(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータ（１６）のアーマチュアシャフト（１４）によって回転駆動される出力シャフト（１２）を備え、出力シャフト（１２）に、摩擦によってスタートホイール（６８）を駆動するための機構（７０、８２）が設けられており、スタートホイール（６８）の相補的切頭円錐形前方表面（１１０）と協働し、よって、スタートホイールを回転駆動するようになっている少なくとも１つの切頭円錐形前方駆動ローラ（８２）を有し、切頭円錐形ローラ（８２）が、出力シャフト（１２）に支持されたネジ（７８）に螺合して取り付けられ、出力シャフト（１２）が、切頭円錐形ローラ（８２）に対して第１の回転方向に回転すると、スタートホイール（６８）に向かって軸方向後方に変位するようになっているタイプの、熱エンジンのためのスタートホイール（６８）を回転駆動する自動車のスタータ（１０）であって、
制動装置（１０２）を備え、電動モータ（１６）の始動中に、この制動装置（１０２）が切頭円錐形ローラ（８２）の回転を制動し、かつその休止位置（Ｐｒ）から、切頭円錐形ローラ（８２）がスタートホイール（６８）に摩擦接触するアクティブ位置（Ｐａ）へ、切頭円錐形ローラ（８２）を軸方向後方に変位させるようになっていることを特徴とする自動車のスタータ（１０）。
【請求項２】
制動装置が、少なくとも１つのパッド（１０２）を備え、このパッドが、摩擦表面（１０６）を介して、切頭円錐形ローラ（８２）の係合表面（８５、１３０）とスライド接触し、ローラの回転を制動するようになっていることを特徴とする、請求項１記載のスタータ。
【請求項３】
パッド（１０２）を永続的に押圧する弾性要素（８）、または制御された電磁石のいずれかにより、切頭円錐形ローラ（８２）の係合表面（８５）に各パッド（１０２）が押圧されていることを特徴とする、請求項２記載のスタータ（１０）。
【請求項４】
切頭円錐形ローラの係合表面（８５）が、ローラ（８２）の同軸状凸状円筒形表面となっており、かつ係合表面（８５）に対する圧力が、放射状に向いていることを特徴とする、請求項３記載のスタータ。
【請求項５】
円筒形表面（８５）が、軸方向の溝（１２６）を有することを特徴とする、請求項４記載のスタータ（１０）。
【請求項６】
円筒形表面（８５）が、螺旋溝を有し、この溝の螺旋巻方向が、出力シャフト（１２）のネジ（７８）の巻方向と反対であり、これにより円筒形表面（８５）に対する各パッド（１０２）の摩擦が、切頭円錐形ローラ（８２）の軸方向後方変位に寄与する螺合効果を発生するようになっていることを特徴とする、請求項４記載のスタータ（１０）。
【請求項７】
螺合溝のピッチが、出力シャフト（１２）のネジ（７８）のピッチと同一であることを特徴とする、請求項６記載のスタータ（１０）。
【請求項８】
溝（１２６）が、ほぼ三角形または丸い形状の横方向断面を有することを特徴とする、請求項５〜７のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【請求項９】
各パッド（１０２）の摩擦表面（１０６）が、溝（１２８）を有し、この溝の形状および配向が、円筒形表面（８５）上の溝（１２６）の形状および配向と相補的となっていることを特徴とする、請求項５〜８のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【請求項１０】
円筒形表面（８５）のまわりに、円周方向に一定の間隔で離間した複数のパッド（１０２）を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【請求項１１】
係合表面が前方を向くローラ（８２）の環状ショルダー表面（１３０）であり、かつショルダー表面（１３０）に対する圧力が、軸方向後方を向いていることを特徴とする、請求項３記載のスタータ（１０）。
【請求項１２】
ショルダー表面（１３０）が、切頭円錐形であり、軸線（Ｘ１）に向かって前方に傾斜していることを特徴とする、請求項１１記載のスタータ（１０）。
【請求項１３】
切頭円錐形ローラ（８２）と同軸状の単一環状パッド（１０２）を有し、かつスタータ（１０）のケーシング（４８）に対して回転しないように、パッド（１０２）を固定するための手段（１３８、１４０）を有することを特徴とする、請求項１１または１２記載のスタータ（１０）。
【請求項１４】
パッドの摩擦表面（１３４）が、切頭円錐形ローラ（８２）のショルダー表面（１３０）とほぼ相補的となっていることを特徴とする、請求項１３記載のスタータ（１０）。
【請求項１５】
切頭円錐形ローラ（８２）と同軸状であり、かつスタータ（１０）のケーシング（４８）とパッド（１０２）との間に挟持された圧縮スプリング（１３４）によって、パッド（１０２）がショルダー表面（１３０）に対して軸方向に押圧されていることを特徴とする、請求項１３または１４記載のスタータ（１０）。
【請求項１６】
スプリング（１３４）が、スタータ（１０）のケーシング（４８）の前方ベアリング（２６）の後方横方向面（２９）内に埋め込まれた、前方の軸方向リターン部（１３８）と、パッド（１０２）の前方横方向面（１３６）に埋め込まれた、後方の軸方向リターン部（１４０）とを有し、スタータ（１０）のケーシング（４８）に対するパッド（１０２）の回転を防止するようになっていることを特徴とする、請求項１５記載のスタータ（１０）。
【請求項１７】
パッド（１０２）が、スタータ（１０）のケーシング（４８）の軸方向溝内にある外側ラジアル延長部を有し、よって、スタータ（１０）のケーシング（４８）に対して回転しないようにパッド（１０２）を固定していることを特徴とする、請求項１５記載のスタータ（１０）。
【請求項１８】
パッド（１０２）が、ローラ（８２）の円筒形表面（８５）の一部を囲む弾性バンドであり、この弾性バンドが、ほぼ径方向外側に延びるタング（１４２）を有し、かつこのタング（１４２）が、スタータ（１０）のケーシング（４８）のシーティング、すなわち溝（１４４）内に嵌合されており、パッド（１０２）を回転しないようにそれを固定するようになっていることを特徴とする、請求項４記載のスタータ（１０）。
【請求項１９】
弾性バンド（１０２）が、ローラ（８２）の円筒形表面（８５）のまわりにほぼ２７０度にわたって延びる環状リングの一部を構成していることを特徴とする、請求項１８記載のスタータ（１０）。
【請求項２０】
切頭円錐形ローラ（８２）の係合表面（８５、１３０）、および／またはパッド（１０２）の摩擦表面（１０６、１３２）が、摩擦特性を改善するよう表面処理されているか、または材料がコーティングされていることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【請求項２１】
切頭円錐形ローラ（８２）と出力シャフト（１２）との間に弾性リターン要素（９４）が挟持されており、もって、切頭円錐形ローラ（８２）をその休止位置（Ｐｒ）へ向けて押圧するようになっていることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【請求項２２】
弾性リターン要素（９４）が弾性圧縮要素であり、この弾性圧縮要素が、後方において、出力シャフト（１２）のショルダー（８０）に当接し、かつ前方において、切頭円錐形ローラ（８２）のショルダー（９２）に当接していることを特徴とする、請求項２１記載のスタータ（１０）。
