JP2014114704A - Starter - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make sure engagement of a pinion and a ring gear without depending on motor drive, in a starter.SOLUTION: In addition to a first helical spline connecting part 13, a starter 1 comprises: a second helical spline connecting part 17 whose torsion angle is reverse to that of the first helical spline connecting part 13 between a pinion 5 and an inner tube 15a. According to this, in the case that the pinion 5 abuts on an axial end face of a ring gear R, when a clutch 4 is further extruded after the abutment, the pinion 5 rotates by an amount of the total torsion angle of both the forst helical spline connecting part 13 and the second helical spline connecting part 17, and therefore a rotation angle of the pinion 5 can be enlarged. As a result, engagement with the ring gear R can be made sure without depending on the motor drive.

Description

本発明は、モータの回転力をピニオンからエンジンのリングギヤに伝達してエンジンを始動させるスタータに関する。   The present invention relates to a starter that transmits a rotational force of a motor from a pinion to an engine ring gear to start the engine.

従来技術として、電磁スイッチにより駆動されるレバーによってクラッチ及びピニオンを押し出し、クラッチ及びピニオンがモータの出力軸上を軸方向に移動し、ピニオンがリングギヤに対して押し出されるスタータがある（特許文献１）。   As a prior art, there is a starter in which a clutch and a pinion are pushed out by a lever driven by an electromagnetic switch, the clutch and the pinion are moved in an axial direction on an output shaft of a motor, and the pinion is pushed out with respect to a ring gear (Patent Document 1). .

また、ピニオンがクラッチに対して軸方向に移動可能であり、クラッチが出力軸にヘリカルスプライン嵌合されたスタータが開示されている。これにより、ピニオンをリングギヤに押し出した際に噛み合わずに軸方向端面同士で当接してしまった場合でも、モータ駆動前にピニオンをリングギヤに噛み合せやすくすることができる。すなわち、ピニオンがリングギヤの軸方向端面に当接した後、クラッチをレバーによってさらに押し出すことで、ヘリカルスプラインの作用でクラッチ及びピニオンが回転し、リングギヤと噛み合うことのできる位置まで回転したなら、ピニオンが押し出されリングギヤと噛み合せることができる。   Also disclosed is a starter in which the pinion is movable in the axial direction with respect to the clutch, and the clutch is helically spline fitted to the output shaft. Thus, even when the pinions are pushed into the ring gear and are not meshed with each other but are brought into contact with each other in the axial direction, the pinion can be easily meshed with the ring gear before the motor is driven. That is, after the pinion comes into contact with the end surface of the ring gear in the axial direction, if the clutch is further pushed out by the lever, the helical spline causes the clutch and the pinion to rotate to a position where they can mesh with the ring gear. It can be pushed out and meshed with the ring gear.

特許第２６８９８７３号公報Japanese Patent No. 2689873

しかしながら、上記記載の方法でも、ピニオンの回転が足らずリングギヤと噛み合わない場合がある。この場合には、モータを駆動させて噛み合せることになる。
モータ駆動によらずピニオン及びクラッチの移動のみで、より確実にリングギヤと噛み合せる手段として、ヘリカルスプラインのねじれ角を大きくしてクラッチ及びピニオンの回転角度を広げる方法が考えられる。このピニオンの回転角度をピニオンのギヤ歯ピッチより大きくできれば、確実に噛みあわせることができるからである。 However, even with the method described above, the pinion may not rotate enough to engage with the ring gear. In this case, the motor is driven and meshed.
As a means for engaging with the ring gear more reliably only by movement of the pinion and clutch regardless of motor drive, a method of enlarging the rotational angle of the clutch and pinion by increasing the helical angle of the helical spline is conceivable. This is because if the rotation angle of the pinion can be made larger than the gear tooth pitch of the pinion, the pinion can be reliably engaged.

しかし、ヘリカルスプラインのねじれ角を大きくすると、出力軸に対してクラッチを軸方向へ移動させる際の摩擦力が大きくなるため、スプラインギヤが磨耗しやすくなり耐久性の問題が生じる。また、電磁スイッチによりクラッチを元の位置に戻す際に、戻りが遅くなる可能性もある。   However, if the helical angle of the helical spline is increased, the frictional force when the clutch is moved in the axial direction with respect to the output shaft increases, so that the spline gear is likely to wear out, resulting in a durability problem. Further, when the clutch is returned to the original position by the electromagnetic switch, the return may be delayed.

