(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動力を発生させるモータと、該モータの回転駆動力によって回転し回転軸方向の移動が可能なピニオンと、ピニオンを回転軸方向に移動させるためのピニオン駆動手段とを有し、ピニオンを回転軸方向に移動させるためにピニオン駆動手段の駆動部材の穴部と係合したシフトレバーで構成されたピニオン移送機構を備えたスタータであって、
前記シフトレバーの前記駆動部材の穴部に挿入される部分には、その先端部より、前記駆動部材の移動方向および前記シフトレバーが前記穴部へ挿入される方向のそれぞれに対して直角な方向の幅が広くなった幅広部が設けられ、該幅広部から先端に向かってテーパ部が構成されていることを特徴とするピニオン移送機構を備えたスタータ。
【請求項２】
回転駆動力を発生させるモータと、該モータの回転駆動力によって回転し回転軸方向の移動が可能なピニオンと、ピニオンを回転軸方向に移動させるためのピニオン駆動手段とを有し、ピニオンを回転軸方向に移動させるためにピニオン駆動手段の駆動部材の穴部と係合したシフトレバーで構成され、駆動部材の穴部と係合するシフトレバーの一端部が二股構造となっているピニオン移送機構を備えたスタータであって、
前記駆動部材と係合する前記シフトレバーの二股部は、二股部の先端に向かって前記駆動部材の移動方向および前記シフトレバーが前記穴部へ挿入される方向のそれぞれに対して直角な方向の幅が狭くなるように構成されていることを特徴とするピニオン移送機構を備えたスタータ。
【請求項３】
請求項２記載のピニオン移送機構を備えたスタータであって、前記シフトレバーの前記駆動部材の穴部と係合する二股部先端の幅は、前記駆動部材のシフトレバーと係合する穴部周辺を構成する部材の板厚よりも小さく構成されていることを特徴とするピニオン移送機構を備えたスタータ。
【請求項４】
請求項２記載のピニオン移送機構を備えたスタータであって、前記シフトレバーの上記駆動部材の穴部と係合する二股部先端が左右非対称に構成されていることを特徴とするピニオン移送機構を備えたスタータ。
【請求項５】
請求項２または請求項４記載のピニオン移送機構を備えたスタータであって、前記シフトレバーの、前記駆動部材の穴部と係合する左右非対称の二股部の先端から係合面までの係合面幅方向の距離をＬ３，係合部の幅をＬ４としたとき、
（数１）
０.２＜Ｌ３／Ｌ４＜０.８
の関係を満たすように構成されていることを特徴とするピニオン移送機構を備えたスタータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを始動するスタータのピニオン移送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スタータは、回転駆動力を発生するモータ，モータの出力軸にスプライン係合されたローラクラッチ，このローラクラッチと一体に出力軸上を摺動可能に設けられたピニオン，モータへの通電を制御するとともに、シフトレバーとレバースプリング等で構成されるピニオン移送機構を介してローラクラッチと一体のピニオンをモータの出力回転軸上でエンジンのリングギヤ側に移動させるための動力源であるマグネティックスイッチ等から構成されている。
【０００３】
従来のスタータのピニオン移送機構は、例えば、特開平１０−１６９５３４号公報に記載のように、シフトレバーの棒状の一端部をマグネティックスイッチの駆動部材であるプランジャーの角穴部に係合する構造としていた。
【０００４】
従来のスタータにおいて、鉄製シフトレバーを用いたピニオン移送機構の場合、シフトレバーは２枚の鉄板を溶接等によって張り合わせ、その張り合わされた棒状の一端部がマグネティックスイッチのプランジャーの角穴部に係合され、一方で、二股状となった他端はローラクラッチに係合されている。
【０００５】
