(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン始動装置のプラスチックスプライン軸のスパイラルトラックと協働するようになっているスパイラル溝を備えた中心開口部を有する、エンジン始動装置用のピニオンであって、
複数の外方に延びた歯と、中心開口部と、を有し、前記中心開口部のまわりに間隔を隔てた複数の第１係止部材を有する金属の外側部分と、
プラスチックの内側部分と、
を有し、この内側部分は、前記内側部分の外面のまわりに間隔を隔てた複数の第２係止部材を有し、前記第２係止部材は、前記第１係止部材に係合して、前記内側部分及び前記外側部分を選択された整合状態に維持し、前記第１係止部材と前記第２係止部材のうちの一方が、軸線方向に延びた溝又はノッチを有し、前記第１係止部材と前記第２係止部材のうちの他方が、対応して形成されたタブを有することを特徴とするピニオン。
【請求項２】
前記溝又はノッチは、前記タブを入れ子状に受け入れるように対応して形成されている請求項１記載のピニオン。
【請求項３】
同数の前記歯と、前記第１係止部材と、前記第２係止部材と、がそれぞれあり、対応する前記第１係止部材及び前記第２係止部材の各々が、前記歯の各々と半径方向に整合する請求項１又は２に記載のピニオン。
【請求項４】
前記歯及び前記第１係止部材は、前記外側部分のまわりに円周方向に等間隔をなし、前記第２係止部材は、前記内側部分のまわりに円周方向に等間隔をなしている請求項３記載のピニオン。
【請求項５】
前記内側部分は、プラスチックプレスばめピースからなり、前記ピニオンは、前記内側部分と外側部分を軸線方向の整合状態に維持するために、前記内側部分と前記外側部分との間に接着剤を有する、請求項１乃至４の何れか１項に記載のピニオン。
【請求項６】
前記内側部分は、射出成形プラスチックからなる請求項１乃至５の何れか１項に記載のピニオン。
【請求項７】
前記外側部分は、切削スチールからなる請求項１乃至６の何れか１項に記載のピニオン。
【請求項８】
前記外側部分は、成形粉末金属からなる請求項１乃至５の何れか１項に記載のピニオン。
【請求項９】
始動モータハウジングと、
この始動モータハウジングからほぼ外方に延びるプラスチックスプライン軸であって、このプラスチックスプライン軸の長さの一部分に沿って延びるスパイラルトラックを備えた前記プラスチックスプライン軸と、
前記スプライン軸で支持され、プラスチックの内側部分を有するピニオンと、を有し、前記プラスチックの内側部分は、この内側部分の外面のまわりに間隔を隔てた複数の第１係止部材を有し、前記ピニオンは、金属の外側部分を有し、この金属の外側部分は、駆動部材と噛み合うようになっている複数の半径方向外方に延びた歯と、前記外側部分を貫く中心ボアと、を有し、この中心ボアは、前記内側部分と前記外側部分が同時に回転するように前記第１係止部材と噛み合う、前記中心ボアのまわりに間隔を隔てた複数の第２係止部材を有し、前記第１係止部材と前記第２係止部材は、軸線方向に延び、前記プラスチックの内側部分は、前記スプライン軸のスパイラルトラックと協働可能なスパイラル溝を有する中心開口部を有し、同数の前記歯と、第１係止部材と、第２係止部材と、がそれぞれあり、対応する前記第１係止部材及び前記第２係止部材の各々が、前記歯の各々と半径方向に整合することを特徴とするエンジン始動装置。
【請求項１０】
前記内側部分は、プラスチックプレスばめピースからなり、前記ピニオンは、前記内側部分と外側部分を軸線方向の整合状態に維持するために、前記内側部分と前記外側部分との間に接着剤を有する請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記内側部分は、射出成形プラスチックからなる請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記外側部分は、切削スチールからなる請求項９乃至１１の何れか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記外側部分は、成形粉末金属からなる請求項９乃至１１の何れか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、一般に、金属部分とプラスチック部分とを有し、小型エンジン用の始動装置に有用であるピニオンギヤーに関する。
【０００２】
小型エンジンの始動装置は、代表的には始動電動機を有する。始動電動機は、代表的には、モータハウジングの外に延びるプラスチックスプライン軸を有する。プラスチックピニオンギヤーが、スプライン軸で支持され、そして駆動部材又はリングギヤーによって噛み合わされる。始動電動機によって駆動されるピニオンギヤー及びスプライン軸が回転して、ピニオンギヤーを駆動部材（リングギヤー）に噛み合わせ、駆動部材はエンジンを始動する。
【０００３】
プラスチックスプライン軸が使用されるので、プラスチックピニオンギヤーが代表的に要求される。典型的な始動サイクル中にスプライン軸に引き起こされる望ましくない摩耗のために、金属ピニオンギヤーを使用することができない。プラスチックピニオンギヤーは、駆動部材とプラスチック歯との噛み合いが摩耗を引き起こすので、望まれるほど耐久性でない。
【０００４】
