JP4207026B2 - スタータ - Google Patents

Description

本発明は、エンジンを始動する際に使用するスタータに関し、特にその衝撃吸収装置に関する。

エンジンは吸気、圧縮等の工程によって、負荷が急激に変動し、その回転数も脈動する。スタータのモータはこのような負荷変動に巧く追従できない。このエンジン側のギヤ（リングギヤ）とスタータ側のギヤ（ピニオンギヤ）の相対速度の差により、ピニオンギヤがリングギヤを叩く現象が発生し、叩きが発生した時に衝撃と共に叩き音が発生する。すなわち、上死点までの圧縮工程では、ピニオンギヤがリングギヤを常に押圧しているが、上死点を過ぎるとエンジン回転が加速され、リングギヤの回転にピニオンギヤがついて行けなくなり、ついにはリングギヤとピニオンギヤは離れる。その後、上死点が近づくとピニオンギヤがリングギヤに追いつき衝突する。その時、ピニオンギヤとリングギヤの叩きが発生する。また、エンジン始動時の最初には、静止状態のリングギヤにピニオンギヤが回転しながら噛合い当接する為、相対速度の差が大きくなり、過大な衝撃トルクと噛合い音が発生する。

この問題を改善するため、本出願人により出願された下記の特許文献１、２は、遊星ギヤ機構のインターナルギヤの回転力を緩衝部材を通じてハウジングに伝達する衝撃吸収機構を設け、ピニオンギヤから始動モータのアーマチャ軸へ伝達される衝撃トルクをこの衝撃吸収機構により吸収させる遊星ギヤ機構を有するスタータを提案している。以下、このように緩衝部材を用いて衝撃トルクを吸収するスタータを緩衝部材式衝撃吸収スタータと称するものとする。
特開２００４−１９０６４７号公報 特開２００４−６０５２０号公報

緩衝部材式衝撃吸収スタータのたわみ代を大きくすることによりスタータのねじり剛性を小さくすれば衝撃トルク吸収性能の向上を図ることができる。しかしながら、スタータのたわみ代を大きくする為に、周方向に配置する緩衝部材の長さを延長しようとすると、緩衝部材を収納するスペースを確保するため、衝撃吸収機構の外径を大きくする必要があり、結果的にスタータ全体の体格の大型化を招き、車両への搭載性を悪化させてしまうという課題があった。

本発明は上記問題点を鑑みなされたものであり、優れた衝撃トルク緩衝性能と静音性とを奏するとともにスタータ体格の大型化を抑制できる緩衝部材式衝撃吸収スタータを提供することをその目的としている。

第１発明のスタータは、通電を受けてアーマチャに回転力を発生するモータと、前記アーマチャの回転を減速する遊星歯車減速装置と、前記アーマチャの回転が前記遊星歯車減速装置により減速されて伝達される出力シャフトと、エンジンのリングギヤに噛合うピニオンギヤと、衝撃を緩和するための衝撃吸収機構とを備え、前記衝撃吸収機構は、軸方向多段に配置される緩衝部材（５０）と、軸方向一端側の第１のケース（５１）と、軸方向他端側の第２のケース（５４）と、前記第１のケース（５１）と前記第２のケース（５４）との間に少なくとも一つ配置される中間ケース（５２及び／又は５３）とを有し、前記緩衝部材は、前記各ケース（５１〜５４）の間に介設され、前記各ケース（５１〜５４）のうち前記緩衝部材を軸方向に挟んで配置される一対のケースの少なくとも一方は、前記緩衝部材に係合し、前記緩衝部材を周方向へ圧縮可能な係止部を有し、複数の前記緩衝部材は、同一段にて周方向へ分散配置され、
軸方向に隣接する二つの段の前記緩衝部材は、互いに異なる周方向位置に配置されていることを特徴としている。

