WO2012131973A1 - エンジン始動装置 - Google Patents

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WO2012131973A1
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pinion gear
gear
engine
pinion
engine start
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PCT/JP2011/058209
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小田原　一浩
亀井　光一郎
水野　大輔
阿部　雅美
金田　直人
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention includes a motor unit, a pinion gear unit that rotates in accordance with the rotation of an output rotation shaft driven by the motor unit, and a push-out mechanism that moves the pinion gear unit toward the meshing position of the pinion gear and the engine start gear.
  • the present invention relates to an engine starter for starting an engine by the rotational force of the motor portion via the pinion gear and the engine start gear that are engaged with each other, and more particularly to the pinion gear portion.
  • a starter As an engine starting device (hereinafter referred to as a starter) for an automobile or the like, for example, one described in Patent Document 1 is known.
  • This starter is composed of a motor that generates a rotational force, a pinion gear disposed on the output shaft of the motor so as to be rotatable and movable in the axial direction, an electromagnetic switch for turning on / off the motor, and the like.
  • the electromagnetic switch When the electromagnetic switch is activated (electromagnetic force is generated and the plunger is attracted), the pinion gear moves in the axial direction and meshes with an engine start gear (hereinafter referred to as “ring gear”) such as an engine ring gear. To rotate the ring gear and start the engine.
  • ring gear engine start gear
  • the reaction force is stored in the spring built in the electromagnetic switch before the main contact of the motor is closed. It is done. After that, when the main contact is closed and the motor is energized, the pinion gear is forcibly turned by the rotational force of the motor, and when the pinion gear rotates to a position where it can mesh with the ring gear, the pinion gear is caused by the reaction force stored in the spring. It is pushed in the axial direction and meshed with the ring gear.
  • Patent Document 2 it is conceivable to devise the shape of the tip of the pinion gear so as to be able to perform quick engagement, and to provide steps alternately. Thereby, in patent document 2, the effect which enables the insertion for the space by a level
  • Patent Document 3 it is conceivable to devise the structure of the pinion gear portion in meshing of the pinion gear and the ring gear.
  • the pinion stroke is set so that the pinion gear can rotate to a position where it can mesh with the ring gear.
  • the torsion angle of the helical spline joint is set.
  • the present invention has been made to solve such problems.
  • the pinion gear meshes with the engine start gear during rotation of the engine start gear such as a ring gear
  • the rotation speed of the engine start gear and the rotation of the pinion gear are determined. Regardless of which number is larger, when the engine start gear and the pinion gear come into contact with each other, the rotation synchronization between the engine start gear and the pinion gear and the phase alignment of the teeth of the engine start gear and the pinion gear are ensured earlier and more reliably.
  • An object of the present invention is to obtain an engine starter that can suppress a decrease in life due to noise and wear.
  • An engine starter includes a motor unit, a pinion gear unit that rotates with rotation of an output rotation shaft driven by the motor unit, and the pinion gear unit toward the meshing position of the pinion gear and the engine start gear.
  • the pinion gear portion includes a first pinion gear that first meshes with the engine start gear when the pinion gear portion is moved toward the meshing position by the push-out mechanism, and the pinion gear portion that is in the mesh position by the push-out mechanism.
  • the second pinion gear that meshes with the engine start gear with a delay from the first pinion gear in a state where the first pinion gear meshes with the engine start gear.
  • a gap is formed between a surface of the first pinion gear tooth portion on the second pinion gear tooth portion side surface and a surface of the second pinion gear tooth portion on the side of the first pinion gear tooth portion. Is formed.
  • the first pinion gear that first meshes with the engine start gear, and the pinion gear portion is pushed by the push-out mechanism.
  • the first pinion gear has a second pinion gear that meshes with the engine starting gear behind the first pinion gear in a state of meshing with the engine starting gear.
  • the gap is formed between the tooth portion of the first pinion gear and the tooth portion of the second pinion gear, and the tooth portion of the second pinion gear and the tooth portion of the first pinion gear.
  • the pinion gear meshes with the engine start gear during rotation of the engine start gear.
  • the inclination of the first pinion gear is expanded, and the region where the tooth surface of the engine start gear and the tooth surface of the first pinion gear abut increases, and the first pinion gear is inserted into the engine start gear. Therefore, even when the engine start gear speed and the pinion gear speed are large, the rotation of the engine start gear and the pinion gear is synchronized and the phase of the teeth of the engine start gear and the pinion gear is adjusted.
  • the gear and the pinion gear come into contact with each other, it is possible to obtain an engine starter that can perform the process more quickly and more reliably, and can reduce noise and suppress a decrease in life due to wear.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the first embodiment of the present invention, and is a front view illustrating an example of a pinion gear portion in a state in which a ring gear is inserted into a first pinion gear and abuts against a second pinion gear through the state of FIG. 3.
  • 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, and is a front view showing an example of a pinion gear portion in which a ring gear is inserted into a first pinion gear and a second pinion gear through a state shown in FIGS. It is. It is a figure which shows Embodiment 2 of this invention, and is a partially vertical front view which shows the other example of a pinion gear part.
  • FIG. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a partially longitudinal front view showing an example of an engine starting device
  • FIG. 2 is a partially longitudinal front view showing an example of a pinion gear portion
  • FIG. 3 is a plan view in which the first pinion gear and the ring gear collide to tilt the first pinion gear.
  • FIG. 4 is a front view showing an example of the pinion gear portion in a state where the ring gear is inserted into the first pinion gear and abuts against the second pinion gear through the state of FIG. 3.
  • FIG. 1 is a partially longitudinal front view showing an example of an engine starting device
  • FIG. 2 is a partially longitudinal front view showing an example of a pinion gear portion
  • FIG. 3 is a plan view in which the first pinion gear and the ring gear collide to tilt the first pinion gear.
  • FIG. 4 is a front view showing an example of the pinion gear portion in a state where the ring gear is
  • FIG. 5 is a front view showing an example of the pinion gear portion in which the ring gear is inserted into the first pinion gear and the second pinion gear through the states of FIGS.
  • the engine starter in the first embodiment illustrated in FIG. 1 includes a motor unit 10, an output rotating shaft 20, a pinion gear unit 30, a switch unit 40, a plunger 50, a pushing mechanism such as a lever (hereinafter referred to as “lever”). 60, a bracket 70, and a reduction gear unit 80.
  • the motor unit 10 generates a rotational force when energized, and the engine starts when the rotational force is transmitted to the engine (not shown).
  • the output rotating shaft 20 is coupled to the output shaft side of the motor via a reduction gear unit 80.
  • the pinion gear portion 30 is engaged by a helical spline 210 formed on the output rotating shaft 20 and a helical spline 310 formed on an overrunning clutch (one-way clutch) 31. And can slide on the output rotating shaft 20 in the axial direction of the output rotating shaft 20 (the extending direction of the output rotating shaft 20).
  • the switch unit 40 attracts the plunger 50 by the electromagnetic force generated in the coil by energizing a coil (not shown).
  • the lever 60 transmits the movement of the plunger 50 by the suction to the pinion gear unit 30.
  • the bracket 70 holds the components (the motor unit 10, the output rotating shaft 20, the pinion gear unit 30, the switch unit 40, the plunger 50, the lever 60, and the reduction gear unit 80) and is fixed to the engine side (not shown).
  • the pinion gear unit 30 includes an overrunning clutch 31 that is a one-way clutch, a cylindrical rotating member 32 through which the output rotating shaft 20 passes through the center, an elastic body 33 such as a compression spring, a second The pinion gear 34, the first pinion gear 35, the stopper 36, and a ring 37 that fixes the stopper 36 to the outer periphery of the distal end of the cylindrical rotating member 32.
  • a gap 38 is formed at the outer peripheral end of the second pinion gear 34 at the contact portion between the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34.
  • symbol A in the figure indicates the facing gap between the first pinion gear 35 when the starter is stationary and an engine starting gear (hereinafter referred to as “ring gear”) 100 such as a ring gear
  • B indicates the movement of the pinion gear portion
  • C represents the thickness of the ring gear 100 in the axial direction
  • D represents the thickness of the first pinion gear 35 in the axial direction.
  • the first pinion gear 35 is subjected to a surface hardening process using a steel material, and the surface hardness of the second pinion gear 34, the first pinion gear 35, and the ring gear 100 is determined as follows: Ring gear ⁇ first pinion gear ⁇ second pinion gear And the effective hardened layer depth of the first pinion gear 35 is equal to the thickness D of the first pinion gear 35. Effective hardened layer depth of first pinion gear ⁇ D / 2 It is said.
  • the thickness D of the first pinion gear 35 is: B ⁇ (A + C) ⁇ thickness D of first pinion gear 35 ⁇ B ⁇ (A + C) / 2 Consists of the range.
  • FIG. 3 shows that the end surface of the first pinion gear 35 according to the first embodiment of the present invention and the ring gear 100 collide, and the second pinion gear 34 moves in the opposite direction to the ring gear 100, whereby the first pinion gear 35 is moved.
  • It is a front view which shows an example of the pinion gear part of the state in which is inclined.
  • 4 is a front view showing an example of the pinion gear portion in a state in which the ring gear 100 is inserted into the first pinion gear 35 and abuts against the second pinion gear 34 through the state of FIG. 3 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows the state of the pinion gear portion in which the ring gear 100 is inserted into the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34 through the state of FIGS. 3 and 4 according to the first embodiment of the present invention, and the meshed state. It is a front view which shows an example.
