(57)【要約】【課題】スイッチプランジャの吸引力低下を抑制することができるスタータを提供する。【解決手段】スタータ１は、モータ部３と、出力軸４と、ピニオンギア７４と、電磁装置９とを備える。ピニオンギア７４は、出力軸４の軸方向に沿ってスライド移動し、内燃機関のリングギア２３に噛み合うことによって出力軸４の回転をリングギア２３に伝達する。電磁装置９は、ヨーク２５と、プランジャホルダ２６と、励磁巻線２４と、スイッチプランジャ２７とを備える。ヨーク２５は、出力軸４の軸方向に沿う中心線Ｏに沿う貫通孔２５ｂが形成された底部２５ａを有する。スイッチプランジャ２７は、貫通孔２５ｂに挿入されるとともに励磁巻線２４の内側に配置され、励磁巻線２４の通電により発生する磁力によって軸方向にスライド移動する。ヨーク２５の底部２５ａのうち貫通孔２５ｂを形成する周縁部の表面は、打ち抜き成形によるだれ面を備える。【選択図】図１
2020193607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により回転力を発生するモータ部と、
前記モータ部の回転力を受けて回転するドライブシャフトと、
前記ドライブシャフトの軸方向に沿ってスライド移動するとともに、内燃機関のリングギアに噛み合うことによって前記ドライブシャフトの回転を前記リングギアに伝達する駆動ギアと、
前記モータ部の回転力を発生させるとともに、前記駆動ギアを前記リングギア側に向かって変位させる力を発生する電磁装置と、を備え、
前記電磁装置は、
前記ドライブシャフトの軸方向に沿う中心線を有するとともに前記中心線に沿う貫通孔が形成された端部を有する筒状のヨークと、
前記ヨークに対して前記駆動ギアの変位方向側に設けられた環状のプランジャホルダと、
前記ヨークと前記プランジャホルダとの間に配置された筒状の励磁コイルと、
前記貫通孔に挿入されるとともに前記励磁コイルの内側に配置され、前記励磁コイルの通電により発生する磁力によって前記軸方向にスライド移動することによって前記端部に接触する筒状のスイッチプランジャと、を備え、
前記ヨークの前記端部のうち前記貫通孔を形成する周縁部の表面は、打ち抜き成形によるだれ面を備える
ことを特徴とするスタータ。
【請求項２】
前記スイッチプランジャは、前記軸方向から見て前記ヨークの前記端部に重なるフランジ部を備え、
前記軸方向で向かい合う前記ヨークの前記端部の表面と前記スイッチプランジャの前記フランジ部の表面との間の軸方向距離は、前記中心線の直交方向の外方から内方に向かうことに伴って減少傾向に変化する
ことを特徴とする請求項１に記載のスタータ。
【請求項３】
前記軸方向で向かい合う前記ヨークの前記端部の表面と前記スイッチプランジャの前記フランジ部の表面との少なくともいずれかは、前記中心線の直交方向に所定鋭角で交差する円錐面を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のスタータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスタータのヨークの成形方法であって、
底部を有する筒状体の中心線に沿う軸方向の第１方向に前記底部の内部に打ち抜き加工具を押し込むことによって前記底部の第１表面に凹部を形成する第１工程と、
前記第１方向の逆方向である第２方向に前記第１表面の反対側の第２表面での前記凹部に対応する部位に前記打ち抜き加工具を押し込むことによって前記中心線に沿う貫通孔を形成する第２工程と、を含む
ことを特徴とするヨークの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータ及びヨークの成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の内燃機関始動用のスタータが知られている（例えば、特許文献１参照）。このスタータは、モータ部と、ドライブシャフトと、駆動ピニオンギアと、電磁装置とを備える。モータ部は、通電により回転力を発生する。ドライブシャフトは、モータ部の回転力を受けて回転する。駆動ピニオンギアは、内燃機関のリングギアに噛み合ってリングギアに回転力を伝達する。電磁装置は、モータ部の回転力を発生させるとともに、駆動ピニオンギアをリングギア側に向かって変位させる力を発生させる。
【０００３】
電磁装置は、励磁コイルと、プランジャホルダと、スイッチプランジャと、ギアプランジャと、を備える。プランジャホルダは、励磁コイルの駆動ピニオンギアの変位方向側に設けられている。スイッチプランジャは、励磁コイルの径方向内側に設けられ、外形が筒状に形成されている。スイッチプランジャは、励磁コイルへの通電により発生する磁力に吸引されて軸方向に沿ってスライド移動する。ギアプランジャは、スイッチプランジャよりも径方向内側に設けられ、外形が筒状に形成されている。ギアプランジャは、励磁コイルへの通電により発生する磁力に吸引されて軸方向に沿ってスライド移動する鉄心を有する。
【０００４】
スタータでは、電磁装置の通電による励磁コイルの磁力によりスイッチプランジャ及びギアプランジャが駆動ピニオンギアの変位方向にスライド移動する。ギアプランジャのスライド移動により、駆動ピニオンギアが変位方向に押し出される。スイッチプランジャのスライド移動により、モータ部が通電されて回転力を発生する。モータ部が通電により回転するとドライブシャフトが回転する。ドライブシャフトの回転により慣性が作用して、さらに駆動ピニオンギアが押し出され、リングギアと噛み合う。
駆動ピニオンギアがリングギアと噛み合うまで押し出されると、スイッチプランジャとギアプランジャは駆動ピニオンギアに追随して押し出し方向にスライド移動する。スイッチプランジャとギアプランジャの位置は、励磁コイルの磁気的な吸引力により保持されるので、リングギアと駆動ピニオンギアとの噛み合い状態が維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１９０４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記したようなスタータでは、スイッチプランジャを軸方向に変位させる励磁コイルの磁気的な吸引力は、励磁コイルが配置されるヨークとスイッチプランジャとの間に流れる磁束の量に応じて変化する。例えば、スイッチプランジャに作用する吸引力は、ヨークとスイッチプランジャとの間に形成される磁路の断面積の増大に伴って増大する。このため、ヨークとスイッチプランジャとの接触面積の減少を抑制して、スイッチプランジャに作用する吸引力の低下を抑制することが望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、スイッチプランジャの吸引力低下を抑制することができるスタータ及びヨークの成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係るスタータは、通電により回転力を発生するモータ部と、前記モータ部の回転力を受けて回転するドライブシャフトと、前記ドライブシャフトの軸方向に沿ってスライド移動するとともに、内燃機関のリングギアに噛み合うことによって前記ドライブシャフトの回転を前記リングギアに伝達する駆動ギアと、前記モータ部の回転力を発生させるとともに、前記駆動ギアを前記リングギア側に向かって変位させる力を発生する電磁装置と、を備え、前記電磁装置は、前記ドライブシャフトの軸方向に沿う中心線を有するとともに前記中心線に沿う貫通孔が形成された端部を有する筒状のヨークと、前記ヨークに対して前記駆動ギアの変位方向側に設けられた環状のプランジャホルダと、前記ヨークと前記プランジャホルダとの間に配置された筒状の励磁コイルと、前記貫通孔に挿入されるとともに前記励磁コイルの内側に配置され、前記励磁コイルの通電により発生する磁力によって前記軸方向にスライド移動することによって前記端部に接触する筒状のスイッチプランジャと、を備え、前記ヨークの前記端部のうち前記貫通孔を形成する周縁部の表面は、打ち抜き成形によるだれ面を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成では、前記スイッチプランジャは、前記軸方向から見て前記ヨークの前記端部に重なるフランジ部を備え、前記軸方向で向かい合う前記ヨークの前記端部の表面と前記スイッチプランジャの前記フランジ部の表面との間の軸方向距離は、前記中心線の直交方向の外方から内方に向かうことに伴って減少傾向に変化してもよい。
