(57)【要約】【課題】リングギヤとの噛合時にアイドルギヤに付加される軸方向の押圧力を緩和し、始動電動機の耐久性向上を図る。【解決手段】アイドルギヤ付の始動電動機にて、アイドルギヤ１５とピニオンギヤ１４との間に緩衝機構７を介在させる。緩衝機構７は、皿ばね９７と、アイドルワッシャ９８、スリッププレート９９及びＣリング100とを備える。スリッププレート９９は、アイドルギヤ１５に対し相対的に移動可能に配置され、外周部はピニオンギヤ１４のフランジ部９５に接触している。アイドルギヤ１５とリングギヤ１６がスムーズに噛合せずアイドルギヤ１５に軸方向の力が加わると、スリッププレート９９は、ピニオンギヤ１４に押されて軸方向に移動しアイドルワッシャ９８を介して皿ばね９７を押圧する。皿ばね９７が撓むと、その弾性力によって、アイドルギヤ１５に加わる軸方向の力が吸収される。【選択図】図３
2007270819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機によって回転される出力軸と、
前記出力軸に形成されたスプライン部に取り付けられ、前記スプライン部に沿って軸方向に移動可能なオーバーランニングクラッチと、
前記オーバーランニングクラッチを介して前記出力軸に接続され、前記出力軸の回転に伴って一方向に回転駆動されると共に、前記オーバーランニングクラッチと共に軸方向に移動するピニオンギヤと、
前記出力軸と平行に配設されたアイドルシャフトと、
前記アイドルシャフトに回転自在かつ軸方向に移動可能に支持され、軸方向の移動によってエンジンのリングギヤに噛合・離脱するアイドルギヤと、
前記リングギヤとの噛合時に前記アイドルギヤに付加される軸方向の押圧力を緩和する緩衝機構とを有することを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項２】
請求項１記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記緩衝機構は、前記アイドルギヤに対し軸方向に沿って相対的に移動可能に配置され、前記アイドルギヤに付加される軸方向の前記押圧力により前記アイドルギヤに対し軸方向に相対的に移動するスリッププレートと、前記スリッププレートと前記アイドルギヤとの間に介設され、前記スリッププレートの前記アイドルギヤに対する軸方向への相対的な移動に伴い軸方向に弾性的に変形する弾性部材とを有することを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項３】
請求項２記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記スリッププレートは、前記アイドルギヤに対する軸方向への相対的な移動が一定範囲内に規制された状態で前記アイドルギヤと同軸状に配置されると共に、前記ピニオンギヤと接触する接触部を備え、前記ピニオンギヤの軸方向への移動に伴って前記アイドルギヤと共に軸方向に移動することを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項４】
請求項３記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記アイドルギヤは、軸方向に沿って突設され前記アイドルシャフトに外挿される円筒状のボス部を有し、前記スリッププレートは、前記ボス部の外周に装着される装着部と、前記装着部の外周側に形成され前記接触部を備える円板部と、前記装着部の前記アイドルギヤ配置側の端面中央部に軸方向に沿って凹設され、前記ボス部に取り付けられた移動規制部材が軸方向に沿って一定範囲内で移動可能に収容される凹部とを有してなることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか１項に記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記アイドルギヤは、前記スリッププレート配置側の端面中央部に、軸方向に沿って凹設され、内部に前記弾性部材が収容される凹部を有することを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項６】
請求項２〜５の何れか１項に記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記弾性部材と前記スリッププレートの間にスペーサ部材を介在させてなることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項７】
請求項２〜６の何れか１項に記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記弾性部材は、軸方向に付勢された状態で前記アイドルギヤと前記スリッププレートとの間に装着されることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項８】
請求項２〜７の何れか１項に記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記弾性部材は皿ばねであることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項９】
請求項１記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記緩衝機構は、前記ピニオンギヤと前記アイドルギヤとの間に介設された緩衝板であることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項１０】
請求項９記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記緩衝板は、前記アイドルギヤの軸方向端面に当接する第１金属板と、前記ピニオンギヤに形成されたフランジ部の軸方向端面に当接する第２金属板と、前記第１金属板と前記第２金属板との間に介設される弾性部材とを有することを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項１１】
請求項９記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記緩衝板は、前記アイドルギヤの軸方向端面に当接する金属板と、前記ピニオンギヤに形成されたフランジ部及び前記金属板と当接する弾性部材とを有することを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項１２】
請求項１記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記緩衝機構は、前記ピニオンギヤと前記アイドルギヤとの間に介設された板ばねであることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項１３】
請求項１２記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記板ばねは、前記アイドルギヤ側に固定された固定端と、前記ピニオンギヤに形成されたフランジ部と当接する自由端とを有することを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項１４】