そこで、本発明では、スタータにおいて、モータ駆動によらずピニオンとリングギヤとの噛み合いを確実にすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to ensure the engagement of the pinion and the ring gear in the starter regardless of the motor drive.

本発明のスタータは、通電により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第１のヘリカルスプライン結合部によって結合して前記出力軸から回転が伝達されるアウタと、アウタから回転が伝達されるインナとを有し、出力軸に対して軸方向に相対移動可能に配されるクラッチと、出力軸及びクラッチに対して、軸方向に相対移動可能に配されるとともに、インナを介してモータの回転力が伝達されるピニオンと、ピニオンをクラッチと共にエンジンのリングギヤに向かって軸方向に押し出す電磁スイッチとを備える。   The starter of the present invention includes a motor that generates a rotational force when energized, an output shaft that is rotated by transmission of the rotational force of the motor, and an output shaft that is coupled to the outer periphery of the output shaft by a first helical spline coupling portion. A clutch having an outer to which rotation is transmitted from the shaft and an inner to which rotation is transmitted from the outer, and arranged to be movable relative to the output shaft in the axial direction; A pinion that is arranged so as to be relatively movable in the direction and that transmits the rotational force of the motor through the inner, and an electromagnetic switch that pushes the pinion together with the clutch toward the ring gear of the engine in the axial direction.

電磁スイッチは、ピニオンがリングギヤの軸方向端面に当接して停止した後に、クラッチのみをさらに押し出し、ピニオンをクラッチに対して軸方向に相対移動させることが可能となっている。   The electromagnetic switch can further push only the clutch and move the pinion relative to the clutch in the axial direction after the pinion comes into contact with the axial end surface of the ring gear and stops.

ピニオンは、インナの外周に第２のヘリカルスプライン結合部によって結合しており、第２のヘリカルスプライン結合部のねじれ方向は、第１のヘリカルスプライン結合部のねじれ方向と反対である。   The pinion is coupled to the outer periphery of the inner by a second helical spline coupling portion, and the twisting direction of the second helical spline coupling portion is opposite to the twisting direction of the first helical spline coupling portion.

これによれば、ピニオンがリングギヤの軸方向端面に当接してしまった場合、その後にクラッチをさらに押し出すと、ピニオンは第１のヘリカルスプライン結合部と第２のヘリカルスプライン結合部の両方の合計のねじれ角でピニオンの回転角度を確保するため、ピニオンの回転角度を増加させることができる。
この結果、モータ駆動によらずピニオンをリングギヤに確実に噛み合せることができる。 According to this, when the pinion comes into contact with the axial end surface of the ring gear, when the clutch is further pushed out after that, the pinion has the sum of both the first helical spline coupling portion and the second helical spline coupling portion. Since the rotation angle of the pinion is ensured by the twist angle, the rotation angle of the pinion can be increased.
As a result, the pinion can be reliably meshed with the ring gear regardless of the motor drive.

スタータの全体図である（実施例１）。1 is an overall view of a starter (Example 1). FIG. スタータの要部拡大図である（実施例１）。(Example 1) which is a principal part enlarged view of a starter. スタータの要部拡大図である（実施例１）。(Example 1) which is a principal part enlarged view of a starter. スタータの要部拡大図である（実施例１）。(Example 1) which is a principal part enlarged view of a starter. ピニオンの斜視図及びその部分拡大図である（実施例２）。(Example 2) which is the perspective view of a pinion, and its partial enlarged view. 第２のヘリカルスプラインをモデル化した図である（実施例２）。(Example 2) which is the figure which modeled the 2nd helical spline.

本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。   The mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

〔実施例１〕
〔実施例１の構成〕
実施例１の構成を図１〜４を用いて説明する。
スタータ１は、図１に示す様に、回転力を発生するモータ２と、このモータ２の回転が減速装置（図示せず）を介して伝達される出力軸３と、この出力軸３上に配されるクラッチ４及びピニオン５と、シフトレバー７を介してクラッチ４とピニオン５をリングギヤＲへ向かって押し出す機能及びモータ２への通電を断続する機能を有する電磁スイッチ８等より構成される。 [Example 1]
[Configuration of Example 1]
The configuration of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the starter 1 includes a motor 2 that generates a rotational force, an output shaft 3 through which the rotation of the motor 2 is transmitted via a speed reducer (not shown), and the output shaft 3. The clutch 4 and the pinion 5 are arranged, and the electromagnetic switch 8 and the like having a function of pushing the clutch 4 and the pinion 5 toward the ring gear R through the shift lever 7 and a function of interrupting energization of the motor 2.

