(57)【要約】【課題】衝撃吸収装置９に使用されるグリースが遠心力によりケースから流出することを抑制でき、安定した衝撃吸収性能を維持できるスタータを提供する。【解決手段】衝撃吸収装置９は、リングドライブ４５の外周部とリングスペース４７の外周部との間、および、リングスペース４７の外周部とリングドライブ４６の外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間Ａと径方向の隙間Ｂとが設けられている。この構成によれば、遠心力によりダンパスペースから軸方向の隙間Ａへグリースが流れ出たとしても、軸方向の隙間Ａの径方向外側をリングスペース４７の外周壁４７ａが覆っているため、軸方向の隙間Ａを通ってグリースが衝撃吸収装置９の外部へ飛散することを防止できる。その結果、リングドライブ４５とリングドライブ４６との相対回転に応じて弾性部材４８がスムーズに撓むことができ、安定した衝撃吸収能力を維持できる。【選択図】図４
2009114860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を発生するモータと、
このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、
この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、前記モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、
前記出力軸の外周に配置され、エンジン側から前記ピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、弾性部材の圧縮変形によって衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備えるスタータにおいて、
前記衝撃吸収装置は、
前記ピニオンギヤに連結される第１のケースと、前記出力軸に連結される第２のケースとを有し、前記第１のケースと前記第２のケースとの間に前記弾性部材が組み込まれると共に、その弾性部材を介して前記第１のケースと前記第２のケースとが相対回転可能に配置され、且つ、前記第１のケースの外周部と前記第２のケースの外周部との間に軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項２】
回転力を発生するモータと、
このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、
この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、前記モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、
前記出力軸の外周に配置され、エンジン側から前記ピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、弾性部材の圧縮変形によって衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備えるスタータにおいて、
前記衝撃吸収装置は、
前記ピニオンギヤに連結される第１のケースと、前記出力軸に連結される第２のケースと、前記第１のケースと前記第２のケースとの間に配置される少なくとも１個の中間ケースと有し、この中間ケースを介して前記第１のケースと前記第２のケースとの間に前記弾性部材が直列多段に組み込まれると共に、その弾性部材を介して前記第１のケースと前記中間ケース、および、前記中間ケースと前記第２のケースとが相対回転可能に配置され、且つ、前記第１のケースの外周部と前記中間ケースの外周部との間、および、前記中間ケースの外周部と前記第２のケースの外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載したスタータにおいて、
前記軸方向の隙間と前記径方向の隙間とが交互に連続して迷路状に形成されていることを特徴とするスタータ。
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れかのスタータにおいて、
前記径方向の隙間の方が前記軸方向の隙間より小さく設定されていることを特徴とするスタータ。
【請求項５】
回転力を発生するモータと、
このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、
この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、前記モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、
この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、前記モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、
前記出力軸の外周に配置され、エンジン側から前記ピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、弾性部材の圧縮変形によって衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備えるスタータにおいて、
前記衝撃吸収装置は、
前記ピニオンギヤに連結される第１のケースと、前記出力軸に連結される第２のケースとを有し、前記第１のケースと前記第２のケースとの間に前記弾性部材が組み込まれると共に、その弾性部材を介して前記第１のケースと前記第２のケースとが相対回転可能に配置され、且つ、前記第１のケースと前記第２のケースのうち少なくとも一方のケースには、前記弾性部材が撓む際に摺動する摺動面に凹部が形成されていることを特徴とするスタータ。
【請求項６】
回転力を発生するモータと、
このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、
