(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、
前記電動モータの回転駆動力が伝達される出力軸と、
前記出力軸にヘリカルスプライン結合される移動体基礎部、及び一方向クラッチを介して前記移動体基礎部に連結され、ピニオンギヤを弾性部材により軸方向の一方側である軸方向第一側に付勢する付勢ピニオン部を有するピニオン移動体部と、
前記移動体基礎部に係合し、通電時に前記ピニオン移動体部を前記軸方向第一側に移動させ、非通電時に前記ピニオン移動体部を前記軸方向第一側とは反対側の軸方向第二側に移動させる電動押出機構と、を備えた内燃機関の始動装置であって、
前記付勢ピニオン部は、
前記出力軸の径方向外側に配置されている筒状の部材であって、前記ピニオンギヤの外歯が形成されたピニオン歯部及び当該ピニオン歯部から前記軸方向第二側に延びたピニオン延出部を有するピニオン部材と、
前記ピニオン部材の径方向外側に配置され、前記一方向クラッチの内輪を構成する筒状の部材であって、前記ピニオン延出部にスプライン結合されるスプライン結合部及び当該スプライン結合部から前記軸方向第二側に延び、前記スプライン結合部よりも内径が大きい拡大内径部を有する中間連結部材と、
前記中間連結部材に対して前記ピニオン部材を前記軸方向第一側に付勢する前記弾性部材と、
前記ピニオン延出部の外周面に形成された周方向に延びる凹部に嵌め込まれた環状の部材であって、内径が変化する前記スプライン結合部と前記拡大内径部との段差面の前記軸方向第二側に配置され、前記段差面に当接することにより前記中間連結部材に対する前記ピニオン部材の前記軸方向第一側への移動を規制する移動規制部材と、を備え、
前記拡大内径部の軸方向の長さは、前記付勢ピニオン部を前記移動体基礎部から分解した状態における、前記中間連結部材に対する前記ピニオン部材の前記軸方向第二側への移動可能幅よりも短くされている内燃機関の始動装置。
【請求項２】
前記移動体基礎部が、前記付勢ピニオン部を前記移動体基礎部側に組み付けた状態において、前記中間連結部材に対する前記ピニオン部材の前記軸方向第二側への移動を規制し、
前記拡大内径部の軸方向の長さは、前記付勢ピニオン部を前記移動体基礎部に組み付けた状態における、前記移動体基礎部の移動規制による前記中間連結部材に対する前記ピニオン部材の前記軸方向第二側への移動可能幅よりも長い請求項１に記載の内燃機関の始動装置。
【請求項３】
前記拡大内径部の内周面と、前記ピニオン延出部の外周面における前記凹部の前記軸方向第二側の部分との間の径方向の隙間は、前記移動規制部材の径方向の厚みよりも狭い請求項１又は２に記載の内燃機関の始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向に移動するピニオンギヤを有する内燃機関の始動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の始動装置は、内燃機関のリングギヤにピニオンギヤを噛み合わせ、電動モータの回転駆動力を内燃機関に伝達し、内燃機関を始動させる。特許文献１及び特許文献２の技術では、ピニオンギヤの移動体に弾性部材を設けて、弾性部材の弾性力により、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合わせを向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１５９０号公報
【特許文献２】特表２０１３−５１５９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術では、弾性部材によるピニオンギヤのリングギヤ側への移動を規制するためのピニオンストッパ２６が、出力軸と一体的に回転するインナーチューブ２３の外周面に嵌合されている。そのため、ピニオンストッパ２６の材質、形状によっては、出力軸の回転遠心力によりピニオンストッパ２６の径が拡大し、インナーチューブ２３との結合の信頼性が低下するおそれがあった。
【０００５】
