行に延びている。このロ
ッド４４においては、連結部４４ｃが２個の軸受（図示
しない）によって回転自在に支持されており、移動部４
４ａがプランジャ３８に追従して移動すると、その移動
部４４ａの動きが連結部４４ｃの回転運動に変換され
て、その連結部４４ｃと共に回転する作動部４４ｂが下
部突出部６ｂを作動させることができる。

【００７１】プレート７は、図１１に示す様に略円形に
設けられており、外周縁に形成された２箇所の突起部７
ａでフロントハウジング２２に対して回転規制されてい
る。このプレート７には、上部突出部６ａが取り出され
る開口部７ｂと下部突出部６ｂが取り出される開口部７
ｃとが設けられており、上部突出部６ａが取り出される
開口部７ｂは、上部突出部６ａが鍔部３１の凹凸部３１
ａに係合したままピニオン移動体４の回転に引きずられ
て移動できる様に、ピニオン移動体４の回転方向へ延び
て形成されている。

【００７２】また、この実施例において、出力軸３の回
転方向は図７左方から見て右回転であり、出力軸３のヘ
リカルスプライン（捩じれスプライン）３ａの捩じれ方
向は、ピニオン移動体４がリングギヤ２９に噛み合うよ
うに移動する方向に向かって右ねじの方向である。 （実施例２の作用）次に、本実施例の作動を説明する。

【００７３】図１２に示すように、キースイッチ３６を
閉じると、バッテリ４５から電磁スイッチ５の吸引コイ
ル３７に電流が流れて磁力が発生し、その磁力によりプ
ランジャ３８が図７の上方へ吸引されて移動する。この
プランジャ３８の移動により図１０に示すようにロッド
４４がＡ方向に回動し、作動部４４ｂを介して回転規制
部材６に伝達されて、荷重Ｆの力で回転規制部材６がス
プリング４３（図１１参照）を撓ませながら図１０の下
方へ移動する。

【００７４】すると、回転規制部材６の上部突出部６ａ
がピニオン移動体４の鍔部３１の外周に設けられた凹凸
部３１ａに係合するが、ピニオン移動体４に掛かる荷重
Ｆがピニオン移動体４の中心Ｏｐに向かわず、左にずれ
て掛かるように係合するので、ピニオン移動体４には、
中心Ｏｐに向かう荷重Ｆｃと周方向に働く荷重Ｆｓが分
力として働く。すなわち、ピニオン移動体４は図１０中
左回転方向に荷重Ｆｓの回転力を受けることになる。

【００７５】ピニオン移動体４は出力軸３のヘリカルス
プライン３ａに嵌合しており、そのヘリカルスプライン
３ａはピニオン移動体４がリングギヤ２９に噛み合うよ
うに移動する方向に向かって右ねじの方向に捩じれてい
るため、ピニオン移動体４は図１０の手前側に前進する
ことになる。回転規制部材６は、以上のようにピニオン
移動体４がヘリカルスプライン３ａに沿って前進しなが
ら僅かに回転するのを許容しているが、それは回転規制
部材６の弾性変形の範囲のことであり、それ以上の回転
は許容しないように回転規制することになる。そして、
回転規制部材６は、上部突出部６ａがピニオン移動体４
の凹凸部３１ａに係合したまま左回転方向に移動すると
ともに、ロッド４４のＡ方向への回動でさらに下部突出
部６ｂが下方へ移動するように全体が弾性変形する。

【００７６】一方、図１２に示すように、電磁スイッチ
５では、プランジャ３８の移動により可動接点３９が両
固定接点４１、４２に当接して両固定接点４１、４２間
を閉じることにより、バッテリ４５からアーマチャ１０
に電流が流れてアーマチャ１０が回転を開始する。再び
図７に示すように、アーマチャ１０の回転は、減速装置
で減速された後、出力軸３に伝達されて出力軸３が回転
する。この出力軸３の回転によってピニオン移動体４も
回転しようとするが、前述のようにピニオン移動体４が
回転規制部材６によって回転規制されているため、出力
軸３の回転がヘリカルスプライン３ａ、４ａの噛み合い
によってピニオン移動体４に推力として作用する。これ
により、ピニオン移動体４が出力軸３上をさらに前進し
て、ピニオン移動体４のピニオンギヤ３０の端面がリン
グギヤ２９の端面に当接する。