  • the first pinion gear 35 is pressed against the ring gear 100 while the elastic body 33 is contracted via the second pinion gear 34.
  • the outer periphery in the said penetration part of the cylindrical rotation member 32 which has penetrated the 1st pinion gear 35, and the inner periphery in the said penetration part of the 1st pinion gear 35 it covers the whole circumferential direction of the said penetration part.
  • the first pinion gear 35 is made to be more cylindrical with respect to the cylindrical rotating member 32 than the second pinion gear 34.
  • the play can be provided in the rotational direction and the radial direction.
  • the second pinion gear 34 and the cylindrical rotating member 32 are obtained.
  • the first pinion gear 35 is not repelled by the ring gear 100 while the first pinion gear 35 is in contact with the ring gear 100 and returns to the tilt by the friction damper effect.
  • the rotation can be synchronized by the contact 350 between the tooth surfaces and inserted as shown in FIG. 4. Note that the greater the inclination of the first pinion gear 35, the greater the contact between the tooth surfaces, so that the rotation can be more easily synchronized. And it meshes like FIG. 5 with the further pressing force.
  • the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34 are configured at the distal end portion of the pinion gear portion 30, and the outer periphery of the second pinion gear 34 on the contact surface between the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34.
  • a gap 38 was provided at the end to widen the movable range of the first pinion gear 35.
  • the second pinion gears 35, 34 that is, whether the rotation speed of the first and second pinion gears 35, 34 is larger or smaller than the rotation speed of the ring gear 100. Also, more reliable rotation synchronization and phase alignment between the first and second pinion gears 35 and 34 and the ring gear 100 are instantaneously performed when the first and second pinion gears 35 and 34 contact the ring gear 100. It becomes possible.
  • the surface of the first pinion gear 35 is hardened by using a steel material, and the surface hardness is set to ring gear ⁇ first pinion gear ⁇ second pinion gear.
  • the first pinion gear 45 which has a low inertia below the hardness of the second pinion gear 34, is not brought into contact with the ring gear, unlike the pinion gear portion of the conventional starter. 100, and wear of the ring gear 100 and the first pinion gear 34 can be suppressed.
  • the effective hardened layer depth of the first pinion gear 35 is set to the effective hardened layer depth of the first pinion gear 35 ⁇ D / 2.
  • the wear resistance is improved and the whole is not hardened, so that even if an impact load acts on the first pinion gear 35, the first pinion gear 35 can be prevented from being damaged.
  • the thickness of the first pinion gear 35 is set to B ⁇ (A + C) ⁇ the thickness D of the first pinion gear 35 ⁇ B ⁇ (A + C) / 2.
  • the surface treatment may be a heat treatment, and the same effect is obtained even if other surface hardening treatment is performed.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of components of the pinion gear portion 30 according to the second embodiment of the present invention. Description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.
  • a gap 38 a is formed at the outer peripheral end portion of the first pinion gear 35 at the contact portion between the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the component parts of the pinion gear unit 30 according to the third embodiment of the present invention. Description of the same parts as those in the first embodiment and the second embodiment is omitted.
  • a gap 39 is formed at the outer peripheral end portion of the first pinion gear 35 and the outer peripheral end portion of the second pinion gear 34 at the contact portion between the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of components of the pinion gear portion 30 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the description of the same parts as those of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment is omitted.
  • a surface of the end surface portion of the first pinion gear 35 on the end surface portion side of the second pinion gear 34 is separated by a predetermined distance 390. Even with this configuration, since the inclination of the first pinion gear 35 is increased as in the first to third embodiments, the same effects as in the first to third embodiments are obtained.
  • a step is provided on the second pinion gear side at a predetermined distance, but it may be provided on the first pinion gear side. Further, instead of the step, another member may be sandwiched between the end surface portion of the first pinion gear 35 and the end surface portion of the second pinion gear 34.
  • FIG. 9 and 10 are views of the meshing state as shown in FIG. 4 in the first embodiment as viewed from the right side of FIG.
  • 34 a and 34 b are tooth chamfers of the second pinion gear 34.
  • torque is applied to the first pinion gear 35, and the first pinion gear 35 is deformed while the state shown in FIG. In this state, the pinion gear portion 30 moves in the axial direction, and the second pinion gear 34 and the ring gear 100 start meshing.
  • the second pinion gear 34 and the ring gear 100 are on the chamfer 34a side.
  • the meshing is hindered by interference at the portion 110.
  • the outer periphery of the penetrating portion of the cylindrical rotating member 32 penetrating the second pinion gear 34 and the first pinion gear 35 through a serration portion as shown in the drawing and the penetrating portion of the first pinion gear 35 in the penetrating portion.
  • a gap 325 having a predetermined length is provided in each tooth portion of the serration portion so as to allow the inclination of the first pinion gear 35 across the entire circumferential direction of the through portion between the inner periphery and the inner periphery.
  • the first pinion gear 35 is movable in the rotational direction and the radial direction with respect to the cylindrical rotating member 32 as compared with the second pinion gear 34, and the manner of movement of the first pinion and the dimensions of the object.
  • the second pinion gear 34 and the ring gear 100 interfere with each other in the same manner as in the case where the first pinion is deformed due to the above-described torque, and the meshing is hindered.
  • A. 9 and 10 show the meshing process when the rotation speed of the pinion gear is larger than the rotation speed of the engine start gear, but also in the meshing process when the rotation speed of the engine start gear is larger than the rotation speed of the pinion gear. Interference similar to that described above may occur on the chamfer 34b side, and the meshing may be hindered.
  • the interference portion is formed by forming the gap 38 or the gap 39 on the contact surface between the first pinion 35 and the second pinion 34. 110 can be eliminated. Accordingly, when the first pinion gear 35 is deformed in the meshed state as shown in FIGS. 9 and 10 and the meshing of the second pinion gear 34 is inhibited, an excessive torque acts on the first pinion gear 35. There is an effect to prevent. In addition, there is an effect that the second pinion gear 34 and the ring gear 100 interfere with each other depending on how the first pinion 35 is moved and the dimensional accuracy of the object, thereby preventing the meshing from being inhibited.
  • Characteristic 1 The motor unit 10, the pinion gear unit 30 that rotates as the output rotary shaft 20 driven by the motor unit 10 rotates, and the pinion gear unit 30 meshes with the pinion gears 34 and 35 and the engine start gear 100.
  • an engine starter that includes an extrusion mechanism 60 that moves toward a position and starts the engine by the rotational force of the motor unit 10 via the pinion gears 34 and 35 and the engine starter gear 1000 that are engaged with each other.
  • the pinion gear portion 30 includes a first pinion gear 35 that first meshes with the engine start gear 100 when the pinion gear portion 30 is moved toward the meshing position by the push mechanism 60, and the pinion gear portion that pushes the push mechanism 0.
  • the first pinion gear 35 meshes with the engine start gear 100 with a delay from the first pinion gear 35 in a state where the first pinion gear 35 is engaged with the engine start gear 100. And adjoining, If the first pinion gear 35 collides with the engine start gear 100 when the first first pinion gear 35 and the engine start gear 100 are engaged, the first pinion gear 35 is in contact with the second pinion gear 34.
  • the gap 38 having a predetermined size is inclined so as to expand the inclined state, and a surface of the end surface portion of the first pinion gear 35 on the side of the end surface portion of the second pinion gear 34 and the second pinion gear 34 are provided. 34 is formed between the end face of the first pinion gear 35 and the end face of the first pinion gear 35.
  • Feature point 2 In the engine starter described in feature point 1, A rotation member 32 common to the first and second pinion gears 35 and 34 for rotating the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34 passes through the first and second pinion gears 35 and 34.
  • the first and second pinion gears 35 and 34 are spline-coupled, and a gap 325 that allows the inclination is formed between the first pinion gear 35 and the rotating member 32 in the penetrating portion.
  • Feature point 3 In the engine starting device described in feature point 1 or feature point 2, The gap 38 has a tooth-side surface of the second pinion gear 34 and a tooth-side surface of the first pinion gear 34 and a tooth-side side of the first pinion gear 34. Formed on at least one of the surfaces.
  • Characteristic 4 The motor unit 10, the pinion gear unit 30 that rotates as the output rotation shaft 20 driven by the motor unit 10 rotates, and the pinion gear unit 30 meshes with the pinion gears 34 and 35 and the engine start gear 100.
  • An engine starter that includes an extrusion mechanism 60 that moves to a position and starts the engine by the rotational force of the motor unit 10 through the pinion gears 34 and 35 and the engine start gear 100 that are engaged with each other.
  • the pinion gear portion 30 includes a first pinion gear 35 that first meshes with the engine start gear 100 when the pinion gear portion 30 is moved toward the meshing position by the push-out mechanism 60, and the pinion gear portion 30 that is the push-out mechanism.
  • the second pinion meshing with the engine starting gear 100 is delayed from the first pinion gear 35 in a state where the first pinion gear 35 is meshed with the engine starting gear 100.
  • the first pinion gear 35 collides with the engine start gear 100 when the first first pinion gear 35 and the engine start gear 100 are engaged, the first pinion gear 35 is in contact with the second pinion gear 34.
  • the end surface of the first pinion gear 35 on the side of the end surface of the second pinion gear 34 and the end surface of the second pinion gear 34 so that the inclined state is further inclined.