すなわち、この発明によれば、周方向に分散配置されて軸方向両側のケース間に配置されて周方向への圧縮により衝撃トルクを抑止する緩衝部材を径大化する代わりに、この緩衝部材を軸方向多段に配置したので、衝撃吸収機構の外径増大を回避しつつ良好に衝撃吸収能力を増大させることができる。つまり、全圧縮又はストッパ当接による単段当たりの緩衝部材のたわみ代の限界にもかかわらず、各段の衝撃吸収ユニットのたわみ代の合計をこの衝撃吸収機構のたわみ代とすることができるので大きなたわみ代を得ることができ、優れた衝撃トルク吸収能力及びそれによる静音性を実現することができる。

以下、更に説明する。

スタータに発生する衝撃トルクは下記の数１により定義される。

ここで、Tmaxは衝撃トルク、Nはスタータとエンジンの回転差、Ksはスタータのねじり剛性、Jsはスタータの慣性モーメント、Jeはエンジンの慣性モーメントである。つまり、衝撃トルクはスタータとエンジンの回転数の差に比例し、スタータのねじり剛性の平方根に比例し、スタータとエンジンの慣性モーメントの影響を受ける。つまり、衝撃トルクの低減のためには、スタータとエンジンの回転数の差を小さくするか、スタータのねじり剛性を小さくするか、スタータとエンジンの慣性モーメントを小さくする必要がある。

ただし、スタータとエンジンの回転数の差、及び、スタータとエンジンの慣性モーメントは、スタータモータの立ち上がり特性や体格、ピストンやシリンダといったエンジン本体の構造、フライホイール、リングギヤの体格等々で小さくすることは可能であるが、いずれも、スタータやエンジンの構造や性能に影響する部分であり、変更は容易ではない。これに対して、スタータのねじり剛性は、エンジン始動に必要な値をもてばよく、過大衝撃トルクを緩衝するために、スタータ内部のトルク伝達経路に緩衝部材を設け、スタータのモータ仕様やエンジン部品に影響を与えることなく、変更することが可能である。

この発明では、スタータのねじり剛性Ｋｓは下記の数２により定義することができる。

ここで、Ksはスタータのねじり剛性、Kaは衝撃吸収機構以外の部分のスタータのねじり剛性、Kb1は衝撃吸収ユニット１段分のねじり剛性、Kb2は衝撃吸収ユニット１段分のねじり剛性、Kbnは衝撃吸収ユニット１段分のねじり剛性である。

すなわち、衝撃吸収ユニットを軸方向に直列に多段接続することにより、数２で示したようにスタータのねじり剛性を下げることができるため、衝撃トルクを大幅に低減させることができ、高い緩衝能力と静音性を得ることが可能となる。

なお、上記したこの発明において、軸方向両側の緩衝部材の間に配置される中間ケースは、一個でもよく、複数でもよい。従って、後者の場合には、緩衝部材は、軸方向に３段以上配置されることになる。また、軸方向両側の緩衝部材の間に配置される中間ケースは、軸方向に分割された二つの部材を相対回転不能に係合された二つの輪板状部材により構成されてもよい。
本発明では更に、複数の前記緩衝部材は同一段にて周方向へ分散配置され、軸方向に隣接する二つの段の前記緩衝部材は互いに異なる周方向位置に配置されている。このようにすれば、緩衝部材が周方向に圧縮される場合に軸方向へ変形し、これにより軸方向へのスラスト荷重が生じたとしても、軸方向に隣接する２つの段の緩衝部材の周方向位置が異なるため、スラスト荷重の分布が均一化されるため、偏荷重によるケースや緩衝部材の傾きを抑制でき、衝撃吸収機構の性能を良好に発揮することができる。