請求項１記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記アイドルギヤは、前記アイドルシャフトに取り付けられ前記ピニオンギヤに当接する部位を備えた軸部と、前記軸部外周に取り付けられ前記ピニオンギヤと噛合するギヤ部とを備え、前記緩衝機構は、前記軸部と前記ギヤ部との間に介設された弾性部材であることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【請求項１５】
請求項１４記載のアイドルギヤ付始動電動機において、前記軸部は、前記ピニオンギヤに形成されたフランジ部と当接する円板部を備え、前記弾性部材は、一端側が前記円板部の軸方向端面に、他端側が前記ギヤ部の軸方向端面にそれぞれ当接した皿ばねであることを特徴とするアイドルギヤ付始動電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等のエンジンに取り付けられる始動電動機に関し、特に、電動機によって回転駆動され軸方向に移動可能なアイドルギヤを備えた始動電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自動二輪車、大型発電機等に使用されるエンジンでは、エンジンに取り付けられた始動電動機（スタータモータ）によって始動動作が行われるのが一般的である。このような始動電動機としては、特許文献１〜４のように、軸方向に移動可能なアイドルギヤが備えたものが知られている。このアイドルギヤは、エンジンのリングギヤと噛合・離脱可能に配置されており、エンジン始動時に両ギヤが噛合し、エンジン始動後にそれらの噛合が解除されるようになっている。アイドルギヤはまた、始動電動機によって回転駆動されるピニオンと噛合しており、ピニオンはオーバーランニングクラッチを介してモータの回転軸に接続されている。
【０００３】
図１０は、このような従来の始動電動機の構成を示す説明図である。始動電動機201は、大別すると、モータ部202、ギヤ部203、マグネットスイッチ部204、ケース部205及びアイドル部206とから構成されている。モータ部202には駆動源であるモータ211が配設され、ギヤ部203には減速装置である遊星歯車機構212やオーバーランニングクラッチ213、ピニオンギヤ214などが配設されている。アイドル部206には、ピニオンギヤ214と噛合するアイドルギヤ215が配設されている。アイドルギヤ215は、軸方向（図中左右方向）に移動可能に取り付けられており、図中左方向に移動するとエンジンのリングギヤ216と噛合する。アイドルギヤ215とピニオンギヤ214との間には、合成樹脂製のスリッププレート217が介設されている。
【０００４】
モータ211が回転すると、その回転は、遊星歯車機構212及びオーバーランニングクラッチ213を介してピニオンギヤ214に伝わる。その際、ピニオンギヤ214は、ヘリカルスプライン部218の作用により図中左方に移動し、アイドルギヤ215は、ピニオンギヤ214と共に、回転しつつ左方に移動する。これにより、アイドルギヤ215がリングギヤ216と噛合し、モータ211の回転力がアイドルギヤ215を介してリングギヤ216へと伝達され、エンジンが始動される。
【特許文献１】特開平4-303175号公報
【特許文献２】特開平11-37021号公報
【特許文献３】特開2002-180937号公報
【特許文献４】特願2004-305020号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような始動電動機では、アイドルギヤ215がリングギヤ216にスムーズに噛み合わない場合、次のような問題が生じるおそれがある。図１１は、始動電動機201におけるアイドルギヤ215の動作を示す説明図であり、（ａ）は静止時、（ｂ）はアイドルギヤ215が移動したがリングギヤ216に噛み合わず両ギヤが当接した状態、（ｃ）はアイドルギヤ215がリングギヤ216に飛び込み噛合した状態をそれぞれ示している。
【０００６】
図１１に示すように、アイドルギヤ215が軸方向に移動したとき、アイドルギヤ215とリングギヤ216のギヤ歯がタイミング良く噛み合わないと、（ｂ）のように、両ギヤの側面同士が当接した状態となる。ところが、この状態でも、図１０の始動電動機では、ピニオンギヤ214は、慣性により、軸方向に動き続けようとする。このとき、アイドルギヤ215の軸方向への動きは、リングギヤ216と当接により規制されており、その状態でピニオンギヤ214が軸方向に移動すると、アイドルギヤ215とピニオンギヤ214との間に介設されたスリッププレート217（図１１（ｂ）のＰ部）には過大なスラスト荷重が加わる。このため、両ギヤがスムーズに噛合しないと、このスラスト荷重によって、スリッププレート217が変形してしまうおそれがある。
【０００７】
また、高硬度のピニオンギヤ214やアイドルギヤ215と接するスリッププレート217は、音や摺動性を考慮して材質が選定されている。このため、従来の始動電動機では、前述のような大きなスラスト荷重に耐える必要性から、材料の選定範囲が限られてしまい、高コストの材料を使用せざるを得ず、コストアップの一因となるという問題もあった。
【０００８】
さらに、アイドルギヤ215がリングギヤ216にスムーズに噛合しないと、リングギヤ216との当接によりアイドルギヤ215が傾き、オーバーランニングクラッチ213に偏荷重が加わりクラッチが傾いてしまうおそれがある。オーバーランニングクラッチ213が傾くと、クラッチローラにダメージが生じたり、ヘリカルスプライン部218に偏荷重が加わり、ヘリカルスプライン部218が損傷したりするおそれが想定される。
【０００９】
本発明の目的は、アイドルギヤが軸方向に移動してリングギヤに噛合するタイプの始動電動機において、リングギヤとの噛合時にアイドルギヤに付加される軸方向の押圧力を緩和し、始動電動機の耐久性向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のアイドルギヤ付始動電動機は、電動機によって回転される出力軸と、前記出力軸に形成されたスプライン部に取り付けられ、前記スプライン部に沿って軸方向に移動可能なオーバーランニングクラッチと、前記オーバーランニングクラッチを介して前記出力軸に接続され、前記出力軸の回転に伴って一方向に回転駆動されると共に、前記オーバーランニングクラッチと共に軸方向に移動するピニオンギヤと、前記出力軸と平行に配設されたアイドルシャフトと、前記アイドルシャフトに回転自在かつ軸方向に移動可能に支持され、軸方向の移動によってエンジンのリングギヤに噛合・離脱するアイドルギヤと、前記リングギヤとの噛合時に前記アイドルギヤに付加される軸方向の押圧力を緩和する緩衝機構とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、アイドルギヤ付始動電動機に、リングギヤとの噛合時にアイドルギヤに付加される軸方向の押圧力を緩和する緩衝機構を設けたので、例えば、ギヤがスムーズに噛合せずアイドルギヤに軸方向の力が加わっても、その力は緩衝機構のダンパ作用によって吸収される。これにより、両ギヤ当接時に加わる荷重が緩和され、始動電動機の耐久性向上が図られる。
【００１２】