  • the first pinion gear 35 is separated from the end-side surface by a predetermined distance 390.
  • Feature point 5 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 4, When the first pinion gear 35 is moved and collides with the engine start gear 100, the second pinion gear 34 moves in a direction away from the engine start gear 100, and the first pinion gear 35 tilts. When the first pinion gear 35 meshes with the engine start gear 100 after the collision, the second pinion gear 34 moves in a direction approaching the engine start gear 100, Due to the movement of the second pinion gear 34 in the direction of approaching the engine starter gear 100, the first pinion gear 35 is pushed in the direction of approaching the engine starter gear 100 by the second pinion gear 34 and the first pinion gear 34. 35 returns from the tilted state to the state before tilting.
  • Feature point 6 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 5, Under the inclined state of the first pinion gear 35, the radial tip of the tooth portion of the first pinion gear 35 does not contact the radial tip of the tooth portion of the second pinion gear 34.
  • Feature point 7 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 6, When the first pinion gear 35 is moved and collides with the engine start gear 100 and tilts, the second pinion gear 34 is pressed by the first pinion gear 35 and compresses the elastic body 33 while compressing the elastic body 33. Move away from the engine starting gear 100, When the first pinion gear 35 meshes with the engine start gear 100 after the collision, the second pinion gear 34 moves in a direction approaching the engine start gear 100 by the opening force of the compressed elastic body 33.
  • Feature point 8 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 7, The thickness of the first pinion gear 35 in the direction of the engine starting gear 100 is thinner than the thickness of the second pinion gear 34 in the direction of the engine starting gear 100.
  • Feature point 9 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 7, The first pinion gear 35 has a function of synchronizing rotation with the engine start gear 100, The second pinion gear 34 has a function of transmitting the rotational force of the second pinion gear 34 to the engine start gear 100 by meshing with the engine start gear 100.
  • Feature point 10 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 9, The first pinion gear 35 is made of a steel material.
  • Feature point 11 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 9, The first pinion gear 35 is formed by punching a steel plate.
  • Feature point 12 In the engine starter described in feature point 11, The steel plate is a thin rolled steel plate.
  • Feature point 13 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 12, The first pinion gear 35 is made of a steel material, and the surface thereof is hardened.
  • Feature point 14 In the engine starting device described in the feature point 13, The depth of the effective cured layer formed by the curing process is less than or equal to half the thickness of the first pinion gear 35 in the axial direction.
  • Feature point 15 In the engine starting device according to any one of feature points 1 to 14, The engine starting gear 100, the first pinion gear 35, and each of the respective surface hardness of the second pinion gear 34 H R, when the H P1, H P2, is H R ⁇ H P1 ⁇ H P2 .
  • Feature point 16 In the engine starting device according to any one of feature point 1 to feature point 15, When the engine starter is stationary, the opposed gear gap between the first pinion gear 35 and the engine starter gear 100 is A, the axial movement distance of the pinion gear part 30 is B, and the axial thickness of the engine starter gear 100 is Is C, and the axial thickness of the first pinion gear 35 is D, B- (A + C) ⁇ D ⁇ B- (A + C) / 2.
  • Characteristic 17 The starter motor 10 and the pusher mechanism 60 that moves the pinion portion 30 that is splined to the output shaft 20 side of the starter motor 10 and slides in the axial direction to the meshing position with the ring gear 100, and A ring gear 100 which meshes with the pinions 34 and 35 of the pinion part 30 pushed out by the push-out mechanism 60 and starts the engine by transmitting the rotational force of the starter motor 10, and the pinion part 30 is for synchronization A first pinion gear 35 that first collides with the ring gear 100 at the start of meshing with the ring gear 100, and a second pinion gear 34 that plays a role of transmitting rotational force after meshing. In the engine starter, the first pinion gear 35 and the second pinion gear The voids 38 provided in the abutment surface 34.
  • Characteristic 18 The motor unit 10, the pinion gear unit 30 that rotates as the output rotary shaft 20 driven by the motor unit 10 rotates, and the pinion gear unit 30 meshes with the pinion gears 35 and 34 and the engine start gear 100.
  • the engine starting device which includes an extruding mechanism 60 that moves toward the position and starts the engine by the rotational force of the motor unit 10 through the pinion gears 35 and 34 and the engine starting gear 100 engaged with each other, the pinion gear unit 30 When the pinion gear portion 30 is moved toward the meshing position by the push-out mechanism 60, the first pinion gear 35 that first meshes with the previous engine start gear 100, and the pinion gear portion 30 is pushed by the push-out mechanism 60.
  • the second pinion gear 34 that is engaged with the engine start gear behind the first pinion gear 35 is provided adjacent to the first pinion gear 35.
  • the first pinion gear 35 has a smaller tooth profile than the second pinion gear 34, and the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34 are held by the rotating member 32 so as to be slidable in the axial direction.
  • the first pinion gear 35 is provided with a gap 325 larger than the second pinion gear 34 in the circumferential direction and radial direction.
  • the first pinion gear 35 collides with the engine start gear 100 when the first first pinion gear 35 and the engine start gear 100 are engaged, the first pinion gear 35 is in contact with the second pinion gear 34. However, a gap 38 having a predetermined size is formed so that the end surface portion of the first pinion gear 35 is closer to the end surface portion side surface of the second pinion gear 34 and the second pinion gear 34 so that the inclined state is enlarged.
  • the pinion gear 34 is formed between the end surface portion of the first pinion gear 35 and the surface on the end surface portion side of the first pinion gear 35.
  • Feature 19 When the pinion gear portion 30 is moved to the meshing position by the push-out mechanism 60, the first pinion gear 35 that first meshes with the engine start gear 100, and the pinion gear portion 30 is meshed by the push-out mechanism 60.
  • the first pinion gear 35 When the first pinion gear 35 is engaged with the engine starter gear 100, the second pinion gear 34 that is engaged with the engine starter gear 100 later than the first pinion gear 35 is adjacent to the second pinion gear 34 when the first pinion gear 35 is engaged with the engine starter gear 100.
  • the first pinion gear 35 has a smaller tooth profile than the second pinion gear 34.
  • the first pinion gear 35 and the second pinion gear 34 are held by the rotating member 32 so as to be slidable in the axial direction, but the first pinion gear 35 is more circumferential than the second pinion gear 34.
  • the first pinion gear 35 since the gap 325 having a large radial direction is provided and held, the first pinion gear 35 has insertability due to a space generated by the small tooth profile and a space formed by the circumferential and radial gaps 325. It has improved.
  • the first pinion gear 35 collides with the engine start gear 100 when the first pinion gear 35 and the engine start gear 100 are meshed with each other, the first pinion gear 35 is moved to the second pinion gear 34.
  • a gap 38 having a predetermined size is formed on the surface of the end surface portion of the first pinion gear 35 on the side of the end surface portion of the second pinion gear 34, and so on. Since it is formed between the end surface portion of the second pinion gear 34 and the surface on the end surface portion side of the first pinion gear 35, the pinion gears 35 and 34 are started when the engine start gear 100 such as a ring gear is rotating.
  • the first pinion gear 35 When meshed with the gear, the inclination of the first pinion gear 35 is increased, and the tooth surface of the engine start gear and the tooth surface of the first pinion gear 35 As the contact area increases, the first pinion gear 35 has a space due to the small tooth profile, a space due to the circumferential and radial gaps 325, and an inertial mass of the first pinion gear 35.
  • the rotational speed of the engine start gear 100 is larger than the rotational speed of the pinion gears 35 and 34, and In both cases where the rotation speed of the pinion gears 35 and 34 is larger than the rotation speed of the engine start gear 100, the rotation synchronization between the engine start gear 100 and the pinion gears 35 and 34 and the rotation of the engine start gear 100 and the pinion gears 35 and 34 are performed.
  • the teeth are phase aligned with the engine starter gear 100 and the pinion gear 3 Preparative when is in contact with, the earlier and more reliably performed, it is possible to obtain noise, the engine starting device capable of suppressing a decrease in life due to wear.

