JPH02140461A - Pinion shifter - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make the force of magnetic suction against a plunger small at the shifter of an automobile engine starter, by providing an opening portion which makes movable a swing fulcrum portion set between both ends of a shift lever. CONSTITUTION:A starter device 45 is equipped with a pinion shifter 50. The pinion shifter 50 has an electromagnetic switch device 31 and a shift lever 5. The front side of a swing fulcrum portion 5c at the approximate middle portion of this shift lever 5 is supported by means of the fixed support surface 22a of a front bracket 22, and the rear side thereof is provided with an opening portion 51. Thus, as the swing fulcrum portion of the shift lever is supported movably, the force of magnetic suction against a plunger can be made small, and the miniaturization of the electromagnetic switch device can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はピニオンシフト装置に関し、更に詳細には例え
ば自動車のエンジンを始動する始動装置において機関の
リングギヤに駆動力を伝達するピニオンを摺動させるシ
フト装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a pinion shift device, and more specifically, for example, in a starter device for starting an automobile engine, it slides a pinion that transmits driving force to a ring gear of an engine. Regarding a shift device.

（従来の技術） 従来、自動車の内燃機関を始動させる始動電動機には、
第６図に示されるようなものがあり、このような始動電
動機は既によ（知られている。(Prior art) Conventionally, a starting motor for starting an internal combustion engine of an automobile has a
There is one shown in FIG. 6, and such a starting motor is already well known.

第６図に示される従来の始動電動機１は、直流電動機２
と、この直流電動Ｒ２のアマチュア２ａから軸方向前方
（第６図でみて右側）に伸長する電機子回転軸の伸長部
（以下出力回転軸と称す）２ｂに摺動可能に嵌装された
ピニオン移動体３と、直流電動機２の側部に配置された
電磁スイッチ装置４と、ピニオン移動体３を摺動させる
シフトレバ−５とから主に構成されている。The conventional starting motor 1 shown in FIG.
A pinion is slidably fitted into an extension part (hereinafter referred to as an output rotation shaft) 2b of an armature rotation shaft that extends axially forward (to the right side in FIG. 6) from the armature 2a of the DC electric motor R2. It mainly consists of a moving body 3, an electromagnetic switch device 4 disposed on the side of the DC motor 2, and a shift lever 5 that slides the pinion moving body 3.

電磁スイッチ装置４は、一端に壁６ａを有する筒状の外
枠６を備え、壁６ａの中心開口にはプランジャ７が嵌挿
されている。外枠６の他端にはプランジャ７と対向する
固定鉄心８が配設され、該鉄心８の端壁８ａは外枠６の
他端内周部に嵌合固着されて外枠６と共に枠体を構成し
その内部にコイルボビン９が収納されている。このコイ
ルボビン９には励磁コイル１０が巻装され、また鉄心８
とプランジャ７との間には復帰スプリング１１が設けら
れ、更に鉄心８の中心部に形成された貫通孔にはプラン
ジャ７から伸長するロッド部７ａが挿入され、該ロッド
部７ａの端部には可動接点１２が支持されている。The electromagnetic switch device 4 includes a cylindrical outer frame 6 having a wall 6a at one end, and a plunger 7 is fitted into the center opening of the wall 6a. A fixed iron core 8 facing the plunger 7 is disposed at the other end of the outer frame 6, and an end wall 8a of the iron core 8 is fitted and fixed to the inner periphery of the other end of the outer frame 6, so that the outer frame 6 and the fixed iron core 8 form a frame together with the outer frame 6. The coil bobbin 9 is housed inside the coil bobbin. An excitation coil 10 is wound around this coil bobbin 9, and an iron core 8
A return spring 11 is provided between the plunger 7 and the plunger 7, and a rod portion 7a extending from the plunger 7 is inserted into a through hole formed in the center of the iron core 8. A movable contact 12 is supported.

なお、符号１３は樹脂製のキャップ、１４は該キャップ
１３に設けられた端子ボルトで、内側の端部が可動接点
１２に接触する固定接点Ｉ４ａとされている。Note that reference numeral 13 is a resin cap, and 14 is a terminal bolt provided on the cap 13, the inner end of which is a fixed contact I4a that contacts the movable contact 12.

外枠６の端壁６ａにおける中心開口に嵌挿されコイルボ
ビン９の中心通路を鉄心８に向って吸引移動するプラン
ジャ７には、軸方向外方に向って開口した凹部７ｂが形
成され、該凹部７ｂには後端にフランジ部１５ａを形成
したピストン状のフック１５が摺動可能に配置されてい
る。このフ・ンク１５は凹部７ｂの開口端を閉塞するホ
ルダ１６の中心孔を通って外部に突出し、その突出端に
はシフトレバ−５の上端５ａが係合されている。プラン
ジャ７の凹部７ｂ内においてホルダ１６とフック１５の
フランジ部１５ａとの間には円筒状コイルバネからなる
押圧スプリング１７が配設されている。The plunger 7, which is fitted into the central opening in the end wall 6a of the outer frame 6 and moves by suction through the central passage of the coil bobbin 9 toward the iron core 8, is formed with a recess 7b that opens outward in the axial direction. A piston-shaped hook 15 having a flange portion 15a formed at the rear end is slidably disposed on 7b. This hook 15 projects outward through a center hole of a holder 16 that closes the open end of the recess 7b, and the upper end 5a of the shift lever 5 is engaged with the projecting end. A pressing spring 17 made of a cylindrical coil spring is disposed within the recess 7b of the plunger 7 between the holder 16 and the flange 15a of the hook 15.