そして、自動車のエンジン始動時に運転者がキースイッチを投入（ＯＮ）すると、マグネティックスイッチの電磁力によってプランジャーが引込まれ、プランジャーの角穴部と係合したシフトレバーが回動するとともにレバースプリングの力がシフトレバーに作用して、シフトレバーによってピニオンがリングギヤ方向に移送されて、このリングギヤと噛み合わされ、モータの回転駆動力によりエンジンを回転駆動して、エンジンが始動する。
【０００６】
次にエンジン始動後、運転者がキースイッチを開放（ＯＦＦ）すると、マグネティックスイッチのプランジャーは戻しバネのバネ力で元の位置に戻され、シフトレバーを介してピニオンを元の位置に移送してリングギヤから離間させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスタータでは、シフトレバーは２枚の板材を溶接等によって張合わせた構造で、シフトレバーのローラクラッチ側係合部は二股構造となっており、反対側のプランジャー側係合部は２枚の板材を隙間なく張合わせている。シフトレバーのプランジャー側係合部は、プランジャーの角穴部に挿入して係合する構造となっているが、シフトレバーのプランジャー側係合部の幅、すなわち、シフトレバーの２枚の板厚とプランジャーの軸方向と直角方向のプランジャー角穴部の幅とのクリアランスは、シフトレバーのがたつきを抑えるために小さく構成されている。
【０００８】
このため、スタータを組立てる際に、シフトレバーのプランジャー角穴部への挿入性が良くないため、組立ての作業性に課題があり、コスト低減の阻害要因となっていた。
【０００９】
そこで、プランジャーの角穴部を大きくしてシフトレバーの板厚とプランジャー角穴部の幅方向（駆動部材の軸方向と直角方向）のクリアランスを大きくすると、シフトレバーの挿入性が改善され組立て作業性は向上するが、シフトレバーのがたつきが大きくなり、振動による摩耗の発生やピニオン移送時の円滑な動作が阻害され、十分な信頼性を確保することが難しいという課題があった。
【００１０】
従来の技術では、シフトレバーの挿入性を改善してコスト低減を図ることと十分な信頼性を確保することを両立させることについては、考慮されてはいなかった。
【００１１】
本発明は、上記点に着目してなされたもので、その目的は、シフトレバーの駆動部材の穴部への挿入性を改善したピニオン移送機構を備えたスタータを実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００１３】
（１）エンジンを始動させるための回転駆動力を発生させるモータと、出力軸上で軸方向の移動と回転が可能なピニオンと、ピニオンを出力軸上で軸方向に移動させるためのピニオン駆動手段とを有し、ピニオンを出力軸上で軸方向に移動させるためにピニオン駆動手段の駆動部材の穴部と係合したシフトレバーで構成されたピニオン移送機構を備えたスタータであって、前記シフトレバーの前記駆動部材の穴部に挿入される部分には、その先端部より幅広部を設ける。
【００１４】
（２）好ましくは、上記（１）のピニオン移送機構であって、前記シフトレバーは、前記幅広部から先端部に向かって幅が狭くなるように構成する。更には、前記シフトレバーは、前記幅広部から先端部に向かってテーパ部が構成される。
【００１５】
（３）または、エンジンを始動させるための回転駆動力を発生させるモータと、出力軸上で軸方向の移動と回転が可能なピニオンと、ピニオンを出力軸上で軸方向に移動させるためのピニオン駆動手段とを有し、ピニオンを出力軸上で軸方向に移動させるためにピニオン駆動手段の駆動部材の穴部と係合したシフトレバーで構成され、駆動部材の穴部と係合するシフトレバーの一端部が二股構造となっているピニオン移送機構を備えたスタータであって、上記駆動部材と係合するシフトレバーの二股部に、二股部の先端に向かって幅が狭くなるテーパ部を設ける。
【００１６】