前記アイドルギヤ付始動電動機において、前記緩衝機構を前記アイドルギヤに対し軸方向に沿って相対的に移動可能に配置し、前記アイドルギヤに付加される軸方向の前記押圧力により前記アイドルギヤに対し軸方向に相対的に移動するスリッププレートと、前記スリッププレートと前記アイドルギヤとの間に介設され、前記スリッププレートの前記アイドルギヤに対する軸方向への相対的な移動に伴い軸方向に弾性的に変形する弾性部材とを設けても良い。
【００１３】
また、前記スリッププレートを前記アイドルギヤに対する軸方向への相対的な移動が一定範囲内に規制された状態で前記アイドルギヤと同軸状に配置すると共に、前記ピニオンギヤと接触する接触部を設け、前記ピニオンギヤの軸方向への移動に伴って前記アイドルギヤと共に軸方向に移動するようにしても良い。さらに、前記アイドルギヤに、軸方向に沿って突設され前記アイドルシャフトに外挿される円筒状のボス部を設け、前記スリッププレートに、前記ボス部の外周に装着される装着部と、前記装着部の外周側に形成され前記接触部を備える円板部と、前記装着部の前記アイドルギヤ配置側の端面中央部に軸方向に沿って凹設され、前記ボス部に取り付けられた移動規制部材が軸方向に沿って一定範囲内で移動可能に収容される凹部とを設けても良い。
【００１４】
また、前記アイドルギヤの前記スリッププレート配置側の端面中央部に、軸方向に沿って凹設され、内部に前記弾性部材が収容される凹部を設けても良い。さらに、前記弾性部材と前記スリッププレートの間にスペーサ部材を介在させても良い。加えて、前記弾性部材を、軸方向に付勢された状態で前記アイドルギヤと前記スリッププレートとの間に装着しても良く、これにより、緩衝機構にイニシャルの押圧力が加わり、アイドルギヤと緩衝機構が一体的に回転し、両者間の周速差がなくなる。
【００１５】
前記アイドルギヤ付始動電動機において、前記弾性部材として皿ばねを用いても良く、ゴムや合成樹脂などを使用しても良い。
【００１６】
一方、前記緩衝機構として、前記ピニオンギヤと前記アイドルギヤとの間に緩衝板を介設しても良い。この場合、前記緩衝板を、前記アイドルギヤの軸方向端面に当接する第１金属板と、前記ピニオンギヤに形成されたフランジ部の軸方向端面に当接する第２金属板と、前記第１金属板と前記第２金属板との間に介設される弾性部材とを有する構成しても良い。また、前記緩衝板を、前記アイドルギヤの軸方向端面に当接する金属板と、前記ピニオンギヤに形成されたフランジ部及び前記金属板と当接する弾性部材とを有する構成としても良い。
【００１７】
また、前記緩衝機構として、前記ピニオンギヤと前記アイドルギヤとの間に板ばねを介設しても良い。この場合、前記板ばねを、前記アイドルギヤ側に固定された固定端と、前記ピニオンギヤに形成されたフランジ部と当接する自由端とを有する構成としても良い。
【００１８】
さらに、前記アイドルギヤを、前記アイドルシャフトに取り付けられ前記ピニオンギヤに当接する部位を備えた軸部と、前記軸部外周に取り付けられ前記ピニオンギヤと噛合するギヤ部とを備えた構成とし、前記緩衝機構として、前記軸部と前記ギヤ部との間に弾性部材を介設しても良い。この場合、前記軸部に前記ピニオンギヤに形成されたフランジ部と当接する円板部を設け、前記弾性部材を、一端側が前記円板部の軸方向端面に、他端側が前記ギヤ部の軸方向端面にそれぞれ当接した皿ばねとしても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のアイドルギヤ付始動電動機によれば、アイドルシャフトに回転自在かつ軸方向に移動可能に支持され、軸方向の移動によってエンジンのリングギヤに噛合・離脱するアイドルギヤを備えた始動電動機に、リングギヤとの噛合時にアイドルギヤに付加される軸方向の押圧力を緩和する緩衝機構を設けたので、アイドルギヤとリングギヤがスムーズに噛合せずアイドルギヤに軸方向の力が加わっても、その力を緩衝機構のダンパ作用によって吸収することが可能となる。このため、両ギヤ当接時に始動電動機内に生じる荷重が緩和され、始動電動機の耐久性向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の実施例１である始動電動機の構成を示す断面図である。図１の始動電動機１は、自動車用エンジンの始動に使用され、停止しているエンジンに対して、燃料の吸入、微粒化、圧縮、点火に必要な回転を与える。
【００２２】
始動電動機１は、大別すると、モータ部２、ギヤ部３、マグネットスイッチ部４、ケース部５及びアイドル部６とから構成されている。モータ部２には駆動源であるモータ（電動機）１１が配設され、ギヤ部３には減速装置である遊星歯車機構１２やオーバーランニングクラッチ１３、ピニオンギヤ１４などが配設されている。アイドル部６には、ピニオンギヤ１４と噛合するアイドルギヤ１５が配設されている。アイドルギヤ１５は、軸方向（図中左右方向）に移動可能に取り付けられており、図中左方向（以下、左右方向は図１を基準とし「図中」の記載は省略する）に移動すると、エンジンのリングギヤ１６と噛合する。モータ１１の回転力は、遊星歯車機構１２及びオーバーランニングクラッチ１３を介してピニオンギヤ１４に伝わり、アイドルギヤ１５からリングギヤ１６へと伝達され、エンジンが始動される。
【００２３】
モータ１１は、円筒形状のモータハウジング２１内にアーマチュア２２を回動自在に配置した構成となっている。モータハウジング２１はモータ１１のヨークを兼ねており、鉄等の磁性体金属によって形成されている。モータハウジング２１の右端部には、金属製のエンドカバー２３が取り付けられる。一方、モータハウジング２１の左端部は、ケース部５のギヤカバー２４に取り付けられる。エンドカバー２３はセットボルト２５によってギヤカバー２４に固定され、モータハウジング２１はエンドカバー２３とギヤカバー２４との間に固定される。
【００２４】
モータハウジング２１の内周面には、周方向に複数個の永久磁石２６が固定されており、永久磁石２６の内側にはアーマチュア２２が配設される。アーマチュア２２は、モータシャフト２７に固定されたアーマチュアコア２８と、アーマチュアコア２８に巻装されたアーマチュアコイル２９とから構成されている。モータシャフト２７の右端部は、エンドカバー２３に取り付けられたメタル軸受３１によって回動自在に支持されている。一方、モータシャフト２７の左端部は、ピニオンギヤ１４等が取り付けられたドライブシャフト（出力軸）３２の端部に回動自在に支持されている。ピニオンシャフト３２の右端部には軸受部３３が凹設されており、モータシャフト２７はそこに取り付けられたメタル軸受３４によって回動自在に支持される。
【００２５】
アーマチュアコア２８の一端側には、モータシャフト２７に外嵌固定されたコンミテータ３５が隣接配置されている。コンミテータ３５の外周面には、導電材にて形成されたコンミテータ片３６が複数個取り付けられており、各コンミテータ片３６にはアーマチュアコイル２９の端部が固定されている。モータハウジング２１の左端部には、ブラシホルダ３７が取り付けられている。ブラシホルダ３７には、周方向に間隔をあけて、ブラシ収容部３８が４個配置されている。各ブラシ収容部３８にはそれぞれブラシ３９が出没自在に内装されている。ブラシ３９の突出先端部（内径側先端部）は、コンミテータ３５の外周面に摺接している。
【００２６】