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Abstract

　最初の第１のピニオンギヤとエンジン始動ギヤとの噛み合い時に第１のピニオンギヤがエンジン始動ギヤに衝突した場合は第１のピニオンギヤが前記第のピニオンギヤに対して傾斜し、この傾斜状態を拡大する所定大きさの空隙が、第１のピニオンギヤの端面部の第２のピニオンギヤの端面部の側の面と、第２のピニオンギヤの端面部の第１のピニオンギヤの端面部の側の面との間に形成されており、エンジン始動ギヤの回転数、及びピニオンギヤの回転数のどちらが大きい場合においても、エンジン始動ギヤとピニオンギヤとの回転同期及びエンジン始動ギヤとピニオンギヤとの歯の位相合わせを、エンジン始動ギヤとピニオンギヤとが当接した時に、より早期に、より確実に行い、騒音の低減ならびに、磨耗による寿命の低下を抑制することができるエンジン始動装置を得ることができる。

Description

エンジン始動装置
　この発明は、モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギヤ部、及び前記ピニオンギヤ部をそのピニオンギヤとエンジン始動ギヤとの噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギヤ及び前記エンジン始動ギヤを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置、特にそのピニオンギヤ部に関するものである。
　自動車等のエンジン始動装置（以降スタータと称す）として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このスタータは、回転力を発生するモータと、モータの出力軸上に回転可能且つ軸方向に移動可能に配設されたピニオンギヤと、モータの通電をＯＮ／ＯＦＦする電磁スイッチ等により構成されている。そして、電磁スイッチが作動する（電磁力を発生してプランジャを吸引する）と、ピニオンギヤが軸方向に移動して、エンジンのリングギヤ等のエンジン始動ギヤ（以下、「リングギヤ」と記す）と噛み合うことによりリングギヤを回転させ、エンジンを始動させる。
　なお、ピニオンギヤが軸方向に移動した時に、ピニオンギヤの歯がリングギヤ側面に衝突して噛み合うことができない場合には、モータのメイン接点が閉じるまでに、電磁スイッチに内蔵されたスプリングに反力が蓄えられる。その後、メイン接点が閉じてモータに通電されると、そのモータの回転力でピニオンギヤが強制的に回され、リングギヤに噛み合い可能な位置まで回転した時点で、スプリングに蓄えられた反力によりピニオンギヤが軸方向に押し込まれてリングギヤに噛み合わされる。
　近年環境問題の改善のため車両において、燃費向上ならびに排気エミッション改善等を目的として、エンジンの自動停止および再始動を制御するアイドリングストップシステムが徐々に採用されつつあり、スタータの使用回数が増大する傾向にある。　また、アイドリングストップでエンジン回転が完全に停止していない状態の時に再始動要求が入った場合を想定して、リングギヤ回転中にピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせ再始動を実施するなど機能向上を計っている。このため、従来のスタータでは十分な噛み合い耐久性を確保することが困難となってきている。
　このような場合に、ピニオンギヤの面取形状を工夫して噛み合い性を悪化させることなく歯の端面の磨耗を防止して歯車装置の耐久性を向上させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。また、さらに、ピニオンギヤ形状を工夫することで、噛み合い性を向上させる方法などもある（例えば、特許文献２参照）。また、ピニオンギヤ部分の構造を工夫することによって耐久性を向上させる方法がある。（例えば、特許文献３参照）
特開２００１－２４８７１０号公報（要約、図３及びその説明） 特開２００９－１６８２３０号公報（要約、図１及びその説明） 特開２００６－１６１５９０号公報（要約、図２及びその説明）
　特許文献１のように、ピニオンギヤとリングギヤが噛み合いやすくするために、ピニオンギヤの先端の形状を工夫して、歯先端に面取りなどを設けることが考えられる。これにより、特許文献１では、面取りによる空間分の挿入が可能になるとともに、面当りによる誘い効果を実施している。
　ここで、リングギヤが停止している状態での噛み合わせであれば、面取りによる誘い効果はある。しかしながら、リングギヤ回転中においてピニオンギヤの相対回転数が異なる場合には、面取り部の当接によって両ギヤが衝突することで、ピニオンギヤを軸方向に押し戻す力成分が発生する。これにより、噛み合わせ時に衝突音や噛み合わせの遅れが生じるという問題があった。
　一方、特許文献２のように、噛み合わせを速やかに行い得るようにするためにピニオンギヤの先端の形状を工夫して交互に段差を設けることが考えられる。これにより、特許文献２では、段差よる空間分の挿入が可能になる効果を実施している。
　ここで、ピニオンギヤの２枚の歯がリングギヤに当接して噛み合う際に、乗り上げ現象による噛み合い不良を回避はできるが、ピニオンギヤとリングギヤとの位置関係によっては、歯先同士が緩衝してスタータモータの回転力がうまく伝達できないという問題があった。
　また、特許文献３のように、ピニオンギヤとリングギヤの噛み合いにおいて、ピニオンギヤ部の構造を工夫することが考えられる。これにより、特許文献３では、反モータ方向へ押し出されたピニオンギヤがリングギヤの端面に当接した後、モータ接点が閉じる前に、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合い可能な位置まで回転できる様に、ピニオンストロークとヘリカルスプライン結合部の捩じり角を設定している。
　ここで、リングギヤが停止している状態での噛み合わせであれば、効果はある。しかしながら、リングギヤ回転中においてピニオンギヤの相対回転数が異なる場合には、効果が打ち消される場合が発生する。これにより、噛み合わせ時に衝突音や噛み合わせの遅れが生じるという問題があった。
　このように、リングギヤ回転中にピニオンギヤを噛み合わせる場合、より確実な同期と位相合わせを、当接した瞬時に行わないと、騒音、磨耗による寿命の低下、そして噛み合い時間のロスによる始動の遅れなどが生じることになる。
　本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、リングギヤ等のエンジン始動ギヤの回転中にピニオンギヤをエンジン始動ギヤと噛み合わせる際に、エンジン始動ギヤの回転数、及びピニオンギヤの回転数のどちらが大きい場合においても、エンジン始動ギヤとピニオンギヤとの回転同期及びエンジン始動ギヤとピニオンギヤとの歯の位相合わせを、エンジン始動ギヤとピニオンギヤとが当接した時に、より早期に、より確実に行い、騒音、磨耗による寿命の低下を抑制することができるエンジン始動装置を得ることを目的とする。
　本発明に係るエンジン始動装置は、モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギヤ部、及び前記ピニオンギヤ部をそのピニオンギヤとエンジン始動ギヤとの噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギヤ及び前記エンジン始動ギヤを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
　前記ピニオンギヤ部は、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると最初に前記エンジン始動ギヤと噛み合う第１のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記第１のピニオンギヤが前記エンジン始動ギヤと噛み合った状態下で前記第１のピニオンギヤより遅れて前記エンジン始動ギヤと噛み合う第２のピニオンギヤとを隣接して有し、
　空隙が、前記第１のピニオンギヤの歯部の前記第２のピニオンギヤの歯部の側の面と、前記第２のピニオンギヤの歯部の前記第１のピニオンギヤの歯部の側の面との間に形成されている
ものである。
　本発明に係るエンジン始動装置によれば、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置へ移動させられると最初に前記エンジン始動ギヤと噛み合う第１のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置へ更に移動させられると前記第１のピニオンギヤが前記エンジン始動ギヤと噛み合った状態下で前記第１のピニオンギヤより遅れて前記エンジン始動ギヤと噛み合う第２のピニオンギヤとを隣接して有した構造であって、空隙が、前記第１のピニオンギヤの歯部の前記第２のピニオンギヤの歯部の側の面と、前記第２のピニオンギヤの歯部の前記第１のピニオンギヤの歯部の側の面との間に形成されているので、前記エンジン始動ギヤの回転中にピニオンギヤをエンジン始動ギヤと噛み合わせる際に、前記第１のピニオンギヤの傾斜が拡大しエンジン始動ギヤの歯面と第１のピニオンギヤの歯面が当接する領域が増加して、前記第１のピニオンギヤは前記エンジン始動ギヤへの挿入性が向上するので、エンジン始動ギヤの回転数、及びピニオンギヤの回転数のどちらが大きい場合においても、エンジン始動ギヤとピニオンギヤとの回転同期及びエンジン始動ギヤとピニオンギヤとの歯の位相合わせを、エンジン始動ギヤとピニオンギヤとが当接した時に、より早期に、より確実に行い、騒音の低減ならびに、磨耗による寿命の低下を抑制することができるエンジン始動装置を得ることができる。
この発明の実施の形態１を示す図で、エンジン始動装置の一例を示す一部縦断正面図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、ピニオンギヤ部の一例を示す一部縦断正面図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、第１のピニオンギヤとリングギヤが衝突して第１のピニオンギヤが傾いている状態のピニオンギヤ部の一例を示す正面図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、図３の状態を経て、第１のピニオンギヤにリングギヤが挿入されて第２のピニオンギヤに当接する状態のピニオンギヤ部の一例を示す正面図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、図３、図４の状態を経て、第１のピニオンギヤおよび第２のピニオンギヤにリングギヤが挿入され、噛み合い状態となったピニオンギヤ部の一例を示す正面図である。 この発明の実施の形態２を示す図で、ピニオンギヤ部の他の例を示す一部縦断正面図である。 この発明の実施の形態３を示す図で、ピニオンギヤ部の更に他の例を示す一部縦断正面図である。 この発明の実施の形態４を示す図で、ピニオンギヤ部の更に他の例を示す一部縦断正面図である。 この発明の実施の形態１、実施の形態３及びこの発明の実施の形態４における他の効果の説明図であり、図４の状態で、リングギヤに第１のピニオンギヤが挿入されて第２のピニオンギヤに当接する状態のピニオンギヤ部の噛み合い状態の一例を示す図であり、図４を右側から見たときの側面図である。 この発明の実施の形態１、実施の形態３及びこの発明の実施の形態４における他の効果の説明図（図９）の干渉部詳細を示す図である。
　以下、本発明のエンジン始動装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
実施の形態１．
　以下、この発明の実施の形態１を図１～図５に基づいて説明する。図１はエンジン始動装置の一例を示す一部縦断正面図、図２はピニオンギヤ部の一例を示す一部縦断正面図、図３は第１のピニオンギヤとリングギヤが衝突して第１のピニオンギヤが傾いている状態のピニオンギヤ部の一例を示す正面図、図４は図３の状態を経て、第１のピニオンギヤにリングギヤが挿入されて第２のピニオンギヤに当接する状態のピニオンギヤ部の一例を示す正面図、図５は図３、図４の状態を経て、第１のピニオンギヤおよび第２のピニオンギヤにリングギヤが挿入され、噛み合い状態となったピニオンギヤ部の一例を示す正面図である。