【請求項２３】
駆動機構（７０、８２）が、切頭円錐形後方駆動クラウン（７０）を有し、この駆動クラウンが共に回転し、かつ軸方向に変位できるように出力シャフト（１２）に固定されており、かつスタートホイール（６８）の相補的な切頭円錐形後方表面（１１２）と協働するようになっており、出力シャフト（１２）が、アーマチュアシャフト（１４）に対して軸方向にスライド運動できるよう取り付けられており、よって、切頭円錐形クラウン（７０）がスタートホイール（６８）に摩擦接触するまで、切頭円錐形前方ローラ（８２）内のネジによる変位の作用により、更に切頭円錐形前方ローラのスタートホイール（６８）に対する摩擦接触効果を受けた出力シャフト（１２）が軸方向前方に変位する際に、切頭円錐形クラウン（７０）が、スタートホイール（６８）に向かって軸方向前方に変位できるようになっていることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【請求項２４】
挟持された減速ギア列（１８）を介して、アーマチュアシャフト（１４）に出力シャフト（１２）が取り付けられており、減速ギア列の回転部分（３６、４０）が、軸方向に変位できるように出力シャフト（１４）に固定されており、かつ減速ギア列（１８）の回転部分（３６、４０）が、アーマチュアシャフト（１４）上および減速ギア列（１８）の固定部分（４４）上で軸方向にスライドしうるようになっていることを特徴とする、請求項２３記載のスタータ（１０）。
【請求項２５】
切頭円錐形ローラ（８２）の円錐角が、切頭円錐形クラウン（７０）の円錐角と同一であることを特徴とする、請求項２３または２４記載のスタータ（１０）。
【請求項２６】
スタートホイール（６８）の切頭円錐形表面（１１０、１１２、８６、７４）、切頭円錐形ローラ（８２）および／または切頭円錐形クラウン（７０）が、摩擦ライナーを含むことを特徴とする、請求項１〜２５のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【請求項２７】
点火キーによって作動される制御巻線を有するリレーを介して、電動モータ（１６）に給電されるようになっていることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【請求項２８】
リレーが給電電流をチョッピングすることにより、電動モータ（１６）の給電電圧を徐々にスタートさせ、かつ一時的に低下させるようになっていることを特徴とする、請求項１〜２７のいずれかに記載のスタータ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、自動車のスタータに関する。
より詳細には、本発明は、電動モータのアーマチュアシャフトと共に回転するように、このシャフトによって駆動される出力シャフトを有し、この出力シャフトには、始動ホイールを駆動するための装置が設けられているタイプの、熱エンジンのための始動ホイールを共に回転するように駆動する自動車用スタータに関する。
【０００２】
一般に、自動車では、ピニオン被動タイプの従来のスタータが使用されている。図１は、現在の技術レベルのこのタイプのスタータを示している。
本明細書の説明において、図１の左から右への配置を、前方から後方への配置とする。
【０００３】
スタータ１０は、出力シャフト１２を有し、この出力シャフト１２は、遊星減速ギア列１８を介し、電動モータ１６のアーマチュアシャフト１４と共に回転するように駆動される。
【０００４】
出力シャフト１２とアーマチュアシャフト１４とは、軸線Ｘ１を中心として同軸状となっている。
出力シャフト１２の自由後端部２０および前端部２２は、それぞれ、後方ベアリング２４および前方ベアリング２６と共に回転するように、これらベアリングによってガイドされ、両者の間に、それぞれ後方ガイドブッシュ２５および前方ガイドブッシュ２４が挟持されている。
【０００５】
スタータヘッド２８は、後端部にフライホイール３０を有し、このフライホイール３０は、ピニオン３２の前端部を共に回転するように駆動する。
【０００６】
スタータヘッド２８は、出力シャフト１２のスプライン溝が設けられた中間部分３４上で、軸方向に移動できるように取り付けられており、かつこのスタータヘッド２８は、出力シャフトと共に回転できるよう、このシャフトに結合されている。
【０００７】
遊星ギア列１８は、軸線３８を有する１組の遊星ホイール３６を有し、これらホイールは、横方向を向くキャリアプレート４０によって支持されている。キャリアプレート４０は、直線運動かつ回転運動可能に出力シャフト１２に結合されており、かつ出力シャフト１２に、シーミング加工によって固定されている。
【０００８】
遊星ホイール３６は、この遊星ホイールの軸線３８に強制圧嵌めされたプレート４２によって、軸方向に移動しないように固定されている。
【０００９】
ギア列１８は、内歯が設けられたクラウン４４を有し、クラウン４４は、スタータ１０のケーシング４８に固定された横方向プレート４６の所定位置に鋳製されている。
【００１０】
遊星ホイール３６は、アーマチュアシャフト１４の前方部分５２に支持されたスプライン溝５０と噛合している。
【００１１】
アーマチュアシャフト１４の自由前端部５４は、出力シャフト１２の自由後端部２０の背面に設けた軸方向の盲孔５６内に、共に回転するようにガイドされており、孔５６とアーマチュアシャフト１４との間には、ガイドブッシュ５８が挟持されている。
【００１２】
アーマチュアシャフト１４の自由前端部５４は軸方向盲孔５６のベースに嵌合された位置決め要素６０によって、軸方向前方に位置決めされている。
【００１３】
スタータ１０は、可動磁気コア６４を有するコンタクタ６２をも有し、磁気コア６４は、挟持されたレバー６６によってスタータヘッド２８の軸方向の変位を制御するようになっている。
スタータヘッド２８が軸方向前方に変位させられると、ピニオン３２は、熱エンジン（図示せず）の回転軸線Ｘ２を有するスタートホイール６８と噛合する。
【００１４】
このスタータ１０は次のように作動する。
コンタクタ６２に電流が供給されると、ピニオン３２と始動ホイール６８とが噛合するようなスタータヘッド２８の前方への変位と同時に、電動モータ１６の始動が行われる。
【００１５】
電動モータ１６は、アーマチュアシャフト１４を回転させ、アーマチュアシャフト１４は、中間部分５２のスプライン５８と減速ギア列１８の遊星ホイール３６の噛合を介して、回転運動を出力シャフト１２へ伝達する。
出力シャフト２３およびフライホイール３０の回転により、スタータヘッド２８のピニオン３２は回転し、これにより、熱エンジンを始動させるように、スタートホイール６８が駆動される。
【００１６】
始動動作の終了時に、熱エンジンが所定の速度まで作動するにつれ、フライホイール３０は、ピニオン３２の過剰な速度が出力シャフト１２へ伝達されるのを防止する。従って、フライホイール３０は、スタータ１０の回転部品を破壊するおそれのある、過剰な回転速度から、電動モータ１６および減速ギア列１８を保護している。
【００１７】
始動動作の終了時に、コンタクタ６２への給電がオフにされ、これによって、スタータヘッド２８は、スタートホイール６８との接触が外れるように、軸方向に引き抜かれ、更にスタータヘッド２８は後方の休止位置へ戻される。
