JP6292771B2 - アイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置 - Google Patents

Description

この発明は、アイドルストップシステムを採用した車両のエンジンを始動させるエンジン始動装置に関するものである。

近年エンジンを搭載する車両においては、燃費向上等を目的として、エンジンの出力を必要としなくなった場合にエンジンを自動的に停止させエンジンの出力が必要になるとエンジン始動装置でエンジンを自動的に再始動させるアイドルストップシステムが採用されつつある。
このアイドルストップシステムは、例えば、交差点での信号停止や渋滞等により一時停止した際に、エンジンへの燃料供給をカットしてエンジンを自動的に停止させ、その後、運転者により発進操作（例えば、ブレーキペダルの解除操作、ドライブレンジへのシフト操作等）が行われて再始動条件が成立すると、スタータを自動的に起動してエンジンを再始動させるシステムである。
なお、「エンジン始動装置」のうち、リングギヤ等を含まないスタータ自体を表す部分は「スタータ」と呼称する場合があり、以降の記述においても同様である。

このアイドルストップシステムでは、アイドルストップが実施されてエンジンが自動停止した後、エンジンの回転が完全に停止するまでの減速期間中（惰性回転中）であっても、交通状態等から運転者が判断して、迅速にエンジンを再始動することが必要となり、従来から、ピニオンギヤをリングギヤ側へ押し出すための力を発生するアクチュエータ（以下、電磁ソレノイドと称する）と、モータ接点を開閉する電磁スイッチとを備えたエンジン始動装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−２３６５３３号公報

特許文献１に記載されたエンジン始動装置では、再始動要求発生後のリングギヤの惰性回転中にリングギヤの回転数にピニオンギヤの回転数を同期させた後にピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせてスタータによるクランキングを開始してエンジンを再始動させるために、電磁スイッチを動作させてモータを駆動開始するタイミングと、電磁ソレノイドを動作させピニオンギヤをリングギヤ側へ押し出すタイミングとを別々に制御して、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせる制御を行っている。
しかしながら、特許文献１に記載されたエンジン始動装置では、電磁ソレノイドと電磁スイッチとを備えているため構造が複雑であり、さらに、これら電磁ソレノイドと電磁スイッチとを個別に制御するため、制御が煩雑となっていた。

また、車両を赤信号で停車させた場合、停車から、赤信号から青信号に変わるまでの時間は区々であり、例えば停車してから直ぐに青信号に変わる場合もある。
このように停車してから直ぐに青信号に変った場合、アイドルストップシステムを採用していない車両の場合はエンジンが停止していないので直ぐに発進できるが、アイドルストップシステムを採用した車両では赤信号で停車させた場合にエンジンが停止するので、エンジンを再始動する必要があり、停車してから直ぐに青信号に変った場合は、車両の発進が若干遅れることから、この遅れを少なくすることが好ましい。

本発明は、前述のような実情に鑑みてなされたものであり、煩雑な制御を行うことなく、アイドルストップシステムを採用した車両において、エンジン再始動要求によりプランジャー駆動コイルが通電されるだけで、エンジン再始動要求からエンジン再始動までの時間が効果的に短縮されるようにすることを目的とするものである。

