(57)【要約】【課題】ダンパ内蔵ピニオン５の軸方向長さが増大することなく、且つ、ダンパ部材５２が経年劣化してもモータの駆動力を確実に伝達できるスタータを提供する。【解決手段】ダンパ内蔵ピニオン５は、ピニオン歯部５１とボス部５０とが別体に設けられて、両者の間にダンパ部材５２が組み込まれ、且つ、ストッパ手段を有する。ダンパ部材５２は、ピニオン歯部５１がリングギヤに衝突した時、あるいは、リングギヤに噛み合う時等に圧縮変形することでピニオン歯部５１に加わる衝撃を緩和する。ストッパ手段は、ダンパ部材５２が一定量圧縮した時点でボス部５０とピニオン歯部５１との相対回転を規制する。つまり、ボス部５０とピニオン歯部５１とが相対回転した時の回転角を有限とする。これにより、ダンパ部材５２が径年劣化しても、モータの駆動トルクをボス部５０からピニオン歯部５１に伝達できるので、エンジン始動が可能である。【選択図】図１
2014105640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（２）に駆動されて回転する回転軸（４）と一体に設けられて、あるいは、前記回転軸（４）の外周に嵌合して前記回転軸（４）の回転が伝達されるボス部（５０）と、  このボス部（５０）の外周に相対回転可能に嵌合するピニオン歯部（５１）と、
このピニオン歯部（５１）の軸方向長さをギヤ幅（Ｗ）と呼ぶ時に、前記ボス部（５０）と前記ピニオン歯部（５１）との間で前記ギヤ幅（Ｗ）の範囲内に配設され、前記ボス部（５０）と前記ピニオン歯部（５１）との相対回転により回転方向に押圧されて弾性変形するダンパ部材（５２）と、
前記ボス部（５０）と前記ピニオン歯部（５１）との相対回転により前記ダンパ部材（５２）が一定量圧縮された時点で、前記ボス部（５０）と前記ピニオン歯部（５１）との相対回転を規制するストッパ手段とを備えることを特徴とするダンパ内蔵ピニオン。
【請求項２】
請求項１に記載したダンパ内蔵ピニオン（５）において、
前記ストッパ手段は、
前記ボス部（５０）と前記ピニオン歯部（５１）とのどちらか一方に形成され、周方向に所定の開口幅を有して開口するストッパ凹部（５１ｈ）と、
前記ボス部（５０）と前記ピニオン歯部（５１）とのどちらか他方に設けられ、前記ストッパ凹部（５１ｈ）の開口幅内に配置されるストッパ凸部（５０ｇ）とを有し、
前記ストッパ凹部（５１ｈ）の周方向の両側面をそれぞれストッパ面と呼ぶ時に、
前記ボス部（５０）に対し前記ピニオン歯部（５１）が一方向に回転した時に、前記ストッパ凸部（５０ｇ）が一方の前記ストッパ面に当接することで前記ボス部（５０）に対する前記ピニオン歯部（５１）の一方向への回転を規制し、
前記ボス部（５０）に対し前記ピニオン歯部（５１）が他方向に回転した時に、前記ストッパ凸部（５０ｇ）が他方の前記ストッパ面に当接することで前記ボス部（５０）に対する前記ピニオン歯部（５１）の他方向への回転を規制することを特徴とするダンパ内蔵ピニオン。
【請求項３】
請求項１または２に記載したダンパ内蔵ピニオン（５）において、
前記ボス部（５０）は、軸方向一端側の端部にフランジ部（５０ｄ）を有し、軸方向他端側の端部にストップカラー（３８）が取り付けられ、
前記ピニオン歯部（５１）は、前記ボス部（５０）に対し軸方向に所定の範囲で移動可能に組み付けられると共に、軸方向一端側への移動が前記ダンパ部材（５２）を介して前記フランジ部（５０ｄ）によって規制され、軸方向他端側への移動が前記ストップカラー（３８）によって規制されていることを特徴とするダンパ内蔵ピニオン。
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れか一つのダンパ内蔵ピニオン（５）を用いたスタータ（１）であって、
前記ダンパ内蔵ピニオン（５）は、前記ボス部（５０）が前記回転軸（４）の外周に嵌合して軸方向に移動可能に配置され、エンジン始動時に前記ダンパ内蔵ピニオン（５）をエンジンのリングギヤ（Ｇ）側に押し出して前記ピニオン歯部（５１）を前記リングギヤ（Ｇ）に噛み合わせることを特徴とする飛び込み式スタータ。
【請求項５】
請求項１〜３に記載した何れか一つのダンパ内蔵ピニオン（５）を用いたスタータ（１）であって、