【００１８】
このタイプのスタータ１０は、種々の欠点を有する。まず、ピニオン３２とスタートホイール６８との噛合は性質上、大きいノイズを発生する。これら要素の構造および製造を改善することが可能であるが、その効果は限られており、コスト増大も極めて大きい。
別の欠点は、ピニオン３２が駆動モードとなっている時だけでなく、ピニオン３２が駆動される時にも、噛合システムが、スタートホイール６８と共に回転するように、このスタートホイール６８とピニオン３２とを結合するということである。これによって、フライホイール３０が必要となり、このフライホイール自身も、ノイズを発生する原因となっている。
【００１９】
更にフライホイール３０が設けられていることにより、スタータ１０の全長および重量の双方も、大きくなるだけでなく、そのコストも大きくなる。
【００２０】
このタイプのスタータ１０の更に別の欠点は、コンタクタ６２が、スタータヘッド２８を移動させなければならないことである。次に、コンタクタ６２は、スタータ１０のコストの主要部分を占めている。
【００２１】
更に、コンタクタ６２自身は、電動モータ１６から突出する要素となっているので、その嵩により、熱エンジンにスタータ１０を取り付ける上での問題を生じさせる一因となっていることが多い。
コンタクタ６２は、スタータ１０の重量の主な要因ともなっている。
【００２２】
フランス国特許公開第2363005号公報は、上記欠点を有しない摩擦被動タイプのスタータ１０を開示している。図７は、このタイプのスタータ１０を示している。
【００２３】
この場合のスタータ１０は、スリーブ１１４を有し、このスリーブは、出力シャフト１２のまわりに、軸方向にスライド運動できるように取り付けられ、かつ軸方向スプライン溝１１６によって、出力シャフト１２と共に回転できるよう、この出力シャフトに結合されている。
【００２４】
スリーブ１１４の前端部に、切頭円錐形駆動クラウン７０が支持されており、このクラウン７０は、スリーブ１１４と共に回転し、かつ軸方向に変位できるように、このスリーブ１１４に結合されている。
切頭円錐形クラウン７０は切頭円錐形摩擦表面７４を有し、この摩擦表面７４は、スタートホイール６８の前方切頭円錐形表面１１０に対して相補的となっている。
【００２５】
切頭円錐形後方駆動ローラ８２が、ねじ込み方向の軸方向前方に変位するように、スリーブ１１４の螺旋ネジ１１８にねじ込むことによって、切頭円錐形後方駆動ローラ８２が取り付けられている。この切頭円錐形ローラ８２は、スタートホイール６８の切頭円錐形後方面１１２と相補的な切頭円錐形摩擦表面８６を有する。
【００２６】
出力シャフト１２は、その自由前端部に軸方向前方当接部を有し、この軸方向当接部は、本例ではナット１２０となっており、スリーブ１１４をシャフト１２上に軸方向に休止位置に係止するようになっている。
スリーブ１１４を軸方向前方当接部１２０に対する休止位置に復帰させるよう、スタータ１０のケーシング４８とスリーブ１１４の横方向背面１２４との間には、螺旋圧縮スプリング１２２が挟持されている。
【００２７】
スタータ１０の電動モータが出力シャフト１２を回転させると、スリーブ１１４と切頭円錐形クラウン７０は共に回転するように、軸方向スプライン溝１１６によって駆動される。
切頭円錐形ローラ８２の慣性によってスリーブ１１４が回転し始めた後に、ローラは回転を開始し、よって螺旋ネジ１１８は切頭円錐形ローラ８２を軸方向前方に変位させる。
【００２８】
切頭円錐形ローラ８２が、スタートホイール６８の切頭円錐形背面１１２に摩擦接触すると、切頭円錐形ローラ８２の回転が制動され、これによって、スリーブ１１４は、切頭円錐形ローラ８２内にねじ込まれ、スタートホイール６８が切頭円錐形クラウン７０と切頭円錐形ローラ８２との間に軸方向にグリップされるまで、切頭円錐形クラウン７０は軸方向後方に変位される。
従って、スタータの出力シャフト１２の回転は、スタートホイール６８へ伝達される。
【００２９】
このタイプのスタータ１０では、スタートホイール６８に向けて切頭円錐形ローラ８２を変位させるための制御システムは、慣性によって作動する。このタイプのシステムは、多数の欠点を有する。
【００３０】
まず第１に、ローラ８２の変位は、スリーブ１１４のネジ１１８上の摩擦量に極めて強力にリンクされているので、切頭円錐形ローラ８２の変位は信頼性がない。
新しいスタータで見い出すことができる良好な動作は、部品が腐食されるため、またはゴミもしくは硬化する性質のある潤滑剤の経年変化、もしくは摩耗によって生じるネジ１１８の形状の変化の結果、不可能となることがある。
【００３１】
第２に、低温時に潤滑剤はより粘性が増し、更にネジによる駆動運動に抗するような力が発生するので、公知のシステムでは、低温時に誤作動する可能性がある。
更に慣性トルク効果を発生するのに不可欠な電動モータの加速特性は、低温条件では低下する。その理由は、ベアリング用の潤滑剤のエネルギーが損失し、バッテリーは良好には作動しないからである。
従って、低温時に切頭円錐形ローラ８２を変位させることは達成が困難である。
【００３２】
第３に、大慣性トルクを発生させるためには、回転軸線に対する切頭円錐形ローラ８２の慣性モーメントを大きくしなければならない。従って、切頭円錐形ローラ８２を重くし、直径を大きくしなければならない。ローラ８２の直径を大きくすればするほど、スタートホイール６８とローラ８２との間の減速比が小さくなる。
【００３３】
従って、所定の熱エンジンをスタートさせるには、従来のスタータ１４の大きい駆動トルクを発生できるスタータ１０を提供する必要がある。この場合、スタータ１０の直径はより大きくなり、かつより大重量となり、コストが高くつくことになるはずである。
【００３４】
従って、本発明は、切頭円錐形ローラの変位を制御するためのシステムが慣性系ではなく、切頭円錐形ローラの変位がスタータの回転角の加速特性に依存しない摩擦被動タイプのスタータを提案することによって、これらの欠点を解決しようとするものである。
【００３５】
これに鑑み、本発明は、電動モータのアーマチュアシャフトによって共に回転するように駆動される出力シャフトを有し、出力シャフトに摩擦によってスタートホイールを駆動するための機構が設けられており、スタートホイールの相補的切頭円錐形前方表面と協働し、よってスタートホイールを回転駆動するようになっている少なくとも１つの切頭円錐形前方駆動ローラを含み、切頭円錐形ローラが、出力シャフトに支持されたネジに螺合により取り付けられ、出力シャフトが、切頭円錐形ローラに対して第１の回転方向に回転すると、スタートホイールに向かって軸方向後方に変位するようになっているタイプの、熱エンジンのためのスタートホイールを回転駆動する自動車のスタータであって、制動装置を含み、電動モータの始動中に、この制動装置が切頭円錐形ローラの回転を制動し、その休止位置から、切頭円錐形ローラがスタートホイールに摩擦接触するアクティブ位置へ、切頭円錐形ローラを軸方向後方に変位させるようになっていることを特徴とする、自動車のスタータを提案するものである。
【００３６】
本発明の別の特徴は、次のとおりである。
制動装置は、少なくとも１つのパッドを有し、このパッドは、摩擦表面を介して、切頭円錐形ローラの係合表面とスライド接触し、ローラの回転を制動するようになっている。