この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、前記モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、
前記出力軸の外周に配置され、エンジン側から前記ピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、弾性部材の圧縮変形によって衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備えるスタータにおいて、
前記衝撃吸収装置は、
前記ピニオンギヤに連結される第１のケースと、前記出力軸に連結される第２のケースと、前記第１のケースと前記第２のケースとの間に配置される少なくとも１個の中間ケースと有し、この中間ケースを介して前記第１のケースと前記第２のケースとの間に前記弾性部材が直列多段に組み込まれると共に、その弾性部材を介して前記第１のケースと前記中間ケース、および、前記中間ケースと前記第２のケースとが相対回転可能に配置され、且つ、前記第１のケースと前記中間ケースのうち少なくとも一方のケースには、前記弾性部材が撓む際に摺動する摺動面に凹部が形成され、前記中間ケースと前記第２のケースのうち少なくとも一方のケースには、前記弾性部材が撓む際に摺動する摺動面に凹部が形成されていることを特徴とするスタータ。
【請求項７】
請求項５に記載したスタータにおいて、
前記第１のケースの外周部と前記第２のケースの外周部との間に軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項８】
請求項６に記載したスタータにおいて、
前記第１のケースの外周部と前記中間ケースの外周部との間、および、前記中間ケースの外周部と前記第２のケースの外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられていることを特徴とするスタータ。
【請求項９】
請求項５〜８に記載した何れかのスタータにおいて、
前記凹部は、前記摺動面の径方向中央部に周方向に沿って円弧状に形成されていることを特徴とするスタータ。
【請求項１０】
請求項５〜９に記載した何れかのスタータにおいて、
前記凹部の径方向寸法は、前記弾性部材の径方向寸法の１／２以下であることを特徴とするスタータ。
【請求項１１】
請求項１〜１０に記載した何れかのスタータにおいて、
前記ピニオンギヤは、前記リングギヤに常時噛み合わされていることを特徴とするスタータ。
【請求項１２】
請求項１１に記載したスタータにおいて、
前記エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムに用いられることを特徴とするスタータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン側からピニオンギヤを介して入力される衝撃を低減する衝撃吸収装置を備えたスタータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に記載されたスタータが公知である。
このスタータは、図７に示す様に、モータ（図示せず）に駆動されて回転する出力軸１００と、この出力軸１００の外周に軸受１１０を介して嵌合するピニオンギヤ１２０と、出力軸１００とピニオンギヤ１２０との間に設けられる衝撃吸収装置１３０とを備えている。衝撃吸収装置１３０は、ピニオンギヤ１２０と一体に設けられた円筒部の外周にスプライン嵌合する第１のケース１４０と、出力軸１００の外周にスプライン嵌合する第２のケース１５０と、両ケース１４０、１５０の間に相対回転可能に配置される中間ケース１６０と、各ケース１４０〜１６０の間に組み込まれるゴムダンパ１７０等より構成され、例えば、クランキング時にエンジン側から衝撃を受けた時に、中間ケース１６０に対し第１のケース１４０と第２のケース１５０とが相対回転して、ゴムダンパ１７０が周方向に圧縮変形することにより衝撃を低減する働きを有している。
【特許文献１】特開２００６−２０７５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の衝撃吸収装置１３０を備えるスタータの組み付け手順としては、先ず、衝撃吸収装置１３０とピニオンギヤ１２０を出力軸１００に嵌め込み、続いて、ピニオンギヤ１２０を出力軸１００から抜け止めするためのピニオンストッパ１８０を出力軸１００に嵌め込んだ後、一旦、ピニオンストッパ１８０を軸方向のモータ側（図７の右方向）へ移動させた状態で、出力軸１００に形成された周溝１９０にＣリング２００を嵌め込み、その後、ピニオンストッパ１８０を軸方向の反モータ側へ移動させてＣリング２００に係止させている。
【０００４】
ここで、衝撃吸収装置１３０は、ピニオンストッパ１８０を軸方向のモータ側へ移動させるために、第１のケース１４０と第２のケース１５０との間を軸方向に撓ませる（第１のケース１４０を第２のケース１５０側へ押し込む）必要がある。そのため、第１のケース１４０と中間ケース１６０との間、および、中間ケース１６０と第２のケース１５０との間に、それぞれ所定の隙間が確保されている。即ち、各ケース間に設定された隙間分だけ衝撃吸収装置１３０を軸方向に撓ませることにより、ピニオンストッパ１８０を軸方向のモータ側へ移動させることができる。
【０００５】
ところで、衝撃吸収装置１３０には、ゴムダンパ１７０と各ケース１４０〜１６０との摺動面にグリースが塗布されている。これは、グリースによりゴムダンパ１７０の摺動性を向上させ、衝撃が加わった時に、ゴムダンパ１７０をスムーズに撓ませて、発生衝撃を効率よく低減させるためである。
しかし、上記の様に、衝撃吸収装置１３０には、第１のケース１４０と中間ケース１６０との間、および、中間ケース１６０と第２のケース１５０との間に隙間が形成されているため、この隙間からグリースが遠心力により流出する可能性がある。多くのグリースが流出した場合、ゴムダンパ１７０がスムーズに撓むことが困難となり、衝撃吸収装置１３０の性能低下が懸念される。このため、初期のグリース量を、グリースの流出を見越して多めに入れる等の対応が必要となり、コストアップの要因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、衝撃吸収装置に使用されるグリースが遠心力によりケースから流出することを抑制でき、安定した衝撃吸収性能を維持できるスタータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１の発明）