（４）好ましくは、上記（３）のピニオン移送機構であって、上記シフトレバーの上記駆動部材の穴部と係合する二股部先端のテーパ部の幅は、上記駆動部材のシフトレバーと係合する穴部周辺を構成する部材の板厚よりも小さく構成する。
【００１７】
（５）あるいは、上記（３）のピニオン移送機構であって、上記シフトレバーの上記駆動部材の穴部と係合する二股部先端のテーパ部が左右非対称に構成されている。
【００１８】
（６）好ましくは、上記（５）のピニオン移送機構であって、上記シフトレバーの上記駆動部材の穴部と係合する左右非対称のテーパ部の先端から係合面までの係合面幅方向の距離をＬ３、係合部の幅をＬ４としたとき、
【００１９】
【数２】
０.２＜Ｌ３／Ｌ４＜０.８
の関係を満たすように構成されている。
【００２０】
上記構成とすれば、シフトレバーの駆動部材の穴部への挿入性を改善することが可能となり、スタータの組立作業性が向上し、シフトレバーのがたつきも抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施例であるピニオン移送機構を備えたスタータの概略断面図である。
【００２３】
図１において、スタータは、回転駆動力を発生するモータ１，モータ１の出力軸２にスプライン係合されたローラクラッチ６，このローラクラッチ６と一体に出力軸２上を摺動可能に設けられたピニオン７，モータ１への通電を制御するとともに、シフトレバー８とレバースプリング９等で構成されるピニオン移送機構を介してローラクラッチ６と一体のピニオン７をエンジンのリングギヤ２０側に移送する動力源であるマグネティックスイッチ３等から構成されている。
【００２４】
スタータのモータ１の出力軸２は、フロントブラケット４のノーズ部４ａに設けた軸受部４ｂとリヤブラケット５の軸受部５ａとに回転可能に支持される。
【００２５】
また、出力軸２には、ローラクラッチ６とピニオン７とがマグネティックスイッチ３の動力によりシフトレバー８を介して摺動可能に支持されている。
【００２６】
そして、フロントブラケット４のインロー部４ｃは、エンジンのスタータ取付部に嵌合し、フロントブラケット４のフランジ部４ｄの取付け穴４ｅにボルトを通してエンジンにねじ止めすることにより、スタータをエンジンに装着している。
【００２７】
シフトレバー８は、その中間の支点部８ｃがレバースプリング９と係合し、レバースプリング９によってシフトレバー８は支点部８ｃを中心に回動可能に支持されている。そして、シフトレバー８のプランジャー係合部８ａがマグネティックスイッチ３のプランジャー３ａの角穴部３ｂと係合し、他端はローラクラッチ６と係合している。
【００２８】
マグネティックスイッチ３は、通電されて磁力を発生する励磁コイル３ｄ，この励磁コイル３ｄの外周を覆い磁気回路の一部を構成するコイルケース３ｅ，励磁コイル３ｄの内周の後端側に配置されて磁気回路の一部を構成するボス３ｆ，励磁コイル３ｄの内周に軸方向に摺動自在に配置された駆動部材であるプランジャー３ａ，プランジャー３ａの前端に設けられた角穴部３ｂ，ボス３ｆとプランジャー３ａとの間に配設されてプランジャー３ａを常時前方（図１の右側）へ付勢するプランジャー戻しバネ３ｃ，ボス３ｆの軸心位置に軸方向に摺動自在に配置された可動シャフト３ｇ，可動シャフト３ｇの後端に取付けられてモータ１への通電回路を開閉する可動接点３ｈ，可動接点３ｈと相対して配置されてモータ１への通電回路を開閉するとともに、バッテリに繋がる外部配線との接続を行う一対の固定接点３ｊ等により構成されている。
【００２９】
次に、シフトレバー８とプランジャー３ａの構成について図２により説明する。図２は、本発明の第１の実施例であるシフトレバー８とプランジャー３ａの斜視図である。
【００３０】
図２において、シフトレバーは２枚の鉄板を溶接等によって張り合わせ、駆動部材であるプランジャー３ａと係合するシフトレバー８のプランジャー係合部