【００７７】この時、鍔部３１の凹凸部３１ａに係合し
ている上部突出部６ａは、ピニオン移動体４の回転方向
に撓むことができるため、ピニオン移動体４が少なくと
もピニオンギヤ３０の１ピッチ分回転する間にピニオン
ギヤ３０の歯溝とリングギヤ２９の歯筋が合って噛み合
い可能となり、再びピニオン移動体４が出力軸３上を前
進してピニオンギヤ３０がリングギヤ２９と噛み合う。

【００７８】ピニオン移動体４が充分に前進してピニオ
ンギヤ３０とリングギヤ２９とが噛み合うと、それまで
凹凸部３１ａに係合していた上部突出部６ａが凹凸部３
１ａから外れてピニオン移動体４後端に設けられたワッ
シャ３３の後方に入り込むことで、ピニオン移動体４の
後退を阻止する。エンジンが始動した後は、キースイッ
チ３６（図１２参照）を開いて吸引コイル３７への通電
を停止すると、電磁スイッチ５のプランジャ吸引力が消
滅して、ロッド４４を介して回転規制部材６を図７の下
方へ付勢していた荷重がなくなる。この結果、スプリン
グ４３の反力によって回転規制部材６が図７の上方へ押
し戻されるため、上部突出部６ａはピニオン移動体４後
端面のワッシャ３３の後方から離れて、スタータ起動前
の静止位置（図７に示す位置）へ復帰する。

【００７９】（実施例２の効果）本実施例によれば、電
磁スイッチ５の接点が導通してアーマチャ１０に通電さ
れ始動モータが回転を始める時点で、既にピニオン移動
体４のピニオンギヤ３０はリングギヤ２９の端面近くま
で前進している。そこからアーマチャ１０が回転を始め
ても、アーマチャ１０や減速装置の慣性による回転エネ
ルギーが高まらないうちにピニオンギヤ３０とリングギ
ヤ２９の噛み合いが完了する。それゆえ、ピニオンギヤ
３０やリングギヤ２９、及び駆動力伝達経路の各部に与
える衝撃荷重は格段に低く抑えることができ、これらの
損傷や破損を防止できる優れた効果がある。

【００８０】また、ピニオン移動体４が回転規制された
状態でアーマチャ１０が回転し、出力軸３との相対回転
によってヘリカルスプライン３ａ、４ａの作用でピニオ
ン移動体４が前進するということは、ピニオン移動体４
の前進力が出力軸３の回転速度に比例するということ、
すなわち、出力軸３が回転し始めてから所定の回転速度
に到達するまでは時間とともに前進力が上がることを意
味している。それゆえ、従来技術のようにピニオン移動
体４の静止位置から出力軸３の回転が始まるものに比
べ、本実施例では、ピニオンギヤ３０がリングギヤ２９
の端面に到達する時点の前進力および回転力は低く抑え
られることになり、ピニオンギヤ３０とリングギヤ２９
の端面同士が当接した時のバウンスがほとんど発生しな
い。したがって、ギヤ同士の歯溝と歯筋の飛び越し（回
転方向に最短距離で歯溝と歯筋が合うまでピニオンギヤ
３０が回転しても噛み合い方向に前進せず、そのまま回
転し続けてしまうこと）も発生することがないので、噛
合性が高いスタータを提供することができる。

【００８１】（実施例２の変形態様）本実施例では、電
磁スイッチ５の接点が導通して出力軸３が回転し始める
時点でピニオンギヤ３０がリングギヤ２９の端面近傍ま
で前進しているものと設定して説明した。しかし、回転
規制部材６の上部突出部６ａによる回転方向の付勢力に
よってピニオンギヤ３０がリングギヤ２９に少なからず
噛み合い始めた時点で、始動モータへの通電が開始され
るような寸法及び移動設定をした変形態様でも、上記の
実施例２と同様の効果が得られることは明らかである。

【００８２】［実施例３］ （実施例３の構成）図１３及び図１４は、実施例３にお
けるピニオン移動体４の凹凸部３１ａと、回転規制部材
６及びプレート７のガイド壁７ｄ、開口部７ｃとの静止
時および作動時の関係を示す、リングギヤ２９側から見
た正面図である。