ブラシ３９の後端側には図示しないピグテールが取り付けられており、ブラシホルダ３７の導電プレート４１と電気的に接続されている。導電プレート４１にはスイッチ部４２が設けられており、スイッチプレート４３が導電プレート４１に接触すると電源ターミナル４４とブラシ３９との間が電気的に接続され、コンミテータ３５に電源が供給される。スイッチプレート４３はスイッチシャフト４５に取り付けられており、マグネットスイッチ部４が通電されると、スイッチシャフト４５が左方に移動し、スイッチプレート４３が導電プレート４１に接触するようになっている。
【００２７】
ギヤ部３の遊星歯車機構１２には、インターナルギヤユニット４６とドライブプレートユニット４７が設けられている。インターナルギヤユニット４６は、ギヤカバー２４の右端部に固定されており、その内周側には内歯歯車４８が形成されている。インターナルギヤユニット４６の中央にはメタル軸受４９が内装されており、ピニオンシャフト３２の右端側が回動自在に支持されている。ドライブプレートユニット４７は、ピニオンシャフト３２の右端部に固定されており、遊星歯車５１が３個等分間隔で取り付けられている。遊星歯車５１は、ベースプレート５２に固定された支持ピン５３に、メタル軸受５４を介して回動自在に支持されている。遊星歯車５１は内歯歯車４８と噛合している。
【００２８】
モータシャフト２７の左端部には、太陽歯車５５が形成されている。太陽歯車５５は遊星歯車５１と噛合しており、遊星歯車５１は、太陽歯車５５と内歯歯車４８との間で、自転しつつ公転する。モータ１１が作動すると、モータシャフト２７と共に太陽歯車５５が回転し、太陽歯車５５の回転に伴い、遊星歯車５１が内歯歯車４８と噛み合いながら太陽歯車５５の周りを公転する。これにより、ピニオンシャフト３２に固定されたベースプレート５２が回転し、モータシャフト２７の回転が減速されてピニオンシャフト３２に伝達される。
【００２９】
オーバーランニングクラッチ１３は、遊星歯車機構１２によって減速された回転をピニオンギヤ１４に対し一回転方向に伝達する。オーバーランニングクラッチ１３は、クラッチアウタ５６とクラッチインナ５７との間に、ローラ５８及びクラッチスプリング５９を配した構成となっている。クラッチアウタ５６は、ボス部５６ａとクラッチ部５６ｂとからなり、ボス部５６ａは、ピニオンシャフト３２のヘリカルスプライン部６１に取り付けられている。ボス部５６ａの内周側には、ヘリカルスプライン部６１と噛み合うスプライン部６２が形成されている。これにより、クラッチアウタ５６は、ピニオンシャフト３２上をヘリカルスプライン部６１に沿って軸方向に移動可能となっている。
【００３０】
ピニオンシャフト３２にはストッパ６３が取り付けられている。ストッパ６３は、ピニオンシャフト３２に装着されたサークリップ６４によって軸方向の移動が規制されている。ストッパ６３には、ギヤリターンスプリング６５の一端側が取り付けられている。ギヤリターンスプリング６５の他端側は、ボス部５６ａの内端壁６６に当接している。クラッチアウタ５６は、このギヤリターンスプリング６５によって右方向に付勢されており、通常時（非通電時）には、クラッチアウタ５６はギヤカバー２４に固定されたクラッチストッパ６７に当接した位置で保持される。
【００３１】
クラッチアウタ５６のクラッチ部５６ｂ内周には、ピニオンギヤ１４と一体に形成されたクラッチインナ５７が配設されている。クラッチアウタ５６とクラッチインナ５７の間には、ローラ５８及びクラッチスプリング５９が複数組配置されている。また、クラッチ部５６ｂの外周にはクラッチカバー６８が外装されており、クラッチ部５６ｂの左端面とクラッチカバー６８との間には、クラッチワッシャ６９が取り付けられている。このクラッチワッシャ６９によって、ローラ５８及びクラッチスプリング５９は、クラッチ部５６ｂの内周側に、軸方向の移動を規制された状態で収容される。
【００３２】
クラッチ部５６ｂの内周壁はカム面となっており、楔状斜面部と曲面部が形成されている。ローラ５８は、通常、クラッチスプリング５９によって曲面部側に押されている。クラッチアウタ５６が回転し、クラッチスプリング５９の付勢力に抗して、ローラ５８が楔状斜面部とクラッチインナ５７の外周面との間に挟持されると、クラッチインナ５７はローラ５８を介してクラッチアウタ５６と一体に回転する。これにより、モータ１１が作動しピニオンシャフト３２が回転すると、その回転はクラッチアウタ５６からローラ５８を介してクラッチインナ５７に伝達され、ピニオンギヤ１４が回転する。
【００３３】
これに対し、エンジンが始動し、クラッチインナ５７がクラッチアウタ５６よりも早く回転すると、ローラ５８は曲面部側に移動し、クラッチインナ５７はクラッチアウタ５６に対し空転状態となる。すなわち、クラッチインナ５７がオーバーラン状態となると、ローラ５８が楔状斜面部とクラッチインナ外周面との間には挟持されず、クラッチインナ５７の回転はクラッチアウタ５６には伝達されない。従って、エンジン始動後、エンジン側からより高い回転数でクラッチインナ５７が回されても、その回転はオーバーランニングクラッチ１３にて遮断され、モータ１１側には伝達されない。
【００３４】
ピニオンギヤ１４は冷間鍛造によって形成された鋼製部材であり、アイドルギヤ１５と噛合している。ピニオンギヤ１４とアイドルギヤ１５には、クロム鋼（例えば、SCr 420H）に浸炭処理を施したものが使用されている。ピニオンギヤ１４はクラッチインナ５７と一体に成形されており、クラッチインナ５７の左方には、ギヤ部７１とボス部９４が形成されている。ボス部９４の外径はギヤ部７１の歯底外径よりも小径となっており、ピニオンギヤ１４を容易に冷鍛加工できるようになっている。ピニオンギヤ１４は、冷鍛加工にて形成されているため、ギヤ部７１の軸方向寸法の精度が高く、ピニオンギヤ１４とアイドルギヤ１５間など部品間のガタが小さく、摩耗や破損が抑えられている。また、冷間鍛造によってギヤ部７１を形成することにより、加工硬化が生じ、ギヤ部７１の強度が増大し、ギヤ連結部の強度向上も図られている。
【００３５】
ボス部９４には、鋼製のピニオンワッシャ７２が外挿されている。ピニオンワッシャ７２は、ボス部９４に装着されたＣリング７３によって軸方向に抜け止め固定されている。ピニオンワッシャ７２の外周部は、アイドルギヤ１５の左側面に当接しており、エンジン始動後、始動電動機１が停止する際に、ピニオンギヤ１４と共にアイドルギヤ１５を右方に移動させ、アイドルギヤ１５をリングギヤ１６から離脱させる。また、ギヤ部７１の右側にはフランジ部９５が形成されている。フランジ部９５とギヤ部７１の間には溝部９６が形成されている。
【００３６】
ピニオンギヤ１４の内径側には、シャフト孔７４とスプリング収容部７５が形成されている。シャフト孔７４にはピニオンギヤメタル７６が取り付けられており、ピニオンギヤ１４は、ピニオンギヤメタル７６を介してピニオンシャフト３２に回動自在に支持される。スプリング収容部７５はクラッチインナ５７の内周側に形成されており、そこには、ストッパ６３やギヤリターンスプリング６５が収容される。
【００３７】
マグネットスイッチ部４は、遊星歯車機構１２の左方にモータ１１や遊星歯車機構１２と同心状に配設されている。マグネットスイッチ部４は、ギヤカバー２４に固定された鋼製の固定部７７と、固定鉄心８２に沿って左右方向に移動自在に配置された可動部７８とからなる。固定部７７には、ギヤカバー２４に固定されたケース７９と、ケース７９内に収容されたコイル８１及びケース７９の内周側に取り付けられた固定鉄心８２が設けられている。可動部７８には、スイッチシャフト４５が取り付けられた可動鉄心８３が設けられ、可動鉄心８３の内周側にはギヤプランジャ８４が取り付けられている。可動鉄心８３の外周側（図中下端側）には、スイッチリターンスプリング９０が取り付けられている。スイッチリターンスプリング９０の他端側はギヤカバー２４に当接しており、可動鉄心８３は右方に付勢されている。