【００３７】
パッドを永続的に押圧する弾性要素、または制御された電磁石のいずれかにより、切頭円錐形ローラの係合表面に各パッドが押圧されている。
【００３８】
切頭円錐形ローラの係合表面は、ローラの同軸状凸状円筒形表面となっており、係合表面に対する圧力は、放射状に向いている。
【００３９】
円筒形表面は、軸方向の溝を有する。
【００４０】
円筒形表面は、螺旋溝を有し、この溝の螺旋巻方向は、出力シャフトのネジの巻方向と反対であり、よって円筒形表面に対する各パッドの摩擦は、切頭円錐形ローラの軸方向後方変位に寄与する螺合効果を発生する。
【００４１】
螺合溝のピッチは、出力シャフトのネジのピッチと同一である。
【００４２】
溝は、ほぼ三角形または丸い形状の横方向断面を有する。
【００４３】
各パッドの摩擦表面は、溝を含み、この溝の形状および配向は、円筒形表面上の溝の形状および配向に相補的となっている。
【００４４】
このスターターは、円筒形表面のまわりに、円周方向に一定の間隔で離間した複数のパッドを備えている。
【００４５】
係合表面は、前方を向くローラの環状ショルダー表面であり、ショルダー表面に対する圧力は、軸方向後方を向いている。
【００４６】
ショルダー表面は、切頭円錐形であり、軸線に向かって前方に傾斜している。
【００４７】
このスターターは、切頭円錐形ローラと同軸状の単一環状パッドを有し、更にスタータのケーシングに対して回転しないように、パッドを固定するための手段を有する。
【００４８】
パッドの摩擦表面は、切頭円錐形ローラのショルダー表面とほぼ相補的となっている。
【００４９】
切頭円錐形ローラと同軸状であり、更にスタータのケーシングとパッドとの間に挟持された圧縮スプリングによって、パッドは、ショルダー表面に対して軸方向に押圧されている。
【００５０】
スプリングは、スタータのケーシングの前方ベアリングの後方横方向面内に埋め込まれた、前方の軸方向リターン部と、パッドの前方横方向面に埋め込まれた、後方の軸方向リターン部とを有し、スタータのケーシングに対するパッドの回転を防止するようになっている。
【００５１】
パッドは、スタータのケーシングの軸方向溝内にある外側ラジアル延長部を有し、よってスタータのケーシングに対して回転しないようにパッドを固定する。
【００５２】
パッドは、ローラの円筒形表面の一部を囲む弾性バンドであり、この弾性バンドは、ほぼ径方向外側に延びる端部を有し、このタングは、スタータのケーシングのシーティング、すなわち溝内に嵌合されており、パッドを回転しないようにパッドを固定するようになっている。
【００５３】
弾性バンドは、ローラの円筒形表面のまわりにほぼ２７０度にわたって延びる環状リングの一部を構成している。
【００５４】
切頭円錐形ローラの係合表面、および／またはパッドの摩擦表面は、摩擦特性を改善するよう表面処理されているか、または材料がコーティングされている。
【００５５】
切頭円錐形ローラと出力シャフトとの間に、弾性リターン要素が挟持されており、よって、切頭円錐形ローラをその休止位置へ向けて押圧するようになっている。
【００５６】
弾性リターン要素は、弾性圧縮要素であり、この弾性圧縮要素は、後方において出力シャフトのショルダーに当接し、前方において、切頭円錐形ローラのショルダーに当接する。
【００５７】
駆動機構は、切頭円錐形後方駆動クラウンを有し、この駆動クラウンは、共に回転し、かつ軸方向に変位できるように出力シャフトに固定されており、更にスタートホイールの相補的な切頭円錐形後方表面と協働するようになっており、出力シャフトは、アーマチュアシャフトに対して軸方向にスライド運動できるよう取り付けられており、よって、切頭円錐形クラウンは、スタートホイールに摩擦接触するまで、切頭円錐形前方ローラ内のネジによる変位の作用により、更に切頭円錐形前方ローラのスタートホイールに対する摩擦接触効果を受けた出力シャフトが軸方向前方に変位する際に、切頭円錐形クラウンは、スタートホイールに向かって軸方向前方に変位できるようになっている。
【００５８】
挟持された減速ギア列を介して、アーマチュアシャフトに出力シャフトが取り付けられており、減速ギア列の回転部分が軸方向に変位できるように出力シャフトに固定されており、減速ギア列の回転部分は、アーマチュアシャフト上および減速ギア列の固定部分上で軸方向にスライドする。
【００５９】
切頭円錐形ローラの円錐角は、切頭円錐形クラウンの円錐角と同一である。
【００６０】
スタートホイールの切頭円錐形表面、切頭円錐形ローラ、および／または切頭円錐形クラウンは摩擦ライナーを有する。
【００６１】
点火キーによって作動される制御巻線を有するリレーを介して、電動モータに給電される。
【００６２】
リレーは、給電電流をチョッピングすることにより、電動モータの給電電圧を徐々にスタートさせ、一時的に低下させる。
【００６３】
本発明のスタータを用いると、スタートホイールとローラとの間の減速比を、実質的に従来のスタータで使用されている減速比に等しくすることができるようにする小型のローラを使用できる。
【００６４】
更に、本発明に係わるスタータで使用されているアーキテクチャは、ねじ切りされた部品を完全に保護できるので、これらの部品が、汚れたり、腐食を受けたりすることはない。
【００６５】
本発明に係わるスタータは、公知のスタータよりも構造が簡単であり、部品が少なく、切頭円錐形ローラのうちの１つを、出力シャフトと一体に製造できる。
【００６６】
以下、添付図面を参照し、次の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
【００６７】
本明細書において、同じ符号は、同様の機能を有する同一部品を示す。
図２および図３を参照し、本発明の特徴に従って製造されたスタータ１０について説明する。図２では、このスタータ１０は、休止位置Ｐｒで示されている。
図１を参照してこれまでに説明した部品と同じ部品については、説明しないことにする。
【００６８】
スタータ１０は、出力シャフト１２を有し、この出力シャフト１２は、現在の技術レベルのスタータ１０の出力シャフト１２と多くの点で異なっている。
この出力シャフト１２は、中間部分を含み、この中間部分は、切頭円錐形駆動クラウン７０を形成するように機械加工されている。
【００６９】
切頭円錐形駆動クラウン７０は、切頭円錐形前方表面７４を有し、この表面７４は、軸線Ｘ１および正面に向かって傾斜している。切頭円錐形クラウン７０は、出力シャフト１２と共に後方を向くショルダー表面７２を構成している。
【００７０】
切頭円錐形クラウン７０の正面において、出力シャフト１２は、円筒形中間部分７６を有し、この中間部分７６は、ねじ切りされた前方部分７８と共に前方を向いたショルダー表面８０を構成している。
【００７１】
出力シャフト１２の前方において、ねじ切りされた部分７８には、切頭円錐形駆動ローラ８２が螺合されている。
切頭円錐形ローラ８２は、外側表面が円筒形となっている前方部分８４と、外側表面８６が切頭円錐形であって、軸線Ｘ１に向かって後方に傾斜した後方部分８２を有する。
切頭円錐形ローラ８２は、ねじ切りされた前方スロート９０と内側ボア８８を有し、この前方スロート９０は、出力シャフト１２のねじ切りされた前方部分７８のネジ部と相補的となっている。