８ａが否係合部よりも幅が広くなるように構成するとともに、上記シフトレバー８のプランジャー側端部に幅の広いプランジャー係合部８ａから先端に向かって幅が狭くなるテーパ部８ｂを設けている。そして、シフトレバー８のプランジャー係合部８ａがプランジャー３ａの角穴部３ｂに挿入され、係合される。また、二股状となった他端はローラクラッチに係合されている。
【００３１】
そして、シフトレバー８の幅の広いプランジャー係合部８ａが挿入されるプランジャー３ａの角穴部３ｂは幅の広い大きな穴で構成されているので、先端部の幅が狭いシフトレバー８のプランジャー角穴部３ｂへの挿入性を向上することが出来る。
【００３２】
次に、このように構成されたスタータの動作について説明する。
【００３３】
自動車等のエンジン始動時に運転者が図示しないキースイッチを投入（ＯＮ）すると、図示しないバッテリーからマグネティックスイッチ３の励磁コイル３ｄに通電されて、プランジャー３ａが励磁コイル３ｄの発生する磁力を受けてボス３ｆに吸引される。プランジャー３ａは、プランジャー戻しバネ３ｃのバネ力に抗して後方（図１の左方向）に移動する。このプランジャー３ａの移動に伴って、シフトレバー８はレバースプリング９によって支持された支点部８ｃを中心に反時計回りに回動する。このシフトレバー８の回動によりローラクラッチ６とピニオン７とを出力軸２上をリングギヤ２０側に移送する。
【００３４】
このとき、ピニオン７とリングギヤ２０の歯の端面どうしが当接（衝突）しない場合には、ピニオン７はそのままリングギヤ２０と噛み合う。
【００３５】
ここで、ピニオン７とリングギヤ２０の歯の端面どうしが当接した場合には、ローラクラッチ６とピニオン７の軸方向の移動は止まるが、プランジャー３ａはレバースプリング９を撓ませながら（弾性変形させながら）さらに吸引されて移動し、可動シャフト３ｇを移動させる。そして、可動接点３ｈが固定接点３ｊに当接するとモータ１に通電されてモータ１が回転する。この回転駆動力によって、レバースプリング９のバネ力でシフトレバー８を介してリングギヤ２０側に押し付けられているローラクラッチ６とピニオン７が回転して、ピニオン７とリングギヤ２０の歯の端面における当接状態が噛み合い可能な位置までずれると、レバースプリング９のバネ力でローラクラッチ６とピニオン７がリングギヤ２０側に押し出され、図３に示すようにピニオン７とリングギヤ２０が噛み合う。
【００３６】
そして、モータ１の回転駆動力は、ローラクラッチ６，ピニオン７及びリングギヤ２０を介してエンジンに伝達され、エンジンを回転駆動し、エンジンが始動される。
【００３７】
エンジン始動後、運転者が図示しないキースイッチを開放（ＯＦＦ）すると、プランジャー３ａが戻しバネ３ｃのバネ力で元の位置に戻される方向に力が作用しプランジャー３ａが元の位置に戻る。このプランジャー３ａの動きに伴って可動シャフト３ｇも元の位置に戻り、可動接点３ｈが固定接点３ｊから離れてモータ１への通電が遮断されモータ１の回転が停止する。一方で、プランジャー３ａと係合したシフトレバー８は、レバースプリング９によって支持された支点部８ｃを中心に時計回りに回動して、ローラクラッチ６とピニオン７を、図１に示す元の位置に戻して、ピニオン７とリングギヤ２０とを離間させる（ピニオン７とリングギヤ２０との噛み合いを解除する）。
【００３８】
上述したように、シフトレバー８がローラクラッチ６とピニオン７とをリングギヤ２０側に移送する時、及び、元の位置に戻す時には、シフトレバー８には、曲げモーメントが作用する。このとき、シフトレバー８の剛性及び強度が十分に確保されておらず、シフトレバー８に過大な曲げモーメントが作用して変形が大きくなると、ピニオン７のリングギヤ２０への噛み合わせ動作の応答性が不十分となったり、シフトレバー８の耐久性が低下する場合もある。このため、シフトレバー８には、剛性，強度および耐久性（信頼性）とが要求される。
【００３９】