前記ダンパ内蔵ピニオン（５）は、前記ピニオン歯部（５１）がエンジンのリングギヤ（Ｇ）に常時噛み合っていることを特徴とする常時噛み合い式スタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の歯車と第２の歯車とが噛み合って動力を伝達するダンパ内蔵ピニオン、および、このダンパ内蔵ピニオンを用いたスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化対策におけるＣＯ２削減策の一つとして、車両のアイドリングストップ技術が重要な手段とされている。このアイドリングストップ技術は、例えば、交差点での信号停止や道路上での渋滞等により車両が一時停止した際に、エンジンへの燃料噴射をカットしてエンジンを自動的に停止させるシステムであり、燃費向上に効果がある。
ところで、ピニオンをエンジンのリングギヤに飛び込ませる方式のスタータ（以下、飛び込み式スタータと呼ぶ）は、基本的にエンジンのリングギヤが停止した状態でないとピニオンをリングギヤに噛み合わせることができない。このため、アイドリングストップが実施された後、エンジンの回転が完全に停止するまでは、エンジンを再始動できないことになる。
【０００３】
そこで、アイドリングストップ技術を広く普及させるためには、エンジンの再始動性を向上させる必要がある。すなわち、エンジンの回転が完全に停止する前でも、運転者により発進操作（例えば、ブレーキペダルの解除操作、ドライブレンジへのシフト操作等）が行われた時は、出来るだけ速やかにエンジンを再始動させることが要求される。
しかし、リングギヤの惰性回転中に飛び込み式スタータを作動させると、ピニオンがリングギヤに衝突する際に、ギヤの歯面および稜線（角部）に過大な衝撃が加わるため、ギヤの磨耗が増大する。あるいは、衝突時の衝撃によってピニオンおよびリングギヤの角部に欠け等の損傷が生じる恐れもある。特に、ピニオンの硬度はリングギヤの硬度に比べて高い場合が多いため、リングギヤの角部がピニオンにより削られることが多い。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、ピニオンが飛び出してリングギヤに衝突した時の衝撃を緩和するために、ゴム製のダンパ部材を組み込んだピニオン構造が開示されている。
このピニオン構造は、回転軸の外周にヘリカルスプライン嵌合するヘリカルプレートを有し、このヘリカルプレートとピニオンとの間にダンパ部材を挟み込んで構成され、ピニオンが軸方向に押し出されてリングギヤに衝突すると、ピニオンとヘリカルプレートとの間でダンパ部材が軸方向に圧縮変形することで衝突時の衝撃を緩和する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許２６２８０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に係る従来技術では、ピニオンとヘリカルプレートとの間に厚肉のダンパ部材を挟み込んでいるため、ピニオン構造の軸向長さが長くなり、結果的にスタータの全長が増大する要因になっている。
また、ピニオン構造は、ヘリカルプレートとダンパ部材との間に働く摩擦力によってモータの駆動力をピニオンに伝達しているため、ゴム製のダンパ部材が経年劣化すると、摩擦力が低下する。その結果、モータの駆動力が十分にピニオンに伝わらず、エンジンの始動に必要なトルクを出力できないため、エンジン始動が不可能となる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ダンパ部材を内蔵したダンパ内蔵ピニオンにおいて、その軸方向長さが増大することなく、且つ、弾性体であるダンパ部材が経年劣化した場合でも、モータの駆動力を確実に伝達できるダンパ内蔵ピニオンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、モータに駆動されて回転する回転軸と一体に設けられて、あるいは、回転軸の外周に嵌合して回転軸の回転が伝達されるボス部と、このボス部の外周に相対回転可能に嵌合するピニオン歯部と、このピニオン歯部の軸方向長さをギヤ幅と呼ぶ時に、ボス部とピニオン歯部との間でギヤ幅の範囲内に配設され、ボス部とピニオン歯部との相対回転により回転方向に押圧されて弾性変形するダンパ部材と、ボス部とピニオン歯部との相対回転によりダンパ部材が一定量圧縮された時点で、ボス部とピニオン歯部との相対回転を規制するストッパ手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のダンパ内蔵ピニオンは、ボス部とピニオン歯部との相対回転によりダンパ部材が一定量圧縮されると、ストッパ手段によってボス部とピニオン歯部との相対回転が規制される。これにより、弾性体であるダンパ部材が経年劣化した場合でも、動力の伝達が可能である。さらに、ダンパ部材は、ボス部とピニオン歯部との間でギヤ幅の範囲内に配設されるので、ダンパ内蔵ピニオンの軸方向長さが大きく変化する（長くなる）ことはない。よって、本発明のダンパ内蔵ピニオンをエンジン始動用のスタータに用いることで、ダンパ部材の経年劣化によるエンジンの始動不能を回避でき、且つ、軸長の増大を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）実施例１に係るダンパ内蔵ピニオンを反クラッチ側から見た軸方向平面図、（ｂ）同ダンパ内蔵ピニオンの断面図、（ｃ）同ダンパ内蔵ピニオンをクラッチ側から見た軸方向平面図である。