【００７２】
内側ボア８８は、ねじ切りされたスロート９０と共に後方に向いたショルダー表面９２を構成している。
切頭円錐形ローラ８２の内側ボア８８内において、出力シャフト１２のねじ切りされた前方部分７８には、螺旋圧縮リターンスプリング９４が取り付けられている。このリターンスプリング９４は、切頭円錐形ローラ８２のショルダー表面９２の前方部分が軸方向に係合しており、出力シャフト１２のショルダー表面８０と後方部分は、軸方向に係合している。
【００７３】
切頭円錐形ローラ８２は、前方部分が正面当接プレート９６に軸方向に係合しており、当接プレート９６は、出力シャフト１２の正面ベアリング２６の横方向背面に固定されている。
【００７４】
切頭円錐形ローラ８２の後方部分８７は、内側ボア８８を介して、出力シャフト１２の中間円筒形部分７８にラジアルガイド係合しているので、出力シャフト１２に対し、切頭円錐形ローラ８２を相対的にねじ込み動作すると、後方部分８７は、中間円筒形部分７８上で軸方向後方に向かってスライドする。
【００７５】
出力シャフト１２の自由後端部２０の軸方向盲孔のベース内に取り付けられている位置決め要素６０は、ボールである。
出力シャフト１２は、後方部分がボール６０に対して軸方向に当接しており、このボール６０自身は、アーマチュアシャフト１４の自由前端部５４に軸方向に当接しているいので、切頭円錐形部分７０のショルダー表面７２は後方ガイドブッシュ２５の前方横断面と接触しない。
【００７６】
後方ガイドブッシュ２５および前方ガイドブッシュ２７内において、出力シャフト１２は軸方向にスライド運動できるように取り付けられている。
出力シャフト１２に固定されているギア列１８のうちの遊星ホイール３６の組は、内歯が設けられたクラウン４４内において、アーマチュアシャフト１４の中間部分５２のスプライン溝に、軸方向にスライド運動できるように取り付けられている。
【００７７】
スタータ１０のケーシング部分４８の下方部分は、軸線Ｘ１に対して径方向を向く円筒形チムニー９８を有する。
チムニー９８の頂端部は、切頭円錐形ローラ８２の前方部分８４と直線状に径方向に開口している。このチムニー９８の底端部は、所定場所にシーミング加工されたディスク１００によって閉じられている。
【００７８】
チムニー９８内でスライド運動できるように、中空円筒形パッド１０２が取り付けられている。パッド１０２のラジアル下端部は、ディスク１０４が上に向いた摩擦表面１０６を有するように、このディスクによって閉じられている。
【００７９】
摩擦表面１０６は、パッドスプリング１０８の軸方向の圧力を受けて、切頭円錐形ローラ８２の円筒形表面８５にラジアル係合し、摩擦表面１０６は、円筒形表面８５と相補的な円筒体の切頭円錐形となっている。
ディスク１００に底部が軸方向に係合し、かつディスク１０４の下面に頂部が軸方向に係合するよう、パッド１０２の内部に、パッドスプリング１０８が取り付けられている。
【００８０】
スタートホイール６８は、切頭円錐形ローラ８２の切頭円錐形表面８６に相補的な前方切頭円錐形表面１１０と、切頭円錐形クラウン７０の切頭円錐形表面７４に相補的な後方切頭円錐形表面１１２とを有する。
次に図４を参照し、中間作動位置Ｐｉにあるスタータ１０について説明する。
この中間位置Ｐｉに到達するために、電動モータ１６は既に始動しており、アーマチュアシャフト１４を回転中である。
従来の作動方法によれば、アーマチュアシャフト１４は、減速ギア列１８を介して出力シャフト１２に回転運動を伝える。
【００８１】
切頭円錐形ローラ８２の円筒形表面８５に対するパッド１０２の摩擦から生じるブレーキ効果により、出力シャフト１２に対する切頭円錐形クラウン８２の回転が制動される。従って、切頭円錐形ローラ８２のねじ切りされたスロート９０に対する出力シャフト１２のねじ切りされた部分７８の相対的回転によって、ローラ８２は出力シャフト１２上でネジ運動しながら移動し、軸方向後方に変位する。
従って、切頭円錐形ローラ８２は、軸方向後方に変位し、切頭円錐形表面８６がスタートホイール６８の切頭円錐形前方表面１１０に軸方向に当接するまで、リターンスプリング９４を圧縮する。
【００８２】
次に、図５を参照し、最終作動位置Ｐａにあるスタータ１０について説明する。エンジンが始動しないように、抵抗トルクを発生するスタートホイール６８の切頭円錐形前方表面１１０に対する切頭円錐形ローラ８２の軸方向後方当接位置は、切頭円錐形ローラ８２に対して、付加的回転制動力およびローラ８２の並進運動を防止する力を発生する。
【００８３】
これにより、出力シャフト１２は、ねじ切りされたスロート９０内で相対的なネジ運動を行う。
従って、出力シャフト１２は軸方向前方に変位し、後方ガイドブッシュ２５および前方ガイドブッシュ２７内でスライドする。
出力シャフト１２は、減速ギアボックス１８の遊星ホイール３６の組と共に変位する。更に、遊星ホイール３６は、アーマチュアシャフト１６のスプライン５０上およびクラウン４４の内歯の上で、軸方向前方にスライドする。
出力シャフト１２は、軸方向前方に変位し、切頭円錐形クラウン７０がスタートホイール６８の後方切頭円錐形表面１１２に軸方向に当接するまで、リターンスプリング９４を圧縮する。
【００８４】
図５から判るように、スタートホイール６８は、次に切頭円錐形クラウン７０と切頭円錐形ローラ８２との間に軸方向にグリップされる。
一方の摩擦円錐形クラウン９０、および他方の切頭円錐形ローラ８２により、切頭円錐形前方表面１１０および後方表面１１２に加えられていた軸方向の圧力は、切頭円錐形ローラ８２のねじ切りされたスロート９０内でネジ運動するように、出力シャフト１２の性質によって維持される。
【００８５】
次に、切頭円錐形クラウン９０および切頭円錐形ローラ８２は、軸方向の直線運動をしないようにブロックされるが、出力シャフト１２は、依然としてアーマチュアシャフト１４と共に回転するよう、このアーマチュアシャフト１４によって駆動される。
【００８６】
切頭円錐形クラウン９０は、出力シャフト１２と共に回転し続け、切頭円錐形後方表面１１２に対する切頭円錐形表面７４の摩擦によって、スタートホイール６８は切頭円錐形クラウン９０の回転と逆方向に回転させられる。
【００８７】
次に、切頭円錐形クラウン７０は、この摩擦効果により、出力シャフト１２のネジ運動の方向と反対方向に軸線Ｘ２を中心として、スタートホイール６８を回転させる。
スタートホイール６８の回転および切頭円錐形ローラ８２の切頭円錐形表面８６と切頭円錐形前方表面１１０との接触による摩擦効果が生じる。このような摩擦効果によって、切頭円錐形ローラ８２は、スタートホイール６８の回転と反対方向に、すなわち出力シャフト１２の回転方向と同じ方向に切頭円錐形ローラ８２が回転される。
【００８８】
切頭円錐形ローラ８２の回転方向は、出力シャフト１２におけるネジを外す方向に対応していることが理解できよう。
パッド１０２は、切頭円錐形ローラ８２が回転しないようにする十分な力を有しないので、その摩擦表面１０６は、切頭円錐形ローラ８２の円筒形表面８５上でスライドする。
【００８９】
一旦、熱エンジンがスタートすると、スタートホイール６８は、切頭円錐形ローラ８２および出力シャフト１２に対する駆動モードとなる。
切頭円錐形ローラ８２および切頭円錐形クラウン７０には、スタートホイール６８の高速回転によって生じた大きい駆動トルクＣｅが加えられる。