　図１に例示する本実施の形態１におけるエンジン始動装置は、モータ部１０、出力回転軸２０、ピニオンギヤ部３０、スイッチ部４０、プランジャ５０、レバー等の押し出し機構（以下、「レバー」と記す）６０、ブラケット７０および減速ギヤ部８０で構成されている。
　モータ部１０は、通電することにより回転力を発生させ、当該回転力がエンジン（図示省略）に伝達されることによりエンジンが始動する。出力回転軸２０は、モータの出力軸側と、減速ギヤ部８０を介して結合されている。ピニオンギヤ部３０は、図２に示すように、出力回転軸２０に形成されたリカルスプライン２１０とオーバーランニングクラッチ（一方向クラッチ）３１に形成されたヘリカルスプライン３１０で係合し、前記オーバーランニングクラッチ３１と一体化されており、出力回転軸２０上を出力回転軸２０の軸方向（出力回転軸２０の延在方向）に摺動することができる。
　スイッチ部４０は、図示していないコイルに通電することで、前記コイルに発生する電磁力によりプランジャ５０を吸引する。レバー６０は、前記吸引によるプランジャ５０の移動を、ピニオンギヤ部３０に伝達する。ブラケット７０は、前記部品（モータ部１０、出力回転軸２０、ピニオンギヤ部３０、スイッチ部４０、プランジャ５０、レバー６０、および減速ギヤ部８０）を、保持して図示していないエンジン側に固定される。
　図２に例示のように、ピニオンギヤ部３０は、一方向クラッチであるオーバーランニングクラッチ３１、中心部を出力回転軸２０が貫通する筒状の回転部材３２、圧縮ばね等の弾性体３３、第２のピニオンギヤ３４、第１のピニオンギヤ３５、ストッパ３６、およびストッパ３６を筒状の回転部材３２の先端外周に固定するリング３７から構成されている。また、第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の当接部において第２のピニオンギヤ３４の外周端部に空隙３８を形成している。なお、図示のように、図中の記号Ａはスタータ静止時の第１のピニオンギヤ３５とリングギヤ等のエンジン始動ギヤ（以下「リングギヤ」と記す）１００との対向ギャップを、Ｂはピニオンギヤ部の移動量を、Ｃはリングギヤ１００の前記軸方向の厚みを、Ｄは第１のピニオンギヤ３５の前記軸方向の厚みをそれぞれ表している。
　ここで、第１のピニオンギヤ３５は、鉄鋼材を用い表面硬化処理を実施し、第２のピニオンギヤ３４、第１のピニオンギヤ３５、リングギヤ１００の表面硬度を
　リングギヤ　＜　第１のピニオンギヤ　≦　第２のピニオンギヤ
とし、第１のピニオンギヤ３５の有効硬化層深さを第１のピニオンギヤ３５の厚みＤの　
　第１のピニオンギヤの有効硬化層深　≦　Ｄ／２
としている。
　さらに、第１のピニオンギヤ３５の厚みＤは、
　Ｂ－（Ａ＋Ｃ）　＜　第１のピニオンギヤ３５の厚みＤ　＜Ｂ－（Ａ＋Ｃ）／２
の範囲で構成する。
　図３は、本発明の実施の形態１による第１のピニオンギヤ３５の端面とリングギヤ１００が衝突して、第２のピニオンギヤ３４がリングギヤ１００と反対の方向へ移動することにより、第１のピニオンギヤ３５が傾いている状態のピニオンギヤ部の一例を示す正面図である。また、図４は、本発明の実施の形態１による図３の状態を経て、第１のピニオンギヤ３５にリングギヤ１００が挿入されて第２のピニオンギヤ３４に当接する状態のピニオンギヤ部の一例を示す正面図である。さらに、図５は、本発明の実施の形態１による図３、図４の状態を経て、第１のピニオンギヤ３５および第２のピニオンギヤ３４にリングギヤ１００が挿入され、噛み合い状態となったピニオンギヤ部の一例を示す正面図である。
　次に実施の形態１の動作について説明する。エンジン始動を行う場合は、図示していないキースイッチがＯＮされると、スイッチ部４０のコイルに電流が流れて、プランジャ５０が吸引される。プランジャ５０が吸引されると、レバー６０が引き込まれて、レバー６０がレバー回転軸中心６１を中心として回動する。
　レバー６０がレバー回転軸中心６１を中心として回動すれば、レバー６０のプランジャ５０とは反対側の端部が、ピニオンギヤ部３０を押し出し、その結果、出力回転軸２０に形成されたヘリカルスプラインに沿って、ピニオンギヤ部３０が回転しながらリングギヤ１００の方向へ押し出され、エンジンのリングギヤ１００と噛み合うことによりリングギヤ１００を回転させ、エンジンを始動させる。また、エンジン回転中に噛み合わせ動作を実施する場合も同様の動作となる。
　ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合いにおいて、図３に示すように、位相の関係で、第１のピニオンギヤ３５がリングギヤ１００に対して直ちに挿入されない場合には、第１のピニオンギヤ３５は、第２のピニオンギヤ３４よりも、筒状回転部材３２に対して、回転方向および径方向にガタを持っており、第１のピニオンギヤ３５は、レバー６による第１及び第２のピニオンギヤ３５，３４のリングギヤ１００の方向への移動によって、リングギヤ１００に押し付けられて傾く。さらには第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の当接面に空隙３８を設けているので、空隙３８が無い場合よりもさらに傾くようになる。その際には、第２のピニオンギヤ３４を介して弾性体３３が縮みながら第１のピニオンギヤ３５をリングギヤ１００に押し付けている状態になる。
　なお、第１のピニオンギヤ３５を貫通している筒状回転部材３２の当該貫通部における外周と第１のピニオンギヤ３５の当該貫通部における内周との間に、当該貫通部の周方向全域に亘って、第１のピニオンギヤ３５の前記傾斜を許容するように、所定長のギャップ３２５を設けることによって、前記第１のピニオンギヤ３５に、第２のピニオンギヤ３４よりも、筒状回転部材３２に対して、回転方向および径方向にガタを持たせることができる。
　そこで、リングギヤ１００あるいはモータ部１０が回転して、リングギヤ１００の次の歯に対して第１のピニオンギヤ３５が挿入可能な位相状態となった際に、第２のピニオンギヤ３４と筒状回転部材３２との摩擦ダンパー効果で、第１のピニオンギヤ３５は、リングギヤ１００に当接したままで傾きが戻るような動作のなかで、第１のピニオンギヤ３５は、リングギヤ１００にはじかれることなく、リングギヤ１００の隣接歯に挿入され、図３に示しているように、歯面同士の当たり３５０により回転を同期させることができ、先の図４のように挿入される。なお、第１のピニオンギヤ３５の傾斜が大きいほど、歯面同士の当たりが拡大するのでより回転を同期させやすくなる。そして、さらなる押付け力で図５のように噛み合う。
　以上のように、ピニオンギヤ部３０の先端部に第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４を構成し、第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の当接面の第２のピニオンギヤ３４の外周端部に空隙３８を設け、第１のピニオンギヤ３５可動範囲を広げた。これにより、第２のピニオンギヤ３４ならびに、第１のピニオンギヤ３５をリングギヤ１００に噛み合わせる際に、リングギヤ１００、第２のピニオンギヤ３４、第１のピニオンギヤ３５の回転数差の原因がリングギヤ１００と第１及び第２のピニオンギヤ３５，３４とのどちらにあった場合においても、つまり、第１及び第２のピニオンギヤ３５，３４の回転数がリングギヤ１００の回転数より大きい場合及び小さい場合の何れであっても、第１及び第２のピニオンギヤ３５，３４とリングギヤ１００とのより確実な回転同期と位相合わせとを、リングギヤ１００に第１及び第２のピニオンギヤ３５，３４が当接したときに瞬時に行うことが可能となる。
　また、第１のピニオンギヤ３５を鉄鋼材を用い表面を硬化させる処理を実施し、表面硬度を
　　　リングギヤ　＜　第１のピニオンギヤ　≦　第２のピニオンギヤ
としている。この結果、従来のスタータのピニオンギヤ部のように高硬度の大慣性であるピニオンギヤをリングギヤに当接させるのではなく、第２のピニオンギヤ３４の硬度以下の低慣性である第１のピニオンギヤ４５をリングギヤ１００に当接させることができ、リングギヤ１００と第１ピニオンギヤ３４の磨耗を抑制することが可能となる。
　そして、第１のピニオンギヤ３５の有効硬化層深さを
　　　第１のピニオンギヤ３５の有効硬化層深さ　≦　Ｄ／２
とすることで、耐摩耗性を向上させるとともに全体を硬化させていないので衝撃荷重が第１のピニオンギヤ３５に作用しても第１のピニオンギヤ３５が損傷することを防ぐことが可能となる。
　さらには、第１のピニオンギヤ３５の厚みを
　Ｂ－（Ａ＋Ｃ）　＜　第１のピニオンギヤ３５の厚みＤ　＜Ｂ－（Ａ＋Ｃ）／２
の範囲で構成したことにより、第１のピニオンギヤ３５がリングギヤ１００の第１のピニオンギヤ３５と当接する端面と反対側の端面に第１のピニオンギヤ３５のリングギヤ１００と当接する端面と反対側の端面とが干渉してピニオンギヤ部３０が戻らなくなることを防ぐとともに、上記範囲とすることによって薄板圧延鋼板を打抜いて形成することが可能となる。
　以上の結果、コストを上げることなく、騒音、磨耗による寿命の低下、および噛み合い時間のロスによる始動性の遅れを抑制するエンジン始動装置を実現することが可能となる。なお、表面処理は熱処理であっても良く、他の表面硬化処理を実施しても同様の効果を有する。
実施の形態２．
　図６は、本発明の実施の形態２におけるピニオンギヤ部３０の構成部品の断面図である。実施の形態１と同一部位については説明を省略する。第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の当接部において第１のピニオンギヤ３５の外周端部に空隙３８ａを形成している。
　実施の形態２においては、第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の当接面の第１のピニオンギヤ３５の外周端部に空隙３８ａを設けた例を示すが、実施の形態１と同様に第１のピニオンギヤ３５可動範囲を広がるので実施の形態１と同様の効果を有する。
実施の形態３．
　図７は、本発明の実施の形態３におけるピニオンギヤ部３０の構成部品の断面図である。実施の形態１ならびに実施の形態２と同一部位については説明を省略する。第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の当接部において第１のピニオンギヤ３５の外周端部および、第２のピニオンギヤ３４の外周端部に空隙３９を形成している。
　実施の形態３においては、第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の当接面において、第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の両方の外周端部に空隙３９を設けた例を示すが、実施の形態１と同様に第１のピニオンギヤ３５可動範囲を広がるので実施の形態１と同様の効果を有する。
実施の形態４．
　図８は、本発明の実施の形態４におけるピニオンギヤ部３０の構成部品の断面図である。実施の形態１，実施の形態２ならびに実施の形態３と同一部位については説明を省略する。前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の側の面を所定距離３９０離して構成している。このように構成することでも実施の形態１～３と同様に第１のピニオンギヤ３５の傾斜が拡大するので実施の形態１～３と同様の効果を有する。
　なお、図８では前記第２のピニオンギヤ側に所定距離離す段差を設けているが前記第１のピニオンギヤ側に設けてもよい。また、段差の代わりに他部材を前記第１のピニオンギヤ３５の端面部と前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の間に挟み込んでもよい。
　なお、図９ならびに図１０は実施の形態１における図４のような噛み合いの状態を図４の右側から見た図である。ここで、３４ａ、３４ｂは第２のピニオンギヤ３４の歯面面取である。ここで、ピニオンギヤの回転数がエンジン始動ギヤの回転数より大きい場合の噛合過程においては、第１のピニオンギヤ３５にトルクが作用し、第１のピニオンギヤ３５が変形しながら図３の状態から図４の状態にピニオンギヤ部３０が軸方向に移動し、第２のピニオンギヤ３４とリングギヤ１００が噛合いを開始するが、空隙３８がない場合においては、第２のピニオンギヤ３４とリングギヤ１００が面取り３４ａ側の１１０の部分で干渉して噛み合いが阻害される場合がある。
