(57)【要約】【課題】スタータに設けられる衝撃吸収装置１において、吸湿および油分の吸収による二硫化モリブデンの滑り阻害を抑制して衝撃吸収界面５３における静止摩擦係数の増加を阻止する。【解決手段】衝撃吸収装置１は、衝撃吸収界面５３内を外部に対して封鎖するシール部材５４を備える。これにより、衝撃吸収界面５３内に流体が入り込むのを抑制することができるので、衝撃吸収界面５３内に存在する二硫化モリブデンの吸湿および油分の吸収を両方とも抑制することができる。このため、吸湿および油分の吸収による二硫化モリブデンの滑り阻害を抑制して衝撃吸収界面５３における静止摩擦係数の増加を阻止することができる。【選択図】図２
2014137010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータ（２）が発生するトルクにより内燃機関を始動するスタータ（３）に設けられるものであり、前記スタータ（３）で発生する衝撃荷重、または、前記スタータ（３）に伝わる衝撃荷重を吸収する衝撃吸収装置（１）において、
前記電動モータ（２）から前記内燃機関のリングギヤ（１６）にトルクを伝達する複数の回転体の内のいずれか１つの回転体であって、径方向に面圧を及ぼし合うように少なくとも２つの部品（４１、４３）を一体化することで構成される複合回転体（３２、５２）と、
この複合回転体（３２、５２）内で互いに径方向に面圧を及ぼし合う２面（４１ａ、４３ａ）からなり、前記衝撃荷重により前記２面（４１ａ、４３ａ）が周方向に相対的に滑ることで前記衝撃荷重を吸収し、前記２面（４１ａ、４３ａ）の内の少なくとも一方の面に二硫化モリブデンを含む固体潤滑剤を付着させて滑りに対する静止摩擦係数を調節した衝撃吸収界面（５３）と、
この衝撃吸収界面（５３）内を外部に対して封鎖するシール部材（５４）とを備える衝撃吸収装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の衝撃吸収装置（１）において、
前記２つの部品（４１、４３）が軸方向に相対的に位置ズレするのを機械的に規制する規制部材（５５）を備えることを特徴とする衝撃吸収装置（１）。
【請求項３】
請求項２に記載の衝撃吸収装置（１）において、
前記規制部材（５５）は、自己潤滑性を有する材料により設けられたり、または、自己潤滑性を有するように表面処理されたりしていることを特徴とする衝撃吸収装置（１）。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の衝撃吸収装置（１）において、
前記２つの部品（４１、４３）の内の少なくとも一方の部品は、自己潤滑性を有する材料により設けられたり、または、自己潤滑性を有するように表面処理されたりしていることを特徴とする衝撃吸収装置（１）。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の衝撃吸収装置（１）において、
前記スタータ（３）は、前記内燃機関の始動後に前記内燃機関から前記電動モータ（２）へのトルクの伝達を禁止して前記内燃機関による前記電動モータ（２）の過剰回転を阻止する一方向クラッチ（６）を備え、
この一方向クラッチ（６）は、
前記電動モータ（２）が発生するトルクの入力側、出力側回転体としてそれぞれ機能するアウタ（３２）およびインナ（３３）と、
前記アウタ（３２）と前記インナ（３３）との間に形成される楔状空間（３６）に配置されるローラ（３４）と、
このローラ（３４）を前記楔状空間（３６）の狭い方に付勢し、前記ローラ（３４）により前記アウタ（３２）と前記インナ（３３）とをロックさせるスプリング（３５）とを有し、
前記２つの部品（４１、４３）の内の一方の部品（４３）は、前記アウタ（３２）の一部を兼ねるとともに前記ローラ（３４）の軸方向一端に当接して前記ローラ（３４）の軸方向への移動を規制するものであり、自己潤滑性を有する材料により設けられたり、または、自己潤滑性を有するように表面処理されたりしていることを特徴とする衝撃吸収装置（１）。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５に記載の衝撃吸収装置（１）において、
前記２つの部品（４１、４３）が軸方向に相対的に位置ズレするのを機械的に規制する規制部材（５５）を備え、
前記スタータ（３）は、前記内燃機関の始動後に前記内燃機関から前記電動モータ（２）へのトルクの伝達を禁止して前記内燃機関による前記電動モータ（２）の過剰回転を阻止する一方向クラッチ（６）を備え、
この一方向クラッチ（６）は、