本発明のスタータは、回転力を発生するモータと、このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、出力軸の外周に配置され、エンジン側からピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、弾性部材の圧縮変形によって衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備え、その衝撃吸収装置は、ピニオンギヤに連結される第１のケースと、出力軸に連結される第２のケースとを有し、第１のケースと第２のケースとの間に弾性部材が組み込まれると共に、その弾性部材を介して第１のケースと第２のケースとが相対回転可能に配置され、且つ、第１のケースの外周部と第２のケースの外周部との間に軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられていることを特徴とする。
【０００８】
衝撃吸収装置は、モータの回転力が伝達されて出力軸が回転すると、その出力軸と共に回転するため、第１のケースおよび第２のケースの内部（特に、弾性部材が撓む際に摺動するケースの摺動面）に塗布されたグリースが遠心力により径方向の外周へ移動しようとする。これに対し、本発明では、第１のケースの外周部と第２のケースの外周部との間に軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられているので、軸方向の隙間から直接両ケースの外部へグリースが飛散することを防止でき、両ケースの内部からグリースが流出することを抑制できる。これにより、衝撃吸収装置の内部に塗布されたグリースを長期に渡って保持できるので、エンジン側から衝撃を受けた時に、第１のケースと第２のケースとの相対回転に応じて弾性部材がスムーズに撓むことができ、安定した衝撃吸収能力を維持できる。
【０００９】
また、本発明の衝撃吸収装置は、第１のケースの外周部と第２のケースの外周部との間に軸方向の隙間を設けているので、特許文献１に記載された従来のスタータと同様に、Ｃリングを出力軸の周溝に嵌め込む際に、第１のケースを第２のケース側に押し込んで、軸方向の隙間分だけ衝撃吸収装置を撓ませることができる。これにより、本発明に係るスタータの組み立て工程（衝撃吸収装置とピニオンギヤを出力軸に嵌め込んだ後、Ｃリングを出力溝の周溝に嵌め込んで、そのＣリングにピニオンストッパを係止させるまでの工程）を従来のスタータと同様に行うことができる。
【００１０】
（請求項２の発明）
本発明のスタータは、回転力を発生するモータと、このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、出力軸の外周に配置され、エンジン側からピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、弾性部材の圧縮変形によって衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備え、その衝撃吸収装置は、ピニオンギヤに連結される第１のケースと、出力軸に連結される第２のケースと、第１のケースと第２のケースとの間に配置される少なくとも１個の中間ケースと有し、この中間ケースを介して第１のケースと第２のケースとの間に弾性部材が直列多段に組み込まれると共に、その弾性部材を介して第１のケースと中間ケース、および、中間ケースと第２のケースとが相対回転可能に配置され、且つ、第１のケースの外周部と中間ケースの外周部との間、および、中間ケースの外周部と第２のケースの外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられていることを特徴とする。
【００１１】
衝撃吸収装置は、モータの回転力が伝達されて出力軸が回転すると、その出力軸と共に回転するため、第１のケース、中間ケース、および第２のケースの内部（特に、弾性部材が撓む際に摺動するケースの摺動面）に塗布されたグリースが遠心力により径方向の外周へ移動しようとする。これに対し、本発明では、第１のケースの外周部と中間ケースの外周部との間、および、中間ケースの外周部と第２のケースの外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられているので、軸方向の隙間から直接各ケースの外部へグリースが飛散することを防止でき、各ケースの内部からグリースが流出することを抑制できる。これにより、衝撃吸収装置の内部に塗布されたグリースを長期に渡って保持できるので、エンジン側から衝撃を受けた時に、第１のケースと第２のケースとの相対回転に応じて弾性部材がスムーズに撓むことができ、安定した衝撃吸収能力を維持できる。
【００１２】
また、本発明の衝撃吸収装置は、第１のケースの外周部と中間ケースの外周部との間、および、中間ケースの外周部と第２のケースの外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間を設けているので、特許文献１に記載された従来のスタータと同様に、Ｃリングを出力軸の周溝に嵌め込む際に、第１のケースを第２のケース側に押し込んで、軸方向の隙間分だけ衝撃吸収装置を撓ませることができる。これにより、本発明に係るスタータの組み立て工程（衝撃吸収装置とピニオンギヤを出力軸に嵌め込んだ後、Ｃリングを出力溝の周溝に嵌め込んで、そのＣリングにピニオンストッパを係止させるまでの工程）を従来のスタータと同様に行うことができる。
【００１３】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載したスタータにおいて、軸方向の隙間と径方向の隙間とが交互に連続して迷路状に形成されていることを特徴とする。