好適な態様において、前記第１のケースは前記ピニオンギヤに係止され、前記第２のケースは前記出力シャフトに係止されている。つまり、この態様によれば、衝撃の発生源となるピニオンギヤ及びリングギヤからなる衝撃発生源に近接して衝撃吸収機構を配置できるため、衝撃発生源からこの衝撃吸収機構までのトルク伝達経路内の構成部品を最小限とすることができるため、衝撃吸収機構と関係のない部品の伝達係数の影響を受けることなく効果的に衝撃や音を吸収することが可能である。なお、この態様では、出力シャフトを軸方向に進退させるシフトレバーを持たず、ピニオンギヤとリングギヤとが常時噛合っているスタータに採用することが好適である。この場合には、従来のシフトレバー式スタータのシフトレバー室にこの衝撃吸収機構を良好に配置できるため、装置体格の増大を抑止することができる。

好適な態様において、前記第２のケースは前記遊星歯車減速装置のインターナルギヤに係止されるか又は前記インターナルギヤを兼ね、前記第１のケースは前記出力シャフトを回転自在に支承するハウジング（通常はフロントフレーム）に係止されている。この遊星歯車減速装置のサンギヤはアーマチャの回転軸に設けられる。このようにすれば、多段衝撃吸収ユニットからなる衝撃吸収機構の軸方向一端に配置されるケース（本発明で言う第２のケース）をインターナルギヤに兼用させることができるため、部品点数を削減することができる。同じく、衝撃吸収機構の軸方向他端に配置されるケース（本発明で言う第１のケース）をハウジングと一体の構造部材（好適にはセンタケース）に兼用させることができるため、同様に部品点数を削減することができる。

好適な態様において、前記緩衝部材は合成ゴムにより構成される。緩衝部材としては、バネ、合成樹脂、合成ゴム等々あり得るが、合成ゴムの場合、ゴム分子ー充填材間の相互作用によって衝撃吸収を行うので衝撃トルクの高周波成分の吸収効果と、それによる騒音の高周波成分の低減効果とを向上することができ、防音に特に適している。また、ゴムの硬度を変えることにより、弾性係数の調整を容易に行うことができる。

好適な態様において、前記ケースは前記緩衝部材の最大圧縮率を１乃至３０％に規制するストッパを有する。合成ゴムの一般的な許容最大圧縮率は、耐久性を考えて通常２０％前後とされているが、スタータ用衝撃吸収機構に用いる場合のように始動時の僅かな時間しか使用されないものでは圧縮率が２０％を超えての使用が可能である。但し、圧縮率が３０％を超えることは緩衝部材の破損や損傷を招く恐れがあるので好適ではない。このため、ストッパを設けてその圧縮率を３０％内に納めることにより、緩衝部材の使用寿命を向上することができる。

好適な態様において、スタータは、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られることを特徴とする。停止時にエンジンを自動停止させると共に、その後、所定の発進操作に応答してエンジンの再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムを有する車両ではエンジン自動停止／再始動を実施しない車両に対し、必然的にエンジンの始動回数、つまりはスタータの始動回数が増加する。始動時にはピニオンギヤがリングギヤに噛合う時に発生する噛み合い音や、クランキング中に発生するリングギヤとピニオンギヤの歯打ち音が発生するため、エンジン自動停止／再始動システムでは再始動の度に噛み合い音や歯打ち音が発生する。本発明の緩衝部材式衝撃吸収機構を有するスタータは始動時の静音性の点でも優れてい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が好適である。

本発明のスタータの好適な実施形態を図面を参照して以下に説明する。ただし、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を他の公知技術又はそれと必要機能が共通するその他の技術を組み合わせて構成できることはもちろんである。

（実施例１）
（全体構造）
この実施例のスタータは、図１に示すように、ピニオンギヤとリングギヤとが常時噛合う遊星ギヤ機構減速式スタータである。スタータ１は、モータ２、出力シャフト３、ピニオンギヤ４、衝撃吸収機構５、遊星ギヤ機構（遊星減速装置）６を有し、ピニオンギヤ４はエンジン側のリングギヤ９に常時噛合している。