他方、ビニ第５ン移動体３は、クラッチアウタ１８ａタ
ラソチインナ１８ｂおよび両アウタとインナとの間に形
成された各楔形空間に配置されたローラ１８ｃからなる
一方向クラッチ装置１８と、この一方向クラッチ装置１
８のクラッチインナ１８ｂに一体的に形成されたピニオ
ン１９とによって構成されている。クラッチアウタ１８
ａにはその後部に筒状部２０が一体に形成され、この筒
状部２０の内周面には出力回転軸２ｂ外周部に形成され
たヘリカルスプライン２Ｃに噛み合うスプラインが形成
されている。また、この筒状部２０の外周部には止め輪
２１が固定され、この止め輪２１とクラッチアウタ１８
ａの後壁との間にシフトレバ−５の二叉状下端５ｂが係
合されている。On the other hand, the fifth vinyl moving body 3 includes a one-way clutch device 18 consisting of a clutch outer 18a, a thalassoach inner 18b, and rollers 18c arranged in wedge-shaped spaces formed between both outer and inner parts, and this one-way clutch. Device 1
8 and a pinion 19 integrally formed with the clutch inner 18b. clutch outer 18
A cylindrical part 20 is integrally formed at the rear part of a, and a spline that engages with a helical spline 2C formed on the outer periphery of the output rotating shaft 2b is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical part 20. Further, a retaining ring 21 is fixed to the outer circumference of the cylindrical portion 20, and the retaining ring 21 and the clutch outer 18
The fork-shaped lower end 5b of the shift lever 5 is engaged between the rear wall of the shift lever 5 and the rear wall of the shift lever 5.

シフトレバ−５のほぼ中間部は揺動支点部５Ｃとされ、
フロントブラケット２２の支持面２２ａと金属板２３と
によって挟持されるように前後の側部が支持され、これ
により該揺動支点部５Ｃを中心とした揺動運動を可能と
している。A substantially middle portion of the shift lever 5 serves as a swing fulcrum portion 5C;
The front and rear sides are supported so as to be sandwiched between the support surface 22a of the front bracket 22 and the metal plate 23, thereby enabling rocking movement about the rocking fulcrum 5C.

次に、前述した従来のスタータ装置における動作を簡単
に説明する。Next, the operation of the conventional starter device described above will be briefly explained.

車輌のキースイッチがオンされると、電磁スイッチ装置
４の励磁コイル１０に通電されて磁力が発生し、プラン
ジャ７が鉄心８に向って、吸引される。このプランジャ
７の移動に伴ってシフトレバ−５が回動され、ピニオン
移動体３が出力回転軸２ｂ上を摺動される。その際、ピ
ニオン１９が機関のりングギャの側面に当接すると、シ
フトレバ−５の回動は停止し、他方プランジャ７は吸引
され続けて移動することがら押圧スプリング１７が圧縮
される。この押圧スプリング１７の圧縮によるエネルギ
ーはシフトレバ−５を介してピニオン１９を機関のリン
グギヤに押圧する力となる。When the key switch of the vehicle is turned on, the excitation coil 10 of the electromagnetic switch device 4 is energized to generate magnetic force, and the plunger 7 is attracted toward the iron core 8. As the plunger 7 moves, the shift lever 5 is rotated, and the pinion moving body 3 is slid on the output rotation shaft 2b. At this time, when the pinion 19 comes into contact with the side surface of the ring gear of the engine, the rotation of the shift lever 5 is stopped, while the plunger 7 continues to be attracted and moves, so that the pressing spring 17 is compressed. The energy resulting from the compression of the pressing spring 17 becomes a force that presses the pinion 19 against the ring gear of the engine via the shift lever 5.

そして、プランジャ７のロッド部７ａに取付けられた可
動接点１２が固定接点１４ａに接触し、これにより直流
電動機２の電源が入る。その結果出力回転軸２ｂが回転
し、その回転力は一方向クラッチ装置１８を介してピニ
オン１９に伝達される。このようにして、ピニオン１９
が回転し始めた途端に機関のリングギヤに噛み合い、押
圧スプリング１７によ・る押圧力によってピニオン１９
は全移動（所定の噛み合い位置までの摺動）する。Then, the movable contact 12 attached to the rod portion 7a of the plunger 7 comes into contact with the fixed contact 14a, thereby turning on the DC motor 2. As a result, the output rotating shaft 2b rotates, and its rotational force is transmitted to the pinion 19 via the one-way clutch device 18. In this way, pinion 19
As soon as the pinion starts to rotate, it engages with the ring gear of the engine, and the pinion 19 is pressed by the pressing force of the pressing spring 17.
completely moves (slides to a predetermined meshing position).

このようにスタータ装置ｌにおいて電磁スイッ子装置４
は直ｉ電動機２にｔａを入れる作用をするが、同時にシ
フトレバ−５を揺動させる作用をもすることから、この
電磁スイッチ装Ｗ４およびシフトレバ−５がとニオンシ
フト装置を構成することとなる。In this way, in the starter device l, the electromagnetic switch device 4
acts to put ta on the direct i-motor 2, but also acts to swing the shift lever 5, so this electromagnetic switch W4 and the shift lever 5 constitute a tonnion shift device.