この発明に係るアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置は、エンジンの出力を必要としなくなった場合に前記エンジンを自動的に停止させ、前記エンジンの出力が必要になりエンジン再始動要求があれば、前記エンジンの惰性回転中であっても、エンジン始動装置を作動させて前記エンジンを再始動させるアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置において、
前記エンジンに連結されたリングギヤに噛み合うピニオンギヤ、
前記ピニオンギヤを回転駆動するモータ、
前記ピニオンギヤを前記リングギヤと噛み合う位置に移動させる押し出し機構、および
前記エンジン再始動要求に基づいて通電されると、プランジャーを駆動して前記押し出し機構に前記ピニオンギヤを前記リングギヤと噛み合う位置に移動させる動作をさせると共に、電磁スイッチを作動させて前記モータに前記ピニオンギヤを回転駆動する動作をさせる前記プランジャーの駆動および前記電磁スイッチの作動に共用のプランジャー駆動コイルを設けたアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置であって、
前記モータを直巻巻線界磁式直流電動機とすると共に、前記ピニオンギヤを噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤとし、
前記エンジン再始動要求に基づいて、前記電磁スイッチの接点をバイパスして前記直巻巻線界磁式直流電動機に直列接続された前記プランジャー駆動コイルおよび前記直巻巻線界磁式直流電動機の直巻巻線界磁に通電され、
前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電による前記電磁スイッチの作動によって前記電磁スイッチの前記接点を介して前記直巻巻線界磁式直流電動機の直巻巻線界磁および回転子に通電され、
前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電による前記電磁スイッチの作動によって動作した前記直巻巻線界磁式直流電動機の回転駆動力がオーバランニングクラッチを介して前記ピニオンギヤに伝達され、
アイドルストップによる前記エンジンの停止中における前記リングギヤの惰性回転の回転数が前記直巻巻線界磁式直流電動機から前記オーバランニングクラッチを介して駆動された前記ピニオンギヤの回転数より高い状態下で、前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電によって作動した前記電磁スイッチの前記接点を介して通電された前記直巻巻線界磁式直流電動機による前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤの回転駆動と、前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電によって作動した前記押し出し機構による前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤの前記リングギヤとの噛み合い位置への移動とが行われることにより、前記エンジン再始動要求からエンジン再始動までの時間の短縮化が行われるものである。

この発明は、エンジンの出力を必要としなくなった場合に前記エンジンを自動的に停止させ、前記エンジンの出力が必要になりエンジン再始動要求があれば、前記エンジンの惰性回転中であっても、エンジン始動装置を作動させて前記エンジンを再始動させるアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置において、前記エンジンに連結されたリングギヤに噛み合うピニオンギヤ、前記ピニオンギヤを回転駆動するモータ、前記ピニオンギヤを前記リングギヤと噛み合う位置に移動させる押し出し機構、および前記エンジン再始動要求に基づいて通電されると、プランジャーを駆動して前記押し出し機構に前記ピニオンギヤを前記リングギヤと噛み合う位置に移動させる動作をさせると共に、電磁スイッチを作動させて前記モータに前記ピニオンギヤを回転駆動する動作をさせる前記プランジャーの駆動および前記電磁スイッチの作動に共用のプランジャー駆動コイルを設けたアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置であって、前記モータを直巻巻線界磁式直流電動機とすると共に、前記ピニオンギヤを噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤとし、前記エンジン再始動要求に基づいて、前記電磁スイッチの接点をバイパスして前記直巻巻線界磁式直流電動機に直列接続された前記プランジャー駆動コイルおよび前記直巻巻線界磁式直流電動機の直巻巻線界磁に通電され、前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電による前記電磁スイッチの作動によって前記電磁スイッチの前記接点を介して前記直巻巻線界磁式直流電動機の直巻巻線界磁および回転子に通電され、前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電による前記電磁スイッチの作動によって動作した前記直巻巻線界磁式直流電動機の回転駆動力がオーバランニングクラッチを介して前記ピニオンギヤに伝達され、アイドルストップによる前記エンジンの停止中における前記リングギヤの惰性回転の回転数が前記直巻巻線界磁式直流電動機から前記オーバランニングクラッチを介して駆動された前記ピニオンギヤの回転数より高い状態下で、前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電によって作動した前記電磁スイッチの前記接点を介して通電された前記直巻巻線界磁式直流電動機による前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤの回転駆動と、前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電によって作動した前記押し出し機構による前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤの前記リングギヤとの噛み合い位置への移動とが行われることにより、前記エンジン再始動要求からエンジン再始動までの時間の短縮化が行われるので、煩雑な制御を行うことなく、アイドルストップシステムを採用した車両において、エンジン再始動要求によりプランジャー駆動コイルが通電されるだけで、エンジン再始動要求からエンジン再始動までの時間が効果的に短縮される。