モータ２は、磁気回路を形成するヨーク１１の内周に複数の永久磁石または界磁巻線を配置して構成される界磁と、この界磁の内周に回転自在に配置されるとともに一方の端部に整流子を設けた電機子と、整流子の外周面（整流子面と呼ぶ）に当接して配置されるブラシ等を備える周知の構造を有する直流整流子電動機である。
出力軸３は、減速装置を介して電機子軸と同一軸線上に配置され、電機子の回転が減速装置で減速されて伝達される。
以降、モータ２から出力軸３が延びる方向（図示左方向）を反モータ側または押し出し方向と呼び、その反対方向をモータ側または反押し出し方向と呼ぶ。 The motor 2 includes a field configured by arranging a plurality of permanent magnets or field windings on the inner periphery of the yoke 11 forming the magnetic circuit, and is disposed rotatably on the inner periphery of the field. This is a DC commutator motor having a known structure including an armature provided with a commutator at the end thereof and a brush or the like disposed in contact with an outer peripheral surface (referred to as a commutator surface) of the commutator.
The output shaft 3 is disposed on the same axis as the armature shaft via a reduction gear, and the rotation of the armature is reduced by the reduction gear and transmitted.
Hereinafter, the direction in which the output shaft 3 extends from the motor 2 (the left direction in the drawing) is referred to as the counter-motor side or the pushing direction, and the opposite direction is referred to as the motor side or the counter-extrusion direction.

クラッチ４は、出力軸３の外周にヘリカルスプライン結合部（以下、第１ヘリカルスプライン結合部１３と呼ぶ）により嵌合するアウタ１４と、このアウタ１４の内周に相対回転自在に配置されるインナ１５と、アウタ１４とインナ１５との間で回転力の伝達を断続するローラ１６と、このローラ１６を付勢するスプリング（図示せず）等を有し、ローラ１６を介してアウタ１４からインナ１５へ一方向のみ回転力を伝達する一方向クラッチとして構成されている。   The clutch 4 includes an outer 14 that is fitted to the outer periphery of the output shaft 3 by a helical spline coupling portion (hereinafter referred to as a first helical spline coupling portion 13), and an inner that is relatively rotatably disposed on the inner circumference of the outer 14. 15, a roller 16 that intermittently transmits the rotational force between the outer 14 and the inner 15, a spring (not shown) that urges the roller 16, and the like. 15 is configured as a one-way clutch that transmits a rotational force to only one direction.

第１ヘリカルスプライン結合部１３は、出力軸３の外周に形成された雄スプライン歯１３ａと、アウタ１４に形成された雌スプライン歯１３ｂとにより構成されている。
インナ１５は、アウタ１４の反モータ側に突出して出力軸上に配されるインナチューブ１５ａを有している。インナ１５は、出力軸３に対して相対回転可能且つ軸方向に摺動可能に配されている。 The first helical spline coupling portion 13 includes male spline teeth 13 a formed on the outer periphery of the output shaft 3 and female spline teeth 13 b formed on the outer 14.
The inner 15 has an inner tube 15a that protrudes on the opposite motor side of the outer 14 and is disposed on the output shaft. The inner 15 is arranged to be rotatable relative to the output shaft 3 and to be slidable in the axial direction.

ピニオン５は、リングギヤＲに噛み合うギヤ歯５ａを有する回転体であって、インナチューブ１５ａの外周にヘリカルスプライン結合部（以下、第２ヘリカルスプライン結合部１７と呼ぶ）により嵌合している。
第２ヘリカルスプライン結合部１７のねじり方向は、第１ヘリカルスプライン結合部１３のねじり方向とは反対方向になっている。
第２ヘリカルスプライン結合部１７は、インナチューブ１５ａの外周に形成された雄スプライン歯１７ａと、ピニオン５の内周に形成された雌スプライン歯１７ｂとにより構成されている。 The pinion 5 is a rotating body having gear teeth 5a meshing with the ring gear R, and is fitted to the outer periphery of the inner tube 15a by a helical spline coupling portion (hereinafter referred to as a second helical spline coupling portion 17).
The twisting direction of the second helical spline coupling part 17 is opposite to the twisting direction of the first helical spline coupling part 13.
The second helical spline coupling portion 17 is composed of male spline teeth 17 a formed on the outer periphery of the inner tube 15 a and female spline teeth 17 b formed on the inner periphery of the pinion 5.