【００８３】本実施例は、実施例２に対し、回転規制部
材６及びプレート７のガイド壁７ｄの位置と、回転規制
部材６の移動方向とが異なるものである。回転規制部材
６は両側の弧状部の中心をほぼ軸対称とした形状であ
り、上部突出部６ａと下部突出部６ｂは、その軸上のほ
ぼ上下に位置して形成されている。そして、巻回の回数
および両突出部６ａ，６ｂの突出方向等は、実施例２と
同様である。

【００８４】プレート７のガイド壁７ｄは、図中右上か
ら左下に向けて傾斜して設けられており、これは回転規
制部材６の下部突出部６ｂが貫通する開口部７ｃの長手
方向に対しても傾斜している。 （実施例３の作用）本実施例の作動のうち実施例２と異
なる部分を中心に詳述する。

【００８５】電磁スイッチ５の作動により、ロッド４４
の作動部４４ｂが回転規制部材６の下部突出部６ｂを下
方に移動させると、回転規制部材６はプレート７のガイ
ド壁７ｄに沿って移動させられることとなる。ここで、
開口部７ｃに対してガイド壁７ｄが傾斜しているため、
下部突出部６ｂは開口部７ｃ内で下方に移動するのみで
あるが、回転規制部材６はガイド壁７ｄの作用で左方に
回動しながら下方へ移動することになる。つまり、静止
時には上部突出部６ａはピニオン移動体４の回転軸中心
Ｏｐを挟んで下部突出部６ｂのほぼ反対側に位置してい
るが、スタータが作動すると、上部突出部６ａは凹凸部
３１ａに対し、図１４中右側のガイド壁７ｄ上を転がる
ように回転規制部材６が回動する。それゆえ、回転規制
部材６が斜め左下方向に移動してきて係合することにな
り、上部突出部６ａが凹凸部３１ａに係合した状態で付
勢する荷重の方向は、図１４のＦ’の方向となる。この
荷重Ｆ’の方向とピニオン移動体４の中心Ｏｐとの関係
は、ほぼ実施例２の関係と同様となる。従って、ピニオ
ン移動体４の上部突出部６ａ係合部に、ピニオン移動体
４を左方に回転させる力Ｆｓ’も実施例２と同様に発生
する。

【００８６】（第３実施例の効果）このことにより、実
施例２と同様に電磁スイッチ５の接点が閉じ、アーマチ
ャ１０に通電されて回転し始めるまでに、ピニオン移動
体４のピニオンギヤ３０はリングギヤ２９に近接するこ
とになる。それゆえ、アーマチャ１０や減速装置の慣性
による回転エネルギーが高まらないうちに、ピニオンギ
ヤ３０とリングギヤ２９の噛み合いを完了させることが
できる。その結果、ピニオンギヤ３０やリングギヤ２
９、及び駆動力伝達経路の各部に与える衝撃荷重が格段
に低く抑えられ、これら部品の損傷や破損を防止できる
優れた効果がある。

【００８７】［実施例４］ （実施例４の構成）図１５〜図１８はいずれも、実施例
４におけるピニオン移動体４、回転規制部材６、プレー
ト７のガイド壁７ｄ及びピニオン移動体４がリングギヤ
２９に噛み合ってエンジンを駆動している際にピニオン
移動体４の後方端面に当接する後退規制部材１０６及び
ロッド４４の作動を後退規制部材１０６に伝達する作動
ばね１０７の関係を示す図である。図１５および図１６
は、スタータ休止時の状態、図１７および図１８は、回
転規制部材６の上部突出部６ａがピニオン移動体４の凹
凸部３１ａに係合した状態である。図１５〜図１８は、
それぞれリングギヤ２９側から見た要部正面図と一部軸
方向断面を表す要部側面図とである。

【００８８】本実施例は、実施例２および実施例３に対
し、新たに後退規制部材１０６と作動ばね１０７とを追
加したものである。それゆえ、実施例２および実施例３
に対し、形状、構成の異なる部分のみ詳述し、他の共通
の部分の説明は省略する。回転規制部材６は、実施例３
のそれとほぼ同様の形状をしており、両側の弧状部の中
心をほぼ軸対称とした形状に金属製の棒状部材をループ
状に巻回して形成されている。