　また、第２のピニオンギヤ３４と第１のピニオンギヤ３５とを図示のようなセレーション部を介して貫通している筒状回転部材３２の当該貫通部における外周と第１のピニオンギヤ３５の当該貫通部における内周との間に、当該貫通部の周方向全域に亘って、第１のピニオンギヤ３５の前記傾斜を許容するように、前記セレーション部の各歯部に所定長のギャップ３２５を設けているので、前記第１のピニオンギヤ３５は、第２のピニオンギヤ３４よりも、筒状回転部材３２に対して、回転方向および径方向に移動可能となっており第１のピニオンの移動の仕方ならびに物の寸法精度によっては前述のトルクが作用して第１のピニオンが変形した場合と同様に第２のピニオンギヤ３４とリングギヤ１００が干渉して噛み合いが阻害される場合もある。
　なお、図９および図１０はピニオンギヤの回転数がエンジン始動ギヤの回転数より大きい場合の噛合過程を示しているが、エンジン始動ギヤの回転数がピニオンギヤの回転数より大きい場合の噛合過程においても前記と同様な干渉が面取り３４ｂ側で生じ、噛合いが阻害される場合もある。
　そこで、実施の形態１、実施の形態３、および実施の形態４においては、第１のピニオン３５と第２のピニオン３４の当接面に空隙３８あるいは空隙３９を形成することにより、前記干渉部分１１０を無くすことが可能となる。これにより、図９、図１０のような噛み合いの状態において第１のピニオンギヤ３５が変形し第２のピニオンギヤ３４の噛み合いが阻害された場合、第１のピニオンギヤ３５に過大なトルクが作用することを防ぐ効果を奏する。また、第１のピニオン３５の移動の仕方や物の寸法精度によっては第２のピニオンギヤ３４とリングギヤ１００とが干渉して噛み合いが阻害されるというようなことも防ぐことができる効果も有する。
　なお、図１～図１０の各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
　なお、前述の説明および前述の各図からも明白なように、本実施の形態には、以下のような技術的特徴がある。
　特徴点１：モータ部１０、このモータ部１０により駆動される出力回転軸２０の回転に伴って回転するピニオンギヤ部３０、及び前記ピニオンギヤ部３０をそのピニオンギヤ３４，３５とエンジン始動ギヤ１００との噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構６０を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギヤ３４，３５及び前記エンジン始動ギヤ１０００を介して前記モータ部１０の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
　前記ピニオンギヤ部３０は、前記ピニオンギヤ部３０が前記押し出し機構６０により前記噛み合い位置の方へ移動させられると最初に前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合う第１のピニオンギヤ３５と、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構０により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合った状態下で前記第１のピニオンギヤ３５より遅れて前記エンジン始動ギヤと噛み合う第２のピニオンギヤ３４とを隣接して有し、
　前記最初の前記第１のピニオンギヤ３５と前記エンジン始動ギヤ１００との噛み合い時に前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００に衝突した場合は第１のピニオンギヤ３５が前記第２のピニオンギヤ３４に対して傾斜し、この傾斜状態を拡大するように所定大きさの空隙３８が、前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の側の面と、前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の側の面との間に形成されている。
　特徴点２：特徴点１に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５と前記第２のピニオンギヤ３４とを回転させる前記第１及び第２のピニオンギヤ３５，３４に共通の回転部材３２が前記第１及び第２のピニオンギヤ３５，３４を貫通して前記第１及び第２のピニオンギヤ３５，３４とスプライン結合されており、前記貫通部において前記第１のピニオンギヤ３５と前記回転部材３２との間に前記傾斜を許容するギャップ３２５が形成されている。
　特徴点３：特徴点１または特徴点２に記載のエンジン始動装置において、
　前記空隙３８が、前記第１のピニオンギヤ３５の歯部の前記第２のピニオンギヤ３４の歯部の側の面及び前記第２のピニオンギヤ３４の歯部の前記第１のピニオンギヤ３４の歯部の側の面の少なくとも一方に形成されている。
　特徴点４：モータ部１０、このモータ部１０により駆動される出力回転軸２０の回転に伴って回転するピニオンギヤ部３０、及び前記ピニオンギヤ部３０をそのピニオンギヤ３４，３５とエンジン始動ギヤ１００との噛み合い位置に移動させる押し出し機構６０を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギヤ３４，３５及び前記エンジン始動ギヤ１００を介して前記モータ部１０の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
　前記ピニオンギヤ部３０は、前記ピニオンギヤ部３０が前記押し出し機構６０により前記噛み合い位置の方へ移動させられると最初に前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合う第１のピニオンギヤ３５と、前記ピニオンギヤ部３０が前記押し出し機構６０により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合った状態下で前記第１のピニオンギヤ３５より遅れて前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合う第２のピニオンギヤ３４とを隣接して有し、
　前記最初の前記第１のピニオンギヤ３５と前記エンジン始動ギヤ１００との噛み合い時に前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００に衝突した場合は第１のピニオンギヤ３５が前記第２のピニオンギヤ３４に対して傾斜し、この傾斜状態をより傾斜するように、前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の側の面と、前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の側の面とが、所定距離３９０離れている。
　特徴点５：特徴点１～特徴点４の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５が前記移動させられて前記エンジン始動ギヤ１００に衝突すると前記第２のピニオンギヤ３４が前記エンジン始動ギヤ１００から遠ざかる方向に移動して前記第１のピニオンギヤ３５が傾斜し、
　前記第１のピニオンギヤ３５が前記衝突後に前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合うと前記第２のピニオンギヤ３４が前記エンジン始動ギヤ１００に近づく方向に移動し、
　前記第２のピニオンギヤ３４の前記エンジン始動ギヤ１００に近づく方向への移動により前記第２のピニオンギヤ３４によって前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００に近づく方向へ押されて前記第１のピニオンギヤ３５が前記傾斜状態から傾斜前の状態に戻る。
　特徴点６：特徴点１～特徴点５の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５の前記傾斜状態下で、前記第１のピニオンギヤ３５の歯部の径方向先端部と前記第２のピニオンギヤ３４の歯部の径方向先端部とが接触しない。
　特徴点７：特徴点１～特徴点６の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５が前記移動させられて前記エンジン始動ギヤ１００に衝突して前記傾斜をすると前記第２のピニオンギヤ３４が前記第１のピニオンギヤ３５に押圧されて弾性体３３を圧縮しながら前記エンジン始動ギヤ１００から遠ざかる方向に移動し、
　前記第１のピニオンギヤ３５が前記衝突後に前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合うと前記第２のピニオンギヤ３４が前記圧縮された弾性体３３の開放力によって前記エンジン始動ギヤ１００に近づく方向に移動する。
　特徴点８：特徴点１～特徴点７の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５の前記エンジン始動ギヤ１００の方向の厚さが、前記第２のピニオンギヤ３４の前記エンジン始動ギヤ１００の方向の厚さより薄い。
　特徴点９：特徴点１～特徴点７の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５は前記エンジン始動ギヤ１００との回転同期をとる機能を有し、
　前記第２のピニオンギヤ３４は前記エンジン始動ギヤ１００との噛み合いにより前記第２のピニオンギヤ３４の回転力を前記エンジン始動ギヤ１００に伝達する機能を有している。
　特徴点１０：特徴点１～特徴点９の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５は鉄鋼材で形成されている。
　特徴点１１：特徴点１～特徴点９の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５は、鋼板を打ち抜き加工することにより形成されている。
　特徴点１２：特徴点１１に記載のエンジン始動装置において、
　前記鋼板は薄板圧延鋼板である。
　特徴点１３：特徴点１～特徴点１２の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記第１のピニオンギヤ３５は鉄鋼材で形成され、その表面が硬化処理されている。
　特徴点１４：特徴点１３に記載のエンジン始動装置において、
　硬化処理されて形成された有効硬化層の深さが、前記第１のピニオンギヤ３５の前記軸方向の厚みに対し２分の１以下である。
　特徴点１５：特徴点１～特徴点１４の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　前記エンジン始動ギヤ１００、前記第１のピニオンギヤ３５、及び前記第２のピニオンギヤ３４の各表面硬度をそれぞれＨＲ、ＨＰ１、ＨＰ２とするとき、ＨＲ＜ＨＰ１≦ＨＰ２である。
　特徴点１６：特徴点１～特徴点１５の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
　エンジン始動装置静止時の前記第１のピニオンギヤ３５と前記エンジン始動ギヤ１００との対向ギヤップをＡ、前記ピニオンギヤ部３０の前記軸方向の移動距離をＢ、前記エンジン始動ギヤ１００の前記軸方向の厚みをＣ、前記第１のピニオンギヤ３５の前記軸方向の厚みをＤとするとき、
　Ｂ-（Ａ+Ｃ）＜Ｄ＜Ｂ-（Ａ＋Ｃ）/２である。
　特徴点１７：スタータモータ１０と、前記スタータモータ１０の出力軸２０側にスプライン結合された軸方向に摺動するピニオン部３０をリングギヤ１００との噛み合い位置に移動させる押し出し機構６０を有し、前記押し出し機構６０により押し出された前記ピニオン部３０のピニオン３４，３５と噛み合い、前記スタータモータ１０の回転力が伝達されることでエンジンを始動するリングギヤ１００とを備え、前記ピニオン部３０は、同期用の突起歯形状を有し、前記リングギヤ１００との噛み合い開始時に前記リングギヤ１００と最初に衝突する第１のピニオンギヤ３５と、噛み合い後に回転力を伝達する役目を果たす第２のピニオンギヤ３４とで構成されるエンジン始動装置において、第１のピニオンギヤ３５と第２のピニオンギヤ３４の当接面に空隙３８を設けた。