インナチューブ１５ａの先端部には、ピニオン５のインナチューブ１５ａ上での軸方向反モータ側への移動を規制するピニオンストッパ１８が設けられており、ピニオン５はピニオン５とインナチューブ１５ａとの間に配されたピニオンスプリング１９によって反モータ方向に付勢され、ピニオンストッパ１８にピニオン５の先端面が当接している。
これにより、クラッチ４とピニオン５とは一体的に出力軸上を軸方向へ移動可能であるとともに、ピニオンスプリング１９が押し縮められることでインナチューブ１５ａ上でピニオン５が軸方向に相対移動可能に構成されている。
なお、ピニオンスプリング１９は、ピニオン５の内側に設けられる段差面とインナチューブ１５ａの外周に設けられる段差面との間に配されている。 The tip of the inner tube 15a is provided with a pinion stopper 18 that restricts the movement of the pinion 5 on the inner tube 15a toward the opposite side of the motor in the axial direction. The pinion 5 is located between the pinion 5 and the inner tube 15a. The pinion spring 19 disposed on the pinion spring 19 is urged in the anti-motor direction, and the tip end surface of the pinion 5 is in contact with the pinion stopper 18.
As a result, the clutch 4 and the pinion 5 can integrally move on the output shaft in the axial direction, and the pinion spring 19 is pushed and shrunk so that the pinion 5 can be relatively moved on the inner tube 15a in the axial direction. It is configured.
The pinion spring 19 is disposed between a step surface provided inside the pinion 5 and a step surface provided on the outer periphery of the inner tube 15a.

電磁スイッチ８は、通電によって電磁石を形成する励磁コイル（図示せず）と、電磁石によって吸引されて図示右方向へ移動するプランジャ２０と、プランジャ２０の移動により開閉されてモータ２への通電の断続がされるメイン接点（図示せず）、プランジャ２０の移動に伴って揺動するシフトレバー７等により構成される。   The electromagnetic switch 8 includes an exciting coil (not shown) that forms an electromagnet by energization, a plunger 20 that is attracted by the electromagnet and moves in the right direction in the figure, and is opened and closed by the movement of the plunger 20 to intermittently energize the motor 2. A main contact (not shown), a shift lever 7 that swings as the plunger 20 moves, and the like.

励磁コイルへの通電が開始されると、プランジャ２０が図示右方向へ移動しシフトレバー７が揺動し、シフトレバー７に支持されたクラッチ４及びピニオン５が一体的に反モータ側へ押し出される。
そして、ピニオン５がリングギヤＲに噛み合う位置までプランジャ２０が移動すると、メイン接点が閉じて、モータ２に通電される。
なお、電磁スイッチ８は、ピニオン５を押し出すソレノイドと、モータへの通電電流を断続するメイン接点を開閉するソレノイドとが別々になっているタンデム型の電磁スイッチであってもよい。 When energization of the exciting coil is started, the plunger 20 moves to the right in the figure, the shift lever 7 swings, and the clutch 4 and the pinion 5 supported by the shift lever 7 are integrally pushed out to the non-motor side. .
When the plunger 20 moves to a position where the pinion 5 meshes with the ring gear R, the main contact is closed and the motor 2 is energized.
The electromagnetic switch 8 may be a tandem type electromagnetic switch in which a solenoid that pushes out the pinion 5 and a solenoid that opens and closes a main contact that interrupts the energization current to the motor are separate.