【００３８】
可動鉄心８３の内周にはさらに、ブラケットプレート８５が固定されている。ブラケットプレート８５には、プランジャスプリング８６の一端がカシメ固定されている。プランジャスプリング８６の他端側は、イグニッションキースイッチがＯＦＦのとき（図１の状態のとき）は、ギヤプランジャ８４に当接しており、ギヤプランジャ８４はプランジャスプリング８６によって左方に付勢されている。ギヤプランジャ８４はピニオンシャフト３２に軸方向に移動可能取り付けられており、可動鉄心８３の内周面との間には摺動鉄心８７が介設されている。
【００３９】
ケース部５はアルミダイカスト製のギヤカバー２４を備えており、ギヤカバー２４には、メタル軸受８８を介してピニオンシャフト３２の左端側が回動自在に支持されている。ギヤカバー２４にはまた、アイドルギヤ１５を支持するアイドルシャフト８９が取り付けられている。アイドルシャフト８９の左端側は、図示しないアイドルシャフトストッパにて抜け止めされている。ギヤカバー２４内には、前述のように、合成樹脂製（例えば、ガラス繊維強化ポリアミド）のクラッチストッパ６７やケース７９等が固定され、右端面側には、モータハウジング２１やエンドカバー２３がセットボルト２５によって固定されている。
【００４０】
アイドル部６には、アイドルギヤ１５が配設されている。アイドルギヤ１５は、アイドルシャフト８９にメタル軸受９１を介して回動自在に支持されている。アイドルギヤ１５には、ギヤ部９２とボス部９３が設けられており、ギヤ部９２はピニオンギヤ１４のギヤ部７１と噛合している。アイドルギヤ１５の右端面側には、リングギヤ１６との噛合時、特に、アイドルギヤ１５がリングギヤ１６とタイミング良く噛み合わず当接したときにアイドルギヤ１５に付加される軸方向の押圧力を緩和する緩衝機構７が設けられている。緩衝機構７は、アイドルギヤ１５のボス部９３に取り付けられた、皿ばね９７、アイドルワッシャ９８、スリッププレート９９及びＣリング100を備えた構成となっており、軸方向の押圧力がアイドルギヤ１５に加わると、皿ばね９７の弾性力によってそれを吸収するようになっている。
【００４１】
アイドルギヤ１５のボス部９３の基部には、外周が円形に形成された凹部１５ａが設けられている。凹部１５ａ内には、皿ばね９７が収容されている。皿ばね９７の軸方向左端部は、凹部１５ａの底面１５ｂに当接している。皿ばね９７の軸方向右側には金属製のアイドルワッシャ（スペーサ部材）９８が配されており、皿ばね９７の右端部が当接している。アイドルワッシャ９８の右側には、合成樹脂製（例えば、ガラス繊維強化ポリアミド）のスリッププレート９９が装着されている。
【００４２】
スリッププレート９９は、アイドルギヤ１５のボス部９３の外周に装着されており、ボス部９３に外挿される装着部９９ａと、装着部９９ａの外周側に装着部９９ａと一体に形成された円板部９９ｂとから構成されている。スリッププレート９９のアイドルギヤ１５側の中央部には、軸方向に沿って凹部９９ｃが凹設されている。凹部９９ｃ内には、アイドルギヤ１５のボス部９３に取り付けられたＣリング（移動規制部材）100が収容されている。Ｃリング100は、静止時にはアイドルワッシャ９８の右面に当接しており、アイドルワッシャ９８の軸方向への移動を規制している。凹部９９ｃの軸方向の深さは、Ｃリング100の厚さよりも大きくなっており、凹部９９ｃ内にはＣリング100を収容した状態で間隙Ｇが設けられている（図３参照）。これにより、Ｃリング100は、凹部９９ｃ内にて、軸方向に一定範囲内で移動可能に配置され、スリッププレート９９は、この間隙Ｇの分だけ、相対的に移動可能な状態でアイドルギヤ１５に取り付けられる。
【００４３】
円板部９９ｂの外周部は、ピニオンギヤ１４の溝部９６に収容されており、外周部右端面はフランジ部９５の左端面と接触している。スリッププレート９９は、このフランジ部９５との接触により、軸方向右側への移動が規制される。このように、スリッププレート９９は、アイドルワッシャ９８によって軸方向左側への移動が、また、フランジ部９５によって軸方向右側への移動が規制される。その一方で、スリッププレート９９は、凹部９９ｃ内の間隙Ｇにより、アイドルギヤ１５に対しては、軸方向に一定範囲内で相対的に移動可能となっている。
【００４４】
アイドルギヤ１５は、ピニオンワッシャ７２とフランジ部９５との間に挿入される。すなわち、Ｃリング100とピニオンワッシャ７２により皿ばね９７を圧縮し、その状態でピニオンギヤ１４と噛合させ、アイドルシャフト８９を挿通させることにより、アイドルギヤ１５が図１のような形で組み付けられる。この際、アイドルワッシャ９８とＣリング100には、皿ばね９７の付勢力が付加される。この付勢力によって、皿ばね９７、アイドルワッシャ９８及びＣリング100はアイドルギヤ１５と一体的な状態となり、皿ばね９７等はアイドルギヤ１５と共に回転し、各部品には周速差による摩耗は生じない。また、Ｃリング100は、スリッププレート９９の右側への移動がフランジ部９５によって規制されることから、静止状態（モータ１１が作動していない図１の状態）では、アイドルワッシャ９８に当接する形で凹部９９ｃの左端側（開口側）に配置される。
【００４５】
次に、このような始動電動機１を用いたエンジン始動動作について説明する。まず、自動車のイグニッションキースイッチがＯＦＦされているときは、図１のように、ギヤリターンスプリング６５の付勢力によって、クラッチアウタ５６はクラッチストッパ６７に当接した状態にある。このとき、スイッチプレート４３は導電プレート４１から離れており、モータ１１への給電は行われない。また、アイドルギヤ１５は、右方の離脱位置にあり、リングギヤ１６とは噛み合っていない状態にある。これに対し、イグニッションキースイッチをＯＮすると、アイドルギヤ１５が左方へ移動し、リングギヤ１６に噛み合う。
【００４６】
すなわち、イグニッションキースイッチをＯＮすると、まず、コイル８１に電流が流れ、マグネットスイッチ部４に吸引力が発生する。コイル８１が励磁されると、ケース７９及び固定鉄心８２を通る磁路が形成され、可動鉄心８３が左方に吸引される。可動鉄心８３がスイッチリターンスプリング９０の付勢力に抗して左方に移動すると、スイッチシャフト４５も左方へ移動し、スイッチプレート４３が導電プレート４１に接触して接点が閉じる。これにより、電源ターミナル４４とブラシ３９との間が電気的に接続され、コンミテータ３５に電源が供給されてモータ１１が起動しアーマチュア２２が回転する。また、ブラケットプレート８５も左方へ移動し、それに伴って、プランジャスプリング８６も押し縮められる。
【００４７】
アーマチュア２２が回転すると、遊星歯車機構１２を介してピニオンシャフト３２が回転する。ピニオンシャフト３２の回転に伴い、ヘリカルスプライン部６１に取り付けられたクラッチアウタ５６もまた回転する。ヘリカルスプライン部６１は、ピニオンシャフト３２の回転方向を考慮してねじり方向が設定されており、クラッチアウタ５６の回転数が増大すると、その慣性マスによって、クラッチアウタ５６がヘリカルスプライン部６１に沿って左方に移動する（静止位置→作動位置）。クラッチアウタ５６が左方へ飛び出すと、ピニオンギヤ１４もクラッチアウタ５６と共に左方に移動する。このとき、ギヤリターンスプリング６５もクラッチアウタ５６に押されて縮められる。