　特徴点１８：モータ部１０、このモータ部１０により駆動される出力回転軸２０の回転に伴って回転するピニオンギヤ部３０、及び前記ピニオンギヤ部３０をそのピニオンギヤ３５，３４とエンジン始動ギヤ１００との噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構６０を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギヤ３５，３４及び前記エンジン始動ギヤ１００を介して前記モータ部１０の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、前記ピニオンギヤ部３０は、前記ピニオンギヤ部３０が前記押し出し機構６０により前記噛み合い位置の方へ移動させられると最初に前前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合う第１のピニオンギヤ３５と、前記ピニオンギヤ部３０が前記押し出し機構６０により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合った状態下で前記第１のピニオンギヤ３５より遅れて前記エンジン始動ギヤと噛み合う第２のピニオンギヤ３４とを隣接して有し、前記第１のピニオンギヤ３５は前記第２のピニオンギヤ３４よりも歯形を小さくし、前記第１のピニオンギヤ３５および前記第２のピニオンギヤ３４は、回転部材３２に軸方向に摺動可能に保持されているが前記第１のピニオンギヤ３５は前記第２のピニオンギヤ３４よりも周方向ならびに径方向に大きいギャップ３２５を設けて保持している。前記最初の前記第１のピニオンギヤ３５と前記エンジン始動ギヤ１００との噛み合い時に前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００に衝突した場合は第１　のピニオンギヤ３５が前記第２のピニオンギヤ３４に対して傾斜するが、この傾斜状態が拡大するように、所定大きさの空隙３８が、前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の側の面と、前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の側の面との間に形成されているものである。
　特徴点１９：前記ピニオンギヤ部３０が前記押し出し機構６０により前記噛み合い位置へ移動させられると最初に前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合う第１のピニオンギヤ３５と、前記ピニオンギヤ部３０が前記押し出し機構６０により前記噛み合い位置へ更に移動させられると前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合った状態下で前記第１のピニオンギヤ３５より遅れて前記エンジン始動ギヤ１００と噛み合う第２のピニオンギヤ３４とを隣接して有した構造であって、前記第１のピニオンギヤ３５は前記第２のピニオンギヤ３４よりも歯形を小さくしている。また、前記第１のピニオンギヤ３５および前記第２のピニオンギヤ３４は、回転部材３２に軸方向に摺動可能に保持されているが前記第１のピニオンギヤ３５は前記第２のピニオンギヤ３４よりも周方向ならびに径方向に大きいギャップ３２５を設けて保持しているので、前記歯形が小さいことにより生じる空間分と、前記周方向ならびに径方向のギャップ３２５による空間分により前記第１のピニオンギヤ３５は挿入性が向上している。また、前記最初の前記第１のピニオンギヤ３５と前記エンジン始動ギヤ１００との噛み合い時に前記第１のピニオンギヤ３５が前記エンジン始動ギヤ１００に衝突した場合は第１のピニオンギヤ３５が前記第２のピニオンギヤ３４に対して傾斜するが、この傾斜状態を拡大するように、所定大きさの空隙３８が、前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の側の面と、前記第２のピニオンギヤ３４の端面部の前記第１のピニオンギヤ３５の端面部の側の面との間に形成されているので、リングギヤ等のエンジン始動ギヤ１００の回転中にピニオンギヤ３５，３４をエンジン始動ギヤと噛み合わせる際に、前記第１のピニオンギヤ３５の傾斜が拡大しエンジン始動ギヤの歯面と第１のピニオンギヤ３５の歯面が当接する領域が増加するとともに、前記第１のピニオンギヤ３５は前記歯形が小さいことにより生じる空間分と、前記周方向ならびに径方向のギャップ３２５による空間分、さらに前記第１のピニオンギヤ３５の慣性質量が前記第２のピニオンギヤ３４の慣性質量より小さいことにより、前記第１のピニオンギヤ３５は挿入性が向上しているので、エンジン始動ギヤ１００の回転数がピニオンギヤ３５，３４の回転数より大きい場合、及びピニオンギヤ３５，３４の回転数がエンジン始動ギヤ１００の回転数より大きい場合のどちらの場合においても、エンジン始動ギヤ１００とピニオンギヤ３５，３４との回転同期及びエンジン始動ギヤ１００とピニオンギヤ３５，３４との歯の位相合わせを、エンジン始動ギヤ１００とピニオンギヤ３５とが当接した時に、より早期に、より確実に行い、騒音、磨耗による寿命の低下を抑制することができるエンジン始動装置を得ることができる。

Claims (16)

  1. モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギヤ部、及び前記ピニオンギヤ部をそのピニオンギヤとエンジン始動ギヤとの噛み合い位置の方へ移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギヤ及び前記エンジン始動ギヤを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
    　前記ピニオンギヤ部は、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると最初に前記エンジン始動ギヤと噛み合う第１のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記第１のピニオンギヤが前記エンジン始動ギヤと噛み合った状態下で前記第１のピニオンギヤより遅れて前記エンジン始動ギヤと噛み合う第２のピニオンギヤとを隣接して有し、
    　空隙が、前記第１のピニオンギヤの歯部の前記第２のピニオンギヤの歯部の側の面と、前記第２のピニオンギヤの歯部の前記第１のピニオンギヤの歯部の側の面との間に形成されている
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  2. 請求項１に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤと前記第２のピニオンギヤとを回転させる前記第１及び第２のピニオンギヤに共通の回転部材が前記第１及び第２のピニオンギヤを貫通して前記第１及び第２のピニオンギヤと嵌合されており、前記貫通部において前記第１のピニオンギヤと前記回転部材との間に、前記第１のピニオンギヤが前記第２のピニオンギヤに対して傾斜するのを許容するギャップが形成されている
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載のエンジン始動装置において、
    　前記空隙が、前記第１のピニオンギヤの端面部の前記第２のピニオンギヤの端面部の側の面及び前記第２のピニオンギヤの端面部の前記第１のピニオンギヤの端面部の側の面の少なくとも一方に形成されている
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  4. モータ部、このモータ部により駆動される出力回転軸の回転に伴って回転するピニオンギヤ部、及び前記ピニオンギヤ部をそのピニオンギヤとエンジン始動ギヤとの噛み合い位置に移動させる押し出し機構を備え、互いに噛み合った前記ピニオンギヤ及び前記エンジン始動ギヤを介して前記モータ部の回転力によりエンジンを始動するエンジン始動装置において、
    　前記ピニオンギヤ部は、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ移動させられると最初に前記エンジン始動ギヤと噛み合う第１のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤ部が前記押し出し機構により前記噛み合い位置の方へ更に移動させられると前記第１のピニオンギヤが前記エンジン始動ギヤと噛み合った状態下で前記第１のピニオンギヤより遅れて前記エンジン始動ギヤと噛み合う第２のピニオンギヤとを隣接して有し、
    　前記第１のピニオンギヤの端面部の前記第２のピニオンギヤの端面部の側の面と、前記第２のピニオンギヤの端面部の前記第１のピニオンギヤの端面部の側の面とが、所定距離離れている
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  5. 請求項１～請求項４の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤが前記移動させられて前記エンジン始動ギヤに衝突すると前記第２のピニオンギヤが前記エンジン始動ギヤから遠ざかる方向に移動して前記第１のピニオンギヤが傾斜し、
    　前記第１のピニオンギヤが前記衝突後に前記エンジン始動ギヤと噛み合うと前記第２のピニオンギヤが前記エンジン始動ギヤに近づく方向に移動し、
    　前記第２のピニオンギヤの前記エンジン始動ギヤに近づく方向への移動により前記第２のピニオンギヤによって前記第１のピニオンギヤが前記エンジン始動ギヤに近づく方向へ押されて前記第１のピニオンギヤが前記傾斜状態から傾斜前の状態に戻る
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  6. 請求項１～請求項５の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤの前記傾斜状態下で、前記第１のピニオンギヤの端面部の径方向先端部と前記第２のピニオンギヤの端面部の径方向先端部とが接触しない
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  7. 請求項１～請求項６の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤが前記移動させられて前記エンジン始動ギヤに衝突して前記傾斜をすると前記第２のピニオンギヤが前記第１のピニオンギヤに押圧されて弾性体を圧縮しながら前記エンジン始動ギヤから遠ざかる方向に移動し、
    　前記第１のピニオンギヤが前記衝突後に前記エンジン始動ギヤと噛み合うと前記第２のピニオンギヤが前記圧縮された弾性体の開放力によって前記エンジン始動ギヤに近づく方向に移動する
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  8. 請求項１～請求項７の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤの前記エンジン始動ギヤの方向の厚さが、前記第２のピニオンギヤの前記エンジン始動ギヤの方向の厚さより薄い
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  9. 請求項１～請求項７の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤは前記エンジン始動ギヤとの回転同期をとる機能を有し、
    　前記第２のピニオンギヤは前記エンジン始動ギヤとの噛み合いにより前記第２のピニオンギヤの回転力を前記エンジン始動ギヤに伝達する機能を有している
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  10. 請求項１～請求項９の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤは鉄鋼材で形成されている