本実施例では、シフトレバー８のプランジャー係合部８ａ（二股部）が挿入されるプランジャーの角穴部３ｂは大きな角穴で構成されているので、鉄製シフトレバーの代わりにプラスチック製シフトレバーを使う場合でも、プラスチック製シフトレバーのプランジャー係合部の断面形状を大きく構成することにより剛性および強度を十分に確保して、ピニオン移送機構の信頼性を向上することができる。
【００４０】
以上のように、駆動部材であるプランジャーと係合するシフトレバー８のプランジャー係合部８ａが否係合部よりも上記駆動部材の軸方向と直角方向の幅が広くなるように構成し、幅の広いプランジャー係合部８ａから先端に向かって幅が狭くなるテーパ部８ｂを設けることで、シフトレバー８の駆動部材の穴部への挿入性を改善することが可能となりスタータの組立作業性が向上すると共に、シフトレバー８のがたつきも抑制することができる。したがって、安価で信頼性に優れたスタータのピニオン移送機構を実現することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施例について添付図面を参照して説明する。
【００４２】
図４は、本発明の第２の実施例であるシフトレバー８とプランジャー３ａの斜視図である。
【００４３】
図４において、シフトレバー８は２枚の鉄板を溶接等によって張り合わせ、駆動部材であるプランジャー３ａと係合するシフトレバー８の一端部が二股構造となっており、シフトレバー８の二股状のプランジャー係合部８ａの先端にはテーパ部８ｂが設けられている。そして、シフトレバー８の二股状のプランジャー係合部８ａがプランジャー３ａの角穴部３ｂに挿入され、係合される。また、二股状となった他端はローラクラッチに係合されている。
【００４４】
ここで、シフトレバー８の先端部８ｄの幅をＬ１、プランジャー３ａの角穴部３ｂを構成する角穴周辺部材３ｋの板厚をＬ２としたとき、
【００４５】
【数３】
Ｌ１＜Ｌ２
の関係を満たすように構成されている。
【００４６】
本発明の第２の実施例では、プランジャー３ａとシフトレバー８を組み立てる際には、図２に示すようにプランジャー３ａの角穴部３ｂを構成する角穴周辺部材３ｋの板厚Ｌ２が、シフトレバー８の先端部８ｄの幅Ｌ１よりも大きい(厚い)ので、シフトレバー８をプランジャー３ａの角穴部３ｂに挿入する際にシフトレバー８の先端部８ｄとプランジャー３ａの角穴周辺部材３ｋが引っ掛かることがなく、シフトレバー８のプランジャー角穴部３ｂへの挿入性を向上して、スタータの組み立て作業性を改善することができるので、第１の実施例と同様に安価で信頼性に優れたスタータのピニオン移送機構を実現することができる。
【００４７】
次に、本発明の第３の実施例について添付図面を参照して説明する。
【００４８】
図５は、本発明の第３の実施例であるシフトレバー８とプランジャー３ａの斜視図である。
【００４９】
図５において、シフトレバー８は２枚の鉄板を溶接等によって張り合わせ、駆動部材であるプランジャー３ａと係合するシフトレバー８の一端部が二股構造となっており、シフトレバー８の先端には左右非対称のテーパ部８ｂが設けられている。そして、シフトレバー８の二股状のプランジャー係合部８ａがプランジャー３ａの角穴部３ｂに挿入され係合される。また、二股状となった他端はローラクラッチに係合されている。
【００５０】
ここで、シフトレバー８のテーパ部８ｂの先端から係合面までの係合面幅方向の距離をＬ３，シフトレバー８の二股状のプランジャー係合部８ａの幅をＬ４としたとき、
【００５１】
【数４】
０.２＜Ｌ３／Ｌ４＜０.８
の関係を満たすように構成されている。
【００５２】
本発明の第３の実施例では、プランジャー３ａとシフトレバー８を組み立てる際には、図６に示すようにシフトレバー８の先端には左右非対称のテーパ部８ｂが設けられているので、シフトレバー８のプランジャー角穴部３ｂへの挿入性を向上して、スタータの組み立て作業性を改善することができるので、第１、および、第２の実施例と同様に安価で信頼性に優れたスタータのピニオン移送機構を実現することができる。
【００５３】