【図２】（ａ）実施例１に係るダンパ内蔵ピニオンのボス部を反クラッチ側から見た軸方向平面図、（ｂ）同ボス部の半断面図である。
【図３】（ａ）実施例１に係るダンパ内蔵ピニオンのピニオン歯部を反クラッチ側から見た軸方向平面図、（ｂ）同ピニオン歯部の断面図、（ｃ）同ピニオン歯部をクラッチ側から見た軸方向平面図である。
【図４】（ａ）実施例１に係るダンパ内蔵ピニオンに使用されるストップカラーの平面図、（ｂ）同ストップカラーの断面図である。
【図５】（ａ）実施例１に係るダンパ内蔵ピニオンのダンパ部材を反クラッチ側から見た軸方向平面図、（ｂ）同ダンパ部材の側面図、（ｃ）同ダンパ部材をクラッチ側から見た軸方向平面図である。
【図６】実施例１に係るダンパ内蔵ピニオンを用いたスタータの半断面図である。
【図７】（ａ）実施例２に係るダンパ内蔵ピニオンの軸方向断面図、（ｂ）同ダンパ内蔵ピニオンのピニオンの径方向断面図である。
【図８】（ａ）実施例２に係るダンパ内蔵ピニオンのボス部を反クラッチ側から見た軸方向平面図、（ｂ）同ボス部の軸方向断面図である。
【図９】（ａ）実施例２に係るダンパ内蔵ピニオンのピニオン歯部の軸方向断面図、（ｂ）同ピニオン歯部をクラッチ側から見た軸方向平面図である。
【図１０】（ａ）実施例２に係るダンパ内蔵ピニオンのダンパ部材の軸方向平面図、（ｂ）同ピニオン歯部の断面図である。
【図１１】実施例２に係るダンパ内蔵ピニオンの作動説明図である。
【図１２】実施例３に係る常時噛み合い式スタータにダンパ内蔵ピニオンを用いた断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
（実施例１）
実施例１では、本発明のダンパ内蔵ピニオンを用いたスタータの一例を説明する。
スタータ１は、図６に示す様に、バッテリ（図示せず）より電力の供給を受けて回転力を発生するモータ２と、このモータ２の回転速度を減速する減速装置３と、この減速装置３に過大な衝撃が加わった時に、その衝撃を吸収する衝撃吸収装置（後述する）と、減速装置３で増幅されたモータトルクが伝達されて回転する出力軸４と、この出力軸４の軸上に配置されるダンパ内蔵ピニオン５と、出力軸４の回転をダンパ内蔵ピニオン５に伝達するクラッチ６と、ダンパ内蔵ピニオン５をクラッチ６と一体に反モータ方向（図示左方向）へ押し出す機能、および、後述するメイン接点を開閉する機能を有する電磁ソレノイド装置７等より構成される。
【００１３】
モータ２は、磁界を形成する永久磁石界磁８と、電機子軸９ａの軸上に整流子１０を備える電機子９と、電機子９の回転に伴って整流子１０の外周上を摺動するブラシ１１等より構成される周知の整流子電動機である。なお、永久磁石界磁８に代えて電磁石界磁を採用することもできる。
減速装置３は、電機子軸９ａの回転に伴って複数の遊星歯車３ａが自転と公転を行い、その公転運動が遊星キャリア１２を介して出力軸４に伝達される周知の遊星歯車減速機である。
衝撃吸収装置は、摩擦力によって回転規制される回転プレート１３を有し、エンジン側より減速装置３に過大な衝撃が伝達された時に、回転プレート１３が摩擦力に抗して滑る（回転する）ことで衝撃を吸収する。
【００１４】
出力軸４は、減速装置３を介してモータ２の電機子軸９ａと同軸線上に配置され、軸方向の一端側が軸受１４を介してスタータハウジング１５に支持され、他端側が減速装置３の遊星キャリア１２と一体に設けられている。
ダンパ内蔵ピニオン５は、後述するボス部５０とピニオン歯部５１とが別体に設けられ、両者の間に弾性体であるダンパ部材５２（図５参照）が組み込まれている。このダンパ内蔵ピニオン５の構成については、後段で詳述する。
クラッチ６は、出力軸４とダンパ内蔵ピニオン５との間でトルクの伝達を断続する。具体的には、モータ２の駆動トルクを出力軸４からダンパ内蔵ピニオン５に伝達する一方、エンジンの回転がダンパ内蔵ピニオン５から出力軸４へ伝達されることを遮断する一方向クラッチ６として構成される。