特許文献２の技術では、弾性部材によるピニオンギヤのリングギヤ側への移動を規制するための位置固定部材７６が、中空シャフト３４の径方向内側の装着位置に挿入される。そのため、中空シャフト３４と位置固定部材７６の装着位置との径方向の間隔を広げて、位置固定部材７６の挿入を容易化している。一方、特許文献２の技術では、出力軸の回転遠心力により位置固定部材７６の径が拡大し、位置固定部材７６が装着位置から脱落することを防止するため、位置固定部材７６と中空シャフト３４との隙間に、ブッシュ部材を嵌め込むように構成されている。しかし、特許文献２の技術では、別部品のブッシュ部材が必要であり、製造コストが増加する問題があった。
【０００６】
そこで、弾性部材によるピニオンギヤのリングギヤ側への移動を規制する移動規制部材の回転遠心力による脱落を抑制しつつ、移動規制部材の組み付け作業性を容易なものにし、部品点数の増加を抑制できる内燃機関の始動装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の始動装置は、電動モータと、前記電動モータの回転駆動力が伝達される出力軸と、前記出力軸にヘリカルスプライン結合される移動体基礎部、及び一方向クラッチを介して前記移動体基礎部に連結され、ピニオンギヤを弾性部材により軸方向の一方側である軸方向第一側に付勢する付勢ピニオン部を有するピニオン移動体部と、前記移動体基礎部に係合し、通電時に前記ピニオン移動体部を前記軸方向第一側に移動させ、非通電時に前記ピニオン移動体部を前記軸方向第一側とは反対側の軸方向第二側に移動させる電動押出機構と、を備えた内燃機関の始動装置であって、前記付勢ピニオン部は、前記出力軸の径方向外側に配置されている筒状の部材であって、前記ピニオンギヤの外歯が形成されたピニオン歯部及び当該ピニオン歯部から前記軸方向第二側に延びたピニオン延出部を有するピニオン部材と、前記ピニオン部材の径方向外側に配置され、前記一方向クラッチの内輪を構成する筒状の部材であって、前記ピニオン延出部にスプライン結合されるスプライン結合部及び当該スプライン結合部から前記軸方向第二側に延び、前記スプライン結合部よりも内径が大きい拡大内径部を有する中間連結部材と、前記中間連結部材に対して前記ピニオン部材を前記軸方向第一側に付勢する前記弾性部材と、前記ピニオン延出部の外周面に形成された周方向に延びる凹部に嵌め込まれた環状の部材であって、内径が変化する前記スプライン結合部と前記拡大内径部との段差面の前記軸方向第二側に配置され、前記段差面に当接することにより前記中間連結部材に対する前記ピニオン部材の前記軸方向第一側への移動を規制する移動規制部材と、を備え、前記拡大内径部の軸方向の長さは、前記付勢ピニオン部を前記移動体基礎部から分解した状態における、前記中間連結部材に対する前記ピニオン部材の前記軸方向第二側への移動可能幅よりも短くされているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る内燃機関の始動装置によれば、付勢ピニオン部を移動体基礎部から分解した状態において、弾性部材を縮めて、中間連結部材に対してピニオン部材を移動可能幅だけ軸方向第二側に移動させた場合に、ピニオン延出部の外周面に形成された凹部の径方向外側に拡大内径部が配置されない。そのため、径方向外側から凹部に環状の移動規制部材を嵌め込むことができ、移動規制部材の組み付け作業性を容易なものにできる。
一方、付勢ピニオン部が移動体基礎部側に組み付けられ、弾性部材が伸びている状態では、移動規制部材の径方向外側に中間連結部材の拡大内径部が配置されるため、回転遠心力による移動規制部材の径の拡大を抑制し、移動規制部材の脱落を抑制できる。また、拡大内径部は、弾性部材の軸方向第二側を支持すると共に一方向クラッチの内輪を構成する中間連結部材の一部分であるので、部品点数の増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る内燃機関の始動装置の部分断面図である。
【図２】実施の形態１に係る、付勢ピニオン部を移動体基礎部から分解した状態において、弾性部材が伸びている場合の付勢ピニオン部の断面図である。
【図３】実施の形態１に係る、付勢ピニオン部を移動体基礎部から分解した状態において、弾性部材を縮めた場合の付勢ピニオン部の断面図である。
【図４】実施の形態１に係る、図３の状態において、移動規制部材を着脱する場合の付勢ピニオン部の断面図である。
【図５】実施の形態１に係る、付勢ピニオン部を移動体基礎部に組み付けた状態におけるピニオン移動体部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．実施の形態１