【００９０】
しかし、切頭円錐形ローラ８２はネジを外す方向に回転するので、駆動トルクＣｅは、ネジを外すように働く。ネジを外すには、出力シャフトよりも若干高速で回転すれば十分である。
切頭円錐形ローラ８２は徐々にネジが外れ、軸方向前方に変位する。
【００９１】
しかし、切頭円錐形ローラ８２はパッド１０２によるネジを外す動作によって制動される。これにより、切頭円錐形クラウン７０は、スタートホイール６８の切頭円錐形後方表面１１２に対する軸方向前方係合力Ｆｘを維持することができる。
しかし、リターンスプリング９４は、切頭円錐形ローラ８２と切頭円錐形クラウン７０とを離間させるように働くことによって、この係合力Ｆｘを減少させる。
【００９２】
スタートホイール６８に対する切頭円錐形クラウン７０のこのような係合力Ｆｘは、過剰速度で電動モータ１６を駆動するには弱すぎる状態となる。スタートホイール６８の切頭円錐形後方表面１１２上では、切頭円錐形クラウン７０のスライド運動が生じる。
これにより、従来のスタータと対照的に、増設部品を必要としないフライホイール効果が得られる。
【００９３】
電動モータ１６が停止させられると、リターンスプリング９４は、切頭円錐形ローラ８２および出力シャフト１２を、図２に示されるような休止位置Ｐｒに復帰させる。
【００９４】
スタートホイール６８の切頭円錐形後方表面１１２に、切頭円錐形クラウン７０が接触するのに必要な走行距離の少なくとも１０％の出力シャフト１２の軸方向の直線運動の変位が可能となるように、減速ギア１８、後方ベアリング２４および前方ベアリング２６の軸方向の寸法が定められている。これによって、スタータ１０およびスタートホイール６８の位置のばらつき、および後方切頭円錐形表面１１２および切頭円錐形表面７４の摩耗に拘わらず、スタータ１０は正しく作動できる。
【００９５】
図６は、平面ＰX1-X2におけるスタートホイール６８、および切頭円錐形クラウン７０の断面図を示す。
この図は、スタートホイール６８の切頭円錐形後方表面１１２と、切頭円錐形クラウン７０の切頭円錐形表面７４とが接触する際に生じる力を示す。
このような接触時に生じる力のすべては、セグメントＡ−Ｂの中間Ｍにかかる合成力を有すると仮定する。
【００９６】
次に、摩擦によって、スタートホイール６８を駆動できるようにするのに満足すべき条件を決定する。
この条件は、本質的には切頭円錐形クラウン７０の特性、およびスタートホイール６８の特性に関連している。その理由は、駆動動作中に、切頭円錐形ローラ８２は、スタートホイール６８に対する切頭円錐形クラウン７０の軸方向の圧力を保証するようにしか働かないからである。
【００９７】
切頭円錐形ローラ８２のねじ切りされたスロート９０内に出力シャフト１２をねじ込むと、スタートホイール６８に対する切頭円錐形クラウン７０の軸方向のスラスト力Ｆｘが発生する。
この軸方向のスラスト力Ｆｘは、軸線Ｘ１に平行であって、前方に向いている。
【００９８】
この軸方向のスラスト力Ｆｘは、平面ＰｘｘにおけるセグメントＡ−Ｂに対して直角に、垂直スラスト力Ｆｎをスタートホイール６８に抗して発生する。この垂直スラスト力Ｆｎは、軸方向のスラスト力ＦｘのセグメントＡ−Ｂに直角な成分である。
【００９９】
この垂直スラスト力Ｆｎの値は、次の方程式によって、三角法により、決定される。
（１）Ｆｎ＝Ｆｘ／ｓｉｎα。ここで、αは切頭円錐形表面７４の円錐体の頂点の半分の角度である。
【０１００】
軸方向のスラスト力Ｆｘは、スタートホイール６８に対するラジアルスラスト力Ｆｙも発生する。
このラジアルスラスト力Ｆｙは、平面ＰX1-X2におけるスタートホイール６８の半径に平行であって、前記ホイール６８の中心を向く。
【０１０１】
切頭円錐形クラウン７０によるスタートホイール６８の駆動は、熱エンジンの駆動に抗する抵抗トルクＣｒにも依存する。
トルクＣｒは、平面ＰX1-X2に直角であって、スタートホイール６８の回転と反対の方向に、上向きの接線方向の力Ｆｔを発生する。
トルクは、力の値にレバーアームの長さを乗算した値に等しく、従って、接線方向の力Ｆｔの値を、次の式を使って計算することができる。
（２）Ｆｔ＝１／２＊Ｃｒ／Ｒ112。ここで、Ｒ112は、このトルクに対するレバーアームの長さ、すなわち後方切頭円錐形表面１１２によって定められる切頭円錐形表面の平均ラジアンであり、係数「１／２」は、スタートホイール６８の２つの切頭円錐形表面１１０および１１２上の接線方向の力の対称的な分布によるものである。
【０１０２】
接線方向の力Ｆｔに垂直スラスト力Ｆｎを加えた合成力は、平面ＰX1-X2に対して直角であって、かつポイントＭを通過するセグメントＡ−Ｂに直角な平面に含まれる接触力Ｆｃである。
接触力Ｆｃは、垂直スラスト力Ｆｎとの駆動角φを示す。
【０１０３】
駆動角φの値は、次のように三角法によって決定される。
（３）φ＝ａｒｃｔａｎ（Ｆｔ／Ｆｎ）
【０１０４】
この式（３）と接線方向の力Ｆｔを計算するための先に得られた式（１）、および垂直スラスト力Ｆｎを計算するための式（２）とを組み合わせることにより、スタータ１０の駆動要素、およびスタートホイール６８の特性の関数として駆動角φの値が得られ、次の関係が得られる。
【０１０５】
（４）φ＝ａｒｃｔａｎ［（Ｃｒ＊ｓｉｎα）／（Ｒ112 ＊Ｆｘ）］
【０１０６】
互いに接触する２つの材料は、スライドする円錐体の頂点における半分の角度と対応し、２つの材料の特性の関数であるスライド角度δを有する。
互いに接触する２つの材料に対して、スライド角度δの値が等しい駆動角φの値で、２つの材料は互いにスライドする。
【０１０７】
本発明の場合、切頭円錐形クラウン７０によるスタートホイール６８の摩擦駆動が求められる。接触する２つの材料の間のスライドはないことが望ましい。従って、いずれのケースにおいても、駆動角φをスライド角度δよりも小さくする必要がある。
【０１０８】
最後に述べた関係（４）に基づき、すべてのケースにおけるスタートホイール６８の摩擦駆動を得るのに変更できるパラメータを知ることができる。
駆動角φに影響する条件に関連し、最大の可能なスライド角度δを得るように接触する材料を選択する。
【０１０９】
変形例では、小さい角度αが選択される。しかしながら、この場合、出力シャフト１２、その後方ベアリング２４、および前方ベアリング２６の機械的強度と両立できるように、ラジアルスラスト力Ｆｙは、過度に大きくならないように注意しなければならない。
【０１１０】
別の変形例では、大きい軸方向のスラスト力Ｆｘが求められる。この軸方向のスラスト力Ｆｘは、出力シャフト１２のねじ切りされた部分７８と、切頭円錐形ローラ８２のねじ切りされたネック９０から成るネジとナットの組み合わせにより、電動モータ１６からのトルクを変換する結果、軸方向のスラスト力Ｆｘが得られる。この変換を決定する従来の法則によれば、Ｆｘは、ネジにおけるピッチと摩擦係数に応じて決まる。
しかし、軸方向のスラスト力Ｆｘは、切頭円錐形ローラ８２とスタートホイール６８の間の接触圧力の許容可能な限度を越えないように、過度に大きい値となってはならない。
【０１１１】
この目的のために、スタートホイール６８を駆動しながら、切頭円錐形ローラ８２と切頭円錐形クラウン７９の間で、スライドを生じることなく駆動を行うように、スタータ１０およびスタートホイール６８の部品の寸法を決定することができる。