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述したようなどニオンシフト装置において
、電磁スイッチ装置のプランジャ７に対する吸引力と押
圧スプリング１７のバネ力との特性は、縦軸に力をとり
横軸にプランジャ７と鉄心８との間隔（ギャップｇ）の
大きさをとると第７図に示されるような特性を示す、す
なわち、曲線ＰおよびＰ′はプランジャ７の吸引力特性
を示し、直線Ｓは円筒状コイルバネからなる押圧スプリ
ング１７のバネ特性を示している。通常、スタータ装置
は１２Ｖの車載バッテリが電源とされ、１２■でのプラ
ンジャ７の吸引力特性は実線の曲線Ｐで示されるように
なる。しかし、温度上昇など種々の要因から系電圧の約
２／３の電圧以下で励磁コイル１０が励磁される場合も
あり、はぼ８■でのプランジャ７の吸引力特性は２点鎖
線の曲線Ｐ′で示されるようになる。(Problem to be Solved by the Invention) By the way, in the above-described nion shift device, the characteristics of the attraction force on the plunger 7 of the electromagnetic switch device and the spring force of the pressing spring 17 are such that the force is on the vertical axis and the force on the plunger is on the horizontal axis. 7 and the iron core 8 (gap g) shows the characteristics as shown in FIG. The spring characteristics of the pressure spring 17 made of a shaped coil spring are shown. Normally, the starter device is powered by a 12V in-vehicle battery, and the attraction force characteristic of the plunger 7 at 12V is shown by a solid curve P. However, due to various factors such as temperature rise, the excitation coil 10 may be excited at a voltage less than about 2/3 of the system voltage, and the attraction force characteristic of the plunger 7 at 8. ’.

他方、押圧スプリング１７は、プランジャ７が移動して
ピニオン１９が例えば機関のリングギヤの如き被動ギヤ
に当接したときからきき始め、そのバネ特性はプランジ
ャ７の移動と共に直線的に変化する。On the other hand, the pressure spring 17 begins to act when the plunger 7 moves and the pinion 19 comes into contact with a driven gear such as a ring gear of an engine, and its spring characteristics change linearly as the plunger 7 moves.

しかし、プランジャ７の吸引力特性は、第５図に曲線Ｐ
′で示されるように電圧の低下によって少し下っただけ
で押圧スプリング１７の特性線Ｓと接する。このことは
接する部分の位置で吸引力と押圧スプリング１７が釣合
っていることを意味し、従って、プランジャ７はその位
置を越えては鉄心８側へ移動せず、直流電動ｍ２への電
源投入がなされないという問題か生ずる。と言って、小
さな力量の押圧スプリングを使用したのでは、ピニオン
を機関のリングギヤに噛み合わすのに十分な押圧力を当
該ピニオンに付与できない、そのため、従来のピニオン
シフト装置では大型の電磁スイ・ノチ装置を用いて磁気
吸引力を大きくしていた。However, the attraction force characteristics of the plunger 7 are shown in FIG.
As shown by ', it touches the characteristic line S of the pressing spring 17 after only a slight drop due to the voltage drop. This means that the attraction force and the pressing spring 17 are balanced at the position of the contact portion, and therefore the plunger 7 does not move beyond that position toward the iron core 8, and the power is turned on to the DC electric motor m2. The problem arises that this is not done. However, if a pressing spring with a small amount of force is used, it is not possible to apply enough pressing force to the pinion to engage the pinion with the engine's ring gear.Therefore, conventional pinion shift devices require a large electromagnetic switch notch. A device was used to increase the magnetic attraction force.

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するために
なされたもので、小形の電磁スイッチ装置によっても所
定力量の押圧スプリングに対抗してプランジャの移動が
可能なピニオンのシフト装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pinion shift device in which a plunger can be moved against a pressing spring of a predetermined force even by a small electromagnetic switch device. There is a particular thing.

（課題を解決するための手段） 本発明のピニオンシフト装置は、被動のギヤに係脱する
ピニオンに摺動力を付与するシフトレバ−の両端間に設
定された揺動支点部の相対向する側部において前記ピニ
オンの配置側における一方の側部を固定支持し、また前
記電磁スイッチ装置の配置側における他方の側部に、前
記揺動支点部が移動できるように空隙部を形成するか、
或いは前記固定支持面に向って揺動支点部を押圧する弾
性支持装置を配置したことを特徴とする。(Means for Solving the Problems) The pinion shift device of the present invention is provided with opposing sides of a swing fulcrum set between both ends of a shift lever that applies sliding force to a pinion that engages and disengages from a driven gear. one side on the side where the pinion is arranged is fixedly supported, and a gap is formed on the other side on the side where the electromagnetic switch device is arranged so that the swing fulcrum part can move;
Alternatively, the present invention is characterized in that an elastic support device is disposed to press the swinging fulcrum portion toward the fixed support surface.

（作　用） 本発明のピニオンシフト装置では、電磁スインチ装置の
プランジャが移動し始め、シフトレバ−の一端を引張す
ると、これに伴ってシフトレバ−の揺動支点部が空隙部
内を移動するか、或いは弾性支持装置の弾性体を圧縮し
ながら移動すると共に当該揺動支点部を中心としてシフ
トレバ−に揺動運動が生じてシフトレバ−の他端が一端
とは逆方向に移動してピニオンを移動させる。このピニ
オンが被動のギヤの側面に当接すると、実質的にシフト
レバ−のは動が停止されるため、プランジャはシフトレ
バ−の一端と係合しているフックを残したまま押圧スプ
リングを圧縮しながら更に固定鉄心へ向って吸引される
。従って、押圧スプリングはプランジャがある程度固定
鉄心側に進み、プランジャに対する磁気吸引力の強い領
域に入ってから作用し始める。(Function) In the pinion shift device of the present invention, when the plunger of the electromagnetic switch device starts to move and pulls one end of the shift lever, the swinging fulcrum of the shift lever moves within the gap, or The elastic body of the elastic support device is moved while being compressed, and the shift lever swings about the swing fulcrum, and the other end of the shift lever moves in the opposite direction to the one end, thereby moving the pinion. When this pinion comes into contact with the side of the driven gear, the movement of the shift lever is substantially stopped, so the plunger leaves the hook engaged with one end of the shift lever while compressing the pressing spring. It is further attracted towards the fixed iron core. Therefore, the pressing spring starts to act after the plunger advances to the fixed core side to some extent and enters an area where the magnetic attraction force against the plunger is strong.