本実施例のスタータ１の作動を図２〜４を用いて説明する。図２〜４で、リングギヤＲのピニオン側の軸方向端面の軸方向位置をＸとする。
ａ）図２は励磁コイル非通電時であり、押し出される前の状態である。この状態から励磁コイルへの通電に伴ってシフトレバー７を介してピニオン５がクラッチ４と共に押し出される。ピニオン５はインナチューブ１５ａのピニオンストッパ１８に当接した状態のまま、クラッチ４と一体的に反モータ側（すなわちリングギヤ側）へ押し出される。 The operation of the starter 1 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4, let X be the axial position of the axial end face of the ring gear R on the pinion side.
a) FIG. 2 shows a state before the exciting coil is de-energized and before it is pushed out. In this state, the pinion 5 is pushed out together with the clutch 4 through the shift lever 7 as the excitation coil is energized. The pinion 5 is pushed out to the non-motor side (that is, the ring gear side) integrally with the clutch 4 while being in contact with the pinion stopper 18 of the inner tube 15a.

ｂ）図３は、図２の状態からピニオン５がクラッチ４とともに押し出されてリングギヤＲの軸方向端面に当接してピニオン５の軸方向移動が停止した状態を示す。
ピニオン５の軸方向移動が停止した後は、図４に示すように、プランジャ２０の移動に伴ってクラッチ４のみが出力軸３上を軸方向に移動する。すなわち、ピニオンスプリング１９の付勢力に抗してピニオン５に対してインナチューブ１５ａが反モータ側へ移動をする。
このとき、第１ヘリカルスプライン結合部１３によってピニオン５及びクラッチ４が回転するとともに、この回転方向と同じ方向に第２ヘリカルスプライン結合部１７によってピニオン５が回転する。 b) FIG. 3 shows a state in which the pinion 5 is pushed out together with the clutch 4 from the state of FIG. 2 and comes into contact with the axial end surface of the ring gear R to stop the axial movement of the pinion 5.
After the movement of the pinion 5 in the axial direction stops, only the clutch 4 moves on the output shaft 3 in the axial direction as the plunger 20 moves as shown in FIG. That is, the inner tube 15a moves to the non-motor side with respect to the pinion 5 against the urging force of the pinion spring 19.
At this time, the pinion 5 and the clutch 4 are rotated by the first helical spline coupling portion 13, and the pinion 5 is rotated by the second helical spline coupling portion 17 in the same direction as this rotation direction.

ｃ）そして、ピニオン５がリングギヤＲと噛み合うことのできる回転位置で、ピニオンスプリング１９によりピニオン５がリングギヤＲへ押し込まれる。そして、モータ２への通電が開始され、モータ２の回転がピニオン５からリングギヤＲに伝達されて、エンジンを駆動する。
なお、第１、２ヘリカルスプライン結合部１３、１７によってピニオン５を回転させて噛み合せる際（噛み合わせ回転時）の回転方向は、モータ２駆動時にピニオン５が回転する回転方向とは逆方向である。 c) Then, the pinion 5 is pushed into the ring gear R by the pinion spring 19 at a rotational position where the pinion 5 can mesh with the ring gear R. Then, energization of the motor 2 is started, and the rotation of the motor 2 is transmitted from the pinion 5 to the ring gear R to drive the engine.
The rotation direction when the pinion 5 is rotated and meshed by the first and second helical spline coupling portions 13 and 17 (when meshing rotation) is opposite to the rotation direction in which the pinion 5 rotates when the motor 2 is driven. is there.

〔本実施例の作用効果〕
本実施例によれば、第１ヘリカルスプライン結合部１３に加えて、ピニオン５とインナチューブ１５ａとの間に第１ヘリカルスプライン結合部１３とはねじり方向が反対の第２ヘリカルスプライン結合部１７を設けている。
これによれば、ピニオン５がリングギヤＲの軸方向端面に当接してしまった場合、その後にクラッチ４をさらに押し出すと、ピニオン５は第１ヘリカルスプライン結合部１３と第２ヘリカルスプライン結合部１７の両方の合計のねじれ角の分だけ回転するため、ピニオン５の回転角度を増加させることができる。
この結果、モータ駆動によらずリングギヤＲとの噛み合いを確実にすることができる。 [Effects of this embodiment]
According to this embodiment, in addition to the first helical spline coupling portion 13, the second helical spline coupling portion 17 whose torsion direction is opposite to that of the first helical spline coupling portion 13 is provided between the pinion 5 and the inner tube 15a. Provided.
According to this, when the pinion 5 comes into contact with the end surface in the axial direction of the ring gear R, when the clutch 4 is further pushed out thereafter, the pinion 5 moves between the first helical spline coupling portion 13 and the second helical spline coupling portion 17. The rotation angle of the pinion 5 can be increased because the rotation is performed by the total twist angle of both.
As a result, the engagement with the ring gear R can be ensured regardless of the motor drive.