【０１１２】
ここに示した好ましい実施例では、切頭円錐形ローラ８２によって構成される円錐体の角度とクラウン７０によって構成される円錐体の角度とは同一であるが、当然ながら、切頭円錐形ローラ８２によって構成される円錐体の角度と、クラウン７０によって構成される円錐体の角度とを同一にしなくてもよい。
【０１１３】
ここに示した変形例では、ローラ８２、切頭円錐形クラウン７０、およびスタートホイール６８の切頭円錐形表面には、特にスタートホイール６８の駆動を容易にするために、摩擦ライナーが設けられている。
【０１１４】
図示していない別の変形例では、互いに接触する切頭円錐形表面の材料は、スタートホイール６８の切頭円錐形前方表面１１０上でのローラ８０の切頭円錐形表面８６の摩擦係数が、スタートホイール６８の切頭円錐形後方表面１１２上での、切頭円錐形クラウン７０の表面７４の摩擦係数よりも大きくなるように選択されている。
これらの特性によって、スタートホイール６８の切頭円錐形後方表面１１２上で、切頭円錐形クラウン７０による、より大きいスライド運動を得ることが可能となり、これにより、更に出力シャフト１２上で可動ローラ８２のより有効なネジ動作を得ることが可能となっている。
【０１１５】
これに関連し、切頭円錐形クラウン７０がスタートホイール６８に接触すると、クラウン７０は、共に回転するようにスタートホイール６８を駆動する前に、切頭円錐形後方表面１１２上でスライドすることによって始動する。切頭円錐形クラウン７０がスライドすると、出力シャフト１２は、前方に変位することなく回転し、よってねじ切りされた部分７８上で、切頭円錐形ローラ８２の新たなネジ運動が行われる。
【０１１６】
パッド１０２の変形例（図示せず）では、パッド１０２は、制御された電磁石により切頭円錐形ローラ８２の押圧される。この実施例では、スタータ１０が作動位置Ｐａにある時に、切頭円錐形ローラ８２に対するパッド１０２の圧力の阻止を制御することが可能である。
【０１１７】
図８および図９は、切頭円錐形ローラ８２の円筒形表面８５が、軸方向リセス１２６または軸方向溝を有し、パッド１０２の摩擦表面１０６が、切頭円錐形ローラ８２内の溝１２６の形状と相補的な形状となっている軸方向リブ１０２を含む制動装置の変形例を略示している。
【０１１８】
当然ながら、パッド１０２の摩擦表面１０６は、切頭円錐形ローラ８２内の溝１２６と相補的な数本の軸方向リブ１０２または軸方向リセスを有している。
溝１２６およびリブ１２８の軸方向エッジは、これら溝１２６およびリブが軸線Ｘ１に横方向の平面において、ほぼ三角形または丸い形状の断面を有するように傾斜しているか、または丸くされていることが好ましい。図８および図９は、丸くされた形状を示している。
【０１１９】
従って、切頭円錐形ローラ８２にかかるパッド１０２の所定の制動トルクを越えると、パッド１０２にかかる円筒形表面８５の反作用力のラジアル剛性力は、円筒形表面８５に対しパッド１０２によって加えられるラジアルスラスト力よりも大きくなるので、切頭円錐形ローラ８２はパッド１０２を外側に押圧し、これによって、パッド１０２は軸線Ｘ１を中心として回転できるようになる。
【０１２０】
このように、始動動作のための大きな制動トルクが得られ、この間、切頭円錐形ローラ８２は、後方へ向かって軸方向に変位される。ローラ８２が高速回転している間、この制動トルクは減少する。その理由は、パッド１０２の慣性に起因し、その軸方向リブ１２８は、円筒形表面８５内の軸方向溝１２６内に降下する時間を有しないからである。そのため、円筒形表面８５にかかるパッド１０２の摩擦トルクは表面がスムーズにされた円筒体にかかるパッド１０２の摩擦トルクに近似する。
【０１２１】
溝１２６の形状、およびスプリング１０８からパッド１０２に加えられる圧力は、低回転速度で出力シャフト１２に切頭円錐形ローラ８２を螺合する際のトルクよりも大きい制動トルクが得られるように選択される。
【０１２２】
溝１２５およびリブ１２８は、ノイズと摩耗を発生しやすい鋭利な形状を回避するように湾曲した形状の横断面を有する。
溝１２６内への軸方向リブ１２８の降下を制動するように、チムニー９８内でのパッド１０２の変位によって生じる空気圧ダンピング効果を活用することも可能である。
【０１２３】
この場合、チムニー９８は、ディスク１００の領域において最良にシールされ、チムニー９８の内壁とパッド１０２との間の間隙が最小となるように、パッド１０２およびチムニー９８の寸法が定められる。
【０１２４】
切頭円錐形ローラ８２の更に変形された実施例（図示せず）では、この円筒形表面８５は、出力シャフト１２のネジ９８と反対方向に曲がった螺旋溝を有する。パッド１０２の摩擦表面１０６も、シリンダ表面８５上の溝と相補的な形状および配向を有する螺旋溝を有する。
【０１２５】
パッド１０２が円筒形表面８５にラジアル当接する際に、この螺旋溝により、切頭円錐形ローラ８２上で更なるネジ運動効果が発生し、この運動は、切頭円錐形ローラ８２の軸方向後方への変位に寄与する。
この螺旋溝は、三角形または丸い形状の断面を有し、２つの溝の間のピッチはネジ７５のピッチと等しい。
上記実施例では、制動装置は、単一の制動パッド１０２を有する。当然ながら、好ましくは円筒形表面８５のまわりに、一定の間隔に円周方向に離間し、並列に作動する数個の同様なパッド１０２を有する制動装置を設けることが可能である。
【０１２６】
図１０は、制動装置の別の実施例を示す。この制動装置では、パッド１０２は、環状形状であり、切頭円錐形ローラ８２と同軸状となっており、切頭円錐形ローラ８２は、ほぼ前方に向いた切頭円錐形ベアリング表面１３０を有する。
切頭円錐形前方ベアリング表面１３０は、軸線Ｘ１に向かって前方に傾斜している。
【０１２７】
環状パッド１０２は、切頭円錐形後方ベアリング表面１３２、すなわち摩擦表面を有し、この摩擦表面の形状はローラ８２の切頭円錐形前方表面１３０の形状と相補的となっている。
【０１２８】
環状パッド１０２は、同軸状螺旋圧縮スプリング１３４により、ローラ８２の切頭円錐形前方ベアリング表面１３０に対し、軸方向後方に向かって押圧され、圧縮スプリング１３４は、スタータ１０を前方ベアリング２６の後方横方向表面２９と環状パッド１０２の前方横方向表面１３８との間に挟持されている。
このスプリング１３４は、前方ベアリング２６の後方横方向表面２９に埋め込まれた軸方向前方リターン部１３８と、環状パッド１０２の横方向前方面１３６内に埋め込まれた軸方向後方リターン部１４０とを含み、スタータ１０のケーシング４８に対し、共に回転するようにパッド１０２を阻止するようになっている。
【０１２９】
同じように、図２〜図６を参照して説明した実施例では、環状パッド１０２は、軸方向を向く切頭円錐形ローラ８２上で摩擦力を発生するが、この摩擦力は、電動モータ１６が始動する間、切頭円錐形ローラ８２を軸方向後方に変位させる。
切頭円錐形ローラ８２を軸方向に変位させるには、ローラ８２の切頭円錐形前方係合表面１３０にかかる環状パッド１０２の摩擦力は、出力シャフト１２にかかるローラ２２のネジトルク力よりも大きい制動トルクを発生しなければならない。
【０１３０】