請求項１に記載したスタータでは、第１のケースの外周部と第２のケースの外周部との間に設けられる隙間が迷路状（ラビリンス形状）に形成されるので、遠心力によるグリースの流出を抑制できる効果が向上する。同様に、請求項２に記載したスタータでは、第１のケースの外周部と中間ケースの外周部との間、および、中間ケースの外周部と第２のケースの外周部との間に設けられる隙間が迷路状（ラビリンス形状）に形成されるので、遠心力によるグリースの流出を抑制できる効果が向上する。
【００１４】
（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載したスタータにおいて、径方向の隙間の方が軸方向の隙間より小さく設定されていることを特徴とする。
特許文献１の従来技術で説明した様に、スタータを組み立てる際に、出力軸にピニオンストッパを取り付けるためには、衝撃吸収装置を軸方向に撓ませる（第１のケースを第２のケース側に押し込む）必要がある。このため、請求項１に記載したスタータでは、第１のケースの外周部と第２のケースの外周部との間に設けられる軸方向の隙間、請求項２に記載したスタータでは、第１のケースの外周部と中間ケースの外周部との間、および、中間ケースの外周部と第２のケースの外周部との間に設けられる軸方向の隙間が必要となる。つまり、ピニオンストッパを取り付けるために必要な軸方向の隙間を確保する必要がある。これに対し、径方向の隙間は、スタータの組み付けには関与しないので、ケースとケースとが干渉しない程度に小さく設定できる。その結果、グリースの流出を抑制できる効果が高まり、グリースの保持性能が更に向上する。
【００１５】
（請求項５の発明）
本発明のスタータは、回転力を発生するモータと、このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、出力軸の外周に配置され、エンジン側からピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、弾性部材の圧縮変形によって衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備え、その衝撃吸収装置は、ピニオンギヤに連結される第１のケースと、出力軸に連結される第２のケースとを有し、第１のケースと第２のケースとの間に弾性部材が組み込まれると共に、その弾性部材を介して第１のケースと第２のケースとが相対回転可能に配置され、且つ、第１のケースと第２のケースのうち少なくとも一方のケースには、弾性部材が撓む際に摺動する摺動面に凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、ケースの摺動面に形成された凹部にグリースを保持することが可能である。また、凹部に保持されたグリースは、衝撃吸収装置が回転してグリースに遠心力が作用した時に、凹部の外周を形成する壁面によってグリースが外周側へ移動することを抑制でき、グリースを凹部に効果的に保持できる。その結果、衝撃吸収装置の内部に塗布されたグリースの流出を抑制できるので、エンジン側から衝撃を受けた時に、第１のケースと第２のケースとの相対回転に応じて弾性部材がスムーズに撓むことができ、安定した衝撃吸収能力を維持できる。
【００１７】
（請求項６の発明）
本発明のスタータは、回転力を発生するモータと、このモータの回転力が伝達されて回転する出力軸と、この出力軸の外周に軸受を介して相対回転可能に配置され、モータが発生する回転力をエンジンのリングギヤに伝達するピニオンギヤと、出力軸の外周に配置され、エンジン側からピニオンギヤに衝撃力が加わった時に、弾性部材の圧縮変形によって衝撃力を低減する衝撃吸収装置とを備え、その衝撃吸収装置は、ピニオンギヤに連結される第１のケースと、出力軸に連結される第２のケースと、第１のケースと第２のケースとの間に配置される少なくとも１個の中間ケースと有し、この中間ケースを介して第１のケースと第２のケースとの間に弾性部材が直列多段に組み込まれると共に、その弾性部材を介して第１のケースと中間ケース、および、中間ケースと第２のケースとが相対回転可能に配置され、且つ、第１のケースと中間ケースのうち少なくとも一方のケースには、弾性部材が撓む際に摺動する摺動面に凹部が形成され、中間ケースと第２のケースのうち少なくとも一方のケースには、弾性部材が撓む際に摺動する摺動面に凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、ケースの摺動面に形成された凹部にグリースを保持することが可能である。また、凹部に保持されたグリースは、衝撃吸収装置が回転してグリースに遠心力が作用した時に、凹部の外周を形成する壁面によってグリースが外周側へ移動することを抑制でき、グリースを凹部に効果的に保持できる。その結果、衝撃吸収装置の内部に塗布されたグリースの流出を抑制できるので、エンジン側から衝撃を受けた時に、第１のケースと第２のケースとの相対回転に応じて弾性部材がスムーズに撓むことができ、安定した衝撃吸収能力を維持できる。
【００１９】
（請求項７の発明）
請求項５に記載したスタータにおいて、第１のケースの外周部と第２のケースの外周部との間に軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられていることを特徴とする。
この場合、請求項１に記載した発明の効果と請求項５に記載した発明の効果とを合わせ持つことにより、更に、グリースの流出を抑制できる効果が高まり、より安定した衝撃吸収能力を得ることができる。
【００２０】
（請求項８の発明）
請求項６に記載したスタータにおいて、第１のケースの外周部と中間ケースの外周部との間、および、中間ケースの外周部と第２のケースの外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間と径方向の隙間とが連続して設けられていることを特徴とする。
この場合、請求項２に記載した発明の効果と請求項６に記載した発明の効果とを合わせ持つことにより、更に、グリースの流出を抑制できる効果が高まり、より安定した衝撃吸収能力を得ることができる。