【００１０】
上記構成では、前記軸方向で向かい合う前記ヨークの前記端部の表面と前記スイッチプランジャの前記フランジ部の表面との少なくともいずれかは、前記中心線の直交方向に所定鋭角で交差する円錐面を備えてもよい。
【００１１】
本発明に係るヨークの成形方法は、上記に記載のスタータのヨークの成形方法であって、底部を有する筒状体の中心線に沿う軸方向の第１方向に前記底部の内部に打ち抜き加工具を押し込むことによって前記底部の第１表面に凹部を形成する第１工程と、前記第１方向の逆方向である第２方向に前記第１表面の反対側の第２表面での前記凹部に対応する部位に前記打ち抜き加工具を押し込むことによって前記中心線に沿う貫通孔を形成する第２工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スイッチプランジャと接触するヨークの端部のうち貫通孔を形成する周縁部の表面は打ち抜き成形によるだれ面を備えることによって、励磁コイルの励磁により発生するスイッチプランジャの吸引力の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るスタータの断面図。
【図２】本発明の実施形態に係るスタータの静止状態及び通電状態を示す拡大断面図。
【図３】本発明の実施形態に係るスタータの通電状態のヨーク及びスイッチプランジャの拡大断面図。
【図４】本発明の実施形態に係るスタータの通電状態でのスイッチプランジャの外フランジ部のうちヨークの底部と接触する部位をＸ軸方向正方向側から見た図。
【図５】本発明の実施形態の比較例に係るスタータの通電状態のヨーク及びスイッチプランジャの拡大断面図。
【図６】本発明の実施形態の比較例に係るスタータの通電状態でのスイッチプランジャの外フランジ部のうちヨークの底部と接触する部位をＸ軸方向正方向側から見た図。
【図７】本発明の実施形態に係るスタータのヨークの成形方法を示す図。
【図８】本発明の実施形態の変形例に係るスタータの通電状態のヨーク及びスイッチプランジャの拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のスタータの実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（スタータ）
図１はスタータ１の断面図である。なお、図１は、中心線ＯよりＺ軸方向正方向側にスタータ１の静止状態を示し、中心線ＯよりＺ軸方向負方向側にスタータ１の通電状態（ピニオンギア７４と不図示の内燃機関のリングギア２３とが噛合した状態）を示す。
以下の説明では、スタータ１のモータ部３の回転軸５２及び出力軸４の軸方向（Ｘ軸方向）を単に軸方向と称し、モータ部３の径方向（Ｙ軸方向）を単に径方向と称し、モータ部３の周方向を単に周方向と称して説明する。また、スタータ１が搭載される車両の上下方向をＺ軸方向とする。
【００１６】
図１に示すように、スタータ１は、モータ部３の回転軸５２及び出力軸４が車両の水平方向に沿うように、不図示の車体の内燃機関の近傍に取り付けられる。スタータ１は、車両の内燃機関を始動させる回転力を発生する。スタータ１は、モータ部３と、出力軸４（請求項のドライブシャフトに相当）と、クラッチ機構５と、ピニオンギア機構７０と、スイッチユニット７と、電磁装置９と、を備える。
【００１７】
出力軸４は、モータ部３の軸方向の第１端側（例えば、Ｘ軸方向正方向側）に配置されている。出力軸４は、モータ部３の出力を受けて回転する。クラッチ機構５及びピニオンギア機構７０は、出力軸４上に設けられ、出力軸４上をスライド移動する。ピニオンギア機構７０は、出力軸４の回転力を内燃機関のリングギア２３に伝達する。スイッチユニット７は、モータ部３に対する電源供給路を開閉する。電磁装置９は、スイッチユニット７の可動接点板８を軸方向に沿って移動させる。
【００１８】
（モータ部）
モータ部３は、ブラシ付直流モータ５１と、ブラシ付直流モータ５１の回転軸５２に連結された遊星歯車機構２と、を備える。遊星歯車機構２は、回転軸５２の回転力を出力軸４に伝達する減速機構である。
ブラシ付直流モータ５１は、略円筒状のモータヨーク５３と、モータヨーク５３の径方向内側に配置されたアーマチュア５４と、複数（例えば、本実施形態では６個）の永久磁石５７と、を備える。アーマチュア５４は、モータヨーク５３に対して回転する。複数の永久磁石５７は、モータヨーク５３の内周面に周方向に磁極が交互となるように設けられている。
【００１９】
ブラシ付直流モータ５１は、モータヨーク５３の第２端側（例えば、Ｘ軸方向負方向側）の端部にモータヨーク５３の開口部５３ａを閉塞するエンドプレート５５を備える。ブラシ付直流モータ５１は、エンドプレート５５の径方向中央で回転軸５２の第２端側の端部を支持する滑り軸受５６ａ及びスラスト軸受５６ｂを備える。
アーマチュア５４は、回転軸５２と、アーマチュアコア５８と、コンミテータ６１と、を備える。アーマチュアコア５８は、回転軸５２の永久磁石５７に対応する位置の外側に嵌められて固定されている。コンミテータ６１は、回転軸５２のアーマチュアコア５８よりも遊星歯車機構２側で回転軸５２の外側に嵌められて固定されている。
【００２０】
アーマチュアコア５８は、放射状に形成された複数のティース（不図示）を備える。周方向に隣接する各ティースは巻線５９が挿入されるスロットを形成する。巻線５９は、例えば波巻により複数のティースに装着されている。巻線５９の端末部は、コンミテータ６１に向かって引き出されている。
【００２１】
コンミテータ６１は、周方向に沿って所定間隔を空けて設けられることによって互いに電気的に絶縁された複数枚（例えば、本実施形態では２６枚）のセグメント６２を備える。コンミテータ６１は、各セグメント６２のアーマチュアコア５８側端に折り返すように折り曲げられたライザ６３を備える。ライザ６３は、アーマチュアコア５８に装着された巻線５９の端末部に溶接等によって電気的に接続されている。
【００２２】
ブラシ付直流モータ５１は、セグメント６２に接触する不図示の４つのブラシと、４つのブラシを保持する不図示のブラシホルダと、を備える。ブラシは、電源端子接続部６４を介して不図示の外部バッテリに電気的に接続され、コンミテータ６１に外部バッテリの電力を供給する。ブラシホルダは、モータヨーク５３の第１端側に設けられている。
【００２３】