【００１５】
電磁ソレノイド装置７は、金属製の有底フレーム１６と、このフレーム１６の内部に収容されるソレノイドユニット（下述する）と、フレーム１６の開口部を閉塞する樹脂製の接点カバー１７等より構成される。
なお、以下の説明では、図６に示す電磁ソレノイド装置７の図示左側をフロント側と呼び、図示右側をリヤ側と呼ぶ。
ソレノイドユニットは、シフトレバー１８を介してダンパ内蔵ピニオン５をクラッチ６と一体に反モータ方向へ移動させるソレノイドＳＬ１と、メイン接点を開閉操作するソレノイドＳＬ２とを備え、両ソレノイドＳＬ１、ＳＬ２が軸方向に直列に配置される。
【００１６】
両ソレノイドＳＬ１、ＳＬ２は、それぞれ樹脂製のボビンにエナメル被覆された銅線を巻回して形成されるコイル１９、２０を有する。両コイル１９、２０の間には、磁気回路の一部を形成する円環状の積層プレート２１が配置され、その積層プレート２１の内周に固定鉄心２２が圧入嵌合して積層プレート２１と一体に構成されている。
ＳＬ１のコイル１９の内周には、固定鉄心２２のフロント側端面に対向して軸方向に可動する可動鉄心２３が配置され、この可動鉄心２３と固定鉄心２２との間にリターンスプリング２４が配設される。
可動鉄心２３は、径方向の中央部に円筒孔を有する略円筒状に設けられ、その円筒孔は、可動鉄心２３のリヤ側に底面を有し、フロント側が開口している。
可動鉄心２３の円筒孔には、可動鉄心２３の動きをシフトレバー１８に伝達するためのジョイント２５と、ダンパ内蔵ピニオン５をエンジンのリングギヤＧに噛み合わせるための反力を蓄えるドライブスプリング２６とが挿入されている。
【００１７】
ソレノイドＳＬ２のコイル２０の内周には、固定鉄心２２のリヤ側端面に対向して軸方向に可動する可動鉄心２７が配置され、この可動鉄心２７と固定鉄心２２との間にリターンスプリング２８が配設される。
接点カバー１７には、バッテリケーブルを介してバッテリのプラス端子に接続されるＢ端子ボルト２９と、モータリード線を介してプラス側のブラシ１１に接続されるＭ端子ボルト３０が取り付けられている。
接点カバー１７の内部には、メイン接点を構成する一組の固定接点３１と可動接点３２が配置される。
一組の固定接点３１は、Ｂ端子ボルト２９とＭ端子ボルト３０にそれぞれ電気的かつ機械的に結合されている。可動接点３２は、可動鉄心２７に固定される樹脂製のシャフト３３の端面に支持されて、一組の固定接点３１よりリヤ側に配置され、且つ、接点圧スプリング３４の荷重を受けてシャフト３３の端面に押し付けられている。
【００１８】
続いて、ダンパ内蔵ピニオン５の構成を図１〜図５を参照して説明する。
なお、図１（ｂ）、図２（ｂ）、図３（ｂ）、図５（ｂ）では、軸方向（図示左右方向）の図示右側をクラッチ側、図示左側を反クラッチ側と定義して説明する。
ダンパ内蔵ピニオン５は、前述したように、ボス部５０とピニオン歯部５１とが別体に設けられて、両者の間に衝撃吸収用のダンパ部材５２が組み込まれ、且つ、ボス部５０とピニオン歯部５１との間にストッパ手段が構成される。
ボス部５０は、図６に示す様に、出力軸４の外周に軸受３５を介して回転自在に支持され、且つ、連結部３６を介してクラッチ６のインナ６ａと一体に設けられている。なお、図１および図２に記載したボス部５０は、連結部３６を省略した状態を図示している。
【００１９】
ボス部５０は、図２（ｂ）に示す様に、軸方向の中央部より反クラッチ側へ少しずれた位置に段差が設けられ、この段差よりクラッチ側の方が反クラッチ側より外径が大きく形成されている。ここで、段差よりクラッチ側を大径ボス部５０ａと呼び、段差より反クラッチ側を小径ボス部５０ｂと呼び、小径ボス部５０ｂと大径ボス部５０ａとの外径差によって形成される円環状の軸方向端面を段差面５０ｃと呼ぶ。
ボス部５０のクラッチ側端部には、図２（ｂ）に示す様に、大径ボス部５０ａより外径が大きいフランジ部５０ｄが設けられ、小径ボス部５０ｂの反クラッチ側の端部には、後述するＣリング３７〔図１（ｂ）参照〕を嵌め入れるための周溝５０ｅが全周に形成されている。
【００２０】
大径ボス部５０ａのクラッチ側外周面には、フランジ部５０ｄの反クラッチ側の側面より大径ボス部５０ａの外周面に沿ってクラッチ側へ突き出る円弧状の突起（以下、ボス側突起５０ｆと呼ぶ）が設けられている。このボス側突起５０ｆは、図２（ａ）に示す様に、大径ボス部５０ａの径方向（図示上下方向）に対向する２箇所に設けられている。ボス側突起５０ｆの径方向の外周面は、フランジ部５０ｄの外周面と同一高さに形成されている。すなわち、２箇所のボス側突起５０ｆの外周面間の径方向距離は、フランジ部５０ｄの外径と同一寸法である。