【００４８】
クラッチアウタ５６が左方へ移動すると、アイドルギヤ１５もまたピニオンフランジ部９５に押されて左方へ移動し、リングギヤ１６に噛み合う。アイドルギヤ１５がリングギヤ１６と噛み合うと、モータ１１の回転がリングギヤ１６に伝達され、リングギヤ１６が回転する。リングギヤ１６はエンジンのクランク軸に接続されており、リングギヤ１６の回転に伴ってクランク軸が回転され、エンジンが始動される。エンジンが始動すると、リングギヤ１６からアイドルギヤ１５を介してピニオンギヤ１４が高回転で回転されるが、オーバーランニングクラッチ１３の作用によって、その回転はモータ１１側には伝達されない。
【００４９】
また、クラッチアウタ５６が左方に移動すると、押し縮められていたプランジャスプリング８６の付勢力によってギヤプランジャ８４が左方に移動し、ギヤプランジャ８４はクラッチアウタ５６の右端面に当接する。このとき、プランジャスプリング８６は自然長状態となり、クラッチアウタ５６に当接した状態のギヤプランジャ８４とプランジャスプリング８６との間には、若干の隙間が生じる。
【００５０】
ここで、エンジンが始動するとピニオンギヤ１４は高回転で回転され、オーバーランニングクラッチ１３は空転方向に回転される。オーバーランニングクラッチ１３が空転方向に回されるとクラッチ内に空転トルクが生じ、クラッチアウタ５６には切れトルクと呼ばれる回転力が働く。この回転力により、クラッチアウタ５６にはヘリカルスプライン部６１を介して右方へのスラスト力が生じ、クラッチアウタ５６が右方へ移動しアイドルギヤ１５がリングギヤ１６から離脱するおそれがある。このため、始動電動機１では、ギヤプランジャ８４によってクラッチアウタ５６を作動位置にて保持し、アイドルギヤ１５の右方への移動を規制してアイドルギヤ１５の離脱を防止している。
【００５１】
一方、エンジンが始動しイグニッションキースイッチがＯＦＦされると、マグネットスイッチ部４への通電も停止され、その吸引力も消滅する。すると、スイッチリターンスプリング９０の付勢力によってブラケットプレート８５が右方に押され、それまで固定鉄心８２による吸引力にて左方に保持されていた可動鉄心８３が右方に移動する。可動鉄心８３が右方に移動すると、スイッチシャフト４５も右方へ移動し、スイッチプレート４３が導電プレート４１から離れ接点が開く。これにより、モータ１１に対する給電が遮断され、ピニオンシャフト３２の回転が停止し、クラッチアウタ５６の回転も停止する。
【００５２】
クラッチアウタ５６の回転が停まると、その慣性マスによる軸方向への移動力も消滅する。このため、押し縮められていたギヤリターンスプリング６５の付勢力によって、クラッチアウタ５６は、ヘリカルスプライン部６１に沿って作動位置から静止位置へと右方へ移動する。このとき、ギヤプランジャ８４もクラッチアウタ５６に押されて図１の状態に戻る。なお、ギヤリターンスプリング６５の付勢力は、この時点におけるプランジャスプリング８６の付勢力よりも大きくなるように設定されている。
【００５３】
クラッチアウタ５６が右方に移動すると、ピニオンギヤ１４もまた右方に移動する。ピニオンギヤ１４が右方に移動すると、ピニオンワッシャ７２がアイドルギヤ１５の左端面に当接する。これにより、アイドルギヤ１５はピニオンワッシャ７２によって右方に移動し、アイドルギヤ１５がリングギヤ１６から離脱し、図１の状態となる。
【００５４】
ところで、アイドルギヤ１５が左方へ移動したとき、アイドルギヤ１５とリングギヤ１６がタイミング良く噛み合わず、両ギヤがスムーズに噛合しない場合には、従来の始動電動機では、前述のようにスリッププレートに大きなスラスト荷重が掛かる。これに対し、本発明による始動電動機１では、アイドルギヤ１５がリングギヤ１６に当接すると、緩衝機構７が働き、皿ばね９７が軸方向に撓んでスリッププレート９９に加わる荷重を吸収する。図２は、図１の始動電動機１におけるアイドルギヤ１５の動作を示す説明図であり、（ａ）は静止時、（ｂ）,（ｃ）はアイドルギヤ１５が移動したがリングギヤ１６に噛み合わず両ギヤが当接した状態、（ｄ）はアイドルギヤ１５がリングギヤ１６に飛び込み噛合した状態をそれぞれ示している。また、図３は、図２（ｂ）,（ｃ）の状態の要部拡大図であり、（ａ）は図２（ｂ）、（ｂ）は図２（ｃ）に対応している。
【００５５】
図２（ａ）→（ｂ）に示すように、モータ１１が回転しピニオンギヤ１４が左方に移動すると、アイドルギヤ１５が左方に移動するが、その際、アイドルギヤ１５とリングギヤ１６がスムーズに噛合しないと、図２（ｂ）のように両ギヤ１５,１６が当接する。このとき、アイドルギヤ１５の左方への移動が規制されているにも関わらず、ピニオンギヤ１４はさらに左方に移動しようし、ピニオンギヤ１４のフランジ部９５によってスリッププレート９９が左方に押される。すると、凹部９９ｃ内の間隙Ｇの範囲内にて、スリッププレート９９がアイドルギヤ１５に対して相対的に移動し、図２（ｃ）及び図３（ｂ）に示すような状態となる。
【００５６】
スリッププレート９９がアイドルギヤ１５に対し相対的に移動すると、アイドルワッシャ９８によって皿ばね９７が軸方向に押圧され、皿ばね９７が軸方向に撓む（例えば、約０.５mm）。皿ばね９７が撓むとそれに応じた弾性力が生じ、これにより、両ギヤ１５,１６の当接により、アイドルギヤ１５に加わった軸方向の押圧力が吸収され、スリッププレート９９とピニオンギヤ１４の間に加わる荷重が緩和される。このとき（図２（ｃ））、アイドルギヤ１５の位置は図２（ｂ）と変わらないが、ピニオンギヤ１４は、皿ばね９７の撓み量だけ左方に移動する。そして、皿ばね９７が撓んでいる間に、アイドルギヤ１５が回転してリングギヤ１６と歯が揃い、アイドルギヤ１５がリングギヤ１６に飛び込み、図２（ｄ）に示すように両ギヤ１５,１６が噛合する。
【００５７】
このように、始動電動機１では、アイドルギヤ１５とリングギヤ１６の間に皿ばね９７を用いた緩衝機構７を配することにより、両ギヤ１５,１６がスムーズに噛合しない場合に生じる力をこの緩衝機構７のダンパ作用によって吸収することができる。このため、両ギヤ当接時にスリッププレート９９に加わる荷重が緩和され、過大な荷重によるスリッププレート９９の損傷を防止することが可能となり、始動電動機１の耐久性向上が図られる。また、リングギヤ飛び込み時の衝撃が吸収されるため、リングギヤ１６の飛び込み音が低減し、商品性の向上が図られる。さらに、スリッププレート９９の負荷が緩和されるため、合成樹脂材の選定範囲が広がり、低コストの材料の使用が可能となり、製品コストの低減も図られる。
【００５８】
加えて、皿ばね９７のダンパ作用により、アイドルギヤ１５やピニオンギヤ１４に掛かる荷重も低減される。このため、アイドルギヤ１５やフランジ部９５の厚さを減らすことができ、アイドルギヤ１５やフランジ部９５をより肉薄構造化し、部品コストや重量の低減を図ることも可能となる。また、ギヤ歯面に掛かる荷重が低減するため、ギヤの摩耗も抑えられる。さらに、メタル軸受９１に掛かる荷重も低減し、アイドルギヤ１５の偏荷重低減に伴い、ピニオンギヤ１４への偏荷重も低減する。
【実施例２】
【００５９】