（構造部材）
これらの構成要素を収容する構造部材をまず最初に説明する。

このスタータ１は、構造部材として、後端が開口された略椀状部材であるフロントフレーム１１、センタケース１２、両端が開口された円筒形状のヨーク１４、前端が開口された略椀状部材であるエンドフレーム１５を有し、これらの部材は、前記した順序で軸方向前側から後ろ側へ順に配置されている。センタケース１２は、輪板状に形成されてスルーボルトによりフロントフレーム１１の後端部とヨーク１４の前端部に軸方向へ挟圧されて固定されている。フロントフレーム１１には前方側にピニオンギヤ４が収容され、後方側に衝撃吸収機構５が収容されている。ヨーク１４の前方側には遊星ギヤ機構６が収容され、後方側には直流モータのアーマチャが収容されている。エンドフレーム１５には直流モータの整流子及びブラシが収容されている。ヨーク１４はこの直流モータの静止磁路を構成している。モータ２の上方にはリレーが実装されている。

（遊星ギヤ機構６）
遊星ギヤ機構６は、モータ回転軸２０の先端部に形成されたサンギヤ６１と、ヨーク１４の内周側に配置された円筒状のインターナルギヤ６２と、両ギヤ６１、６２に噛合する複数の遊星ギヤ６３と、遊星ギヤピン６４に嵌着された軸受けを介して遊星ギヤ６３を回転自在に支持するキャリヤ６５等より構成される周知の遊星歯車減速装置であり、モータ回転軸２０の回転速度を遊星ギヤ６３の公転速度まで減速する。

（出力シャフト３）
出力シャフト３の後端部はキャリヤ６５に固定されている。キャリヤ６５は軸受けを介してセンタケース１２に回転自在に支承され、出力シャフト３の前端部は軸受けを介してフロントフレーム１１に回転自在に支承されている。

（ピニオンギヤ４）
ピニオンギヤ４は、出力シャフト３の前部に軸受けを介して相対回転自在に嵌着されるとともにリングギヤ９と噛合している。ピニオンギヤ４は出力シャフト３に遊嵌されて軸方向後方へ延在する後筒部４１を有し、後筒部４１は、セレーション１００により衝撃吸収機構５のケース５１の前端部に相対回転不能に嵌入されている。

（衝撃吸収機構５）
衝撃吸収機構５は、図１に示すように、ピニオンギヤ４側から遊星ギヤ機構６側へ向けてケース５１〜５４を順次配置してなり、各ケースの間にそれぞれ３個の緩衝部材５０が介設されている。ケース５１は、既述したようにセレーション１００によりピニオンギヤ４の後筒部４１に相対回転不能に嵌着され、ケース５４の径方向内側部分は、セレーション２００により出力シャフト３に相対回転不能に嵌着されて軸方向前方に突出する筒部を有している。ケース５２、５３は、ケース５４の筒部に軸受けを介して相対回転自在に嵌着されている。この実施例では、各緩衝部材５０はそれぞれ同一形状を有している。各緩衝部材５０は、軸方向両側に配置される一対のケース間において周方向へ所定個数配置されてこれら両ケース間のトルク伝達を行う配置を有する。衝撃吸収機構５の詳細については後述するものとする。

（動作説明）
上記リレーの閉動によりモータ２に通電されてモータ２が回転すると、モータ回転軸２０のトルクが遊星ギヤ機構６を通じて出力シャフト３に伝達され、出力シャフト３から衝撃吸収機構５、ピニオンギヤ４の順に伝達されてリングギヤ９を回転させ、エンジンがクランキングされる。

ピニオンギヤ４とリングギヤ９との衝接により生じた衝撃トルクは、上記と逆の順序で出力シャフト３に伝達される。ただし、この実施例では、各緩衝部材５０を出力軸に沿って多段に配置してピニオンギヤ４と出力シャフト３との間のねじり剛性を低くしているため、発生する衝撃トルクを軽減することができる。

（衝撃吸収機構５の詳細）
この実施例の衝撃吸収機構５の詳細構造を図２〜図５を参照して以下に具体的に説明する。図２はケース５１を示し、図３はケース５２を示し、図４はケース５４を示し、図５は一個の緩衝部材５０を示す。ケース５３はケース５２と同一形状であるため説明を省略する。