【００２１】
（請求項９の発明）
請求項５〜８に記載した何れかのスタータにおいて、凹部は、摺動面の径方向中央部に周方向に沿って円弧状に形成されていることを特徴とする。
ケースの摺動面に形成される凹部が、摺動面の径方向中央部から外れて径方向の片側に偏って形成されていると、衝撃を受けて弾性部材が撓む際に、弾性部材の一部が凹部に引っ掛かってスムーズに撓むことができなくなる恐れがある。そこで、摺動面の径方向の中央部に凹部を形成することにより、弾性部材の摺動性が損なわれることなく、スムーズに摺動できる。
また、摺動面の周方向に沿って円弧状に凹部を形成することにより、凹部に保持されるグリースをケースの摺動面と弾性部材との間に効果的に供給できる。
【００２２】
（請求項１０の発明）
請求項５〜９に記載した何れかのスタータにおいて、凹部の径方向寸法は、弾性部材の径方向寸法の１／２以下であることを特徴とする。
弾性部材に対して凹部の径方向寸法が大き過ぎると、衝撃を受けて弾性部材が撓む際に、弾性部材の一部が凹部に引っ掛かってスムーズに撓むことができなくなる恐れがある。そこで、凹部の径方向寸法を、弾性部材の径方向寸法の１／２以下に設定することにより、弾性部材の摺動性が損なわれることなく、スムーズに摺動できる。
【００２３】
（請求項１１の発明）
請求項１〜１０に記載した何れかのスタータにおいて、ピニオンギヤは、リングギヤに常時噛み合わされていることを特徴とする。
スタータのピニオンギヤがエンジン側のリングギヤに常時噛み合っている場合は、エンジン始動時に生じる衝撃、つまり、クランキング時のエンジン回転変動によってピニオンギヤがリングギヤを叩くことにより生じる衝撃だけでなく、エンジンが逆回転した時、例えば、エンジンが停止する際に生じるクランク軸の揺動による逆回転、あるいは、登板路でのエンストにより車両が後退する時にエンジンが逆回転すると、その逆回転がリングギヤに常時噛み合うピニオンギヤに衝撃として伝達される。このため、ピニオンギヤがリングギヤに常時噛み合う方式のスタータでは、エンジン側から受ける衝撃を吸収するために衝撃吸収装置が大きな働きを有している。
【００２４】
（請求項１２の発明）
請求項１１に記載したスタータにおいて、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムに用いられることを特徴とする。
エンジン自動停止／再始動システム（一般に、アイドルストップシステム、エコランシステム等とも呼ばれる）は、例えば、交差点や渋滞等で車両が一旦停止した時に、エンジンを自動停止させ、その後、運転者により所定の発進操作が行われた時に、エンジンを自動的に再始動させるもので、車両の燃費向上あるいは排気エミッションの改善に効果がある。このエンジン自動停止／再始動システムを搭載する車両では、同システムを搭載しない車両と比較して、必然的にエンジンの始動回数、つまりスタータの始動回数が大幅に増加する。
【００２５】
ところで、エンジン始動時（クランキング時）には、エンジン回転変動によってピニオンギヤがリングギヤを叩く時に発生する叩き音がユーザにとって不快な騒音となる。
このため、上記システムを搭載する車両では、エンジン再始動の度に不快な騒音及び衝撃が発生することになる。これに対し、本発明のスタータは、エンジン始動時に発生する衝撃や不快な騒音を衝撃吸収装置によって低減できるので、始動回数の多いエンジン自動停止／再始動システムに用いることにより、ユーザの不快感を低減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１はスタータ１の半断面図、図２は衝撃吸収装置９とその周辺の構成を示す半断面図である。
実施例１に係るスタータ１は、図１に示す様に、電機子２ａに回転力を発生するモータ２と、バッテリ（図示せず）から電機子２ａに通電するためのモータ回路に設けられるメイン接点（後述する）を開閉する電磁リレー３と、電機子２ａの逆回転を防止する逆転防止クラッチ４と、電機子２ａの回転を減速する減速機５と、この減速機５を介してモータ２の駆動トルクが伝達される出力軸６と、この出力軸６の外周に軸受７を介して嵌合するピニオンギヤ８と、出力軸６の外周に配置される衝撃吸収装置９等より構成される。なお、本実施例のスタータ１は、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムに用いることができる。
【００２８】
モータ２は、電機子２ａの回転を出力する電機子軸２ｂの一端側（図示右側）に整流子１０が設けられ、この整流子１０の外周に配置されるブラシ１１を介して電機子２ａに通電される周知の整流子電動機である。電機子軸２ｂは、整流子１０より突き出る一端側の端部が、軸受１２を介してエンドフレーム１３に回転自在に支持され、反整流子側（他端側）の端部が、出力軸６の端部に形成された空洞部の内周に軸受１４（図２参照）を介して相対回転可能に挿入されている。
エンドフレーム１３は、モータ２の磁気回路を形成するヨーク１５のエンド側開口部に嵌合して組み付けられ、複数本のスルーボルト（図示せず）をスタータハウジング１６に締め付けて固定される。
【００２９】
電磁リレー３は、電磁コイル１７とプランジャ１８とを内蔵するソレノイドと、このソレノイドに固定される樹脂製の接点カバー１９とを有し、この接点カバー１９の内部にメイン接点が配置される。
ソレノイドは、電磁コイル１７への通電により電磁石を形成してプランジャ１８を吸引する周知の働きを有し、このプランジャ１８の動きに連動してメイン接点を閉操作する。  また、電磁コイル１７への通電が停止して電磁石の吸引力が消滅すると、リターンスプリング２０に蓄えられた反力により、プランジャ１８が図示左方向へ押し戻されてメイン接点を開操作する。
【００３０】
メイン接点は、Ｂ端子ボルト２１を介してモータ回路の高電位側（バッテリ側）に接続されるＢ固定接点２２と、Ｍ端子ボルト２３を介してモータ回路の低電位側（モータ側）に接続されるＭ固定接点２４と、プランジャ１８と一体に可動して両固定接点２２、２４間を断続する可動接点２５とで形成され、この可動接点２５が両固定接点２２、２４に当接して両固定接点２２、２４間が導通することによりメイン接点が閉状態となり、可動接点２５が両固定接点２２、２４から離れて両固定接点２２、２４間の導通が遮断されることによりメイン接点が開状態となる。