実施の形態１に係る内燃機関の始動装置１（以下、単に始動装置１と称す）について図面を参照して説明する。図１は、電動モータ３の回転軸心Ｈを通る平面で切断した、始動装置１の部分断面図である。各部の詳細は後述するが、図２から図４は、付勢ピニオン部３０を移動体基礎部２５から分解した状態における付勢ピニオン部３０の断面図である。図５は、付勢ピニオン部３０を、一方向クラッチ３１を介して移動体基礎部２５に組み付けた状態におけるピニオン移動体部２０の断面図である。
【００１１】
電動モータ３の回転軸心Ｈに平行な方向を軸方向Ｘと定義し、軸方向Ｘの一方側を軸方向第一側Ｘ１（図１から図５における右側）とし、軸方向Ｘにおける軸方向第一側Ｘ１とは反対側を軸方向第二側Ｘ２（図１から図５における左側）と定義する。
【００１２】
始動装置１は、電動モータ３と、電動モータ３の回転駆動力が伝達される出力軸７と、出力軸７にヘリカルスプライン結合され、ピニオンギヤ２１及び一方向クラッチ３１を有するピニオン移動体部２０と、通電時にピニオン移動体部２０を軸方向第一側Ｘ１に移動させ、非通電時にピニオン移動体部２０を軸方向第二側Ｘ２に移動させる電動押出機構４と、を備えている。以下、各部について詳細に説明する。
【００１３】
電動モータ３は、モータケース３７の内周面に固定された円筒状のステータ４０と、ステータ４０の径方向内側に配置され、軸受により回転可能に支持された円筒状のロータ４１と、を有した電動機である。電動モータ３には、直流直巻モータが用いられている。ステータ４０には、永久磁石が備えられ、ロータ４１には、巻線と整流子が備えられている。モータケース３７は、軸方向第一側Ｘ１に開口する有底円筒状に形成されている。
【００１４】
出力軸７には、電動モータ３の回転駆動力が伝達される。本実施形態では、ロータ４１の回転軸であるロータ軸４２は、減速機５０を介して出力軸７に連結されている。電動モータ３、減速機５０、及び出力軸７は、回転軸心Ｈの同軸上に配置され、電動モータ３の軸方向第一側Ｘ１に減速機５０が配置され、減速機５０の軸方向第一側Ｘ１に出力軸７が配置されている。減速機５０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構とされており、複数の遊星ギヤ５２を支持するキャリヤ５３と、遊星ギヤ５２に径方向内側から噛み合う外歯のサンギヤ５１と、遊星ギヤ５２に径方向外側から噛み合う内歯のリングギヤ５４とを有している。ロータ軸４２にサンギヤ５１が形成され、キャリヤ５３は出力軸７に連結され、リングギヤ５４は、モータケース３７の内周面に固定されている。
【００１５】
出力軸７は、回転軸心Ｈ上を減速機５０から軸方向第一側Ｘ１に延びる円柱状に形成されている。出力軸７の軸方向第二側Ｘ２の端部は、キャリヤ５３に連結され、出力軸７の軸方向第一側Ｘ１の端部は、軸受を介してフロントハウジング３８に対して回転可能に支持されている。フロントハウジング３８は、始動装置１の軸方向第一側Ｘ１の部分（出力軸７、ピニオン移動体部２０、及びシフトレバー６６等）を内側に収容するカバー部材である。出力軸７は、概形が筒状であるピニオン移動体部２０を径方向内側から支持する。
【００１６】
出力軸７におけるキャリヤ連結部の軸方向第一側Ｘ１の部分は、外周面にヘリカルスプライン結合のためのヘリカルスプライン溝が形成された円柱状の出力軸スプライン結合部４５とされている。ヘリカルスプライン溝は、軸方向Ｘに対して斜めに延びる複数の螺旋状の溝とされており、複数の螺旋状の溝が、全周に亘って周方向に等間隔で形成されている。
【００１７】
出力軸７における出力軸スプライン結合部４５の軸方向第一側Ｘ１の部分は、後述するピニオン移動体部２０の付勢ピニオン部３０を径方向内側から支持する移動体支持部４７とされている。移動体支持部４７は、出力軸スプライン結合部４５よりも小径の円柱状に形成されている。付勢ピニオン部３０は、移動体支持部４７に沿って軸方向Ｘに移動する。移動体支持部４７の軸方向第一側Ｘ１の端部には、ピニオン移動体部２０（ピニオンギヤ２１）の軸方向第一側Ｘ１への移動を規制する円筒状のストッパ８が取り付けられている。
【００１８】