前記電動モータ（２）が発生するトルクの入力側、出力側回転体としてそれぞれ機能するアウタ（３２）およびインナ（３３）と、
前記アウタ（３２）と前記インナ（３３）との間に形成される楔状空間（３６）に配置されるローラ（３４）と、
このローラ（３４）を前記楔状空間（３６）の狭い方に付勢し、前記ローラ（３４）により前記アウタ（３２）と前記インナ（３３）とをロックさせるスプリング（３５）とを有し、
前記規制部材（５５）は、前記内燃機関の始動後に前記電動モータ（２）よりも高速で回転する前記インナ（３３）を相対回転自在に支持する軸受（４６）を兼ねることを特徴とする衝撃吸収装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータが発生するトルクにより内燃機関を始動するスタータに設けられる衝撃吸収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スタータで発生する衝撃荷重、または、スタータに伝わる衝撃荷重を吸収するために、スタータには衝撃吸収装置が設けられている。
以下、従来の衝撃吸収装置の一例として、「減速型スタータ」と呼ばれるスタータに設けられる衝撃吸収装置を説明する。
【０００３】
まず、減速型スタータとは、例えば、内燃機関のリングギヤに噛み合うピニオンおよび一方向クラッチの回転軸心と電動モータの回転軸心とが平行であって異軸であり、電動モータからピニオンへのトルクの伝達に関し次の平歯車状の３つのギヤを含んで構成された減速機を介するものである。すなわち、減速型スタータの減速機は、電動モータの出力軸に一体化されるドライブギヤ、ピニオンおよび一方向クラッチと同軸に設けられるクラッチギヤ、ドライブギヤとクラッチギヤとの間に配置されるアイドルギヤの３つのギヤを含んで構成される。
【０００４】
そして、減速型スタータの衝撃吸収装置は、例えば、一方向クラッチのアウタの一部をなすバレルの外周にクラッチギヤを圧入することで設けられ、バレルの外周面とクラッチギヤの内周面とを衝撃荷重により周方向に相対的に滑らせることで衝撃荷重を吸収する（以下、バレルの外周面とクラッチギヤの内周面との組合せのように、径方向に面圧を及ぼし合い、衝撃荷重により周方向に相対的に滑ることで衝撃荷重を吸収する２面の組合せを衝撃吸収界面と呼ぶことがある。）。また、衝撃吸収界面を構成する２つの周面の内の少なくとも一方の周面に、固体潤滑剤としての二硫化モリブデンを付着させ、滑りに対する静止摩擦係数を調節している。
【０００５】
ところで、二硫化モリブデンは、分子レベルにおいて硫黄原子間に水分子が入り込むことで分子間の結合力が強化されて滑りが阻害される。このため、衝撃吸収界面における静止摩擦係数が吸湿により増加し、滑り始める衝撃荷重の強さが大きくなるので、衝撃吸収界面において衝撃を吸収できなくなる虞がある。そこで、二硫化モリブデンの付着態様として、二硫化モリブデンを樹脂中に分散混合した樹脂被膜（以下、乾性被膜潤滑剤と呼ぶことがある。）を採用することで、二硫化モリブデンによる吸湿を抑制する構成が公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、衝撃吸収界面の周辺には、減速機の潤滑剤として相当量の油脂（グリース）が存在している。そして、このような油分も二硫化モリブデンに吸収されると滑りを阻害して静止摩擦係数を高めてしまう。また、二硫化モリブデンを含む乾性被膜潤滑剤は、吸湿を有効に阻止することができるものの、油分の吸収を阻止するのが困難である。
以上により、油分の吸収による二硫化モリブデンの滑り阻害を抑制するため、別途に対策が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３０３３３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、スタータに設けられる衝撃吸収装置において、油分の吸収による二硫化モリブデンの滑り阻害を抑制して衝撃吸収界面における静止摩擦係数の増加を阻止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の第１発明によれば、衝撃吸収装置は、電動モータが発生するトルクにより内燃機関を始動するスタータに設けられるものであり、スタータで発生する衝撃荷重、または、スタータに伝わる衝撃荷重を吸収する。そして、衝撃吸収装置は、以下に示す複合回転体、衝撃吸収界面およびシール部材を備える。
【００１０】