【００３１】
Ｂ端子ボルト２１とＭ端子ボルト２３は、それぞれ、接点カバー１９に固定され、この接点カバー１９より軸方向（図示右方向）に突き出るＢ端子ボルト２１の先端側にバッテリケーブル（図示せず）のターミナルが接続され、同様に、接点カバー１９より軸方向に突き出るＭ端子ボルト２３の先端側にモータリード線２６のターミナルが接続される。なお、モータリード線２６のモータ側端部は、ヨーク１５とエンドフレーム１３との間に挟持されるゴム製のグロメット２７を通ってモータ２の内部に引き込まれ、正極側のブラシ１１と電気的に接続されている。
【００３２】
逆転防止クラッチ４は、電機子軸２ｂの一部に設けられたインナ２８と、このインナ２８の外周面との間に複数のカム室（図示せず）を形成するアウタ２９と、カム室に配設されるローラ３０等より構成される。
アウタ２９は、径方向の外側へ延びるアウタ壁部２９ａを有し、このアウタ壁部２９ａの外周部が、ヨーク１５とスペーサ部材３１との間に挟持されて軸方向に位置決めされ、且つ、スタータハウジング１６に対し回転規制されている。カム室は、電機子軸２ｂの反回転方向に向かって、ローラ３０を収納する空間が次第に狭くなるくさび状に形成されている。
【００３３】
ローラ３０は、図示しないスプリングによってカム室の空間が狭くなる狭小方向（電機子軸２ｂの反回転方向）へ付勢され、インナ２８とアウタ２９との間でトルクの伝達を断続する働きを有する。  
この逆転防止クラッチ４は、エンジンに逆回転が発生して、その逆回転がスタータ１に入力され、ピニオンギヤ８→衝撃吸収装置９→出力軸６→減速機５→電機子軸２ｂへと逆回転が伝達されると、ローラ３０がカム室の狭小方向へ移動してインナ２８とアウタ２９との間にロックされて、電機子２ａの逆回転を阻止する。
一方、スタータ１によりエンジンを駆動する時は、電機子軸２ｂの回転方向であるカム室の反狭小方向（空間が広くなる方向）へローラ３０が移動して空転することにより、電機子軸２ｂの回転を許容する。
【００３４】
減速機５は、電機子軸２ｂと同軸上で減速できる遊星歯車減速機であり、電機子軸２ｂの反整流子側に形成された太陽歯車３２と、下記のトルクリミッタを介して回転規制される内歯歯車３３（図２参照）と、両歯車３２、３３に噛み合う複数の遊星歯車３４（図２参照）とで構成され、この遊星歯車３４の公転運動が出力軸６に伝達される。
トルクリミッタは、図２に示す様に、センタケース３５に回転規制される固定ディスク３６と、この固定ディスク３６とセンタケース３５との間に摩擦力によって回転規制される回転ディスク３７と、センタケース３５と固定ディスク３６との間に回転ディスク３７を挟み込んで軸方向に加圧する皿ばね３８等より構成され、回転ディスク３７の滑りトルクを超える過大なトルクが内歯歯車３３に加わると、回転ディスク３７が摩擦力に抗して滑る（回転する）ことにより、内歯歯車３３の回転が許容されて、過大トルクの伝達を遮断する。
【００３５】
センタケース３５は、スタータハウジング１６の内部に出力軸６と直交して配置され、スタータハウジング１６の内周に設けられた段差に当接して軸方向に位置決めされ、且つ、スタータハウジング１６に対し回転規制されている。
出力軸６は、電機子軸２ｂと同一軸線上に配置されると共に、反モータ側の端部が軸受３９を介してスタータハウジング１６の先端部に回転自在に支持され、モータ側の端部が減速機５に連結され、且つ、センタケース３５に軸受４０（図２参照）を介して回転自在に支持されている。
ピニオンギヤ８は、エンジン側のリングギヤ４１に常時噛み合わされ、且つ、以下に説明する衝撃吸収装置９を介して出力軸６に連結されている。また、ピニオンギヤ８は、出力軸６の端部にＣリング４２を介して組み付けられたピニオンストッパ４３に当接して出力軸６から抜け止めされている。Ｃリング４２は、出力軸６の外周に形成された周溝４４に嵌め込まれている。
【００３６】
次に、本発明に係る衝撃吸収装置９について図２〜図４を基に説明する。
この衝撃吸収装置９は、本発明の第１のケースであるリングドライブ４５と、本発明の第２のケースであるリングドライブ４６と、本発明の中間ケースであるリングスペース４７と、リングドライブ４５とリングスペース４７との間、および、リングスペース４７とリングドライブ４６との間に組み込まれる弾性部材４８等より構成される。
リングドライブ４５は、図２に示す様に、径方向の中央部に円筒状のボス部４５ａが設けられ、このボス部４５ａがピニオンギヤ８と一体に設けられた円筒部８ａの外周にスプライン嵌合して、ピニオンギヤ８に対し相対回転不能に連結されている。
【００３７】
リングドライブ４６は、リングドライブ４５と同様に、径方向の中央部に円筒状のボス部４６ａが設けられ、このボス部４６ａが出力軸６の外周にスプライン嵌合して、出力軸６に対し相対回転不能に連結されている。
リングスペース４７は、リングドライブ４５とリングドライブ４６との間に配置され、リングドライブ４６に設けられたボス部４６ａの外周に回転可能に嵌合している。
軸方向に対向するリングドライブ４５とリングスペース４７との間、および、リングスペース４７とリングドライブ４６との間には、それぞれ、弾性部材４８を収納するためのダンパスペースＳ（図３参照）が周方向に複数ヶ所（例えば、３カ所）形成されている。  なお、リングドライブ４５とリングドライブ４６は、トルク伝達に必要な強度を確保するために、それぞれ、金属製（例えば、鉄製）であり、リングスペース４７は、例えば、軽量化に寄与できる樹脂製でも良い。
【００３８】
弾性部材４８は、図３に示す様に、ブロック状の主塊部４８ａと、架橋部４８ｂを介して主塊部４８ａに連結された副塊部４８ｃとが設けられ、例えば、耐油性の合成ゴムにより一体成形されている。この弾性部材４８は、リングドライブ４５とリングスペース４７との間に形成される３カ所のダンパスペースＳにそれぞれ１個ずつ収納され、同様に、リングスペース４７とリングドライブ４６との間に形成される３カ所のダンパスペースＳにそれぞれ１個ずつ収納されている。