電動押出機構４は、通電時にピニオン移動体部２０を軸方向第一側Ｘ１に移動させ、非通電時にピニオン移動体部２０を軸方向第二側Ｘ２に移動させる電動アクチュエータである。本実施の形態では、電動押出機構４は、電動モータ３の径方向外側に配置されている。電動押出機構４は、軸方向Ｘに移動可能な磁性体からなるプランジャ６２と、プランジャ６２を軸方向第一側Ｘ１に付勢するプランジャばね６３と、通電時にプランジャ６２を軸方向第二側Ｘ２に吸引する電磁コイル６４と、プランジャ６２の軸方向Ｘの移動を第一側Ｘ１と第二側Ｘ２とで反転させてピニオン移動体部２０に伝達するシフトレバー６６と、を備えている。シフトレバー６６は、中間に設けられた支点部６５を中心に回転可能にされた、径方向に延びる棒状の部材であって、二股フォーク状の径方向外側の端部がプラ
ンジャ６２に係合され、二股フォーク状の径方向内側の端部がピニオン移動体部２０（移動体基礎部２５の係合部３６）に係合されている。例えば、ユーザにより始動スイッチがオンにされると、バッテリ等の直流電源から電磁コイル６４に電力が供給されて通電状態となり、始動スイッチがオフにされると、電磁コイル６４への電力供給が停止して非通電状態となる。本実施の形態では、プランジャ６２は、磁性体からなり、軸方向第一側Ｘ１に開口している有底円筒状のプランジャ本体部６８と、プランジャ本体部６８の径方向内側に挿入されている円柱状のプランジャピン６９と、プランジャ本体部６８に対してプランジャピン６９を軸方向第二側Ｘ２に付勢するピンばね６１と、を備えている。プランジャ本体部６８から軸方向第一側Ｘ１に突出しているプランジャピン６９の軸方向第一側Ｘ１の端部が、シフトレバー６６に係合されている。
【００１９】
本実施の形態では、電動押出機構４は、電動モータ３への直流電力の供給をオンオフするモータスイッチ６７を備えている。モータスイッチ６７の開閉接点は、プランジャ６２の軸方向第二側Ｘ２に配置されており、プランジャ６２（プランジャ本体部６８）の軸方向第二側Ｘ２への移動量が、予め設定された通電移動量以上になった場合に、開閉接点が閉じるように構成されている。
【００２０】
ピニオン移動体部２０は、出力軸７にヘリカルスプライン結合される移動体基礎部２５、及び一方向クラッチ３１を介して移動体基礎部２５に連結され、ピニオンギヤ２１を弾性部材２２により軸方向第一側Ｘ１に付勢する付勢ピニオン部３０を有している。移動体基礎部２５は、ヘリカルスプライン結合の結合部３５（以下、移動体スプライン結合部３５と称す）及び電動押出機構４との係合部３６を有する。付勢ピニオン部３０は、ピニオンギヤ２１及びピニオンギヤ２１を弾性部材２２により軸方向第一側Ｘ１に付勢する弾性付勢機構を有する。
【００２１】
始動装置１が内燃機関に組み付けられると、ピニオンギヤ２１の軸方向第一側Ｘ１に内燃機関のリングギヤ９が配置される。ピニオンギヤ２１は、外歯歯車である。リングギヤ９は、内燃機関のクランクシャフトのフライホイールの外周面に形成された外歯歯車である。電動押出機構４に電力が供給されている場合は、ピニオンギヤ２１は、電動押出機構４により軸方向第一側Ｘ１に移動されて、内燃機関のリングギヤ９に噛み合う。一方、電動押出機構４に電力が供給されていない場合は、ピニオンギヤ２１は、電動押出機構４により軸方向第二側Ｘ２に移動されて、内燃機関のリングギヤ９との噛み合いが解除される。よって、軸方向第一側Ｘ１は、リングギヤ９との噛み合い側であり、軸方向第二側Ｘ２は、リングギヤ９との非噛み合い側である。
【００２２】
しかし、ピニオンギヤ２１及びリングギヤ９の相対的な回転角度の状態によっては、相互のギヤの山と谷が一致しない。そのため、ピニオンギヤ２１を軸方向第一側Ｘ１に移動させたとき、ピニオンギヤ２１がリングギヤ９に噛み合わずに、ピニオンギヤ２１の軸方向第一側Ｘ１の端面が、リングギヤ９の軸方向第二側Ｘ２の端面に当接する場合がある。この場合に、ピニオンギヤ２１を回転させて、リングギヤ９に噛み合わせるために、弾性付勢機構及びプランジャ６２のピンばね６１が備えられている。具体的には、ピニオンギヤ２１の端面がリングギヤ９の端面に当接した後、弾性部材２２及びピンばね６１が縮むことにより、プランジャ本体部６８が軸方向第二側Ｘ２に移動を続け、モータスイッチ６７がオンにされる。そして、電動モータ３に電力が供給され、電動モータ３が回転し始め、ピニオンギヤ２１とリングギヤ９とが噛み合い可能な位相となる。位相が一致すると、弾性部材２２及びピンばね６１の伸びにより、ピニオンギヤ２１及びピニオン移動体部２０が更に軸方向第一側Ｘ１に移動し、ピニオンギヤ２１がリングギヤ２１に噛み合う。