ブラシ付直流モータ５１は、４つのブラシのうち陽極側ブラシに電気的に接続された第一固定接点板３４ａと、第二固定接点板３４ｂと、を備える。第二固定接点板３４ｂの外形は、断面略Ｌ字状に形成されている。第二固定接点板３４ｂは、電磁装置９のスイッチシャフト３０が挿入される筒状のシャフト挿入部６４ａの第一固定接点板３４ａとは反対側に固定されている。シャフト挿入部６４ａは、電源端子接続部６４の軸方向にモータヨーク５３とは反対側（つまりＸ軸方向正方向側）に向かって電源端子接続部６４に設けられている。
【００２４】
モータ部３は、４つのブラシのうち陰極側ブラシに電気的に接続された略円板状のセパレートプレート４３をブラシホルダと遊星歯車機構２との間に備える。セパレートプレート４３は、いわゆるボディーアースとして後述のハウジング１７を介して不図示の車体に接地されている。
セパレートプレート４３には、シャフト挿入部６４ａが挿入される貫通孔４３ａが形成されている。セパレートプレート４３は、径方向略中央からブラシホルダ３３側（コンミテータ６１側）に向かって突出するとともに、ブラシ付直流モータ５１の回転軸５２が挿入される筒部４３ｂを備える。筒部４３ｂは、セパレートプレート４３に一体に成形されている。
【００２５】
コンミテータ６１には、筒部４３ｂに臨むとともに筒部４３ｂを受け入れる略円環状の溝部６１ａが形成されている。これにより、遊星歯車機構２等の潤滑剤がブラシ付直流モータ５１側に侵入してしまうことが防止されている。
【００２６】
（遊星歯車減速機構）
モータ部３は、モータヨーク５３のエンドプレート５５とは反対側（Ｘ軸方向正方向側）に有底筒状のトッププレート１２を備える。トッププレート１２の開口部１２ｂの周縁とモータヨーク５３の開口部５３ｂの周縁とは、セパレートプレート４３の外周縁を挟持している。
【００２７】
遊星歯車機構２は、トッププレート１２のアーマチュアコア５８側の内面に設けられている。遊星歯車機構２は、サンギア１３と、複数のプラネタリギア１４と、内歯リングギア１５と、を備える。サンギア１３は、回転軸５２と一体に形成されている。複数のプラネタリギア１４は、サンギア１３に噛み合うとともに、サンギア１３を中心としてサンギア１３の周りに回転する。内歯リングギア１５は、環状に形成され、複数のプラネタリギア１４の外周側に設けられている。
【００２８】
複数のプラネタリギア１４は、出力部としてのキャリアプレート１６により連結されている。複数のプラネタリギア１４は、キャリアプレート１６の各プラネタリギア１４に対応する位置に設けられた複数の支持シャフト１６ａに支持されている。
キャリアプレート１６の径方向中央に形成された係合孔の内壁面はセレーションを有する。係合孔に挿入される出力軸４は、係合孔の内壁面のセレーションに噛み合うセレーション部を備える。
【００２９】
内歯リングギア１５は、トッププレート１２のアーマチュアコア５８側の内面に一体に成形されている。トッププレート１２は、内周面の径方向中央に滑り軸受１２ａを備える。滑り軸受１２ａは、回転軸５２と同軸上に配置されている出力軸４の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）の端部を支持する。
【００３０】
（ハウジング）
遊星歯車機構２が設けられているトッププレート１２は、ハウジング１７内に収納及び固定されている。ハウジング１７は、内燃機関にスタータ１を固定するとともに、トッププレート１２（及び遊星歯車機構２）、電磁装置９、クラッチ機構５及びピニオンギア機構７０等を収納する。
【００３１】
ハウジング１７の外形は、有底筒状に形成されている。ハウジング１７は、軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）に底部１７ｃを有するとともに、軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）に開口部１７ａが形成されている。ハウジング１７は、アルミニウムのダイカスト鋳造によって形成されている。
【００３２】
ハウジング１７の開口部１７ａの周縁には、開口部１７ａを閉塞するようにトッププレート１２が接合されている。ハウジング１７の開口部１７ａの周縁の内側には、モータヨーク５３の開口部５３ｂの周縁が嵌め込まれるように固定されている。
ハウジング１７の開口部１７ａ側の外周面には、軸方向に沿うように不図示の雌ネジ部が形成されている。モータヨーク５３の軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）に配置されたエンドプレート５５には、雌ネジ部に対応する位置に不図示のボルト孔が形成されている。ボルト孔に挿入されるボルトは、雌ネジ部に装着されることによって、モータ部３とモータ部３を軸方向の両側から挟み込むエンドプレート５５及びハウジング１７と、を一体化する。
【００３３】
ハウジング１７は、後述するクラッチアウタ１８のモータ部３側への変位を規制するリング状のストッパ９４を内壁に備える。ストッパ９４は、樹脂又はゴム等により形成され、クラッチアウタ１８が接触した際の衝撃を緩和する。
ハウジング１７の底部１７ｃには、出力軸４と同軸に有底の軸受孔４７が形成されている。軸受孔４７の内径は、出力軸４の外径よりも大きく設定されている。軸受孔４７の内周壁には、出力軸４の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）の端部を支持する滑り軸受１７ｄが圧入によって固定されている。
【００３４】
（クラッチ機構）
出力軸４は、軸方向略中央にヘリカルスプライン１９を備える。ヘリカルスプライン１９は、クラッチ機構５にヘリカル噛合されている。
クラッチ機構５は、略円筒状のクラッチアウタ１８と、このクラッチアウタ１８と同軸に形成されたクラッチインナ２２と、クラッチアウタ１８及びクラッチインナ２２を一体的に固定するクラッチカバー６と、を備える。
【００３５】
クラッチ機構５は、例えば、いわゆる公知のワンウェイクラッチである。クラッチ機構５は、クラッチインナ２２にクラッチアウタ１８側からの回転力を伝達するとともに、クラッチアウタ１８にクラッチインナ２２側からの回転力を伝達しない。これにより、クラッチ機構５は、車両の内燃機関の始動時に、クラッチアウタ１８の回転速度よりもクラッチインナ２２の回転速度が速くなるオーバーラン状態で内燃機関のリングギア２３側からの回転力を遮断する。
クラッチ機構５は、クラッチアウタ１８とクラッチインナ２２との間に生じるトルク差及び回転速度差が所定値以内の場合、互いに回転力を伝達する。一方、回転数差が所定値よりも大きい場合、いわゆるワンウェイクラッチによって、回転力の伝達を遮断する。
【００３６】
クラッチアウタ１８は、軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）に相対的に径が縮小されたスリーブ１８ａを一体的に備える。スリーブ１８ａは、出力軸４のヘリカルスプライン１９に噛み合うヘリカルスプライン１８ｂを内周面に備える。クラッチ機構５は、出力軸４のヘリカルスプライン１９に噛み合うヘリカルスプライン１８ｂによって出力軸４に対して軸方向にスライド移動する。
クラッチアウタ１８は、スリーブ１８ａの軸方向の第１端側での内周面に段差部１８ｃを備える。段差部１８ｃの内周面の径は、スリーブ１８ａの内周面の径よりも大きく形成されている。
クラッチアウタ１８は、例えばかしめ加工等によって外周面に固定されたクラッチカバー６を備える。
【００３７】