（実施例） 以下、本発明のとニオンシフト装置を添付図面に示され
た実施例について更に詳細に説明する。(Example) Hereinafter, the toon shift device of the present invention will be described in more detail with reference to the embodiment shown in the accompanying drawings.

第１図には、本発明の第１の実施例に係るピニオンシフ
ト装置３０を用いたスタータ装置２５が示されている。FIG. 1 shows a starter device 25 using a pinion shift device 30 according to a first embodiment of the present invention.

このスタータ装置２５を示す第１図において第６図に示
された従来のスタータ装置１の構成部分と同様な部分は
同じ参照符号を付して詳細な説明を省略する。In FIG. 1 showing this starter device 25, the same parts as those of the conventional starter device 1 shown in FIG. 6 are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第１図に示されるスタータ装置２５では、ピニオン移動
体３を摺動させるシフト装置３０を備え、該シフト装置
３０は電磁スイッチ装置３１およびシフトレバ−５を有
し、このシフトレバ−５は、そのほぼ中間部における揺
動支点部５ｃの前方側部に位置するフロンドプラケント
２２の固定支持面２２ａと後方側部に設けられた弾性支
持装置３２とによって支持されている０弾性支持装置３
２は断面口字状のバネ受は皿部３２ａと、一端をバネ受
は皿部３２ａの底部に当接して位置決めされ、軸線を前
後方向に向けて配置されたコイルスプリング３２ｂと、
このスプリング３２ｂの他端に取付けられ、シフトレバ
−５の揺動支点部５ｃの後方側部に接触してこれを押圧
する金属板３２ｃとから構成されている。この弾性支持
装置３２における金属板３２ｃはコイルスプリング３２
ｂを圧縮しである程度移動したときバネ受は皿部３２ａ
の周囲縁部に当接してその移動が阻止される。この金属
板３２ｃの移動範囲は本実施例のようにバネ受は皿部３
２ａを利用して積極的に規制してもよく、或いはコイル
スプリングの撓みしろであってもよい。The starter device 25 shown in FIG. 1 includes a shift device 30 that slides the pinion moving body 3, and the shift device 30 has an electromagnetic switch device 31 and a shift lever 5. The elastic support device 3 is supported by the fixed support surface 22a of the front platen 22 located on the front side of the swing fulcrum portion 5c in the intermediate portion and the elastic support device 32 provided on the rear side.
2 is a spring holder having an opening-shaped cross section, and a coil spring 32b, which is positioned so that one end of the spring holder is in contact with the bottom of the platter 32a, and whose axis is directed in the front-rear direction;
A metal plate 32c is attached to the other end of the spring 32b, and contacts and presses the rear side of the swing fulcrum 5c of the shift lever 5. The metal plate 32c in this elastic support device 32 is a coil spring 32
When b is compressed and moved to a certain extent, the spring holder moves to the dish portion 32a.
Its movement is prevented by abutting against the peripheral edge of. The range of movement of this metal plate 32c is as shown in this embodiment, where the spring receiver is
2a may be used for active regulation, or the deflection margin of a coil spring may be used.

電磁スイッチ装置３１は、後述する動作の説明から明ら
かなように固定鉄心８とプランジャ７との間の初期のギ
ャップｇが従来のものに比べて小さく、またフック１５
の周囲に配置された押圧スプリング３３は従来のものに
比べてバネ定数の高いものが用いられることを除いては
従来のものと同しである。The electromagnetic switch device 31 has a smaller initial gap g between the fixed iron core 8 and the plunger 7 than the conventional one, as will be clear from the description of the operation described later, and a hook 15.
The pressing spring 33 disposed around the holder is the same as the conventional one except that a spring constant having a higher spring constant than that of the conventional one is used.

次に、本実施例のピニオンシフト装置３０と共にこれを
適用したスタータ装置２５の動作を第２図（ａ）〜第２
図（ｄ）および第３図を参照して説明する。Next, the operation of the starter device 25 to which this embodiment is applied together with the pinion shift device 30 of this embodiment will be described in FIGS. 2(a) to 2.
This will be explained with reference to FIG. 3(d) and FIG.

車輌のキースイッチがオンされると、電磁スイッチ装置
３１の励磁コイル１０に通電されて磁力が発生し、プラ
ンジャ７が鉄心８に向って吸引される。このプランジャ
７の移動に伴ってシフトレバ−５の上端５ａが引っ張ら
れ、これによりシフトレバ−５の揺動支点部５ｃが弾性
支持装置３２のコイルスプリング３２ｂを圧縮しながら
金属板３２ｃがバネ受は皿部３２ａの周囲縁部に当接し
て停止するまで移動すると共に揺動支点部５ｃを中心と
するシフトレバ−５の揺動運動によって下端５ｂは上端
５ａとは逆方向に移動し、下端５ｂに係合したピニオン
移動体３が出力回転軸２ｂ上を摺動され、そのピニオン
Ｉ９の端面が機関のリングギヤ３４の端面に当接する。When the key switch of the vehicle is turned on, the excitation coil 10 of the electromagnetic switch device 31 is energized to generate magnetic force, and the plunger 7 is attracted toward the iron core 8. As the plunger 7 moves, the upper end 5a of the shift lever 5 is pulled, and as a result, the swinging fulcrum part 5c of the shift lever 5 compresses the coil spring 32b of the elastic support device 32, and the metal plate 32c moves from the spring holder to the countersunk. The lower end 5b moves in the opposite direction to the upper end 5a due to the swinging movement of the shift lever 5 about the swinging fulcrum part 5c, and engages with the lower end 5b. The combined pinion moving body 3 is slid on the output rotating shaft 2b, and the end surface of the pinion I9 comes into contact with the end surface of the ring gear 34 of the engine.