【００２３】
一方向クラッチ３１は、出力軸７から内燃機関のリングギヤ９に回転力を伝達する方向のみに回転力を伝達するクラッチ機構であり、始動装置１のオーバーラン防止機構とされている。すなわち、一方向クラッチ３１は、ピニオンギヤ２１の回転が内燃機関のリングギヤ９の回転以上である場合に連結し、内燃機関の燃焼開始等によりリングギヤ９の回転がピニオンギヤ２１の回転よりも高くなった場合に連結解除する。本実施の形態では、一方向クラッチ３１は、外輪１０、内輪１１、及び外輪１０及び内輪１１の間に配置された複数の係合部材１２を有している。係合部材１２は、外輪１０の回転速度が内輪１１の回転速度以上である場合に外輪１０及び内輪１１に係合し、外輪１０の回転速度が内輪１１の回転速度より低い場合に外輪１０及び内輪１１との係合が解除される。本例では、カム式の一方向クラッチ３１とされており、係合部材１２は、円柱状のローラとされ、各ローラを周方向の一方側に付勢するばね（不図示）が備えられている。
【００２４】
移動体基礎部２５の移動体スプライン結合部３５は、出力軸７の出力軸スプライン結合部４５の径方向外側に配置され、円筒状に形成されている。移動体スプライン結合部３５の内周面には、出力軸７に形成されたヘリカルスプライン溝に噛み合うヘリカルスプライン溝が形成されている。移動体基礎部２５は、移動体スプライン結合部３５の軸方向第一側Ｘ１の端部から径方向外側に延びる円環板状のフランジ部７１と、フランジ部７１の径方向外側の端部から軸方向第一側Ｘ１に延びる円筒状の基礎筒状部７２と、を備えている。基礎筒状部７２が、一方向クラッチ３１の外輪１０とされており、基礎筒状部７２の径方向内側にローラ１２が配置されている。基礎筒状部７２の内周面の径は、ローラ１２を係合するために周方向の各部で異なっている。
【００２５】
基礎筒状部７２の外周面には、付勢ピニオン部３０（接続プレート８０）を接続するための接続部材７４が嵌合され、スナップ係合されている。接続部材７４は、基礎筒状部７２の外周面に嵌合され、スナップ係合されている円筒状部と、円筒状部の軸方向第一側Ｘ１の端部から径方向内側に延びる円環板状部と、を有している。接続部材７４の円環板状部及び基礎筒状部７２により、接続プレート８０を軸方向両側から挟みこみ、固定している。接続部材７４を基礎筒状部７２から取り外すことにより、図２から図４に示すように、付勢ピニオン部３０を移動体基礎部２５から分解することができる。その逆に、図１及び図５に示すように、接続部材７４を基礎筒状部７２に取り付けることにより、付勢ピニオン部３０を移動体基礎部２５に組み付けることができる。
【００２６】
移動体スプライン結合部３５の外周面における軸方向Ｘの中央部分には、径方向内側に窪む円環の凹部が形成されており、凹部に円環板状のレバー止め部材７３が嵌合されている。レバー止め部材７３とフランジ部７１との間の円筒状の空間に、シフトレバー６６の二股フォーク状の端部が挿入されている。すなわち、レバー止め部材７３とフランジ部７１とが、電動押出機構４との係合部３６を形成している。
【００２７】
図１から図４に示すように、付勢ピニオン部３０は、ピニオン部材２９と、中間連結部材２３と、弾性部材２２と、移動規制部材２４と、を備えている。ピニオン部材２９は、出力軸７の径方向外側に配置されている筒状の部材であって、ピニオンギヤ２１の外歯が形成されたピニオン歯部２８、及び当該ピニオン歯部２８から軸方向第二側Ｘ２に延びたピニオン延出部２７を有している。中間連結部材２３は、ピニオン部材２９の径方向外側に配置され、一方向クラッチ３１の内輪１１を構成する筒状の部材であって、ピニオン延出部２７にスプライン結合されるスプライン結合部８５、及び当該スプライン結合部８５から軸方向第二側Ｘ２に延び、スプライン結合部８５よりも内径が大きい拡大内径部３２を有している。弾性部材２２は、中間連結部材２３に対してピニオン部材２９を軸方向第一側Ｘ１に付勢している。移動規制部材２４は、ピニオン延出部２７の外周面に形成された周方向に延びる凹部３３に嵌め込まれた環状の部材であって、内径が変化するスプライン結合部８５と拡大内径部３２との段差面３４（以下、移動規制段差面３４と称す）の軸方向第二側Ｘ２に配置され、移動規制段差面３４に当接することにより、中間連結部材２３に対するピニオン部材２９の軸方向第一側Ｘ１への移動を規制する。