衝撃吸収装置９の内部には、衝撃が加わった時に、弾性部材４８がスムーズに撓むことができる様に、弾性部材４８の表面と、ダンパスペースＳを形成するリングドライブ４５、リングスペース４７、および、リングドライブ４６の各表面に潤滑用のグリースが塗布されている。
【００３９】
軸方向に隣り合うリングドライブ４５とリングスペース４７は、両者の間に弾性部材４８を組み込んだ状態で、その弾性部材４８を介して相対回転可能に設けられている。同様に、リングスペース４７とリングドライブ４６は、両者の間に弾性部材４８を組み込んだ状態で、その弾性部材４８を介して相対回転可能に設けられている。
また、リングドライブ４５の外周部とリングスペース４７の外周部、および、リングスペース４７の外周部とリングドライブ４６の外周部には、図４に示す様に、軸方向の隙間Ａと径方向の隙間Ｂとが設けられている。
【００４０】
ここで、軸方向の隙間Ａと径方向の隙間Ｂについて図４を基に具体的に説明する。
リングドライブ４５とリングスペース４７には、両者の間に形成されるダンパスペースＳより径方向の外側に、所定の間隔を有して軸方向に対向する対向壁面が設けられ、この対向壁面の間に形成される所定の間隔を軸方向の隙間Ａと呼ぶ。また、リングスペース４７の外径部には、対向壁面より軸方向の反モータ側（図示左側）に延びるリング状の外周壁４７ａが設けられ、この外周壁４７ａの内径がリングドライブ４５の外径より大きく設けられて、外周壁４７ａの内周とリングドライブ４５の外周との間に径方向の隙間Ｂが形成されている。つまり、軸方向の隙間Ａと径方向の隙間ＢとがＬ字形に繋がって形成されている。
【００４１】
同様に、リングスペース４７とリングドライブ４６には、両者の間に形成されるダンパスペースＳより径方向の外側に、所定の間隔を有して軸方向に対向する対向壁面が設けられ、この対向壁面の間に形成される所定の間隔を軸方向の隙間Ａと呼ぶ。また、リングスペース４７の外径部には、対向壁面より軸方向のモータ側（図示右側）に延びるリング状の外周壁４７ａが設けられ、この外周壁４７ａの内径がリングドライブ４６の外径より大きく設けられて、外周壁４７ａの内周とリングドライブ４６の外周との間に径方向の隙間Ｂが形成されている。つまり、軸方向の隙間Ａと径方向の隙間ＢとがＬ字形に繋がって形成されている。
なお、軸方向の隙間Ａは、出力軸６に形成された周溝４４にＣリング４２を嵌め込み、更に、Ｃリング４２を介してピニオンストッパ４３を組み付けることができる様に、必要な寸法が確保されている。また、径方向の隙間Ｂは、軸方向の隙間Ａより小さく設定されている。好適には、リングドライブ４５とリングスペース４７、および、リングスペース４７とリングドライブ４６とが、互いに干渉しない（相対回転した時に接触しない）程度に小さく形成することが望ましい。
【００４２】
次に、スタータ１の作動を説明する。
電磁リレー３によりモータ回路のメイン接点が閉操作されると、バッテリから電機子２ａに通電されて電機子２ａに回転力を発生する。電機子２ａの回転は、減速機５で減速されて出力軸６に伝わり、更に、出力軸６から衝撃吸収装置９を介してピニオンギヤ８に伝達され、このピニオンギヤ８の回転がリングギヤ４１に伝達されて、エンジンをクランキングする。
エンジンが完爆してエンジン回転数がスタータ回転数を上回ると、例えば、リングギヤ４１に内蔵された一方向クラッチ（図示せず）が空転して、エンジンのクランク軸とリングギヤ４１との間でトルクの伝達が遮断されるため、エンジンの回転がピニオンギヤ８に伝達されることはなく、電機子２ａのオーバランを防止できる。
【００４３】
また、エンジンが逆回転した場合、例えば、エンジンが停止する際に生じるクランク軸の揺動による逆回転、あるいは、登板路でのエンストにより車両が後退する時にエンジンが逆回転した時は、リングギヤ４１に内蔵された一方向クラッチが結合状態となる。このため、ピニオンギヤ８がリングギヤ４１に常時噛み合っているスタータ１では、エンジンの逆回転がリングギヤ４１からピニオンギヤ８に伝達される。これに対し、本実施例のスタータ１は、電機子２ａの逆回転を防止できる逆転防止クラッチ４を備えているので、エンジンの逆回転がスタータ１に入力された場合でも、電機子２ａの逆回転を防止できる。  
【００４４】
上記の作動において、衝撃吸収装置９は、エンジン側からスタータ１が衝撃を受けた時（例えば、クランキング時にリングギヤ４１がピニオンギヤ８を叩くことにより生じる衝撃、あるいは、上記のエンジンが逆回転した時に生じる衝撃等）に、リングスペース４７を介してリングドライブ４５とリングドライブ４６とが相対回転して、弾性部材４８が周方向に撓む（圧縮変形する）ことにより、衝撃力を低減する働きを有する。
また、トルクリミッタは、衝撃吸収装置９で吸収しきれない過大な衝撃、つまり、トルクリミッタの設定トルク（回転ディスク３７の滑りトルク）を超える過大な衝撃が出力軸６に伝達された時に、回転ディスク３７が摩擦力に抗して滑ることにより、衝撃力の伝達を遮断する働きを有する。これにより、スタータ１のトルク伝達経路に過大な衝撃が加わることはなく、エンジン側から受ける衝撃による損傷を回避できる。
【００４５】
（実施例１の効果）
本実施例のスタータ１に使用される衝撃吸収装置９は、モータ２の回転力が伝達されて出力軸６が回転すると、その出力軸６と共に回転するため、衝撃吸収装置９の内部に塗布されたグリースが遠心力により径方向の外周へ移動しようとする。
これに対し、リングドライブ４５の外周部とリングスペース４７の外周部との間、および、リングスペース４７の外周部とリングドライブ４６の外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間Ａと径方向の隙間ＢとがＬ字形に連続して設けられているので、遠心力によるグリースの流出を効果的に抑制できる。
【００４６】