また、本発明の実施例のようにプランジャー３ａの角穴部３ｂを大きな角穴で構成すると、プラスチック製シフトレバーを使用する場合でもプラスチック製シフトレバーの断面形状を大きく構成することにより剛性および強度の余裕度が向上するので、低グレードのプラスチック材料の採用、リサイクル材の使用率向上が可能となり、さらに、成形条件の管理値の緩和等により生産性を向上してプラスチック製シフトレバーの更なるコスト低減が可能になるという効果もある。
【００５４】
以上のように、プランジャーと係合するシフトレバー８のプランジャー係合部８ａが否係合部よりも幅が広くなるように構成するとともに、上記シフトレバー８のプランジャー側端部に、幅の広いプランジャー係合部８ａから先端に向かって幅が狭くなるテーパ部８ｂを設けることで、先端部の幅が狭いシフトレバー８のプランジャーの幅の広い大きな角穴部への挿入性を向上することが出来るので、シフトレバーのプランジャー係合部８ａの幅とプランジャー角穴部３ｂの幅方向のクリアランスを、シフトレバー８のがたつきを抑えるために小さく構成しても、スタータを組立てる際のシフトレバー８のプランジャー角穴部３ｂへの挿入性を向上してスタータの組立て作業性を改善してコスト低減することができる。
【００５５】
また、鉄製シフトレバーの代わりにプラスチック製シフトレバーを使用する場合でも、シフトレバー８のプランジャー係合部８ａの幅を広く（断面形状を大きく）確保してプラスチック製シフトレバーの剛性および強度の余裕度が向上するので、低グレード材料の採用，リサイクル材の使用率向上が可能となり、成形条件の管理値の緩和等により生産性を向上してプラスチック製シフトレバーのコスト低減が可能になるという効果もある。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、シフトレバーの駆動部材の穴部への挿入性を改善したピニオン移送機構を備えたスタータを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例であるピニオンの移送機構を適用したスタータの概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例であるピニオンの移送機構におけるシフトレバーおよびプランジャー（駆動部材）の形状を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施例であるピニオンの移送機構を適用したスタータの動作説明図である。
【図４】本発明の第２の実施例であるピニオンの移送機構におけるシフトレバーおよびプランジャー（駆動部材）の形状を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施例であるピニオンの移送機構におけるシフトレバーおよびプランジャー（駆動部材）の形状を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施例であるピニオンの移送機構におけるシフトレバーの形状を示す形状図である。
【符号の説明】
１…モータ、２…出力軸、３…マグネティックスイッチ、３ａ…プランジャー、３ｂ…角穴部、３ｃ…戻しバネ、４…フロントブラケット、４ａ…ノーズ部、４ｂ，５ａ…軸受部、４ｃ…インロー部、４ｄ…フランジ部、４ｅ…取付け穴、５…リヤブラケット、６…ローラクラッチ、７…ピニオン、８…シフトレバー、８ａ…プランジャー係合部、８ｂ…テーパ部、８ｃ…支点部、８ｄ…先端部、９…レバースプリング、２０…リングギヤ。
【図１】
0004065706.tif 000002
【図２】
0004065706.tif 000003
【図３】
0004065706.tif 000004
【図４】
0004065706.tif 000005
【図５】
0004065706.tif 000006
【図６】
0004065706.tif 000007