【００２１】
また、小径ボス部５０ｂのクラッチ側外周面には、図２（ｂ）に示す様に、上記の段差面５０ｃより小径ボス部５０ｂの外周面に沿って反クラッチ側へ突き出る円弧状の突起（以下、ストッパ凸部５０ｇと呼ぶ）が設けられている。このストッパ凸部５０ｇは、図２（ａ）に示す様に、小径ボス部５０ｂの径方向（図示上下方向）に対向する２箇所に設けられている。ストッパ凸部５０ｇの径方向の外周面は、大径ボス部５０ａの外周面と同一高さに形成されている。すなわち、２箇所のストッパ凸部５０ｇの外周面間の径方向距離は、大径ボス部５０ａの外径と同一寸法である。
【００２２】
ピニオン歯部５１は、ボス部５０の外周に所定の回転角だけ相対回転可能に嵌合すると共に、ボス部５０に対し軸方向に所定の範囲で移動可能に組み付けられ、図１（ｂ）に示す様に、クラッチ側への移動がダンパ部材５２を介してフランジ部５０ｄによって規制され、反クラッチ側への移動がストップカラー３８によって規制されている。
ピニオン歯部５１の内周には、図３（ｂ）に示す様に、大径ボス部５０ａの外周に摺動可能に嵌合する第１の嵌合孔５１ａと、小径ボス部５０ｂの外周に摺動可能に嵌合する第２の嵌合孔５１ｂとが形成される。また、ピニオン歯部５１のクラッチ側の端部には、第１の嵌合孔５１ａより内径が大きいダンパ組付け孔５１ｃが形成され、反クラッチ側の端部には、第２の嵌合孔５１ｂより内径が大きいカラー収納孔５１ｄが形成される。
【００２３】
ここで、第１の嵌合孔５１ａとダンパ組付け孔５１ｃとの内径差によって形成される円環状の軸方向端面を第１段差面５１ｅと呼び、第１の嵌合孔５１ａと第２の嵌合孔５１ｂとの内径差によって形成される円環状の軸方向端面を第２段差面５１ｆと呼ぶ。
ダンパ組付け孔５１ｃの内周面には、図３（ｂ）に示す様に、第１段差面５１ｅよりダンパ組付け孔５１ｃの内周面に沿ってクラッチ側へ突き出る円弧状の突起（以下、ギヤ側突起５１ｇと呼ぶ）が設けられている。このギヤ側突起５１ｇは、同図（ｃ）に示す様に、ダンパ組付け孔５１ｃの径方向（図示左右方向）に対向する２箇所に設けられている。ギヤ側突起５１ｇの径方向の内周面は、第１の嵌合孔５１ａの内周面と同一面に形成されている。すなわち、２箇所のギヤ側突起５１ｇの内周面間の径方向距離は、第１の嵌合孔５１ａの内径と同一寸法である。
【００２４】
また、第２の嵌合孔５１ｂが形成されるピニオン歯部５１の内周には、ボス部５０に設けられたストッパ凸部５０ｇが入り込む円弧状の凹部（以下、ストッパ凹部５１ｈと呼ぶ）が形成されている。このストッパ凹部５１ｈは、図３（ｂ）に示す様に、第２段差面５１ｆより反クラッチ側へ溝状に窪んで形成され、同図（ｃ）に示す様に、第２の嵌合孔５１ｂの径方向（図示上下方向）に対向する２箇所に設けられている。ストッパ凹部５１ｈの径方向の内周面は、第１の嵌合孔５１ａの内周面と同一面に形成されている。すなわち、２箇所のストッパ凹部５１ｈの内周面間の径方向距離は、第１の嵌合孔５１ａの内径と同一寸法である。なお、ストッパ凹部５１ｈの周方向の長さは、ボス部５０に設けられるストッパ凸部５０ｇの周方向の長さより長く形成されている。
【００２５】
ストップカラー３８は、図４（ａ）に示す様に、リング形状に設けられて、小径ボス部５０ｂの外周に嵌合できる内径ｄ〔同図（ｂ）参照〕を有している。
このストップカラー３８は、図１（ｂ）に示す様に、小径ボス部５０ｂの反クラッチ側の端部にＣリング３７を介してボス部５０の外周に組み付けられ、且つ、ピニオン歯部５１の反クラッチ側端部に形成されたカラー収納孔５１ｄの内側に配置される。よって、ストップカラー３８は、ピニオン歯部５１の反クラッチ側の端面より軸方向の反クラッチ側へ突き出ることはない。
また、ピニオン歯部５１の軸方向長さ（以下、ギヤ幅Ｗと呼ぶ）は、ボス部５０の軸方向長さと同一寸法であり、図１（ｂ）に示す様に、ダンパ内蔵ピニオン５の軸方向長さ＝ギヤ幅Ｗとなっている。
【００２６】
ダンパ部材５２は、例えばゴム製であり、ピニオン歯部５１に形成されたダンパ組付け孔５１ｃに組み込まれる。このダンパ部材５２には、図５（ａ）、（ｃ）に示す様に、図示左右方向に対向する２箇所にボス側突起５０ｆが嵌合する円弧状のボス側嵌合溝５２ａが形成され、図示上下方向に対向する２箇所にギヤ側突起５１ｇが嵌合する円弧状のギヤ側嵌合溝５２ｂが形成されている。すなわち、ボス側嵌合溝５２ａとギヤ側嵌合溝５２ｂとが円周方向に９０度間隔で交互に形成されている。但し、ボス側嵌合溝５２ａとギヤ側嵌合溝５２ｂは、同図（ｂ）に示す様に、ダンパ部材５２の板厚方向（図示左右方向）において、クラッチ側（図示右側）にボス側嵌合溝５２ａが形成され、反クラッチ側（図示左側）にギヤ側嵌合溝５２ｂが形成されている。