ここまでの動作におけるシフト装置３０の状態は第２図
（ａ）および第２図（ｂ）に概略的に示され、プランジ
ャ７の動いた距離を１．　　とする。このように、プラ
ンジャ７が距離！、だけ移動する間に弾性支持装置３２
のコイルスプリング３２ｂが撓むため、このコイルスプ
リング３２ｂのバネ特性線は第３図に５１で示されるよ
うに表われる。The state of the shift device 30 in the operation up to this point is schematically shown in FIGS. 2(a) and 2(b), and the distance traveled by the plunger 7 is 1. shall be. In this way, plunger 7 is the distance! , while the elastic support device 32 moves by
Since the coil spring 32b is bent, the spring characteristic line of the coil spring 32b appears as shown at 51 in FIG.

そして、ピニオン１９がリングギヤ３４に当接した後も
プランジャ７は吸引され続けるが、しかしシフトレバ−
５の揺動は生じないため、プランジャ７はシフトレバ−
５の上端５ａと係合しているフック１５を残したまま押
圧スプリング３３を圧縮しながら固定鉄心８に向って移
動し、プランジャ７のロッド部７ａに取付けられた可動
接点１２が固定接点１４ａに接触する（第２図（Ｃ））
。静止位置からここまでのプランジャ７の移動距離を２
２とすると、プランジャ７の距Ｈｉ　＋　の移動後から
１２の終点までの間に押圧スプリング３３がＩＱむため
、この押圧スプリング３３のバネ特性線は第３図に３２
で示されるように表われる。この押圧スプリング３３の
圧縮によるエネルギーはシフトレバ−５を介してピニオ
ン１９をリングギヤ３４に押し付ける力となるものであ
り、ある程度の力を必要とすることから、この短かい距
離（ｆｆｚ−βＩ）で所定の押し付は力を得るためバネ
定数の高いものが使用される。　　　　　　　　　　　
１このようにして可動接点１２と固定接点１４ａとが接
触すると、直流電動機２が起動され、一方向フランチ装
置１日を介してピニオン１９にその回転が伝達される。Then, even after the pinion 19 contacts the ring gear 34, the plunger 7 continues to be attracted, but the shift lever
5 does not swing, the plunger 7 is moved to the shift lever.
5, leaving the hook 15 engaged with the upper end 5a of the plunger 7, moving toward the fixed core 8 while compressing the pressing spring 33, and moving the movable contact 12 attached to the rod portion 7a of the plunger 7 to the fixed contact 14a. Contact (Figure 2 (C))
. The moving distance of the plunger 7 from the rest position to this point is 2.
2, the pressure spring 33 loses IQ after moving the distance Hi + of the plunger 7 to the end point 12, so the spring characteristic line of the pressure spring 33 is 32 in FIG.
It appears as shown in . The energy due to the compression of the pressing spring 33 becomes a force that presses the pinion 19 against the ring gear 34 via the shift lever 5, and since a certain amount of force is required, this short distance (ffz-βI) is used to press the pinion 19 against the ring gear 34. For pressing, a spring with a high constant is used to obtain force.
1 When the movable contact 12 and the fixed contact 14a come into contact in this manner, the DC motor 2 is started and its rotation is transmitted to the pinion 19 via the one-way flanch device.

そして、ピニオン１９が回転し始めた途端に機関のリン
グギヤ３４に噛み合うべく押圧スプリング３３による押
圧力によってピニオン１９は第２図（ｄ）に示される如
く全移動（所定の噛み合い位置までの摺動）する、これ
により、ピニオン１９の回転は機関のリングギヤ３４を
回転させ、機関を始動する。ピニオン１９の全移動に伴
って弾性支持装置３２はシフトレバ−５の揺動支点部５
ｃを固定支持面２２ａに向って押し戻すように作用し、
この作用力はシフトレバ−５の下端５ｂを介してピニオ
ン１９を前方即ち第２図（ｄ）に矢印３５で示される方
向に常時移動させようとし、従って、ピニオン１９を全
移動位置に保持させるべく作用する。このことは、次の
ような場合に大きな効果がある。As soon as the pinion 19 begins to rotate, the pinion 19 moves completely (slides to a predetermined meshing position) as shown in FIG. ), whereby the rotation of the pinion 19 rotates the ring gear 34 of the engine and starts the engine. With the complete movement of the pinion 19, the elastic support device 32
act to push c back toward the fixed support surface 22a,
This acting force tends to constantly move the pinion 19 forward, that is, in the direction shown by the arrow 35 in FIG. act. This has great effects in the following cases.

すなわち、機関の始動中に、機関の回転脈動によって一
瞬ではあるが一方向クラッチ装置１８に後退力を生ずる
場合がある。しかし、その際ピニオン移動体３を前方へ
常時移動させようとする力が作用しているため機関の脈
動に伴なって生ずるピニオン移動体３の前後のガタの発
生が無くなる。That is, during engine startup, rotational pulsations of the engine may cause a momentary retraction force on the one-way clutch device 18. However, at this time, since a force is acting to constantly move the pinion moving body 3 forward, the backlash of the pinion moving body 3 that occurs due to the pulsation of the engine is eliminated.