まず、複合回転体は、電動モータから内燃機関のリングギヤにトルクを伝達する複数の回転体の内のいずれか１つの回転体であって、径方向に面圧を及ぼし合うように少なくとも２つの部品を一体化することで構成される。また、衝撃吸収界面は、複合回転体内で互いに径方向に面圧を及ぼし合う２面からなり、衝撃荷重により２面が周方向に相対的に滑ることで衝撃荷重を吸収する。そして、２面の内の少なくとも一方の面に二硫化モリブデンを含む固体潤滑剤を付着させて滑りに対する静止摩擦係数を調節している。さらに、シール部材は、衝撃吸収界面内を外部に対して封鎖する。
【００１１】
これにより、衝撃吸収界面内に流体が入り込むのを抑制することができるので、衝撃吸収界面内に存在する二硫化モリブデンの吸湿および油分の吸収を両方とも抑制することができる。このため、油分の吸収による二硫化モリブデンの滑り阻害を抑制して衝撃吸収界面における静止摩擦係数の増加を阻止することができる（以下、複合回転体を構成するとともに、径方向に面圧を及ぼし合う２つの部品を界面構成品と呼ぶことがある。）。
【００１２】
本願の第１発明に従属する第２発明によれば、衝撃吸収装置は、２つの部品（界面構成品）が軸方向に相対的に位置ズレするのを機械的に規制する規制部材を備える。
これにより、二硫化モリブデンが付着した面が空中に露出するのを阻止することができるので、衝撃吸収界面内に水分や油分が入り込むのを更に抑制することができる。また、位置ズレに伴って面圧を及ぼし合う面積が変動するのを抑制することができるので、滑りに対する静止摩擦力を安定させることができる（以下、衝撃吸収界面における滑りに対する静止摩擦力を「滑りトルク」と呼ぶことがある）。
【００１３】
本願の第２発明に従属する第３発明によれば、規制部材は、自己潤滑性を有する材料により設けられたり、または、自己潤滑性を有するように表面処理されたりしている。
界面構成品が規制部材に当接等して軸方向への位置ズレを規制されると、界面構成品と規制部材との間にも静止摩擦力が作用し、滑りトルクが大きくなる虞がある。
そこで、自己潤滑性を有する材料により規制部材を設けたり、自己潤滑性を有するように規制部材を表面処理したりすることで、界面構成品と規制部材との間に作用する静止摩擦力を抑制して滑りトルクを安定させることができる。
【００１４】
また、界面構成品が規制部材に当接等することによりシール部材も規制部材に当接等して規制部材と面圧を及ぼし合うようになり、シール部材と規制部材との間にも静止摩擦力が作用する。そして、シール部材がゴム製のＯリングのように高弾性である場合、シール部材は、規制部材との間に作用する静止摩擦力により、周方向に関して部分的に引きずられて部分的に弾性変形し、衝撃吸収界面に対するシール性能を低下させる虞がある。
【００１５】
そこで、自己潤滑性を有する材料により規制部材を設けたり、自己潤滑性を有するように規制部材を表面処理したりすることで、シール部材と規制部材との間に作用する静止摩擦力を抑制する。これにより、シール部材が部分的に弾性変形するのを阻止して、シール部材の衝撃吸収界面に対するシール性能を維持することができる。
【００１６】
本願の第１ないし第３発明に従属する第４発明によれば、２つの界面構成部品の内の少なくとも一方の界面構成部品は、自己潤滑性を有する材料により設けられたり、または、自己潤滑性を有するように表面処理されたりしている。
これにより、界面構成部品同士を衝撃吸収界面以外で当接等し合うようにして界面構成部品自身に規制部材としての機能を持たせ、部品点数を低減することができる。
【００１７】
すなわち、自己潤滑性を有する材料により界面構成部品を設けたり、自己潤滑性を有するように界面構成部品を表面処理したりすることで、界面構成部品同士を衝撃吸収界面以外で当接等させても、衝撃吸収界面以外で界面構成部品間に作用する静止摩擦力を抑制することができる。このため、界面構成部品自身に規制部材としての機能を持たせても、滑りトルクが大きくなる虞を低減することができるので、部品点数を低減することができる。
【００１８】
本願の第１ないし第４発明に従属する第５発明によれば、スタータは、内燃機関の始動後に内燃機関から電動モータへのトルクの伝達を禁止して内燃機関による電動モータの過剰回転を阻止する一方向クラッチを備える。また、一方向クラッチは、電動モータが発生するトルクの入力側、出力側回転体としてそれぞれ機能するアウタおよびインナと、アウタとインナとの間に形成される楔状空間に配置されるローラと、ローラを楔状空間の狭い方に付勢し、ローラによりアウタとインナとをロックさせるスプリングとを有する。
【００１９】