緩衝部材５０は、合成ゴムにより形成されており、図５に示すように、主塊部５０１と副塊部５０２とその両者を周方向に架橋して連結する架橋部５０３とかなり、耐油性の合成ゴム（ＮＢＲ等）により一体成形されて構成されている。主塊部５０１及び副塊部５０２は扇型ブロック状に形成されているが、主塊部５０１は副塊部５０２よりも数倍大きな周方向長を有している。

ケース５１は、図２（ａ）に示すようにボス付き輪盤形状を有しており、ケース５１のボス部５１ａの内周面にセレーション１００を有している。ケース５１の円盤部５１ｂの後端面には係止突起５１１〜５１６が放射状に形成されている。同様に、輪盤状のケース５２の前端面には軸方向前方へ係止突起５２１〜５２６が放射状に形成され、ケース５２の後端面にも軸方向後方へ係止突起５２１’〜５２６’が放射状に形成されている。ケース５３はケース５２と同じ形状を有している。ケース５４は、図４（ｂ）に示すようにボス付き輪盤形状を有しており、ケース５４のボス部５４ａの内周面にセレーション２００を有している。ケース５４の円盤部５４ｂの前端面には、軸方向前方へ係止突起５４１〜５４６が放射状に形成されている。

更に、各ケース５１〜５４は、これらの突起の外周側及び内周側にそれぞれ環状突起５０ａ、５０ｂを有している。したがって、各ケース５１〜５４の外周側の環状突起５０ａ及び内周側の環状突起５０ｂにより区画されるリング状の凹部は、各係止突起により周方向に６個の円弧状凹部に分割される。なお、上記した各係止突起はこれら環状突起よりも軸方向へ突出しており、対面するケースの上記円弧状の凹部に嵌入している。

ケース５１の上記環状凹部とそれと軸方向に対面するケース５２の上記環状凹部には３個の緩衝部材５０が点対称位置に配置され、同様に、ケース５２の上記環状凹部とそれと軸方向に対面するケース５３の上記環状凹部にも３個の緩衝部材５０が点対称位置に配置され、ケース５３の上記環状凹部とそれと軸方向に対面するケース５４の上記環状凹部にも３個の緩衝部材５０が点対称位置に配置される。

ケース５１、５２間の緩衝部材５０の配置は、ケース５２、５３間の緩衝部材５０の配置、及び、ケース５３、５４間の緩衝部材５０の配置と本質的に同じであるため、ケース５４、５３間の緩衝部材５０の配置を図６を参照して説明する。

すなわち、緩衝部材５０は、図６（ａ）に示すように、ケース５４に対して時計方向に係止突起５４１と５４２の間、係止突起５４３と５４４の間、係止突起５４５と５４６の間に収容される。また、ケース５３の係止突起５３１’、５３３’、５３５’が、緩衝部材５０の凹部に嵌入される。その結果、ケース５３の係止突起５３２’は係止突起５４６と５４１の間に、ケース５３の係止突起５３４’は係止突起５４４と５４５の間に、ケース５３の係止突起５３６’は係止突起５４２と５４３の間に挿入される。

このようにすれば、緩衝部材５０の主塊部５０１の周方向両端面は異なるケースの係止突起に個別に当接し、緩衝部材５０の副塊部５０２も同様であるため、衝撃によりケース５４がケース５３に対して周方向一方側へ相対回動する際に緩衝部材５０の主塊部５０１が圧縮されることになり、この圧縮により衝撃が緩和される。

また、ケース５３の係止突起５３２’、５３４’、５３６’は、上記したようにケース５４の周方向に所定間隔を隔てて隣接する一対の係止突起の間に配置されるため、ケース５４とケース５３との間の相対回動角が所定値に達すると、言い換えれば緩衝部材５０の主塊部５０１や副塊部５０２の圧縮率が所定値に達すると、ケース５３の係止突起５３２’、５３４’、５３６’がケース５４の係止突起（ストッパ）に当接してそれ以上の相対回動が禁止される。この状態を図７に示す。（ａ）は静止状態であり、（ｂ）はケース５３をケース５４に対して図７（ｂ）中、反時計方向に回動させて、ケース５３の係止突起５３６’がケース５４の係止突起（ストッパ）５４２に当接した状態を示す。