このように、本実施例のピニオンシフト装置３０による
と、上述した効果と共にプランジャ７に対する吸引力の
弱い初期移動状態において押圧スプリング３３の影響を
受けないようにしたことから電磁スイッチ装置３１を作
動させる電圧が多少下がった場合でも、吸引力が押圧ス
プリング３３に釣合って作動しなくなるといったことも
なく、従って、小型の電磁スイッチ装置でもピニオン移
動体３の全移動を十分に保障することができる。As described above, according to the pinion shift device 30 of this embodiment, in addition to the above-mentioned effects, the electromagnetic switch device 31 is operated because it is not influenced by the pressing spring 33 in the initial movement state where the attraction force against the plunger 7 is weak. Even if the voltage drops to some extent, the attraction force will not balance the pressing spring 33 and stop operating, and therefore, even a small electromagnetic switch device can sufficiently ensure the entire movement of the pinion moving body 3.

更に、本実施例のピニオンシフト装置３０によると、シ
フトレバ−５の上端５ａおよび下端５ｂとフック１５お
よび一方向りラッチ装２１Ｂのタラッチアウタ１８ａと
のそれぞれの保合部におけるガタ即ち余裕間隙を無くす
ことができ、その結果フランシャ７と固定鉄心８とのギ
ャップｇを小さくすることができるため、これによって
も電磁スイッチ装置３１の小型化を図ることができる。Furthermore, according to the pinion shift device 30 of this embodiment, play, that is, an allowance gap, can be eliminated at the respective retaining portions between the upper end 5a and lower end 5b of the shift lever 5 and the hook 15 and the tarlatch outer 18a of the one-way latch device 21B. As a result, the gap g between the flange 7 and the fixed iron core 8 can be reduced, so that the electromagnetic switch device 31 can also be made smaller.

このような利点は弾性支持装置３２の存在によって得ら
れる。Such advantages are obtained by the presence of the elastic support device 32.

すなわち、従来の電磁スイッチ装置においてはシフトレ
バ−の上端、下端とフックおよびタラッチアウタとのそ
れぞれの係合部における余裕間隙は絶対に必要なもので
あった。なぜならば、可動接点１２は摩耗などによる接
触不良を生じないようにロンド部７ａに対しである程度
移動できるように支持されていて、常時スプリング２４
で押圧されている。すなわち、可動接点１２には押しし
るが与えられている。従って、第６図に示されるような
スタータ装置においてもしシフトレバ−上下端係合部に
余裕間隙がなかったとすれば、機関の始動後にプランジ
ャ７が復帰スプリング１１によって僅かに復帰移動した
場合であってその移動量が可動接点１２の押ししろ分肉
であったとすると、接点１２．１４ａは接触したままで
、ピニオン１９が後退してリングギヤから外れようとす
る。That is, in the conventional electromagnetic switch device, it is absolutely necessary to provide sufficient clearance at the respective engagement portions between the upper and lower ends of the shift lever and the hook and the tarlatch outer. This is because the movable contact 12 is supported so as to be able to move to a certain extent relative to the rond part 7a to prevent poor contact due to wear etc.
is being pressed by. That is, the movable contact 12 is provided with a pushbutton. Therefore, in the starter device as shown in FIG. 6, if there was no clearance between the upper and lower end engaging portions of the shift lever, the plunger 7 would be slightly returned by the return spring 11 after the engine was started. Assuming that the amount of movement is equal to the pushing margin of the movable contact 12, the pinion 19 will move back and try to come off the ring gear while the contacts 12.14a remain in contact.

しかし、接点１２．１４ａの接触によって直流電動機２
は回転したままであるため、ピニオン移動体３はヘリカ
ルスプライン２ｃの影響で前方へ飛び出そうとすること
から逆にシフトレバ−５を介してプランジャ７を押し込
み、接点１２．１４ａがより圧接し、結果的に、電磁ス
イッチ装置への通電を切っても直流電動機２の電源は永
遠に切れることがないという事態となる。However, due to the contact of contacts 12.14a, the DC motor 2
is still rotating, and the pinion moving body 3 tries to jump forward due to the influence of the helical spline 2c, so the plunger 7 is pushed in via the shift lever 5, and the contacts 12 and 14a are brought into more pressure contact, resulting in In other words, even if the power to the electromagnetic switch device is turned off, the power to the DC motor 2 will never be turned off.

しかし、本実施例のピニオンシフト装置３ｏによると、
シフトレバ−の上下端保合部に作動上必要な微少クリア
ランスのみでそれ以上の余裕間隙はまったく必要としな
い、その理由は、第２図（ｄ）から明らかなように、プ
ランジャ７が復帰し始めてもそれに伴うシフトレバ−５
の上端５ａの動きは揺動支点部５ｃの復帰移動に吸収さ
れて下端５ｂを動かすことはなく、従ってピニオン移動
体３には復帰力が作用しない。そして、プランジャ７が
可動接点１２の押ししろ分収上復帰移動した時揺動支点
部５ｃが固定支持面２２ａに当接するように寸法上の設
計をすれば、その時点がら即ち接点１２．１４８が離れ
、直流電動機２の電源が切れてからシフトレバ−５が揺
動支点部５ｃを中心に揺動してピニオン移動体３を復帰
移動させることとなる。その結果、上述したような直流
電動機２の電源が永遠に切れない、といった問題は生じ
ない。However, according to the pinion shift device 3o of this embodiment,
The reason for this is that the upper and lower end retaining parts of the shift lever only have a small clearance necessary for operation, and no additional clearance is required.As is clear from Fig. 2(d), the reason is that when the plunger 7 begins to return, The accompanying shift lever 5
The movement of the upper end 5a is absorbed by the return movement of the swing fulcrum portion 5c and does not move the lower end 5b, so that no return force acts on the pinion moving body 3. If the dimensions are designed so that when the plunger 7 returns to compensate for the pushing distance of the movable contact 12, the swing fulcrum part 5c comes into contact with the fixed support surface 22a, then the contact 12.148 After the shift lever 5 is separated and the DC motor 2 is powered off, the shift lever 5 swings about the swing fulcrum 5c to return the pinion moving body 3. As a result, the above-mentioned problem that the DC motor 2 is forever powered off does not occur.