次に、本発明の実施例２である始動電動機101について説明する。図４は、実施例２の始動電動機101のアイドルギヤ周辺の構成を示す説明図である。なお、以下の実施例の始動電動機は、図１の始動電動機１とアイドルギヤ周辺の構成のみを異にしており、その他の構成は前述の始動電動機１と同様である。従って、以下の実施例では、始動電動機自体の構成については説明を省くと共に、実施例１と同様の部材、部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００６０】
図４に示すように、始動電動機101では、ピニオンギヤ１４のフランジ部９５とアイドルギヤ１５との間に、緩衝機構として緩衝板102が介設されている。緩衝板102は、２つの金属板103,104と樹脂板（弾性部材）105とからなり、樹脂板105を両金属板103,104にて挟み込んだ構成となっている。金属板103（第１金属板）はアイドルギヤ１５と当接し、金属板104（第２金属板）はピニオンギヤ１４のフランジ部９５と当接している。金属板103,104と樹脂板105は、中央に貫通孔が形成された孔あき円板となっており、アイドルギヤ１５のボス部９３の外周に取り付けられ、ボス部９３に装着されたＣリング106によって軸方向に抜け止めされる。金属板103,104はステンレス鋼にて形成されており、樹脂板105には、ガラス繊維強化プラスチック（例えば、ガラス繊維３３％含有ポリアミド）が使用される。
【００６１】
図５(a)は、樹脂板105の正面図、(b)はその半断面図である。図５に示すように、樹脂板105の中央にはボス装着孔107が形成されている。樹脂板105は、射出成形にて形成され、ここでは、外径約５５mm、厚さ約２mmに成形されている。樹脂板105の両面には、環状に形成されたグリス溜まり108が凹設されている。グリス溜まり108は約０.５mm程度の深さに形成されており、金属板103,104との間にグリスを塗布する場合、それを効果的に保持できるようになっている。なお、グリス溜まり108は、樹脂板105の平面度を維持するための肉抜きとしても作用している。
【００６２】
このような始動電動機101では、アイドルギヤ１５がリングギヤ１６に当接すると、樹脂板105が軸方向に押圧され、アイドルギヤ１５やピニオンギヤ１４に加わる荷重を吸収する。すなわち、緩衝板102の作用により、両ギヤ当接時に各ギヤに加わる荷重が緩和される。このため、前述の実施例と同様に、ギヤ部や摺動部などの摩耗が低減し、始動電動機101の耐久性向上が図られる。また、荷重低減に伴い、アイドルギヤ１５やフランジ部９５をより肉薄化し、部品コストや重量の低減を図ることも可能となる。
【００６３】
なお、本実施例では、緩衝板102として、２枚の金属板103,104と樹脂板105からなる構成を示したが、フランジ部９５側の金属板104は必須ではなく、緩衝板102を金属板103と樹脂板105とにより構成しても良い。その場合、フランジ部９５と樹脂板105との間にグリスを塗布するが、金属板103と樹脂板105との間にはグリスを塗布しなくとも良い。また、樹脂板105の素材はポリアミドには限定されず、例えば、フッ素系樹脂なども使用可能であり、合成樹脂に代えてゴムを使用することも可能である。さらに、金属板103や樹脂板105の素材、寸法等は、始動電動機101の仕様に合わせて、それらの強度や耐摩耗性、硬度等を勘案して適宜選定することができる。
【実施例３】
【００６４】
図６は、実施例３の始動電動機111のアイドルギヤ周辺の構成を示す説明図である。実施例３の始動電動機111では、緩衝機構112として、ステンレス製の板ばね113が使用されている。図７は、板ばね113の正面図である。板ばね113は、中央にボス装着孔114が形成されており、アイドルギヤ１５のボス部９３の外周に取り付けられ、Ｃリング115によって軸方向に抜け止めされる。ボス装着孔114の内周には、周り止め用の突起116が突設されており、ボス部９３に軸方向に沿って形成された嵌合溝117に嵌合可能となっている。この嵌合溝117に突起116を嵌合させることにより、板ばね113はボス部９３に周り止めされた状態で装着される。
【００６５】
板ばね113は、一端側（図中上端側）が径方向に延設された形となっており、全体的には、足ひれ状の形状となっている。板ばね113の一端側は延在部118となっており、図６に示すように、フランジ部９５と当接している。すなわち、板ばね113は、ボス装着孔114側を固定端、延在部118側を自由端とした片持ち状の板ばねとなっている。このような始動電動機111では、アイドルギヤ１５がリングギヤ１６に当接すると、延在部118が軸方向に押圧され板ばね113が矢示方向に撓み、両ギヤ１５,１６当接時に生じる力が緩衝機構112によって吸収される。
【００６６】
これにより、前述同様、各ギヤに加わる荷重が緩和され、ギヤ部や摺動部などの摩耗が低減し、始動電動機111の耐久性向上が図られる。また、荷重低減に伴い、アイドルギヤ１５やフランジ部９５をより肉薄化し、部品コストや重量の低減を図ることも可能となる。なお、板ばね113の素材、寸法等は、始動電動機111の仕様に合わせて、それらの強度や耐摩耗性、硬度等を勘案して適宜選定することができる。
【００６７】
なお、板ばね113は、図７のような形態には限定されず、例えば、図８に示すように、延在部118が二股状になったものも使用可能である。図８の板ばね119では、延在部118に係合片120aが形成されており、両者の間は半円形の凹部120bとなっている。この板ばね119をアイドルギヤ１５のボス部９３に取り付けると、凹部120bに溝部９６の外周が嵌り込み、係合片120aがピニオンギヤ１４の溝部９６に沿って周方向に延びる。これにより、板ばね119は、溝部９６と係合片120ａによって周り止めされた形でボス部９３に装着される。なお、図８の板ばね119では、周り止め用の突起116は不要であり、これに対応する嵌合溝117も必要ない。
【実施例４】
【００６８】
図９は、実施例４の始動電動機121のアイドルギヤ周辺の構成を示す説明図である。実施例４の始動電動機121では、アイドルギヤ１５をギヤ部122と軸部123に分割し、緩衝機構124として、ギヤ部122と軸部123の間に皿ばね（弾性部材）125を配置した構成となっている。軸部123には、ギヤ部122が取り付けられるギヤ取付部126と、ギヤ取付部126の一端側に形成された円板部127とが設けられている。ギヤ取付部126には、ギヤ部122が軸方向に移動可能な状態で外装される。ギヤ取付部126の他端側端部にはステンレス製のワッシャ128が取り付けられ、軸部123の端部にはＣリング129が取り付けられる。ギヤ部122は、ワッシャ128及びＣリング129によって軸方向に抜け止めされる。
【００６９】
ギヤ部122の一端側の端面には、ばね受け131が環状に突設されている。皿ばね125は、外周側端部がばね受け131に、また、内周側端部が円板部127の基部に当接した状態で、ギヤ部122と円板部127との間に装着される。円板部127の外周部は、ピニオンギヤ１４のフランジ部９５に当接している。また、ギヤ部122の図中左端側も、皿ばね125の付勢力により、ピニオンワッシャ128に押接されている。この状態で、ばね受け131の先端部と円板部127との間には、皿ばね125の撓み代を確保すべく、若干の間隙が設けられる。なお、皿ばね125を用いているため、荷重−撓み量の設定は比較的容易かつ正確であり、仕様変更もまた容易である。
【００７０】