この発明の実施の形態１を示す図で、エンジン始動装置の一例を示す縦断側面図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、エンジン始動装置の電気回路の一例を示す接続図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、無負荷駆動時のスタータ電流波形例を示す図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、リングギヤおよびピニオン回転数の関係を波形例で示す図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、噛み合い時間短縮形状ピニオンの一例（ピニオンギヤのリングギヤ側端面の反トルク伝達歯面側に、ピニオンギヤ歯面と平行した曲線形状の面取を設けた場合の例）の図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、噛み合い時間短縮形状ピニオンの他の例（ピニオンギヤのリングギヤ側端面の反トルク伝達歯面側に、前記曲線形状面取に準じた多段面取を設けた場合の例）の図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、ピニオンギヤ面取が単一の直線的な形状の場合の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、噛み合い中のリングギヤとピニオンギヤの関係の状態を、ピニオンギヤの軸方向に垂直な断面で見た場合の一例を示す図である。

実施の形態１．
以下、本実施の形態を図１〜図８により説明する。
先ず、本実施の形態のアイドルストップシステム採用車両のエンジン始動装置の全体構造を説明する。
本実施の形態のアイドルストップシステム採用車両のエンジン始動装置は、電磁スイッチ１、プランジャー駆動コイル２、プランジャー３、押し出し機構４、動力伝達機構部５、オーバランニングクラッチ６、ピニオンギヤ７、噛み合い時間短縮形状ピニオンの面取部７ａ，７ｂ、直巻巻線界磁式直流電動機（以下「モータ」と記す）９、界磁巻線１０、回転子１１、および接続手段１２を備えている。なお、プランジャー駆動コイル２は周知のように電磁スイッチ１内に設けられている（図１参照）。８はアイドルストップシステム採用車両のエンジンに連結されているリングギヤである。

プランジャー３は、プランジャー駆動コイル２の付勢時に左方向（矢印Ａ方向）に駆動される。
押し出し機構４は、プランジャー駆動コイル２の付勢時にプランジャー３を介して回動中心４ｃを中心に反時計方向（矢印Ｂ方向）に回動する。
動力伝達機構部５は、モータ９の回転動力をオーバランニングクラッチ６に伝達する。
オーバランニングクラッチ６は、動力伝達機構部５を介してモータ９の回転動力をピニオンギヤ７に伝達するクラッチであり、リングギヤ８の回転数がピニオンギヤ７の回転数より高い場合にピニオンギヤ７を空回りさせ動力伝達機構部５およびモータ９にリングギヤ８の回転トルクが伝達されないようにする一方向回転動力伝達機構である。
ピニオンギヤ７は、動力伝達機構部５およびオーバランニングクラッチ６を介してモータ９の回転動力が伝達され、プランジャー駆動コイル２の付勢時にプランジャー３を介して回動中心４ｃを中心に反時計方向（矢印Ｂ方向）に回動する押し出し機構４の前記矢印Ｂ方向の回動によってリングギヤ８との回転同期後にそのトルク伝達部がリングギヤ８と噛合する。
噛み合い時間短縮形状ピニオンの面取部７ａ，７ｂについては、図５〜図８によって後述する。
モータ９は、直流電動機につき、起動時は大きい起動時電流Ｉｓｓを生じる。
接続手段１２は、電磁スイッチ１とモータ９とを接続する電線である。換言すれば、電磁スイッチ１のプランジャー駆動コイル２等とモータ９の界磁巻線１０とは、接続手段１２を介して図２のように接続される。

スイッチ１の接点部１００、プランジャー駆動コイル２、プランジャー保持コイル２ｃ、モータ９の界磁巻線１０および回転子１１、キースイッチ等の始動スイッチＳＳＴ、バッテリＢＴ、およびコントロールユニット（再始動用）Ｃ／Ｕの接続関係は図２に例示のような概略接続回路となる。コントロールユニット（再始動用）Ｃ／Ｕは、エンジンの出力を必要としなくなった場合に前記エンジンを自動的に停止させ、前記エンジンの出力が必要になりエンジン再始動要求があれば、前記エンジンの惰性回転中であっても、エンジン始動装置を作動させて前記エンジンを再始動させるユニットである。
モータ９を直巻巻線界磁式直流電動機とした場合の直巻巻線界磁式直流電動機の起動時電流Ｉｓｓ（界磁巻線１０に流れる電流）は図３に例示のような起動時電流となる。