更に、第４図には本発明の第２の実施例に係るピニオン
シフト装ｆｆ４０を用いたスタータ装置３６が示されて
いる。この実施例のピニオンシフト装置４０では電磁ス
イッチ装置の構造を第１図に示されたものと異にする。Further, FIG. 4 shows a starter device 36 using a pinion shift device ff40 according to a second embodiment of the present invention. In the pinion shift device 40 of this embodiment, the structure of the electromagnetic switch device is different from that shown in FIG.

すなわち、この電磁スイッチ装置４１ではプランジャ４
２の中心軸線に対してフック１５の中心軸線をずらし、
フック１５を出力回転軸２ｂ寄りに偏心させて配置する
ように構成されている。このようにすることによりシフ
トレバ−１５における揺動支点部５Ｃと上端５ａまでの
アーム長が短かくなるためレバー比が変わり、その結果
プランジャ４２の移動量を更に短かくすることができ、
電磁スイッチ装置の小型化をより一層促進することがで
きる。That is, in this electromagnetic switch device 41, the plunger 4
Shifting the center axis of the hook 15 with respect to the center axis of 2,
The hook 15 is arranged eccentrically toward the output rotating shaft 2b. By doing this, the arm length between the swinging fulcrum 5C and the upper end 5a of the shift lever 15 is shortened, so the lever ratio changes, and as a result, the amount of movement of the plunger 42 can be further shortened.
The miniaturization of the electromagnetic switch device can be further promoted.

更に、第５図には本発明の第３の実施例に係るピニオン
シフト装置５０を備えたスタータ装置４５が示されてい
る。このスタータ装置４５におけるピニオンシフト装置
５０は、第１の実施例と同様に電磁スイッチ装置３１お
よびシフトレバ−５を有し、このシフトレバ−５のほぼ
中間部における揺動支点部５ｃはフロントブラケット２
２の固定支持面２２ａによって前方側が支持され、後方
側には空隙部５１が設けられている。この空隙部５１の
更に後方には第６図の従来におけるピニオンシフト装置
と同様に金属板２３が配置され、シフトレバ−５の揺動
支点部５Ｃが後方へ空隙部５１０間隙分移動したとき該
揺動支点部５Ｃを当接支持する。このように、揺動支点
部５Ｃの後方側に空隙部５１を設けた場合、゛第３図に
おいてＳ、で示される第１の実施例の弾性支持装置３２
のコイルスプリング３２ｂのバネ特性線が表われないだ
けで、第１の実施例とまったく同様である。ただ、この
実施例では、第１の実施例と異なりピニオン移動体３を
常時移動させようとする力は作用していないので、機関
の脈動に伴って生ずるピニオン移動体３の前後のガタの
発生防止という効果はない。Furthermore, FIG. 5 shows a starter device 45 equipped with a pinion shift device 50 according to a third embodiment of the present invention. A pinion shift device 50 in this starter device 45 has an electromagnetic switch device 31 and a shift lever 5 as in the first embodiment, and a swinging fulcrum portion 5c at an approximately intermediate portion of this shift lever 5 is connected to a front bracket 2.
The front side is supported by two fixed support surfaces 22a, and a gap 51 is provided on the rear side. A metal plate 23 is disposed further rearward of this gap 51, similar to the conventional pinion shift device shown in FIG. The dynamic fulcrum portion 5C is abutted and supported. In this way, when the cavity 51 is provided on the rear side of the swing fulcrum part 5C, the elastic support device 32 of the first embodiment indicated by S in FIG.
This embodiment is exactly the same as the first embodiment, except that the spring characteristic line of the coil spring 32b is not displayed. However, in this embodiment, unlike the first embodiment, there is no force acting to constantly move the pinion moving body 3, so backlash in the front and rear of the pinion moving body 3 that occurs due to engine pulsation occurs. There is no prevention effect.

なお、前述の各実施例は車輌の内！Ｉ８機関を始動する
スタータ装置に適用した場合について説明したが、本発
明のピニオンシフト装置は、このようなスタータ装置に
用いることのみに限定されるものではなく、被動のギヤ
にピニオンを係脱させるような場合にも適用できること
は言うまでもない。In addition, each of the above-mentioned examples is included in the vehicle! Although the case has been described in which the pinion shift device of the present invention is applied to a starter device that starts an I8 engine, the pinion shift device of the present invention is not limited to use only in such a starter device, and can also be used to engage and disengage a pinion from a driven gear. Needless to say, it can also be applied to such cases.