そして、２つの界面構成部品の内の一方の界面構成部品は、アウタの一部を兼ねるとともにローラの軸方向一端に当接してローラの軸方向への移動を規制するものであり、自己潤滑性を有する材料により設けられたり、または、自己潤滑性を有するように表面処理されたりしている。
これにより、ローラは、内燃機関が高速で回転し始めたときに、アウタとインナとをロックする状態から、アウタとインナとをロックしない状態に円滑に移行することができる。なお、このような作用効果は、スタータの経年使用等により一方向クラッチ内の潤滑剤が低減したときに、顕著に得ることができる。
【００２０】
本願の第１ないし第５発明に従属する第６発明によれば、規制部材は、内燃機関の始動後に電動モータよりも高速で回転するインナを相対回転自在に支持する軸受を兼ねる。
これにより、部品点数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】スタータの全体構成を示す断面図である（実施例１）。
【図２】スタータの要部により衝撃吸収装置を示す部分断面図である（実施例１）。
【図３】スタータの要部により衝撃吸収装置を示す部分断面図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施形態の衝撃吸収装置を実施例に基づき説明する。
【実施例】
【００２３】
〔実施例１の構成〕
実施例１の衝撃吸収装置１の構成を、図１および図２を用いて説明する。
衝撃吸収装置１は、電動モータ２が発生するトルクにより内燃機関（図示せず。）を始動するスタータ３に設けられるものであり、スタータ３で発生する衝撃荷重、または、スタータ３に伝わる衝撃荷重を吸収する。そこで、衝撃吸収装置１の説明に先立ち、スタータ３の全体構成について説明する。
【００２４】
スタータ３は、車両（図示せず。）のエンジンルーム内に搭載されて内燃機関を始動するものであり、以下に説明する電動モータ２、ピニオン４、電磁スイッチ５、一方向クラッチ（以下、クラッチ６と呼ぶ。）、減速機７および駆動軸８等を備える。
なお、スタータ３は、いわゆる「減速型スタータ」であり、ピニオン４およびクラッチ６の回転軸心と電動モータ２の回転軸心とが平行であって異軸であり、電動モータ２からピニオン４へのトルクの伝達に関し、平歯車状の３つのギヤを含んで構成された減速機７を介するものである。
【００２５】
電動モータ２は、内燃機関を始動するトルクを発生するものであり、電機子１０、界磁１１、ブラシ１２および整流子１３を有する直流電動機である。また、界磁１１は、例えば、コアの周囲に平角線を巻回して構成される巻線式界磁である。なお、電動モータ２は、整流子１３およびブラシ１２がスタータ３の軸方向一端側に配置され、電動モータ２の出力軸１４は、整流子１３から一端側に突出している
【００２６】
ピニオン４は、駆動軸８の外周に直スプライン嵌合して駆動軸８と一体的に直進したり、回転したりすることができるとともに、駆動軸８に対し軸方向に相対的に直進移動することができる。これにより、ピニオン４は、駆動軸８と一体となって軸方向一端側に前進して内燃機関のリングギヤ１６に当接するとともに、更に単独で軸方向一端側に前進してリングギヤ１６に噛み合ったり、リングギヤ１６から離脱して駆動軸８と一体となって軸方向他端側に後退したりする。そして、ピニオン４は、リングギヤ１６に噛み合った状態で電動モータ２から伝わるトルクにより駆動軸８とともに回転駆動されてリングギヤ１６を回す。
【００２７】
電磁スイッチ５は、ピニオン４を軸方向に前進させてリングギヤ１６に当接させるとともに電動モータ２への通電をオンオフするものであり、以下に説明するコイル１７、可動子１８、固定子１９、ロッド２０、スイッチ２１、およびスプリング２２、２３、２４を有する。
【００２８】
コイル１７は、所定の樹脂製ボビン２６に巻回されて構成され、可動子１８および固定子１９は、磁性材を素材として設けられ、それぞれ、コイル１７の内周側で軸方向他端側、一端側に配置されて軸方向に対向している。また、ロッド２０は、可動子１８および固定子１９に設けられた貫通穴を軸方向に通るように組み入れられている。そして、ロッド２０は、軸方向他端に鍔部２０ａを有しており、スプリング２２によって軸方向一端側に付勢されて鍔部２０ａにより可動子１８と係合する。さらに、ロッド２０の一端は、駆動軸８の他端に設けられた穴２７に入り込み、穴２７に収容されたボール２８に当接している。
【００２９】