例えば、ピニオン５が８ｍｍ移動する間のねじれ角が、第１ヘリカルスプライン結合部１３で１７ｄｅｇ、第２ヘリカルスプライン結合部１７で１７ｄｅｇである場合、両方のヘリカルスプラインにおける回転は３４ｄｅｇとなる。
このときのヘリカルスプラインにおける回転量は、
８ｍｍ×ｔａｎ（１７ｄｅｇ）×２＝４．８９ｍｍ
となる。 For example, when the twist angle while the pinion 5 moves 8 mm is 17 deg at the first helical spline coupling portion 13 and 17 deg at the second helical spline coupling portion 17, the rotation at both helical splines is 34 deg.
The amount of rotation in the helical spline at this time is
8 mm x tan (17 deg) x 2 = 4.89 mm
It becomes.

この回転量の場合のピニオン５の回転角度を計算すると、
ピニオン５の径が４０ｍｍの場合は、
４．８９ｍｍ÷４０π×３６０ｄｅｇ＝１４ｄｅｇ
となり、
ピニオン５の径が３５ｍｍの場合は、
４．８９ｍｍ÷３５π×３６０ｄｅｇ＝１６ｄｅｇ
となる。 When calculating the rotation angle of the pinion 5 in the case of this rotation amount,
When the diameter of the pinion 5 is 40 mm,
4.89 mm ÷ 40π × 360 deg = 14 deg
And
When the diameter of the pinion 5 is 35 mm,
4.89 mm ÷ 35π × 360 deg = 16 deg
It becomes.

一方、ピニオン５のギヤ歯５ａのピッチは、
ギヤ歯５ａが１１枚の場合：１６．４ｄｅｇ
ギヤ歯５ａが１２枚の場合：１５ｄｅｇ
ギヤ歯５ａが１３枚の場合：１３．８ｄｅｇ
ギヤ歯５ａが１４枚の場合：１２．９ｄｅｇ
である。 On the other hand, the pitch of the gear teeth 5a of the pinion 5 is
When there are 11 gear teeth 5a: 16.4 deg
When there are 12 gear teeth 5a: 15deg
When there are 13 gear teeth 5a: 13.8deg
When there are 14 gear teeth 5a: 12.9 deg
It is.

これにより、第１、第２ヘリカルスプライン結合部１７のねじれ角がそれぞれ１７ｄｅｇの場合、４０ｍｍ径のピニオン５ではギヤ歯５ａが１３枚以上、３５ｍｍ径のピニオンの場合はギヤ歯５ａが１２枚以上において、確実に押し出しのみでピニオン５をリングギヤＲに噛み合わせることが可能となる。
なお、第１ヘリカルスプライン結合部１３のねじれ角の大きさと、第１ヘリカルスプライン結合部１３のねじれ角の大きさは同一であってもよいし、異なっていてもよい。 As a result, when the twist angle of the first and second helical spline coupling portions 17 is 17 deg, the gear teeth 5a are 13 or more in the 40 mm diameter pinion 5, and in the case of the 35 mm diameter pinion, the gear teeth 5a are 12 or more. Thus, the pinion 5 can be meshed with the ring gear R by only pushing out.
In addition, the magnitude | size of the twist angle of the 1st helical spline coupling | bond part 13 and the magnitude | size of the twist angle of the 1st helical spline coupling | bond part 13 may be the same, and may differ.

また、本実施例では、２つのヘリカルスプライン結合部１３、１７で回転角を確保するため、それぞれのねじれ角を大きくする必要はなく、スプラインギヤの耐久性を維持できる。   In this embodiment, since the rotation angles are secured by the two helical spline coupling portions 13 and 17, it is not necessary to increase the respective twist angles, and the durability of the spline gear can be maintained.