具体的には、遠心力によりダンパスペースＳから軸方向の隙間Ａへグリースが流れ出たとしても、軸方向の隙間Ａの径方向外側をリングスペース４７の外周壁４７ａが覆っているため、軸方向の隙間Ａを通ってグリースが衝撃吸収装置９の外部へ飛散することを防止できる。また、軸方向の隙間Ａより径方向の隙間Ｂの方が小さく設定されているので、グリースの流出を抑制できる効果が高くなる。その結果、衝撃吸収装置９の内部に塗布されたグリースを長期に渡って保持できるので、エンジン側から衝撃を受けた時に、リングドライブ４５とリングドライブ４６との相対回転に応じて弾性部材４８がスムーズに撓むことができ、安定した衝撃吸収能力を維持できる。
【００４７】
また、本実施例の衝撃吸収装置９は、リングドライブ４５の外周部とリングスペース４７の外周部との間、および、リングスペース４７の外周部とリングドライブ４６の外周部との間に、それぞれ軸方向の隙間Ａを設けているので、Ｃリング４２を出力軸６の周溝４４に嵌め込む際に、リングドライブ４５をリングドライブ４６側に押し込んで、軸方向の隙間分だけ衝撃吸収装置９を撓ませることができる。これにより、スタータ１の組み立て工程（衝撃吸収装置９とピニオンギヤ８を出力軸６に嵌め込んだ後、Ｃリング４２を出力軸６の周溝４４に嵌め込んで、そのＣリング４２にピニオンストッパ４３を係止させるまでの工程）を特許文献１に記載されたスタータと同様に行うことができる。
【実施例２】
【００４８】
図５はリングスペース４７の平面図である。
この実施例２に係る衝撃吸収装置９は、図５および図６に示す様に、リングスペース４７に形成されたダンパスペースＳの内壁面（以下、摺動面と呼ぶ）に凹部４９が形成されている。なお、リングスペース４７と同様に、リングドライブ４５またはリングスペース４７の摺動面に凹部４９を形成することもできる。
上記の凹部４９は、図５に示す様に、摺動面の径方向中央部に周方向に沿って円弧状に形成されている。また、凹部４９の径方向寸法は、弾性部材４８の径方向寸法の１／２以下に設定される。
【００４９】
本実施例の構成によれば、ダンパスペースＳの摺動面に形成された凹部４９にグリースを保持することが可能である。また、凹部４９に保持されたグリースは、衝撃吸収装置９が回転してグリースに遠心力が作用した時に、凹部４９の外周を形成する壁面（径方向外側の段差面）によってグリースが外周側へ移動することを抑制でき、グリースを凹部４９に効果的に保持できる。その結果、衝撃吸収装置９の内部に塗布されたグリースの流出を抑制できるので、エンジン側から衝撃を受けた時に、リングドライブ４５とリングドライブ４６との相対回転に応じて弾性部材４８がスムーズに撓むことができ、安定した衝撃吸収能力を維持できる。
【００５０】
また、摺動面の径方向中央部に凹部４９を形成し、且つ、凹部４９の径方向寸法が、弾性部材４８の径方向寸法の１／２以下に設定されているので、衝撃を受けて弾性部材４８が撓む際に、弾性部材４８の一部が凹部４９に引っ掛かることはなく、弾性部材４８の動きを妨げることがない。つまり、弾性部材４８の摺動性を確保しながら、グリースを凹部４９に保持できる。さらに、摺動面の周方向に沿って円弧状に凹部４９を形成することにより、凹部４９に保持されるグリースをケースの摺動面と弾性部材４８との間に効果的に供給できる。その結果、エンジン側から衝撃を受けた時に、弾性部材４８の摺動性が損なわれることはなく、且つ、グリースの保持能力も向上するため、安定した衝撃吸収性能を長期に渡り維持することが可能である。
なお、この実施例２に記載した構成（摺動面に凹部４９を形成する）は、実施例１の構成と組み合わせることにより、グリースの流出をより確実に抑えることが可能である。
【００５１】
（変形例）
実施例１に記載した衝撃吸収装置９は、リングドライブ４５とリングドライブ４６との間に、リングスペース４７を配置して、そのリングスペース４７を介して弾性部材４８を直列二段（合計６個）に配置しているが、リングスペース４７の数を増やして、弾性部材４８を直列三段以上に配置しても良い。あるいは、リングスペース４７を廃止して、リングドライブ４５とリングドライブ４６との間に弾性部材４８を配置しても良い。この場合、リングドライブ４５の外周部とリングドライブ４６の外周部との間に軸方向の隙間Ａと径方向の隙間Ｂが形成されることは言うまでもない。
【００５２】
なお、実施例１に記載した衝撃吸収装置９では、軸方向の隙間Ａと径方向の隙間ＢとがＬ字形に連続して形成される一例を記載したが、軸方向の隙間Ａと径方向の隙間Ｂとが交互に連続して迷路状（ラビリンス形状）に形成しても良い。
また、実施例１に記載したスタータ１は、ピニオンギヤ８が常時リングギヤ４１に噛み合っているが、本発明の衝撃吸収装置９は、エンジン始動時にピニオンギヤ８を反モータ方向へ押し出してリングギヤ４１に噛み合わせ、エンジン始動後は、ピニオンギヤ８をリングギヤ４１から離脱させる方式のスタータにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】スタータの断面図である（実施例１）。
【図２】衝撃吸収装置とその周辺の構成を示す半断面図である（実施例１）。
【図３】弾性部材を収納するリングスペースの平面図である（実施例１）。
【図４】衝撃吸収装置の隙間を示す拡大断面図である（実施例１）。
【図５】リングスペースの平面図である（実施例２）。
【図６】図５に示すリングスペースのＣ−Ｃ断面図である（実施例２）。
【図７】従来技術を示す衝撃吸収装置の半断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    スタータ
２    モータ
６    出力軸
７    軸受
８    ピニオンギヤ
９    衝撃吸収装置
３７    回転ディスク
４１    リングギヤ
４５    リングドライブ（第１のケース）
４６    リングドライブ（第２のケース）
４７    リングスペース（中間ケース）
４８    弾性部材
４９    凹部
Ａ    軸方向の隙間
Ｂ    径方向の隙間
【図１】
2009114860.tif 000003
【図２】
2009114860.tif 000004
【図３】
2009114860.tif 000005
【図４】
2009114860.tif 000006
【図５】
2009114860.tif 000007
【図６】
2009114860.tif 000008
【図７】
2009114860.tif 000009