上記構成及び動作は、ケース５３、５２間、ケース５２、５１においても同じであり、これにより、ケース５１及びピニオンギヤ４は、ケース５４及び出力シャフト３に対してこれらの合計の相対回動角をもつことができ、この相対回動角度以下の範囲内で相対回動しつつ各緩衝部材５０を所定の圧縮率未満で圧縮して衝撃トルクを吸収することができる。すなわち、この実施例によれば、出力シャフト３に軸方向直列に多数の円筒状乃至輪板状のケースを順次配置し、それらの間に緩衝部材５０を配置したので、全圧縮又は上記ストッパ当接による単段当たりの緩衝部材のたわみ代の限界にもかかわらず、衝撃吸収機構全体としてのたわみ代は各段の衝撃吸収ユニットのたわみ代の合計とすることができるので、大きなたわみ代を得ることができ、大きな衝撃トルクが入力されても良好なそれを吸収することができ、静音性も向上することができる。また、この衝撃吸収機構をピニオンギヤと出力シャフトとの間のトルク伝達経路に配置したので、衝撃発生源近傍に衝撃吸収機構を配置することができ、効果的に衝撃や音を吸収することができる。

（実施例２）
他の実施例を図８を参照して説明する。図８は周知のシフトレバー式遊星ギヤ機構減速式スタータであって、衝撃吸収機構５は、インターナルギヤ６２の前端面とセンタケース１２の後端面との間に配置されている。また、従って、この実施例では、図１の衝撃吸収機構５の合計４個のケース５１〜５４のうち軸方向両端側のケース５４、５１はインターナルギヤ６２及びセンタケース１２により代用されるため、省略可能となる。図８のスタータのその他の構造、動作を以下に説明する。

（全体構造）
スタータ１は、モータ２、出力シャフト３、衝撃吸収機構５、遊星ギヤ機構６、一方向クラッチ７、シフトレバー８を有している。

（構造部材）
このスタータ１は、構造部材として、後端が開口された略椀状部材であるフロントフレーム１１、センタケース１２、両端が開口された円筒形状のヨーク１４、前端が開口された略椀状部材であるエンドフレーム１５を有し、これらの部材は、前記した順序で軸方向前側から後ろ側へ順に配置されている。センタケース１２は、輪板状に形成されてスルーボルトによりフロントフレーム１１の後端部とヨーク１４の前端部に軸方向へ挟圧されている固定されている。フロントフレーム１１にはピニオンギヤ４とシフトレバー８とが収容されている。ヨーク１４の前方側には衝撃吸収機構５及び遊星ギヤ機構６が収容され、後方側には直流モータのアーマチャが収容されている。エンドフレーム１５には直流モータの整流子及びブラシが収容されている。ヨーク１４はこの直流モータの静止磁路を構成している。モータ２の上方にはシフトレバー８を駆動するとともにモータ電流を断続するマグネットスイッチが実装されている。

（遊星ギヤ機構６）
遊星ギヤ機構６は、モータ回転軸２０の先端部に形成されたサンギヤ６１と、ヨーク１４の内周側に配置された円筒状のインターナルギヤ６２と、両ギヤ６１、６２に噛合する複数の遊星ギヤ６３と、遊星ギヤピン６４に嵌着された軸受けを介して遊星ギヤ６３を回転自在に支持するキャリヤ６５等より構成される周知の遊星歯車減速機構であり、モータ回転軸２０の回転速度を遊星ギヤ６３の公転速度まで減速する。