【００２７】
ストッパ手段は、前述のストッパ凹部５１ｈとストッパ凸部５０ｇとで構成され、ボス部５０とピニオン歯部５１との相対回転によってダンパ部材５２が回転方向に一定量圧縮された時点で、ボス部５０とピニオン歯部５１との相対回転を規制する。ここで、ストッパ凹部５１ｈの周方向の両側面をそれぞれストッパ面と呼ぶ時に、例えば、ボス部５０に対しピニオン歯部５１が一方向に回転すると、ストッパ凸部５０ｇが一方のストッパ面に当接することで、ボス部５０に対するピニオン歯部５１の一方向への回転が規制される。  また、ボス部５０に対しピニオン歯部５１が他方向に回転すると、ストッパ凸部５０ｇが他方のストッパ面に当接することで、ボス部５０に対するピニオン歯部５１の他方向への回転が規制される。すなわち、ストッパ手段は、ボス部５０とピニオン歯部５１とが相対回転した時の回転角を有限とする機能を持つ。
【００２８】
次に、スタータ１の作動を説明する。
ここでは、アイドリングストップ装置を搭載する車両において、アイドリングストップが実施された後、エンジンを再始動する場合の一例を説明する。
アイドリングストップは、電子制御装置であるＥＣＵ（図示せず）によって制御される。ＥＣＵは、ソレノイドＳＬ１のコイル１９を励磁するためのＳＬ１リレー（図示せず）と、ソレノイドＳＬ２のコイル２０を励磁するためのＳＬ２リレー（図示せず）のオンオフ動作を制御する。例えば、アイドリングストップが実施されてエンジンの回転が完全に停止するまでの惰性回転中（例えば、リングギヤＧの回転数がアイドリング回転数より低い領域まで低下した時）にＳＬ１リレーをオン制御する。その後、ユーザによる車両の発進操作（例えば、ブレーキの解除操作、ドライブレンジへのシフト操作等）が行われて再始動要求が発生した時にＳＬ２リレーをオン制御する。
【００２９】
ソレノイドＳＬ１は、ＥＣＵによりＳＬ１リレーがオン制御されると、コイル１９が励磁されて電磁石を形成する。これにより、磁化された固定鉄心２２に可動鉄心２３が吸引されて軸方向のリヤ側へ移動し、その可動鉄心２３の移動に伴い、シフトレバー１８を介してダンパ内蔵ピニオン５がクラッチ６と一体に反モータ方向へ押し出される。ピニオン歯部５１の側面がリングギヤＧの側面に衝突した後、惰性回転中のリングギヤＧがピニオン歯部５１と噛み合い可能な位置まで回転すると、ドライブスプリング２６に蓄えられた反力によりダンパ内蔵ピニオン５が押し出されてピニオン歯部５１がリングギヤＧに噛み合うことが出来る。
【００３０】
ソレノイドＳＬ２は、ＥＣＵによりＳＬ２リレーがオン制御されると、コイル２０が励磁されて電磁石を形成する。これにより、磁化された固定鉄心２２に可動鉄心２７が吸引されて軸方向のフロント側へ移動する。この可動鉄心２７の移動により、可動接点３２が一組の固定接点３１に当接して接点圧スプリング３４に付勢されることでメイン接点が閉成する。その結果、バッテリよりモータ２に電力が供給されて電機子９に回転力が発生し、その電機子９の回転力が減速装置３で増幅されて出力軸４に伝達され、さらに、出力軸４からクラッチ６を介してダンパ内蔵ピニオン５に伝達される。この時、ダンパ内蔵ピニオン５は、ピニオン歯部５１が既にリングギヤＧに噛み合っているので、減速装置３によって増幅されたモータ２の回転力がダンパ内蔵ピニオン５からリングギヤＧに伝達されて、速やかにエンジンをクランキングできる。
【００３１】
（実施例１の作用および効果）
実施例１のスタータ１は、ソレノイドＳＬ１の作動によりダンパ内蔵ピニオン５が反モータ方向へ押し出され、ピニオン歯部５１の側面がリングギヤＧの側面に衝突した時に、ボス部５０とピニオン歯部５１との間でダンパ部材５２が軸方向に押圧されて圧縮変形する。このダンパ部材５２の圧縮変形によって、ピニオン歯部５１の側面がリングギヤＧの側面に衝突した時に生じる衝撃が緩和される。また、惰性回転中のリングギヤＧにピニオン歯部５１が飛び込む噛み合い時に発生する衝撃は、ダンパ部材５２のボス側嵌合溝５２ａに嵌合するボス側突起５０ｆと、ギヤ側嵌合溝５２ｂに嵌合するギヤ側突起５１ｇとの間でダンパ部材５２が回転方向に押圧されて圧縮変形することで緩和される。
【００３２】
さらに、クランキングからエンジンが完爆してピニオン歯部５１がエンジンにより回されるオーバーラン時には、ボス側突起５０ｆとギヤ側突起５１ｇとの間で、噛み合い時と反対方向にダンパ部材５２が圧縮変形することにより、ピニオン歯部５１に加わる衝撃を緩和できる。