【００８９】プレート７のガイド壁７ｄは、実施例２と
同様に、図中上下方向に縦長で平行に形成されており、
回転規制部材６が図中上下方向に摺動可能なように外形
を摺接支持している。後退規制部材１０６は、図中下方
に２本の足部１０６ａを備え、プレート７に設けられた
支持部７ｅによって出力軸３の軸に垂直な軸を中心に回
動可能に支持されている。足部１０６ａの一方には腕部
１０６ｂが設けられ、端部には渦巻き状に形成された作
動ばね１０７が嵌着保持されている。また図１６に示す
ように、足部１０６ａの支点を中心として回動する端部
１０６ｃは、ピニオン移動体４の後端面をほぼ覆う様に
延設されており、出力軸３を挟んだ両側で『く』字状に
屈曲して凸状部側がピニオン移動体４の後端面に当接し
ている。

【００９０】渦巻き状に形成された作動ばね１０７は、
外周側に位置する端部１０７ａが外形の接線方向に延設
され、ロッド４４の作動部４４ｂに当接している。この
状態で作動ばね１０７は若干撓んでおり、端部１０６ｃ
がピニオン移動体４の後端面を前進方向に付勢するよう
になっている。この作動ばね１０７による荷重は、スプ
リング３４（図７参照）を撓ませてピニオン移動体４を
前進させるほどの値には設定していない。

【００９１】（実施例４の作用）実施例４の作動を次に
説明する。電磁スイッチ５（図７参照）が作動すると、
図１７および図１８に示すように、ロッド４４が回動し
作動部４４ｂが回転規制部材６の下部突出部６ｂを図中
下方へ押し下げるとともに、作動ばね１０７の端部１０
７ａをさらに撓ませる。作動ばね１０７の荷重が上がる
と、作動ばね１０７は、後退規制部材１０６を足部１０
６ａの支点部を中心に前進方向へ付勢し、ピニオン移動
体４をさらに前進方向へ付勢する。この荷重がスプリン
グ３４の荷重を越えて、ピニオン移動体４を前進させ
る。

【００９２】ピニオン移動体４がある程度（所定位置ま
で）前進すると、回転規制部材６の上部突出部６ａがピ
ニオン移動体４の凹凸部３１ａに係合する。一方、回転
規制部材６は、上部突出部６ａが凹凸部３１ａに係合し
ても、下部突出部６ｂが電磁スイッチ５の作動でさらに
撓み、ロッド４４がさらに回動と電磁スイッチ５の接点
が閉じ、始動モータ１への通電が開始されてアーマチャ
１０が回転し、出力軸３を駆動する。すると、回転規制
されたピニオン移動体４と出力軸３との間に相対回転が
生じて、ピニオン移動体４がリングギヤ２９を駆動でき
る位置まで前進することになる。

【００９３】ピニオン移動体４が充分に前進すると、回
転規制部材６の上部突出部６ａが、ピニオン移動体４の
後端面に追従してきた後退規制部材１０６の端部１０６
ｃの後方に入り込み、後退規制部材１０６と共同してピ
ニオン移動体４のエンジン駆動時の後退を規制する。エ
ンジンが始動した後は、再び図１５および図１６に示す
ように、電磁スイッチ５のプランジャが復帰してロッド
４４、回転規制部材６、後退規制部材１０６はそれぞれ
スタータ休止時の位置に戻る。

【００９４】本実施例によれば、実施例２および実施例
３と同様に、電磁スイッチ５の接点が閉じて、アーマチ
ャ１０が回転し、出力軸３が回転を始める時点で、既に
ピニオン移動体４の所定位置までの前進と回転規制部材
６によるピニオン移動体４の回転規制が行われている。
それゆえ、実施例２および実施例３と同様に、噛み合い
時の衝撃の発生が低く抑えられ、ギヤ類や駆動伝達経路
の各部の損傷、破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１としてのスタータの構成を示す側断
面図