クラッチインナ２２の内径は、クラッチアウタ１８のスリーブ１８ａの外径よりも大きい。クラッチインナ２２と、段差部１８ｃの内周面と、出力軸４の外周面との間には、後述するリターンスプリング２１が配置される空間が形成されている。
クラッチインナ２２は、クラッチアウタ１８の軸方向の第１端側の端面と径方向で対応した外周面の位置で外側から嵌められて固定された略円盤状のクラッチワッシャ６５を備える。
【００３８】
クラッチカバー６は、有底筒状に形成されている。クラッチカバー６は、例えば鉄等の金属板材に対する絞り加工によって形成されている。クラッチカバー６は、クラッチアウタ１８及びクラッチワッシャ６５の外側から、例えばかしめ加工によってクラッチアウタ１８及びクラッチワッシャ６５に固定される。
クラッチカバー６の底壁６６の径方向略中央には、出力軸４が挿入される貫通孔が形成されている。
【００３９】
クラッチ機構５は、出力軸４のヘリカルスプライン１９よりも第１端側（Ｘ軸方向正方向側）に移動規制部２０を備える。移動規制部２０は、出力軸４の外周側に嵌められた略リング状に形成されている。移動規制部２０は、サークリップ２０ａによって軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）への移動が規制されている。移動規制部２０の外径は、クラッチアウタ１８に形成された段差部１８ｃと移動規制部２０とが干渉するように、段差部１８ｃの内周面の径よりも大きく設定されている。
【００４０】
移動規制部２０は、クラッチ機構５が軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）にスライド移動したときにクラッチアウタ１８の段差部１８ｃと干渉する。これにより、クラッチ機構５及びピニオンギア機構７０の軸方向の第１端側へのスライド移動量が規制される。
クラッチ機構５は、リターンスプリング２１を備える。リターンスプリング２１は、移動規制部２０とクラッチアウタ１８のスリーブ１８ａとの間であって段差部１８ｃの内周面と出力軸４の外周面との間で出力軸４を取り囲むように圧縮変形した状態で配置されている。リターンスプリング２１は、クラッチアウタ１８を常時にモータ部３側へ向かって押す力を発生させる。
【００４１】
クラッチ機構５は、クラッチインナ２２の先端に一体的に成形されたピニオンギア７４（請求項の駆動ギアに相当）を備える。ピニオンギア７４は、出力軸４の外周側に嵌められている。クラッチ機構５は、軸方向の両側でピニオンギア７４の内周面に設けられた２つの滑り軸受７２，７２を備える。２つの滑り軸受７２，７２は、出力軸４に対してピニオンギア７４を変位させる。リングギア２３及びピニオンギア７４は、例えば、平歯歯車である。
【００４２】
（電磁装置）
図２は、スタータ１の静止状態及び通電状態を示す拡大断面図である。
図１及び図２に示すように、電磁装置９は、モータ部３への通電及び通電遮断を行うとともに、ピニオンギア機構７０を軸方向に沿ってリングギア２３側へ移動させる。
電磁装置９を構成するヨーク２５は、軸方向にクラッチ機構５よりもモータ部３側でハウジング１７の内周面に内周側から嵌められて固定されている。ヨーク２５は、磁性材によって出力軸４の軸方向に沿う中心線Ｏを有する有底筒状に形成されている。ヨーク２５の底部２５ａ（請求項のヨークの端部に相当）の径方向略中央には、軸方向に沿う貫通孔２５ｂが形成されている。
【００４３】
電磁装置９を構成する円環状のプランジャホルダ２６は、軸方向にヨーク２５の底部２５ａとは反対側の端部に設けられている。プランジャホルダ２６は、軸方向にヨーク２５に対してピニオンギア７４の変位方向側に設けられている。プランジャホルダ２６は、ヨーク２５の底部２５ａに対応するように略円環状に形成されたホルダ本体部２６ａと、ホルダ本体部２６ａの内周縁から軸方向の第２端側に向かって屈曲して延び出るホルダ円筒部２６ｂと、を備える。ホルダ本体部２６ａ及びホルダ円筒部２６ｂは、一体に成形されている。
【００４４】
電磁装置９は、ヨーク２５及びプランジャホルダ２６によってヨーク２５の径方向内側に形成される収納凹部２５ｅに配置される略円筒状の励磁巻線２４（請求項の励磁コイルに相当）を備える。プランジャホルダ２６は、ヨーク２５と協働して励磁巻線２４を保持する。励磁巻線２４は、コネクタを介してイグニションスイッチ（何れも不図示）に電気的に接続されている。
【００４５】
プランジャホルダ２６のホルダ円筒部２６ｂの内径は、ホルダ円筒部２６ｂと励磁巻線２４との間に後述のスイッチプランジャ２７を受け入れることができる間隙を形成するために必要な大きさである。プランジャホルダ２６のホルダ円筒部２６ｂの外径は、ホルダ円筒部２６ｂと出力軸４との間に後述のギアプランジャ８０を配置するために必要な大きさである。
【００４６】
電磁装置９は、励磁巻線２４の内周面と出力軸４の外周面との間の空隙で励磁巻線２４に対して軸方向にスライド移動するプランジャ機構３７を備える。
プランジャ機構３７は、磁性材によって形成された略円筒状のスイッチプランジャ２７と、スイッチプランジャ２７と出力軸４の外周面との間の空隙に配置されたギアプランジャ８０と、を備える。スイッチプランジャ２７とギアプランジャ８０とは、互いに同心円状に設けられ、軸方向に相対的に移動する。
【００４７】
スイッチプランジャ２７は、励磁巻線２４に電流が供給されたときに発生する磁束により吸引される磁性材から成る円筒部２７ａを備える。円筒部２７ａの外径は、励磁巻線２４の内径よりもやや小さい。円筒部２７ａの肉厚は、プランジャホルダ２６のホルダ円筒部２６ｂと励磁巻線２４との間隙よりも薄い。円筒部２７ａはヨーク２５の貫通孔２５ｂに挿入されている。
【００４８】
スイッチプランジャ２７は、円筒部２７ａの軸方向の第２端側の端部に一体的に形成されているとともに、径方向外側に向かって屈曲して延び出る外フランジ部２９（請求項のフランジ部に相当）を備える。外フランジ部２９の直径は、外フランジ部２９がヨーク２５の底部２５ａを覆うように、励磁巻線２４のヨーク２５の底部２５ａの直径と略同一に設定されている。
外フランジ部２９は、径方向外側に向かって延び出るように形成されているとともに、スイッチシャフト３０を支持する支持片２９ａを備える。
【００４９】
スイッチシャフト３０は、ホルダ部材３０ａを介してスイッチプランジャ２７の支持片２９ａにより支持されて、モータ部３のセパレートプレート４３及びトッププレート１２を貫通している。スイッチシャフト３０の軸方向の第２端側の先端部３０ｂは、ブラシ付直流モータ５１のコンミテータ６１に隣接して配置されたスイッチユニット７の可動接点板８に連結されている。可動接点板８は、スイッチシャフト３０に対して軸方向に沿ってスライド移動するとともに、スイッチスプリング３２によって軸方向の第１端側に押されている。可動接点板８は、軸方向にスライド移動することによってスイッチユニット７で固定されている固定接点板３４に対して接触及び離隔する。
【００５０】
可動接点板８は、固定接点板３４の第一固定接点板３４ａ及び第二固定接点板３４ｂに跨るように接触する。可動接点板８は、出力軸４に沿ってスライド移動して、第一固定接点板３４ａ及び第二固定接点板３４ｂに接触することにより、第一固定接点板３４ａ及び第二固定接点板３４ｂをＯＮ状態として電気的に接続する。
【００５１】
スイッチプランジャ２７は、内周面に一体的に設けられ、ギアプランジャ８０の軸方向の第２端側に接触及び離隔するリング部材２８を備える。リング部材２８は、スイッチプランジャ２７がリングギア２３側へ向かって移動する際、初期的にギアプランジャ８０をリングギア２３側に向かって押す。