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  11. 請求項１～請求項９の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤは、鋼板を打ち抜き加工することにより形成されている
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  12. 請求項１１に記載のエンジン始動装置において、
    　前記鋼板は薄板圧延鋼板である
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  13. 請求項１～請求項１２の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記第１のピニオンギヤは鉄鋼材で形成され、その表面が硬化処理されている
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  14. 請求項１３に記載のエンジン始動装置において、
    　硬化処理されて形成された有効硬化層の深さが、前記第１のピニオンの前記軸方向の厚みに対し２分の１以下である
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  15. 請求項１～請求項１４の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　前記エンジン始動ギヤ、前記第１のピニオンギヤ、及び前記第２のピニオンギヤの各表面硬度をそれぞれＨＲ、ＨＰ１、ＨＰ２とするとき、ＨＲ＜ＨＰ１≦ＨＰ２である
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
  16. 請求項１～請求項１５の何れか一に記載のエンジン始動装置において、
    　エンジン始動装置静止時の前記第１のピニオンギヤと前記エンジン始動ギヤとの対向ギヤップをＡ、前記ピニオンギヤ部の前記軸方向の移動距離をＢ、前記エンジン始動ギヤの前記軸方向の厚みをＣ、前記第１のピニオンギヤの前記軸方向の厚みをＤとするとき、
    　Ｂ-（Ａ+Ｃ）＜Ｄ＜Ｂ-（Ａ＋Ｃ）/２である
    ことを特徴とするエンジン始動装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101488128B1 (ko) 2011-03-31 2015-01-29 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 엔진 시동 장치
JP5965268B2 (ja) * 2011-11-29 2016-08-03 株式会社ミツバ スタータ
DE102015219505B4 (de) 2015-10-08 2019-03-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ritzelstartergetriebe mit korrigierter Zahnradgeometrie
FR3048734B1 (fr) * 2016-03-09 2019-07-05 Valeo Equipements Electriques Moteur Pignon de demarreur de vehicule automobile a performances acoustiques ameliorees
JP6690505B2 (ja) 2016-11-16 2020-04-28 株式会社デンソー 始動装置
KR102101511B1 (ko) * 2020-02-19 2020-04-16 문헌균 절환 스위치를 포함하는 led 조명 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58193145U (ja) * 1982-06-19 1983-12-22 セイレイ工業株式会社 変速装置
JP2001248710A (ja) 2000-03-02 2001-09-14 Hitachi Ltd インボリュート歯車装置およびこれを用いたエンジンの始動装置
JP2006161590A (ja) 2004-12-03 2006-06-22 Denso Corp スタータ
JP2009024665A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Central R&D Labs Inc エンジン始動装置
JP2009168230A (ja) 2008-01-21 2009-07-30 Denso Corp ピニオンおよびそれを用いたスタータ
JP2010144554A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Denso Corp スタータ

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1348288A (en) 1919-03-31 1920-08-03 Eclipse Machine Co Engine-starter
FR2402082A1 (fr) * 1977-08-30 1979-03-30 Paris & Du Rhone Demarreur de moteur a combustion interne
JPS62133967U (ja) * 1986-02-17 1987-08-24
DE3808673A1 (de) * 1987-03-12 1988-09-22 Mitsubishi Electric Corp Anschlag fuer das ritzel eines starters
DE3835481A1 (de) * 1987-11-02 1989-05-11 Mitsubishi Electric Corp Ritzelstopper fuer motoranlasser
US5012686A (en) * 1988-08-06 1991-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Pinion shifting mechanism of an engine starter
US5237882A (en) * 1991-05-16 1993-08-24 Purolator Products Company Engine starter gearing with laminated cushion washers
FR2686125B1 (fr) * 1992-01-13 1995-07-07 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de butee pour lanceur de demarreur pour moteur a combustion interne.
JP2774730B2 (ja) * 1992-03-19 1998-07-09 三菱電機株式会社 始動電動機
JPH0882273A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 Mitsubishi Electric Corp スタータ装置
DE69519881T2 (de) * 1994-09-19 2001-08-23 Denso Corp Anlasser
JP3499168B2 (ja) * 1999-10-13 2004-02-23 三菱電機株式会社 スタータ
JP3815446B2 (ja) * 2003-03-11 2006-08-30 株式会社デンソー スタータ
JP2008095561A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Suzuki Motor Corp エンジンの始動装置
DE102006051578A1 (de) * 2006-11-02 2008-05-08 Robert Bosch Gmbh Starter zum Andrehen einer Brennkraftmaschine mit Ritzelwellenabstützung
JP4330023B2 (ja) * 2007-05-22 2009-09-09 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
EP2072807B1 (en) * 2007-12-17 2011-02-02 Ford Global Technologies, LLC Starter arrangement for an internal combustion engine
US8193882B2 (en) 2008-08-07 2012-06-05 Denso Corporation Starting device for engines
DE102008054965B4 (de) * 2008-12-19 2018-08-23 Seg Automotive Germany Gmbh Verfahren und Vorrichtung für Start-Stopp-Anlagen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen
JP4780233B2 (ja) * 2009-05-11 2011-09-28 株式会社デンソー エンジン始動装置
DE102009026593A1 (de) 2009-05-29 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur mechanischen Synchronisation zweier sich drehender, achsversetzter Stirnzahnräder
JPWO2011138905A1 (ja) 2010-05-07 2013-07-22 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
JP5804742B2 (ja) 2010-08-20 2015-11-04 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
JP5218618B2 (ja) * 2011-10-04 2013-06-26 三菱電機株式会社 エンジン始動装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58193145U (ja) * 1982-06-19 1983-12-22 セイレイ工業株式会社 変速装置
JP2001248710A (ja) 2000-03-02 2001-09-14 Hitachi Ltd インボリュート歯車装置およびこれを用いたエンジンの始動装置
JP2006161590A (ja) 2004-12-03 2006-06-22 Denso Corp スタータ
JP2009024665A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Central R&D Labs Inc エンジン始動装置
JP2009168230A (ja) 2008-01-21 2009-07-30 Denso Corp ピニオンおよびそれを用いたスタータ
JP2010144554A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Denso Corp スタータ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2693042A4 *

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KR101501868B1 (ko) 2015-03-11
EP2693042A4 (en) 2014-08-27
JP5502235B2 (ja) 2014-05-28
US20130291680A1 (en) 2013-11-07
CN103459828A (zh) 2013-12-18
EP2693042A1 (en) 2014-02-05

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