以上の構成により、電磁スイッチ５は、磁気的な吸引力を発生するとともに、発生した吸引力を、ピニオン４および駆動軸８を前進させる推力として出力する。すなわち、コイル１７への通電によりコイル１７の内周側に磁束が発生することで、可動子１８は、固定子１９の方に向かって磁気的に吸引され、ロッド２０とともに軸方向一端側に移動する。これにより、駆動軸８およびピニオン４がロッド２０によって軸方向一端側に押されて移動し、ロッド２０を介して推力が出力される。
【００３０】
また、ロッド２０の周囲には、ボール２８と可動子１８との間で軸方向にセットされるスプリング２３が配置され、スプリング２３は、可動子１８を固定子１９から引き離すように軸方向他端側に付勢するリターンスプリングとして機能する。
なお、スプリング２２は、ピニオン４がリングギヤ１６に当接した後、更にロッド２０および駆動軸８を介してピニオン４を軸方向一端側に押し出してリングギヤ１６に噛み合せるドライブスプリングとして機能する。
【００３１】
スイッチ２１は、電動モータ２への通電をオンオフするための電気回路を構成するものであり、可動子１８とともに軸方向に移動する可動接点２９と、可動接点２９よりも軸方向一端側で固定される固定接点３０とを有する。また、固定接点３０は、車載バッテリ（図示せず。）に導通するものと、電動モータ２に導通するものとの組合せからなる。
【００３２】
そして、コイル１７への通電により可動子１８が軸方向一端側に移動することにより、可動接点２９が固定接点３０に当接して電動モータ２への通電がオンされる。また、可動子１８がスプリング２３により軸方向他端側に付勢されて移動することにより、電動モータ２への通電がオフされる。なお、可動接点２９は、スプリング２４により軸方向一端側に付勢されており、スプリング２４は、可動接点２９の固定接点３０への当接圧を保つコンタクトスプリングとして機能する。
【００３３】
クラッチ６は、内燃機関の始動後に内燃機関から電動モータ２へのトルクの伝達を禁止して内燃機関による電動モータ２の過剰回転を阻止するものである。また、クラッチ６は、ピニオン４および駆動軸８と同軸に設けられており、以下に説明するアウタ３２、インナ３３、ローラ３４およびスプリング３５を有する。
アウタ３２およびインナ３３は、それぞれ、クラッチ６において、電動モータ２が発生するトルクの入力側、出力側回転体として機能するものである。
【００３４】
また、ローラ３４は、アウタ３２とインナ３３との間に形成される楔状空間３６に配置され、アウタ３２およびインナ３３の両方に当接したときにアウタ３２とインナ３３とをロックして一体化させる。さらに、スプリング３５は、ローラ３４を楔状空間３６の狭い方に付勢してローラ３４によりアウタ３２とインナ３３とをロックさせるクラッチスプリングとして機能する。なお、１つの楔状空間３６には、２つのローラ３４が軸方向に並んで収容されており、軸方向に並ぶ２つのローラ３４の間にはワッシャ３７が介挿され、ローラ３４毎にスプリング３５が配置されている。
【００３５】
また、インナ３３は円筒状に設けられており、インナ３３の内周には駆動軸８がヘリカルスプライン嵌合して軸方向に進退自在となっている。
これにより、クラッチ６では、電動モータ２からアウタ３２に伝わったトルクがローラ３４を介してインナ３３に伝わり、更にインナ３３からヘリカルスプライン嵌合を介して駆動軸８およびピニオン４に伝わり、内燃機関の始動に利用される。
【００３６】
また、内燃機関の始動後、内燃機関から伝わるトルクにより、ピニオン４、駆動軸８およびインナ３３はアウタ３２よりも高速で回転する。このため、ローラ３４は、インナ３３に連れられてスプリング３５を圧縮しつつ楔状空間３６の広い方に移動し、インナ３３とアウタ３２とをロックしなくなる。この結果、インナ３３がアウタ３２に対して空転するので、クラッチ６は、内燃機関を電動モータ２に対して空転させることができる。なお、インナ３３を回転自在に支持するため、インナ３３の軸方向一端、他端のそれぞれに転がり軸受３８が配置されている。
【００３７】
減速機７は、電動モータ２が発生するトルクをクラッチ６に減速して伝達するものであり、ドライブギヤ４０、クラッチギヤ４１およびアイドルギヤ４２の３つの平歯車状のギヤを含んで構成されている。
まず、ドライブギヤ４０は、出力軸１４に一体化されるものであり、出力軸１４と一体となって回転する。また、クラッチギヤ４１は、アウタ３２の一部をなすバレル４３の外周に圧入され、クラッチ６と同軸に設けられてバレル４３とともにアウタ３２の一部をなす。さらに、アイドルギヤ４２は、ドライブギヤ４０とクラッチギヤ４１との間に配置され、ドライブギヤ４０からクラッチギヤ４１にトルクを減速して伝達する。