【００５２】
クラッチ機構５のクラッチアウタ１８は、リターンスプリング２１によりプランジャインナ８１へ向かって押されている。スタータ１の静止状態（図１における中心線ＯよりＺ軸方向正方向側の状態）で、クラッチ機構５は、ギアプランジャ８０及びリング部材２８を介して、スイッチプランジャ２７を軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）に向かって押している。これにより、可動接点板８は、軸方向の第２端側に向かって押され、固定接点板３４と離隔したＯＦＦ状態である。
【００５３】
スタータ１の静止状態（図１での中心線ＯよりＺ軸方向正方向側の状態及び図２の（ａ）に示す状態）での可動接点板８と固定接点板３４との離隔距離、すなわち可動接点板８がＯＦＦ状態からＯＮ状態になる際の可動接点板８の軸方向に沿ったストローク量Ｌ１は、リングギア２３とピニオンギア７４との最大離隔距離Ｌ２よりも大きい。これにより、電磁装置９がピニオンギア７４及び可動接点板８を軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）にスライド移動させた場合、可動接点板８がＯＮ状態となる前にピニオンギア７４がリングギア２３に接触する。
【００５４】
スイッチプランジャ２７の径方向内側に配置されたギアプランジャ８０は、径方向内側に配置されたプランジャインナ８１と、径方向外側に配置されたプランジャアウタ８５と、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５との間に配置されたプランジャスプリング９１と、を備える。
プランジャインナ８１は、樹脂等によって略円筒形状に形成されている。プランジャインナ８１の内径は、出力軸４の外径よりも若干大きく設定されている。プランジャインナ８１は、出力軸４の外周側に装着され、軸方向にスライド移動する。
【００５５】
プランジャインナ８１の軸方向の第１端側の端部８１ａは、径方向外側に張り出した外フランジ部８２と一体に成形されている。プランジャインナ８１の端部８１ａは、プランジャインナ８１が軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）にスライド移動した場合、クラッチアウタ１８の軸方向の第２端側の端部と接触して、クラッチ機構５及びピニオンギア機構７０を軸方向の第１端側にスライド移動させる。
プランジャインナ８１の軸方向の第２端側の端部８１ｂは、周方向に沿って形成された複数の爪部８３を備える。複数の爪部８３の各々の外径は、第２端側から第１端側に向かって漸次に大きくなるように形成されている。各爪部８３の軸方向の第１端側には、周方向に沿って溝部８４が形成されている。
【００５６】
プランジャアウタ８５は、プランジャインナ８１と同様に樹脂等によって略円筒形状に形成されている。プランジャアウタ８５の内径は、プランジャインナ８１の外フランジ部８２の外径よりも若干大きく設定されている。プランジャアウタ８５は、プランジャインナ８１の外周側に装着されている。
プランジャアウタ８５の軸方向の第２端側の端部８５ａは、一体的に形成されているとともに径方向内側に張り出した内フランジ部８６を備える。
【００５７】
内フランジ部８６の内径は、プランジャインナ８１の爪部８３の外径よりも小さく、かつプランジャインナ８１の溝部８４の底部の外径よりも大きい。プランジャインナ８１の溝部８４内にプランジャアウタ８５の内フランジ部８６が配置されることで、プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５とは一体化され、プランジャ機構３７を構成する。
【００５８】
プランジャアウタ８５の内フランジ部８６の肉厚は、プランジャインナ８１の溝部８４の幅よりも薄い。プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とプランジャインナ８１の溝部８４との間には、所定のクリアランスが設けられる。プランジャインナ８１とプランジャアウタ８５とは、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とプランジャインナ８１の溝部８４との間のクリアランス分だけ、軸方向に相対的にスライド移動する。
【００５９】
プランジャアウタ８５の軸方向の第２端側の端部８５ａは、一体的に形成されているとともに、径方向外側に張り出した外フランジ部８７を備える。外フランジ部８７は、スイッチプランジャ２７のリング部材２８と接触する。
プランジャアウタ８５は、外フランジ部８７の軸方向の第１端側で外周面に設けられたリング状の鉄心８８を備える。鉄心８８は、例えば樹脂モールドにより、プランジャアウタ８５と一体的に成形されている。鉄心８８は、励磁巻線２４に電流が供給されたときに発生する磁束により吸引される。
【００６０】
プランジャインナ８１の外フランジ部８２と、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６との間には、収納部９０が形成されている。収納部９０には、プランジャインナ８１の外周面を取り囲むプランジャスプリング９１が収納されている。
プランジャスプリング９１は、収納部９０に収納された状態で、プランジャインナ８１の外フランジ部８２と、プランジャアウタ８５の内フランジ部８６とにより圧縮変形させられている。プランジャスプリング９１は、プランジャインナ８１を軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）に向かって押し、プランジャアウタ８５を軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）に向かって押している。
プランジャホルダ２６とスイッチプランジャ２７との間には、板ばね材から成るスイッチリターンスプリング２７ｂが配置されている。スイッチリターンスプリング２７ｂは、プランジャホルダ２６とスイッチプランジャ２７とを相互に軸方向で離隔する方向に押している。
【００６１】
図１の中心線ＯからＺ軸方向正方向側に示すスタータ１の静止状態では、プランジャスプリング９１は、プランジャインナ８１を軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）に向かって押し、プランジャアウタ８５を軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）に向かって押している。プランジャインナ８１の軸方向の第１端側の端部８１ａとクラッチアウタ１８の第２端側の端部とは互いに接触していないので、クラッチアウタ１８はリターンスプリング２１のばね荷重によってストッパ９４に押し付けられている。ストッパ９４は、スタータ１の静止状態でクラッチ機構５及びピニオンギア機構７０がプランジャスプリング９１のばね荷重によって軸方向のリングギア２３側に過剰に押し出されることを規制する。
【００６２】
図１の中心線ＯからＸ軸方向負方向側に示すスタータ１の通電状態では、ギアプランジャ８０が軸方向の第２端側に最大変位したとき、プランジャインナ８１の軸方向の第１端側の端部８１ａは、常にクラッチ機構５のクラッチアウタ１８の軸方向の第２端側の端部と接触する。プランジャスプリング９１は、クラッチ機構５とギアプランジャ８０との間の軸方向に隙間が発生することを防止する。