上記の様に、リングギヤＧとピニオン歯部５１との衝突時、噛み合い時、およびオーバーラン時に生じる衝撃をダンパ部材５２が圧縮変形することで緩和できる。よって、ピニオン歯部５１およびリングギヤＧの磨耗を抑制でき、且つ、ギヤの角部が欠ける等の損傷を防止できる。
【００３３】
また、「背景技術」に記載した特許文献１の従来技術では、ダンパ部材の摩擦力を利用してモータの駆動力をピニオンに伝達しているため、ダンパ部材が経年劣化して摩擦力が低下すると、モータの駆動力がピニオンに伝わらず、エンジン始動が不可能となる恐れがある。これに対し、実施例１のスタータ１に使用されるダンパ内蔵ピニオン５は、ダンパ部材５２の摩擦力を利用してモータ２の駆動力をピニオン歯部５１に伝達する構造ではないので、ダンパ部材５２が経年劣化してもエンジンの始動が不可能となることはない。すなわち、実施例１のダンパ内蔵ピニオン５は、ダンパ部材５２が経年劣化して弾力が低下すると、ダンパ部材５２が一定量圧縮された時点でストッパ手段が機能する、つまり、ストッパ凸部５０ｇがストッパ面に当接する。この場合、モータ２の駆動力がボス部５０から直接ピニオン歯部５１に伝わるため、ダンパ部材５２が経年劣化してもエンジンの始動が可能である。
【００３４】
また、実施例１に記載したダンパ内蔵ピニオン５は、ピニオン歯部５１の軸方向長さ（ギヤ幅Ｗ）と、ボス部５０（連結部３６を除く）の軸方向長さとが同一寸法であり、且つ、ピニオン歯部５１のクラッチ側の端部に形成されたダンパ組付け孔５１ｃにダンパ部材５２を組み込んで構成される。つまり、ダンパ部材５２がピニオン歯部５１とボス部５０との間でギヤ幅Ｗの範囲内に配設されるため、ダンパ部材５２を内蔵することでダンパ内蔵ピニオン５の軸方向長さ（＝ギヤ幅Ｗ）が長くなることはない。よって、本発明に係るダンパ内蔵ピニオン５を用いた場合でも、スタータ１の全長が増大することはなく、スタータ１の搭載性が低下することもない。
【００３５】
以下、本発明に係る他の実施例２、３を説明する。
なお、実施例１と同一名称の部品には、実施例１と同一の符号を付しており、詳細な説明は実施例１を参照する。
（実施例２）
この実施例２に記載するダンパ内蔵ピニオン５は、図７に示す様に、ダンパ部材５２をストッパ手段と一体的に構成した一例である。
ダンパ内蔵ピニオン５のボス部５０は、図８（ｂ）に示す様に、クラッチ側の端部にフランジ部５０ｄが設けられ、そのフランジ部５０ｄの反クラッチ側の側面よりボス部５０の外周面に沿って反クラッチ側へ突き出る円弧状のストッパ凸部５０ｇが周方向に３箇所設けられている〔同図（ａ）参照）〕。なお、このストッパ凸部５０ｇは、実施例１に記載したボス側突起５０ｆの機能を兼ねている。
【００３６】
ダンパ内蔵ピニオン５のピニオン歯部５１には、図９（ａ）に示す様に、ボス部５０の外周面に摺動可能に嵌合する嵌合孔５１ｉが形成される。嵌合孔５１ｉの反クラッチ側の端部には、実施例１と同じくカラー収納孔５１ｄが形成され、嵌合孔５１ｉのクラッチ側の端部にはダンパ組付け孔５１ｃが形成される。
嵌合孔５１ｉのクラッチ側の内周には、図９（ｂ）に示す様に、ボス部５０に設けられたストッパ凸部５０ｇが入り込む円弧状のストッパ凹部５１ｈと、ダンパ部材５２の一部を組み込むためのダンパ溝５１ｊとが一体に形成されている。ダンパ溝５１ｊは、ストッパ凹部５１ｈの周方向両側に形成され、ストッパ凹部５１ｈのストッパ面より周方向の外側へ凹設されている。
【００３７】
ダンパ部材５２は、図１０（ｂ）に示す様に、ボス部５０のフランジ部５０ｄと同一径を有するリング部５２ｃと一体に設けられ、同図（ａ）に示す様に、リング部５２ｃの反クラッチ側の側面より反クラッチ側（図示左側）へ延出して設けられる。このダンパ部材５２は、図７（ｂ）に示す様に、ストッパ凸部５０ｇとダンパ溝５１ｊとの間に嵌合して、ストッパ凸部５０ｇの両側に配設される。また、リング部５２ｃは、ピニオン歯部５１の嵌合孔５１ｉとダンパ組付け孔５１ｃとの内径差によって形成される段差面５１ｋ〔図９（ａ）参照〕と、ボス部５０に設けられたフランジ部５０ｄとの間に挟み込まれている〔図７（ａ）参照〕。
【００３８】
以下、実施例２に示すダンパ内蔵ピニオン５の作用を説明する。
スタータ１の作動が停止している通常時は、図１１（ａ）に示す様に、ボス側突起５０ｆを兼ねるストッパ凸部５０ｇがストッパ凹部５１ｈの周方向中央部に位置している。