〔実施例２〕
実施例２を、実施例１とは異なる点を中心に、図５、６を用いて説明する。
なお、実施例１と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例では、第２ヘリカルスプライン結合部１７は、ピニオン５がモータ２により駆動される際にピニオン５のインナ１５に対する反押し出し方向への滑りを抑制する滑り止め手段を有する。
滑り止め手段は、ピニオン５がモータ２により駆動されている際に圧接するスプライン歯面間に生じる摩擦力を高くする摩擦力増加手段２５である。 [Example 2]
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6 with a focus on differences from the first embodiment.
In addition, the same code | symbol as Example 1 shows the same structure, Comprising: The previous description is referred.
In the present embodiment, the second helical spline coupling portion 17 has anti-slip means that suppresses slipping of the pinion 5 in the counter-extrusion direction with respect to the inner 15 when the pinion 5 is driven by the motor 2.
The anti-slip means is a friction force increasing means 25 for increasing the friction force generated between the spline tooth surfaces that are in pressure contact when the pinion 5 is driven by the motor 2.

ピニオン５の内周に形成された雌スプライン歯１７ｂは、回転方向の一方の面がモータ駆動時に雄スプライン歯１７ａが圧接する面となっている。この面を駆動面１７ｍと呼ぶ。なお、回転方向の他方の面は、噛み合わせ回転時に雄スプライン歯１７ａが滑る面となっている。この面をスライド面１７ｓと呼ぶ。   In the female spline teeth 17b formed on the inner periphery of the pinion 5, one surface in the rotation direction is a surface to which the male spline teeth 17a are pressed when the motor is driven. This surface is called a drive surface 17m. The other surface in the rotation direction is a surface on which the male spline teeth 17a slide during meshing rotation. This surface is called a slide surface 17s.

摩擦力増加手段２５は、例えば、ショットブラスト処理を施された駆動面１７ｍである。すなわち、駆動面１７ｍの表面粗さをスライド面１７ｓの表面粗さよりも大きくしている。駆動面１７ｍの摩擦係数を大きくすることにより、モータ駆動時に雄スプライン歯１７ａから荷重を受けて反押し出し方向に滑ろうとする際の摩擦力を大きくしている。
なお、ショットブラスト処理に限らず、駆動面１７ｍの表面粗さを大きくする加工を施すことができる。また、雄スプライン歯１７ａの駆動面１７ｍに当接する側の面の表面粗さを大きくしてもよい。 The frictional force increasing means 25 is, for example, a drive surface 17m that has been subjected to shot blasting. That is, the surface roughness of the drive surface 17m is made larger than the surface roughness of the slide surface 17s. By increasing the friction coefficient of the driving surface 17m, the frictional force when the motor is driven to slide in the counter-extrusion direction under the load from the male spline teeth 17a is increased.
In addition, the process which increases not only the shot blasting process but the surface roughness of the drive surface 17m can be performed. Further, the surface roughness of the surface of the male spline tooth 17a that is in contact with the drive surface 17m may be increased.

図６に示すように、第２ヘリカルスプライン結合部１７のねじれ角をθ、モータ駆動力（ピニオンの接線方向にかかる力）をＦ、駆動面１７ｍの摩擦係数をμとすると、モータ駆動時にピニオン５が押し戻されないようにするためには、
Ｆｓｉｎθ−μＦｃｏｓθ≦０
の関係が成り立つ必要がある。
このため、例えばθ＝１７ｄｅｇの場合には、μは０．３以上である必要がある。
通常の金属接触の場合、約０．１５＜μ＜０．２であるため、通常の金属接触の摩擦係数よりも大きくするために表面粗さを大きくする加工をする必要があることがわかる。 As shown in FIG. 6, when the torsion angle of the second helical spline coupling portion 17 is θ, the motor driving force (force applied in the tangential direction of the pinion) is F, and the friction coefficient of the driving surface 17m is μ, the pinion is driven during motor driving To prevent 5 from being pushed back,
Fsin θ-μFcos θ ≦ 0
The relationship needs to hold.
Therefore, for example, when θ = 17 deg, μ needs to be 0.3 or more.
In the case of normal metal contact, since about 0.15 <μ <0.2, it can be seen that it is necessary to increase the surface roughness in order to increase the friction coefficient of normal metal contact.

本実施例によれば、実施例１の作用効果に加えて、モータ駆動時のピニオン５の押し戻しを防止することができる。
なお、モータ駆動時のピニオン５の押し戻しは、リングギヤＲとピニオン５との噛み合わせに斜歯を採用することによっても防止することができる。 According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to prevent the pinion 5 from being pushed back when the motor is driven.
Note that the push-back of the pinion 5 when the motor is driven can also be prevented by employing inclined teeth for meshing between the ring gear R and the pinion 5.