このような始動電動機121では、アイドルギヤ１５がリングギヤ１６に当接すると、ギヤ部122によって皿ばね125が軸方向に押圧され、皿ばね125が軸方向に撓む（例えば、約０.５mm）。これにより、両ギヤ１５,１６の当接により、アイドルギヤ１５に加わった軸方向の押圧力が吸収され、アイドルギヤ１５やピニオンギヤ１４に加わる荷重が緩和される。すなわち、両ギヤ１５,１６当接時に生じる力が緩衝機構124によって吸収され、前述の実施例と同様に、ギヤ部や摺動部などの摩耗が低減し、始動電動機121の耐久性向上が図られる。また、荷重低減に伴い、アイドルギヤ１５やフランジ部９５をより肉薄化し、部品コストや重量の低減を図ることも可能となる。
【００７１】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例では、アイドルギヤ１５−リングギヤ１６間、ギヤ部122−円板部127間に皿ばね９７,125を用いた緩衝機構７,124を配した構成を示したが、皿ばね９７,125に代えて、ゴムや合成樹脂等の弾性部材を用いた緩衝機構を使用しても良い。また、スリッププレート９９を合成樹脂にて形成した例を示したが、強度向上のため、内部に金属製の芯材をインサートしてスリッププレート９９を成形しても良い。さらに、スリッププレート９９にグリス溜まりを凹設して、摺動性の向上を図っても良い。
【００７２】
一方、前述の実施例では、遊星歯車機構１２を介してモータ１１によって回転されるピニオンシャフト３２にオーバーランニングクラッチ１３を取り付ける形態の始動電動機を示したが、モータシャフト２７の先端部にオーバーランニングクラッチを装着した形態の始動電動機や、レバー等によってアイドルギヤを移動させる形態の始動電動機にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施例である始動電動機の構成を示す断面図である。
【図２】図１の始動電動機におけるアイドルギヤの動作を示す説明図であり、（ａ）は静止時、（ｂ）,（ｃ）はアイドルギヤが移動したがリングギヤに噛み合わず両ギヤが当接した状態、（ｄ）はアイドルギヤがリングギヤに飛び込み噛合した状態をそれぞれ示している。
【図３】図２（ｂ）,（ｃ）の状態の要部拡大図であり、（ａ）は図２（ｂ）、（ｂ）は図２（ｃ）に対応している。
【図４】実施例２の始動電動機のアイドルギヤ周辺の構成を示す説明図である。
【図５】(a)は、緩衝板の正面図、(b)はその半断面図である。
【図６】実施例３の始動電動機のアイドルギヤ周辺の構成を示す説明図である。
【図７】板ばねの正面図である。
【図８】実施例３の板ばねの変形例である。
【図９】実施例４の始動電動機のアイドルギヤ周辺の構成を示す説明図である。
【図１０】従来の始動電動機の構成を示す説明図である。
【図１１】図１０の始動電動機におけるアイドルギヤの動作を示す説明図であり、（ａ）は静止時、（ｂ）はアイドルギヤが移動したがリングギヤに噛み合わず両ギヤが当接した状態、（ｃ）はアイドルギヤがリングギヤに飛び込み噛合した状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００７４】
１    始動電動機
２    モータ部
３    ギヤ部
４    マグネットスイッチ部
５    ケース部
６    アイドル部
７    緩衝機構
１１    モータ（電動機）
１２    遊星歯車機構
１３    オーバーランニングクラッチ
１４    ピニオンギヤ
１５    アイドルギヤ
１５ａ  凹部
１５ｂ  底面
１６    リングギヤ
２１    モータハウジング
２２    アーマチュア
２３    エンドカバー
２４    ギヤカバー
２５    セットボルト
２６    永久磁石
２７    モータシャフト
２８    アーマチュアコア
２９    アーマチュアコイル
３１    メタル軸受
３２    ピニオンシャフト（出力軸）
３３    軸受部
３４    メタル軸受
３５    コンミテータ
３６    コンミテータ片
３７    ブラシホルダ
３８    ブラシ収容部
３９    ブラシ
４１    導電プレート
４２    スイッチ部
４３    スイッチプレート
４４    電源ターミナル
４５    スイッチシャフト
４６    インターナルギヤユニット
４７    ドライブプレートユニット
４８    内歯歯車
４９    メタル軸受
５１    遊星歯車
５２    ベースプレート
５３    支持ピン
５４    メタル軸受
５５    太陽歯車
５６    クラッチアウタ
５６ａ  ボス部
５６ｂ  クラッチ部
５７    クラッチインナ
５８    ローラ
５９    クラッチスプリング
６１    ヘリカルスプライン部
６２    スプライン部
６３    ストッパ
６４    サークリップ
６５    ギヤリターンスプリング
６６    内端壁
６７    クラッチストッパ
６８    クラッチカバー
６９    クラッチワッシャ
７１    ギヤ部
７２    ピニオンワッシャ
７３    Ｃリング
７４    シャフト孔
７５    スプリング収容部
７６    ピニオンギヤメタル
７７    固定部
７８    可動部
７９    ケース
８１    コイル
８２    固定鉄心
８３    可動鉄心
８４    ギヤプランジャ
８５    ブラケットプレート
８６    プランジャスプリング
８７    摺動鉄心
８８    メタル軸受
８９    アイドルシャフト
９０    スイッチリターンスプリング
９１    メタル軸受
９２    ギヤ部
９３    ボス部
９４    ボス部
９５    フランジ部
９６    溝部
９７    皿ばね
９８    アイドルワッシャ（スペーサ部材）
９９    スリッププレート
９９ａ  装着部
９９ｂ  円板部
９９ｃ  凹部
100     Ｃリング（移動規制部材）
101     始動電動機
102     緩衝板
103     金属板（第１金属板）
104     金属板（第２金属板）
105     樹脂板（弾性部材）
106     Ｃリング
107     ボス装着孔
108     グリス溜まり
111     始動電動機
112     緩衝機構
113     板ばね
114     ボス装着孔
115     Ｃリング
116     突起
117     嵌合溝
118     延在部
119     板ばね
120a    係合片
120b    凹部
121     始動電動機
122     ギヤ部
123     軸部
124     緩衝機構
125     皿ばね（弾性部材）
126     ギヤ取付部
127     円板部
128     ワッシャ
129     Ｃリング
201     始動電動機
202     モータ部
203     ギヤ部
204     マグネットスイッチ部
205     ケース部
206     アイドル部
211     モータ
212     遊星歯車機構
213     オーバーランニングクラッチ
214     ピニオンギヤ
215     アイドルギヤ
216     リングギヤ
217     スリッププレート
218     ヘリカルスプライン部
【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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