【００３８】
ここで、バレル４３は、アウタ本体３２ａに軸方向一端側で一体化するものであり、アウタ本体３２ａとともにインナ３３との間に楔状空間３６を形成し、ローラ３４およびスプリング３５を楔状空間３６に収容した状態で楔状空間３６の軸方向一端側を封鎖する。そして、バレル４３は、ローラ３４に軸方向から当接され、ローラ３４の軸方向一端側への移動を規制する。
【００３９】
なお、楔状空間３６の軸方向他端側はスラストワッシャ４４により封鎖されており、アウタ本体３２ａ、バレル４３およびスラストワッシャ４４は、クラッチカバー４５をかしめることで一体化され、アウタ３２として一体となって回転する。また、バレル４３の内周には、内燃機関の始動後に高速で回転するインナ３３を相対回転自在に支持する軸受４６が圧入され、軸受４６もアウタ本体３２ａやバレル４３等と一体となって回転するものであってアウタ３２の一部をなす。
【００４０】
駆動軸８は、クラッチ６から伝達されたトルクによりピニオン４を回転させるものである。また、駆動軸８の軸方向一端はインナ３３の内周から突出しており、突出している部分の外周にピニオン４が直スプライン嵌合している。そして、駆動軸８は、インナ３３とのヘリカルスプライン嵌合によりクラッチ６からトルクを伝達され、伝達されたトルクをピニオン４との直スプライン嵌合によりピニオン４に伝達してピニオン４を回転させる。
【００４１】
また、駆動軸８とインナ３３との間には、軸方向にスプリング４８がセットされ、スプリング４８は、駆動軸８を軸方向他端側に付勢するリターンスプリングとして機能する。さらに、ピニオン４と駆動軸８との間には、軸方向にスプリング４９がセットされ、スプリング４９は、ピニオン４がリングギヤ１６に当接した後、更にピニオン４を軸方向一端側に押し出してリングギヤ１６に噛み合せるドライブスプリングとして機能する。なお、駆動軸８の軸方向一端には、ピニオン４の軸方向一端側への移動を規制するストッパ５０が装着されている。
【００４２】
以上の構成を備えるスタータ３において、乗員のキー操作等によりコイル１７への通電が始まると、可動子１８とロッド２０とが係合した状態を保って軸方向一端側に移動し、ロッド２０から伝わる推力により、ピニオン４および駆動軸８がリングギヤ１６に向かい軸方向に前進する。この間、ピニオン４は、駆動軸８とインナ３３とのヘリカルスプライン嵌合により回転しながら前進し、リングギヤ１６に当接する。
【００４３】
ピニオン４がリングギヤ１６に当接した後、駆動軸８は、更にロッド２０から伝わる推力によって前進し、ピニオン４は、軸方向に関し停止した状態で回転し続ける。これにより、ピニオン４が周方向に関してリングギヤ１６に噛み合うことができる位置まで回転すると、スプリング２２、４９の付勢力により、ピニオン４が前進してリングギヤ１６に噛み合う。その後、可動接点２９が固定接点３０に当接して電動モータ２への通電がオンされ、電動モータ２のトルクにより内燃機関が始動するとともに、クラッチ６により内燃機関が電動モータ２に対して空転する。
【００４４】
内燃機関の始動後、コイル１７への通電が終わると、可動子１８はスプリング２３の付勢力により軸方向他端側に移動を開始し、可動接点２９が固定接点３０から離脱して電動モータ２への通電がオフされる。また、ピニオン４および駆動軸８はスプリング４８の付勢力により軸方向他端側に移動し、ピニオン４はリングギヤ１６から離脱する。
【００４５】
続いて、衝撃吸収装置１について説明する。
衝撃吸収装置１は、バレル４３の外周にクラッチギヤ４１を圧入することで設けられ、バレル４３の外周面４３ａとクラッチギヤ４１の内周面４１ａとを衝撃荷重により周方向に相対的に滑らせることで衝撃荷重を吸収する。以下、衝撃吸収装置１の主な構成要素である複合回転体５２、衝撃吸収界面５３、シール部材５４および規制部材５５を順次説明する。
【００４６】
複合回転体５２は、電動モータ２からリングギヤ１６にトルクを伝達する複数の回転体の内のいずれか１つの回転体であって、径方向に面圧を及ぼし合うように少なくとも２つの部品を一体化することで構成されるものである。
【００４７】
より具体的に説明すると、電動モータ２からリングギヤ１６にトルクを伝達する複数の回転体とは、ドライブギヤ４０、アイドルギヤ４２、アウタ３２、インナ３３、駆動軸８およびピニオン４等である。そして、これら回転体の内、複合回転体５２とは、例えば、アウタ本体３２ａ、クラッチギヤ４１、バレル４３および軸受４６等が一体となったアウタ３２であり、アウタ３２内においてバレル４３の外周面４３ａとクラッチギヤ４１の内周面４１ａとが圧入により径方向に面圧を及ぼし合っている。