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のピニオンシフト装置によ
れば、シフトレバ−の揺動支点部を移動可能に支持する
ようにしたことから、プランジャが所定距離だけ固定鉄
心側に進み、プランジ中に対する磁気吸引力の強い領域
に入ってから押圧スプリングが作用し始めるため、プラ
ンジャに対する磁気吸引力を小さ（でき、これにより電
磁スイッチ装置の小型化を図ることができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the pinion shift device of the present invention, since the swinging fulcrum of the shift lever is movably supported, the plunger advances a predetermined distance toward the fixed iron core. Since the pressing spring starts to act after entering a region where the magnetic attraction force on the plunger is strong, the magnetic attraction force on the plunger can be reduced, thereby making it possible to downsize the electromagnetic switch device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の第１の実施例に係るピニオンシフト装
置を通用したスタータ装置を示す断面図、第２図（ａ）
ないし第２図（ｄ）は前記ピニオンシフト装置の動作を
示すべく構成を簡略化した動作説明図、第３図は前記ピ
ニオンシフト装置における電磁スイッチ装置の吸引力と
ピニオンを押圧する押圧スプリングのバネ特性を示す特
性図、第４図は本発明の第２の実施例に係るピニオンシ
フト装置を用いたスタータ装置を示す断面図、第５図は
本発明の第３の実施例に係るピニオンシフト装置を用い
たスタータ装置を示す断面図、第６図は従来のスタータ
装置を示す断面図、第７図は従来のスタータ装置に設け
られているピニオンシフト装置における電磁スイッチ装
置の吸引力とピニオンを押圧する押圧スプリングのバネ
特性を示す特性圓である。 ３・・・ピニオン移動体、５・・・シフトレバ−５ａ・
・・上端、５ｂ・・・下端、５ｃ・・・揺動支点部、７
・・・プランジャ、８・・・固定鉄心、１５・・・フッ
ク、ｌ　９　用ピニオン、２２ａ・・・固定支持面、３
０．４０５０・・・ピニオンシフト装置、３１・・・を
磁スイッチ装置、３２・・・弾性支持装置、３２ｂ・・
・コイルスプリング、３３・・・押圧スプリング、５１
・・・空隙部。 なお、各図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示
す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第２図 （４ｉｎｌ） （ｂ）FIG. 1 is a sectional view showing a starter device using a pinion shift device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2(a)
2(d) to 2(d) are operation explanatory diagrams with a simplified configuration to show the operation of the pinion shift device, and FIG. 3 is an illustration of the attraction force of the electromagnetic switch device in the pinion shift device and the spring of the pressing spring that presses the pinion. A characteristic diagram showing characteristics, FIG. 4 is a sectional view showing a starter device using a pinion shift device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a pinion shift device according to a third embodiment of the present invention. 6 is a sectional view showing a conventional starter device, and FIG. 7 is a diagram illustrating the suction force of the electromagnetic switch device and pressing the pinion in the pinion shift device installed in the conventional starter device. This is a characteristic circle that shows the spring characteristics of the compression spring. 3... Pinion moving body, 5... Shift lever-5a.
... Upper end, 5b... Lower end, 5c... Swinging fulcrum, 7
...Plunger, 8...Fixed iron core, 15...Hook, l 9 pinion, 22a...Fixed support surface, 3
0.4050...Pinion shift device, 31...Magnetic switch device, 32...Elastic support device, 32b...
・Coil spring, 33... Pressing spring, 51
...Void area. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Agent Masuo Oiwa Figure 2 (4inl) (b)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）電磁力により吸引さこれたプランジャにより押圧
スプリングを介して軸線方向に引張されるフックを有す
る電磁スイッチ装置と、一端が前記フックに係合され且
つ他端が支持軸上を摺動可能に嵌装され、被動のギヤに
係脱するピニオンに摺動力を付与するシフトレバーと、
該シフトレバーの前記両端間に設定された揺動支点部の
相対向する側部であって前記ピニオンの配置側における
一方の側部に設けられた固定支持面および前記電磁スイ
ッチ装置の配置側における他方の側部に設けられ、前記
揺動支点部を移動可能とする空隙部とを含むピニオンシ
フト装置。(1) An electromagnetic switch device having a hook that is pulled in the axial direction via a pressure spring by a plunger attracted by electromagnetic force, one end of which is engaged with the hook and the other end of which is slidable on a support shaft. a shift lever that applies sliding force to a pinion that is fitted into and engages and disengages a driven gear;
A fixed support surface provided on one side of the swing fulcrum set between the ends of the shift lever and on the side where the pinion is arranged, and a fixed support surface provided on the side where the electromagnetic switch device is arranged. A pinion shift device including a gap portion provided on the other side and allowing the swing fulcrum portion to move. （２）電磁力により吸引されるプランジャにより押圧ス
プリングを介して軸線方向に引張されるフックを有する
電磁スイッチ装置と、一端が前記フックに係合され且つ
他端が支持軸上を摺動可能に嵌装され、被動のギヤに係
脱するピニオンに摺動力を付与するシフトレバーと、該
シフトレバーの前記両端間に設定された揺動支点部の相
対向する側部であって前記ピニオンの配置側における一
方の側部に設けられた固定支持面および前記電磁スイッ
チ装置の配置側における他方の側部に設けられ、前記揺
動支点部を移動可能としながらも前記固定支持面に向っ
て押圧する弾性支持装置とを含むピニオンシフト装置。(2) An electromagnetic switch device having a hook that is pulled in the axial direction via a pressure spring by a plunger attracted by electromagnetic force, one end of which is engaged with the hook and the other end of which is slidable on a support shaft. A shift lever that is fitted and applies sliding force to a pinion that engages and disengages from a driven gear, and opposing sides of a swing fulcrum set between both ends of the shift lever, where the pinion is arranged. A fixed support surface provided on one side of the electromagnetic switch device and a fixed support surface provided on the other side of the electromagnetic switch device arrangement side, and presses the swing fulcrum portion toward the fixed support surface while being movable. A pinion shift device including an elastic support device.