次いで、本実施の形態のアイドルストップシステム採用車両のエンジン始動装置の動作を、図４により、図１を参照しながら以下に説明する。
エンジンの停止開始ｔ１の後、エンジン再始動要求ｔ２が出ると、エンジン始動装置は電磁スイッチ１のプランジャーコイル２に通電を開始し、プランジャー３を図１で左方向に移動させる。この動きによりピニオンギヤ７は押し出し機構４を介してリングギヤ８方向に押し出され、惰性回転中のリングギヤ８に当接する（ｔ３）。概同時にプランジャー３により電磁スイッチ１内部のモータ通電接点（図２の接点部１００。図１には図示せず）がオンになり、モータ９に通電される。

モータ９への通電電流はスイッチ１から接続手段１２を通して界磁巻線１０に流れた後、プラスブラシ（図示せず）を介して回転子１１内を流れ、マイナスブラシ（図示せず）を介してアース部分（図２の参照。図１には図示せず）へと流れることにより、モータ９は駆動を開始する。
モータ９が駆動を開始し、このモータ駆動は動力伝達機構部５、オーバランニングクラッチ６を介してピニオンギヤ７に伝達され、ピニオンギヤ７は回転を開始する。この後、リングギヤ８の回転数にピニオンギヤ７の回転数が概同期する（直巻巻線界磁式直流電動機の場合の前記概同期するタイミングはｔ４−２、永久磁石界磁式直流電動機の場合の前記概同期するタイミングはｔ５）と、押し出し機構４による押し出し力によりピニオンギヤ７がリングギヤ８に噛み合い、モータ９で駆動したトルクをリングギヤ８に伝達することでエンジンを再始動する（直巻巻線界磁式直流電動機の場合のエンジンが再始動するタイミングはｔ６−２、永久磁石界磁式直流電動機の場合のエンジンが再始動するタイミングはｔ７）。

本実施の形態におけるアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置では、ピニオンギヤを回転駆動するモータを直巻巻線界磁式直流電動機とすることで、噛み合い時間短縮形状ピニオンギヤを併用しない場合でも、リングギヤ８の回転数にピニオンギヤ７の回転数が前記概同期するタイミング（ｔ４−２）が、永久磁石界磁式直流電動機での概同期タイミング（ｔ５）に対して早くなることから、エンジン再始動のタイミングがｔ６−２となり、エンジン再始動に要する時間を永久磁石界磁式直流電動機の場合に比べて短縮できるが、噛み合い時間短縮形状ピニオンギヤを併用した場合は、図４から明らかなように、回転数が同期しきる前（ｔ４−１）に噛み合いが行えるようになり、エンジン再始動のタイミングもｔ６−１となり、エンジン再始動に要する時間を更に短縮することができる。

次に、本発明に係るエンジン始動装置の原理を以下に説明する。
直流電動機の発生トルクは以下で表すことが出来る。
発生トルクＴ＝ｋ_１*Φ*Ｉａ
モータ起動時の立上り回転数は以下で表すことが出来る。
モータ起動時の立上り回転数ｎ_１＝Ｔ／Ｊｓ
但し、ｋ_１＝モータ仕様で決まる定数、
Ｉａ＝電機子電流（∝スタータ電流Ｉｓ）、
Φ＝毎極の磁束（直巻巻線界磁式の場合Φ＝ｋ_２*Ｉ_Ｆi）、
ｋ_２＝モータの界磁仕様で決まる定数、
Ｉ_Ｆｉ＝界磁電流（∝スタータ電流Ｉｓ）、
Ｊｓ＝モータ仕様で決まる慣性モーメント（定数））

直流電動機は起動時電流Ｉｓｓによりスタータ電流Ｉｓが一時的に増加し、これに伴ない直巻巻線界磁式直流電動機ではΦも増加する。これにより永久磁石界磁式に対し高い起動トルクと、これに伴なう早いモータ立上り回転数が得られる。・・（１）