【００４８】
衝撃吸収界面５３は、複合回転体５２内で互いに径方向に面圧を及ぼし合う２面からなり、衝撃荷重により２面が周方向に相対的に滑ることで衝撃荷重を吸収する。具体的に説明すると、衝撃吸収界面５３は、バレル４３の外周面４３ａとクラッチギヤ４１の内周面４１ａとからなる。また、これら２周面の内、一方の周面に固体潤滑剤としての二硫化モリブデンを付着させて滑りに対する静止摩擦係数を調節している。より詳しくは、クラッチギヤ４１の表面にリン酸マンガンの皮膜を施し、さらに内周面４１ａに二硫化モリブデンの粉末を付着させて滑りに対する静止摩擦係数を調節している。また、バレル４３には軟窒化処理を施している。
【００４９】
シール部材５４は、衝撃吸収界面５３内を外部に対して封鎖するものであり、例えば、ゴム製のＯリングである。また、シール部材５４は、衝撃吸収界面５３の軸方向両端に配置されて衝撃吸収界面５３を軸方向両端で封鎖する。
【００５０】
規制部材５５は、衝撃吸収界面５３を構成する２つの部品（クラッチギヤ４１およびバレル４３）が軸方向に相対的に位置ズレするのを機械的に規制するものである。また、規制部材５５は、衝撃吸収界面５３の軸方向両端に配置されており、軸方向一端側、他端側の規制部材５５は、それぞれ軸方向一端側、他端側のシール部材５４の軸方向一端側、他端側に配置されている。
【００５１】
具体的に説明すると、軸方向一端側の規制部材５５は軸受４６の一部であり、より詳しくは、軸受４６の軸方向一端に設けられているフランジ４６ａである。そして、フランジ４６ａは、クラッチギヤ４１およびバレル４３の軸方向一端に当接してクラッチギヤ４１およびバレル４３が軸方向一端側に位置ズレするのを規制する。
【００５２】
また、軸方向他端側の規制部材５５は、バレル４３の外周かつクラッチギヤ４１の軸方向他端に装着されるＣ型のサークリップ５６である。サークリップ５６は、クラッチギヤ４１の軸方向他端に当接してクラッチギヤ４１が軸方向他端側に位置ズレするのを規制する。
【００５３】
そして、規制部材５５として機能する軸受４６およびサークリップ５６は、自己潤滑性を有する材料により設けられたり、または、自己潤滑性を有するように表面処理されたりしている。例えば、軸受４６は、含油かつ多孔性の焼結金属を材料として設けられ、サークリップ５６は、軟窒化処理が施されている。
【００５４】
〔実施例１の効果〕
実施例１の衝撃吸収装置１は、衝撃吸収界面５３内を外部に対して封鎖するシール部材５４を備える。
これにより、衝撃吸収界面５３内に流体が入り込むのを抑制することができるので、衝撃吸収界面５３内に存在する二硫化モリブデンの吸湿および油分の吸収を両方とも抑制することができる。このため、吸湿および油分の吸収による二硫化モリブデンの滑り阻害を抑制して衝撃吸収界面５３における静止摩擦係数の増加を阻止することができる。
【００５５】
また、衝撃吸収装置１は、衝撃吸収界面５３を構成する２つの部品（バレル４３およびクラッチギヤ４１）が軸方向に相対的に位置ズレするのを機械的に規制する規制部材５５を備える。
これにより、二硫化モリブデンが付着した周面（クラッチギヤ４１の内周面４１ａ）が空中に露出するのを阻止することができるので、衝撃吸収界面５３内に水分や油分が入り込むのを更に抑制することができる。また、位置ズレに伴って面圧を及ぼし合う面積が変動するのを抑制することができるので、滑りに対する静止摩擦力（滑りトルク）を安定させることができる。
【００５６】
また、規制部材５５としてのフランジ４６ａを含む軸受４６は、自己潤滑性を有する含油かつ多孔性の焼結金属を材料として設けられ、サークリップ５６は自己潤滑性を有するように軟窒化処理されている。
バレル４３およびクラッチギヤ４１が規制部材５５に当接して軸方向への位置ズレを規制されると、バレル４３およびクラッチギヤ４１と規制部材５５とが軸方向に面圧を及ぼし合うようになる。
【００５７】
この結果、衝撃吸収界面５３における滑りに対してバレル４３およびクラッチギヤ４１と規制部材５５との間にも静止摩擦力が作用し、滑りトルクが増大する虞がある。
そこで、自己潤滑性を有する材料により規制部材５５を設けたり、自己潤滑性を有するように規制部材５５を表面処理したりすることで、バレル４３およびクラッチギヤ４１と規制部材５５との間に作用する静止摩擦力を弱め、滑りトルクが増大する虞を低減することができる。
【００５８】