【００６３】
（スタータの動作）
以下に、スタータ１の動作について説明する。
図１の中心線ＯからＸ軸方向正方向側の状態に示すように、励磁巻線２４に電流を供給する前のスタータ１の静止状態では、クラッチアウタ１８は、ピニオンギア７４と一体化されているクラッチインナ２２とともに、リターンスプリング２１によってモータ部３側へ押されている。クラッチアウタ１８は、リターンスプリング２１のばね荷重によって、ストッパ９４に押し付けられて停止している。ピニオンギア７４とリングギア２３とは、軸方向に最大離隔距離Ｌ２で離れることによって結合が断たれている。
プランジャインナ８１の軸方向の第１端側の端部８１ａとクラッチアウタ１８の軸方向の第２端側の端部との間には僅かな隙間が形成されているので、プランジャスプリング９１は、ばね荷重によってクラッチ機構５を軸方向のリングギア２３側に押していない。
【００６４】
スイッチプランジャ２７は、スイッチリターンスプリング２７ｂにより軸方向の第２端側に押されて、モータ部３側に移動している。スイッチプランジャ２７の外フランジ部２９は、トッププレート１２に接触した状態で停止している。外フランジ部２９に設けられているスイッチシャフト３０の可動接点板８は、固定接点板３４に対して距離Ｌ１（すなわち可動接点板８のストローク量Ｌ１）だけ離隔して、電気的に切断されている。
【００６５】
スタータ１の静止状態で車両のイグニションスイッチ（不図示）がオンになると、励磁巻線２４に電流が供給されることによって励磁巻線２４が励磁され、スイッチプランジャ２７及びギアプランジャ８０に磁束の磁路が形成される。これにより、スイッチプランジャ２７及びギアプランジャ８０は軸方向にリングギア２３側（Ｘ軸方向正方向側）へ向かってスライド移動する。
【００６６】
スタータ１の静止状態では、スイッチプランジャ２７とプランジャホルダ２６とのギアップ（軸方向隙間）は、ギアプランジャ８０の鉄心８８とプランジャホルダ２６とのギアップ（軸方向隙間）よりも小さい。このため、スイッチプランジャ２７に発生する吸引力は、ギアプランジャ８０に発生する吸引力よりも大きく、ギアプランジャ８０に先行してスイッチプランジャ２７をスライド移動させる。
このとき、スイッチプランジャ２７の内周面に一体的に設けられているリング部材２８は、初期的にギアプランジャ８０をリングギア２３側に向かって押すので、スイッチプランジャ２７及びギアプランジャ８０は一体となってリングギア２３側へ向かってスライド移動する。
【００６７】
また、出力軸４のヘリカルスプライン１９とクラッチアウタ１８のヘリカルスプライン１８ｂとは噛み合い、クラッチアウタ１８のスリーブ１８ａはギアプランジャ８０のプランジャインナ８１と接触している。このため、クラッチアウタ１８は、スイッチプランジャ２７及びギアプランジャ８０がリングギア２３側へスライド移動すると、出力軸４に対して若干に相対的に回転しながら軸方向に押し出される。
【００６８】
ピニオンギア７４は、クラッチアウタ１８とともに軸方向のリングギア２３側へ押し出され、リングギア２３とピニオンギア７４との最大離隔距離Ｌ２分だけリングギア２３側に移動する。これにより、ピニオンギア７４の軸方向の第１端側の端面７４ｂとリングギア２３の軸方向の第２端側の端面２３ａとは、接触又は相互の軸方向の距離がゼロになる。このとき、スイッチプランジャ２７は、ギアプランジャ８０と一体となってリングギア２３側へ向かってスライド移動するため、連動する可動接点板８とともに最大離隔距離Ｌ２分だけ軸方向にリングギア２３側に移動する。
【００６９】
可動接点板８のストローク量Ｌ１は、リングギア２３とピニオンギア７４との最大離隔距離Ｌ２よりも大きい（Ｌ１＞Ｌ２）。このため、ピニオンギア７４が最大離隔距離Ｌ２分だけ軸方向に移動した場合であっても、可動接点板８は、固定接点板３４との間にストローク量Ｌ１と最大離隔距離Ｌ２との差に相当する隙間を形成し、電気的にＯＦＦ状態である。すなわち、可動接点板８がＯＮ状態となる前に、ピニオンギア７４の第１端側の端面７４ｂとリングギア２３の第２端側の端面２３ａとが接触又は相互の軸方向の距離がゼロになる。
【００７０】
スイッチプランジャ２７が吸引されてリングギア２３側へ向かってスライド移動することに伴い、可動接点板８は、ストローク量Ｌ１分だけ軸方向に移動すると、固定接点板３４に接触する。可動接点板８は、スイッチシャフト３０に対して軸方向に変位するように浮動支持されているので、スイッチスプリング３２からの力が可動接点板８及び固定接点板３４に作用する。ピニオンギア７４は、リングギア２３側に向かって押し出されることに伴い、リングギア２３との位相が合っている場合にリングギア２３に噛み合う。
【００７１】
固定接点板３４及び可動接点板８が接触すると、４つのブラシのうちの２つの陽極側ブラシに不図示の外部バッテリの電圧が印加され、コンミテータ６１のセグメント６２を介して巻線５９が通電される。巻線５９の通電により、アーマチュアコア５８に磁界が発生し、アーマチュアコア５８の磁界とモータヨーク５３に設けられている永久磁石５７との間の磁気的な吸引力及び反発力により、アーマチュア５４が回転し始める。アーマチュア５４が回転することにより、アーマチュア５４の回転軸５２の回転力が遊星歯車機構２を介して出力軸４に伝達され、出力軸４が回転し始める。
【００７２】
出力軸４の回転に伴い、ピニオンギア７４の第１端側の端面７４ｂとリングギア２３の第２端側の端面２３ａとが接触していた場合の接触状態は解除される。ピニオンギア７４はリングギア２３側に押し出されてリングギア２３と噛み合う。
出力軸４の回転速度が上昇すると、出力軸４のヘリカルスプライン１９に噛み合っているクラッチアウタ１８に慣性力が作用し、ピニオンギア７４にリングギア２３側に向かう方向（飛び込み方向）のスラスト荷重が発生する。
【００７３】
ピニオンギア７４に作用するスラスト荷重によって、ピニオンギア７４はヘリカルスプライン１９に沿うように、リターンスプリング２１の力に抗してリングギア２３側へ向かって移動する。クラッチアウタ１８に作用する慣性力によってクラッチアウタ１８はヘリカルスプライン１９に沿うように、リターンスプリング２１の力に抗してリングギア２３側へ向かって押し出される。
このとき、ギアプランジャ８０には、電磁装置９の励磁巻線２４の磁力により、リングギア２３側へ向かう吸引力が作用する。ギアプランジャ８０は、クラッチアウタ１８のスライド移動に連動して、クラッチアウタ１８を押しつつリングギア２３側へ向かってスライド移動する。これにより、ピニオンギア７４とリングギア２３とは所定の噛み合い位置で噛み合う。
【００７４】
内燃機関が始動し、ピニオンギア７４の回転速度が出力軸４の回転速度よりも大きくなると、クラッチ機構５のワンウェイクラッチ機能によってピニオンギア７４は空転する。内燃機関の始動に伴って励磁巻線２４への電流の供給が停止されると、リターンスプリング２１からクラッチアウタ１８を押す力によって、ピニオンギア７４がリングギア２３から離脱するとともに可動接点板８が固定接点板３４から離隔して、ブラシ付直流モータ５１は停止する。
【００７５】
（スイッチプランジャ及びヨーク）
以下に、電磁装置９のスイッチプランジャ２７及びヨーク２５の詳細について説明する。図３は、スタータ１の通電状態のヨーク２５及びスイッチプランジャ２７の拡大断面図である。図４は、スタータ１の通電状態でのスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９のうちヨーク２５の底部２５ａと接触する部位をＸ軸方向正方向側から見た図である。