また、直流電動機の回転速度は以下で表すことが出来る。
回転速度n＝ｋ_３*Ｅ/Φ
但し、ｋ_３＝モータ仕様で決まる定数、
Ｅ＝回転による逆起電力（＝Ｖ-Ｉａ*Ｒａ）、
Ｖ＝モータへの印加電圧、
Ｒａ＝電機子抵抗（＝モータ仕様による定数））

モータ起動後、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合うまではモータは無負荷動作の領域であり、直巻巻線界磁式直流電動機ではＥが増加、Φが低下し高い回転数を得る。・・（２）

アイドルストップシステム採用車両のエンジン始動装置におけるピニオンギヤを駆動するモータを直巻巻線界磁式直流電動機とすることにより、前記（１）、および（２）の効果によりピニオンギヤ回転数の規定値への到達が、永久磁石界磁式に対し早くなることで、リングギヤ回転数と概同期し噛み合いに要する時間を短縮し、リングギヤへのトルク伝達までの時間が短縮されることにより、エンジン再始動に要する時間を短縮できる効果が得られる。このことは運転者の満足度を向上できる効果にも繋がる。

ピニオンギヤのリングギヤへの当接から互いの回転数の概同期し噛み合うまでの時間はすなわち互いの当接面が滑り摩擦動作をしている時間であり、運転者にとって不快な異音の発生時間でもある。ピニオンギヤのリングギヤへの当接から互いの回転数の概同期し噛み合うまでの、この不快異音発生時間の短縮になり、アイドルストップシステム採用車両のエンジン始動装置におけるピニオンギヤを駆動するモータを直巻巻線界磁式直流電動機
とすることは、この点でも効果を得ることが出来る。

アイドルストップシステムの車輌では頻繁に再始動動作を行うことになるが、多回数の再始動でリングギヤ端面が大きく摩耗した場合、ピニオンギヤのリングギヤへの噛み合いのし易さが低下し、迅速始動する機能が損なわれることになる。ピニオンギヤのリングギヤへの当接から互いの回転数の概同期し噛み合うまでの時間、すなわち互いの当接面の滑り摩擦動作時間は、リングギヤ端面にダメージを与える時間でもあり、この時間を短縮しリングギヤダメージを低減することは迅速始動機能の劣化防止に大きく寄与する。アイドルストップシステム採用車両のエンジン始動装置におけるピニオンギヤを駆動するモータを直巻巻線界磁式直流電動機とすることは、この点でも効果を得ることが出来る。

ピニオンギヤ７のリングギヤ８への当接からピニオンギヤ７およびリングギヤ８の互いの回転数が概同期し互いに噛み合うまでの時間の短縮に関し、例えば国際公開番号ＷＯ２０１２／１３２１２０Ａ１号公報に示される、トルク伝達用ピニオンギヤと同期専用ピニオンギヤとが別体となった別体タイプ（同公報の図６）やトルク伝達用ピニオンギヤと同期専用ピニオンギヤとが一体となった一体タイプ（同公報の図１０、図１１）の噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤが知られている。

つまり、噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤが、前記リングギヤとの噛み合い後のトルク伝達用ピニオンギヤと、前記リングギヤとの回転同期を司る同期専用ピニオンギヤとで構成された噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤであり、
また、噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤが、トルクを伝達するギヤ面よりも歯厚が細くなった同期専用のギヤ面を有した噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤであり、
また、噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤが、前記ピニオンギヤの前記リングギヤの側の先端に同期専用突起部を有した噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤである。

ピニオンギヤ７を駆動するモータ９を直巻巻線界磁式直流電動機とした前述のアイドルストップシステム採用車両のエンジン始動装置に、ピニオンギヤ７にリングギヤ８との概同期に要する時間をより短縮できる前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤを使用することで、アイドルストップシステム採用車両のエンジン始動装置においてリングギヤ８の惰性回転中にピニオンギヤ７をリングギヤ８に同期するまでの時間、換言すれば、前述のアイドルストップシステムの車輌における頻繁な再始動動作の再始動時間の短縮効果を、より向上することが可能になる。