また、バレル４３およびクラッチギヤ４１が規制部材５５に当接することによりシール部材５４も規制部材５５に当接等して規制部材５５と面圧を及ぼし合うようになり、衝撃吸収界面５３における滑りに対しシール部材５４と規制部材５５との間にも静止摩擦力が作用する。この結果、高弾性のシール部材５４は、規制部材５５との間に作用する静止摩擦力により周方向に関して部分的に引きずられて部分的に弾性変形し、衝撃吸収界面５３に対するシール性能を低下させる虞がある。
【００５９】
そこで、自己潤滑性を有する材料により規制部材５５を設けたり、自己潤滑性を有するように規制部材５５を表面処理したりすることで、シール部材５４と規制部材５５との間に作用する静止摩擦力を弱める。これにより、シール部材５４が静止摩擦力により引きずられて部分的に弾性変形するのを阻止して、シール部材５４の衝撃吸収界面５３に対するシール性能を維持することができる。
【００６０】
また、衝撃吸収界面５３を構成するバレル４３は、アウタ３２の一部を兼ねるとともにローラ３４の軸方向一端に当接してローラ３４の軸方向への移動を規制するものであり、自己潤滑性を有するように軟窒化処理されている。
これにより、ローラ３４は、内燃機関が高速で回転し始めたときに、アウタ３２とインナ３３とをロックする状態から、アウタ３２とインナ３３とをロックしない状態に円滑に移行することができる。なお、このような作用効果は、スタータ３の経年使用等によりクラッチ６内の潤滑剤が低減したときに、顕著に得ることができる。
【００６１】
さらに、軸方向一端側の規制部材５５であるフランジ４６ａは軸受４６の一部をなすので、部品点数を低減することができる。
【００６２】
〔実施例２〕
実施例２の衝撃吸収装置１によれば、図３に示すように、サークリップ５６が取り除かれ、バレル４３が軸方向他端側の規制部材５５として機能する。すなわち、バレル４３は、自身に設けられる段差面４３ｂによりクラッチギヤ４１の軸方向他端に当接してクラッチギヤ４１が軸方向他端側に位置ズレするのを規制する。
これにより、部品点数を低減することができる。
【００６３】
なお、バレル４３とクラッチギヤ４１とを軸方向に当接させると、衝撃吸収界面５３以外でバレル４３とクラッチギヤ４１との間に作用する静止摩擦力が発生し、滑りトルクが増大する虞が高まると見受けられる。しかし、バレル４３は、自己潤滑性を有するように表面処理（軟窒化処理）されているので、バレル４３自身に規制部材５５の機能を持たせてバレル４３とクラッチギヤ４１とを軸方向に当接させても、静止摩擦力はさほど増加しない。このため、滑りトルクが増大する虞は高まらない。
【００６４】
〔変形例〕
衝撃吸収装置１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例の衝撃吸収装置１によれば、衝撃吸収界面５３を構成する部品は、クラッチギヤ４１およびバレル４３であったが、他の回転体を２つの部品に分割するとともに、分割した２つの部品を、径方向に面圧を及ぼし合うように一体化することで複合回転体５２を構成し、この複合回転体５２内で互いに径方向に面圧を及ぼし合う２面を衝撃吸収界面５３として利用してもよい。
【００６５】
また、実施例の衝撃吸収装置１によれば、二硫化モリブデンは、粉末としてクラッチギヤ４１の内周面４１ａにのみ付着していたが、例えば、特許文献１のように二硫化モリブデンを樹脂中に分散混合した樹脂被膜（乾性被膜潤滑剤）を内周面４１ａにコーティングしてもよく、バレル４３の外周面４３ａに二硫化モリブデンの粉末を付着させたり、二硫化モリブデンを含む乾性被膜潤滑剤をコーティングしたりしてもよい。
【００６６】
また、実施例の衝撃吸収装置１が設けられるスタータ３は減速型スタータであったが、例えば、電動モータ２、ピニオン４およびクラッチ６が同軸であって電動モータ２からピニオン４へのトルクの伝達に関し遊星歯車式の減速機を介するものに衝撃吸収装置１を設けてもよい。さらに、電動モータ２がジェネレータを兼ねるＩＳＧハイブリッドシステムを採用する車両のスタータに衝撃吸収装置１を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  衝撃吸収装置  ２  電動モータ  ３  スタータ  １６  リングギヤ  ３２  アウタ（複合回転体）  ４１  クラッチギヤ（部品）  ４１ａ  内周面（面）  ４３  バレル（部品）  ４３ａ  外周面（面）  ５２  複合回転体  ５３  衝撃吸収界面  ５４  シール部材
【図１】
2014137010.tif 000003
【図２】
2014137010.tif 000004
【図３】
2014137010.tif 000005