【００７６】
図２の（ａ）に示すスタータ１の静止状態では、スイッチプランジャ２７の外フランジ部２９は、トッププレート１２に接触した状態で停止している。励磁巻線２４の通電及び励磁によって生じる磁束は、スイッチプランジャ２７を軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）にスライド移動させる吸引力を発生する。スイッチプランジャ２７は、励磁巻線２４の磁力に起因する吸引力によって、外フランジ部２９がヨーク２５の底部２５ａと接触するまで軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）にスライド移動する。
【００７７】
図２の（ｂ）に示すスタータ１の通電状態では、外フランジ部２９がヨーク２５の底部２５ａと接触することに伴って、スイッチユニット７の可動接点板８と固定接点板３４とは接触している。スイッチプランジャ２７に作用する吸引力は、ヨーク２５の底部２５ａと外フランジ部２９との間に流れる磁束が増大することに伴って増大する。ヨーク２５の底部２５ａと外フランジ部２９との間に流れる磁束は、ヨーク２５の底部２５ａと外フランジ部２９との接触面積の増大（つまり磁路の断面積の増大）に伴って増大する。
【００７８】
図３に示すように、ヨーク２５の底部２５ａのうち貫通孔２５ｂを形成する周縁部２５ｃの表面２５Ｃは、打ち抜き成形によるだれ面２５Ｄを備える。周縁部２５ｃのだれ面２５Ｄは、例えば周縁部２５ｃから軸方向に突出するバリ等が形成される場合に比べて、ヨーク２５の底部２５ａと外フランジ部２９との接触面積の減少を抑制する。
【００７９】
だれ面２５Ｄは、例えば外フランジ部２９の径方向内周側の基端部２９ｂに軸方向のヨーク２５側に突出する段差部などが形成されている場合であっても、ヨーク２５の底部２５ａと外フランジ部２９との接触面積の減少を抑制する。なお、外フランジ部２９の径方向内周側の基端部２９ｂは、ヨーク２５の底部２５ａの軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）の表面２５Ａに向かい合う。また、外フランジ部２９の径方向内周側の基端部２９ｂは、凹部２９ｃが形成された表面２９Ａを備える。凹部２９ｃが形成された表面２９Ａは、例えば軸方向のヨーク２５側に突出する段差部などが形成されることを抑制する。
【００８０】
軸方向で向かい合うヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の表面２９Ａとの間の軸方向距離は、径方向（つまり中心線Ｏの直交方向）の外方から内方に向かうことに伴って減少傾向に変化する。例えば、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａは、径方向内周側が径方向外周側よりも軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）に突出するように、径方向に所定鋭角θａで交差する円錐面である。外フランジ部２９の表面２９Ａは径方向に平行な平坦面である。所定鋭角θａは、例えば、ゼロ以上及び５°以下などの角度範囲に設定されている。
【００８１】
ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の表面２９Ａとは、径方向外周側よりも径方向内周側で接触し易くなっている。これにより、図４に示すように、径方向内周側で周方向の全周に亘る接触部位（例えば、図４に示す外フランジ部２９の接触部位２９ｄ）が形成される。
【００８２】
図５は、実施形態の比較例に係るスタータ１の通電状態のヨーク２５及びスイッチプランジャ２７の拡大断面図である。図６は、実施形態の比較例に係るスタータ１の通電状態でのスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９のうちヨーク２５の底部２５ａと接触する部位をＸ軸方向正方向側から見た図である。
図５及び図６に示す比較例では、軸方向で向かい合うヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の表面２９Ａとの間の距離は、径方向（つまり中心線Ｏの直交方向）の外方から内方に向かうことに伴って増大傾向に変化する。例えば、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａは、径方向外周側が径方向内周側よりも軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）に突出するように、径方向に所定鋭角θｂで交差するテーパ状の円錐面である。外フランジ部２９の表面２９Ａは径方向に平行な平坦面である。
【００８３】
比較例でのヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の表面２９Ａとは、径方向内周側よりも径方向外周側で接触し易くなる。これにより、図６に示すように、ヨーク２５の底部２５ａ及びスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の各径方向外周側の形状に応じて、周方向の一部のみに接触部位（例えば、図６に示す外フランジ部２９の接触部位２９ｅ）が形成される可能性が高くなる。
比較例では、上記の実施形態のように周方向の全周に亘る接触部位（例えば、図４に示す外フランジ部２９の接触部位２９ｄなど）が形成される場合に比べて、ヨーク２５の底部２５ａと外フランジ部２９との接触面積が減少し、スイッチプランジャ２７に作用する吸引力が低下する。
【００８４】
（ヨークの成形方法）
以下に、底部２５ａの貫通孔２５ｂを形成する周縁部２５ｃの表面２５Ｃに打ち抜き成形によるだれ面２５Ｄを備えるヨーク２５の成形方法について説明する。
図７は、スタータ１のヨーク２５の成形方法を示す図である。
先ず、図７の（ａ）に示す状態のように、円柱状のパンチ１０２（請求項の打ち抜き加工具に相当）は、底部１０１を有する筒状体１００の中心線Ｃに沿う軸方向の第１方向Ａに底部１０１の内部に押し込まれる。第１方向Ａは、スタータ１でのＸ軸方向正方向に相当する。パンチ１０２は、スタータ１での軸方向のスイッチプランジャ２７側からヨーク２５の底部２５ａに向かうようにして、筒状体１００の底部１０１に押し込まれる。
【００８５】
続いて、図７の（ｂ）に示す状態のように、パンチ１０２は、底部１０１を破断しない位置まで底部１０１の内部に押し入れられ、底部１０１は、いわゆる半抜き状態になる。これにより、パンチ１０２が押し付けられる底部１０１の第１表面１０１Ａに凹部１０３が形成されるとともに、パンチ１０２に接触する凹部１０３の内壁面１０３Ａと第１表面１０１Ａとの間にだれ面２５Ｄが形成される。
【００８６】
続いて、図７の（ｃ）に示す状態のように、パンチ１０２は、第１方向Ａの逆方向である第２方向Ｂに第１表面１０１Ａの反対側の第２表面１０１Ｂでの凹部１０３に対応する部位に押し付けられる。第２方向Ｂは、スタータ１でのＸ軸方向負方向に相当する。パンチ１０２は、スタータ１での軸方向の励磁巻線２４側からヨーク２５の底部２５ａに向かうようにして、筒状体１００の底部１０１に押し付けられる。
【００８７】