１ スタータ、２ モータ、３ 出力軸、４ クラッチ、５ ピニオン、１３ 第１ヘリカルスプライン結合部、１４ アウタ、１５ インナ、１７ 第２ヘリカルスプライン結合部、Ｒ リングギヤ 1 Starter, 2 Motor, 3 Output shaft, 4 Clutch, 5 Pinion, 13 First helical spline joint, 14 Outer, 15 Inner, 17 Second helical spline joint, R ring gear

Claims (3)

通電により回転力を発生するモータ（２）と、
このモータ（２）の回転力が伝達されて回転する出力軸（３）と、
この出力軸（３）の外周に第１のヘリカルスプライン結合部（１３）によって結合して前記出力軸から回転が伝達されるアウタ（１４）と、前記アウタ（１４）から回転が伝達されるインナ（１５）とを有し、前記出力軸（３）に対して軸方向に相対移動可能に配されるクラッチ（４）と、
前記出力軸（３）及び前記クラッチ（４）に対して、軸方向に相対移動可能に配されるとともに、前記インナ（１５）を介して前記モータ（２）の回転力が伝達されるピニオン（５）と、
前記ピニオン（５）を前記クラッチ（４）と共にエンジンのリングギヤ（Ｒ）に向かって軸方向に押し出す電磁スイッチ（８）とを備え、
前記電磁スイッチ（８）は、前記ピニオン（５）が前記リングギヤ（Ｒ）の軸方向端面に当接して停止した後に、前記クラッチ（４）のみをさらに押し出し、前記ピニオン（５）を前記クラッチ（４）に対して軸方向に相対移動させることが可能なスタータであって、
前記ピニオン（５）は、前記インナ（１５）の外周に第２のヘリカルスプライン結合部（１７）によって結合しており、
前記第２のヘリカルスプライン結合部（１７）のねじれ方向は、前記第１のヘリカルスプライン結合部（１３）のねじれ方向と反対であることを特徴とするスタータ。 A motor (2) that generates rotational force when energized;
An output shaft (3) that is rotated by the rotational force of the motor (2), and
An outer (14) coupled to the outer periphery of the output shaft (3) by a first helical spline coupling portion (13) and the rotation transmitted from the output shaft, and the inner transmitted the rotation from the outer (14) (15), and a clutch (4) arranged to be movable relative to the output shaft (3) in the axial direction;
A pinion that is arranged so as to be relatively movable in the axial direction with respect to the output shaft (3) and the clutch (4) and that transmits the rotational force of the motor (2) via the inner (15). 5) and
An electromagnetic switch (8) for pushing the pinion (5) together with the clutch (4) in an axial direction toward the ring gear (R) of the engine,
The electromagnetic switch (8) further pushes out only the clutch (4) after the pinion (5) comes into contact with the axial end surface of the ring gear (R) and stops, and pushes the pinion (5) into the clutch ( 4) a starter that can be moved in the axial direction relative to
The pinion (5) is coupled to the outer periphery of the inner (15) by a second helical spline coupling part (17),
The starter characterized in that the twisting direction of the second helical spline coupling part (17) is opposite to the twisting direction of the first helical spline coupling part (13). 請求項１に記載のスタータにおいて、
前記第２のヘリカルスプライン結合部（１７）は、前記ピニオン（５）が前記モータ（２）により駆動される際に前記ピニオン（５）の前記インナ（１５）に対する反押し出し方向への滑りを抑制する滑り止め手段（２５）を有することを特徴とするスタータ。 The starter according to claim 1,
The second helical spline coupling portion (17) suppresses slippage of the pinion (5) in the counter-extrusion direction with respect to the inner (15) when the pinion (5) is driven by the motor (2). A starter characterized in that it has anti-slip means (25). 請求項２に記載のスタータにおいて、
前記滑り止め手段（２５）は、前記ピニオン（５）が前記モータ（２）により駆動されている際に圧接するスプライン歯面間に生じる摩擦力を高くする摩擦力増加手段（２５）であることを特徴とするスタータ。
The starter according to claim 2,
The anti-slip means (25) is a friction force increasing means (25) for increasing the friction force generated between the spline tooth surfaces that are in pressure contact when the pinion (5) is driven by the motor (2). Starter characterized by.

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