【図２】 実施例１の回転規制部材の形状を示す斜視図

【図３】 実施例１の要部の構成を示す要部正面図

【図４】 実施例１の作用を電磁スイッチ作動時の状態
で示す側断面図

【図５】 実施例１の作用をモータ作動時の状態で示す
側断面図

【図６】 実施例１の変形態様１のリヤケースの形状を
示す平面図

【図７】 実施例２としてのスタータの構成を示す側断
面図

【図８】 実施例２のスタータの要部構成を示す斜視図

【図９】 実施例２のスタータの要部構成を示す正面図

【図１０】実施例２のスタータの要部の作用を示す正面
図

【図１１】実施例２のスタータの要部構成を示す背面図

【図１２】実施例２のスタータの通電回路図

【図１３】実施例３のスタータの要部構成を示す正面図

【図１４】実施例３のスタータの要部の作用を示す正面
図

【図１５】実施例４のスタータの要部構成を示す正面図

【図１６】実施例４のスタータの要部構成を示す側面図

【図１７】実施例４のスタータの要部の作用を示す正面
図

【図１８】実施例４のスタータの要部の作用を示す側面
図

【符号の説明】

［実施例１］ ２：フロントケース ３：ヨーク（継鉄） ４：固
定磁極 ５，５’：ブラシホルダ ５ａ：箱状凹部 ５ｂ：
盲孔 ６：ブラシ ７：スプリング ８：電機子（アーマチャ） ８０：回転軸（モータ軸
または電機子軸） ８ａ：整流子（コンミテータまたはコミュニテータ） ８ｂ：後端部 ８ｃ：サンギヤ部 ８ｄ：先端部 ９：後部プレート １０，１０’：リヤケース １１：正極端子 １１ａ，１１ｂ：固定接点 １１
ｃ：被覆導線 １２：マグネットスイッチ（電磁スイッチ） １３：吸引コイル（電磁コイルとして） １４：可動鉄心 １４ａ：下端部 １５：可動接点 １６：ワイヤケーブル（ステンレスの縒線ワイヤからな
る紐状部材） １６ａ：一端 １６ｂ：他端 １６ｃ，１６ｄ：シ
ーブ（滑車） １７：センタケース １７ａ：有底部 １７ｂ：筒
部 １８：インターナルギヤ １８ａ：ギヤ部 １９：遊星ギヤ ２０：軸受け ２１：ピン ２２：出力軸（駆動軸として） ２２ａ：鍔部 ２
２ｂ：凹部（盲孔） ２２ｃ：捻れスプライン部（ヘリカルスプライン、捩れ
スプラインとして） ２２ｄ：先端部 ２２ｅ：後部 ２３：隔壁 ２４：プレート ２４ａ：支柱（切り起こしによる突
出部） ２４ｂ，２４ｃ：貫通溝 ２４ｄ：切り起こし後の開
口部 ２５：コイル状弾性部材（回転規制部材として） ２５ａ：上部突出部（第１突出部として） ２５ｂ：下部突出部（第２突出部として） ２５ｃ：コイル状の本体部部分 ２５ｄ：前端部 ２６：ピニオン移動体 ２６ａ：ピニオンギヤ ２
６ｂ：鍔部 ２６ｃ：捻れスプライン部 ２６ｄ：凹凸部 ２９：付勢スプリング（圧縮コイルばね） ３１，３２：軸受け ３３：スプリング（ねじりコイ
ルばね） ３４：リングギヤ ３５：コロ ３６：ワッシャ ３７：レバー ３７ａ：支点（ピボット） ３７ｂ：上端部（他端側として） ３７ｃ：貫通溝（一端側の溝として） ３８：カバー ４０：固定子 ５０：遊星減速装置 ６０：メイン
スイッチ １００：モータ １０１：ローラ（ワンウェイクラッ
チの） ［実施例２〜４］ １：スタータ ２：始動モータ ８：継鉄 ９：固定磁極 １０：アーマチャ １１：整流子 １２：ブラシ １３：回転軸 １４：隔壁板 １５，１７：軸受 ３：出力軸（駆動軸） ３ａ：ヘリカルスプライン
（捩じれスプライン） ４：ピニオン移動体 ４ａ：ヘリカルスプライン（捩
じれスプライン） ５：電磁スイッチ（マグネットスイッチ） ３７：吸引コイル ３８：プランジャ（可動鉄心） ３９：可動接点 ４１，４２：固定接点 ６：回転規制部材（回転規制手段） ６ａ：上部突出部（端部） ６ｂ：下部突出部（端
部） ７：プレート ７ａ：突起部 ７ｂ，７ｃ：開口部 ７ｄ：ガイド