ローラ８２の前方係合表面１３０の切頭円錐形形状、および可能パッド１０２の摩擦表面１３２の切頭円錐形形状により、コイニング効果に起因し、小さい軸方向の力によって、大きな制動トルクを得ることができる。しかし、軸線Ｘ１に対するパッド１０２、およびローラ８２の相補的な切頭円錐形表面１３０、１３２の円錐角は、ジャミングによる環状パッド１０２の阻止を防止するように十分大きい値でなければならない。
【０１３１】
本実施例の別の変形例（図示せず）では、スタータ１０のケーシング４８内の相補的な内側溝内にあるパッド１０２の外側ラジアル延長部、例えば突起により、スタータ１０のケーシング４８に対して回転しないように、環状パッド１０２が固定されるようになっている。
【０１３２】
図１１および図１２は、パッド１０２が切頭円錐形ローラ８２の円筒形表面８５の一部を囲む弾性バンドまたは弾性リーフとなっている制動装置の更に別の実施例を示す。
弾性バンド１０２は、ローラ８２の円筒形表面８５のまわりに、ほぼ２７０度にわたって延びる環状体の一部を構成している。
【０１３３】
弾性バンド１０２の円周方向の端部の１つは、タング１４２を有する。このタング１４２は、径方向外側に延び、スタータ１０のケーシング４８内の溝１０４内に嵌合され、ケーシング４８に対して回転しないように、パッド１０２を固定するようになっている。
【０１３４】
切頭円錐形ローラ８２に対するパッド１０２の接触力、従って制動力は、自由状態にある弾性バンド１０２によって構成される環状リングの内径、およびローラ８２の円筒形表面８５の外径によって決まり、更に弾性バンド１０２の軸方向長さおよびラジアル方向の厚さによっても決まる。
【０１３５】
このタイプのパッド１０２は、ローラ８２に対するパッド１０２の接触圧力が比較的小さい状態で、大きい制動力を発生するので、制動装置における摩耗、およびサイジングの危険性を低減する。
これに関連し、接触圧力は、接触表面に対する制動力の商となっている。ここに説明した実施例では、パッド１０２の接触表面は、先に説明したパッド１０２の接触表面よりもかなり広くなっている。
先に述べた制動装置と同じように、パッド１０２および切頭円錐形ローラ８２の接触表面には、改善のための表面処理をするか、またはそのような材料のコーティングを行っていもよい。
【０１３６】
図示していない変形例では、制動装置は、電磁石タイプのものとすることができる。この電磁石タイプの装置は、上記摩擦タイプの制動装置と比較すると、特に部品の摩耗を低減できる。
スタータ１０のための電源装置（図示せず）および制御装置（図示せず）は、新しい構造に適合される。
【０１３７】
電動モータ１６には、リレーを介して給電することが好ましく、このリレーの制御巻線は、自動車の点火キーまたは始動のためのその他の公知の制御装置、例えばトランスポンダによって附勢される。
【０１３８】
このリレーは、電動モータ１６の内側に取り付けられるか、または特にケーシング４８内において、スタータ１０の外側に取り付けられる。
【０１３９】
別の実施例では、このリレーは、スタータ１０のための給電ケーブル路、例えば電源バッテリーの出力端に配置される。
【０１４０】
別の変形例では、リレーは、電子式であり、徐々に熱エンジンを始動させるようになっている。徐々に始動するには、リレー電動モータ１６への給電電流をチョッピングすることにより、始動中に電動モータ１６への給電電流を一時的に低下させる。
【０１４１】
本発明は、減速ギア１８を使用しているか、または使用していない、いずれのタイプのスタータ１０にも使用できる。
減速ギア１８は、遊星ギア列またはその他タイプのものとすることができる。
本発明に係わるスタータ１０内の軸方向に移動可能な要素は、摩擦によってスタートホイール６８を駆動するのに十分である。
【０１４２】
図示していない本発明の別の実施例では、切頭円錐形ローラ８２しか軸方向に移動できない。出力シャフト１２およびその切頭円錐形クラウン７０は、軸方向にスライド運動しないようにブロックされ、スタートホイール６８は軸方向の間隙を有する。
【０１４３】
この変形例では、電動モータ１６が、出力シャフト１２を共に回転するように駆動する際、出力シャフト１２内でネジ運動する切頭円錐形ローラ８２は、スタートホイール６８の切頭円錐形前方表面１１０に接触し、スタートホイール６８を後方に向けて変位する。
切頭円錐形後方表面１１２が、切頭円錐形ローラ８２の圧力によって切頭円錐形クラウン９０の切頭円錐形表面７４に接触すると、スタートホイール６８は共に回転するように駆動される。
これらいくつかの違いを別にすれば、この変形例におけるスタータ１０の作動は、図１〜図６を参照して説明したスタータの動作とほぼ同一である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  現在の技術状態による従来のスタータの長手方向部分断面図である。
【図２】  休止位置に示された、本は発明の特徴事項に従って製造されたスタート機構の長手方向部分断面図である。
【図３】  図２に示された駆動機構のうちの主要部品の分解斜視図である。
【図４】  切頭円錐形ローラしかスタートホイールに接触しない中間位置に駆動機構が示されている、図２に類似した図である。
【図５】  スタートホイールを駆動している作動位置にある駆動機構を示す、図２に類似した図である。
【図６】  切頭円錐形クラウンがスタートホイールに摩擦接触している時に生じる力を示す斜視図である。
【図７】  現在の技術状態に従った、摩擦タイプのスタータを示す、長手方向部分横断面図である。
【図８】  切頭円錐形ローラの円筒形表面が軸方向の溝を有し、パッドが軸方向のリブを有する、本発明に係わる制動装置の変形例を示す斜視図である。
【図９】  図８の制動装置におけるパッドおよび軸方向溝を示す拡大詳細図である。
【図１０】  パッドが環状であり、切頭円錐形ローラと同軸状となっている、本発明に係わる制動装置の別の変形例を示す長手方向断面図である。
【図１１】  パッドが弾性バンドまたは弾性ストリップである。本発明に係わる制動装置の更に別の変形例を示す部分斜視図である。
【図１２】  図１１の制動装置を示す長手方向部分断面図である。
【符号の説明】
１０    スタータ
１２    出力シャフト
１４    アーマチュアシャフト
１８    ギア列
２０    後端部
２５    後方ガイドブッシュ
２６    前方ベアリング
２７    前方ガイドブッシュ
３６    遊星ホイール
４４    内歯付きクラウン
４８    ケーシング
５６    軸方向孔
６０    位置決め要素
６８    スタートホイール
７０    切頭円錐形クラウン
７２    ショルダー表面
７６    中間部分
７８    前方部分
８０    ショルダー表面
８２    切頭円錐形駆動ローラ
８４    前方部分
８５、８６    外側表面
８７    後方部分
８８    内側ボア
９０    前方スロート
９２    ショルダー表面
９４    リターンスプリング
９６    当接プレート
９８    チムニー
１００    ディスク
１０２    円筒形パッド
１０４    ディスク
１０６    摩擦表面
１０８    パッドスプリング
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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