【００２８】
この構成によれば、図１及び図２に示すように、弾性部材２２が伸びている状態では、移動規制部材２４の径方向外側に中間連結部材２３の拡大内径部３２が配置され、回転遠心力による移動規制部材２４の径の拡大が抑制され、移動規制部材２４の脱落を抑制できる。また、拡大内径部３２は、弾性部材２２の軸方向第二側Ｘ２を支持すると共に一方向クラッチ３１の内輪１１を構成する中間連結部材２３の一部分であるので、部品点数の増加を抑制できる。なお、ピニオンギヤ２１がリングギヤ９に噛み合い、電動モータ３の回転速度が上昇し、回転遠心力が増加する状態では、弾性部材２２が伸びているので、移動規制部材２４の径方向外側に確実に拡大内径部３２が配置される。
【００２９】
ピニオン部材２９の内周面は、円筒状に形成されている。ピニオン部材２９の内周面には、二つの円筒状のブッシュ部材８１が嵌合され、固定されている。ピニオン部材２９の内周面は、ブッシュ部材８１を介して出力軸７の移動体支持部４７の外周面に摺動可能に当接している。ピニオン部材２９の軸方向第一側Ｘ１の部分は、ピニオン歯部２８とされており、ピニオン歯部２８の外周部にはピニオンギヤ２１の外歯が形成されている。ピニオン歯部２８の外径は、ピニオン延出部２７の外径よりも大きくされている。ピニオン歯部２８におけるピニオン延出部２７よりも径方向外側に突出した部分の軸方向第二側Ｘ２の端部には、軸方向第二側Ｘ２を向く円環平面状の段差面８３（以下、ピニオン段差面８３と称す）が形成されている。ピニオン段差面８３は、弾性部材２２を軸方向第一側Ｘ１から支持する支持面とされている。なお、ピニオン歯部２８の径方向外側の突出部における軸方向第二側Ｘ２の端部には、ピニオンギヤ２１の外歯が形成されていない。
【００３０】
ピニオン部材２９の軸方向第二側Ｘ２の部分は、円筒状のピニオン延出部２７とされており、ピニオン延出部２７の外周面には軸方向Ｘに摺動可能なスプライン結合のためのスプライン溝８２が形成されている。スプライン溝８２は、軸方向Ｘに延びる複数の溝とされており、複数の溝が、全周に亘って周方向に等間隔で形成されている。本例では、スプライン溝８２は、鋸歯状の溝とされている。スプライン溝８２は、ピニオン延出部２７の軸方向第二側Ｘ２の端面まで形成されている。
【００３１】
ピニオン延出部２７の外周面には、径方向内側に窪むと共に周方向に延びる凹部３３が形成されている。凹部３３は、ピニオン延出部２７の軸方向第二側Ｘ２の端部付近に形成され、全周に亘って延びている。凹部３３では、スプライン溝８２の山が切り取られている。凹部３３に、環状の移動規制部材２４が嵌め込まれている。移動規制部材２４は、Ｃ字状のスナップリングとされており、周方向の一部が切り取られた円環状の部材とされている。移動規制部材２４を、凹部３３に嵌め込むときに、移動規制部材２４の径が拡大される。
【００３２】
中間連結部材２３は、円筒状のスプライン結合部８５を備えている。スプライン結合部８５の内周面には、ピニオン延出部２７の外周面に形成されたスプライン溝８２に噛み合うスプライン溝８４が形成されている。スプライン結合部８５のスプライン溝８４は、軸方向Ｘに延びる複数の溝とされている。スプライン結合部８５における拡大内径部３２よりも径方向内側に突出した部分の軸方向第二側Ｘ２の端部には、軸方向第二側Ｘ２を向く円環平面状の移動規制段差面３４が形成されている。移動規制段差面３４は、移動規制部材２４の軸方向第一側Ｘ１に配置されており、弾性部材２２の付勢力により移動規制部材２４が軸方向第一側Ｘ１に移動した場合に、移動規制部材２４に当接して、移動規制部材２４の軸方向第一側Ｘ１への移動を規制する。スプライン結合部８５の軸方向第一側Ｘ１の端面は、弾性部材２２を軸方向第二側Ｘ２から支持する支持面とされている。
【００３３】
スプライン結合部８５の外周面には、径方向内側に窪むと共に全周に亘って周方向に延びる円筒状のプレート凹部８６が形成されており、当該プレート凹部８６に上述した円環板状の接続プレート８０の径方向内側端部が嵌め込まれている。プレート凹部８６と接続プレート８０との間には隙間が設けられており、相対回転可能にされている。
【００３４】