また、図５に例示のように、噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤは前述以外にも、ピニオンギヤのリングギヤ側端面の反トルク伝達歯面側に、ピニオンギヤ歯面と平行した曲線形状の面取７ａを設けた構造としてもよい。
同様に、図６に例示のように、曲線形状に概等価な多段面取７ｂを設けた構造としてもよい。
なお、図７に例示のように、曲線形状ではなく直線的な面取り７ｃを設けた構造でも、面取を設けてない場合に比べて噛み合い時間を短縮できるが、図５および図６に例示の面取７ａ，７ｂの場合の方が噛み合い時間の短縮効果が大きい。

図８は、惰性回転しているリングギヤ８にピニオンギヤ７が当接した状態のうち、ピニオンギヤ７の反トルク伝達歯面側に設けた面取の部分にリングギヤ８が当接した際の状態を、ピニオンギヤ７の軸方向に垂直な断面で見た場合のイメージ図である。図８のＦｒ、Ｆｚは前記当接によりピニオンギヤ７の面取部分がリングギヤ８から受ける力の大きさと、その方向を示している。
ピニオンギヤ歯面と平行した曲線形状の面取の場合は、噛み合い動作の間にピニオンギヤの面取上にリングギヤの角が当接する位置（図８ではＦｒとＦｚの交点）が通る軌跡は、リングギヤとピニオンギヤの歯面同士の噛み合いと同様になるため、リングギヤからピニオンギヤ面取面が受ける力が大きさ、方向が安定し、このＦｒ、Ｆｚは同じ関係を保った状態で噛み合い動作が完了する。このため、ＦｒとＦｚの関係に変動が生じない。

しかしながら、ピニオンギヤ面取が単一の直線的な形状の場合は、面取された面がピニオンギヤ歯面と平行ではなくなるため、リングギヤの、ピニオンギヤ面取面への当接は、いわゆる基本形状の異なる歯車との噛み合いのような状態となり、これにより、噛み合い動作の間にＦｒとＦｚの関係に大きな変動を生じることになり、特にＦｚがより大きくなるように力の変動を受けた場合で、Ｆｚ＞Ｆｐとなった際には、ピニオンギヤは図８で下側の方向に大きな力で押し返されることになり、当接状態が一旦外れることに繋がる。これはすなわち噛み合いに要する時間にロスが発生するということである。

ピニオンギヤの、リングギヤ側端面の反トルク伝達歯面側に設ける面取を、ピニオンギヤ歯面と平行（略平行を含む）した曲線形状とすることで、前記Ｆｒ、Ｆｚの力の大きさ、および方向を概同様に維持することが可能になるため、Ｆｚ方向への力の大きな変動を防止することができるようになる。これにより前述の、リングギヤでのピニオンギヤ押し返しによる噛み合い時間のロスを無くすことに繋がり、噛み合い時間の短縮と、これにより再始動時間を短縮できる効果が得られるものである。

加えて、ピニオンギヤが所定回転数に達する時間が短縮されることにより、再始動中の、エンジン上死点乗越え後のリングギヤ回転数＞ピニオンギヤ回転数である区間が短縮されることで、ピニオンギヤ回転数が再びリングギヤ回転数に到達したときのピニオンギヤとリングギヤの間に発生する衝撃トルクが低減されることにより、この衝撃トルクの反力を受ける部位の耐久性を向上できる効果も得られる。

なおピニオンギヤ歯面と平行した曲線形状の面取は、複数（２つ以上）の直線形状面取の組合せとする（以下、多段面取と称す）ことによって、前記のピニオンギヤ歯面と平行した曲線形状の面取と、概同等の効果を得られるようにしてもよい。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、部分的に省略することができる。
なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