（出力シャフト３）
キャリヤ６５は出力シャフト３の後端に固定されており、出力シャフト３はセンタケース１２とフロントフレーム１１とに軸受けを介して回転自在に支承されている。

（一方向クラッチ７）
一方向クラッチ７は、出力シャフト３の出力をピニオンギヤ４に伝達すると共に、リングギヤの回転数がピニオンギヤの回転数を上回ると、空転してトルクの伝達を遮断する周知の一方向クラッチである。クラッチアウタ７１は出力シャフト３にヘリカルスプラインにより嵌着され、クラッチローラを介して、ピニオンギヤ４と一体に設けられたクラッチインナ７２にトルクを伝達する。

（シフトレバー８）
シフトレバー８は、センタケース１２に固定されたレバーホルダにより揺動自在に支持されており、シフトレバー８の上端部はマグネットスイッチのプランジャの前端部にフックで連結され、シフトレバー８の下端部はクラッチアウタ７１に係合されて、プランジャの動きをクラッチアウタ７１に伝達することにより、ピニオンギヤ４を軸方向に進退させる。

（動作説明）
エンジン始動スイッチの閉操作によりマグネットスイッチの励磁コイルに通電されると、マグネットスイッチのプランジャが後方へ吸引され、プランジャはシフトレバー８を介して一方向クラッチ７及びピニオンギヤ４を前方へ押し出す。

ピニオンギヤ４がエンジンのリングギヤ９にスムーズに噛み合った場合には、マグネットスイッチが閉じてモータ２に通電されてモータ２が回転し、ピニオンギヤ４からリングギヤ９に回転力が伝達されてエンジンをクランキングする。

ピニオンギヤ４一方向クラッチ７、出力シャフト３、遊星ギヤ機構６を順次伝達されてきた衝撃トルクにより、衝撃吸収機構５の緩衝部材５０が周方向一方側（主塊部５０１圧縮側）へその許容回動角範囲にて圧縮され、これによりインターナルギヤ６２はセンタケース１２に対して回動し（捻れ）、衝撃トルクが吸収される。この衝撃吸収機構５の効果は原理的には実施例１と同じであるが、シフトレバー８の配置が容易となるという効果を奏することができる。

（変形態様）
変形態様を図９を参照して説明する。この変形態様では、ケース５１、５２間に介設される緩衝部材５０、及び、ケース５３、５４間に介設される緩衝部材５０は、ケース５２、５３間に介設される緩衝部材５０に対して周方向半ピッチ（６０度）ずれて配置されている。このようにすれば、衝撃吸収機構５全体としてみた場合に、周方向における緩衝部材５０の荷重分布を平均化させることができるため、偏荷重によるケースや緩衝部材の傾きを抑制でき、衝撃吸収機構の性能を良好に発揮することができる。

（実施例３）
他の実施例のスタータを図１０に模式図示する。この実施例のスタータは、衝撃吸収機構５を除いて図１に示す実施例１のスタータと同じである。この実施例の衝撃吸収機構５は、図１のスタータに比べてケース（中間ケース）５３と、ケース５２、５３の間の緩衝部材５０とを省略し、本発明で言う中間ケースをケース５２のみとした点をその特徴としている。図１０のスタータによれば、スタータの軸方向長を短縮することができ、ハウジング重量を含めて軽量化及び小型化を実現することができる。

実施例１のスタータの軸方向部分破断断面図である。 （ａ）は図１の衝撃吸収機構のピニオンギヤ側のケースの軸方向断面図、（ｂ）はその軸方向後方側から見た裏面図である。 （ａ）は図１の衝撃吸収機構のピニオンギヤ側から２番目のケースの軸方向前方側から見た正面図、（ｂ）はその軸方向断面図、（ｃ）はその軸方向後方側から見た裏面図である。 （ａ）は図１の衝撃吸収機構のピニオンギヤ側の最もピニオンギヤから遠いケースの軸方向前方側から見た正面図、（ｂ）はその軸方向断面図である。 緩衝部材の模式斜視図である。 （ａ）はケース５４を軸方向前方側から見た図、（ｂ）はケース５３を軸方向後方側から見た図である。 （ａ）はケース５４を軸方向前方から見た静止時の図、（ｂ）はケース５４を軸方向前方側から見た作動時の図である。 実施例２のスタータの軸方向部分破断断面図である。 変形態様における緩衝部材の配置を示す透視側面図である。 実施例３のスタータの軸方向部分破断模式断面図である。