拡大内径部３２は、スプライン結合部８５の軸方向第二側Ｘ２の端部から軸方向第二側Ｘ２に延び、スプライン結合部８５よりも内径が拡大された円筒状に形成されている。スプライン結合部８５の外周面におけるプレート凹部８６よりも軸方向第二側Ｘ２の部分、及び拡大内径部３２の外周面は、同径の円筒状に形成されており、一方向クラッチ３１の内輪１１の外周面を構成している。
【００３５】
中間連結部材２３は、スプライン結合部８５の軸方向第一側Ｘ１の端部から径方向外側に延びた後、軸方向第一側Ｘ１に延びている円筒状のスプリングカバー部８７を備えている。スプリングカバー部８７は、弾性部材２２の径方向外側を覆う保護カバーとされている。スプリングカバー部８７の内径は、ピニオン歯部２８の外径よりも僅かに大きくされている。そのため、図３に示すように、弾性部材２２が縮められた場合に、スプリングカバー部８７は、ピニオン歯部２８の径方向外側に配置され、ピニオン歯部２８のピニオン段差面８３に当接しない。そのため、図２に示すように、弾性部材２２が最も伸びている状態で、スプリングカバー部８７を、ピニオン歯部２８のピニオン段差面８３の軸方向位置まで軸方向第一側Ｘ１に延ばすことができ、弾性部材２２全体の径方向外側を覆い、保護することができる。
【００３６】
弾性部材２２は、コイルばねとされている。弾性部材２２は、スプライン結合部８５の軸方向第一側Ｘ１の端面と、ピニオン歯部２８のピニオン段差面８３との軸方向間であって、ピニオン延出部２７の外周面とスプリングカバー部８７の内周面との径方向間の円筒状の空間に配置されている。弾性部材２２は、スプライン結合部８５の軸方向第一側Ｘ１の端面に対してピニオン歯部２８のピニオン段差面８３を軸方向第一側Ｘ１に付勢している。
【００３７】
図１及び図２に示すように、移動規制段差面３４が移動規制部材２４に当接している状態が、中間連結部材２３に対するピニオン部材２９の軸方向第一側Ｘ１への移動量が最大になった状態であり、弾性部材２２が最も伸びた最大伸長状態である。この最大伸長状態では、ピニオン延出部２７の凹部３３の径方向外側に拡大内径部３２が配置されるため、移動規制部材２４を凹部３３に径方向外側から着脱し難い。
【００３８】
そこで、移動規制部材２４の着脱を容易にするために、図３及び図４に示すように、付勢ピニオン部３０を移動体基礎部２５から分解した状態において、弾性部材２２を縮めて、中間連結部材２３に対してピニオン部材２９を軸方向第二側Ｘ２に最も移動させた最小伸長状態で、ピニオン延出部２７の凹部３３の径方向外側に拡大内径部３２が配置されないように構成されている。
【００３９】
具体的には、図３に示すように、拡大内径部３２の軸方向Ｘの長さＢは、付勢ピニオン部３０を移動体基礎部２５から分解した状態における、中間連結部材２３に対するピニオン部材２９の軸方向第二側Ｘ２への移動可能幅Ｄよりも短くされている。移動可能幅Ｄは、図２に示す最大伸長状態における弾性部材２２の軸方向長さＡから、図３に示す最小伸長状態における弾性部材２２の軸方向長さＣへの変化幅（＝Ａ−Ｃ）に等しい。本実施の形態では、弾性部材２２が完全圧縮された状態が、最小伸長状態となる。
【００４０】
一方、図５に示すように、付勢ピニオン部３０を移動体基礎部２５側に組み付けた状態では、移動体基礎部２５が、中間連結部材２３に対するピニオン部材２９の軸方向第二側Ｘ２への移動を規制するように構成されている。すなわち、付勢ピニオン部３０の組み付け状態では、ピニオン部材２９の軸方向第二側Ｘ２への移動量が、付勢ピニオン部３０の分解状態におけるピニオン部材２９の移動可能幅Ｄに到達する前に、移動体基礎部２５によってピニオン部材２９の移動が規制される。よって、付勢ピニオン部３０の組み付け状態における、中間連結部材２３に対するピニオン部材２９の軸方向第二側Ｘ２への移動可能幅Ｇは、付勢ピニオン部３０の分解状態におけるピニオン部材２９の移動可能幅Ｄよりも狭くされている。
【００４１】
具体的には、ピニオン延出部２７の軸方向第二側Ｘ２には、移動体基礎部２５の移動体スプライン結合部３５が配置されており、弾性部材２２が完全圧縮される前に、ピニオン延出部２７の軸方向第二側Ｘ２の端面が、移動体スプライン結合部３５の軸方向第一側Ｘ１の端面に当接し、ピニオン部材２９の移動を規制する。図５に示すように、最大伸長状態における、ピニオン延出部２７の軸方向第二側Ｘ２の端面と、移動体スプライン結合部３５の軸方向第一側Ｘ１の端面との軸方向幅Ｇが、付勢ピニオン部３０の組み付け状態における、ピニオン部材２９の移動可能幅Ｇとなる。