１ 電磁スイッチ、 ２ プランジャー駆動コイル、
２ｃ プランジャー保持コイル、 ３ プランジャー、 ４ 押し出し機構、
４ｃ 回動中心、 ５ 動力伝達機構部、
６ オーバランニングクラッチ、 ７ ピニオンギヤ、
７ａ、７ｂ、７ｃ ピニオンの面取、 ８ リングギヤ、
９ 直巻巻線界磁式直流電動機（モータ）、 １０ 界磁巻線、 １１ 回転子、 １２ 接続手段、 １００ 接点部、
ＢＴ バッテリ、 ＳＳＴ 始動スイッチ、
Ｃ／Ｕ コントロールユニット（再始動用）。

Claims (6)

1. エンジンの出力を必要としなくなった場合に前記エンジンを自動的に停止させ、前記エンジンの出力が必要になりエンジン再始動要求があれば、前記エンジンの惰性回転中であっても、エンジン始動装置を作動させて前記エンジンを再始動させるアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置において、
   前記エンジンに連結されたリングギヤに噛み合うピニオンギヤ、
   前記ピニオンギヤを回転駆動するモータ、
   前記ピニオンギヤを前記リングギヤと噛み合う位置に移動させる押し出し機構、および
   前記エンジン再始動要求に基づいて通電されると、プランジャーを駆動して前記押し出し機構に前記ピニオンギヤを前記リングギヤと噛み合う位置に移動させる動作をさせると共に、電磁スイッチを作動させて前記モータに前記ピニオンギヤを回転駆動する動作をさせる前記プランジャーの駆動および前記電磁スイッチの作動に共用のプランジャー駆動コイルを設けたアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置であって、
   前記モータを直巻巻線界磁式直流電動機とすると共に、前記ピニオンギヤを噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤとし、
   前記エンジン再始動要求に基づいて、前記電磁スイッチの接点をバイパスして前記直巻巻線界磁式直流電動機に直列接続された前記プランジャー駆動コイルおよび前記直巻巻線界磁式直流電動機の直巻巻線界磁に通電され、
   前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電による前記電磁スイッチの作動によって前記電磁スイッチの前記接点を介して前記直巻巻線界磁式直流電動機の直巻巻線界磁および回転子に通電され、
   前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電による前記電磁スイッチの作動によって動作した前記直巻巻線界磁式直流電動機の回転駆動力がオーバランニングクラッチを介して前記ピニオンギヤに伝達され、
   アイドルストップによる前記エンジンの停止中における前記リングギヤの惰性回転の回転数が前記直巻巻線界磁式直流電動機から前記オーバランニングクラッチを介して駆動された前記ピニオンギヤの回転数より高い状態下で、前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電によって作動した前記電磁スイッチの前記接点を介して通電された前記直巻巻線界磁式直流電動機による前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤの回転駆動と、前記エンジン再始動要求に基づく前記プランジャー駆動コイルの通電によって作動した前記押し出し機構による前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤの前記リングギヤとの噛み合い位置への移動とが行われることにより、前記エンジン再始動要求からエンジン再始動までの時間の短縮化が行われる
   ことを特徴とするアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置。
2. 請求項１に記載のアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置において、
   前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤが、前記リングギヤとの噛み合い後のトルク伝達用ピニオンギヤと、前記リングギヤとの回転同期を司る同期専用ピニオンギヤとで構成された噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤである
   ことを特徴とするアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置。
3. 請求項１に記載のアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置において、
   前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤが、トルクを伝達するギヤ面よりも歯厚が細くなった同期専用のギヤ面を有した噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤである
   ことを特徴とするアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置。
4. 請求項１に記載のアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置において、
   前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤが、前記ピニオンギヤの前記リングギヤの側の先端に同期専用突起部を有した噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤである
   ことを特徴とするアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置。
5. 請求項１に記載のアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置において、
   前記噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤが、前記ピニオンギヤの歯面と前記ピニオンギヤの前記移動の方向の先端側の面との交わる角部分に形成され前記歯面に対いて所定角度傾斜した面取を有する噛み合い時間短縮タイプのピニオンギヤである
   ことを特徴とするアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置。
6. 請求項５に記載のアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置において、
   前記面取が、前記歯面に沿って少なくとも２面以上の多段面取である
   ことを特徴とするアイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置。