符号の説明

１ スタータ
２ モータ
３ 出力シャフト
４ ピニオンギヤ
５ 衝撃吸収機構
６ 遊星ギヤ機構
７ 一方向クラッチ
８ シフトレバー
９ リングギヤ
１０ ハウジング
１１ フロントフレーム
１２ センタケース
１４ ヨーク
１５ エンドフレーム
２０ モータ回転軸
４１ 後筒部
５０ 緩衝部材
５０ａ 環状突起
５０ｂ 環状突起
５１〜５４ ケース
５１ａ ボス部
５１ｂ 円盤部
５４ａ ボス部
５４ｂ 円盤部
６１ サンギヤ
６２ インターナルギヤ
６３ 遊星ギヤ
６４ 遊星ギヤピン
６５ キャリヤ
７１ クラッチアウタ
７２ クラッチインナ
１００ セレーション
２００ セレーション
５０１ 主塊部
５０２ 副塊部
５０３ 架橋部
５１１〜５１６ 係止突起
５２１〜５２６ 係止突起
５２１’〜５２６’ 係止突起
５３１’〜５３６’ 係止突起
５４１〜５４６ 係止突起

Claims (7)

1. 通電を受けてアーマチャに回転力を発生するモータと、前記アーマチャの回転を減速する遊星歯車減速装置と、前記アーマチャの回転が前記遊星歯車減速装置により減速されて伝達される出力シャフトと、エンジンのリングギヤに噛合うピニオンギヤと、衝撃を緩和するための衝撃吸収機構とを備え、
   前記衝撃吸収機構は、軸方向多段に配置される緩衝部材（５０）と、軸方向一端側の第１のケース（５１）と、軸方向他端側の第２のケース（５４）と、前記第１のケース（５１）と前記第２のケース（５４）との間に少なくとも一つ配置される中間ケース（５２及び／又は５３）とを有し、
   前記緩衝部材は、前記各ケース（５１〜５４）の間に介設され、
   前記各ケース（５１〜５４）のうち前記緩衝部材を軸方向に挟んで配置される一対のケースの少なくとも一方は、前記緩衝部材に係合し、前記緩衝部材を周方向へ圧縮可能な係止部を有し、
   複数の前記緩衝部材は、同一段にて周方向へ分散配置され、
   軸方向に隣接する二つの段の前記緩衝部材は、互いに異なる周方向位置に配置されていることを特徴とするスタータ。
2. 請求項１記載のスタータにおいて、
   前記衝撃吸収機構は、前記中間ケースを一つのみ有することを特徴とするスタータ。
3. 請求項１又は２記載のスタータにおいて、
   前記第１のケースは、前記ピニオンギヤに係止され、
   前記第２のケースは、前記出力シャフトに係止されていることを特徴とするスタータ。
4. 請求項１又は２記載のスタータにおいて、
   前記第１のケースは、前記出力シャフトを回転自在に支承するハウジングに係止され、
   前記第２のケースは、前記遊星歯車減速装置のインターナルギヤに係止されるか又は前記インターナルギヤを兼ねていることを特徴とするスタータ。
5. 請求項１乃至４のいずれか記載のスタータにおいて、
   前記緩衝部材は合成ゴムからなることを特徴とするスタータ。
6. 請求項１乃至５のいずれか記載のスタータにおいて、
   前記ケースは、前記緩衝部材の最大圧縮率を１乃至３０％に規制するストッパを有することを特徴とするスタータ。
7. 請求項１乃至６のいずれか記載のスタータにおいて、 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スタータ。

Images