【００４２】
また、拡大内径部３２の軸方向Ｘの長さＢは、付勢ピニオン部３０を移動体基礎部２５に組み付けた状態における、移動体基礎部２５の移動規制による中間連結部材２３に対するピニオン部材２９の軸方向第二側Ｘ２への移動可能幅Ｇよりも長くされている。この構成によれば、付勢ピニオン部３０を移動体基礎部２５に組み付けた後は、弾性部材２２が縮み、ピニオン部材２９が、移動体基礎部２５により移動規制されるまで軸方向第二側Ｘ２に移動した場合でも、移動規制部材２４の径方向外側には拡大内径部３２が配置される。よって、付勢ピニオン部３０の組み付け後は、弾性部材２２の伸縮にかかわらず、移動規制部材２４の径方向外側に拡大内径部３２が配置される状態を維持することができ、拡大内径部３２により、回転遠心力による移動規制部材２４の径の拡大を抑制することができる。また、移動体基礎部２５を用いて、ピニオン部材２９の軸方向第二側Ｘ２への移動を規制することができるので、移動規制のために、部品点数が増加することを抑制できる。
【００４３】
図３に示すように、拡大内径部３２の内周面と、ピニオン延出部２７の外周面における凹部３３の軸方向第二側Ｘ２の部分との間の径方向の隙間Ｅは、移動規制部材２４の径方向の厚みＦよりも狭くされている。この構成によれば、移動規制部材２４が、移動規制段差面３４により軸方向第二側Ｘ２に押圧されても、凹部３３の軸方向第二側Ｘ２における拡大内径部３２とピニオン延出部２７との隙間Ｅが、移動規制部材２４の厚みＦよりも狭いので、移動規制部材２４が凹部３３から軸方向第二側Ｘ２に抜け出ることを防止できる。隙間Ｅは、拡大内径部３２の内周面の半径と、ピニオン延出部２７の外周面に形成されたスプライン溝８２の山の半径との半径差となる。
【００４４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
この発明は、軸方向に移動するピニオンギヤを有する内燃機関の始動装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  内燃機関の始動装置、２  ピニオン移動体部、３  電動モータ、４  電動押出機構、７  出力軸、９  内燃機関のリングギヤ、Ｈ  回転軸心、Ｂ  拡大内径部の軸方向長さ、Ｄ  分解時のピニオン部材の移動可能幅、Ｅ  拡大内径部とピニオン延出部との隙間、Ｇ  組付け時のピニオン部材の移動可能幅、Ｘ  軸方向、Ｘ１  軸方向第一側、Ｘ２  軸方向第二側、１１  一方向クラッチの内輪、２０  ピニオン移動体部、２１  ピニオンギヤ、２２  弾性部材、２３  中間連結部材、２４  移動規制部材、２５  移動体基礎部、２
７  ピニオン延出部、２８  ピニオン歯部、２９  ピニオン部材、３０  付勢ピニオン部、３１  一方向クラッチ、３２  拡大内径部、３３  凹部、３４  段差面（移動規制段差面）、３５  移動体スプライン結合部、３６  移動体基礎部の係合部、４５  出力軸スプライン結合部、４７  移動体支持部、５０  減速機（遊星歯車機構）、７４  接続部材、８０  接続プレート、８２  スプライン溝、８３  ピニオン段差面、８５  スプライン結合部、８７  スプリングカバー部
【要約】
【課題】弾性部材によるピニオンギヤのリングギヤ側への移動を規制する移動規制部材の回転遠心力による脱落を抑制しつつ、移動規制部材の組み付け作業性を容易なものにし、部品点数の増加を抑制できる内燃機関の始動装置を提供する。
【解決手段】付勢ピニオン部は、ピニオン歯部及びピニオン延出部を有するピニオン部材と、スプライン結合部及び拡大内径部を有する中間連結部材と、中間連結部材に対してピニオン部材を軸方向第一側に付勢する弾性部材と、ピニオン延出部に嵌め込まれ、スプライン結合部と拡大内径部との段差面に当接する移動規制部材と、を備え、拡大内径部の軸方向の長さは、付勢ピニオン部を移動体基礎部から分解した状態における、ピニオン部材の移動可能幅よりも短くされている内燃機関の始動装置。
【選択図】図３【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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