ソレノイドＳＬ１の作動により、ダンパ内蔵ピニオン５が反モータ方向へ押し出されてピニオン歯部５１の側面がリングギヤＧの側面に衝突すると、ダンパ部材５２のリング部５２ｃがピニオン歯部５１の段差面５１ｋとボス部５０のフランジ部５０ｄとの間で軸方向に押圧されて圧縮変形する。このリング部５２ｃの圧縮変形によって、ピニオン歯部５１の側面がリングギヤＧの側面に衝突した時に生じる衝撃が緩和される。
【００３９】
また、ピニオン歯部５１が惰性回転中のリングギヤＧに飛び込む噛み合い時には、図１１（ｂ）に示す様に、リングギヤＧの回転が図示矢印方向にピニオン歯部５１に伝達される。この時、ボス部５０とピニオン歯部５１との相対回転によってストッパ凸部５０ｇに押圧された図示右側のダンパ部材５２が圧縮されることで、ピニオン歯部５１に加わる衝撃が緩和される。
さらに、ピニオン歯部５１がエンジンによって回されるオーバーラン時には、図１１（ｃ）に示す様に、ストッパ凸部５０ｇが図示左側のダンパ部材５２を押圧してダンパ部材５２が圧縮変形することでピニオン歯部５１に加わる衝撃が緩和される。
【００４０】
上記のように、リングギヤＧとピニオン歯部５１との衝突時、噛み合い時、および、オーバーラン時に生じる衝撃をダンパ部材５２が圧縮変形することで緩和できる。
また、ダンパ部材５２が経年劣化して弾力が低下すると、ストッパ凸部５０ｇに押圧されたダンパ部材５２が一定量圧縮された時点でストッパ手段が機能する。すなわち、図１１（ｂ）に示す駆動時には、ストッパ部５０ｇがダンパ部材５２を圧縮して、ストッパ凹部５１ｈの図示右側のストッパ面に当接する。これにより、モータ２の駆動トルクがボス部５０から直接ピニオン歯部５１に伝わるので、実施例１と同様に、ダンパ部材５２が経年劣化してもエンジンの始動が可能である。
【００４１】
（実施例３）
上述の実施例１では、本発明のダンパ内蔵ピニオン５を反モータ方向へ押し出すことでピニオン歯部５１がリングギヤＧに噛み合う方式、いわゆる飛び込み式スタータ１の事例である。これに対し、実施例３は常時噛み合い式スタータ１の一例である。
常時噛み合い式スタータ１は、ダンパ内蔵ピニオン５が出力軸４の軸上を軸方向に移動する構造ではなく、図１２に示す様に、ピニオン歯部５１がエンジンのリングギヤＧに常時噛み合っている。なお、ダンパ内蔵ピニオン５は、実施例１あるいは実施例２と同一の構造を採用できる。この実施例２に係る常時噛み合い式スタータ１においても、実施例１、２と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
（変形例）
実施例１〜３では、本発明に係るダンパ内蔵ピニオン５をスタータ１に適用した事例を説明したが、スタータ１以外への用途も可能である。例えば、自動車のＥＧＲバルブあるいはスロットルバルブ等のバルブ開度を制御するバルブ駆動装置の歯車伝達機構に適用することも可能である。この場合、歯車伝達機構のモータ軸にダンパ内蔵ピニオン５を取り付けることができる。
また、実施例１で説明したダンパ内蔵ピニオン５は、ボス部５０が軸受３５を介して出力軸４の外周に嵌合している、つまり、ボス部５０は出力軸４と別体に設けられているが、例えば、上記のバルブ駆動装置の歯車伝達機構では、モータ軸とボス部５０とを一体に設けることも可能である。
実施例１では、ダンパ部材５２をゴム製とする一例を記載したが、ゴム以外の弾性体、例えば、コイルスプリングを使用することも可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１    スタータ
２    モータ
４    出力軸（回転軸）
５    ダンパ内蔵ピニオン
５０    ボス部
５１    ピニオン歯部
５２    ダンパ部材
５１ｈ  ストッパ凹部（ストッパ手段）
５０ｇ  ストッパ凸部（ストッパ手段）
Ｗ    ギヤ幅
【図１】
2014105640.tif 000003
【図２】
2014105640.tif 000004
【図３】
2014105640.tif 000005
【図４】
2014105640.tif 000006
【図５】
2014105640.tif 000007
【図６】
2014105640.tif 000008
【図７】
2014105640.tif 000009
【図８】
2014105640.tif 000010
【図９】
2014105640.tif 000011
【図１０】
2014105640.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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