壁 ７ｅ：支持部 １８：サンギヤ １９：インターナルギヤ ２０：遊星ギヤ ２１：キャリア部 ２２：フロントハウジング ２３：ギヤ構成部材
２４：ピン ２５，２７，２８：軸受 ２６：ローラ ３０：ピニオンギヤ（ギヤ部） ３１：鍔部 ３１ａ：凹凸部 ３２：コロ ３３：ワッシャ（スラストベアリング） ３４：スプリング ３５：リヤケース ４０：バッテリ端子 ４３：スプリング ４４：ロッド ４４ａ：移動部 ４４ｂ：作動部 ４４ｃ：連結部 １０６：後退規制部材 １０６ａ：足部 １０６ｂ：腕部 １０６ｃ：端部 １０７：作動ばね ２９：リングギヤ（エンジン側） ３６：キースイッチ ４５：バッテリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 7/10 Ｈ０２Ｋ 7/10 Ｅ (72)発明者 荒木 剛志 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通電により回転駆動力を生じるモータと、 外周面に捩じれスプラインが形成されており、このモー
   タに駆動される駆動軸と、 エンジン側のリングギヤと噛み合うピニオンギアを含
   み、スプライン嵌合によりこの駆動軸に軸方向に移動可
   能に保持されているピニオン移動体と、 電磁コイルと可動鉄心とメインスイッチとを含み、この
   電磁コイルへの通電によりこの可動鉄心を吸引し、この
   メインスイッチを閉じて前記モータへ通電するマグネッ
   トスイッチと、を有するスタータにおいて、 前記ピニオン移動体を前記リングギヤの方向へ所定距離
   移動させるピニオン移動手段と、 前記ピニオン移動体に係合しこのピニオン移動体を回転
   規制する回転規制手段とを有し、 このピニオン移動手段による前記ピニオン移動体の移動
   後に前記メインスイッチが閉じて前記モータに通電さ
   れ、前記駆動軸が回転を始めると、この回転規制手段に
   より回転規制されたこのピニオン移動体が、前記捩じれ
   スプラインの作用で、前記モータの駆動力で前記ピニオ
   ンギヤを介して前記エンジンを駆動できる位置にまで押
   し出されることを特徴とするスタータ。
2. 【請求項２】前記ピニオン移動手段は、支点回りに傾動
   自在に軸支されており、一端側で前記可動鉄心の移動に
   伴う駆動力を受けて傾けられ、他端側で前記ピニオン移
   動体と当接してこのピニオン移動体を所定位置にまで押
   し出すレバーである、 請求項１記載のスタータ。
3. 【請求項３】前記回転規制手段は、前記ピニオン移動体
   の外周面に周方向に交互に形成されている凹凸部と、こ
   の凹凸部に係合してこのピニオン移動体の回転を規制す
   る棒状の第１突出部を有する回転規制部材とからなり、 前記レバーの前記一端側には溝が形成されており、この
   溝に係合してスライドする第２突出部をこの回転規制部
   材は有し、 この回転規制部材が前記可動鉄心の移動により駆動され
   ることにより、この第１突出部はこの凹凸部に係合し、
   この第２突出部はこの溝に沿ってスライドしてこのレバ
   ーを傾動させ前記ピニオン移動体を所定位置にまで押し
   出す、 請求項２および請求項３に記載のスタータ。
4. 【請求項４】前記回転規制手段は、前記ピニオン移動手
   段に係合して前記駆動軸の反回転方向に付勢することに
   より、前記ピニオン移動手段を前記駆動軸に対して相対
   回転せしめ、前記捩じれスプラインに沿って所定位置ま
   で前進させるとともに、その後は前記ピニオン移動手段
   を回転規制する、 請求項１記載のスタータ。
5. 【請求項５】前記モータに通電され前記駆動軸が回転を
   始める際に、すでに前記可動鉄心の前記移動の一挙動に
   より、前記ピニオン移動手段および前記回転規制手段が
   作動している、 請求項１〜４のうちいずれかに記載のスタータ。