続いて、図７の（ｄ）に示す状態のように、パンチ１０２は、底部１０１を破断するように押し込まれ、底部１０１は、貫通状態になる。これにより、底部１０１に軸方向の貫通孔２５ｂが形成されるとともに、パンチ１０２に接触する貫通孔２５ｂの周縁部２５ｃの表面２５Ｃと第２表面１０１Ｂとの間にだれ面２５Ｄが形成される。
【００８８】
続いて、図７の（ｅ）に示す状態のように、底部１０１の貫通孔２５ｂを形成する周縁部２５ｃの表面２５Ｃに打ち抜き成形によるだれ面２５Ｄを備える筒状体１００は、ヨーク２５とされる。
【００８９】
上述したように、本実施形態のスタータ１によれば、ヨーク２５の底部２５ａのうち貫通孔２５ｂを形成する周縁部２５ｃの表面２５Ｃは、打ち抜き成形によるだれ面２５Ｄを備える。このため、例えば周縁部２５ｃの表面２５Ｃに打ち抜き成形によるバリ等が形成される場合に比べて、励磁巻線２４の通電時にヨーク２５の底部２５ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９との接触不良が生じることを抑制することができる。ヨーク２５の底部２５ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９とを適正に接触させることにより、スイッチプランジャ２７に作用する磁気的な吸引力が低下することを抑制することができる。
【００９０】
また、軸方向で向かい合うヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の表面２９Ａとの間の軸方向距離は、径方向（つまり中心線Ｏの直交方向）の外方から内方に向かうことに伴って減少傾向に変化する。これにより、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の表面２９Ａとは、径方向外周側よりも径方向内周側で接触し易くなり、径方向内周側で周方向の全周に亘る接触部位（例えば、外フランジ部２９の接触部位２９ｄ）が形成される。
【００９１】
このため、例えばヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の表面２９Ａとが径方向内周側よりも径方向外周側で接触し易い場合に比べて、接触面積の減少を抑制することができる。ヨーク２５の底部２５ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９との接触面積の減少を抑制することにより、スイッチプランジャ２７に作用する磁気的な吸引力が低下することを抑制することができる。
【００９２】
また、外フランジ部２９の表面２９Ａは径方向に平行な平坦面であるとともに、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａは、径方向内周側が径方向外周側よりも軸方向の第２端側（Ｘ軸方向負方向側）に突出するように、径方向に所定鋭角θａで交差する円錐面である。このため、例えば各表面２５Ａ，２９Ａが径方向に対して湾曲する形状である場合に比べて、ヨーク２５の底部２５ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９との接触面積の減少を抑制することができる。
【００９３】
また、所定鋭角θａは、ゼロ以上及び５°以下の角度範囲である。これにより、スタータ１の軸方向の長さが過剰に長くなることを抑制しながら、ヨーク２５の底部２５ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９との所望の接触面積を確保することができる。
【００９４】
上述したように、本実施形態のスタータ１のヨーク２５の成形方法によれば、軸方向の第１方向Ａから底部１０１の第１表面１０１Ａに凹部１０３を形成した後に、第１方向Ａの逆方向である第２方向Ｂから底部１０１の第２表面１０１Ｂの凹部１０３に対応する部位を打ち抜くことによって貫通孔２５ｂを形成する。このため、貫通孔２５ｂの周縁部２５ｃの表面２５Ｃと第１表面１０１Ａ及び第２表面１０１Ｂの各々との間にだれ面２５Ｄが形成される。
【００９５】
また、第１方向Ａはスタータ１でのＸ軸方向正方向に相当し、パンチ１０２は、先ず、スタータ１での軸方向のスイッチプランジャ２７側からヨーク２５の底部２５ａに向かうようにして、筒状体１００の底部１０１に押し込まれる。このため、外フランジ部２９の表面２９Ａと軸方向で向かい合う底部２５ａの表面２５Ａ側に的確にだれ面２５Ｄを形成することができる。
【００９６】
以下、実施形態の変形例について説明する。
【００９７】
（変形例）
上述した実施形態において、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａは円錐面であり、外フランジ部２９の表面２９Ａは平坦面であるとしたが、これに限定されない。
図８は、変形例に係るスタータ１の通電状態のヨーク２５及びスイッチプランジャ２７の拡大断面図である。
図８に示すように、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａは平坦面であり、外フランジ部２９の表面２９Ａは円錐面であってもよい。変形例では、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａは、径方向に平行な平坦面である。外フランジ部２９の表面２９Ａは、径方向内周側が径方向外周側よりも軸方向の第１端側（Ｘ軸方向正方向側）に突出するように、径方向に所定鋭角θｃで交差するテーパ状の円錐面である。
【００９８】
なお、上述した実施形態において、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａ及び外フランジ部２９の表面２９Ａの各々は、円錐面又は他の形状の面であってもよい。少なくとも、ヨーク２５の底部２５ａの表面２５Ａとスイッチプランジャ２７の外フランジ部２９の表面２９Ａとの間の軸方向距離が、径方向（つまり中心線Ｏの直交方向）の外方から内方に向かうことに伴って減少傾向に変化すればよい。
【００９９】
なお、上述の実施形態では、車両の内燃機関の始動用に用いられるスタータ１を例に挙げて説明をした。しかしながら、これに限られるものではなく、スタータ１の適用は自動車に限定されることはなく、例えば自動二輪車等に適用してもよい。
また、上述の実施形態では、モータ部３にブラシ付直流モータ５１を採用した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、モータ部３にブラシレスモータなどの他のモータを採用した場合であっても、上述の実施形態を適用することが可能である。
【０１００】
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０１】
１…スタータ、３…モータ部、４…出力軸（ドライブシャフト）、９…電磁装置、２３…リングギア、２４…励磁巻線（励磁コイル）、２５…ヨーク、２５ａ…底部（端部）、２５ｂ…貫通孔、２５ｃ…周縁部、２５Ａ…表面、２５Ｃ…表面、２５Ｄ…だれ面、２６…プランジャホルダ、２７…スイッチプランジャ、２９Ａ…表面、７４…ピニオンギア（駆動ギア）、１００…筒状体、１０１…底部、１０１Ａ…第１表面、１０１Ｂ…第２表面、１０２…パンチ（打ち抜き加工具）、１０３…凹部、Ｏ…中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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