従って、より耐久性であり、小型エンジン始動装置と典型的に関連したプラスチックスプライン軸上に依然として適応される改良ピニオンギヤーの要求がある。
【０００５】
（本発明の概要）
一般的に、本発明は、金属の外側部分と、プラスチックの内側部分と、を有するツーピースピニオンギヤーである。金属の外側部分は、ピニオンギヤーを回転させるために駆動部材によって噛み合わされるようになっている、複数の半径方向外方に延びた歯を有する。外側部材は、外側部材の中心を貫く中心開口部を有する。中心開口部は、中心開口部のまわりに等間隔をなした複数の第１係止部材を有する。プラスチックの内側部分は、内側部分の外縁に沿った複数の第２係止部材を有する。第１係止部材と第２係止部材が係合して、内側部分を外側部分と整合した状態に維持する。内側部分は、小型エンジン始動装置のプラスチックスプライン軸上に受けられるようになっている中心ボアを有する。
【０００６】
本発明の種々の特徴及び利点は、現時点で好ましい実施形態の以下の詳細な説明で当業者にとって明らかである。詳細な説明に付随する図面を以下に簡単に説明する。
【０００７】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１は、電動機をハウジング２２内に有する小型エンジン始動装置２０を示す。プラスチックスプライン軸２４がハウジング２２の外に延びる。好ましくは、プラスチックスプライン軸２４は、スプライン軸の長さが少なくとも部分に沿って延びるスパイラルトラック２６を有する。ツーピースピニオン３０が、軸２４で支持される。
【０００８】
駆動部材３２が、ピニオン３０の複数の歯３６に噛み合う歯３４（概略的に示す）を有する。ピニオン３０により、駆動リングギヤーを回転させると、エンジンが希望通り始動する。当業者が認識するように、ピニオン３０及びスプライン２６の二つが回転しているとき、ピニオン３０はスプライン２６に沿って軸線方向に移動する。
【０００９】
図２Ａ及び図２Ｂは、ツーピースピニオンをより詳細に図示している。ピニオン３０の中心を貫く中心ボア４０が、スパイラル溝４２を有する。スパイラル溝４２は、軸２４のスパイラルトラック２６に沿って乗っているので、軸２４の回転の結果、ピニオン３０が回転する。
【００１０】
重要なこととして、ピニオン３０は、金属材料で作られた外側部分４４を有する。好ましい実施形態は、成形粉末金属ピースか切削スチール部品のいずれかを有する。内側部分４６がプラスチック材料で作られる。ピニオン３０と軸２４との間の相互作用が軸に望ましくない摩耗を引き起こさせないように、内側部分にプラスチックが要求される。外側部分４４は、駆動部材３２と歯３６との噛み合いが、先行技術で経験されてきた望ましくない摩耗を引き起こさないように、金属で作られる。
【００１１】
図３は、金属の外側部分４４を貫く中心開口部５０を示す金属の外側部分を図示する。好ましくは、複数の係止部材５２が、中心開口部５０のまわりに等間隔に設けられる。好ましい実施形態では、第１係止部材は、外側部分４４の内周に沿って構成される軸線方向に延びた溝である。図示した実施形態では、各溝は歯３６と半径方向に整合する。
【００１２】
図４は、内側部分４６を図示する。複数の第２係止部材５４が、内側部分４６の外周に沿って設けられる。好ましくは、第２係止部材は、第１係止部材５２の形状に対応して成形されたタブである。内側部分４６が外側部分４４の中心開口部５０内に受け入れられるとき、第１係止部材５２と第２係止部材５４が係合して、二つの部分間の整合を維持する。
【００１３】
内側部分がプレスばめプラスチック部材で作られるとき、好ましくは接着剤を使用して内側部分を外側部分４４内に保持する。図２Ａ及び２Ｂの図は、内側部分４６が射出成形される、本発明の実施形態を示す。その実施形態では、内側部分４６と外側部分４４との間に接着剤を必要としない。
【００１４】
本発明は、プラスチックスプラインに使用するのに適し、しかも金属駆動部材又はリングギヤーによって繰り返し噛み合わされるのに十分耐久性のある、ピニオンギヤーを有することの利点を提供する。本発明は、小型エンジン始動装置に使用されるときに、典型的には、ほぼ３０００回の始動サイクルに耐えるといった、従来のピニオンにまさる改良を表わす。本発明により設計されたピニオンギヤーが、先行技術の全プラスチックピニオンよりもほぼ１０倍長く耐えることができる。
【００１５】
前述の説明は、本質が制限ではなく例示である。本発明の範囲及び精神から必然的に逸脱しない変更及び修正が、当業者には明らかである。請求項を検討して、本発明に与えられる法的な保護範囲を決定しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明により設計されたピニオンギヤーを有する、小型エンジン始動装置の断面図である。
【図２Ａ】  本発明により設計されたピニオンギヤーの正面図である。
【図２Ｂ】  図２Ａの線Ｂ−Ｂによる横断面図である。
【図３】  本発明により設計された外側ピニオン部分の正面図である。
【図４】  本発明により設計された内側ピニオン部分の正面図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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